JP2019065847A - 流体システム - Google Patents
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Abstract
Description
10:流体動作領域
10a:流体誘導ユニット
11:基材
12:第1チャンバー
13:共振板
130:中空孔
131:可動部材
14:作動板
141:浮揚部材
142:外枠部材
143:空隙
15:圧電素子
16:出口板
160:出口孔
17:入口板
170:入口孔
18:第2チャンバー
19:第3チャンバー
20:流体流路
20a、20b、21a、21b、22a、22b:分岐通路
30:合流チャンバー
40:センシング素子
50、50a、50b、50c、50d:弁部材
51:通路基材
511:第1貫通孔
512:第1貫通孔
513:チャンバー
514:第1出口
515:第2出口
52:圧電アクチュエータ
521:キャリア
522:圧電セラミックス
53:連結ロッド
531:ブロッキング部材
60:制御部
610、620:電気的な接続線
g0:隙間
A:輸出領域
Claims (11)
- 集積化して作製された、流体システムであって、流体動作領域と流体流路と合流チャンバーとセンシング素子と複数の弁部材とを備え、
前記流体動作領域は、少なくとも一つの流体誘導ユニットで構成され、
前記流体誘導ユニットは、入口板と基材と共振板と作動板と圧電素子と出口板とを備え、
前記入口板は、少なくとも一つ入口孔を有し、
前記共振板は、中空孔を有し、且つ前記共振板と前記入口板との間に第1チャンバーを有し、
前記作動板は、浮揚部材と外枠部材と少なくとも一つの空隙とを有し、
前記圧電素子は、前記作動板の前記浮揚部材の一つの表面に粘着され、
前記出口板は、出口孔を有し、
前記入口板と前記基材と前記共振板と前記作動板と前記出口板とで順次集積して設けられ、前記共振板と前記作動板との間に隙間を有することで第2チャンバーを形成し、前記作動板と前記出口板との間に第3チャンバーを形成し、前記圧電素子の駆動により前記作動板を曲がるように共振させることで、前記第2チャンバーと前記第3チャンバーとに圧力差が生じられ、前記流体を前記入口板の前記入口孔から前記第1チャンバーに流入させて、共振板の中空孔より第2チャンバーに流入し、少なくとも一つの空隙より第3チャンバーに流入し、最後、前記出口板の前記出口孔から流体を輸送し、
前記流体流路は、前記流体動作領域の前記出口孔に連通し、且つ複数の分岐通路を有し、前記流体動作領域から輸送された流体を分流して所要の輸送量を形成し、
前記合流チャンバーは、前記流体流路と連通され、流体を前記合流チャンバーの内部に蓄積させ、
前記センシング素子は、前記流体流路に設けられ、前記流体流路の流体を感知測定するために用いられ、
前記複数の弁部材は、前記分岐通路に設けられ、弁部材の開閉状態を制御することによって、流体を前記分岐通路より輸出させる、
ことを特徴とする流体システム。 - 前記流体動作領域は、複数の流体誘導ユニットを直列配置に連接して設けることで流体を輸送する、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。
- 前記流体動作領域は、複数の流体誘導ユニットを並列配置に連接して設けることで流体を輸送する、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。
- 前記流体動作領域は、複数の流体誘導ユニットを並列・直列配置に連接して設けることで流体を輸送する、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。
- 前記流体動作領域は、複数の流体誘導ユニットを環状に配置して設けることで流体を輸送する、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。
- 前記流体動作領域は、複数の流体誘導ユニットをハニカム形状に配置して設けることで流体を輸送する、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム
- 前記複数の分岐通路の長さは、所要の特定輸送量に応じて予め設計され、且つ、前記複数の分岐通路の幅は、所要の特定輸送量に応じて予め設計される、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。
- 前記弁部材は、それぞれ、通路基材と、圧電アクチュエータと、連結ロッドとを備え、
前記通路基材は、第1貫通孔と第2貫通孔を有し、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とが互いに離間して設けられ、且つ前記分岐流路に連通し、前記通路基材はチャンバーを更に凹設し、前記チャンバーは、前記第1貫通孔に連通する第1出口と、前記第2貫通孔に連通する第2出口とを設け、
前記圧電アクチュエータは、キャリアと前記キャリアの一つの表面に粘着されている圧電セラミックスとで構成され、且つ前記圧電アクチュエータは前記チャンバーを覆い、
前記連結ロッドは、前記キャリアの他面に連結され、且つ前記第2出口を挿入して自由に変位し、前記連結ロッドの一端は、前記第2出口の直径よりも大きい断面積を有するブロッキング部材を有し、前記ブロッキング部材は前記第2出口を閉じるために用いられ、
前記圧電アクチュエータが作動されて、前記キャリアが変位するように駆動することで、前記連結ロッドのブロッキング部材が連動されて前記第2出口の開閉状態を制御し、流体を分岐流路から輸出することを制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。 - 前記複数の弁部材は、制御部によって複数の弁部材の開閉状態を制御し、前記制御部と前記流体誘導ユニットとが集積化された構造に包装される、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。
- 前記複数の分岐通路は、直列配置、並列配置、直列・並列配置のうちのいずれか一つの配置で構成される、ことを特徴とする請求項1に記載の流体システム。
- 集積化して作製された、流体システムであって、少なくとも一つの流体動作領域と、少なくとも一つの流体流路と、少なくとも一つの合流チャンバーと、少なくとも一つのセンシング素子と、複数の弁部材とを備え、
前記少なくとも一つの流体動作領域は、少なくとも一つの流体誘導ユニットで構成され、前記流体誘導ユニットは、少なくとも一つの入口板と少なくとも一つの基材と少なくとも一つの共振板と少なくとも一つの作動板と少なくとも一つの圧電素子と少なくとも一つの出口板とを備え、
前記少なくとも一つの入口板は、少なくとも一つ入口孔を有し、
前記少なくとも一つの共振板は、少なくとも一つの中空孔を有し、且つ前記共振板と前記入口板との間に少なくとも一つの第1チャンバーを有し、
前記少なくとも一つの作動板は、少なくとも一つの浮揚部材と少なくとも一つの外枠部材と少なくとも一つの空隙とを有し、
前記少なくとも一つの圧電素子は、前記作動板の前記浮揚部材の一つの表面に粘着され、
前記少なくとも一つの出口板は、少なくとも一つの出口孔を有し、
前記入口板と前記基材と前記共振板と前記作動板と前記出口板とで順次集積して設けられ、前記共振板と前記作動板との間に少なくとも一つの隙間を有することで少なくとも一つの第2チャンバーを形成し、前記作動板と前記出口板との間に少なくとも一つの第3チャンバーを形成し、前記圧電素子の駆動により前記作動板を曲がるように共振させることで、前記第2チャンバーと前記第3チャンバーとに少なくとも一つの圧力差が生じられ、前記流体を前記入口板の前記入口孔から前記第1チャンバーに流入させて、共振板の中空孔より第2チャンバーに流入し、少なくとも一つの空隙より第3チャンバーに流入し、最後、前記出口板の前記出口孔から流体を輸送し
前記少なくとも一つの流体流路は、前記流体動作領域における前記出口孔に連通され、且つ複数の分岐通路を有し、前記流体動作領域から輸送された流体を分流して所要の輸送量を形成し、
前記少なくとも一つの合流チャンバーは、前記流体流路と連通され、流体を前記合流チャンバーの内部に蓄積させ、
前記少なくとも一つのセンシング素子は、前記流体流路に設けられ、前記流体流路内の流体を感知測定するために用いられ、
前記複数の弁部材は、前記分岐通路に設けられ、弁部材の開閉状態を制御することによって、流体を制御して前記分岐通路より輸出させる、
ことを特徴とする流体システム。
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