流體控制裝置以及泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供流體控制裝置以及泵。泵(1)具備：具有中央部(21)、框部(22)與連結(jié)部(23～26)的振動板(15)；層疊于中央部(21)，使振動板從中央部(21)到連結(jié)部(23～26)呈同心圓狀彎曲振動的壓電元件(16)；以及層疊于框部(22)，與連結(jié)部(23～26)隔開間隔地對置的對置板(13)，振動板(15)具有在中央部(21)與連結(jié)部(23～26)分別產(chǎn)生振動的波腹的共振模式，對置板(13)在與連結(jié)部(23～26)對置的位置具有供流體流動的多個流路孔(39～43)。
【專利說明】
流體控制裝置以及泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及使用產(chǎn)生振動的驅(qū)動體對流體的流動進(jìn)行控制的流體控制裝置、以及具備該流體控制裝置且對流體進(jìn)行吸引以及排出的栗。
【背景技術(shù)】
[0002]作為栗使用利用壓電元件的振動的栗(例如參照專利文獻(xiàn)I以及2。)。該栗被用于使產(chǎn)生了溫度上升的部件與外部氣體接觸而冷卻的用途、在燃料電池中搬送氧等的流體的用途等。
[0003]圖16是示意性地示出以往的栗的主要部分的截面圖。圖16所示的以往的栗101具備框體102、振動板103、對置板104以及壓電元件105?？蝮w102在內(nèi)部容納振動板103、對置板104以及壓電元件105。對置板104在框體102的內(nèi)部劃分形成栗室110。振動板103設(shè)置于栗室110的內(nèi)部，與對置板104隔開間隔地對置，振動板103的外周部彈性支承于框體102。壓電元件105貼合于振動板103，與振動板103—起構(gòu)成致動器111?？蝮w102在上表面形成將栗室110的內(nèi)部與外部連通的流路孔112。此外，在對置板104形成有與栗室110的內(nèi)部連通的流路孔113。此外，框體102在下表面形成有經(jīng)由流路孔113與栗室110連通且也與外部連通的流路孔114。
[0004]在該栗101中，當(dāng)對壓電元件105施加電壓時，在壓電元件105意欲產(chǎn)生面內(nèi)方向的伸長或者收縮，在振動板103產(chǎn)生厚度方向的彎曲振動。由此，在栗室110中在由振動板103與對置板104夾著的流體層產(chǎn)生壓力變動，產(chǎn)生從流路孔114、113朝栗室110吸引流體，并從栗室110朝流路孔112排出流體的流體的流動。
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開2013 — 068215號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2013 — 053611號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在該栗中，謀求裝置尺寸的小型化、栗效率的改進(jìn)。但是，如果使裝置尺寸小型化則存在栗效率降低的傾向，在保持以往構(gòu)造不變的狀態(tài)下，難以同時滿足裝置尺寸的小型化與栗效率的改進(jìn)。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種不使裝置尺寸大型化而與以往相比能夠改進(jìn)驅(qū)動效率，或者不使驅(qū)動效率降低而與以往相比能夠使裝置尺寸小型化的流體控制裝置以及栗O
[0009]本發(fā)明所涉及的流體控制裝置具備:振動板，其具有中央部、包圍上述中央部的周圍的框部以及連結(jié)上述中央部與上述框部之間的連結(jié)部;驅(qū)動體，其層疊于上述中央部，使上述振動板從上述中央部到上述連結(jié)部進(jìn)行彎曲振動；以及對置板，其層疊于上述框部，至少與上述連結(jié)部隔開間隔地對置，上述振動板具有在上述中央部與上述連結(jié)部分別產(chǎn)生振動的波腹的共振模式，上述對置板在與上述連結(jié)部對置的位置具有供流體流動的多個流路孔。
[0010]在該結(jié)構(gòu)中，通過與產(chǎn)生振動的波腹的連結(jié)部對置設(shè)置多個流路孔，能夠增多經(jīng)由多個流路孔同時流動的流體的總量。由此，能夠提高驅(qū)動效率，能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的流量、壓力并且實(shí)現(xiàn)裝置尺寸的小型化。
[0011]也可以構(gòu)成為，上述連結(jié)部在與上述流路孔對置的位置具備從上述流路孔側(cè)觀察的寬度局部地擴(kuò)寬的沖擊部。在該結(jié)構(gòu)中，在直接有助于流體控制的流路孔的周邊振動板(沖擊部)與流體對置的面積不會減少，能夠增大沖擊部的振動振幅。由此，能夠減小施加于振動板以及驅(qū)動體的無用的負(fù)載從而提高驅(qū)動效率。
[0012]也可以構(gòu)成為，上述連結(jié)部在與上述流路孔對置的位置具備朝上述流路孔側(cè)突出的凸部。此外，也可以構(gòu)成為，上述對置板在上述流路孔的周圍具備朝上述振動板側(cè)突出的凸部。在這些結(jié)構(gòu)中，與直接有助于流體控制的流路孔的周邊的振動板與對置板之間的間隔相比，能夠擴(kuò)寬除此以外的部分的振動板與對置板之間的間隔。由此，能夠減少施加于振動板以及驅(qū)動體的無用的負(fù)載從而進(jìn)一步提高驅(qū)動效率。
[0013]也可以構(gòu)成為，上述對置板具備:活動部，其設(shè)置于上述流路孔的周圍，且能夠彎曲；以及約束部，其約束上述活動部的周圍。例如，通過使活動部的厚度薄，約束部的厚度厚，能夠形成活動部與約束部。此外，例如，通過在層疊于對置板的與振動板側(cè)的相反側(cè)的流路板設(shè)置與對置板的流路孔及其周圍對置的開口部，能夠形成活動部與約束部。在該結(jié)構(gòu)中，伴隨著連結(jié)部的振動，對置板的活動部也響應(yīng)地振動。于是，活動部與連結(jié)部的振動耦合，即便不設(shè)置止回閥那樣的限制流體流動的方向的構(gòu)造，也能夠借助流路孔使流體沿一定的方向流動。因此，能夠省去止回閥那樣的結(jié)構(gòu)而使得流體容易流動，從而提高驅(qū)動效率。
[0014]優(yōu)選上述活動部的俯視觀察的形狀為具有沿著在上述連結(jié)部一致地產(chǎn)生振動的波腹的方向的長軸以及沿著與上述長軸正交的方向的短軸的形狀，例如為橢圓形狀、長圓形狀。在該結(jié)構(gòu)中，能夠防止活動部的固有振動頻率降低，并且能夠增大長軸方向的活動部的尺寸。由此，與活動部為正圓形狀的情況相比較，能夠增大在活動部中在長軸方向的兩端部附近產(chǎn)生的振動振幅。通常，在與該活動部對置的連結(jié)部中，當(dāng)伴隨著振動而在兩主面產(chǎn)生上述短軸方向的伸長、收縮時，在上述長軸方向產(chǎn)生相反的收縮、伸長。由此，在連結(jié)部產(chǎn)生從上述短軸方向觀察彎曲的振動。在連結(jié)部的上述長軸方向的兩端處，該振動的振動振幅變得最大。因此，在與連結(jié)部對置的活動部中，如果在長軸方向的兩端部產(chǎn)生的振動振幅小，則存在與連結(jié)部發(fā)生碰撞的顧慮。因此，通過如上述那樣增大在活動部中在長軸方向的兩端部產(chǎn)生的振動振幅，能夠難以與對置的連結(jié)部發(fā)生碰撞。由此，既能夠防止異常振動、噪音的發(fā)生，又能夠防止因碰撞而引起的壓力的降低。
[0015]優(yōu)選上述流體控制裝置還具備流路部，該流路部層疊于上述對置板的與上述振動板側(cè)的相反側(cè)，且具有與上述對置板的流路孔連通的流路，上述流路部的流路包括:開口部，與上述對置板的流路孔及其周圍對置;延伸部，從上述開口部朝側(cè)方延伸；以及流路孔，在外部空間開口且經(jīng)由上述延伸部與上述開口部連通。在該結(jié)構(gòu)中，對置板的流路孔與罩板的流路孔設(shè)置于俯視觀察分離的位置，因此，能夠抑制伴隨著振動板的振動而產(chǎn)生的振動音漏出。
[0016]優(yōu)選層疊于上述振動板的上述框部的各部件具有與上述振動板實(shí)質(zhì)相等的線膨脹系數(shù)。由此，能夠進(jìn)一步抑制因線膨脹系數(shù)差而引起的變形的發(fā)生。
[0017]優(yōu)選上述對置板經(jīng)由粘接劑層疊于上述振動板，上述對置板具有沿著上述活動部延伸的開口。在該結(jié)構(gòu)中，能夠防止粘接對置板與振動板的粘接劑從振動板的框部朝連結(jié)部側(cè)濡濕擴(kuò)散。由此，能夠抑制流體控制裝置的性能偏差。
[0018]優(yōu)選上述振動板以及上述對置板由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，上述對置板經(jīng)由包含導(dǎo)電性粒子的粘接劑層疊于上述振動板，上述導(dǎo)電性粒子具有同上述對置板與上述振動板之間的間隔相等的粒徑。在該結(jié)構(gòu)中，即便利用粘接劑粘接對置板與振動板之間，也能夠?qū)χ冒迮c振動板之間的間隔一致地形成為所希望的間隔。因而，能夠抑制流體控制裝置的性能偏差。此外，能夠經(jīng)由對置板朝驅(qū)動體供電。
[0019]也可以構(gòu)成為，上述流體控制裝置還具備:絕緣層，其在上述振動板的層疊上述驅(qū)動體的一側(cè)層疊于上述框部；以及供電板，其經(jīng)由上述絕緣層層疊于上述振動板，并在該供電板的一部分形成與上述驅(qū)動體連接的內(nèi)部供電端子。在該結(jié)構(gòu)中，能夠利用絕緣層防止供電板與振動板導(dǎo)通，能夠經(jīng)由供電板朝驅(qū)動體供電。
[0020]在該情況下，也可以構(gòu)成為，上述絕緣層包括混合有非導(dǎo)電性粒子的粘接劑。在該結(jié)構(gòu)中，能夠利用非導(dǎo)電性粒子可靠地防止供電板與振動板導(dǎo)通。
[0021]此外，也可以構(gòu)成為，上述絕緣層包括設(shè)置于上述振動板與上述供電板之間的絕緣涂層。在該結(jié)構(gòu)中，利用絕緣涂層能夠可靠地防止供電板與振動板導(dǎo)通。通過設(shè)置絕緣涂層，粘接劑可以不包含非導(dǎo)電性粒子，從而能夠容易地構(gòu)成絕緣層。
[0022]此外，也可以構(gòu)成為，上述流體控制裝置還具備金屬板，該金屬板層疊于上述振動板的上述框部。在該結(jié)構(gòu)中，在層疊于振動板與供電板之間的絕緣層由樹脂那樣的密度小且楊氏模量也低的柔軟的材料構(gòu)成的情況下，通過在振動板與絕緣層之間設(shè)置金屬板，能夠可靠地進(jìn)行振動板的連結(jié)部的固定，能夠防止振動經(jīng)由框部朝其他部件漏出。由此，能夠防止驅(qū)動效率等的流體控制裝置的性能降低。另外，絕緣層也可以由涂抹于金屬板的表面的絕緣膜構(gòu)成。在該情況下，通過在之間隔著金屬板地層疊振動板與絕緣層，能夠可靠地進(jìn)行振動板的連結(jié)部的固定。
[0023]也可以構(gòu)成為，上述振動板在上述框部的層疊上述驅(qū)動體的一側(cè)具有槽，上述絕緣層以及上述供電板配置于上述槽。在該結(jié)構(gòu)中，能夠減薄裝置的厚度。
[0024]也可以構(gòu)成為，上述對置板在與上述中央部對置的位置也具有流路孔。在該結(jié)構(gòu)中，能夠進(jìn)一步增多流路孔的數(shù)量，能夠?qū)崿F(xiàn)流量、驅(qū)動效率的進(jìn)一步的提高。
[0025]優(yōu)選所述流體控制裝置還具備相對于上述振動板與上述驅(qū)動體進(jìn)一步層疊的層疊板，由上述振動板、上述驅(qū)動體和上述層疊板構(gòu)成的3層之中，中間層的線膨脹系數(shù)相對于上層的線膨脹系數(shù)的大小關(guān)系、與中間層的線膨脹系數(shù)相對于下層的線膨脹系數(shù)的大小關(guān)系相等。在該結(jié)構(gòu)中，能夠抑制因振動板與驅(qū)動體的線膨脹系數(shù)差而在振動板、驅(qū)動體發(fā)生變形。
[0026]優(yōu)選由上述振動板、上述驅(qū)動體和上述層疊板構(gòu)成的3層之中，與上述驅(qū)動體相接的層的部件的線膨脹系數(shù)大于上述驅(qū)動體的線膨脹系數(shù)。在該結(jié)構(gòu)中，壓縮應(yīng)力作用于驅(qū)動體，由此能夠抑制驅(qū)動體的破壞。另外，在驅(qū)動體處于中間層的情況下，能夠使壓縮應(yīng)力均勻地作用于驅(qū)動體，與由2層構(gòu)成的情況、將驅(qū)動體配置在上層、下層的情況相比，能夠抑制驅(qū)動體的破壞。
[0027]優(yōu)選作為上述對置板，具備與上述振動板的一方主面?zhèn)葘χ玫牡贗對置板、以及與上述振動板的另一方主面?zhèn)葘χ玫牡?對置板。在該結(jié)構(gòu)中，能夠進(jìn)一步增多設(shè)置于對置板的流路孔的數(shù)量，能夠?qū)崿F(xiàn)流量、驅(qū)動效率的進(jìn)一步的提尚。
[0028]優(yōu)選作為上述驅(qū)動體，具備設(shè)置于上述振動板的一方主面?zhèn)鹊牡贗驅(qū)動體、以及設(shè)置于上述振動板的另一方主面?zhèn)鹊牡?驅(qū)動體。在該結(jié)構(gòu)中，能夠抑制因振動板與驅(qū)動體的線膨脹系數(shù)差而在振動板與驅(qū)動體的層疊體發(fā)生變形，并且能夠進(jìn)一步增大振動板的振動振幅。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)流量、驅(qū)動效率的進(jìn)一步的提尚。
[0029]此外，優(yōu)選本發(fā)明所涉及的栗具備上述流體控制裝置，構(gòu)成收納上述振動板以及上述驅(qū)動體的栗室，上述對置板包含于上述栗室的內(nèi)壁的一部分。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，通過與振動板的連結(jié)部對置地設(shè)置多個流路孔，能夠增多經(jīng)由多個流路孔流入或者流出的流體的總量，能夠不使裝置尺寸大型化地提高驅(qū)動效率，或者不使驅(qū)動效率降低而使裝置尺寸小型化。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的栗的外觀立體圖。
[0032]圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的栗的分解立體圖。
[0033]圖3是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的振動板以及壓電元件的圖。
[0034]圖4是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的栗的截面圖。
[0035]圖5是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的流體控制部的動作的示意圖。
[0036]圖6是本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的栗的分解立體圖。
[0037]圖7是本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的振動板、對置板、流路板以及罩板的平面圖。
[0038]圖8是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的振動板以及對置板的振動形態(tài)的示意圖。
[0039]圖9是本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的栗的分解立體圖。
[0040]圖10是本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的栗的分解立體圖。
[0041]圖11是本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的栗的分解立體圖。
[0042]圖12是對本發(fā)明的其他實(shí)施方式所涉及的栗進(jìn)行說明的圖。
[0043]圖13是對本發(fā)明的其他實(shí)施方式所涉及的栗進(jìn)行說明的圖。
[0044]圖14是本發(fā)明的第12實(shí)施方式所涉及的栗的分解立體圖。
[0045]圖15是示出本發(fā)明的第12實(shí)施方式所涉及的栗的一部分的放大立體圖。
[0046]圖16是示出以往的栗的主要部分的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]《第i實(shí)施方式》
[0048]以下，對于本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的栗I，以進(jìn)行氣體的吸引的氣栗為例進(jìn)行說明。
[0049]圖1是栗I的外觀立體圖。如圖1所示，栗I具備框體2以及外部連接端子3、4。外部連接端子3、4連接于外部電源，被施加交流驅(qū)動信號?？蝮w2具有主面(上主面)5以及主面(下主面)6，主面5、6間為輕薄的六面體。此外，框體2具有在上主面5開口的流路孔50、以及在下主面6開口的流路孔31、32、33、34(參照圖2)。
[0050]圖2是栗I的分解立體圖。如圖2所示，栗I具備罩板11、流路板12、對置板13、粘接層14(參照圖4)、振動板15、壓電元件16、絕緣板17、供電板18、分離板19以及蓋板20，具有將它們依次層疊的構(gòu)造。
[0051]罩板11設(shè)置成在框體2的下主面6露出，經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于流路板12的下表面。罩板11具有在框體2的下主面6開口的流路孔31、32、33、34。流路孔31、32、33、34為圓形狀，在本實(shí)施方式中是從外部空間吸引氣體的吸氣口。
[0052]流路板12層疊于罩板11與對置板13之間，經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于罩板11的上表面與對置板13的下表面。流路板12具有在上表面以及下表面開口的開口部35、36、37、38。開口部35、36、37、38為直徑比罩板11的流路孔31、32、33、34大的圓形狀，與罩板11的流路孔31、32、33、34分別連通。
[0053]對置板13層疊于流路板12與振動板15之間，經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于流路板12的上表面，并經(jīng)由粘接層14(參照圖4)貼附于振動板15的下表面。對置板13為金屬制，具備前述的外部連接端子3，該外部連接端子3朝外側(cè)突出。此外，對置板13具有在上表面以及下表面開口的流路孔39、40、41、42。流路孔39、40、41、42為直徑比流路板12的開口部35、36、37、38小的圓形狀，與流路板12的開口部35、36、37、38分別連通，并且與后述的栗室51(參照圖4)連通。
[0054]粘接層14(參照圖4)層疊于對置板13與振動板15之間，粘接于對置板13的上表面與振動板15的下表面。粘接層14設(shè)置成框狀以與后述的振動板15的框部22重疊。圍在粘接層14的框內(nèi)的空間構(gòu)成栗室51(參照圖4)的一部分。粘接層14在環(huán)氧樹脂等的熱固化性樹脂中含有粒徑大致均等的多個導(dǎo)電性粒子。導(dǎo)電性粒子例如作為被導(dǎo)電性的金屬涂層的氧化硅或者樹脂構(gòu)成。由于像這樣在粘接層14中含有多個導(dǎo)電性粒子，所以能夠使粘接層14的圍繞整周的厚度與導(dǎo)電性粒子的粒徑大致一致而形成為恒定。因此，能夠利用粘接層14在對置板13與振動板15之間隔開一定的間隔地使對置板13與振動板15對置。此外，能夠使對置板13與振動板15經(jīng)由粘接層14的導(dǎo)電性粒子電導(dǎo)通。
[0055]振動板15例如為SUS430的金屬制，層疊于對置板13與絕緣板17之間。振動板15具備中央部21、框部22以及連結(jié)部23、24、25、26。中央部21俯視觀察為圓形狀?？虿?2為俯視觀察設(shè)置有矩形的開口的框狀，包圍振動板15的周圍。連結(jié)部23、24、25、26為連結(jié)中央部21與框部22的梁狀?？虿?2經(jīng)由粘接層14(參照圖4)貼附于對置板13的上表面，并經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于絕緣板17的下表面。振動板15具有由中央部21、框部22與連結(jié)部23、24、25、26圍成的開口部43、44、45、46。開口部43、44、45、46構(gòu)成栗室51(參照圖4)的一部分。
[0056]另外，振動板15除了 SUS430以外，還可以是SUS301、SUS304、SUS631等的鐵合金、磷青銅、鈹銅、鈦銅等的銅合金、鋁合金、鎳合金、碳、非晶態(tài)金屬、樹脂等。
[0057]壓電元件16通過在由壓電材料構(gòu)成的薄板的上表面以及下表面設(shè)置電極而構(gòu)成，相當(dāng)于本發(fā)明的“驅(qū)動體”。該壓電元件16具有通過沿厚度方向施加電場而在面內(nèi)方向擴(kuò)大或者縮小面積的壓電性。通過作為驅(qū)動體使用壓電元件16，能夠?qū)Ⅱ?qū)動體構(gòu)成為薄型，能夠使后述的流體控制部59以及栗I小型化。壓電元件16為圓板狀，經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附層疊于振動板15的中央部21的上表面。壓電元件16的下表面的電極經(jīng)由振動板15、粘接層
14、對置板13與外部連接端子3電連接。另外，也可以不設(shè)置壓電元件16的下表面的電極，而用金屬制的振動板15替代。
[0058]此外，壓電元件16由線膨脹系數(shù)比振動板15的線膨脹系數(shù)更小的壓電材料構(gòu)成，經(jīng)由熱固化性粘接劑粘接于中央部21。由此，通過對熱固化性粘接劑進(jìn)行加熱而使之固化，能夠在常溫環(huán)境下在壓電元件16殘留壓縮應(yīng)力。于是，壓電元件16難以破損。例如，作為壓電元件16的壓電材料，優(yōu)選為鋯鈦酸鉛基陶瓷。鋯鈦酸鉛基陶瓷的線膨脹系數(shù)大致為零，具有相比構(gòu)成振動板15的SUS430(線膨脹系數(shù)約10.4 X 10—6IT1)之類的金屬材料足夠小的線膨脹系數(shù)。
[0059]絕緣板17層疊于振動板15與供電板18之間，經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于振動板15的框部22的上表面與供電板18的下表面。另外，絕緣板17相當(dāng)于本發(fā)明中的絕緣層。除了設(shè)置絕緣板17之外，還可以通過設(shè)置在振動板15、供電板18的表面涂覆了絕緣材料的絕緣涂層，或者使振動板15、供電板18的表面氧化而設(shè)置絕緣涂層，或者涂覆在具有絕緣性的粘接劑中混合非導(dǎo)電性粒子的材料來形成絕緣層。此外，也可以將具有上述絕緣性的結(jié)構(gòu)多個組合而構(gòu)成絕緣層。絕緣板17為俯視觀察具有矩形的開口部47的框狀。開口部47構(gòu)成栗室51(參照圖4)的一部分。絕緣板17由絕緣性樹脂構(gòu)成，將供電板18與振動板15之間電絕緣。絕緣板17的厚度與壓電元件16的厚度相同或較之稍厚。
[0060]供電板18層疊于絕緣板17與分離板19之間，經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于絕緣板17的上表面與分離板19的下表面。供電板18為俯視觀察具有矩形的開口部48的大致框狀。開口部48構(gòu)成栗室51(參照圖4)的一部分。供電板18為金屬制，具備設(shè)置成朝開口部48突出的內(nèi)部供電端子27、以及設(shè)置成朝外方突出的前述的外部連接端子4。內(nèi)部供電端子27的前端釬焊于壓電元件16的上表面的電極。另外，該釬焊位置優(yōu)選為與在壓電元件16產(chǎn)生的振動的波節(jié)相當(dāng)?shù)奈恢茫纱四軌蛞种普駝訌膲弘娫?6朝內(nèi)部供電端子27漏出，從而能夠?qū)崿F(xiàn)栗效率的改進(jìn)。尤其優(yōu)選為，相對于成為壓電元件16的振動的波節(jié)的同心圓狀的區(qū)域，內(nèi)部供電端子27沿著該同心圓狀的區(qū)域的切線方向延伸直至前端部，內(nèi)部供電端子27的前端部在該同心圓狀的區(qū)域的切點(diǎn)位置處與壓電元件16連接。由此，能夠進(jìn)一步抑制振動朝內(nèi)部供電端子27漏出，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的栗效率的改進(jìn)，并且能夠防止內(nèi)部供電端子27因振動而斷裂。
[0061]分離板19層疊于供電板18與蓋板20之間，經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于供電板18的上表面與蓋板20的下表面。分離板19為樹脂制，為俯視觀察具有矩形的開口部49的大致框狀。開口部49構(gòu)成后述的栗室51(參照圖4)的一部分。之所以設(shè)置分離板19是為了避免當(dāng)振動時內(nèi)部供電端子27的釬焊部分與蓋板20接觸。如果壓電元件16的上表面過度接近蓋板20，則會因空氣阻力而致使振動振幅降低，因此，優(yōu)選將分離板19的厚度設(shè)定為與壓電元件16相同的程度或較之以上的厚度。
[0062]蓋板20在框體2的上主面5露出地層疊于分離板19，并經(jīng)由未圖示的粘接劑等貼附于分離板19的上表面。蓋板20閉塞栗室51(參照圖4)的上表面，且與振動板15隔開間隔地對置。此處，蓋板20具有在框體2的上主面5開口的流路孔50。流路孔50俯視觀察為圓形狀，與外部空間連通，并且與分離板19的開口部49、即栗室51連通。流路孔50在本實(shí)施方式中是朝外部空間排出氣體的排氣口。另外，流路孔50此處設(shè)置于從蓋板20的中心分離的位置，不過也可以將流路孔50設(shè)置于蓋板20的中心附近。
[0063]圖3(A)是從上面?zhèn)扔^察振動板15以及壓電元件16的平面圖。圖3(B)是從下面?zhèn)扔^察振動板15的平面圖。圖3(C)是觀察通過圖3(A)中用C一C’表示的位置的截面的振動板15以及壓電元件16的側(cè)視圖。
[0064]如上所述，振動板15俯視觀察具備中央部21、框部22以及連結(jié)部23、24、25、26，且具有開口部43、44、45、46。此外，壓電元件16俯視觀察為直徑相比振動板15的中央部21稍小的圓板狀，被貼附于中央部21的上表面。
[0065]連結(jié)部23、24、25、26沿著矩形框狀的框部22的對角線從中央部21呈放射狀延伸。該連結(jié)部23、24、25、26分別具備沖擊部53、54、55、56。沖擊部53、54、55、56是連結(jié)部23、24、25、26的各部中的在與中央部21相鄰的邊界附近寬度局部變寬的部位，分別為俯視觀察直徑比中央部21小的圓形狀。振動板15的除了沖擊部53、54、55、56與框部22以外的部位通過從振動板15的下表面的蝕刻加工而減薄，沖擊部53、54、55、56與框部22相比其他部位偏厚。即，沖擊部53、54、55、56與框部22形成為相比振動板15的其他部位朝下表面?zhèn)韧怀龅耐共俊?br>[0066]圖4是觀察通過圖3(B)中X—X’所示的位置的截面的栗I的側(cè)視圖。
[0067]栗I具備框體52以及流體控制部59，在框體52的內(nèi)部具有栗室51。框體52包括前述的罩板U、流路板12、對置板13的后述的約束部58、粘接層14、振動板15的框部22、絕緣板
17、供電板18、分離板19以及蓋板20 ο流體控制部59包括壓電元件16、振動板15的中央部21、連結(jié)部23、24、25、26以及對置板13的后述的活動部57，該流體控制部59設(shè)置于栗室51的內(nèi)部，是通過振動對流體進(jìn)行控制的部位，相當(dāng)于本發(fā)明的“流體控制裝置”。
[0068]對置板13在與連結(jié)部23、24的沖擊部53、54的大致中心對置的位置具有在栗室51開口的流路孔39、40。此外，雖然在圖4所示的截面中并未圖示，不過對置板13在與連結(jié)部25、26的沖擊部55、56(圖3參照)的大致中心對置的位置具有在栗室51開口的流路孔41、42(參照圖2)。沖擊部53、54、55、56的直徑大于流路孔39、40、41、42的直徑。
[0069]此外，對置板13在流路孔39、40附近下表面朝流路板12的開口部35、36露出。此外，雖然在圖4所示的截面中并未圖示，不過對置板13也在流路孔41、42(參照圖2)附近下表面朝流路板12的開口部37、38(參照圖2)露出。并且，對置板13除了流路孔39、40、41、42附近之夕卜，下表面固定于流路板12。之所以如此是為了將對置板13的流路孔39、40、41、42附近形成為不受流路板12約束而能夠彎曲的活動部57。并且為了將對置板13的下表面固定于流路板12的部分形成為約束活動部57的周圍的不能彎曲的約束部58。另外，優(yōu)選活動部57的直徑與沖擊部53、54、55、56的直徑形成為比較接近的大小，但不需要一定一致。此外，對置板13與流路板12也可以構(gòu)成為一張板部件。在該情況下，也可以在板部件設(shè)置流路孔39、40、41、42附近的厚度薄的薄壁部以及包圍薄壁部的厚度厚的厚壁部，由此構(gòu)成活動部57與約束部58 ο
[0070]在該栗I中，通過對外部連接端子3、4施加交流驅(qū)動信號，沿壓電元件16的厚度方向施加交變電場。于是，壓電元件16意欲在面內(nèi)方向各向同性地伸縮，在壓電元件16與振動板15的層疊體呈同心圓狀產(chǎn)生厚度方向的彎曲振動。因此，在本實(shí)施方式中，將施加于外部連接端子3、4的交流驅(qū)動信號設(shè)定為規(guī)定的頻率，由此，在壓電元件16與振動板15的層疊體以高階共振模式產(chǎn)生彎曲振動。
[0071]圖5(A)是示出在壓電元件16與振動板15的層疊體產(chǎn)生的高階共振模式的彎曲振動的示意圖。另外，此處，對三階共振模式進(jìn)行說明。
[0072]在該栗I中，壓電元件16與振動板15的層疊體具有框部22為振動的波節(jié)、中央部21的中心為第I振動的波腹、沖擊部53、54、55、56的中心為第2振動的波腹的高階(且為奇數(shù)階)的共振模式，設(shè)定交流驅(qū)動信號的頻率以便產(chǎn)生該高階共振模式。例如在三階共振模式中，在第I振動的波腹與第2振動的波腹處振動的相位相差180° ο即，當(dāng)壓電兀件16伸長時，振動板15的中央部21的中心朝壓電元件16側(cè)突出地?fù)锨?，沖擊部53、54、55、56朝與壓電元件16相反側(cè)移位。此外，當(dāng)壓電元件16收縮時，振動板15的中央部21的中心朝壓電元件16側(cè)凹陷地?fù)锨瑳_擊部53、54、55、56朝壓電元件16側(cè)移位。
[0073]圖5(B)是示出沖擊部53以及活動部57的附近的振動形態(tài)的示意圖。
[0074]伴隨著高階共振模式的振動，在振動板15的沖擊部53產(chǎn)生上下反復(fù)移位之類的振動。另外，在沖擊部54、55、56 (參照圖3)的附近也產(chǎn)生與沖擊部53的附近相同的振動形態(tài)。在這些沖擊部53、54、55、56各自的附近產(chǎn)生的振動成為相互同步的相位。于是，沖擊部53、54、55、56反復(fù)沖擊栗室51的對置板13與沖擊部53、54、55、56之間的間隙薄的流體層。由此，在與沖擊部53、54、55、56對置的流體產(chǎn)生反復(fù)的壓力變動，該壓力變動經(jīng)由流體傳遞至與沖擊部53、54、55、56對置的活動部57。對活動部57的直徑、厚度進(jìn)行設(shè)計以使之具有規(guī)定的固有振動頻率，響應(yīng)沖擊部53、54、55、56的振動而彎曲振動。
[0075]如此產(chǎn)生的沖擊部53、54、55、56的振動與活動部57的振動耦合，由此在栗室51內(nèi)部的對置板13與振動板15之間的間隙，流體從設(shè)置于活動部57的中心的流路孔39、40、41、42的附近朝活動部57的外周側(cè)流動。由此，在栗室51內(nèi)部在流路孔39、40、41、42周邊產(chǎn)生負(fù)壓，分別從流路孔39、40、41、42朝栗室51吸引流體。此外，在栗室51內(nèi)部，在蓋板20側(cè)的空間產(chǎn)生正壓，該正壓借助設(shè)置于蓋板20的流路孔50釋放。因而，經(jīng)由流路孔39、40、41、42吸引至栗室51的流體從栗室51經(jīng)由設(shè)置于蓋板20的流路孔50流出。
[0076]這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的栗1，經(jīng)由四個流路孔39、40、41、42同時朝栗室51吸引流體，因此，朝栗室51流入的流體的總量變多，由此，能夠改進(jìn)栗I的栗效率。
[0077]此外，在栗室51的內(nèi)部設(shè)置寬幅的沖擊部53、54、55、56，并且使沖擊部53、54、55、56與直接有助于栗動作的流路孔39、40、41、42的周圍接近對置，因此，不會減少與沖擊部53、54、55、56對置的流體的面積，能夠較大地增大沖擊部53、54、55、56的振動振幅。
[0078]此外，在栗室51的內(nèi)部呈凸?fàn)钤O(shè)置沖擊部53、54、55、56，并且，使沖擊部53、54、55、
56與直接有助于栗動作的流路孔39、40、41、42的周圍接近對置，因此，能夠在不直接有助于栗動作的位置擴(kuò)大振動板15與對置板13的間隔。由此，能夠減小施加于壓電元件16以及振動板15的無用的負(fù)載，能夠改進(jìn)通過栗動作而產(chǎn)生的流體的壓力、流量、栗效率。另外，在本實(shí)施方式中，示出了呈凸?fàn)钤O(shè)置沖擊部53、54、55、56的例子，但也可以將沖擊部53、54、55、
56以與周圍相同的厚度呈平坦?fàn)钤O(shè)置。在該情況下，也可以將與沖擊部53、54、55、56對置的對置板13的活動部57設(shè)置成朝沖擊部53、54、55、56側(cè)突出。
[0079]另外，優(yōu)選對置板13、流路板12以及罩板11由具有比振動板15的線膨脹系數(shù)大的線膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成，并使用熱固化性粘接劑相對于振動板15的框部22粘接。這樣一來，能夠在常溫環(huán)境下使對置板13朝振動板15側(cè)突出彎曲而對活動部57賦予張力，借助該張力能夠使活動部57不易松弛。由此，能夠防止因活動部57的撓曲、彈性減弱而阻礙振動。
[0080]此外，蓋板20、分離板19、供電板18、絕緣板17、振動板15、對置板13、流路板12以及罩板11也可以均具有實(shí)質(zhì)相同的線膨脹系數(shù)。尤其優(yōu)選蓋板20、振動板15、對置板13、流路板12以及罩板11均由具有相同或者相近的線膨脹系數(shù)的相同種類的金屬材料構(gòu)成。這樣一來，能夠抑制因線膨脹系數(shù)差而引起的活動部57的張力的變化，能夠改進(jìn)栗I的溫度特性。[0081 ] 此處，對活動部57與沖擊部53、54、55、56的振動形態(tài)進(jìn)行更具體的說明。將活動部
57設(shè)計成具有與比沖擊部53、54、55、56的驅(qū)動頻率稍低的頻率對應(yīng)的固有振動頻率。由此，響應(yīng)沖擊部53、54、55、56的振動而在活動部57產(chǎn)生的振動以與沖擊部53、54、55、56的驅(qū)動頻率大致相同的頻率在相位產(chǎn)生少許的延遲。
[0082]此外，沖擊部53、54、55、56的直徑與從振動板15的中心到?jīng)_擊部53、54、55、56的中心的距離、即從第I振動的波腹到第2振動的波腹的距離相比小，因此沖擊部53、54、55、56保持比較平坦的形狀上下移位。另一方面，活動部57的外周部被約束部58約束，活動部57具有與沖擊部53、54、55、56相同程度的直徑，因此，進(jìn)行振動而在與沖擊部53、54、55、56對置的區(qū)域內(nèi)上下較大地彎曲。
[0083]這樣，在沖擊部53、54、55、56產(chǎn)生上下移位的駐波振動，在活動部57產(chǎn)生上下彎曲的駐波振動，這些駐波振動的波長與相位不同。因而，體現(xiàn)這些駐波振動的差分的沖擊部
53、54、55、56與活動部57的間隔因兩個駐波振動的波長與相位不同而如從流路孔39、40、41、42附近朝活動部57的外周側(cè)行進(jìn)的行波那樣隨著時間變化。由此，在沖擊部53、54、55、56與活動部57之間的間隙，流體被移送為從流路孔39、40、41、42附近朝活動部57的外周側(cè)擠出。因而，即便在栗I不存在止回閥那樣的結(jié)構(gòu)也能夠確定流體流動的方向，能夠使流體容易流動。由此，也能夠減少施加于壓電元件16以及振動板15的無用的負(fù)載，能夠改進(jìn)通過栗動作而產(chǎn)生的流體的壓力、流量、栗效率。
[0084]如上所述，在本實(shí)施方式所涉及的栗I中，能夠不使裝置尺寸大型化便提高栗效率。或者，在該栗I中，能夠不降低栗效率便使裝置尺寸小型化。
[0085]〈第2實(shí)施方式〉
[0086]接著，對于本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的栗1A，以進(jìn)行氣體的吸引的氣栗為例進(jìn)行說明。
[0087]圖6是栗IA的分解立體圖。栗IA具備罩板IIA、流路板12A、對置板13A、粘接層14(未圖示)、振動板15、壓電元件16、金屬板17A、絕緣板17、供電板18、分離板19以及蓋板20，并具有將它們依次層疊的構(gòu)造。粘接層14(未圖示)、振動板15、壓電元件16、絕緣板17、供電板
18、分離板19以及蓋板20，具有與第I實(shí)施方式大小相同的結(jié)構(gòu)。另外，振動板15、絕緣板17、供電板18以及分離板19的面對后述的栗室的側(cè)壁面的形狀能夠設(shè)定為適當(dāng)?shù)男螤?，此處，形成為隔開一定間隔沿著振動板15的中央部21以及連結(jié)部23、24、25、26的側(cè)壁的形狀。
[0088]此外，在本實(shí)施方式中，將金屬板17A層疊于振動板15與絕緣板17之間。金屬板17A由密度比絕緣板17的密度大，楊氏模量也高且堅固的金屬材料構(gòu)成。如果設(shè)置這樣的金屬板17A，則與相對于振動板15直接接合絕緣板17的情況相比，能夠更可靠地固定振動板15。換言之，通過設(shè)置金屬板17A，與相對于振動板15直接接合絕緣板17的情況相比，能夠使得振動板15的振動難以朝其他部件漏出。由此，能夠增大振動板15的振動振幅，能夠提高栗IA的栗效率。
[0089]此外，在本實(shí)施方式中，罩板IlA具有流路孔31A、32A、33A、34A。流路板12A具有流路354、364、374、384。對置板134具有流路孔39、40、41、42并且具有開口部39々、4(^、41八、42A。
[0090]圖7(A)是振動板15的平面圖。圖7(B)是對置板13A的平面圖。圖7(C)是流路板12A的平面圖。圖7(D)是罩板IlA的平面圖。[0091 ]圖7 (B)所示的對置板13A的開口部39A、40A、4IA、42A是為了防止從圖7 (A)所示的振動板15的框部22側(cè)朝連結(jié)部23、24、25、26側(cè)流出粘接層14(未圖示)的粘接劑而設(shè)置的。因此，開口部39A、40A、41A、42A設(shè)置成沿著振動板15的框部22與連結(jié)部23、24、25、26連結(jié)的連結(jié)部分。換言之，開口部39A、40A、41A、42A設(shè)置成沿著后述的活動部57的外周。通過如此設(shè)置開口部39A、40A、41A、42A，能夠防止粘接層14(未圖示)的粘接劑向連結(jié)部23、24、25、26側(cè)流出并固化。于是，能夠防止粘接層14(未圖示)的粘接劑在連結(jié)部23、24、25、26固化而阻礙連結(jié)部23、24、25、26的振動這樣的問題發(fā)生。由此，更穩(wěn)定地產(chǎn)生振動板15的振動，能夠防止在栗IA產(chǎn)生性能偏差。另外，不只是對置板13A，還可以在流路板12A設(shè)置與開口部39A、40A、41A、42A相同形狀的防止粘接劑流動用的開口。此外，將振動板15中的除了沖擊部53、
54、55、56與框部22以外的部位通過從振動板15的下表面的蝕刻加工而形成為薄壁，將沖擊部53、54、55、56與框部22相比其他部位形成得偏厚，由此也能夠抑制粘接劑朝連結(jié)部23、24、25、26側(cè)流出。
[0092]此外，流路板12A的流路35A、36A、37A、38A具有開口部35B、36B、37B、38B以及延伸部35C、36C、37C、38C。
[0093]開口部35B、36B、37B、38B分別為俯視觀察呈橢圓形狀的開口，與對置板13A的流路孔39、40、41、42及其周圍對置。延伸部35(:、36(:、37(:、38(:分別俯視觀察從開口部358、368、37B、38B沿著振動板15的中央部21的周方向延伸。并且，延伸部35C、36C、37C、38C分別在從開口部35B、36B、37B、38B離開的端部附近與后述的罩板IlA的流路孔31A、32A、33A、34A相連通。因而，罩板IlA以及流路板12A相當(dāng)于權(quán)利要求書所記載的流路部。通過如此在流路板12八設(shè)置延伸部35(:、36(:、37(:、38(:，能夠?qū)χ冒?34的流路孔39、40、41、42與罩板114的流路孔31A、32A、33A、34A設(shè)置于俯視觀察離開的位置。于是，能夠抑制因振動板15的振動而產(chǎn)生的振動音經(jīng)由對置板13A的流路孔39、40、41、42、流路板12A的流路35A、36A、37A、38A從罩板IlA的流路孔31A、32A、33A、34A漏出。因而，能夠使栗IA靜音化。
[0094]此外，開口部35B、36B、37B、38B在從振動板15的中央部21朝向外側(cè)的徑向上具有與振動板15的沖擊部53、54、55、56大致相同或者較之稍大的尺寸。此外，開口部35B、36B、37B、38B在圍繞中央部21的周圍的周方向上分別具有相比振動板15的沖擊部53、54、55、56足夠大的尺寸。即，開口部35B、36B、37B、38B將中央部21的徑向作為短軸方向，將中央部21的周方向作為長軸方向。與這些開口部35B、36B、37B、38B對置的對置板13A的區(qū)域成為活動部57，因此，對置板13A的活動部57也形成為將中央部21的徑向作為短軸方向，將中央部21的周方向作為長軸方向的橢圓形狀。
[0095]圖8是示意性地示出從活動部57的短軸方向觀察的活動部57以及沖擊部53的振動形態(tài)的側(cè)視截面圖。另外，振動板15的沖擊部54、55、56和與它們對置的活動部57也示出相同的振動形態(tài)。
[0096]在圖8(A)中例示出與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，即將活動部57設(shè)定為與沖擊部53的直徑大致相同的直徑的情況。在圖8(B)中例示出與第2實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，即將活動部
57設(shè)定為在長軸方向上相比沖擊部53的直徑大很多的直徑的情況。
[0097]在振動板15的中央部21中，如也在第I實(shí)施方式中敘述的那樣，俯視觀察呈同心圓狀產(chǎn)生彎曲振動的波腹。因此，在沖擊部53中，在中央部21的周方向(活動部57的長軸方向)上一致產(chǎn)生振動的波腹。
[0098]因而，在從中央部21的徑向(活動部57的短軸方向)觀察沖擊部53的截面中，沖擊部53上下移動。并且，伴隨著這樣的沖擊部53的上下移動，在沖擊部53的兩主面附近的內(nèi)部，在一方主面?zhèn)仍谥醒氩?1的徑向(活動部57的短軸方向)產(chǎn)生伸長，在另一方主面?zhèn)仍谥醒氩?1的徑向(活動部57的短軸方向)產(chǎn)生收縮。這樣的在沖擊部53局部產(chǎn)生的伸長、收縮在其正交方向產(chǎn)生相反收縮、伸長。即，如果在沖擊部53局部地產(chǎn)生規(guī)定方向(活動部57的短軸方向)的伸長，則在其正交的方向(活動部57的長軸方向)產(chǎn)生收縮。此外，如果在沖擊部53局部地產(chǎn)生規(guī)定方向(活動部57的短軸方向)的收縮，則在其正交的方向(活動部57的長軸方向)產(chǎn)生伸長。由此，在沖擊部53產(chǎn)生從活動部57的短軸方向觀察彎曲的振動。
[0099]對于該振動，在從中央部21的徑向(活動部57的短軸方向)觀察沖擊部53的截面中，在沖擊部53的兩端附近振動振幅最大。因此，如果因增大驅(qū)動電壓等而沖擊部53的兩端附近處的振動振幅變得過大，則如圖8(A)所示，存在與沖擊部53對置的活動部57與沖擊部53的兩端部接近進(jìn)而碰撞的顧慮。
[0100]因此，在本實(shí)施方式中，通過將對置板13A的活動部57形成為長圓形狀，能夠抑制活動部57的固有振動頻率降低，并且能夠增大活動部57的長軸方向的尺寸。由此，如圖8(B)所示，能夠增大與沖擊部53的長軸方向兩端部對置的位置處的活動部57的振動振幅。由此，能夠使得活動部57難以與對置的沖擊部53的兩端部碰撞。因而，在栗IA中，能夠防止因活動部57與沖擊部53的碰撞而引起的異常振動、噪音的發(fā)生、壓力的降低等。
[0101]如上所述，最好將對置板13A的活動部57設(shè)定為將中央部21的周方向(在沖擊部53、54、55、56—致地產(chǎn)生振動的波腹的方向)設(shè)為長軸的形狀。另外，活動部57的具體的平面形狀除了橢圓形狀之外，還可以是長圓形狀等。
[0102]〈第3實(shí)施方式〉
[0103]接著，對于本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的栗1B，以進(jìn)行氣體的吸引的氣栗為例進(jìn)行說明。
[0104]圖9是栗IB的分解立體圖。栗IB具備罩板11、流路板12、對置板13、粘接層14(未圖示)、振動板15、壓電元件16、絕緣板17、供電板18、分離板19、蓋板20以及層疊板16B。
[0105]層疊板16B相對于振動板15與壓電元件16的層疊體進(jìn)一步層疊設(shè)置，在本實(shí)施方式中，層疊于振動板15與壓電元件16之間。層疊板16B具有與壓電元件16大致一致的圓盤狀的外形，俯視觀察的尺寸與壓電元件16相同或者稍大。
[0106]壓電元件16與第I實(shí)施方式相同例如由線膨脹系數(shù)大致為零的鋯鈦酸鉛基陶瓷構(gòu)成。振動板15也與第I實(shí)施方式相同例如由線膨脹系數(shù)約為10.4X 10—6IT1的SUS430構(gòu)成。這樣，振動板15與壓電元件16由互不相同的材料構(gòu)成，在兩者之間存在線膨脹系數(shù)差。
[0107]因而，如第I實(shí)施方式、第2實(shí)施方式那樣，在將振動板15與壓電元件16直接貼合而層疊的結(jié)構(gòu)中，在層疊體產(chǎn)生與溫度變動相應(yīng)的變形。一般情況下，在振動板15與壓電元件16的層疊體中，層疊體進(jìn)行如下?lián)锨?溫度越高線膨脹系數(shù)小的壓電元件16側(cè)越形成凹狀，溫度越低線膨脹系數(shù)小的壓電元件16側(cè)越形成凸?fàn)?。如果在振動?5與壓電元件16的層疊體產(chǎn)生基于這樣的線膨脹系數(shù)差的變形，則振動板15(沖擊部53?56)與對置板13的間隔、平行度與溫度相應(yīng)地發(fā)生改變。因此，根據(jù)各部尺寸的設(shè)定、各部材質(zhì)的設(shè)計，在由振動板
15與對置板13夾持的流體層中流體壓的分布、流體壓的變動會受到溫度的影響，在栗的流量產(chǎn)生過度的溫度變動。
[0108]因此，在本實(shí)施方式中，相對于振動板15與壓電元件16的層疊體進(jìn)一步層疊設(shè)置層疊板16B，由此，能夠補(bǔ)償因振動板15與壓電元件16的線膨脹系數(shù)差而引起的熱變形。將具有相對于振動板15以及壓電元件16的線膨脹系數(shù)滿足規(guī)定的關(guān)系的線膨脹系數(shù)以及板厚的層疊板16B配置于適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>[0109]具體而言，將層疊板16B層疊于壓電元件16與振動板15之間，并且將層疊板16B的線膨脹系數(shù)設(shè)定在壓電元件16以及振動板15的線膨脹系數(shù)以上，或者設(shè)定在壓電元件16以及振動板15的線膨脹系數(shù)以下。由于在高溫粘接的情況下壓電元件16被加載壓縮應(yīng)力，因此，優(yōu)選將層疊板16B的線膨脹系數(shù)設(shè)定在壓電元件16以及振動板15的線膨脹系數(shù)以上。
[0110]通過如此設(shè)定層疊板16B，能夠使因振動板15與層疊板16B的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)與因壓電元件16與層疊板16B的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)相互抵消，同將振動板15與壓電元件16直接貼合的情況相比，能夠抑制層疊板16B、壓電元件16和振動板15的層疊體的因線膨脹系數(shù)差而引起的變形。因而，能夠抑制形成于振動板15的沖擊部53?56與對置板13的間隔、平行度的溫度變動，也能夠抑制伴隨著沖擊部53?56的振動而產(chǎn)生的流量的溫度變動。
[0111]層疊板16B只要滿足上述那樣的線膨脹系數(shù)的關(guān)系，便可以由任意的材質(zhì)構(gòu)成，例如能夠采用線膨脹系數(shù)比SUS430大的適當(dāng)?shù)牟牧?、線膨脹系數(shù)比鋯鈦酸鉛基陶瓷小的適當(dāng)?shù)牟牧稀?br>[0112]另外，即便假設(shè)作為振動板15采用線膨脹系數(shù)比壓電元件16小的材質(zhì)，也可以與上述相同地設(shè)定層疊板16B的線膨脹系數(shù)。即，可以將層疊板16B的線膨脹系數(shù)設(shè)定在壓電元件16以及振動板15的線膨脹系數(shù)以上或者設(shè)定在壓電元件16以及振動板15的線膨脹系數(shù)以下。在這樣的情況下，也能夠使因振動板15與層疊板16B的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)同因壓電元件16與層疊板16B的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)相互抵消，與將振動板15與壓電元件16直接貼合的情況相比，仍舊能夠抑制層疊板16B、壓電元件16和振動板15的層疊體的因線膨脹系數(shù)差而引起的變形。
[0113]〈第4實(shí)施方式〉
[0114]接著，對本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的栗IC進(jìn)行說明。
[0115]圖10是本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的栗IC的分解立體圖。
[0116]栗IC相當(dāng)于前述的第3實(shí)施方式的變形例，具備層疊板16C。層疊板16C也與前述的第3實(shí)施方式相同地相對于振動板15與壓電元件16的層疊體進(jìn)一步層疊設(shè)置，具有與壓電元件16大致一致的圓盤狀的外形，并具有相對于振動板15以及壓電元件16滿足規(guī)定的線膨脹系數(shù)的關(guān)系的線膨脹系數(shù)以及板厚，這樣的層疊板被配置于適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>[0117]在本實(shí)施方式中，層疊板16C并不是層疊于振動板15與壓電元件16之間，而是層疊于振動板15的與層疊壓電元件16的一側(cè)相反側(cè)的主面。此外，將層疊板16C的線膨脹系數(shù)設(shè)定為小于振動板15的線膨脹系數(shù)，且與壓電元件16的線膨脹系數(shù)相同的程度。
[0118]通過如此設(shè)定層疊板16C，也能夠使因振動板15與層疊板16C的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)與因振動板15與壓電元件16的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)相互抵消，同將振動板15與壓電元件16直接貼合的情況相比，能夠抑制層疊板16C、壓電元件16和振動板15的層疊體的因線膨脹系數(shù)差而引起的變形。因而，能夠抑制形成于振動板15的沖擊部53?56與對置板13的間隔、平行度的溫度變動，也能夠抑制伴隨著沖擊部53?56的振動而產(chǎn)生的流量的溫度變動。
[0119]層疊板16C只要滿足上述那樣的線膨脹系數(shù)的關(guān)系，便可以由任意的材質(zhì)構(gòu)成，例如能夠采用線膨脹系數(shù)比SUS430小的金屬材料、樹脂材料等。
[0120]另外，在作為振動板15采用線膨脹系數(shù)比壓電元件16小的材質(zhì)的情況下，可以將層疊板16C的線膨脹系數(shù)設(shè)定為與上述相反。即，可以將層疊板16C的線膨脹系數(shù)設(shè)定為大于振動板15的線膨脹系數(shù)。在這樣的情況下，也能夠使因振動板15與層疊板16C的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)同因振動板15與壓電元件16的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)相互抵消，與將振動板15與壓電元件16直接貼合的情況相比，仍舊能夠抑制層疊板16C、壓電元件16和振動板15的層疊體的因線膨脹系數(shù)差而引起的變形。
[0121]〈第5實(shí)施方式〉
[0122]接著，對本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的栗ID進(jìn)行說明。
[0123]圖11是本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的栗ID的分解立體圖。
[0124]栗ID相當(dāng)于前述的第3以及第4實(shí)施方式的變形例，具備層疊板16D。層疊板16D也與前述的第3以及第4實(shí)施方式相同地相對于振動板15與壓電元件16的層疊體進(jìn)一步層疊設(shè)置，具有與壓電元件16大致一致的圓盤狀的外形，俯視觀察的尺寸與壓電元件16相同或較之稍小，并具有相對于振動板15以及壓電元件16滿足規(guī)定的線膨脹系數(shù)的關(guān)系的線膨脹系數(shù)以及板厚，這樣的層疊板被配置于適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>[0125]在本實(shí)施方式中，層疊板16D并未層疊于振動板15與壓電元件16之間、振動板15的與層疊壓電元件16的一側(cè)相反側(cè)的主面，而是層疊于壓電元件16的與層疊振動板15的一側(cè)相反側(cè)的主面。此外，層疊板16D與振動板15的線膨脹系數(shù)設(shè)定得大于壓電元件16的線膨脹系數(shù)。
[0126]通過如此設(shè)定層疊板16D，也能夠使因振動板15與壓電元件16的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)與因壓電元件16與層疊板16D的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)相互抵消，與將振動板15與壓電元件16直接貼合的情況相比，能夠抑制層疊板16D、壓電元件16和振動板15的層疊體的因線膨脹系數(shù)差而引起的變形。因而，能夠抑制形成于振動板15的沖擊部53?56與對置板13的間隔、平行度的溫度變動，也能夠抑制伴隨著沖擊部53?56的振動而產(chǎn)生的流量的溫度變動。
[0127]層疊板16D只要滿足上述那樣的線膨脹系數(shù)的關(guān)系，便可以由任意的材質(zhì)構(gòu)成，例如能夠采用線膨脹系數(shù)比鋯鈦酸鉛基陶瓷大的金屬材料、樹脂材料等。
[0128]另外，在假設(shè)作為振動板15采用線膨脹系數(shù)比壓電元件16低的材質(zhì)的情況下，可以將層疊板16D的線膨脹系數(shù)設(shè)定為與上述相反。即，可以將層疊板16D的線膨脹系數(shù)設(shè)定為小于壓電元件16的線膨脹系數(shù)。在這樣的情況下，也能夠使因振動板15與壓電元件16的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)與因?qū)盈B板16D同壓電元件16的線膨脹系數(shù)差而引起的變形(應(yīng)力)相互抵消，與將振動板15與壓電元件16直接貼合的情況相比，仍舊能夠抑制層疊板16D、壓電元件16和振動板15的層疊體的因線膨脹系數(shù)差而引起的變形。雖然在該結(jié)構(gòu)中層疊板16D阻礙壓電元件16的變動，但是壓電元件16的位置能夠通過從層疊板16D、壓電元件16和振動板15的3層的中立面向任意一方離開而動作。
[0129]《其他實(shí)施方式》
[0130]接著，對本發(fā)明的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0131]圖12(A)是構(gòu)成本發(fā)明的第6實(shí)施方式所涉及的栗的對置板61的立體圖。該對置板61在與振動板15的各沖擊部53、54、55、56對應(yīng)的位置具備流路孔集合部62、63、64、65。在流路孔集合部62、63、64、65分別聚集形成多個流路孔。本發(fā)明的栗以及流體控制部也可以使用這樣的對置板61構(gòu)成。
[0132]圖12(B)是本發(fā)明的第7實(shí)施方式所涉及的栗71的截面圖。該栗71在振動板15的中央部21也設(shè)置凸?fàn)畹臎_擊部72。此外，在與沖擊部72對置的位置設(shè)置對置板13的流路孔73、流路板12的開口部74以及罩板11的流路孔75。本發(fā)明的栗以及流體控制部也可以像這樣在與中央部對置的區(qū)域還設(shè)置從外部吸引流體的流路孔、沖擊部。這樣一來，能夠增加從外部吸引流體的流路孔的數(shù)量，能夠?qū)崿F(xiàn)流量的進(jìn)一步的增加、栗效率的進(jìn)一步的改進(jìn)。
[0133]圖12(C)是本發(fā)明的第8實(shí)施方式所涉及的栗81的截面圖。該栗81除了具備貼附于振動板15的上表面的壓電元件16之外，還具備貼附于振動板15的下表面的壓電元件16’。SP，在栗81中，壓電元件16、振動板15和壓電元件16’形成為雙層晶片式構(gòu)造。如果將壓電元件與振動板的層疊體像這樣形成為雙層晶片式構(gòu)造，則與第I?第3實(shí)施方式所示那樣的壓電元件與振動板的層疊體的構(gòu)造(單層晶片式構(gòu)造)相比，能夠進(jìn)一步增大壓電元件與振動板的層疊體的振動振幅。另外，對于將兩個壓電元件設(shè)置成雙層晶片式構(gòu)造的情況的供電形態(tài)可以是任意的，具體例將在后文中敘述。
[0134]圖13(A)是本發(fā)明的第9實(shí)施方式所涉及的栗91A的截面圖。該栗91A形成為在振動板的兩主面?zhèn)确謩e配置對置板及其流路孔的結(jié)構(gòu)。具體而言，栗91A具備振動板15’，該振動板15’具有上下表面分別呈凸?fàn)顦?gòu)成的沖擊部94。此外，栗91A除了配置于振動板15’的下表面?zhèn)鹊恼职?1、流路板12、對置板13以及粘接層14之外，還在振動板15’的上表面?zhèn)扰渲谜职?1’，流路板12’，對置板13’以及粘接層14’。罩板11’、流路板12’以及對置板13’分別與罩板11、流路板12、對置板13的形狀相同，且配置順序相反。即，罩板11’、流路板12’以及對置板13’具備與沖擊部94的上表面?zhèn)葘χ玫牧髀房?9’、40’、開口部35’，36’以及流路孔31’、32’。此外，罩板11’、流路板12’以及對置板13’與罩板11、流路板12以及對置板13不同，在各自的中央部形成有開口部91、92、93。開口部91、92、93使栗室與外部空間連通。在該結(jié)構(gòu)中，開口部91、92、93具有與流路孔31、32、31’、32’相反的功能，作為朝外部排出氣體的排氣口發(fā)揮功能。
[0135]本發(fā)明的栗以及流體控制部也可以像這樣在振動板的上下雙方設(shè)置對置板的流路孔。這樣一來，能夠進(jìn)一步增加對置板的流路孔的數(shù)量，能夠?qū)崿F(xiàn)流量的進(jìn)一步的增加、栗效率的進(jìn)一步的改進(jìn)。
[0136]圖13(B)是本發(fā)明的第10實(shí)施方式所涉及的栗91B的截面圖。該栗91B相當(dāng)于第9實(shí)施方式所涉及的栗91A的變形例，是在振動板的兩主面?zhèn)确謩e配置對置板及其流路孔的結(jié)構(gòu)。并且，在栗91B中，與流路孔31、32、31’、32’的功能相反的作為排氣口發(fā)揮功能的開口部95不形成于罩板11’、流路板12’以及對置板13’，而形成于振動板15’的側(cè)方。
[0137]本發(fā)明的栗以及流體控制部也可以像這樣將與流路孔31、32、31’、32’的功能相反的作為排氣口發(fā)揮功能的開口設(shè)置在振動板的側(cè)方而不在振動板的上下方向設(shè)置。這樣一來，能夠拉開吸氣口與排氣口的間隔，裝置的設(shè)置自由度高，能夠有效地對氣體進(jìn)行吸氣以及排氣。
[0138]圖13(C)是本發(fā)明的第11實(shí)施方式所涉及的栗91C的截面圖。該栗91C相當(dāng)于第9以及第10實(shí)施方式所涉及的栗91A、91B的變形例。并且，在栗91C中，在罩板11，11’不設(shè)置流路孔，在流路板12、12 ’形成有使開口部35、36、35’、36’連通的流路96，在流路板12，12 ’的側(cè)方設(shè)置開口部97，以便經(jīng)由該流路96連通。
[0139]本發(fā)明的栗以及流體控制部也可以像這樣使吸氣口以及排氣口雙方在振動板的側(cè)方與外部連通而非在振動板的上下方向與外部連通。這樣一來，即便在栗的上下雙方配置外部基板、外部框體也能夠進(jìn)行氣體的吸氣以及排氣。此外，也能夠?qū)⑽鼩饪?、排氣口分別匯總成一個。這樣一來，能夠提高裝置的設(shè)置自由度，能夠有效地對氣體進(jìn)行吸氣以及排氣。
[0140]〈第12實(shí)施方式〉
[0141]接著，基于本發(fā)明的第12實(shí)施方式所涉及的栗201對實(shí)現(xiàn)由兩個壓電元件與振動板構(gòu)成的雙層晶片式構(gòu)造的情況下的配線形態(tài)的一例進(jìn)行說明。
[0142]圖14是栗201的分解立體圖。該栗201具備罩板211、211’、流路板212、212’、對置板213，213’、絕緣層214、214’、振動板215、壓電元件216、216’以及供電板217、217’。罩板211、流路板212、對置板213、絕緣層214、壓電元件216以及供電板217配置于振動板215的下表面?zhèn)蒛。罩板211’、流路板212’、對置板213’、絕緣層214’、壓電元件216’以及供電板217’配置于振動板215的上表面?zhèn)取?br>[0143]罩板211在栗201的下主面露出，貼附于流路板212的下表面。罩板211具有在栗201的下主面開口的流路孔231。流路孔231為圓形狀，在本實(shí)施方式中是從外部空間對氣體進(jìn)行吸氣的吸氣口。
[0144]流路板212層疊于罩板211與對置板213之間。流路板212具有在上表面以及下表面開口的開口部232、233、234以及流路235。開口部232為直徑與罩板211的流路孔231大小大致相同的圓形狀，與罩板211的流路孔231連通。開口部233為直徑與后述的沖擊部224大致相同的圓形狀，設(shè)置于與沖擊部224分別對置的位置。開口部234構(gòu)成栗室的一部分，設(shè)置于與壓電元件216以及供電板217對置的位置。流路235由罩板211與對置板213上下夾持，并延伸而使各開口部232、233間連通。
[0145]對置板213層疊于流路板212與振動板215之間。對置板213具有在上表面以及下表面開口的流路孔236、237以及開口部238。流路孔236為直徑與流路板212的開口部232大致相同的圓形狀，與流路板212的開口部232連通。流路孔237與后述的沖擊部224對置設(shè)置，為直徑比沖擊部224以及流路板212的開口部233小的圓形狀，且與栗室以及流路板212的開口部233連通。開口部238構(gòu)成栗室的一部分，設(shè)置于與壓電元件216以及供電板217對置的位置。
[0146]振動板215層疊于對置板213與對置板213’之間。另外，在振動板215與對置板213之間以及振動板215與對置板213’之間設(shè)置有形成為規(guī)定的厚度且包含粒子的粘接層，不過對此并未圖示。這些粘接層的粒子可以是導(dǎo)電性也可以是非導(dǎo)電性。
[0147]此外，振動板215具備中央部221、框部222以及連結(jié)部223。在連結(jié)部223設(shè)置有沖擊部224以及第I外部連接端子225。振動板215具有由中央部221、框部222與連結(jié)部223圍成的開口部239、以及設(shè)置于框部222的流路孔240。開口部239構(gòu)成栗室的一部分。流路孔240為直徑與對置板213的流路孔236大致相同的圓形狀，與對置板213的流路孔236連通。
[0148]此外，振動板215具備設(shè)置于框部222的一邊的上表面的上表面?zhèn)炔?26’、以及與上表面?zhèn)炔?26’重疊地設(shè)置于框部222的一邊的下表面的下表面?zhèn)炔?26。上表面?zhèn)炔?26’以及下表面?zhèn)炔?26從開口部239朝外方延伸。
[0149]對置板213’層疊于流路板212’與振動板215之間。對置板213’具有在上表面以及下表面開口的流路孔236’、237’以及開口部238’。流路孔236’為直徑與振動板215的流路孔240大致相同的圓形狀，與振動板215的流路孔240連通。流路孔237’與沖擊部224對置設(shè)置，為直徑比沖擊部224小的圓形狀，且與栗室連通。開口部238’構(gòu)成栗室的一部分，設(shè)置于與壓電元件216’以及供電板217’對置的位置。
[0150]流路板212’層疊于罩板211’與對置板213’之間。流路板212’具有在上表面以及下表面開口的開口部232 ’、233 ’、234，以及流路235 ’。開口部232，為直徑與對置板213 ’的流路孔236’大致相同的圓形狀，且與對置板213’的流路孔236’連通。開口部233’為直徑與沖擊部224大致相同的圓形狀，設(shè)置于與沖擊部224分別對置的位置，且與對置板213’的流路孔237’連通。開口部234’構(gòu)成栗室的一部分，設(shè)置于與壓電元件216’以及供電板217’對置的位置。流路235’由罩板211’與對置板213’上下夾持，并延伸使各開口部232’、233’間連通。
[0151]罩板211’在栗201的上主面露出，貼附于流路板212’的上表面。罩板211’具有在栗201的上主面開口的流路孔231’。流路孔231’為圓形狀，與流路板212’的開口部234’(栗室)連通，在本實(shí)施方式中是朝外部空間對氣體進(jìn)行排氣的排氣口。
[0152]壓電元件216為圓板狀，貼附層疊于振動板215的中央部221的下表面。壓電元件216的上表面經(jīng)由振動板215與第I外部連接端子225電連接。
[0153]壓電元件216’為圓板狀，貼附層疊于振動板215的中央部221的上表面。壓電元件216 ’的下表面經(jīng)由振動板215與第I外部連接端子225電連接。
[0154]供電板217此處為前端彎曲的梁狀，前端被釬焊于壓電元件216的下表面等，從而與壓電元件216的下表面機(jī)電連接。此外，供電板217的后端通過振動板215的下表面?zhèn)炔?26延伸至外部。此外，供電板217’此處為前端朝與供電板217相反的方向彎曲的梁狀，前端被釬焊于壓電元件216’的上表面等，從而與壓電元件216’的上表面機(jī)電連接。此外，供電板217’的后端通過振動板215的上表面?zhèn)炔?26’延伸至外部。
[0155]絕緣層214由包含絕緣性粒子的粘接劑構(gòu)成，將供電板217固定于下表面?zhèn)炔?26的內(nèi)部。絕緣層214’由包含絕緣性粒子的粘接劑構(gòu)成，將供電板217’固定于上表面?zhèn)炔?26’的內(nèi)部。
[0156]圖15(A)是示出振動板215、壓電元件216、216’(未圖示壓電元件216)、供電板217、217’和絕緣層214、214’的層疊體的立體圖。圖15(B)是放大示出絕緣層214、214’的周圍的立體圖。
[0157]在框部222的上表面?zhèn)炔?26’與下表面?zhèn)炔?26的內(nèi)部分別涂覆絕緣層214’與絕緣層214，上表面?zhèn)炔?26’與下表面?zhèn)炔?26的內(nèi)部被填埋。在絕緣層214’與絕緣層214分別配置供電板217、217’，該供電板217、217’通過絕緣層214’與絕緣層214的內(nèi)部。由此，供電板217、217 ’不與振動板215以及第I外部連接端子225導(dǎo)通地朝外部引出。由此，供電板217、217’的后端作為第2外部連接端子發(fā)揮功能。
[0158]此外，絕緣層214、214’分別由具有絕緣性的粘接劑構(gòu)成，在該粘接劑中混合非導(dǎo)電性粒子。因而，在供電板217、217’與振動板215之間可靠地存在非導(dǎo)電性粒子的粒徑以上的厚度的絕緣層214、214’。
[0159]另外，絕緣層214、214’也可以不包含非導(dǎo)電性粒子，不過在該情況下，優(yōu)選在供電板217、217’或振動板215的在上表面?zhèn)炔?26’或者下表面?zhèn)炔?26的內(nèi)部露出的位置設(shè)置涂抹了絕緣材料的絕緣涂層，或者設(shè)置氧化膜。這樣，也能夠可靠地防止供電板217、217’與振動板215以及第I外部連接端子225導(dǎo)通。
[0160]在如以上那樣構(gòu)成的栗201中，通過驅(qū)動壓電元件216、216’，從圖14所示的罩板211的流路孔231吸引外部的氣體。并且，氣體從罩板211的流路孔231經(jīng)由流路板212的開口部232、流路235以及開口部233、對置板213的流路孔237朝栗室流動。此外，同時，流體從罩板211的流路孔231經(jīng)由流路板212的開口部232、對置板213的流路孔236、振動板的流路孔240、對置板213’的流路孔236’、流路板212’的開口部232’、流路235’以及開口部233’以及對置板213’的流路孔237’平行地朝栗室流動。并且，從栗室經(jīng)由罩板211’的流路孔231’朝外部排出流體。
[0161]因而，在本實(shí)施方式的栗以及流體控制裝置中，也能夠在振動板的上下雙方設(shè)置對置板的流路孔，能夠?qū)崿F(xiàn)吸氣流量的進(jìn)一步的增加、栗效率的進(jìn)一步的改進(jìn)。此外，能夠?qū)耐獠课龤怏w的吸氣口與朝外部排出氣體的排氣口分別匯總成一個，裝置的設(shè)置自由度高，能夠有效地對氣體進(jìn)行吸氣以及排氣。
[0162]能夠如以上的各實(shí)施方式所示那樣實(shí)施本發(fā)明，不過也能夠以除此以外的實(shí)施方式實(shí)施本發(fā)明。例如，在上述的各實(shí)施方式中，示出了作為驅(qū)動體利用在面內(nèi)方向產(chǎn)生伸長、收縮的壓電元件的例子，不過本發(fā)明并不局限于該例子。例如，也可以通過電磁驅(qū)動使振動板彎曲振動。此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了利用鋯鈦酸鉛基陶瓷構(gòu)成壓電元件的例子，不過本發(fā)明并不局限于該例子。例如可以通過鈮酸鉀鈉系以及堿金屬鈮酸鹽陶瓷等的非鉛系壓電體陶瓷的壓電材料等構(gòu)成壓電元件。
[0163]此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了將設(shè)置于連結(jié)部的沖擊部形成為相比連結(jié)部的周圍局部變寬且朝下表面?zhèn)韧怀龅男螤畹睦?，不過本發(fā)明并不局限于該例子。例如，沖擊部的寬度、沖擊部的厚度也可以與連結(jié)部的其他部位相同。
[0164]此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了壓電元件以及振動板的中央部的直徑、沖擊部以及活動部的直徑分別為接近的大小的例子，不過本發(fā)明并不局限于該例子。例如，也可以使振動板的中央部相比壓電元件大很多。此外，也可以使沖擊部、活動部中的一方比另一方大很多。此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了壓電元件、振動板的中央部、沖擊部等形成為圓形狀的例子，不過本發(fā)明并不局限于該例子。例如，壓電元件、振動板的中央部、沖擊部等可以為矩形狀、多邊形狀。
[0165]此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了在振動板設(shè)置四個連結(jié)部、四個沖擊部，在對置板設(shè)置四個流路孔、活動部的例子，不過本發(fā)明并不局限于該例子。壓電元件、振動板的中央部、沖擊部等也可以為矩形狀、多邊形狀。例如，連結(jié)部、沖擊部、對置板的流路孔、活動部等可以設(shè)在兩處、三處或者五處以上。
[0166]此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了確定交流驅(qū)動信號的頻率使得振動板以三階共振模式振動的例子，不過本發(fā)明并不局限于此。例如，也可以確定交流驅(qū)動信號的頻率使得流體控制部以五階共振模式、七階共振模式等振動。
[0167]此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了作為流體使用氣體的例子，不過本發(fā)明并不局限于此。例如，該流體也可以是液體、氣液混合流、固液混合流、固氣混合流等。此外，在上述的各實(shí)施方式中，示出了經(jīng)由設(shè)置于對置板的流路孔朝栗室吸引流體的例子，不過本發(fā)明并不局限于此。例如也可以經(jīng)由設(shè)置于對置板的流路孔從栗室排出流體。是經(jīng)由設(shè)置于對置板的流路孔是吸引流體還是排出流體根據(jù)沖擊部與活動部的振動的差分的行波的方向確定。
[0168]最后，上述實(shí)施方式的說明在全部方面都是例示而已，應(yīng)當(dāng)理解為并不受此限制。本發(fā)明的范圍并不局限于上述實(shí)施方式，而由權(quán)利要求書示出。進(jìn)而，在本發(fā)明的范圍中意圖包含與權(quán)利要求書均等的意思以及范圍內(nèi)的全部的變更。
[0169]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0170]1、1八、比、1(:、10、71、81、9^、918、91(:、201:栗；2:框體；3、4:外部連接端子；5、6:主面；11、11’、11A、211、211’:罩板；12、12’、12Α、212、212’:流路板；13、13’、13Α、61、213、213’:對置板；14、14’、214、214’:粘接層；15、15’、215:振動板；16、16’、216、216’:壓電元件；168、16(:、160、160:層疊板；17:絕緣板；174:金屬板；18、217、217’:供電板；19:分離板；20:蓋板;21、221:中央部；22、222:框部；23、24、25、26、223:連結(jié)部;27:內(nèi)部供電端子;31、32、33、34、31’、32’、31A、32A、33A、34A、39、39’、40、40’、41、42、50、73、75、231、231’、236、
237、236，、237’、240:流路孔；35、36、35’、36’、37、38、39’、40’、35B、36B、37B、38B、39A、40A、41A、42A、43、44、45、46、47、48、49、74、91、92、93、94、97、232、233、234、232’、233’、234’、
238、238’、239:開口部；35八、36八、37八、38八、96、235、235’:流路；35C、36C、37C、38C:延伸部;51:栗室；52:框體;53、54、55、56、72、94、224:沖擊部;57:活動部;58:約束部;59:流體控制部(流體控制裝置)；62、63、64、65:流路孔集合部；225:外部連接端子；226:下表面?zhèn)炔郏?26’:上表面?zhèn)炔邸?br>【主權(quán)項】
1.一種流體控制裝置，其中， 所述流體控制裝置具備: 振動板，其具有中央部、包圍所述中央部的周圍的框部以及連結(jié)所述中央部與所述框部之間的連結(jié)部； 驅(qū)動體，其層疊于所述中央部，使所述振動板從所述中央部到所述連結(jié)部進(jìn)行彎曲振動；以及 對置板，其層疊于所述框部，至少與所述連結(jié)部隔開間隔地對置， 所述振動板具有在所述中央部與所述連結(jié)部分別產(chǎn)生振動的波腹的共振模式， 所述對置板在與所述連結(jié)部對置的位置具有供流體流動的多個流路孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體控制裝置，其中， 所述連結(jié)部在與所述流路孔對置的位置具備從所述流路孔側(cè)觀察的寬度局部地擴(kuò)寬的沖擊部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體控制裝置，其中， 所述連結(jié)部在與所述流路孔對置的位置具備朝所述流路孔側(cè)突出的凸部。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述對置板在所述流路孔的周圍具備朝所述振動板側(cè)突出的凸部。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述對置板具備: 活動部，其設(shè)置于所述流路孔的周圍，且能夠彎曲；以及 約束部，其約束所述活動部的周圍。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體控制裝置，其中， 所述活動部的俯視觀察的形狀為具有沿著在所述連結(jié)部一致地產(chǎn)生振動的波腹的方向的長軸以及沿著與所述長軸正交的方向的短軸的形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的流體控制裝置，其中， 所述流體控制裝置還具備流路部，該流路部層疊于所述對置板的與所述振動板側(cè)的相反側(cè)，且具有與所述對置板的流路孔連通的流路， 所述流路部的流路包括:與所述對置板的流路孔及其周圍對置的開口部;從所述開口部朝側(cè)方延伸的延伸部；以及在外部空間開口且經(jīng)由所述延伸部與所述開口部連通的流路孔。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體控制裝置，其中， 所述流路部與所述對置板中的至少一方具有與所述振動板實(shí)質(zhì)相等的線膨脹系數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述對置板經(jīng)由粘接劑層疊于所述振動板， 所述對置板具有沿著所述振動板的所述框部與所述連結(jié)部的邊界延伸的開口。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述振動板以及所述對置板由導(dǎo)電性材料構(gòu)成， 所述對置板與所述振動板經(jīng)由包含導(dǎo)電性粒子的粘接劑層疊， 所述導(dǎo)電性粒子具有同所述對置板與所述振動板之間的間隔相等的粒徑。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述流體控制裝置還具備: 絕緣層，其在所述振動板的層疊所述驅(qū)動體的一側(cè)層疊于所述框部；以及 供電板，其經(jīng)由所述絕緣層層疊于所述振動板，并在該供電板的一部分形成與所述驅(qū)動體連接的內(nèi)部供電端子。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體控制裝置，其中， 所述絕緣層包括設(shè)置于所述振動板與所述供電板之間的絕緣涂層。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的流體控制裝置，其中， 所述絕緣層包括混合有非導(dǎo)電性粒子的粘接劑。14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的流體控制裝置，其中，所述流體控制裝置還具備金屬板，該金屬板層疊于所述振動板的所述框部。15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的流體控制裝置，其中，所述振動板在所述框部的層疊所述驅(qū)動體的一側(cè)具有槽， 所述絕緣層以及所述供電板配置于所述槽。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述對置板在與所述中央部對置的位置也具有流路孔。17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述流體控制裝置還具備相對于所述振動板與所述驅(qū)動體進(jìn)一步層疊的層疊板， 由所述振動板、所述驅(qū)動體和所述層疊板構(gòu)成的3層之中，中間層的線膨脹系數(shù)相對于上層的線膨脹系數(shù)的大小關(guān)系與中間層的線膨脹系數(shù)相對于下層的線膨脹系數(shù)的大小關(guān)系相等。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體控制裝置，其中， 由所述振動板、所述驅(qū)動體和所述層疊板構(gòu)成的3層之中，與所述驅(qū)動體相接的層的部件的線膨脹系數(shù)大于所述驅(qū)動體的線膨脹系數(shù)。19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的流體控制裝置，其中， 作為所述對置板，具備與所述振動板的一方主面?zhèn)葘χ玫牡贗對置板以及與所述振動板的另一方主面?zhèn)葘χ玫牡?對置板。20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的流體控制裝置，其中， 作為所述驅(qū)動體，具備設(shè)置于所述振動板的一方主面?zhèn)鹊牡贗驅(qū)動體以及設(shè)置于所述振動板的另一方主面?zhèn)鹊牡?驅(qū)動體。21.—種栗，其中， 所述栗具備權(quán)利要求1至20中任一項所述的流體控制裝置， 所述栗具有收納所述振動板以及所述驅(qū)動體的栗室， 利用所述對置板構(gòu)成所述栗室的內(nèi)壁的一部分。
【文檔編號】F04B43/04GK106030108SQ201580009286
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月19日
【發(fā)明人】平田篤彥, 兒玉幸治
【申請人】株式會社村田制作所