[发明专利]流体控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种进行流体控制的流体控制装置。

背景技术

国际公开第2008/069264号册子公开了现有流体泵（参照图1A～图1E）。

图1A～图1E是表示上述现有流体泵在第三阶模态下的动作的图。如图1A所示，上述流体泵包括：泵主体10；振动板20，该振动板20的外周部固定于泵主体10；压电元件23，该压电元件23粘贴于上述振动板20的中央部；第一开口部11，该第一开口部11形成于泵主体10的与振动板20的大致中央部相对的部位；以及第二开口部12，该第二开口部12形成于振动板20的中央部和外周部的中间区域或泵主体的与该中间区域相对的部位。

振动板20是金属制的。压电元件23形成为覆盖第一开口部11且不到达第二开口部12的大小。

在上述流体泵中，通过对压电元件23施加规定频率的电压，如图1A～图1E所示，振动板20的与第一开口部11相对的部分和振动板20的与第二开口部12相对的部分会朝相反方向弯曲变形。藉此，上述流体泵从第一开口部11及第二开口部12中的一个开口部吸入流体，并将该流体从另一个开口部排出。

由于具有图1A所示的现有结构的上述流体泵的结构简单，因此，能构成为薄型。上述流体泵可用作例如燃料电池系统的空气输送用泵。

另一方面，作为组装上述流体泵的目的地的电子设备始终处于呈小型化的趋势。因此，要求在不使上述流体泵的泵能力（排出流量和排出压力）降低的前提下，使上述流体泵进一步小型化。

然而，上述流体泵越是小型化，则上述流体泵的泵能力就越是降低。因此，若欲维持泵能力并将其小型化，则在现有结构的上述流体泵中存在界限。

因此，本申请的发明人对以下所示的结构的流体泵进行了研究。

图2是表示上述流体泵901的主要部分的结构的剖视图。流体泵901包括基板39、可挠板35、隔板37、振动板31、压电元件32。流体泵901具有将上述构件依次层叠的结构。另外，可挠板35对应于本发明的板。

在流体泵901中，压电元件32和与压电元件32接合的振动板31构成致动器30。在可挠板35的中心形成有通气孔35A。振动板31的端部隔着隔板37并通过粘接剂固定在可挠板35的端部上。因此，振动板31以与可挠板35分开相当于隔板37的厚度的距离的方式支承于隔板37。

另外，基板39与可挠板35接合。在基板39的中央形成有圆柱形的开口部40。可挠板35的一部分在基板39的开口部40处朝基板39侧露出。因随着致动器30的振动而产生的流体的压力变动，上述呈圆形露出的可挠板35的一部分能以与致动器30实质相同的频率振动。即，利用该可挠板35和基板39的结构，使可挠部35面向开口部40的部位为能弯曲振动的可动部41。此外，可挠板35中的位于比可动部41更靠外侧的部位为固定于基板39的固定部42。

在上述结构中，一旦对压电元件32施加驱动电压，则因压电元件32的伸缩而使振动板31弯曲振动。此外，伴随着振动板31的振动，使可挠板35的可动部41振动。藉此，流体泵901从通气孔35A吸入空气或将空气排出。另外，由于随着致动器30的振动而使可动部41振动，因此，流体泵901能实质上增大振动振幅。因此，流体泵901虽然小型、低背，但却具有较高的排出压力和较大的排出流量。

然而，在流体泵901中，可挠板35的可动部41没有被基板39支承。因此，有时候可挠板35的可动部41会在施加于可动部41的张力等的作用下，朝远离振动板31的方向挠曲，而使从可挠板35的可动部41到振动板31的与该可动部41相对的区域为止的间隔变长。

在该情况下，致动器30的振动不易传递至可动部41，使可动部41的振动变小。因此，在流体泵901中，存在相对于理想的压力－流量特性使排出压力降低这样的问题。

因此，可考虑通过减薄隔板37的厚度以预先使致动器30与可挠板35之间的间隔变窄而使其进行振动来增加排出压力的方法。然而，在该方法中，存在排出流量减小相当于排出压力增加的程度这样的问题，因而很难以在不减小排出流量的情况下产生较高的排出压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种与现有技术相比，在不减小排出流量的情况下便能获得较高的排出压力的、小型低背的流体控制装置。

本发明的流体控制装置包括：振动板，该振动板具有第一主面及第二主面；驱动体，该驱动体设于上述振动板的上述第一主面，并使上述振动板振动；以及板，该板与上述振动板的上述第二主面相对设置，并设有孔。