專(zhuān)利名稱(chēng)：使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及在燃料電池中的甲醇等燃料的供給裝置、或用于對(duì)包括CPU的 電子設(shè)備進(jìn)行冷卻的水冷循環(huán)裝置等中使用的、進(jìn)行流體的吸入和噴出的使用了導(dǎo)電性 高分子的流體運(yùn)送裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)作為運(yùn)送水等流體的裝置的泵的開(kāi)發(fā)在不斷進(jìn)展，其開(kāi)發(fā)目的在于，向用于 將以CPU為代表的發(fā)熱元件的冷卻用液體的運(yùn)送、血液向血液檢查用芯片的運(yùn)送、對(duì)人 體的微量用藥、化學(xué)實(shí)驗(yàn)或化學(xué)操作小型化集成化而進(jìn)行的Lab on achip (芯片實(shí)驗(yàn)室)、 或燃料電池中進(jìn)行甲醇等燃料的供給等。在這些用途中，要求小型化、輕量化、低電壓 化、及靜音化等。為了響應(yīng)該要求，例如提出了使用導(dǎo)電性高分子膜的泵(例如專(zhuān)利文 獻(xiàn)1)。使用了導(dǎo)電性高分子膜的致動(dòng)器，通常其特征在于，量輕且可以在低電壓下進(jìn)行 靜音動(dòng)作。圖48A 圖48C示出專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出的隔膜(diaphragm)式泵的結(jié)構(gòu)。圖48A的泵在框體402的內(nèi)側(cè)分別具有由導(dǎo)電性高分子膜形成的隔膜403、 404。將隔膜403定義為第一隔膜，同時(shí)將隔膜404定義為第二隔膜?？蝮w402為圓筒 形狀，且具有內(nèi)部空間。第一及第二隔膜403和404分別是圓板狀的導(dǎo)電高分子膜，各 自的周邊部在固定部分430和431處被框體402分別固定。另外，第一及第二隔膜403、 404在各自的中央部分通過(guò)連接構(gòu)件406相互連接。如此，第一及第二隔膜403、404分 別被設(shè)置成在膜面方向上施加張力的狀態(tài)，分別成為圓錐狀的形狀。現(xiàn)在，由第一及第 二隔膜403、404及框體402圍成的環(huán)狀空間部409被定義為電解液室。電解液室中充滿(mǎn) 電解液。第一及第二隔膜403、404分別借助導(dǎo)線410a、410b與電源410c連接。分別 向第一及第二隔膜403、404施加相互反相的電壓，由此第一及第二隔膜403、404各自的 導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在，將由框體402和第一隔膜403圍成的第一空間部 分407稱(chēng)為第一泵室，將由框體402和第二隔膜404圍成的第二空間部分408稱(chēng)為第二泵 室。對(duì)于圖48A所示的狀態(tài)，是第一隔膜403伸展而第二隔膜404收縮的狀態(tài)。在該狀 態(tài)下，將第一泵室407的外部的液體從具備第一吸入閥412的第一吸入口 411a吸入到第一 泵室407的內(nèi)部，將第二泵室408的內(nèi)部的液體從具備第二噴出閥424的第二噴出口 413b 噴到外部。另外，相反，在第一隔膜403收縮而第二隔膜404伸展的狀態(tài)下，將第二泵 室408的外部的液體從具備第二吸入閥423的第二吸入口 411b吸入到第二泵室408的內(nèi) 部，將第一泵室407的內(nèi)部的液體從具備第一噴出閥422的第一噴出口 413a噴到第一泵室 407的外部。通過(guò)連續(xù)進(jìn)行這些狀態(tài)的切換，反復(fù)進(jìn)行第一泵室407及第二泵室408的體 積的增減，與此相對(duì)應(yīng)反復(fù)進(jìn)行各泵室的液體的吸入和噴出。由此，實(shí)現(xiàn)泵的功能。在 第一及第二隔膜403、404已松弛的狀態(tài)下，導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮的力不會(huì)傳到泵 室內(nèi)部的流體而消去，所以泵的動(dòng)作效率降低。因此，有必要使第一隔膜403及第二隔 膜404分別為不松弛而是緊張的狀態(tài)，在圖48A的泵中，通過(guò)使電解液室409的內(nèi)部的電解液的壓力小于第一泵室內(nèi)部的流體及第二泵室內(nèi)部的流體的壓力，可以使第一隔膜403 及第二隔膜404分別為不松弛而是緊張的狀態(tài)。另外，圖48B的泵是與圖48A的泵大致相同的構(gòu)成，但在沒(méi)有連接構(gòu)件406方面 是不同的。在本構(gòu)成中，借助在空間部409充滿(mǎn)的電解液，第一及第二隔膜403和404受 到力的作用。由此，進(jìn)行與圖48A相同的動(dòng)作。在圖48B的泵中，通過(guò)使電解液室409 的內(nèi)部的電解液的壓力大于或小于第一泵室內(nèi)部的流體及第二泵室內(nèi)部的流體的壓力， 可以使第一隔膜403及第二隔膜404為不松弛而是緊張的狀態(tài)。另外，圖48C的泵在框體402的內(nèi)側(cè)僅具備1個(gè)由導(dǎo)電性高分子膜形成的隔膜 403?？蝮w402為圓筒形狀，且具有內(nèi)部空間。隔膜403是圓板狀的導(dǎo)電性高分子膜， 其周邊部在固定部分430被固定在框體402上。另外，隔膜403和框體402由彈簧構(gòu)件 451連接。隔膜403被設(shè)置成在膜面方向上施加張力的狀態(tài)，是圓錐狀的形狀。在圖48C 中，將位于隔膜403的下方且由隔膜403和框體402包圍的空間部409定義為電解液室。 電解液室409中充滿(mǎn)電解液。隔膜403和電極450分別借助導(dǎo)線410a、410b與電源410c 連接。將由隔膜403和框體402圍成的空間部分407定義為泵室。通過(guò)向隔膜403和電 極450施加相互反相的電壓，隔膜403的導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。就圖48C所示 的狀態(tài)而言，是在隔膜403伸展后的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，將泵室407的外部的液體從具 備吸入閥412的吸入口 411吸入到泵室407的內(nèi)部。另外，相反，在隔膜403已收縮的 狀態(tài)下，將泵室407的內(nèi)部的液體從具備噴出閥422的噴出口 413噴到泵室407的外部。 通過(guò)連續(xù)進(jìn)行這些狀態(tài)的切換，泵室407的體積反復(fù)增減，與此相對(duì)應(yīng)反復(fù)進(jìn)行液體的 吸入和噴出。由此，發(fā)揮泵的功能。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2005-207406號(hào)公報(bào)以前述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的泵為代表的使用了導(dǎo)電性高分子膜的泵，通過(guò)在泵的動(dòng)作 時(shí)隔膜的張力發(fā)生很大變化，由此存在泵的動(dòng)作效率降低的問(wèn)題。在這里，隔膜的張力 的變化有以下的兩個(gè)變化。首先，第一個(gè)變化是在泵動(dòng)作時(shí)通過(guò)導(dǎo)電性高分子膜的周期 性電解伸縮而產(chǎn)生的隔膜的張力變化。第二個(gè)變化是因?yàn)橹芷谛噪娊馍炜s以外的原因在 導(dǎo)電性高分子膜產(chǎn)生了伸縮時(shí)產(chǎn)生的張力變化。以下依次對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)在泵動(dòng)作時(shí)因?qū)щ娦愿叻肿幽さ闹芷谛噪娊馍炜s而產(chǎn)生的隔膜的張力 變化、和該變化所致的泵動(dòng)作效率的降低進(jìn)行說(shuō)明。通常，導(dǎo)電性高分子膜的伸縮量與出入導(dǎo)電性高分子膜的電荷的量大致成比 例?，F(xiàn)在，其關(guān)系在于，在某些量的電荷流入第一隔膜403的情況下，相同量的電荷從 第二隔膜404流出。此時(shí)，第一隔膜403伸展而第二隔膜404收縮，但根據(jù)前述的內(nèi)容， 可知成為第一隔膜403的伸展量和第二隔膜404的收縮量大致相等的關(guān)系。即，第一隔 膜403的面積的變化量和第二隔膜404的面積的變化量成為符號(hào)相反且絕對(duì)值大致相等的 關(guān)系。由此，第一隔膜403和第二隔膜404的總面積大致保持恒定。相反，在某些量的 電荷從第一隔膜403流出，電荷流入第二隔膜404的情況下，同樣的關(guān)系成立。綜上， 在圖48B的泵動(dòng)作時(shí)，第一隔膜403和第二隔膜404的總面積大致保持恒定。在圖48B的泵的動(dòng)作時(shí)，在假定為第一隔膜403不松弛而是緊張的狀態(tài)的基礎(chǔ) 上，第一隔膜403的面積和第一泵室的體積的關(guān)系通常為非線形的關(guān)系。即，關(guān)于表示 第一隔膜403的面積和第一泵室407的體積的關(guān)系的曲線圖，通常成為上凸的形狀或下凸的形狀。圖51A示出關(guān)于第一隔膜403的面積和第一泵室407的體積的關(guān)系的曲線圖， 其形狀為上凸的情況的例子。另外，相反，圖51B示出關(guān)于第一隔膜403的面積和第一 泵室407的體積的關(guān)系的曲線圖，其形狀為下凸的情況的例子。在這里，第一隔膜403 的面積為S1,將此時(shí)的第一泵室407的體積設(shè)為W1,第二隔膜404的面積為S2,將此時(shí) 的第二泵室408的體積設(shè)為W2,將第一隔膜403的面積和第二隔膜404的面積相等時(shí)各 自的面積設(shè)為Stl，將此時(shí)的第一泵室407的體積和第二泵室408的體積分別設(shè)為W。。在圖51A的關(guān)系成立時(shí)，如果假定在泵的動(dòng)作時(shí)為第一隔膜403及第二隔膜404 不松弛而是緊張的狀態(tài)，第一隔膜403的面積和第一泵室407及第二泵室408及它們的總 計(jì)部分的體積(WfW2)的關(guān)系被示于圖51C中。另外，在圖51B的關(guān)系成立時(shí)，如果 假定在泵的動(dòng)作時(shí)為第一隔膜403及第二隔膜404不松弛而是緊張的狀態(tài)，第一隔膜403 的面積和第一泵室407及第二泵室408及它們的總計(jì)部分的體積(WJW2)的關(guān)系示于圖 51D中。其中，將第一隔膜403的面積和第二隔膜404的面積相等時(shí)它們的值設(shè)為S。。 另外，在如前所述泵動(dòng)作時(shí)，第一隔膜403的面積的變化量和第二隔膜404的面積的變化 量為符號(hào)相反且絕對(duì)值大致相等的關(guān)系，所以第一隔膜403的面積和第二隔膜404的面積 的總量保持大致恒定。此時(shí)，在存在S2-Stl = Stl-S1的關(guān)系的情況下，當(dāng)?shù)谝桓裟?03的 面積為S1時(shí)，第二隔膜404的面積成為S2,相反，當(dāng)?shù)诙裟?04的面積SS1時(shí)，第一 隔膜403的面積成為S2。如圖51D所示，第一隔膜403的面積、和第一泵室407及第二 泵室408的總體積的關(guān)系的曲線圖，成為以“表示(第一隔膜的面積)=Stl的關(guān)系的直 線”為對(duì)稱(chēng)軸的左右對(duì)稱(chēng)的形狀。另外，第一泵室407及第二泵室408的總體積(WfW2) 在第一隔膜403的面積=Stl時(shí)采用極大值或極小值。在圖51C中，在第一隔膜403的面 積=Stl時(shí)采用極大值，在圖51D中，在第一隔膜403的面積=Stl時(shí)采用極小值。在任 何情況下，隨著第一隔膜403及第二隔膜404的面積變化，第一泵室407的體積及第二泵 室408的體積的總和不成為恒定值，而是發(fā)生變化?，F(xiàn)在，作為在某狀態(tài)下第一隔膜403及第二隔膜404未松弛而是緊張的泵，如 果考慮以第一隔膜403及第二隔膜404不松弛而是緊張的狀態(tài)由此進(jìn)行了變形的情況， 第一泵室407的體積和第二泵室408的體積的總和(WJW2)減少或增加。如果將框體 402的內(nèi)部的體積設(shè)為Wt，電解液室409的體積成為從Wt減去第一泵室407及第二泵室 408的總體積(WJW2)得到的值{Wt_ (WJW2) }。由此，對(duì)應(yīng)于第一泵室407及第二泵 室408的總體積(WfW2)的減少/增加，電解液室409的體積增加或減少。在電解液室 409的體積增加的情況下，在電解液室409內(nèi)充滿(mǎn)的電解液是非壓縮性流體，電解液的壓 力急劇減少。通過(guò)該壓力變化，第一泵室內(nèi)部的流體的壓力和電解液的壓力的平衡急劇 變化，第一隔膜403在從第一泵室407向電解液室408的方向上被強(qiáng)力按壓。另外，第 二隔膜404在從第二泵室408向電解液室409的方向上被強(qiáng)力按壓。所以，第一隔膜403 及第二隔膜404的張力變得非常大，第一隔膜403及第二隔膜404的動(dòng)作遭到妨礙。作 為結(jié)果，泵的噴出量及吸入量成為非常小的值，泵的動(dòng)作效率降低。相反，在電解液室409的體積減少的情況下，電解液的壓力急劇增加。如前所 述，在圖48B的泵中，為了保持隔膜不松弛而是緊張的狀態(tài)，有必要保持所謂電解液的 壓力小于泵室內(nèi)部的流體的壓力的關(guān)系。但是，在隨著電解液室409的體積的減少而電 解液的壓力急劇增加的情況下，無(wú)法保持該關(guān)系，隔膜松弛。圖50B示出圖48B所示的泵中導(dǎo)電性高分子膜已松弛(弛緩)的狀態(tài)。如果關(guān)注隔膜403、404的張力，隔膜403、 404已松弛的狀態(tài)的張力小于隔膜403、404不松弛而是緊張的狀態(tài)的張力。S卩，在圖48B 的泵中，對(duì)應(yīng)于電解液室409的體積變化而電解液的壓力急劇變化。其結(jié)果，發(fā)生隔膜 403、404已松弛的狀態(tài)、或張力變得非常大而動(dòng)作遭到妨礙的狀態(tài)。即便是圖48A的泵 也是一樣，在其動(dòng)作中電解液室409的體積發(fā)生變化，與此相對(duì)應(yīng)，電解液的壓力急劇 變化。其結(jié)果，發(fā)生隔膜403、404已松弛的狀態(tài)、或張力變得非常大而動(dòng)作遭到妨礙的 狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，在圖51C及圖51D中，當(dāng)?shù)谝桓裟?03的面積為Stl時(shí)，第一泵 室407和第二泵室408的總體積的變化小，只要限于該范圍，始終可以使其以隔膜403、 404不松弛而是緊張的狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)作，這樣的范圍小，泵的噴出量及吸入量被限制成較小 的值。其結(jié)果，泵的動(dòng)作效率降低。另外，在圖48C所示的泵中，為了產(chǎn)生空間407的體積的增加及減少，需要空間 部409的體積減少及增加?，F(xiàn)在，空間部409中充滿(mǎn)電解液，但由于電解液是非壓縮性 流體，所以空間部409的體積大致保持恒定。為此，空間407的體積的變化也被限制在 非常小的范圍，所以該泵中的液體的噴出和吸入的量成為非常小的值?，F(xiàn)在，假定在圖 48C所示的泵動(dòng)作時(shí)，保持隔膜403不松弛的狀態(tài)。此時(shí)，在隔膜403伸展、泵室407 的體積增加、液體被泵室407吸入的動(dòng)作狀態(tài)下，電解液室409的體積減少。但是，在 電解液室409的內(nèi)部充滿(mǎn)的電解液是非壓縮性流體，所以電解液的壓力急劇增加。其結(jié) 果，隔膜403在從電解液室409向泵室407的方向上被強(qiáng)力按壓，隔膜403的張力成為非 常大的值。由此隔膜403的動(dòng)作遭到妨礙。另外，相反，在隔膜403收縮、泵室407的 體積減少、液體從泵室407被噴出的動(dòng)作狀態(tài)下，電解液室409的體積增加。但是，在 電解液室409的內(nèi)部充滿(mǎn)的電解液是非壓縮性流體，所以電解液的壓力急劇減少。其結(jié) 果，隔膜403在從泵室407向電解液室409的方向上被強(qiáng)力按壓，隔膜403的張力成為非 常大的值。由此隔膜403的動(dòng)作遭到妨礙。如果對(duì)上述情況進(jìn)行匯總，則在以往的泵中，在泵動(dòng)作時(shí)發(fā)生隔膜的張力減 小而隔膜已松弛的狀態(tài)、或隔膜的張力變得非常大而隔膜的動(dòng)作遭到妨礙的狀態(tài)。圖 50A 圖50C示出在圖48A 圖48C所示的泵中導(dǎo)電性高分子膜的隔膜已松弛(弛緩) 的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，即便導(dǎo)電性高分子膜的隔膜伸縮，力也會(huì)消去，力不會(huì)高效地向 泵室的液體傳遞，液體的吸入和噴出的效率顯著降低。另外，即便在隔膜的張力變得非 常大而隔膜的動(dòng)作遭到妨礙的狀態(tài)下，流體的噴出量和吸入量成為非常小的值，泵的效 率顯著降低。接著，對(duì)由于周期性電解伸縮以外的原因而使導(dǎo)電性高分子膜的隔膜發(fā)生了伸 縮時(shí)發(fā)生的張力變化、和該變化所致的泵動(dòng)作效率的降低進(jìn)行說(shuō)明。圖49是表示在電解液中設(shè)定長(zhǎng)方形狀的導(dǎo)電性高分子膜、以沿著長(zhǎng)邊方向施加 了某恒定的張力的狀態(tài)施加交流電壓而使其電解伸縮時(shí)的、膜的形變的變化的示意圖。 其中，Ltl表示進(jìn)行電壓施加之前的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，AL表示從各時(shí)刻的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度減去Ltl 得到的值。圖49的縱軸示出用百分率(％)表示ΔIVLtl得到的值。在這樣的實(shí)驗(yàn)中，例 如，在書(shū)籍《軟致動(dòng)器開(kāi)發(fā)的最前線 旨在實(shí)現(xiàn)人工肌肉 (株式會(huì)社NTS 2004年10月 發(fā)行)》的第二章等中有詳細(xì)記載。如圖49所示，在向?qū)щ娦愿叻肿幽な┘又芷谛噪妷?而進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，在電壓恢復(fù)至原始電壓時(shí)，膜的形變未完全恢復(fù)，形變?cè)诤愣ǚ较蛏闲罘e。另外，即便在不施加電壓的情況下，會(huì)因?yàn)閷?dǎo)電性高分子膜吸收電解液而產(chǎn)生膨脹 等變形。另外，導(dǎo)電性高分子膜中會(huì)發(fā)生以蠕變?yōu)榇淼姆强赡婊蚩赡娴男螤钭兓?。?外，在隔膜的固定部分中，會(huì)發(fā)生變形或錯(cuò)位等。需要說(shuō)明的是，隔膜的固定部分由圖 48A 圖48C中的430和431表示。另外，會(huì)隨著溫度的變化而導(dǎo)電性高分子膜伸展。 例如，會(huì)在溫度已上升時(shí)因熱膨脹而導(dǎo)電性高分子膜伸展。另外，在導(dǎo)電性高分子膜具 有熱收縮的性質(zhì)的情況下，當(dāng)溫度降低時(shí)，導(dǎo)電性高分子膜伸展。如果考慮導(dǎo)電性高分 子膜因這些原因而發(fā)生了伸展的情況，導(dǎo)電性高分子膜的彈性模量大，這些原因所致的 導(dǎo)電性高分子膜的伸展不能被彈性吸收，所以發(fā)生導(dǎo)電性高分子膜已經(jīng)弛緩的狀態(tài)。從 以上的理由可知，即便在制造時(shí)以對(duì)導(dǎo)電性高分子膜施加了合適的張力的狀態(tài)構(gòu)成了泵 的情況下，隨后也會(huì)發(fā)生導(dǎo)電性高分子膜弛緩而未向?qū)щ娦愿叻肿幽な┘铀Ｍ膹埩?的狀況。圖50A 圖50C示出在圖48A 圖48C所示的泵中導(dǎo)電性高分子膜已松弛(弛 緩)的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，即使導(dǎo)電性高分子膜伸縮，力也會(huì)消去，力不會(huì)高效地向泵 室的液體傳遞，所以液體的吸入和噴出的效率顯著降低。另外，相反，會(huì)隨著溫度的變化等而導(dǎo)電性高分子膜收縮。例如，會(huì)在溫度已 上升時(shí)導(dǎo)電性高分子膜發(fā)生熱收縮。另外，在導(dǎo)電性高分子膜具有熱膨脹的性質(zhì)的情況 下，當(dāng)溫度降低時(shí)，導(dǎo)電性高分子膜收縮。另外，導(dǎo)電性高分子膜通過(guò)吸收電解液而厚 度增加，產(chǎn)生在厚度方向上伸展的力，通過(guò)該力所致的變形，導(dǎo)電性高分子膜會(huì)在隔膜 面的面方向上收縮。如果考慮導(dǎo)電性高分子膜由于這些原因發(fā)生了收縮的情況，導(dǎo)電性 高分子膜的彈性模量大，這些原因所致的導(dǎo)電性高分子膜的收縮無(wú)法被彈性吸收，所以 導(dǎo)電性高分子膜的張力變得非常大，泵的動(dòng)作遭到妨礙。如果對(duì)上述情況進(jìn)行匯總，則在以往的泵中，在導(dǎo)電性高分子膜由于周期性電 解伸縮以外的原因發(fā)生了伸縮的情況下，發(fā)生張力變化，泵動(dòng)作的效率降低。特別是在 導(dǎo)電性高分子膜伸展而張力小于規(guī)定的值的情況下，發(fā)生隔膜已松弛的狀態(tài)。圖50A 圖50C示出在圖48A 圖48C所示的泵中導(dǎo)電性高分子膜已松弛(弛緩)的狀態(tài)。在該 狀態(tài)下，即便導(dǎo)電性高分子膜伸縮，力也會(huì)消去，力不會(huì)高效地向泵室的流體傳遞，所 以流體的吸入和噴出的效率顯著降低。另外，在導(dǎo)電性高分子膜已收縮的情況下，導(dǎo)電 性高分子膜的彈性模量大，這些原因所致的導(dǎo)電性高分子膜的收縮無(wú)法被彈性吸收，所 以導(dǎo)電性高分子膜的張力變得非常大，泵的動(dòng)作遭到妨礙。為此，液體的吸入和噴出的 效率顯著降低。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種具有使用導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行流體的吸 入和噴出的泵的功能，并且，可以通過(guò)將由導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成的隔膜的張力保持成合 適的值來(lái)提高流體的吸入和噴出效率的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置。為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明如下構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種吸入及噴出流體的使用了導(dǎo)電性高分子的流 體運(yùn)送裝置，其特征在于，具備內(nèi)部充滿(mǎn)所述流體的泵室；在內(nèi)部形成所述泵室且構(gòu)成所述泵室的壁面的一部分的框體部；
隔膜，其被支承在所述框體部?jī)?nèi)且由一部分或全體部分進(jìn)行電解伸縮的導(dǎo)電性 高分子膜形成，與所述框體部一起構(gòu)成所述泵室的壁面；配置在所述框體部且用于在所述泵室進(jìn)行所述流體的噴出及吸入的開(kāi)口部；由所述框體部和所述隔膜包圍且內(nèi)部含有電解液、且該電解液的一部分與所述 隔膜相接的電解液室；用于向所述導(dǎo)電性高分子膜施加電壓的電源；將所述導(dǎo)電性高分子膜和所述電源電連接的布線部；和通過(guò)使所述電解液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而使作用于所述隔膜的壓力維 持在規(guī)定范圍內(nèi)的壓力維持部。發(fā)明效果在本發(fā)明的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置中，在隔膜發(fā)生了變形時(shí)，具 有通過(guò)將電解液的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)而在合適的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)作用于隔膜的壓力的功 能(壓力維持功能)。該狀態(tài)在流體運(yùn)送裝置動(dòng)作時(shí)始終被保持，所以隔膜的導(dǎo)電性高分 子膜進(jìn)行伸展和收縮時(shí)的工作被高效用于泵室的流體的噴出和吸入。即，從電源施加的 電能中被用于泵室的流體的噴出和吸入的工作的比例被稱(chēng)作工作效率時(shí)，通過(guò)所述的壓 力維持功能使得流體運(yùn)送裝置的工作效率相對(duì)于以往的泵提高。


關(guān)于本發(fā)明的這些和其他目的和特征，由附圖的優(yōu)選實(shí)施方式相關(guān)的下述記述 得以明確。在附圖中，圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的立體圖；圖2是本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖3是本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的截面圖；圖4是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成的截面圖；圖5A是本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作圖；圖5B是本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作圖；圖5C是本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作圖；圖5D是本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作圖；圖6是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的各部分的大小的 例子的圖；圖7是本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖8是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中施加給隔膜的張 力發(fā)生了變化時(shí)施加給隔膜的壓力的調(diào)節(jié)的情形的例子的圖；圖9是表示在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中施加給隔膜的 張力發(fā)生了變化時(shí)施加給隔膜的壓力的調(diào)節(jié)的情形的例子的圖；圖10是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成的圖；圖IlA是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中、使用了導(dǎo)電 性高分子膜的泵中的向隔膜間施加的電壓的時(shí)間變化的例子的圖；圖IlB是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中、使用了導(dǎo)電性高分子膜的泵中隔膜的變位量的時(shí)間變化的例子的圖；圖12A是表示使用了導(dǎo)電性高分子膜的泵中向隔膜印加的電壓的例子的圖；圖12B是表示使用了導(dǎo)電性高分子膜的泵中向隔膜印加的電壓的例子的圖，圖13是表示使用了導(dǎo)電性高分子膜的泵中隔膜較大伸展的情況的例子的圖；圖14是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中在隔膜較大伸展 的情況下保持使隔膜弛緩而施加了合適的張力的狀態(tài)的情形的圖；圖15是表示使用了導(dǎo)電性高分子膜的泵中隔膜較大收縮的情況的例子的圖；圖16是表示在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中、在隔膜較大 收縮的情況下保持向隔膜施加了合適的張力的狀態(tài)的情形的圖；圖17是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式的變形例涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成 圖；圖18是表示以往方法的泵的動(dòng)作例的圖；圖19是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作例的圖；圖20是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的控制方法的例子 的流程圖；圖21是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式的變形例涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成 圖；圖22是表示本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式的變形例涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成 圖；圖23A是本發(fā)明的前述第二實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖23B是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的變形例中彈簧部已經(jīng) 伸展的狀態(tài)下的流體運(yùn)送裝置的截面圖；圖23C是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的變形例中彈簧部已經(jīng) 收縮的狀態(tài)下的流體運(yùn)送裝置的截面圖；圖23D是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的變形例中彈簧部不是由 螺旋彈簧構(gòu)成而是由氣體構(gòu)成時(shí)的流體運(yùn)送裝置的截面圖；圖24是表示本發(fā)明的前述第二實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作例的圖；圖25是表示本發(fā)明的前述第二實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的控制方法的例子 的流程圖；圖26是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖27是表示本發(fā)明的前述第三實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中針對(duì)隔膜的壓力 調(diào)節(jié)的情形的圖；圖28是表示本發(fā)明的前述第三實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成的圖；圖29是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖30是表示本發(fā)明的前述第四實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中針對(duì)隔膜的壓力 調(diào)節(jié)的情形的圖；圖31是表示本發(fā)明的前述第三實(shí)施方式或前述第四實(shí)施方式的變形例涉及的流 體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖32是本發(fā)明的第五實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖33是表示本發(fā)明的前述第五實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中針對(duì)隔膜的壓力 調(diào)節(jié)的情形的圖；圖34是本發(fā)明的第六實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖35是表示本發(fā)明的前述第六實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中針對(duì)隔膜的壓力 調(diào)節(jié)的情形的圖；圖36是表示本發(fā)明的前述第六實(shí)施方式的變形例涉及的流體運(yùn)送裝置的圖；圖37是本發(fā)明的第七實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖38是本發(fā)明的第八實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖39是表示本發(fā)明的前述第八實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中針對(duì)隔膜的壓力 調(diào)節(jié)的情形的圖；圖40是本發(fā)明的第九實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖41是表示本發(fā)明的前述第九實(shí)施方式的變形例涉及的流體運(yùn)送裝置的圖；圖42是本發(fā)明的第十實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖43是表示本發(fā)明的前述第十實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作的情形的 圖；圖44是表示本發(fā)明的前述第十實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中針對(duì)隔膜的壓力 調(diào)節(jié)的情形的圖；圖45是表示本發(fā)明的前述第十實(shí)施方式的變形例涉及的流體運(yùn)送裝置的圖；圖46是表示本發(fā)明的第十一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖47A是表示本發(fā)明的前述第十一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中針對(duì)隔膜的 壓力調(diào)節(jié)的情形的圖；圖47B是表示本發(fā)明的前述實(shí)施方式的變形例涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成圖；圖48A是表示以往例的泵的結(jié)構(gòu)的圖；圖48B是表示以往例的泵的結(jié)構(gòu)的圖；圖48C是表示以往例的泵的結(jié)構(gòu)的圖；圖49是表示導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮中膜的形變的變化的圖；圖50A是表示泵中導(dǎo)電性高分子膜弛緩后的狀態(tài)的圖；圖50B是表示泵中導(dǎo)電性高分子膜弛緩后的狀態(tài)的圖；圖50C是表示泵中導(dǎo)電性高分子膜弛緩后的狀態(tài)的圖；圖51A是表示泵的各部分的面積和體積的關(guān)系的圖；圖51B是表示泵的各部分的面積和體積的關(guān)系的圖；圖51C是表示泵的各部分的面積和體積的關(guān)系的圖；圖51D是表示泵的各部分的面積和體積的關(guān)系的圖；圖52是用于說(shuō)明使注射器形狀的彈簧可動(dòng)部進(jìn)行動(dòng)作的方法的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式以下根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下，在參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明中的實(shí)施方式之前，對(duì)本發(fā)明的各種方式進(jìn) 行說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種吸入及噴出流體的使用了導(dǎo)電性高分子的流 體運(yùn)送裝置，其特征在于，具備內(nèi)部充滿(mǎn)所述流體的泵室；在內(nèi)部形成所述泵室且構(gòu)成所述泵室的壁面的一部分的框體部；隔膜，其被支承在所述框體部?jī)?nèi)且由一部分或全體部分進(jìn)行電解伸縮的導(dǎo)電性 高分子膜形成，與所述框體部一起構(gòu)成所述泵室的壁面；配置在所述框體部且用于在所述泵室進(jìn)行所述流體的噴出及吸入的開(kāi)口部；由所述框體部和所述隔膜包圍且內(nèi)部含有電解液、且該電解液的一部分與所述 隔膜相接的電解液室；用于向所述導(dǎo)電性高分子膜施加電壓的電源；將所述導(dǎo)電性高分子膜和所述電源電連接的布線部；和通過(guò)使所述電解液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而使作用于所述隔膜的壓力維 持在規(guī)定范圍內(nèi)的壓力維持部。根據(jù)本發(fā)明的第二方式，在第一方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，所述壓力維持部具有如下所示的功能，即通過(guò)使所述電解液室的壁面的一部分 移動(dòng)或變形而使所述電解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié) 以使其維持在所述規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第三方式，在第一方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，所述壓力維持部由彈性部構(gòu)成，所述彈性部作為所述電解液室的壁面的一部分配置成可以伸縮，通過(guò)彈性力使 所述電解液室的壁面的一部分發(fā)生變形，通過(guò)利用所述彈性部的彈性力使所述電解液室的壁面的一部分發(fā)生變形而使所 述電解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)以使其維持在所述 規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第四方式，在第三方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，當(dāng)調(diào)節(jié)對(duì)所述隔膜的壓力時(shí)，作為所述電解液室的壁面的一部分的所述彈性部 發(fā)生變形，在除此之外時(shí)，作為所述電解液室的壁面的一部分的所述彈性部被固定。根據(jù)本發(fā)明的第五方式，在第一方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，所述壓力維持部具備導(dǎo)電性高分子膜，通過(guò)構(gòu)成所述壓力維持部的所述導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮使所述電解液室的 壁面的一部分發(fā)生變形，而使所述電解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜的 壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)以使其維持在所述規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第六方式，在第五方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，構(gòu)成所述壓力維持部的所述導(dǎo)電性高分子膜，構(gòu)成所述電解液室的壁面的一部 分，通過(guò)電解伸縮發(fā)生變形而使所述電解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜 的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)以使其維持在所述規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第七方式，在第五方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，所述壓力維持部具備作為所述電解液室的壁面的一部分配置且可以彈性變形的彈性膜部、和
可以電解伸縮以使所述彈性膜部彈性變形的導(dǎo)電性高分子膜，通過(guò)所述導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮及所述彈性膜的彈性變形，所述電解液室 的壁面的一部分發(fā)生變形。根據(jù)本發(fā)明的第八方式，在第一方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，還具備控制部，其測(cè)量從所述電源向所述隔膜的所述導(dǎo)電性高分子膜施加電壓 進(jìn)行泵的動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，判定所測(cè)量的所述驅(qū)動(dòng)時(shí)間是否為閾值以上，在判定所述驅(qū) 動(dòng)時(shí)間為所述閾值以上時(shí)，對(duì)所述壓力維持部進(jìn)行動(dòng)作控制以通過(guò)使所述電解液室的壁 面的一部分移動(dòng)或變形而作用于所述隔膜的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第九方式，在第一方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，還具備對(duì)所述電解液的壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力檢測(cè)部和控制部，所述控制部判定 由所述壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力是否為壓力閾值以上的值，在判定由所述壓力檢測(cè)部檢 測(cè)出的壓力為壓力閾值以上的值時(shí)，對(duì)所述壓力維持部進(jìn)行動(dòng)作控制以通過(guò)使所述電解 液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而作用于所述隔膜的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第十方式，在第一方式中記載的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送 裝置中，還具備對(duì)所述電解液的壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力檢測(cè)部和控制部，所述控制部判定 由所述壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力是否為壓力閾值以下的值，在判定由所述壓力檢測(cè)部檢 測(cè)出的壓力為壓力閾值以下的值時(shí)，對(duì)所述壓力維持部進(jìn)行動(dòng)作控制以通過(guò)使所述電解 液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而作用于所述隔膜的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。以下，使用附圖進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的立體 圖。圖1的流體運(yùn)送裝置具備框體部102、作為彈性部的一例的彈性膜部130、流 體管部200、201、202、203、和彈簧可動(dòng)部205各部分?？蝮w部102大致為圓柱形狀。在框體部102上下的圓形的平面210分別連接有 2根流體管部。在框體部102的側(cè)壁102s的貫通孔102h的外側(cè)的開(kāi)口緣部具備彈性膜 部130?，F(xiàn)在，為了后面的說(shuō)明，將框體部102上部的圓形的平面定義為上部圓形平面 210。如圖1所示，直線100A-100B是包括上部圓形平面210的一個(gè)直徑的直線。另 外，直線100C-100D是包括上部圓形平面210的一個(gè)直徑的直線，與直線100A-100B正 交。將包括直線100A-100B且與上部圓形平面210垂直的平面定義為平面220 (參照?qǐng)D 2)。另外，將包括直線100C-100D且與上部圓形平面210垂直的平面定義為平面221 (參 照?qǐng)D2)。圖3是用平面221切斷該第一實(shí)施方式的前述流體運(yùn)送裝置時(shí)的截面圖。圖4 是用平面220切斷該第一實(shí)施方式的前述流體運(yùn)送裝置時(shí)的截面圖。圖4的流體運(yùn)送裝置具備框體部102、第一隔膜103、第二隔膜104、第一泵 室107、第二泵室108、電解液室109、布線部IlOa和110b、電源110c、第一及第二吸入 口 Illa和111b、第一及第二噴出口 113a和113b、第一及第二吸入閥121和123、第一及 第二噴出閥122和124、作為彈性部的一例的彈簧部131、彈性膜部130、流體管部200、 201、202、203、和彈簧可動(dòng)部205。彈簧部131、彈性膜部130和彈簧可動(dòng)部205如以下的說(shuō)明的那樣作為壓力維持部1100起作用。第一隔膜103是圓板狀的導(dǎo)電高分子膜，其周邊部固定在框體部102的上壁的周 邊部。第二隔膜104是圓板狀的導(dǎo)電高分子膜，其周邊部固定在框體部102的下壁部的周 邊部。為了使第一隔膜103和第二隔膜104不會(huì)因框體部102導(dǎo)通，框體部102自身由 絕緣體構(gòu)成，或第一隔膜103或第二隔膜104或其雙方和框體部102隔著絕緣體被固定。 另外，關(guān)于第一隔膜103和第二隔膜104，以下為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)為隔膜。以下對(duì)各部 分的形狀或動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在由導(dǎo)體構(gòu)成筐體部102的情況下，在 本說(shuō)明書(shū)的實(shí)施方式及變形例中，根據(jù)需要由絕緣性構(gòu)件構(gòu)成彈簧部等、或在彈簧部等 和筐體部102或?qū)щ姼叻肿幽さ倪B接部分有絕緣構(gòu)件介于其間，可以保持電絕緣狀態(tài)。圖3是用平面221切斷該第一實(shí)施方式的流體運(yùn)送裝置時(shí)的截面圖。在圖3中， 簡(jiǎn)單示出彈簧部131的形狀，但作為彈簧部131的結(jié)構(gòu)的例子，如后面所說(shuō)明的那樣考慮 以與直線100A-100B平行的直線為軸的螺旋形狀的螺旋彈簧結(jié)構(gòu)。在該第一實(shí)施方式中，第一泵室107由框體部102的上壁和第一隔膜103包圍而 構(gòu)成，充滿(mǎn)作為運(yùn)送對(duì)象的流體。在構(gòu)成第一泵室107的一部分的框體部102的上壁， 形成有與流體管部200連接且具有第一吸入閥121的第一吸入口 111a、與流體管部201連 接且具有第一噴出閥122的第一噴出口 113a兩個(gè)開(kāi)口部。另外，第二泵室108由框體部 102的下壁和第二隔膜104包圍而構(gòu)成，充滿(mǎn)作為運(yùn)送對(duì)象的流體。第一泵室107的流體 和第二泵室108的流體可以相同，也可以不同。在構(gòu)成第二泵室108的一部分的框體部 102的下壁，形成有與流體管部203連接且具有第二吸入閥123的第二吸入口 111b、與流 體管部202連接且具有第二噴出閥124的第二噴出口 113b兩個(gè)開(kāi)口部。將由第一及第二 隔膜103、104及框體部102圍成的環(huán)狀空間部109定義為電解液室。在該電解液室109 內(nèi)配置有前述彈簧部131。彈簧部131的一端與彈性膜部130連接，另一端與彈簧可動(dòng)部205連接。彈簧 可動(dòng)部205由具備頭部205a、和與頭部205a連結(jié)且擰入筐體部102的側(cè)壁102s的貫通孔 102t的螺紋部205b的螺栓構(gòu)成，螺紋部205b的端部與彈簧部131的另一端連結(jié)。關(guān)于 彈簧可動(dòng)部205，后面詳細(xì)說(shuō)明。如以下的說(shuō)明所示，通過(guò)在第一及第二泵室107、108形成的這些開(kāi)口部進(jìn)行流 體的吸入及噴出，由此作為流體運(yùn)送裝置進(jìn)行泵的動(dòng)作。關(guān)于圖5B所示的狀態(tài)，是第一隔膜103伸展、第二隔膜104收縮的狀態(tài)。在該 狀態(tài)下，將第一泵室107的外部的流體例如液體從具備已打開(kāi)的第一吸入閥121的第一吸 入口 Illa吸入到第一泵室107的內(nèi)部，將第二泵室108的內(nèi)部的流體從具備已打開(kāi)的第 二噴出閥124的第二噴出口 113b噴到第二泵室108的外部。此時(shí)，具備第一噴出閥122 的第一噴出口 113a被第一噴出閥122關(guān)閉，具備第二吸入閥123的第二吸入口 Illb也被 第二吸入閥123關(guān)閉。另外，相反，如圖5D所示，在第一隔膜103收縮、第二隔膜104 伸展的狀態(tài)下，將第二泵室108的外部的流體例如液體從具備已打開(kāi)的第二吸入閥123的 第二吸入口 Illb吸入到第二泵室108的內(nèi)部，將第一泵室107的內(nèi)部的流體從具備已打 開(kāi)的第一噴出閥122的第一噴出口 113a噴到第一泵室107的外部。此時(shí)，具備第二噴 出閥124的第二噴出口 113b被第二噴出閥124關(guān)閉，具備第一吸入閥121的第一吸入口 Illa也被第一吸入閥121關(guān)閉。通過(guò)連續(xù)進(jìn)行這兩個(gè)狀態(tài)的切換，第一泵室107及第二泵室108的體積反復(fù)增減，與此相對(duì)應(yīng)反復(fù)進(jìn)行液體相對(duì)于各泵室107、108的吸入和噴 出。由此，可以實(shí)現(xiàn)作為流體運(yùn)送裝置的泵的功能?？蝮w部102在內(nèi)部具有空間，例如相對(duì)于直徑Icm 4cm、高Icm 4cm的范 圍的圓筒狀的形狀，具有開(kāi)口部等特定場(chǎng)所開(kāi)有貫通孔的形狀，在其內(nèi)部具有直徑0.8 3.8cm、高0.8 3.8cm的范圍的圓筒狀的內(nèi)部空間。此時(shí)，框體部102的厚度優(yōu)選為 0.2cm左右。就框體部102的上面及底面的形狀而言，從所謂第一及第二隔膜103、104 的張力變得均勻的觀點(diǎn)出發(fā)，分別優(yōu)選比第一及第二隔膜103、104的圓板的圓形小的圓 形，但也可以為其他形狀?？蝮w部102的高度優(yōu)選被設(shè)計(jì)成兩片第一及第二隔膜103和 104的距離成為以下說(shuō)明的范圍。在當(dāng)兩片隔膜103和104動(dòng)作時(shí)、其相互接觸的情況 下，認(rèn)為相互發(fā)生電短路而不會(huì)正常動(dòng)作。另外，第一及第二隔膜103和104的動(dòng)作受 到限制，泵的吸入及噴出的效率降低。從以上的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選兩片隔膜103和104的 最接近的部分的距離為某恒定值以上，以便在兩片隔膜103和104動(dòng)作時(shí)兩片隔膜103和 104不會(huì)相互接觸。另外，在兩片隔膜103和104的最接近的部分的距離過(guò)大的情況下， 在兩片隔膜103和104之間的電解液室109內(nèi)存在的電解液中的電壓下降的影響增大，消 耗電力增大。另外，在兩片隔膜103和104的最接近的部分的距離過(guò)大的情況下，難以 得到小型流體運(yùn)送裝置。從以上的理由出發(fā)，兩片隔膜103和104的最接近的部分的距 離優(yōu)選為某恒定值以下。優(yōu)選考慮以上的方面設(shè)計(jì)兩片隔膜103和104的最接近的部分 的距離、及框體部102的高度。圖6是表示該第一實(shí)施方式的流體運(yùn)送裝置的各部分的大小的具體例子的圖。 框體部102的內(nèi)部空間由兩片隔膜103和104分割成3個(gè)空間，分別形成第一泵室107、 電解液室109、和第二泵室108。隔膜103及104的一部分或全體部分由聚合物致動(dòng)器 材料形成，例如厚5 μ m 30 μ m、直徑約Icm 4.5cm的圓板形狀。在該第一實(shí)施方 式中，隔膜103及104如圖4所示在撓曲成凸出形狀的狀態(tài)下使用，在該狀態(tài)下，隔膜 103及104的大小比框體部102的內(nèi)部空間的底面大。在圖8中，第一吸入口 111a、第 二吸入口 111b、第一噴出口 113a和第二噴出口 113b的直徑為3mm，框體部102的高度 為10mm，從形成有彈性膜部130的框體部102的側(cè)壁102s的外面到框體部102的與側(cè) 壁102s對(duì)置的側(cè)壁102的內(nèi)面的距離(換言之，沿著框體部102的內(nèi)部空間的底面的直 徑方向的、框體部102的內(nèi)部空間的距離和框體部102的側(cè)壁102s的厚度的總距離)為 30mm ο構(gòu)成前述第一及第二隔膜103及104的聚合物致動(dòng)器材料，是進(jìn)行電解伸縮的 導(dǎo)電性高分子膜，作為具體例，可以舉出聚吡咯及聚吡咯衍生物、聚苯胺及聚苯胺衍生 物、聚噻吩及聚噻吩衍生物、及由選自它們中的1種或多種構(gòu)成的(共)聚合物。作 為聚合物致動(dòng)器材料，特別優(yōu)選聚吡咯、聚噻吩、聚N-甲基吡咯、聚3-甲基噻吩、聚 3-甲氧基噻吩、聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)、及由選自它們中的1種或2種構(gòu)成的(共) 聚合物。另外，由這些材料構(gòu)成的導(dǎo)電性高分子膜，優(yōu)選在摻雜了例如六氟化磷酸離子 (PF6-)、ρ-苯酚磺酸離子(PPS)、十二烷基苯磺酸離子(DBS)、聚苯乙烯磺酸離子(PSS) 等負(fù)離子(anion)的狀態(tài)下使用。就如此摻雜的狀態(tài)而言，前述的導(dǎo)電性高分子膜具有導(dǎo) 電性，發(fā)揮作為聚合物致動(dòng)器的功能。這些導(dǎo)電性高分子膜在利用化學(xué)聚合或電解聚合 合成之后，在必要的情況下進(jìn)行成型處理，由此可以制作。
接著，對(duì)由聚合物致動(dòng)器材料構(gòu)成的前述隔膜103及104的厚度進(jìn)行說(shuō)明。在 由聚合物致動(dòng)器材料構(gòu)成的前述隔膜較厚的情況下，在基于聚合物致動(dòng)器的電解伸縮的 工作中，可以得到較大的力。另外，在由聚合物致動(dòng)器材料構(gòu)成的前述隔膜較薄的情況 下，離子相對(duì)于聚合物致動(dòng)器材料的出入快速進(jìn)行，所以可以高速進(jìn)行泵的動(dòng)作。優(yōu)選 考慮這些方面設(shè)計(jì)由聚合物致動(dòng)器材料構(gòu)成的前述隔膜的厚度。從前述觀點(diǎn)出發(fā)，作 為一例，優(yōu)選前述隔膜103及104各自的厚度為0.1 1000 μ m的范圍，其中特別優(yōu)選 1 μ m 100 μ m。另外，在增大由聚合物致動(dòng)器材料構(gòu)成的前述隔膜的面積的情況下， 有可能增大基于聚合物致動(dòng)器的電解伸縮的工作量。另外，在減小由聚合物致動(dòng)器材料 構(gòu)成的前述隔膜的面積的情況下，可以減小必要的框體的體積，所以可以使流體運(yùn)送裝 置小型化。優(yōu)選考慮這些方面來(lái)設(shè)計(jì)由聚合物致動(dòng)器材料構(gòu)成的前述隔膜的面積。從前 述觀點(diǎn)出發(fā)，作為一例，前述隔膜103及104各自的面積為0.01cm2 1000cm2，其中特 別優(yōu)選 0.1cm2 100cm2。電解液室109中充滿(mǎn)電解液。在這里，電解液是指液體狀的電解質(zhì)，例如，認(rèn) 為有使離子性物質(zhì)溶解于水等極性溶劑中而制備的具有導(dǎo)電性的溶液、或由離子構(gòu)成的 液體(離子液體)等。作為電解液的例子，可以利用將NaPF6、TBAPF6, HCL或NaCl 等電解質(zhì)溶解于水、或碳酸丙烯酯等有機(jī)溶劑中而得到的液體、或BMIPF6等離子液體。隔膜103和104分別與布線部IlOa和IlOb的一端連接。另外，布線部IlOa和 IlOb的另一端與電源IlOc連接。在第一泵室107和第二泵室108中，有作為流體運(yùn)送裝 置的泵吸入和噴出的流體進(jìn)入。泵吸入和噴出的流體考慮例如為水?？蝮w部102由相對(duì) 于電解液具有耐性的材料形成，例如由含有聚碳酸酯樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂的材料、或?qū)@ 些材料實(shí)施了表面固化處理的材料構(gòu)成。第一吸入口 Illa和第二吸入口 Illb具有第一吸入閥121和第二吸入閥123，成 為流體從泵室107、108的外部朝向泵室107、108分別僅在被吸入的方向上流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。 第一噴出口 113a和第二噴出口 113b具有第一噴出閥122和第二噴出閥124，成為流體從 泵室107、108朝向泵室107、108的外部分別僅在被噴出的方向上流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。各吸入 口和各噴出口的形狀是在考慮了吸入及噴出流體時(shí)所需的壓力或流量、及流體的粘性等 之后設(shè)計(jì)的。電源IlOc的電壓以例如士 1.5V的正弦波或矩形波進(jìn)行變化。由此，向隔膜103 和104之間施加周期性變化的電壓。在向一方的隔膜103或104施加正電壓時(shí)，構(gòu)成該 隔膜103或104的導(dǎo)電性高分子膜被氧化。此外，與此相對(duì)應(yīng)，發(fā)生正離子(cation)離 開(kāi)前述一方的隔膜103或104的導(dǎo)電性高分子膜、或負(fù)離子(anion)進(jìn)入前述一方的隔膜 103或104的導(dǎo)電性高分子膜的變化。由此，在前述一方的隔膜103或104的導(dǎo)電性高分 子膜中，發(fā)生收縮或伸展(膨脹)等變形。相反，在向前述一方的隔膜103或104施加 負(fù)電壓時(shí)，構(gòu)成該隔膜103或104的導(dǎo)電性高分子膜被還原。此外，與此相對(duì)應(yīng)，發(fā)生 正離子(cation)進(jìn)入前述一方的隔膜103或104的導(dǎo)電性高分子膜、或負(fù)離子(anion)離 開(kāi)前述一方的隔膜103或104的導(dǎo)電性高分子膜的變化。由此，在前述一方的隔膜103 或104的導(dǎo)電性高分子膜中，發(fā)生伸展(膨脹)或收縮等變形。圖5A、圖5B、圖5C、圖5D是表示通過(guò)電源IlOc施加了周期性正弦波電壓時(shí) 的泵的動(dòng)作的圖?，F(xiàn)在，將正弦波電壓的振幅設(shè)為V。在這些圖5A 圖5D中，示出主要通過(guò)負(fù)離子的出入產(chǎn)生隔膜103、104各自的導(dǎo)電性高分子膜的伸展和收縮的變形的 情況的例子。需要說(shuō)明的是，在圖5A 圖5D中，為了使理解容易，放大負(fù)離子99相 對(duì)于隔膜103、104的尺寸進(jìn)行圖示。在圖5A中，第一隔膜103和第二隔膜104的電壓均為0。S卩，第一隔膜103和 第二隔膜104為等電位。在圖5B中，從電源IlOc向第一隔膜103施加正電壓(+V)，同時(shí)從電源IlOc向 第二隔膜104施加負(fù)電壓(-V)。在圖5C中，第一隔膜103和第二隔膜104的電壓均為0。S卩，第一隔膜103和 第二隔膜104為等電位。在圖5D中，從電源IlOc向第一隔膜103施加負(fù)電壓(-V)，同時(shí)從電源IlOc向 第二隔膜104施加正電壓(+V)?，F(xiàn)在，如圖5A —圖5B —圖5C —圖5D —圖5A —圖5B —圖5C —圖5D —…
所示，考慮狀態(tài)周期性地發(fā)生變化的情況。在圖5A中，第一隔膜103和第二隔膜104為等電位，電解液室109內(nèi)的電解液 中所含的負(fù)離子99大致均勻分布。不過(guò)，由于第一隔膜103的電位不斷增加，所以構(gòu)成 第一隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜發(fā)生氧化。S卩，例如，時(shí)刻t時(shí)的第一隔膜103的電位 V(t)表示為VXsin(Qt)，在時(shí)刻0時(shí)，如果考慮成為圖5Α的狀態(tài)的情況，則可知在圖 5Α的狀態(tài)下，第一隔膜103的電位為0，V⑴的導(dǎo)數(shù)在時(shí)刻0時(shí)為νω，在圖5Α的狀 態(tài)下電位在增加。與此相對(duì)應(yīng)，電解液中所含的負(fù)離子(anion) 99被第一隔膜103吸引， 另外，該負(fù)離子(ani0n)99的一部分進(jìn)入第一隔膜103的內(nèi)部。其結(jié)果，第一隔膜103伸 展。隨著第一隔膜103的伸展，第一泵室107的體積增加，所以第一吸入閥121打開(kāi)， 流體經(jīng)第一吸入口 Illa從第一泵室107的外部流入到第一泵室107內(nèi)。另外，在第一隔 膜104的電位減少的同時(shí)第二隔膜104的電位減少，構(gòu)成第二隔膜104的導(dǎo)電性高分子膜 發(fā)生還原。與此相對(duì)應(yīng)，負(fù)離子(anion)離開(kāi)構(gòu)成第二隔膜104的導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)入電 解液。其結(jié)果，第二隔膜104收縮。隨著第二隔膜104的收縮，第二泵室108的體積減 少，所以第二噴出閥124打開(kāi)，第二泵室108的內(nèi)部的流體通過(guò)第二噴出口 113b流到第 二泵室108的外部。需要說(shuō)明的是，關(guān)于流體運(yùn)送裝置的結(jié)構(gòu)，從電源IlOc來(lái)看作為電 容起作用。在圖5A的狀態(tài)下，第一隔膜103相對(duì)于第二隔膜104的電位不斷增加，所以 在前述電容中，蓄積正電荷的方向的電流從外部流向第一隔膜103。需要說(shuō)明的是，關(guān)于彈性膜部130、彈簧部131的動(dòng)作，在后面詳細(xì)說(shuō)明。接著，在圖5B中，從電源IlOc向第一隔膜103施加正電壓(+V)，同時(shí)從電源 IlOc向第二隔膜104施加負(fù)電壓(-V)。在該狀態(tài)下，構(gòu)成第一隔膜103的導(dǎo)電性高分子 膜被氧化，與此相對(duì)應(yīng)，電解液中所含的負(fù)離子(anion) 99被第一隔膜103吸引。此外， 負(fù)離子(anion)99的一部分進(jìn)入構(gòu)成第一隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜的內(nèi)部。其結(jié)果，第 一隔膜103伸展。在圖5B中，為了進(jìn)行比較，用虛線表示圖5A中的第一隔膜103的位 置?，F(xiàn)在，作為用于說(shuō)明的例子，時(shí)刻t時(shí)的第一隔膜103的電位V(t)表示為 VXsin(ot)，考慮在時(shí)刻0時(shí)成為圖5A的狀態(tài)、在時(shí)刻π /(2 ω)使成為圖5B的狀態(tài)的 情況。此時(shí)，在圖5Β的狀態(tài)下，第一隔膜103的電位為最大值V，與此相伴隨，第一隔膜103是最大伸展的狀態(tài)。另外，V(t)的導(dǎo)數(shù)在時(shí)刻π/(2ω)時(shí)為0，在圖5Β的狀態(tài) 下，電位沒(méi)有變化，與此相伴隨，第一隔膜103的速度為0，流體向泵的噴出及吸入的流 量為0。其中，在這里，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，考慮忽略離子液體或流體的粘性等，與電壓的變 化同步進(jìn)行隔膜103的伸展和收縮、與隔膜103的變形速度同步進(jìn)行流體的噴出及吸入的 情況。另外，構(gòu)成第二隔膜104的導(dǎo)電性高分子膜被還原，與此相對(duì)應(yīng)，負(fù)離子 (ani0n)99離開(kāi)構(gòu)成第二隔膜104的導(dǎo)電性高分子膜而進(jìn)入電解液。其結(jié)果，第二隔膜 104收縮。在圖5B中，為了進(jìn)行比較，用虛線表示圖5A中的第二隔膜104的位置。不 過(guò)，在該狀態(tài)下，電位的變化大致為0，所以第一及第二隔膜103及104的形狀或負(fù)離子 99的分布的變化也大致為0，第一泵室107及第二泵室108中的流體的出入也大致為0。 此外，第一隔膜103是最大伸展的狀態(tài)，第二隔膜104是最大收縮的狀態(tài)。在考慮了自圖5A的狀態(tài)的第一及第二隔膜103及104各自的伸展量的情況下， 在圖5B的狀態(tài)下，第一隔膜103的伸展量取正值，該值成為周期內(nèi)的最大值，第二隔膜 104的伸展量取負(fù)值，該值成為周期內(nèi)的最小值。另外，從電源IlOc流來(lái)的電流大致為 0。在該狀態(tài)下，流體的流動(dòng)也大致為0。在圖5C中，第一隔膜103和第二隔膜104為等電位，電解液中所含的負(fù)離子99 在電解液內(nèi)大致均勻分布。不過(guò)，第二隔膜104的電位不斷增加，所以構(gòu)成第二隔膜104 的導(dǎo)電性高分子膜發(fā)生氧化。與此相對(duì)應(yīng)，電解液中所含的負(fù)離子(anion)99被第二隔膜 104吸引，另外，其一部分進(jìn)入第二隔膜104的內(nèi)部。其結(jié)果，第二隔膜104伸展。隨 著第二隔膜104的伸展，第二泵室108的體積增加，所以第二吸入閥123打開(kāi)，流體經(jīng)第 二吸入口 Illb從第二泵室108的外部向第二泵室108內(nèi)流入。另外，第一隔膜103的電 位不斷減少，所以構(gòu)成第一隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜發(fā)生還原。與此相對(duì)應(yīng)，電解液 中所含的負(fù)離子(ani0n)99離開(kāi)構(gòu)成第一隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)入電解液。其結(jié) 果，第一隔膜103收縮。隨著第一隔膜103的收縮，第一泵室107的體積減少，所以第 一噴出閥122打開(kāi)，流體通過(guò)第一噴出口 113a從第一泵室107內(nèi)流到第一泵室107的外 部。需要說(shuō)明的是，關(guān)于流體運(yùn)送裝置的結(jié)構(gòu)，從電源IlOc來(lái)看作為電容起作用。在圖 5C的狀態(tài)下，第二隔膜104相對(duì)于第一隔膜103的電位不斷增加，所以在前述電容中， 蓄積正電荷的方向的電流從外部流向第二隔膜104。另外，圖5C的狀態(tài)下的第一及第二 隔膜103、104的位置，與圖5A中的第一及第二隔膜103、104的位置大致相同。在圖5D中，從電源IlOc向第二隔膜104施加正電壓(+V)，同時(shí)從電源IlOc向 第一隔膜103施加負(fù)電壓(-V)。在該狀態(tài)下，構(gòu)成第二隔膜104的導(dǎo)電性高分子膜被氧 化，與此相對(duì)應(yīng)，電解液中所含的負(fù)離子(anion) 99被第二隔膜104吸引。此外，負(fù)離子 (anion)99的一部分進(jìn)入構(gòu)成第二隔膜104的導(dǎo)電性高分子膜的內(nèi)部。其結(jié)果，第二隔膜 104伸展。在圖5D中，為了進(jìn)行比較，用虛線表示圖5A中的第一及第二隔膜103、104 的位置。另外，構(gòu)成第一隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜被還原，與此相對(duì)應(yīng)，電解液中所 含的負(fù)離子(ani0n)99離開(kāi)構(gòu)成第一隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)入電解液。其結(jié)果，第 一隔膜103收縮。不過(guò)，在該狀態(tài)下，電位的變化大致為0，所以第一及第二隔膜103、 104的形狀或負(fù)離子99的分布的變化也大致為0，第一泵室107及第二泵室108中流體的 出入也大致為0。此外，第一隔膜103是最大收縮的狀態(tài)，第二隔膜104是最大伸展的狀態(tài)。在考慮了自圖5A的狀態(tài)的第一及第二隔膜103、104的伸展量的情況下，在圖5D 的狀態(tài)下，第一隔膜103的伸展量取負(fù)值，該值成為周期內(nèi)的最小值，第二隔膜104的伸 展量取正值，該值成為周期內(nèi)的最大值。另外，從電源IlOc流來(lái)的電流大致為0。在該 狀態(tài)下，流體的流動(dòng)也大致為0。通過(guò)反復(fù)實(shí)施以上的動(dòng)作，進(jìn)行流體的吸入和噴出。需要說(shuō)明的是，關(guān)于導(dǎo)電 性高分子膜的變形機(jī)理，假設(shè)有基于離子插入所致的體積增加、同種離子的靜電排斥、 JI電子的非局部化所致的分子的形狀變化等理由，但詳細(xì)內(nèi)容未被詳細(xì)闡明。在前述的說(shuō)明中，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，考慮了第一及第二隔膜103、104的電位、與 在流體運(yùn)送裝置的結(jié)構(gòu)中蓄積的電荷量及第一及第二隔膜103、104的伸展量同相變化的 情況，但在實(shí)際的動(dòng)作中，通過(guò)流體的粘性、或布線部及電源的電阻、或?qū)щ娦愿叻肿?膜和布線部的接觸部分的電阻、或?qū)щ娦愿叻肿幽さ膬?nèi)部電阻、或電荷移動(dòng)電阻、或表 示離子向?qū)щ娦愿叻肿幽?nèi)的擴(kuò)散的阻抗、或溶液電阻等的影響，會(huì)有在第一及第二隔 膜103、104的電位和在流體運(yùn)送裝置的結(jié)構(gòu)蓄積的電荷量及第一及第二隔膜103、104的 伸展量之間產(chǎn)生相位差的情況。需要說(shuō)明的是，在該第一實(shí)施方式中，電解液室109充滿(mǎn)電解液，通常電解液 為非壓縮性流體，所以在泵動(dòng)作時(shí)電解液室109的體積大致保持恒定。為此，在一方的 隔膜103或104收縮、凸出形狀的鼓起減小的情況下，為了保持電解液室109的體積大致 恒定，另一方的隔膜104或103受力以使凸出形狀的鼓起增大。S卩，兩片第一及第二隔 膜103、104借助電解液相互之間以所謂工作的形式進(jìn)行能量的交換。接著，對(duì)彈性膜部130、彈簧部131的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。彈性膜部130以從外側(cè)堵塞在框體部102的側(cè)壁102s形成的圓形貫通孔102h且 在初始狀態(tài)下向筐體部102的外側(cè)凸出的形態(tài)，將彈性膜部130的外緣部固定在筐體部 102的側(cè)壁102s，由橡膠或合成樹(shù)脂(塑料)等具有彈性的材料(彈性材料)構(gòu)成為圓形 膜狀。作為構(gòu)成彈性膜部130的彈性材料，考慮例如硅酮橡膠等。彈簧部131例如成為將具有彈性的某金屬或合成樹(shù)脂材料卷成螺旋狀得到的形 狀，具有作為螺旋彈簧的功能。另外，彈簧部131的螺旋形狀的軸按照載置于與圖1所 示的直線100A-100B平行的直線上的方式進(jìn)行配置。彈簧部131在已從穩(wěn)定狀態(tài)收縮的 狀態(tài)下，兩端以與彈性膜部130和在跟彈性膜部130對(duì)置且螺合在框體部102的側(cè)壁102s 上的彈簧可動(dòng)部205的螺紋部205b相接的形式固定。彈性膜部130從彈簧部131受到向 外側(cè)方向的力，變形為向外側(cè)凸出的形狀。即，在圖5A等中，彈性膜部130從彈簧部 131受到向右的力，變形為向右凸出的形狀。彈性膜部130的形狀在圖1等中示出近似球 面的一部分的形狀，但在彈性膜部130的膜厚小等情況下，也有成為近似圓錐的形狀等 其他形狀的情況。在流體運(yùn)送裝置的初始狀態(tài)下，按照電解液室109的內(nèi)部充滿(mǎn)的電解液的壓力 為以下的范圍的方式構(gòu)成流體運(yùn)送裝置。即，假定在泵動(dòng)作時(shí)施加給第一泵室107及第 二泵室108的壓力，按照使初始狀態(tài)的電解液的壓力小于該壓力的方式構(gòu)成流體運(yùn)送裝 置。由此，在對(duì)第一泵室107及第二泵室108施加了假定壓力的情況下，第一及第二隔膜 103及104如圖5A所示被保持為在電解液室109的方向上為凸出形狀的狀態(tài)。在初始狀 態(tài)下，作為用于使電解液室109內(nèi)部充滿(mǎn)的電解液的壓力為前述范圍的方法，例如考慮如下所述的方法，即，當(dāng)組裝流體運(yùn)送裝置的各部分并在內(nèi)部充滿(mǎn)電解液時(shí)，在框體部 102的側(cè)壁102s開(kāi)有小貫通孔102g，使用注射器等器具從該小貫通孔102g抽出一部分電 解液，隨后，通過(guò)用橡膠栓等密封構(gòu)件102f密封小貫通孔102g，使電解液的壓力為規(guī)定 的壓力(即，使初始狀態(tài)的電解液的壓力小于施加給泵動(dòng)作時(shí)的第一泵室107及第二泵室 108的壓力)的方法。另外，作為其他方法，還考慮如下所述的方法，即，當(dāng)組裝流體運(yùn) 送裝置的各部分并在內(nèi)部充滿(mǎn)電解液時(shí)，在框體部102和彈性膜部130之間的一部分留有 間隙，在該狀態(tài)下，按壓彈性膜部130，抽出電解液的一部分，隨后密封間隙部分，除去 按下彈性膜部130的力，通過(guò)彈性膜部130及彈簧部131借助它們的彈性力要恢復(fù)至原來(lái) 形狀的力，而減少電解液的壓力，使電解液的壓力為規(guī)定的壓力(即，使初始狀態(tài)的電 解液的壓力小于施加給泵動(dòng)作時(shí)的第一泵室107及第二泵室108的壓力)的方法。需要 說(shuō)明的是，也可以設(shè)置用于在將電解液注入到電解液室109內(nèi)時(shí)趕出內(nèi)部的空氣的空氣 孔，在注入結(jié)束后密封空氣孔。在這樣的使用了隔膜103、104的流體運(yùn)送裝置中，成為隔膜103、104已松弛 的狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)電性高分子膜伸縮后的力不會(huì)高效地向第一及第二泵室107、108的流體傳 遞，力發(fā)生消去。所以，在泵的動(dòng)作時(shí)保持隔膜103、104不松弛而是緊張的狀態(tài)是很 重要的。在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，當(dāng)在初始狀態(tài)下使電解 液的壓力小于第一及第二泵室107、108的內(nèi)部的流體的壓力時(shí)，通過(guò)后面說(shuō)明的彈性膜 部130和彈簧部131的作用，在泵的動(dòng)作時(shí)也可以保持電解液的壓力小于第一及第二泵室 107、108的內(nèi)部的流體的壓力。由此，在泵的動(dòng)作時(shí)，在第一及第二隔膜103、104中從 第一及第二泵室107、108向電解液室109的方向施加力，通過(guò)該力可以保持第一及第二 隔膜103、104不松弛而是緊張的狀態(tài)。由此，導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮的力被高效地 向第一及第二泵室107、108的內(nèi)部的流體傳遞，所以可以保持流體的噴出和吸入的高效 率。接著，對(duì)彈性膜部130和彈簧部131的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。如以下的詳細(xì)說(shuō)明那樣， 彈性膜部130和彈簧部131具有適當(dāng)保持第一及第二隔膜103及104的張力的作用。由 此，可以提高泵的動(dòng)作效率。如先前所說(shuō)明的那樣，在以往技術(shù)的泵中，隔膜的張力由于以下的兩個(gè)機(jī)理發(fā) 生較大變化，由此，存在泵的動(dòng)作效率降低的問(wèn)題點(diǎn)。在以往技術(shù)的泵中，隔膜的張力 發(fā)生變化的第一個(gè)機(jī)理在于，由泵動(dòng)作時(shí)導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮所致。在以 往技術(shù)的泵中，隔膜的張力發(fā)生變化的第二個(gè)機(jī)理在于，由導(dǎo)電性高分子膜的周期性電 解伸縮以外的原因所致。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，在泵動(dòng)作時(shí)進(jìn)行的導(dǎo)電性高分子 膜的周期性電解伸縮使第一及第二隔膜103、104的張力發(fā)生變化的情況下，或在由其以 外的原因使第一及第二隔膜103、104的張力發(fā)生變化的情況下，可以適當(dāng)保持第一及第 二隔膜103、104的張力。首先，對(duì)在泵動(dòng)作時(shí)當(dāng)導(dǎo)電性高分子膜周期性電解伸縮時(shí)通過(guò)彈性膜部130和 彈簧部131適當(dāng)保持第一及第二隔膜103及104的張力的作用進(jìn)行說(shuō)明。現(xiàn)在，關(guān)注框體部102的內(nèi)部空間。在這里，框體部102的內(nèi)部空間是指在框體 部102的內(nèi)部形成的圓筒狀的空間。如圖7所示，就框體部102的內(nèi)部空間而言，將除了 第一泵室107的部分和第二泵室108的部分之外的部分定義為電解液室框體內(nèi)部分190。即，電解液室框體內(nèi)部分190是在框體部102的內(nèi)部空間中由第一及第二隔膜103及104 夾著的空間部分。另外，將位于框體部102的孔部分且在圖7中用參照符號(hào)191表示的 空間部分，定義為開(kāi)口空間部分191。另外，將位于框體部102的外側(cè)且由彈性膜部130 圍住的空間部分192定義為彈性膜內(nèi)側(cè)空間部分192。此時(shí)，電解液室109的體積由電解 液室框體內(nèi)部分190的體積、開(kāi)口空間部分191的體積、和彈性膜內(nèi)側(cè)空間部分192的體 積的和來(lái)定義。如以上的說(shuō)明所示，如果在泵的動(dòng)作中成為第一及第二隔膜103、104已松弛的 狀態(tài)，則即便第一及第二隔膜103、104的導(dǎo)電性高分子膜伸縮，力也會(huì)消去而不會(huì)高效 地向泵室107、108的流體例如液體傳遞力，所以流體的吸入和噴出的效率顯著降低。 即，為了提高泵的動(dòng)作效率，需要在動(dòng)作中始終保持第一及第二隔膜103、104不松弛而 是緊張的狀態(tài)。當(dāng)在泵的動(dòng)作中始終保持第一及第二隔膜103、104不松弛而是緊張的狀態(tài)時(shí)， 與使用圖51C及圖51D進(jìn)行的說(shuō)明一樣，即便是第一實(shí)施方式，關(guān)于第一泵室107的體積 和第二泵室108的體積的總和，成為以“示出(第一隔膜103的面積)=S0的關(guān)系的直 線”為對(duì)稱(chēng)軸的左右對(duì)稱(chēng)的形狀，在第一隔膜103的面積=Stl中，取極大值或極小值。 其中，將第一隔膜103的面積和第二隔膜104的面積相等時(shí)它們的值設(shè)為S。。由這些曲 線圖可知，只要第一隔膜103的面積發(fā)生變化，則第一泵室107的體積和第二泵室108的 體積的總和發(fā)生變化?，F(xiàn)在，在將框體部102的內(nèi)部的體積設(shè)為Wt的情況下，電解液室 框體內(nèi)部分190的體積成為從Wt減去第一泵室107及第二泵室108的總體積得到的值。 由此，對(duì)應(yīng)于第一泵室107及第二泵室108的總體積變化，電解液室框體內(nèi)部分190的體 積也發(fā)生變化。與此相對(duì)應(yīng)，彈性膜部130的形狀按照保持電解液室109的體積大致恒 定的方式發(fā)生變化?，F(xiàn)在，在電解液室框體內(nèi)部分190的體積增加的情況下，與此相對(duì) 應(yīng)電解液的壓力減少，所以彈性膜部130中的彈性膜部130的彈性力、彈簧部131的彈性 力、電解液的壓力和框體部102的外部氣氛的壓力之間的平衡發(fā)生變化。其結(jié)果，彈性 膜部130的凸出形狀的鼓起減小，彈性膜內(nèi)側(cè)空間部分192的體積減少。其結(jié)果，電解 液室109的體積保持大致恒定。另外，相反，在電解液室框體內(nèi)部分190的體積減少的 情況下，與此相對(duì)應(yīng)電解液的壓力增加，所以彈性膜部130中的彈性膜部130的彈性力、 彈簧部131的彈性力、電解液的壓力和外部氣氛的壓力之間的平衡發(fā)生變化。其結(jié)果， 彈性膜部130的凸出形狀的鼓起增大，彈性膜內(nèi)側(cè)空間部分192的體積增加。其結(jié)果， 電解液室109的體積保持大致恒定。作為上述的結(jié)果，電解液室109的內(nèi)部充滿(mǎn)的電解 液室109的體積也為大致恒定，電解液的壓力也保持大致恒定。在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，如果在初始狀態(tài)下將電 解液的壓力設(shè)成小于第一及第二泵室107、108的內(nèi)部的流體的壓力的合適的值，可以通 過(guò)彈性膜部130及彈簧部131的動(dòng)作將電解液的壓力也保持在某恒定的范圍內(nèi)。在這里， 當(dāng)前述“初始狀態(tài)下將電解液的壓力設(shè)成小于第一及第二泵室107、108的內(nèi)部的流體的 壓力的合適的值”時(shí)，在初始狀態(tài)下的流體的壓力為(UOlMPa(Iatm)的情況下，初始 狀態(tài)下的電解液的壓力(電解液的初始?jí)毫?優(yōu)選在約0.091MPa 0.101MPa(0.9atm 0.999atm)的范圍內(nèi)設(shè)定。其中特別優(yōu)選在約0.IOOMPa 0.IOlMPa (0.99atm 0.999atm) 的范圍內(nèi)設(shè)定。這是因?yàn)?，在電解液的初始?jí)毫π∮谇笆龇秶那闆r下，會(huì)發(fā)生所謂流體和電解液的壓力差過(guò)大而隔膜的活動(dòng)受到妨礙的問(wèn)題。另外，還因?yàn)樵陔娊庖旱某跏?壓力大于前述范圍的情況下，在泵的動(dòng)作中有可能發(fā)生所謂隔膜弛緩而泵動(dòng)作的效率降 低的問(wèn)題。另外，所謂前述“電解液的壓力也保持在某恒定的范圍內(nèi)”，是指將泵的動(dòng) 作中的電解液的適當(dāng)壓力保持在例如約0.051MPa 0.101MPa(0.5atm 0.999atm)的范圍 內(nèi)。這是因?yàn)?，在泵的?dòng)作中的電解液的壓力小于前述范圍的情況下，會(huì)發(fā)生所謂流體 和電解液的壓力差過(guò)大而隔膜的活動(dòng)受到妨礙的問(wèn)題。另外，還因?yàn)樵陔娊庖旱膲毫Υ?于前述范圍的情況下，有可能發(fā)生所謂流體和電解液的壓力差變得過(guò)小而隔膜弛緩而泵 動(dòng)作的效率降低的問(wèn)題。如前所述，通過(guò)彈性膜部130及彈簧部131的動(dòng)作，電解液的 壓力也保持在某恒定的范圍內(nèi)，所以始終可以將電解液的壓力保持為小于第一及第二泵 室107、108的內(nèi)部的流體的壓力。其結(jié)果，從第一及第二泵室107、108沿著電解液室 109的方向向第一及第二隔膜103、104施加某恒定范圍的力，所以第一及第二隔膜103、 104通過(guò)該力保持成不松弛而是緊張的狀態(tài)，第一及第二隔膜103、104的張力被保持合 適的值。在這里，隔膜103、104的張力的合適值例如為O.lOlMPa lO.lMPa(約Iatm 約IOOatm)的范圍。在第一及第二隔膜103、104的張力大于前述范圍的情況下，會(huì)產(chǎn)生 所謂第一及第二隔膜103、104的活動(dòng)受到妨礙的問(wèn)題。另外，在第一及第二隔膜103、 104的張力小于前述范圍的情況下，有可能產(chǎn)生所謂第一及第二隔膜103、104弛緩而泵 動(dòng)作的效率降低的問(wèn)題。如此第一及第二隔膜103、104的張力被保持成合適的值，所以 在泵的動(dòng)作中，始終是第一及第二隔膜103和104成為在電解液室109的方向上看以凸出 形狀變形的狀態(tài)，保持以恒定的范圍內(nèi)的大小向第一及第二隔膜103和104施加了拉伸方 向的應(yīng)力(牽引力)的狀態(tài)，通過(guò)電解液室109內(nèi)的電解液和第一及第二泵室107、108 內(nèi)的流體，將作用于第一及第二隔膜103和104的壓力維持在規(guī)定的范圍(恒定的范圍) 內(nèi)。在這里，作為泵的動(dòng)作中的、通過(guò)電解液室109內(nèi)的電解液的壓力和第一及第二泵 室107、108內(nèi)流體的壓力之差作用于第一及第二隔膜103和104的壓力的范圍，例如優(yōu) 選0.0101MPa 0.000101MPa(0.1atm O.OOlatm)的范圍。這是因?yàn)椋谕ㄟ^(guò)電解液的 壓力和流體的壓力之差施加給第一及第二隔膜103和104的壓力大于前述范圍的情況下， 會(huì)產(chǎn)生所謂第一及第二隔膜103和104的活動(dòng)受到妨礙的問(wèn)題。另外，還因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)電 解液的壓力和流體的壓力之差施加給第一及第二隔膜103和104的壓力小于前述范圍的情 況下，有可能產(chǎn)生所謂第一及第二隔膜103和104弛緩而泵動(dòng)作的效率降低的問(wèn)題。因 為如此在泵動(dòng)作時(shí)始終保持作用于第一及第二隔膜103和104的壓力被維持在規(guī)定的范圍 (恒定的范圍)內(nèi)的狀態(tài)，所以第一及第二隔膜103、104各自的導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸展 和收縮時(shí)的工作，被高效用于第一及第二泵室107、108的流體的噴出和吸入。S卩，可以 增大泵的動(dòng)作中的工作效率。在這里，泵的工作效率被定義成在施加給泵的電能中泵為 了流體的吸入和噴出而進(jìn)行的工作的比例。接著對(duì)下述作用進(jìn)行說(shuō)明，S卩，在以第一及第二隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子 膜的周期性電解伸縮以外的原因而施加給第一及第二隔膜103及104的張力發(fā)生變化的情 況下，通過(guò)彈性膜部130和彈簧部131適當(dāng)保持第一及第二隔膜103及104的張力的作用。通常，就使用了導(dǎo)電性高分子膜的隔膜型泵而言，當(dāng)對(duì)導(dǎo)電性高分子膜周期性 施加電壓進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，
(i)恒定方向上蓄積形變，或( )通過(guò)導(dǎo)電性高分子膜吸收電解液而發(fā)生膨脹等變形，或(iii)導(dǎo)電性高分子膜中出現(xiàn)以蠕變?yōu)榇淼姆强赡婊蚩赡娴男螤钭兓?，?iv)發(fā)生導(dǎo)電性高分子膜的固定部的變形或錯(cuò)位等。為此，隔膜的面積或形狀 或配置會(huì)有變化。此時(shí)，在以往例所示的泵中，如前所述，在制造泵時(shí)以施加張力的狀 態(tài)設(shè)置導(dǎo)電性高分子膜，即便如此，也會(huì)發(fā)生未向隔膜施加所期望的張力(拉伸方向的 應(yīng)力)的狀況。但是，在該第一實(shí)施方式中，如此通過(guò)彈性膜部130和彈簧部131的變形吸收 所謂未對(duì)隔膜施加所需的張力的張力變化，所以施加給隔膜的張力可以保持在恒定范圍 內(nèi)。關(guān)于這一點(diǎn)，以下具體說(shuō)明。圖8及圖9示出在該第一實(shí)施方式中對(duì)第一及第二 隔膜103、104施加的張力發(fā)生變化時(shí)施加給第一及第二隔膜103、104的壓力被維持在規(guī) 定的范圍內(nèi)的狀態(tài)。圖8示出第一及第二隔膜103和104以前述的理由發(fā)生張力變化而 伸展時(shí)的、施加給第一及第二隔膜103、104的壓力被維持在規(guī)定的范圍內(nèi)的情形。在圖 8中，虛線表示圖4的狀態(tài)下的第一及第二隔膜103、104的位置。在該圖8中，第一及 第二隔膜103和104與圖4相比在伸展的方向上變形，由此，暫時(shí)地電解液室109的體積 減少、電解液的壓力增加。所以，彈性膜部130中的、彈性膜部130的彈性力、彈簧部 131的彈性力、電解液的壓力和外部氣氛的壓力失去平衡。其結(jié)果，通過(guò)彈性膜部130和 彈簧部131的彈性，按照彈簧部131伸展、彈性膜部130的凸出形狀的鼓起向框體部102 外增大的方式發(fā)生變形。與此相伴隨，框體部102的內(nèi)部的電解液室109內(nèi)的電解液的 一部分沿著彈性膜部130的方向被吸出(S卩，通過(guò)開(kāi)口空間部分191被吸出到彈性膜內(nèi)側(cè) 空間部分192內(nèi))，電解液室109的體積大致恢復(fù)至初始狀態(tài)的值。所以，電解液的壓力 大致恢復(fù)至初始狀態(tài)的值。另外，相反，圖9示出第一及第二隔膜103和104以周期性電解伸縮以外的原因 收縮后的、施加給第一及第二隔膜103和104的壓力被維持在規(guī)定的范圍內(nèi)的情形。在 圖9中，虛線表示圖4的狀態(tài)下的第一及第二隔膜103和104的位置。此時(shí)，通過(guò)彈性 膜部130和彈簧部131的彈性，按照彈簧部131收縮、彈性膜部130的凸出形狀的鼓起減 小的方式發(fā)生變形。所以，電解液的壓力大致保持為初始狀態(tài)的值。接著，對(duì)在由于導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而施加給第一及 第二隔膜103及104的張力發(fā)生較大變化的情況下，由彈簧可動(dòng)部205適當(dāng)保持第一及第 二隔膜103及104的張力的作用進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，使一端接觸彈性膜部130的彈簧部131的另一端與彈簧可動(dòng)部205 連接。通過(guò)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103 (圖10參照)的驅(qū)動(dòng)，使彈簧可動(dòng)部205相對(duì)于筐 體部102正反旋轉(zhuǎn)而使其沿著軸方向即圖4的左右方向進(jìn)退移動(dòng)，由此可以調(diào)節(jié)彈簧部 131的彈性力。在進(jìn)行該調(diào)節(jié)時(shí)，通過(guò)在彈簧可動(dòng)部205的左右方向上進(jìn)退移動(dòng)，彈性膜 部130借助彈簧部131沿著圖4的左右方向移動(dòng)，作為結(jié)果，電解液室109的體積發(fā)生變 化而可以調(diào)節(jié)電解液室109內(nèi)的電解液的壓力。由此，可以將向第一及第二隔膜103及 104施加的壓力維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。在圖4中，示出彈簧可動(dòng)部205作為一例由螺栓構(gòu) 成，通過(guò)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的驅(qū)動(dòng)使其螺紋部205b相對(duì)于筐體部102正反旋轉(zhuǎn)，由此彈簧可動(dòng)部205可以移動(dòng)。作為彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的例子，可以使用電磁電機(jī)、壓電致動(dòng)器、或超 聲波電機(jī)等各種驅(qū)動(dòng)裝置?；蛘撸鳛閺椈煽蓜?dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103，也可以使用導(dǎo)電性高 分子致動(dòng)器或形狀存儲(chǔ)合金等各種軟致動(dòng)器。另外，如后所述，通過(guò)控制部1102分別對(duì) 彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103和電源IlOc進(jìn)行控制。以下，對(duì)彈簧可動(dòng)部205的動(dòng)作方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如上面的說(shuō)明所述，在由于各第一及第二隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜的周 期性電解伸縮以外的原因而施加給第一及第二隔膜103及104的張力發(fā)生了變化的情況 下，在某個(gè)范圍內(nèi)，可以通過(guò)彈性膜部130的彈性力和彈簧部131的彈性力適當(dāng)保持第一 及第二隔膜103及104的張力。但是，如上面的說(shuō)明所述，在由于第一及第二隔膜103 及104的導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而施加給第一及第二隔膜103及 104的張力發(fā)生了較大變化的情況下，無(wú)法僅通過(guò)彈性膜部130的彈性力和彈簧部131的 彈性力，充分進(jìn)行第一及第二隔膜103及104的張力(作用于第一及第二隔膜103及104 的壓力或應(yīng)力)的調(diào)節(jié)。通常如圖49所示，使導(dǎo)電性高分子致動(dòng)器進(jìn)行伸縮動(dòng)作時(shí)變位 振動(dòng)的中心位置的變化大小，比變位振動(dòng)的振幅大。為此，與導(dǎo)電性高分子膜的周期性 電解伸縮所致的電解液室筐體內(nèi)部分的體積變化相比，由導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解 伸縮以外的原因?qū)е碌碾娊庖菏铱痼w內(nèi)部分190的體積變化更大。為此，為了在泵的動(dòng) 作中將第一及第二隔膜103及104的張力保持在恒定范圍，更重要的是與由導(dǎo)電性高分子 膜的周期性電解伸縮以外的原因?qū)е碌牡谝患暗诙裟?03及104的形狀變化(伸縮)相 對(duì)應(yīng)。需要說(shuō)明的是，電解液室筐體內(nèi)部分190的定義遵從于圖7中說(shuō)明的方法。圖IlA和圖IlB示出在前述泵中向第一及第二隔膜103及104間施加的電壓的 時(shí)間變化的例子、和第一及第二隔膜103及104中的一個(gè)隔膜從某固定位置的變位量的時(shí) 間變化的例子。不過(guò)，在圖IlB中，用虛線示出變位隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)進(jìn)行振動(dòng)時(shí)的振動(dòng) 的中心的大致位置。在該例中，將在以0.5Hz長(zhǎng)時(shí)間施加了士 1.5V的矩形波的電壓的狀 態(tài)下的、某時(shí)刻作為時(shí)間軸的0，然后，進(jìn)行某些次數(shù)的伸縮動(dòng)作。此外，然后切斷施 加電壓，在該狀態(tài)下隔開(kāi)1小時(shí)的空隙(interval)。進(jìn)而，然后再次施加矩形波的電壓。 圖12A示出此處施加的矩形波的1周期的時(shí)間變化。如圖12A所示，就矩形波而言，施 加+1.5V的電壓的時(shí)間和施加-1.5V的電壓的時(shí)間相等。如圖IlA及圖IlB所示，在長(zhǎng)時(shí)間施加矩形波的狀態(tài)下，以變位穩(wěn)定的形式進(jìn) 行振動(dòng)，在切斷施加電壓后再次開(kāi)始施加電壓的時(shí)間點(diǎn)，變位量向小值變化。另外，在 重新開(kāi)始伸縮動(dòng)作之后，在變位在進(jìn)行振動(dòng)的同時(shí)振動(dòng)的中心向大值移動(dòng)。不過(guò)，關(guān)于 變位的測(cè)量，例如通過(guò)從某固定點(diǎn)測(cè)定第一及第二隔膜103及104的中心部的位置時(shí)的位 置變化示出。此外，變位的正向被定義為第一及第二隔膜103及104伸展的方向。通常，關(guān)于導(dǎo)電性高分子致動(dòng)器或?qū)щ娦愿叻肿痈裟?，如果進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間伸縮動(dòng) 作，則向伸縮動(dòng)作中的一個(gè)動(dòng)作狀態(tài)變形，然后，如果長(zhǎng)時(shí)間停止，會(huì)有恢復(fù)至原始形 狀的傾向。例如，在圖IlA及圖IlB中所說(shuō)明的例子中，在使泵長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作時(shí)，與初始 位置相比，第一及第二隔膜103及104逐漸伸展，逐漸接近穩(wěn)定的位置。即，在使泵長(zhǎng) 時(shí)間動(dòng)作的情況下，第一及第二隔膜103及104的變位振動(dòng)的中心向伸展方向移動(dòng)，逐漸 接近穩(wěn)定點(diǎn)。另外，在使第一及第二隔膜103及104從已自初始位置伸展的狀態(tài)停止泵的動(dòng)作的情況下，第一及第二隔膜103及104的位置逐漸接近初始狀態(tài)的形狀即初始位 置。導(dǎo)電性高分子致動(dòng)器(第一及第二隔膜103及104)通過(guò)離子的出入進(jìn)行伸縮，在圖 IlA及圖IlB的例子的情況下，認(rèn)為在致動(dòng)器(第一及第二隔膜103及104)反復(fù)進(jìn)行伸 縮動(dòng)作期間，離子留在第一及第二隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜內(nèi)，致動(dòng)器(第一及 第二隔膜103及104)緩緩伸展。另外，相反，認(rèn)為如果使致動(dòng)器(第一及第二隔膜103 及104)的伸縮動(dòng)作停止并進(jìn)行放置，在第一及第二隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜的 內(nèi)部殘留的離子，通過(guò)擴(kuò)散從導(dǎo)電性高分子膜的內(nèi)部進(jìn)入電解液，致動(dòng)器(第一及第二 隔膜103及104)恢復(fù)至原始的形狀。另外，在使用其他材料或其他驅(qū)動(dòng)方法的情況下， 在使致動(dòng)器(第一及第二隔膜103及104)長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作的情況下，第一及第二隔膜103及 104的變位振動(dòng)的中心沿著收縮方向移動(dòng)，逐漸接近穩(wěn)定點(diǎn)，另外，在從該狀態(tài)使泵的動(dòng) 作停止的情況下，也考慮第一及第二隔膜103及104恢復(fù)至原始形狀的情況。例如，作為 這樣的例子，考慮將如圖12B所示的、正電壓的施加時(shí)間比負(fù)電壓的施加時(shí)間長(zhǎng)這樣的 矩形波的驅(qū)動(dòng)電壓，施加給正離子驅(qū)動(dòng)型的導(dǎo)電性高分子致動(dòng)器的情況。此時(shí)，反復(fù)進(jìn) 行正電壓的施加時(shí)間比較多的正離子離開(kāi)導(dǎo)電性高分子膜、負(fù)電壓的施加時(shí)間比較少的 正離子進(jìn)入導(dǎo)電性高分子膜，所以如果使致動(dòng)器長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作，則致動(dòng)器會(huì)緩緩收縮(變 位振動(dòng)的中心沿著收縮方向移動(dòng))。另外，然后，在使致動(dòng)器停止的情況下，通過(guò)擴(kuò)散， 正離子從電解液進(jìn)入導(dǎo)電性高分子膜內(nèi)部，認(rèn)為致動(dòng)器恢復(fù)至初始狀態(tài)的形狀即初始位 置。需要說(shuō)明的是，在此處的說(shuō)明中，認(rèn)為導(dǎo)電性高分子隔膜也含于導(dǎo)電性高分子致動(dòng) 器，通常，對(duì)在導(dǎo)電性高分子致動(dòng)器中成立的內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。在因?qū)щ娦愿叻肿幽さ闹芷谛噪娊馍炜s以外的原因而第一及第二隔膜103及104 有很大伸縮的情況下，無(wú)法僅以彈性膜部130和彈簧部131的形狀變化充分吸收第一及第 二隔膜103及104的伸縮。與此相對(duì)，在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置 中，通過(guò)使彈簧可動(dòng)部205沿著左右即軸方向進(jìn)退移動(dòng)，對(duì)向第一及第二隔膜103及104 施加的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖13示出因?qū)щ娦愿叻肿幽さ闹芷谛噪娊馍炜s以外的原因而第一及第二隔膜 103及104有很大伸展的情況下的例子。此時(shí)，無(wú)法僅以彈性膜部130和彈簧部131的形 狀變化充分吸收第一及第二隔膜的伸展。為此，在圖13中，示出第一及第二隔膜103及 104弛緩后的狀態(tài)。與此相對(duì)，在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，當(dāng)因第一及 第二隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而第一及第二隔膜 103及104有很大伸展的情況下，如圖14所示，使彈簧可動(dòng)部205相對(duì)于筐體部102旋轉(zhuǎn) 而向右側(cè)(即，彈簧可動(dòng)部205的軸方向進(jìn)入筐體部102內(nèi))移動(dòng)，由此借助彈簧部131 使彈性膜部130向筐體部102外膨脹，減小電解液室109的體積，使電解液室109內(nèi)的電 解液的壓力與第一及第二泵室107、108的壓力相比下降，從而讓第一及第二隔膜103及 104弛緩，可以保持為施加了合適的張力的狀態(tài)。另外，與此相反，在因第一及第二隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜的周期性電 解伸縮以外的原因而第一及第二隔膜103及104有很大收縮的情況下，在本發(fā)明的前述第 一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，如圖16所示，使彈簧可動(dòng)部205相對(duì)于筐體部102 旋轉(zhuǎn)而向左側(cè)(即，彈簧可動(dòng)部205的軸方向從筐體部102出到外部)移動(dòng)，由此借助彈簧部131使彈性膜部130向筐體部102內(nèi)收縮，減小電解液室109的體積，使電解液室 109內(nèi)的電解液的壓力與第一及第二泵室107、108的壓力相比升高，從而第一及第二隔 膜103及104弛緩，可以保持為施加了合適的張力的狀態(tài)。以下，對(duì)彈簧可動(dòng)部205的作用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在圖4所示的初始狀態(tài)下，將電解液的壓力設(shè)成低于第一及第二泵室107、108 的流體的壓力，所以向第一及第二隔膜103及104施加與第一及第二泵室107、108的流 體的壓力和電解液的壓力之差相當(dāng)?shù)牧?，通過(guò)該力，第一及第二隔膜103及104保持為施 加了合適的張力(拉伸方向的應(yīng)力)的狀態(tài)。與此相對(duì)，在圖13中，與圖4的初始狀態(tài)相比，第一及第二隔膜103及104有很 大伸展。為此，在圖13的狀態(tài)下，與圖4的初始狀態(tài)相比，電解液室109的體積變小。 可是，由于電解液是非壓縮流體，所以如果電解液室109的體積發(fā)生變化，則電解液的 壓力有很大變化。在圖13的狀態(tài)下，與圖4的初始狀態(tài)相比，由于電解液室109的體積 在減少，所以電解液的壓力增加，第一及第二泵室107、108的流體的壓力和電解液的壓 力之差與初始狀態(tài)相比減小。由此，第一及第二隔膜103及104的張力有很大減少。關(guān) 于以上的結(jié)果，如圖13所示，第一及第二隔膜103及104發(fā)生弛緩的狀態(tài)。與此相對(duì)，在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，在第一及第 二隔膜103及104有很大伸展的情況下，如圖14所示，彈簧可動(dòng)部205相對(duì)于筐體部102 向右側(cè)移動(dòng)，借助彈簧部131使彈性膜部130向筐體部102外膨脹，使彈性膜內(nèi)側(cè)空間部 分192的體積增加，可以保持電解液室109的體積大致恒定。由此，可以將電解液室109 內(nèi)的電解液的壓力保持在恒定范圍內(nèi)。其結(jié)果，可以將第一及第二隔膜103及104的張 力保持在合適的范圍內(nèi)，可以防止第一及第二隔膜103及104弛緩。另外，在圖15中，與圖4的初始狀態(tài)相比，第一及第二隔膜103及104有很大 收縮。為此，在圖15的狀態(tài)下，與圖4的初始狀態(tài)相比，電解液室筐體內(nèi)部分190的體 積增大。像已經(jīng)說(shuō)明的那樣，電解液是非壓縮流體，所以如果電解液室109的體積發(fā)生 變化，則電解液的壓力有很大變化。在圖15的狀態(tài)下，與圖4的初始狀態(tài)相比，電解液 室109的體積在增加，所以電解液的壓力減少，第一及第二泵室107、108的流體的壓力 和電解液的壓力之差與初始狀態(tài)相比增大。由此，第一及第二隔膜103及104的張力有 很大增加。關(guān)于以上的結(jié)果，是在圖15的狀態(tài)下，第一及第二隔膜103及104的張力過(guò) 大，其伸縮動(dòng)作遭到妨礙。與此相對(duì)，在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，在第一及第 二隔膜103及104有很大收縮的情況下，圖16所示，彈簧可動(dòng)部205相對(duì)于筐體部102 向左側(cè)移動(dòng)，通過(guò)彈簧部131使彈性膜部130向筐體部102內(nèi)收縮，使彈性膜內(nèi)側(cè)空間部 分192的體積減少，可以將電解液室109的體積保持大致恒定。由此，可以將電解液室 109內(nèi)的電解液的壓力保持在恒定范圍內(nèi)。其結(jié)果，可以將第一及第二隔膜103及104的 張力保持在合適的范圍，保持第一及第二隔膜103及104的伸縮動(dòng)作正常。如前所述，彈簧可動(dòng)部205例如是螺紋形的螺栓，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓，進(jìn)行左右方 向的移動(dòng)。作為其他例子，如圖17所示，考慮彈簧可動(dòng)部206為注射器形狀的情況。需 要說(shuō)明的是，在以下的說(shuō)明中，作為代表，以彈簧可動(dòng)部205進(jìn)行說(shuō)明，但注射器形狀 的彈簧可動(dòng)部206也可以發(fā)揮相同作用。
作為使注射器形狀的彈簧可動(dòng)部206動(dòng)作的方法，例如考慮圖52的方法。在 注射器形狀的彈簧可動(dòng)部206的內(nèi)側(cè)，如圖52所示形成有螺紋牙206a。另外，在與電 機(jī)206m連接的旋轉(zhuǎn)軸206b的外側(cè)也形成有螺紋牙206c，這些螺紋牙206a，206b重疊配 置。通過(guò)使旋轉(zhuǎn)軸206b旋轉(zhuǎn)，注射器形狀的彈簧可動(dòng)部206左右移動(dòng)。在以上的說(shuō)明中，電解液室筐體內(nèi)部分190及彈性膜內(nèi)側(cè)空間部分192的定義遵 從于圖7中說(shuō)明的方法。以下，關(guān)于彈簧可動(dòng)部205的移動(dòng)定時(shí)(時(shí)機(jī))，示出前述第一實(shí)施方式涉及的 流體運(yùn)送裝置(作為一例的泵)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。為了對(duì)本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置(作為一例的泵)的動(dòng)作 進(jìn)行說(shuō)明，作為其比較對(duì)象，首先對(duì)以往的泵的動(dòng)作進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。圖18示出例如圖48C所示的構(gòu)成的以往泵的動(dòng)作例。不過(guò)，圖18(a)示出向隔 膜施加的電壓的時(shí)間變化，圖18(b)示出第一及第二隔膜403和404中的一個(gè)隔膜的變位 量的時(shí)間變化，圖18(c)示出以往泵的噴出量的時(shí)間變化。隔膜的變位量表示例如隔膜 的中心部從某固定點(diǎn)進(jìn)行了何種程度的變位。另外，隔膜的變位量是將隔膜伸展的方向 定義為正。在該例中，對(duì)于隔膜，在時(shí)刻k至?xí)r刻t2之間的時(shí)間、及時(shí)刻t3至?xí)r刻14之 間的時(shí)間、及時(shí)刻、至?xí)r刻t7之間的時(shí)間以0.5Hz施加士 1.5V的矩形波。另外，上述以 外的時(shí)間停止電壓的施加。時(shí)刻t2和時(shí)刻t3之間的時(shí)間例如為1分鐘，時(shí)刻t4和時(shí)刻t5 之間的時(shí)間例如為1小時(shí)。在時(shí)刻^至?xí)r刻^的時(shí)間、及時(shí)刻t6至?xí)r刻t7的時(shí)間內(nèi)，如圖18(b)所示隔膜有 很大伸展。認(rèn)為其原因在于，像使用圖IlA及圖IlB所說(shuō)明的那樣，在使以往的泵長(zhǎng)時(shí) 間動(dòng)作時(shí)，在導(dǎo)電性高分子膜反復(fù)進(jìn)行電解伸縮反復(fù)期間在導(dǎo)電性高分子膜內(nèi)有離子殘 留，導(dǎo)電性高分子膜緩緩伸展。其結(jié)果，像使用圖13所說(shuō)明的那樣，隔膜的張力減小而 成為弛緩后的狀態(tài)，隔膜的電解伸縮的振幅變小。其結(jié)果，泵的噴出量減少。與此相對(duì)，將本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的動(dòng)作例示于圖 19。圖19示出向2片隔膜之間施加的電壓的時(shí)間變化、一個(gè)隔膜的變位量的時(shí)間變化、 泵運(yùn)送的流量的時(shí)間變化。在時(shí)刻tl至?xí)r亥Ij t2的時(shí)間、及時(shí)刻t3至?xí)r亥Ij t4的時(shí)間、及時(shí)刻t6至?xí)r亥Ij t7的時(shí) 間內(nèi)，成為如圖14所示通過(guò)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的驅(qū)動(dòng)而彈簧可動(dòng)部205向右側(cè)移 動(dòng)的狀態(tài)。由此，在這些時(shí)間內(nèi)，第一及第二隔膜103及104弛緩，保持為施加了合適 的張力的狀態(tài)。作為結(jié)果，在流體運(yùn)送裝置(作為一例的泵)的動(dòng)作中，其噴出量被保 持為較大的值。另外，在前述以外的時(shí)間內(nèi)，如圖4所示通過(guò)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的驅(qū) 動(dòng)，彈簧可動(dòng)部205返回至初始狀態(tài)的位置。在時(shí)刻t5和時(shí)刻^之間的時(shí)間內(nèi)，由于在 流體運(yùn)送裝置(作為一例的泵)動(dòng)作之前有長(zhǎng)時(shí)間的停止期間，所以第一及第二隔膜103 及104的位置恢復(fù)到接近初始狀態(tài)的位置。為此，在時(shí)刻to和時(shí)刻^之間的時(shí)間、及時(shí) 刻t5和時(shí)刻t6之間的時(shí)間內(nèi)，在彈簧可動(dòng)部205處于初始狀態(tài)的狀態(tài)下將施加給第一及第 二隔膜103及104的壓力(張力)保持為合適的值，所以流體運(yùn)送裝置(作為一例的泵) 的噴出量也被保持為較高的值。在以下的說(shuō)明中，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將如圖14所示彈簧可動(dòng)部205已向右側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)表述為“壓力維持部1100為壓力維持狀態(tài)(防止應(yīng)力減少狀態(tài))，，。與此相對(duì)， 將如圖4所示彈簧可動(dòng)部205位于初始狀態(tài)的位置表述為“壓力維持部1100為初始狀 態(tài)”。需要說(shuō)明的是，在時(shí)刻t2和時(shí)刻t3之間的時(shí)間、及時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間的時(shí)間 的一部分期間內(nèi)，與第一及第二隔膜103及104初始狀態(tài)相比為伸展，彈簧可動(dòng)部205位 于初始狀態(tài)的位置，所以第一及第二隔膜103及104的張力減小，會(huì)成為第一及第二隔膜 103及104弛緩后的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，認(rèn)為第一及第二隔膜103及104的位置對(duì)應(yīng)于電 解液或流體的動(dòng)作而變動(dòng)，變位量不一定為恒定的值，在圖19中，在時(shí)刻t2和時(shí)刻、之 間的時(shí)間、及時(shí)刻t4和時(shí)刻、之間的時(shí)間內(nèi)，用虛線表示隔膜的位置。需要說(shuō)明的是，在上面的說(shuō)明中，對(duì)彈簧可動(dòng)部205的位置在圖14所示的狀態(tài) 和圖4所示的狀態(tài)2個(gè)狀態(tài)之間變化的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也考慮了彈簧可動(dòng)部205的位 置在3個(gè)以上的狀態(tài)之間變化的方法。另外，在第一及第二隔膜103及104有很大收縮的情況下，也可以如圖16所示 進(jìn)行如下的動(dòng)作，即，與圖4的初始狀態(tài)相比，彈簧可動(dòng)部205向左側(cè)移動(dòng)，通過(guò)彈簧部 131使彈性膜部130向筐體部102內(nèi)收縮，使彈性膜內(nèi)側(cè)空間部分192的體積減少，將電 解液室109的體積保持大致恒定。由此，將電解液室109內(nèi)的電解液的壓力保持在恒定 范圍內(nèi)，可以將第一及第二隔膜103及104的張力保持在合適的范圍內(nèi)，可以保持第一及 第二隔膜103及104的動(dòng)作正常。接著，對(duì)有關(guān)彈簧可動(dòng)部的移動(dòng)的控制方法的例子進(jìn)行說(shuō)明。如上面的說(shuō)明所述，通常在使用了導(dǎo)電性高分子膜的隔膜中，在長(zhǎng)時(shí)間施加電 壓時(shí)變位穩(wěn)定(變位振動(dòng)的中心的位置變恒定)。另外，在隔膜的變位已穩(wěn)定的狀態(tài)之 后，如果在已切斷電源的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間放置，與剛剛切斷電源后相比，變位發(fā)生變化。 另外，然后如果接通電源110c，則變位振動(dòng)的中心隨時(shí)間一起變化，如果經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間， 變位再次穩(wěn)定(變位振動(dòng)的中心的位置變恒定)。因此，如果考慮到這些關(guān)系，利用后述 的控制部1102測(cè)量流體運(yùn)送裝置(作為一例的泵)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行的動(dòng)作時(shí)間、流體運(yùn)送裝 置(作為一例的泵)的驅(qū)動(dòng)停止的空閑(idol)時(shí)間，由此可以檢測(cè)出第一及第二隔膜103 及104的大致的變位量(第一及第二隔膜103及104進(jìn)行電解伸縮時(shí)的振動(dòng)的中心的大致 位置)。以下，對(duì)使用該檢測(cè)方法、利用控制部1102控制彈簧可動(dòng)部205的方法進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示使用前述檢測(cè)方法來(lái)進(jìn)行彈簧可動(dòng)部205的控制的本發(fā)明的前述第 一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成的圖。在該圖10中，與圖4相比，追加了接口部 1101、控制部1102、和彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103。接口部1101從流體運(yùn)送裝置的外部接收流體運(yùn)送裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作和停止的命 令。在接收到接口部1101流體運(yùn)送裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作命令時(shí)，接口部1101對(duì)控制部1102 輸出驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。另外，在接口部1101接收到流體運(yùn)送裝置的驅(qū)動(dòng)停止命令時(shí)，接口 部1101對(duì)控制部1102輸出驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)?？刂撇?102對(duì)驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)及驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)的接收作出反應(yīng)，進(jìn)行流體運(yùn)送裝 置的動(dòng)作控制?？刂撇?102存儲(chǔ)稱(chēng)為“壓力維持標(biāo)志”的變量的值，用以下說(shuō)明的方法對(duì)該值進(jìn)行設(shè)定。另外，控制部1102用以下所示的方法測(cè)量驅(qū)動(dòng)時(shí)間及空閑時(shí)間。另 外，控制部1102存儲(chǔ)稱(chēng)為“空閑時(shí)間閾值”和“驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾值”的常數(shù)。以下，使用圖19的動(dòng)作例，對(duì)流體運(yùn)送裝置的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。圖20是表示流體運(yùn)送裝置的控制方法的例子的流程圖，基本上在控制部1102的 控制下執(zhí)行。在圖19的例子中，假定“驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾值=、、”的關(guān)系成立。即，假定時(shí)刻、 和時(shí)刻、之間的時(shí)間長(zhǎng)短為“驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾值”。另外，假定“(t3"t2) <空閑時(shí)間閾值< (t5_t4)，，的關(guān)系成立。首先，在時(shí)刻^的初始狀態(tài)下，控制部1102接收驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)，執(zhí)行步驟SO。 在步驟SO中，通過(guò)控制部1102，將構(gòu)成壓力維持部1100的彈簧部131、彈性膜部130和 彈簧可動(dòng)部205設(shè)為初始狀態(tài)。即，設(shè)成如圖4所示彈簧可動(dòng)部205位于初始狀態(tài)的位 置。不過(guò)，假定在初始狀態(tài)之前的時(shí)間內(nèi)，以泵的動(dòng)作已停止的狀態(tài)保持長(zhǎng)時(shí)間。一旦 結(jié)束步驟S0，則接下來(lái)由控制部102執(zhí)行步驟Si。在步驟Sl中，首先，在控制部1102的控制下，開(kāi)始通過(guò)電源IlOc向第一及第 二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓。關(guān)于驅(qū)動(dòng)電壓，在這里作為一例，考慮如圖19所示的 0.5Hz且為士 1.5V的矩形波。此外，在控制部1102，設(shè)成壓力維持標(biāo)志=0、及驅(qū)動(dòng)時(shí) 間=0。此外，通過(guò)控制部1102開(kāi)始驅(qū)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量。不過(guò)，作為驅(qū)動(dòng)電壓的例子，也 可以考慮例如正弦波等其他周期函數(shù)。接著，在步驟S2中，持續(xù)恒定時(shí)間施加驅(qū)動(dòng)電壓。一旦步驟S2結(jié)束則接下來(lái) 執(zhí)行步驟S3。接著，在步驟S3中，在控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)后開(kāi)始進(jìn)行步驟S3的 情況下，由控制部1102判定是否在控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)之后控制部1102已 接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。另外，在控制部1102判定在控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)后 已進(jìn)行步驟S3的情況下，由控制部1102判定是否在進(jìn)行了前次步驟S3之后控制部1102 已接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。在控制部1102判定控制部1102已接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)的情況 下，過(guò)渡到步驟S4。在控制部1102判定控制部1102未接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)的情況下， 過(guò)渡到步驟S9。在圖19的動(dòng)作例中，自時(shí)刻tQ起由控制部1102執(zhí)行步驟SO、步驟Si、步驟S2 及步驟S3的處理。這些處理在通常的設(shè)備中以非常短的時(shí)間結(jié)束。此外，在圖19的動(dòng) 作例中，關(guān)于在步驟S3中控制部1102的判定結(jié)果，是過(guò)渡到步驟S9。在步驟S9中，由控制部1102判定壓力維持部1100是否為初始狀態(tài)。S卩，由控 制部1102判定彈簧可動(dòng)部205的位置是否為初始狀態(tài)的位置。在控制部1102判定彈簧 可動(dòng)部205為初始狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到步驟S10。在控制部1102判定壓力維持部1100 不是初始狀態(tài)的情況下，即，在控制部1102判定為處于壓力維持狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到 步驟S2 ο在步驟SlO中，由控制部1102判定當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)時(shí)間是否為預(yù)先決定的驅(qū)動(dòng)時(shí)間 閾值以上的值。驅(qū)動(dòng)時(shí)間是在步驟Sl中開(kāi)始由控制部1102測(cè)量的時(shí)間，是自步驟Sl的 執(zhí)行時(shí)刻至當(dāng)前為止的時(shí)間。驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾值的值例如為1分鐘以上1小時(shí)以下的值。關(guān) 于在步驟SlO中基于控制部1102判定的結(jié)果，在控制部1102判定驅(qū)動(dòng)時(shí)間為驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾值以上的值的情況下，過(guò)渡到步驟S11。在控制部1102判定驅(qū)動(dòng)時(shí)間為小于驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾 值的值的情況下，過(guò)渡到步驟S2。在圖19的動(dòng)作例中，在時(shí)刻、以后時(shí)刻^之前的時(shí)刻，步驟S2、步驟S3、步驟 S9、步驟SlO由控制部1102反復(fù)執(zhí)行。在初始狀態(tài)下，電解液的壓力被設(shè)成比流體或大 氣等外部的壓力低的值，其結(jié)果，成為第一及第二隔膜103及104以適當(dāng)?shù)膹埩ι煺沟臓?態(tài)。但是，如果持續(xù)泵的動(dòng)作，如上面的說(shuō)明所述，與初始狀態(tài)相比，認(rèn)為第一及第二 隔膜103及104發(fā)生變形。在這里，考慮與初始狀態(tài)相比第一及第二隔膜103及104伸展 的情況。此時(shí)，關(guān)于第一及第二隔膜103及104伸展后的結(jié)果，電解液室109的體積減 少，電解液的壓力增加。此外，在泵的動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間(泵的驅(qū)動(dòng)時(shí)間)大于某值的情 況下，電解液的壓力范圍會(huì)大于某范圍，如果對(duì)其進(jìn)行放置，第一及第二隔膜103及104 弛緩而泵的噴出動(dòng)作的效率降低。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處理中時(shí)刻^到來(lái)。在時(shí)刻^時(shí)，“驅(qū)動(dòng) 時(shí)間=驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾值”的關(guān)系成立。在其以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行了步驟SlO的處理 時(shí)，作為其判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S11。不過(guò)，在這里，忽略在時(shí)刻^時(shí)執(zhí)行了步驟 SO的處理之后直在步驟Sl中開(kāi)始測(cè)量驅(qū)動(dòng)時(shí)間的時(shí)間。在步驟Sll中，將壓力維持部1100過(guò)渡到壓力維持狀態(tài)。S卩，如圖14所示， 成為通過(guò)在控制部1102的控制下的彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的驅(qū)動(dòng)而將彈簧可動(dòng)部205 移向右側(cè)的狀態(tài)。一旦步驟Sll的處理結(jié)束，則過(guò)渡到步驟S2。在該第一實(shí)施方式中，如前所述，測(cè)量驅(qū)動(dòng)時(shí)間，在驅(qū)動(dòng)時(shí)間為某值以上的情 況下，通過(guò)使壓力維持部1100為壓力維持狀態(tài)，使電解液的壓力減少，防止第一及第二 隔膜103及104弛緩。其結(jié)果，與以往的方法相比，可以將泵的動(dòng)作效率和泵的流量(噴 出量)保持得較大。在進(jìn)行前述的處理之后直到時(shí)刻t2的時(shí)間內(nèi)，按照?qǐng)D20的流程，通過(guò)控制部 1102反復(fù)執(zhí)行步驟S2、步驟S3、步驟S9的處理。在該反復(fù)中，就步驟S9的判定而言， 由于壓力維持部1100不是初始狀態(tài)，所以過(guò)渡到步驟S2。在前述步驟的反復(fù)中，在任 意步驟的處理中時(shí)刻I2到來(lái)。在該例中，假定控制部1102在時(shí)刻t2已接收到驅(qū)動(dòng)停止信 號(hào)。在此以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S3的處理時(shí)，關(guān)于其判定的結(jié)果，是過(guò)渡到 步驟S4。在步驟S4中，由控制部1102判定壓力維持部1100是否為壓力維持狀態(tài)。在 控制部1102判定壓力維持部1100為壓力維持狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到步驟S5。在控制部 1102判定壓力維持部1100不是壓力維持狀態(tài)而是初始狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到步驟S6。在 圖19的例子中，在時(shí)刻t2時(shí)，由于壓力維持部1100是壓力維持狀態(tài)，所以在步驟S4之 后過(guò)渡到步驟S5。在步驟S5中，就控制部1102而言，設(shè)成壓力維持標(biāo)志=1，過(guò)渡到步驟S6。在步驟S6中，在控制部1102的控制下，停止電源IlOc向第一及第二隔膜103 及104施加驅(qū)動(dòng)電壓，通過(guò)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的驅(qū)動(dòng)使彈簧可動(dòng)部205移動(dòng)，將 作為壓力維持部1100的彈簧可動(dòng)部205設(shè)成初始狀態(tài)。此外，就控制部1102而言，在 空閑時(shí)間=0之后利用控制部1102開(kāi)始測(cè)量空閑時(shí)間。在圖19的例子中，在時(shí)刻^第一及第二隔膜103及104在伸展，所以如果使壓力維持部1100恢復(fù)至初始狀態(tài)，如圖13所示成為第一及第二隔膜103及104弛緩后的狀 態(tài)。另外，此時(shí)，認(rèn)為電解液的壓力成為比初始狀態(tài)大的值。在步驟S6結(jié)束時(shí)，過(guò)渡 到步驟S7。接著，在步驟S7中，在控制部1102的控制下，在已停止第一及第二隔膜103及 104施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下，待機(jī)恒定時(shí)間。在步驟S7結(jié)束時(shí)，過(guò)渡到步驟S8。接著，在步驟S8中，由控制部1102判定在停止對(duì)第一及第二隔膜103及104施 加驅(qū)動(dòng)電壓之后控制部1102是否接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在控制部1102判定當(dāng)停止對(duì)第一 及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓之后控制部1102已接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)的情況下， 過(guò)渡到步驟S12。在控制部1102判定當(dāng)停止對(duì)第一及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓 之后控制部1102未接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)的情況下，過(guò)渡到步驟S7。在圖19的例子中，在直到時(shí)刻t3的時(shí)刻，由控制部1102反復(fù)執(zhí)行步驟S7、步 驟S8的處理。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處理中時(shí)刻t3到來(lái)。在該例子中，假定在 時(shí)刻t3控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在其以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S8的 處理時(shí)，作為其判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S12。在步驟S12中，由控制部1102判定是否為壓力維持標(biāo)志=1。在控制部1102判 定為壓力維持標(biāo)志=1的情況下，過(guò)渡到步驟S13。在控制部1102判定不是壓力維持標(biāo) 志=1而是壓力維持標(biāo)志=0的情況下，過(guò)渡到步驟Si。在圖19的例子中，在時(shí)刻、時(shí) 為壓力維持標(biāo)志=1，所以過(guò)渡到步驟S13。在步驟S13中，由控制部1102判定“空閑時(shí)間乏空閑時(shí)間閾值”的條件是否成 立。在控制部1102判定“空閑時(shí)間2空閑時(shí)間閾值”的條件成立的情況下，過(guò)渡到步 驟Si。在控制部1102判定“空閑時(shí)間2空閑時(shí)間閾值”的條件不成立的情況下，過(guò)渡 到步驟S14。在圖19的例子中，由于“(t3"t2) <空閑時(shí)間閾值< (t5_t4)”的關(guān)系成立，所以 在時(shí)刻t3時(shí)，“空閑時(shí)間<空閑時(shí)間閾值”的關(guān)系成立。因此，在圖19的例子中，在 步驟S13之后過(guò)渡到步驟S14。在步驟S14中，就控制部1102而言，將壓力維持部1100設(shè)成壓力維持狀態(tài)，過(guò) 渡到步驟Si。以后，在步驟Sl中，在控制部1102的控制下，開(kāi)始從電源IlOc向第一及第二 隔膜103和104施加驅(qū)動(dòng)電壓，由控制部1102反復(fù)執(zhí)行步驟S2、步驟S3、步驟S9的處 理直到時(shí)刻t4。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處理中時(shí)刻t4到來(lái)。在該例中，假定在時(shí) 刻、控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。在其以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S3的處 理時(shí)，作為其判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S4。然后，步驟S4、步驟S5、步驟S6由控制部1102來(lái)執(zhí)行。然后，步驟S7、步驟S8的處理由控制部1102來(lái)執(zhí)行直至?xí)r刻t5。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處理中時(shí)刻t5到來(lái)。在該例中，假定在時(shí) 刻、控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在其以后的時(shí)刻，在最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S8的處理 時(shí)，作為其判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S12。此外，隨后執(zhí)行步驟S12，過(guò)渡到步驟S13。
在圖19的例子中，由于(t3_t2) <空閑時(shí)間閾值< (t5_t4)的關(guān)系成立，所以在時(shí) 刻、時(shí)“空閑時(shí)間>空閑時(shí)間閾值”的關(guān)系成立。因此，在圖19的例子中，在步驟S13 之后過(guò)渡到步驟Si。在隨后至?xí)r刻t7的時(shí)間內(nèi)，所進(jìn)行的處理與在時(shí)刻^結(jié)束步驟SO之后進(jìn)行步驟 Sl的處理至在時(shí)刻t2進(jìn)行步驟S6的處理的時(shí)間的處理一樣。在上面的說(shuō)明及圖示中，在到了時(shí)刻to之后，到步驟SO、步驟Sl的處理結(jié)束的 時(shí)間非常短，可以忽略。另外，在上面的說(shuō)明及圖示中，在到了時(shí)刻t”時(shí)刻t6各時(shí)刻 之后，處理步驟S2、步驟S3、步驟S9、步驟SlO的任意步驟，直到步驟Sll的處理結(jié)束 的時(shí)間非常短，可以忽略。另外，在上面的說(shuō)明及圖示中，在到了時(shí)刻t2、時(shí)刻t4、時(shí)刻 t7各時(shí)刻之后，處理步驟S9、步驟S2、步驟S3的任意步驟，直到步驟S4、步驟S5、步 驟S6的處理結(jié)束的時(shí)間非常短，可以忽略。另外，在到了時(shí)刻t3、時(shí)刻t5各時(shí)刻之后， 處理步驟S7、步驟S8的任意步驟，處理步驟S12、步驟S13、步驟S14的任意步驟，直 到步驟Sl的處理結(jié)束的時(shí)間非常短，可以忽略。在這里，控制部1102管理各步驟的狀態(tài)的過(guò)渡，當(dāng)需要在各步驟中進(jìn)行條件判 定時(shí)，執(zhí)行它們的判定。另外，像已經(jīng)說(shuō)明的那樣，由控制部1102存儲(chǔ)稱(chēng)為壓力維持標(biāo) 志的變量的值，由控制部1102利用前述方法設(shè)定該值。另外，由控制部1102利用前述 的方法測(cè)量驅(qū)動(dòng)時(shí)間及空閑時(shí)間，由控制部1102存儲(chǔ)稱(chēng)為空閑時(shí)間閾值和驅(qū)動(dòng)時(shí)間閾值 的常數(shù)。在步驟SO、步驟S6、步驟S11、步驟S14中，控制部1102對(duì)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝 置1103發(fā)送用于指示彈簧可動(dòng)部205的位置的設(shè)定或移動(dòng)所致的彈簧可動(dòng)部205的位置 的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)指示信號(hào)。彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103從控制部1102接收調(diào)節(jié)指示信號(hào)時(shí)，按照其內(nèi)容，使 彈簧可動(dòng)部205移動(dòng)，調(diào)節(jié)彈簧可動(dòng)部205的位置。作為對(duì)彈簧可動(dòng)部205進(jìn)行位置調(diào)節(jié)的彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103，如前所述， 例如可以使用電磁電機(jī)、壓電致動(dòng)器、或超聲波電機(jī)等各種驅(qū)動(dòng)裝置?；蛘撸鳛閺?簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103，也可以使用導(dǎo)電性高分子致動(dòng)器或形狀存儲(chǔ)合金等各種軟致動(dòng)
ο在步驟S4、步驟S9中，控制部1102對(duì)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103輸出狀態(tài)表示 指示信號(hào)。在彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103從控制部1102接收到狀態(tài)表示指示信號(hào)時(shí)，對(duì) 控制部1102發(fā)送表示彈簧可動(dòng)部205的狀態(tài)的狀態(tài)表示信號(hào)。如果控制部1102在步驟S4、步驟S9中從彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103接收到狀態(tài) 表示信號(hào)，則按照其內(nèi)容進(jìn)行上面說(shuō)明的處理。在步驟Sl中，控制部1102對(duì)電源IlOc發(fā)送驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在電源IlOc從控 制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)時(shí)，開(kāi)始對(duì)第一及第二隔膜103及104施加預(yù)先決定的驅(qū) 動(dòng)電壓。在圖19的例子中，驅(qū)動(dòng)電壓為0.5Hz、士 1.5V的周期性矩形波。在步驟S6中，控制部1102對(duì)電源IlOc發(fā)送驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。在電源IlOc從控 制部1102接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)時(shí)，停止對(duì)第一及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓。需要說(shuō)明的是，在步驟Sl中開(kāi)始施加驅(qū)動(dòng)電壓之后至步驟S6中停止施加驅(qū)動(dòng)電壓期間，電源IlOc持續(xù)地對(duì)第一及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓。從以上的作用出發(fā)，在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，在 初始狀態(tài)下，將電解液的壓力設(shè)成比泵室內(nèi)部的流體的壓力小的合適的值時(shí)，即便由于 第一及第二隔膜103、104的各導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而第一及第 二隔膜103、104進(jìn)行了伸縮的情況下，通過(guò)彈性膜部130、彈簧部131及彈簧可動(dòng)部205 的動(dòng)作，電解液的壓力也可以在某恒定的范圍內(nèi)保持。其結(jié)果，始終可以將電解液的壓 力保持為比第一及第二泵室107、108的內(nèi)部的流體的壓力小的合適的值。所以，從第一 及第二泵室107、108向電解液室109的方向?qū)Φ谝患暗诙裟?03、104施加某恒定范圍 的力，所以通過(guò)該力，第一及第二隔膜103、104被保持成不松弛而是緊張的狀態(tài)，第一 及第二隔膜103、104的張力被保持為合適的值。所以，在泵的動(dòng)作中，第一及第二隔膜 103和104始終成為電解液室109的方向上變形為凸出形狀的狀態(tài)，保持為以恒定范圍內(nèi) 的大小對(duì)第一及第二隔膜103和104施加了拉伸方向的應(yīng)力(牽引力)的狀態(tài)。該狀態(tài) 在泵動(dòng)作時(shí)始終被保持，所以導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸展和收縮時(shí)的工作，被高效用于第 一及第二泵室107、108的流體的噴出和吸入。S卩，可以增大泵的動(dòng)作中的工作效率。在 這里，所謂泵的工作效率，定義成施加給泵的電能中泵用于流體的吸入和噴出的工作的 比例。如此，在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，泵動(dòng)作時(shí)始終將 第一及第二隔膜103及104的拉伸方向的應(yīng)力(牽引力)保持在合適的范圍內(nèi)，所以第一 及第二隔膜103及104的各導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸展和收縮時(shí)的工作，被高效用于第一及 第二泵室107、108的流體的噴出和吸入。特別是就本發(fā)明而言，如上面的說(shuō)明所述，在因第一及第二隔膜103及104的導(dǎo) 電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而施加給第一及第二隔膜103及104的張力發(fā) 生較大變化的情況下，不僅使用彈性膜部130和彈簧部131，還使用彈簧可動(dòng)部205來(lái)使 第一及第二隔膜103及104的位置發(fā)生變化，此時(shí)，也可以充分進(jìn)行第一及第二隔膜103 及104的張力(應(yīng)力)的調(diào)節(jié)。如先前所說(shuō)明的那樣，如圖49所示，通常，使導(dǎo)電性高 分子致動(dòng)器進(jìn)行伸縮動(dòng)作時(shí)的變位振動(dòng)的中心位置的變化的大小比變位振動(dòng)的振幅大。 因此，與導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮所導(dǎo)致的電解液室筐體內(nèi)部分190的體積變 化相比，導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因所導(dǎo)致的電解液室筐體內(nèi)部分190 的體積變化更大。為此，為了在泵的動(dòng)作中將隔膜的張力保持在恒定范圍內(nèi)，在因?qū)щ?性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而隔膜有很大的形狀變化(伸縮)的情況下，適 當(dāng)進(jìn)行應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力的維持調(diào)節(jié))是非常重要的。與此相對(duì)，在本發(fā)明的前述第一實(shí) 施方式中，在因第一及第二隔膜103及104的各導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的 原因而第一及第二隔膜103及104有很大形狀變化(伸縮)的情況下，使彈簧可動(dòng)部205 沿著其軸的方向移動(dòng)，借助彈性膜部130和彈簧部131來(lái)調(diào)節(jié)電解液室109內(nèi)的電解液 的壓力和第一及第二泵室107、108內(nèi)的流體的壓力之差，可以將作用于第一及第二隔膜 103和104的壓力適當(dāng)維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。需要說(shuō)明的是，電解液室筐體內(nèi)部分190的定義遵從于圖7中說(shuō)明的方法。按照本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式，利用控制部1102來(lái)測(cè)量驅(qū)動(dòng)時(shí)間和空閑時(shí) 間，由此可以推測(cè)施加給第一及第二隔膜103和104的壓力的狀態(tài)。為此，可以在未設(shè)置用于檢測(cè)施加給第一及第二隔膜103和104的壓力的力傳感器等特別的傳感器的情況下 進(jìn)行控制。其結(jié)果，可以簡(jiǎn)化裝置的構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，在上述的說(shuō)明中，對(duì)流體運(yùn)送裝置具有閥的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明，在 連續(xù)進(jìn)行恒定量的流體的噴出和吸入的情況下，也可以在各個(gè)第一及第二泵室107、108 分別設(shè)置不具有閥的開(kāi)口部一個(gè)，以分別從它們的開(kāi)口部分別反復(fù)進(jìn)行吸入和噴出的形 態(tài)使用。此時(shí)，在各泵室中，1個(gè)開(kāi)口部兼有噴出口及吸入口的作用。作為第一及第二隔膜103和104分別示出了由聚合物致動(dòng)器材料構(gòu)成的例子， 但也可以為與其他膜重疊的層疊結(jié)構(gòu)。例如，為了減小聚合物致動(dòng)器材料的電壓下降的 影響，也可以將導(dǎo)電性大的材料形成于聚合物致動(dòng)器材料的表面的全體部分或一部分。 在這些情況下，為了不妨礙聚合物致動(dòng)器材料的動(dòng)作，優(yōu)選其他材料由剛性小的材料形 成，或加工成容易變形的形狀。另外，也可以由聚合物致動(dòng)器材料以外的材料形成第一及第二隔膜103和104的 一部分。特別是在由彈性膜形成了第一及第二隔膜103和104的一部分的情況下，使施 加給聚合物致動(dòng)器材料的張力更均勻，具有順暢進(jìn)行泵的動(dòng)作等效果。通過(guò)采用前述的構(gòu)成，可以構(gòu)成流量為約10 IOOml/分鐘的范圍、噴出流體的 最大壓力為約1 IOkPa的范圍的流體運(yùn)送裝置。不過(guò)，不限于前述實(shí)施方式，通?？?以對(duì)應(yīng)于必要的流量及壓力，設(shè)計(jì)流體運(yùn)送裝置的形狀或大小。在以往例的圖48A所示的結(jié)構(gòu)中，兩片隔膜被相互固定于中央的1點(diǎn)，所以?xún)善?隔膜分別容易產(chǎn)生褶皺。即，在隔膜的膜的剛性或形狀有偏差的情況下，張力集中于隔 膜的連接固定點(diǎn)和周邊部的多條線段及其周?chē)牟糠?。所以，隔膜發(fā)生褶皺，隔膜的電 解伸縮的工作未被高效用于泵的吸入和噴出。與此相對(duì)，在該第一實(shí)施方式中，是第一及第二隔膜103、104的中央部分沒(méi)有 固定點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)第一及第二泵室107、108和電解液室109之間的壓力差，保持成第 一及第二隔膜103、104不松弛而第一及第二隔膜103、104以合適的張力張緊為凸出形狀 的狀態(tài)。所以，在該第一實(shí)施方式的第一及第二隔膜103、104中，張力不會(huì)像以往例那 樣集中于隔膜的連接固定點(diǎn)和周邊部的多條線段及其周?chē)牟糠帧Ｆ浣Y(jié)果，防止第一及 第二隔膜103、104發(fā)生褶皺，第一及第二隔膜103、104的電解伸縮的工作被高效用于泵 的吸入和噴出。另外，如前所述，與以往例的圖48B所示的結(jié)構(gòu)相比，該第一實(shí)施方式的流體 運(yùn)送裝置，通過(guò)由彈性膜部130、彈簧部131和彈簧可動(dòng)部205構(gòu)成的壓力維持部1100的 作用，將第一及第二隔膜103、104的張力保持為合適的值，所以可以提高流體的噴出和 吸入的效率。綜上，在該第一實(shí)施方式的流體運(yùn)送裝置中，彈性膜部130、彈簧部131和彈 簧可動(dòng)部205具有將施加給第一及第二隔膜103、104的壓力維持在合適的范圍內(nèi)的功能 (壓力維持功能)。在本說(shuō)明書(shū)中，具有將施加給第一及第二隔膜103及104的壓力維持 在規(guī)定的范圍內(nèi)的功能的部分稱(chēng)為壓力維持部1100。S卩，在該第一實(shí)施方式中，彈性膜 部130、彈簧部131和彈簧可動(dòng)部205構(gòu)成壓力維持部1100。第一及第二隔膜103及104 伸展、第一及第二隔膜103及104的拉伸方向的壓力(張力)減小而第一及第二隔膜103 及104弛緩(松弛)時(shí)(換言之，第一及第二泵室107、108內(nèi)流體的壓力減小到規(guī)定范圍之外時(shí))，彈性膜部130和彈簧部131通過(guò)它們的彈性在吸出框體部102內(nèi)的電解液的 方向上發(fā)生變形，作用于第一及第二隔膜103及104的壓力(張力)被保持在恒定范圍內(nèi) (換言之，第一及第二泵室107、108內(nèi)流體的壓力被維持在規(guī)定的范圍)。另外，在第一 及第二隔膜103及104的伸展大的情況下，使彈簧可動(dòng)部205沿著軸方向朝向筐體部102 內(nèi)移動(dòng)，由此使彈性膜部130和彈簧部131在吸出筐體部102內(nèi)的電解液的方向上變形， 其結(jié)果，可以將施加給第一及第二隔膜103及104的壓力(張力)保持在恒定范圍內(nèi)。第一及第二隔膜103及104收縮、第一及第二隔膜103及104的拉伸方向的壓力 (張力)增大時(shí)(換言之，第一及第二泵室107、108內(nèi)流體的壓力增大到規(guī)定范圍之外 時(shí))，彈性膜部130和彈簧部131在按壓框體部102內(nèi)的電解液的方向上變形，所以第一 及第二隔膜103及104的壓力(張力)被保持在恒定范圍(換言之，第一及第二泵室107、 108內(nèi)流體的壓力被維持在規(guī)定范圍)。另外，在第一及第二隔膜103及104的收縮大的 情況下，使彈簧可動(dòng)部205沿著軸方向朝向筐體部102外移動(dòng)，由此可以使彈性膜部130 和彈簧部131在向筐體部102內(nèi)注入電解液的方向上變形，其結(jié)果，可以將第一及第二隔 膜103及104的壓力(張力)保持在恒定范圍內(nèi)。彈性膜部130和彈簧部131通過(guò)它們的彈性，對(duì)應(yīng)于從電解液受到的壓力的變化 而被動(dòng)變形，來(lái)調(diào)節(jié)電解液的壓力，將施加給第一及第二隔膜103及104的壓力維持在合 適的范圍內(nèi)。與此相對(duì)，彈簧可動(dòng)部205通過(guò)來(lái)自外部的力在軸方向上進(jìn)退移動(dòng)，主動(dòng) 調(diào)節(jié)電解液的壓力，將施加給第一及第二隔膜103及104的壓力維持在合適的范圍內(nèi)。通 過(guò)組合它們的作用，可以將施加給第一及第二隔膜103及104的壓力(張力)保持在恒定 范圍內(nèi)。即，對(duì)應(yīng)于第一及第二隔膜103及104的變形所致的應(yīng)力(張力)的變化，作 為電解液室109的壁面的一部分的彈性膜部130，因彈性所致的被動(dòng)作用和來(lái)自外部的力 所致的主動(dòng)作用而進(jìn)行變形，由此施加第一及第二隔膜103及104的壓力(張力)被保持 在恒定范圍(換言之，第一及第二泵室107、108內(nèi)流體的壓力被維持在規(guī)定范圍)。進(jìn)而，該第一實(shí)施方式的流體運(yùn)送裝置為第一及第二隔膜103、104的中央部分 沒(méi)有固定點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)第一及第二泵室107、108和電解液室109之間的壓力差，保持 第一及第二隔膜103、104不會(huì)松弛而以合適的張力張緊為凸出形狀的狀態(tài)，施加給第一 及第二隔膜103、104的壓力(張力)在整個(gè)面上被保持為大致均勻的值(換言之，第一及 第二泵室107、108內(nèi)流體的壓力被維持在規(guī)定范圍)。該狀態(tài)在泵動(dòng)作時(shí)始終被保持， 所以導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸展和收縮時(shí)的工作，被高效用于泵室107、108的流體的噴出 和吸入?；谏鲜?，該第一實(shí)施方式的流體運(yùn)送裝置，將從電源IlOc施加的電能中第一 及第二泵室107、108的流體的噴出和吸入的工作所使用的比例稱(chēng)為工作效率，通過(guò)前述 的壓力維持功能，泵的工作效率與以往的泵相比提高。圖中，雖然為了簡(jiǎn)化表示而將其省略，但例如也可以設(shè)置合適的機(jī)構(gòu)部件以使 彈簧部131不會(huì)壓曲。在本說(shuō)明書(shū)中，是為了對(duì)發(fā)明的本質(zhì)部分進(jìn)行說(shuō)明而將其省略， 但在其他實(shí)施方式中，為了使各部分順暢地進(jìn)行機(jī)械動(dòng)作，可以設(shè)置例如導(dǎo)向件等合適 的機(jī)構(gòu)部件。具有將施加給第一及第二隔膜103、104的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)的功能的部 分即壓力維持部1100，如前所述，將電解液室內(nèi)部的電解液室109的體積保持為合適的值，將電解液的壓力保持為合適的值。由此，施加給第一及第二隔膜103、104的壓力 (張力)可以保持為合適的值，施加給第一及第二隔膜103、104的壓力可以維持在規(guī)定的 范圍內(nèi)(換言之，第一及第二泵室107、108內(nèi)流體的壓力可以在規(guī)定的范圍內(nèi)維持)。特 別是如該第一實(shí)施方式所示，由彈性體(例如彈性膜部)130形成電解液室109的壁面， 只要是彈性體130對(duì)應(yīng)于電解液室內(nèi)部的壓力進(jìn)行變形的結(jié)構(gòu)，就可以在第一及第二隔 膜103、104的變形程度小的情況下，自動(dòng)調(diào)節(jié)電解液室109的內(nèi)部壓力和施加給第一及 第二隔膜103、104的壓力(張力)(換言之，電解液室109的內(nèi)部壓力和第一及第二泵室 107、108內(nèi)流體的壓力可以分別在規(guī)定的范圍內(nèi)維持)。進(jìn)而，在第一及第二隔膜103、 104的變形程度大的情況下，利用來(lái)自外部的力使彈簧可動(dòng)部205沿著軸方向進(jìn)退移動(dòng)， 由此可以調(diào)節(jié)電解液室內(nèi)部的壓力和施加給第一及第二隔膜103、104的壓力(張力)。另外，在如該第一實(shí)施方式所示兩片第一及第二隔膜103、104相互反相位進(jìn)行 伸展和收縮的結(jié)構(gòu)中，兩片第一及第二隔膜103、104進(jìn)行的工作被用于流體的噴出和吸 入，所以可以增大噴出和吸入的工作量。需要說(shuō)明的是，在上面的說(shuō)明中，在初始狀態(tài)下，如圖4所示成為彈性膜部130 向外側(cè)鼓起的形狀，但也可以如圖21所示成為彈性膜部130向內(nèi)側(cè)鼓起的形狀。在圖 4的構(gòu)成中，就初始狀態(tài)而言，彈簧部131以與自然長(zhǎng)度相比進(jìn)行了收縮的狀態(tài)設(shè)置， 在圖21的構(gòu)成中，就初始狀態(tài)而言，彈簧部131以與自然長(zhǎng)度相比進(jìn)行了伸展的狀態(tài)設(shè) 置。另外，就任意構(gòu)成而言，電解液的壓力被設(shè)成小于第一及第二泵室107、108的流體 的壓力的值。由此，第一及第二隔膜103、104成為向電解液室109的方向鼓起的形狀， 保持為具有恒定的張力而未弛緩的狀態(tài)。另外，在上面的說(shuō)明中，如圖4所示成為第一及第二隔膜103、104向電解液室 109的方向鼓起的形狀，但也可以如圖22所示成為第一及第二隔膜103、104向第一及第 二泵室107、108的方向鼓起的形狀。就圖4的構(gòu)成而言，電解液室109的電解液的壓力 被設(shè)成小于第一及第二泵室107、108的流體的壓力的值，就圖22的構(gòu)成而言，電解液室 109的電解液的壓力被設(shè)成大于第一及第二泵室107、108的流體的壓力的值。由此，第 一及第二隔膜103、104成為向第一及第二泵室107、108的方向鼓起的形狀，保持為具有 恒定的張力而未弛緩的狀態(tài)。(第二實(shí)施方式)圖23A是本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置 的截面圖。在第二實(shí)施方式中，使用與前述第一實(shí)施方式不同的方法來(lái)進(jìn)行彈簧可動(dòng)部205 的控制。圖23A是表示第二實(shí)施方式的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成的圖。在第二實(shí)施方式中， 與第一實(shí)施方式的構(gòu)成相比，追加有配置在筐體部102的電解液室109內(nèi)并對(duì)電解液室 109內(nèi)的電解液的壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力檢測(cè)部207。壓力檢測(cè)部207例如由壓力傳感器構(gòu) 成，必要時(shí)(例如在控制部1102有此要求時(shí))檢測(cè)電解液室109內(nèi)的電解液的壓力，將 所檢測(cè)的信息向控制部1102輸入。另外，即便是該第二實(shí)施方式，彈簧部131、彈性膜 部130和彈簧可動(dòng)部205作為壓力維持部1100發(fā)揮功能。另外，控制部1102和壓力檢測(cè)部207以外的部分，以與第一實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)的部分大致相同的構(gòu)成進(jìn)行大致相同的動(dòng)作。接口部1101從流體運(yùn)送裝置的外部接收流體運(yùn)送裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作和停止的命 令。在接口部1101接收到流體運(yùn)送裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作命令時(shí)，接口部1101對(duì)控制部1102 輸出驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。另外，在接口部1101接收到流體運(yùn)送裝置的停止命令時(shí)，接口部 1101對(duì)控制部1102輸出驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。控制部1102對(duì)驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)及驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)的接收作出反應(yīng)，進(jìn)行流體運(yùn)送裝 置的動(dòng)作控制?？刂撇?102存儲(chǔ)稱(chēng)為“壓力維持標(biāo)志”的變量的值，用以下說(shuō)明的方 法對(duì)該值進(jìn)行設(shè)定。另外，控制部1102存儲(chǔ)稱(chēng)為“壓力閾值”的常數(shù)。以下，使用圖24所示的動(dòng)作例，對(duì)第二實(shí)施方式中的流體運(yùn)送裝置的控制方法 進(jìn)行說(shuō)明。圖24的動(dòng)作例中的電壓、變位和流量的時(shí)間變化與圖19的動(dòng)作例中的電壓、 變位和流量的時(shí)間變化大致相同，但流體運(yùn)送裝置的控制方法稍微不同。圖25是表示第二實(shí)施方式中的流體運(yùn)送裝置的控制方法的例子的流程圖，基本 上在控制部1102的控制下執(zhí)行。以下，對(duì)于圖24的動(dòng)作例，對(duì)應(yīng)用圖25的控制方法的情況的例子進(jìn)行說(shuō)明。在此處說(shuō)明的例子中，與圖19所示的例子一樣，通過(guò)彈簧可動(dòng)部205左右移動(dòng) 而將作用于第一及第二隔膜103及104的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。即，在時(shí)刻^至?xí)r刻^的時(shí)間、及時(shí)刻t3至?xí)r刻14的時(shí)間、及時(shí)刻t6至?xí)r刻t7W 時(shí)間內(nèi)，如圖14所示，成為彈簧可動(dòng)部205已移向右側(cè)的狀態(tài)。由此，在這些時(shí)間內(nèi)， 第一及第二隔膜103及104弛緩，可以在施加了合適的張力的狀態(tài)下保持第一及第二隔膜 103及104。作為結(jié)果，在泵的動(dòng)作中，其噴出量被保持為較大的值。另外，在前述以外的時(shí)間內(nèi)，如圖4所示，彈簧可動(dòng)部205恢復(fù)至初始狀態(tài)的位 置。如使用圖19所說(shuō)明的那樣，在時(shí)刻t5和時(shí)刻、之間的時(shí)間內(nèi)，在泵的動(dòng)作前會(huì)有長(zhǎng) 時(shí)間的停止期間，所以第一及第二隔膜103及104的位置返回至接近初始狀態(tài)的位置。為 此，在時(shí)刻、和時(shí)刻^之間的時(shí)間、及時(shí)刻t5和時(shí)刻、之間的時(shí)間內(nèi)，在彈簧可動(dòng)部205 為初始狀態(tài)的狀態(tài)下，將作用于第一及第二隔膜103及104的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)，所 以泵的噴出量也被保持為較高的值。與前述第一實(shí)施方式一樣，在以下的說(shuō)明中為了簡(jiǎn)單，將彈簧可動(dòng)部205如圖 14所示已移向右側(cè)的狀態(tài)表述為“壓力維持部1100為壓力維持狀態(tài)”。與此相對(duì)，將彈 簧可動(dòng)部205如圖4所示位于初始狀態(tài)的位置表述為“壓力維持部1100為初始狀態(tài)”。首先，就時(shí)刻^的初始狀態(tài)而言，控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)，執(zhí)行步驟 SO。在步驟SO中，通過(guò)控制部1102，將構(gòu)成壓力維持部1100的彈簧部131、彈性膜部 130和彈簧可動(dòng)部205設(shè)成初始狀態(tài)。S卩，設(shè)成如圖4所示彈簧可動(dòng)部205位于初始狀態(tài) 的位置。換言之，在彈簧可動(dòng)部205未在初始狀態(tài)的位置的情況下，驅(qū)動(dòng)彈簧可動(dòng)部驅(qū) 動(dòng)裝置1103，使彈簧可動(dòng)部205向初始狀態(tài)的位置移動(dòng)。不過(guò)，在初始狀態(tài)之前的時(shí)間 內(nèi)，假定在泵的動(dòng)作已停止的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間保持。一旦步驟SO結(jié)束，則接下來(lái)由控制部 1102來(lái)執(zhí)行步驟Si。接著，在步驟Sl中，首先，在控制部1102的控制下，開(kāi)始通過(guò)電源IlOc對(duì)第 一及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓。驅(qū)動(dòng)電壓在這里作為一例如圖24所示施加0.5Hz 且為士 1.5V的矩形波。此外，在控制部1102中，設(shè)成壓力維持標(biāo)志=0。不過(guò)，作為驅(qū)動(dòng)電壓的例子，例如也可以考慮正弦波等其他周期函數(shù)。接著，在步驟S2中，以恒定時(shí)間持續(xù)施加驅(qū)動(dòng)電壓。一旦步驟S2結(jié)束，則接 下來(lái)執(zhí)行步驟S3。接著，在步驟S3中，在控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)之后開(kāi)始進(jìn)行步驟S3 的情況下，由控制部1102判定在控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)之后控制部1102是否 已接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。另外，由控制部1102判定出控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào) 之后已進(jìn)行步驟S3的情況下，由控制部1102判定在進(jìn)行了前次步驟S3之后控制部1102 是否已接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。在由控制部1102判定為控制部1102已接收到驅(qū)動(dòng)停止信 號(hào)的情況下，過(guò)渡到步驟S4。在由控制部1102判定控制部1102未接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào) 的情況下，過(guò)渡到步驟S9。在圖24的動(dòng)作例中，自時(shí)刻tQ起由控制部1102執(zhí)行步驟SO及步驟Sl及步驟S2 及步驟S3的處理。這些處理在通常的設(shè)備中以非常短的時(shí)間結(jié)束。此外，在圖24的動(dòng) 作例中，作為步驟S3中的控制部1102的判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S9。在步驟S9中，由控制部1102判定壓力維持部1100是否為初始狀態(tài)。S卩，由控 制部1102判定彈簧可動(dòng)部205的位置是否為初始狀態(tài)的位置。在控制部1102判定壓力維 持部1100為初始狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到步驟S10。在控制部1102判定壓力維持部1100 不是初始狀態(tài)的情況下，即，在控制部1102判定處于壓力維持狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到步 馬聚S2。在步驟SlO中，由壓力檢測(cè)部207檢測(cè)電解液的壓力。此外，由控制部1102判 定壓力檢測(cè)部207所檢測(cè)的壓力是否為預(yù)先決定的壓力閾值以上的值。壓力閾值的值例 如為 0.09IMPa(0.9atm)以上 0.10IMPa(0.999atm)以下的值。在這里，0.IOlMPa(Iatm) 表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1氣壓)。作為步驟SlO的判定的結(jié)果，在控制部1102判定檢測(cè)的壓 力為壓力閾值以上的值的情況下，過(guò)渡到步驟S11。在控制部1102判定所檢測(cè)的壓力為 小于壓力閾值的值的情況下，過(guò)渡到步驟S2。在圖24的動(dòng)作例中，在時(shí)刻、以后時(shí)刻^之前的時(shí)刻，步驟S2、步驟S3、步 驟S9、步驟SlO由控制部1102反復(fù)執(zhí)行。就初始狀態(tài)而言，電解液的壓力被設(shè)成比流 體或大氣等外部的壓力低的值，其結(jié)果，第一及第二隔膜103及104成為以適當(dāng)?shù)膹埩?緊的狀態(tài)。但是，在泵的動(dòng)作持續(xù)時(shí)，如上面的說(shuō)明所述，認(rèn)為與初始狀態(tài)相比第一及 第二隔膜103及104發(fā)生變形。在這里，考慮與初始狀態(tài)相比第一及第二隔膜103及104 伸展的情況。此時(shí)，作為第一及第二隔膜103及104伸展后的結(jié)果，電解液室109的體 積減少，電解液的壓力增加。此外，在電解液的壓力大于某范圍的情況下，如果將其放 置，第一及第二隔膜103及104弛緩，泵的噴出動(dòng)作的效率降低。目前，就初始狀態(tài)而言，電解液的壓力為小于壓力閾值的值，作為電解液的壓 力從初始狀態(tài)起增加的結(jié)果，就時(shí)刻^而言，假定“電解液的壓力=壓力閾值”的關(guān)系 成立。在如前述所示控制部1102反復(fù)進(jìn)行步驟S2、步驟S3、步驟S9、步驟SlO的處 理期間，時(shí)刻ti到來(lái)。在時(shí)刻ti以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行步驟SlO的處理時(shí)，作為其 判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S11。就步驟Sll而言，將壓力維持部1100過(guò)渡到壓力維持狀態(tài)。即，如圖14所示，通過(guò)在控制部1102的控制下的彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的驅(qū)動(dòng)，成為彈簧可動(dòng)部205已 移向右側(cè)的狀態(tài)。一旦步驟Sll的處理結(jié)束，過(guò)渡到步驟S2。在第二實(shí)施方式中，如前述所示，在檢測(cè)電解液的壓力而電解液的壓力成為某 值以上的情況下，通過(guò)使壓力維持部1100為壓力維持狀態(tài)，防止電解液的壓力減少而第 一及第二隔膜103及104弛緩。其結(jié)果，與以往的方法相比，可以將泵的動(dòng)作效率和泵 的流量(噴出量)保持得較大。在前述的處理之后至?xí)r刻t2的時(shí)間內(nèi)，按照?qǐng)D25的流程，通過(guò)控制部1102反復(fù) 執(zhí)行步驟S2、步驟S3、步驟S9的處理。在該反復(fù)中，就步驟S9的判定而言，由于壓力 維持部1100不是初始狀態(tài)，所以過(guò)渡到步驟S2。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處 理中時(shí)刻^到來(lái)。在該例中，假定控制部1102在時(shí)刻t2已接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。在此 以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S3的處理時(shí)，關(guān)于其判定的結(jié)果，是過(guò)渡到步驟S4。在步驟S4中，由控制部1102判定壓力維持部1100是否為壓力維持狀態(tài)。在 控制部1102判定壓力維持部1100為壓力維持狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到步驟S5。在控制部 1102判定壓力維持部1100不是壓力維持狀態(tài)而是初始狀態(tài)的情況下，過(guò)渡到步驟S6。在 圖24的例子中，在時(shí)刻t2時(shí)，由于壓力維持部1100是壓力維持狀態(tài)，所以在步驟S4之 后過(guò)渡到步驟S5。在步驟S5中，就控制部1102而言，設(shè)成壓力維持標(biāo)志=1，過(guò)渡到步驟S6。在步驟S6中，在控制部1102的控制下，停止電源IlOc向第一及第二隔膜103 及104施加驅(qū)動(dòng)電壓，通過(guò)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103的驅(qū)動(dòng)使彈簧可動(dòng)部205移動(dòng)，將 作為壓力維持部1100的一部分的彈簧可動(dòng)部205設(shè)成初始狀態(tài)。在圖24的例子中，在時(shí)刻^第一及第二隔膜103及104伸展，所以如果使壓力維 持部1100恢復(fù)至初始狀態(tài)，如圖13所示成為第一及第二隔膜103及104弛緩后的狀態(tài)。 另外，此時(shí)，認(rèn)為電解液的壓力成為比壓力閾值大的值。在步驟S6結(jié)束時(shí)，過(guò)渡到步驟 S7。接著，在步驟S7中，在控制部1102的控制下，在已停止第一及第二隔膜103及 104施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下，待機(jī)恒定時(shí)間。在步驟S7結(jié)束時(shí)，過(guò)渡到步驟S8。接著，在步驟S8中，由控制部1102判定在停止對(duì)第一及第二隔膜103及104施 加驅(qū)動(dòng)電壓之后控制部1102是否接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在控制部1102判定當(dāng)停止對(duì)第一 及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓之后控制部1102已接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)的情況下， 過(guò)渡到步驟S12。在控制部1102判定當(dāng)停止對(duì)第一及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓 之后控制部1102未接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)的情況下，過(guò)渡到步驟S7。在圖24的例子中，在直到時(shí)刻^的時(shí)刻，由控制部1102反復(fù)執(zhí)行步驟S7、步 驟S8的處理。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處理中時(shí)刻t3到來(lái)。在該例子中，假定在 時(shí)刻t3控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在其以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S8的 處理時(shí)，作為其判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S12。在步驟S12中，由控制部1102判定是否為壓力維持標(biāo)志=1。在控制部1102判 定為壓力維持標(biāo)志=1的情況下，過(guò)渡到步驟S13。在控制部1102判定不是壓力維持標(biāo) 志=1而是壓力維持標(biāo)志=0的情況下，過(guò)渡到步驟Si。在圖24的例子中，在時(shí)刻、時(shí)為壓力維持標(biāo)志=1，所以過(guò)渡到步驟S13。在步驟S13中，由壓力檢測(cè)部207檢測(cè)電解液的壓力。此外，由控制部1102判 定所檢測(cè)的壓力是否為預(yù)先決定的壓力閾值以上的值。作為判定的結(jié)果，在控制部1102 判定所檢測(cè)的壓力為壓力閾值以上的值的情況下，過(guò)渡到步驟S14。作為判定的結(jié)果， 在所檢測(cè)的壓力為比壓力閾值小的值的情況下，過(guò)渡到步驟Si。在圖24的例子中，由于自時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的時(shí)間短，所以時(shí)刻、的第一及第二 隔膜103和104的狀態(tài)，與時(shí)刻t2壓力維持部1100恢復(fù)至初始狀態(tài)時(shí)的第一及第二隔膜 103和104的狀態(tài)相比幾乎沒(méi)有變化。因此，就時(shí)刻t3而言，第一及第二隔膜103和104 弛緩，電解液的壓力成為比壓力閾值大的值。因此，在圖24的例子中，在步驟S13之后 過(guò)渡到步驟S14。在步驟S14中，就控制部1102而言，將壓力維持部1100設(shè)成壓力維持狀態(tài)，過(guò) 渡到步驟Si。以后，在步驟Sl中，在控制部1102的控制下，開(kāi)始從電源IlOc向第一及第二 隔膜103和104施加驅(qū)動(dòng)電壓，由控制部1102反復(fù)執(zhí)行步驟S2、步驟S3、步驟S9的處 理直到時(shí)刻t4。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處理中時(shí)刻t4到來(lái)。在該例中，假定在時(shí) 刻、控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。在其以后的時(shí)刻，當(dāng)最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S3的處 理時(shí)，作為其判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S4。然后，步驟S4、步驟S5、步驟S6由控制部1102來(lái)執(zhí)行。然后，步驟S7、步驟S8的處理由控制部1102來(lái)執(zhí)行直至?xí)r刻t5。在前述步驟的反復(fù)中，在任意步驟的處理中時(shí)刻t5到來(lái)。在該例中，假定在時(shí) 刻、控制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在其以后的時(shí)刻，在最開(kāi)始進(jìn)行了步驟S8的處理 時(shí)，作為其判定的結(jié)果，過(guò)渡到步驟S12。而且，隨后執(zhí)行步驟S12，過(guò)渡到步驟S13。在圖24的例子中，由于時(shí)刻t4至?xí)r刻t5的時(shí)間長(zhǎng)，與動(dòng)作相伴隨的第一及第二 隔膜103和104的變形消失，大致恢復(fù)至初始狀態(tài)的形狀。即，如圖4所示第一及第二 隔膜103和104的弛緩消失，電解液的壓力也成為比壓力閾值小的值。因此，在圖24的 例子中，在步驟S13之后過(guò)渡到步驟Si。在隨后至?xí)r刻t7的時(shí)間內(nèi)，所進(jìn)行的處理與在時(shí)刻tQ結(jié)束步驟SO之后進(jìn)行步驟 Sl的處理至在時(shí)刻t2進(jìn)行步驟S6的處理的時(shí)間的處理一樣。在上面的說(shuō)明及圖示中，在到了時(shí)刻to之后，到步驟SO、步驟Sl的處理結(jié)束的 時(shí)間非常短，可以忽略。另外，在上面的說(shuō)明及圖示中，在到了時(shí)刻t”時(shí)刻t6各時(shí)刻 之后，處理步驟S2、步驟S3、步驟S9、步驟SlO的任意步驟，直到步驟Sll的處理結(jié)束 的時(shí)間非常短，可以忽略。另外，在上面的說(shuō)明及圖示中，在到了時(shí)刻t2、時(shí)刻t4、時(shí)刻 t7各時(shí)刻之后，處理步驟S9、步驟S2、步驟S3的任意步驟，直到步驟S4、步驟S5、步 驟S6的處理結(jié)束的時(shí)間非常短，可以忽略。另外，在到了時(shí)刻t3、時(shí)刻t5各時(shí)刻之后， 處理步驟S7、步驟S8的任意步驟，處理步驟S12、步驟S13、步驟S14的任意步驟，直 到步驟Sl的處理結(jié)束的時(shí)間非常短，可以忽略。在這里，控制部1102管理各步驟的狀態(tài)的過(guò)渡，當(dāng)需要在各步驟中進(jìn)行條件判 定時(shí)，執(zhí)行它們的判定。另外，像已經(jīng)說(shuō)明的那樣，由控制部1102存儲(chǔ)稱(chēng)為壓力維持標(biāo)志的變量的值，由控制部1102利用前述方法設(shè)定該值。另外，就步驟SlO及步驟S13而 言，控制部1102對(duì)壓力檢測(cè)部207輸出壓力檢測(cè)指示信號(hào)。在壓力檢測(cè)部207從控制部 1102接收到壓力檢測(cè)指示信號(hào)時(shí)，檢測(cè)電解液的壓力，將所檢測(cè)的壓力向控制部1102輸 出。控制部1102存儲(chǔ)稱(chēng)為壓力閾值的常數(shù)，在步驟SlO及步驟S13中，由控制部1102 進(jìn)行從壓力檢測(cè)部207接收的壓力和壓力閾值的比較。在步驟SO、步驟S6、步驟S11、步驟S14中，控制部1102對(duì)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝 置1103發(fā)送用于指示彈簧可動(dòng)部205的位置的設(shè)定或移動(dòng)所致的彈簧可動(dòng)部205的位置 的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)指示信號(hào)。彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103從控制部1102接收調(diào)節(jié)指示信號(hào)時(shí)，按照其內(nèi)容，使 彈簧可動(dòng)部205移動(dòng)，調(diào)節(jié)彈簧可動(dòng)部205的位置。在步驟S4、步驟S9中，控制部1102對(duì)彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103輸出狀態(tài)表示 指示信號(hào)。在彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103從控制部1102接收到狀態(tài)表示指示信號(hào)時(shí)，對(duì) 控制部1102發(fā)送表示彈簧可動(dòng)部205的狀態(tài)的狀態(tài)表示信號(hào)。如果控制部1102在步驟S4、步驟S9中從彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103接收到狀態(tài) 表示信號(hào)，則按照其內(nèi)容進(jìn)行上面說(shuō)明的處理。在步驟Sl中，控制部1102對(duì)電源IlOc發(fā)送驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。在電源IlOc從控 制部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)時(shí)，開(kāi)始對(duì)第一及第二隔膜103及104施加預(yù)先決定的驅(qū) 動(dòng)電壓。在圖24的例子中，驅(qū)動(dòng)電壓為0.5Hz、士 1.5V的周期性矩形波。在步驟S6中，控制部1102對(duì)電源IlOc發(fā)送驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。在電源IlOc從控 制部1102接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)時(shí)，停止對(duì)第一及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓。需要說(shuō)明的是，在步驟Sl中開(kāi)始施加驅(qū)動(dòng)電壓之后至步驟S6中停止施加驅(qū)動(dòng)電 壓期間，電源IlOc持續(xù)地對(duì)第一及第二隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓。從以上的作用出發(fā)，在本發(fā)明的前述第二實(shí)施方式涉及的流體運(yùn)送裝置中，在 初始狀態(tài)下，將電解液的壓力設(shè)成比泵室內(nèi)部的流體的壓力小的合適的值時(shí)，即便由于 第一及第二隔膜103、104的各導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而第一及第 二隔膜103、104進(jìn)行了伸縮的情況下，通過(guò)彈性膜部130、彈簧部131及彈簧可動(dòng)部205 的動(dòng)作，電解液的壓力也可以在某恒定的范圍內(nèi)保持。其結(jié)果，始終可以將電解液的壓 力保持為比第一及第二泵室107、108的內(nèi)部的流體的壓力小的合適的值。因此，從第一 及第二泵室107、108向電解液室109的方向?qū)Φ谝患暗诙裟?03、104施加某恒定范圍 的力，所以通過(guò)該力，第一及第二隔膜103、104被保持成不松弛而是緊張的狀態(tài)，第一 及第二隔膜103、104的張力被保持為合適的值。所以，在泵的動(dòng)作中，第一及第二隔膜 103和104始終成為在電解液室109的方向上變形為凸出形狀的狀態(tài)，保持為以恒定范圍 內(nèi)的大小對(duì)第一及第二隔膜103和104施加了拉伸方向的應(yīng)力(牽引力)的狀態(tài)。該狀 態(tài)在泵動(dòng)作時(shí)始終被保持，所以導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸展和收縮時(shí)的工作，被高效用于 第一及第二泵室107、108的流體的噴出和吸入。S卩，可以增大泵的動(dòng)作中的工作效率。 在這里，所謂泵的工作效率，定義成施加給泵的電能中泵用于流體的吸入和噴出的工作 的比例。如此，在本發(fā)明的前述第一實(shí)施方式涉及的泵中，泵動(dòng)作時(shí)始終將第一及第二隔膜103及104的拉伸方向的應(yīng)力(牽引力)保持在合適的范圍內(nèi)，所以第一及第二隔 膜103及104的各導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行伸展和收縮時(shí)的工作，被高效用于第一及第二泵室 107、108的流體的噴出和吸入。特別是就本發(fā)明而言，如上面的說(shuō)明所述，在因第一及第二隔膜103及104的導(dǎo) 電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而施加給第一及第二隔膜103及104的張力發(fā) 生較大變化的情況下，不僅使用彈性膜部130和彈簧部131，還使用彈簧可動(dòng)部205來(lái)使 第一及第二隔膜103及104的位置發(fā)生變化，此時(shí)，也可以充分進(jìn)行第一及第二隔膜103 及104的張力(應(yīng)力)的調(diào)節(jié)。如先前所說(shuō)明的那樣，如圖49所示，通常，使導(dǎo)電性高 分子致動(dòng)器進(jìn)行伸縮動(dòng)作時(shí)的變位振動(dòng)的中心位置的變化的大小比變位振動(dòng)的振幅大。 因此，與導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮所導(dǎo)致的電解液室筐體內(nèi)部分190的體積變 化相比，導(dǎo)電性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因所導(dǎo)致的電解液室筐體內(nèi)部分190 的體積變化更大。為此，為了在泵的動(dòng)作中將第一及第二隔膜103及104的張力保持在 恒定范圍內(nèi)，在因?qū)щ娦愿叻肿幽さ闹芷谛噪娊馍炜s以外的原因而隔膜有很大的形狀變 化(伸縮)的情況下，適當(dāng)進(jìn)行應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力的維持調(diào)節(jié))是非常重要的。與此相對(duì)， 在本發(fā)明的前述第二實(shí)施方式中，在因第一及第二隔膜103及104的各導(dǎo)電性高分子膜的 周期性電解伸縮以外的原因而第一及第二隔膜103及104有很大形狀變化(伸縮)的情況 下，使彈簧可動(dòng)部205沿著其軸的方向移動(dòng)，借助彈性膜部130和彈簧部131來(lái)調(diào)節(jié)電解 液室109內(nèi)的電解液的壓力和第一及第二泵室107、108內(nèi)的流體的壓力之差，可以將作 用于第一及第二隔膜103和104的壓力適當(dāng)維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。需要說(shuō)明的是，電解液室筐體內(nèi)部分190的定義遵從于圖7中說(shuō)明的方法。按照本發(fā)明的前述第二實(shí)施方式，可以通過(guò)測(cè)量電解液的壓力來(lái)準(zhǔn)確地檢測(cè)出 作用于第一及第二隔膜103和104的壓力的狀態(tài)。為此，可以準(zhǔn)確地進(jìn)行第一及第二隔 膜103和104的應(yīng)力的調(diào)節(jié)(壓力的維持調(diào)節(jié))。其結(jié)果，可以提高泵的動(dòng)作的效率。需要說(shuō)明的是，在前述第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式中，雖然為了簡(jiǎn)化表示而 將其省略，但例如也可以設(shè)置合適的機(jī)構(gòu)部件以使彈簧部131不會(huì)壓曲。S卩，在前述第 一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式的圖1 圖23A中，是為了對(duì)發(fā)明的本質(zhì)部分進(jìn)行說(shuō)明而省略 了這樣的機(jī)構(gòu)部件的圖示，但在其他實(shí)施方式中，為了使各部分順暢地進(jìn)行機(jī)械動(dòng)作， 可以設(shè)置例如導(dǎo)向件等合適的機(jī)構(gòu)部件。以下，關(guān)于具有導(dǎo)向件的例子，作為一例，對(duì) 第一實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說(shuō)明。圖23B、圖23C、圖23D示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變形例。在該第一實(shí)施 方式的變形例中，在彈簧部131和彈性膜部130之間插入有棒狀構(gòu)件的連結(jié)部133。連結(jié) 部133連結(jié)彈簧部131的一端和彈性膜部130，在兩者之間進(jìn)行力的傳遞。另外，在彈 簧部131的周?chē)纬捎袌A筒狀的導(dǎo)向部132，具有防止構(gòu)成另一端與彈簧可動(dòng)部205連結(jié) 的彈簧部131的螺旋彈簧的壓曲的作用。連結(jié)部133的前端部133a構(gòu)成為活塞狀，前端 部133a被彈簧部131的一端固定，而且，可以在導(dǎo)向部132內(nèi)順暢移動(dòng)。由導(dǎo)向部132 和連結(jié)部133的前端部133a圍成的空間，可以被密閉，也可以不密閉而使電解液進(jìn)入其 中。需要說(shuō)明的是，圖23B示出彈簧部131伸展后的狀態(tài)，圖23C示出彈簧部131收 縮后的狀態(tài)。
另外，在該變形例中，在由導(dǎo)向部132和連結(jié)部133的前端部133a圍成的空間 通過(guò)O形圈等密封構(gòu)件133b密閉成可以滑動(dòng)的情況下，也可以通過(guò)該密閉空間內(nèi)部的氣 體131G的彈性起到彈簧部131的作用。此時(shí)，彈簧可動(dòng)部205的端部也與第二連結(jié)部 133A連結(jié)，由第二連結(jié)部133A的前端部133a圍成的空間通過(guò)O形圈等密封構(gòu)件133b密 閉成可以滑動(dòng)，而且通過(guò)彈簧可動(dòng)部205的軸方向的移動(dòng)，第二連結(jié)部133A可以在導(dǎo)向 件部132內(nèi)可以滑動(dòng)。在圓筒狀的導(dǎo)向部132內(nèi)密閉的氣體131G，作為彈性部的其他例 發(fā)揮功能。將使用該氣體131G的情況的例子示于圖23D。在這里，作為彈簧部131， 利用氣體131G的彈性來(lái)代替螺旋彈簧。另外，當(dāng)在導(dǎo)向部132和連結(jié)部133之間有摩擦 部分的情況下，通過(guò)使用潤(rùn)滑性高的離子液體作為電解液，具有降低該摩擦的效果。需要說(shuō)明的是，在上面的說(shuō)明中，通過(guò)將電解液的壓力保持比某值小的值來(lái)防 止隔膜弛緩。此時(shí)，判定由壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力是否為壓力閾值以上的值，在判定 由前述壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力為壓力閾值以上的值時(shí)，通過(guò)使前述電解液室的壁面的 一部分移動(dòng)或變形來(lái)使前述壓力維持部動(dòng)作，以將作用于前述隔膜的壓力維持在規(guī)定范 圍內(nèi)。與此相對(duì)，也可以通過(guò)將電解液的壓力保持為比某值大的值來(lái)防止隔膜弛緩。此 時(shí)，判定由壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力是否為壓力閾值以下的值，在判定由前述壓力檢測(cè) 部檢測(cè)出的壓力為壓力閾值以下的值時(shí)，通過(guò)使前述電解液室的壁面的一部分移動(dòng)或變 形來(lái)使前述壓力維持部動(dòng)作，以將作用于前述隔膜的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。(第三實(shí)施方式)圖26是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的 截面圖。圖26的流體運(yùn)送裝置具備筐體部102、第一隔膜103、第二隔膜104、第一泵 室107、第二泵室108、電解液室109、布線部IlOa和110b、第一及第二吸入口 Illa和 111b、第一及第二噴出口 113a和113b、第一及第二吸入閥121和123、第一及第二噴出 閥122和124、第一力傳遞部141和第二力傳遞部142、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140、彈 性膜部130、電源(第一電源)110c、第二電源302c、對(duì)置電極部301、和布線部302a、 302b。第二電源302c，分別借助布線部302a、302b而與導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140和對(duì) 置電極部301連接，可以向?qū)щ娦愿叻肿幽ど炜s部140施加電壓。第一及第二力傳遞部141及142、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140、彈性膜部130， 如以下的說(shuō)明所示作為壓力維持部1110起作用。另外，關(guān)于第一隔膜103和第二隔膜 104，以下為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)而將其簡(jiǎn)稱(chēng)為隔膜。在第三實(shí)施方式中，壓力維持部1110以外的各部分的構(gòu)成、和這些部分所致的 流體的吸引和噴出的動(dòng)作，與第一實(shí)施方式一樣。接著，對(duì)第三實(shí)施方式中的壓力維持部1110的作用進(jìn)行說(shuō)明。彈性膜部130由彈性體構(gòu)成，以從外側(cè)堵塞比第一實(shí)施方式的圓形貫通孔102h 小且在筐體部102的側(cè)壁102s形成的圓形貫通孔102j并且在初始狀態(tài)下向筐體部102的 外側(cè)凸出的形狀，將彈性膜部130的外緣部固定在筐體部102的側(cè)壁102s。導(dǎo)電性高分 子膜伸縮部140對(duì)置配置且由2片長(zhǎng)方形的導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成，被保持為以拉伸方向的 張力張緊的狀態(tài)，所述拉伸是在沿著貫通孔102j的軸方向的長(zhǎng)邊方向上的拉伸。2片導(dǎo) 電性高分子膜伸縮部140的一端被固定在筐體部102的側(cè)壁102s的內(nèi)面的貫通孔102j的周?chē)瑫r(shí)另一端配置在電解液室109內(nèi)且長(zhǎng)方形膜狀的第二力傳遞部142被固定。長(zhǎng) 方形膜狀的第一力傳遞部141，一端固定在第二力傳遞部142的中央部，另一端固定在彈 性膜部130的中央部，連結(jié)第二力傳遞部142的中央部和彈性膜部130的中央部。第一 及第二力傳遞部141和142分別由剛性大的材料構(gòu)成。作為剛性大的材料，例如考慮聚 丙烯、不銹鋼等。在不銹鋼的情況下，優(yōu)選進(jìn)行提高耐化學(xué)性的表面處理。第二力傳遞 部142在圖26中與導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的左端連接，被保持為從導(dǎo)電性高分子膜 伸縮部140施加向右的力的狀態(tài)。在從第二力傳遞部142向?qū)щ娦愿叻肿幽ど炜s部140 施加向左的力的同時(shí)，從筐體部102施加向右的力，由此，導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140如 前所述施加了沿著長(zhǎng)邊方向即圖26的左右拉伸的方向的張力的狀態(tài)。第一及第二力傳遞 部142和141相互固定而成為一體發(fā)揮作用，將導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的張力向彈性 膜部130傳遞。S卩，從第一力傳遞部141向彈性膜部130施加向右的力。像已經(jīng)說(shuō)明的那樣，通常，在使用了導(dǎo)電性高分子膜的隔膜型泵中，因?qū)щ娦?高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而隔膜的面積或形狀或配置發(fā)生變化，會(huì)有施加 給隔膜的壓力(張力)發(fā)生變化的情況。此時(shí)，在第三實(shí)施方式中，通過(guò)由第一及第二力 傳遞部141及142、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140、和彈性膜部130構(gòu)成的壓力維持部1110 的作用，施加給隔膜103及104的張力被保持在恒定范圍內(nèi)。圖27是表示在第三實(shí)施方式中由于前述的原因等而施加給隔膜103及104的張 力發(fā)生變化時(shí)的隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情形的例子的圖。具體 而言，圖27示出在隔膜103和104以前述的原因伸展后的、隔膜103及104的應(yīng)力的調(diào) 節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情形。在隔膜103和104以前述的原因進(jìn)行了伸展的情況下，通 過(guò)電解伸縮使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140收縮。由此，如圖27所示，第一及第二力傳遞 部141和142向右側(cè)移動(dòng)，彈性膜部130的鼓起增大。由此，電解液室109的體積及壓 力保持大致恒定。作為結(jié)果，施加給隔膜103及104的張力也保持在合適的范圍，與以 往例相比，可以使泵的動(dòng)作效率提高。不過(guò)，第三實(shí)施方式中的電解液室109表示由隔膜103及104、筐體部102和彈 性膜部130包圍的空間部分。另外，在進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié)) 時(shí)，用于使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮的對(duì)置電極使用對(duì)置電極部301。對(duì) 置電極部301固定在導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的2片導(dǎo)電性高分子膜中下側(cè)的導(dǎo)電性高 分子膜附近的、筐體部102的側(cè)壁102s的內(nèi)面(在筐體部102為導(dǎo)體的情況下，與筐體 部102在絕緣的狀態(tài)下固定)。第二電源302c與該對(duì)置電極部301、導(dǎo)電性高分子膜伸 縮部140的2片導(dǎo)電性高分子膜中的上側(cè)導(dǎo)電性高分子膜連接。利用第二電源302c向?qū)?置電極部301和導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140之間施加電壓，由此可以使導(dǎo)電性高分子膜伸 縮部140進(jìn)行電解伸縮。也可以用構(gòu)成隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜代用該對(duì)置電 極部301。另外，為了有效進(jìn)行導(dǎo)電性高分子膜伸縮部的電解伸縮，可以設(shè)計(jì)對(duì)置電極 部301的形狀或大小或位置。另外，隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))可以 一直(常時(shí))進(jìn)行，還可以以任意的時(shí)間間隔進(jìn)行，或可以在流體運(yùn)送裝置的起動(dòng)時(shí)或保 養(yǎng)時(shí)等進(jìn)行。另外，也可以使電源(第一電源)110c和第二電源302c為共用。另外， 也可以在制造過(guò)程中進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))。本說(shuō)明書(shū)中的 隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))，可以在包括前述的例子的任意定時(shí)實(shí)施。在當(dāng)未進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))時(shí)將施加給導(dǎo)電性高分子膜伸縮 部140的電壓斷開(kāi)的情況下，該部分的消耗電力降低，而且，導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140 的長(zhǎng)度保持大致恒定，可以適當(dāng)保持施加給隔膜103及104的壓力。另外，可以通過(guò)例如在電解液室內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器(例如作為先前的壓力檢 測(cè)部207的一例的傳感器)檢測(cè)出施加給隔膜103及104的壓力是否為合適的值。另外， 也可以通過(guò)測(cè)量當(dāng)對(duì)構(gòu)成隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜施加電壓時(shí)流過(guò)的電流，來(lái)檢 測(cè)出施加給隔膜103及104的壓力是否合適。在前述的說(shuō)明中，所說(shuō)明的情況是在隔膜103及104伸展而施加給隔膜103及 104的壓力(張力)小于目標(biāo)值時(shí)，通過(guò)使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140收縮而對(duì)隔膜103 及104的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況，與此相反，例如在隔膜103及104收縮而隔膜103及104 的壓力(張力)大于目標(biāo)值時(shí)，通過(guò)使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140伸長(zhǎng)而對(duì)施加給隔膜 103及104的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。如第三實(shí)施方式所述，通過(guò)導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮來(lái)調(diào)節(jié)電解液室109的 體積，就由此對(duì)施加給隔膜103及104的壓力(張力)進(jìn)行調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)而言，壓力維持部 1110為輕量，具有即便在動(dòng)作時(shí)也安靜的優(yōu)點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，就前述說(shuō)明的圖27的一部分而言，省略了用于使導(dǎo)電性高分子 膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮的第二電源302c、布線3021、302b、和對(duì)置電極301，但可以 使用圖26的構(gòu)成。圖28是表示進(jìn)行壓力維持部1110的控制的本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的流體運(yùn) 送裝置的構(gòu)成的圖。在該圖28中，與圖26相比，追加了接口部1101和控制部1102。接口部1101從流體運(yùn)送裝置的外部接收流體運(yùn)送裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作和停止的命 令。在接口部1101接收到流體運(yùn)送裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作命令時(shí)，接口部1101對(duì)控制部1102 輸出驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。另外，在接口部1101接收到流體運(yùn)送裝置的停止命令時(shí)，接口部 1101對(duì)控制部1102輸出驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)?？刂撇?102對(duì)驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)及驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)的接收作出反應(yīng)，進(jìn)行流體運(yùn)送裝 置的動(dòng)作控制。如上面的說(shuō)明所述，在第三實(shí)施方式中，通過(guò)導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的電 解伸縮進(jìn)行應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))，但在導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度為圖26 所示的狀態(tài)時(shí)，表述為“壓力維持部1110處于初始狀態(tài)”。另外，在如圖27所示與初 始狀態(tài)相比導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140收縮而彈性膜部130向外側(cè)鼓起的狀態(tài)時(shí)，表述為
“壓力維持部1110處于壓力維持狀態(tài)”。此時(shí)，在第三實(shí)施方式中，例如也可以使用圖 20的流程圖所示的控制方法，按照?qǐng)D19所示的動(dòng)作例，對(duì)流體運(yùn)送裝置進(jìn)行控制。就圖20的、步驟SO、步驟S6、步驟S11、步驟S14而言，控制部1102對(duì)第二 電源302c發(fā)送用于指示通過(guò)電解伸縮對(duì)導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào) 節(jié)指示信號(hào)。在第二電源302c從控制部1102接收調(diào)節(jié)指示信號(hào)時(shí)，按照其內(nèi)容，通過(guò)電解伸 縮對(duì)導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在步驟S4、步驟S9中，第二電源302c對(duì)控制部1102發(fā)送表示壓力維持部1110 的狀態(tài)的狀態(tài)表示信號(hào)。
控制部1102在步驟S4、步驟S9中接收到狀態(tài)表示信號(hào)時(shí)，按照其內(nèi)容，進(jìn)行 上面說(shuō)明的處理。在步驟Sl中，控制部1102對(duì)電源IlOc發(fā)送驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)。電源IlOc從控制 部1102接收到驅(qū)動(dòng)開(kāi)始信號(hào)時(shí)，開(kāi)始對(duì)隔膜103及104施加預(yù)先決定的驅(qū)動(dòng)電壓。在圖 19的例子中，驅(qū)動(dòng)電壓為0.5Hz且士 1.5V的周期性矩形波。在步驟S6中，控制部1102對(duì)電源IlOc發(fā)送驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。電源IlOc從控制 部1102接收到驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)時(shí)，停止對(duì)隔膜103及104施加驅(qū)動(dòng)電壓。關(guān)于第二電源302c從控制部1102接收到調(diào)節(jié)指示信號(hào)時(shí)的、通過(guò)電解伸縮進(jìn)行 的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)方法，例如考慮以下的方法。首先，作為第一個(gè)例子，僅在第二電源302c從控制部1102接收到調(diào)節(jié)指示信號(hào) 時(shí)，按照其內(nèi)容，考慮如下所示的方法，即，將用于進(jìn)行電解伸縮的電壓以恒定時(shí)間從 第二電源302c施加給導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140和對(duì)置電極部301之間，在除此時(shí)以外 的時(shí)候，第二電源302c斷開(kāi)導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140和對(duì)置電極部301之間的電壓的 方法。在該方法中，可以降低導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的電解伸縮所必需的電力。另外，作為其他例子，在第二電源302c從控制部1102接收到調(diào)節(jié)指示信號(hào)時(shí)， 按照其內(nèi)容，也考慮如下所示的方法，即，將用于進(jìn)行電解伸縮的電壓以恒定時(shí)間從第 二電源302c施加給導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140和對(duì)置電極部301之間，然后，以某已經(jīng) 決定的時(shí)間間隔由第二電源302c反復(fù)施加規(guī)定的電壓的方法。在該方法中，通過(guò)對(duì)斷開(kāi) 電壓時(shí)的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度變化進(jìn)行修正，可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的隔膜103、 104的壓力維持調(diào)節(jié)。另外，進(jìn)而作為其他例子，也考慮到在第二電源302c從控制部110接收到調(diào)節(jié) 指示信號(hào)時(shí)由第二電源302c持續(xù)施加用于進(jìn)行電解伸縮的電壓的方法。在該方法中，由 于對(duì)導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140持續(xù)施加電壓，所以有隔膜的牽引力保持恒定的優(yōu)點(diǎn)。 另外，作為其他方法，也可以考慮使從第二電源302c施加的電壓隨時(shí)間一起變化的方 法。具體而言，考慮在接收到調(diào)節(jié)指示信號(hào)后馬上施加大的電壓、然后以恒定時(shí)間持續(xù) 施加小電壓的方法。在該方法中，可以在接收到調(diào)節(jié)指示信號(hào)之后馬上實(shí)施隔膜的牽引 力調(diào)節(jié)，隨后也可以持續(xù)地防止隔膜的牽引力發(fā)生變化。(第四實(shí)施方式)圖29是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的 截面圖。圖29的流體運(yùn)送裝置具備筐體部102、第一隔膜103、第二隔膜104、第一泵 室107、第二泵室108、電解液室109、布線部IlOa和110b、第一及第二吸入口 Illa和 111b、第一及第二噴出口 113a和113b、第一及第二吸入閥121和123、第一及第二噴出 閥122和124、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140、彈性膜部130、電源(第一電源)110c、第二 電源302c、對(duì)置電極部301、布線部302a、302b、接口部1101、和控制部1102。導(dǎo)電性 高分子膜伸縮部140和彈性膜部130如以下的說(shuō)明所示作為壓力維持部1111起作用。另 外，關(guān)于第一隔膜103和第二隔膜104，以下為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)將其簡(jiǎn)稱(chēng)為隔膜。第二電源 302c分別借助布線部302a、302b與導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140和對(duì)置電極部301連接， 可以向?qū)щ娦愿叻肿幽ど炜s部140施加電壓。
在第四實(shí)施方式中，壓力維持部1111以外的各部分的構(gòu)成、和由這些部分所致 的流體的吸引和噴出的動(dòng)作，與前述的第二實(shí)施方式一樣。接著，對(duì)第四實(shí)施方式中的壓力維持部1111的作用進(jìn)行說(shuō)明。彈性膜部130由彈性體構(gòu)成，以從內(nèi)側(cè)堵塞比第一實(shí)施方式的圓形貫通孔102h 小且比貫通孔102j大并在筐體部102的側(cè)壁102s形成的圓形貫通孔102k并且在初始狀態(tài) 下從電解液室109的外側(cè)向電解液室109內(nèi)凸出的形狀，彈性膜部130的外緣部被固定在 筐體部102的側(cè)壁102s。導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140由1片長(zhǎng)方形的導(dǎo)電性高分子膜構(gòu) 成，保持為在筐體部102的側(cè)壁102s和彈性膜部130之間以在沿著長(zhǎng)邊方向拉伸的方向上 的張力張緊的狀態(tài)。另外，導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140如圖29所示，分別是沿著貫通孔 102j的軸方向的長(zhǎng)邊方向的一端固定在與形成有貫通孔102k的筐體部102的側(cè)壁102s對(duì) 置的側(cè)壁102s，另一端固定在彈性膜部130的中央部?？痼w部102由剛性的大的材料構(gòu) 成?？痼w部102與圖29的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的左端連接，從導(dǎo)電性高分子膜伸 縮部140施加向右的力。從筐體部102向?qū)щ娦愿叻肿幽ど炜s部140施加向左的力，從 彈性膜部130施加向右的力，由此，導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140如前述所示保持為施加沿 著長(zhǎng)邊方向即圖29的左右方向拉伸的方向的張力的狀態(tài)。從導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140 向彈性膜部130施加向左的力。像已經(jīng)說(shuō)明的那樣，通常，在使用了導(dǎo)電性高分子膜的隔膜型泵中，因?qū)щ娦?高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而隔膜的面積或形狀或配置發(fā)生變化，會(huì)有施加 給隔膜的壓力(張力)發(fā)生變化的情況。此時(shí)，在第四實(shí)施方式中，通過(guò)由導(dǎo)電性高分 子膜伸縮部140和彈性膜部130構(gòu)成的壓力維持部1111的作用，施加給隔膜103及104 的張力被保持在恒定范圍內(nèi)。圖30是表示在第四實(shí)施方式中由于前述的原因等而施加給隔膜103及104的張 力發(fā)生變化時(shí)的隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情形的例子的圖。具體 而言，圖30示出在隔膜103和104以前述的原因伸展時(shí)的、隔膜103及104的應(yīng)力的調(diào) 節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情形。在隔膜103和104以前述的原因伸展的情況下，通過(guò)電解伸 縮使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140收縮。由此，如圖30所示，彈性膜部130的鼓起增大。 由此，電解液室109的體積及壓力保持大致恒定。作為結(jié)果，施加給隔膜的張力也保持 在合適的范圍，與以往例相比，可以使泵的動(dòng)作效率提高。不過(guò)，第四實(shí)施方式中的電解液室109表示由隔膜103及104、筐體部102和彈 性膜部130包圍的空間部分。另外，在進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié)) 時(shí)，用于使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮的對(duì)置電極使用對(duì)置電極部301。對(duì) 置電極部301固定成從彈性膜部130附近的、筐體部102的側(cè)壁102s的內(nèi)面向電解液室 109內(nèi)突出。第二電源302c與該對(duì)置電極部301、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140連接。利 用第二電源302c在該對(duì)置電極部301和導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140之間施加電壓，由此 可以使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮。為了有效進(jìn)行導(dǎo)電性高分子膜伸縮部 140的電解伸縮，可以設(shè)計(jì)對(duì)置電極部301的形狀或大小或位置?？梢允闺娫?第一電 源)1 IOc和第二電源302c為共用。也可以用構(gòu)成隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜代用該 對(duì)置電極部301。另外，隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))可以一直進(jìn)行，還 可以以任意的時(shí)間間隔進(jìn)行，或可以在流體運(yùn)送裝置的起動(dòng)時(shí)或保養(yǎng)時(shí)等進(jìn)行。另外，也可以在制造過(guò)程中進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))。本說(shuō)明書(shū)中的 隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))，可以在包括前述的例子的任意定時(shí)實(shí)施。 在當(dāng)未進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))時(shí)將施加給導(dǎo)電性高分子膜伸縮 部140的電壓斷開(kāi)的情況下，該部分的消耗電力降低，而且，導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140 的長(zhǎng)度保持大致恒定，可以適當(dāng)保持施加給隔膜103及104的壓力。另外，可以通過(guò)例如在電解液室內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器(例如作為先前的壓力檢 測(cè)部207的一例的傳感器)檢測(cè)出施加給隔膜103及104的壓力是否為合適的值。另外， 也可以通過(guò)測(cè)量當(dāng)對(duì)構(gòu)成隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜施加電壓時(shí)流過(guò)的電流，來(lái)檢 測(cè)出施加給隔膜103及104的壓力是否合適。需要說(shuō)明的是，圖30中用虛線示出初始狀態(tài)下的隔膜103及104和彈性膜部130 的位置。在第四實(shí)施方式的構(gòu)成中，彈性膜部130的中心部分與導(dǎo)電性高分子膜伸縮部 140連接，所以成為在導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度不發(fā)生變化時(shí)，彈性膜部130的 中心部分無(wú)法從某位置向右側(cè)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。與此相反，在第三實(shí)施方式的構(gòu)成中，成為 在導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度不發(fā)生變化時(shí)，彈性膜部130的中心部分從某位置向 左側(cè)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)組合這些結(jié)構(gòu)，也可以成為在導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度 不發(fā)生變化時(shí)，彈性膜部130的中心部分僅能在某兩點(diǎn)之間移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，通過(guò)適當(dāng)設(shè)定導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度，也可以在導(dǎo)電性高 分子膜伸縮部140的長(zhǎng)度不發(fā)生變化時(shí)，完全固定彈性膜部130的中心部分。使用這些 結(jié)構(gòu)，對(duì)彈性膜部130的形狀進(jìn)行控制，由此也可以更準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)施加給隔膜103及104 的壓力。圖31是這些結(jié)構(gòu)的例子，通過(guò)組合沿2個(gè)方向拉伸的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部 140，來(lái)控制彈性膜部130的形狀，可以更準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)施加給隔膜103及104的壓力。在 圖31中，配置三個(gè)導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140，位于上部和下部的2個(gè)導(dǎo)電性高分子膜伸 縮部140的連接與圖26的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140—樣。另外，位于中間的1個(gè)導(dǎo)電 性高分子膜伸縮部140如圖29所示左端與筐體部120連接，右端與彈性膜部130連接。圖31的例子認(rèn)為是第四實(shí)施方式或第三實(shí)施方式的變形例。需要說(shuō)明的是，就前述說(shuō)明的圖30及圖31的一部分而言，省略了用于使導(dǎo)電性 高分子膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮的第二電源302c、布線3021、302b、和對(duì)置電極301， 但可以使用圖29的構(gòu)成。如上面的說(shuō)明所述，在第四實(shí)施方式中，通過(guò)導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的電 解伸縮進(jìn)行應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))，但為了在此處進(jìn)行說(shuō)明，在導(dǎo)電性高分子膜伸縮 部140的長(zhǎng)度為圖29所示的狀態(tài)時(shí)，表述為“壓力維持部1111處于初始狀態(tài)”。另外， 在如圖30所示與初始狀態(tài)相比導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140收縮而彈性膜部130向內(nèi)側(cè)鼓 起的狀態(tài)時(shí)，表述為“壓力維持部1111處于壓力維持狀態(tài)”。此時(shí)，在第四實(shí)施方式 中，也與前述的實(shí)施方式一樣，例如也可以使用圖20的流程圖所示的控制方法，按照?qǐng)D 19所示的動(dòng)作例，對(duì)流體運(yùn)送裝置進(jìn)行控制。(第五實(shí)施方式)圖32是本發(fā)明的第五實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的 截面圖。
圖32的流體運(yùn)送裝置具備筐體部102、第一隔膜103、第二隔膜104、第一泵 室107、第二泵室108、電解液室109、布線部IlOa和110b、第一及第二吸入口 Illa和 111b、第一及第二噴出口 113a和113b、第一及第二吸入閥121和123、第一及第二噴出 閥122和124、彈簧部131、作為彈性部的一例的導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150、電源 (第一電源)110c、第二電源302c、對(duì)置電極部301、布線部302a、302b、接口部1101、 和控制部1102。彈簧部131和導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150如以下的說(shuō)明所示作為 壓力維持部1112起作用。另外，關(guān)于第一隔膜103和第二隔膜104，以下為了簡(jiǎn)單起見(jiàn) 將其簡(jiǎn)稱(chēng)為隔膜。第二電源302c分別借助布線部302a、302b與導(dǎo)電性高分子膜電解液 室壁部150和對(duì)置電極部301連接，可以向?qū)щ娦愿叻肿幽る娊庖菏冶诓?50施加電壓。在第五實(shí)施方式中，壓力維持部1112以外的各部分的構(gòu)成、和這些部分所致的 流體的吸引和噴出的動(dòng)作，與前述的第二實(shí)施方式一樣。接著，對(duì)第五實(shí)施方式中的壓力維持部1112的作用進(jìn)行說(shuō)明。導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150由導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成，以從外側(cè)堵塞在筐 體部102的側(cè)壁102s形成的圓形的貫通孔102m且在初始狀態(tài)下向筐體部102的外側(cè)凸出 的形狀，導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的外緣部固定在筐體部102的側(cè)壁102s。彈 簧部131的形狀例如為具有彈性的金屬或合成樹(shù)脂卷成螺旋狀而成的形狀，具有作為螺 旋彈簧的功能。彈簧部131在已從穩(wěn)定狀態(tài)收縮的狀態(tài)下，兩端以與筐體部102的側(cè)壁 102s和導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150相接的形式固定。導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁 部150從彈簧部131受到向右的力而向右變形為凸出形狀。在圖32中，考慮形成導(dǎo)電性 高分子膜電解液室壁部150的導(dǎo)電性高分子膜的膜厚小的情況，示出變形為近似圓錐的 形狀的情況下的例子。像已經(jīng)說(shuō)明的那樣，通常，就使用了導(dǎo)電性高分子膜的隔膜型泵而言，因?qū)щ?性高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而隔膜的面積或形狀或配置發(fā)生變化，會(huì)出現(xiàn) 施加給隔膜的壓力(張力)發(fā)生變化的情況。此時(shí)，在第五實(shí)施方式中，通過(guò)由導(dǎo)電性 高分子膜電解液室壁部150和彈簧部131構(gòu)成的壓力維持部1112的作用，施加給隔膜的 張力被保持在恒定范圍內(nèi)。圖33是表示在第五實(shí)施方式中因前述的原因等施加給隔膜103及104的張力發(fā) 生了變化時(shí)隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情形的例子的圖。具體而言， 圖33示出隔膜103和104以前述的原因伸展時(shí)的、隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維 持調(diào)節(jié))的情形。在隔膜103和104以前述的原因伸展的情況下，通過(guò)電解收縮使導(dǎo)電 性高分子膜電解液室壁部150的面積收縮。由此，如圖33所示，導(dǎo)電性高分子膜電解液 室壁部150的鼓起變小。由此，電解液室109的體積及壓力保持大致恒定。作為結(jié)果， 施加給隔膜103及104的張力也保持在合適的范圍，與以往例相比，可以使泵的動(dòng)作效率 提尚。不過(guò)，第五實(shí)施方式中的電解液室109，表示由隔膜103及104、筐體部102、 和導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150包圍的空間部分。另外，在進(jìn)行隔膜103及104的 應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))時(shí)，用于使導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150電解伸縮的對(duì)置 電極使用對(duì)置電極部301。通過(guò)第二電源302c在該對(duì)置電極部301和導(dǎo)電性高分子膜電 解液室壁部150之間施加電壓，由此可以使導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150電解伸縮。也可以用構(gòu)成隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜代用該對(duì)置電極部301。對(duì)置電極部301 的形狀或大小或位置可以任意設(shè)計(jì)。另外，隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié)) 可以一直進(jìn)行，也可以以任意的時(shí)間間隔進(jìn)行，或者可以在流體運(yùn)送裝置的起動(dòng)時(shí)或保 養(yǎng)時(shí)等進(jìn)行。在當(dāng)不進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))時(shí)將施加給導(dǎo)電 性高分子膜電解液室壁部150電壓斷開(kāi)的情況下，該部分的消耗電力降低，導(dǎo)電性高分 子膜電解液室壁部150的面積保持大致恒定，所以可以適當(dāng)保持隔膜103及104的壓力。另外，可以通過(guò)例如在電解液室內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器(例如作為先前的壓力檢 測(cè)部207的一例的傳感器)檢測(cè)出施加給隔膜103及104的壓力是否為合適的值。另外， 也可以通過(guò)測(cè)量當(dāng)對(duì)構(gòu)成隔膜103及104的導(dǎo)電性高分子膜施加電壓時(shí)流過(guò)的電流，來(lái)檢 測(cè)出施加給隔膜103及104的壓力是否合適。在前述的說(shuō)明中，對(duì)隔膜103及104伸展后使導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150 的面積收縮的情況進(jìn)行了說(shuō)明，與此相反，例如也可以在隔膜103及104收縮后，通過(guò)擴(kuò) 大導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的面積，對(duì)施加給隔膜103及104的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。需要說(shuō)明的是，就前述說(shuō)明的圖33的一部分而言，省略了用于使導(dǎo)電性高分子 膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮的第二電源302c、布線3021、302b、和對(duì)置電極301，但可以 使用圖32的構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，在圖33中，用虛線示出初始狀態(tài)下的隔膜103及104和彈性膜 部150的位置。如上面的說(shuō)明所述，在第五實(shí)施方式中，通過(guò)與電解伸縮相伴隨的導(dǎo)電性高分 子膜電解液室壁部150的面積變化進(jìn)行應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))，但為了在此處進(jìn)行說(shuō) 明，在導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150處于圖32所示的狀態(tài)時(shí)，表述為“壓力維持部 1112處于初始狀態(tài)”。另外，在如圖33所示與初始狀態(tài)相比導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁 部150收縮而導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150向內(nèi)側(cè)變形的狀態(tài)時(shí)，表述為“壓力維持 部1112處于壓力維持狀態(tài)”。此時(shí)，在第五實(shí)施方式中，與前述的實(shí)施方式一樣，例如 也可以使用圖20的流程圖所示的控制方法，按照?qǐng)D19所示的動(dòng)作例，對(duì)流體運(yùn)送裝置進(jìn) 行控制。在第五實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于隔膜103及104的變形所致的應(yīng)力(張力)變化，通 過(guò)導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的電解伸縮導(dǎo)致的主動(dòng)作用，作為電解液室109的壁 面的一部分的導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150進(jìn)行變形，由此，施加給隔膜103及104 的壓力(張力)保持在恒定范圍。(第六實(shí)施方式)圖34是本發(fā)明的第六實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的 截面圖。圖34的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成與圖32的流體運(yùn)送裝置的構(gòu)成大致相同。不過(guò)，在第六實(shí)施方式中，彈簧部131以已從穩(wěn)定狀態(tài)伸展的狀態(tài)，以?xún)啥伺c 筐體部102的側(cè)壁102s和導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的中央部相接的形式固定。 與此相對(duì)應(yīng)，導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150從彈簧部131受到圖34的向左的力而變 形為向左凸出的形狀(換言之，從電解液室109的外側(cè)向電解液室109內(nèi)凸出的形狀)(圓 錐形狀)，導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的外緣部固定在筐體部102的側(cè)壁102s。另外，在第六實(shí)施方式中，壓力維持部以外的各部分的構(gòu)成、和這些部分所致的流體的吸 引和噴出的動(dòng)作，與前述的第一實(shí)施方式一樣。像已經(jīng)說(shuō)明的那樣，通常，在使用了導(dǎo)電性高分子膜的隔膜型泵中，因?qū)щ娦?高分子膜的周期性電解伸縮以外的原因而隔膜的面積或形狀或配置發(fā)生變化，會(huì)出現(xiàn)施 加給隔膜的壓力(張力)發(fā)生變化的情況。圖35是表示在第六實(shí)施方式中因前述的原因等而施加給隔膜103及104的張力 發(fā)生了變化時(shí)隔膜的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情形的例子的圖。具體而言，圖35示 出隔膜103和104以前述的原因伸展后的、隔膜的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情形。在 隔膜103和104以前述的原因進(jìn)行了伸展的情況下，通過(guò)電解伸縮使導(dǎo)電性高分子膜電解 液室壁部150的面積收縮。由此，如圖35所示，導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的鼓 起變小。由此，電解液室109的體積及壓力保持大致恒定。作為結(jié)果，施加給隔膜103 及104的張力也保持在合適的范圍，與以往例相比，可以使泵的動(dòng)作效率提高。關(guān)于電解液室109的定義、用于使導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150電解伸縮的 對(duì)置電極的補(bǔ)充說(shuō)明、隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的定時(shí)，在第五實(shí)施 方式中記載的內(nèi)容也可以用于第六實(shí)施方式。另外，關(guān)于當(dāng)未進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力 調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))時(shí)將施加給導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150電壓斷開(kāi)的方法、或 者施加給隔膜103及104的壓力是否為合適的值的檢測(cè)方法，也可以用于第六實(shí)施方式。 另外，在第六實(shí)施方式中，例如也可以在隔膜103及104收縮后，通過(guò)擴(kuò)大導(dǎo)電性高分子 膜電解液室壁部150的面積，對(duì)施加給隔膜103及104的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，在第五及第六實(shí)施方式中，對(duì)導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150與彈簧 部131連接的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以利用這些結(jié)構(gòu)省略彈簧部。此時(shí)，導(dǎo)電性高分 子膜電解液室壁部150通過(guò)由電解液施加的壓力而成為在平面上或在左右任意的方向上 鼓起的形狀。就該結(jié)構(gòu)而言，通過(guò)使導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150電解伸縮來(lái)對(duì)電 解液室109的體積進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以以與前述一樣的原理對(duì)施加給隔膜103及104的壓力 進(jìn)行調(diào)節(jié)。將該情況下的例子示于圖36。在圖36中，電解液室109的內(nèi)部的電解液的 壓力被保持成低于泵室內(nèi)部的流體的壓力及導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的外部的 大氣壓。在該狀態(tài)下，通過(guò)使導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150電解伸縮，調(diào)節(jié)電解液 室內(nèi)部的電解液的體積及壓力，由此可以調(diào)節(jié)施加給隔膜103及104的壓力(張力)。如 在此處說(shuō)明的方法所示，在通過(guò)導(dǎo)電性高分子膜電解液室壁部150的導(dǎo)電性高分子膜的 電解伸縮來(lái)對(duì)電解液室109的體積進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況下，在未進(jìn)行該調(diào)節(jié)時(shí)，電解液室109 的體積為大致恒定，所以在泵的動(dòng)作時(shí)隔膜103及104的動(dòng)作未被用于電解液室109的體 積變化的工作所消耗，所以有效進(jìn)行流體的吸入和噴出。另外，在未對(duì)壓力維持部中的 導(dǎo)電性高分子膜施加電壓的情況下，在該部分的電力消耗也幾乎沒(méi)有，所以具有所謂能 量轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。在第六實(shí)施方式中，與前述的實(shí)施方式一樣，例如也可以使用圖20的流程圖所 示的控制方法，按照?qǐng)D19所示的動(dòng)作例，對(duì)流體運(yùn)送裝置進(jìn)行控制。(第七實(shí)施方式)迄今為止，主要對(duì)隔膜103和104未直接連接的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明。此時(shí)，如前 所示，2片隔膜借助電解液相互之間以所謂工作的形式進(jìn)行能量的交換。與此相對(duì)，如圖37所示，也可以借助絕緣性的連接構(gòu)件106將2片隔膜103和104相互直接連接。此 外，此時(shí)例如也如圖37所示設(shè)置與第三實(shí)施方式一樣的壓力維持部1110，由此可以得到 相同的效果。該壓力維持部1110的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140及第一力傳遞部141各自 的長(zhǎng)度比第三實(shí)施方式短，但壓力維持部1110的結(jié)構(gòu)相同。在圖37中，省略了用于使作 為壓力維持部1110的一部分的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的電解伸縮進(jìn)行的電源及對(duì)置 電極部及布線部，但也可以為與第三實(shí)施方式一樣的構(gòu)成。在本第七實(shí)施方式涉及的、 使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置中，由于2片隔膜相互連接，所以即便關(guān)于一個(gè)隔 膜進(jìn)行動(dòng)作的力小的情況，在另一個(gè)隔膜進(jìn)行動(dòng)作的力大的情況下，也可以彌補(bǔ)該力，2 片隔膜進(jìn)行連動(dòng)動(dòng)作。即，關(guān)于2片隔膜分別動(dòng)作的力，可以相互補(bǔ)償，所以可以高效 動(dòng)作。(第八實(shí)施方式)圖38是本發(fā)明的第八實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的 截面圖。在第八實(shí)施方式中，也與第七實(shí)施方式一樣，借助絕緣性的連接構(gòu)件106使2片 隔膜103和104相互直接連接。在圖38中，在筐體部102的側(cè)壁102s設(shè)置有貫通孔102t，在該貫通孔102t中設(shè) 置有注射器部160。注射器部160成為左右活動(dòng)的構(gòu)成。在因?qū)щ娦愿叻肿幽さ闹芷谛?電解伸縮以外的原因而隔膜103及104的面積或形狀或配置發(fā)生變化，施加給隔膜103及 104的壓力(張力)發(fā)生了變化的情況下，通過(guò)使注射器部160左右活動(dòng)，可以對(duì)施加給 隔膜103及104的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此，注射器部160作為壓力維持部1114發(fā)揮功能。 使注射器部160動(dòng)作的方法，可以使用與利用圖52說(shuō)明的內(nèi)容一樣的方法。例如，圖39示出隔膜103和104以前述的原因伸展后的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào) 節(jié))方法的例子。在該圖39中，使注射器部160向右活動(dòng)，增加電解液室109的體積， 使電解液的壓力減少。其結(jié)果，在第一泵室107及第二泵室108的內(nèi)部存在的流體的壓 力和電解液室內(nèi)部的電解液的壓力之差發(fā)生變化。其結(jié)果，施加給隔膜103和104的差 壓發(fā)生變化，可以使用該差壓來(lái)對(duì)施加隔膜103和104的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。在圖39中，示 出在第一泵室107及第二泵室108的內(nèi)部存在的流體的壓力，大于電解液室內(nèi)部的電解液 的壓力，隔膜103及104向電解液室109的方向稍微鼓起成凸出形狀的狀態(tài)。關(guān)于壓力維持的調(diào)節(jié)，如先前所說(shuō)明的那樣，可以在任意的定時(shí)實(shí)施。即，另 外，隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))可以一直進(jìn)行，還可以以任意的時(shí)間間 隔進(jìn)行，或可以在流體運(yùn)送裝置的起動(dòng)時(shí)或保養(yǎng)時(shí)等進(jìn)行。另外，也可以在制造過(guò)程中 進(jìn)行隔膜103及104的應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))。本說(shuō)明書(shū)中的隔膜103及104的應(yīng)力 調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))，可以在包括前述的例子的任意定時(shí)實(shí)施。另外，在未進(jìn)行應(yīng)力調(diào)節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))的情況下，注射器部160以合適的方 法固定。固定考慮利用注射器部160和筐體部102的壁面之間的摩擦的方法、或利用合 適的機(jī)械構(gòu)成的方法。另外，也可以通過(guò)使圖26及圖29中的類(lèi)似力傳遞部141及142 和導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140的結(jié)構(gòu)，與注射器部160連接，利用導(dǎo)電性高分子膜伸縮部 140的導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮來(lái)使注射器部160進(jìn)行動(dòng)作。此時(shí)也可以得到與圖26 及圖29的說(shuō)明部分中的內(nèi)容一樣的效果。
注射器部160的移動(dòng)可以手動(dòng)進(jìn)行。S卩，人可以在任意的定時(shí)直接進(jìn)行注射器 的移動(dòng)。另外，可以使用任意的致動(dòng)器來(lái)進(jìn)行注射器部160的移動(dòng)。致動(dòng)器也可以是如 電機(jī)那樣使用了電磁力的致動(dòng)器。另外，致動(dòng)器也可以使用利用了靜電力的致動(dòng)器、利 用了壓電元件的致動(dòng)器、磁致致動(dòng)器、使用了形狀存儲(chǔ)合金的致動(dòng)器、利用了熱膨脹的 致動(dòng)器、超聲波電機(jī)、或利用了導(dǎo)電性高分子膜等的一般的軟致動(dòng)器等其他致動(dòng)器。如在此處說(shuō)明的方法所示，在使用注射器部160的移動(dòng)等來(lái)調(diào)節(jié)電解液室109的 體積的情況下，在未進(jìn)行該調(diào)節(jié)時(shí)，電解液室109的體積大致恒定，所以在泵的動(dòng)作時(shí) 隔膜103及104的動(dòng)作未被用于電解液室109的體積變化的工作所消耗，所以有效進(jìn)行流 體的吸入和噴出。圖38所示的接口部1101、控制部1102的作用，與前述實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)的部分一 樣。圖38所示的注射器移動(dòng)部1104起到與前述實(shí)施方式的彈簧可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)裝置1103 — 樣的作用。即，注射器移動(dòng)部1104接收到調(diào)節(jié)指示信號(hào)時(shí)，按照其內(nèi)容，進(jìn)行注射器部 160的位置的設(shè)定、移動(dòng)及固定。即，注射器移動(dòng)部1104進(jìn)行注射器部160的位置的調(diào) 節(jié)。另外，注射器移動(dòng)部1104對(duì)控制部1102發(fā)送表示注射器部160的狀態(tài)的狀態(tài)表示 信號(hào)。如上面的說(shuō)明所述，在第八實(shí)施方式中，通過(guò)注射器部160的移動(dòng)進(jìn)行應(yīng)力調(diào) 節(jié)(壓力維持調(diào)節(jié))，但在注射器部160的位置處于圖38所示的狀態(tài)時(shí)，表述為“壓力 維持部1114處于初始狀態(tài)”。另外，在如圖39所示與初始狀態(tài)相比注射器部160已向 右移動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，表述為“壓力維持部1114處于壓力維持狀態(tài)”。此時(shí)，在第八實(shí)施方 式中，例如也可以使用圖20的流程圖所示的控制方法，按照?qǐng)D19所示的動(dòng)作例，對(duì)流體 運(yùn)送裝置進(jìn)行控制。需要說(shuō)明的是，在圖39中，用虛線示出初始狀態(tài)下的隔膜103及104和注射器 部160的位置。在第八實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于隔膜103及104的變形所致的應(yīng)力(張力)變化，通 過(guò)來(lái)自外部的力導(dǎo)致的主動(dòng)作用，作為電解液室109的壁面的一部分的注射器部160進(jìn)行 移動(dòng)，由此施加給隔膜103及104的壓力(張力)保持在恒定范圍。(第九實(shí)施方式)圖40是本發(fā)明的第九實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的 截面圖。第九實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與第八實(shí)施方式大致相同，在第九實(shí)施方式中，使 注射器部160為螺紋結(jié)構(gòu)的注射器部160A。此時(shí)，與通常的螺紋一樣，通過(guò)使注射器部 160A在與注射器部160A的移動(dòng)方向(圖40中為左右方向)垂直的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由此可以 移動(dòng)注射器部160A。注射器部160A的移動(dòng)而對(duì)隔膜103及104可以調(diào)節(jié)壓力，在不調(diào) 節(jié)應(yīng)力時(shí)，由于注射器部160A成為螺紋結(jié)構(gòu)，所以如果不從外部向注射器部160A施加 力，則注射器部160A被固定，將施加給隔膜103及104的壓力保持為合適的值。需要說(shuō) 明的是，注射器部160成為螺紋結(jié)構(gòu)，所以筐體部102的側(cè)壁102s的貫通孔102η也成為 母螺紋孔。在前述的說(shuō)明中，在使用2片隔膜103及104的情況下，對(duì)它們的中央部相互被 某構(gòu)件固定的情況、和相互未固定的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以用彈簧或彈性膜等彈性體將2片隔膜103及104相互固定。將該例示于圖41。此時(shí)，用絕緣性的彈簧連接部 208將2片隔膜103及104連接。(第十實(shí)施方式)圖42是本發(fā)明的第十實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置的 截面圖。圖42的流體運(yùn)送裝置具備筐體部102、隔膜103、泵室107、電解液室109、 布線部IlOa和110b、吸入口 111、噴出口 113、吸入閥121、噴出閥122、彈簧部131、 彈性膜部130、第一及第二力傳遞部141和142、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140、作為彈性部 的作為一例的第二彈性膜部170、對(duì)置電極部180、接口部1101、控制部1102、電源(第 一電源)110c、第二電源302c、對(duì)置電極部301、和布線部302a、302b。第一及第二力 傳遞部141及142、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140和彈性膜部130，如以下的說(shuō)明所示作為 壓力維持部1115起作用。彈簧部131的兩端與筐體部102的上面和隔膜103連接，彈簧部131以與穩(wěn)定狀 態(tài)相比進(jìn)行了收縮的狀態(tài)設(shè)置。隔膜103的一部分或全體部分由導(dǎo)電性高分子膜構(gòu)成， 在電解液室109內(nèi)充滿(mǎn)電解液。從第一電源IlOc向構(gòu)成隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜和對(duì) 置電極部180之間施加電壓，由此構(gòu)成隔膜103的導(dǎo)電性高分子膜進(jìn)行電解伸縮，由此， 隔膜103上下移動(dòng)，進(jìn)行流體的吸入和噴出。對(duì)置電極部180例如由鉬網(wǎng)等形成，固定 在筐體部102的側(cè)壁102s間，電解液成為可以向?qū)χ秒姌O部180的兩側(cè)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。就 圖42的狀態(tài)而言，隔膜103通過(guò)電解伸縮而伸長(zhǎng)，就圖43的狀態(tài)而言，隔膜103通過(guò)電 解伸縮而收縮。由此，泵室107的體積發(fā)生增減，進(jìn)行流體的吸入和噴出。在圖42的 狀態(tài)下，從吸入口 111吸入流體，在圖43的狀態(tài)下，從噴出口 113噴出流體。在電解液 室109中充滿(mǎn)的電解液大致為非壓縮性流體，所以其體積保持大致恒定。因此，按照隔 膜103的上下運(yùn)動(dòng)，按照堵塞筐體部102的底壁102u的貫通孔102w的方式外緣部固定在 底壁102u的外側(cè)的第二彈性膜部170，也進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，電解液室109的體積保持大致恒 定。在圖42中第二隔膜170的凸出形狀的鼓起變大，在圖43中第二隔膜170的凸出形 狀的鼓起變小。需要說(shuō)明的是，圖43中，用虛線示出圖42的狀態(tài)下的隔膜103和彈性膜部170 的位置。關(guān)于由第一及第二力傳遞部141及142、導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140和彈性膜 部130構(gòu)成的壓力維持部1115的構(gòu)成、動(dòng)作及效果，與前述的第三實(shí)施方式大致相同。 即，通過(guò)從第二電源302c施加電壓而使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮，由此 控制彈性膜部130的凸出形狀，從而對(duì)電解液室109的體積和電解液的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。 施加給隔膜103的力是來(lái)自彈簧部131的向下的力、筐體部102對(duì)隔膜103的固定點(diǎn)進(jìn)行 固定的力、從泵室107內(nèi)部的流體受到的壓力、和從電解液室109內(nèi)部的電解液受到的壓 力?，F(xiàn)在，通過(guò)使壓力維持部動(dòng)作，可以如前所述對(duì)隔膜103從電解液受到的壓力進(jìn)行 調(diào)節(jié)，由此，可以調(diào)節(jié)施加給隔膜103的壓力(張力)。圖44示出在隔膜103以前述原 因伸展后通過(guò)使導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140收縮而對(duì)施加給隔膜103的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的情 形。不過(guò)，雖圖44未詳細(xì)示出，但在隔膜103從泵室107內(nèi)部的流體受到的壓力、和從 電解液室109內(nèi)部的電解液受到的壓力之間有差別的情況下，隔膜103變形為向上下任意方向稍微凸出的形狀。圖44中，用虛線示出圖42的狀態(tài)下的隔膜103和彈性膜部130的位置。需要說(shuō)明的是，在第十實(shí)施方式中，即便是除去了導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140、 力傳遞部141及142和彈性膜部130的情況，也可以通過(guò)第二彈性膜部170和彈簧部131 的作用對(duì)施加給隔膜103的壓力進(jìn)行某種程度的調(diào)節(jié)。但是，通過(guò)使導(dǎo)電性高分子膜伸 縮部140、力傳遞部141及142和彈性膜部130進(jìn)行動(dòng)作，可以進(jìn)行更精密的應(yīng)力調(diào)節(jié)。 如第十實(shí)施方式所述，在使泵室為1個(gè)的結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以有制造及保養(yǎng)容 易的特征。另外，也可以通過(guò)使彈簧部131的端部為可動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)彈簧部131的彈性力。圖 45中，一端與隔膜103接觸的彈簧部131的另一端與彈簧可動(dòng)部205連接。通過(guò)使彈簧 可動(dòng)部205上下移動(dòng)，可以調(diào)節(jié)彈簧部131的彈性力，作為結(jié)果，可以對(duì)施加給隔膜103 的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。在圖45的例子中，對(duì)應(yīng)于隔膜103的變形所致的應(yīng)力(張力)變化，如先前的 實(shí)施方式所示，通過(guò)來(lái)自外部的力導(dǎo)致的主動(dòng)作用，使彈簧可動(dòng)部205進(jìn)行移動(dòng)，作為 電解液室109的壁面的一部分的隔膜103進(jìn)行變形，由此施加給隔膜的壓力(張力)被保 持在恒定范圍。在前述的一部分圖43 圖45中，省略了用于使作為壓力維持部1115的一部分 的導(dǎo)電性高分子膜伸縮部140進(jìn)行電解伸縮的電源302c、對(duì)置電極部301和布線部3021、 302b,但可以是與圖42—樣的構(gòu)成。另外，可以同樣應(yīng)用前述的實(shí)施方式中的控制方法及動(dòng)作例。(第十一實(shí)施方式)在前述的說(shuō)明中，示出了隔膜103、104在筐體部102以固定點(diǎn)連接的情況，通 過(guò)使隔膜103、104和筐體部120的連接部的位置或形狀發(fā)生變化，也可以調(diào)節(jié)隔膜103、 104的壓力。例如，在隔膜103、104分別進(jìn)行了伸展時(shí)，分別向周邊方向拉伸隔膜103、 104的端部而使其移動(dòng)，由此也可以分別調(diào)節(jié)施加給隔膜103、104的壓力。將該情況的 例子示于圖46。在圖46中，隔膜103及104的一部分的端部(例如圖46的每個(gè)的右側(cè) 端部)分別與隔膜連接部209連接，隔膜連接部209成為可以相對(duì)于筐體部102在圖46 的左右(即筐體部102的厚度方向)上分別移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。隨著隔膜連接部209的左右移 動(dòng)，隔膜103及104的連接部分(與隔膜連接部209連結(jié)的部分)左右移動(dòng)，隔膜103或 104的端部出入筐體部102的側(cè)壁102s的內(nèi)部。不過(guò)，筐體部102和隔膜連接部209接觸 的部分被密封，成為電解液不會(huì)外漏的結(jié)構(gòu)。關(guān)于圖47A，作為例子，是表示在隔膜103 及104伸展后隔膜連接部209向右側(cè)移動(dòng)而施加給隔膜103及104的壓力得以被調(diào)節(jié)的情 形的圖。如圖47A所示，由于在隔膜103及104伸展后隔膜連接部209向右側(cè)移動(dòng)而使 電解液室109的體積保持大致恒定，所以可以將電解液的壓力保持在合適的范圍內(nèi)。作 為結(jié)果，施加給隔膜103及104的壓力(張力)可以保持在合適的范圍內(nèi)。圖47A所示的連接構(gòu)件移動(dòng)部1105，起到與前述實(shí)施方式的注射器移動(dòng)部1104 一樣的作用。即，在連接構(gòu)件移動(dòng)部1105接收到調(diào)節(jié)指示信號(hào)時(shí)，按照其內(nèi)容，進(jìn)行隔 膜連接部209的位置設(shè)定、移動(dòng)及固定。即，連接構(gòu)件移動(dòng)部1105對(duì)隔膜連接部209的 位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，連接構(gòu)件移動(dòng)部1105對(duì)控制部1102發(fā)送表示隔膜連接部的狀態(tài)
55的狀態(tài)表示信號(hào)。就第十一實(shí)施方式涉及的、使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置而言，可以同 樣應(yīng)用前述實(shí)施方式的控制方法及動(dòng)作例。在前述的一部分圖47A中，省略了控制部1102等幾個(gè)部分及布線，但其他部分 具有與上述說(shuō)明的內(nèi)容一樣的構(gòu)成。另外，隔膜連接部209例如也可以為與先前的實(shí)施 方式的彈簧可動(dòng)部205或206 —樣的構(gòu)成。在第十一實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于隔膜103及104的變形所致的應(yīng)力(張力)變化， 通過(guò)來(lái)自外部的力導(dǎo)致的主動(dòng)作用，使隔膜連接部209進(jìn)行移動(dòng)，作為電解液室109的壁 面的一部分的隔膜103、104進(jìn)行變形，由此，施加給隔膜的壓力(張力)保持在恒定范圍。需要說(shuō)明的是，在上面的說(shuō)明中對(duì)隔膜103及104由導(dǎo)電性高分子膜形成的情況 進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以由彈性膜構(gòu)成隔膜103及104的一部分，隔膜103及104的一部分 構(gòu)成為可以沿著隔膜面方向彈性變形，由此可以對(duì)隔膜103及104的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。此 時(shí)，通過(guò)構(gòu)成隔膜103及104的一部分的彈性膜的作用，可以使施加給構(gòu)成隔膜103及 104的導(dǎo)電性高分子膜的應(yīng)力(張力)在隔膜面內(nèi)更均勻。另外，在由彈性膜構(gòu)成了隔 膜103及104的一部分的情況下，彈性膜可以變形為向泵室或電解液室方向鼓起的凸出形 狀，通過(guò)該凸出形狀發(fā)生變化而使得電解液室109的體積可以保持大致恒定，電解液的 壓力被保持在合適的范圍，所以可以將對(duì)隔膜103及104的壓力保持在合適的范圍。在這里，彈性膜是指楊氏模量不到IGPa的膜。與此相對(duì)，導(dǎo)電性高分子膜通常 楊氏模量為IGPa以上的值。(其他實(shí)施方式)準(zhǔn)備多臺(tái)前述第一 第十一實(shí)施方式的任意1個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的、使用了導(dǎo) 電性高分子的流體運(yùn)送裝置，將它們并聯(lián)排列而分別將其流入側(cè)和流出側(cè)相互連接，由 此可以得到大運(yùn)送流量。另外，就前述第一 第十一實(shí)施方式的任意1個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式而言，以與前 述一樣的結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)備多臺(tái)小型的前述流體運(yùn)送裝置并將它們并聯(lián)排列，分別將其流入側(cè) 和流出側(cè)相互連接，由此可以得到大運(yùn)送流量。此時(shí)，各流體運(yùn)送裝置中的第一及第二 隔膜103、104或隔膜103的凸出形狀的鼓起減小，所以整體可以小型化。在如前所述將多臺(tái)流體運(yùn)送裝置并聯(lián)排列的情況下，也可以在相同面內(nèi)排列多 個(gè)隔膜103d、104d來(lái)代替各一片的隔膜103、104(參照?qǐng)D47B)。在圖47B中，第一隔 壁部193及第二隔壁部194由鉬等金屬形成，是具有多個(gè)開(kāi)口部193a的平板形狀。此 外，第一隔壁部193和第二隔壁部194以相互平行的方式配置在框體部102內(nèi)。另外， 在第一隔壁部193的多個(gè)開(kāi)口部193a分別配置有第一隔膜103d，且在第二隔壁部194的 多個(gè)開(kāi)口部194a分別配置有第二隔膜104d。此外，通過(guò)第一隔壁部193和多個(gè)第一隔 膜103將第一泵室107和電解液室109分離。另外，通過(guò)第二隔壁部194和多個(gè)第二隔 膜104將第二泵室107和電解液室部109分離。多個(gè)第一隔膜103d彼此通過(guò)金屬制的第 一隔壁部193連接，所以彼此保持相同電位。另外，多個(gè)第二隔膜104d通過(guò)金屬制的第 二隔壁部194連接，所以彼此保持相同電位。另外，第一隔膜103d和第二隔膜104d不 電導(dǎo)通。在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)改變第一隔膜103d和第二隔膜104d之間的電位，多個(gè)第一隔膜103d及多個(gè)第二隔膜104d分別與前述實(shí)施方式一樣進(jìn)行伸縮，所以可以進(jìn)行泵的動(dòng)作。另外，也可以在重疊隔膜的方向上排列泵結(jié)構(gòu)。S卩，可以以任意的位置關(guān)系排 列泵結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，通過(guò)組合前述各實(shí)施方式中的任意實(shí)施方式，可以發(fā)揮各自所 具有的效果。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置具有如下的功能，即在隔膜部變 形后，通過(guò)進(jìn)行將電解液的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)而在合適的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)作用于 隔膜的壓力的功能(壓力維持調(diào)節(jié)功能)，可以很好地用作高效率的泵。關(guān)于本發(fā)明，參照附圖充分記載了相關(guān)的優(yōu)選實(shí)施方式，但對(duì)于熟悉該技術(shù)的 人來(lái)說(shuō)，可以作出各種變形或修正。這樣的變形或修正只要未超出由附加的技術(shù)方案所 限定的本發(fā)明的范圍，就應(yīng)該理解為這種變形或修正含于本發(fā)明的范圍之中。
5權(quán)利要求
1.一種吸入及噴出流體的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，具備 內(nèi)部充滿(mǎn)所述流體的泵室；框體部，在該框體部?jī)?nèi)部形成所述泵室且構(gòu)成所述泵室的壁面的一部分； 隔膜，其被支承在所述框體部?jī)?nèi)且由一部分或全體部分進(jìn)行電解伸縮的導(dǎo)電性高分 子膜形成，與所述框體部一起構(gòu)成所述泵室的壁面；配置在所述框體部上且用于在所述泵室進(jìn)行所述流體的噴出及吸入的開(kāi)口部； 由所述框體部和所述隔膜包圍且內(nèi)部含有電解液，且該電解液的一部分與所述隔膜 相接的電解液室；用于向所述導(dǎo)電性高分子膜施加電壓的電源； 將所述導(dǎo)電性高分子膜和所述電源電連接的布線部；和通過(guò)使所述電解液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而使作用于所述隔膜的壓力維持在 規(guī)定范圍內(nèi)的壓力維持部。
2.如權(quán)利要求1所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中，所述壓力維持部具有如下所示的功能，即通過(guò)使所述電解液室的壁面的一部分移動(dòng) 或變形而使所述電解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)以使 該壓力維持在所述規(guī)定范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中， 所述壓力維持部由彈性部構(gòu)成，所述彈性部作為所述電解液室的壁面的一部分配置成可以伸縮，通過(guò)彈性力使所述 電解液室的壁面的一部分發(fā)生變形，通過(guò)利用所述彈性部的彈性力使所述電解液室的壁面的一部分發(fā)生變形而使所述電 解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)以使該壓力維持在所述 規(guī)定范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中，當(dāng)調(diào)節(jié)對(duì)所述隔膜的壓力時(shí)，作為所述電解液室的壁面的一部分的所述彈性部發(fā)生 變形，在除此之外時(shí)，作為所述電解液室的壁面的一部分的所述彈性部被固定。
5.如權(quán)利要求1所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中， 所述壓力維持部具備導(dǎo)電性高分子膜，通過(guò)構(gòu)成所述壓力維持部的所述導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮使所述電解液室的壁面 的一部分發(fā)生變形，而使所述電解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜的壓力 進(jìn)行調(diào)節(jié)以使該壓力維持在所述規(guī)定范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中，構(gòu)成所述壓力維持部的所述導(dǎo)電性高分子膜，構(gòu)成所述電解液室的壁面的一部分， 通過(guò)電解伸縮發(fā)生變形而使所述電解液室的體積發(fā)生變化，由此對(duì)作用于所述隔膜的壓 力進(jìn)行調(diào)節(jié)以使該壓力維持在所述規(guī)定范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中，所述壓力維持部具備作為所述電解液室的壁面的一部分配置且可以彈性變形的彈 性膜部、和可以電解伸縮以使所述彈性膜部彈性變形的導(dǎo)電性高分子膜，通過(guò)所述導(dǎo)電性高分子膜的電解伸縮及所述彈性膜的彈性變形，所述電解液室的壁面的一部分發(fā)生變形。
8.如權(quán)利要求1所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中，還具備控制部，其測(cè)量從所述電源向所述隔膜的所述導(dǎo)電性高分子膜施加電壓進(jìn)行 泵的動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，判定所測(cè)量的所述驅(qū)動(dòng)時(shí)間是否為閾值以上，在判定所述驅(qū)動(dòng)時(shí) 間為所述閾值以上時(shí)，控制所述壓力維持部進(jìn)行動(dòng)作以通過(guò)使所述電解液室的壁面的一 部分移動(dòng)或變形而使作用于所述隔膜的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中，還具備對(duì)所述電解液的壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力檢測(cè)部和控制部，所述控制部判定由所述壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力是否為壓力閾值以上的值，在判定 由所述壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力為壓力閾值以上的值時(shí)，控制所述壓力維持部進(jìn)行動(dòng)作 以通過(guò)使所述電解液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而使作用于所述隔膜的壓力維持在規(guī) 定范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其中，還具備對(duì)所述電解液的壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力檢測(cè)部和控制部，所述控制部判定由所述壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力是否為壓力閾值以下的值，在判定 由所述壓力檢測(cè)部檢測(cè)出的壓力為壓力閾值以下的值時(shí)，控制所述壓力維持部進(jìn)行動(dòng)作 以通過(guò)使所述電解液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而使作用于所述隔膜的壓力維持在規(guī) 定范圍內(nèi)。
全文摘要
一種使用了導(dǎo)電性高分子的流體運(yùn)送裝置，其具備帶吸入噴出流體的泵的功能且內(nèi)部充滿(mǎn)流體的泵室(107、108)、構(gòu)成泵室壁面的一部分的框體部(102)、由進(jìn)行電解伸縮的導(dǎo)電性高分子膜形成并構(gòu)成泵室壁面的一部分的隔膜(103、104)、內(nèi)部所含的電解液的一部分與隔膜相接的電解液室(109)、向隔膜施加電壓的電源、和通過(guò)使電解液室的壁面的一部分移動(dòng)或變形而使所述隔膜的壓力維持在規(guī)定范圍內(nèi)的壓力維持部(1100、1110、1111、1112、1114、1115)。
文檔編號(hào)F04B43/04GK102016314SQ20098011510
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者橫山和夫, 生島君彌 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社