專利名稱：流體噴霧致動結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種致動結(jié)構(gòu)，尤指一種適用于噴霧器的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前于各種技術(shù)領(lǐng)域中無論是醫(yī)藥生技、電腦科技、打印、能源等工業(yè)，產(chǎn)品 均朝精致化及微小化方向發(fā)展，因此其中的噴霧器產(chǎn)品內(nèi)用來將流體噴射出來的結(jié) 構(gòu)為其關(guān)鍵技術(shù)。因此，要如何創(chuàng)新噴霧器結(jié)構(gòu)，突破其技術(shù)瓶頸而達到制作成本 低廉、適合量產(chǎn)且能提升致動效能，是目前此噴霧致動結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)所需要突破發(fā)展的 主要課題。
請參閱圖l(a)，其為現(xiàn)有噴霧器的致動結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖所示，現(xiàn)有噴霧器 的致動結(jié)構(gòu)IO包含基板11、振動板12及致動元件13，其中兩基板11間形成一腔 體14，主要用來儲存液體，而振動板12具有多個噴孔121，且其兩端固設(shè)于基板 11上并將腔體14的一側(cè)封閉，至于，振動板12與基板11固定端的側(cè)邊分別連接 一致動元件13，致動元件13為一呈現(xiàn)中空圓環(huán)形態(tài)的結(jié)構(gòu)，且其極化方向為厚度 方向。
現(xiàn)有噴霧器的致動結(jié)構(gòu)IO可通過在致動元件13的厚度方向施加一電場，以促 使致動元件13產(chǎn)生一橫向收縮量，進而使連接的振動板12連動并且跟著形變，由 于致動元件13產(chǎn)生的壓電收縮量與振動板12的變形量具有差異，將造成整個噴霧 器的致動結(jié)構(gòu)10產(chǎn)生彎曲(bend)形態(tài)的作動方式，即圖l(a)標(biāo)號A的箭頭方向所指 虛線的彎曲形變，振動板12將會因彎曲形態(tài)而產(chǎn)生上下振動。
當(dāng)致動元件13的操作頻率剛好是整體結(jié)構(gòu)的共振頻率時，此時振動板12的噴 孔121附近會產(chǎn)生極大的速度，使其噴孔121的液滴的慣性力大于噴孔121的表面 張力時，微小液滴體就會由噴孔121噴出，以達到流體噴霧的目的。
請參閱圖l(b)，其為目前常見的噴霧器的致動結(jié)構(gòu)的示意圖，其振動板12皆 采用厚度約20p m 30u m薄型的薄膜制出相對深度較小的噴孔121形態(tài)，如此一來，噴孔121形態(tài)能輕易激化流入腔體14的液體并以極細(xì)的分子顆粒震蕩噴出， 但是此種薄型的振動板12在長期彎曲形變的使用情況下，極易造成損壞無法再使 用，將嚴(yán)重影響其使用壽命。
請再參閱圖l(c)，其是為了改善圖l(b)的缺點所發(fā)展出的另一現(xiàn)有噴霧器的致 動結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖所示，改良的方式是將振動板12的厚度增加，以使振動板 12不易損壞且可增加其使用壽命，雖然以增加振動板12厚度的方式確實可達到解 決振動板12使用壽命的問題，卻相對的會造成噴孔121的深度加深，振動板12的 噴孔121處附著液滴15的接觸面積變大，使得液滴15附著表面張力也較大(如圖 l(d)所示)，導(dǎo)致振動板12激化液體以極細(xì)的分子顆粒震蕩噴出的動能相對減弱， 而影響噴霧器液體霧化的效能。
因此，如何發(fā)展一種可克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺失的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，實為目前 迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，其是由成形孔塊以及由成 形孔塊一體延伸出的加強塊來構(gòu)成振動板中兩相鄰噴孔間之間隔塊，且間隔塊中的 成形孔塊其截面寬度大于加強塊，而加強塊的截面厚度則高于成形孔塊，使間隔塊 形成一凸形塊體，并通過致動元件在電場的作用下，帶動與致動元件相連接的振動 板產(chǎn)生形變，使儲存于腔體內(nèi)的流體受激化而從多個噴孔噴出，以解決傳統(tǒng)噴霧器 的致動結(jié)構(gòu)因振動板厚度太厚，而導(dǎo)致振動板激化流體以極細(xì)的分子顆粒震蕩噴出 的動能相對減弱，而影響噴霧器流體霧化的效能。
為達上述目的，本發(fā)明的一較廣義實施樣態(tài)為提供一種流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，適
用于噴霧器，其于電場作用下將流體噴出霧化，該流體噴霧致動結(jié)構(gòu)包含基板，
其形成腔體，用以儲存流體;振動板，其兩側(cè)分別具有固定端且固定端之間具有多
個噴孔，固定端分別固設(shè)于基板上，以封閉腔體的一側(cè)，兩相鄰噴孔間形成一間隔 塊，且間隔塊具有一成形孔塊及由成形孔塊所一體延伸出的一加強塊，其中成形孔 塊的截面寬度實質(zhì)上是大于加強塊的截面寬度，加強塊的截面厚度實質(zhì)上是高于成
形孔塊的截面厚度;以及多個致動元件，連接于振動板的固定端上，其于電場作用 下，帶動振動板產(chǎn)生形變，使儲存于腔體內(nèi)的流體受激化而從多個噴孔噴出。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中成形孔塊的截面厚度實質(zhì)上為20pm—30iim。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中加強塊的截面寬度實質(zhì)上為成形孔塊的截面寬度的三 分之一。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中固定端的截面厚度實質(zhì)上為成形孔塊及加強塊的截面 厚度的總和。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中致動元件是由一壓電材料所構(gòu)成。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中電場的方向是與致動元件的極化方向平行。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中間隔塊實質(zhì)上為一凸形塊體。
為達上述目的，本發(fā)明的另一較廣義實施樣態(tài)為提供一種流體噴霧結(jié)構(gòu)，其包 含基板;振動板，其兩側(cè)分別具有固定端且固定端之間具有多個噴孔，固定端分 別固設(shè)于基板上，以封閉腔體的一側(cè)，兩相鄰噴孔間形成凸形塊體;以及致動元件， 連接于振動板的固定端上，帶動振動板產(chǎn)生形變。
為達上述目的，本發(fā)明的又一較廣義實施樣態(tài)為提供一種流體噴霧致動結(jié)構(gòu)， 適用于噴霧器，其于電場作用下將流體噴出霧化，該流體噴霧致動結(jié)構(gòu)包含基板， 其形成腔體，用以儲存流體;振動板，其兩側(cè)分別具有固定端且固定端之間具有多 個噴？L，固定端分別固設(shè)于基板上，以封閉腔體的一側(cè)，兩相鄰噴孔間形成間隔塊， 且間隔塊為凸形塊體;以及致動元件，連接于振動板的固定端上，其于電場作用下， 帶動振動板產(chǎn)生形變，使儲存于腔體內(nèi)的流體受激化而從多個噴孔噴出。


圖l(a)是現(xiàn)有噴霧器的致動結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖l(b)是另一現(xiàn)有噴霧器的致動結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖l(c)是用以克服圖l(b)的缺點所發(fā)展出的另一現(xiàn)有噴霧器的致動結(jié)構(gòu)的示意
圖l(d)為圖l(c)的B處范圍放大的液滴于噴孔間的狀態(tài)示意圖。 圖2(a)為本發(fā)明較佳實施例的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖2(b)為圖2(a)所示的間隔塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2(c)為圖2(a)所示的致動元件的極化方向及施加一電場的狀態(tài)示意圖。 圖2(d)為圖2(a)所示的致動元件的形變示意圖。圖2(e)為圖2(a)的C處范圍放大的液滴在噴孔間的狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
體現(xiàn)本發(fā)明特點與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解 的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其 中的說明及圖示、在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
請參閱圖2(a)，其為本發(fā)明較佳實施例的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，如 圖所示，本發(fā)明的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)20可適用于醫(yī)藥生技使用的噴霧器，流體噴 霧致動結(jié)構(gòu)20主要由一基板21、 一振動板22以及一致動元件23所構(gòu)成，其中基 板21間形成一腔體24，主要用來儲存流體，而振動板22設(shè)置于基板21以及致動 元件23之間，且其兩側(cè)邊均具有一固定端221，分別固設(shè)于基板21上，可用來將 腔體24的一側(cè)邊封閉，在振動板22的兩固定端221間具有多個噴孔222，且兩相 鄰噴孔222間形成多個間隔塊223(如圖2(b)所示)，每一間隔塊223主要由成形孔 塊2231和加強塊2232所構(gòu)成的一凸形塊體，加強塊2232設(shè)置于成形孔塊2231上 方且兩者是以一體成型的方式所制成，即加強塊2232是由成形孔塊2231所一體延 伸出，在振動板22受致動元件23帶動而彎曲形變時可通過加強塊2232來加強成 形孔塊2231的支撐作用，且成形孔塊2231的截面寬度Ll是大于加強塊2232的截 面寬度L2，而加強塊2232的截面厚度T2是高于成形孔塊2231的截面厚度丁l 。
于本實施例中，成形孔塊2231的截面厚度T1可為20Rn—30pm，而加強塊2232 的截面寬度L2約為成形孔塊2231的截面寬度Ll的三分之一，且成形孔塊2231的 截面厚度T1與加強孔塊2231的截面厚度T2的總和是等同于振動板225的固定端 221的截面厚度T3。
至于，多個致動元件23則分別連接于振動板22的固定端221上，且于一些實 施例中，致動元件23是以一呈現(xiàn)中空圓環(huán)形態(tài)的結(jié)構(gòu)為佳。
請再參閱圖2(c)，其為致動元件的極化方向及施加電場的狀態(tài)示意圖，如圖所 示，本發(fā)明的致動元件23可由一壓電材料所構(gòu)成，且其極化方向為致動元件23的 厚度方向，即圖2(c)標(biāo)號D所指的箭頭方向，另外在致動元件23的厚度方向的一 側(cè)具有一信號電極25，可為正電極，而相對的另一側(cè)則具有一接地電極26，可為 負(fù)電極。當(dāng)一電壓作用在致動元件23的兩側(cè)信號電極25及接地電極26時，會產(chǎn)生一 方向向上的電場，即如圖2(c)標(biāo)號E所指的箭頭方向，由于電場方向和致動元件 23的極化方向互相平行，所以致動元件23在此電場的作用下會產(chǎn)生一橫向收縮量， 即如圖2(c)所示X及Y方向所指的方向形變，因致動元件23是與振動板22的固定 端221相連接，且振動板22的固定端221固定于基板21上，因此將使得與致動元 件23連接的振動板22連動并且跟著形變。由于，致動元件23產(chǎn)生的壓電收縮與振動板22的變形量具有差異，將會造成 流體噴霧致動結(jié)構(gòu)20產(chǎn)生彎曲(bend)形態(tài)的作動方式，即圖2(d)標(biāo)號F的箭頭方向 所指虛線的彎曲形變，如此一來振動板22將會因彎曲形態(tài)而產(chǎn)生上下振動，當(dāng)致 動元件23的操作頻率剛好是整體結(jié)構(gòu)的共振頻率時，此時振動板22的噴孔222附 近會產(chǎn)生極大的速度，使其噴孔222的液滴的慣性力大于噴孔222的表面張力時， 微小液滴27就會由噴孔222噴出(如圖2(e)所示)，所噴出液滴27的粒徑能控制5pm 以內(nèi)或小至lpm，并且能維持其噴出的液滴大小均勻，以達到流體噴霧的目的。由于本發(fā)明間隔塊223的成形孔塊2231的截面寬度Ll是大于加強塊2232的 截面寬度L2，而加強塊2232的截面厚度T2是高于成形孔塊2231的截面厚度T1， 因此可知成形孔塊2231是以薄形處理的方式所形成，其截面厚度Tl可為20pm— 30|im，但不此為限，如此一來于振動板22的板面上所構(gòu)成的噴孔222深度亦具有 薄膜形態(tài)特性，可使液滴附著于噴孔222的表面張力較小，請再參閱圖2(e)及圖l(d)， 就本發(fā)明與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)于噴孔處附著液滴的表面張力來比較，即可看出本發(fā)明噴孔 222相較于圖l(d)所示的噴孔121處所附著液滴27的面積較少，相對液滴27附著 表面張力亦較圖l(d)所示的液滴15小，因此本發(fā)明噴孔222形態(tài)能增加讓液體以 極細(xì)的分子顆粒振動噴出的動能，即能輕易激化流入腔體24的流體并以極細(xì)的分 子顆粒震蕩噴出，以達到最佳的噴霧致動效能。綜上所述，本發(fā)明的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)是通過于間隔塊的成形孔塊上一體延 伸出一加強塊，成為一凸形塊體，其可以加強成形孔塊的支撐作用，且成形孔塊采 薄型的形態(tài)設(shè)計，使得振動板的噴孔深度亦具有薄膜形態(tài)特性，可使液滴附著于噴 孔的表面張力較小，能輕易激化流入腔體的液體并以極細(xì)的分子顆粒震蕩噴出，且 在振動板長期彎曲形變使用情況下，較不易損壞，能增加使用壽命的效益，極具產(chǎn) 業(yè)利用性及進步性。因此，本發(fā)明的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)極具產(chǎn)業(yè)的價值。
權(quán)利要求
1.一種流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，適用于一噴霧器，其于電場作用下將流體噴出霧化，其包含一基板，其形成一腔體，用以儲存該流體；一振動板，其兩側(cè)分別具有一固定端且該固定端之間具有多個噴孔，該固定端分別固設(shè)于該基板上，以封閉該腔體的一側(cè)，兩相鄰該噴孔間形成一間隔塊，且該間隔塊具有一成形孔塊及由該成形孔塊所一體延伸出的一加強塊，其中該成形孔塊的截面寬度實質(zhì)上是大于該加強塊的截面寬度，該加強塊的截面厚度實質(zhì)上是高于該成形孔塊的截面厚度；以及一致動元件，連接于該振動板的該固定端上，其于該電場作用下，帶動該振動板產(chǎn)生形變，使儲存于該腔體內(nèi)的該流體受激化而從該多個噴孔噴出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，其特征在于該成形孔塊的截面厚 度實質(zhì)上為20nm—3(Him。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，其特征在于該加強塊的截面寬度 實質(zhì)上為該成形孔塊的截面寬度的三分之一。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，其特征在于該固定端的截面厚度 實質(zhì)上為該成形孔塊及該加強塊的截面厚度的總和。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴霧致結(jié)構(gòu)，其特征在于該致動元件是由一壓電 材料所構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，其特征在于該電場的方向是與該 致動元件的極化方向平行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，其特征在于該間隔塊實質(zhì)上為一 凸形塊體。
8.—種流體噴霧結(jié)構(gòu)，其包含 一基板；一振動板，其兩側(cè)分別具有一固定端且該固定端之間具有多個噴孔，該固定 端分別固設(shè)于該基板上，以封閉該腔體的一側(cè)，兩相鄰該噴孔間形成一凸形塊體; 以及一致動元件，連接于該振動板的該固定端上，帶動該振動板產(chǎn)生形變。 9. 一種流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，適用于一噴霧器，其于一電場作用下將一流體噴 出霧化，該流體噴霧致動結(jié)構(gòu)包含一基板，其形成一腔體，用以儲存該流體；一振動板，其兩側(cè)分別具有一固定端且該固定端之間具有多個噴孔，該固定端 分別固設(shè)于該基板上，以封閉該腔體的一側(cè)，兩相鄰該噴孔間形成一間隔塊，且該 間隔塊為凸形塊體;以及一致動元件，連接于該振動板的該固定端上，其于該電場作用下，帶動該振動 板產(chǎn)生形變，使儲存于該腔體內(nèi)的該流體受激化而從該多個噴孔噴出。
全文摘要
本發(fā)明為一種流體噴霧致動結(jié)構(gòu)，適用于噴霧器，其于電場作用下將流體噴出霧化，該流體噴霧致動結(jié)構(gòu)包含基板，其形成腔體，用以儲存液體；振動板，其兩側(cè)具有固定端且固定端之間具有多個噴孔，固定端分別固設(shè)于基板上，以封閉腔體一側(cè)，兩相鄰噴孔間形成間隔塊，且間隔塊具有成形孔塊及由成形孔塊所一體延伸出的加強塊，其中成形孔塊的截面寬度大于加強塊的截面寬度，加強塊的截面厚度高于成形孔塊的截面厚度；以及一致動元件，連接于振動板的固定端上，其于電場作用下，帶動振動板產(chǎn)生形變，使存于腔體內(nèi)的流體受激化而從噴孔噴出。
文檔編號B05B17/04GK101306412SQ20071010635
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者余榮侯, 張英倫, 楊安石, 鄭江河, 陳世昌 申請人:研能科技股份有限公司