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公開番号2025067062
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023176738
出願日2023-10-12
発明の名称圧電ポンプ
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類F04B 43/04 20060101AFI20250417BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】振動板の振動に伴う筐体の振動が、ヒートシンクへと伝達されることを抑制する。
【解決手段】圧電ポンプ10は、振動板40と、筐体30と、弾性体50と、ヒートシンク60と、固定部材70と、を備えている。振動板40は、圧電振動子42を有している。筐体30は、振動板40を収容している。弾性体50は、筐体30の外面に取り付けられている。また、弾性体50の弾性率は、筐体30の弾性率よりも小さい。ヒートシンク60は、弾性体50における筐体30とは反対側に取り付けられている。固定部材70は、ヒートシンク60を、弾性体50を介さずに、筐体30に固定する。弾性体50は、筐体30側から順に積層された、第1層51、第2層52、及び第3層53を有している。第1層51の材質は、第2層52の材質とは異なっている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧電振動子を有する振動板と、
前記振動板を収容する筐体と、
前記筐体の外面に取り付けられ、前記筐体よりも弾性率が小さい弾性体と、
前記弾性体における前記筐体とは反対側に取り付けられたヒートシンクと、
前記ヒートシンクを、前記弾性体を介さずに前記筐体に固定する固定部材と、
を備え、
前記弾性体は、前記筐体側から順に積層された、第１層、第２層、及び第３層を有し、
前記第１層の材質は、前記第２層の材質とは異なる
圧電ポンプ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第３層の材質は、前記第２層の材質とは異なる
請求項１に記載の圧電ポンプ。
【請求項３】
前記第１層の弾性率は、前記第２層の弾性率よりも小さい
請求項１に記載の圧電ポンプ。
【請求項４】
複数の前記固定部材を備えており、
前記複数の固定部材は、間隔を空けて配置されている
請求項１に記載の圧電ポンプ。
【請求項５】
前記筐体は、天壁、前記天壁に向かい合う底壁、及び前記天壁と前記底壁とを接続する側壁を含んでおり、
前記振動板は、前記天壁及び前記底壁が向かい合う方向に振動し、
前記固定部材は、前記天壁及び前記底壁が向かい合う方向で透視したときに、前記筐体における前記側壁が存在する箇所に固定されている
請求項１に記載の圧電ポンプ。
【請求項６】
前記筐体及び前記ヒートシンクのうちの一方を第１部材とし、前記筐体及び前記ヒートシンクのうちの他方を第２部材としたとき、
前記第１部材から前記第２部材に向かって突出する柱状部材をさらに備え、
前記柱状部材の突出先端は、前記第２部材に接触している
請求項１に記載の圧電ポンプ。
【請求項７】
前記第１層における前記弾性体の積層方向に沿う厚み寸法は、前記第３層における前記積層方向に沿う厚み寸法よりも小さい
請求項１に記載の圧電ポンプ。
【請求項８】
圧電振動子を有する振動板と、
前記振動板を収容する筐体と、
前記筐体の外面に取り付けられ、前記筐体よりも弾性率が小さい弾性体と、
前記弾性体における前記筐体とは反対側に取り付けられたヒートシンクと、
前記筐体が載置されるベース材と、
前記ヒートシンクを、前記弾性体を介さずに前記ベース材に固定する固定部材と、
を備え、
前記弾性体は、前記筐体側から順に積層された、第１層、第２層、及び第３層を有し、
前記第１層の材質は、前記第２層の材質とは異なる
圧電ポンプ。
【請求項９】
前記ベース材及び前記ヒートシンクのうちの一方を第１部材とし、前記ベース材及び前記ヒートシンクのうちの他方を第２部材としたとき、
前記第１部材から前記第２部材に向かって突出する柱状部材をさらに備え、
前記柱状部材の突出先端は、前記第２部材に接触している
請求項８に記載の圧電ポンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電ポンプに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の圧電振動板は、ダイヤフラムと、圧電体と、中間板と、接着剤と、を備えている。ダイヤフラムは可撓性を有する板状である。中間板は、ダイヤフラムの主面上に接着剤を介して張り付けられている。圧電体は、中間板におけるダイヤフラムとは反対側の主面に接着剤を介して張り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５３３３５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような圧電振動板を駆動源とする圧電ポンプが知られている。この種の圧電ポンプにおいて圧電振動板を駆動させると、圧電振動板に入力した電気エネルギーの一部は熱エネルギーに変換される。そこで、例えばヒートシンクを設けることにより、圧電ポンプの放熱性能を高めることが考えられる。しかし、圧電ポンプを駆動しているときには、圧電振動板が撓み振動を繰り返している。そのため、圧電振動板の振動が、ヒートシンクに伝わって、圧電ポンプから発せられる騒音及び振動の原因となるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、圧電振動子を有する振動板と、前記振動板を収容する筐体と、前記筐体の外面に取り付けられ、前記筐体よりも弾性率が小さい弾性体と、前記弾性体における前記筐体とは反対側に取り付けられたヒートシンクと、前記ヒートシンクを、前記弾性体を介さずに前記筐体に固定する固定部材と、を備え、前記弾性体は、前記筐体側から順に積層された、第１層、第２層、及び第３層を有し、前記第１層の材質は、前記第２層の材質とは異なる圧電ポンプである。
【０００６】
また、上記課題を解決するため、本発明は、圧電振動子を有する振動板と、前記振動板を収容する筐体と、前記筐体の外面に取り付けられ、前記筐体よりも弾性率が小さい弾性体と、前記弾性体における前記筐体とは反対側に取り付けられたヒートシンクと、前記筐体が載置されるベース材と、前記ヒートシンクを、前記弾性体を介さずに前記ベース材に固定する固定部材と、を備え、前記弾性体は、前記筐体側から順に積層された、第１層、第２層、及び第３層を有し、前記第１層の材質は、前記第２層の材質とは異なる圧電ポンプである。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、弾性体の各層の材質の違いに起因して、筐体からヒートシンクへの経路上において、第１層と第２層との界面、第２層と第３層との界面、という２つの界面が存在する。これら弾性体の内部の界面において、振動が減衰したり界面に沿って分散したりする。そのため、振動板の振動に伴う筐体の振動が、ヒートシンクへと伝達されることを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、圧電ポンプの断面図である。
図２は、圧電ポンプの斜視図である。
図３は、圧電ポンプにおける弾性体の一部を拡大した断面図である。
図４は、変更例の圧電ポンプの断面図である。
図５は、変更例の圧電ポンプの断面図である。
図６は、変更例の圧電ポンプの断面図である。
図７は、変更例の圧電ポンプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、圧電ポンプの一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、又は別の図面中のものと異なる場合がある。
【００１０】
＜全体構成について＞
図１に示すように、圧電ポンプ１０は、ベース材２０と、筐体３０と、を備えている。また、圧電ポンプ１０は、振動板４０と、弾性体５０と、ヒートシンク６０と、複数の固定部材７０と、を備えている。圧電ポンプ１０は、例えば、ネブライザ等に適用される。
（【００１１】以降は省略されています）

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