[发明专利]泵

说明书

泵(10)具有在沿厚度方向俯视观察时从中心到外周部地产生压力振动的压力室(13)。泵(10)具有：振动板部(14)，其从厚度方向面向压力室(13)，并沿着厚度方向产生位移；以及顶板部(15)，其从与振动板部(14)相反的方向面向压力室(13)。振动板部(14)具有在压力室(13)的外周部开口的第一流入口(34)。顶板部(15)具有在压力室(13)的中央部开口的流出口(31)、以及在压力室(13)的外周部开口的第二流入口(35)。

技术领域

本发明涉及进行流体的输送的泵。

背景技术

一直以来，公知有层叠构造的泵(例如参照专利文献1)。该泵形成有压力室、使流体流入压力室的流入口、以及使流体从压力室流出的流出口，并且具备面向压力室设置的隔膜、以及使隔膜振动的压电元件。

而且，该泵构成为在压力室产生压力振动的波节和波腹。而且，流入口被设置成在压力室中的成为压力振动的波节的位置开口。另外，流出口被设置成在压力室中的成为压力振动的波腹的位置开口。由此，专利文献1的泵使压力室在理想的状态下产生压力振动，从而提高排出压力、排出流量等排出性能。

专利文献1：日本专利4795428号公报

然而，在专利文献1所公开的泵中，在流入口的直径较小的情况下，由于流入口处的流路阻力较大，所以存在粘性损失增加而使电力效率降低的问题。另一方面，在流入口的直径较大的情况下，难以使流入口仅在压力振动的波节处开口，从而导致压力室的压力振动偏离理想的状态。因此，在专利文献1的泵中，不论使流入口的直径过大还是过小，都会导致排出压力、排出流量等排出性能降低。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种即便不增大流入口的尺寸，也能够减少流入口处的粘性损失，且能够使排出性能与以往相比加以改善的泵。

本发明的泵具有在沿厚度方向俯视观察时从中心到外周部地产生压力振动的压力室，在上述泵中，具备：振动板部，其从上述厚度方向面向上述压力室，并沿着上述厚度方向产生位移；以及顶板部，其从与上述振动板部相反的方向面向上述压力室，上述振动板部设置有在上述压力室的外周部开口的第一流入口，上述顶板部设置有在上述压力室的中央部开口的流出口、以及在上述压力室的外周部开口的第二流入口。

在该结构中，若振动板部的中心附近的区域(以下，称为隔膜)沿厚度方向产生位移，则从第一流入口与第二流入口的双方朝向压力室吸引流体，并经由流出口而从压力室排出流体。因此，即便第一流入口、第二流入口的尺寸较小，也能够增大第一流入口与第二流入口的合计的流量，并能够在第一流入口以及第二流入口处分别减少流路阻力，从而减少粘性损失。由此，在该泵中，能够实现与以往相比更好的排出性能。

优选为在将上述顶板部的中心到上述第二流入口的尺寸和从上述振动板部的中心到上述第一流入口的尺寸中的较小的尺寸设为a，将上述振动板部的共振频率设为f，将通过上述压力室的流体的声速设为c，将满足第一种贝塞尔函数J₀(k₀)＝0的值设为k₀的情况下，满足下式。

[式1]

特别是优选为尺寸a与驱动频率f满足下式。

[式2]

在上述结构中，在压力室中，将第一流入口与第二流入口中的位于更靠内侧的位置的流入口所开口的附近作为压力振动的波节。这里，在满足下式的情况下，能够得到使压力室中流出口附近成为压力振动的波腹，使第一流入口、第二流入口附近成为振动的波节的理想的压力振动的状态(共振状态)。

[式3]