特許 7602498 ガス輸送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-10

(45)【発行日】2024-12-18

(54)【発明の名称】ガス輸送装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 45/047 20060101AFI20241211BHJP

【ＦＩ】

F04B45/047 C

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022011276

(22)【出願日】2022-01-27

(65)【公開番号】P2023016675

(43)【公開日】2023-02-02

【審査請求日】2023-08-21

(31)【優先権主張番号】110127150

(32)【優先日】2021-07-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】508252837

【氏名又は名称】研能科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｍｉｃｒｏｊｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】ＮＯ． ２８， Ｒ＆Ｄ ２ｎｄ Ｒｄ． Ｓｃｉｅｎｃｅ－Ｂａｓｅｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｈｓｉｎ－Ｃｈｕ， Ｔａｉｗａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】莫皓然

(72)【発明者】

【氏名】陳世昌

(72)【発明者】

【氏名】廖家▲ユ▼

(72)【発明者】

【氏名】曾俊隆

(72)【発明者】

【氏名】韓永隆

(72)【発明者】

【氏名】黄啓峰

(72)【発明者】

【氏名】蔡長諺

【審査官】岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１２４０６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０４２４５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ４５／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース及びトップカバーを含み、前記ケースに吸気端、排気端及び収容溝が設けられ、前記収容溝が前記吸気端及び前記排気端に連通しており、かつ前記トップカバーが前記収容溝に覆っている、ハウジングと、
前記収容溝内に順次積み重ね設置された排気板、弁ディス及び第一プレートを含み、前記弁ディスが前記排気板と前記第一プレートとの間に位置し、前記排気板が複数の排気穴を有し、前記第一プレートが複数の第一貫通穴を有し、前記弁ディスが複数の弁穴を有し、かつ前記弁穴と前記第一貫通穴がずれて設置され、前記弁穴と前記排気穴が対応して設置されている、弁体と
第二プレート、筐体及びアクチュエータ要素を含み、前記第二プレートが前記弁体に積み重ね設置され、前記第二プレートが複数の第二貫通穴を有し、前記第二貫通穴が前記第一貫通穴に対応しており、前記筐体が前記第二プレートに積み重ね設置され、ワイヤに電気的に接続するためのリードが設けられており、前記アクチュエータ要素が矩形の形態であり、前記筐体に積み重ね設置されている、アクチュエータと、
を含み、
前記アクチュエータ要素が吸気板と、圧電シートと、絶縁筐体と、導電筐体とを含み、
前記吸気板の下側が前記筐体に設けられ、前記吸気板が複数の吸気穴を有し、前記吸気板の上面において前記複数の吸気穴の位置により、前記複数の吸気穴に囲まれた作動領域及び前記複数の吸気穴の周囲にある固定領域を定義し、
前記圧電シートが前記吸気板の前記作動領域に設置され、
前記絶縁筐体が前記吸気板の前記固定領域に設置され、
前記導電筐体が前記絶縁筐体に設置され、前記導電筐体に、別のワイヤに電気的に接続するためのピンと、前記圧電シートと電気的に接触する電極とが設けられており、
前記弁体内に前記第一貫通穴、前記弁穴及び前記排気穴が、前記吸気穴に囲まれた前記作動領域の下に位置し、
前記アクチュエータの前記圧電シートが駆動されて前記吸気板を動かすと、前記第一貫通穴と前記弁穴がずれて設置されることで、気流が順方向である場合、前記弁体が流路を開くように作動し、気流が逆方向である場合、前記弁体が流路を閉じように作動することを特徴とする、ガス輸送装置。

【請求項2】

前記収容溝内に複数の位置決め突起柱が設置され、かつ前記排気板、前記弁ディス、前記第一プレートが、それぞれ前記位置決め突起柱に対応する位置に位置決め穴が設置され、前記排気板、前記弁ディス、前記第一プレートの前記位置決め穴が、前記位置決め突起柱に対応してつけられて、位置決めて前記弁体を構成することを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【請求項3】

前記排気板が、表面が凹んで深さを形成した凹部を有し、前記弁ディスが前記排気板に覆い、これによって、前記弁ディスと前記排気板の前記凹部が間隔を保持し、前記間隔と前記排気板の厚さとの比が１：２から２：３であり、前記間隔が４０～７０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【請求項4】

前記弁ディスがポリイミドフィルムであり、前記弁ディスの厚さが０．４～０．６μｍであることを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【請求項5】

前記弁穴の穴径が前記排気穴の穴径より大きいまたは等しく、前記第一貫通穴の穴径が前記第二貫通穴の穴径と同じであることを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【請求項6】

前記吸気穴が漸減形状であり、前記吸気穴の数が偶数であり、前記吸気穴の数が４８または５２であることを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【請求項7】

前記吸気穴の前記吸気板の平面における配列形状が、矩形、正方形、円形のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【請求項8】

前記作動領域が正方形であり、前記圧電シートが正方形であり、前記ガス輸送装置が、前記吸気板と前記圧電シートとの間に設置された緩衝シートをさらに含み、前記排気板、前記第一プレート、前記第二プレートがいずれも金属板であり、前記アクチュエータ要素の前記圧電シートが２０～２２ｋＨｚの作動周波数を維持することを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【請求項9】

前記排気穴の穴径が１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍのいずれかまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載のガス輸送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガス輸送装置、特に大流量のガス輸送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

現在各分野において、医薬、コンピュータ科学技術、印刷、エネルギーなどの工業を問わず、製品は精緻化及び微小化の方向に発展しており、マイクロポンプ、噴霧器、インクジェットヘッド、工業用印刷装置などの製品に含まれる流体を輸送するためのポンプは、そのキー要素であるため、どのように革新的な構造でその技術的なボトルネックを突破するかは、発展の重要な内容である。

【0003】

科学技術の日進月歩に伴い、流体輸送装置の応用もますます多様化しており、例えば、工業応用、生医学応用、医療保健、電子放熱など、さらに最近人気のあるウェアラブル装置にもその影が見られ、従来のポンプは、装置の微小化、流量の極大化という傾向があることが分かる。

【0004】

しかし、現在ガス輸送装置は、流量の極大化という傾向があり、その主な構造設計は逆流を防止し、一方向の流量を生成することであり、そこで、大流量のガス輸送装置をどのように構成するかは、本発明の研究開発の主要な課題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の主な目的は、排気板、弁ディス、第一プレート、第二プレート及び方形のアクチュエータ要素の順に積み重ね、組み合わせて使用するガス輸送装置を提供することにあり、弁ディス、第一プレート及び第二プレートの構造からなる弁体により、気流が順方向である場合、弁体が流路を開くように動作し、気流が逆方向である場合、弁体が流路を閉じるように動作し、これにより、逆流を防止し、一方向の気流を生成し、大流量のガス輸送装置を構成する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の広義の実施形態は、ケース及びトップカバーを含むハウジングであって、前記ケースに吸気端、排気端及び収容溝が設けられ、前記収容溝が前記吸気端及び前記排気端に連通しており、かつ前記トップカバーが前記収容溝に覆っているハウジングと、前記収容溝内に順次積み重ね設置された排気板、弁ディス及び第一プレートを含む弁体であって、前記弁ディスが前記排気板と前記第一プレートとの間に位置し、前記排気板が複数の排気穴を有し、前記第一プレートが複数の第一貫通穴を有し、前記弁ディスが複数の弁穴を有し、かつ前記弁穴と前記第一貫通穴がずれて設置され、前記弁穴と前記排気穴が対応して設置されている弁体と、第二プレート、筐体及びアクチュエータ要素を含むアクチュエータであって、前記第二プレートが前記弁体に積み重ね設置され、かつ前記第二プレートの厚さが前記第一プレートの厚さよりも大きく、前記第二プレートが複数の第二貫通穴を有し、前記第二貫通穴が前記第一貫通穴に対応しており、前記筐体が前記第二プレートに積み重ね設置され、前記アクチュエータ要素が矩形の形態であり前記筐体に積み重ね設置されているアクチュエータと、を含むガス輸送装置である。これにより、前記アクチュエータが駆動されると、前記第一貫通穴と前記弁穴がずれて設置されることで、気流が順方向である場合、前記弁体が流路を開くように作動し、気流が逆方向である場合、前記弁体が流路を閉じるように作動する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】本発明のガス輸送装置の外観模式図である。

【図1B】本発明のガス輸送装置の分解模式図である。

【図2A】本発明のガス輸送装置を上面から見た平面模式図である。

【図2B】図２ＡにおけるＡ－Ａ断面線から見た断面模式図である。

【図2C】図２ＡにおけるＢ－Ｂ断面線から見た断面模式図である。

【図2D】図２Ｃにおける記号Ｃから見た部分断面模式図である。

【図3A】本発明のガス輸送装置の動作模式図である。

【図3B】本発明のガス輸送装置の動作模式図である。

【図3C】本発明のガス輸送装置の動作模式図である。

【図4A】本発明のガス輸送装置の動作模式図である。

【図4B】本発明のガス輸送装置の動作模式図である。

【図5】本発明のガス輸送装置の別の実施形態の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明の特徴と利点を示すいくつかの典型的な実施形態について、後述の説明において記述する。本発明は異なる態様において様々な変化を有することができ、いずれも本発明の範囲から逸脱することなく、かつその説明及び図面は本質的に例示するために用いられものであり、本発明を限定する意図はないことを理解されたい。

【0009】

本発明はガス輸送装置１００を提供し、図１Ａ、図１Ｂ及び図２Ａを参照し、ガス輸送装置１００はハウジング１、弁ディス２２及びアクチュエータ３を含む。

【0010】

上記ハウジング１はケース１１及びトップカバー１２を含み、ケース１１は方形のボックス体であり、吸気端１１１、排気端１１２、収容溝１１３及び複数の位置決め突起柱１１４を有し、吸気端１１１と排気端１１２は、それぞれケース１１の対向する両側壁に位置し、かつ収容溝１１３に連通しており、複数の位置決め突起柱１１４は収容溝１１３内に位置し、本実施形態では、位置決め突起柱１１４は４つであり、それぞれ収容溝１１３の四隅に設置されているが、これに限定されるものではなく、トップカバー１２は前記ケース１１に固定されかつ収容溝１１３をカバーする。

【0011】

図１Ａ、図１Ｂ及び図２Ａから図２Ｄに示すように、弁体２は、収容溝１１３内に順次積み重ね設置された排気板２１、弁ディス２２、第一プレート２３を含み、かつ弁ディス２２は排気板２１と第一プレート２３との間に位置し、排気板２１、弁ディス２２、第一プレート２３は、それぞれ位置決め突起柱１１４に対応する位置に位置決め穴２０が設置されることで、排気板２１、弁ディス２２、第一プレート２３の位置決め穴２０は、ケース１１の位置決め突起柱１１４に対応してつけて、位置決めて弁体２を構成することができ、逆流を防止して一方向の流量を生成する作用を有する。かつ、本実施形態では、排気板２１、第一プレート２３はいずれも金属板であり、弁ディス２２は、厚さ約０．４～０．６マイクロメートル（μｍ）、最も好ましくは０．５マイクロメートル（μｍ）の可撓性フィルムであり、本実施形態では、弁ディス２２は、ポリイミドフィルム（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ Ｆｉｌｍ）であることが好ましいが、これに限定されない。

【0012】

上記排気板２１は複数の排気穴２１１を有し、第一プレート２３は複数の第一貫通穴２３１を有し、弁ディス２２は複数の弁穴２２１を有し、弁穴２２１と第一貫通穴２３１の位置が互いにずれていることで、弁ディス２２は第一貫通穴２３１を閉じることができ、弁穴２２１と排気穴２１１の位置は互いに対応しており、かつ弁穴の穴径ｄ４は排気穴の穴径ｄ２より大きいまたは等しく、このような排気穴２１１の穴径設計により、弁体２が流路を開く時、大流量の気流が弁穴２２１から、排気穴２１１を経て速やかに排出される。また、排気板２１は、表面が凹んで深さを形成した凹部２１２を有し、弁ディス２２は排気板２１に覆い、これによって、弁ディス２２と排気板２１の凹部２１２は間隔Ｇを保持し、この間隔Ｇと排気板２１の厚さとの比は１：２から２：３であり、約４０～７０マイクロメートル（μｍ）であり、本実施形態では、最も好ましくは６０マイクロメートル（μｍ）である。このような弁体２の設計により、弁ディス２２が第一プレート２３の方向に向かって偏在する時、弁ディス２２は第一貫通穴２３１を閉じることができ、弁体２は流路を閉じるように動作し（図３Ｂに示すように）、弁ディス２２が排気板２１の方向に向かって偏在する時、弁ディス２２は間隔Ｇにおいて気流を振動させることができ、かつ気流（矢印で示される経路）は弁穴２２１を通って排気穴２１１を経て速やかに排出され、弁体２は流路を開くように動作する（図３Ｃに示すように）。この弁体２の設計により、逆流を防止して一方向気流の大流量制御の作用を生じる。

【0013】

また、アクチュエータ３は、第二プレート３１、筐体３２、アクチュエータ要素３３を含み、上記第二プレート３１は第一プレート２３に固設され、かつ第二プレート３１の厚さは第一プレート２３よりも大きく、第二プレート３１は複数の第二貫通穴３１１を有し、第二貫通穴３１１の数、位置、穴径はすべて、第一貫通穴２３１に対応しており、本実施形態では、第二貫通穴３１１の穴径は、第一貫通穴２３１の穴径と同じである。筐体３２に、ワイヤで電気的に接続するためのリード３２１が設けられている。本実施形態では、第二プレート３１は金属板である。

【0014】

上記筐体３２は第二プレート３１に位置決め設置され、アクチュエータ要素３３は筐体３２に位置決め設置されている。上記アクチュエータ要素３３は吸気板３３１、圧電シート３３２、絶縁筐体３３３、導電筐体３３４を含む。

【0015】

上記吸気板３３１は複数の吸気穴３３１１を有し、吸気穴３３１１は吸気板３３１の平面においてある形状に沿って配列設置され、本実施形態では、吸気穴３３１１は正方形に沿って配列され、吸気板３３１は、吸気穴３３１１の配列形状により、吸気穴３３１１に囲まれた作動領域３３１２及び吸気穴３３１１の周囲に位置する固定領域３３１３を定義する。上記吸気穴３３１１は漸減形状であり、吸気効率を向上させることができ、入りやすい出にくくガスの逆流を防止するという効果を有し、かつ吸気穴３３１１の数は偶数であり、一実施形態では、吸気穴３３１１の数は４８であり、別の実施形態では、吸気穴３３１１の数は５２であり、これに限定されない。なお、上記吸気穴３３１１の配列形状は、矩形、正方形、円形などであってもよい。

【0016】

上記圧電シート３３２の形状は正方形であり、圧電シート３３２は吸気板３３１の作動領域３３１２に設置され、圧電シート３３２は吸気板３３１の作動領域３３１２に対応している。本実施形態では、吸気穴３３１１が正方形に配列されている場合、作動領域３３１２が正方形に定義され、圧電シート３３２も正方形であり、かつ上記のように、吸気穴３３１１の配列形状は、矩形、正方形、円形などであってもよく、作動領域３３１２は、吸気穴３３１１の配列に応じてその形状が変化し、圧電シート３３２もその形状に対応している。

【0017】

上記絶縁筐体３３３は吸気板３３１の固定領域３３１３に設置され、導電筐体３３４は絶縁筐体３３３に設置されている。上記導電筐体３３４は電極３３４１及びピン３３４２を有し、電極３３４１は圧電シート３３２と電気的に接触しており、ピン３３４２は外部ワイヤに接続され、吸気板３３１自体も導電材料であり、圧電シート３３２と電気的に接触しており、かつ筐体３２のリード３２１は別のワイヤに接続されて、アクチュエータ要素３３の駆動ループを完成させることができ、このように、本発明のガス輸送装置１００は２本のワイヤにより駆動信号を送信することができ、一方のワイヤは導電筐体３３４のピン３３４２を介して、駆動信号を電極３３４１から圧電シート３３２に送信し、他方のワイヤは筐体３２のリード３２１を介して、筐体３２が吸気板３３１に密着接触し、吸気板３３１が圧電シート３３２に密着することで、駆動信号を圧電シート３３２に送信し、これによって、圧電シート３３２は駆動信号（駆動電圧及び駆動周波数）を受信して変形し、さらにアクチュエータ要素３３に上下変位するための駆動を発生させる（図３Ｂから図３Ｃに示すように）。

【0018】

上記アクチュエータ要素３３の形状は矩形の形態であり、本発明の具体的な実施形態では、アクチュエータ要素３３の形状は正方形であるため、本発明は同一の装置の周辺寸法において、アクチュエータ要素３３は正方形の外観設計を採用し、その構成要素である吸気板３３１、圧電シート３３２、絶縁筐体３３３、導電筐体３３４も対応して正方形を採用し、従来公知の円形のアクチュエータ要素の設計に比べて、明らかに省電力の利点があり、かつその消費電力の比較は以下の表一に示す。

【0019】

表１

【0020】

したがって、アクチュエータ要素３３は共振周波数で動作する容量性負荷であり、その消費電力は周波数の上昇に伴って増加するが、正方形設計のアクチュエータ要素３３の共振周波数が、円形のアクチュエータ要素よりも著しく低いため、その対応する消費電力も著しく低く、すなわち、本発明に採用される正方形設計のアクチュエータ要素３３は、従来の円形のアクチュエータ要素の設計に比べて、省電力という利点がある。

【0021】

図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａから図２Ｄ、図３Ａから図３Ｃ及び図４Ａから図４Ｂを参照し、上記排気板２１、弁ディス２２、第一プレート２３、第二プレート３１及びアクチュエータ要素３３は、ハウジング１のケース１１の収容溝１１３内に順次積み重ね収容され、トップカバー１２によってケース１１に固定され、収容溝１１３がカバーされてガス輸送装置１００が構成され、アクチュエータ要素３３は、吸気板３３１、圧電シート３３２、絶縁筐体３３３、導電筐体３３４の順に筐体３２に積み重ね固設され、アクチュエータ要素３３、筐体３２、第二プレート３１の間に吸気チャンバ３２２を形成する。また、第一プレート２３の第一貫通穴２３１及び第二プレート３１の第二貫通穴３１１は、いずれも吸気板３３１の作動領域３３１２の垂直投影領域の下に位置し、作動領域３３１２に垂直に対応している。

【0022】

本発明の具体的な実施形態では、図３Ａから図３Ｃに示すように、圧電シート３３２が駆動信号（駆動電圧及び駆動周波数）を受信すると、逆圧電効果により電気エネルギーから機械エネルギーに変換され、駆動電圧の大きさに応じて圧電シート３３２の変形量を制御し、駆動周波数を操作することで圧電シート３３２の変形周波数を制御し、圧電シート３３２の変形によりアクチュエータ要素３３にガスの輸送を開始させる。

【0023】

さらに、図３Ｂを参照し、駆動信号を受信した後、圧電シート３３２は変形し始め、吸気板３３１を動かして上向きに曲げ、このとき、吸気チャンバ３２２の容積が大きくなり、負圧が形成されて、弁ディス２２が上向きに吸引されかつ第一プレート２３の第一貫通穴２３１を閉じ、このとき、図４Ａに示すように、ケース１１の吸気端１１１側のガスは、アクチュエータ要素３３内に吸い込まれ、吸気チャンバ３２２内に入る。さらに図３Ｃを参照し、圧電シート３３２は駆動信号を受信して再び変形し、吸気板３３１を動かして下向きに曲げ、吸気チャンバ３２２を圧縮し、このとき、図４に示すように、ケース１１の吸気端１１１側のガスは、アクチュエータ要素３３内に吸い込まれると同時に、吸気チャンバ３２２内部のガスが推進されて、それぞれ第二プレート３１の第二貫通穴３１１及び第一プレート２３の第一貫通穴２３１を通って下向きに輸送され、これによって、運動エネルギーがアクチュエータ要素３３から下向きに伝達されて間隔Ｇに伝達される時、運動エネルギーにより弁ディス２２を推進して変位させることができ、弁ディス２２が第一貫通穴２３１から離脱して排気板２１に当接し、さらに流路を開くように動作し、ガスを弁穴２２１を通って排気板２１の排気穴２１１に下向きに輸送し、さらに排気穴２１１を通って、最後にケース１１の排気端１１２からガスを排出する（図４Ｂに示すように）。その後、また図３Ｂに示すように、圧電シート３３２は吸気板３３１を動かして上向きに曲げ、吸気チャンバ３２２の容積を増加させる時、吸気チャンバ３２２内に負圧状態が形成されることで、弁ディス２２は第一貫通穴２３１を閉じて、ガスが弁穴２２１及び第一貫通穴２３１、第二貫通穴３１１を通って吸気チャンバ３２２に逆流することを回避し、かつ収容溝１１３のガスが吸気チャンバ３２２に入る時、収容溝１１３のガス圧はガス輸送装置１００外部のガス圧よりも低くなり、ガス輸送装置１００外のガスは吸気端１１１を通って収容溝１１３に入る（図４Ａに示すように）。圧電シート３３２が駆動信号を受信して再び変形し、アクチュエータ要素３３を再び動かして下向きに変位させる時、前記のように、吸気チャンバ３２２内のガスが下向きに導送され、最後に排気端１１２から排出され、駆動信号により前記ステップを継続することで、ガスを吸気端１１１から速やかに導入し、排気端１１２から排出することができ、大流量の効果を達成する。

【0024】

さらに図５を参照し、別の実施形態では、ガス輸送装置１００は、圧電シート３３２と吸気板３３１との間に設置され、圧電シート３３２と吸気板３３１との間の共振周波数を調整するための緩衝シート３３５をさらに含むことができる。

【0025】

上記排気板２１、弁ディス２２、第一プレート２３で弁体２を構成し、弁体２の流体の総流量は、排気穴２１１、弁穴２２１、第一貫通穴２３１の穴径または数に応じて設計・実現することができ、以下の表２に示す排気穴２１１の穴径と数及び弁穴２２１、第一貫通穴２３１の数の関係表を参照して、ガス輸送装置１００が大流量を達成する最良の効果を実現する。

【0026】

表２

【0027】

なお、本発明の具体的な実施形態では、排気板２１、弁ディス２２、第一プレート２３で弁体２を構成し、設計上に弁ディス２２が厚さ約０．４～０．６マイクロメートル（μｍ）の可撓性フィルであり、かつ弁ディス２２と排気板２１の凹部２１２との間に保持される間隔Ｇが約４０～７０マイクロメートル（μｍ）の範囲内であることから、アクチュエータ要素３３の圧電シート３３２が２０～２２キロヘルツ（ｋＨｚ）の作動周波数、最も好ましくは２１キロヘルツ（ｋＨｚ）の作動周波数を維持し、３０マイクロメートル（μｍ）の波長での圧差の振動を維持し、３マイクロメートル（μｍ）の弁ディス２２を排気板２１の凹部２１２に設置することによって保持された４０～７０マイクロメートル（μｍ）の範囲内の間隔Ｇと合わせることにより、この間隔Ｇ内で振動して粗密波を形成し、一方向に導流し、逆流を防止することができる最良の効果が得られ、これによって最大流量が得られ、空気の流れに伴う弁体による圧力降下を最小化することは、弁性能を最大化するには重要である。

【0028】

上記のように、本発明に提供されるガス輸送装置は、排気板、弁ディス、第一プレート、第二プレート及び方形のアクチュエータ要素の順に積み重ね、組み合わせて使用し、弁ディス、第一プレート及び第二プレートの構造で弁体を構成し、弁体内に第一貫通穴、弁穴及び排気穴は、いずれも吸気穴に囲まれた作動領域の下に位置し、圧電シートが吸気板を動かす時、ガスを速やかに下向きに導送することができ、さらに、第一貫通穴と弁穴との間の位置ずれ処理により、気体の逆流を回避し、大流量及び気体の逆流を回避する構造を有し、気流が順方向である場合、弁体が流路を開くように動作し、気流が逆方向である場合、弁体が流路を閉じるように動作し、これにより、逆流を防止し、一方向の気流を生成し、ガスの輸送量を増加させ、ガスの流量を大幅に増やし、大流量のガス輸送装置を構成することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。

【0029】

本発明は、当業者なら様々な修正を加えることができるが、特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することはない。

【符号の説明】

【0030】

１００... ガス輸送装置
１... ハウジング
１１... ケース
１１１... 吸気端
１１２... 排気端
１１３... 収容溝
１１４... 位置決め突起柱
１２... トップカバー
２... 弁体
２０... 位置決め穴
２１... 排気板
２１１... 排気穴
２１２... 凹部
２３... 第一プレート
２３１... 第一貫通穴
２２... 弁ディス
２２１... 弁穴
３... アクチュエータ
３１... 第二プレート
３１１... 第二貫通穴
３２... 筐体
３２１... リード
３２２... 吸気チャンバ
３３... アクチュエータ要素
３３１... 吸気板
３３１１... 吸気穴
３３１２... 作動領域
３３１３... 固定領域
３３２... 圧電シート
３３３... 絶縁筐体
３３４... 導電筐体
３３４１... 電極
３３４２... ピン
３３５... 緩衝シート
Ａ－Ａ... 断面線
Ｂ－Ｂ... 断面線
Ｃ... 記号
ｄ２... 排気穴の穴径
ｄ４... 弁穴の穴径
Ｇ... 間隔

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図5】