JP7400939B2

JP7400939B2 - 流体制御装置

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Publication number: JP7400939B2
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Inventors: 友徳川端; 伸拓田中
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Description

本発明は、圧電体を利用した流体制御装置に関する。

従来、圧電体を利用して、流体を搬送する流体制御装置が、特許文献１に示すように、各種考案されている。特許文献１に示す流体制御装置は、圧電体による振動を利用して、流体を搬送している。

特許文献１に示す流体制御装置は、ポンプ室内にフィルム弁を備える。フィルム弁は、部分的に固定されており、可動端を備える。ポンプ室内の流体の流れに応じて、可動端が動くことで、流体制御装置は、整流を実現する。

例えば、フィルム弁が、振動板に固定されている場合、順流時には、フィルム弁の可動端は、振動板の表面に当接するように動く。一方、逆流時には、フィルム弁の可動端は、振動板に対向する天板に当接するように動く。これにより、流体制御装置は、順流時に流体を流し、逆流時に流体の流れを止める。

国際公開第２０１９／２３０１５９号

しかしながら、特許文献１に示すような従来の流体制御装置では、順流時においても、十分な流路抵抗の低下を得られない場合がある。

したがって、本発明の目的は、順流時の流路抵抗を、より確実に低下できる流体制御装置を提供することにある。

この発明の流体制御装置は、第１主板、第２主板、駆動体、枠体、支持部、側壁部材、弁部材、および、第２孔を備える。第１主板は、第１主面および第２主面を有する。第２主板は、第１主面に対向する第３主面と、第３主面と反対側の第４主面を有し、第３主面と第４主面の間を貫通し、流体を通す第１孔を有する。駆動体は、第２主面に配置され、第１主板を振動させる。枠体は、１主板の外縁よりも外側に設けられている。支持部は、枠体と第１主板とを接続し、枠体に対して第１主板を振動可能に支持する。側壁部材は、第２主板と枠体とに接続し、第１主面と第３主面との間にポンプ室を形成する。弁部材は、可撓性の弁膜、および、弁膜の内端側を第１主面に固定する固定部材を備え、内端が固定端であり、外端が可動端である。第２孔は、第１主板の外縁、枠体、および、隣接する２個の支持部によって囲まれ、ポンプ室の内外を連通し、流体を通す。第１主面を平面視して、弁部材の外端は、第２孔に重なる。

この構成では、流体が順方向に流れるとき、すなわち、流体が第１孔を介してポンプ室内に吸入され、ポンプ室内を中心から外縁方向に流れ、ポンプ室の外縁付近から第２孔を介して外部に吐出されるとき、弁の外端は、第２孔内に入り込む。これにより、弁膜の外端付近の流路断面積を大きくできる。

この発明によれば、順流時の流路抵抗を、より確実に低下できる。

図１は、第１の実施形態に係る流体制御装置の分解斜視図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、第１の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。図３（Ａ）は、順流時の弁膜の変形状態を示す側面断面の部分拡大図であり、図３（Ｂ）は、逆流時の弁膜の変形状態を示す側面断面の部分拡大図である。図４（Ａ）は、第２の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の部分拡大図である。図５（Ａ）は、第３の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の部分拡大図である。図６は、第４の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。図７は、第５の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。図８は、第６の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。図９は、第７の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。図１０は、第８の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。図１１は、第９の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る流体制御装置の分解斜視図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、第１の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。図２（Ａ）と図２（Ｂ）とは、同じ構成を示しているが、図２（Ａ）は、実際の流体制御装置の形状に近い寸法で記載しており、図２（Ｂ）は、流体制御装置の構成を分かり易くするために、特に、高さ方向（厚み方向）を強調して記載している。また、図２（Ｂ）には、流体制御装置で生じる振動の形状を記載している。図３（Ａ）は、順流時の弁膜の変形状態を示す側面断面の部分拡大図であり、図３（Ｂ）は、逆流時の弁膜の変形状態を示す側面断面の部分拡大図である。なお、これらの図をともに、以下の各実施形態に示す各図においては、説明を分かり易くするために、それぞれの構成要素の形状を部分的または全体として誇張して記載している。

図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、第１主板２１、枠体２２、複数の支持体２３、複数の空隙２３０、駆動体３０、第２主板４０、側壁部材５０、弁膜６１、および、固定部材６２を備える。

第１主板２１は、平面視した形状が円形の平板である。第１主板２１は、円形の主面２１１と主面２１２とを有する。主面２１１が、本発明の「第１主面」に対応し、主面２１２が、本発明の「第２主面」に対応する。主面２１１と主面２１２とは、互いに平行である。第１主板２１は、例えば金属等からなる。第１主板２１は、駆動体３０によって、ベンディング振動を起こすものであればよい。ベンディング振動とは、図２（Ｂ）の振動形状に示すように、第１主板２１を側面視して、主面２１１および主面２１２が波状に変位する振動である。

枠体２２は、平板であり、第１主板２１の外縁よりも外側に配置されている。平面視において、枠体２２は、第１主板２１を囲んでいる。すなわち、枠体２２は、平板の中央に、円形の開口を有する。開口の形状は、第１主板２１の外形と相似形であり、外形よりも大きい。枠体２２の外形は、例えば、図１に示すように矩形である。枠体２２の外形は、矩形に限るものではない。

複数の支持体２３は、梁形状である。複数の支持体２３は、第１主板２１と枠体２２との間に配置されている。複数の支持体２３は、第１主板２１の外縁と枠体２２の内縁とに接続する。複数の支持体２３は、第１主板２１の外縁に沿って、間隔を空けて配置されている。なお、支持体２３の個数は、３個以上であればよく、複数の支持体２３は、第１主板２１の外周に沿って等間隔に配置するとよい。

複数の空隙２３０は、第１主板２１と枠体２２との間に配置されている。複数の空隙２３０は、第１主板２１と枠体２２との間の領域において、複数の支持体２３が形成されていない部分である。

このような構成により、複数の空隙２３０は、第１主板２１の主面２１１側の空間と主面２１２側の空間とを連通する。したがって、複数の空隙２３０が、本発明の「第２孔」に対応する。そして、複数の空隙２３０が「凹部」に対応する。また、このような複数の空隙２３０を挟んで、複数の支持体２３が形成されることによって、複数の支持体２３は、弾性を有する。すなわち、複数の支持体２３は、枠体２２に対して、第１主板２１を振動可能に支持する。これら複数の支持体２３と複数の空隙２３０とによって、本発明の「支持部」が構成される。

なお、第１主板２１、枠体２２、および、複数の支持体２３は、一体成型されているとよい。すなわち、第１主板２１、枠体２２、および、複数の支持体２３は、一枚の平板に所定の方法で抜き加工して複数の空隙２３０を形成することで、実現するとよい。これにより、第１主板２１と枠体２２とを複数の支持体２３で接続し、複数の空隙２３０を有する形状を、精度よく、容易に実現できる。ただし、第１主板２１、枠体２２、および、複数の支持体２３は、一体成型されていなくてもよい。すなわち、第１主板２１、枠体２２、および、複数の支持体２３は、個別の部材を接続することで、実現してもよい。

駆動体３０は、例えば、圧電素子によって実現される。圧電素子は、円板の圧電体と駆動用の電極とを備える。駆動用の電極は、円板の圧電体における両主面に形成されている。

駆動体３０は、第１主板２１の主面２１２に配置される。この際、平面視において、駆動体３０の中心と第１主板２１の中心とは、略一致している。駆動体３０の圧電素子は、駆動用の電極に駆動信号が印加されることで歪む。この歪みによって、上述のように、第１主板２１は、振動する。

第２主板４０は、平面視した形状が矩形の平板である。なお、第２主板４０の外形は、矩形で無くてもよい。第２主板４０の外形は、少なくとも、枠体２２の外形以上であればよい。第２主板４０は、ベンディング振動が殆ど生じない材料、厚み等からなることが好ましい。第２主板４０は、主面４０１と主面４０２とを有する。主面４０１と主面４０２とは、互いに平行である。第２主板４０は、主面４０１が第１主板２１の主面２１１に対向するように配置される。

第２主板４０は、複数の孔４００を備える。複数の孔４００は、第２主板４０における主面４０１と主面４０２との間を貫通する。複数の孔４００が、本発明の「第１孔」に対応する。複数の孔４００は、第２主板４０を平面視して、円形に配列されている。流体制御装置１０を平面視して、この円径の中心は、第１主板２１の中心と略一致している。

側壁部材５０は、環状の柱体である。側壁部材５０は、ベンディング振動が殆ど生じない材料、厚み等からなることが好ましい。

側壁部材５０は、枠体２２と第２主板４０との間に配置される。側壁部材５０の高さ方向の一方端は、枠体２２に接続する。側壁部材５０の高さ方向の他方端は、第２主板４０に接続する。

この構成によって、流体制御装置１０は、第１主板２１、枠体２２、および、複数の支持体２３からなる平板と、第２主板４０と、側壁部材５０とによって囲まれる空間を備える。この空間が、流体制御装置１０のポンプ室１００となる。ポンプ室１００は、複数の孔４００、および、複数の空隙２３０に連通している。言い換えれば、ポンプ室１００は、複数の孔４００を介して、流体制御装置１０の第２主板４０側の外部空間に連通し、複数の空隙２３０を介して、流体制御装置１０の第１主板２１側の外部空間に連通している。

弁膜６１は、可撓性を有する材料からなる。弁膜６１は、ポンプ室１００を流れる流体によって変形可能な弾性を有していればよい。弁膜６１は、円環形であり、所定の幅（放射方向の長さ）を有する。弁膜６１の内径は、複数の孔４００の配置円の径よりも大きい。

固定部材６２は、例えば、両面テープ等の接着性を有する材料からなる。固定部材６２は、円環形であり、所定の幅（放射方向の長さ）を有する。固定部材６２の幅は、弁膜６１の幅よりも小さい。固定部材６２の内径は、複数の孔４００の配置円の径よりも大きく、弁膜６１の内径と同じまたは略同じである。固定部材６２の外径は、弁膜６１の外径よりも小さい。

固定部材６２は、弁膜６１を第１主板２１の主面２１１に固定する。この際、固定部材６２の中心は、主面２１１の中心と略一致する。また、固定部材６２の内端は、弁膜６１の内端と略一致する。これにより、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、弁膜６１の内端は、固定部材６２によって固定され、弁膜６１の外端６１１は、固定部材６２によって固定されない。なお、弁膜６１の内端、および、固定部材６２の内端は、これらを平面視して、中心側の端である。すなわち、弁膜６１は、内端を固定端とし、外端６１１を可動端として、変形可能な状態で、第１主板２１に固定される。なお、固定部材６２は、弁膜６１の内端から所定距離外端側の位置を固定してもよい。すなわち、固定部材６２は、弁膜６１の外端６１１が可動端となるように、弁膜６１の内端側を固定していればよい。

このような構成では、ベルヌーイの定理より、複数の孔４００からポンプ室１００内に流体が吸入され（順流状態）、流体は、ポンプ室１００内を中心から外縁に向かって流れる。これにより、弁膜６１の外端６１１は、第１主板２１側に押し下げる。そして、流体は、複数の空隙２３０から外部に吐出される。

一方、複数の空隙２３０からポンプ室１００内に流体が吸入されると（逆流状態）、流体は、ポンプ室１００の外縁から中心に向かって流れようとする。これにより、弁膜６１の外端６１１は、第２主板４０側に押し上げられ、第２主板４０の主面４０１に当接する。したがって、流体がポンプ室１００の中心に流れ込むことは、抑制される（図３（Ｂ）参照）。

そして、上述の構成を備えることによって、流体制御装置１０では、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、変形していない状態、すなわち、ポンプ室１００内に流体が流れていない状態において、弁膜６１の外端６１１は、空隙２３０に達している。

この構成により、流体が順方向に流れる（順流状態にある）と、図３（Ａ）に示すように、弁膜６１の外端６１１は、ポンプ室１００の中心から外縁に向かう流体に押されて、複数の空隙２３０内に入り込む。これにより、ポンプ室１００における第１主板２１の外縁付近の流路断面積が弁膜６１によって小さくなることは、抑制される。これにより、流体制御装置１０は、順流時の流路抵抗を低下できる。

なお、上述の構成では、複数の孔４００は、振動の節に重なっている。これにより、複数の孔４００から外部への流体の漏洩は、抑制される。これにより、流体制御装置１０は、流体の搬送効率を向上できる。

また、上述の説明では、第１主板２１が円形の例を示したが、完全な円形でない楕円等や、正多角形等の多角形にすることも可能である。しかしながら、第１主板２１が円形であることにより、第１主板２１は、ポンプ室１００の中心を通る軸を基準にした軸対称性が向上する。これにより、振動効率が向上し、ポンプ室１００の中心から外縁に向かう全方位において流路の長さが同じになり、流体の搬送効率は向上する。

また、上述の説明では、弁膜６１の外形が円形の例を示したが、完全な円形でない楕円形等や、正多角形等の多角形にすることも可能である。しかしながら、弁膜６１が円形であることによって、全方位において遮蔽性が向上する。さらに、ポンプ室１００の中心から外縁に向かう全方位において流路の状態が同じになり、流体の搬送効率は向上する。

また、上述の構成では、弁膜６１および固定部材６２が円環形である。これにより、固定部材６２によって弁膜６１を固定する際に、例えば、固定部材６２と第１主板２１と間や、固定部材６２と弁膜６１との間に発生する泡を抜きやすい。したがって、弁膜６１の第１主板２１への接着性は向上する。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図４（Ａ）は、第２の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の部分拡大図である。

図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、第２の実施形態に係る流体制御装置１０Ａは、第１の実施形態に係る流体制御装置１０に対して、突起部４１Ａを備える点で異なる。流体制御装置１０Ａの他の構成は、流体制御装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

流体制御装置１０Ａは、突起部４１Ａを備える。突起部４１Ａは、第２主板４０の主面４０１から突起する形状である。突起部４１Ａは、外縁４１１と内縁４１２とを有する円環形である。

平面視において、突起部４１Ａの外縁４１１は、弁膜６１の外端６１１よりも、ポンプ室１００の外縁に位置する。言い換えれば、突起部４１Ａの外縁４１１は、弁膜６１の外端６１１よりも側壁部材５０の内壁面に近い。平面視において、突起部４１Ａの内縁４１２は、固定部材６２に重なる。

このような構成によって、平面視において、弁膜６１の外端６１１は、突起部４１Ａに重なる。これにより、図４（Ｂ）に示すように、弁膜６１の外端６１１と突起部４１Ａとの距離は、第１の実施形態に係る流体制御装置１０よりも、短くなる。したがって、逆流時に、弁膜６１の外端６１１は、突起部４１Ａに当接し易く、流体の逆流は、より確実に抑制される。

なお、突起部４１Ａの厚みは、固定部材６２の厚み程度であることが好ましい。これにより、流体制御装置１０Ａは、順流時の流路抵抗の増加を抑えながら、逆流を確実に抑制できる。

また、流体制御装置１０Ａでは、平面視において、突起部４１Ａと固定部材６２とは、重なっている。この構成により、逆流時に弁膜６１の外端６１１が固定部材６２の上方まで押し込まれても、弁膜６１の外端６１１と突起部４１Ａとは、より確実に当接する。これにより、流体制御装置１０Ａは、逆流を、さらに確実に抑制できる。なお、この場合、突起部４１Ａにおける少なくとも固定部材６２と重なる部分の厚みは、小さいことが好ましく、小さいことによって、順流時の流路抵抗の増加を抑制できる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図５（Ａ）は、第３の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の部分拡大図である。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、第３の実施形態に係る流体制御装置１０Ｂは、第２の実施形態に係る流体制御装置１０Ａに対して、突起部４１Ｂの形状において異なる。流体制御装置１０Ｂの他の構成は、流体制御装置１０Ａと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

突起部４１Ｂの内縁４１２は、固定部材６２の外縁６２１よりもポンプ室１００の外縁に位置する。言い換えれば、突起部４１Ｂの内縁４１２は、固定部材６２の外縁６２１よりも側壁部材５０の内壁面に近い。これにより、平面視において、突起部４１Ｂと固定部材６２とは、重ならない。

したがって、ポンプ室１００における固定部材６２が配置される部分において、流路抵抗の増加をさらに抑制できる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図６は、第４の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。

図６に示すように、第４の実施形態に係る流体制御装置１０Ｃは、第１の実施形態に係る流体制御装置１０に対して、複数の孔４００の配置位置において異なる。流体制御装置１０Ｃの他の構成は、流体制御装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

平面視において、複数の孔４００は、固定部材６２に重なっている。この構成により、複数の孔４００からポンプ室１００内に吸入された流体が固定部材６２の内縁の壁にぶつかることは、抑制される。これにより、ポンプ室１００内での流れの乱れは抑制される。したがって、流体制御装置１０Ｃは、さらに搬送効率を向上できる。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図７は、第５の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。

図７に示すように、第５の実施形態に係る流体制御装置１０Ｄは、第３の実施形態に係る流体制御装置１０Ｂに対して、第２主板４０Ｄを備える点で異なる。流体制御装置１０Ｄの他の構成は、流体制御装置１０Ｂと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

流体制御装置１０Ｄは、第２主板４０Ｄを備える。第２主板４０Ｄは、主体となる平板と、突起部４１Ｄおよび側壁用突起部４２Ｄと、を備える。主体となる平板、突起部４１Ｄ、および、側壁用突起部４２Ｄは一体成型されている。言い換えれば、主体となる平板、突起部４１Ｄ、および、側壁用突起部４２Ｄは、例えば、一枚の平板を切削することによって成形される。

突起部４１Ｄは、流体制御装置１０Ｂの突起部４１Ｂと同様に、第２主板４０Ｄの主体となる平板における第１主板２１側の面から突起する形状である。突起部４１Ｄは、弁膜６１の外端に重なる。

側壁用突起部４２Ｄは、第２主板４０Ｄの主体となる平板における側壁部材５０に対向する面に、側壁部材５０側に突起する形状である。

突起部４１Ｄの端面（主体側の面と反対側の面）と、側壁用突起部４２Ｄの端面（主体側の面と反対側の面）とは、同一平面上にある（面一である）。すなわち、突起部４１Ｄの端面と、第２主板４０Ｄと側壁部材５０との接合面とは、同一平面上にある。

このような構成では、弁膜６１と突起部４１Ｄとの距離を、安定して実現できる。これにより、流体制御装置１０Ｄは、安定した流体搬送特性を実現できる。

なお、主体となる平板、突起部４１Ｄ、および、側壁用突起部４２Ｄは、一体成形されていることが好ましいが、別体であってもよい。この場合、主体となる平板に突起部４１Ｄ、および、側壁用突起部４２Ｄを接合した後、例えば、突起部４１Ｄの端面および側壁用突起部４２Ｄの端面を同時研磨すればよい。これにより、突起部４１Ｄの端面および側壁用突起部４２Ｄの端面を面一にできる。

また、この構成では、側壁部材５０は、接合材であってもよい。これにより、ポンプ室１００の高さは、側壁用突起部４２Ｄによって決まり、流体制御装置１０Ｄは、より安定した形状を実現できる。

（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図８は、第６の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。

図８に示すように、第６の実施形態に係る流体制御装置１０Ｅは、第５の実施形態に係る流体制御装置１０Ｄに対して、第２主板４０Ｅを備える点で異なる。流体制御装置１０Ｅの他の構成は、流体制御装置１０Ｄと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

流体制御装置１０Ｅは、第２主板４０Ｅを備える。第２主板４０Ｅは、主体となる平板と突起部４１Ｅとを備える。主体となる平板と突起部４１Ｅとは一体成型されている。

突起部４１Ｅは、第５の実施形態に係る突起部４１Ｄと側壁用突起部４２Ｄとが繋がって一体化された形状である。言い換えれば、平面視において、突起部４１Ｅの内縁は、弁膜６１に重なっており、突起部４１Ｅの外縁は、側壁部材５０の外縁と略一致している。

このような構成では、ポンプ室１００の外縁付近における第２主板４０Ｅの面が平坦になる。これにより、ポンプ室１００の外縁付近での乱流は抑制される。したがって、流体制御装置１０Ｅは、流体の搬送効率を向上できる。

（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図９は、第７の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。

図９に示すように、第７の実施形態に係る流体制御装置１０Ｆは、第６の実施形態に係る流体制御装置１０Ｅに対して、弁膜６１Ｆ、および、固定部材６２Ｆを備える点で異なる。流体制御装置１０Ｆの他の構成は、流体制御装置１０Ｅと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

弁膜６１Ｆは、円形である。固定部材６２Ｆは、円形である。すなわち、弁膜６１Ｆおよび固定部材６２Ｆは、中央に開口を有さない形状である。弁膜６１Ｆは、固定部材６２Ｆによって、外端６１１の部分を除き、第１主板２１に固定されている。

このような構成では、ポンプ室１００の第１主板２１側は、平坦面になる。これにより、ポンプ室１００内での主面４０１と弁膜６１Ｆとの距離が均一となり、流れの乱れを抑制できる。したがって、流体制御装置１０Ｆは、流体の搬送効率をさらに向上できる。

（第８の実施形態）
本発明の第８の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図１０は、第８の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。

図１０に示すように、第８の実施形態係る流体制御装置１０Ｇは、第７の実施形態に係る流体制御装置１０Ｆに対して、孔４００Ｇを有する点で異なる。流体制御装置１０Ｇのその他の構成は、流体制御装置１０Ｆと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

流体制御装置１０Ｇは、１つの孔４００Ｇを備える。孔４００Ｇは、第２主板４０Ｅを貫通する。孔４００Ｇの開口面積は、上述の各実施形態示した孔４００の開口面積よりも大きい。例えば、孔４００Ｇの直径は、上述の複数の孔４００が配列される円と同程度である。

このような構成であっても、流体制御装置１０Ｇは、流体制御装置１０Ｆと同様に作用効果を奏することができる。

（第９の実施形態）
本発明の第９の実施形態に係る流体制御装置について、図を参照して説明する。図１１は、第９の実施形態に係る流体制御装置の構成を示す側面図である。

図１１に示すように、第９の実施形態に係る流体制御装置１０Ｈは、第１の実施形態に係る流体制御装置１０に対して、凹部２１０を備える点で異なる。流体制御装置１０Ｈの他の構成は、流体制御装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

流体制御装置１０Ｈは、凹部２１０を備える。凹部２１０は、第１主板２１におけるポンプ室１００側の面（上述の主面２１１）から凹む形状である。平面視において、凹部２１０は、弁膜６１の外端６１１に重なっている。

このような構成により、順流時には、弁膜６１の外端６１１は、凹部２１０に収まる。これにより、弁膜６１の外端６１１付近の流路抵抗を低下できる。なお、この場合、凹部２１０は、流体の順流時に、弁膜６１の外端６１１が凹部２１０内に収まれば、流体が流れていない状態において、弁膜６１の外端６１１に重なっていなくても、上述の構成と同様の作用効果を奏することは可能である。

なお、上述の各実施形態の構成は、適宜組合せが可能であり、それぞれの組合せに応じた作用効果を奏することができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ：流体制御装置
２１：第１主板
２２：枠体
２３：支持体
３０：駆動体
４０、４０Ｄ、４０Ｅ：第２主板
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｄ、４１Ｅ：突起部
４２Ｄ：側壁用突起部
５０：側壁部材
６１、６１Ｆ：弁膜
６２、６２Ｆ：固定部材
１００：ポンプ室
２１０：凹部
２１１、２１２：主面
２３０：空隙
４００：孔
４０１、４０２：主面
４１１：外縁
４１２：内縁
６１１：外端
６２１：外縁

Claims

第１主面および第２主面を有する第１主板と、
前記第１主面に対向する第３主面と、前記第３主面と反対側の第４主面を有し、前記第３主面と前記第４主面の間を貫通し、流体を通す第１孔を有する第２主板と、
前記第２主面に配置され、前記第１主板を振動させる駆動体と、
前記第１主板の外縁よりも外側に設けられた枠体と、
前記枠体と前記第１主板とを接続し、前記枠体に対して前記第１主板を振動可能に支持する支持部と、
前記第２主板と前記枠体とに接続し、前記第１主面と前記第３主面との間にポンプ室を形成する側壁部材と、
可撓性の弁膜、および、前記弁膜の内端側を前記第１主面に固定する固定部材を備え、内端が固定端であり、外端が可動端である弁部材と、
前記第１主板の外縁、前記枠体、および、隣接する２個の前記支持部によって囲まれ、前記ポンプ室の内外を連通し、前記流体を通す第２孔と、
を備え、
前記第１主面を平面視して、前記弁部材の外端は、前記第２孔に重なる、
流体制御装置。
第１主面および第２主面を有する第１主板と、
前記第１主面に対向する第３主面と、前記第３主面と反対側の第４主面を有し、前記第３主面と前記第４主面の間を貫通し、流体を通す第１孔を有する第２主板と、
前記第２主面に配置され、前記第１主板を振動させる駆動体と、
前記第１主板の外縁よりも外側に設けられた枠体と、
前記枠体と前記第１主板とを接続し、前記枠体に対して前記第１主板を振動可能に支持する支持部と、
前記第２主板と前記枠体とに接続し、前記第１主面と前記第３主面との間にポンプ室を形成する側壁部材と、
可撓性の弁膜、および、前記弁膜の内端側を前記第１主面に固定する固定部材を備え、内端が固定端であり、外端が可動端である弁部材と、
前記第１主板の外縁、前記枠体、および、隣接する２個の前記支持部によって囲まれ、前記ポンプ室の内外を連通し、前記流体を通す第２孔と、
を備え、
前記第１主面を平面視して、前記弁部材の外端に重なる部分に、前記第１主板における前記第１主面から凹む凹部を備える、
流体制御装置。
第１主面および第２主面を有する第１主板と、
前記第１主面に対向する第３主面と、前記第３主面と反対側の第４主面を有し、前記第３主面と前記第４主面の間を貫通し、流体を通す第１孔を有する第２主板と、
前記第２主面に配置され、前記第１主板を振動させる駆動体と、
前記第１主板の外縁よりも外側に設けられた枠体と、
前記枠体と前記第１主板とを接続し、前記枠体に対して前記第１主板を振動可能に支持する支持部と、
前記第２主板と前記枠体とに接続し、前記第１主面と前記第３主面との間にポンプ室を形成する側壁部材と、
可撓性の弁膜、および、前記弁膜の内端側を前記第１主面に固定する固定部材を備え、内端が固定端であり、外端が可動端である弁部材と、
前記第１主板の外縁、前記枠体、および、隣接する２個の前記支持部によって囲まれ、前記ポンプ室の内外を連通し、前記流体を通す第２孔と、
を備え、
前記第１主面を平面視して、前記弁部材の外端に重なる部分に、前記第１主面から凹む凹部を備え、
前記第１主面を平面視して、前記弁部材の外端は、前記第２孔に重ならない、
流体制御装置。
前記第２主板は、前記第３主面から突起する突起部を備え、
前記平面視において、前記突起部は、前記弁膜の外端に重なる、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の流体制御装置。
前記平面視において、前記突起部は、前記固定部材に重ならない、
請求項４に記載の流体制御装置。
前記平面視において、前記突起部は、前記固定部材に重なる、
請求項４に記載の流体制御装置。
前記突起部は、前記第２主板と一体成型されている、
請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の流体制御装置。
前記第２主板における前記突起部の端面と前記側壁部材への接合面とは、同一平面上にある、
請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の流体制御装置。
前記平面視において、前記第１孔は、前記固定部材に重なる、
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の流体制御装置。
前記弁膜および前記固定部材は、環形である、
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の流体制御装置。
前記弁膜および前記固定部材は、中央に開口を有さない形状である、
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の流体制御装置。
前記弁膜の外形は、円形である、
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の流体制御装置。