TWI553230B

TWI553230B - 微型氣壓動力裝置

Info

Publication number: TWI553230B
Application number: TW103131689A
Authority: TW
Inventors: 陳世昌; 廖家淯; 郭承澤
Original assignee: 研能科技股份有限公司
Priority date: 2014-09-15
Filing date: 2014-09-15
Publication date: 2016-10-11
Also published as: EP2998582B1; US20160076530A1; EP2998582A1; TW201610298A; US9989047B2

Description

微型氣壓動力裝置

【0001】

本案係關於一種氣壓動力裝置，尤指一種微型超薄且靜音之微型氣壓動力裝置。

【0002】

目前於各領域中無論是醫藥、電腦科技、列印、能源等工業，產品均朝精緻化及微小化方向發展，其中微幫浦、噴霧器、噴墨頭、工業列印裝置等產品所包含之流體輸送結構為其關鍵技術，是以，如何藉創新結構突破其技術瓶頸，為發展之重要內容。

【0003】

舉例來說，於醫藥產業中，許多需要採用氣壓動力驅動之儀器或設備，通常採以傳統馬達及氣壓閥來達成其氣體輸送之目的。然而，受限於此等傳統馬達以及氣體閥之體積限制，使得此類的儀器設備難以縮小其整體裝置的體積，即難以實現薄型化之目標，更無法使之達成可攜式之目的。此外，該等傳統馬達及氣體閥於作動時亦會產生噪音之問題，導致使用上的不便利及不舒適。

【0004】

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失，可使傳統採用氣體傳輸裝置的儀器或設備達到體積小、微型化且靜音，進而達成輕便舒適之可攜式目的之微型氣壓動力裝置，實為目前迫切需要解決之問題。

【0005】

本案之目的在於提供一種適用於可攜式或穿戴式儀器或設備中之微型氣壓動力裝置，藉由微型氣體傳輸裝置中的壓電板高頻作動產生的氣體波動，於設計後之流道中產生壓力梯度，而使氣體高速流動，且透過流道進出方向之阻抗差異，將氣體由吸入端傳輸至排出端，俾解決習知技術之採用氣壓動力驅動的儀器或設備所具備之體積大、難以薄型化、無法達成可攜式之目的，以及噪音大等缺失。

【0006】

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種微型氣壓動力裝置，包括：蓋板；管板，具有入口管及至少一出口管；以及微型氣體傳輸裝置，設置於蓋板與管板之間，包括：進氣匯流板，具有第一表面及第二表面，第一表面具有至少一進氣孔，第二表面具有至少一匯流排通道及中心孔洞，匯流排通道對應第一表面之進氣孔；共振片，具有中空孔洞，對應流道板之中心孔洞；以及壓電致動器；其中，微型氣體傳輸裝置之進氣匯流板、共振片及壓電致動器依序對應對疊設置定位，蓋板與管板相互密封組接，於蓋板與管板之入口管連接處構成第一進氣腔，於蓋板與微型氣體傳輸裝置之進氣匯流板之間構成第二進氣腔，且管板與微型氣體傳輸裝置之壓電致動器之間構成出氣腔室，當微型氣體傳輸裝置之壓電致動器受驅動時，氣體由管板之入口管進入，依序流經第一進氣腔、第二進氣腔，並由進氣匯流板之至少一進氣孔導入微型氣體傳輸裝置，經進氣匯流板之至少一匯流排通道匯集至中心孔洞，再流經共振片之中空孔洞，再經壓電致動器向下傳輸，以進入出氣腔室，並由管板之出口管流出。

【0007】

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種微型氣壓動力裝置，包括：蓋板；管板，具有入口管及至少一出口管；以及微型氣體傳輸裝置，設置於蓋板與管板之間，包括：進氣板，具有至少一進氣孔，供導入氣體；流道板，具有至少一匯流排通道及中心孔洞，匯流排通道對應進氣板之進氣孔，且引導進氣孔之氣體匯流至中心孔洞；共振片，具有中空孔洞，對應流道板之中心孔洞；以及壓電致動器；其中，微型氣體傳輸裝置之進氣板、流道板、共振片及壓電致動器依序對應對疊設置定位，蓋板與管板相互密封組接，於蓋板與管板之入口管連接處構成第一進氣腔，於蓋板與微型氣體傳輸裝置之進氣板之間構成第二進氣腔，且管板與微型氣體傳輸裝置之壓電致動器之間構成出氣腔室，當型氣體傳輸裝置之壓電致動器受驅動時，氣體由管板之入口管進入，依序流經第一進氣腔、第二進氣腔，並由進氣板之至少一進氣孔導入微型氣體傳輸裝置，經流道板之至少一匯流排通道匯集至中心孔洞，再流經共振片之中空孔洞，再經壓電致動器向下傳輸，以進入出氣腔室，並由管板之出口管流出。

【0029】

1、2‧‧‧微型動力氣壓裝置
1A、2A‧‧‧微型氣體傳輸裝置
10、20‧‧‧蓋板
100‧‧‧第二進氣腔
11、21‧‧‧管板
11a、21a‧‧‧入口管
11b、21b‧‧‧出口管
11c、11d‧‧‧凹陷部
111‧‧‧第一進氣腔
112‧‧‧出氣腔室
12、22‧‧‧進氣匯流板
120‧‧‧進氣孔
121‧‧‧第一表面
122‧‧‧第二表面
123‧‧‧匯流排通道
124‧‧‧中心孔洞
13、23‧‧‧共振片
130‧‧‧中空孔洞
131‧‧‧第一腔室
14、24‧‧‧壓電致動器
140、240‧‧‧懸浮板
140a、240a‧‧‧懸浮板之上表面
140b‧‧‧懸浮板之下表面
140c、240c‧‧‧凸部
141、241‧‧‧外框
141a‧‧‧外框之上表面
141b‧‧‧外框之下表面
142、242‧‧‧支架
142a‧‧‧支架之上表面
142b‧‧‧支架之下表面
143、243‧‧‧壓電陶瓷板
144、161‧‧‧導電接腳
145‧‧‧空隙
15、17、25、27‧‧‧絕緣片
16、26‧‧‧導電片
g0‧‧‧間隙
(a)~(l)‧‧‧導電致動器之不同實施態樣
a0、i0、j0‧‧‧懸浮板
a1、i1、j1‧‧‧外框
a2、i2‧‧‧支架
a3‧‧‧空隙

【0008】

第1A圖係為本案為第一較佳實施例之微型氣壓動力裝置之正面分解結構示意圖。
第1B圖係為本案為第一較佳實施例之微型氣壓動力裝置之背面分解結構示意圖。
第2A圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之壓電致動器之正面結構示意圖。
第2B圖係為第2A圖所示之微型氣壓動力裝置之壓電致動器之背面結構示意圖。
第3圖係為第2A圖所示之壓電致動器之多種實施態樣示意圖。
第4A圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之管板之正面結構示意圖。
第4B圖係為第1B圖所示之微型氣壓動力裝置之組裝完成示意圖。
第5A圖至第5E圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之微型氣體傳輸裝置之作動示意圖。
第6A圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置組裝後之剖面結構示意圖。
第6B圖至第6D圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之作動示意圖。
第7A圖係為本案為第二較佳實施例之微型氣壓動力裝置之正面分解結構示意圖。
第7B圖係為本案為第二較佳實施例之微型氣壓動力裝置之背面分解結構示意圖。
第8圖係為第7A圖所示之微型氣壓動力裝置之壓電致動器之正面結構示意圖。

【0009】

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

【0010】

本案之微型氣壓動力裝置1係可應用於醫藥生技、能源、電腦科技或是列印等工業，俾用以傳送氣體，但不以此為限。請參閱第1A圖及第1B圖，其係分別為本案第一較佳實施例之微型氣壓動力裝置之正面分解結構示意圖及背面分解結構示意圖。如圖所示，本案之微型氣壓動力裝置1係由蓋板10、微型氣體傳輸裝置1A及管板11所組合而成，其中微型氣體傳輸裝置1A具有進氣匯流板12、共振片13、壓電致動器14、絕緣片15、17、導電片16等結構，其係將壓電致動器14對應於共振片13而設置，並使進氣匯流板12、共振片13、壓電致動器14、絕緣片15、導電片16及另一絕緣片17等依序堆疊設置而成。於本實施例中，共振片13與壓電致動器14之間係具有一間隙g0(如第5A圖所示)，然而於另一些實施例中，共振片13與壓電致動器14之間亦可不具有間隙，故其實施態樣並不以此為限。於一些實施例中，進氣匯流板12可為但不限為一體成型之板件結構，然而於另一些實施例中，進氣匯流板12可由進氣板及流道板兩板件所構成，並不以此為限。

【0011】

請同時參閱第1A圖及第1B圖，於本實施例中，微型氣體傳輸裝置1A之進氣匯流板12具有第一表面121及第二表面122，第一表面121與第二表面122相對設置，且在第一表面121上具有至少一進氣孔120，用以供氣體流入微型氣體傳輸裝置1A內，以本實施例為例，進氣匯流板12之第一表面121係具有4個進氣孔120，但進氣孔120的數量並不以此為限，其係可依實際施作情形而任施變化。且如第1B圖所示，進氣匯流板12之第二表面122係具有至少一匯流排通道123及中心孔洞124，且匯流排通道123係連通於第一表面121之進氣孔120，故於本實施例中，由於第一表面121具有4個進氣孔120，則其第二表面122亦具有4個對應的匯流排通道123，並匯集於中心孔洞124，以供氣體向下傳遞。

【0012】

又如第1A圖、第1B圖所示，共振片13係由一可撓性材質所構成，但不以此為限，且於共振片13上具有一中空孔洞130，係對應於進氣匯流板之中心孔洞124而設置，以使氣體可向下流通。

【0013】

請同時參閱第2A圖及第2B圖，其係分別為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之壓電致動器之正面結構示意圖及背面結構示意圖，如圖所示，壓電致動器14係由懸浮板140、外框141、至少一支架142以及壓電陶瓷板143所共同組裝而成，其中，該壓電陶瓷板143貼附於懸浮板140之下表面140b，以及該至少一支架142係連接於懸浮板140以及外框141之間，且於支架142、懸浮板140及外框141之間更具有至少一空隙145，用以供氣體流通，且懸浮板140、外框141以及支架142之型態及數量係具有多種變化。另外，外框141更具有一向外凸設之導電接腳144，用以供電連接之用，但不以此為限。

【0014】

於本實施例中，如第2A圖所示，懸浮板140係為一階梯面之結構，意即於懸浮板140之上表面140a更具有一凸部140c，且該懸浮板140之凸部140c係與外框141之上表面141a共平面，且懸浮板140之上表面140a及支架142之上表面142a亦為共平面，且懸浮板140之凸部140c與懸浮板140之上表面140a之間係具有一特定深度，以及外框141之上表面141a與支架142之上表面142a之間係具有一特定深度。至於懸浮板140之下表面140b，則如第2B圖所示，其與外框141之下表面141b及支架142之下表面142b為平整之共平面結構，而壓電陶瓷板143則貼附於此平整之懸浮板140之下表面140b處。於一些實施例中，懸浮板140、支架142以及外框141係可由一金屬板所構成，但不以此為限，故壓電致動器14由壓電陶瓷板143與金屬板黏合而成。

【0015】

請續參閱第3圖，其係為第2A圖所示之壓電致動器之多種實施態樣示意圖。如圖所示，則可見壓電致動器14之懸浮板140、外框141以及支架142係可有多樣之型態，且至少可具有第3圖所示之(a)~(l)等多種態樣，舉例來說，(a)態樣之外框a1及懸浮板a0係為方形之結構，且兩者之間係由多個支架a2以連結之，例如：8個，但不以此為限，且於支架a2及懸浮板a0、外框a1之間係具有空隙a3，以供氣體流通。於另一(i)態樣中，其外框i1及懸浮板i0亦同樣為方形之結構，惟其中僅由2個支架i2以連結之；另外，於(j)~(l)態樣，則其懸浮板j0等係可為圓形之結構，而外框j0等亦可為略具弧度之框體結構，但均不以此為限。故由此多種實施態樣可見，懸浮板140之型態係可為方形或圓形，而同樣地，貼附於懸浮板140之下表面140b的壓電陶瓷板143亦可為方形或圓形，並不以此為限；以及，連接於懸浮板140及外框141之間的支架142之型態與數量亦可依實際施作情形而任施變化，並不以本案所示之態樣為限。且等懸浮板140、外框141及支架142係可為一體成型之結構，但不以此為限，至於其製造方式則可由傳統加工、或黃光蝕刻、或雷射加工、或電鑄加工、或放電加工等方式製出，均不以此為限。

【0016】

此外，請續參閱第1A圖及第1B圖，於微型氣體傳輸裝置1A中更具有絕緣片15、17及導電片16，於本實施例中，依序將絕緣片15、導電片16及另一絕緣片17對應設置於壓電致動器14與管板11之間，且絕緣片15、17及導電片16之形態大致上對應於壓電致動器14之外框之形態，但不以此為限。於一些實施例中，絕緣片15及17係由可絕緣之材質所構成，例如：塑膠，但不以此為限，以進行絕緣之用，且於一些實施例中，微型氣體傳輸裝置1A可僅設置單一絕緣片15及導電片16，無須設置另一絕緣片17，即絕緣片15、17之數量係可依照實際施作情形而任施變化，並不以此為限；於另一些實施例中，導電片16即由可導電之材質所構成，例如：金屬，但不以此為限，以進行電導通之用。以及，於本實施例中，在導電片16上亦可設置一導電接腳161，以進行電導通之用。

【0017】

請參閱第4A圖，其係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之管板之正面結構示意圖。如圖所示，管板11具有入口管11a及出口管11b，且管板11之邊框處更具有兩凹陷部11c及11d，用以供壓電致動器14之導電接腳144及導電片16之導電接腳161對應設置。當管板11與微型氣體傳輸裝置1A及蓋板10對應組裝後，則其氣體傳輸之方向係如圖中之箭號所示，由入口管11a流入管板11內，並由入口管11a與微型氣體傳輸裝置1A之連接處，即為第6A圖所示之第一進氣腔111，流入蓋板10與微型氣體傳輸裝置1A之間的第二進氣腔100，再流入微型氣體傳輸裝置1A中，最後流至微型氣體傳輸裝置1A與管板11之間的出氣腔室112，再由出口管11b流出。

【0018】

請參閱第4B圖，其係為第1B圖所示之微型氣壓動力裝置之組裝完成示意圖。如圖所示，當蓋板10、微型氣體傳輸裝置1A及管板11對應組裝完成後，則其會如第4B圖所示，壓電致動器14之導電接腳144及導電片16之導電接腳161因設置於管板11之凹陷部11c及11d(如第4A圖所示)而裸露於微型氣壓動力裝置1之外，以供進行電氣導接之用。且蓋板10與管板11係為彼此對應密封設置，如此以使氣體可由入口管11a進入微型氣壓動力裝置1內，並於該密封狀態中進入微型氣體傳輸裝置1A進行傳輸，再由出口管11b輸出。

【0019】

請同時參閱第1A圖及第5A圖至第5E圖，其中第5A圖至第5E圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之微型氣體傳輸裝置之作動示意圖。首先，如第5A圖所示，可見微型氣體傳輸裝置1A係依序由進氣匯流板12、共振片13、壓電致動器14、絕緣片15、導電片16等堆疊而成，且於共振片13與壓電致動器14之間係具有一間隙g0，於本實施例中，係於共振片13及壓電致動器14之外框141之間的間隙g0中填充一材質，例如：導電膠，但不以此為限，以使共振片13與壓電致動器14之懸浮板140之凸部140c之間可維持該間隙g0之深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板140之凸部140c與共振片13保持適當距離使彼此接觸干涉減少，促使噪音產生可被降低；於另一些實施例中，亦可藉由加高壓電致動器14之外框141之高度，以使其與共振片13組裝時增加一間隙，但不以此為限，另外，於另一些實施例中，該共振片13與壓電致動器14之間亦可不具有間隙g0，即其實施態樣並不以此為限。

【0020】

請續參閱第5A圖至第5E圖，如圖所示，當進氣匯流板12、共振片13與壓電致動器14依序對應組裝後，則於進氣匯流板12之中心孔洞124處可與共振片13共同形成一匯流氣體的腔室，且在共振片13與壓電致動器14之間更形成一第一腔室131，用以暫存氣體，且第一腔室131係透過共振片13之中空孔洞130而與進氣匯流板12之中心孔洞124處的腔室相連通，且第一腔室131之兩側則由壓電致動器14之支架142之間的空隙145而與下方之出氣腔室112(如第6A圖所示)相連通。

【0021】

當微型氣壓動力裝置1之微型氣體傳輸裝置1A作動時，主要由壓電致動器14受電壓致動而以支架142為支點，進行垂直方向之往復式振動。如第5B圖所示，當壓電致動器14受電壓致動而向下振動時，則氣體由進氣匯流板12上的至少一進氣孔120進入，並經由進氣匯流板12上的至少一匯流排通道123以匯集到中央的中心孔洞124處，再經由共振片13上與中心孔洞124對應設置的中央孔洞130向下流入至第一腔室131中，其後，由於受壓電致動器14振動之帶動，共振片13亦會隨之共振而進行垂直之往復式振動，如第5C圖所示，則為共振片13亦隨之向下振動，並貼附抵觸於壓電致動器14之懸浮板140之凸部140c上，藉由此共振片13之形變，以壓縮第一腔室131之體積，並關閉第一腔室131中間流通空間，促使其內的氣體推擠向兩側流動，進而經過壓電致動器14之支架142之間的空隙145而向下穿越流動。至於第5D圖則為其共振片13回復至初始位置，而壓電致動器14受電壓驅動以向上振動，如此同樣擠壓第一腔室131之體積，惟此時由於壓電致動器14係向上抬升，因而使得第一腔室131內的氣體會朝兩側流動，進而帶動氣體持續地自進氣匯流板12上的至少一進氣孔120進入，再流入進氣匯流板12上的中心孔洞124所形成之腔室中，再如第5E圖所示，該共振片13受壓電致動器14向上抬升的振動而共振向上，進而使進氣匯流板12的中心孔洞124內的氣體再由共振片13的中央孔洞130而流入第一腔室131內，並經由壓電致動器14之支架142之間的空隙145而向下穿越流出微型氣體傳輸裝置1A。由此實施態樣可見，當共振片13進行垂直之往復式振動時，係可由其與壓電致動器14之間的間隙g0以增加其垂直位移的最大距離，換句話說，於該兩結構之間設置間隙g0可使共振片13於共振時可產生更大幅度的上下位移，因而可促進氣體更快速的流動，並可達到靜音之效果。如此，在經此微型氣體傳輸裝置1A之流道設計中產生壓力梯度，使氣體高速流動，並透過流道進出方向之阻抗差異，將氣體由吸入端傳輸至排出端，且在排出端有氣壓之狀態下，仍有能力持續推出氣體。

【0022】

另外，於一些實施例中，共振片13之垂直往復式振動頻率係可與壓電致動器14之振動頻率相同，即兩者可同時向上或同時向下，其係可依照實際施作情形而任施變化，並不以本實施例所示之作動方式為限。

【0023】

請同時參閱第1A圖、第1B圖及第6A圖至第6D圖，其中第6A圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置組裝後之剖面結構示意圖，第6B圖至第6D圖係為第1A圖所示之微型氣壓動力裝置之作動示意圖。如第6A圖所示，當蓋板10與管板11彼此密封對接設置後，蓋板10與管板11之入口管11a連接處係構成第一進氣腔111，且在蓋板10與微型氣體傳輸裝置1A之進氣匯流板12之間係構成第二進氣腔100，並於管板11與微型氣體傳輸裝置1A之壓電致動器14之間構成出氣腔室112。因此，當微型氣體傳輸裝置1A之壓電致動器14受驅動時，則可如第6B圖所示，氣體可由管板11之入口管11a產生負壓而被吸入，且如圖中之箭號所示，依序流經蓋板10與管板11之入口管11a連接處之第一進氣腔111、以及蓋板10與進氣匯流板12之間的第二進氣腔100，再由進氣匯流板12上的至少一進氣孔120導入微型氣體傳輸裝置1A中，並經由進氣匯流板12之至少一匯流排通道123匯集至中心孔洞124處，再流經共振片13之中空孔洞130，再如第6C圖之箭號所示，經過壓電致動器14之支架142之間的空隙145而向下穿越流出微型氣體傳輸裝置1A，以進入管板11與壓電致動器14之間的出氣腔室112，並由管板11之出口管11b流出。

【0024】

另如第6D圖所示，當微型氣體傳輸裝置1A之共振片13共振向上位移，進而使進氣匯流板12的中心孔洞124內的氣體可由共振片13的中空孔洞130而流入第一腔室131內(此時與第5E圖所示之狀態相同)，再經由壓電致動器14之支架142之間的空隙145而向下持續地傳輸至管板11與壓電致動器14之間的出氣腔室112中，則由於其氣體壓係持續向下增加，故氣體可持續地向下傳輸，並由管板11之出口管11b流出，如此可累積壓力於出口端任何容器，當需卸壓時，藉由調控微型氣體傳輸裝置1A之輸出量，使氣體經由出口管11b管入適量排出而降壓，或完全排出而卸壓。

【0025】

請同時參閱第7A圖、第7B及第8圖，其係分別為本案第二較佳實施例之微型氣壓動力裝置之正面分解結構示意圖、背面分解結構示意圖以及其壓電致動器之正面結構示意圖。如第7A圖及第7B圖所示，本實施例之微型氣壓動力裝置2同樣由蓋板20、微型氣體傳輸裝置2A及管板21所組合而成，其中微型氣體傳輸裝置2A具有進氣匯流板22、共振片23、壓電致動器24、絕緣片25、27、導電片26等結構，其係將壓電致動器24對應於共振片23而設置，並使進氣匯流板22、共振片23、壓電致動器24、絕緣片25、導電片26及另一絕緣片27等依序堆疊設置而成，且蓋板20與管板21相互密封組接，並於蓋板20與管板21之入口管21a連接處構成第一進氣腔(未圖示)，於蓋板20與微型氣體傳輸裝置2A之進氣匯流板22之間構成第二進氣腔(未圖示)，且管板21與微型氣體傳輸裝置2A之壓電致動器24之間構成出氣腔室(未圖示)，當微型氣體傳輸裝置2A之壓電致動器24受驅動時，氣體由管板21之入口管21a進入，依序流經第一進氣腔、第二進氣腔，並由進氣匯流板22導入微型氣體傳輸裝置2A，再流經共振片23，並由壓電致動器24向下傳輸，以進入出氣腔室，最後由管板21之出口管21b流出；其中，該蓋板20、管板21、進氣匯流板22、共振片23、絕緣片25及導電片26之結構、設置方式及功能與前述實施例大致相同，故不再贅述之。

【0026】

惟於本實施例中，壓電致動器24之型態與前述實施例略有不同，即如第8圖所示，於本實施例中，壓電致動器24同樣由懸浮板240、外框241、至少一支架242以及壓電陶瓷板243(如第7B圖所示)所共同組裝而成，其中，該壓電陶瓷板243貼附於懸浮板140之下表面140b，以及該至少一支架242係連接於懸浮板240以及外框241之間，於本實施例中，懸浮板240之型態係為圓形所構成，且其上表面240a上亦具有一凸部240c，且該凸部240c亦為對應之圓形型態，但不以此為限。且如第7B圖所示，由於壓電致動器24之懸浮板240為圓形之型態，故其壓電陶瓷板243亦為對應之圓形型態。由本實施例可見，壓電致動器24係可具有多樣的型態變化，然並不以本案所述之實施例之型態為限，其係可依照實際施作情形而任施變化。

【0027】

綜上所述，本發明所提供之微型氣體動力裝置，主要藉由蓋板、管板以及微型氣體傳輸裝置之相互組接，使氣體自管板之入口管流入微型氣體傳輸裝置中，依序流經蓋板與管板之入口管連接處之第一進氣腔、以及蓋板與進氣匯流板之間的第二進氣腔，並由進氣匯流板上的至少一進氣孔導入微型氣體傳輸裝置中，再經進氣匯流板之至少一匯流排通道匯集至中心孔洞，流經共振片之中空孔洞，並經壓電致動器向下傳輸，以進入管板與壓電致動器之間的出氣腔室，並由管板之出口管流出，透過此壓電致動器之作動，使氣體於設計後之流道及壓力腔室中產生壓力梯度，進而使氣體高速流動，以使氣體迅速地傳輸，且同時可達到靜音之功效，更可使微型氣體動力裝置之整體體積減小及薄型化，進而使微型氣體動力裝置達成輕便舒適之可攜式目的，並可廣泛地應用於醫療器材及相關設備之中。因此，本案之極具產業利用價值，爰依法提出申請。

【0028】

縱使本發明已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1‧‧‧微型氣壓動力裝置

1A‧‧‧微型氣體傳輸裝置

10‧‧‧蓋板

11‧‧‧管板

11a‧‧‧入口管

11b‧‧‧出口管

12‧‧‧進氣匯流板

120‧‧‧進氣孔

121‧‧‧第一表面

13‧‧‧共振片

14‧‧‧壓電致動器

140‧‧‧懸浮板

140a‧‧‧上表面

140c‧‧‧凸部

141‧‧‧外框

142‧‧‧支架

15、17‧‧‧絕緣片

16‧‧‧導電片

161‧‧‧導電接腳

Claims

【第1項】

一種微型氣壓動力裝置，包括：
    一微型氣體傳輸裝置，包括一進氣匯流板、一共振片及一壓電致動器，該進氣匯流板一表面具有至少一進氣孔，另一表面具有至少一匯流排通道及一中心孔洞，該匯流排通道對應連通該進氣孔，該共振片具有一中空孔洞，對應該進氣匯流板之中心孔洞，該壓電致動器依序對應堆疊該共振片、該進氣匯流板設置定位；
    一蓋板，設置於該微型氣體傳輸裝置之該進氣匯流板之上；以及
    一管板，設置於該微型氣體傳輸裝置之該壓電致動器之下，且具有一入口管及至少一出口管；
    其中，該蓋板、該微型氣體傳輸裝置及該管板相互堆疊密封組接，以及該蓋板與該管板之入口管連接處構成一第一進氣腔，以及該蓋板與該微型氣體傳輸裝置之進氣匯流板之間構成一第二進氣腔，以及該管板與該微型氣體傳輸裝置之壓電致動器之間構成一出氣腔室，供該微型氣體傳輸裝置受驅動時氣體由該管板之該入口管進入，依序流經該第一進氣腔、該第二進氣腔，並由該進氣匯流板之至少一進氣孔導入該微型氣體傳輸裝置，經該進氣匯流板之該至少一匯流排通道匯集至該中心孔洞，再流經該共振片之該中空孔洞，再經該壓電致動器向下傳輸，以進入該出氣腔室，並由該管板之該出口管流出，完成氣體傳輸。
【第2項】

如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該壓電致動器，具有一懸浮板及一外框，該懸浮板及該外框之間係以至少一支架連接，且於該懸浮板之一表面貼附一壓電陶瓷板。
【第3項】

如申請專利範圍第2項所述之微型氣壓動力裝置，其中該壓電致動器之該懸浮板之一上表面為一階梯面之結構，即該上表面具有一凸部，且該凸部與該外框之一上表面共平面，該凸部及該外框之該上表面與該懸浮板之該上表面及該支架之一上表面之間具有一特定深度。
【第4項】

如申請專利範圍第2項所述之微型氣壓動力裝置，其中該壓電致動器之該壓電陶瓷板貼附於該懸浮板之一下表面，且該懸浮板之該下表面與該外框及該支架之一下表面共平面。
【第5項】

如申請專利範圍第2項所述之微型氣壓動力裝置，其中該壓電致動器之該懸浮板、該外框及該支架為一體成型之結構，且該懸浮板、該外框及該支架由一金屬材質所構成。
【第6項】

如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型氣體傳輸裝置更包括一絕緣片及至少一導電片，且該絕緣片及該導電片依序設置於該壓電致動器之下。
【第7項】

如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該共振片由一可撓性之材質所構成，並可與該壓電致動器產生共振。
【第8項】

如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該微型氣體傳輸裝置之該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一第一腔室，當氣體自該微型氣體傳輸裝置之該進氣匯流板之該至少一進氣孔導入，經該進氣匯流板之該至少一匯流排通道匯集至該中心孔洞，再流經該共振片之該中空孔洞，以進入該第一腔室內，再經該壓電致動器向下傳輸。
【第9項】

如申請專利範圍第1項所述之微型氣壓動力裝置，其中該進氣匯流板可包括一進氣板及一流道板相互堆疊結合而成，該進氣板具有至少一進氣孔，該流道板具有至少一匯流排通道及一中心孔洞，且該流道板之至少一匯流排通道各別連通對應該進氣板之一進氣孔。