[發明專利]流體控制裝置

有效

• 申請號: 201210326158.9
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102979706A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 平田篤彥;安藤禎憲;前田剛伸;兒玉幸治;大森健太;牧野圣
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馬洪

技術領域

本發明涉及一種進行流體控制的流體控制裝置。

背景技術

國際公開第2008/069264號冊子公開了現有流體泵（參照圖1A～圖1E）。

圖1A～圖1E是表示上述現有流體泵在第三階模態下的動作的圖。如圖1A所示，上述流體泵包括：泵主體10；振動板20，該振動板20的外周部固定于泵主體10；壓電元件23，該壓電元件23粘貼于上述振動板20的中央部；第一開口部11，該第一開口部11形成于泵主體10的與振動板20的大致中央部相對的部位；以及第二開口部12，該第二開口部12形成于振動板20的中央部和外周部的中間區域或泵主體的與該中間區域相對的部位。

振動板20是金屬制的。壓電元件23形成為覆蓋第一開口部11且不到達第二開口部12的大小。

在上述流體泵中，通過對壓電元件23施加規定頻率的電壓，如圖1A～圖1E所示，振動板20的與第一開口部11相對的部分和振動板20的與第二開口部12相對的部分會朝相反方向彎曲變形。藉此，上述流體泵從第一開口部11及第二開口部12中的一個開口部吸入流體，并將該流體從另一個開口部排出。

由于具有圖1A所示的現有結構的上述流體泵的結構簡單，因此，能構成為薄型。上述流體泵可用作例如燃料電池系統的空氣輸送用泵。

另一方面，作為組裝上述流體泵的目的地的電子設備始終處于呈小型化的趨勢。因此，要求在不使上述流體泵的泵能力（排出流量和排出壓力）降低的前提下，使上述流體泵進一步小型化。

然而，上述流體泵越是小型化，則上述流體泵的泵能力就越是降低。因此，若欲維持泵能力并將其小型化，則在現有結構的上述流體泵中存在界限。

因此，本申請的發明人對以下所示的結構的流體泵進行了研究。

圖2是表示上述流體泵901的主要部分的結構的剖視圖。流體泵901包括基板39、可撓板35、隔板37、振動板31、壓電元件32。流體泵901具有將上述構件依次層疊的結構。

在流體泵901中，壓電元件32和與壓電元件32接合的振動板31構成致動器30。在可撓板35的中心形成有通氣孔35A。振動板31的端部隔著隔板37并通過粘接劑固定在可撓板35的端部上。因此，振動板31以與可撓板35分開相當于隔板37的厚度的距離的方式支承于隔板37。

另外，基板39與可撓板35接合。在基板39的中央形成有圓柱形的開口部40?？蓳习?5的一部分在基板39的開口部40處朝基板39側露出。因隨著致動器30的振動而產生的流體的壓力變動，上述呈圓形露出的可撓板35的一部分能以與致動器30實質相同的頻率振動。即，利用該可撓板35和基板39的結構，使可撓部35面向開口部40的部位為能彎曲振動的可動部41。此外，可撓板35中的位于比可動部41更靠外側的部位為固定于基板39的固定部42。

在上述結構中，一旦對壓電元件32施加驅動電壓，則因壓電元件32的伸縮而使振動板31彎曲振動。此外，伴隨著振動板31的振動，使可撓板35的可動部41振動。藉此，流體泵901從通氣孔35A吸入空氣或將空氣排出。另外，由于隨著致動器30的振動而使可動部41振動，因此，流體泵901能實質上增大振動振幅。因此，流體泵901雖然小型、低背，但卻具有較高的排出壓力和較大的排出流量。

然而，在流體泵901中，振動板31與可撓板35隔著隔板37而通過粘接劑固定。因此，在將各構成構件相互粘貼時，上述粘接劑的厚度幾乎接近于零，涂布的粘接劑的大部分朝周圍流出。其結果是，粘接劑可能會流入振動板31與可撓板35間的間隙。此外，振動板31與可撓板35可能會粘接而阻礙振動板31的振動。

另外，隔板的厚度種類受到限制。另外，粘接劑的層厚也不恒定。因而，很難唯一地限定振動板31與可撓板35之間的距離。因此，在流體泵901中，對流體泵901的壓力－流量特性帶來影響的振動板31與可撓板35之間的距離無法被唯一地限定。因而，在流體泵901中，存在流體泵901的壓力－流量特性在每個流體泵901的個體上出現偏差這樣的問題。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種能抑制振動板的振動受到粘接劑阻礙、并能抑制壓力－流量特性的偏差的流體控制裝置。