JP2013151908A - Fluid control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid control device which is small in size and short in height, and can further increase a discharge flow rate of the fluid control device in its unloaded condition independently of a capacity of a pump.SOLUTION: A fluid control device 100 is equipped with a piezoelectric pump 15 and a cover case 101. The cover case 101 is attached to an upper surface 14 of an outer case 17 of the piezoelectric pump 15. By this, a ventilation passage 105 for introducing air from an outside of the fluid control device 100 is formed between the cover case 101 and the outer case 17 of the piezoelectric pump 15. The ventilation passage 105 includes a ventilation passage 105A formed between the cover case 101 and an upper surface 14 of the outer case 17 which is parallel to a vibration plate 39 and is on the opposite side to the vibration plate 39. In the cover case 101, an outlet 102 is formed in a position opposite to an exhaust port 24 of the piezoelectric pump 15 via the ventilation passage 105A. The ventilation passage 105A is perpendicular to the central axis passing through the center of the exhaust port 24 and the center of the outlet 102.

Description

本発明は、流体の輸送に用いられる流体制御装置に関するものである。   The present invention relates to a fluid control device used for fluid transportation.

従来より、携帯型電子機器の内部で発生する熱を冷却するため、あるいは燃料電池で発電するのに必要な酸素を供給するための流体輸送用の流体制御装置が各種考案されている。特許文献1には、酸素を燃料電池のカソード室に供給する流体制御装置が開示されている。   Conventionally, various fluid control devices for fluid transportation have been devised for cooling the heat generated inside a portable electronic device or for supplying oxygen necessary for power generation by a fuel cell. Patent Document 1 discloses a fluid control device that supplies oxygen to a cathode chamber of a fuel cell.

図14は、特許文献1の流体制御装置においてポンプから吐出された空気が流出する空気供給孔952及び空気引込孔953周辺の断面図である。   FIG. 14 is a cross-sectional view around the air supply hole 952 and the air intake hole 953 through which the air discharged from the pump flows out in the fluid control device of Patent Document 1.

特許文献1の流体制御装置において、空気供給ポンプAPにより空気供給路AL1を介して空気供給孔952から吐出される空気901は、カソード室915に供給される。この空気901が空気供給孔952から出る時、空気901は周辺の空気を巻き込んで移動することから、この空気901の流れの周辺は圧力が低下する。これにより、空気供給孔952の周囲に設けられている空気引き込み孔953の出口953bの周辺の圧力が低下する。   In the fluid control device of Patent Document 1, air 901 discharged from the air supply hole 952 by the air supply pump AP through the air supply path AL1 is supplied to the cathode chamber 915. When the air 901 exits from the air supply hole 952, the air 901 entrains and moves the surrounding air, so that the pressure around the flow of the air 901 decreases. As a result, the pressure around the outlet 953b of the air inlet hole 953 provided around the air supply hole 952 decreases.

よって、この空気引き込み孔953の入口953aはカソード室915の外側に通じているため、空気902がカソード室915の外から空気引き込み孔953を介してカソード室915に引き込まれる。   Therefore, since the inlet 953a of the air inlet hole 953 communicates with the outside of the cathode chamber 915, the air 902 is drawn from the outside of the cathode chamber 915 into the cathode chamber 915 through the air inlet hole 953.

従って、カソード室915に供給される空気903の量は、空気供給ポンプAPにより空気供給路AL1、空気供給孔952を通じて供給される空気量と、空気引き込み孔953を通じてカソード室915内に引き込まれる空気量との合計になる。   Therefore, the amount of air 903 supplied to the cathode chamber 915 is the amount of air supplied by the air supply pump AP through the air supply path AL1 and the air supply hole 952, and the air drawn into the cathode chamber 915 through the air intake hole 953. Total with the amount.

特開2007−53045号公報JP 2007-53045 A

しかしながら、前述の特許文献1の流体制御装置では、空気供給孔952と空気供給孔952の周囲に位置する空気引き込み孔953とが、空気供給ポンプAP側からほぼ同じ方向へ伸び、合流している。   However, in the above-described fluid control device of Patent Document 1, the air supply hole 952 and the air intake hole 953 positioned around the air supply hole 952 extend from the air supply pump AP side in substantially the same direction and merge. .

そのため、空気供給ポンプAPにより空気供給路AL1を介して空気供給孔952から吐出される空気901の流れと、カソード室915の外から空気引き込み孔953を介して引き込まれる空気902の流れとがほぼ同じ方向になる。そして、その空気902の流れを空気引き込み孔953で作るため、空気引き込み孔953の長さL1は所定の長さ必要となる。   Therefore, the flow of air 901 discharged from the air supply hole 952 through the air supply path AL1 by the air supply pump AP and the flow of air 902 drawn from the outside of the cathode chamber 915 through the air intake hole 953 are almost the same. In the same direction. And since the flow of the air 902 is made by the air inlet hole 953, the length L1 of the air inlet hole 953 needs to be a predetermined length.

そのため、特許文献1の流体制御装置では、空気901、902の流れる方向の流体制御装置の寸法が長くなってしまい、該流体制御装置の小型低背化が阻害されてしまう。   For this reason, in the fluid control device of Patent Document 1, the dimensions of the fluid control device in the direction in which the air 901 and 902 flow are lengthened, and the reduction in size and height of the fluid control device is hindered.

そこで本発明は、小型低背で、ポンプの能力によらずに無負荷時における流体制御装置の排出流量をより増大させることができる流体制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a fluid control device that is small and low in profile and can further increase the discharge flow rate of the fluid control device when there is no load regardless of the capacity of the pump.

本発明の流体制御装置は、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。   The fluid control device of the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.

(1)屈曲振動する振動板と、前記振動板の外周部が固定されて前記振動板とともにポンプ室を形成し、前記振動板に対向する前記ポンプ室の壁面に、前記ポンプ室の内部と外部とを連通させる開口部が形成されている第1筐体部と、前記第1筐体部に接合されて前記第1筐体部との間に第1通気路を形成し、前記開口部と対向する位置に吐出孔が形成された第2筐体部と、を有し、前記振動板の振動により気体を前記吐出孔から吐出するポンプと、
前記ポンプの前記第2筐体部に取り付けられ、前記振動板に平行で前記振動板とは逆側の前記第2筐体部の主面との間に第2通気路を形成するカバー筐体と、を備える流体制御装置であって、
前記第1通気路と前記第2通気路とは、前記流体制御装置本体の外部に連通しており、
前記カバー筐体は、前記第2通気路を介して前記吐出孔と対向する位置に排出孔が形成されており、
前記第2通気路は、前記吐出孔の中心と前記排出孔の中心とを結ぶ中心軸に対して直交する。
(1) A diaphragm that vibrates flexibly, and an outer peripheral portion of the diaphragm is fixed to form a pump chamber together with the diaphragm, and the inside and outside of the pump chamber are formed on a wall surface of the pump chamber facing the diaphragm. A first air passage is formed between the first housing part formed with an opening that communicates with the first housing part and the first housing part, and the first air passage is formed between the first housing part and the first housing part. A second casing part having discharge holes formed at opposing positions, and a pump for discharging gas from the discharge holes by vibration of the diaphragm;
A cover housing that is attached to the second housing portion of the pump and forms a second air passage between the main surface of the second housing portion that is parallel to the diaphragm and opposite to the diaphragm. A fluid control device comprising:
The first air passage and the second air passage communicate with the outside of the fluid control device body,
The cover housing has a discharge hole formed at a position facing the discharge hole via the second air passage,
The second air passage is orthogonal to a central axis connecting the center of the discharge hole and the center of the discharge hole.

この構成では、ポンプの吐出孔から吐出される気流が第2通気路を通して流体制御装置の外部に存在する気体を引き込みながら排出孔から排出されるため、無負荷時における流体制御装置の排出流量が引き込まれる気体の流量分増大する。   In this configuration, since the air flow discharged from the discharge hole of the pump is discharged from the discharge hole while drawing the gas existing outside the fluid control apparatus through the second air passage, the discharge flow rate of the fluid control apparatus at no load is Increased by the amount of gas drawn.

また、この構成では、第2通気路が、吐出孔の中心と排出孔の中心とを結ぶ中心軸に対して直交している。ここで直交とは、ほぼ90°の角度も含む。そのため、ポンプにより吐出孔から吐出される第1の空気の流れと、カバー筐体の外部から第2通気路を介して引き込まれる第2の空気の流れとが直交する。このため、第2通気路の長さを長く形成したとしても、流体制御装置の高さが高くならないため、低背化が実現できる。   In this configuration, the second air passage is orthogonal to the central axis connecting the center of the discharge hole and the center of the discharge hole. Here, orthogonal includes an angle of approximately 90 °. Therefore, the flow of the first air discharged from the discharge hole by the pump is orthogonal to the flow of the second air drawn from the outside of the cover housing through the second air passage. For this reason, even if the length of the second air passage is formed long, the height of the fluid control device does not increase, so that a low profile can be realized.

従って、この構成によれば、小型低背で、ポンプの能力(吐出流量と吐出圧力)によらずに無負荷時における流体制御装置の排出流量をより増大させることができる。   Therefore, according to this configuration, the discharge flow rate of the fluid control device at the time of no load can be further increased regardless of the capacity (discharge flow rate and discharge pressure) of the pump with a small size and a low profile.

(2)前記カバー筐体は、前記ポンプの前記第2筐体部に対して着脱自在に取り付けられていることが好ましい。 (2) It is preferable that the cover housing is detachably attached to the second housing portion of the pump.

この構成では、第2筐体部に装着するカバー筐体の形状を調整することによって、ポンプを変更せずに、排出孔からの排出流量を調整することができる。従って、この構成によれば、ポンプの汎用性が高まる。   In this configuration, the flow rate of discharge from the discharge hole can be adjusted without changing the pump by adjusting the shape of the cover housing attached to the second housing portion. Therefore, according to this configuration, the versatility of the pump is enhanced.

この発明によれば、小型低背で、ポンプの能力によらずに無負荷時における流体制御装置の排出流量をより増大させることができる。   According to the present invention, the discharge flow rate of the fluid control device at no load can be further increased regardless of the capacity of the pump with a small size and a low profile.

本発明の実施形態に係る流体制御装置100が取り付けられた電子機器1のケーシング10の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a casing 10 of an electronic device 1 to which a fluid control device 100 according to an embodiment of the present invention is attached. 図1に示す流体制御装置100の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the fluid control apparatus 100 shown in FIG. 図2に示す流体制御装置100を底面側から見た同流体制御装置100の外観斜視図である。It is the external appearance perspective view of the fluid control apparatus 100 which looked at the fluid control apparatus 100 shown in FIG. 2 from the bottom face side. 図3に示す流体制御装置100から圧電ポンプ15を取り外したカバー筐体101の外観斜視図である。FIG. 4 is an external perspective view of a cover housing 101 with a piezoelectric pump 15 removed from the fluid control device 100 shown in FIG. 3. 図3に示す圧電ポンプ15の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the piezoelectric pump 15 shown in FIG. 3. 図6(A)は、図2に示す流体制御装置100のS−S線の断面図である。図6(B)は、同T−T線の断面図である。6A is a cross-sectional view of the fluid control device 100 shown in FIG. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line TT. 図2に示す流体制御装置100の動作時における流体制御装置100のS−S線の断面図である。It is sectional drawing of the SS line | wire of the fluid control apparatus 100 at the time of operation | movement of the fluid control apparatus 100 shown in FIG. 無負荷時における流体制御装置100の排出流量の測定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the measuring method of the discharge flow volume of the fluid control apparatus 100 at the time of no load. 圧電ポンプ15単体の無負荷時における吐出流量と流体制御装置100の無負荷時における排出流量とを比較した図である。FIG. 5 is a diagram comparing the discharge flow rate when the piezoelectric pump 15 alone is not loaded and the discharge flow rate when the fluid control device 100 is unloaded. 吐出孔24と排出孔102との間の距離と無負荷時における流体制御装置100の排出流量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance between the discharge hole 24 and the discharge hole 102, and the discharge flow volume of the fluid control apparatus 100 at the time of no load. 排出孔102の直径と無負荷時における流体制御装置100の排出流量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the diameter of the discharge hole 102, and the discharge flow volume of the fluid control apparatus 100 at the time of no load. 本発明の実施形態の変形例に係る流体制御装置200を底面側から見た同流体制御装置200の外観斜視図である。It is the external appearance perspective view of the fluid control apparatus 200 which looked at the fluid control apparatus 200 which concerns on the modification of embodiment of this invention from the bottom face side. 図12に示す流体制御装置200から圧電ポンプ15を取り外したカバー筐体201の外観斜視図である。FIG. 13 is an external perspective view of a cover housing 201 with the piezoelectric pump 15 removed from the fluid control device 200 shown in FIG. 12. 特許文献1の流体制御装置においてポンプから吐出された空気が流出する空気供給孔952及び空気引込孔953周辺の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view around the air supply hole 952 and the air intake hole 953 through which air discharged from a pump flows out in the fluid control device of Patent Document 1.

《本発明の実施形態》
以下、本発明の実施形態に係る流体制御装置100について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る流体制御装置100が取り付けられた電子機器1のケーシング10の外観斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係る流体制御装置100の外観斜視図である。図3は、図2に示す流体制御装置100を底面側から見た同流体制御装置100の外観斜視図である。図4は、図3に示す流体制御装置100から圧電ポンプ15を取り外したカバー筐体101の外観斜視図である。
<< Embodiment of the Present Invention >>
Hereinafter, a fluid control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an external perspective view of a casing 10 of an electronic device 1 to which a fluid control device 100 according to an embodiment of the present invention is attached. FIG. 2 is an external perspective view of the fluid control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an external perspective view of the fluid control apparatus 100 as viewed from the bottom side of the fluid control apparatus 100 shown in FIG. 4 is an external perspective view of the cover housing 101 with the piezoelectric pump 15 removed from the fluid control device 100 shown in FIG.

電子機器1は、例えば、ハードディスクドライブ内蔵の携帯型ビデオカメラであり、通気孔11が形成されたケーシング10を有する。流体制御装置100は、図3〜図4に示すように、圧電ポンプ15とカバー筐体101とを備え、電子機器1のケーシング10の内面に取り付けられている。ここで、通気孔11の直径は1.5mmである。   The electronic device 1 is a portable video camera with a built-in hard disk drive, for example, and has a casing 10 in which a vent hole 11 is formed. As shown in FIGS. 3 to 4, the fluid control device 100 includes a piezoelectric pump 15 and a cover housing 101, and is attached to the inner surface of the casing 10 of the electronic device 1. Here, the diameter of the vent hole 11 is 1.5 mm.

流体制御装置100は、例えばケーシング10の内部からケーシング10の外部への送風を行うものである。すなわち、流体制御装置100は、電子機器1のケーシング10内で生じる暖気を通気孔11を介してケーシング10の外部へ排出し、ケーシング10の内部を冷却する。   For example, the fluid control device 100 blows air from the inside of the casing 10 to the outside of the casing 10. That is, the fluid control apparatus 100 discharges warm air generated in the casing 10 of the electronic device 1 to the outside of the casing 10 through the vent hole 11 and cools the inside of the casing 10.

まず、圧電ポンプ15の構造について詳述する。
図5は、図3に示す圧電ポンプ15の分解斜視図である。図6(A)は、図2に示す流体制御装置100のS−S線の断面図であり、図6(B)は、同T−T線の断面図である。
First, the structure of the piezoelectric pump 15 will be described in detail.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the piezoelectric pump 15 shown in FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line SS of the fluid control device 100 shown in FIG. 2, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line TT.

圧電ポンプ15は、図5及び図6(A)(B)に示すように上から順に、外筐体17、ポンプ室36の天板37、ポンプ室36の側板38、振動板39、圧電素子40、スペーサ41、及びキャップ42を備え、それらを順に積層した構造を有している。圧電ポンプ15は、幅20mm×長さ20mm×ノズル18以外の領域の高さ1.85mmの寸法となっている。   5 and 6A and 6B, the piezoelectric pump 15 includes, in order from the top, the outer casing 17, the top plate 37 of the pump chamber 36, the side plate 38 of the pump chamber 36, the vibration plate 39, and the piezoelectric element. 40, a spacer 41, and a cap 42, and has a structure in which these are laminated in order. The piezoelectric pump 15 has a size of width 20 mm × length 20 mm × height of the region other than the nozzle 18 1.85 mm.

なお、天板37、側板38及びスペーサ41の接合体が本発明の「第1筐体」に相当すし、外筐体17が本発明の「第2筐体」に相当する。   The joined body of the top plate 37, the side plate 38, and the spacer 41 corresponds to the “first casing” of the present invention, and the outer casing 17 corresponds to the “second casing” of the present invention.

外筐体17は、空気が吐出される吐出孔24が中心に形成されたノズル18を有する。このノズル18は、外形の直径2.0mm×内形(即ち吐出孔24)の直径0.8mm×高さ1.6mmの寸法となっている。外筐体17の四角には、ネジ穴56A〜56Dが形成されている。外筐体17は、下方が開口した断面コ字状に形成されており、外筐体17は、ポンプ室36の天板37、ポンプ室36の側板38、振動板39、圧電素子40及びスペーサ41を下方から収納する。   The outer casing 17 has a nozzle 18 having a discharge hole 24 through which air is discharged. The nozzle 18 has a size of an outer diameter of 2.0 mm × an inner shape (that is, a discharge hole 24) of 0.8 mm in diameter × 1.6 mm in height. Screw holes 56 </ b> A to 56 </ b> D are formed in the square of the outer casing 17. The outer casing 17 is formed in a U-shaped cross section with an opening at the bottom. The outer casing 17 includes a top plate 37 of the pump chamber 36, a side plate 38 of the pump chamber 36, a vibration plate 39, a piezoelectric element 40, and a spacer. 41 is stored from below.

ポンプ室36の天板37は、円板状であり、例えば金属から構成されている。天板37には、中央部61と、中央部61から水平方向に突出し、外筐体17の内壁に当接する鍵状の突出部62と、外部回路に接続するための外部端子63とが形成されている。また、天板37の中央部61には、ポンプ室36の内部と外部とを連通させる開口部45が設けられている。この開口部45は、外筐体17の吐出孔24と対向する位置に形成されている。天板37の中央部61は、側板38の上面に接合する。そして、天板37は、中央部61の外周と外筐体17の内壁との間で通気路31を形成する。   The top plate 37 of the pump chamber 36 has a disc shape and is made of, for example, metal. The top plate 37 is formed with a central portion 61, a key-like protruding portion 62 that protrudes horizontally from the central portion 61 and contacts the inner wall of the outer casing 17, and an external terminal 63 for connecting to an external circuit. Has been. In addition, the central portion 61 of the top plate 37 is provided with an opening 45 that allows the inside and the outside of the pump chamber 36 to communicate with each other. The opening 45 is formed at a position facing the discharge hole 24 of the outer casing 17. The central portion 61 of the top plate 37 is joined to the upper surface of the side plate 38. The top plate 37 forms the air passage 31 between the outer periphery of the central portion 61 and the inner wall of the outer casing 17.

ポンプ室36の側板38は、円環状であり、例えば金属から構成されている。側板38は、振動板39の上面に接合する。そのため、側板38の厚みは、ポンプ室36の高さを構成する。また、側板38の外周は、外筐体17の内壁との間で通気路31を形成する。   The side plate 38 of the pump chamber 36 has an annular shape, and is made of, for example, metal. The side plate 38 is joined to the upper surface of the diaphragm 39. Therefore, the thickness of the side plate 38 constitutes the height of the pump chamber 36. Further, the outer periphery of the side plate 38 forms an air passage 31 with the inner wall of the outer casing 17.

振動板39は、前記の天板37と同様の円板状であり、例えば金属から構成されている。振動板39は、ポンプ室36の底面を構成する。振動板39の外周は、外筐体17の内壁との間で通気路31を形成する。   The diaphragm 39 has a disk shape similar to the top plate 37, and is made of, for example, metal. The diaphragm 39 constitutes the bottom surface of the pump chamber 36. A ventilation path 31 is formed between the outer periphery of the diaphragm 39 and the inner wall of the outer casing 17.

圧電素子40は、円板形状であり、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成されている。圧電素子40は、振動板39のポンプ室36とは逆側の主面に接合されており、印加された交流電圧に応じて屈曲する。   The piezoelectric element 40 has a disk shape, and is made of, for example, lead zirconate titanate ceramic. The piezoelectric element 40 is bonded to the main surface of the diaphragm 39 opposite to the pump chamber 36 and bends according to the applied AC voltage.

スペーサ41は、前記の側板38と同様の円環状であり、例えば樹脂から構成されている。スペーサ41は、圧電素子40の厚みと略同じ厚みに形成されており、スペーサ41の内周縁は圧電素子40より大径である。スペーサ41の内周縁で囲まれた開口領域51は、振動板39の屈曲変形できる領域である。スペーサ41は、電極導通用板70と振動板39とを電気的に絶縁する。   The spacer 41 has an annular shape similar to that of the side plate 38, and is made of, for example, resin. The spacer 41 is formed to have substantially the same thickness as the piezoelectric element 40, and the inner peripheral edge of the spacer 41 is larger in diameter than the piezoelectric element 40. An opening region 51 surrounded by the inner periphery of the spacer 41 is a region where the diaphragm 39 can be bent and deformed. The spacer 41 electrically insulates the electrode conduction plate 70 from the diaphragm 39.

スペーサ41の下面には、金属製の電極導通用板70を挟んでキャップ42が接合されている。電極導通用板70は、前記の開口領域51側に突出する内部端子73と、外部回路に接続するための外部端子72とで構成されている。   A cap 42 is joined to the lower surface of the spacer 41 with a metal electrode conduction plate 70 interposed therebetween. The electrode conduction plate 70 includes an internal terminal 73 protruding toward the opening region 51 and an external terminal 72 for connecting to an external circuit.

内部端子73の先端は圧電素子40の表面にはんだ付けされる。はんだ付け位置を圧電素子40の屈曲振動の節に相当する位置とすることにより内部端子73の振動は抑制できる。   The tip of the internal terminal 73 is soldered to the surface of the piezoelectric element 40. By setting the soldering position to a position corresponding to the bending vibration node of the piezoelectric element 40, the vibration of the internal terminal 73 can be suppressed.

キャップ42には、開口領域51に連通する開口領域53が形成されている。また、キャップ42には、外筐体17のネジ穴56A〜56Dに対応する位置に切欠き55A〜55Dが形成されている。   An opening region 53 that communicates with the opening region 51 is formed in the cap 42. The cap 42 has notches 55 </ b> A to 55 </ b> D formed at positions corresponding to the screw holes 56 </ b> A to 56 </ b> D of the outer casing 17.

また、キャップ42は、外周縁に、天板37側へ突出する突出部52を有する。キャップ42は、突出部52で外筐体17を挟持し、ポンプ室36の天板37、ポンプ室36の側板38、振動板39、圧電素子40及びスペーサ41を、外筐体17とともに収納する。   Moreover, the cap 42 has the protrusion part 52 which protrudes in the outer periphery at the top plate 37 side. The cap 42 holds the outer casing 17 with the protruding portion 52, and houses the top plate 37 of the pump chamber 36, the side plate 38 of the pump chamber 36, the vibration plate 39, the piezoelectric element 40, and the spacer 41 together with the outer casing 17. .

次に、カバー筐体101には、図4に示すように、ネジ穴116A〜116Dが形成されている。カバー筐体101は、樹脂で構成され、幅25mm×長さ25mm×高さ10mmの寸法となっている。   Next, as shown in FIG. 4, screw holes 116 </ b> A to 116 </ b> D are formed in the cover housing 101. The cover housing 101 is made of resin and has dimensions of 25 mm width × 25 mm length × 10 mm height.

ここで、図3〜図5に示すように、圧電ポンプ15の外筐体17の上面14がカバー筐体101の取付面114A〜114Dに当接した状態でネジ(不図示)を、カバー筐体101のネジ穴116A〜116D及び外筐体17のネジ穴56A〜56Dに嵌入する。これにより、カバー筐体101は、圧電ポンプ15の外筐体17の上面14に取り付けられる。そのため、カバー筐体101は、圧電ポンプ15の外筐体17に対して着脱自在に取り付けられている。   Here, as shown in FIGS. 3 to 5, screws (not shown) are attached to the cover housing in a state where the upper surface 14 of the outer housing 17 of the piezoelectric pump 15 is in contact with the mounting surfaces 114 </ b> A to 114 </ b> D of the cover housing 101. The screw holes 116A to 116D of the body 101 and the screw holes 56A to 56D of the outer casing 17 are fitted. Thereby, the cover casing 101 is attached to the upper surface 14 of the outer casing 17 of the piezoelectric pump 15. Therefore, the cover housing 101 is detachably attached to the outer housing 17 of the piezoelectric pump 15.

また、カバー筐体101は、図3、図6(A)(B)に示すように、圧電ポンプ15の外筐体17との間に、流体制御装置100の外部から空気を導入するための通気路105を形成する。この通気路105は、振動板39に平行に形成されている外筐体17の上面14と、同様に形成されているカバー筐体101の天板104との間の空間である通気路105Aを含む。   Further, as shown in FIGS. 3, 6 </ b> A and 6 </ b> B, the cover housing 101 is for introducing air from the outside of the fluid control device 100 to the outer housing 17 of the piezoelectric pump 15. A ventilation path 105 is formed. The air passage 105 is formed through an air passage 105 </ b> A that is a space between the upper surface 14 of the outer housing 17 formed in parallel with the diaphragm 39 and the top plate 104 of the cover housing 101 formed in the same manner. Including.

また、カバー筐体101には、通気路105Aを介して圧電ポンプ15の吐出孔24と対向する位置に排出孔102が形成されている。そして、通気路105Aは、吐出孔24の中心と排出孔102の中心とを結ぶ中心軸に対して直交する。そして、カバー筐体101は、排出孔102とケーシング10の通気孔11とを合わせた状態でケーシング10の内面に取り付けられる。ここで、排出孔102の直径は、通気孔11の直径と同じであり、1.5mmである。
なお、通気路105Aが本発明の「第2通気路」に相当する。
Further, a discharge hole 102 is formed in the cover housing 101 at a position facing the discharge hole 24 of the piezoelectric pump 15 via the air passage 105A. The air passage 105 </ b> A is orthogonal to the central axis connecting the center of the discharge hole 24 and the center of the discharge hole 102. And the cover housing | casing 101 is attached to the inner surface of the casing 10 in the state which match | combined the discharge hole 102 and the ventilation hole 11 of the casing 10. FIG. Here, the diameter of the discharge hole 102 is the same as the diameter of the vent hole 11 and is 1.5 mm.
The air passage 105A corresponds to the “second air passage” of the present invention.

以下、流体制御装置100の動作時における空気の流れについて説明する。   Hereinafter, the air flow during the operation of the fluid control apparatus 100 will be described.

図7(A)、(B)は、図2に示す流体制御装置100の動作時における流体制御装置100のS−S線の断面図である。ここで、図中の矢印は、空気の流れを示している。   7A and 7B are cross-sectional views of the fluid control device 100 taken along the line S-S during operation of the fluid control device 100 shown in FIG. Here, the arrows in the figure indicate the flow of air.

図6に示す状態において、外部端子63,72から圧電素子40に交流電圧を印加して、振動板39を屈曲させると、図7(A)、(B)に示すように、振動板39が屈曲変形してポンプ室36の容積が周期的に変化する。   In the state shown in FIG. 6, when an AC voltage is applied to the piezoelectric element 40 from the external terminals 63 and 72 to bend the diaphragm 39, as shown in FIGS. 7A and 7B, the diaphragm 39 is The volume of the pump chamber 36 changes periodically due to bending deformation.

図7(A)に示すように、圧電素子40に交流電圧を印加して振動板39を圧電素子40側へ屈曲させると、ポンプ室36の容積が増大する。これに伴い、流体制御装置100の外部に存在する電子機器1のケーシング10内部の空気が通気路31、開口部45を介してポンプ室36内に吸引される。ポンプ室36からの空気の流出は無いものの、吐出孔24から排出孔102への空気の流れの慣性力が働いている。   As shown in FIG. 7A, when an alternating voltage is applied to the piezoelectric element 40 and the diaphragm 39 is bent toward the piezoelectric element 40, the volume of the pump chamber 36 increases. Accordingly, the air inside the casing 10 of the electronic device 1 existing outside the fluid control device 100 is sucked into the pump chamber 36 through the ventilation path 31 and the opening 45. Although there is no outflow of air from the pump chamber 36, the inertial force of the air flow from the discharge hole 24 to the discharge hole 102 works.

したがって、吐出孔24から吐出される気流が,流体制御装置100の外部に存在する電子機器1のケーシング10内部の空気を、通気路105を介して引き込みながら排出孔102及び通気孔11からカバー筐体101の外部に排出される。   Therefore, the airflow discharged from the discharge hole 24 draws air inside the casing 10 of the electronic device 1 existing outside the fluid control device 100 through the air passage 105 and from the discharge hole 102 and the air hole 11 to the cover housing. It is discharged outside the body 101.

図7(B)に示すように、圧電素子40に交流電圧を印加して振動板39をポンプ室36側へ屈曲させると、ポンプ室36の容積が減少する。これに伴い、ポンプ室36内の空気が開口部45、通気路31を介して吐出孔24から吐出する。この時、ポンプ室36から吐出される気流が,流体制御装置100の外部に存在する電子機器1のケーシング10内部の空気を通気路31を介して引き込みながら吐出孔24から吐出する。   As shown in FIG. 7B, when an alternating voltage is applied to the piezoelectric element 40 and the diaphragm 39 is bent toward the pump chamber 36, the volume of the pump chamber 36 decreases. Along with this, the air in the pump chamber 36 is discharged from the discharge hole 24 through the opening 45 and the air passage 31. At this time, the air flow discharged from the pump chamber 36 is discharged from the discharge hole 24 while drawing the air inside the casing 10 of the electronic device 1 existing outside the fluid control device 100 through the air passage 31.

さらに、吐出孔24から吐出された空気は、通気路105を介して排出孔102及び通気孔11からカバー筐体101の外部に排出する。この時、吐出孔24から吐出される気流が,流体制御装置100の外部に存在する電子機器1のケーシング10内部の空気を通気路105を介して引き込みながら排出孔102及び通気孔11からカバー筐体101の外部に排出される。   Further, the air discharged from the discharge hole 24 is discharged to the outside of the cover housing 101 through the discharge hole 102 and the vent hole 11 via the vent path 105. At this time, the air flow discharged from the discharge hole 24 draws air inside the casing 10 of the electronic device 1 existing outside the fluid control device 100 through the air passage 105, and from the discharge hole 102 and the air hole 11 to the cover housing. It is discharged outside the body 101.

以上の構成では、圧電ポンプ15から吐出孔24を介して吐出される気流が、流体制御装置100の外部に存在する空気を通気路105を通して引き込みながら排出孔102及び通気孔11から排出される。そのため、無負荷時に排出孔102及び通気孔11から排出される空気の流量が、引き込まれる空気の流量分増大する。
ここで、前述したように通気路105Aは、振動板39に平行で振動板39とは逆側の外筐体17の上面14とカバー筐体101との間に形成された通気路である。
In the above configuration, the airflow discharged from the piezoelectric pump 15 through the discharge hole 24 is discharged from the discharge hole 102 and the vent hole 11 while drawing air existing outside the fluid control device 100 through the vent path 105. Therefore, the flow rate of the air discharged from the discharge hole 102 and the vent hole 11 at the time of no load increases by the amount of the drawn air.
Here, as described above, the air passage 105 </ b> A is an air passage formed between the upper surface 14 of the outer housing 17 parallel to the diaphragm 39 and opposite to the diaphragm 39 and the cover housing 101.

また、以上の構成では、通気路105Aが、吐出孔24の中心と排出孔102の中心とを結ぶ中心軸に対して直交している。そのため、圧電ポンプ15により吐出孔24から吐出される第1の空気の流れと、カバー筐体101の外部から通気路105Aを介して引き込まれる第2の空気の流れとが直交する。   In the above configuration, the air passage 105 </ b> A is orthogonal to the central axis connecting the center of the discharge hole 24 and the center of the discharge hole 102. Therefore, the flow of the first air discharged from the discharge hole 24 by the piezoelectric pump 15 and the flow of the second air drawn from the outside of the cover housing 101 via the air passage 105A are orthogonal to each other.

ここで、その第2の空気の流れを通気路105Aで作るため通気路105Aの長さL2(図6(A)参照)は所定の長さ必要となるが、通気路105Aは前記中心軸に対して直交するため、通気路105Aの長さL2を長く形成したとしても流体制御装置100の高さは高くならない。   Here, in order to create the second air flow with the air passage 105A, a length L2 of the air passage 105A (see FIG. 6A) is required to be a predetermined length, but the air passage 105A has the central axis. Since they are orthogonal to each other, the height of the fluid control device 100 does not increase even if the length L2 of the air passage 105A is long.

従って、この実施形態の流体制御装置100によれば、小型低背でありながら、圧電ポンプ15の能力(吐出流量と吐出圧力)によらずに無負荷時における流体制御装置100の排出流量をより増大させることができる。   Therefore, according to the fluid control device 100 of this embodiment, the discharge flow rate of the fluid control device 100 at the time of no load is further increased regardless of the capacity (discharge flow rate and discharge pressure) of the piezoelectric pump 15 while being small and low-profile. Can be increased.

また、前述したように、カバー筐体101は、圧電ポンプ15の外筐体17に対して着脱自在に取り付けられている。そのため、外筐体17に装着するカバー筐体101の形状を調整することによって、圧電ポンプ15を変更せずに、排出孔102からの排出流量を調整することができる。従って、この実施形態の流体制御装置100によれば、圧電ポンプ15の汎用性が高まる。   Further, as described above, the cover casing 101 is detachably attached to the outer casing 17 of the piezoelectric pump 15. Therefore, by adjusting the shape of the cover casing 101 attached to the outer casing 17, the discharge flow rate from the discharge hole 102 can be adjusted without changing the piezoelectric pump 15. Therefore, according to the fluid control apparatus 100 of this embodiment, the versatility of the piezoelectric pump 15 is enhanced.

以下、一例として、定量的な測定を行った結果を示す。   Hereinafter, as an example, the result of quantitative measurement is shown.

最初に、流体制御装置100から排出される空気の流量と、カバー筐体101を取り外した圧電ポンプ15単体から吐出される空気の流量とを比較する。まず、当該空気の最大排出流量を表す無負荷時の流量の測定方法について説明する。   First, the flow rate of air discharged from the fluid control apparatus 100 is compared with the flow rate of air discharged from the piezoelectric pump 15 alone with the cover housing 101 removed. First, a method for measuring the flow rate at no load that represents the maximum discharge flow rate of the air will be described.

図8は、無負荷時における流体制御装置100の排出流量の測定方法を示す説明図である。この図では、圧電ポンプ15の吐出孔24に対応する位置に孔が形成されているアタッチメント504を圧電ポンプ15に装着した流体制御装置100での例を示す。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for measuring the discharge flow rate of the fluid control device 100 when there is no load. This figure shows an example of the fluid control device 100 in which an attachment 504 in which a hole is formed at a position corresponding to the discharge hole 24 of the piezoelectric pump 15 is attached to the piezoelectric pump 15.

まず、圧電ポンプ15に対して共振周波数の15Vppの正弦波交流電圧を印加し、真空源506から空気を吸引して当該空気の吸引圧力をレギュレータ505を使って上げていき、アタッチメント504から排出される空気の圧力を圧力計508で監視しながら、アタッチメント504から排出される空気の流量を流路計507で測定する。そして、圧力計508で測定される圧力が0の時にアタッチメント504から排出される空気の流量(即ち最大流量)を、無負荷時の排出流量として流路計507で測定する。
なお、圧電ポンプ15単体の無負荷時の吐出流量を測定する際には、図8の流体制御装置100を圧電ポンプ15単体に置き換えればよい。
First, a sinusoidal AC voltage having a resonance frequency of 15 Vpp is applied to the piezoelectric pump 15, air is sucked from the vacuum source 506, the suction pressure of the air is increased using the regulator 505, and the piezoelectric pump 15 is discharged from the attachment 504. The flow rate of air discharged from the attachment 504 is measured by the flow meter 507 while the pressure of the air to be monitored is monitored by the pressure meter 508. Then, when the pressure measured by the pressure gauge 508 is zero, the flow rate of the air discharged from the attachment 504 (that is, the maximum flow rate) is measured by the flow meter 507 as the discharged flow rate when there is no load.
When measuring the discharge flow rate when the piezoelectric pump 15 alone is not loaded, the fluid control device 100 in FIG. 8 may be replaced with the piezoelectric pump 15 alone.

図9は、圧電ポンプ15単体の無負荷時における吐出流量と流体制御装置100の無負荷時における排出流量とを比較した図である。   FIG. 9 is a diagram comparing the discharge flow rate of the piezoelectric pump 15 alone with no load and the discharge flow rate of the fluid control device 100 with no load.

図9に示す測定結果より、圧電ポンプ15単体の無負荷時の吐出流量を100%としたとき、カバー筐体101を取り付けた流体制御装置100の無負荷時の排出流量が270%まで増大することが明らかとなった。このような結果になった理由は、カバー筐体101を取り付けることにより、吐出孔24から吐出される気流が通気路105を介して流体制御装置100の外部に存在する周りの空気を引き込みながら排出孔102からカバー筐体101の外部に排出したためであると考えられる。   From the measurement results shown in FIG. 9, when the discharge flow rate when the piezoelectric pump 15 alone is not loaded is 100%, the discharge flow rate when the fluid control device 100 to which the cover housing 101 is attached is loaded is increased to 270%. It became clear. The reason for this result is that by attaching the cover housing 101, the air flow discharged from the discharge holes 24 is exhausted while drawing the surrounding air existing outside the fluid control device 100 through the air passage 105. This is considered to be due to the discharge from the hole 102 to the outside of the cover housing 101.

次に、吐出孔24と排出孔102との間の距離と無負荷時における流体制御装置100の排出流量との関係について説明する。ここで、当該関係は、無負荷時における流体制御装置100の排出流量をQoutとし、無負荷時における圧電ポンプ15の吐出流量をQinとし、吐出孔24の直径をDとし、吐出孔24と排出孔102との間の距離をLとし、比例定数をAとしたとき、Qout/Qin = A√(L/D)の式で表される。   Next, the relationship between the distance between the discharge hole 24 and the discharge hole 102 and the discharge flow rate of the fluid control device 100 at the time of no load will be described. Here, the relationship is such that the discharge flow rate of the fluid control device 100 at no load is Qout, the discharge flow rate of the piezoelectric pump 15 at no load is Qin, the diameter of the discharge hole 24 is D, and the discharge hole 24 and the discharge rate are discharged. When the distance to the hole 102 is L and the proportionality constant is A, it is expressed by the equation Qout / Qin = A√ (L / D).

図10は、吐出孔24と排出孔102との間の距離と無負荷時における流体制御装置100の排出流量との関係を示す図である。図10では、排出孔102の直径を一定の長さ(3.0mm)に固定し、カバー筐体101の高さを変えることにより吐出孔24と排出孔102との間の距離を変化させて、流体制御装置100の無負荷時の流量を測定した結果を示している。   FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the distance between the discharge hole 24 and the discharge hole 102 and the discharge flow rate of the fluid control device 100 when there is no load. In FIG. 10, the distance between the discharge hole 24 and the discharge hole 102 is changed by fixing the diameter of the discharge hole 102 to a certain length (3.0 mm) and changing the height of the cover housing 101. The result of having measured the flow volume at the time of the no-load of the fluid control apparatus 100 is shown.

この測定結果より、吐出孔24と排出孔102との間の距離が長くなるにしたがって、流体制御装置100の無負荷時の流量が増大することが明らかとなった。このような結果になった理由は、吐出孔24と排出孔102との間の距離が長くなるにしたがって、即ちカバー筐体101の高さが長くなるにしたがって通気路105Aの体積が増え、引き込み可能な空気の量が増大するためであると考えられる。   From this measurement result, it became clear that as the distance between the discharge hole 24 and the discharge hole 102 becomes longer, the flow rate of the fluid control device 100 at no load increases. The reason for such a result is that the volume of the air passage 105A increases as the distance between the discharge hole 24 and the discharge hole 102 becomes longer, that is, as the height of the cover housing 101 becomes longer. This is probably because the amount of air that can be increased.

次に、流体制御装置100における排出孔102の直径と、無負荷時における流体制御装置100の排出流量との関係について説明する。   Next, the relationship between the diameter of the discharge hole 102 in the fluid control apparatus 100 and the discharge flow rate of the fluid control apparatus 100 when there is no load will be described.

図11は、排出孔102の直径と無負荷時における流体制御装置100の排出流量との関係を示す図である。図11では、吐出孔24と排出孔102との間の距離を一定の長さ(3.2mm)に固定し、排出孔102の直径を変化させて、流体制御装置100の無負荷時の流量を測定した結果を示している。   FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the diameter of the discharge hole 102 and the discharge flow rate of the fluid control device 100 when there is no load. In FIG. 11, the distance between the discharge hole 24 and the discharge hole 102 is fixed to a certain length (3.2 mm), and the diameter of the discharge hole 102 is changed to change the flow rate of the fluid control device 100 when there is no load. The measurement result is shown.

この測定結果より、排出孔102の直径が長くなるにしたがって、流体制御装置100の無負荷時の流量が増大することが明らかとなった。特に、排出孔102の直径が2.0mm以上の区間で、流体制御装置100の無負荷時の流量が所定流量(2.2mm/L)より増大することが明らかとなった。   From this measurement result, it became clear that as the diameter of the discharge hole 102 becomes longer, the flow rate of the fluid control device 100 at no load increases. In particular, it has been clarified that the flow rate when the fluid control device 100 is unloaded increases from a predetermined flow rate (2.2 mm / L) in a section where the diameter of the discharge hole 102 is 2.0 mm or more.

この結果から、排出孔102の直径は2.0mm以上であることが好ましいと考えられる。また、このような結果になった理由は、排出孔102の直径が長くなるにしたがって、吐出孔24から吐出される高速の気流により引き込まれながら排出孔102から排出される空気の流れが、カバー筐体101における排出孔102の周囲によって遮られることを防止できるためであると考えられる。   From this result, it is considered that the diameter of the discharge hole 102 is preferably 2.0 mm or more. The reason for this result is that the flow of air discharged from the discharge hole 102 while being drawn by the high-speed air flow discharged from the discharge hole 24 as the diameter of the discharge hole 102 becomes longer is covered. This is considered to be because it can be prevented from being blocked by the periphery of the discharge hole 102 in the housing 101.

以上のことから、この実施形態の流体制御装置100によれば、カバー筐体101を装着することにより、小型低背でありながら、圧電ポンプ15の能力(吐出流量と吐出圧力)によらずに空気の流量をより増大させることができることが明らかとなった。   From the above, according to the fluid control device 100 of this embodiment, by mounting the cover housing 101, it is small and low-profile, regardless of the capacity (discharge flow rate and discharge pressure) of the piezoelectric pump 15. It became clear that the air flow rate could be increased further.

《変形例》
本発明の実施形態は、以下の変形例を採用することができる。
<Modification>
Embodiments of the present invention can employ the following modifications.

図12は、本発明の実施形態の変形例に係る流体制御装置200を底面側から見た同流体制御装置200の外観斜視図である。図13は、図12に示す流体制御装置200から圧電ポンプ15を取り外したカバー筐体201の外観斜視図である。   FIG. 12 is an external perspective view of the fluid control device 200 according to a modification of the embodiment of the present invention when the fluid control device 200 is viewed from the bottom side. 13 is an external perspective view of the cover housing 201 with the piezoelectric pump 15 removed from the fluid control device 200 shown in FIG.

この変形例の流体制御装置200が前記実施形態の流体制御装置100と相違する点は、カバー筐体201の形状および流体制御装置200の取付け方法であり、その他の構成については同じである。流体制御装置200は、例えばケーシング10の内部からケーシング10の外部への送風を行うものである。すなわち、流体制御装置200は、電子機器1のケーシング10の内部に存在する暖気を、後述の排出孔202を介してケーシング10の外部へ送出し、ケーシング10の内部を冷却する。   The fluid control device 200 of this modification is different from the fluid control device 100 of the above-described embodiment in the shape of the cover housing 201 and the mounting method of the fluid control device 200, and the other configurations are the same. For example, the fluid control device 200 blows air from the inside of the casing 10 to the outside of the casing 10. That is, the fluid control device 200 sends warm air existing inside the casing 10 of the electronic device 1 to the outside of the casing 10 through a discharge hole 202 described later, and cools the inside of the casing 10.

詳述すると、カバー筐体201は、図12、図13に示すように、電子機器1のケーシング10の内面にケーシング10とともに一体成型されているものであり、ケーシング10が天板104(図6参照)の代わりをする点で前記実施形態のカバー筐体101と相違する。その他の構成については同じである。そのため、カバー筐体201には排出孔202も形成されておらず、図13に示すように、電子機器1のケーシング10において排出孔202が形成されている。排出孔202は前述の通気孔11と同じものである。   More specifically, as shown in FIGS. 12 and 13, the cover housing 201 is integrally molded with the casing 10 on the inner surface of the casing 10 of the electronic device 1, and the casing 10 is the top plate 104 (FIG. 6). It differs from the cover casing 101 of the above embodiment in that it is replaced with (see). Other configurations are the same. Therefore, the discharge hole 202 is not formed in the cover housing 201, and the discharge hole 202 is formed in the casing 10 of the electronic device 1 as shown in FIG. The discharge hole 202 is the same as the vent hole 11 described above.

そして、圧電ポンプ15の外筐体17の上面14(図5、図6参照)がカバー筐体201の取付面114A〜114Dに当接した状態でネジ(不図示)を、カバー筐体201のネジ穴116A〜116D及び外筐体17のネジ穴56A〜56Dに嵌入する。   Then, with the upper surface 14 (see FIGS. 5 and 6) of the outer casing 17 of the piezoelectric pump 15 in contact with the mounting surfaces 114 </ b> A to 114 </ b> D of the cover casing 201, screws (not shown) are attached to the cover casing 201. The screw holes 116A to 116D and the screw holes 56A to 56D of the outer casing 17 are fitted.

これにより、圧電ポンプ15は、吐出孔24が排出孔202に対向するようカバー筐体201に取り付けられる(図12参照)。そのため、カバー筐体201も、圧電ポンプ15の外筐体17に対して着脱自在に取り付けられている。   Thereby, the piezoelectric pump 15 is attached to the cover housing 201 so that the discharge hole 24 faces the discharge hole 202 (see FIG. 12). Therefore, the cover housing 201 is also detachably attached to the outer housing 17 of the piezoelectric pump 15.

また、この変形例において通気路205Aは、カバー筐体201の代わりに、ケーシング10と圧電ポンプ15の外筐体17の上面14との間に形成される。そのため、圧電ポンプ15から吐出孔24を介して吐出される気流が、流体制御装置200の外部に存在する空気を通気路205Aを通して引き込みながら排出孔202からケーシング10内へ排出される。よって、この変形例においても、排出される空気の流量が、引き込まれる空気の流量分増大する。   In this modified example, the air passage 205 </ b> A is formed between the casing 10 and the upper surface 14 of the outer casing 17 of the piezoelectric pump 15 instead of the cover casing 201. Therefore, the airflow discharged from the piezoelectric pump 15 through the discharge hole 24 is discharged from the discharge hole 202 into the casing 10 while drawing air existing outside the fluid control device 200 through the air passage 205A. Therefore, also in this modification, the flow rate of the discharged air increases by the flow rate of the drawn air.

また、この変形例においても、通気路205Aが、吐出孔24の中心と排出孔202の中心とを結ぶ中心軸に対して直交している。そのため、圧電ポンプ15により吐出孔24から吐出される第1の空気の流れと、カバー筐体201の外部から通気路205Aを介して引き込まれる第2の空気の流れとが直交する。   Also in this modified example, the air passage 205 </ b> A is orthogonal to the central axis connecting the center of the discharge hole 24 and the center of the discharge hole 202. Therefore, the flow of the first air discharged from the discharge hole 24 by the piezoelectric pump 15 and the flow of the second air drawn from the outside of the cover housing 201 through the air passage 205A are orthogonal to each other.

ここで、その第2の空気の流れを通気路205Aで作るため通気路205Aの長さL2(図6(A)参照)は所定の長さ必要となるが、通気路205Aは前記中心軸に対して直交するため、通気路205Aの長さL2を長く形成しても流体制御装置200の高さは高くならない。   Here, in order to create the second air flow with the air passage 205A, a length L2 of the air passage 205A (see FIG. 6A) is required to be a predetermined length, but the air passage 205A has the central axis. Therefore, even if the length L2 of the air passage 205A is long, the height of the fluid control device 200 does not increase.

従って、この変形例によれば、前記実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、この変形例の流体制御装置200によれば、天板104(図6参照)を有さないため天板104の厚み分、低背化を実現することができる。
Therefore, according to this modification, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
Furthermore, according to the fluid control apparatus 200 of this modified example, since the top plate 104 (see FIG. 6) is not provided, the height can be reduced by the thickness of the top plate 104.

《その他の実施形態》
前記実施形態では流体として空気を用いているが、これに限るものではなく、当該流体が、空気以外の気体であっても適用できる。
<< Other Embodiments >>
Although air is used as the fluid in the embodiment, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied even if the fluid is a gas other than air.

また、前記実施形態では圧電ポンプを設けたが、これに限るものではない。例えば、電磁駆動でポンピング動作を行う電磁ポンプを圧電ポンプの代わりに設けても構わない。   Moreover, although the piezoelectric pump is provided in the embodiment, the present invention is not limited to this. For example, an electromagnetic pump that performs a pumping operation by electromagnetic drive may be provided instead of the piezoelectric pump.

また、前記実施形態では、圧電素子40はチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成されているが、これに限るものではない。例えば、ニオブ酸カリウムナトリウム系及びアルカリニオブ酸系セラミックス等の非鉛系圧電体セラミックスの圧電材料などから構成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the piezoelectric element 40 is comprised from the lead zirconate titanate ceramics, it is not restricted to this. For example, it may be composed of a lead-free piezoelectric ceramic material such as potassium sodium niobate and alkali niobate ceramics.

また、前記実施形態では、通気路105Aが吐出孔24の中心と排出孔102の中心とを結ぶ中心軸に対して90°に交わるが、実施の際はこれに限るものではない。例えば、通気路105Aが当該中心軸に対してほぼ90°の角度(89°や91°など)で交わっていてもよい。   In the embodiment, the air passage 105A intersects at 90 ° with respect to the central axis connecting the center of the discharge hole 24 and the center of the discharge hole 102. However, the embodiment is not limited to this. For example, the air passage 105A may intersect with the central axis at an angle of approximately 90 ° (89 °, 91 °, etc.).

また、前記実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Further, the description of the embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

1…電子機器
10…ケーシング
11…通気孔
14…上面
15…圧電ポンプ
17…外筐体
18…ノズル
24…吐出孔
31…通気路
36…ポンプ室
37…天板
38…側板
39…振動板
40…圧電素子
41…スペーサ
42…キャップ
45…開口部
51…開口領域
52…突出部
53…開口領域
55A〜55D…切欠き
56A〜56D…ネジ穴
61…中央部
62…突出部
63,72…外部端子
70…電極導通用板
73…内部端子
100…流体制御装置
101…カバー筐体
102…排出孔
104…天板
105…通気路
114A〜114D…取付面
116A〜116D…ネジ穴
200…流体制御装置
201…カバー筐体
202…排出孔
205A…通気路
505…レギュレータ
506…真空源
507…流路計
508…圧力計
901、902、903…空気
915…カソード室
952…空気供給孔
953…空気引込孔
AL1…空気供給路
AP…空気供給ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic device 10 ... Casing 11 ... Vent hole 14 ... Upper surface 15 ... Piezoelectric pump 17 ... Outer housing 18 ... Nozzle 24 ... Discharge hole 31 ... Ventilation path 36 ... Pump chamber 37 ... Top plate 38 ... Side plate 39 ... Vibration plate 40 ... Piezoelectric element 41 ... Spacer 42 ... Cap 45 ... Opening 51 ... Opening area 52 ... Protruding part 53 ... Opening area 55A to 55D ... Notch 56A to 56D ... Screw hole 61 ... Central part 62 ... Protruding part 63, 72 ... External Terminal 70 ... Electrode conduction plate 73 ... Internal terminal 100 ... Fluid control device 101 ... Cover housing 102 ... Discharge hole 104 ... Top plate 105 ... Airflow path 114A-114D ... Mounting surface 116A-116D ... Screw hole 200 ... Fluid control device 201 ... cover housing 202 ... discharge hole 205A ... ventilation path 505 ... regulator 506 ... vacuum source 507 ... channel meter 508 ... pressure gauge 90 , 902, 903 ... air 915 ... cathode chamber 952 ... air supply hole 953 ... air guiding hole AL1 ... air supply passage AP ... air supply pump

Claims (2)

屈曲振動する振動板と、前記振動板の外周部が固定されて前記振動板とともにポンプ室を形成し、前記振動板に対向する前記ポンプ室の壁面に、前記ポンプ室の内部と外部とを連通させる開口部が形成されている第1筐体部と、前記第1筐体部に接合されて前記第1筐体部との間に第1通気路を形成し、前記開口部と対向する位置に吐出孔が形成された第2筐体部と、を有し、前記振動板の振動により気体を前記吐出孔から吐出するポンプと、
前記ポンプの前記第2筐体部に取り付けられ、前記振動板に平行で前記振動板とは逆側の前記第2筐体部の主面との間に第2通気路を形成するカバー筐体と、を備える流体制御装置であって、
前記第1通気路と前記第2通気路とは、前記流体制御装置本体の外部に連通しており、
前記カバー筐体は、前記第2通気路を介して前記吐出孔と対向する位置に排出孔が形成されており、
前記第2通気路は、前記吐出孔の中心と前記排出孔の中心とを結ぶ中心軸に対して直交する、流体制御装置。
A diaphragm that vibrates flexibly, and an outer peripheral portion of the diaphragm is fixed to form a pump chamber together with the diaphragm, and the inside and outside of the pump chamber communicate with a wall surface of the pump chamber facing the diaphragm. A position where a first air passage is formed between the first housing part in which the opening part to be formed is formed and the first housing part joined to the first housing part, and opposed to the opening part A pump that discharges gas from the discharge hole by the vibration of the diaphragm,
A cover housing that is attached to the second housing portion of the pump and forms a second air passage between the main surface of the second housing portion that is parallel to the diaphragm and opposite to the diaphragm. A fluid control device comprising:
The first air passage and the second air passage communicate with the outside of the fluid control device body,
The cover housing has a discharge hole formed at a position facing the discharge hole via the second air passage,
The fluid control device, wherein the second air passage is orthogonal to a central axis connecting the center of the discharge hole and the center of the discharge hole.
前記カバー筐体は、前記ポンプの前記第2筐体部に対して着脱自在に取り付けられている、請求項1に記載の流体制御装置。   The fluid control device according to claim 1, wherein the cover housing is detachably attached to the second housing portion of the pump.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016118402A (en) * 2014-12-18 2016-06-30 株式会社村田製作所 Clinical thermometer
WO2017061349A1 (en) * 2015-10-05 2017-04-13 株式会社村田製作所 Fluid control device, pressure reduction device, and pressure device
JP2019044769A (en) * 2017-08-31 2019-03-22 研能科技股▲ふん▼有限公司 Gas transport device
US10801487B2 (en) 2017-08-31 2020-10-13 Microjet Technology Co., Ltd. Gas transportation device
US10801485B2 (en) * 2017-08-31 2020-10-13 Microjet Technology Co., Ltd. Gas transportation device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008069266A1 (en) * 2006-12-09 2010-03-25 株式会社村田製作所 Piezoelectric micro blower
JP2010263061A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Murata Mfg Co Ltd Piezoelectric device and blower provided with the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008069266A1 (en) * 2006-12-09 2010-03-25 株式会社村田製作所 Piezoelectric micro blower
JP2010263061A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Murata Mfg Co Ltd Piezoelectric device and blower provided with the same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016118402A (en) * 2014-12-18 2016-06-30 株式会社村田製作所 Clinical thermometer
WO2017061349A1 (en) * 2015-10-05 2017-04-13 株式会社村田製作所 Fluid control device, pressure reduction device, and pressure device
JPWO2017061349A1 (en) * 2015-10-05 2018-05-17 株式会社村田製作所 Fluid control device, decompression device, and pressurization device
CN108138759A (en) * 2015-10-05 2018-06-08 株式会社村田制作所 Fluid control device, decompressor and pressue device
US10794378B2 (en) 2015-10-05 2020-10-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Fluid control device, decompression device, and compression device
DE112016004072B4 (en) 2015-10-05 2023-12-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. FLUID CONTROL DEVICE, DECOMPRESSION DEVICE AND COMPRESSION DEVICE
JP2019044769A (en) * 2017-08-31 2019-03-22 研能科技股▲ふん▼有限公司 Gas transport device
TWI663332B (en) * 2017-08-31 2019-06-21 研能科技股份有限公司 Gas transmitting device
US10801487B2 (en) 2017-08-31 2020-10-13 Microjet Technology Co., Ltd. Gas transportation device
US10801485B2 (en) * 2017-08-31 2020-10-13 Microjet Technology Co., Ltd. Gas transportation device
US10823165B2 (en) 2017-08-31 2020-11-03 Microjet Technology Co., Ltd. Gas transportation device
JP7137407B2 (en) 2017-08-31 2022-09-14 研能科技股▲ふん▼有限公司 gas transport device

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