以下、図面を参照して本発明の一実施形態� ��説明する。
[1]ダイヤフラムポンプの構成
 図1は一実施形態に係るダイヤフラムポンプ (以下、ポンプと略称)1Aの斜視図、図2はポン� ��1Aの断面図である。また、図3、図4は、それ ぞれポンプ1Aを分解した状態の斜視図および� ��面図である。これら図に示すように、ポン� ��1Aは、矩形薄板状のケース本体10の図中上側 にダイヤフラム20および圧電素子(ダイヤフラ ム駆動手段)30が、また、下側に流路部材40お� ��び下カバー50が積層された構成である。

 ケース本体10は、レーザ光透過材料で成� �されている。レーザ光透過材料としては、� �明な樹脂が好適である。ケース本体10の上面 には、円形状の凹所11が形成されている。こ� ��凹所11はダイヤフラム20で塞がれ、ポンプ室 として構成される。ケース本体10の上面にお� ��る凹所11の周囲には、環状で一定高さの凸� �12が、凹所11と同心状に形成されている。こ� ��凸条12と凹所11の周縁11aとの間には、一定幅 の非溶着領域13が形成されている。非溶着領� ��13の幅、すなわち凹所11の周縁と凸条12との� ��隔は、少なくとも0.2mm以上が確保されてい� �。凸条12の上面(ケース本体側接合面)12aは、� ��ース本体10の上面と平行な平坦面に形成さ� �ている。

 一方、ケース本体10の下面には、弁逃げ� �部14と弁収容凹部15とが、一対の状態で形成� ��れている。各凹部14,15は長方形状で、ケー� �本体10の中心の両側に、長手方向が径方向に 沿う状態で形成されている。この場合、弁収 容凹部15の方が弁逃げ凹部14よりも長い寸法� �有している。そして、ケース本体10には、弁 逃げ凹部14から凹所11に通じる吸入流路16と、 凹所11から弁収容凹部15に通じる吐出流路17と が、それぞれ形成されている。

 ダイヤフラム20は、矩形薄板状の樹脂ダ� �ヤフラム21の上面に、同じく矩形薄板状の金 属ダイヤフラム25が接合された二層構造のも� ��である。樹脂ダイヤフラム21は、レーザ光� �収材料で成形されている。レーザ光吸収材� �としては、黒色の樹脂が好適である。図5に� ��すように、金属ダイヤフラム25には複数の� �弧状のスリット(空所)26が、連結部27を隔て� �内接円を呈するような状態に形成されてい� �。金属ダイヤフラム25は、スリット26で囲ま� ��た円盤状部分が可動部28とされ、スリット26 の外側が固定部29とされている。可動部28と� �定部29とは、スリット26間に形成された連結� ��27によって連結されている。樹脂ダイヤフ� �ム21と金属ダイヤフラム25とは、接合面全面� ��塗布される接着剤によって接合されている� ��

 金属ダイヤフラム25は樹脂ダイヤフラム21 よりも寸法がやや小さい。金属ダイヤフラム 25は、樹脂ダイヤフラム21の周縁に、金属ダ� �ヤフラム25で覆われない均等幅の余剰部22が� ��成されるように、樹脂ダイヤフラム21の上� �に接合されている。金属ダイヤフラム25の可 動部28の上面には、可動部28よりも小径の円� �状の圧電素子30が同心状に固定されている。 この圧電素子30は、金属ダイヤフラム25に接� �等の手段により固定されている。

 圧電素子30が金属ダイヤフラム25に接合さ れたダイヤフラム20は、樹脂ダイヤフラム21� �平坦な下面が、ケース本体10の凸条12の上面1 2aに密着されている。この場合、樹脂ダイヤ� ��ラム21の下面の、凸条12への環状の対向面21a が、ケース本体10に密着して溶着接合される� ��発明のダイヤフラム側接合面である。そし� ��、ケース本体10の凸条12の上面12aと樹脂ダイ ヤフラム21の対向面21aとの密着面どうしがレ� ��ザ溶着されることにより、気密的に接合さ� ��、レーザ溶着部9が形成されている。図2に� �すように、樹脂ダイヤフラム21がケース本体 10に溶着接合された状態で、ケース本体10の� �所11はダイヤフラム20で覆われ、ポンプ室と� ��れる。また、ポンプ室11の周縁11aは、金属� �イヤフラム25における可動部28の外周縁27aの� ��側(内周側)に配置され、レーザ溶着部9は、� ��ンプ室11の周縁11aと可動部28の外周縁27aとの 間に配置されている。

 流路部材40は、樹脂ダイヤフラム21と同じ く、黒色樹脂等のレーザ光吸収材料で成形さ れている。流路部材40は、円盤部41を有して� �る。この円盤部41の下面からは、2本のパイ� �部42,43(吸入側パイプ部42と吐出側パイプ部43) が下面に直交して突出している。2本のパイ� �部42,43の内部には、流路42a,43aが形成されて� �る。円盤部41の上面には、ケース本体10に形� ��されたものと同様の、弁収容凹部44と弁逃� �凹部45とが、一対の状態で形成されている。 そして、円盤部41には、吸入側パイプ部42の� �路42aから弁収容凹部44に通じる吸入流路46と� ��弁逃げ凹部45から吐出側パイプ部43の流路43a に通じる吐出流路47とが、それぞれ形成され� ��いる。

 図2に示すように、流路部材40は、円盤部4 1の上面が、ケース本体10の下面に同心状に接 合される。この接合状態で、流路部材40側の� ��収容凹部44とケース本体10側の弁逃げ凹部14� ��対向し、流路部材40側の弁逃げ凹部45とケー ス本体10側の弁収容凹部15が対向する。対向� �るいずれの凹部44,14、凹部45,15も、内側の端� ��が揃った状態で対向する。また、流路部材4 0側の吸入流路46とケース本体10側の吸入流路1 6とは、各凹部44,14を介して直線状に連通し、 流路部材40側の吐出流路47とケース本体10側の 吐出流路17も、各凹部45,15を介して直線状に� �通する。吸入流路46,16の連通は、流路部材40� ��弁収容凹部44に収容された吸入側逆止弁48で 開閉され、また、吐出流路47,17の連通は、ケ� ��ス本体10の弁収容凹部15に収容された吐出側 逆止弁49で開閉される。これら逆止弁48,49は� �弾性を有する薄板状のゴム等でできている� �

 図3に示すように、吸入側逆止弁48は、矩� ��状の基部48aに舌片48bが一体成形されたもの� ��、基部48aが流路部材40とケース本体10との間 に挟み込まれ、保持されている。舌片48bは、 通常、流路部材40側の吸入流路46における弁� �容凹部44への開口46aを塞いでいる。そして、 舌片48bは、ケース本体10側への圧力を受ける� ��弁逃げ部14内に弾性変形し、このとき、開� �46aが開いて吸入流路46,16が連通する。

 また、吐出側逆止弁49は、矩形状の基部49 aに舌片49bが一体成形されたもので、基部49a� �流路部材40とケース本体10との間に挟み込ま� ��、保持されている。舌片49bは、通常、ケー� ��本体10側の吐出流路17における弁収容凹部15� ��の開口17aを塞いでいる。そして、舌片49bは� ��流路部材40側への圧力を受けると弁逃げ部45 内に弾性変形し、このとき、開口17aが開いて 吐出流路17,47が連通する。

 流路部材40は、円盤部41の上面がケース本 体10の下面に同心状に合わせられ、互いの接� ��面における弁収容凹部44,15の周囲の部分が� �レーザ溶着されることにより気密的に接合� �れ、レーザ溶着部8,7が形成されている。

 下カバー50は、図3に示すように、外形が� ��形状で、中心に嵌合孔51が形成されたもの� �、流路部材40の円盤部41と同じ程度の厚さを� ��する板状部材である。嵌合孔51の径は円盤� �41の外径よりもやや大きい。下カバー50は、� ��盤部41を嵌合孔51に嵌め込んだ状態で、ケー ス本体10の下面に接着剤等を用いて接合され� ��いる。

[2]ポンプの組立
 以上が本実施形態に係るポンプ1Aの構成で� �り、このポンプ1Aは、次のようにして組み立 てられる。
 まず、ケース本体10の下面に流路部材40を合 わせて密着させ、レーザ光が透過するケース 本体10側(図2で上側)からレーザ光を照射して� ��記レーザ溶着部8,7を形成する。レーザ溶着� ��、ケース本体10を透過したレーザ光により� �レーザ光吸収材料からなる流路部材40が加熱 、溶融し、溶融部分が相手部材であるケース 本体10に溶着することによりなされる。レー� ��溶着する際は、ガラス板等の平坦な押さえ� ��具を用いてケース本体10と流路部材40とが密 着するように加圧し、レーザ溶着する面どう しを密着させながら、レーザ光を照射する。

 一方、接着剤を用いて樹脂ダイヤフラム2 1に金属ダイヤフラム25を接着してダイヤフラ ム20を組み立て、さらに接着剤を用いて金属� ��イヤフラム25に圧電素子30を接着する。そし て、樹脂ダイヤフラム21の下面をケース本体1 0の凸条12の上面12aに合わせて密着させ、レー ザ光が透過するケース本体10側(図2で下側)か� ��レーザ光を照射し、レーザ溶着部9を形成す る。この場合、ケース本体10を透過したレー� ��光により、レーザ光吸収材料からなる樹脂� ��イヤフラム21が加熱、溶融し、溶融部分が� �手部材であるケース本体10に溶着する。また 、レーザ溶着する際は、ガラス板等の平坦な 押さえ治具を用いて金属ダイヤフラム25の上� ��をケース本体10側に加圧し、樹脂ダイヤフ� �ム21の下面を凸条12の上面に密着させながら� ��レーザ光を照射する。最後に、接着剤を用� ��て下カバー50を流路部材40に接合する。

[3]ポンプの動作
 次に、ポンプ1Aの動作を説明する。
 圧電素子30に交流電圧を印加すると、ダイ� �フラム20には、ケース本体10から離れる方向� ��近付く方向に(図2において上下方向)に撓む� ��作の繰り返しである振動が連続的に発生し� ��これによってポンプ室11の容積が繰り返し� �減する。ダイヤフラム20がケース本体10から� ��れる方向に動くとポンプ室11の容積が増大� �、流体がポンプ室11に吸入される。そして、 ダイヤフラム20がケース本体10に近付く方向� �動くとポンプ室11の容積が減少し、流体がポ ンプ室11から吐出される。以下、吸入時およ� ��吐出時の動作を詳述する。

 (a)流体吸入動作
 図6(a)に示すように、ダイヤフラム20がケー� ��本体10から離れる方向に撓んでポンプ室11の 容積が増大すると、ポンプ室11内が負圧にな� ��。すると吸入側逆止弁48の舌片48bが流路部� �40から離れ、吸入流路46の開口46aが開く。一� ��、吐出側逆止弁49の舌片49bはケース本体10に 密着し、吐出流路17の開口17aは閉じた状態が� ��持される。流体は吸入側パイプ部42の流路42 aから流路部材40の吸入流路46および弁収容凹� ��44、ケース本体10の弁逃げ凹部14および吸入� ��路16を通ってポンプ室11内に吸引される。

 (b)流体吐出動作
 図6(b)に示すように、ダイヤフラム20がケー� ��本体10に近付く方向に撓んでポンプ室11の容 積が減少すると、ポンプ室11内が正圧になる� ��すると吐出側逆止弁49の舌片49bがケース本� �10から離れ、吐出流路17の開口17aが開く。一� ��、吸入側逆止弁48の舌片48bは流路部材40に密 着し、吸入流路46の開口46aが閉じる。ポンプ� ��11内の流体は、ケース本体10の吐出流路17お� ��び弁収容凹部15、流路部材40の弁逃げ凹部45� ��よび吐出流路47を通り、吐出側パイプ部43の 流路43aを経て外部に吐出される。
 以上の吸入/吐出の動作が繰り返されること によってポンプ作用が連続的に生じ、流体が 圧送される。

[4]本実施形態の作用効果
 本実施形態のポンプ1Aによれば、ケース本� �10と樹脂ダイヤフラム21との接合部分である� ��ーザ溶着部9が、ケース本体10に形成された� ��所(ポンプ室)11の周縁11aから、非溶着領域13� ��隔てた箇所に配置されている。また、その� ��ーザ溶着部9は、ケース本体10側の凸条12の� �坦な上面12aと、樹脂ダイヤフラム21側の平坦 な対向面21aとを密着させた部分に配置されて いる。このように平坦な接合面どうしを密着 させることにより、レーザ溶着時の発熱は、 溶融側から相手側(この場合樹脂ダイヤフラ� �21からケース本体10)に十分に伝達し、これに よって過熱が生じにくく、十分に放熱される 。また、レーザ溶着部9と凹所11の周縁11aとの 間には、非溶着領域13が確保されているので� ��レーザ溶着は、ケース本体10と樹脂ダイヤ� �ラム21とが密着した部分において確実になさ れる。

 これらのことから、樹脂ダイヤフラム21� �レーザ溶着時に溶融するだけで、溶融部分� �ケース本体10に接触して接合せず、このため 放熱が不十分となり、樹脂ダイヤフラム21が� ��熱して変形するといった不具合が生じにく� ��。非溶着領域13が確保されておらず、凹所11 の周縁11aに対応する部分がレーザ溶着される と、凹所11を挟んでケース本体10から離間す� �樹脂ダイヤフラム21の、凹部11への露出部分� ��みが溶融して過熱し、変形するおそれがあ� ��が、本実施形態ではそのような過熱が起こ� ��ず確実な放熱がなされる。

 また、ダイヤフラム20は、樹脂ダイヤフ� �ム21に金属ダイヤフラム25が接合された構成� ��あるから、高い剛性を備えさせることがで� ��る。このため、ダイヤフラム20は流体の圧� �を受けても、その圧力によって変形せず、� �電素子30で駆動される状態が確実、かつ適確 に保持され、正確なポンプ作用を得ることが できる。また、レーザ溶着部9が金属ダイヤ� �ラム25の可動部28の内側に配置されているた� ��、圧電素子30による振動を可動部28のみにお いて確実に発揮させることができるとともに 、レーザ溶着部9の密着性や放熱性が向上す� �。

 また、樹脂ダイヤフラム21に金属ダイヤ� �ラム25を接着剤によって接合した際、図7(a)� �示すように、接着剤Pの余剰分をスリット26� �ら漏れ出させることができる。そしてこの� �着剤の漏れ出し現象をもって、接着面全面� �接着剤で満たされた正常な接着状態である� �とを確認することができる。

 スリット26が形成されていない場合には� �図7(b)に示すように、余剰の接着剤Pが金属ダ イヤフラム25の外周縁から漏れ出すことにな� ��が、スリット26がない分、余剰量も多くな� �、図示のように金属ダイヤフラム25の表面か ら上方に突出する場合がある。こうなると、 樹脂ダイヤフラム21をケース本体10にレーザ� �着する際に、金属ダイヤフラム25の表面に押 し当てるガラス等の押さえ治具は、硬化した 接着剤Pに当たってしまい、均一な圧力を接� �面に付与することができない。

 そこで、本実施形態のようにスリット26� �形成して余剰接着剤Pをスリット26からも出� �くるようにすれば、金属ダイヤフラム25の外 周縁から出てくる接着剤の余剰量を抑えるこ とができる。したがって金属ダイヤフラム25� ��表面から接着剤の余剰分が突出することが� ��止され、レーザ溶着時において押さえ治具� ��金属ダイヤフラム25の表面全面に接触させ� �ことができる。その結果、均一な圧力を接� �面に付与することができ、レーザ溶着を健� �に行うことができる。

[5]他の実施形態
 図8は、上記実施形態を変形させた本発明の 他の実施形態のポンプを示している。
 このポンプ1Bでは、ケース本体10の上面に上 記凹所11は形成されておらず、平坦な上面に� ��条12が形成されているのみである。流体の� �入状態を示す図9(a)に示すように、この場合� ��ポンプ室19は、ダイヤフラム20がケース本体 10から離間する流体吸入時にポンプ室11の容� �が増大し、流体吐出時には、図9(b)に示すよ� ��にダイヤフラム20の樹脂ダイヤフラム21がケ ース本体10の上面に接触してポンプ室11の容� �が減少する。ダイヤフラム20の振動によるポ ンプ作用は、上記実施形態と同様である。

 このポンプ1Bにあっても、ケース本体10の 凸条12の平坦な上面12aに樹脂ダイヤフラム21� �下面を密着させ、この密着部分をレーザ溶� �してレーザ溶着部9を形成している。このた� ��、レーザ溶着時の発熱は、溶融側の樹脂ダ� ��ヤフラム21からケース本体10に十分に伝達し 、これによって過熱が生じにくく、十分に放 熱される。したがって、樹脂ダイヤフラム21� ��過熱して変形するといったことがなく、レ� ��ザ溶着はケース本体10と樹脂ダイヤフラム21 とが密着した部分において確実になされる。 また、ケース本体10と樹脂ダイヤフラム21と� �レーザ溶着部9が、金属ダイヤフラム25にお� �る可動部28の外周縁27aの内側に配置されてい るため、圧電素子30による振動を可動部28の� �において確実に発揮させることができる。

[6]本発明の変更例
 以上が本発明の実施形態であるが、本発明� ��これら実施形態以外に、以下のような変更� ��を含むものである。

 上記ポンプ1A,1Bでは、ケース本体10側に凸 条12を形成し、その凸条12の平坦な上面12aと� �脂ダイヤフラム21側の平坦な対向面21aとを密 着させ、この密着部分にレーザ光を照射して レーザ溶着部9を形成している。この構成と� �逆に、樹脂ダイヤフラム21の下面に凸条を設 け、ケース本体10側の上面は非溶着領域13と� �一な平坦面とし、凸条の表面をケース本体� �平坦な上面に密着させ、密着部分をレーザ� �着してレーザ溶着部を形成する。また、上� �ポンプ1Aにおいては、特に凸条を形成するこ となく樹脂ダイヤフラム21とケース本体10の� �向面を平坦面とし、ポンプ室の周囲にレー� �溶着部を形成してもよい。

 また、上記金属ダイヤフラム25は、スリ� �ト26を間に挟んだ可動部28と固定部29とを有� �ているが、固定部29が無く、単なる円盤状の ものであってもよい。この場合はスリットが 形成されないため、接着剤の余剰分が外周縁 から漏れ出し、レーザ溶着時に用いる上記押 さえ治具に干渉する可能性はあるものの、樹 脂ダイヤフラムに金属ダイヤフラムを接合し た構成のダイヤフラムが有する効果(高剛性� �よる正確なポンプ作用等)は十分に発揮され� ��。