泵装置以及使用该泵装置的内窥镜装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够小型化且能够得到足够的流量的泵装置以及使用该泵装置的内窥镜装置。一种在构成流路壁面的至少一部分的第一挠性薄膜上产生在流路的长度方向上传播的行波并输送流路内的流体的泵装置，具有：激振部件，通过在面外方向上对第一挠性薄膜的指定部位激振来产生行波。另外，第一挠性薄膜构成封入了非压缩性流体的腔室的一部分，第二挠性薄膜构成腔室的其他部分，通过作用于第二挠性薄膜的激振机构在第二挠性薄膜中产生行波，通过伴随着在第二挠性薄膜中产生的行波的非压缩性流体的位移在第一挠性薄膜中产生行波，在第一挠性薄膜中产生的行波的面外位移比在第二挠性薄膜中产生的行波的面外位移实质上大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及泵装置以及使用该泵装置的内窥镜装置。
技术介绍
以往，提出了使构成流路壁面的至少一部分的挠性构件中产生行波并通过在与流路内的液体的界面上产生的蠕动运动来送液的方法(专利文献1、非专利文献I)。由于使用此方法的泵装置不需要单向阀(check valve)等复杂的机构，所以适于小型化。如果能够实现小型的泵装置，则能够实现简单且可靠性高的冷却机构，该冷却机构是如下结构将此泵装置配置在内窥镜前端部，并使冷媒在从内窥镜前端部向后方延伸的闭环流路中循环。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-286958号公报非专利文献非专利文献1:《日本AEM学会杂志》Vol. 13，No. 4 (2005)，P. 310 31
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，为了将泵装置装入到内窥镜装置的前端部而希望小型化至截面积是几mm2左右以下，但在上述的以往泵装置中难以小型化至该水平。专利文献I所述的泵装置的问题点在于，为了产生行波而需要多个促动器。这就阻碍了泵装置身的小型化和成本降低，并且还需要多条驱动用配线。特别是由于空间的限制难以在内窥镜的轴部中穿过多条配线。在非专利文献I所述的泵装置中，为了得到足够的流量需要产生振幅大的行波，但单纯地安装大位移的激振机构会导致泵装置的大型化。本专利技术是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够小型化并能够得到足够的流量的泵装置以及使用该泵装置的内窥镜装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题并达到目的，本专利技术的第一方式涉及的泵装置，是一种在构成流路壁面的至少一部分的第一挠性薄膜中产生在流路的长度方向上传播的行波并输送流路内的流体的泵装置，其特征在于，具有激振部件，通过在面外方向上对第一挠性薄膜的指定部位激振来产生行波。本专利技术的第二方式涉及的泵装置，是一种在构成流路壁面的至少一部分的第一挠性薄膜中产生在流路的长度方向上传播的行波并输送流路内的流体的泵装置，其特征在于，第一挠性薄膜构成封入了非压缩性流体的腔室的一部分，第二挠性薄膜构成腔室的其他部分，通过作用于第二挠性薄膜的激振机构在第二挠性薄膜中产生行波，通过伴随着在第二挠性薄膜中产生的行波的非压缩性流体的位移在第一挠性薄膜中产生行波，在第一挠性薄膜中产生的行波的面外位移比在第二挠性薄膜中产生的行波的面外位移实质上大。较为理想的是，在本专利技术的第二方式涉及的泵装置中，作用于第二挠性薄膜的激振机构通过在面外方向上对第二挠性薄膜的指定部位激振来产生行波。较为理想的是，在本专利技术的第二方式涉及的泵装置中，腔室是在具有开口的板状构件的两个主面上相互相对置地形成第一挠性薄膜与第二挠性薄膜的结构。并且，较为理想的是，在第一挠性薄膜上层叠具有比板状构件的开口小的开口的板状或薄膜状构件。本专利技术涉及的内窥镜装置的特征在于，在具有冷却结构的内窥镜装置中，在从配置了电子设备的前端部起在内窥镜的长度方向上延伸的循环流路的一部分上配置上述泵装直。专利技术的效果本专利技术涉及的泵装置以及使用该泵装置的内窥镜装置起到了能够小型化并能够得到足够的流量的效果。附图说明图1是表示装配了第一实施方式涉及的微型泵后的状态的立体图。图2是表示第一实施方式涉及的微型泵的结构的分解立体图。图3是示意性地表示微型泵工作时的状态的、沿着图1的II1-1II线的剖视图。图4是表示微型泵的内部结构的、沿着图1的IV-1V线的剖视图。图5是表示将第一实施方式的微型泵应用于内窥镜装置时的概略结构的立体图。图6是表示第一实施方式涉及的水冷单元的结构的立体图。图7是表示第二实施方式涉及的微型泵的结构的、沿着上下方向的剖视图。图8表示第二实施方式涉及的微型泵的结构的、从第二 PDMS (聚二甲基硅氧烷)膜侧观察的立体图。图9是表示第三实施方式涉及的微型泵的结构的立体图。图10是部分分解第三实施方式涉及的微型泵来表示的立体图。图11是进一步分解图10来表示的立体图。具体实施例方式以下基于附图来详细说明本专利技术涉及的泵装置以及使用该泵装置的内窥镜装置的实施方式。另外，本专利技术并不限定于以下的实施方式。首先，本专利技术涉及的泵装置通过向挠性薄膜的端部施加面外位移来产生行波。由此，能够用单一的促动器来使泵工作。并且，本专利技术涉及的泵装置具有面外位移增大机构，通过在激振机构与流路之间封入非压缩性流体的腔室来增大面外位移。由此，即使是小位移的激振机构也能够得到足够的送液流量。(第一实施方式)(微型泵的构造)说明作为第一实施方式涉及的泵装置的微型泵的结构。图1是表示装配了第一实施方式涉及的微型泵100后的状态的立体图。图2是表示微型泵100的结构的分解立体图。图3是示意性地表示微型泵100工作时的状态的、沿着图1的II1-1II线的剖视图。图4是表示微型泵100的内部构造的、沿着图1的IV-1V线的剖视图。在此，图3是沿着微型泵100的包含流路111的长度方向的剖视图。如图2 图4所示，微型泵100构成为从高度方向上侧依次叠置PDMS流体通道110，形成流路111 ;钛盖120，在与流路111相对应的位置具有开口部121 ;第一 PDMS膜130，作为第一挠性薄膜；硅基板140，在与钛盖120的开口部121相对应的位置形成有腔室141 ;第二 PDMS膜150，作为第二挠性薄膜；以及促动器160。PDMS流体通道110、钛盖120、第一 PDMS膜130、硅基板140、第二 PDMS膜150具有以流路111延伸的方向为长度方向(图2的L方向)的大致相同的矩形的平面形状，通过例如粘接来固定。在此，PDMS是聚二甲基硅氧烷。如图4所示，用开口部121的内壁以及第一 PDMS膜130来构成流路111的下部，该开口部121在厚度方向上贯穿钛盖120。因此，流路111由PDMS流体通道110的内壁、开口部121的内壁以及第一 PDMS膜130形成。此流路111中收容输送的流体F1。如图4所示，腔室141构成为在厚度方向上贯穿硅基板140，并分别用第一 PDMS膜130覆盖上表面、用第二 PDMS膜150覆盖下表面。因此，腔室141由第一 PDMS膜130、硅基板140的内壁以及第二 PDMS膜150形成。在此腔室141中填充非压缩性流体F2。如图2、图3所示，在第二 PDMS膜150的下表面接触配置了接压构件161，该接压构件161在弯曲型的压电式的促动器160的作用下位移。接压构件161固定在长板状的促动器160的端部上表面，并且配置在作为腔室141的长度方向的一个端部侧的、与流路111相对应的位置。在微型泵100中，促动器160和接压构件161构成激振机构。另外，钛盖120、第一 PDMS膜130、硅基板140、第二 PDMS膜150以及腔室141内的非压缩性流体F2构成激振部件。接压构件161通过向促动器160通电并使其振动来在面外方向上对第二 PDMS膜150的端部激振(图3的振动V)。在第二 PDMS膜150中，通过此激振来产生在流路111延伸方向上的行波。由于在腔室141内充满了非压缩性流体F2，所以通过在第二 PDMS膜150中产生的行波在第一 PDMS膜130也产生了对应的行波。因此，分别将腔室141内的非压缩性流体F2在图3的W方向上传送、将流路111内的流体Fl在图3的T方向上传送。在此，面外方向是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.06 JP 2010-2268651.一种泵装置，其特征在于， 在构成流路壁面的至少一部分的第一挠性薄膜中产生在流路的长度方向上传播的行波并输送上述流路内的流体， 上述泵装置具有 激振部件，通过在面外方向上对上述第一挠性薄膜的指定部位激振来产生上述行波。2.一种泵装置，其特征在于， 在构成流路壁面的至少一部分的第一挠性薄膜中产生在流路的长度方向上传播的行波并输送上述流路内的流体， 上述第一挠性薄膜构成封入了非压缩性流体的腔室的一部分， 第二挠性薄膜构成上述腔室的其他部分， 通过作用于上述第二挠性薄膜的激振机构，在上述第二挠性薄膜中产生行波， 通过伴随着在上述第二挠性薄膜中产生的行波的上述非压缩性流体的位移，在上述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：三木则尚，冈山哲之，中原溪次朗，吉村香，安永新二，
申请(专利权)人：学校法人庆应义塾，奥林巴斯株式会社，
类型：
国别省市：