JP2003528276A - 熱的に作動するマイクロ弁アセンブリ - Google Patents
熱的に作動するマイクロ弁アセンブリInfo
- Publication number
- JP2003528276A JP2003528276A JP2001569176A JP2001569176A JP2003528276A JP 2003528276 A JP2003528276 A JP 2003528276A JP 2001569176 A JP2001569176 A JP 2001569176A JP 2001569176 A JP2001569176 A JP 2001569176A JP 2003528276 A JP2003528276 A JP 2003528276A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- microvalve
- fluid
- actuator
- slide valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K99/0001—Microvalves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
- B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
- B60T8/3655—Continuously controlled electromagnetic valves
- B60T8/366—Valve details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
- B60T8/3695—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force wherein the pilot valve is mounted separately from its power section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
- B60T8/4275—Pump-back systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0438—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being of the nozzle-flapper type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C5/00—Manufacture of fluid circuit elements; Manufacture of assemblages of such elements integrated circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K99/0001—Microvalves
- F16K99/0003—Constructional types of microvalves; Details of the cutting-off member
- F16K99/0011—Gate valves or sliding valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K99/0001—Microvalves
- F16K99/0034—Operating means specially adapted for microvalves
- F16K99/0055—Operating means specially adapted for microvalves actuated by fluids
- F16K99/0059—Operating means specially adapted for microvalves actuated by fluids actuated by a pilot fluid
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0694—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means or flow sources of very small size, e.g. microfluidics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K2099/0073—Fabrication methods specifically adapted for microvalves
- F16K2099/0076—Fabrication methods specifically adapted for microvalves using electrical discharge machining [EDM], milling or drilling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
- Y10T137/86622—Motor-operated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86847—Pivoted valve unit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87169—Supply and exhaust
- Y10T137/87193—Pilot-actuated
- Y10T137/87209—Electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
ctromechanical device)、ことにパイロット弁を持つマ
イクロ弁装置(microvalve device)に関する。
に小形部類のシステムである。これ等のシステムは電気的部品及び機械的部品の
両方を持つ。ミクロ機械加工(micromachining)とは一般に、M
EMSデバイスの三次元構造及び可動部品の生産を意味するものと考えられる。
MEMSは本来、修正集積回路(コンピュータ・チップ)製造技術(たとえば化
学的エッチング)と材料(たとえばシリコン半導体材料)とを使いこれ等の極め
て小形の機械的装置をミクロ機械加工するようにしている。今日では利用できる
比較的多くのミクロ機械加工法及び材料がある。この説明に使う「マイクロ弁」
という用語は、μm範囲の寸法を特徴とする弁を意味し、定義上ミクロ機械加工
により少なくとも一部を画定する弁である。この説明で使う「マイクロ弁装置」
という用語は、マイクロ弁を備え又その他の部品を備えてもよい装置を意味する
。マイクロ弁以外の部品をマイクロ弁装置に設ける場合にはこれ等の他の部品は
ミクロ機械加工した部品又は標準寸法の(比較的大きい)部品でよい。
制御するように提案されている。典型的なマクロ弁装置は、本体に可動なように
支えられアクチュエータに作動的に結合して閉位置及び全開位置の間で動く変位
部材又は弁を備える。閉位置に在るときはこの弁は、第2流体口に流体が連通す
る状態になる第1の流体口を塞ぎ又は閉じることにより各流体口間に流体が流れ
ないようにする。弁が閉じた位置から開いた位置に動くときは、流体は各流体口
間に次第に増大して流れる。
クチュエータはビームに協働するばね力に打勝つために十分な力を生じなければ
ならない。一般にビームを曲げ又は変位させるのにアクチュエータに必要な出力
は、ビームの所要変位が増すに伴って増大する。
タは、ビームの所期の変位に対抗してビームに作用する流体流れ力に打勝つこと
のできる力を生じなければならない。これ等の流体流れ力は一般に、各流体口を
通る流量(flow rate)の増大に伴って増す。
チュエータを駆動するのに必要な動力とは一般に、ビームの変位要求が増すに伴
いそして/又は各流体口を通る流量割合要求が増すに伴い増さなければならない
。
動力のアクチュエータにより比較的大きい変位を生ずることのできる変位部材を
持つマイクロ弁装置が必要である。
弁装置は内部に空洞を画定した本体を備える。この本体はさらに、空洞に流体の
連通する第1及び第2のパイロット口を持つ。本体は又、空洞に流体の連通する
第1及び第2の一次口を持つ。好適な実施例ではパイロット口の1つと一次口の
1つとは共通の流体源に連通している。本体により支えたパイロット弁は、第1
及び第2のパイロット口を開閉するように空洞内に可動なように配置してある。
アクチュエータは、パイロット弁を動かすようにパイロット弁に作動的に結合し
てある。マイクロ弁は、パイロット弁により制御される流体により位置決めする
。このマイクロ弁は、第1端部及び第2端部を持つ滑り弁である。この滑り弁は
第1位置及び第2位置の間で動くように空洞内に可動なように配置してある。滑
り弁の第1端部は、第1及び第2のパイロット口が開いているときは第1及び第
2のパイロット口に流体が連通している。滑り弁の第2端部は第1主要口に絶え
ず連通している。第1及び第2の位置の間で動くときは、滑り弁は各一次口間の
流量の可変の拘束のために第2一次口を少なくとも部分的に塞ぎ又開く。
ット弁の位置により滑り弁の第1端部に作用する流体圧力を制御する。滑り弁の
各端部に作用する各流体力間の差異により滑り弁の位置を制御する。次いで滑り
弁の位置により各一次口間の流体流量の程度を制御する。
所要動力が比較的低いので比較的密実にできる。さらに主要口間の滑り弁の変位
及び流量割合は、滑り弁の各端部に作用する流体源の流体圧力に伴う流体力の差
を比較的大きくできるので極めて大きくすることができる。
の以下の説明から当業者には明らかである。
図1Aに示してある。マイクロ弁装置10は本体12を備える。本体12は図2
及び3に明らかなようにそれぞれ第1、第2及び第3のプレート(plate)
14、16、18を備える。第2プレート16は第1及び第3のプレート14、
18にその間に取付けてある。各プレート14、16、18は、シリコンのよう
な半導体材料から作るのがよい。或は各プレート14、16、18は、ガラス、
セラミック、アルミニウム又は類似物のようなその他任意適当な材料から作れば
よい。各プレート14、16、18の材料についての説明は又後述のマイクロ弁
装置の別の各実施例にも適用できる。
もちろんである。流体源は、作動ポンプの放出圧力のような比較的「高い圧力」
でよい。この場合流体は流体源から問題の区域に流れるようになる。或は、流体
は、作動ポンプの吸引圧のような比較的「低い圧力」である。この場合流体は問
題区域から流体源に流れるようになる。この適用例に使われる「平らでない」と
いう用語は、流体流れ、力又はその他の用語主題はプレート14、16、18に
より定まる互いに平行な平面に直交して作用する著しい成分を持つ。この適用例
に使われるその他の用語は、上方、下方、上部、下部、上、下等を含む。これ等
の用語はこの適用例では、第2プレート16に直交し第1プレート14に向かう
方向を「下方」と定義し、第2プレート16に直交し第3プレート18に向かう
方向を「上方」と定義する。この規約は、説明を容易にするためであり実際の使
用の際にこの説明で述べる装置の配置方向を限定するものではなく又各請求項に
限定するものでもない。「内方」及び「外方」という用語は、このアセンブリ(
一般に弁)により定まる縦方向軸線に対するこの部品の相対近接度に関して定義
する。内方部品は外方部品より軸線に対し相対的に一層近い。
と称する。これ等の用語は、弁又は口を通る流量が本マイクロ弁装置を使用しな
ければならない各適用例で残留漏れ流量が比較的不充分になるように充分低減さ
れることを意味するのはもちろんである。
び第2パイロット口22を画定する。第1パイロット口20は、「低圧」流体媒
体又は源(図示してない)と「高圧」流体媒体又は源(図示してない)との一方
に接続するようにしてある。第2パイロット口22は「低圧」流体源と「高圧」
流体源との他方に接続するようにしてある。第1プレート14は又第1排出口2
4及び第2排出口26を画定する。各排出口24、26は共通の流体源(図示し
てない)に接続するようにしある。
次口30を画定する。一次口28、30はそれぞれ互いに異なる各流体源(図示
してない)に接続するようにしてある。
1パイロット口20’と第2パイロット口22に対向する第2のパイロット口2
2’とを画定する。各パイロット口20’、22’は、それぞれ第1及び第2の
パイロット口20、22に協働する各流体源に接続するようにしてある。第3プ
レート18は又、第1排出口24に対向する第1排出口24’と第2排出口26
に対向する第2排出口26’とを画定する。各排出口24’、26’は、各排出
口24、26に協働する流体源に接続するようにしてある。
次口28’と第2一次口30に対向する第2一次口30’とを画定する。各一次
口28’、30’はそれぞれ一次口28、30に協働する流体源に接続するよう
にしてある。対向する口を設ける目的は後述する。
した1対の電気接点(electrical contact)32a、32b
を備える。電気コンタクト32a、32bは、第2プレート16に接触し、各コ
ンタクト32a、32b間に電流を生ずるように適当な電源(図示してない)に
接続するようにしてある。各電気コンタクト32a、32bははんだ接合部とし
て例示したがワイヤ・リード線又は類似物でもよい。さらに電気コンタクト32
a、32bの一方又は両方を第1プレート14に位置させればよいのは明らかで
ある。
分34と、各パイロット口20、20’、22、22’を全開、全閉するように
固定部分34により支えたパイロット弁36として画定した第1のマイクロ弁と
、パイロット弁36を動かすアクチュエータ38と、第1一次口28、28’及
び第2一次口30、30’の間の流体流量を制御する滑り弁40として画定した
第2のマイクロ弁とを備える。これ等の部品は第2プレート16の他の部品と共
に後述する。
ト弁36、アクチュエータ38及び滑り弁(slider valve)40を
備えた第2プレート16の各運動部品との間にすきま(図示してない)を持つ。
これ等のすきまは、可動部品36、38、40を薄くすることによりそして/又
は可動部品36、38、40に隣接して第1及び第3のプレート14、18にく
ぼみを画定することにより画定する。各パイロット口20、20’、22、22
’とパイロット弁36との間に各パイロット口20、20’、22、22’のす
ぐまわりに画定したすきまの寸法は、各パイロット口20、20’、22、22
’をパイロット弁36により塞いだときに流体をパイロット弁36を過ぎて漏れ
ないように適当に制限するのに十分なだけ小さい。これ等のすきまは寸法が約1
μがよい。同様に滑り弁40と各協働口24、24’、26、26’、28、2
8’、30、30’との間に各協働口24、24’、26、26’、28、28
’、30、30’のすぐまわりに画定したすきまの寸法は、協働する口24、2
4’、26、26’、28、28’、30、30’を滑り弁40により塞いだと
きに流体を滑り弁40を過ぎて漏れないように適当に制限するのに十分なだけ小
さい。これ等のすきまも又寸法が約1μであるのがよい。第1及び第3のプレー
ト14、18及び可動部品36、38、40の間の全部の他の区域のすきまのす
きま寸法は、各可動部品36、38、40の自由な運動を生ずるのに充分なだけ
大きい。これ等のすきまは寸法が約10μがよい。
固定して取付けてある。
に取付けた端部を持つ縦方向に細長いビームとして画定したマイクロ弁である。
たわみ性ビーム36aは、第1、第2及び第3のプレート14、16、18によ
り画定した弁本体の空洞42内にパイロット弁36を取付けるヒンジとして作用
する。たわみ性ビーム36aは、幅の減小した縦方向に延びるパイロット弁36
aの延長部分を画定する。パイロット弁36は、第1位置及び第2位置の間で枢
動運動するように空洞42内に可動なように配置してある。たわみ性ビーム36
aはパイロット弁36が動く際に湾曲する。パイロット弁36が枢動する際に、
パイロット弁36は、このパイロット弁36が沿って動く平面を画定する。パイ
ロット弁36は一様な厚さを持つのがよい。パイロット弁36の運動面内でパイ
ロット弁36は第1の横方向幅を画定する。たわみ性ビーム36aは前記第1横
方向幅より狭い第2の横方向幅を画定する。第1の位置ではパイロット弁36は
、第2パイロット口22、22’を塞ぎ又は実質的に閉じ第1パイロット口20
、20’を開き又は全開する。第1パイロット口20、20’を開くことにより
、パイロット弁36は第1パイロット口20、20’とパイロット弁36及び滑
り弁40を連結する流体通路47との間は流体を連通させる。第2の位置ではパ
イロット弁36は、第2パイロット口22、22’を開き又は全開し第1パイロ
ット口20、20’を塞ぎ又は実質的に閉じる。第2パイロット口22、22’
を開くことにより、パイロット弁36は第2パイロット口22、22’及び流体
通路47間を連通させる。なお詳しく後述するように使用中にパイロット弁36
は「高圧」流体を流体通路47内に選択的に差向け流体通路47から「高圧」を
選択的に逃がし滑り弁40の位置決めを行う。
member)36bを介し作動的に結合されパイロット弁36を第1及び第2
の位置の間で動かすようにしてある。連結部材36bはパイロット弁36の運動
面内で第3の横方向幅を定める細長いたわみ性ビームを画定する。第3横方向幅
はパイロット弁36の横方向幅より狭い。
各リブ44a、44bは第1端部及び第2端部を持つ。各リブ44a、44bは
直線形で長手に沿い一様な横断面を持つように示してあるが、各リブ44a、4
4bは特定の適用例に対し適当であれば湾曲させ傾斜させ又は一様でない横断面
を持つようにしてもよいのはもちろんである。各リブ44a、44bの第1端部
はそれぞれ電気コンタクト32a、32bに隣接して固定部分34に取付けてあ
る。各リブ44a、44bの第2端部はそれぞれスパイン(spine)46に
すみ部で取付けてある。
画定するように相互に或る角度を挟んでいる。電気接点コンタクト32a、32
bを電気的に付勢すると、各電気コンタクト32a、32b間にリブ44a、4
4bを経て電流が流れ出る。又各リブ44a、44bは熱膨張する。各リブ44
a、44bが膨張すると、各リブ44a、44bは伸長し、スパイン46を変位
させる。従って各リブ44a、44bは適当な熱膨張係数を持つ導体材料又は半
導体材料たとえばシリコンから画定するのがよい。さらに各リブ44a、44b
、スパイン46及び固定部分34を一体に画定するのがよい。リブ44a、44
bを経て供給する電流量を調整することにより各リブ44a、44bの膨張量を
調整することによって、スパイン46の変位量を制御する。リブ44a、44b
の個数と各リブ44a、44b及びスパイン46間に挟む角度との組合せにより
、スパイン46に加わる力とスパイン46により生ずる変位量とを与えられた供
給電流に対し定めることができる。
イロット弁36の被支持端部から間隔を置いた点でたわみ性ビーム36aにより
固定してある。連結部材36bはたわみ性ビーム36aに平行に延びている。し
かし図1A及び1Bから明らかなように連結部材36bはわずかにL字形で、た
わみ性ビーム36aにより画定されるヒンジに対しアクチュエータ38により生
成する力線の片寄りを増し、パイロット弁36を動かすようにアクチュエータ3
8により生ずるトルクを増す。パイロット弁36及びスパイン46は一体に画定
するのがよい。適切にはたわみ性ビーム36a及び連結部材36bの各端部には
末広がりの根元部を画定され端部における応力集中を最少にする。このことは図
1A及び1Bには示してないが、図5A及び5B(後述する)ではそれぞれ端部
においてたわみ性ビーム136cは末広がりの根元部(divergent r
oot)136dを持ち又連結部材(connecting member)1
36eは末広がりの根元部136fを持つ。固定リブ37は連結部材36b及び
たわみ性ビーム36a間に部分的に延びる。たわみ性ビーム36a、リブ37及
び連結部材36bは互いに協働して第1のみぞ穴37aを画定する。このように
してみぞ穴が作りやすくなり、又固定リブ37は、たわみ性ビーム36a及び連
結部材36bの第2及び第3の幅と実質的に同じ第4の横方向幅を定める。みぞ
穴37aは、パイロット弁36からみぞ穴37aに向かい斜めに平面を見たとき
に大体において「U字形」の部分で定める。みぞ穴37aはアクチュエータのリ
ブ44aに向かって延びるのが好適であり、リブ44aの1つと隣接固定部分3
4との間に画定したみぞ穴37bに連通する。このようにしてみぞ穴37b及び
みぞ穴37aの製造が容易になる。
イロット弁36aの被支持端部のまわりにモーメントを生ずる。このモーメント
によりパイロット弁36をこのパイロット弁36の被支持端部のまわりに第1の
方向に弾性的に曲げ、この曲げによりパイロット弁36を第1位置から第2位置
に動かす。電気コンタクト32a、32bの通電を切るときはリブ44a、44
bは冷えて収縮する。各リブ44a、44bの収縮によりスパイン46を各リブ
44a、44bの膨張に基づくスパイン46の変位の方向とは反対の方向に変位
させる。リブ44a、44bの収縮に基づくスパイン46の変位によりパイロッ
ト弁36をパイロット弁36の被支持端部のまわりに第2の方向に湾曲させ、パ
イロット弁36を第2位置から第1位置に動かす。
クロ弁を使ってもよいのは明らかである。さらにアクチュエータ38は、その代
りにパイロット弁36又は適当な別のマイクロ弁を作動するのに適当な任意の手
段を使ってもよい。実際上パイロット弁36及びアクチュエータ38は微細加工
MEMS装置を必要としない。ただし通常改良された構造及びその他の考慮が有
利であるのは明らかである。パイロット弁36及びアクチュエータ38に関する
説明は、マイクロ弁装置の種種の実施例にも適用できる。
1対の互いに対向する縦方向に延びる側部40c、40dとを持つ大体において
扁平なT字型部材として画定したマイクロ弁である。滑り弁40は、第1の全開
位置(図1Aに示してある)と第2の閉じた位置(図1Bに示してある)との間
で動くように空洞42内に配置してある。若干の適用例で滑り弁40は図4に示
すように中間位置又は付勢位置に位置してもよいのは明らかである。滑り弁40
の中間位置は、滑り弁40の全開位置及び閉位置の間の位置であり、固定位置3
4に対し滑り弁40の「組付けた」状態に一致する。「組付けた」という用語の
使用はなお詳しく後述する。使用中に滑り弁40は、対向する対のパイロット口
20、20’、22、22’の1つに協働する流体圧力と一次口28、28’、
30、30’及び排出口24、24’、26、26’の流体圧力とが実質的に等
しいときは中間位置を占める。このような条件の適用例は後述する。
50を備える。第1、第2及び中間の部分48、50、52は一体に画定するの
がよい。滑り弁40を全開位置に位置させるときは、第1一次口28、28’は
図1Aに示すように第2一次口30、30’に連通する。従って流体は一次口2
8、28’、30、30’に協働する各流体源間で流されることができる。滑り
弁40を閉位置にするときは、第2部分50は図1Bに示すように第2一次口3
0、30’を塞ぐ。第2一次口30、30’を塞ぐと、滑り弁40は第1一次口
28、28’及び第2一次口30、30’間の連通を実質的に遮断する。従って
一次口28、28’、30、30’に協働する各流体源間の流体の流れを有効に
防ぐ。滑り弁40を中間位置にすると、第2部分50は図4に示すように第2一
次口30、30’を開くことにより各一次口28、28’、30、30’に協働
する流体源間に流体を流す。従って全開位置から閉位置に動くときは、第1部分
48は排出口24、24’、26、26’を次第に塞ぐと共に、第2部分は第2
一次口30、30’を次第に塞ぐ。閉位置から全開位置に動くと、第1部分48
は排出口24、24’、26、26’を次第に開くと共に第2部分は第2一次口
30、30’を次第に開く。
40と一次口28、28’、30、30’及び排出口24、24’、26、26
’との間の近似的関係を考慮して、それぞれ口20’、22’、24’、26’
、28’、30’に対向して口20、22、24、26、28、30を設ける目
的は、なお一層明らかである。とくに複数対の互いに対向する口は、パイロット
弁36及び滑り弁40の上下の面に作用する流体力をつり合わせる手段を画定す
る。これ等の力をつり合わせることによってパイロット弁36も滑り弁40も、
第1プレート14又は第3プレート18に接触するようにはこれ等の流体力によ
って付勢されない。これ等の流体力は通常弁36、40の動きを妨げる。
対向する第2の面56とを備える。滑り弁40の第2部分50は、第1面58と
第1面58に対向する第2面60とを備える。第1部分48の第1面54は、滑
り弁40の端部40aであり通路47を介しパイロット口20、20’、22、
22’に連通する。第2部分50の第2面60は端部40aの反対側の端部40
bである。第1部分48の第2面56と第2部分50の第1面58とは互いに対
向する。中間部分52は、第1部分48の第2面56と第2部分50の第1面5
8とを実質的に互いに等しい横方向部分に分割する。滑り弁40は一般に一様な
厚さを持つ。このようにして滑り弁40の種種の面54、56、58、60の各
表面積の比較は、種種の面54、56、58、60の長さの比較によって行う。
第1部分48の第1面54及び第2面56はそれぞれ第2部分50の第1面58
及び第2面60の表面積より大きい表面積を持つように示してあるが、第1部分
48の第1面54及び第2面56はそれぞれ第2部分56の第1面58及び第2
面60の表面積に対し等しいか又は一層小さい。
延びる。各内側パッド62a、62bの一方は中間部分52の各側部の一方に直
接隣接する。第2のパッドすなわち外側パッド64a、64bも又第1部分48
の第2面56から延びている。外側パッド64a、64bは外方横方向でそれぞ
れ内側パッド62a、62bから間隔を隔てる。各パッド62a、62b、64
a、64b及び第1部分48は一体に画定するのがよい。各パッド62a、62
b、64a、64bの目的は後述する。
。ポケット66aは、滑り弁40が閉位置にあるときは第1排出口24、24’
にわずかに重なる。このようにしてポケット66aは第1排出口24、24’に
絶えず流通した状態に保つ。内側パッド62b及び外側パッド64bも又同様に
内側及び外側のパッド62b、64b間にポケット66bを画定する。ポケット
66b及び第2排出口26、26’は、ポケット66bを排出口26、26’に
絶えず連通するように配置してある。ポケット66a、66b及び協働する排出
口24、24’、26、26’の間を連通状態に保つ目的は後述する。
部分48の側部40dに画定してある。各段68a、68bは第1部分48を広
い部分及び狭い部分に分割する。広い部分は第1面54に隣接し、狭い部分は第
2面56に隣接する。段68a、68bの目的は後述する。
。各第3パッド70a、70bは第2部分50の側部の各一方に直接隣接する。
各パッド70a、70b及び第2部分50は一体に画定するのがよい。パッド7
0a、70bの目的は後述する。
2を備える。ばね72は滑り弁40を中間位置(図4に示してある)に向かい付
勢する。さらにばね72は補助アセンブリとして作用する。とくにばね72は、
第2プレート16を第1及び/又は第3のプレート14、18に接合する間に滑
り弁40を固定部分34に保持する手段を画定する。ばね72は、第1部分48
の第1面54と第1面54に対向する固定部分34の部分との間を接続するのが
よい。或はばね72は、滑り弁40及び固定部分34の間に任意所望の配置でた
とえば第2部分50の第2面60と第2面60に対向する固定部分34の部分と
の間に接続してもよい。ばね72は引張りばねとして示してあるが圧縮ばねとし
て画定してもよい。ばね72、滑り弁40及び固定部分34は一体に画定するの
がよい。ばね72、滑り弁40及び固定部分34を一体に画定するときは、ばね
72は図4に示すように中間の付勢された又は「組付けられた」位置では弛緩状
態にある。従って中間位置から変位すると、ばね72は滑り弁を付勢し中間位置
に戻す(図4に示してある)。或はばね72を滑り弁及び/又は固定部分とは別
個に画定する場合には、ばね72は滑り弁40を全開位置(図1Aに示してある
)、閉位置(図1Bに示してある)又は全開位置及び閉位置の間の任意の位置に
付勢するのに使う。ばね72を補助アセンブリだけに使う適用例ではばね72の
代りに非ばね状部材又は滑り弁40及び固定部分34間に接続した取りはずしで
きるつなぎ部材(図示してない)を使ってもよい。つなぎ部材は、第2プレート
16を第1及び第3のプレート14、18に取付けた後滑り弁40又は固定部分
34から所定の方式でつなぎ部材を切離す切欠き又はその他の適当な前もって応
力を加えた構造を備えるのがよい。
なくとも一部分を囲むスリーブ74を備える。スリーブ74及び固定部分34は
一体に画定するのがよい。滑り弁40が中間位置(図4に示してある)にあると
きは、スリーブ74及び側部40cの間に大体において一様な通路75aが画定
される。同様に滑り弁40が中間位置にあるときは、スリーブ74及び側部40
dの間に大体において一様な通路75bが画定される。通路75a、75bによ
り、滑り弁40及びスリーブ74間にすきまを設けることにより全開位置及び閉
位置間で滑り弁40を動かすことができる。滑り弁40及びスリーブ74間にす
きまを設けると、滑り弁40が全開位置から閉位置に向かい動くとき又滑り弁4
0が閉位置から全開及び閉の位置間の全開位置に向かい動くときに通路75によ
り各端部40a、40b間が連通することができる。若干の適用例では各通路を
通る流体流れは、通路75a、75bを通る流量が特定の流量を越える場合は望
ましくない。この種の適用例に関しては各通路75a、75bがパイロット口2
0、20’、22、22’及び協働する排出口24、24’、26、26’間と
一次口28、28’、30、30’及び協働する排出口24、24’、26、2
6’間との流量を適当に制限するのに十分な小さい寸法にするのがよい。一般に
端部40a及び排出口24、24’、26、26’間の通路75a、75bの有
効な限定が排出口24、24’、26、26’の有効な限定より大きいことは望
ましい。同様に端部40b及び排出口24、24’、26、26’の間の通路7
5a、75bの有効な限定は排出口24、24’、26、26’の有効な限定よ
り大きいことが望ましい。すなわち一般に通路75a、75bを通り排出口24
、24’、26、26’に流れる流体の流量は排出口24、24’、26、26
’を流れる流体の流量より一層制限するのがよい。
9a、79bを備える。各段79a、79bは空洞42の比較的広い部分と空洞
42の比較的狭い部分との間に画定される。滑り弁40の第1部分48の広い部
分は、滑り弁40が全開位置(図1Aに示してある)と中間位置(図4に示して
ある)とに在るときに空洞42の広い部分内に配置される。滑り弁40の第1部
分48の広い部分は、滑り弁40が閉位置(図1Bに示してある)に在るときは
空洞42の狭い部分内に配置される。スリーブ74の段79a、79bと滑り弁
40の第1部分48の段68a、68bとは互いに協働して、滑り弁40が全開
位置及び中間位置から閉位置に動くときに第1部分48の側部とスリーブ74と
の間のすきまを減らす。第1部分48の側部とスリーブ74との間のすきまを減
らすことにより、パイロット口20、20’、22、22’と排出口24、24
’、26、26’との間に通路75a、75bを経て流れる流体の流量が著しく
制限される。スリーブ74の段79a、79bと滑り弁40の第1部分48の段
68a、68bとは滑り弁40の縦方向軸線に対してわずかに傾斜するのがよい
。この傾斜段構造により、滑り弁40が全開位置及び中間位置から閉位置に向か
い動く際に第1部分48の広い部分と空洞42の狭い部分との整合とこの狭い部
分への流入とが容易になる。
0c、40d間のすきまを有効に減らすことが望ましい。このことは、通常公知
のシリコン・チップ・エッチング技術(silicon chip etchi
ng technique)によっては極めて得にくい。
6a、76bを備える。受け座76aは、スリーブ74から滑り弁40の第1部
分48及び第2部分50の間に側部40cに向かって延びる。同様に受け座70
bはスリーブ74から滑り弁40の第1部分48及び第2部分50の間に側部4
0dに向かって延びる。各受け座76a、76bはそれぞれ第1面78a、78
bとそれぞれ第2面80a、80bとを備える。滑り弁40が閉位置に在るとき
は各内側パッド62a、62b及び各外側パッド64a、64bは協働する受け
座76a、76bの第1面78a、78bに衝合する。受け座76a、76bに
衝合することにより、内側パッド62a、62b及び外側パッド64a、64b
により滑り弁40を中間位置及び全開位置から動くときに閉位置を越えて動かな
いようにする。さらに受け座76a、76b及び内側パッド62a、62b間の
衝合によりさらに、通路75a、75bによる第1一次口28、28’及び排出
口24、24’、26、26’間の流体流量を制限する。さらに受け座76a、
76b及び外側パッド64a、64b間の衝合により通路75a、75bによる
パイロット口20、20’、22、22’及び排出口24、24’、26、26
’間の流体流量に付加的制限を加える。
2面80a、80bに衝合する。受け座76a、76bに衝合することにより、
第3パッド70a、70bによって中間位置及び閉位置から動くときに滑り弁4
0が全開位置をこえては動かないようにする。さらに受け座76a、76b及び
第3パッド70a、70b間の衝合によりさらに、通路75a、75bによって
一次口28、28’、30、30’及び排出口24、24’、26、26’間の
流体流量を制限する。
0a、70bにより得られる流体流量を制限する機能は、与えられた対のパッド
62a、62b、パッド64a、64b又はパッド70a、70bを省くとおそ
らくあまり有効ではないが、なお得られるのは明らかである。
する流体力の正味力の方向によって定まる。すなわち第1部分48の第1面54
と第2部分50の第1面58とに作用する各流体力の和が第1部分48の第2面
58と第2部分50の第2面60とに作用する各流体力の和より小さい場合には
、滑り弁40に作用する流体力の正味の作用により滑り弁40を全開位置に向か
って付勢する。これに反し、第1面54、58に作用する各流体力の和が第2面
56、60に作用する各流体力の和より大きい場合には、滑り弁40に作用する
流体力の作用により滑り弁40を閉位置に向かい付勢する。さらに第1面54、
58に作用する各力の和が第2面56、60に作用する力の和に実質的に等しい
ときは、各面54、56、58、60に作用する流体力は滑り弁40を変位させ
る作用を持たない。
力である。第2面56、60に作用する力の和に対し等しい第1面54、58に
作用する各力の和を持つ条件を備えた適用例では、ばね72は滑り弁40を中間
位置に付勢する。各面54、56、58、60の流体力の正味作用がばね72の
力より著しく大きい適用例ではばね72の力は無視できると考えられる。
、56、58、60の表面積とこの与えられた面に作用する流体圧力との関数で
ある。与えられた面54、56、58、60に作用する流体圧力は、協働する流
体源の流体圧力と、協働する口20、20’、22、22’、24、24’、2
6、26’、28、28’、30、30’の寸法と、流体源及び協働する口20
、20’、22、22’24、24’26、26’28、28’、30、30’
の間の流路の有効絞りと、口20、20’、22、22’、24、24’、26
、26’、28、28’、30、30’及び与えられた面54、56、58、6
0の間の流路の有効絞りと、流体粘度とその他の既知の要因とを含む多くの要因
に依存する。
36の位置と通路47の合計の加圧または減圧とによって滑り弁40の位置決め
を制御する。
る。通常開いた弁として滑り弁40は、アクチュエータ38を付勢したときは閉
じた位置に向かって動きアクチュエータ38を消勢したときは開く。通常閉じた
弁として滑り弁40は、アクチュエータ38を付勢するときは開きアクチュエー
タ38を消勢するときは閉じる。マイクロ弁装置10を通常開いた弁として又は
通常閉じた弁として構成するかどうかは各口20、20’、22、22’、24
、24’、26、26’28、28’30、30’に協働する流体源の流体圧力
とばね72のばね力とに依存する。マイクロ弁装置10は、なるべくは第1パイ
ロット口20、20’を「低圧」流体源に接続することにより、又第2パイロッ
ト口22、22’を「高圧」流体源に接続することにより図1Aに示すように通
常開いた弁として構成する。さらに通常開いた弁として、第1パイロット口20
、20’に協働する流体源は第1一次口28、28’及び排出口24、24’、
26、26’に協働する流体源の液体圧力より高くない流体圧力を持ち、第1一
次口28、28’及び排出口24、24’、26、26’に協働する流体源は第
2パイロット口22、22’に協働する流体源の流体圧力より高くない流体圧力
を持ち、そして第2一次口30、30’に協働する流体源は第1一次口28、2
8’に協働する流体源の流体圧力より高くない流体圧力を持つのがよい。他方で
はマイクロ弁装置10は、なるべくはパイロット口20、20’を「高圧」流体
源に接続することにより又第2パイロット口22、22’を「低圧」流体源に接
続することにより通常閉じた弁(図示してない)として構成してある。さらに通
常閉じた弁として、第1一次口28、28’及び排出口24、24’、26、2
6’に協働する流体源は第1パイロット口20、20’に協働する流体源の流体
圧力より高くない流体圧力を持ち、第2パイロット口22、22’に協働する流
体源は第1一次口28、28’に協働する流体源の流体圧力より高くない液体圧
力を持ち、そして第2一次口30、30’に協働する流体源は第1一次口28、
28’に協働する流体源の流体圧力より高くない流体圧力を持つのがよい。
9/148,026号明細書に記載された製法のような適当なMEMS製法を使
って作る。
は明らかである。これ等の実施例に関しては空洞42は1枚又は複数枚の隣接す
るプレートに画定した空洞又はくぼみにより画定する。
品のうち任意の部品又はその全部は各別に画定し接合され又は通常協働する部品
又は各部品に適当に取付ければよい。
はアクチュエータ38を付勢するときは全開位置又は中間位置から閉位置に動く
。さらに通常開いた弁として構成すると滑り弁40は、アクチュエータ38を消
勢したときに閉位置から全開位置又は中間位置に動く。とくにアクチュエータ3
8を付勢するときはリブ44a、44bを経て電流が流れる。リブ44a、44
bを通る電流の流れによりリブ44a、44bを熱により膨張させ伸長させる。
リブ44a、44bの伸長によりスパイン46を図1Aに示した位置から図1B
に示した位置に変位させる。
うにその第1位置から第2位置に動かす。第1位置から第2位置に動く際にパイ
ロット弁36は第1パイロット口20、20’を次第に塞ぐが、これと同時にパ
イロット弁36は第2パイロット口22、22’を次第に開くことにより通路4
7内の流体の圧力を高める。第2位置では第2パイロット口22、22’に協働
する「高圧」流体源は通路47を介して第1部分48の第1面54に連通した状
態になる。従って各面54、56、58、60に作用する力の正味力により滑り
弁40を全開位置又は中間位置から閉位置に動かす。
き部分はスリーブ74の段付き部分に重なり、第1部分48及びスリーブ74間
のすきまを減小させる。第1部分48及びスリーブ74間のすきまを減小させる
ことにより、第1面54に作用する「高圧」流体は、通路75a、75bを経て
排出口24、24’、26、26’に協働する「低圧」流体源に流れないように
さらに制限される。又滑り弁40が閉位置に向かい動くに伴い、滑り弁40の第
2部分50が第2一次口30、30’を次第に塞ぐ。
対応する受け座76a、76bの第1面78a、78bに衝合することにより滑
り弁40の前進を制限する。さらに外側パッド64及び受け座76a間の衝合に
より滑り弁40の第1面54に作用する「高圧」流体が「低圧」流体源に通路7
5a及び第1排出口24、24’に流れないように制限する。同様に外側パッド
64b及び受け座76b間の衝合により滑り弁40の第1面54に作用する「高
圧」流体を「低圧」流体源に通路75b及び第2排出口26、26’を介して流
れないように制限する。さらに内側パッド62a及び受け座76a間の衝合によ
り、「高圧」流体減から第1一次口28、28’を経て「低圧」流体源から第1
一次口28、28’を経て「低圧」流体源に通路75a及び第1排出口24、2
4’を介する流体の流れを制限する。同様に内側パッド62b及び受け座76b
間の衝合により、「高圧」流体源から第1一次口28、28’を経て「低圧」流
体源に通路75b及び第2排出口26、26’を介して流れる流体の流れを制限
する。最後に閉位置に在るときは、滑り弁40の第2部分50は第2一次口30
、30’を十分に塞ぐ。第2一次口30、30’を塞ぐことにより、滑り弁40
は「高圧」流体源から第1一次口28、28’を経て「低圧」流体源に第2一次
口30、30’を経て流体が流れないように有効に阻止する。
止し、リブ44a、44bが冷却し収縮縮小が生ずる。リブ44a、44bの収
縮により、パイロット弁36を第2位置から第1位置に動かすようにしてスパイ
ン46を変位させる。第2位置から第1位置に動く際にパイロット弁36が第2
パイロット口22、22’を次第に塞ぎこれと同時にパイロット弁36が第1パ
イロット口20、20’を次第に開き通路47内の流体の圧力を下げる。パイロ
ット弁36が第1位置に達すると、第1パイロット口20、20’に協働する「
低圧」流体源は、第2パイロット口22、22’に協働する「高圧」流体源の代
りに通路47を介し第1部分48の第1面54に連通する状態になる。従って各
面54、56、58、60に作用する各力の正味力により滑り弁40を閉位置か
ら全開位置又は中間位置に動かす。
30、30’を次第に開く。第2一次口30、30’が開くに伴い、「高圧」流
体源から第1一次口28、28’を経て「低圧」流体源に第2一次口30、30
’を経て流れる流体を次第に増す。
6bの第2面80a、80bに衝合することにより滑り弁40がさらには前進し
ないようにする。なお第3パッド70a及び受け座76a間の衝合により、「高
圧」流体源から第1一次口28、28’を経て「低圧」流体源に通路75a及び
第1排出口24、24’を介して流れる流体流量を制限する。なお第3パッド7
0b及び受け座76b間の衝合によりさらに「高圧」流体源から第1一次口28
、28’を経て「低圧」流体源に通路75b及び第2排出口26、26’を介し
て流れる流体流量を制限する。
て構成したマイクロ弁装置10に比べて、通常閉じた滑り弁40がアクチュエー
タ38を付勢すると開きアクチュエータ38を消勢すると閉じることを除いて実
質的に同じ作用をする。
図5Aに示してある。マイクロ弁装置110は、このような類似の100のシリ
ーズ(100’s series)[centennial]代及び10のシリ
ーズ(10’s series)[noncentennial]代(非100
代)の数字が類似の特徴を示すからマイクロ弁装置10に対し構造及び機能が同
様である。たとえばマイクロ弁装置110は、マイクロ弁装置10の本体12に
対し構造及び機能が大体において同様である本体112を持つ。100代の参照
数字を使うこの第2の実施例及び後続の実施例の図は指示された特徴を備えてい
る。これ等の特徴は参照数字の表わす形状でとくにことわらない限り、マイクロ
弁装置10の対応する非10代の数字を付してマイクロ弁装置10について述べ
た部品に構造及び機能が大体において同様である。
ト弁36及び滑り弁40が第3プレート18に画定した口20’、22’、24
’、26’、28’、30’の必要をなくすように修正してあることである。さ
らにばね72は、滑り弁40を全開位置及び閉位置間に動くときに横方向に動か
す際にばね72が持つ影響を減らすように修正してある。
に第2プレート116を設け取付けてある。
び第2パイロット口122を画定してある。第1プレート114は又第1の排出
口124及び第2の排出口126を画定してある。図6に示すように第1プレー
ト114はさらに第1の一次口(primary port)128及び第2一
次口130を画定する。或は口120、122、124、126、128、13
0のうちの任意のもの又は全部を第3プレート118に画定してもよい。
ugh)182aを画定してある。一次トラフ182aは図6に明らかなように
第2の一次口130に整合する。第3プレート118は又第1排出トラフ182
b及び第2の排出トラフ182cを画定する。第1及び第2の排出トラフ182
b、182cはそれぞれ第1及び第2の排出口124、126に一次トラフ18
2a及び第2一次口130間に図6に示したのと同様にして整合する。さらに第
3プレート118は第1パイロット・トラフ182d及び第2パイロット・トラ
フ182eを画定する。第1及び第2のパイロット・トラフ182d、182e
はそれぞれ第1及び第2のパイロット口120、122に対し一次トラフ182
a及び第2一次口130間の整合と同様にして整合する。各トラフ182a〜1
82eは後述のように画定する。
形」パイロット弁136は、第1位置(図5Aに示してある)及び第2位置(図
5Bに示してある)間で動くように空洞142内に配置してある。パイロット弁
136は、第2プレート116の固定部分134に取付けた細長いビーム136
aを備える。閉塞部分132bは、ビーム136aの互いに対向する側部から延
びる2部分から画定するのがよい。閉塞部分132bの各部分はビーム136a
の各側部に対し約90°の角度を挟んで延びるのがよい。或は閉塞部分132b
の各部分はビーム136aの各側部から任意適当な角度を挟んで延びてもよい。
閉塞部分136bはビーム136aと実質的に同じ平面にあるのがよい。閉塞部
分136bは、パイロット弁136が第1及び第2の位置の間に動くときに第1
パイロット口120及び第2パイロット口122を交互に開閉する。閉塞部分1
36bは、各パイロット口120、122間で一層大きい距離を隔てるがこのこ
とは若干の適用例では望ましいことである。
に延びる第1のパイロット・ダクト184aを画定する。第1パイロット・ダク
ト184aは第1パイロット口120及び第1パイロット・トラフ182dに継
続して連通する(図7に示してある)。このようにして第1パイロット・ダクト
184aは、パイロット弁136がどのような位置にあってもパイロット弁13
6により第1パイロット口120及び第1パイロット・トラフ182d間の連通
を保持する。閉塞部分136bは又、パイロット弁136の上下面間に延びる第
2のパイロット・ダクト184bを画定する。第1パイロット・ダクト184a
、第1パイロット口120及び第1パイロット・トラフ182d間の配置と同様
に、第2パイロット・ダクト184bは第2パイロット口122及び第2パイロ
ット・トラフ182eに継続して連通する(図7に示してある)。
2パイロット口186bを画定してある。各パイロット通気口186a、186
bはパイロット弁136の上下面間に延びる。第1パイロット通気口186aは
、第1パイロット・ダクト184aに隣接し又閉塞部分136bの互いに対向す
る縁部である。パイロット通気口184a、184bの目的は後述する。
0c、140dを持つ滑り弁140を備える。滑り弁140は、第1全開位置及
び第2閉位置の間に動くようにスリーブ174内に配置してある。スリーブ17
4は固定部分134と一体に画定するのがよい。図5A及び5Bはそれぞれ滑り
弁140を全開位置及び閉位置で示す。滑り弁40(図4参照)の場合と同様に
滑り弁140も又図8に示すように、全開位置及び閉位置の間の位置である中間
位置又は付勢位置に位置する。
部分148及び第2部分150を備える。第2部分150は、滑り弁140の上
下の面間に延びる複数の一次ダクト188を画定する。各一次ダクト188は、
第2一次口130及び一次トラフ182aに継続的に連通している(図6及び7
に示してある)。このようにして一次ダクト188は、滑り弁136がどのよう
な位置に在っても第2一次口130及び一次トラフ182a間の連通を滑り弁1
36を経て保持する。
排出トラフ182b間を継続的連通状態にする第1排出ダクト190aを画定す
る(図7に示してある)。第1部分148は又、滑り弁140の上下面間に延び
第2排出口126及び第2排出トラフ182c間を継続的な連通状態にする第2
の排出ダクト190bを画定する(図7に示してある)。このようにして排出ダ
クト190a、190bは、滑り弁140がどのような位置に位置してもそれぞ
れ排出口124、126及び各排出ダクト182b、182c間の連通を滑り弁
140を経て保持する。
2を画定する。通気口192は端部140a及び側部140c、140dの各縁
部に沿い配分してある。
22、124、126、130にそしてこれ等の口から流れる流体によって各弁
136、140に作用する流体圧力をつりあわせる手段を画定する。とくに各ダ
クト184a、184b、190a、190b、188により、各口120、1
22、124、126、130及び協働するトラフ182d、182e、182
b、182c、182aの間にそれぞれ十分非制限的に流体を流して、特定のダ
クト184a、184b、190a、190b、188の区域における各弁13
6、140の上面及び下面に作用する流体圧力間の差が各弁136、140を第
1プレート114又は第3プレート118に向って動いて接触し各弁130、1
40の所期の動きに干渉することがないようにする。
ぞれ組合うダクト184a、184b、190a、190b、188は、各口1
20、122、124、126、130の前後に受ける差動圧力に対し各口12
0、122、124、126、130を通る流体流量を増大することができる。
とくに与えられた差動圧力に対し与えられた口120、122、124、126
、130を通る流体流量は、各弁136、140により開いた与えられた口12
0、122、124、126、130の面積の相関的要因である。各弁136、
140が各弁136、140により与えられた口120、122、124、12
6、130を部分的に覆う位置に在るときは、与えられた口120、122、1
24、126、130の開かれた面積は、各弁136、140により塞がれない
与えられた口120、122、124、126、130の面積と各ダクト184
a、184b、190a、190b、188に連通する与えられた口120、1
22、124、126、130の面積とに等しい。しかし各ダクト184a、1
84b、190a、190b、188とそれぞれ協働するトラフ182d、18
2e、182b、182c、182aとが設けてない場合には、与えられた口1
20、122、124、126、130の塞がれない面積は各弁136、140
により塞がれない面積に限定される。このようにして各ダクト184a、184
b、190a、190b、188及びそれぞれ協働するトラフ182d、182
e、182b、182c、182aは、各弁136、140がこれ等の各弁によ
り各口を部分的に塞ぐ位置に在るときに与えられた口120、122、124、
126、130の塞がれない面積を増す。すなわち与えられた口120、122
、124、126、130の前後の与えられた差動圧力を各弁136、140が
各口を部分的に塞ぐときに増すことにより、与えられた口120、122、12
4、126、130の前後の与えられた差動圧力に対する流量が増す。図6はそ
れぞれ各ダクト184a、184b、190a、190b及び協働するトラフ1
82d、182e、182b、182cを持つ他の口120、122、124、
126の流体流路に類似の、一次口130を通る流体流路を示す。滑り弁140
が図6に示すように一次口130を部分的に塞ぐときは流路f2により示すよう
に一次口130の塞がれない部分を通り一次口130に流体を流通させることが
できる。さらにダクト188及びトラフ182により流路f2によって示すよう
にダクト188に連通する一次口130の一部を経て一次口130を通り流体を
流通させることができる。
円形として示され一次ダクト188は大体において長方形として示してあるが、
各ダクト184a、184b、190a、190b、188は任意適当な形状で
よいのは明らかである。各パイロット・ダクト184a、184bと各排出ダク
ト190a、190bとの代りに複数の同様な形状のダクトを使ってもよいのは
明らかである。さらに一次ダクト188は個数が図示のように4個のダクト18
8により少なくても多くてもよい。
40の間で各弁136、140を過ぎて漏れる流体によって又第3プレート11
8及び弁136、140の間で各弁136、140を過ぎて漏れる流体によって
各弁136、140に作用する流体圧力をつりあわせる手段を画定する。とくに
通気口186a、186b、192は、各弁136、140と第1及び第3のプ
レート114、188との間で各弁136、140を過ぎる流体の流れを遮断し
この遮断された流体を十分に非制限的に各弁136、140を経て流すように作
られ、特定の通気口186a、186b、192の区域で各弁136、140の
上下の面に作用する流体圧力間の差によっては各弁136、140をこれ等の各
弁130、140の所期の動きに干渉するようには第1プレート114又は第3
プレート118に向って動かし接触させないようにする。
、これ等の通気口186a、186b、192は任意適当な形状でよいのは明ら
かである。又各通気口の場所及び個数がマイクロ弁装置110を利用する特定の
適用例に従って変るのは明らかである。
8の動きを制御するアクチュエータ138を備える。アクチュエータ138は、
パイロット弁136に取付けた細長いスパイン146を備える。アクチュエータ
138はさらに多重対の互いに対向する第1リブ144a及び第2リブ144b
を備える。各第1リブ144aはスパイン146の第1側部に取付けた第1端部
と、固定部分134にとくに複数の第1リブ144aを取付けた固定体134a
に取付けた第2端部とを持つ。第1リブ144aと同様に各第2リブ144bは
、スパイン146の第2側部に取付けた第1端部と固定部分134から画定した
固定体134bに取付けた第2端部とを持つ。前記したマイクロ弁装置10と同
様に各リブ144a、144bは熱的に膨張収縮するようにしてある。電気コン
タクト132a、132bは、リブ144a、144bに熱的に膨張伸長させる
ために、リブ144a、144bを経て流れる電流を供給するように電源に接続
するようにしてある。リブ144a、144bの各端部は、これ等の端部を一層
たわみやすくすることによってリブ144a、144bの膨張及び収縮により生
ずるリブ144a、144bに作用する応力を低減するようにテーパを付けてあ
る。各リブ144a、144bの中間区分は各端部より比較的広くして剛性を保
持して、熱による伸長中に各リブ144a、144bの受ける圧縮荷重のもとで
の座屈を防ぐ。
くの製法で、図5に例示したリブ144aの隣接リブのように相互に近接した各
部品間のすきまの一様な幅を保持することが有用である。次の2つのパラグラフ
で述べることをどのようにして行うかの説明はマイクロ弁装置110のリブ14
4bにも同様に適用でき、他の微細加工構造にも同様な原理を適当に使えばよい
。
44aの各隣接面はその間に与えられた一定の幅を持つみぞ穴又はすきま144
cを持つ。各リブ144aの第2部分すなわちこれ等のリブを固定部分134a
に取付ける部分では、各リブ144aの隣接面は、各リブ144aの各端部の持
つテーパによって、第1部分の各隣接面の幅より大きい距離だけを互いに間隔を
隔てる。互いに隣接する第2部分間のすきまの一様な幅を保持するようにリブ1
44aの縦方向に互いに隣接する第2部分間に延長体144dを挿入する。第2
のすきま(みぞ穴)144eは各延長体144dと各リブ144aのうちの隣接
リブとの間に画定する。すきま144eは、すきま144cと同じ幅を持ち、隣
接リブ144aの第2部分がその最大幅に達する点に隣接するすきま144cに
合致する。第3すきま144fは、各延長体144dとすきま144cに隣接す
るリブ144aに縦方向に隣接するリブ144aとの間に画定する。すきま14
4fは、各すきま144c、144eと同じ幅を持ち、隣接リブ144aの第2部
分が最大幅に達する点に隣接するすきま144c、144eに合致する。延長体
144dの形状がリブ144aのその各側の隣接形状により定まるのは明らかで
ある。
、各リブ144aの隣接面は、各リブ144aの端部のテーパによって第1部分
の隣接面間の幅より大きい距離だけ互いに距離を隔てる。各隣接第2部分間のす
きまの一様な幅を保持するように、各リブ144aの縦方向に隣接する第3部分
間に付加的延長体144dを挿入する。各延長体144dと各リブ144aのう
ちの隣接リブとの間に第4のすきま(みぞ穴)144gを画定する。すきま14
4gは、すきま144cと同じ幅を持ち、隣接リブ144aの第3部分がその最
大幅に達する点に隣接するすきま144cに合致する。各延長体144dとすき
ま144gに隣接するリブ144aに縦方向に隣接するリブ144aとの間にす
きま144hを画定する。すきま144hは、すきま144c、144gと同じ
幅を持ち、隣接リブ144aの第3部分がその最大幅に達する点に隣接するすき
ま144c、144gに合致する。
発明によれば従ってマイクロ弁装置110の構造は大きい内部室の壁面の互いに
間隔を置いた部分間に延びる1個又は複数個の圧力補強部材を備える。たとえば
アクチュエータ138は選定した各第1リブ144a間に挿入した第1圧力補強
部材191aを備える。第1圧力補強部材191aは、固定部分に取付けた固定
端部とスパイン146の第1側部に隣接する自由端部とを持つ。第1圧力補強部
材191aは又、第1プレート114に取付けた下面と第3プレート118に取
付けた上面とを持つ。アクチュエータ138は又、選定した第2リブ144b間
に挿入した第2圧力補強部材191bを備える。第2圧力補強部材191bは、
固定部分に取付けた固定端部とスパイン146の第2側部に隣接する自由端部と
を持つ。第1圧力補強部材191aは又、第1プレート114に取付けた下面と
第3プレート118に取付けた上面とを持つ。圧力補強部材191a、191b
はそれぞれ、圧力補強部材191a、191bの下面及び上面間の寸法でリム1
44a、144bの高さに対し一様でわずかに大きい寸法に対応する高さを持つ
。圧力補強部材191a、191bは、各リブ144a、144bのすぐ近くで
連続的には支えてない第1及び第2のプレート114、118の表面積を減らす
ことにより第2プレート116と第1及び第3のプレート114、118との間
の接続部を補強する。圧力補強部材191a、191b、リブ144a、144
b、スパイン146及び固定部分134は一体に画定するのがよい。特定の適用
例によって、それぞれ付加的に選定したリブ144a、144b間に挿入した付
加的な圧力補強部材191a、191bを備えることによりマイクロ弁装置11
0の各圧力補強部材間の距離を減らすことが望ましいのは明らかである。
a、134bから延びる各圧力補強用の「半島状部材(peninsulas)
」の形で図5A及び5Bに示してある。図5C及び5Dは圧力補強部材の別の実
施例を示す。図5Cでは半島状部材形でなくてアクチュエータ138の各リブ間
に配置した圧力補強部材191a’、191b’は、固定部分134に接続して
ない圧力補強柱の形にしてある。圧力補強部材191a’、191b’はリブ1
44a、144bのうち選定したリブ間に配置してある。図5Dはアクチュエー
タ38の別の実施例を示す。縦方向に細長い穴191cはスパイン46を貫いて
画定してある。圧力補強柱191dは、第1プレート14及び第3プレート18
に固定され穴191cを貫いて延びている。穴191cは、任意の穴191cの
縦方向端部がスパイン46の運動範囲にわたり貫いて延びる圧力補強柱191d
に当たらないだけ十分に縦方向に細長くするのがよい。
8a’を画定してある。同様に第1部分148の側部140dには1対の段16
8b、168b’を画定してある。各段168a、168a’、168b、16
8b’は、第1及び第2の広い部分148a、148b間で第1部分148を第
1の広い部分148a、第2の広い部分148b及び狭い部分148cに分割す
る。
形的な段180a、180a’を画定する。同様にスリーブ174はそれぞれ段
168b、168b’に隣接しこれ等の各段に補形的な段180b、180b’
を画定する。スリーブ174の各段180a、180a’、180b、180b
’は、第1及び第2の広い部分174a、174b間でスリーブ174を第1の
広い部分174a、第2の広い部分174b及び狭い部分174cに分割する。
滑り弁140が中間位置に在るとき(図8に示してある)、滑り弁40の狭い部
分148cはスリーブ174の狭い部分174c内に配置され、滑り弁40の第
1の広い部分148aはスリーブ174の第1の広い部分174a内に配置され
、そして滑り弁40の第2の広い部分148bは滑り弁174の第2の広い部分
174b内に配置される。中間位置では側部140c及びスリーブ174の間に
一様なすきますなわち通路175aが画定される。同様に中間位置では側部14
0d及びスリーブ174の間に一様なすきますなわち通路175bが画定される
。滑り弁140が図5Aに示した全開位置に動くと、滑り弁140の第2の広い
部分148bはスリーブ174の狭い部分174c内に部分的に配置される。滑
り弁140が図5Bに示した閉位置に動くと、滑り弁140の第1の広い部分1
48aはスリーブ174の狭い部分174cに部分的に配置される。スリーブ1
74の段180a、180a’、180b、180b’と滑り弁40の段168
a、168a’、168b、168b’とは、滑り弁40が図8に示した中間位
置から閉位置又は全開位置に向かって動くときは第1位置148及びスリーブ7
4の間のすきまを減らすことにより、互いに協働して通路175a、175bを
通る流体流量を著しく制限する。
140aと固定部分134とを相互に接続するばね172を備える。ばね172
は図8に示した中間位置に滑り弁140を付勢する。ばね172は固定部分13
4から延びる第1の細長いアーム172aを備える。一様な幅を持つように示し
てあるが、第1アーム172aは平面図で大体において砂時計の形状を持つよう
に幅を定めた「くびれ」部を持つのがよい。シム(挟み金)172bは第1アー
ム172から滑り弁140に向かって延びる。ばね172が図8に示すように弛
緩状態又は「組付け」位置にあるときは第1アーム172a及びシム172b間
に直角を挟む。シム172aは大体において一様な幅及び厚さを持つのがよい。
第2の細長いアーム172cはシム172bから固定部分134に取付けた第1
アーム172aの端部に向かって延びる。ばね172が「組付け」位置にあると
きは第2アーム172c、及びシム172bの間に直角を挟む。さらにばね17
2が「組付け」位置にあるときは第1アーム172の及び第2アーム172cの
間にすきまが画定される。第2アーム172cは大体において一様な幅及び厚さ
を持つのがよい。第3の細長いアーム172dは第2アーム172cと滑り弁1
40の端部140aとを相互に接続する。第3アーム172d及び第2アーム1
72c間と第3アーム172d及び端部140a間とは、ばね172が「組付け
」位置にあるときに直角を挟む。第3アームは大体において一様な幅及び厚さを
持つのがよい。シム172bは第1及び第2のアーム172a、172cに比べ
て比較的剛性が高い。第1アーム172a及び第2アーム172cの長さ及び幅
は、滑り弁140が全開位置及び閉位置の間で動くときに第3アーム172d従
って滑り弁140をこの滑り弁の縦方向軸線に沿って動かすように第1アーム1
72a及び第2アーム172cが湾曲するように寸法を定めてもある。すなわち
第1アーム172a及び第2アーム172cは、滑り弁140が全開位置及び閉
位置の間で動くときに第3アーム172cが滑り弁140の端部140aに対し
実質的に直交する関係を保持する。
開いた弁として又は通常閉じた弁として構成すればよい。
を図9Aに示してある。マイクロ弁装置210はマイクロ弁装置10、110に
比べ構造及び機能が同様である。このようにして200代、100代及び10代
の参照数字は同様な構造を示す。マイクロ弁装置210及びマイクロ弁装置10
の間の主要な違いは、マイクロ弁装置10の滑り弁40に変型を行ったことであ
る。滑り弁40に変型を行うことにより、一次口28、30の配向も又修正して
ある。さらに第3プレート18に画定した口20’、22’、24’、26’、
28’、30’は除いてある。
14及び第3プレート218間に取付けた第2プレート216を備える。
1プレート214は又は1対のチャネル294を画定する。或は、一次口228
、230及びチャネル294のうち任意のもの又は全部は第3プレート218に
画定してもよい。チャネル294の目的は後述する。
向する側部240c、240dを持つ滑り弁240を備える。滑り弁240は、
第1の全開位置及び第2の閉位置の間で動くようにスリーブ274に配置してあ
る。図9A及び9Bは滑り弁140をそれぞれ全開位置及び閉位置で示す。滑り
弁40(図4参照)の場合と同様に滑り弁240も又中間位置又は付勢された位
置にある。
クロ弁装置210の固定部分234をなるべくは一体に画定したスリーブ272
内に配置してある。滑り弁240は、中間部分252により相互に接続した第1
部分248及び第2部分250を備える。第1部分248は、第1面254と第
1面254に対向する第2面256を持つ。第2部分250は第1面258と第
1面258に対向する第2面260とを持つ。第1部分248の第1面254と
第2部分250の第2面260とはそれぞれ滑り弁240の各端部240a、2
40bにある。第1部分248の第2面236と第2部分の250の第1面25
8とは相互に対向する。中間部分252はこれを貫いて中央部に配置された穴2
96を画定する。
きは第2部分250が第1一次口228の一定の面積を覆うようにしてある。さ
らに全開位置及び閉位置の間に動くときは、第1一次口228の変化する部分が
第2部分250の第2面260に絶えず連通しそして第1一次口228の別の変
化する部分が穴296に絶えず連通した状態になる。滑り弁240が全開位置又
は全開位置に近い位置に在るときは、第2一次口230も又穴296に連通する
状態になる。両方の口228、230を穴296に連通した状態にすることにに
より、第1一次口228及び第2一次口230の間に流体を流す。滑り弁240
が閉位置に在るときは、第2一次口230は第1部分248により全部覆われる
。第2一次口230を全閉にすることにより第1一次口228及び第2一次口2
30間の流体流量を有効に阻止する。
0の各側部240c、240dの一方に隣接するようにする。
0の各側部240c、240dの一方に隣接するようにする。各チャネル294
は、第2部分250の第1面256の対応部分を穴296に絶えず連通した状態
にする。チャネル294は、与えられたチャネル294を通る流体流量に対する
有効な制限がチャネル294及び第1面256の間の領域でスリーブ274の境
界面と滑り弁240の協働する側部240c、240dとの間の流体流量に対す
る有効な制限より小さくなるように寸法を定めてある。滑り弁240が全開位置
及び閉位置の間で動くときは、チャネル294を通る流体流量がスリーブ274
と第2部分250の第1面256との流体流量の変化に適応するようにする。或
はチャネル294は滑り弁240に画定してもよい。
常開いた弁又は通常閉じた弁として構成してある。
図11Aに示してある。マイクロ装置310はマイクロ弁装置210に対し構造
及び機能が同様である。300代及び200代の参照数字と同様な数字は同様な
構造を示す。マイクロ弁装置310及びマイクロ弁装置210間の主要な違いは
、マイクロ弁装置210の一次口228、226の配向に変型を行ってあること
である。さらに排出口224、226は除いてある。
4及び第3プレート318の間にこれ等のプレートに取付けた第2のプレート3
16を備える。
1プレート314は又、第1一次口328に隣接する1対の第1チャネル394
aと第2一次口330に隣接する1対の第2チャネル394bとを画定する。或
は一次口328、330及び/又はチャネル394a、394bは第3プレート
318に画定してもよい。
する側部340c、340dとを備える。滑り弁340は通常第1の閉位置及び
第2の全開位置の間で動くようにスリーブ374に可動なように配置してある。
図11A及び11Bはそれぞれ滑り弁340を閉位置及び全開位置で示す。
間部分352により互いに接続した第1部分348及び第2部分350を備える
。第1部分348は第1面354と第1面354に対向する第2面356とを持
つ。第2部分350は第1面358と第1面358に対向する第2面360とを
持つ。第1部分348の第1面354と第2部分350の第2面360とは滑り
弁340の互いに対向する端部にある。第1部分348の第1面356と第2部
分350の第1面358とは相互に対向する。中間部分352は中央に配置した
貫通穴396を画定する。
ず連通するようにする。滑り弁340は第1一次口328に整合し第1一次口3
28の変化する部分が第2部分350の第2面360に絶えず連通するようにす
る。さらに滑り弁340が閉位置に在るとき(図11A及び12)第2部分35
0は、第2面360に連通したままになっている第1一次口328の部分328
aを除いて第1一次口328を塞ぐ。このようにして流体は第1一次口328、
330間に流れないように有効に防止される。滑り弁340が全開位置(図11
B)に動くときは第2部分350は第2部分350の第1端部358に隣接する
第1一次口328の増大する部分を開く。第2部分350により開かれる第1一
次口328の部分は穴396に連通した状態になる。第1一次口328の増大す
る部分を穴396に連通した状態にすることにより、各一次口328、330間
に流れる流体を増大させる。
側部340c及びスリーブ374により画定した通路375aに連通した状態に
なるようにする。他の流体チャネル394aは、側部340d及びスリーブ37
4により画定した通路375aに連通する。各第1チャネル394aは第1面3
58の一部分を穴396に絶えず連通した状態にする。滑り弁340は第2チャ
ネル394bに整合し第2チャネル394bの一方が通路375aに連通し他方
の第2チャネル394bが通路375bに連通するようにする。各第2チャネル
394bは第1部分348の第2面356の一部分を穴396に絶えず連通させ
る。通路375a、375b及び一次口330間にチャネル394bを経て流体
を流すことにより、マイクロ弁装置210の排出口224、226が除かれる。
各チャネル394a、394bはチャネル394a、394bを通る流体流量の
有効な制限がスリーブ374と滑り弁340の協働する側部340c、340d
との間の流体流量の有効な制限より小さくなるように寸法を定める。
いた弁として又は通常閉じた弁として構成できる。
は図13Aに示してある。マイクロ弁装置410はマイクロ弁装置310に対し
構造及び機能が同様である。このようにして400代及び300代の参照数字は
同様な構造を示す。マイクロ弁装置410及びマイクロ弁装置310間の主要な
違いは、滑り弁340が「2口」弁から「3口」弁に第3の一次口を加えること
により変えられていることである。
14及び第3プレート418の間にこれ等のプレートに取付けた第2のプレート
416を備える。
画定する。第1プレート414はさらに第1一次口428、第2一次口430及
び第3一次口498を画定する。或は第3プレート418に任意の個数の口42
0、422、428、430、498を画定してもよい。第1パイロット口42
0は、「低圧」流体源(図示してない)に接続するようにしてある。第2パイロ
ット口422は「高圧」流体源(図示してない)に接続するようにしてある。各
一次口428、430、498の1つは3個の互いに異なる各流体源(図示して
ない)の1つに接続するようにしてある。第3一次口498に協働する流体源は
、第2一次口430に協働する流体源の流体圧力より高い流体圧力を持つ。第1
一次口428に協働する流体源は第2一次口430に協働する流体源の流体圧力
より高い流体圧力を持つのがよい。或は第1一次口428に協働する流体源は第
2一次口430に協働する流体源の流体圧力より低い流体圧力を持つ。
する固定部分434を備える。パイロット弁436は、固定部分434から延び
、固定位置(図13Aに示してある)と第2位置(図13Bに示してある)との
間で動くように空洞442内に可動なように配置してある。第1位置ではパイロ
ット弁436は第2パイロット口422を塞ぎ、通路447と第2パイロット口
に協働する高圧源との間の流体の連通を有効に遮断する。さらに第1位置にある
ときは、パイロット弁436は第1パイロット口420を開く。第1パイロット
口420を開くときは、通路447と第1パイロット口420に協働する低圧力
源との間に流体を流し、通路447内の流体圧力を低減させる。第2位置に動く
ときは、パイロット弁436は第2パイロット口422を次第に開き第1パイロ
ット口420を次第に塞ぎ通路447内の流体圧力を増大させる。第2位置では
パイロット弁446は第2パイロット口420を全開し第1パイロット口422
を実質的に閉じ通路447内の流体圧力を第2パイロット口422に協働する高
圧源の流体圧力に近づける。
ようにパイロット弁436に作動的に結合してある。アクチュエータ438はア
クチュエータ38と同様に中央スパイン44を作動するように山形状部材に配置
した少なくとも1対のリブ44a、44bから画定してある。複数対のリブ44
4a及び444bの間に圧力補強部材491a、491bをそれぞれ周期的に挿
入してある。圧力補強部材491a、491bは前記したマイクロ弁装置110
の圧力補強部材191a、191bに対し構造及び機能が同様である。
ロット弁436の動きを制御するようにして制御すればよい。パイロット弁43
6が2位置作動モードで作動するときは、パイロット弁436は、オン−オフ弁
として作用し第1及び第2の位置間で動くときに転移状態になる。パイロット弁
436が比例作動モートで作動するときは、パイロット弁436は第1及び第2
の位置間の任意の位置に保持される。
いに対向する側部440c、440dを持つ滑り弁440を備える。滑り弁44
0は、第1位置(図13Aに示してある)及び第2位置(図13Bに示してある
)間で動くように空洞442の一部分を画定するスリーブ474内に可動なよう
に配置してある。前記したようにパイロット弁436が比例作動モードで作動す
るときは、滑り弁440は又第1及び第2の位置の任意の位置で中間の閉位置を
含む任意の位置に在る。この中間閉位置では口428は滑り弁440(図示して
ない)により有効に塞がれる。滑り弁440の種種の位置についてはさらに後述
する。
滑り弁440は、中間部分452により相互に接続した第1部分448及び第2
部分450を備える。中間部分452は中央部に位置する貫通穴496を画定し
てある。第1部分448は、中間部分452より広く第1面454と第1面45
4に対向する第2面456とを持つ。第1部分448の第1面454は滑り弁4
40の端部440aに在る。滑り弁440の端部440aは、パイロット弁43
6が第1位置(図13Aに示してある)に在るときに第1パイロット口420に
連通した状態になる。滑り弁440の端部440aは、パイロット弁436が第
2位置(図13Bに示してある)に在るときにパイロット口422に連通した状
態になる。滑り弁440の端部440aは、パイロット弁436が第1位置から
第2位置に動くと第1パイロット420との連通を減少し第2パイロット口42
2との連通を増大する。これに反して滑り弁440の端部440aは、パイロッ
ト弁436が第2位置から第1位置に動くと、第1パイロット口420との連通
を増大し第2パイロット口422との連通を減少する。
0を持つ。第2部分450は、中間部分452から延びる閉塞部分450aを備
える。閉塞部分450aは中間部分452とほぼ同じ幅を持つ。1対の縦方向延
長部分450bは、中間部分452から遠ざかる向きに閉塞部分450aから延
びる。各延長部分450bの外縁部は閉塞部分450aの側縁部に整合しスリー
ブ474の内壁と各側部440c、440dとの間に画定したすきまの長さにわ
たって延びて、これ等のすきまを通る漏れ径路により画定される制限部を広げる
。すなわち延長部分450bは第2部分450の面460と第1部分448の第
2面456との間の流体流れに関するヘッド損失を増し各面460、456に作
用する流体間の差動圧力を増大する。若干の適用例では延長部分450bは適当
な差動圧力が通常保持される場合には除いてよいのは明らかである。
ず連通した状態にする。滑り弁440は第3一次口498に整合し第3一次口4
98が第2部分450の面460に絶えず連通した状態にする。滑り弁440が
中間位置に在るときは、閉塞部分450aは第1一次口428を完全に覆い有効
に塞ぐ。第1一次口428を完全に覆うことにより、滑り弁440は一次口42
8、430、498の任意の口の間の流体流れを有効に防ぐ。滑り弁440が中
間位置から第1位置に動くときは、閉塞部分450aが第2部分450の面46
0に隣接する第1一次口428の増大部分を開く。第2部分450の面460に
隣接する第1一次口428の部分を次第に開くことにより、滑り弁440は第1
一次口428を第3一次口498との連通を増大させこれ等の間の流体流量の増
大を生じさせる。滑り弁440が中間位置から第2位置に動くときは、閉塞部分
450aは穴496に隣接する第1一次口428の増大部分を開く。穴496に
隣接する第1一次口428の部分を次第に開くことによって、滑り弁440は第
1一次口428を第2一次口430との連通状態を増大しこれ等の間の流体流量
を増す。
を相互に隣接する引張りばね472を備える。
が低下し滑り弁440の面454に作用する圧力が低下する。次いで第3一次口
498に保持される比較的高い圧力により、滑り弁440は図13Aに示した第
1位置に動くように付勢される。パイロット弁436を第2位置に動かすと、通
路447内の圧力が増大し滑り弁440の面454に作用する圧力を増す。面4
54の比較的大きい面積に作用する増大圧力の力は、面460の比較的小さい面
積に作用する圧力により生ずる力に打勝ち滑り弁440を第2位置に動かす。さ
らにパイロット弁436が比例作動モードで作動すると、滑り弁440は、第1
面454に作用する流体力が面456、460に作用する流体力とばね472の
力との正味力につり合うことによってこの弁440の第1及び第2の位置の間の
位置に動かされ保持される。
1位置又は第2位置のいずれかに通常位置するように構成すればよい。
ク・ブレーキ・システム(anti−lock brake system)を
含む種種の流体制御用に使用できる。
よるブレーキ・システム500を図15A、15B、15Cに示してある。ブレ
ーキ・システム500は、普通のマスタ・シリンダ504及び普通の車輪ブレー
キ506間にこれ等のマスタ・シリンダ504及び車輪ブレーキ506間の流体
流量を制御するように連通した状態に接続したマイクロ弁ユニット502を備え
る。車輪ブレーキ506に又このブレーキから流体を送るように、普通のポンプ
508をマイクロ弁ユニット502及びマスタ・シリンダ504に連通した状態
に接続する。
キ・システム(ABS)機能を生ずるように構成してある。他のブレーキ・シス
テムに付加的部品を設けてもよいのはもちろんである。このような部品は、指定
されたブレーキ・システムにより生ずる特定の性能要求及び/又は機能に従って
異なる連通構造に設けてもよい。
6間の流体流量を制御するように通常開いた弁として構成したマイクロ弁装置1
0を備える。マイクロ弁ユニット502はさらに、車輪ブレーキ506からポン
プ508への流体流量を制御するマイクロ弁装置10’を備える。マイクロ弁装
置10’は、通常閉じた弁として構成したことを除いてマイクロ弁装置510と
同じである。
任意のマイクロ弁装置をマイクロ弁ユニット502のマイクロ弁装置10の代り
に使ってもよいのは明らかである。同様に、通常閉じた弁として構成したマイク
ロ弁装置110、210、310のうち任意のマイクロ弁装置をマイクロ弁ユニ
ット502のマイクロ弁装置10’の代りに使ってもよい。
の第2パイロット口22、22’とはそれぞれ、導管510を介しポンプ508
の入口に連通した状態に接続してある。ポンプ508の入口に接続した導管51
0は「低圧」流体源として作用する。
の第1パイロット口22、22’とはそれぞれ導管512に連通した状態に接
続してある。導管512はマスタ・シリンダ504とポンプ508の送出側又は
出口とに連通した状態に接続してある。このようにして制動中に導管512はマ
イクロ弁装置10、10’の滑り弁40の第1部分48の第1面54に対して「
高圧」流体源として作用する。
。このようにして制動中に導管512は、協働する滑り弁40の第2部分50の
第2面60に対して「高圧」流体源として作用する。マイクロ弁装置10の第2
一次口30、30’は導管514を介し車輪ブレーキ506に接続してある。マ
イクロ弁装置10の滑り弁40が全開位置に在り導管512の圧力が導管514
内の流体圧力より高いときは、マスタ・シリンダ504から車輪ブレーキ506
に流体が流れる。マイクロ弁装置10の滑り弁40が全開位置に在り導管512
内の流体の圧力が導管514内の流体の圧力より低いときは、ブレーキ506か
らマスタ・シリンダ504に流体が流れる。マイクロ弁装置10の滑り弁40が
閉位置に在るときは、マスタ・シリンダ504及び車輪ブレーキ506の間の流
体の流れは実質的に妨げられる。
ーキ506に接続してある。このようにして制動中に導管516は、協働する滑
り弁40の第2部分50の第2面60に対して「高圧」流体源として作用する。
マイクロ弁装置10’の第2一次口30、30’は導管510を介しポンプの入
口に接続してある。マイクロ弁装置10’の滑り弁40が開位置に在るときは、
車輪ブレーキ506からポンプ508の入口への流体の流れは実質的に妨げられ
る。
’、26、26’は導管510を介しポンプ508の入口に接続してある。この
ようにして非制動作動中に滑り弁40の各面54、56、58、60に作用する
流体の圧力は一般に互いに等しい。従って非制動作動中に滑り弁40は中間位置
にばね72により付勢する。
モード」制動中の作動モードである正常モードとABS作動の保持モードとAB
S作動の減衰モードとから成る3種の作動モードの1つで作動する。
中は、マイクロ弁装置10のアクチュエータ38は消勢される。従って協働する
パイロット弁36は第1位置に在る。マイクロ弁装置10のパイロット弁36を
第1位置に位置させることにより協働する滑り弁40の第1面54は「低圧」導
管510に対し連通状態になる。制動作動中にマイクロ弁装置の滑り弁40は、
協働する第2面60に作用する導管512の「高圧」流体により全開位置に付勢
される。他方では、導管512内の流体の圧力が導管510内の流体の圧力に実
質的に等しい非制動作動中に、マイクロ弁装置10の滑り弁40は協働するばね
72により中間位置に付勢される。マイクロ弁装置10の滑り弁40を全開位置
又は中間位置に位置させると、マスタ・シリンダ504及び車輪ブレーキ506
の間に流体が流れる。
従って協働するパイロット弁36は第1位置になる。マイクロ弁装置10’のパ
イロット弁36を第1位置に位置させることにより、協働する滑り弁40の第1
面54は導管512に連通するようになる。導管512が「高圧」流体源として
作用する間にマイクロ弁装置10’の滑り弁40はマイクロ弁装置10’の滑り
弁40の第1面54に作用する「高圧」流体により閉位置に付勢される。マイク
ロ弁装置10’の滑り弁40を閉位置に位置させると、流体は車輪ブレーキ50
6からポンプ508の入口に流れないように有効に妨げられる。他方では導管5
16内の流体の圧力が導管510内の流体の圧力に実質的に等しい非制動作動中
に、マイクロ弁装置10’の滑り弁40は協働するばね72により中間位置に付
勢される。
。ABS作動の保持モード中に、マイクロ弁装置10’のアクチュエータ38は
消勢されたままになり、導管512は「高圧」流体源として作用する。前記した
ようにマイクロ弁装置10’のアクチュエータ38を消勢し導管512が「高圧
」流体源として作用するときは、協働する滑り弁40は閉位置になる。このよう
にして流体は車輪ブレーキ506からポンプ508の入口に流れないように有効
に妨げられる。
勢され導管512は「高圧」流体源として作用する。マイクロ弁装置10のパイ
ロット弁36を第2位置に位置させることにより、協働する滑り弁40の第1面
54が「高圧」導管512に連通した状態になる。協働する滑り弁40の第1面
54に作用する導管512の「高圧」流体は次いで協働する滑り弁40を開位置
に動かす。マイクロ弁装置10の滑り弁40を開位置に位置させると、導管51
2及び車輪ブレーキ506間に流体を流れないように有効に防ぐ。すなわちAB
S作動の保持モードでは、マイクロ弁装置10、10’の滑り弁40は閉位置に
なる。マイクロ弁装置10、10’ の滑り弁40を閉じると、車輪ブレーキ5
06はブレーキ・システム500の残りの部分から隔離され車輪ブレーキ506
の流体圧力を実質的に一定に保持するようにする。
。減衰モード中にマイクロ弁装置10のアクチュエータ38は付勢され導管51
2は「高圧」流体として作用する。マイクロ弁装置10の滑り弁40を閉位置に
すると、導管512及び車輪ブレーキ506の間に流体が流れないように有効に
防止される。
付勢される。次いで協働するパイロット弁38が第2位置になる。マイクロ弁装
置10’のパイロット弁36を第2位置にすることにより、協働する滑り弁40
の第1面54が「高圧」導管512に連通するようになる。次いで導管512の
「高圧」流体はマイクロ弁装置10の滑り弁40を付勢し全開位置に動かす。マ
イクロ弁装置10’の滑り弁40が全開位置になると、流体は車輪ブレーキ50
6からポンプ508の入口に流れる。
6Bに示してある。ブレーキ・システム600は構造及び機能がブレーキ・シス
テム500と同様である。このようにして600代及び500代の同様な参照数
字を付勢した部品はそれぞれ同様な構造を示す。ブレーキ・システム600は2
位置弁として構成したマイクロ弁装置410を備える。マイクロ弁装置410は
、マスタ・シリンダ604及び車輪ブレーキ606間の流体流量を制御するよう
に普通のマスタ・シリンダ604及び普通の車輪ブレーキ606に連通した状態
に接続してある。普通のポンプ608は、車輪ブレーキ606に又この車輪ブレ
ーキから流体を送るようにマイクロ弁装置410及びマスタ・シリンダ604に
連通した状態に接続してある。
ム(ABS)機能を生ずるように構成してある。他のブレーキ・システムは付加
的部品を備えてもよいのはもちろんである。このような部品は、指示されたブレ
ーキ・システムにより生ずる特定の性能要求及び/又は機能に従って互いに異な
る連通状態になる。
に接続される。ポンプ608の入口に接続した導管610は「低圧」流体源とし
て作用する。
612はマスタ・シリンダ604とポンプ608の放出側すなわち出口に連通し
た状態に接続してある。このようにして制動作動中に導管612は、滑り弁44
0の第1部分448の第1面454に対して「高圧」流体源として作用する。
に導管612は、滑り弁440の第2部分450の面460に対して「高圧」流
体源として作用する。第2一次口430は導管614を介し車輪ブレーキ606
に接続してある。第1一次口428は導管610に接続してある。
流体の圧力より高いときは、マスタ・シリンダ604から車輪ブレーキ606に
流体が流れる。滑り弁440が第1位置に在り導管612内の流体の圧力が導管
614内の流体の圧力より低いときは、車輪ブレーキ606からマスタ・シリン
ダ604に流体が流れる。滑り弁440が第2位置に在るときは車輪ブレーキ6
06と、ポンプ608の入口との間に流体が流れる。
ードの一方のモードで作動する。正常モードは非ABS制動(基本制動)[no
n−ABS braking (foundation braking)]中
とABS「適用モード」(apply mode)制動中との作動モードである
。減衰モードはABS作動中の作動モードである。
中はアクチュエータ438は消勢される。従って協働するパイロット弁436は
第1位置になる。協働するパイロット弁436を第1位置にすることにより、協
働する滑り弁440の第1面454は「低圧」導管510に連通した状態になる
。制動作動中に滑り弁440は滑り弁440の面460に作用する導管612の
「高圧」流体により第1位置に付勢される。他方で導管612内の流体の圧力が
導管610内の流体の圧力に実質的に等しい非制動作動中に、滑り弁40がばね
472により中間位置に付勢される。中間位置は第1位置にほぼ近い位置を示す
。滑り弁440を全開位置又は中間位置にすると、マスタ・シリンダ604及び
車輪ブレーキ606間に流体が流れる。
。減衰モード中にアクチュエータ438は付勢され、導管612は「高圧」流体
源として作用する。次いでパイロット弁436は第2位置に位置する。パイロッ
ト弁436を第2位置に位置させることにより滑り弁440の第1面454を「
高圧」導管612に連通した状態にする。滑り弁440の第1面454に作用す
る導管612の「高圧」流体は滑り弁440を第2位置に付勢する。滑り弁44
0を第2位置に位置させると、車輪ブレーキ606からポンプ608の入口に流
体を流す。
てある。ブレーキ・システム700はブレーキ・システム600に構造及び機能
が同様である。このようにして700代及び600代の類似の参照数字は同様な
構造を示す。ブレーキ・システム700及びブレーキ・システム600の間の主
要な違いは、マイクロ弁装置410を比例弁として構成したことである。このよ
うにしてアクチュエータによりパイロット弁436をこのパイロット弁の第1位
置及び第2位置に間の各位置に動かして保持する。パイロット弁436を第1位
置及び第2位置間の位置に位置させることにより、滑り弁440の第1面454
に作用する流体が各パイロット口420、422に協働する各流体源の圧力間の
弁による圧力を持つようにする。次いで滑り弁440に作用する正味力により、
滑り弁440をこの滑り弁の第1位置及び第2位置間の各位置に動かす。滑り弁
440の第1位置及び第2位間の位置に、第1口428を閉塞部分450aによ
り完全に覆う中間位置が含まれる。滑り弁440が中間位置に在るときは、車輪
ブレーキ706はブレーキ・システム700の残りの部分から隔離され車輪ブレ
ーキ506への又はこのブレーキからの流体の流れを実質的に妨げる。
す平面図である。
である。
強部材と共に示す平面図である。
ある。
面図である。
面図である。
る。
。
ある。
図である。
ある。
る。
図である。
じたマイクロ弁装置を持つマイクロ弁ユニットを備えた第1実施例による車両ブ
レーキ・システムの概略図である。
5A及び15Bと同様な概略図である。
示したマイクロ弁装置を備えた第2実施例による車両ブレーキ・システムの概略
図である。
同様な概略図である。
えた第3実施例による車両ブレーキ・システムの概略図である。
似の概略図である。
図17Bに類似の概略図である。
Claims (26)
- 【請求項1】 室の固定壁を画定する本体を備えたマイクロ弁アクチュエー
タにおいて、前記室にマイクロ弁を位置決めするための作動部材を設け、さらに
前記本体が、前記室の前記固定壁の互いに間隔を置いた2つの部分の間に延びる
圧力補強部材を画定するようにして成るマイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項2】 前記本体を、前記室用の圧力境界の一部を画定する第1及び
第2の層を含む少なくとも3つの層で構成し、前記室に前記マイクロ弁アクチュ
エータにより作動されるマイクロ弁に連通する流体を入れ、前記本体にさらに前
記第1及び第2の層の間に配置され、これ等の層に接着した第3の層を設け、こ
の第3の層が、前記第1及び第2の層の間に前記室の周辺圧力境界を画定し、前
記圧力補強部材が、前記周辺圧力境界から間隔を置いて前記第1の層の一部分を
前記第2の層の一部分に固定する圧力補強柱により構成した請求項1のマイクロ
弁アクチュエータ。 - 【請求項3】 前記圧力補強柱を、前記の第1、第2及び第3の層のうちの
1つで形成した請求項2のマイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項4】 前記本体を、前記室用の圧力境界の互いに間隔を置いた壁部
分を画定する第1及び第2の層を含む少なくとも3つの層により構成し、前記室
に、前記マイクロ弁アクチュエータによって作動されるマイクロ弁に通ずる流体
を入れ、前記本体にさらに、前記第1の層と前記第2の層との間に配置され、こ
れ等の層に接着した第3の層を設け、この第3の層が、前記第1の層と前記第2
の層との間に前記室の周辺圧力境界を画定し、前記作動部材に、共通の中央スパ
インに固定した複数の山形状部材を画定する互いに間隔を置いた複数対のリブを
設け、前記第3の層が、複数のリブを取付けた固定体を画定し、前記圧力補強部
材を、前記固定体から隣接する対の前記山形状部材の互いに間隔を置いた2つの
リブの間の領域に延びる圧力・補強半島状部材形により構成し、前記第1の層の
一部分を前記第2の層の一部分に固定するように、前記圧力補強部材を、前記第
1及び第2の層に接着した請求項1のマイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項5】 弁本体と、 可動な弁部材と、 この可動な弁部材を前記弁本体内に取付けるためのヒンジとを包含し、前記ヒ
ンジを、前記弁部材を前記弁本体に接続する細長いたわみ性ビームにより構成す
ることにより、このたわみ性ビームを、前記弁部材が前記弁本体に対して動く際
に湾曲するのに適するようにして成るマイクロ弁。 - 【請求項6】 前記弁部材が、縦方向に細長く、前記ヒンジが、幅を狭めた
大体において縦方向に延びる前記弁部材の延長部分を画定した請求項5のマイク
ロ弁。 - 【請求項7】 前記弁部材が、平面内で動き、この平面内で第1の横方向幅
を画定し、前記ヒンジの前記たわみ性ビームが、前記平面内で前記第1の横方向
幅より狭い第2の横方向幅を画定した請求項5のマイクロ弁。 - 【請求項8】 前記ヒンジの前記たわみ性ビームが、その一端部に末広がり
の根元部を画定した請求項7のマイクロ弁。 - 【請求項9】 さらに、前記弁部材を前記弁本体に対して選択的に動かすア
クチュエータを備え、このアクチュエータに、前記弁部材及びこのアクチュエー
タを作動的に結合する連結部材を設け、この連結部材が、前記平面内に前記第1
の横方向幅より狭い第3の横方向幅を画定する細長いたわみ性ビームから成る請
求項7のマイクロ弁。 - 【請求項10】 前記弁部材が、縦方向に細長く、前記ヒンジが、前記弁部
材の縦方向端部に固定したこの弁部材の幅を狭くした大体において縦方向に延び
る延長部分を形成し、前記連結部材を、前記弁部材の前記端部に固定した請求項
9のマイクロ弁。 - 【請求項11】 前記連結部材が、前記ヒンジのたわみ性ビームに大体にお
いて平行に延びている請求項10のマイクロ弁。 - 【請求項12】 前記連結部材を大体においてL字形にした請求項11のマ
イクロ弁。 - 【請求項13】 前記弁本体が、前記連結部材と前記ヒンジとの間に部分的
に延びるリブを画定し、前記ヒンジと、前記リブと前記連結部材とが、互いに協
働して大体においてU字形の部分を持つ第1のみぞ穴を画定するようにした請求
項12のマイクロ弁。 - 【請求項14】 前記アクチュエータが、前記弁本体と、共通の中央スパイ
ンとの間に山形状の構造内に固定した1対の伸長できるリブにを備え、前記アク
チュエータの前記伸長できるリブの一方が、前記本体と協働して、この本体との
間に前記第1のみぞ穴のU字形部分に連通する第2のみぞ穴を画定するようにし
た請求項13のマイクロ弁。 - 【請求項15】 前記リブが、前記平面内で前記第2及び第3の横方向幅に
実質的に等しい第4の横方向幅を画定した請求項13のマイクロ弁。 - 【請求項16】 前記ヒンジの前記たわみ性ビームの端部と、前記連結部材
の前記たわみ性ビームの端部との少なくとも一方が、末広がりの根元部を画定し
た請求項14のマイクロ弁。 - 【請求項17】 室の固定壁を画定する本体と、 マイクロ弁を位置決めするように前記室内に配置された作動部材と、 を備えたマイクロ弁アクチュエータにおいて、 前記作動部材に、 可動なスパインと、 それぞれ第1部分及び第2部分を持つ複数対の伸長できるリブと、 を設け、 これ等の各対の伸長できるリブを、前記本体と前記スパインとの間に固定し、
前記各対のリブを前記スパインの互いに対向する側部に配置し、前記各対のリブ
を前記スパインに沿い縦方向に互いに間隔を置いて、前記リブのうちの1つのリ
ブの第1部分と、縦方向に隣接するリブの第1部分とが、これ等の部分間に第1
のすきま距離を持つ第1のすきまを画定し、そして前記作動部材に、 前記リブのうちの1つのリブの前記第2部分と前記の縦方向に隣接するリブの
前記第2部分との間に挿入した延長本体を設け、 この延長本体と、前記リブのうちの1つのリブの前記第2部分とが、前記延長
本体と、前記リブのうちの前記1つのリブの前記第2部分との間に前記第1すき
ま距離に等しい第2すきま距離を持つ第2のすきまを画定し、 前記延長本体と、前記縦方向に隣接するリブの前記第2部分とが、前記延長本
体と縦方向に隣接するリブとの間に前記第1すきま距離に等しい第3すきま距離
を持つ第3のすきまを画定して成る、 マイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項18】 前記各リブの前記各第1部分が第1の幅を画定し、前記各
リブの前記各第2部分が、前記第1の幅より狭い第2の幅を画定した請求項17
のマイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項19】 前記延長本体が、前記スパインの大体において横方向に延
びる部分である請求項17のマイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項20】 前記延長本体が、前記弁本体の大体において横方向に延び
る部分である請求項17のマイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項21】 前記延長本体が、前記スパインの大体において横方向に延
びる部分であり、 前記各リブが、さらに第3部分を画定し、 前記弁本体が、前記各リブのうちの前記1つのリブの前記第3部分と、前記縦
方向に隣接するリブの前記第3部分との間に挿入した第2の延長本体を画定し、
この第2の延長本体が、前記弁本体の大体において横方向に延びる部分であり、 前記第2の延長本体と、前記各リブのうちの前記1つのリブの前記第3部分と
が、前記第2延長の本体と、前記各リブのうちの前記1つのリブの前記第3部分
との間に前記第1すきま距離に等しい第4すきま距離を持つ第4のすきまを画定
し、 前記第2の延長本体と、前記縦方向に隣接するリブの前記第3部分とが、前記
第2の延長本体と、縦方向に隣接するリブとの間に、前記第1すきま距離に等し
い第5すきま距離を持つ第5のすきまを画定した 請求項17のマイクロ弁アクチュエータ。 - 【請求項22】 室を画定するプレート弁本体と、 前記プレート弁本体を流通する流体の流れを制御するように、前記室内で可動
なプレート弁部材と、 を備え、 前記プレート弁部材が、1対の互いに対向する面と、これ等の面を貫通するダ
クトとを画定し、 前記ダクトが、このダクトの領域内で、前記対向する面に作用する流体圧力を
等しくするように、前記対向する面間に流体連通を生じさせるようにして成るマ
イクロ弁。 - 【請求項23】 前記プレート弁本体がさらに、前記室内への口と、この口
に対向して前記室に連通するトラフとを画定し、 前記プレート弁部材が、前記口と前記室との間の流体の連通を実質的に塞ぐ位
置と、前記口と前記室との間の流体の連通が存在する位置との間で、前記口に対
し移動可能であり、前記プレート弁部材を貫く前記通路が、前記口と前記トラフ
との間の流体の連通を生じさせるダクトである、 請求項22のマイクロ弁。 - 【請求項24】 室を画定するプレート弁本体と、 このプレート弁本体を流通する流体の流れを制御するように前記室内でピボッ
トのまわりに可動なプレート弁部材と、 を備え、 前記プレート弁部材が、1対の互いに対向する面と、第1の貫通ダクトであって
、この第1の貫通ダクトの領域で前記互いに対向する面に作用する流体圧力を互
いに等しくするように前記互いに対向する面間に流体の連通を生じさせる第1の
貫通ダクトと、第2の貫通ダクトであって、この第2の貫通ダクトの領域で前記
互いに対向する面に作用する各流体圧力を互いに等しくするように前記互いに対
向する面間に流体の連通を生じさせる第2の貫通ダクトとを画定し、前記第1の
貫通ダクトと前記第2の貫通ダクトとを前記ピボットから等距離にして成る、 マイクロ弁。 - 【請求項25】 前記弁本体がさらに、高圧流体源に連結されるのに適する
、前記室に連通する第1の口と、低圧溜めに連結するのに適する、前記室に連通
する第2の口とを画定し、前記プレート弁部材が、前記第1の貫通ダクトが前記
第1の口に流体連通すると共に前記第2の貫通ダクトが前記第2の口に流体連通
する位置に移動可能である請求項24のマイクロ弁。 - 【請求項26】 前記プレート弁部材がT字形であり、このプレート弁部材
が、前記ピボットに連結した主軸と、クロス部材とを備え、このクロス部材が、
前記第1の貫通ダクトを画定する第1の端部部分と、前記第2の貫通ダクトを画
定する第2の端部部分と、前記主軸に固定した、前記第1及び第2の端部部分間
の中間部分とを備えた請求項25のマイクロ弁。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/533,893 US6845962B1 (en) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | Thermally actuated microvalve device |
US09/533,893 | 2000-03-22 | ||
PCT/US2001/008403 WO2001071226A2 (en) | 2000-03-22 | 2001-03-16 | Thermally actuated microvalve assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003528276A true JP2003528276A (ja) | 2003-09-24 |
JP2003528276A5 JP2003528276A5 (ja) | 2005-04-28 |
Family
ID=24127863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001569176A Pending JP2003528276A (ja) | 2000-03-22 | 2001-03-16 | 熱的に作動するマイクロ弁アセンブリ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6845962B1 (ja) |
EP (1) | EP1266142B1 (ja) |
JP (1) | JP2003528276A (ja) |
AT (1) | ATE345445T1 (ja) |
AU (1) | AU2001247475A1 (ja) |
DE (1) | DE60124511T2 (ja) |
WO (1) | WO2001071226A2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011146145A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic systems and networks |
US8721061B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-05-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device with circulation pump |
US8740453B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-06-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microcalorimeter systems |
US9395050B2 (en) | 2010-05-21 | 2016-07-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic systems and networks |
US9963739B2 (en) | 2010-05-21 | 2018-05-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polymerase chain reaction systems |
US10132303B2 (en) | 2010-05-21 | 2018-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating fluid flow in a fluidic network |
Families Citing this family (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7011378B2 (en) * | 1998-09-03 | 2006-03-14 | Ge Novasensor, Inc. | Proportional micromechanical valve |
US6694998B1 (en) | 2000-03-22 | 2004-02-24 | Kelsey-Hayes Company | Micromachined structure usable in pressure regulating microvalve and proportional microvalve |
US6845962B1 (en) * | 2000-03-22 | 2005-01-25 | Kelsey-Hayes Company | Thermally actuated microvalve device |
ATE338298T1 (de) * | 2001-07-31 | 2006-09-15 | Kelsey Hayes Co | In einem mikroventil zur druckregelung und in einem proportionalmikroventil einsetzbare mikromechanische struktur |
KR20060109959A (ko) * | 2003-11-24 | 2006-10-23 | 알루미나 마이크로 엘엘씨 | 가변형 변위 압축기 제어용 마이크로밸브 장치 |
US20070251586A1 (en) * | 2003-11-24 | 2007-11-01 | Fuller Edward N | Electro-pneumatic control valve with microvalve pilot |
US8011388B2 (en) * | 2003-11-24 | 2011-09-06 | Microstaq, INC | Thermally actuated microvalve with multiple fluid ports |
EP1723359A2 (en) * | 2004-02-27 | 2006-11-22 | Alumina Micro LLC | Hybrid micro/macro plate valve |
JP5196422B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2013-05-15 | ドゥンアン、マイクロスタック、インク | マイクロバルブ形成のための選択的ボンディング |
US7156365B2 (en) * | 2004-07-27 | 2007-01-02 | Kelsey-Hayes Company | Method of controlling microvalve actuator |
DE112004003058B4 (de) * | 2004-08-18 | 2009-05-07 | Agilent Technologies Inc., Santa Clara | Mikrofluidisches Kopplungsgerät mit variablem Flusswiderstand und mikrofluidische Anordnung |
CN100591916C (zh) * | 2005-01-14 | 2010-02-24 | 麦克罗斯塔克公司 | 用于控制变容积式压缩机的方法和系统 |
US20070234785A1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Timothy Beerling | System and method for using a flexible membrane for controlling fluid flow in a microfluidic circuit |
CN101617155B (zh) | 2006-12-15 | 2012-03-21 | 麦克罗斯塔克公司 | 微阀装置 |
WO2008121369A1 (en) | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Microstaq, Inc. | Pilot operated micro spool valve |
WO2008121365A1 (en) | 2007-03-31 | 2008-10-09 | Microstaq, Inc. | Pilot operated spool valve |
WO2010019329A2 (en) * | 2008-08-09 | 2010-02-18 | Microstaq, Inc. | Improved microvalve device |
US8113482B2 (en) * | 2008-08-12 | 2012-02-14 | DunAn Microstaq | Microvalve device with improved fluid routing |
US8540207B2 (en) | 2008-12-06 | 2013-09-24 | Dunan Microstaq, Inc. | Fluid flow control assembly |
WO2010117874A2 (en) | 2009-04-05 | 2010-10-14 | Microstaq, Inc. | Method and structure for optimizing heat exchanger performance |
WO2011022267A2 (en) | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Microstaq, Inc. | Micromachined device and control method |
US9006844B2 (en) | 2010-01-28 | 2015-04-14 | Dunan Microstaq, Inc. | Process and structure for high temperature selective fusion bonding |
US8956884B2 (en) | 2010-01-28 | 2015-02-17 | Dunan Microstaq, Inc. | Process for reconditioning semiconductor surface to facilitate bonding |
US20120012299A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Industrial Idea Partners, Inc. | Proportional Micro-Valve With Thermal Feedback |
US8996141B1 (en) | 2010-08-26 | 2015-03-31 | Dunan Microstaq, Inc. | Adaptive predictive functional controller |
US8925793B2 (en) | 2012-01-05 | 2015-01-06 | Dunan Microstaq, Inc. | Method for making a solder joint |
US8851117B2 (en) * | 2012-01-30 | 2014-10-07 | Gm Global Technology Operations, Llc | MEMS valve operating profile |
US9140613B2 (en) | 2012-03-16 | 2015-09-22 | Zhejiang Dunan Hetian Metal Co., Ltd. | Superheat sensor |
DE102012006658A1 (de) * | 2012-04-03 | 2013-10-10 | Burkhard Büstgens | Mikro-Pilotventil |
US9897233B2 (en) * | 2012-12-27 | 2018-02-20 | Zhejiang Dunan Artificial Environment Co., Ltd. | Micro valve device and valve body assembly |
US9235219B2 (en) * | 2012-12-27 | 2016-01-12 | Zhejiang Dunan Hetian Metal Co., Ltd. | Microvalve with integrated flow sensing capability |
CN105659013B (zh) * | 2013-01-11 | 2018-08-14 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 微阀装置和微阀装置的制造方法 |
US20140374633A1 (en) * | 2013-06-24 | 2014-12-25 | Zhejiang Dunan Hetian Metal Co., Ltd. | Microvalve Having Improved Resistance to Contamination |
US9328850B2 (en) * | 2013-06-24 | 2016-05-03 | Zhejiang Dunan Hetian Metal Co., Ltd. | Microvalve having improved air purging capability |
CN104969015B (zh) * | 2013-06-25 | 2017-12-01 | 浙江盾安禾田金属有限公司 | 用于制冷系统的按需微型膨胀阀 |
US9188375B2 (en) | 2013-12-04 | 2015-11-17 | Zhejiang Dunan Hetian Metal Co., Ltd. | Control element and check valve assembly |
CN104132163A (zh) * | 2014-08-03 | 2014-11-05 | 刘典军 | 多级离心气动开关 |
US9512936B2 (en) * | 2014-08-14 | 2016-12-06 | Dunan Microstaq, Inc. | Three-port microvalve with improved sealing mechanism |
US9970535B1 (en) | 2014-10-13 | 2018-05-15 | Dunan Microstaq, Inc. | Linear package for a two-stage control microvalve |
US9618140B2 (en) * | 2014-11-14 | 2017-04-11 | Dunan Microstaq, Inc. | Microvalve having improved actuator |
US10094490B2 (en) | 2015-06-16 | 2018-10-09 | Dunan Microstaq, Inc. | Microvalve having contamination resistant features |
US9909671B2 (en) | 2015-07-01 | 2018-03-06 | Dunan Microstaq, Inc. | Low leak pilot operated spool valve |
US10125988B2 (en) | 2016-01-25 | 2018-11-13 | Dunan Microstaq, Inc. | Two-stage fluid control valve having a first stage mechanical valve and a second stage microvalve |
US10145594B2 (en) | 2016-02-03 | 2018-12-04 | Dunan Microstaq, Inc. | Expansion valve |
US10556072B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-02-11 | Dunan Microstaq, Inc. | Metering device for a metered dose inhaler |
US10948102B2 (en) | 2018-05-02 | 2021-03-16 | Dunan Microstaq, Inc. | Two-stage fluid control valve having a first stage bi-stable two-port valve and a second stage microvalve |
US11353140B2 (en) | 2019-01-29 | 2022-06-07 | Dunan Microstaq, Inc. | Two port mems silicon flow control valve |
USD919833S1 (en) | 2019-03-06 | 2021-05-18 | Princeton Biochemicals, Inc | Micro valve for controlling path of fluids in miniaturized capillary connections |
US11415154B2 (en) * | 2019-04-12 | 2022-08-16 | Husco International, Inc. | Hydraulic systems and methods for nested pressure regulating valves |
US11371619B2 (en) * | 2019-07-19 | 2022-06-28 | Facebook Technologies, Llc | Membraneless fluid-controlled valve |
Family Cites Families (99)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US503778A (en) * | 1893-08-22 | Insulator for electric wires | ||
US886045A (en) * | 1906-03-06 | 1908-04-28 | Herman J Ehrlich | Valve. |
US1926031A (en) * | 1927-05-17 | 1933-09-12 | Chas A Beatty | Automatic stage lift flowing device |
US1886205A (en) * | 1929-07-01 | 1932-11-01 | Int Harvester Co | Spring pressure contact element |
US2412205A (en) * | 1945-05-12 | 1946-12-10 | John A Cook | Pontoon metering valve and combination |
US2504055A (en) * | 1948-10-08 | 1950-04-11 | Stewart Warner Corp | High-pressure lubricant receiving fitting |
US2875779A (en) * | 1954-02-08 | 1959-03-03 | John F Campbell | Variable area metering valve |
US2840107A (en) * | 1955-01-31 | 1958-06-24 | John F Campbell | Variable area scheduling valve |
US3031747A (en) * | 1957-12-31 | 1962-05-01 | Tung Sol Electric Inc | Method of forming ohmic contact to silicon |
GB1374626A (en) * | 1970-10-30 | 1974-11-20 | Matsushita Electronics Corp | Method of making a semiconductor device |
NL7102074A (ja) * | 1971-02-17 | 1972-08-21 | ||
US3860949A (en) * | 1973-09-12 | 1975-01-14 | Rca Corp | Semiconductor mounting devices made by soldering flat surfaces to each other |
GB1457806A (en) * | 1974-03-04 | 1976-12-08 | Mullard Ltd | Semiconductor device manufacture |
DE2514922C2 (de) * | 1975-04-05 | 1983-01-27 | SEMIKRON Gesellschaft für Gleichrichterbau u. Elektronik mbH, 8500 Nürnberg | Gegen thermische Wechselbelastung beständiges Halbleiterbauelement |
US4019388A (en) * | 1976-03-11 | 1977-04-26 | Bailey Meter Company | Glass to metal seal |
US4152540A (en) * | 1977-05-03 | 1979-05-01 | American Pacemaker Corporation | Feedthrough connector for implantable cardiac pacer |
US4181249A (en) * | 1977-08-26 | 1980-01-01 | Hughes Aircraft Company | Eutectic die attachment method for integrated circuits |
DE2933835C2 (de) * | 1979-08-21 | 1987-02-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum Befestigen von in Scheiben- oder Plattenform vorliegenden Targetmaterialien auf Kühlteller für Aufstäubanlagen |
US4298023A (en) * | 1980-09-09 | 1981-11-03 | Mcginnis Gerald E | Spring loaded exhalation valve |
US4434813A (en) | 1981-11-19 | 1984-03-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Laminar proportional amplifier and laminar jet angular rate sensor with rotating splitter for null adjustment |
DE3401404A1 (de) * | 1984-01-17 | 1985-07-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Halbleiterbauelement |
US4581624A (en) | 1984-03-01 | 1986-04-08 | Allied Corporation | Microminiature semiconductor valve |
US4772935A (en) * | 1984-12-19 | 1988-09-20 | Fairchild Semiconductor Corporation | Die bonding process |
US4647013A (en) | 1985-02-21 | 1987-03-03 | Ford Motor Company | Silicon valve |
US4628576A (en) | 1985-02-21 | 1986-12-16 | Ford Motor Company | Method for fabricating a silicon valve |
US4943032A (en) | 1986-09-24 | 1990-07-24 | Stanford University | Integrated, microminiature electric to fluidic valve and pressure/flow regulator |
US4824073A (en) | 1986-09-24 | 1989-04-25 | Stanford University | Integrated, microminiature electric to fluidic valve |
US4966646A (en) | 1986-09-24 | 1990-10-30 | Board Of Trustees Of Leland Stanford University | Method of making an integrated, microminiature electric-to-fluidic valve |
US4821997A (en) | 1986-09-24 | 1989-04-18 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Integrated, microminiature electric-to-fluidic valve and pressure/flow regulator |
DE3738630C2 (de) | 1987-11-13 | 1995-06-08 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Elektrohydraulische Druckwandlervorrichtung |
US4938742A (en) | 1988-02-04 | 1990-07-03 | Smits Johannes G | Piezoelectric micropump with microvalves |
DE3814150A1 (de) | 1988-04-27 | 1989-11-09 | Draegerwerk Ag | Ventilanordnung aus mikrostrukturierten komponenten |
US5065978A (en) | 1988-04-27 | 1991-11-19 | Dragerwerk Aktiengesellschaft | Valve arrangement of microstructured components |
US4828184A (en) | 1988-08-12 | 1989-05-09 | Ford Motor Company | Silicon micromachined compound nozzle |
US4826131A (en) | 1988-08-22 | 1989-05-02 | Ford Motor Company | Electrically controllable valve etched from silicon substrates |
US5074629A (en) | 1988-10-26 | 1991-12-24 | Stanford University | Integrated variable focal length lens and its applications |
US4869282A (en) | 1988-12-09 | 1989-09-26 | Rosemount Inc. | Micromachined valve with polyimide film diaphragm |
US5116457A (en) * | 1989-04-07 | 1992-05-26 | I C Sensors, Inc. | Semiconductor transducer or actuator utilizing corrugated supports |
US5209118A (en) | 1989-04-07 | 1993-05-11 | Ic Sensors | Semiconductor transducer or actuator utilizing corrugated supports |
US5064165A (en) | 1989-04-07 | 1991-11-12 | Ic Sensors, Inc. | Semiconductor transducer or actuator utilizing corrugated supports |
US5177579A (en) | 1989-04-07 | 1993-01-05 | Ic Sensors, Inc. | Semiconductor transducer or actuator utilizing corrugated supports |
US5037778A (en) | 1989-05-12 | 1991-08-06 | Intel Corporation | Die attach using gold ribbon with gold/silicon eutectic alloy cladding |
DE3917396A1 (de) | 1989-05-29 | 1990-12-06 | Buerkert Gmbh | Mikroventil |
DE3917423C1 (ja) | 1989-05-29 | 1990-05-31 | Buerkert Gmbh & Co Werk Ingelfingen, 7118 Ingelfingen, De | |
DE3919876A1 (de) | 1989-06-19 | 1990-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Mikroventil |
US5069419A (en) | 1989-06-23 | 1991-12-03 | Ic Sensors Inc. | Semiconductor microactuator |
US5061914A (en) | 1989-06-27 | 1991-10-29 | Tini Alloy Company | Shape-memory alloy micro-actuator |
US5066533A (en) * | 1989-07-11 | 1991-11-19 | The Perkin-Elmer Corporation | Boron nitride membrane in wafer structure and process of forming the same |
DE3926647A1 (de) | 1989-08-11 | 1991-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur herstellung eines mikroventils |
US5238223A (en) | 1989-08-11 | 1993-08-24 | Robert Bosch Gmbh | Method of making a microvalve |
DE3940427A1 (de) | 1989-12-07 | 1991-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Fahrzeugbremsanlage mit blockierschutzvorrichtung |
US5244537A (en) | 1989-12-27 | 1993-09-14 | Honeywell, Inc. | Fabrication of an electronic microvalve apparatus |
US5180623A (en) | 1989-12-27 | 1993-01-19 | Honeywell Inc. | Electronic microvalve apparatus and fabrication |
US5082242A (en) | 1989-12-27 | 1992-01-21 | Ulrich Bonne | Electronic microvalve apparatus and fabrication |
US5133379A (en) | 1990-01-31 | 1992-07-28 | University Of Utah Research Foundation | Servovalve apparatus for use in fluid systems |
DE4003619A1 (de) | 1990-02-07 | 1991-08-14 | Bosch Gmbh Robert | Mikroventil |
DE4006152A1 (de) * | 1990-02-27 | 1991-08-29 | Fraunhofer Ges Forschung | Mikrominiaturisierte pumpe |
DE4009090A1 (de) * | 1990-03-21 | 1991-09-26 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur herstellung von mehrschichtigen siliziumstrukturen |
US5050838A (en) | 1990-07-31 | 1991-09-24 | Hewlett-Packard Company | Control valve utilizing mechanical beam buckling |
DE4035852A1 (de) | 1990-11-10 | 1992-05-14 | Bosch Gmbh Robert | Mikroventil in mehrschichtenaufbau |
DE4041579A1 (de) | 1990-12-22 | 1992-06-25 | Bosch Gmbh Robert | Mikroventil |
GB2251703B (en) | 1991-01-11 | 1994-08-03 | Marconi Gec Ltd | Valve devices |
US5400824A (en) | 1991-01-21 | 1995-03-28 | Robert Bosch Gmbh | Microvalve |
DE4107660C2 (de) * | 1991-03-09 | 1995-05-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Montage von Silizium-Plättchen auf metallischen Montageflächen |
US5058856A (en) * | 1991-05-08 | 1991-10-22 | Hewlett-Packard Company | Thermally-actuated microminiature valve |
US5176358A (en) * | 1991-08-08 | 1993-01-05 | Honeywell Inc. | Microstructure gas valve control |
US5355712A (en) | 1991-09-13 | 1994-10-18 | Lucas Novasensor | Method and apparatus for thermally actuated self testing of silicon structures |
US5217283A (en) | 1991-09-25 | 1993-06-08 | Ford Motor Company | Integral anti-lock brake/traction control system |
US5179499A (en) | 1992-04-14 | 1993-01-12 | Cornell Research Foundation, Inc. | Multi-dimensional precision micro-actuator |
US5271597A (en) | 1992-05-29 | 1993-12-21 | Ic Sensors, Inc. | Bimetallic diaphragm with split hinge for microactuator |
JPH0656014A (ja) | 1992-08-07 | 1994-03-01 | Nisshinbo Ind Inc | アンチスキッド制御方法 |
US5309943A (en) | 1992-12-07 | 1994-05-10 | Ford Motor Company | Micro-valve and method of manufacturing |
US5333831A (en) | 1993-02-19 | 1994-08-02 | Hewlett-Packard Company | High performance micromachined valve orifice and seat |
JPH06286600A (ja) | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Toyota Motor Corp | 車両用ブレーキ圧制御装置 |
US5267589A (en) | 1993-04-05 | 1993-12-07 | Ford Motor Company | Piezoelectric pressure control valve |
US5445185A (en) | 1993-04-05 | 1995-08-29 | Ford Motor Company | Piezoelectric fluid control valve |
US5325880A (en) | 1993-04-19 | 1994-07-05 | Tini Alloy Company | Shape memory alloy film actuated microvalve |
US5417235A (en) | 1993-07-28 | 1995-05-23 | Regents Of The University Of Michigan | Integrated microvalve structures with monolithic microflow controller |
US5368704A (en) | 1993-08-06 | 1994-11-29 | Teknekron Corporation | Micro-electrochemical valves and method |
DE4331851A1 (de) * | 1993-09-20 | 1995-03-23 | Bosch Gmbh Robert | Lochkörper und Ventil mit Lochkörper |
US5577533A (en) * | 1994-09-13 | 1996-11-26 | Cook, Jr.; Joseph S. | Flexured shaft poppet |
DE19526897A1 (de) * | 1995-07-22 | 1997-01-23 | Bosch Gmbh Robert | Mikroventil mit verbundenen Schichten und Verfahren zur Herstellung eines Mikroventils |
US5838351A (en) * | 1995-10-26 | 1998-11-17 | Hewlett-Packard Company | Valve assembly for controlling fluid flow within an ink-jet pen |
US5941608A (en) | 1996-03-07 | 1999-08-24 | Kelsey-Hayes Company | Electronic brake management system with manual fail safe |
US5954079A (en) * | 1996-04-30 | 1999-09-21 | Hewlett-Packard Co. | Asymmetrical thermal actuation in a microactuator |
US6019437A (en) | 1996-05-29 | 2000-02-01 | Kelsey-Hayes Company | Vehicle hydraulic braking systems incorporating micro-machined technology |
US6105737A (en) * | 1996-06-05 | 2000-08-22 | Varity Kelsey-Hayes Gmbh | Programmable electronic pedal simulator |
US5810325A (en) * | 1996-06-25 | 1998-09-22 | Bcam International, Inc. | Microvalve |
US5785295A (en) | 1996-08-27 | 1998-07-28 | Industrial Technology Research Institute | Thermally buckling control microvalve |
EP1012552B1 (en) | 1996-10-07 | 2004-06-30 | Lucas Novasensor Inc. | 5 micron high acute cavity with channel by oxidizing fusion bonding of silicon substrates and stop etching |
US5909078A (en) | 1996-12-16 | 1999-06-01 | Mcnc | Thermal arched beam microelectromechanical actuators |
US5994816A (en) | 1996-12-16 | 1999-11-30 | Mcnc | Thermal arched beam microelectromechanical devices and associated fabrication methods |
US5873385A (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-23 | Emhart Inc. | Check valve |
US5848605A (en) | 1997-11-12 | 1998-12-15 | Cybor Corporation | Check valve |
US5970998A (en) | 1998-02-27 | 1999-10-26 | The Regents Of The University Of California | Microfabricated cantilever ratchet valve, and method for using same |
US7011378B2 (en) * | 1998-09-03 | 2006-03-14 | Ge Novasensor, Inc. | Proportional micromechanical valve |
US6523560B1 (en) * | 1998-09-03 | 2003-02-25 | General Electric Corporation | Microvalve with pressure equalization |
EP1117937B1 (en) * | 1998-09-03 | 2008-04-23 | Ge Novasensor, Inc. | Proportional micromechanical device |
US6845962B1 (en) * | 2000-03-22 | 2005-01-25 | Kelsey-Hayes Company | Thermally actuated microvalve device |
-
2000
- 2000-03-22 US US09/533,893 patent/US6845962B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-03-16 WO PCT/US2001/008403 patent/WO2001071226A2/en active IP Right Grant
- 2001-03-16 JP JP2001569176A patent/JP2003528276A/ja active Pending
- 2001-03-16 AU AU2001247475A patent/AU2001247475A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-16 EP EP01920419A patent/EP1266142B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-16 AT AT01920419T patent/ATE345445T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-03-16 DE DE60124511T patent/DE60124511T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-01-24 US US11/041,479 patent/US6994115B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011146145A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic systems and networks |
US8721061B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-05-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device with circulation pump |
US8740453B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-06-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microcalorimeter systems |
US9395050B2 (en) | 2010-05-21 | 2016-07-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic systems and networks |
US9963739B2 (en) | 2010-05-21 | 2018-05-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polymerase chain reaction systems |
US10132303B2 (en) | 2010-05-21 | 2018-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating fluid flow in a fluidic network |
US10173435B2 (en) | 2010-05-21 | 2019-01-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device including recirculation system |
US10272691B2 (en) | 2010-05-21 | 2019-04-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic systems and networks |
US10415086B2 (en) | 2010-05-21 | 2019-09-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polymerase chain reaction systems |
US10807376B2 (en) | 2010-05-21 | 2020-10-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device including recirculation system |
US11260668B2 (en) | 2010-05-21 | 2022-03-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device including recirculation system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6994115B2 (en) | 2006-02-07 |
EP1266142A2 (en) | 2002-12-18 |
ATE345445T1 (de) | 2006-12-15 |
DE60124511D1 (de) | 2006-12-28 |
EP1266142B1 (en) | 2006-11-15 |
US20050121090A1 (en) | 2005-06-09 |
US6845962B1 (en) | 2005-01-25 |
WO2001071226A2 (en) | 2001-09-27 |
DE60124511T2 (de) | 2007-09-06 |
WO2001071226A3 (en) | 2002-06-27 |
AU2001247475A1 (en) | 2001-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003528276A (ja) | 熱的に作動するマイクロ弁アセンブリ | |
US6637722B2 (en) | Pilot operated microvalve device | |
US6694998B1 (en) | Micromachined structure usable in pressure regulating microvalve and proportional microvalve | |
US20100019177A1 (en) | Microvalve device | |
US8011388B2 (en) | Thermally actuated microvalve with multiple fluid ports | |
US7210502B2 (en) | Microvalve device suitable for controlling a variable displacement compressor | |
US20080042084A1 (en) | Hybrid Micro/Macro Plate Valve | |
US20100012195A1 (en) | Microvalve device with pilot operated spool valve and pilot microvalve | |
EP0157847B1 (en) | Slide valve | |
EP0181643A2 (en) | Solenoid-operated hydraulic control device for anti-skid brake system | |
US5094512A (en) | Flow control valve for an antilocking device in a vehicle brake system | |
JP2002509839A (ja) | 電磁バルブ | |
EP1672157A1 (en) | Door closer valve | |
US4674540A (en) | Valve device | |
CN105443802A (zh) | 具有改进的密封机构的三端口微型阀 | |
JPH1163288A (ja) | 液圧制御弁装置 | |
KR100336807B1 (ko) | 앤티록 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브 | |
JPH11218253A (ja) | 比例電磁式方向絞り弁 | |
CN105570530A (zh) | 具有改进的密封机构的开关微型阀 | |
EP1415210B1 (en) | Micromachined structure usable in pressure regulating microvalve and proportional microvalve | |
JPS60185664A (ja) | 流体援助装置 | |
JPH08324413A (ja) | ブレーキ圧力制御装置 | |
CN111486270A (zh) | 双端口mems硅流量控制阀 | |
JPH0562675B2 (ja) | ||
JPH07103934B2 (ja) | 圧力作動形切換弁 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101012 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101228 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110111 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110705 |