(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロア本体と、外周部がブロア本体に対して固定されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの表面に固定された単板圧電素子と、ブロア本体とダイヤフラムとの間に形成されたブロア室とを備え、上記圧電素子に電圧を印加してダイヤフラムを共振駆動することにより、流体を輸送する圧電マイクロブロアにおいて、
上記ダイヤフラムと圧電素子との間に、圧電素子と同等の直径を有する中間板が介装固定され、
上記圧電素子及び中間板を含むダイヤフラム全体の駆動の中立面が上記中間板内にあることを特徴とする圧電マイクロブロア。
【請求項２】
上記圧電素子の厚みは、上記ダイヤフラム及び中間板の合計厚みより薄いことを特徴とする請求項１に記載の圧電マイクロブロア。
【請求項３】
上記圧電素子の厚みは、上記中間板の厚みより厚いことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電マイクロブロア
【請求項４】
上記ダイヤフラムとの間でブロア室を形成するブロア本体の第１壁部と、
上記ダイヤフラムの中心部と対向する上記第１壁部の部位に形成され、ブロア室の内部と外部とを連通させる第１開口部と、
上記第１壁部を間にしてブロア室と反対側に、第１壁部と間隔をあけて設けられた第２壁部と、
上記第１開口部と対向する上記第２壁部の部位に形成された第２開口部と、
上記第１壁部と第２壁部との間に形成され、外側端部が外部に連通され、内側端部が第１開口部及び第２開口部に接続された流入通路とを備える請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧電マイクロブロア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電素子に電圧を印加してダイヤフラムを共振駆動させることにより、流体（特に圧縮性流体）を輸送する圧電マイクロブロアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンなどの小型電子機器の冷却水輸送用ポンプや燃料電池の燃料輸送用ポンプなどに、圧電マイクロポンプが用いられている。一方、ＣＰＵ等の冷却用ファンに変わる送風用ブロア、あるいは燃料電池で発電するのに必要な酸素を供給するための送風用ブロアとして、圧電マイクロブロアを用いることができる。圧電マイクロポンプ及び圧電マイクロブロアは共に、圧電素子への電圧印加により屈曲変形するダイヤフラムを用いたポンプであり、構造が簡単で、薄型に構成でき、かつ低消費電力であるという利点がある。
【０００３】
従来の圧電マイクロポンプや圧電マイクロブロアに用いられるダイヤフラムユニット（ダイヤフラムに圧電素子を貼り付けたもの）は、ダイヤフラムに単板圧電素子を貼り付けたユニモルフ構造のものと、ダイヤフラムに積層型圧電素子を貼り付けたバイモルフ構造のものとが代表的である。特に、圧電マイクロブロアのようにダイヤフラムユニットを共振駆動させる場合には、単板圧電素子を使用するユニモルフ構造の方が有利である。それは、ユニモルフ構造の場合、圧電素子は単板で済むので、薄型に構成でき、配線が容易であること、バイモルフ構造に比べて圧電素子の持つ内部損失による発熱を低減できることなどの理由による。
【０００４】
しかし、ユニモルフ構造の場合、駆動の中立面が圧電素子中に存在することになり、圧電素子の変位を阻害するという問題がある。ここでいう中立面とは、ダイヤフラムユニット全体が屈曲変形したとき、ダイヤフラムユニット内での圧縮及び引張の応力が０となる面である。中立面が圧電素子中に存在すると、圧電素子の一部分が屈曲変位に対してブレーキをかけるような動作を行うことから、ダイヤフラムユニットの変位が小さくなったり、無駄な発熱が生じるという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、ユニモルフ構造のダイヤフラムユニットを用いたインクジェット式記録ヘッドが開示されている。この場合、駆動の中立面がダイヤフラム内に位置するように、ダイヤフラム及び圧電素子の厚みを適切に設定し、圧電素子の一部分が屈曲変位に対してブレーキをかけるような動きを抑制している。しかしながら、上記のようにユニモルフ構造で中立面をダイヤフラム内に位置させようとすると、ダイヤフラムの厚みを相対的に厚くしなければならず、駆動周波数などの設計に制約が生じる。
【０００６】
特許文献１では、液体であるインクを吐出するインクジェット吐出ヘッドにダイヤフラムユニットを用いているため、圧電素子に直流電圧または低周波電圧を印加するものであるが、気体を輸送する圧電マイクロブロアの場合、圧電素子に高周波電圧を印加し、ダイヤフラムを共振駆動させる必要がある。その場合、ダイヤフラムと圧電素子の共振周波数を自由に設計できることが重要であるが、上記のように中立面をダイヤフラム内に位置させるために、ダイヤフラムの材質及び厚さ、圧電素子の厚さなどの設計条件に制約が生じるのは好ましくない。
【０００７】
特許文献２には、ステンレス鋼製ディスク上に取り付けられた圧電ディスクを有する超音波駆動体と、超音波駆動体を取り付けた第１のステンレス鋼膜体と、超音波駆動体から所定の間隔を隔てて超音波駆動体と略平行に取り付けられた第２のステンレス鋼膜体とを備えたガス流発生器が開示されている。圧電ディスクに電圧を印加することにより、ステンレス鋼製ディスクと圧電ディスクと第１のステンレス鋼膜体とが一体に屈曲変位し、第２のステンレス鋼膜体の中心部分に形成された孔からガスが吐出される。この場合には、ステンレス鋼製ディスクと圧電ディスクと第１のステンレス鋼膜体とがユニモルフ型ダイヤフラムユニットを構成している。
【０００８】
上記構造の場合、ダイヤフラムユニットを構成する３枚のディスク（ステンレス鋼製ディスク、圧電ディスク、第１のステンレス鋼膜体）の中で、どの位置に中立面が存在するか明らかでなく、圧電ディスクの一部分が屈曲変位に対してブレーキをかけるような動きをする可能性がある。しかも、圧電ディスクと第１のステンレス鋼膜体との間に挟まれているステンレス鋼製ディスクの面積が圧電ディスクより大きいため、第１のステンレス鋼膜体を厚肉にした構造と同様の作用が生じ、ダイヤフラムユニットの屈曲変位を十分に確保できず、効率的に振動しにくい。
【特許文献１】特開２００１−２６０３４８号公報
【特許文献２】特表２００６−５２２８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ユニモルフ構造のダイヤフラムユニットを利用した圧電マイクロブロアにおいて、圧電素子やダイヤフラムの設計の自由度を確保したまま、圧電素子の変位を阻害する要因を取り除き、効率のよい圧電マイクロブロアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、ブロア本体と、外周部がブロア本体に対して固定されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの表面に固定された単板圧電素子と、ブロア本体とダイヤフラムとの間に形成されたブロア室とを備え、上記圧電素子に電圧を印加してダイヤフラムを共振駆動することにより、流体を輸送する圧電マイクロブロアにおいて、上記ダイヤフラムと圧電素子との間に、圧電素子と同等の直径を有する中間板が介装固定され、上記圧電素子及び中間板を含むダイヤフラム全体の駆動の中立面が上記中間板内にあることを特徴とする圧電マイクロブロアを提供する。
【００１１】
本発明では、ダイヤフラムと圧電素子との間に中間板が介装され、駆動の中立面が中間板内にあるので、圧電素子には全体にわたって伸び又は縮みの一方の応力のみが作用し、屈曲変位にブレーキをかけるような中立面を圧電素子から外すことができる。そのため、変位を大きくでき、無駄な発熱を抑制できる。しかも、中間板を圧電素子と同等な直径を有しているので、次のような効果がある。例えば中間板の直径が圧電素子の直径よりも小さい場合、圧電素子の外周部が中間板からはみ出し、このはみ出した部分は屈曲変位に寄与しないだけでなく、無駄に電力を消費するという問題がある。逆に、中間板の直径が圧電素子の直径よりも大きい場合には、中間板のはみ出した分だけダイヤフラムを厚肉にしたことと同様の作用が生じ、ダイヤフラムの変位を阻害する要因となる。これに対し、本発明では中間板を圧電素子と同等な直径としているので、上記のような欠点がなく、ダイヤフラムを効率よく駆動することができる。
【００１２】
ダイヤフラムと中間板と圧電素子とを合体したダイヤフラムユニットを使用した場合、ダイヤフラムの共振周波数の調整は、ダイヤフラムの材質と厚さとによって行うことができる一方、ダイヤフラムユニットの中心部分の固有振動数の調整は、圧電素子の厚さだけでなく、中間板の材質及び厚さによっても行うことができる。ダイヤフラムユニットを共振駆動する場合、一次共振モードと三次共振モードとがあるが、特に三次共振モードで共振駆動する場合、ダイヤフラムの共振周波数の調整とダイヤフラムユニットの中心部分の固有振動数の調整とを個別に行えることが重要である。本発明では、ダイヤフラムの共振周波数の調整と、ダイヤフラムユニットの中心部分の固有振動数の調整とを任意に行いながら、中立面の外側に圧電素子全体を配置することが可能になるため、振動が小さくなったり無駄な発熱が大きくなったりする不具合が発生せず、設計自由度の高い圧電マイクロブロアを得ることができる。
【００１３】
中間板は圧電素子と同等な直径を有するが、同等とは厳密に同一の大きさである場合のほか、圧電素子の直径に対して±４％以下の範囲での誤差をも含む。このような範囲の誤差であれば、性能に差はない。中間板の材質は特に限定されないが、内部損失の少ない金属板で形成するのがよい。要するに、圧電素子への電圧印加によってダイヤフラムユニット（圧電素子＋中間板＋ダイヤフラム）が共振駆動できる構造であればよい。
【００１４】
共振駆動をする場合、ダイヤフラムユニットのうち圧電素子が貼り付けられている中央部分（厚み方向に見れば、ダイヤフラム＋中間板＋圧電素子）の固有振動数≧ダイヤフラムユニットの周辺部分（ダイヤフラムの周辺部分）の固有振動数という関係を満たすように設計するのが望ましい。中間板を設けることで、中央部分の固有振動数を上げることができ、これによりブロアとしての流量増加を図ることができる。
【００１５】
圧電素子の厚みは、ダイヤフラム及び中間板の合計厚みより薄くするのが望ましい。本発明では中間板を設けることで、ダイヤフラムユニットの中心部の固有振動数を上げ、中立面を中間板内部に入れることを意図している。もし、圧電素子の厚み＝（中間板＋ダイヤフラム）の厚みという関係になった場合、中立面は中間板内部にあっても、圧電素子付近に存在することになる。圧電素子の変位を阻害する要因である中立面は、圧電素子から離れていることが好ましい。そこで、圧電素子の厚みを、ダイヤフラム及び中間板の合計厚みより薄くすることで、効率よくダイヤフラムユニットを振動させることができる。
【００１６】
圧電素子の厚みは、中間板の厚みより厚い方が望ましい。中間板が厚すぎると、ダイヤフラムが厚いことと同様に変位を阻害する原因になるが、中間板の厚みを圧電素子の厚みより薄くすることで、変位阻害要因を小さくできる。なお、
中間板の厚み＜圧電素子の厚み＜ダイヤフラム及び中間板の合計厚み
の関係に設定するのが最も望ましい。
【００１７】
本ダイヤフラムユニットを、ダイヤフラムとの間でブロア室を形成するブロア本体の第１壁部と、ダイヤフラムの中心部と対向する第１壁部の部位に形成され、ブロア室の内部と外部とを連通させる第１開口部と、第１壁部を間にしてブロア室と反対側に、第１壁部と間隔をあけて設けられた第２壁部と、第１開口部と対向する第２壁部の部位に形成された第２開口部と、第１壁部と第２壁部との間に形成され、外側端部が外部に連通され、内側端部が第１開口部及び第２開口部に接続された流入通路とを備えたマイクロブロアに適用してもよい。この場合、第１開口部とダイヤフラムとの距離が増大する方向にダイヤフラムが変位するとき、流入通路内の流体を第１開口部を介してブロア室内に吸引し、第１開口部とダイヤフラムとの距離が減少する方向にダイヤフラムが変位するとき、ブロア室内の流体と一緒に流入通路内の流体を第２開口部を介して外部へ排出することができる。この構造のマイクロブロアの場合には、ダイヤフラムが下に凸に変位する時だけでなく、上に凸に変位する時にも流入通路から流体を第１，第２の開口部へ引き込むことができる。流入通路から引き込まれた流体と、ブロア室から押し出された流体とが合流して第２開口部から吐出されるので、ダイヤフラムの変位体積以上の吐出流量を得ることができる。流入通路は第１及び第２開口部の間の空間に接続され、ブロア室に直接接続されていないので、流入通路がブロア室内の圧力変化の影響を受けない。そのため、逆止弁を設けなくても開口部を流れる高速流が流入通路に逆流することがなく、流量を効果的に増大させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ユニモルフ構造のダイヤフラムユニットを利用した圧電マイクロブロアにおいて、ダイヤフラムと圧電素子との間に圧電素子と同等の直径を有する中間板を介装固定し、圧電素子及び中間板を含むダイヤフラム全体の駆動の中立面が中間板内になるように設定したので、圧電素子やダイヤフラムの設計の自由度を確保したまま、圧電素子の変位を阻害する要因を取り除くことができ、変位効率のよい圧電マイクロブロアを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図５は本発明にかかる圧電マイクロブロアの第１実施例を示す。本実施例の圧電マイクロブロアＡは、電子機器の空冷用ブロアとして用いた例であり、大略ブロア本体１と、外周部がブロア本体１に対して固定されたダイヤフラムユニット２とで構成されている。
【００２１】
ブロア本体１は、天板（第２壁部）１０と、流路形成板１１と、セパレータ（第１壁部）１２と、ブロア枠体１３と、底板１４とを上方から順に積層固定したものであり、ブロア枠体１３と底板１４との間にダイヤフラムユニット２が接着固定されている。ダイヤフラムユニット２を除く部品１０〜１４は金属板や硬質樹脂板のような剛性のある平板材料で形成されている。
【００２２】
天板１０は四角形平板で形成されており、その中心部に表裏に貫通する吐出口（第２開口部）１０ａが形成されている。
【００２３】
流路形成板１１も天板１０と同一外形を有する平板であり、その中央部には吐出口１０ａより大径な中央孔１１ａが形成されている。中央孔１１ａから４つのコーナ部に向かって放射方向に延びる流入通路１１ｂが形成されている。なお、流入通路１１ｂの形状や本数は任意である。
【００２４】
セパレータ１２も天板１０と同一外形を有する平板であり、その中心部には吐出口１０ａと対向する位置に、吐出口１０ａとほぼ同一径の貫通孔１２ａ（第１開口部）が形成されている。４つのコーナ部近傍には、流入通路１１ｂの外側端部と対応する位置に流入孔１２ｂが形成されている。天板１０と流路形成板１１とセパレータ１２とを接着することにより、吐出口１０ａと中央孔１１ａと貫通孔１２ａとが同一軸線上に並び、後述するダイヤフラムユニット２の中心部と対応する。セパレータ１２は、中央孔１１ａと対応する部分が弾性変形できるような金属板で形成するのがよい。セパレータ１２の中央孔１１ａと対応する部分が弾性変形することにより、さらなる流量増加を実現できる。
【００２５】
ブロア枠体１３も天板１０と同一外形を有する平板であり、その中心部には大径な空洞部１３ａが形成されている。４つのコーナ部近傍には、上記流入孔１２ｂと対応する位置に流入孔１３ｂが形成されている。ブロア枠体１３を間にしてセパレータ１２とダイヤフラムユニット２とを接着することにより、ブロア枠体１３の空洞部１３ａによってブロア室３（図３参照）が形成される。
【００２６】
底板１４も天板１０と同一外形を有する平板であり、その中心部にはブロア室３とほぼ同形の空洞部１４ａが形成されている。底板１４は圧電素子２２及び中間板２３の厚さとダイヤフラム２１の変位量との合計より厚肉に形成されており、マイクロブロアＡを基板などに搭載した場合でも、圧電素子２２が基板と接触するのを防止できる。上記空洞部１４ａは後述するダイヤフラムユニット２の圧電素子２２の周囲を取り囲む空洞部を形成している。底板１４の４つのコーナ部近傍には、上記流入孔１２ｂ，１３ｂと対応する位置に流入孔１４ｂが形成されている。
【００２７】
ダイヤフラムユニット２は、図５に示すように、金属板などからなるダイヤフラム２１の中央部下面に、円形の中間板２３を間にして同直径の圧電素子２２を貼り付けた構造を有する。圧電素子２２及び中間板２３は上述のブロア枠体１３の空洞部１３ａより小径な円板である。この実施例では、圧電素子２２として表裏面に電極を持つ単板の圧電セラミックスを使用し、これを中間板２３の片面に接着し、中間板２３の他面をダイヤフラム２１の裏面（ブロア室３と逆側の面）中央部に貼り付けてユニモルフ構造としてある。中間板２３もダイヤフラム２１と同様に金属板で構成されている。圧電素子２２に交番電圧（正弦波または矩形波）を印加することにより、圧電素子２２が平面方向に伸縮するのに対し、中間板２３及びダイヤフラム２１は伸縮しないので、ダイヤフラムユニット２全体が板厚方向に屈曲変形する。圧電素子２２にダイヤフラムユニット２を一次共振モード又は３次共振モードで屈曲変位させる高周波電圧を印加することにより、それ以外の周波数の電圧を印加する場合に比べてダイヤフラムユニット２の変位体積を格段に大きくでき、流量を大幅に増加させることができる。
【００２８】
図５に示すように、ダイヤフラムユニット２の変位の中立面Ｆｄが中間板２３の内部に位置するように、ダイヤフラム２１、圧電素子２２及び中間板２３の各材質（ヤング率）及び厚みが設定されている。中立面Ｆｄとは、ダイヤフラムユニット２全体が屈曲変形したとき、ダイヤフラムユニット内での圧縮及び引張の応力が０となる面である。このように中立面Ｆｄを中間板２３内に設定することで、圧電素子２２には全体にわたって伸び又は縮みの一方の応力のみが作用し、屈曲変位にブレーキをかけるような中立面を圧電素子２２から外すことができる。そのため、変位を大きくでき、無駄な発熱を抑制できる。
【００２９】
ダイヤフラム２１、圧電素子２２及び中間板２３の各材質及び厚みは特に限定されないが、中立面Ｆｄを中間板２３の中に確実に位置させ、ダイヤフラムユニット２を効率よく振動させるには、ダイヤフラム２１の厚みｔ１、圧電素子２２の厚みｔ２、中間板２３の厚みｔ３を次の関係に設定するのが望ましい。
ｔ３＜ｔ２＜ｔ１＋ｔ３
なお、ダイヤフラムユニット２を効率よく変位させるため、ダイヤフラム２１はできるだけ薄肉とするのが望ましく、
ｔ１≦ｔ３
とするのがよい。ダイヤフラム２１及び中間板２３のヤング率は、１００ＧＰａ〜２００ＧＰａが望ましい。
【００３０】
ダイヤフラム２１の４つのコーナ部近傍には、上記流入孔１２ｂ，１３ｂ，１４ｂと対応する位置に流入孔２１ａが形成されている。上記流入孔１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，２１ａによって、一端が下方に開口し、他端が流入通路１１ｂへ通じる流入口４（図３参照）が形成される。
【００３１】
図３に示すように、圧電マイクロブロアＡの流入口４はブロア本体１の下方に向かって開口しており、吐出口１０ａは上面側に開口している。圧縮性流体を圧電マイクロブロアＡの裏側の流入口４から吸込み、表側の吐出口１０ａから排出することができるので、燃料電池の空気供給用ブロアやＣＰＵの空冷用ブロアとして好適な構造となる。なお、流入口４はブロア本体１の下方に開口している必要はなく、外周に開口していてもよい。
【００３２】
次に、上記構成よりなる圧電マイクロブロアＡの作動を図６に従って説明する。なお、図６はダイヤフラムユニット２を一次共振モードで変位させる例であるが、三次共振モードで変位させる場合も変位形状が異なるだけで、ほぼ同様である。図６の（ａ）は初期状態（非電圧印加時）であり、ダイヤフラム２１は平坦状である。図６の（ｂ）は圧電素子２２への印加電圧の最初の１／４周期を示し、ダイヤフラム２１が下に凸に屈曲するので、第１開口部１２ａとダイヤフラム２１との距離が増大し、流入通路１１ｂから第１開口部１２ａを介してブロア室３内に流体が吸い込まれる。矢印は流体の流れを示す。次の１／４周期で、図６（ｃ）のようにダイヤフラム２１が平坦状に戻る時、第１開口部１２ａとダイヤフラム２１との距離が減少し、流体は開口部１２ａ，１０ａを通って上方向に押し出される。この時、流入通路１１ｂの流体を一緒に巻き込みながら上方に流れるので、第２開口部１０ａの出口側では大流量が得られる。次の１／４周期では、図６（ｄ）のようにダイヤフラム２１が上に凸に屈曲するので、第１開口部１２ａとダイヤフラム２１との距離が減少し、ブロア室３内の流体が高速で開口部１２ａ，１０ａから上方向に押し出される。この高速流は、流入通路１１ｂの流体をさらに一緒に巻き込みながら上方に流れるので、第２開口部１０ａの出口側では大流量が得られる。次の１／４周期で、図６の（ｅ）のようにダイヤフラム２１が平坦状に戻る時、第１開口部１２ａとダイヤフラム２１との距離が増大し、流体は第１開口部１２ａを通過してブロア室３内に若干吸い込まれるが、流入通路１１ｂの流体は慣性により中心方向に流れ続ける。その後、ダイヤフラム２１の動作は図６の（ｂ）に戻り、それ以後（ｂ）〜（ｅ）の動作を周期的に繰り返す。ダイヤフラム２１を高周波で屈曲振動させることにより、流入通路１１ｂを流れる流体の慣性が終息する前に、開口部１２ａ，１０ａに次の流れを発生させることができ、流入通路１１ｂの中に常に中心方向への流れを惹起させることができる。
【００３３】
図６の（ｂ）および（ｄ）のようにダイヤフラムユニット２が変位したとき、中立面が常に中間板２３内にあるので、圧電素子２２の中に圧縮と引張の応力が逆転する面が存在しない。つまり、圧電素子２２には常に一様な方向の応力が作用するので、圧電素子２２の一部に変位を抑制する部分がなく、圧電素子２２での無駄な発熱を防止できる。その結果、ダイヤフラムユニットの変位を大きくでき、効率よく振動させることができる。
【００３４】
以下に、上記構成よりなるマイクロブロアの一実験例を示す。まず、厚み０．０８ｍｍの４２Ｎｉ板上に、厚み０．１５ｍｍ、直径１１ｍｍΦのＳＵＳ板からなる中間板を設け、さらに中間板上に厚み０．２ｍｍ、直径１１ｍｍΦのＰＺＴ単板からなる圧電素子とを貼り付けたダイヤフラムを用意した。続いて、真鍮板からなるセパレータ、及びＳＵＳ板からなる天板、流路形成板、ブロア枠体及び底板を用意した。なお、天板の中心には第２開口部が設けられ、セパレータの中心には第１開口部が設けられている。また、流路形成板の中心には流路空間が設けられている。続いて、上記の構成部材を、底板、ダイヤフラム、ブロア枠体、セパレータ、流路形成板、天板の順に積み重ねて接着し、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×高さ２．４ｍｍのブロア本体を作製した。なお、ブロア本体のブロア室は高さ０．１５ｍｍ、直径１６ｍｍΦ、また流入通路の高さが０．４ｍｍに設計されている。
【００３５】
表１は、ダイヤフラムユニット２を２０ｋＨｚ（三次共振モード）、２０Ｖｐ−ｐのｓｉｎ波形の電圧で駆動した場合に、ダイヤフラムユニット２を構成する各部品の厚み（単位：ｍｍ）と空気の流量（単位：Ｌ／ｍｉｎ）との関係を示したものである。表１から明らかなように、中間板を設けることで、流量増加を図ることができる。また、ダイヤフラムの厚さが薄くなる程、流量が増加することがわかる。
【００３６】
【表１】
0004957501.tif 000002
【実施例２】
【００３７】
図７，図８は本発明にかかるマイクロブロアの第２実施例を示す。第１実施例と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例のマイクロブロアＢでは、圧電素子として中心部に空洞を持つリング形状の圧電素子２２ａを使用し、圧電素子２２ａの外周部をダイヤフラム２１の外周部を保持しているブロア本体１に近づけて取り付けたものである。この場合も、ダイヤフラム２１と圧電素子２２ａとの間に、圧電素子２２ａと同一形状のリング状の中間板２３ａが介装固定されている。ダイヤフラム２１と圧電素子２２ａと中間板２３ａとからなるダイヤフラムユニット２ａの駆動の中立面Ｆｄが中間板２３ａ内にあるように、各部品の厚みと材質（ヤング率）が設定されている。
【００３８】
上記実施例では、マイクロブロアのブロア本体１を、第１開口部１２ａを有するセパレータ（第１壁部）１２と、第２開口部１０ａを有する天板（第２壁部）１０と、セパレータ１２と天板１０との間に形成された流入通路１１ｂとを備えた構造としたが、これに限るものではない。例えば天板１０と流入通路１１ｂとを省略してセパレータ１２を外部に露出させてもよい。本発明のブロア本体は、実施例のように複数の板状部材を積層した構造に限るものではなく、任意に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る圧電マイクロブロアの第１実施例の断面図である。
【図２】図１に示す圧電マイクロブロアの分解斜視図である。
【図３】図１のIII −III 線断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】ダイヤフラムユニットの断面図である。
【図６】図１に示す圧電マイクロブロアの動作原理図である。
【図７】本発明に係る圧電マイクロブロアの第２実施例の断面図である。
【図８】ダイヤフラムユニットの他の例の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ，Ｂ        圧電マイクロブロア
１            ブロア本体
１０          天板（第２隔壁）
１０ａ        吐出口（第２開口部）
１１          流路形成板
１１ａ        中央孔
１１ｂ        流入通路
１２          セパレータ（第１隔壁）
１２ａ        貫通孔（第１開口部）
１３          ブロア枠体
１４          底板
２，２ａ      ダイヤフラムユニット
２１          ダイヤフラム
２２，２２ａ  圧電素子
２３，２３ａ  中間板
３            ブロア室
４            流入口
【図１】
0004957501.tif 000003
【図２】
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【図３】
0004957501.tif 000005
【図４】
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【図５】
0004957501.tif 000007
【図６】
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【図７】
0004957501.tif 000009
【図８】
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