DE112020004365B4

DE112020004365B4 - Fluidsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112020004365B4
Application number: DE112020004365.7T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Matsumoto; Masahiro Sasaki
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2023-11-23
Anticipated expiration: 2040-09-04
Also published as: JPWO2021079629A1; CN114585812A; US20220235761A1; DE112020004365T5; WO2021079629A1; JP7310911B2

Abstract

Fluidsteuervorrichtung (10), aufweisend:eine Pumpe (901, 902), welche eingerichtet ist, um ein Fluid zu befördern; undein Gehäuse, in welchem die Pumpe (901, 902) verbaut ist, wobeidas Gehäuse aufweisteinen Raum (41, 51), welcher in dem Gehäuse ausgebildet ist,ein Kommunikationsloch (31, 61), welches den Raum (41, 51) mit der Pumpe (901) kommunizieren lässt,einen ersten Kopplungsabschnitt und einen zweiten Kopplungsabschnitt zur physischen Kopplung mit einem externen Element,eine erste Öffnung, welche in dem ersten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und den Raum (41, 51) zu einem Äußeren offen macht,eine zweite Öffnung, welche in dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und den Raum (41, 51) zu dem Äußeren offen macht, und wobeider erste Kopplungsabschnitt und der zweite Kopplungsabschnitt Außenformen aufweisen, welche derart aneinander angepasst werden können, dass wenn das Gehäuse (20) mit einem anderen Gehäuse gekoppelt ist, die zwei Gehäuse durch die erste Öffnung des Gehäuses und die zweite Öffnung des anderen Gehäuses miteinander kommunizieren, und wobeidas Gehäuse einen ersten Leiter (421, 422) und einen zweiten Leiter (521, 522) aufweist, welche mit der Pumpe (901, 902) elektrisch verbunden sind,ein Teil des ersten Leiters (421, 422) in dem ersten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und der erste Leiter (421, 422) von der Pumpe (901, 902) zum ersten Kopplungsabschnitt des Gehäuses führt, um die Pumpe (901, 902) mit einem Antriebssignal versorgen zu können,ein Teil des zweiten Leiters (521, 522) in dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und der zweite Leiter (521, 522) von der Pumpe (901, 902) zum zweiten Kopplungsabschnitt des Gehäuses führt, um die Pumpe (901, 902) mit einem Antriebssignal versorgen zu können, undder erste Leiter (421, 422) und der zweite Leiter (521, 522) eine Form aufweisen, dass wenn das Gehäuse und das andere Gehäuse miteinander gekoppelt sind, der erste Leiter (421, 422) des Gehäuses und der zweite Leiter des anderen Gehäuses miteinander gekoppelt sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidsteuervorrichtung, welche ein Fluid in einer vorbestimmten Richtung befördert.
Stand der Technik
Die JP 2017-2909 A offenbart eine Pumpeneinheit. Die in JP 2017-2909 A beschriebene Pumpeneinheit weist ein Gehäuse und mehrere Mikropumpen auf.
Die mehreren Mikropumpen sind innerhalb des Gehäuses angeordnet. Die mehreren Mikropumpen sind zu einem in dem Gehäuse ausgebildeten Strömungsweg in Reihe oder parallel geschaltet.
Weitere mikrofluidische Pumpenstrukturen sind in der US 2015/0 247 580 A1 , der US 2019/0 145 396 A1 , der US 2005/0 095 143 A1 und der DE 600 33 410 T2 offenbart.
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
In der in JP 2017-2909 A beschriebenen Pumpeneinheit ist eine Strömungsrate, welche als Pumpeneinheit erzielt werden kann, jedoch in Abhängigkeit von der Anzahl an in dem Gehäuse verbauten Mikropumpen beschränkt. Mit anderen Worten ist es mit der in JP 2017-2909 A beschriebenen Pumpeneinheit schwierig, die Strömungsrate einzustellen.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Fluidsteuervorrichtung, in welcher eine Strömungsrate einfach eingestellt werden kann.
Lösung des Problems
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf eine Pumpe, welche ein Fluid befördert, und ein Gehäuse, in welchem die Pumpe verbaut ist. Das Gehäuse weist einen Raum, ein Kommunikationsloch, einen ersten Kopplungsabschnitt, einen zweiten Kopplungsabschnitt, eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung auf. Der Raum ist innerhalb des Gehäuses ausgebildet. Das Kommunikationsloch ermöglicht es dem Raum innerhalb des Gehäuses, mit der Pumpe zu kommunizieren. Der erste Kopplungsabschnitt und der zweite Kopplungsabschnitt sind Abschnitte zur physischen Kopplung mit einem externen Element. Die erste Öffnung ist in dem ersten Kopplungsabschnitt ausgebildet und macht den Raum innerhalb des Gehäuses nach außen offen. Die zweite Öffnung ist in dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet und macht den Raum innerhalb des Gehäuses nach außen offen. Der erste Kopplungsabschnitt und der zweite Kopplungsabschnitt weisen Außenformen auf, welche derart aneinander angepasst werden können, dass wenn ein Gehäuse mit einem anderen Gehäuse gekoppelt ist, die zwei Gehäuse durch die erste Öffnung des Gehäuses und die zweite Öffnung des anderen Gehäuses miteinander kommunizieren. Das Gehäuse weist einen ersten Leiter und einen zweiten Leiter auf, welche mit der Pumpe elektrisch verbunden sind. Ein Teil des ersten Leiters ist in dem ersten Kopplungsabschnitt ausgebildet und der erste Leiter führt von der Pumpe zum ersten Kopplungsabschnitt des Gehäuses, um die Pumpe mit einem Antriebssignal versorgen zu können. Ein Teil des zweiten Leiters in dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet und der zweite Leiter führt von der Pumpe zum zweiten Kopplungsabschnitt des Gehäuses führt, um die Pumpe mit einem Antriebssignal versorgen zu können. Der erste Leiter und der zweite Leiter weisen eine Form auf, dass wenn das Gehäuse und das andere Gehäuse miteinander gekoppelt sind, der erste Leiter des Gehäuses und der zweite Leiter des anderen Gehäuses miteinander gekoppelt sind.
Bei dieser Ausgestaltung können die mehreren Gehäuse einfach gekoppelt werden. Die Kopplung der mehreren Gehäuse ermöglicht es den Räumen innerhalb der mehreren Gehäuse, einfach miteinander zu kommunizieren. Damit kann die Anzahl an zur Fluidsteuerung verwendeten Pumpen einfach geändert werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Strömungsrate einfach eingestellt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[1] 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
[2] 2(A) ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Gehäuses der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und 2(B) ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
[3] 3 ist eine Explosionsdraufsicht des Gehäuses der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
[4] 4(A) und 4(B) sind Seitenschnittansichten der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
[5] 5 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung, bei welcher mehrere Fluidsteuervorrichtungen miteinander gekoppelt sind.
[6] 6(A) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung einer Verbindung von Räumen bei der Ausgestaltung, bei welcher die mehreren Fluidsteuervorrichtungen miteinander gekoppelt sind, und 6(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus von Leitern bei der Ausgestaltung, bei welcher die mehreren Fluidsteuervorrichtungen miteinander gekoppelt sind.
[7] 7(A) ist eine perspektivische Außenansicht einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform und 7(B) ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Position, an der ein Kopplungselement angeordnet ist, in der Fluidsteuervorrichtung.
[8] 8 ist eine perspektivische Außenansicht des Kopplungselements.
[9] 9(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform und 9(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform.
[10] 10(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus mehrerer Fluidsteuervorrichtungen und 10(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung des Kopplungsmodus der mehreren Fluidsteuervorrichtungen.
[11] 11(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform und 11(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform.
[12] 12(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus mehrerer Fluidsteuervorrichtungen gemäß einer fünften Ausführungsform und 12(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung des Kopplungsmodus der mehreren Fluidsteuervorrichtungen.
[13] 13(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform, 13(B) ist eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform und 13(C) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform.
[14] 14(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus mehrerer Fluidsteuervorrichtungen, 14(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung des Kopplungsmodus der mehreren Fluidsteuervorrichtungen und 14(C) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Art und Weise, um die mehreren Fluidsteuervorrichtungen miteinander zu koppeln.
[15] 15(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform und 15(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform.
[16] 16(A) ist eine Seitenansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform und 16(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der achten Ausführungsform.
[17] 17(A) ist eine erste Seitenansicht (erste Endflächenansicht) zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform, 17(B) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform und 17(C) ist eine zweite Seitenansicht (zweite Endflächenansicht) zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform.
[18] 18 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus mehrerer Fluidsteuervorrichtungen.
[19] 19(A) ist eine erste Seitenansicht einer Antriebseinheit und 19(B) ist eine Draufsicht der Antriebseinheit.
[20] 20(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform und 20(B) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer integrierten Fluidsteuervorrichtung unter Verwendung mehrerer Fluidsteuervorrichtungen gemäß der zehnten Ausführungsform.
[21] 21(A) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform, 21(B) ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer Strömung eines Fluids zu/von der Fluidsteuervorrichtung gemäß der elften Ausführungsform und 21(C) ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer Strömung des Fluids in einem Zustand, in dem eine piezoelektrische Pumpe entfernt ist.
[22] 22(A) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Fluidsteuervorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform und 22(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung einer integrierten Fluidsteuervorrichtung unter Verwendung mehrerer Fluidsteuervorrichtungen gemäß der zwölften Ausführungsform. Beschreibung von Ausführungsformen

(Erste Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 2(A) ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Gehäuses der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und 2(B) ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 3 ist eine Explosionsdraufsicht des Gehäuses der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 4(A) und 4(B) sind Seitenschnittansichten der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 4(A) ist ein Schaubild zum erleichterten Verständnis einer Verbindung von Räumen und 4(B) ist ein Schaubild zum erleichterten Verständnis einer elektrischen Verbindung.
(Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung 10)
Wie in 1 veranschaulicht weist eine Fluidsteuervorrichtung 10 ein Substrat 20, eine piezoelektrische Pumpe 901 und eine piezoelektrische Pumpe 902 auf. Das Substrat 20 entspricht einem „Gehäuse“ der vorliegenden Erfindung, die piezoelektrische Pumpe 901 entspricht einer „ersten Pumpe“ der vorliegenden Erfindung und die piezoelektrische Pumpe 902 entspricht einer „zweiten Pumpe“ der vorliegenden Erfindung. Wie nachstehend beschrieben weist die Fluidsteuervorrichtung 10 eine Struktur auf, in welcher die mehreren Fluidsteuervorrichtungen dadurch verwendet werden können, dass sie miteinander gekoppelt sind. Dementsprechend kann die Fluidsteuervorrichtung 10 veranlasst werden, einzeln als Fluidsteuervorrichtung zu fungieren, wohingegen bei Definition einer Fluidsteuervorrichtung 10 als Einheit mehrere Einheiten veranlasst werden können, als einzelne Fluidsteuervorrichtung zu fungieren.
Wie in 1, 2(A), 2(B) und 3 veranschaulicht weist das Substrat 20 eine dielektrische Schicht 211, eine dielektrische Schicht 212, eine dielektrische Schicht 221 und eine dielektrische Schicht 222 auf. Die dielektrische Schicht 211, die dielektrische Schicht 212, die dielektrische Schicht 221 und die dielektrische Schicht 222 weisen die Form einer flachen Platte auf.
Die dielektrische Schicht 211 weist eine Hauptfläche 2111, eine Hauptfläche 2112, eine Endfläche 2103, eine Endfläche 2104 und zwei Seitenflächen auf. Die dielektrische Schicht 211 weist in Draufsicht (bei Betrachtung in einer orthogonal zu der Hauptfläche 2111 und der Hauptfläche 2112 verlaufenden Richtung) eine rechteckige Form auf.
Ein Durchgangsloch 31 ist in der dielektrischen Schicht 211 ausgebildet. Ein Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210 ist in der dielektrischen Schicht 211 ausgebildet. Das Durchgangsloch 31 und das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210 erstrecken sich in einer Dickenrichtung (einer orthogonal zu der Hauptfläche 2111 und der Hauptfläche 2112 verlaufenden Richtung) durch die dielektrische Schicht 211. Das Durchgangsloch 31 entspricht einem „ersten Kommunikationsloch“ der vorliegenden Erfindung.
Lineare Leiter 321 und 322 sind auf der Hauptfläche 2111 der dielektrischen Schicht 211 ausgebildet.
Die dielektrische Schicht 212 weist eine Hauptfläche 2121, eine Hauptfläche 2122, die Endfläche 2103, die Endfläche 2104 und zwei Seitenflächen auf. Die dielektrische Schicht 212 weist in Draufsicht (bei Betrachtung in einer orthogonal zu der Hauptfläche 2121 und der Hauptfläche 2122 verlaufenden Richtung) eine rechteckige Form auf. Die dielektrische Schicht 212 weist in Draufsicht dieselbe Form wie die dielektrische Schicht 211 auf.
Ein Durchgangsloch 411 und ein Durchgangsloch 412 sind in der dielektrischen Schicht 212 ausgebildet. Das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210 ist in der dielektrischen Schicht 212 ausgebildet. Das Durchgangsloch 411, das Durchgangsloch 412 und das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210 erstrecken sich in der Dickenrichtung (der orthogonal zu der Hauptfläche 2121 und der Hauptfläche 2122 verlaufenden Richtung) durch die dielektrische Schicht 212.
Das Durchgangsloch 411 weist zum Beispiel in Draufsicht eine rechteckige Form auf. Eine Öffnungsfläche (Fläche in Draufsicht) des Durchgangslochs 411 ist größer als eine Öffnungsfläche (Fläche in Draufsicht) des Durchgangslochs 31 der dielektrischen Schicht 211. Ferner ist das Durchgangsloch 411 in einem Zustand, in dem die dielektrische Schicht 212 und die dielektrische Schicht 211 laminiert sind, an einer Position ausgebildet, an der das Durchgangsloch 31 in dem Bereich des Durchgangslochs 411 enthalten ist.
Das Durchgangsloch 412 ist relativ zu dem Durchgangsloch 411 auf der Seite der Endfläche 2104 angeordnet. Das Durchgangsloch 412 weist eine Form auf, welche sich in einer Längsrichtung (einer orthogonal zu der Endfläche 2103 und der Endfläche 2104 verlaufenden Richtung) erstreckt. Das Durchgangsloch 412 kommuniziert mit dem Durchgangsloch 411.
Lineare Leiter 421 und 422 entsprechend dem ersten Leiter sind auf der Hauptfläche 2122 der dielektrischen Schicht 212 ausgebildet. Der Leiter 421 und der Leiter 422 sind relativ zu dem Durchgangsloch 411 auf der Seite der Endfläche 2104 angeordnet und weisen eine Form auf, welche sich in der Längsrichtung erstreckt.
Die dielektrische Schicht 211 und die dielektrische Schicht 212 sind laminiert. Bei der Laminierung stehen die Hauptfläche 2112 der dielektrischen Schicht 211 und die Hauptfläche 2121 der dielektrischen Schicht 212 über im Wesentlichen die gesamte Fläche miteinander in Kontakt. Auf diese Weise ist ein dielektrisches Basiselement 21 durch eine flache Platte gebildet, in welcher die dielektrische Schicht 211 und die dielektrische Schicht 212 laminiert sind. Das dielektrische Basiselement 21 entspricht einem „ersten dielektrischen Basiselement“ der vorliegenden Erfindung.
Aufgrund der oben beschriebenen laminierten Struktur der dielektrischen Schicht 211 und der dielektrischen Schicht 212 weist das dielektrische Basiselement 21 eine Aussparung 41 auf, welche von der Seite der Hauptfläche 2122 ausgespart ist. Die Aussparung 41 wird durch Schließen einer Öffnung des Durchgangslochs 411 und einer Öffnung des Durchgangslochs 412 mit der dielektrischen Schicht 211 verwirklicht. Die Aussparung 41 kommuniziert mit dem Durchgangsloch 31 in einem Bereich entsprechend dem Durchgangsloch 411. Die Aussparung 41 entspricht einer „ersten Aussparung“ der vorliegenden Erfindung.
Die Form der dielektrischen Schicht 221 wird durch im Wesentlichen Umkehren eines Positionsverhältnisses der Hauptflächen und eines Positionsverhältnisses der Endflächen in der dielektrischen Schicht 211 erlangt.
Die dielektrische Schicht 221 weist eine Hauptfläche 2211, eine Hauptfläche 2212, eine Endfläche 2203, eine Endfläche 2204 und zwei Seitenflächen auf. Die dielektrische Schicht 221 weist in Draufsicht (bei Betrachtung in einer orthogonal zu der Hauptfläche 2211 und der Hauptfläche 2212 verlaufenden Richtung) eine rechteckige Form auf.
Ein Durchgangsloch 61 ist in der dielektrischen Schicht 221 ausgebildet. Ein Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 220 ist in der dielektrischen Schicht 221 ausgebildet. Das Durchgangsloch 61 und das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 220 erstrecken sich in der Dickenrichtung (der orthogonal zu der Hauptfläche 2211 und der Hauptfläche 2212 verlaufenden Richtung) durch die dielektrische Schicht 221. Das Durchgangsloch 61 entspricht einem „zweiten Kommunikationsloch“ der vorliegenden Erfindung.
Lineare Leiter 621 und 622 sind auf der Hauptfläche 2212 der dielektrischen Schicht 221 ausgebildet.
Die Form der dielektrischen Schicht 222 wird durch im Wesentlichen Umkehren des Positionsverhältnisses der Hauptflächen und des Positionsverhältnisses der Endflächen in der dielektrischen Schicht 212 und Hinzufügen eines Leiters 531 und eines Leiters 532 erlangt.
Die dielektrische Schicht 222 weist eine Hauptfläche 2221, eine Hauptfläche 2222, die Endfläche 2203, die Endfläche 2204 und zwei Seitenflächen auf. Die dielektrische Schicht 222 weist in Draufsicht (bei Betrachtung in einer orthogonal zu der Hauptfläche 2221 und der Hauptfläche 2222 verlaufenden Richtung) eine rechteckige Form auf. Die dielektrische Schicht 222 weist in Draufsicht dieselbe Form wie die dielektrische Schicht 221 auf.
Ein Durchgangsloch 511 und ein Durchgangsloch 512 sind in der dielektrischen Schicht 222 ausgebildet. Das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 220 ist in der dielektrischen Schicht 222 ausgebildet. Das Durchgangsloch 511, das Durchgangsloch 512 und das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 220 erstrecken sich in der Dickenrichtung (der orthogonal zu der Hauptfläche 2221 und der Hauptfläche 2222 verlaufenden Richtung) durch die dielektrische Schicht 222.
Das Durchgangsloch 511 weist zum Beispiel in Draufsicht eine rechteckige Form auf. Eine Öffnungsfläche (Fläche in Draufsicht) des Durchgangslochs 511 ist größer als eine Öffnungsfläche (Fläche in Draufsicht) des Durchgangslochs 61 der dielektrischen Schicht 221. Ferner ist das Durchgangsloch 511 in einem Zustand, in dem die dielektrische Schicht 222 und die dielektrische Schicht 221 laminiert sind, an einer Position ausgebildet, an der das Durchgangsloch 61 in dem Bereich des Durchgangslochs 511 enthalten ist.
Das Durchgangsloch 512 ist relativ zu dem Durchgangsloch 511 auf der Seite der Endfläche 2204 angeordnet. Das Durchgangsloch 512 weist eine Form auf, welche sich in der Längsrichtung (der orthogonal zu der Endfläche 2203 und der Endfläche 2204 verlaufenden Richtung) erstreckt. Das Durchgangsloch 512 kommuniziert mit dem Durchgangsloch 511.
Lineare Leiter 521, 522, 531 und 532 sind auf der Hauptfläche 2221 der dielektrischen Schicht 222 ausgebildet. Die Leiter 521 und 522 entsprechend dem zweiten Leiter sind relativ zu dem Durchgangsloch 511 auf der Seite der Endfläche 2204 angeordnet und weisen eine Form auf, welche sich in der Längsrichtung erstreckt. Die Leiter 531 und 532 sind zum Beispiel entlang eines Außenumfangs des Durchgangslochs 511 ausgebildet. Ein Ende des Leiters 531 ist mit dem Leiter 521 verbunden und das andere Ende davon erreicht die Seite gegenüber dem Leiter 521, wobei das Durchgangsloch 511 dazwischen angeordnet ist. Ein Ende des Leiters 532 ist mit dem Leiter 522 verbunden und das andere Ende davon erreicht die Seite gegenüber dem Leiter 522, wobei das Durchgangsloch 511 dazwischen angeordnet ist.
Die dielektrische Schicht 221 und die dielektrische Schicht 222 sind laminiert. Bei der Laminierung stehen die Hauptfläche 2211 der dielektrischen Schicht 221 und die Hauptfläche 2222 der dielektrischen Schicht 222 über im Wesentlichen die gesamte Fläche miteinander in Kontakt. Auf diese Weise ist ein dielektrisches Basiselement 22 durch eine flache Platte gebildet, in welcher die dielektrische Schicht 221 und die dielektrische Schicht 222 laminiert sind. Das dielektrische Basiselement 22 entspricht einem „zweiten dielektrischen Basiselement“ der vorliegenden Erfindung.
Aufgrund der oben beschriebenen laminierten Struktur der dielektrischen Schicht 221 und der dielektrischen Schicht 222 weist das dielektrische Basiselement 22 eine Aussparung 51 auf, welche von der Seite der Hauptfläche 2221 ausgespart ist. Die Aussparung 51 wird durch Schließen einer Öffnung des Durchgangslochs 511 und einer Öffnung des Durchgangslochs 512 mit der dielektrischen Schicht 221 verwirklicht. Die Aussparung 51 kommuniziert mit dem Durchgangsloch 61 in einem Bereich entsprechend dem Durchgangsloch 511. Die Aussparung 51 entspricht einer „zweiten Aussparung“ der vorliegenden Erfindung.
Das dielektrische Basiselement 21 und das dielektrische Basiselement 22 sind in einem Zustand laminiert, in welchem sich die Hauptfläche 2122 der dielektrischen Schicht 212 und die Hauptfläche 2221 der dielektrischen Schicht 222 teilweise überschneiden und miteinander in Kontakt stehen. Mit anderen Worten sind das dielektrische Basiselement 21 und das dielektrische Basiselement 22 in einem Zustand laminiert, in dem die Positionen davon in der Längsrichtung verschoben sind. Das Substrat 20 wird mit einem laminierten Substrat des dielektrischen Basiselements 21 und des dielektrischen Basiselements 22 verwirklicht.
Genauer gesagt werden das dielektrische Basiselement 21 und das dielektrische Basiselement 22 derart angeordnet, dass sich der Bereich des Durchgangslochs 411 in der Aussparung 41 und der Bereich des Durchgangslochs 511 in der Aussparung 51 miteinander überschneiden. Zu diesem Zeitpunkt werden das dielektrische Basiselement 21 und das dielektrische Basiselement 22 derart laminiert, dass der Bereich des Durchgangslochs 412 in der Aussparung 41 und der Bereich des Durchgangslochs 512 in der Aussparung 51 so angeordnet sind, dass der Bereich, in dem sich das Durchgangsloch 411 und das Durchgangsloch 511 miteinander überschneiden, dazwischen angeordnet ist.
Bei dieser Ausgestaltung ist wie in 2(A), 2(B), 4(A) und 4(B) veranschaulicht die Endfläche 2103 des dielektrischen Basiselements 21 relativ zu der Endfläche 2204 des dielektrischen Basiselements 22 in Richtung des Durchgangslochs 511 in der Aussparung 51 positioniert. Ferner ist die Endfläche 2203 des dielektrischen Basiselements 22 relativ zu der Endfläche 2104 des dielektrischen Basiselements 21 in Richtung des Durchgangslochs 411 in der Aussparung 41 positioniert.
Damit ist ein Abschnitt des Durchgangslochs 412 gegenüber von der Seite, welche mit dem Durchgangsloch 411 kommuniziert, nicht mit dem dielektrischen Basiselement 22 bedeckt und ist nach außen offen. Diese Öffnung entspricht einer „ersten Öffnung“ der vorliegenden Erfindung. Ferner ist ein Abschnitt des Durchgangslochs 512 gegenüber von der Seite, welche mit dem Durchgangsloch 511 kommuniziert, nicht mit dem dielektrischen Basiselement 21 bedeckt und ist nach außen offen. Diese Öffnung entspricht einer „zweiten Öffnung“ der vorliegenden Erfindung.
Mit der oben genannten Ausgestaltung weist wie in 4(A) veranschaulicht die Fluidsteuervorrichtung 10 einen Strömungswegraum (entsprechend einem „Raum“ der vorliegenden Erfindung), welcher aus der Aussparung 41 und der Aussparung 51 gebildet ist, innerhalb des Substrats 20 auf, in welchem das dielektrische Basiselement 21 und das dielektrische Basiselement 22 laminiert sind. Der Strömungswegraum kommuniziert mit einem Außenraum durch einen Abschnitt (zweiten Bereich), in dem sich das Durchgangsloch 412 in der Aussparung 41 nach außerhalb des Substrats 20 öffnet. Ferner kommuniziert der Strömungswegraum mit einem Außenraum durch einen Abschnitt (ersten Bereich), in dem sich das Durchgangsloch 512 in der Aussparung 51 nach außerhalb des Substrats 20 öffnet.
Ferner kommuniziert wie in 1 und 4(A) veranschaulicht der Strömungswegraum mit einem Außenraum durch das Durchgangsloch 31 von der Fläche (Hauptfläche 2111) des dielektrischen Basiselements 21 gegenüber von der Fläche, welche mit dem dielektrischen Basiselement 22 in Kontakt steht. Der Strömungswegraum kommuniziert mit einem Außenraum durch das Durchgangsloch 61 von der Fläche (Hauptfläche 2212) des dielektrischen Basiselements 22 gegenüber von der Fläche, welche mit dem dielektrischen Basiselement 21 in Kontakt steht.
Die piezoelektrische Pumpe 901 ist auf der Fläche (Hauptfläche 2111) des dielektrischen Basiselements 21 gegenüber von der Fläche angeordnet, welche mit dem dielektrischen Basiselement 22 in Kontakt steht. Die piezoelektrische Pumpe 901 ist an einer Position angeordnet, welche das Durchgangsloch 31 schließt. Die piezoelektrische Pumpe 901 weist einen Ansauganschluss 911 auf, welcher in der Fläche mündet, welche mit dem dielektrischen Basiselement 21 in Kontakt steht. Der Ansauganschluss 911 der piezoelektrischen Pumpe 901 kommuniziert mit dem Durchgangsloch 31. Damit kommuniziert der Strömungswegraum mit der piezoelektrischen Pumpe 901. Das Durchgangsloch 31 entspricht einem „Kommunikationsloch“ der vorliegenden Erfindung.
Die piezoelektrische Pumpe 902 ist auf der Fläche (Hauptfläche 2212) des dielektrischen Basiselements 22 gegenüber von der Fläche angeordnet, welche mit dem dielektrischen Basiselement 21 in Kontakt steht. Die piezoelektrische Pumpe 902 ist an einer Position angeordnet, welche das Durchgangsloch 61 schließt. Die piezoelektrische Pumpe 902 weist einen Ansauganschluss 921 auf, welcher in der Fläche mündet, welche mit dem dielektrischen Basiselement 22 in Kontakt steht. Der Ansauganschluss 921 der piezoelektrischen Pumpe 902 kommuniziert mit dem Durchgangsloch 61. Damit kommuniziert der Strömungswegraum mit der piezoelektrischen Pumpe 902.
Mit der oben genannten Ausgestaltung saugt die Fluidsteuervorrichtung 10 durch Antreiben der piezoelektrischen Pumpe 901 und der piezoelektrischen Pumpe 902 ein Fluid von der Öffnung der Aussparung 41 und der Öffnung der Aussparung 51 in den Strömungswegraum ein. Das in den Strömungswegraum eingesaugte Fluid wird in dem Strömungswegraum befördert, erreicht das Durchgangsloch 31 und das Durchgangsloch 61 und wird durch die piezoelektrische Pumpe 901 und die piezoelektrische Pumpe 902 eingesaugt. Das Fluid wird von einem Ausstoßanschluss 912 der piezoelektrischen Pumpe 901 und einem Ausstoßanschluss 922 der piezoelektrischen Pumpe 902 nach außerhalb der Fluidsteuervorrichtung 10 ausgestoßen. Damit ist die Fluidsteuervorrichtung 10 imstande, ein Fluid in einer bestimmten Richtung zu befördern.
Es sei angemerkt, dass es in der oben beschriebenen Fluidsteuervorrichtung 10 notwendig ist, der piezoelektrischen Pumpe 901 und der piezoelektrischen Pumpe 902 ein Antriebssignal zuzuführen.
Bei der oben beschriebenen Ausgestaltung sind wie in 1 und 4(B) veranschaulicht den Leiter 321 und den Leiter 322 mit der piezoelektrischen Pumpe 901 verbunden. Der Leiter 321 ist unter Verwendung eines in dem dielektrischen Basiselement 21 ausgebildeten Durchgangsleiters VH11 mit dem Leiter 421 verbunden. Der Leiter 322 ist unter Verwendung eines in dem dielektrischen Basiselement 21 ausgebildeten Durchgangsleiters VH12 mit dem Leiter 422 verbunden.
Der Leiter 621 und der Leiter 622 sind mit der piezoelektrischen Pumpe 902 verbunden. Der Leiter 621 ist unter Verwendung eines in dem dielektrischen Basiselement 22 ausgebildeten Durchgangsleiters VH21 mit dem Leiter 521 verbunden. Der Leiter 622 ist unter Verwendung eines in dem dielektrischen Basiselement 22 ausgebildeten Durchgangsleiters VH22 mit dem Leiter 522 verbunden.
Der Leiter 531 ist mit dem Leiter 521 verbunden und der Leiter 531 überschneidet sich und steht in Kontakt mit dem Leiter 421. Der Leiter 532 ist mit dem Leiter 522 verbunden und der Leiter 532 überschneidet sich und steht in Kontakt mit dem Leiter 422.
Der Leiter 421 und der Leiter 422 liegen zusammen mit der oben beschriebenen Öffnung des Durchgangslochs 412 nach außerhalb des Substrats 20 frei und der Leiter 521 und der Leiter 522 liegen zusammen mit der oben beschriebenen Öffnung des Durchgangslochs 512 nach außerhalb des Substrats 20 frei. Dementsprechend sind die piezoelektrische Pumpe 901 und die piezoelektrische Pumpe 902 imstande, durch die jeweiligen Abschnitte des Leiters 421, des Leiters 422, des Leiters 521 und des Leiters 522, welche nach außen freiliegen, mit einem Antriebssignal von außen versorgt zu werden.
(Kopplungsmodus der Fluidsteuervorrichtung)
Die Fluidsteuervorrichtung 10 mit der oben beschriebenen Ausgestaltung kann einzeln verwendet werden, wie nachstehend beschrieben können jedoch mehrere miteinander gekoppelte Fluidsteuervorrichtungen als Ganzes als einzelne Fluidsteuervorrichtung verwendet werden.
5 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung, bei welcher mehrere Fluidsteuervorrichtungen miteinander gekoppelt sind. 6(A) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung einer Verbindung der Räume bei der Ausgestaltung, bei welcher die mehreren Fluidsteuervorrichtungen miteinander gekoppelt sind. 6(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus der Leiter bei der Ausgestaltung, bei welcher die mehreren Fluidsteuervorrichtungen miteinander gekoppelt sind.
Eine Fluidsteuervorrichtung 10(1), eine Fluidsteuervorrichtung 10(2), eine Fluidsteuervorrichtung 10(3) in 5, 6(A) und 6(B) weisen dieselbe Ausgestaltung auf und weisen die Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung 10 auf. Es sei angemerkt, dass 5, 6(A) und 6(B) einen Modus veranschaulichen, in welchem drei Fluidsteuervorrichtungen miteinander gekoppelt sind, die Anzahl der Fluidsteuervorrichtungen jedoch zwei oder vier oder mehr betragen kann.
Wie oben beschrieben sind in der Fluidsteuervorrichtung 10 das dielektrische Basiselement 21 und das dielektrische Basiselement 22 in einem in der Längsrichtung verschobenen Zustand laminiert. Damit sind die Öffnungsform (der erste Bereich) der Hauptfläche 2122 des dielektrischen Basiselements 21 und die Öffnungsform (der zweite Bereich) der Hauptfläche 2221 des dielektrischen Basiselements 22 dieselbe. Die Öffnungsrichtung der Hauptfläche 2122 ist in der Dickenrichtung entgegengesetzt zu der Öffnungsrichtung der Hauptfläche 2221. Ferner ist der Öffnungsabschnitt der Hauptfläche 2122 auf einer Endseite der Fluidsteuervorrichtung 10 in der Längsrichtung positioniert und der Öffnungsabschnitt der Hauptfläche 2221 ist auf der anderen Endseite der Fluidsteuervorrichtung 10 in der Längsrichtung positioniert.
Bei der oben genannten Ausgestaltung ist ein Endabschnitt der Fluidsteuervorrichtung 10(2) in der Längsrichtung auf der Seite, auf der sich eine Hauptfläche 2221(2) öffnet, mit einem Endabschnitt der Fluidsteuervorrichtung 10(1) in der Längsrichtung auf der Seite, auf der sich eine Hauptfläche 2122(1) öffnet, gekoppelt. Genauer gesagt ist die Fläche, in welcher sich die Hauptfläche 2221(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) öffnet, angeordnet, um der Fläche, in welcher sich die Hauptfläche 2122(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) öffnet, nah zugewandt zu sein oder damit in Kontakt zu stehen. Ferner ist eine Endfläche 2204(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) angeordnet, um einer Endfläche 2203(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) nah zugewandt zu sein oder damit in Kontakt zu stehen. Des Weiteren ist eine Endfläche 2103(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) angeordnet, um einer Endfläche 2104(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) nah zugewandt zu sein oder damit in Kontakt zu stehen.
Analog dazu ist ein Endabschnitt der Fluidsteuervorrichtung 10(3) in der Längsrichtung auf der Seite, auf der sich eine Hauptfläche 2221(3) öffnet, mit dem Endabschnitt der Fluidsteuervorrichtung 10(2) in der Längsrichtung auf der Seite, auf der sich eine Hauptfläche 2122(2) öffnet, gekoppelt. Genauer gesagt ist die Fläche, in welcher sich die Hauptfläche 2221(3) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) öffnet, angeordnet, um der Fläche, in welcher sich die Hauptfläche 2122(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) öffnet, nah zugewandt zu sein oder damit in Kontakt zu stehen. Ferner ist eine Endfläche 2204(3) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) angeordnet, um einer Endfläche 2203(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) nah zugewandt zu sein oder damit in Kontakt zu stehen. Des Weiteren ist eine Endfläche 2103(3) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) angeordnet, um einer Endfläche 2104(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) nah zugewandt zu sein oder damit in Kontakt zu stehen.
Hierbei sind das Durchgangsloch 412, welches die Aussparung 41 bildet, und das Durchgangsloch 512, welches die Aussparung 51 bildet, ausgebildet, um die Mitte in einer Breitenrichtung der Fluidsteuervorrichtung 10 aufzuweisen. Damit überschneiden sich wie in 6(A) veranschaulicht in einem Kopplungsabschnitt zwischen der Fluidsteuervorrichtung 10(1) und der Fluidsteuervorrichtung 10(2) die Öffnung eines Durchgangslochs 412(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) und die Öffnung eines Durchgangslochs 512(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) in Draufsicht miteinander. Das heißt, das Durchgangsloch 412(1) (die Aussparung 41(1)) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) und das Durchgangsloch 512(2) (die Aussparung 51(2)) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) kommunizieren miteinander. Analog dazu kommunizieren ein Durchgangsloch 412(2) (eine Aussparung 41(2)) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) und ein Durchgangsloch 512(3) (eine Aussparung 51(3)) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) miteinander.
Damit kommunizieren der Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10(1), der Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10(2) und der Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10(3) miteinander mit der Öffnung eines Durchgangslochs 512(1) (einer Aussparung 51(1)) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) als Öffnung an einem Ende und der Öffnung eines Durchgangslochs 412(3) (einer Aussparung 41(3)) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) als Öffnung an dem anderen Ende. Dementsprechend kann ein Fluid von außen durch die Öffnung des Durchgangslochs 512(1) und die Öffnung des Durchgangslochs 412(3) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) einer piezoelektrischen Pumpe 901(1) und einer piezoelektrischen Pumpe 902(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1), einer piezoelektrischen Pumpe 901(2) und einer piezoelektrischen Pumpe 902(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) und einer piezoelektrischen Pumpe 901(3) und einer piezoelektrischen Pumpe 902(3) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) zugeführt werden.
Mit der oben genannten Ausgestaltung können die Fluidsteuervorrichtung 10(1), die Fluidsteuervorrichtung 10(2) und die Fluidsteuervorrichtung 10(3) eine integrierte Fluidsteuervorrichtung, welche aus einer flachen Platte gebildet ist, einfach verwirklichen. Diese Fluidsteuervorrichtung ist imstande, ein Fluid im Vergleich zu dem Fall, in dem die Fluidsteuervorrichtung 10(1), die Fluidsteuervorrichtung 10(2) und die Fluidsteuervorrichtung 10(3) jeweils als einzelne Vorrichtung verwendet werden, mit dreimal so vielen piezoelektrischen Pumpen zu befördern (steuern). Das heißt, die Fluidsteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann die Strömungsrate einfach ändern und einstellen. Ferner kann die Anzahl an zu verwendenden piezoelektrischen Pumpen gemäß der Anzahl an zu koppelnden Fluidsteuervorrichtungen einfach geändert werden. Folglich ist die Fluidsteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform imstande, die Strömungsrate einfach einzustellen.
Bei der Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform macht es die oben beschriebene Anordnung allein möglich, die Leiter der Fluidsteuervorrichtungen zu veranlassen, einander zugewandt zu sein und einfach miteinander gekoppelt zu sein. Konkret sind zum Beispiel wie etwa in 3 veranschaulicht der Leiter 421 und der Leiter 422 der Fluidsteuervorrichtung 10 an Positionen angeordnet, welche mit einer vorbestimmten Distanz von der Mittellinie in der Breitenrichtung getrennt sind. Analog dazu sind der Leiter 521 und der Leiter 522 der Fluidsteuervorrichtung 10 an Positionen angeordnet, welche mit einer vorbestimmten Distanz von der Mittellinie in der Breitenrichtung getrennt sind. Die oben genannten Trennungsdistanzen sind dieselben.
Dementsprechend ist, wenn die Fluidsteuervorrichtung 10(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10(2) wie in 5, 6(A) und 6(B) angeordnet sind, ein Leiter 421(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) einem Leiter 521(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) wie in 6(B) nah zugewandt oder steht damit in Kontakt. Damit sind der Leiter 421(1) und der Leiter 521(2) einfach und zuverlässiger miteinander gekoppelt. Analog dazu sind ein Leiter 421(2) und der Leiter 521(2) einfach und zuverlässiger miteinander gekoppelt. Obwohl dies nicht veranschaulicht ist, sind ein Leiter 422(1) und ein Leiter 522(2) einfach und zuverlässiger miteinander gekoppelt und ein Leiter 422(2) und der Leiter 522(2) sind einfach und zuverlässiger miteinander gekoppelt.
Damit ist die Fluidsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform imstande, die mehreren piezoelektrischen Pumpen 901 einfach und zuverlässiger miteinander zu koppeln.
Ferner überschneiden sich bei der oben beschriebenen Ausgestaltung ein Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1) und ein Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 220(2) der Fluidsteuervorrichtung (2) in Draufsicht miteinander. Dementsprechend können die Fluidsteuervorrichtung 10(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10(2) unter Verwendung etwa eines Elements, welches durch das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210(1) und das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 220(2) eingeführt ist, welche oben beschrieben sind, einfach positioniert werden. Analog dazu können die Fluidsteuervorrichtung 10(2) und die Fluidsteuervorrichtung 10(3) unter Verwendung eines Verbindungs- und Befestigungsdurchgangslochs 210(2) und eines Verbindungs- und Befestigungsdurchgangslochs 220(3) einfach positioniert werden.
Bei der oben beschriebenen Ausgestaltung können das dielektrische Basiselement 21 und das dielektrische Basiselement 22 dieselbe Ausgestaltung aufweisen. Ferner ist das Substrat 20 durch teilweises Überschneiden des dielektrischen Basiselements 21 und des dielektrischen Basiselements 22 mit derselben Ausgestaltung gebildet, wobei die Richtungen der Hauptflächen zueinander entgegengesetzt sind. Damit kann das Substrat 20 mit einer schlichten Ausgestaltung verwirklicht werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 7(A) ist eine perspektivische Außenansicht der Fluidsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und 7(B) ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Position, an der ein Kopplungselement angeordnet ist, in der Fluidsteuervorrichtung. 8 ist eine perspektivische Außenansicht des Kopplungselements.
Wie in 7(A), 7(B) und 8 veranschaulicht unterscheidet sich die Fluidsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, als dass mehrere Fluidsteuervorrichtungen unter Verwendung des Kopplungselements miteinander gekoppelt sind. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Wie in 7(A) veranschaulicht weist die Fluidsteuervorrichtung die Fluidsteuervorrichtung 10(1), die Fluidsteuervorrichtung 10(2), die Fluidsteuervorrichtung 10(3) und eine Fluidsteuervorrichtung 10(4), welche individuell hergestellt sind, und ein Kopplungselement 80 auf.
Jede der Fluidsteuervorrichtung 10(1), der Fluidsteuervorrichtung 10(2), der Fluidsteuervorrichtung 10(3) und der Fluidsteuervorrichtung 10(4) weist dieselben Ausgestaltungen wie die der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Fluidsteuervorrichtung 10 auf.
Die Fluidsteuervorrichtung 10(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10(2) sind entlang der Längsrichtung miteinander gekoppelt. Die Fluidsteuervorrichtung 10(3) und die Fluidsteuervorrichtung 10(4) sind entlang der Längsrichtung miteinander gekoppelt. Die oben genannten Kopplungsstrukturen sind analog zu der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Kopplungsstruktur der Fluidsteuervorrichtung 10(1), der Fluidsteuervorrichtung 10(2) und der Fluidsteuervorrichtung 10(3).
Eine Einheit, aufweisend die Fluidsteuervorrichtung 10(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10(2), und eine Einheit, aufweisend die Fluidsteuervorrichtung 10(3) und die Fluidsteuervorrichtung 10(4), sind entlang der Breitenrichtung angeordnet. Genauer gesagt sind die Fluidsteuervorrichtung 10(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10(3) Seite an Seite in der Breitenrichtung angeordnet und die Fluidsteuervorrichtung 10(2) und die Fluidsteuervorrichtung 10(4) sind Seite an Seite in der Breitenrichtung angeordnet.
Damit bilden die Endfläche 2203(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) und eine Endfläche 2203(4) der Fluidsteuervorrichtung 10(4) eine im Wesentlichen flache Fläche. Analog dazu bilden die Öffnungsfläche in der Hauptfläche 2122(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2) und die Öffnungsfläche in einer Hauptfläche 2122(4) der Fluidsteuervorrichtung 10(4) eine im Wesentlichen flache Fläche.
Das Kopplungselement 80 ist in einem Abschnitt angeordnet, welcher umgeben ist von der Fläche, in welcher die Endfläche 2203(2) und die Endfläche 2203(4) miteinander gekoppelt sind, und der Fläche, in welcher die Öffnungsfläche in der Hauptfläche 2122(2) und die Öffnungsfläche in der Hauptfläche 2122(4) miteinander gekoppelt sind.
Wie in 8 veranschaulicht weist das Kopplungselement 80 ein Basiselement 81 mit der Form einer flachen Platte auf. Das Basiselement 81 ist zum Beispiel aus einem Isolierharz gebildet. Das Basiselement 81 weist eine Hauptfläche 811, eine Hauptfläche 812, eine Seitenfläche 813, eine Seitenfläche 814 und zwei Endflächen auf.
Die Länge jeder der Hauptfläche 811 und der Hauptfläche 812 ist im Wesentlichen gleich dem Wert, welcher durch Addieren der Breite eines Substrats 20(2) und der Breite eines Substrats 20(4) erlangt wird. Mit anderen Worten beträgt die Länge jeder der Hauptfläche 811 und der Hauptfläche 812 annähernd das Zweifache der Breite jedes des Substrats 20(2) und des Substrats 20(4). Ferner ist die Breite jeder der Hauptfläche 811 und der Hauptfläche 812 (Distanz zwischen der Seitenfläche 813 und der Seitenfläche 814) im Wesentlichen dieselbe wie jeweils: die Länge des Öffnungsbereichs der Hauptfläche 2122(2) in dem Substrat 20(2) und die Länge des Öffnungsbereichs der Hauptfläche 2122(4) in dem Substrat 20(4). Die Dicke des Kopplungselements 80 ist im Wesentlichen dieselbe wie die Dicken jedes des Substrats 20(2) und des Substrats 20(4).
Das Kopplungselement 80 weist eine Aussparung 82 auf. Die Aussparung 82 weist eine von der Hauptfläche 811 ausgesparte Form auf. Die Aussparung 82 weist eine Form auf, in welcher ein erster Abschnitt 821, ein zweiter Abschnitt 822 und ein dritter Abschnitt 823 miteinander verbunden sind.
Der erste Abschnitt 821 weist eine Form auf, welche sich in der Längsrichtung (der orthogonal zu der Endfläche verlaufenden Richtung) des Kopplungselements 80 erstreckt. Die Länge des ersten Abschnitts 821 ist länger als die Distanz zwischen dem Durchgangsloch 412(2) des Substrats 20(2) und dem Durchgangsloch 412(4) des Substrats 20(4). Mit anderen Worten ist die Länge des ersten Abschnitts 821 zum Beispiel länger als die Breite jedes des Substrats 20(2) und des Substrats 20(4) .
Der zweite Abschnitt 822 und der dritte Abschnitt 823 weisen eine Form auf, welche sich in der Breitenrichtung (der orthogonal zu der Seitenfläche 813 und der Seitenfläche 814 verlaufenden Richtung) des Kopplungselements 80 erstreckt. Der zweite Abschnitt 822 ist mit einem Ende des ersten Abschnitts 821 in der Erstreckungsrichtung gekoppelt. Der dritte Abschnitt 823 ist mit dem anderen Ende des ersten Abschnitts 821 in der Erstreckungsrichtung gekoppelt.
Wie in 7(A) und 7(B) veranschaulicht ist das Kopplungselement 80 derart angeordnet, dass die Seitenfläche 813 der Endfläche 2203(2) des Substrats 20(2) und der Endfläche 2203(4) des Substrats 20(4) nah zugewandt ist oder damit in Kontakt steht. Ferner ist das Kopplungselement 80 derart angeordnet, dass die Hauptfläche 811 der Öffnungsfläche in der Hauptfläche 2122(2) des Substrats 20(2) und der Öffnungsfläche in der Hauptfläche 2122(4) des Substrats 20(4) nah zugewandt ist oder damit in Kontakt steht.
Mit der oben genannten Ausgestaltung kommunizieren das Durchgangsloch 412(2) der Aussparung 41(2) in dem Substrat 20(2) und das Durchgangsloch 412(4) einer Aussparung 41(4) in dem Substrat 20(4) durch die Aussparung 82 des Kopplungselements 80 miteinander. Damit sind die piezoelektrische Pumpe 901(1) und die piezoelektrische Pumpe 901(1) der Fluidsteuervorrichtung 10(1), die piezoelektrische Pumpe 902(2) und die piezoelektrische Pumpe 902(2) der Fluidsteuervorrichtung 10(2), die piezoelektrische Pumpe 901(3) und die piezoelektrische Pumpe 902(3) der Fluidsteuervorrichtung 10(3) und eine piezoelektrische Pumpe 901(4) und eine piezoelektrische Pumpe 902(4) der Fluidsteuervorrichtung 10(4) imstande, durch einen Strömungsweg mit einem Fluid versorgt zu werden.
Das heißt, selbst wenn die mehreren Fluidsteuervorrichtungen Seite an Seite in der Breitenrichtung angeordnet sind, kann ein durchgehend gekoppelter Strömungsweg für sämtliche Fluidsteuervorrichtungen gebildet sein und dies macht es möglich, die mehreren Fluidsteuervorrichtungen als eine Fluidsteuervorrichtung fungieren zu lassen. Dementsprechend kann der Kopplungsmodus der mehreren Fluidsteuervorrichtungen vielfältiger eingerichtet werden und eine Fluidsteuervorrichtung, welche imstande ist, eine angestrebte Strömungsrate zu erzielen, kann einfach verwirklicht werden.
Wie in 8 veranschaulicht weist das Kopplungselement 80 ein Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 230 auf. Wie in 7(A) und 7(B) veranschaulicht überschneiden sich die Verbindungs- und Befestigungsdurchgangslöcher 230 in einem Zustand, in dem das Kopplungselement 80 auf dem Substrat 20(2) und dem Substrat 20(4) angeordnet ist, mit dem Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210 des Substrats 20(2) und dem Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 210 des Substrats 20(4). Mit der oben genannten Ausgestaltung können unter Verwendung etwa eines Elements, welches durch das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 230 und das Verbindungs- und Befestigungsdurchgangsloch 220 eingeführt ist, die Fluidsteuervorrichtung 10(2), die Fluidsteuervorrichtung 10(4) und das Kopplungselement 80 einfach positioniert und befestigt werden.
(Dritte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 9(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform und 9(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform.
Wie in 9(A) und 9(B) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung 10, als dass die Ausgestaltung eines Gehäuses 20A nicht auf das laminierte Substrat beschränkt ist und etwa einen Harzformartikel verwendet. Die grundlegende funktionelle Struktur der Fluidsteuervorrichtung 10A ist analog zu der der Fluidsteuervorrichtung 10.
Wie in 9(A) und 9(B) veranschaulicht weist die Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform das Gehäuse 20A und die piezoelektrische Pumpe 901 auf. Das Gehäuse 20A wird durch einen Formartikel zum Beispiel aus einem Harz verwirklicht.
Das Gehäuse 20A weist im Wesentlichen eine Quaderform auf. Das Gehäuse 20A weist eine Hauptwand 251A, eine Hauptwand 252A, eine Seitenwand 253A, eine Seitenwand 254A, eine Seitenwand 255A und eine Seitenwand 256A auf. Die Hauptwand 251A und die Hauptwand 252A sind einander zugewandt und sind orthogonal zu der Dickenrichtung des Gehäuses 20A angeordnet. Die Seitenwand 253A und die Seitenwand 254A sind einander zugewandt und sind parallel zu der Dickenrichtung des Gehäuses 20A angeordnet. Die Seitenwand 255A und die Seitenwand 256A sind einander zugewandt, liegen parallel zu der Dickenrichtung des Gehäuses 20A und sind orthogonal zu der Seitenwand 253A und der Seitenwand 254A angeordnet.
Das Gehäuse 20A weist einen Strömungswegraum 45A auf, welcher aus einem hohlen Abschnitt gebildet ist, welcher von der Hauptwand 251A, der Hauptwand 252A, der Seitenwand 253A, der Seitenwand 254A, der Seitenwand 255A und der Seitenwand 256A umgeben ist.
Ein Durchgangsloch 31A ist in der Hauptwand 251A ausgebildet. Das Durchgangsloch 31A kommuniziert mit dem Strömungswegraum 45A und kommuniziert ebenso mit dem Außenraum des Gehäuses 20A.
Die Seitenwand 253A weist einen Vorsprung 26A auf. Der Vorsprung 26A weist eine Form auf, welche von einer Außenfläche der Seitenwand 253A nach außen vorspringt. Der Vorsprung 26A weist im Wesentlichen eine Zylinderform auf. Der Flächeninhalt des Abschnitts des Vorsprungs 26A, welcher mit der Seitenwand 253A verbunden ist, ist größer als der Flächeninhalt der Spitze davon. Mit anderen Worten ist die Außenform des Vorsprungs 26A bei Betrachtung des Gehäuses 20A von einer Seite eine verjüngte Form. Der Vorsprung 26A weist ein Durchgangsloch 451A auf. Das Durchgangsloch 451A kommuniziert mit dem Strömungswegraum 45A und kommuniziert ebenso mit dem Außenraum des Gehäuses 20A. Es ist bevorzugt, dass der Querschnitt (die Fläche bei Betrachtung der Seitenwand 253A von vorne) des Durchgangslochs 451A größer als der Querschnitt (die Fläche bei Betrachtung der Hauptwand 251A von vorne) des Durchgangslochs 31A ist. Damit ist es möglich, zu unterbinden, dass das Durchgangsloch 451A ein ratenbeschränkender Faktor für die Beförderung eines Fluids ist. Der Vorsprung 26A entspricht einem „ersten Kopplungsabschnitt“ der vorliegenden Erfindung und das Durchgangsloch 451A entspricht der „ersten Öffnung“ der vorliegenden Erfindung.
Die Seitenwand 254A weist ein Durchgangsloch 452A auf. Das Durchgangsloch 452A kommuniziert mit dem Strömungswegraum 45A und kommuniziert ebenso mit dem Außenraum des Gehäuses 20A. Das Durchgangsloch 452A weist im Wesentlichen eine Zylinderform auf. In dem Durchgangsloch 452A ist der Flächeninhalt in der Fläche, welche mit dem Strömungswegraum 45A kommuniziert, kleiner als der Flächeninhalt in der Fläche, welche mit dem Äußeren des Gehäuses 20A kommuniziert. Die Form und die Größe des Durchgangslochs 452A sind die Form und die Größe, in welche der Vorsprung 26A eingeführt und eingepasst werden kann. Das Durchgangsloch 452A entspricht einem „zweiten Kopplungsabschnitt (Aussparung)“ der vorliegenden Erfindung und entspricht der „zweiten Öffnung“ der vorliegenden Erfindung.
Die piezoelektrische Pumpe 901 ist auf einer Außenfläche der Hauptwand 251A verbaut. Bei dem Einbau ist die piezoelektrische Pumpe 901 derart angeordnet, dass die Fläche davon, auf welcher der Ansauganschluss 911 ausgebildet ist, mit der Außenfläche der Hauptwand 251A in Kontakt steht. Ferner ist die piezoelektrische Pumpe 901 derart angeordnet, dass der Ansauganschluss 911 mit dem Durchgangsloch 31A kommuniziert.
In einem Fall, in dem mehrere Fluidsteuervorrichtungen 10A mit der oben beschriebenen Ausgestaltung verwendet werden, sind die mehreren Fluidsteuervorrichtungen 10A wie folgt miteinander gekoppelt. 10(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus mehrerer Fluidsteuervorrichtungen und 10(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung des Kopplungsmodus der mehreren Fluidsteuervorrichtungen.
Wie in 10(A) veranschaulicht weisen eine Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und eine Fluidsteuervorrichtung 10A(2) dieselbe Ausgestaltung wie die der oben beschriebenen Fluidsteuervorrichtung 10A auf. Ein Vorsprung 26A(2) eines Gehäuses 20A(2) der Fluidsteuervorrichtung 10A(2) ist in ein Durchgangsloch 452A(1) eines Gehäuses 20A(1) der Fluidsteuervorrichtung 10A(1) eingeführt und eingepasst. Damit kommunizieren ein Strömungswegraum 45A(1) der Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und ein Strömungswegraum 45A(2) der Fluidsteuervorrichtung 10A(2) miteinander. Damit ist es möglich, eine Fluidsteuervorrichtung zu verwirklichen, in welcher die Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10A(2) integriert sind.
In der integrierten Fluidsteuervorrichtung werden die piezoelektrische Pumpe 901(1) der Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und die piezoelektrische Pumpe 901(2) der Fluidsteuervorrichtung 10A(2) durch einen Strömungsweg mit einem Fluid versorgt. Konkret strömt, wenn die piezoelektrische Pumpe 901(1) und die piezoelektrische Pumpe 901(2) angetrieben werden, ein Fluid von einem Durchgangsloch 451A(1) und einem Durchgangsloch 452A(2) in den Strömungswegraum 45A(1) und den Strömungswegraum 45A(2), welche durch das Durchgangsloch 451A(2) miteinander kommunizieren. Das Fluid wird durch ein Durchgangsloch 31A(1) in die piezoelektrische Pumpe 901(1) eingesaugt und wird durch ein Durchgangsloch 31A(2) in die piezoelektrische Pumpe 901(2) eingesaugt. Die piezoelektrische Pumpe 901(1) und die piezoelektrische Pumpe 901(2) stoßen das eingesaugte Fluid nach außerhalb der Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und der Fluidsteuervorrichtung 10A(2) aus.
Mit der oben genannten Ausgestaltung ist die integrierte Fluidsteuervorrichtung imstande, mit der piezoelektrischen Pumpe 901(1) und der piezoelektrischen Pumpe 901(2) eine Strömungsrate zu erreichen. Das heißt, in Abhängigkeit von der Anzahl der miteinander zu koppelnden individuellen Fluidsteuervorrichtungen kann die Strömungsrate einfach geändert und eingestellt werden.
Ferner kann bei dieser Ausgestaltung eine integrierte Fluidsteuervorrichtung durch Einführen und Einpassen des Vorsprungs 26A(2) in das Durchgangsloch 452A(1) schlicht verwirklicht werden. Dementsprechend kann eine Fluidsteuervorrichtung, welche imstande ist, eine Strömungsrate zu ändern und einzustellen, oder eine Fluidsteuervorrichtung, in welcher mehrere Fluidsteuervorrichtungen integriert sind, einfach verwirklicht werden.
Obwohl dies in den Zeichnungen nicht veranschaulicht ist, ist es bevorzugt, unebene Abschnitte, welche zueinander passen, auf Außenflächen eines Vorsprungs 26A(1) und des Vorsprungs 26A(2) und auf Wandflächen des Durchgangslochs 452A(1) und eines Durchgangslochs 452A(2) bereitzustellen. Damit werden die Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10A(2) nicht einfach voneinander getrennt und der befestigte Zustand der Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und der Fluidsteuervorrichtung 10A(2) wird zuverlässiger.
(Vierte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 11(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform und 11(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform.
Wie in 11(A) und 11(B) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10AR gemäß der vierten Ausführungsform von der Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform bezüglich des Modus der Anordnung der piezoelektrischen Pumpe 901 an dem Gehäuse 20A. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10AR sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10A und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Die piezoelektrische Pumpe 901 ist derart angeordnet, dass eine Fläche, auf welcher der Ausstoßanschluss 912 ausgebildet ist, mit der Außenfläche der Hauptwand 251A in Kontakt steht. Ferner ist die piezoelektrische Pumpe 901 derart angeordnet, dass der Ausstoßanschluss 912 mit dem Durchgangsloch 31A kommuniziert.
Mit der oben genannten Ausgestaltung ist die Fluidsteuervorrichtung 10AR imstande, eine Fluidströmung zu verwirklichen, welche der der Fluidsteuervorrichtung 10A entgegengesetzt ist.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 12(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus mehrerer Fluidsteuervorrichtungen gemäß der fünften Ausführungsform und 12(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung des Kopplungsmodus der mehreren Fluidsteuervorrichtungen.
Wie in 12(A) und 12(B) veranschaulicht unterscheidet sich eine integrierte Fluidsteuervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform insofern von der integrierten Fluidsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform, als dass ein Stopfenelement 89 enthalten ist.
Das Stopfenelement 89 ist ein im Wesentlichen zylinderförmiger Körper mit einer Form, welche in das Durchgangsloch 452A(2) eingeführt und eingepasst werden kann. Das Stopfenelement 89 kann aus einem Harz sein oder kann ein elastischer Körper sein.
Bei dieser Ausgestaltung strömt in der integrierten Fluidsteuervorrichtung ein Fluid von einem Durchgangsloch 451A(1) in den Strömungswegraum 45A(1) und den Strömungswegraum 45A(2), welche durch ein Durchgangsloch 451A(2) miteinander kommunizieren. Das Fluid wird durch das Durchgangsloch 31A(1) in die piezoelektrische Pumpe 901(1) eingesaugt und wird durch das Durchgangsloch 31A(2) in die piezoelektrische Pumpe 901(2) eingesaugt. Die piezoelektrische Pumpe 901(1) und die piezoelektrische Pumpe 901(2) stoßen das eingesaugte Fluid nach außerhalb der Fluidsteuervorrichtung 10A(1) und der Fluidsteuervorrichtung 10A(2) aus. Ferner ist es, da die Anzahl an Einlässen für das Fluid unter Verwendung dieser Ausgestaltung eins beträgt, möglich, Turbulenz in dem Raum zu unterbinden, welcher durch den Strömungswegraum 45A(1) und den Strömungswegraum 45A(2) gebildet ist, welche durch das Durchgangsloch 451A(2) miteinander kommunizieren.
(Sechste Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 13(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform, 13(B) ist eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform und 13(C) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform.
Wie in 13(A), 13(B) und 13(C) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10B gemäß der sechsten Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform, als dass die Form eines Vorsprungs 26B anders ist und eine Nut 27B enthalten ist. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10B sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10A und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Ein Gehäuse 20B der Fluidsteuervorrichtung 10B weist eine Seitenwand 253B und eine Seitenwand 254B auf. Die Seitenwand 253B weist den Vorsprung 26B auf. Der Vorsprung 26B weist eine Quaderform auf. Die Seitenwand 254B weist die Nut 27B auf. Die Nut 27B weist eine Form auf, welche sich in einer Außenfläche der Seitenwand 254B und in einer Außenfläche einer Seitenwand 256B öffnet. Die Nut 27B kommuniziert mit einem Durchgangsloch 452B. Die Nut 27B weist eine Form auf, in welche der Vorsprung 26B eingeführt und eingepasst werden kann.
In einem Fall, in dem mehrere Fluidsteuervorrichtungen 10B mit jeweils der oben genannten Ausgestaltung verwendet werden, sind die mehreren Fluidsteuervorrichtungen 10B wie folgt miteinander gekoppelt. 14(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der mehreren Fluidsteuervorrichtungen, 14(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung des Kopplungsmodus der mehreren Fluidsteuervorrichtungen und 14(C) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Art und Weise, um die mehreren Fluidsteuervorrichtungen miteinander zu koppeln.
Wie in 14(A) und 14(B) veranschaulicht ist ein Vorsprung 26B(2) einer Fluidsteuervorrichtung 10B(2) in eine Nut 27B(1) einer Fluidsteuervorrichtung 10B(1) eingeführt und eingepasst. Damit ist es möglich, eine Fluidsteuervorrichtung zu verwirklichen, in welcher die Fluidsteuervorrichtung 10B(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10B(2) integriert sind.
In dieser integrierten Fluidsteuervorrichtung kann wie in 14(C) veranschaulicht der Vorsprung 26B(2) der Fluidsteuervorrichtung 10B(2) in die Nut 27B(1) der Fluidsteuervorrichtung 10B(1) eingeführt und eingepasst werden, während er verschoben wird. Das heißt, der Vorsprung 26B(2) wird in einer bestimmten Richtung entlang der Nut 27B(1) einfach geführt. Bei dieser Ausgestaltung ist es, da die Kopplungsfläche zwischen dem Vorsprung 26B(2) und der Nut 27B(1) groß ist, möglich, einen stabilen befestigten Zustand zuverlässiger aufrechtzuerhalten. Ferner kann der Querschnitt eines Durchgangslochs 451B(2) vergrößert werden und dies macht es möglich, den durch das Durchgangsloch 451B(2) bedingten ratenbeschränkenden Faktor für die Beförderung eines Fluids zu unterbinden.
(Siebte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 15(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform und 15(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform.
Wie in 15(A) und 15(B) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10C gemäß der siebten Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform, als dass ein Magnet 281C und ein Magnet 282C enthalten sind. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10C sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10A und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Der Magnet 281C ist an einem Vorsprung 26C eines Gehäuses 20C der Fluidsteuervorrichtung 10C angeordnet. Der Magnet 282C ist an der Seitenwand eines Durchgangslochs 452C in einer Seitenwand 254C des Gehäuses 20C angeordnet. Der Magnet 281C und der Magnet 282C weisen entgegengesetzte Polaritäten auf.
Bei der oben genannten Ausgestaltung wird, wenn der Vorsprung 26C einer Fluidsteuervorrichtung 10C in das Durchgangsloch 452C einer anderen Fluidsteuervorrichtung 10C eingeführt und eingepasst wird, welche mit der einen Fluidsteuervorrichtung 10C gekoppelt ist, eine Anziehungskraft zwischen dem Magneten 281C und dem Magneten 282C erzeugt. Damit wird der befestigte Zustand der zwei miteinander gekoppelten Fluidsteuervorrichtungen 10C stabil. Ferner kann, da der Magnet 281C und der Magnet 282C während des Koppelns einander anziehen, zwei zu koppelnde Fluidsteuervorrichtungen 10C einfach gekoppelt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Modus beschrieben, in welchem der Magnet 281C an dem Vorsprung 26C angeordnet ist und der Magnet 282C an der Seitenwand des Durchgangslochs 452C angeordnet ist. Es ist jedoch zulässig, dass der an dem Vorsprung 26C angeordnete oder der an der Seitenwand des Durchgangslochs 452C angeordnete ein Magnet ist und der jeweils andere ein Magnetkörper wie etwa Metall ist. Das heißt, die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen Modus beschränkt, in welchem zwei Magneten verwendet werden, sondern kann eine Ausgestaltung aufweisen, bei welcher der Vorsprung 26C und die Seitenwand des Durchgangslochs 452C aneinander angezogen werden und durch eine Magnetkraft befestigt sind.
(Achte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 16(A) ist eine Seitenansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der achten Ausführungsform und 16(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der achten Ausführungsform.
Wie in 16(A) und 16(B) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10D gemäß der achten Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform, als dass die piezoelektrische Pumpe 902 ferner enthalten ist. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10D sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10A und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Die Fluidsteuervorrichtung 10D weist ein Gehäuse 20D, die piezoelektrische Pumpe 901 und die piezoelektrische Pumpe 902 auf. Eine Hauptwand 251D des Gehäuses 20D weist ein Durchgangsloch 31D auf und eine Hauptwand 252D des Gehäuses 20D weist ein Durchgangsloch 61D auf.
Die piezoelektrische Pumpe 901 ist auf einer Außenfläche der Hauptwand 251D verbaut. Bei dem Einbau ist die piezoelektrische Pumpe 901 derart angeordnet, dass der Ansauganschluss 911 mit dem Durchgangsloch 31D kommuniziert. Die piezoelektrische Pumpe 902 ist auf einer Außenfläche der Hauptwand 252D verbaut. Bei dem Einbau ist die piezoelektrische Pumpe 902 derart angeordnet, dass der Ansauganschluss 921 mit dem Durchgangsloch 61D kommuniziert.
Wie oben beschrieben ist die Fluidsteuervorrichtung 10D imstande, mit den piezoelektrischen Pumpen, welche doppelt so viele wie die piezoelektrische Pumpe der Fluidsteuervorrichtung 10A sind, eine Strömungsrate zu erreichen. Obwohl dies nicht veranschaulicht ist, kann eine piezoelektrische Pumpe an mindestens einer von zwei Seitenwänden außer einer Seitenwand 253D und einer Seitenwand 254D in dem Gehäuse 20D angeordnet sein.
(Neunte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 17(A) ist eine erste Seitenansicht (erste Endflächenansicht) zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform, 17(B) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform und 17(C) ist eine zweite Seitenansicht (zweite Endflächenansicht) zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform.
Wie in 17(A), 17(B) und 17(C) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10E gemäß der neunten Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform, als dass ein Leiter 651E und ein Leiter 652E enthalten sind. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10E sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10A und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Der Leiter 651E und der Leiter 652E sind an einem Gehäuse 20E ausgebildet. Genauer gesagt sind der Leiter 651E und der Leiter 652E an einer Hauptwand 251E des Gehäuses 20E ausgebildet. Eine der Enden des Leiters 651E und des Leiters 652E erreichen eine Seitenwand 253E und die anderen Enden erreichen eine Seitenwand 254E.
Der Leiter 651E und der Leiter 652E sind mit der piezoelektrischen Pumpe 901 elektrisch verbunden.
In einem Fall, in dem mehrere Fluidsteuervorrichtungen 10E mit jeweils der oben genannten Ausgestaltung verwendet werden, sind die mehreren Fluidsteuervorrichtungen 10E wie folgt miteinander gekoppelt. 18 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Kopplungsmodus mehrerer Fluidsteuervorrichtungen. 19(A) ist eine erste Seitenansicht einer Antriebseinheit und 19(B) ist eine Draufsicht der Antriebseinheit.
Wie in 18 veranschaulicht sind, wenn eine Fluidsteuervorrichtung 10E(1) und eine Fluidsteuervorrichtung 10E(2) miteinander gekoppelt sind, ein Leiter 651E(1) und ein Leiter 651E(2) mit dem an der Seitenwand ausgebildeten Abschnitt miteinander gekoppelt. Analog dazu sind ein Leiter 652E(1) und ein Leiter 652E(2) mit dem an der Seitenwand ausgebildeten Abschnitt miteinander gekoppelt. Wie oben beschrieben können bei der Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform die Fluidsteuervorrichtung 10E(1) und die Fluidsteuervorrichtung 10E(2) mit Leichtigkeit elektrisch miteinander gekoppelt werden.
Ferner ist es bei dieser Ausgestaltung durch Aufnehmen einer in 19(A) und 19(B) veranschaulichten Antriebseinheit 990 möglich, der Fluidsteuervorrichtung 10E(1) und der Fluidsteuervorrichtung 10E(2) einfach ein Antriebssignal zuzuführen.
Die Antriebseinheit 990 weist ein Gehäuse 29E mit im Wesentlichen einer Quaderform auf. Eine Seitenwand des Gehäuses 29E weist einen Vorsprung 290E auf. Der Vorsprung 290E weist eine Form auf, welche in ein Durchgangsloch 452E eingeführt und eingepasst werden kann. Die Antriebseinheit 990 weist eine Antriebsschaltungskomponente 991, ein Leiter 2991E und ein Leiter 2992E auf. Die Antriebsschaltungskomponente 991 ist auf einer Hauptfläche des Gehäuses 29E angeordnet. Das Leitermuster 2991E und der Leiter 2992E sind über die Hauptfläche, auf welcher die Antriebsschaltungskomponente 991 angeordnet ist, und die Seitenfläche ausgebildet, von welcher der Vorsprung 290E vorspringt. Der Leiter 2991E und der Leiter 2992E sind mit der Antriebsschaltungskomponente 991 verbunden.
Wie in 18 veranschaulicht ist die Antriebseinheit 990 derart angeordnet, dass der Vorsprung 290E in ein Durchgangsloch 452E(2) der Fluidsteuervorrichtung 10E(2) eingeführt und eingepasst ist. Damit ist der Leiter 2991E der Antriebseinheit 990 mit dem Leiter 651E(2) der Fluidsteuervorrichtung 10E(2) gekoppelt. Analog dazu ist der Leiter 2992E der Antriebseinheit 990 mit dem Leiter 652E(2) der Fluidsteuervorrichtung 10E(2) gekoppelt.
Mit der oben genannten Ausgestaltung können die piezoelektrische Pumpe 901(1) der Fluidsteuervorrichtung 10E(1) und die piezoelektrische Pumpe 901(2) der Fluidsteuervorrichtung 10E(2) mit der Antriebsschaltungskomponente 991 der Antriebseinheit 990 mit Leichtigkeit und Zuverlässigkeit elektrisch gekoppelt werden.
(Zehnte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 20(A) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform und 20(B) ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer integrierten Fluidsteuervorrichtung unter Verwendung mehrerer Fluidsteuervorrichtungen gemäß der zehnten Ausführungsform.
Wie in 20(A) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10F gemäß der zehnten Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform, als dass ein Durchgangsloch 4521F, ein Durchgangsloch 4522F und ein Durchgangsloch 4523F enthalten sind. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10F sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10A und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Das Durchgangsloch 4521F ist in einer Seitenwand 254F ausgebildet, das Durchgangsloch 4522F ist in einer Seitenwand 255F ausgebildet und das Durchgangsloch 4523F ist in einer Seitenwand 256F ausgebildet.
Mit der oben genannten Ausgestaltung können wie in 20(B) veranschaulicht mehrere Fluidsteuervorrichtungen 10F (mehrere Fluidsteuervorrichtungen 10F(1) bis 10F(9)) in einer zweidimensionalen Anordnung gekoppelt sein. In dem in 20(B) veranschaulichten Modus sind eine Fluidsteuervorrichtung 10F(1), eine Fluidsteuervorrichtung 10F(2) und eine Fluidsteuervorrichtung 10F(3) hinsichtlich Außenform in einer Reihe (ersten Reihe) angeordnet. Eine Fluidsteuervorrichtung 10F(4), eine Fluidsteuervorrichtung 10F(5) und eine Fluidsteuervorrichtung 10F(6) sind in einer Reihe (zweiten Reihe) angeordnet. Eine Fluidsteuervorrichtung 10F(7), eine Fluidsteuervorrichtung 10F(8) und eine Fluidsteuervorrichtung 10F(9) sind in einer Reihe (dritten Reihe) angeordnet.
Die mehreren Fluidsteuervorrichtungen 10F(4) bis 10F(6) in der zweiten Reihe und die mehreren Fluidsteuervorrichtungen 10F(7) bis 10F(9) in der dritten Reihe sind angeordnet, um die mehreren Fluidsteuervorrichtungen 10F(1) bis 10F(3) in der ersten Reihe sandwichartig zu umgeben.
Wie in 20(B) veranschaulicht ist die Fluidsteuervorrichtung 10F(1) mit der Fluidsteuervorrichtung 10F(2), der Fluidsteuervorrichtung 10F(4) und der Fluidsteuervorrichtung 10F(7) gekoppelt. Mit anderen Worten kommuniziert der Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(1) mit dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(2), dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(4) und dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(7).
Die Fluidsteuervorrichtung 10F(2) ist mit der Fluidsteuervorrichtung 10F(3), der Fluidsteuervorrichtung 10F(5) und der Fluidsteuervorrichtung 10F(8) gekoppelt. Mit anderen Worten kommuniziert der Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(2) mit dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(3), dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(5) und dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(8).
Ferner ist die Fluidsteuervorrichtung 10F(5) mit der Fluidsteuervorrichtung 10F(6) gekoppelt. Mit anderen Worten kommuniziert der Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(5) mit dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(6). Des Weiteren ist die Fluidsteuervorrichtung 10F(8) mit der Fluidsteuervorrichtung 10F(9) gekoppelt. Mit anderen Worten kommuniziert der Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(8) mit dem Strömungswegraum der Fluidsteuervorrichtung 10F(9).
Wie oben beschrieben macht es das Aufweisen der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung 10F möglich, die mehreren Fluidsteuervorrichtungen in vielfältigeren Kopplungsmodi miteinander zu koppeln. Dementsprechend kann eine größere Bandbreite an Strömungsraten festgelegt werden.
(Elfte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 21(A) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der elften Ausführungsform, 21(B) ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer Strömung eines Fluids zu/von der Fluidsteuervorrichtung gemäß der elften Ausführungsform und 21(C) ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer Strömung eines Fluids in einem Zustand, in dem eine piezoelektrische Pumpe entfernt ist.
Wie in 21(A), 21(B) und 21(C) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10G gemäß der elften Ausführungsform insofern von der Fluidsteuervorrichtung 10D gemäß der achten Ausführungsform, als dass ein Rückschlagventil 291 und ein Rückschlagventil 292 enthalten sind. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10G sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10D und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Das Rückschlagventil 291 ist an der Position eines Durchgangslochs 31G in einer Hauptwand 251G eines Gehäuses 20G angeordnet. Das Rückschlagventil 291 ermöglicht es einem Fluid, welches von einem Strömungswegraum 45G durch das Durchgangsloch 31G nach außerhalb des Gehäuses 20G strömt, mit geringem Widerstand durchzulaufen. Das Rückschlagventil 291 hingegen blockiert ein Fluid, welches von außerhalb des Gehäuses 20G durch das Durchgangsloch 31G zu dem Strömungswegraum 45G strömt.
Das Rückschlagventil 292 ist an der Position eines Durchgangslochs 61G in einer Hauptwand 252G des Gehäuses 20G angeordnet. Das Rückschlagventil 292 ermöglicht es einem Fluid, welches von dem Strömungswegraum 45G durch das Durchgangsloch 61G nach außerhalb des Gehäuses 20G strömt, mit geringem Widerstand durchzulaufen. Das Rückschlagventil 292 blockiert hingegen ein Fluid, welches von außerhalb des Gehäuses 20G durch das Durchgangsloch 61G zu dem Strömungswegraum 45G strömt.
Mit der oben genannten Ausgestaltung sind wie in 21(B) veranschaulicht die piezoelektrische Pumpe 901 und die piezoelektrische Pumpe 902 an dem Gehäuse 20G angeordnet und in einem Zustand, in dem diese Pumpen angetrieben werden, befördert die Fluidsteuervorrichtung 10G ein Fluid von dem Strömungswegraum 45G nach außerhalb des Gehäuses 20G.
Wie in 21(C) veranschaulicht befördert hingegen zum Beispiel in einem Zustand, in dem die piezoelektrische Pumpe 902 nicht an dem Gehäuse 20G angeordnet ist, die Fluidsteuervorrichtung 10G unter Verwendung der piezoelektrischen Pumpe 901 allein ein Fluid von dem Strömungswegraum 45G nach außerhalb des Gehäuses 20G. Zu diesem Zeitpunkt strömt, da das Durchgangsloch 61G mit dem Rückschlagventil 292 geschlossen ist, ein Fluid nicht von außerhalb des Gehäuses 20G durch das Durchgangsloch 61G zurück zu dem Strömungswegraum 45G.
Wie oben beschrieben macht es das Aufweisen der Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung 10G möglich, selektiv die piezoelektrische Pumpe 901 und/oder die piezoelektrische Pumpe 902 anzuordnen. Ferner kann die Fluidsteuervorrichtung 10G eine effiziente Beförderung eines Fluids in Abhängigkeit von dem Anordnungsmodus erzielen.
(Zwölfte Ausführungsform)
Eine Fluidsteuervorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 22(A) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung der Fluidsteuervorrichtung gemäß der zwölften Ausführungsform und 22(B) ist eine Seitenschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung einer integrierten Fluidsteuervorrichtung unter Verwendung mehrerer Fluidsteuervorrichtungen gemäß der zwölften Ausführungsform.
Wie in 22(A) und 22(B) veranschaulicht unterscheidet sich eine Fluidsteuervorrichtung 10H gemäß der zwölften Ausführungsform von der Fluidsteuervorrichtung 10A gemäß der dritten Ausführungsform bezüglich der Struktur eines Durchgangslochs 452H. Die sonstigen Ausgestaltungen der Fluidsteuervorrichtung 10H sind dieselben wie die der Fluidsteuervorrichtung 10A und auf die Beschreibung derselben Abschnitte wird verzichtet.
Wie in 22(A) veranschaulicht ist in der Fluidsteuervorrichtung 10H die Öffnung des Durchgangslochs 452H nach außerhalb eines Gehäuses 20H relativ zu der Öffnung des Durchgangslochs 452H zu der Seite einer Hauptwand 251H verschoben, um mit einem Strömungswegraum 45H zu kommunizieren.
Bei der oben genannten Ausgestaltung können wie in 22(B) veranschaulicht mehrere Fluidsteuervorrichtungen 10H (mehrere Fluidsteuervorrichtungen 10H(1) bis 10H(3)) auf einer gekrümmten Linie (auf einer Polygonlinie) gekoppelt sein. In dem Beispiel aus 21(B) ist die Fluidsteuervorrichtung 10H(2) mit der Fluidsteuervorrichtung 10H(1) gekoppelt und die Fluidsteuervorrichtung 10H(3) ist mit der Fluidsteuervorrichtung 10H(2) gekoppelt. Da ein Durchgangsloch 452H(1), ein Durchgangsloch 452H(2) und ein Durchgangsloch 452H(3) wie oben beschrieben eingerichtet sind, verlaufen drei nachstehende Richtungen nicht parallel zueinander. Die drei Richtungen sind die Richtung, in welcher ein Ausstoßanschluss 912(1) einer piezoelektrischen Pumpe 901(1) der Fluidsteuervorrichtung 10H(1) ein Fluid ausstößt, die Richtung, in welcher ein Ausstoßanschluss 912(2) einer piezoelektrischen Pumpe 901(2) der Fluidsteuervorrichtung 10H(2) ein Fluid ausstößt, und die Richtung, in welcher ein Ausstoßanschluss 912(3) einer piezoelektrischen Pumpe 901(3) der Fluidsteuervorrichtung 10H(3) ein Fluid ausstößt.
Damit können zum Beispiel die Fluidausstoßrichtung der piezoelektrischen Pumpe 901(1), die Fluidausstoßrichtung der piezoelektrischen Pumpe 901(2) und die Fluidausstoßrichtung der piezoelektrischen Pumpe 901(3) auf einen Punkt konzentriert werden.
Ferner können zum Beispiel in einem Fall, in dem ein Objekt, an welchem eine integrierte Fluidsteuervorrichtung angeordnet ist, eine Wand mit einer nichtebenen Form wie etwa einer gekrümmten Fläche ist, die mehreren Fluidsteuervorrichtungen entlang der Form der Wand angeordnet sein. Damit ist es möglich, eine integrierte Fluidsteuervorrichtung zu verwirklichen, welche imstande ist, eine Strömungsrate zuzuführen, welche zu der Form eines Objekts passt und für das Objekt notwendig ist.
Es sei angemerkt, dass die Ausgestaltungen der oben beschriebenen Ausführungsformen zweckmäßig kombiniert werden können. Ferner ist es möglich, eine Betriebswirkung gemäß jeder Kombination zu erzielen.
Liste der Bezugszeichen

10, 10A, 10AR, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H: FLUIDSTEUERVORRICHTUNG
20: SUBSTRAT
20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G, 20H: GEHÄUSE
21, 22: DIELEKTRISCHES BASISELEMENT
26A, 26B, 26C: VORSPRUNG
27B: NUT
29E: GEHÄUSE
31, 31A, 31D, 31G: DURCHGANGSLOCH
41, 51: AUSSPARUNG
45A, 45G, 45H: STRÖMUNGSWEGRAUM
61, 61D, 61G: DURCHGANGSLOCH
80: KOPPLUNGSELEMENT
81: BASISELEMENT
82: AUSSPARUNG
89: STOPFENELEMENT
210: VERBINDUNGS- UND BEFESTIGUNGSDURCHGANGSLOCH
211, 212, 221, 222: DIELEKTRISCHE SCHICHT
220,: 230 VERBINDUNGS- UND BEFESTIGUNGSDURCHGANGSLOCH
251A, 251D, 251E, 251G, 251H, 252A, 252D, 252G: HAUPTWAND
253A, 253B, 253D, 253E, 254A, 254B, 254C, 254D, 254E, 254F, 255A, 255F, 256A, 256B, 256F: SEITENWAND
281C, 282C: MAGNET
290E: VORSPRUNG
291, 292: RÜCKSCHLAGVENTIL
321, 322: LEITER
411, 412: DURCHGANGSLOCH
421, 422: LEITER
451, 451A, 451B, 452, 452A, 452B, 452C, 452E, 452H, 511, 512: DURCHGANGSLOCH

521, 522, 531, 532, 621, 622, 651E, 652E: LEITER
811, 812: HAUPTFLÄCHE
813, 814: SEITENFLÄCHE
821: ERSTER ABSCHNITT
822: ZWEITER ABSCHNITT
823: DRITTER ABSCHNITT
901, 902, 903, 904: PIEZOELEKTRISCHE PUMPE
911, 921: ANSAUGANSCHLUSS
912, 922: AUSSTOSSANSCHLUSS
990: ANTRIEBSEINHEIT
991: ANTRIEBSSCHALTUNGSKOMPONENTE
2103, 2104, 2203, 2204: ENDFLÄCHE
2111, 2112, 2121, 2122: HAUPTFLÄCHE
2211, 2212, 2221, 2222: HAUPTFLÄCHE
2991E, 2992E: LEITER
4521F, 4522F, 4523F: DURCHGANGSLOCH
VH11, VH12, VH21, VH22: DURCHGANGSLEITER

Claims

Fluidsteuervorrichtung (10), aufweisend: eine Pumpe (901, 902), welche eingerichtet ist, um ein Fluid zu befördern; und ein Gehäuse, in welchem die Pumpe (901, 902) verbaut ist, wobei das Gehäuse aufweist einen Raum (41, 51), welcher in dem Gehäuse ausgebildet ist, ein Kommunikationsloch (31, 61), welches den Raum (41, 51) mit der Pumpe (901) kommunizieren lässt, einen ersten Kopplungsabschnitt und einen zweiten Kopplungsabschnitt zur physischen Kopplung mit einem externen Element, eine erste Öffnung, welche in dem ersten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und den Raum (41, 51) zu einem Äußeren offen macht, eine zweite Öffnung, welche in dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und den Raum (41, 51) zu dem Äußeren offen macht, und wobei der erste Kopplungsabschnitt und der zweite Kopplungsabschnitt Außenformen aufweisen, welche derart aneinander angepasst werden können, dass wenn das Gehäuse (20) mit einem anderen Gehäuse gekoppelt ist, die zwei Gehäuse durch die erste Öffnung des Gehäuses und die zweite Öffnung des anderen Gehäuses miteinander kommunizieren, und wobei das Gehäuse einen ersten Leiter (421, 422) und einen zweiten Leiter (521, 522) aufweist, welche mit der Pumpe (901, 902) elektrisch verbunden sind, ein Teil des ersten Leiters (421, 422) in dem ersten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und der erste Leiter (421, 422) von der Pumpe (901, 902) zum ersten Kopplungsabschnitt des Gehäuses führt, um die Pumpe (901, 902) mit einem Antriebssignal versorgen zu können, ein Teil des zweiten Leiters (521, 522) in dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet ist und der zweite Leiter (521, 522) von der Pumpe (901, 902) zum zweiten Kopplungsabschnitt des Gehäuses führt, um die Pumpe (901, 902) mit einem Antriebssignal versorgen zu können, und der erste Leiter (421, 422) und der zweite Leiter (521, 522) eine Form aufweisen, dass wenn das Gehäuse und das andere Gehäuse miteinander gekoppelt sind, der erste Leiter (421, 422) des Gehäuses und der zweite Leiter des anderen Gehäuses miteinander gekoppelt sind.
Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus einem laminierten Substrat (20) gebildet ist, in welchem ein erstes dielektrisches Basiselement (21) und ein zweites dielektrisches Basiselement (22) laminiert sind, und der Raum (41, 51) durch eine in dem ersten dielektrischen Basiselement (21) ausgebildete erste Aussparung (41) und eine in dem zweiten dielektrischen Basiselement (22) ausgebildete zweite Aussparung (51) gebildet ist.
Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse aufweist einen ersten Bereich aus dem ersten dielektrischen Basiselement (21) allein, welcher sich nicht mit dem zweiten dielektrischen Basiselement (22) überschneidet, und einen zweiten Bereich aus dem zweiten dielektrischen Basiselement (22) allein, welcher sich nicht mit dem ersten dielektrischen Basiselement (21) überschneidet, der erste Kopplungsabschnitt in dem ersten Bereich ausgebildet ist, und der zweite Kopplungsabschnitt in dem zweiten Bereich ausgebildet ist.
Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei das erste dielektrische Basiselement (21) und das zweite dielektrische Basiselement (22) im Wesentlichen eine selbe Form aufweisen, und sich das erste dielektrische Basiselement (21) und das zweite dielektrische Basiselement (22) teilweise miteinander überschneiden, deren Hauptflächen in entgegengesetzte Richtungen weisen.
Fluidsteuervorrichtung nach einem von Anspruch 2 bis Anspruch 4, wobei die Pumpe (901, 902)) eine erste Pumpe (901) und eine zweite Pumpe (902) umfasst, das Kommunikationsloch ein erstes Kommunikationsloch (31) und ein zweites Kommunikationsloch (61) umfasst, das erste Kommunikationsloch (31) in dem ersten dielektrischen Basiselement (21) ausgebildet ist, das zweite Kommunikationsloch (61) in dem zweiten dielektrischen Basiselement (22) ausgebildet ist, die erste Pumpe (901) auf einer Fläche des ersten dielektrischen Basiselements (21) gegenüber von einer Fläche angeordnet ist, welche mit dem zweiten dielektrischen Basiselement (22) verbunden ist, und die zweite Pumpe (902) auf einer Fläche des zweiten dielektrischen Basiselements (22) gegenüber von einer Fläche angeordnet ist, welche mit dem ersten dielektrischen Basiselement (21) verbunden ist.
Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Kopplungsabschnitt ein Vorsprung ist, welcher an dem Gehäuse ausgebildet ist, und der zweite Kopplungsabschnitt eine Aussparung ist, welche in dem Gehäuse ausgebildet ist.
Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Kopplungsabschnitt und der zweite Kopplungsabschnitt unebene Abschnitte aufweisen, welche zueinander passen.
Fluidsteuervorrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei der zweite Kopplungsabschnitt eine Nut aufweist, welche den Vorsprung in einer bestimmten Richtung führt.
Fluidsteuervorrichtung nach einem von Anspruch 1 bis Anspruch 8, wobei der erste Kopplungsabschnitt (21) und der zweite Kopplungsabschnitt (22) Strukturen aufweisen, welche durch Magnetkraft aneinander befestigt sind.
Fluidsteuervorrichtung nach einem von Anspruch 1 bis Anspruch 9, wobei ein Stopfenelement enthalten ist, um die erste Öffnung oder die zweite Öffnung zu schließen.
Fluidsteuervorrichtung nach einem von Anspruch 1 bis Anspruch 10, wobei ein Kopplungselement, welches an den ersten Kopplungsabschnitt (21) oder den zweiten Kopplungsabschnitt (22) angepasst ist und die erste Öffnung oder die zweite Öffnung des Gehäuses mit der ersten Öffnung oder der zweiten Öffnung des anderen Gehäuses kommunizieren lässt.