JP2001507425A - 組込み中間部品をもつマイクロポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.マイクロポンプが、 少なくとも1つの基板(1)と、少なくとも1つの上部板(2)及びこれら2 つの板(1,2)の間に置かれ、ポンプ室(4)を区画形成するために、機械加 工できる材料から作られた中間板(3)と、 ポンプ室(4)をマイクロポンプの少なくとも1つの入口に接続するための少 なくとも1つの流体入口制御部材と、 ポンプ室(4)をマイクロポンプの少なくとも1つの出口に接続するための少 なくとも1つの流体出口制御部材と、 を具備しており、 このポンプ室が、中間板(3)に機械加工された可動壁(5)を備え、前記可 動壁(5)が、ポンプ室(4)内の前記流体の吸引又は送給中に2つの反対方向 に動くことができて、上部板には、凹部(8)を可動壁(5)の少なくとも一部 につなげている少なくとも1つの開口(12)が設けられており、上部板(2)の 自由面(9)上に固定された駆動手段(6,7,13)が、ポンプ室(4)の容量 の周期的な変動をもたらすように、可動壁(5)を動かすようになっているマイ クロポンプにおいて、 駆動手段(6,7,13)が、可動領域(11)と前記凹所(8)とを区画形成す るために、機械加工が可能な材料によって構成される駆動板(7)によって形成 され、上部板(2)から得られた中間部品(13)が、可動壁(5)と接触するよ うに、駆動板(7)に固定されていることを特徴とするマイクロポンプ。 2.中間部品(13)が可動壁(5)に固定されることを特徴とする請求項1に 記載のマイクロポンプ。 3.中間板(3)と駆動板(7)とが密封空間(8,12,14)を区画形成する ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロポンプ。 4.部分真空が、密封空間(8,12,14)内に確立されることを特徴とする請 求項3に記載のマイクロポンプ。 5.導管(15)が、密封空間(8,12,14)をマイクロポンプの外部につない でいることを特徴とする請求項2に記載のマイクロポンプ。 6.手段(16,17)が、可動壁(5)の移動を制限していることを特徴とする 請求項1〜5のいずれか1項に記載のマイクロポンプ。 7.駆動手段(6,7,13)が、圧電装置(6)から構成されていることを特 徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のマイクロポンプ。 8.基板(1)及び上部板(2)が、パイレックス(商標)のようなガラスに より構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のマイ クロポンプ。 9.中間板(3)及び駆動板(7)が、シリコンのような金属により構成され ていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のマイクロポンプ。 10.駆動手段(6)と、中間部品(13)及び可動壁(5)とが、同軸心をもつ ように位置付けされていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載 のマイクロポンプ。 11.請求項1に記載のマイクロポンプを製造する方法において、この製造方法 が、以下の段階、 a)凹部(8)を形成するために、駆動板(7)を機械加工すること、 b)上部板(2)に駆動板(7)を固定すること、 c)環状開口(12)と中間部品(13)とを形成するために、上部板(2)を機 械加工すること、 d)中間板(3)/基板(1)の組立体に上部板(2)/駆動板(7)の組立 体を固定すること、及び e)駆動板(7)に圧電装置のような駆動装置を固定すること、を実行するこ とを特徴とするマイクロポンプの製造方法。 12.環状開口(12)の機械加工が、電蝕加工法又はEDM(放電加工)法か、超音 波加工法又はUD(超音波穴明け)法か又はガラスの化学的侵食によって行われる ことを特徴とする請求項11に記載のマイクロポンプの製造方法。 13.請求項1に記載のマイクロポンプを製造する方法において、この製造方法 が、以下の段階、 a)凹部(8)を形成するために、駆動板(7)を機械加工すること、 b)環状開口(12)及び中間部品(13)を部分的に形成するように、上部板( 2)を機械加工すること、 c)上部板(2)に駆動板(7)を固定すること、 d)環状開口(12)と中間部品(13)を最終的に形成するように、上部板(2 )を機械加工すること、 e)中間板(3)/基板(1)の組立体に上部板(2)/駆動板(7)の組立 体を固定すること、及び f)駆動板(7)に圧電装置(6)のような駆動装置を固定すること、 を実行することを特徴とするマイクロポンプの製造方法。 14.環状開口(12)の機械加工が、電蝕加工法又はEDM(放電加工)法か、超音 波加工法又はUD(超音波穴明け)法によって行われることを特徴とする請求項13 に記載のマイクロポンプの製造方法。 15.環状開口(12)及び中間部品(13)の最終的な形成が、上部板(2)の化 学的侵食によってなされることを特徴とする請求項13又は14に記載のマイクロポ ンプの製造方法。 16.環状開口(12)と中間部品(13)の形成を始める前に、1つ又はそれ以上 の金属層(2a,2b)が上部板(2)の面に設けられ、この1つ又は複数の金 属層が、環状開口(12)及び中間部品(13)を形成した後に除去されることを特 徴とする請求項13に記載のマイクロポンプの製造方法。 17.1つ又は複数の金属層が上部板(2)の面に設けられ、環状開口(12)と 中間部品(13)の部分的な形成を受けることを特徴とする請求項16に記載のマイ クロポンプの製造方法。 18.1つ又は複数の金属層が、環状開口(12)と中間部品(13)の最終的な形 成期間中に機械加工される上部板(2)の面に設けられることを特徴とする請求 項16に記載のマイクロポンプの製造方法。 19.クロム層(2a)の上に銅層(2b)が設けられていることを特徴とする 請求項16,17又は18に記載のマイクロポンプの製造方法。 20.請求項1に記載のマイクロポンプを製造する方法において、この製造方法 が、 a)上部板(2)の面上に保持層(18)を設けること、 b)環状開口(12)と中間部品(13)とを形成するために、保持層(18)に接 触する面とは反対の面で上部板(2)を機械加工し、保持層(18)もまた一部で はあるが機械加工されること、 c)保持層(18)と接触する面と反対の上部板(2)の面に、駆動板(7)を 固定すること、 d)保持層(18)を除去すること、 e)中間板(3)/基板(1)の組立体に上部板(2)/駆動板(7)の組立 体を固定すること、 f)駆動板(7)に圧電装置(6)のような駆動装置を固定すること、 を実行することを特徴とするマイクロポンプの製造方法。 21.保持層(18)が、ポリマー体又は金属であることを特徴とする請求項18に 記載のマイクロポンプの製造方法。 22.前記板がアノード溶接によって固着されていることを特徴とする請求項11 〜19のいずれか1項に記載のマイクロポンプの製造方法。 23.中間板(3)/基板(1)の組立体に上部板(2)/駆動板(7)の組立 体を固着する間に、中間部品(13)が可動壁(5)に固着されることを特徴とす る請求項11〜20のいずれか1項に記載のマイクロポンプの製造方法。 24.導管(15)が機械加工され、中間板と駆動板(7)とで区画形成される密 封空間(8,12,14)をマイクロポンプの外部へとつないでいることを特徴とす る請求項21に記載のマイクロポンプの製造方法。 25.部分真空が密封空間(8,12,14)内に確立されることを特徴とする請求 項11〜22のいずれか1項に記載のマイクロポンプの製造方法。
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