WO2017061349A1 - 流体制御装置、減圧装置、および、加圧装置 - Google Patents

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fluid control
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fixing member
control device
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田中伸拓
藤崎雅章
竹村洋
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a fluid control device that transports fluid, a decompression device that sucks fluid, and a pressurization device that discharges fluid.
  • piezoelectric micropumps including a piezoelectric actuator and a valve portion are widely used in various devices (referred to as fluid control devices in this invention) that operate with fluid transport (see, for example, Patent Document 1). .
  • the piezoelectric micropump is provided in a state where a piezoelectric element or the like is housed in a case provided with an inflow port and an outflow port, and is sometimes attached to the inside of the fluid control device while being housed in the case.
  • FIG. 17A is a schematic diagram showing an example of a conventional mounting structure of a pump in a fluid control device.
  • the fluid control device 101 includes a pump 111, a case 121 for storing the pump 111, and a fixing member 131 such as a frame or an exterior plate.
  • a packing 133 is attached to the fixing member 131, and the side surface of the case 121 is held by the packing 133.
  • the inside of the case 121 is partitioned by the pump 111 into a space 124 on the bottom surface side and a space 125 on the top surface side.
  • the pump 111 includes an actuator (not shown), and causes the fluid to flow between the space 124 on the bottom surface side and the space 125 on the top surface side by driving the actuator.
  • the pump 111 includes a valve portion (not shown), regulates the direction of fluid flow by the operation of the valve portion, generates a large pressure difference between the two spaces 124 and 125, and obtains a high fluid pressure.
  • the fluid control device 101 in this case constitutes a pressurizing device.
  • the top surface space 125 is always open to the external space and the bottom surface space 124 is connected to the pressure vessel, the bottom surface space 124 and the pressure vessel are decompressed to a lower fluid pressure than the external space. Will be. Accordingly, the fluid control device 101 in this case constitutes a decompression device.
  • FIG. 17B is a diagram schematically illustrating deformation that occurs when the fluid control device 101 is configured as a pressurizing device.
  • the top surface or bottom surface of the case 121 facing the space (FIG. 17).
  • the top surface) swells or deforms between a dent state and a flat state as the pressure state is switched.
  • transformation is transmitted to other members, such as the fixing member 131, a deformation
  • an object of the present invention is to provide a fluid control device, a decompression device, and a pressurization device that are excellent in silence and durability, and that can reduce unnecessary noises and malfunctions that occur due to switching of the pressure state. is there.
  • the fluid control device of the present invention includes a top plate, a side plate, and a bottom plate that surround an internal space, a case provided with an opening that allows the internal space to communicate with the external space, and the internal space with the top plate side region and the bottom plate.
  • a pump that is provided at a position that is divided into a side region and that includes an actuator that generates a fluid flow between the top plate side region and the bottom plate side region, and a valve unit that regulates a direction of the fluid flow.
  • a fixing member for fixing the case is attached to the fixing member with the top plate or the bottom plate as an attachment surface.
  • the region where the pressure difference between the external space and the top plate side region and the bottom plate side region of the case becomes large can be close to the pump. Can be turned upside down.
  • one of the top plate side region and the bottom plate side region located closer to the mounting surface is pressured with the external space during operation of the pump than the other.
  • the difference may be small.
  • the top plate or the bottom plate that hardly causes bending due to a pressure difference with the external space becomes an attachment surface to the fixing member, a problem such as cracking or peeling occurs in the attachment portion between the case and the fixing member, It can be particularly suppressed that the deformation is transmitted to the fixing member and the unnecessary sound or malfunction occurs in other members.
  • one of the top plate side region and the bottom plate side region located on the side closer to the mounting surface has a pressure difference with the external space during operation of the pump than the other. May be large.
  • the deformation of the top plate or the bottom plate facing the region where the pressure difference with the external space is large is suppressed by the fixing member, and it is possible to particularly suppress the generation of unnecessary noise and defects in the case and the pump.
  • the region where the pressure difference between the external space during operation of the pump is larger is the distance between the pump and the top plate or the distance between the pump and the bottom plate. It is preferably sufficiently larger than the deformation amount of the plate or the bottom plate. This is because by preventing contact between the top plate or the bottom plate and the pump, it is possible to prevent problems such as changes in pump characteristics.
  • the fluid control device may include a nozzle that allows the internal space to communicate with a pressure vessel, and the nozzle may protrude from the mounting surface so as to pass through the fixing member.
  • the pressure vessel is connected from the mounting surface of the case, if a nozzle is provided in the fixing member, it is necessary to seal the space between the case and the fixing member with packing or the like. Therefore, by providing the case with a nozzle that protrudes from the mounting surface so as to pass through the fixing member, it is not necessary to hermetically seal between the case and the fixing member, and the case can be fixed more easily without providing a packing or the like. it can.
  • the fluid control device of the present invention may include a nozzle that allows the internal space to communicate with a pressure vessel, and the nozzle may be provided on the side plate. Also in this case, it is not necessary to seal between the case and the fixing member with packing or the like, and the case can be fixed more easily without providing packing or the like. Moreover, since the area of the attachment surface of a case and a fixing member increases, the intensity
  • the fluid control device of the present invention may further include a control unit that intermittently drives the actuator. During the intermittent operation, each part is deformed each time the actuator is driven, and the degree of occurrence of unnecessary noise / problems is large. Therefore, the improvement effect of the present invention is great.
  • the pressure reducing device of the present invention includes the above-described fluid control device and a pressure vessel connected to a region of the top plate side region and the bottom plate side region that is depressurized more than an external space.
  • the pressurization apparatus of this invention is provided with the fluid control apparatus mentioned above, and the pressure vessel connected to the area
  • the decompression device is, for example, a nasal aspirator, a breast pump, or a secretory aspirator for local negative pressure closure therapy (NPWT).
  • the pressurizing device is, for example, an air mat or a cuff of a blood pressure monitor.
  • the present invention it is possible to suppress the generation of unnecessary sounds and problems that occur with the switching of the pressure state. Accordingly, it is possible to provide a fluid control device, a decompression device, and a pressurization device that are less likely to cause problems such as loose fixing between members, cracking of the member, and peeling, and that are excellent in durability and noise reduction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a fluid control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration example of a case and a pump according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first operation state of the case and the pump according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a second operation state of the case and the pump according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first modification of the fluid control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a specific configuration example of the fixing member of the fluid control device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification of the fluid control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third modification of the fluid control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fourth modification of the fluid control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fifth modification of the fluid control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a sixth modification of the fluid control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the fluid control device according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a fluid control device according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration example of a fluid control apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a decompression device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing a pressurizing apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17A is a schematic diagram illustrating an example of a conventional mounting structure of a pump in a fluid control device.
  • FIG. 17B is a diagram schematically illustrating deformation that occurs when the fluid control device 101 is configured as a pressurizing device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a fluid control apparatus 1 according to the first embodiment.
  • the fluid control apparatus 1 shown here operates with transport of a gas such as air, and includes, for example, a nasal aspirator, a breast pump, a secretory aspirator (NPWT) secretion aspirator, an air mat, and a blood pressure.
  • a gas such as air
  • NGWT secretory aspirator
  • a blood pressure for example, the total cuff.
  • the fluid control device 1 includes a fixing member 31, an adhesive sheet 32, a packing 34, a case 21, a pump 11, a control unit 2, and nozzles 29 and 33.
  • the fixing member 31 corresponds to a “fixing member” recited in the claims.
  • the fixing member 31 is, for example, a housing of the fluid control device 1, a housing of a control unit in the fluid control device 1, a circuit board, a battery, a heat sink, a heat pipe, or the like.
  • the fixing member 31 is preferably made of a material having higher rigidity than the mounting surface of the case 21.
  • the material of the fixing member 31 is preferably a material having a high elastic modulus such as metal. In the case of a material having a low elastic modulus such as resin, it is preferable that the fixing member 31 is thicker than the case 21.
  • the case 21 is attached to the fixing member 31 with the top surface or the bottom surface described later as the attachment surface B.
  • the nozzle 29 is attached to the case 21.
  • the nozzle 33 is attached to the fixing member 31.
  • One of the nozzle 29 and the nozzle 33 is connected to a pressure vessel (not shown) and corresponds to a “nozzle” described in the claims.
  • the other of the nozzle 29 and the nozzle 33 is opened to the external space, and corresponds to an “opening” described in the claims.
  • the pump 11 is accommodated in the internal space 59 of the case 21.
  • the control unit 2 outputs an alternating drive voltage to the pump 11.
  • the pump 11 is driven by applying an alternating drive voltage, and causes a predetermined flow in the gas in the case 21.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet 32 is fixed to the attachment surface B of the case 21 and the fixing member 31 by bonding them.
  • the packing 34 surrounds the outer surface of the mounting surface B so as to be in close contact with the case 21 and the fixing member 31 in order to maintain airtightness even when there is poor adhesion between the case 21 or the fixing member 31 and the adhesive sheet 32.
  • a configuration in which a surface having a large pressure difference from the external space is fixed to the pressure vessel may be used.
  • the pressure difference between both surfaces of the fixed portion is reduced, the deformation of the case is further suppressed, and the effect of reducing unnecessary sounds and defects is great.
  • the pressure vessel may be a thin bag-like container made of a resin material such as nylon, such as a mat, cuff or gauze, or a box-like vessel made of a thick material.
  • case 21 and the fixing member 31 may be fixed by other methods such as adhesion using an adhesive, direct bonding, screwing, and fitting, without using the adhesive sheet 32.
  • the packing 34 may not be provided when it is not necessary to hermetically seal the bonding surface between the case 21 and the fixing member 31.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view according to a configuration example of the case 21 and the pump 11.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first operation state according to the configuration example.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second operation state according to the configuration example.
  • the upward direction in FIG. 2 is referred to as the top surface direction or the top surface side
  • the downward direction in FIG. 2 is referred to as the bottom surface direction or the bottom surface side.
  • the case 21 and the pump 11 shown here constitute a laminated module 3 having a laminated structure of thin plate members.
  • the laminated module 3 includes a case top plate 41, a valve top plate 42, a valve side plate 43, a valve film 44, a valve bottom plate 45, a pump side plate 46, a vibration plate 47, a piezoelectric element 48, a case side plate 49, and a case bottom plate 50. ing.
  • the case top plate 41, the case side plate 49, and the case bottom plate 50 are joined together in a state where they are laminated in order from the top surface side to the bottom surface side to form the case 21.
  • the case top plate 41 is a disk-shaped member made of, for example, resin, and is provided with a circular opening 51 penetrating in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the opening 51 functions as a discharge port that discharges gas from the inside of the case 21.
  • the case bottom plate 50 is a disk-shaped member made of, for example, resin, and is provided with a circular opening 60 penetrating in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the opening 60 functions as an inflow port through which gas flows into the case 21.
  • the case side plate 49 is a cylindrical member provided between the case top plate 41 and the case bottom plate 50, and is provided with an internal space 59 that communicates with the opening 51 of the case top plate 41 and the opening 60 of the case bottom plate 50. Yes.
  • the case side plate 49 is provided with a partition wall 26 so as to protrude from the inner peripheral surface into the internal space 59 and extend along the inner periphery.
  • the partition wall 26 is located near the center of the case side plate 49 in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the valve top plate 42, the valve side plate 43, the valve film 44, the valve bottom plate 45, the pump side plate 46, the vibration plate 47, and the piezoelectric element 48 constitute the pump 11.
  • the pump 11 is supported hollow between the case top plate 41 and the case bottom plate 50 by joining the outer edge portion on the bottom surface side of the valve bottom plate 45 to the top surface side surface of the partition wall 26 in the case side plate 49.
  • a region on the top surface side from the pump 11 and the partition wall 26 in the internal space 59 is referred to as a top plate side region 25 (see FIGS. 3 and 4).
  • region of the bottom face side rather than the pump 11 and the partition 26 in the internal space 59 is called the baseplate side area
  • the pump 11 is provided at a position where the internal space 59 of the case 21 is divided into the top plate side region 25 and the bottom plate side region 24, and partitions the top plate side region 25 and the bottom plate side region 24 together with the partition wall 26. is doing.
  • the bottom plate side region 24 communicating with the opening 60 as the inflow port corresponds to the “first air chamber” according to the present invention
  • the top plate side region 25 communicating with the opening 51 as the discharge port is the “second air chamber” according to the present invention. Corresponds to "Air chamber”.
  • the pump 11 includes a valve 12 and an actuator 13.
  • the actuator 13 is provided on the bottom surface side of the pump 11, and vibrates by being driven to generate a gas flow from the bottom plate side region 24 to the top plate side region 25.
  • the valve 12 corresponds to a “valve portion” described in the claims, and is provided on the top surface side of the pump 11, and allows the flow of gas from the top plate side region 25 to the bottom plate side region 24.
  • the direction of gas flow is limited to the top surface direction (the direction from the bottom plate side region 24 toward the top plate side region 25).
  • the actuator 13 is configured by laminating and bonding a piezoelectric element 48 on the bottom surface side of the diaphragm 47.
  • the piezoelectric element 48 is formed by forming a top surface side electrode and a bottom surface side electrode on a disk-shaped member having a piezoelectric property that expands and contracts in an in-plane direction made of, for example, lead zirconate titanate ceramics.
  • the diaphragm 47 is a disk-shaped member made of, for example, a metal material. The diaphragm 47 is deformed so as to be bent concentrically with the piezoelectric element 48 by restricting expansion and contraction in the in-plane direction generated in the piezoelectric element 48 (see FIGS. 3 and 4). Therefore, the actuator 13 is driven by applying an AC driving voltage to the piezoelectric element 48 and vibrates so as to be repeatedly bent concentrically.
  • the diaphragm 47 is provided with a circular opening 57 penetrating in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the piezoelectric element 48 is provided with a circular opening 58 penetrating in the top surface direction (bottom surface direction).
  • These openings 57 and 58 function as an inflow port through which gas flows into the pump 11 from the bottom plate side region 24.
  • the openings 57 and 58 are arranged near the center of the diaphragm 47 and the piezoelectric element 48, but the opening 58 is not provided in the piezoelectric element 48, and the opening 57 of the diaphragm 47 overlaps the piezoelectric element 48. You may make it provide in the position which does not become.
  • the pump side plate 46 is laminated and joined to the top surface side of the actuator 13.
  • the pump side plate 46 is an annular member made of, for example, metal, and is provided with a circular opening 56 penetrating in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the opening 56 functions as a pump chamber that causes a pressure change in the gas.
  • a valve bottom plate 45 is laminated and joined to the top side of the pump side plate 46.
  • the valve bottom plate 45 is a disk-shaped member made of, for example, metal, and is provided with a plurality of circular openings 55 penetrating in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the plurality of openings 55 are concentrated in the vicinity of the center of the valve bottom plate 45. These openings 55 function as inflow ports through which gas flows into the valve 12 from the pump chamber (opening 56).
  • the valve 12 is configured by stacking and joining a valve top plate 42, a valve side plate 43, and a valve bottom plate 45 in order from the top surface side to the bottom surface side with the valve film 44 housed therein.
  • the valve side plate 43 is an annular member made of metal, for example, and a circular opening 53 is provided so as to penetrate in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the opening 53 functions as a valve chamber that houses the valve film 44.
  • the valve top plate 42 is a disk-shaped member made of, for example, metal, and a plurality of circular openings 52 are provided penetrating in the top surface direction (bottom surface direction). The plurality of openings 52 are concentrated in the vicinity of the center of the valve top plate 42.
  • openings 52 function as discharge ports for discharging gas from the valve chamber (opening 53) to the top plate side region 25.
  • a plurality of the openings 52 can provide higher characteristics as a pump, but the number of the openings 52 may not be plural. Further, each of the openings 52 may not be circular.
  • the valve film 44 is a disk-shaped film member, and a plurality of circular openings 54 are provided penetrating in the top surface direction (bottom surface direction).
  • the plurality of openings 54 are concentrated in the vicinity of the center of the valve film 44.
  • the valve film 44 is set to have a thickness smaller than the thickness of the valve side plate 43 and to have an outer diameter that is slightly smaller than the opening diameter of the valve chamber (opening 53) (FIGS. 3 and 4). reference.).
  • bulb film 44 is comprised with lightweight resin, such as a polyimide, so that it may become a very light mass. Thereby, the valve film 44 is movable along the top surface direction (bottom surface direction) within the valve chamber (opening 53).
  • a protrusion 27 is provided on a part of the outer periphery of the valve film 44.
  • channel 28 which the protrusion 27 latches is provided in the internal peripheral surface of the valve
  • the opening 52 of the valve top plate 42 and the opening 54 of the valve film 44 are arranged at positions facing each other.
  • the opening 55 of the valve bottom plate 45 and the opening 54 of the valve film 44 are arranged at positions that do not face each other. Therefore, when the valve film 44 moves to the top surface side and contacts the valve top plate 42, the opening 52 of the valve top plate 42 and the opening 54 of the valve film 44 communicate with each other.
  • the opening 55 of the valve bottom plate 45 and the opening 54 of the valve film 44 cannot be communicated with each other.
  • the flow path opening / closing state between the opening 52 of the valve top plate 42 and the opening 55 of the valve bottom plate 45 changes as the valve film 44 moves.
  • FIG. 3 and FIG. 4 the gas flow in the laminated module 3 will be described in more detail.
  • the flow of gas is illustrated with black arrows.
  • FIG. 3 shows a first operation state in which the piezoelectric element 48 expands in the in-plane direction and the actuator 13 is bent convexly toward the bottom surface side.
  • the volume of the pump chamber (opening 56) increases, and the fluid pressure in the pump chamber (opening 56) decreases.
  • the pump chamber (opening 56) has a negative pressure with respect to the valve chamber (opening 53) and the bottom plate side region 24.
  • the valve film 44 is drawn toward the bottom surface side and comes into contact with the valve bottom plate 45.
  • the opening 55 of the valve bottom plate 45 is closed by the valve film 44. Therefore, the pump chamber (opening 56) sucks gas from the bottom plate side region 24.
  • FIG. 4 shows a state where the piezoelectric element 48 is contracted in the in-plane direction, and the actuator 13 is bent convexly toward the top surface side.
  • the volume of the pump chamber (opening 56) decreases, and the fluid pressure in the pump chamber (opening 56) increases.
  • the pump chamber (opening 56) has a positive pressure with respect to the valve chamber (opening 53) and the bottom plate side region 24.
  • the valve film 44 is pushed away to the top surface side and comes into contact with the valve top plate 42.
  • the opening 52 of the valve top plate 42 overlaps the opening 54 of the valve film 44. Therefore, the pump chamber (opening 56) discharges gas to the top plate side region 25 through the valve chamber (opening 53). At this time, part of the gas in the pump chamber (opening 56) is also discharged to the bottom plate side region 24.
  • the gas flow is limited so as to pass through the inside of the valve 12 from the bottom surface side to the top surface side. Since these operating states are alternately repeated while the pump 11 is driven, a gas flow from the bottom plate side region 24 to the top plate side region 25 is constantly generated inside the case 21. Become.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a first modification that occurs in the case 21 when the fluid control device 1 is configured as a decompression device and is attached to the fixing member 31 with the top surface side of the case 21 as the attachment surface B. It is.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a specific configuration example of the fixing member 31 of the fluid control device 1.
  • the fluid flows from the bottom plate side region 24 to the top plate side region 25 inside the case 21, when the fluid control device 1 is configured as a pressure reducing device, the pressure vessel 22 is placed on the bottom plate side region 24 side of the case 21. And the top plate side region 25 side of the case 21 needs to be opened to the external space. Accordingly, when the case 21 is attached to the fixing member 31 with the top surface side as the attachment surface B, the nozzle 29 is attached to the bottom surface of the case 21, the nozzle 29 is connected to the pressure vessel 22, and attached to the fixing member 31. The nozzle 33 may be opened to the external space.
  • the fixing member 31 is a housing of a device in which the fluid control device is incorporated.
  • the bottom plate side region 24 of the case 21 has a negative pressure with respect to the external space, and the pressure difference ⁇ P with the external space becomes negative.
  • the top plate side region 25 of the case 21 has almost the same fluid pressure as the external space, and the pressure difference ⁇ P with the external space becomes substantially zero.
  • the case 21 is deformed so that only the bottom surface is recessed due to a pressure difference with the external space.
  • the side surface of the case 21 is hardly deformed by pressure.
  • the case 21 and the pump 11 try to move to the bottom side due to the reaction force of such deformation.
  • the top surface of the case 21 is attached to the fixing member 31 as the attachment surface B, the case 21 and the pump 11 can hardly move to the bottom surface side.
  • the case 21 and the pump 11 are not vibrated toward the bottom side in accordance with the deformation, and generation of unnecessary sounds and defects due to the vibration can be suppressed.
  • the top surface of the case 21 that hardly deforms is attached to the fixing member 31, so that the deformation of the case 21 is not transmitted to the fixing member 31. Deformation is prevented. Therefore, in the fluid control device 1 in this case, generation of deformation sound in the fixing member 31, generation of friction sound with the other member by the fixing member 31, loosening of fixing between the fixing member 31 and the other member, It is possible to suppress cracking or peeling of other members.
  • the distance between the case 21 and the pump 11 is large in the bottom plate side region 24 so that the case 21 does not contact the pump 11 due to deformation. This is because the problem of a change in pump characteristics due to contact between the case 21 and the pump 11 can be prevented.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a second modification that occurs in the case 21 when the fluid control device 1 is configured as a pressurizing device and the bottom surface side of the case 21 is attached to the fixing member 31 as the attachment surface B. It is.
  • the fluid control device 1 Since the fluid flows from the bottom plate side region 24 to the top plate side region 25 inside the case 21, when the fluid control device 1 is configured as a pressurizing device, the pressure is applied to the top plate side region 25 side of the case 21. It is necessary to connect the container 22 and open the bottom plate side region 24 side of the case 21 to the external space. Therefore, when attaching the bottom surface side of the case 21 to the fixing member 31 as the attachment surface B, the nozzle 29 is attached to the top surface of the case 21, the nozzle 29 is connected to the pressure vessel 22, and attached to the fixing member 31. The nozzle 33 may be opened to the external space.
  • the case 21 and the pump 11 try to move to the bottom side due to the reaction force of such deformation.
  • the bottom surface of the case 21 is attached to the fixing member 31 as the attachment surface B, the case 21 and the pump 11 can hardly move to the bottom surface side.
  • the case 21 and the pump 11 are not vibrated toward the bottom side in accordance with the deformation, and generation of unnecessary sounds and defects due to the vibration can be suppressed. Also in the fluid control device 1 in this case, since the bottom surface of the case 21 that hardly deforms is attached to the fixing member 31, the deformation of the case 21 is not transmitted to the fixing member 31, and the fixing member 31 The deformation of 31 can be prevented.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a third modification example that occurs in the case 21 when the fluid control device 1 is configured as a decompression device and is attached to the fixing member 31 with the bottom surface side of the case 21 as the attachment surface B. is there.
  • the nozzle 29 is attached to the top surface of the case 21 to open the nozzle 29 to the external space, and is attached to the fixing member 31.
  • the nozzle 33 may be connected to the pressure vessel 22.
  • the bottom plate side region 24 of the case 21 has a negative pressure difference ⁇ P with the external space, and a force is generated to deform the bottom surface of the case 21 so as to be recessed.
  • the bottom surface of the case 21 is attached to the fixing member 31 as the attachment surface B, the bottom surface of the case 21 is hardly deformed.
  • the elastic modulus of the fixing member 31 is higher than the elastic modulus of the bottom surface of the case 21 or when the thickness of the fixing member 31 is larger than the thickness of the bottom surface of the case 21, the deformation suppressing effect is large.
  • the mounting surface B is not vibrated, and generation of unnecessary sounds and defects due to the vibration can be suppressed.
  • the deformation amount of the bottom face of case 21 is reduced. Therefore, in the fluid control device 1 in this case, cracking or peeling of members in the laminated module 3 and generation of unnecessary sound from the laminated module 3 can be suppressed.
  • the pump 11 and the bottom surface of the case 21 can be brought close to each other, and the height of the fluid control device 1 can be reduced.
  • FIG. 9 illustrates a fourth modification that occurs in the case 21 when the fluid control device 1 is configured as a pressurizing device and is attached to the fixing member 31 with the top surface side of the case 21 as the attachment surface B.
  • the nozzle 29 is attached to the bottom surface of the case 21 to open the nozzle 29 to the external space, and is attached to the fixing member 31.
  • the nozzle 33 may be connected to the pressure vessel 22.
  • the top plate side region 25 of the case 21 has a positive pressure difference ⁇ P with the external space, and a force is generated to deform the top surface of the case 21 so as to swell.
  • the top surface of the case 21 is attached to the fixing member 31 as the attachment surface B, the top surface of the case 21 can hardly be deformed.
  • the mounting surface B is not vibrated, and it is possible to suppress the generation of unnecessary sounds and defects due to the vibration.
  • transformation produces is attached to the fixing member 31, the deformation amount of the top
  • the case 21 is attached to the fixing member 31 with the top surface or the bottom surface of the case 21 as the attachment surface B. Even if such deformation occurs, it is possible to suppress generation of unnecessary sounds and defects. Accordingly, it is possible to configure the fluid control device 1 that is less prone to problems such as loose fixing between members, cracking and peeling of the members, and excellent in durability and quietness.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which a member other than the casing of the device in which the fluid control device 1 is incorporated is used as a fixing member.
  • the case 21 is bonded to the surface of a heat radiator 36 such as a heat sink and a battery 37 via an adhesive sheet 32.
  • the heat radiator 36 such as a heat sink or the battery 37 may be used as a fixing member.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating another example in which a member other than the casing of the device in which the fluid control device 1 is incorporated is used as a fixing member.
  • the case 21 is bonded to the outer surface of the pressure vessel 22.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a fluid control apparatus 1A according to the second embodiment.
  • the difference from the first embodiment in the fluid control device 1A shown here is that the fixing member 31A and the nozzle 33A are provided, and the packing 34 is omitted.
  • the nozzle 33A is connected to the pressure vessel, is attached to the case 21 instead of the fixing member 31A, and protrudes from the attachment surface B so as to pass through the fixing member 31A.
  • the fixing member 31A is provided with an opening 35A into which the nozzle 33A is inserted.
  • the nozzle 33 ⁇ / b> A protrudes directly from the case 21, so that airtightness between the fixing member 31 ⁇ / b> A and the case 21 is a problem. Don't be. Therefore, there is no need to provide a member that enhances airtightness such as packing, and a simpler configuration can be employed for fixing the fixing member 31 ⁇ / b> A and the case 21.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a fluid control apparatus 1E according to the third embodiment.
  • the difference from the first embodiment in the fluid control apparatus 1E shown here is that a fixing member 31E and a nozzle 33E are provided, and the packing 34 is omitted.
  • the nozzle 33 ⁇ / b> E is provided so as to protrude from the side surface of the case 21.
  • the fixing member 31E is not provided with an opening.
  • the fluid control device 1E having such a configuration Even in the fluid control device 1E having such a configuration, even if the adhesive sheet 32 has poor adhesion, the airtightness between the fixing member 31E and the case 21 does not become a problem.
  • the fixing member 31E and the case 21 can be fixed. Moreover, since the area of the attachment part of fixing member 31E and case 21 increases, the rigidity of an attachment part can be improved and it can make it more difficult to deform
  • the direction of the nozzle 33E is arranged substantially parallel to the adhesive sheet 32. Therefore, when inserting and extracting the pressure vessel and the nozzle 33E, the stress applied to the adhesive sheet 32 becomes the shear direction, and the strength can be further increased.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a fluid control apparatus 1B according to the fourth embodiment.
  • the difference from the first embodiment in the fluid control device 1B shown here is that a fixing member 31B and nozzles 29B and 33B are provided, and the packing 34 is omitted.
  • the nozzles 29 ⁇ / b> B and 33 ⁇ / b> B are both provided so as to protrude from the side surface of the case 21.
  • the fixing member 31B is not provided with an opening.
  • the fixing member 31B and the case 21 can be fixed with a simple configuration, as in the third embodiment, and the rigidity of the attachment portion between the fixing member 31E and the case 21 can be increased. Can be increased.
  • the nozzles 29B and 33B are both provided on the side surface of the case 21, the case 21 and the nozzles 29B and 33B can be made thin as a whole.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a decompression device 1C according to the fifth embodiment.
  • the decompression device 1C includes a pump 11, a case 21, a fixing member 31, and a pressure vessel 9C.
  • the pressure vessel 9 ⁇ / b> C is attached to an adapter for, for example, nasal suction, milking, or secretion suction for local negative pressure closure therapy (NPWT), and the bottom plate side that becomes negative pressure with respect to the external space of the case 21 It is connected to the region 24 via a connection tube or the like.
  • the decompression device 1C can make the pressure vessel 9C have a negative pressure with respect to the external space by driving the pump 11, and can suck external fluid through the pressure vessel 9C.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing a pressurizing apparatus 1D according to the sixth embodiment.
  • the pressurizing device 1D includes a pump 11, a case 21, a fixing member 31, and a pressure vessel 9D.
  • the pressure vessel 9D is, for example, a recumbent air mat or a cuff of a sphygmomanometer, and is connected to a top plate side region 25 of the case 21 that is positive pressure with respect to the external space via a connection tube or the like.
  • the pressurizing device 1D can drive the pump 11 to make the pressure vessel 9D positive with respect to the external space.
  • the pressurizing apparatus 1D includes a recumbent air mat as the pressure vessel 9D
  • an electromagnetic valve 10D for exhaust is attached to the recumbent air mat
  • the control unit 2 uses the pressure vessel of the pump 11
  • the exhaust of the pressure vessel 9D (air mat) by the electromagnetic valve 10D may be controlled.
  • the control unit 2 can control the intake and exhaust of the pressure vessel 9D (air mat) to be changed periodically to realize functions such as body pressure dispersion and bed slipping countermeasures.
  • the pressure state in the case 21 is frequently changed, so that the case 21 is fixed to the fixing member 31 on the top surface or the bottom surface. It is particularly effective to suppress the generation of unnecessary sounds and defects by mounting.
  • the fluid control device is configured as a decompression device instead of a pressurization device, for example, when the fluid control device is used for secretion suction for local negative pressure closure therapy, the control unit 2 causes the pump 11 to be intermittent over time. Since it is necessary to operate, the effect obtained by attaching the case 21 to the fixing member 31 at the top or bottom surface and suppressing the generation of unnecessary noise and defects is particularly great.
  • gas is used as the fluid, but other fluids of gas, for example, liquid, powder (gas-solid mixed fluid), solid-liquid mixed fluid, gas-liquid mixed fluid, gel, etc. are used as the fluid.
  • a fluid control device can also be implemented.
  • valve portion a valve having a laminated structure having a valve film is used as the valve portion.
  • the valve portion may have a check valve structure that always regulates the direction of fluid flow regardless of the operating state of the pump, or may have a valve structure that stops the valve function when the pump stops driving.
  • the actuator is piezoelectrically driven.
  • the fluid control apparatus can be implemented by operating the actuator by another driving method, for example, electromagnetic driving.
  • the fluid control device can be implemented by changing the shape of the pump chamber or the shape of the flow path leading to the pump chamber.
  • lead zirconate titanate ceramics are used as the piezoelectric material.
  • other piezoelectric materials such as non-lead piezoelectric ceramics such as potassium sodium niobate and alkali niobate ceramics are used.
  • a fluid control device can also be implemented using the piezoelectric material.
  • a unimorph type actuator provided with a piezoelectric element on one side of a diaphragm is used, but other actuators, for example, a bimorph type actuator provided with piezoelectric elements on both sides of a diaphragm are used.
  • a fluid control device can also be implemented.
  • the outer and inner shapes of the members constituting the laminated module are circular, but members having other shapes such as an ellipse and a polygon are used. It is also possible to implement a fluid control device.
  • Valve bottom plate 46 Pump side plate 47 . Vibration plate 48 . Piezoelectric element 49 ... Case side plate 50 . Case bottom plates 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 60 ... opening 59 ... internal space

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Abstract

流体制御装置（１）は、ケース天板、ケース側板、およびケース底板を備え、内部空間（５９）および開口が設けられているケース（２１）と、内部空間（５９）を底板側領域と天板側領域とに分割する位置に設けられ、底板側領域と天板側領域との間に流体の流れを生じさせるとともに流体の流れの方向を規制するポンプ（１１）と、ケース（２１）を固定する固定部材（３１）と、を備える。そして、ケース（２１）は、ケース天板またはケース底板を取付面（Ｂ）として固定部材（３１）に取り付けられている。

Description

流体制御装置、減圧装置、および、加圧装置
　本発明は、流体を輸送する流体制御装置と、流体を吸引する減圧装置と、流体を吐出する加圧装置と、に関するものである。
　従来、流体の輸送を伴って動作する各種の装置（この発明では流体制御装置と言う。）では、圧電アクチュエータと弁部とを備える圧電マイクロポンプが広く使用されている（例えば特許文献１参照）。圧電マイクロポンプは、流入口および流出口が設けられたケースに圧電素子等を収納した状態で提供され、流体制御装置の内部に、ケースに格納されたまま取り付けられることがあった。
　図１７（Ａ）は、流体制御装置におけるポンプの従来の取り付け構造の一例を示す模式図である。
　流体制御装置１０１は、ポンプ１１１と、ポンプ１１１を格納するケース１２１と、フレームや外装板などの固定部材１３１と、を備える。固定部材１３１には、パッキン１３３が取り付けられ、ケース１２１の側面はパッキン１３３により保持されている。ケース１２１の内部は、ポンプ１１１によって底面側の空間１２４と天面側の空間１２５に区画されている。ポンプ１１１は、アクチュエータ（不図示）を備え、アクチュエータの駆動により底面側の空間１２４と天面側の空間１２５との間に流体の流れを生じさせる。また、ポンプ１１１は、弁部（不図示）を備え、弁部の動作により流体の流れの方向を規制し、２つの空間１２４，１２５に大きな圧力差を生じさせて、高い流体圧を得る。
　ここで、ケース１２１の底面側の空間１２４から天面側の空間１２５への流体の流れが生じる場合、底面側の空間１２４が外部空間に常時開放され、天面側の空間１２５が圧力容器に接続されていると、天面側の空間１２５と圧力容器が外部空間よりも高い流体圧に加圧されることになる。したがって、この場合の流体制御装置１０１は、加圧装置を構成することになる。また、天面側の空間１２５が外部空間に常時開放され、底面側の空間１２４が圧力容器に接続されていると、底面側の空間１２４と圧力容器が外部空間よりも低い流体圧に減圧されることになる。したがって、この場合の流体制御装置１０１は減圧装置を構成することになる。
特表２０１２－５２８９８１号公報
　加圧装置や減圧装置では、圧力状態を切り替える際などに、以下の理由により、部材の変形音や部材間の摩擦音が生じることがあった。図１７（Ｂ）は、流体制御装置１０１を加圧装置として構成する場合に生じる変形を模式的に示す図である。
１．２つの空間１２４，１２５の一方（図１７（Ｂ）では天面側の空間１２５）は外部空間との圧力差が大きいので、その空間に面するケース１２１の天面または底面（図１７（Ｂ）では天面）には、圧力状態の切り替えに伴って、膨らむ、または、へこむ状態と平坦な状態との間で変形が生じる。また、この変形が、固定部材１３１等の他部材に伝わることで、他部材にも変形が生じることがある。
　特に圧力容器の変形または温度変化による圧力容器内の圧力変化がポンプに伝播した場合、ポンプで発生しうる以上の圧力差が生じる可能性がある。
２．圧力状態の切り替えに伴って、ケース１２１の天面または底面に変形が生じ、その反力でマイクロポンプ１１１を収納するケース１２１が天面方向または底面方向に移動する。
　上記の変形や移動は、圧力状態の切り替えに伴う不要音の発生要因となるだけでなく、その際の衝撃によってケース１２１の固定が次第に緩んだり、部材の剥がれや割れなどの不具合を招いたりするおそれもあった。
　不具合については上記に加えて、ケース１２１が変形してポンプ１１１に接触した場合、ポンプ１１１に応力がかかって特性が変化する恐れも含まれる。
　そこで、本発明の目的は、圧力状態の切り替えに伴って発生する不要音や不具合を低減できる、静音性および耐久性に優れた流体制御装置、減圧装置、および、加圧装置を提供することにある。
　本発明の流体制御装置は、内部空間を囲う天板、側板、および底板を備え、前記内部空間を外部空間に通じさせる開口が設けられているケースと、前記内部空間を天板側領域と底板側領域とに分割する位置に設けられていて、前記天板側領域と前記底板側領域との間に流体の流れを生じさせるアクチュエータおよび前記流体の流れの方向を規制する弁部を備えるポンプと、前記ケースを固定する固定部材と、を備える。そして、前記ケースは、前記天板または前記底板を取付面として前記固定部材に取り付けられている。
　この構成では、アクチュエータを駆動すると、ケースの天板側領域と底板側領域とのうちの一方は、開口を介して通じる外部空間と同程度の流体圧となり、他方は、弁部により外部空間との圧力差が大きくなる。したがって、圧力差が大きい領域に面するケースの天板または底板に変形が生じることになる。この変形は、不要音や不具合の発生要因となりうるが、上記のようにケースが天板または底板を取付面として固定部材に取り付けられていれば、ケースの天板または底板の変形の反力で生じる移動が抑制されるために、不要音や不具合の発生を抑制できる。
　更に、上記変形が抑制されるために、ケースの天板側領域と底板側領域とのうち、外部空間との圧力差が大きくなる領域はポンプとの距離を近接できるため、流体制御装置を低背化できる。
　この発明の流体制御装置において、前記天板側領域と前記底板側領域とのうち、前記取付面に近い側に位置する一方は、他方よりも、前記ポンプの動作中の前記外部空間との圧力差が小さくてもよい。この場合には、外部空間との圧力差による撓みが殆ど生じない天板または底板が固定部材への取付面となるので、ケースと固定部材との取り付け部分に割れや剥がれといった不具合が生じたり、固定部材に変形が伝わって他部材で不要音や不具合が生じたりすることを特に抑制できる。
　この発明の流体制御装置において、前記天板側領域と前記底板側領域とのうち、前記取付面に近い側に位置する一方は、他方よりも、前記ポンプの動作中の外部空間との圧力差が大きくてもよい。この場合には、外部空間との圧力差が大きい領域に面する天板または底板の変形が固定部材により抑制され、ケースやポンプで不要音や不具合が生じることを特に抑制できる。
　前記天板側領域と前記底板側領域とのうち、前記ポンプの動作中の外部空間との圧力差が大きい方の領域は、ポンプと天板との距離またはポンプと底板との距離が、天板または底板の変形量より充分大きいことが好ましい。天板または底板とポンプとの接触を防止することで、ポンプの特性変化という不具合を防止できるためである。
　この発明の流体制御装置において、前記内部空間を圧力容器に通じさせるノズルを備え、該ノズルは、前記取付面から前記固定部材を通るように突出していてもよい。ケースの取付面から圧力容器との接続を行う場合、仮に固定部材にノズルが設けられていると、ケースと固定部材との間をパッキン等で気密する必要が生じる。そこで、ケースに、取付面から固定部材を通るように突出するノズルを設けることで、ケースと固定部材との間を気密する必要を無くし、パッキン等を設けずにより簡便にケースを固定することができる。
　この発明の流体制御装置において、前記内部空間を圧力容器に通じさせるノズルを備え、該ノズルは、前記側板に設けられていてもよい。この場合にも、ケースと固定部材との間をパッキン等でシールする必要がなく、パッキン等を設けずにより簡便にケースを固定することができる。また、ケースと固定部材との取付面の面積が増すので、取付面の強度が増し、より変形しにくくすることができる。
　この発明の流体制御装置において、前記アクチュエータを間欠的に駆動させる制御部を更に備えてもよい。間欠動作時は、アクチュエータの駆動の度に各部の変形が生じ、不要音・不具合発生の度合いが大きいので、本発明による改善の効果が大きい。
　この発明の減圧装置は、上述した流体制御装置と、前記天板側領域と前記底板側領域とのうち、外部空間よりも減圧される領域に接続した圧力容器と、を備えるものである。また、この発明の加圧装置は、上述した流体制御装置と、前記天板側領域と前記底板側領域とのうち、外部空間よりも加圧される領域に接続した圧力容器と、を備えるものである。減圧装置は、例えば鼻水吸引器や、搾乳器、局所陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）の分泌物吸引器などである。加圧装置は、例えばエアマット、血圧計のカフなどである。
　本発明によれば、圧力状態の切り替えに伴って生じる不要音や不具合の発生を抑制できる。したがって、部材間の固定の緩み、部材の割れ、剥がれといった不具合が生じにくくでき、耐久性および静音性に優れた流体制御装置、減圧装置、および、加圧装置を提供できる。
図１は第１実施形態に係る流体制御装置を模式的に示す断面図である。 図２は第１実施形態に係るケースおよびポンプの構成例を示す分解斜視図である。 図３は第１実施形態に係るケースおよびポンプの第１の動作状態を示す断面図である。 図４は第１実施形態に係るケースおよびポンプの第２の動作状態を示す断面図である。 図５は第１実施形態に係る流体制御装置の第１の変形例を示す断面図である。 図６は第１実施形態に係る流体制御装置の固定部材の具体的な構成例を示す図である。 図７は第１実施形態に係る流体制御装置の第２の変形例を示す断面図である。 図８は第１実施形態に係る流体制御装置の第３の変形例を示す断面図である。 図９は第１実施形態に係る流体制御装置の第４の変形例を示す断面図である。 図１０は第１実施形態に係る流体制御装置の第５の変形例を示す断面図である。 図１１は第１実施形態に係る流体制御装置の第６の変形例を示す断面図である。 図１２は第２実施形態に係る流体制御装置の構成例を示す断面図である。 図１３は第３実施形態に係る流体制御装置の構成例を示す断面図である。 図１４は第４実施形態に係る流体制御装置の構成例を示す断面図である。 図１５は第５実施形態に係る減圧装置を模式的に示す断面図である。 図１６は第６実施形態に係る加圧装置を模式的に示す断面図である。 図１７（Ａ）は、流体制御装置におけるポンプの従来の取り付け構造の一例を示す模式図である。図１７（Ｂ）は、流体制御装置１０１を加圧装置として構成する場合に生じる変形を模式的に示す図である。
《第１実施形態》
　以下、第１実施形態に係る流体制御装置１について説明する。
　図１は、第１実施形態に係る流体制御装置１を模式的に示す断面図である。
　ここで示す流体制御装置１は、空気等の気体の輸送を伴って動作するものであり、例えば、鼻水吸引器、搾乳器、局所陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）の分泌物吸引器、エアマット、血圧計のカフなどである。
　流体制御装置１は、固定部材３１と、粘着シート３２と、パッキン３４と、ケース２１と、ポンプ１１と、制御部２と、ノズル２９，３３を備えている。固定部材３１は、特許請求の範囲に記載の「固定部材」に相当するものである。この固定部材３１は、後に示すように、例えば流体制御装置１の筐体、流体制御装置１の内にある制御ユニットの筐体、回路基板、バッテリー、ヒートシンク、ヒートパイプ等である。固定部材３１は、ケース２１の取付面よりも剛性が高い材料で構成されていることが好ましい。また、固定部材３１の材質には金属のように弾性率の高いものが好ましい。樹脂のように弾性率が低い材料である場合には、固定部材３１の厚みがケース２１より厚いことが好ましい。
　ケース２１は、後述する天面または底面を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けられている。ノズル２９はケース２１に付設されている。ノズル３３は固定部材３１に付設されている。ノズル２９とノズル３３とのうちの一方は、圧力容器（不図示）に接続されるものであり、特許請求の範囲に記載の「ノズル」に相当している。ノズル２９とノズル３３とのうちの他方は、外部空間に開放されるものであり、特許請求の範囲に記載の「開口」に相当している。ポンプ１１は、ケース２１の内部空間５９に収納されている。制御部２は、交流の駆動電圧をポンプ１１に出力する。ポンプ１１は、交流の駆動電圧が印加されることで駆動し、ケース２１内の気体に所定の流れを生じさせる。このため、ポンプ１１を駆動すると、ノズル２９，３３を介して気体が流れ、圧力容器（不図示）と外部空間との圧力差を大きくすることができる。粘着シート３２は、ケース２１の取付面Ｂと固定部材３１とに接着することにより、両者を固定している。パッキン３４は、ケース２１または固定部材３１と粘着シート３２との間に接着不良があっても気密を保つために、取付面Ｂの外側を囲んでケース２１と固定部材３１とに密着するように設けている。
　また、後に示すように、外部空間との圧力差が大きい面を、圧力容器に固定する構成でもよい。その場合には、固定部両面の圧力差が減少するため、さらにケースの変形が抑制され、不要音や不具合の低減効果が大きい。
　圧力容器は、マットやカフ、ガーゼのように、ナイロンなどの樹脂材料でできた薄い袋状容器でもよいし、厚い材料でできた箱状容器でもよい。
　なお、ケース２１と固定部材３１とは、粘着シート３２によらず、接着剤による接着、直接接合、ねじ止め、嵌合など、その他の方法で固定されていてもよい。また、パッキン３４は、ケース２１と固定部材３１との接着面を気密する必要が無いような場合には設けなくてもよい。
　図２は、ケース２１およびポンプ１１の構成例に係る分解斜視図である。図３は、該構成例に係る第１の動作状態を示す断面図である。図４は、該構成例に係る第２の動作状態を示す断面図である。以下、ケース２１およびポンプ１１において、図２における上方向を天面方向または天面側と言い、図２における下方向を底面方向または底面側と言う。
　ここで示すケース２１およびポンプ１１は、薄板状部材の積層構造を有する積層モジュール３を構成している。積層モジュール３は、ケース天板４１、バルブ天板４２、バルブ側板４３、バルブフィルム４４、バルブ底板４５、ポンプ側板４６、振動板４７、圧電素子４８、ケース側板４９、および、ケース底板５０を備えている。
　ケース天板４１、ケース側板４９、および、ケース底板５０は、それぞれ天面側から底面側にかけて順に積層した状態で接合されてケース２１を構成している。
　ケース天板４１は、例えば樹脂からなる円板状の部材であり、円形の開口５１が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。この開口５１は、ケース２１の内部から気体を排出する排出口として機能する。
　ケース底板５０は、例えば樹脂からなる円板状の部材であり、円形の開口６０が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。この開口６０は、ケース２１の内部に気体が流入する流入口として機能する。
　ケース側板４９は、ケース天板４１とケース底板５０との間に設けられた円筒状の部材であり、ケース天板４１の開口５１およびケース底板５０の開口６０と通じる内部空間５９が設けられている。ケース側板４９には、内周面から内部空間５９に突出するとともに内周に沿って延在するように、隔壁２６が設けられている。隔壁２６は、ケース側板４９における天面方向（底面方向）の中央付近に位置している。
　バルブ天板４２、バルブ側板４３、バルブフィルム４４、バルブ底板４５、ポンプ側板４６、振動板４７、および、圧電素子４８は、ポンプ１１を構成している。ポンプ１１は、ケース側板４９における隔壁２６の天面側の面にバルブ底板４５の底面側の外縁部分を接合させることで、ケース天板４１とケース底板５０との間で中空に支持される。以下、内部空間５９における、ポンプ１１および隔壁２６よりも天面側の領域を天板側領域２５（図３および図４参照。）と言う。また、内部空間５９における、ポンプ１１および隔壁２６よりも底面側の領域を底板側領域２４（図３および図４参照。）と言う。すなわち、ポンプ１１は、ケース２１の内部空間５９が天板側領域２５と底板側領域２４とに分割される位置に設けていて、隔壁２６とともに天板側領域２５と底板側領域２４とを区画している。流入口としての開口６０に連通する底板側領域２４は本発明に係る「第１気室」に相当し、排出口としての開口５１に連通する天板側領域２５は本発明に係る「第２気室」に相当する。
　また、ポンプ１１は、バルブ１２とアクチュエータ１３とを備えている。アクチュエータ１３は、ポンプ１１における底面側に設けられていて、駆動されることで振動し、底板側領域２４から天板側領域２５への気体の流れを生じさせる。バルブ１２は、特許請求の範囲に記載の「弁部」に相当するものであり、ポンプ１１における天面側に設けられていて、天板側領域２５から底板側領域２４への気体の流れを規制し、気体の流れの方向を天面方向（底板側領域２４から天板側領域２５に向かう方向）に限定する。
　アクチュエータ１３は、振動板４７の底面側に圧電素子４８が積層して接合されることで構成されている。圧電素子４８は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスなどからなる面内方向に伸縮する圧電性を有する円板状の部材に、天面側電極および底面側電極を形成して構成している。振動板４７は、例えば金属材料からなる円板状の部材である。この振動板４７は、圧電素子４８に生じる面内方向の伸縮を拘束することにより、圧電素子４８とともに同心円状に撓むように変形する（図３および図４参照）。したがって、アクチュエータ１３は、圧電素子４８に交流の駆動電圧が印加されることで駆動し、同心円状に繰り返し撓むように振動する。
　振動板４７には、円形の開口５７が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。また、圧電素子４８には、円形の開口５８が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。これらの開口５７，５８は、底板側領域２４からポンプ１１に気体が流入する流入口として機能する。なお、ここでは、開口５７，５８を振動板４７および圧電素子４８の中央付近に配しているが、圧電素子４８には開口５８を設けず、振動板４７の開口５７を圧電素子４８に重ならない位置に設けるようにしてもよい。それにより、圧電素子４８に穴あけ加工が不要なため、圧電素子の製造が容易かつ安価となる。また、圧電素子４８の穴あけに伴う欠陥が生じないため、長期使用に伴う圧電素子の故障も生じにくい。
　アクチュエータ１３の天面側には、ポンプ側板４６が積層して接合されている。ポンプ側板４６は、例えば金属からなる円環状の部材であり、円形の開口５６が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。この開口５６は、気体に圧力変化を生じさせるポンプ室として機能する。
　ポンプ側板４６の天面側には、バルブ底板４５が積層して接合されている。バルブ底板４５は、例えば金属からなる円板状の部材であり、複数の円形の開口５５が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。複数の開口５５は、バルブ底板４５の中央付近に集中して配置されている。これらの開口５５は、ポンプ室（開口５６）からバルブ１２に気体が流入する流入口として機能する。
　バルブ１２は、バルブフィルム４４を内部に収容した状態で、バルブ天板４２、バルブ側板４３、および、バルブ底板４５が、それぞれ天面側から底面側にかけて順に積層して接合されることにより構成されている。バルブ側板４３は、例えば金属からなる円環状の部材であり、円形の開口５３が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。この開口５３は、バルブフィルム４４を収納するバルブ室として機能する。バルブ天板４２は、例えば金属からなる円板状の部材であり、複数の円形の開口５２が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。複数の開口５２は、バルブ天板４２の中央付近に集中して配置されている。これらの開口５２は、バルブ室（開口５３）から天板側領域２５に気体を排出する排出口として機能する。開口５２は、複数である方がポンプとして高い特性が得られるが、複数でなくてもよい。また、開口５２はそれぞれ円形でなくてもよい。
　バルブフィルム４４は、円板状のフィルム部材であり、複数の円形の開口５４が天面方向（底面方向）に貫通して設けられている。複数の開口５４は、バルブフィルム４４の中央付近に集中して配置されている。バルブフィルム４４は、バルブ側板４３の厚みよりも薄い厚みに設定されるとともに、バルブ室（開口５３）の開口径よりも微小に小さい外周径を有するように設定されている（図３および図４参照。）。そして、バルブフィルム４４は、極めて軽い質量となるように、ポリイミドなどの軽量な樹脂で構成されている。これにより、バルブフィルム４４は、バルブ室（開口５３）内で天面方向（底面方向）に沿って移動自在である。
　なお、バルブフィルム４４の外周の一部には、突起２７を設けている。そして、バルブ側板４３の内周面には、突起２７が係止される溝２８を天面方向（底面方向）に延びるように設けている。この溝２８に突起２７が係止されることにより、バルブフィルム４４は、バルブ室（開口５３）内で天面方向（底面方向）に沿って移動する際、回転しないように構成されている。
　また、バルブ天板４２の開口５２とバルブフィルム４４の開口５４とは、互いに対向する位置に配置されている。一方、バルブ底板４５の開口５５とバルブフィルム４４の開口５４とは、互いに対向しない位置に配置されている。このため、バルブフィルム４４が天面側に移動してバルブ天板４２に接する状態では、バルブ天板４２の開口５２とバルブフィルム４４の開口５４とが通じる。一方、バルブフィルム４４が底面側に移動してバルブ底板４５に接する状態では、バルブ底板４５の開口５５とバルブフィルム４４の開口５４とが通じなくなる。このことによって、バルブ１２では、バルブフィルム４４が移動することによって、バルブ天板４２の開口５２とバルブ底板４５の開口５５との間の流路開閉状態が変わることになる。
　ここで、図３および図４に基づいて、積層モジュール３における気体の流れをより詳細に説明する。図３および図４中では、黒矢印で気体の流れを例示している。
　図３では、圧電素子４８が面内方向に拡大し、アクチュエータ１３が底面側に凸に撓む第１の動作状態を示している。このとき、ポンプ室（開口５６）の容積は増し、ポンプ室（開口５６）内の流体圧は減じる。これにより、バルブ室（開口５３）および底板側領域２４に対してポンプ室（開口５６）が陰圧になる。すると、バルブ室（開口５３）において、バルブフィルム４４が底面側に引き寄せられてバルブ底板４５に接する。これにより、バルブ底板４５の開口５５が、バルブフィルム４４に塞がれる。よって、ポンプ室（開口５６）は、底板側領域２４から気体を吸引する。
　図４では、圧電素子４８が面内方向に縮小し、アクチュエータ１３が天面側に凸に撓む状態を示している。このとき、ポンプ室（開口５６）の容積は減じ、ポンプ室（開口５６）の流体圧は増す。これにより、バルブ室（開口５３）および底板側領域２４に対してポンプ室（開口５６）が陽圧になる。すると、バルブ室（開口５３）において、バルブフィルム４４が天面側に押し離されてバルブ天板４２に接する。これにより、バルブ天板４２の開口５２がバルブフィルム４４の開口５４と重なる。よって、ポンプ室（開口５６）は、バルブ室（開口５３）を介して天板側領域２５に気体を吐出する。また、このときポンプ室（開口５６）の気体の一部は、底板側領域２４にも吐出される。
　したがって、気体の流れは、バルブ１２の内部を底面側から天面側に通過するように限定される。そして、これらの動作状態は、ポンプ１１が駆動する間に交互に繰り返されるので、ケース２１の内部には、底板側領域２４から天板側領域２５へ向かう気体の流れが定常的に生じることになる。
　次に、図２乃至図４に示した積層モジュール３を備える流体制御装置１において、ポンプ１１を駆動している状態でケース２１に生じる変形について、より詳細に説明する。
　図５は、流体制御装置１を減圧装置として構成する場合において、ケース２１の天面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けたときに、ケース２１に生じる第１の変形例を説明する図である。図６は流体制御装置１の固定部材３１の具体的な構成例を示す図である。
　ケース２１の内部では、底板側領域２４から天板側領域２５に流体の流れが生じるため、流体制御装置１を減圧装置として構成する場合には、ケース２１の底板側領域２４側に圧力容器２２を接続し、ケース２１の天板側領域２５側を外部空間に開放する必要がある。したがって、ケース２１の天面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付ける際には、ケース２１の底面にノズル２９を付設して該ノズル２９を圧力容器２２に接続し、固定部材３１に付設されるノズル３３を外部空間に開放するとよい。図６に示す例では、固定部材３１は、流体制御装置が組み込まれる装置の筐体である。
　このような状態で、ポンプ１１を駆動すると、ケース２１の底板側領域２４は、外部空間に対して陰圧になり、外部空間との圧力差ΔＰがマイナスになる。また、ケース２１の天板側領域２５は、外部空間と殆んど同じ流体圧になり、外部空間との圧力差ΔＰが略ゼロになる。これにより、ケース２１は、外部空間との圧力差によって底面のみがへこむように変形する。ここで、ケース２１の高さは低いので、ケース２１の側面は圧力による変形が少ない。
　このような変形の反力により、ケース２１およびポンプ１１は底面側に移動しようとする。しかしながら、ケース２１の天面は取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けられているために、ケース２１およびポンプ１１は底面側に殆ど移動することができない。
　したがって、この第１の変形例では、変形に伴ってケース２１およびポンプ１１が底面側に加振されることが無く、加振による不要音や不具合の発生を抑制することができる。特に、この第１の変形例では、固定部材３１に対して、変形が殆ど生じないケース２１の天面が取り付けられるので、固定部材３１にケース２１の変形が伝わることもなく、固定部材３１の変形が防がれる。したがって、この場合の流体制御装置１では、固定部材３１での変形音の発生や、固定部材３１による他部材との摩擦音の発生、固定部材３１と他部材との固定の緩み、固定部材３１や他部材の割れや剥がれ、などを抑制することができる。
　ここで底板側領域２４は、ケース２１が変形によりポンプ１１に接触しないよう、ケース２１とポンプ１１との距離は大きいほうが好ましい。ケース２１とポンプ１１との接触によるポンプの特性変化という不具合を防止できるためである。
　図７は、流体制御装置１を加圧装置として構成する場合において、ケース２１の底面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けたときに、ケース２１に生じる第２の変形例を説明する図である。
　ケース２１の内部では、底板側領域２４から天板側領域２５に流体の流れが生じるため、流体制御装置１を加圧装置として構成する場合には、ケース２１の天板側領域２５側に圧力容器２２を接続し、ケース２１の底板側領域２４側を外部空間に開放する必要がある。したがって、ケース２１の底面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付ける際には、ケース２１の天面にノズル２９を付設して該ノズル２９を圧力容器２２に接続し、固定部材３１に付設されるノズル３３を外部空間に開放するとよい。
　このような状態で、ポンプ１１を駆動すると、ケース２１の天板側領域２５は、外部空間に対して陽圧になり、外部空間との圧力差ΔＰがプラスになる。また、ケース２１の底板側領域２４は、外部空間と殆んど同じ流体圧になり、外部空間との圧力差ΔＰが略ゼロになる。これにより、ケース２１は、外部空間との圧力差によって天面のみが膨らむように変形する。
　このような変形の反力により、ケース２１およびポンプ１１は底面側に移動しようとする。しかしながら、ケース２１の底面は取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けられているために、ケース２１およびポンプ１１は底面側に殆ど移動することができない。
　したがって、この第２の変形例でも、変形に伴ってケース２１およびポンプ１１が底面側に加振されることが無く、加振による不要音や不具合の発生を抑制することができる。そして、やはり、この場合の流体制御装置１でも、固定部材３１に対して、変形が殆ど生じないケース２１の底面が取り付けられるので、固定部材３１にケース２１の変形が伝わることもなく、固定部材３１の変形を防ぐことができる。
　図８は、流体制御装置１を減圧装置として構成する場合において、ケース２１の底面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けたときに、ケース２１に生じる第３の変形例を説明する図である。
　この場合には、ケース２１の底面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けるので、ケース２１の天面にノズル２９を付設して該ノズル２９を外部空間に開放し、固定部材３１に付設されるノズル３３を圧力容器２２に接続するとよい。
　このような状態で、ポンプ１１を駆動すると、ケース２１の底板側領域２４は、外部空間との圧力差ΔＰがマイナスになり、ケース２１の底面をへこむように変形させる力が生じる。しかしながら、ケース２１の底面が取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けられているために、ケース２１の底面は殆ど変形しない。特に、固定部材３１の弾性率がケース２１の底面の弾性率より高い場合や、固定部材３１の厚みがケース２１の底面の厚みより大きい場合、変形抑制効果は大きい。
　したがって、この第３の変形例では、取付面Ｂが加振されることが無く、加振による不要音や不具合の発生を抑制することができる。そして、特にこの第３の変形例では、変形が生じるケース２１の底面が固定部材３１に取り付けられるので、ケース２１の底面の変形量が低減される。したがって、この場合の流体制御装置１では、積層モジュール３における部材の割れや剥がれ、積層モジュール３からの不要音の発生などを抑制することができる。
　加えて、ケース２１の底面の変形量が抑制されるため、ポンプ１１とケース２１の底面とを近接でき、流体制御装置１を低背化できる。
　図９は、流体制御装置１を加圧装置として構成する場合において、ケース２１の天面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けたときに、ケース２１に生じる第４の変形例を説明する図である。
　この場合には、ケース２１の天面側を取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けるので、ケース２１の底面にノズル２９を付設して該ノズル２９を外部空間に開放し、固定部材３１に付設されるノズル３３を圧力容器２２に接続するとよい。
　このような状態で、ポンプ１１を駆動すると、ケース２１の天板側領域２５は、外部空間との圧力差ΔＰがプラスになり、ケース２１の天面を膨らむように変形させる力が生じる。しかしながら、ケース２１の天面が取付面Ｂとして固定部材３１に取り付けられているために、ケース２１の天面は殆ど変形することができない。
　したがって、この第４の変形例でも、取付面Ｂが加振されることが無く、加振による不要音や不具合の発生を抑制することができる。そして、この第４の変形例では、変形が生じるケース２１の天面が固定部材３１に取り付けられるので、ケース２１の天面の変形量が低減される。したがって、この場合の流体制御装置１でも、積層モジュール３における部材の割れや剥がれ、積層モジュール３からの不要音の発生などを抑制することができる。
　以上に説明したように、本実施形態に係る流体制御装置１では、ケース２１の天面または底面を取付面Ｂとして固定部材３１にケース２１を取り付けているので、圧力状態の切り替えに伴ってどのような変形が生じても不要音や不具合の発生を抑制できる。したがって、部材間の固定の緩み、部材の割れ、剥がれといった不具合が生じにくく、耐久性および静音性に優れた流体制御装置１を構成することができる。
　図１０は、流体制御装置１が組み込まれる装置の筐体以外の部材を固定部材として利用する例を説明する図である。この例では、ヒートシンク等の放熱体３６およびバッテリー３７の面に粘着シート３２を介してケース２１を接着している。このように、ヒートシンク等の放熱体３６やバッテリー３７を固定部材として利用してもよい。
　図１１は、流体制御装置１が組み込まれる装置の筐体以外の部材を固定部材として利用する別の例を説明する図である。この例では、圧力容器２２の外面にケース２１を接着している。このように、圧力容器２２を固定部材として利用してもよい。
《第２実施形態》
　次に、第２実施形態に係る流体制御装置１Ａについて説明する。
　図１２は、第２実施形態に係る流体制御装置１Ａを模式的に示す断面図である。
　ここで示す流体制御装置１Ａにおける第１実施形態との相違点は、固定部材３１Ａとノズル３３Ａを備え、パッキン３４を省いた点にある。ノズル３３Ａは、圧力容器に接続されるものであり、固定部材３１Ａではなくケース２１に付設され、取付面Ｂから固定部材３１Ａを通るように突出している。固定部材３１Ａは、ノズル３３Ａが挿入される開口３５Ａが設けられている。
　このような構成の流体制御装置１Ａでは、粘着シート３２に接着不良があったとしても、ノズル３３Ａがケース２１から直接、突出しているので、固定部材３１Ａとケース２１との間の気密が問題にならない。したがって、パッキン等の気密性を高める部材を設ける必要が無く、固定部材３１Ａとケース２１との固定に、より簡易な構成を採用することができる。
《第３実施形態》
　次に、第３実施形態に係る流体制御装置１Ｅについて説明する。
　図１３は、第３実施形態に係る流体制御装置１Ｅを模式的に示す断面図である。
　ここで示す流体制御装置１Ｅにおける第１実施形態との相違点は、固定部材３１Ｅとノズル３３Ｅを備え、パッキン３４を省いた点にある。ノズル３３Ｅは、ケース２１における側面から突出するように設けられている。固定部材３１Ｅは、開口が設けられていない。
　このような構成の流体制御装置１Ｅでも、粘着シート３２に接着不良があったとしても、固定部材３１Ｅとケース２１との間の気密が問題にならないので、パッキン等を省いた簡易な構成で、固定部材３１Ｅとケース２１とを固定することができる。また、固定部材３１Ｅとケース２１の取り付け部分の面積が増すので、取り付け部分の剛性を高めて、より変形しにくくすることができる。
　加えて、第２実施形態との相違点として、ノズル３３Ｅの向きが粘着シート３２に対し略平行に配されている。従って、圧力容器とノズル３３Ｅとを挿抜する際、粘着シート３２にかかる応力がせん断方向となり、強度をより高めることができる。
《第４実施形態》
　次に、第４実施形態に係る流体制御装置１Ｂについて説明する。
　図１４は、第４実施形態に係る流体制御装置１Ｂを模式的に示す断面図である。
　ここで示す流体制御装置１Ｂにおける第１実施形態との相違点は、固定部材３１Ｂとノズル２９Ｂ，３３Ｂを備え、パッキン３４を省いた点にある。ノズル２９Ｂ，３３Ｂは、いずれもケース２１における側面から突出するように設けられている。固定部材３１Ｂは、開口が設けられていない。
　このような構成の流体制御装置１Ｂでも、第３実施形態と同様、簡易な構成で固定部材３１Ｂとケース２１とを固定することができ、また、固定部材３１Ｅとケース２１の取り付け部分の剛性を高めることができる。その上、この流体制御装置１Ｂでは、ノズル２９Ｂ，３３Ｂがいずれもケース２１の側面に設けられているので、ケース２１およびノズル２９Ｂ，３３Ｂを全体として薄く構成することができる。
《第５実施形態》
　次に、第５実施形態に係る減圧装置１Ｃについて説明する。
　図１５は、第５実施形態に係る減圧装置１Ｃを模式的に示す図である。
　減圧装置１Ｃは、ポンプ１１、ケース２１、固定部材３１、および、圧力容器９Ｃを備えている。圧力容器９Ｃは、例えば鼻水吸引用や、搾乳用、局所陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）の分泌物吸引用のアダプタに取り付けられるものであり、ケース２１の外部空間に対して陰圧となる底板側領域２４に、接続チューブ等を介して接続されている。この減圧装置１Ｃは、ポンプ１１を駆動することで圧力容器９Ｃを外部空間に対して陰圧にすることができ、圧力容器９Ｃを介して外部の流体を吸引することができる。
　なお、吸引物の除去や駆動中に圧力容器９Ｃの吸引口を大気に開放した場合、急激な圧力変化が底板側領域２４に伝播し、ケース内で不要音や不具合が発生する恐れがあるが、固定部材３１に対して、変形が殆ど生じないケース２１の天面が取り付けられるので、固定部材３１にケース２１の変形が伝わることもなく、固定部材３１の変形を防ぐことができ、減圧装置としての不具合発生を低減し、減圧装置外への不要音の伝搬を抑制できる。
《第６実施形態》
　次に、第６実施形態に係る加圧装置１Ｄについて説明する。
　図１６は、第６実施形態に係る加圧装置１Ｄを模式的に示す図である。
　加圧装置１Ｄは、ポンプ１１、ケース２１、固定部材３１、および、圧力容器９Ｄを備えている。圧力容器９Ｄは、例えば横臥用のエアマットや、血圧計のカフなどであり、外部空間に対して陽圧となるケース２１の天板側領域２５に接続チューブ等を介して接続されている。この加圧装置１Ｄは、ポンプ１１を駆動することで圧力容器９Ｄを外部空間に対して陽圧にすることができる。
　なお、例えば、加圧装置１Ｄが、圧力容器９Ｄとして横臥用のエアマットを備える場合には、横臥用のエアマットに排気のための電磁弁１０Ｄを付設し、制御部２で、ポンプ１１による圧力容器９Ｄ（エアマット）の吸気だけでなく、電磁弁１０Ｄによる圧力容器９Ｄ（エアマット）の排気を制御するようにしてもよい。この場合、制御部２で、圧力容器９Ｄ（エアマット）に対する吸気と排気とを定期的に変更するよう制御し、体圧分散や床ずれ対策等の機能を実現することも可能である。
　このように制御部２でポンプ１１を間欠動作させるような用途の場合には、ケース２１内の圧力状態が頻繁に変更されることになるので、ケース２１を天面または底面で固定部材３１に取り付けて不要音や不具合の発生を抑制することが特に有効である。なお、流体制御装置を加圧装置でなく減圧装置として構成する場合にも、例えば、局所陰圧閉鎖療法の分泌物吸引用とする場合には、制御部２でポンプ１１を時間経過に伴い間欠動作させる必要があるので、やはり、ケース２１を天面または底面で固定部材３１に取り付けて不要音や不具合の発生を抑制することによる効用が特に大きい。
　なお、横臥用のエアマットにおいて、使用者が乗った場合、もしくは寝返りなどで急激な圧力変化が圧力容器９Ｄに発生し、天板側領域２５に伝播し、不要音や不具合が発生する恐れがあるが、ケース２１の天板板側領域２５の天板を固定部材３１に固定することにより、前記不要音や不具合の発生を低減できる。
《その他の実施形態》
　前述した実施形態では、流体として気体を用いたが、気体の他の流体、例えば液体、粉体（気固混合流体）、固液混合流体、気液混合流体、ゲル等を流体として用いて、流体制御装置を実施することもできる。
　また、前述した実施形態では、弁部として、バルブフィルムを有する積層構造のバルブを用いたが、これとは異なる弁構造を用いて、流体制御装置を実施することもできる。弁部は、ポンプの動作状態にかかわらず常に流体の流れる方向を規制する逆止弁構造であってもよく、ポンプが駆動を停止すると弁機能も停止するような弁構造であってもよい。例えば、ポンプ室に通じる流路の一部で、アクチュエータの振動に伴って流路面積が増減するような弁構造を用いることもできる。
　また、前述した実施形態ではアクチュエータを圧電駆動したが、他の駆動方法、例えば、電磁駆動等によってアクチュエータを動作させて、流体制御装置を実施することもできる。また、ポンプ室の形状やポンプ室に通じる流路の形状などを変更して、流体制御装置を実施することもできる。
　また、前述した実施形態では、圧電材料にチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスを用いたが、他の圧電材料、例えば、ニオブ酸カリウムナトリウム系や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を圧電材料に用いて、流体制御装置を実施することもできる。
　また、前述した実施形態では、振動板の片面に圧電素子を設けたユニモルフ型のアクチュエータを使用したが、他のアクチュエータ、例えば振動板の両面に圧電素子を設けたバイモルフ型のアクチュエータを用いて、流体制御装置を実施することもできる。
　また、前述した実施形態では、積層モジュールを構成する各部材として外形および内形が円状のものを使用したが、他の形状、例えば楕円形や多角形などの外形や内形を有する部材を用いて、流体制御装置を実施することもできる。
　最後に、前述した実施形態の説明は、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、前述した実施形態ではなく、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。
Ｂ…取付面
１，１Ａ，１Ｂ…流体制御装置
１Ｃ…減圧装置
１Ｄ…加圧装置
２…制御部
３…積層モジュール
９Ｃ，９Ｄ…圧力容器
１０Ｄ…電磁弁
１１…ポンプ
１２…バルブ
１３…アクチュエータ
２１…ケース
２２…圧力容器
２４…底板側領域
２５…天板側領域
２６…隔壁
２７…突起
２８…溝
２９，３３…ノズル
３１…固定部材
３２…粘着シート
３３…ノズル
３４…パッキン
３６…放熱体
３７…バッテリー
４１…ケース天板
４２…バルブ天板
４３…バルブ側板
４４…バルブフィルム
４５…バルブ底板
４６…ポンプ側板
４７…振動板
４８…圧電素子
４９…ケース側板
５０…ケース底板
５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，６０…開口
５９…内部空間

Claims (10)

  1. 　内部空間を囲う天板、側板、および、底板を備え、前記内部空間を外部空間に通じさせる流入口および排出口が設けられた、平板状構造のケースと、
    　前記内部空間を、前記流入口に連通する第１気室と前記排出口に連通する第２気室とに仕切る弁部と、
    　前記ケースを固定する固定部材と、を備え、
    　前記第１気室または前記第２気室の一方が前記ケースの底板側に位置し、他方が天板側に位置し、
    　前記ケースは、前記天板または前記底板を取付面として前記固定部材に取り付けられている、流体制御装置。
  2. 　前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記取付面に近い側に位置する一方は、他方よりも、前記弁部の動作中の前記外部空間との圧力差が大きい、請求項１に記載の流体制御装置。
  3. 　前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記取付面に近い側に位置する一方は、他方よりも、前記弁部の動作中の前記外部空間との圧力差が小さい、請求項１に記載の流体制御装置。
  4. 　前記内部空間を圧力容器に通じさせるノズルを備え、該ノズルは、前記取付面から前記固定部材を通るように突出している、請求項１乃至３のいずれかに記載の流体制御装置。
  5. 　前記内部空間を圧力容器に通じさせるノズルを備え、該ノズルは、前記側板に設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の流体制御装置。
  6. 　前記弁部を間欠的に動作させる制御部を更に備える、
    　請求項１乃至５のいずれかに記載の流体制御装置。
  7. 　請求項１乃至６のいずれかに記載の流体制御装置と、
    　前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記外部空間よりも減圧される領域に接続した圧力容器と、を備える、
    　減圧装置。
  8. 　請求項１乃至６のいずれかに記載の流体制御装置と、
    　前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記外部空間よりも加圧される領域に接続した圧力容器と、を備える、
    　加圧装置。
  9. 　請求項２に記載の流体制御装置と、
    　前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記外部空間よりも減圧される領域に接続した圧力容器と、を備え、
    　前記固定部材は前記圧力容器であり、
    　前記取付面は、前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記外部空間との圧力差が大きい側の面である、
    　減圧装置。
  10. 　請求項２に記載の流体制御装置と、
    　前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記外部空間よりも加圧される領域に接続した圧力容器と、を備え、
    　前記固定部材は前記圧力容器であり、
    　前記取付面は、前記第１気室と前記第２気室とのうち、前記外部空間との圧力差が大きい側の面である、
    　加圧装置。
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