JP2005083505A

JP2005083505A - スライド式バルブ装置

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Publication number: JP2005083505A
Application number: JP2003317308A
Authority: JP
Inventors: Michio Takayama; 美知雄高山; Takehiko Kitamori; 武彦北森
Original assignee: Kanagawa Academy of Science and Technology; Olympus Corp
Current assignee: Kanagawa Academy of Science and Technology; Olympus Corp
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】簡便に位置精度良く形成可能で、作製コストの低い、微量流体制御可能なスライド式バルブ装置を提供することである。
【解決手段】このスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１及び第２の部材２と、上記第２の部材２に流体が移動可能に形成された流路としての貫通孔３と、上記流路に接続されて形成された開口部３ａと、を備えて、第１の部材１と第２の部材２とを相対変位させて、流体の移動を制御する。そして、上記開口部３ａが設けられた面Ｓ′及びそれに対向して設けられた面Ｓは、各々の当該部材が有する面のうち最大であり、その厚さｃは、各々の当該部材が有する最小のものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体の微細加工技術を用いて製造されるスライド式バルブ装置に関するものである。

化学、或いは生化学分野での反応、分析に於いて、流体を停止させたり、流れ方向を切換えたりする流体制御は不可欠である。

例えば、液体クロマトグラフでは、一定量のサンプル流体をカラム流路に導入するため、一般にスライド式のバルブが用いられる（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−２０１９５５公報このようなバルブのうち、一般的なスライドバルブについて、以下に簡単に説明する。

バルブは固定素子と可動素子とにより形成されており、固定された固定素子の直下に位置する可動素子は、該固定素子に接触しつつ回転するよう構成されている。上記固定素子はまた上下に貫通する貫通孔部分を中心に回転する。そして、固定素子の周辺部分には、該貫通孔を中心とする同心円上に、本体を上下に貫通する貫通孔が複数個等間隔に設けられている。個々の貫通孔は、それぞれ独立して他の配管に接続されている。

一方、可動素子の一面（固定素子との接触面）には、１つの凹部が形成されている。この凹部は、上記可動素子の中心部から始まり周縁近くまで放射状に延出されているものであり、固定素子と組合わせたとき該固定素子の複数個ある貫通孔の何れか１つ及び貫通孔と連通する流路が形成されるように形成されている。すなわち、可動素子を回転させることにより、任意の流路切り換えを行う。

上記貫通孔及びの内面、凹部の内面、及び固定素子の接触面によって構成される流路に試料や試薬の流体を満たした後、可動素子を回転させることにより、別流路に試料や試薬を上記構成された流路の容量分だけ移送することが可能となる。

また、上記特許分１は、固定素子に規定容量の流体を切り取るための流路を形成した例であるが、可動素子に貫通孔を形成して、その貫通孔容量分の流体を別流路に移送する方式も一般に行われている（例えば、特許文献２参照）。

一方、近年半導体製造技術を用いて微細な流路（マイクロチャンネル）を形成した小さな基板上でＤＮＡ解析を行う研究が盛んに報告されており、更により広範な化学操作への適用を可能とするマイクロチャンネル構造体が知られている（例えば、特許文献３参照）。このような技術を用いることで、試料や試薬の使用量は極めて少量で済み、反応効率が増すため解析時間は大幅に短縮し、費用も削減可能となる。
特許第３１３０６０８号公報特開２０００−２９８１０９公報

マイクロチャンネル構造体を用いた化学処理にて制御する流体量は、上述した一般のスライドバルブでの制御量の数十〜数百分の一である。このような微小流量を制御するためには、固定素子や可動素子に形成する貫通孔や凹部の容積を低減せねばならない。

また、このような化学処理に於いては、一定量の流体を切取って移送するだけでなく、流体を一時的に停止させるストップバルブ機能も必要になる。

可動素子内の流路をマイクロチャネル構造体の流路から切り離した際、スライドバルブ内に形成された貫通孔や凹部に流体が滞留することになる。貫通孔や凹部の容積が大きいと、例えば化学反応が滞留部内で進行する等により、再びマイクロチャネル構造体の流路に連結した際に、正規の反応や分析に影響を与える汚染源となる可能性がある。

このような理由からも、上述した貫通孔や凹部の容量も非常に小さく作製する必要がある。

ところで、上述した一般のスライドバルブは、機械的に加工した部品を個別に、位置精度よく組み立てることにより作製されている。

しかしながら、上述した貫通孔や凹部の容量を数十〜数百分の一以下に低減しようとすると、加工、組み立て精度が厳しくなるため、その作製コストが大幅に引き上げられることになる。

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、簡便に位置精度良く形成可能で、作製コストの低い、微量流体制御可能なスライド式バルブ装置を提供することを目的とする。

すなわち、請求項１に記載の発明は、相対的に変位可能なように互いに積層されて配設された第１の部材及び第２の部材と、上記第１の部材若しくは上記第２の部材の少なくも一方の部材に流体が移動可能に形成された流路と、上記流路に接続されて形成された開口部と、を備えて、上記第１の部材と上記第２の部材とを相対変位させることによって、上記流体の移動を制御するスライド式バルブ装置であって、上記流路を有する上記第１若しくは第２の部材は、半導体製造技術を利用して製造されたものであり、上記開口部が設けられた面及びそれに対向して設けられた面のそれぞれは、当該それぞれの面が含まれる上記第１若しくは第２の部材が有する面のうち最大面積を有し、当該部材の上記最大面積を有する面に垂直方向の厚さは、各々の当該部材が有する最小のものであることを特徴とする。

このように構成することにより、薄板状の基板を加工することでスライド式バルブ装置を作成することができるので、半導体製造に使用される微細加工技術を用いて、極めて微細な開口部の形成や高精度の位置合わせが容易に可能となり、高性能のバルブ装置を低価格で提供可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記第１の部材と上記第２の部材は、互いに交差する異なる２方向に相対変位可能に配設されていることを特徴とする。

このように構成することにより、第１の部材に形成した開口部を、第２の部材に形成した複数個の開口部に連通させるうえで、該複数個の開口部の配置の自由度が増すため、より複雑な流体制御を行うことが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記第１の部材若しくは上記第２の部材の少なくとも一方の相対的な変位方向に於ける変位量を規制する流路を有さないガイド部材を更に具備することを特徴とする。

このように構成することにより、変位する部材の変位方向がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動方向を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となり、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、上記第１の部材若しくは上記第２の部材と同一母材から形成されることを特徴とする。

このように構成されることにより、半導体製造工程を用いて一体的にガイド部材を組み付けることが可能となるため、高精度で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明に於いて、上記ガイド部材が、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔は、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と上記他の部材との間隔よりも小さいことを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材が容易に変位可能となるため、変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の発明に於いて、上記ガイド部材が、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材により変位量を規制される部材について、上記他の部材との間隔は、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔よりも大きい部分を有することを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材が容易に変位可能となるため、変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、該ガイド部材により変位量を規制する上記第１の部材若しくは上記第２の部材に連結していないことを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材の変位量がガイド部材を形成する材料の機械的特性によって規制されることがないので、大きな変位量をとることが可能となるため、より多様途の流体制御に適用可能なバルブ装置を提供可能となる。

請求項８に記載の発明は、請求項３に記載の発明に於いて、上記ガイド部材と、当該ガイド部材により変位量を規制される部材とは、点若しくは線接触していることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材とガイド部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項９に記載の発明は、請求項３に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と当該部材を駆動するための外部駆動装置とを接続するための挿入部を有していることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位部材と外部駆動装置とを容易に接続可能となるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項１０に記載の発明は、請求項３に記載の発明に於いて、上記ガイド部材と当該ガイド部材により変位量を規制される部材との間に設けられ、更に上記ガイド部材により上記変位量を規制される部材を付勢するための付勢部を有することを特徴とする。

このように構成されることにより、変位部材を外部駆動装置にて移動させた後、付勢部の復元力により変位部材を移動前の位置に戻すことが可能となる。したがって、外部駆動装置の数を減らしたり、変位部材と外部駆動装置との接続を強固にする必要が無くなるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材と第２の部材の何れか一方は固定されており、該固定された部材は、他方の変位可能な部材を駆動するため、当該変位可能な部材と外部駆動装置とを接続するための挿入部を有することを特徴とする。

このように構成されることにより、外部駆動装置をバルブ素子の直上若しくは直下に配置することができるので、小型のバルブ装置を提供可能となる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記開口部と、該開口部が設けられている面に対向する面との間隔は１０μｍ以下であることを特徴とする。

このように構成されることにより、対向する面の間隔が１０μｍ以上あると流体は容易に間隔部に入り込むため、バルブ装置内で流体がリークしてしまうが、１０μｍ以下であれば高圧力で流体を導入しないと間隔部に流体が入り込むことはない。したがって、本構成にすることによりバルブ部で流体リークの少ないバルブ装置を提供可能となる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面は、微細な多数の凹凸を有する面で構成されることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材と対向する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面に保護膜をパターン形成して配した後に、酸化処理若しくはエッチング処理して突起部を形成することにより設けられたものであることを特徴とする。

このように構成されることにより、半導体微細加工技術により凹凸を形成可能となるため、規制の位置に凹凸を配することができるので、特性の安定したバルブ装置を提供可能となる。

請求項１５に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面に多孔質薄膜を形成することによって設けられたものであることを特徴とする。

このように構成されることにより、多孔質薄膜を形成することにより変位する部材と対抗する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１６に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面の基板表面を多孔質化若しくは針状化することによって設けられたものであることを特徴とする。

このように構成されることにより、多孔質化または針状化することにより変位する部材と対抗する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。また新たな材料を形成する必要もないので、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１７に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面若しくは当該面に対向する面の少なくとも一方の面に微粒子若しくは微小繊維を混入した膜を形成することによって設けられたものであることを特徴とする。

このように構成されることにより、エッチング等を用いることなく凹凸を安定して形成できるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項１８に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方にフッ素樹脂、ＤＬＣ、パリレン、窒化珪素膜等の撥水、撥油または低摩擦材が形成されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、撥水、撥油材を形成することにより、変位する部材と対抗する部材との間隔に流体がリークが低減する。また、低摩擦材を形成することにより、当該部材間の摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、高性能で小型かつ安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１９に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方が、当該部材が有する他の面より滑らかな面領域を有することを特徴とする。

このように構成されることにより、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面は、その面荒れが大きすぎると互いの面間隔に流体がリークしやすくなる。一方当該部材の他の面は流体リークとは関係しないので、加工精度を落として多少荒れていても構わない。したがって、本構成により安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項２０に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材の何れか一方には容積の異なる複数個の流路が形成されており、該流路は相対的に配置された他方の部材に設けられた流路の何れかと連結可能であることを特徴とする。

このように構成されることにより、異なる容量の流体を所望の流路に導入することができるようになるため、種種の流体操作に適用可能な高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項２１に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材の何れか一方には、該第１の部材若しくは第２の部材の何れか一方の位置を検出するための位置検出用パターンが形成されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材の位置を外部の位置検出器により検出可能となる。この位置情報を駆動素子にフィードバックすることにより、自由な位置に変位部材を移動させることが可能となるので、より広範な流体操作に適用可能な高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項２２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材と第２の部材の少なくとも一方の部材には貫通孔が形成されており、該貫通孔が形成された部材には、電極、拡散層等から成るセンサが形成されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、水平の溝に流れる流体の物理的、化学的特性をバルブ内で検出することが可能となるため、高性能のバルブ装置を提供可能である。

請求項２３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、一方の固定した部材には少なくとも２つの貫通孔が配設され、該部材に対し上記相対的に変位可能な部材には、上記固定した部材との対向面に、上記少なくとも２つの貫通孔に連通する溝が形成されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、少なくとも２つの貫通孔を介して接続される流路間を流れる流体を制御可能になる。したがって、制御バルブとしての機能と接続流路としての機能を併せ持つため、小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２４に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記開口部が設けられた面若しくはそれに対向して設けられた面のうち、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材の何れか一方のうち固定されている部材が有する面が、他方の部材の変位を規制していることを特徴とする。

このように構成されることにより、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材の何れか一方のうち、固定されている部材により他方の変位を規制するので、小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２５に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、上記相対的に変位する部材は、上記一方の貫通孔を形成して固定された部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面とは反対側の面には、上記貫通孔に連結し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されており、更に上記第３の部材の上記溝が形成されている面には、上記溝を覆う第４の部材が形成されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、バルブを構成する基板の一部とマイクロチャンネル構造体を形成する流路とが一体化するため、極めて小型で高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項２６に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、上記相対的に変位する部材は、上記一方の貫通孔を形成して固定された部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面と反対側の面には、更に第４の部材が接合されており、該第４の部材の上記第３の部材との接合面には上記第３の部材に形成した貫通孔と連通し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されていることを特徴とする。

請求項２７に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、一方の貫通孔を形成して固定した部材は、上記相対的に変位する部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面とは反対側の面には、上記貫通孔に連結し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されており、更に上記第３の部材の上記溝が形成されている面には、上記溝を覆う第４の部材が形成されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、第３の部材に水平に延出された溝は第４の部材で覆われているので、上記第１及び第２の部材が第３の部材より小さくても上記溝中を流体が流れることが可能である。相対的に可動する第１及び第２の部材の作製は手間がかかるため、これらを半導体製造技術を用いて同一部材上で多数作製し切断分離した後に、第３の部材上に接合すれば、安価に高精度の化学操作を行える小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２８に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、一方の貫通孔を形成して固定した部材は、上記相対的に変位する部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面と反対側の面には、更に第４の部材が接合されており、該第４の部材の上記第３の部材との接合面には上記第３の部材に形成した貫通孔と連通し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、第４の部材に水平に延出された溝は第３の部材で覆われているので、上記第１及び第２の部材が溝の形成されている第４の部材より小さくても上記溝中を流体が流れることが可能である。相対的に可動する第１及び第２の部材の作製は手間がかかるため、これらを半導体製造技術を用いて同一部材上で多数作製し切断分離した後に、第３の部材上に接合すれば、安価に高精度の化学操作を行える小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２９に記載の発明は、請求項２５に記載の発明に於いて、上記第３の部材は、上記相対的に変位する部材の変位方向と垂直方向の変位を規制することを特徴とする。

このように構成されることにより、第３の部材によって上記相対的に変位する部材の変位方向と垂直方向の変位を規制することができ、極めて小型で高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項３０に記載の発明は、請求項２６に記載の発明に於いて、上記第３の部材は、上記相対的に変位する部材の変位方向と垂直方向の変位を規制することを特徴とする。

請求項３１に記載の発明は、相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材と、上記第１の部材若しくは上記第２の部材の少なくも一方の部材に流体が移動可能に形成された流路と、を備えて、上記第１の部材及び上記第２の部材とを相対変位させることによって、流体の移動を制御するスライド式バルブ装置に於いて、固定した上記第１の部材に、該第１の部材と相対変位する第２の部材が配設され、上記第１の部材に於ける上記第２の部材が相対移動する面と対向する面を含む面には、該第２の部材の変位方向に於ける変位量を規制するガイド部材が配設されていることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材の変位方向の案内若しくは変位量がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動方向や駆動量を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となるので、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３２に記載の発明によれば、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、上記第２の部材の変位の最大量を決めるための手段であることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材の最大量がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動量を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となるので、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３３に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、上記第２の部材の変位量を決めるための手段であることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材の変位量がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動量を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となるので、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３４に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記第１の部材若しくは上記第２の部材と上記ガイド部材は、一体的に形成されたものであることを特徴とする。

このように構成されることにより、半導体製造工程により一体的に作製すれば、高精度で安価にバルブ装置を提供できるし、別体に形成すれば種種の材料を組併せることにより高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項３５に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、上記第１の部材若しくは上記第２の部材と同一母材から形成されることを特徴とする。

このように構成されることにより、半導体製造工程を用いて一体的に変位方向のガイド部及び変位量の規制部を組み付けることが可能となるため、高精度で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３６に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材が、当該部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔は、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と上記他の部材との間隔よりも小さいことを特徴とする。

請求項３７に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材が、当該部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材により変位量を規制される部材について、上記他の部材との間隔は、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔よりも大きい部分を有することを特徴とする。

請求項３８に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、当該部材により変位量を規制する上記第２の部材に接続していないことを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材の変位量が変位方向のガイド部及び変位量の規制部を形成する材料の機械的特性によって規制されることがないので、大きな変位量をとることが可能となるため、より多様途の流体制御に適用可能なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３９に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材と当該部材により変位量を規制される部材とは、点若しくは線接触していることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位する部材とガイド部及び規制部を構成する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる
請求項４０に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、更に該ガイド部材により変位量を規制される部材と当該部材を駆動するための外部駆動装置とを接続するための挿入部を有していることを特徴とする。

請求項４１に記載の発明は、請求項３１に記載の発明に於いて、上記ガイド部材は、更に当該部材により変位量を規制される部材を付勢するための付勢部を有していることを特徴とする。

このように構成されることにより、変位部材を外部駆動装置にて移動させた後、付勢部の復元力により変位部材を移動前の位置に戻すことが可能となる。したがって外部駆動装置の数を減らしたり、変位部材と外部駆動装置との接続を強固にする必要が無くなるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

本発明によれば、簡便に位置精度良く形成可能で、作製コストの低い、微量流体制御可能なスライド式バルブ装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るスライド式バルブ装置の実施形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
初めに、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は本発明の第１の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した図、図２は該スライド式バルブ装置の製作工程を示した図である。

図１に於いて、本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、第１の部材１と第２の部材２とがそれぞれの厚み方向に並べられることで積層されている。これら第１の部材１と第２の部材２とは、相対的に変位可能に配設されている。

更に、上記第１の部材１または上記第２の部材２の少なくも一方の部材、この場合第２の部材２の所定箇所には、図示されない流体が移動可能な貫通孔３が流路として形成されている。この貫通孔３は、第２の部材２の厚さ方向（図１に於いて上下方向）に形成されているもので、その表面部には開口部３ａが設けられている。

そして、図１に於いて、第１の部材１の長手方向の長さをａ、この長手方向と直交する方向の長さをｂ、更にこれら２つの方向と直交する厚さ方向の長さをｃとする。同様に、第２の部材２についても、それぞれの長さをａ′、ｂ′、ｃ′とする。また、上記ａ×ｂで得られる面の面積をＳ１、ａ×ｃで得られる面積をＳ２、ｂ×ｃで得られる面積をＳ３とし、上記ａ′×ｂ′で得られる面の面積をＳ１′、ａ′×ｃ′で得られる面積をＳ２′、ｂ′×ｃ′で得られる面積をＳ３′とする。

すると、これらの長さ及び面積の関係は、第１の部材１ではａ＞ｂ＞ｃ、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３、第２の部材２ではａ′＞ｂ′＞ｃ′、Ｓ１′＞Ｓ２′＞Ｓ３′で表される。但し、ここでは便宜上、ａ＞ｂ、ａ′＞ｂ′、Ｓ１＞Ｓ２、Ｓ１′＞Ｓ２′としたが、ａ＝ｂ、ａ′＝ｂ′、Ｓ１＝Ｓ２、Ｓ１′＝Ｓ２′やａ＜ｂ、ａ′＜ｂ′、Ｓ１＜Ｓ２、Ｓ１′＜Ｓ２′の関係であっても良い。

このような構成に於いて、上記第１の部材１と上記第２の部材２とを相対変位させることによって、流体の移動が制御される。つまり、第１の部材１で第２の部材２の貫通孔３を塞ぐことによって、流路が塞がれて流体の移動が制御されるようになっている。

次に、図２を参照して、このように構成されるスライド式バルブ装置を製作する半導体製造工程について説明する。

先ず、図２（ａ１）に示されるように、可動部及びガイド部を構成する第２の部材１５として、Ｓｉ、ガラス、ＳＵＳ、セラミック基板、樹脂基板等の薄膜基板が準備される。

次に、図２（ｂ１）に示されるように、上記第２の部材１５の一部が両面からエッチングされる等により、薄膜化部１５ａが形成される。この時、両面での薄膜化量が概ね同等になるように注意する。

更に、図２（ｃ１）に示されるように、上記薄膜化部１５ａ上の所定位置に、撥水、溌油、低摩擦の特性を有する膜１６が形成される。この膜１６は、例えば、旭ガラス（株）製サイトップ（登録商標）等のフッ素系樹脂膜等が、スピンコート法により形成されるようにしても良いし、窒化シリコン膜がＣＶＤ法により形成されるようにしても良い。

撥水、溌油性の膜を形成するのは、バルブ完成後、可動部とこれに対抗する固定基板との間への流体リークを減らすためである。また、低摩擦の膜を形成するのは、可動部と固定基板との摩擦力を減らすことにより、可動部の駆動力を小さくし、装置を小型化するためである。

一方、図２（ａ２）に示されるように、固定基板となる第１の部材１１として、Ｓｉ、ガラス、ＳＵＳ、セラミック基板、樹脂基板等の薄膜基板が準備される。

次いで、図２（ｂ２）に示されるように、上記第１の部材１１に第１の貫通孔１２が形成される。この貫通孔１２の形成は、例えば、薬液やガスによるエッチング、サンドブラスト、超音波、レーザ加工、ドリル等の機械加工等を用いることができる。

次に、図２（ｃ２）に示されるように、上記第１の部材１１の上面、すなわち、上記第２の部材に於いて後に可動部となる部位に対向する箇所に、犠牲層１３が形成される。犠牲層１３の材質としては、例えば、レジスト、ＰＳＧ、ＳＯＧ等、Ｓｉやガラス基板よりもエッチング除去されやすい膜が形成される。

ここで、図２（ｄ）に示されるように、図２（ｃ１）に示される工程にて形成された第２の部材（薄膜基板）１５と、図２（ｃ２）に示される工程にて形成された第１の部材（薄膜基板）１１とが接合される。このとき、第１の部材１１に形成された貫通孔１２と、第２の部材１５の所定位置に重なるように位置合わせが行われて接合される。接合方法としては、例えば、陽極接合や拡散接合、接着層を形成してこれを介しての接合等がある。尚、この時、犠牲層１３と第２の部材１５の膜１６とが接着するように、犠牲層材質と接合方法を選択する必要がある。

そして、図２（ｅ）に示されるように、第２の部材１５の薄膜化部１５ａに第２の貫通孔１７が形成されると共に、可動部とガイド部とに分離される。また、図示されないが、可動部を外部駆動装置と接続させるための開口となる挿入部が、この時ガイド部に形成されるようにしても良い。

また、図２（ａ３）及び（ｂ３）に示される工程にて、上述した図２（ａ２）及び（ｂ２）に示される工程と同様にして、第３の部材２０が加工されて第３の貫通孔２１が形成される。

次いで、図２（ｆ）に示されるように、上記第２の部材１５と、この第２の部材１５を接合したものの第２の部材側に、更に第３の部材２０が位置合わせされて接合される。

最後に、図２（ｇ）に示されるように、犠牲層１３が除去されることで、可動部が第２の部材１５から切り離される。犠牲層１３の除去には、例えば、犠牲層１３としてレジストを用いた場合にはアセトン等の薬液が使用可能であるし、膜１６が窒化シリコン膜のような無機膜であれば、ＣＦ₄と酸素の混合ガスによるプラズマ処理等による犠牲層除去も用いることが可能である。

以上により、本構成のスライド式バルブ装置が完成する。

このように、第１の実施形態によれば、半導体製造に使用される微細加工技術を用いて薄板状の基板を加工することで作製できるので、極めて微細な開口部の形成や高精度の位置合わせが容易に可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。

尚、以下に述べる実施形態に於いて、スライド式バルブ装置の構成等について、基本的に図１に示されたものと同様であり、上述した第１の実施形態と同じ部分には同一の参照番号を付してその図示及び詳細な説明は省略する。

図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した図である。

図３（ａ）に於いて、本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１と第２の部材２とを有して構成されている。そして、第１の部材１の所定箇所及び第２の部材２の所定箇所には、貫通孔５及び貫通孔３が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。更に、貫通孔５及び貫通孔３が形成されている第１の部材及び第２の部材の表面部には、それぞれ開口部５ａ及び開口部３ａが設けられている。

そして、上記第１の部材１と上記第２の部材２とは、互いに交差する異なる２方向に相対変位可能に配設されている。この場合、第１の部材１が第２の部材の開口部３ａが設けられた面上を、直交する２方向に移動可能とされている。

これにより、貫通孔５と貫通孔３とが連通した位置で流体が移動し、第１の部材が図示矢印方向に移動して貫通孔５と貫通孔３の位置がずれると、流体の移動が制御されることになる。

図３（ｂ）は、第２の実施形態に於ける他の例を示した図である。

図３（ｂ）に於いて、第１の部材１は、第２の部材２上の一方向と図示円方向に移動可能である。

このように第１の部材の移動方向を変えても、流体の移動を制御することが可能である。

尚、第２の実施形態に於いては、貫通孔の数をそれぞれの部材に対して１つとして説明したが、これに限られるものではなく、複数設けても良い。

第２の実施形態によれば、複数個の貫通孔の配置の自由度が増すため、より複雑な流体制御を行うことが可能となる。

（第３の実施形態）
図４は本発明の第３の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示したもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の第１の部材を取り除いて示した平面図である。

本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１と第２の部材２とを有して構成されている。そして、第１の部材１の所定箇所及び第２の部材２の所定箇所には、貫通孔５及び貫通孔３が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。更に、貫通孔５及び貫通孔３が形成されている第１の部材及び第２の部材の表面部には、それぞれ開口部５ａ及び開口部３ａが設けられている。

上記第２の部材２の周囲には、この第２の部材の変位を規制する、流路を有さないガイド部材２５が配設されている。このガイド部材２５には、該ガイド部材２５に対して第２の部材２の変位する方向を規制するための接触部２６が複数個、この場合４個形成されている。加えて、第２の部材２の変位する方向のガイド部材２５には、該第２の部材２を位置決めするための位置決め部２７が複数個、この場合３個形成されている。

尚、上記ガイド部材２５は、該ガイド部材２５により変位を規制する上記第２の部材２には連結されていない。

また、上記ガイド部材２５に形成された接触部２６及び位置決め部２７は、変位する第２の部材２とは点接触または線接触するものである。

尚、上記ガイド部材２５は、上記第２の部材２と同一母材から形成される。

このような構成に於いて、第１の部材１に対して変位する第２の部材２は、接触部２６に接触しながら位置決め部２７に当接する位置まで移動する。これによって、貫通孔５と貫通孔３が連通する位置で流体の移動が可能となる。また、第２の部材２が一次元方向に変位することによって、２つの貫通孔５と貫通孔３がずれて、流量が制御されるようになっている。

このような構成にすることにより、変位する部材の変位量がガイド部材により規制されるので、変位する部材の変位の大きさや変位の最大量を規制することが可能になる。

また、上述した実施形態では、上記ガイド部材２５は第２の部材２と同一母材から形成されるとしたが、これに限られるものではなく、第１の部材１と同一母材から形成されるもの、または第１の部材１若しくは第２の部材２またはガイド部材のうち何れか２つが同一母材から分離して形成されるものであっても良い。

更に、本実施の形態では変位する部材の変位方向を一次元方向として説明したが、これに限られずに、例えば円周方向に変位するものであっても良い。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

図５（ａ）は、本発明の第４の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した側断面図である。

図５（ａ）に於いて、第１の部材１には貫通孔５が形成されており、この第１の部材１の下面側には貫通孔３が形成された第２の部材２が配設されている。また、この第２の部材２の周囲には、該第２の部材２を変位可能に支持するガイド部材２５が配設されている。

そして、第２の部材２と第１の部材１との間隔ｄは、ガイド部材２５と第１の部材１との間隔ｅよりも大きくなるように設定されている。

このような構成にすることにより、変位する第２の部材２部材が容易に変位可能となるため、変位させるための駆動力が小さくて済む。

また、図５（ｂ）は、本第４の実施形態の変形例を示す図である。

図５（ｂ）に於いて、第１の部材１には貫通孔５が形成されており、この第１の部材１の下面側には貫通孔３２が形成された第２の部材３１が配設されている。この第２の部材３２は、外側部分に対して貫通孔３２が形成されている部分が凹型形状に形成されている。また、この第２の部材３１の周囲には、該第２の部材３１を変位可能に支持するガイド部材２５が配設されている。

そして、第２の部材３１の貫通孔３２が形成されている部分と第１の部材１との間隔をｄ、第２の部材３１の外側部と第１の部材１との間隔をｆ、ガイド部材２５と第１の部材１との間隔をｅとすると、次のような関係が成り立つ。
ｄ＞ｅ、且つ、ｆ≧ｅ
このような構成にすることにより、変位する第２の部材の貫通孔の形成されている部分と第１の部材との間隔が、上記第２の部材の周囲と第１の部材との間隔よりも大きく設定されているので、部材同士の摩擦により貫通孔を破損する危険性が低くなる。

図６は、本第４の実施形態の更なる変形例を示す図である。

図６に於いて、第１の部材１には貫通孔５が形成されており、この第１の部材１の下面側には貫通孔３２が形成された第２の部材３１が配設されている。この第２の部材３２は、外側部分に対して貫通孔３２が形成されている部分が凹型形状に形成されている。また、この第２の部材３１の周囲には、該第２の部材３１を変位可能に支持するガイド部材２５が配設されている。

そして、図６に示される例に於いては、上記間隔ｄ、ｅ、ｆの間で次の関係が成り立つ。
ｄ＞ｅ、且つ、ｆ＜ｅ
このような構成にしても、変位する第２の部材の貫通孔の形成されている部分と第１の部材との間隔が、上記第２の部材の周囲と第１の部材との間隔よりも大きく設定されているので、貫通孔を破損する危険性が低くなる。

また、図５及び図６に示される変形例等を含む第４の実施形態に於いて、図７に示されるように、変位する第２の部材３１の貫通孔３２が形成されている面と、この面と対向する第１の部材の面との間隙ｄは、１０μｍ以下に規定することもできる。

対抗する面の間隙が１０μｍ以上あると、流体は容易に間隙部に入り込むため、バルブ装置内で流体がリークしてしまうが、１０μｍ以下であれば高圧力で流体を導入しないと間隔部に流体が入り込むことはない。

この間隙量の数値は、以下に述べる実験により決定された。

図８は、上述した間隙量を１０μｍ以下にした根拠を示す実験に使用された実験系を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。

（ｉ）基板３３に間隙部となる深さ３、５、１０、１５μｍの凹部３４を形成（（ａ）の斜線部）する。
（ii）この凹部３４内に流体の導入出口となる貫通穴を形成し、凹部３４を形成した側に透明な基板を接合する。
(iii）最後に流体導入出口にチューブを接続して、実験用チップを完成させた。
（iv）この流体導入口に圧力センサ３５を介して流体（水）を導入させ、各間隙量に対して、流体導入圧がいくらの時に間隙部に流体がリークして流れ出すかを評価した。

この評価結果は、以下の通りである（図９参照）。
１）間隙量１５μｍ、１０μｍでは、流体導入圧１ｋＰａ以下で流体が間隙部にリークした。
２）間隙量５μｍでは、流体リークの発生する圧カは約１３０ｋＰａであった。
３）間隙量３μｍでの流体リークの発生する圧力は約１７０ｋＰａであった。
以上の結果から、間隙量を１０μｍ以下にすれば、高圧力で流体を導入しないと間隙部にはリークしなくなる。

尚、この結果は、間隙部に撥水表面処理を行わずに行ったものである。間隙部を撥水表面処理することにより、更に高圧で流体を導入しないと間隙部へのリークが起こらないことは既に確認済みである。

以上が、間隙量を１０μｍ以下にした根拠である。

尚、実験結果に示すように、間隙壁は小さければ小さいほどリークが少なくなって望ましいが、スライド部が可動するためには間隙がある程度必要となる。作製工程の安定性を考慮すると、間隙量の最小は１μｍ程度と考えられる。したがって、リーク及び可動性の両方を考慮すると、間隙量は望ましくは１〜５μｍである。

（第５の実施形態）
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第５の実施形態を説明する。

図１０は本発明の第５の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す斜視図であり、図１１（ａ）は第５の実施形態によるスライド式バルブ装置の第１の状態を示した断面図、（ｂ）は第５の実施形態によるスライド式バルブ装置の第２の状態を示した断面図である。

尚、以下に述べる実施形態に於いて、スライド式バルブ装置の構成等について、上述した実施形態と同じ部分には同一の参照番号を付して、その図示及び詳細な説明は省略する。

本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材３８と第２の部材２とを有して構成されている。そして、第１の部材３８の所定箇所には貫通孔３９及び４０が、また第２の部材２の所定箇所には貫通孔３が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。更に、貫通孔３９及び４０が形成されている第１の部材３８の表面部には開口部３９ａ及び４０ａが設けられている。同様に、貫通孔３が形成されている第２の部材の表面部には開口部３ａが設けられている。

上記第２の部材２の周囲には、この第２の部材２の変位を規制する、流路を有さないガイド部材２５が配設されている。このガイド部材２５には複数個の接触部２６が形成されると共に、第２の部材２を位置決めするための複数個の位置決め部２７が形成されている。

このような構成に於いて、例えば、図１１（ａ）に示されるように、第１の状態では、第１の部材３８に対して変位する第２の部材２は、位置決め部２７に当接する位置に設定されている。このとき、第２の部材の貫通孔３は、第１の部材の貫通孔３９と連通している。

この後、第２の部材２が変位されて、図１１（ｂ）に示されるように、第２の状態となる。すると、第２の部材２は図１１（ａ）に示される位置決め部材２７とは反対側に設けられた位置決め部材２７に当接している。この第２の状態では、第２の部材の貫通孔３は、貫通孔３９ではなく貫通孔４０と連通している。

このような構成とすることにより、例えば、第１の状態と第２の状態とで、第２の部材の貫通孔と連通する貫通孔を切換えることができる。したがって、流路を切換え制御することが可能になる。

このような構成にすることにより、変位する部材の変位方向がガイド部材により規制されるので、変位する部材を所望の位置に制御することが可能となる。

また、上述した実施形態では、上記ガイド部材２５は第２の部材２と同一母材から形成されるとしたが、これに限られるものではなく、第１の部材１と同一母材から形成されるものであっても良い。

（第６の実施形態）
次に、図１２を参照して、本発明の第６の実施形態を説明する。

図１２（ａ）は本発明の第６の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のスライド式バルブ装置から第１の部材を取り除いた状態を示す上面図である。

図１２に於いて、第２の部材２から延出されて形成された接続部４３が、外部駆動装置４２に接続されている。上記接続部４３は、ガイド部材２５の一部に切り欠いて形成されている挿入部４４を介して、第２の部材２と外部駆動装置４２とを接続している。

上記外部駆動装置４２は、ガイド部材２５により変位を規制される第２の部材２を図示矢印方向に駆動するためのものである。

このような構成にすることにより、変位部材と外部駆動装置とを容易に接続可能となる。

尚、上記挿入部４４は、接続部４３が通るものであれば、切欠きや溝形状であっても良い。

（第７の実施形態）
図１３は、本発明の第７の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した図であり、（ａ）は第７の実施形態によるスライド式バルブ装置の第１の状態を示した上面図、（ｂ）は第７の実施形態によるスライド式バルブ装置の第２の状態を示した上面図である。

図示されない第１の部材に対して変位可能な第２の部材２は、この第２の部材の変位を規制する、流路を有さないガイド部材４５が配設されている。このガイド部材４５には、該ガイド部材４５に対して第２の部材２の変位する方向を規制するための複数個の接触部４６が形成されている。加えて、第２の部材２の変位する方向のガイド部材４５の一方の側には、該第２の部材２を位置決めするための複数個の位置決め部４７が形成されている。そして、上記位置決め部４７の間には、図示されない外部駆動装置によって第２の部材を押し込むための挿入部４８が形成されている。

一方、上記第２の部材２の変位する方向のガイド部材４５の他方の側には、該第２の部材２を位置決めするための位置決め部５０が形成された付勢部材４９が設けられている。

また、上記ガイド部材４５に形成された接触部４６及び位置決め部４７、５０は、変位する第２の部材２とは点接触または線接触するものである。

このような構成に於いて、第２の部材２が外部駆動装置によって図１３（ａ）に於ける図の左方向に押し込まれると、付勢部材４９が変形し、図１３（ｂ）に示されるような第２の状態になる。その後、外部駆動装置からの押し込み力がなくなると、付勢部材４９の弾性によって付勢されるため第２の部材２が移動し、図１３（ａ）に示される第１の状態になる。

このような構成にすることにより、変位部材を外部駆動装置にて移動させた後、バネの復元力により変位部材を移動前の位置に戻すことが可能となる。

尚、上述した付勢部材は、ガイド部材と同一部材で構成されるものでなくとも良い。

（第８の実施形態）
次に、図１４を参照して、本発明の第８の実施形態を説明する。

図１４は本発明の第８の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）はスライド式バルブ装置から第１の部材を取り除いて示した上面図、（ｂ）は側断面図である。

図１４に於いて、所定箇所に貫通孔５３が流路として形成された第１の部材には、後述する接続部５７が挿通される挿入部５４が設けられている。この第１の部材５３上には、変位可能な第２の部材５５が設けられている。そして、この第２の部材５５には、所定箇所に貫通孔５６が流路として形成されていると共に接続部５７が設けられている。この接続部５７は、上記挿入部５４を介して外部駆動装置４２に接続されている。

また、第２の部材２の周囲には、複数個の接触部５９と複数個の位置決め部６０が形成されたガイド部材５８が設けられている。

尚、上記外部駆動装置４２は、ガイド部材２５により変位を規制される第２の部材２を図示矢印方向に駆動するためのものである。

このような構成にすることにより、外部駆動装置をバルブ素子の直上若しくは直下に配置することができる。

尚、上記挿入部５４は、接続部４３が通るものであれば、切欠きや溝形状であっても良い。

（第９の実施形態）
次に、図１５を参照して、本発明の第９の実施形態を説明する。

図１５は本発明の第９の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側断面図である。

本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１と第２の部材６３とを有して構成されている。そして、第１の部材１の所定箇所には貫通孔５が、また第２の部材６３の所定箇所には貫通孔６４が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。更に、貫通孔５が形成されている第１の部材１の表面部には開口部５ａが、同様に、貫通孔６４が形成されている第２の部材の表面部には開口部６４ａが設けられている。

また、第２の部材６３の第１の部材１と対向する面側は、複数個の凸部６７を含んで形成されている。

上記第２の部材２の周囲には、この第２の部材の変位を規制する、流路を有さないガイド部材２５が配設されている。

このような構成にすることにより、変位する第２の部材６３と対向する第１の部材１との接触面積が小さくなる。したがって、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。

また、本第９の実施形態は、次のような変形が可能である。

図１６及び図１７は、第９の実施形態の変形例を示した図である。

例えば、図１６（ａ）に示されるように、初めは第２の部材６３の表面６８ａが粗めの凹凸を含んだ状態であったとする。ここで、図１６（ｂ）に示されるように、表面６８ａ上に、平滑化薄膜６８ｂが形成される。

これによって、第２の部材の表面は、当初粗めに形成されていたものでも、当該面の表面に薄膜を形成することによって、滑らかな面とすることができる。

更に、例えば、図１７（ａ）に示されるように、初めは表面６９ａが粗めの凹凸を含んだ状態の第２の部材６３を、図１７（ｂ）に示されるように、平滑化して滑らかな表面６９ｂとすることも可能である。

このように、粗めの表面を有する第２の部材に対して、当該面の表面に薄膜を形成する等して、所望の大きさの微細な凹凸を有する面を形成するようにして、摩擦力を低減させるようにしても良い。

（第１０の実施形態）
ここで、上述したような部材の表面処理について、図１８乃至図２１を参照して説明する。

表面処理が行われる部位について、
ａ）流体（溶液）が通らない、流体と接触しない箇所
ｂ）対向する面全面
ｃ）貫通孔の周囲を除く箇所
ｄ）貫通孔を囲む箇所
ｅ）全面または一部に格子状、縞状、水玉状に存在する箇所
ｆ）流体（溶液）の通る、流体と接触する箇所（親水処理）
ｇ）部材が相対的に移動する範囲
等が考えられる。

例えば、図１８（ａ）に於いて、部材１６０の流体が通る貫通孔１６２以外の部分全面に表面処理が施される（表面処理部１６１）。これは、上記ａ）、ｂ）が相当する。また、この表面処理部１６１の形状は、図１９に示されるような種々の形状が考えられる。

１つは、図１９（ａ）に示されるような部材１６０の表面に対して、ほぼ直角に切除されて貫通孔１６２の周面から延出された形状である。

もう１つは、図１９（ｂ）に示されるような、部材１６０に於いて貫通孔１６２の周面から表面処理部１６１の表面にかけてテーパがつけられた形状である。この場合、図１９（ｂ）に於いて、表面処理部１６１の径は、下側（貫通孔１６２とセットする側）が上側よりも小さく形成されている。このようにテーパが設けられたことにより、流体は貫通孔１６２に流れやすくなる。

更にもう１つは、図１９（ｃ）に示されるような、部材１６０に対して、上述した図１９（ｂ）とは逆方向にテーパがつけられた形状である。つまり、表面処理部１６１の径は、下側（貫通孔１６２とセットする側）が上側よりも大きく形成されている。このようにテーパが設けられたことにより、流体が貫通孔１６２から表面処理部１６１側に漏れにくくなる。

また、上記のような部材同士が対向する面以外にも、対向する別部材の面との間隙が所定の値以下である面に表面処理を行うようにしても良い。このような面は、液体のリークを防ぐために意図的に間隙が所定の値以下にされた面であるか、設計上対向する面との摩擦が生じやすい面であるため、表面処理を行うことで、リークを低減したり、摩擦力を低減させることができる。

図１８（ｂ）は、上記ｃ）に相当するもので、部材１６０に於いて、貫通孔１６２の周囲には表面処理が施されず、この周囲を除く部材１６０の全面が表面処理が施された表面処理部１６１となっている。

更に、図１８（ｃ）は、上記ｄ）に相当するもので、部材１６０に形成された貫通孔１６１から所定間隔おいて、該貫通孔１６２を囲む位置にのみ表面処理が施された表面処理部１６１が形成されている。

図２０（ａ）〜（ｃ）は、上記ｅ）に相当するもので、（ａ）は部材１６０の全面に格子状の表面処理部１６７が形成された例を示している。また、図２０（ｂ）は部材１６０の全面に縞状の表面処理部１６８が形成された例を示している。更に、図２０（ｃ）は、部材１６０の全面に水玉状に存在する表面処理部１６９が形成された例を示している。

このように、表面特性の異なる部分が点在するように、すなわち所定の部位に表面特性の分布が生じるよう不連続に表面処理を行っても良い。

そして、図２０（ｄ）及び図２１は、上記ｆ）に相当するもので、流体の通る貫通孔１６２の周面に表面処理が施された表面処理部１７０が形成された例を示している。これにより、貫通孔１６２に流体が通りやすくなる、いわゆる親水処理が施されたことになる。

処理方法としては、（１）微細な凹凸の形成、（２）撥水、溌油性、低摩擦性、耐摩耗性の膜形成、（３）基板表面の変性、（４）親水化、（５）親水性、撥水性を切換え、の各処理が行われる。微細な凹凸により、摩擦力が低減し摺動性が増す。また、撥水性も高まり、リークが低減する。

（１）微細な凹凸の形成
（Ａ）機械的加工
機械的加工としては、研磨、ブラスト、スパッタエッチング等がある。

上記研磨は、例えば、図２２に示されるような研磨装置によって行われる。すなわち、研磨常盤１７５上に研磨フィルム（またはスラリ）１７６が敷かれ、その上に基板１７７が載置される。そして、該基板１７７の処理面が加圧装置１７８によって押し付けられながら研磨常盤１７５が回転されることにより研磨される。

これにより、流路が研磨後に形成されると、流路に研磨剤や研磨かすが入ることがなくなる。

ブラストは、微細粒状の研削材を圧縮空気や高圧水と共に高速で処理面に吹き付けることにより、表面に凹凸が形成される。研削材の材質やサイズ、吹き付け圧等により処理面の加工状態が制御される。

このように流路が研磨後に形成されると、流路に研磨剤や研磨かすが入ることがなくなる。

また、スパッタエッチングは、図２３に示されるようにして行われる。すなわち、グロー放電にて発生されたプラスイオンが電界で加速されて、陽極１８０から陰極１８１に衝突させられてエッチングされる。一般に、Ａｒガス等が用いられる。

このような処理により、ＰＴＦＥ表面に円錐状の微小突起が形成されることが知られている。

以上のような処理を行う以外に、次の（Ｂ）乃至（Ｄ）等のような、少なくとも化学的なプロセスを含む過程を経て所望の特性を有する面若しくは層を形成しても良いし、または後述する第１４の実施形態の（２）に代表されるように、これらの特性を有する膜を付加しても良い。

（Ｂ）微細孔を形成
微細孔の形成としては、基板を多孔質化、基板に多孔質膜を形成することが考えられる。

基板を多孔質化するものとして、アルミの陽極酸化による多孔質アルミナが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
応用物理第６９巻第５号５５８〜５６２（２０００）これによれば、アルミを酸性電界液中で陽極酸化処理することで、多孔性アルミナが形成される。そして、図２４（ａ）に示されるように、アルミ基板１８３が、例えば硫酸、シュウ酸、リン酸等の電界液１８４中で電圧数十〜数百Ｖが印加されて処理される。これにより、図２４（ｂ）に示されるように、ハニカム状に微細孔１８５の開いたアルミナ１８６が形成される。

また、基板を多孔質化するものとして、Ｓｉの陽極酸化による多孔質Ｓｉも知られている。

これは、Ｓｉ基板をフッ酸水溶液中で電界をかけながら処理すると、基板が陽極酸化された後、フッ酸水溶液にてこの酸化膜が除去されるため、基板が多孔質化する。

基板に多孔質膜を形成するものとして、上述したアルミの陽極酸化による多孔質アルミナの形成にて、基板にアルミを成膜した後、同様の処理を行うことで、基板表面にハニカム状の微細孔の開いたアルミナ膜を形成することが可能である。

（Ｃ）微小粒子を形成、或いは微小粒子、微小繊維、微小フィラ含有樹脂を形成
これについては、先ず、金或いは銀の金属ナノ粒子のペーストをスピンコート等により成膜することが考えられる。

また、フッ素系樹脂等に微小ビーズを配合した膜の形成が考えられる。例えば、フッ素系樹脂として旭ガラス（株）製サイトップに粒径１μｍ程度の微小ビーズを配合し、これを、例えばＳｉ基板上にスピンコート法で成膜する。次に、サイトップ膜上にフォトレジスト膜を成膜し、フォトリソグラフィにてレジストを所望のパターンに形成する。次に、このレジストパターンをマスクとして、酸素プラズマによるＲＩＥ処理を行うことで、サイトップ膜をエッチングし、アセトン溶液に基板を浸すことでレジスト膜を剥離する。その後、再びレジストパターンを形成し、これをマスクとしてＩＣＰエッチングにてＳｉ基板に貫通孔を形成、最後にマスクレジスト膜をアセトンにて剥離することにより、所望の位置に微小ビーズの配合されたサイトップパターンを有する貫通孔形成基板を作製することができる。

サイトップ膜はフッ素系樹脂膜であり、元々撥水性であり、摺動性も良い。更に、このように形成することにより、サイトップ膜表面に微小粒子による微細な凹凸が形成されるため、接触面が小さくなり摩擦が低減するので、摺動性は更に良くなるし、微小凹凸の効果により撥水性も高まる。

尚、微小粒子の代わりに、カーボンナノチューブ等の微小繊維でもよいし、ＴｉＯ₂フィラ等でも良い。

更に、上記ＰＴＦＥ樹脂にＴｉＯ₂フィラを配合して成膜する技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開平８−２１７９４１号公報（Ｄ）微小突起を形成微小突起形成による撥水性向上の実験結果が、記載されている（例えば、非特許文献２参照）。ＩＥＥＥＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｉｇｅｓｔｐｐ４７９−４８２（２００２）以上説明した表面処理については、表面処理が施される部材を１つの基板に対してのみ図示したが、上述した第１乃至第９の実施形態、及び以下に述べる実施形態に於いて、第１の部材、第２の部材、第３の部材の何れにも適用可能であるのは言うまでもない。

図２５は、本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第１の例として、マスク形成した基板をエッチング処理する工程を示した断面図である。

また、以下に述べる表面処理工程に於いては、半導体微細加工技術によって製造されるものである。

図２５（ａ）に於いて、シリコン基板７０に、例えば酸化シリコン膜が形成され、これがフォトリソグラフィにより所望の位置にパターン形成される。このパターン形成された酸化シリコン膜７１がマスクとされて、シリコン基板７０が、例えばＫＯＨやＴＭＡＨのようなアルカリ水溶液でエッチング処理されれば、図２５（ｂ）に示されるように、側面が結晶平面を持つ錐体状の突起７０ａが形成できる。

また、フッ硝酸と酢酸の混合溶液が用いられてエッチングされれば、等方的にエッチングが進行するため、側面が曲率を持った錐体状の突起が形成できる。例えば、ＣＦ₄ガスやＳＦ₆ガス等にＯ₂ガスが少量添加されてプラズマ処理されても、等方的にエッチングが進み、側面が曲率を持った錐体状の突起が形成できる。

このようにして突起７０ａが形成された後、図２５（ｃ）に示されるように、マスクとなる酸化シリコン膜７１が除去される。そして、図２５（ｄ）に示されるように、最後に貫通孔７２が形成されれば、表面に突起を有した貫通孔形成基板を作製することができる。

このように、基板の表面上に突起が存在すると、対向面に対し点状で接触するため接触面積が極めて小さくなり、摩擦が低減するため、摺動性が向上する。

このような構成にすることにより、半導体微細加工技術により凹凸を形成可能となるため、規制の位置に凹凸を配することができる。したがって、特性の安定したバルブ装置を提供可能となる。

図２６は、本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第２の例として、基板にマスク形成して矩形状にＲＩＥ処理した後アルカリ異方性エッチングにより突起形成する工程を示した断面図である。

図２６（ａ）に於いて、シリコン基板１９０に酸化膜マスク１９１がフォトリソグラフィにより形成され、これをマスクとしてＲＩＥやＩＣＰにて矩形状にシリコン基板１９０がエッチングされる。次いで、図２６（ｂ）に示されるように、矩形状に形成された表面の酸化膜マスク１９１が残された状態で、ＫＯＨやＴＭＡＨ等のアルカリ水溶液にて異方性エッチングが加えられると、図２６（ｃ）に示されるように、矩形パターン１９０ａの側面が結晶面に依存してエッチングされる。

このため、図２６（ｄ）に示されるように、結果的に錐体状の突起１９０ｂを形成することができる。この方式の方が、表面から異方性エッチングする方式よりも制御性よく錐体状パターンを形成可能である。

図２７は、本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第３の例として、基板に薄膜を形成して、マスク形成により薄膜をエッチング処理して突起形成する工程を示した断面図である。

図２７（ａ）に於いて、基板７０上に、例えば酸化シリコン膜７４が形成される。そして、図２７（ｂ）に示されるように、その表面にレジストパターン７５が形成される。これがマスクとされて、フッ酸水溶液にて酸化シリコン膜がエッチング処理される。

すると、等方的にエッチングは進むのでマスクの下部も次第にエッチングされ、結果的に、図２７（ｃ）に示されるように、錐体状のパターン７４ａが形成される。更に、図２７（ｄ）に示されるように、貫通孔７０が形成される。

尚、上述したような酸化シリコンでなく、ポリシリコンやアモルファスシリコンを形成し、これをＣＦ₄やＳＦ₆と酸素の混合ガスによりプラズマエッチング処理することで、等方的にエッチングして同様に錐体状の突起を形成しても良い。

また、等方的でなくＲＩＥやＩＣＰにて垂直に薄膜をエッチングしても、もちろん構わない。

このようにして、薄膜をエッチング処理して微小突起を形成すると、突起の高さの制御性が向上し、特性が安定する。

図２８は、本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第４の例として、犠牲酸化による突起形成する工程を示した断面図である。

図２８（ａ）に於いて、シリコン基板７０の表面上に窒化シリコン膜７６が形成され、フォトリソグラフィにより微小にパターンが形成される。この後、シリコン基板７０が熱酸化処理されると、窒化シリコン膜７６の表面からは酸素が拡散しないので、シリコン基板７０は酸化されないが、窒化シリコン膜７６端部からパターン内部に向かって少しずつ酸化７７が横方向に進行する（図２８（ｂ））。

図２８（ｃ）に示される酸化終了後、酸化シリコン膜７７がフッ酸水溶液で除去され、窒化シリコン膜７６のパターンがリン酸等で剥離されれば、熱酸化処理によりシリコン基板７０が消費されるので、図２８（ｄ）に示されるように、結果的に突起パターン７８が形成される。この後、貫通孔７２が形成される。

この方法は、突起高さの制御性が良いことと、基板両面を同時に酸化処理可能なので、工程を簡略化することができる。

（第１１の実施形態）
次に、図２９を参照して、本発明の第１１の実施形態について説明する。

図２９は、本発明の第１１の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程を示した断面図である。

図２９（ａ）に於いて、シリコン基板７０上に、例えばアルミニウム等の薄膜８０が形成される。次いで、図２９（ｂ）に示されるように、多孔質薄膜８１が形成される。そして、図２９（ｃ）に示されるように、最後に貫通孔７２が形成される。

このように、多孔質薄膜を形成することにより、変位する部材と対抗する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

（第１２の実施形態）
次に、本発明の第１２の実施形態について説明する。

図３０は、本発明の第１２の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第１の例を示したもので、マスク無しでブラックシリコン形成される条件によりＲＩＥにてエッチング処理する例を示した断面図である。

先ず、図３０（ａ）に於いて、シリコン基板７０がＳＦ₆ガスとＯ₂ガスの混合ガスでＲＩＥにてエッチング処理される。この際、Ｏ₂ガスの添加量が総ガス量の２０％を超えると、シリコン基板表面に針状化された微小突起８３が多数形成され、黒色化する（図３０（ｂ））。そのため、ブラックシリコンと称されているが、これにより基板表面の撥水性及び摺動性は向上する。

尚、ブラックシリコンができるのは、Ｏ₂ガス含有量が高まると、シリコンの対酸化膜に対するエッチングレート比が向上するため、放電による基板表面酸化で形成された酸化膜がマスクとなってしまうためと考えられる。

こうして針状化された微小突起８３が形成されたシリコン基板７０に対して、図３０（ｃ）に示されるように、貫通孔７２が形成される。

図３１は、本発明の第１２の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第２の例を示した断面図である。

上述した第１の例と同様にして、図３１（ａ）に示されるように、シリコン基板７０がＲＩＥにてエッチング処理される。そして、図３１（ｂ）に示されるように、シリコン基板７０の表面に多孔質化された微小突起８４が形成される。更に、図３１（ｃ）に示されるように、シリコン基板７０に貫通孔７２が形成される。

このように、第１２の実施形態によれば、多孔質化または針状化することにより、変位する部材と対抗する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。また新たな材料を形成する必要もないので、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

（第１３の実施形態）
次に、本発明の第１３の実施形態について説明する。

図３２は、本発明の第１３の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程を示した図である。

先ず、図３２（ａ）に示されるように、シリコン基板７０の一方の面、この場合上面に、微粒子、微小繊維溶解樹脂が混入された膜８６が形成される。次いで、図３２（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、マスクパターン８７の形成、エッチング、マスクパターンの剥離、貫通孔形成の各工程が行われる。これら図３２（ａ）〜（ｄ）に於いて実行される工程は、上述した図２７（ａ）〜（ｄ）に示される第１０の実施形態の第３の例と同様である。

また、図３２（ｅ）は、図３２（ｄ）に示されるパターン８６ａを拡大して示した図である。

このように構成することにより、凹凸を安定して形成できるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

（第１４の実施形態）
図３３は、本発明の第１４の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した側断面図である。

図３３に於いて、第１の部材１には貫通孔５が形成されており、この第１の部材１の下面側には貫通孔９２が形成された第２の部材９０が配設されている。更に、この第２の部材９０の、上記第１の部材１と対向する面には、表面処理部９１が施されている。また、上記第２の部材９０の周囲には、該第２の部材９０を変位可能に支持するガイド部材２５が配設されている。

尚、上記表面処理部９１は、フッ素樹脂、ＤＬＣ、パリレン、窒化珪素膜等の撥水、撥油、または低摩擦材で形成されるものであっても良い。

このように、撥水、撥油材が第２の部材の表面に形成されることにより、変位する部材と対向する部材との間隔に流体がリーク低減する。また、低摩擦材が形成されることにより、当該部材間の摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、高性能で小型、且つ安価なバルブ装置が提供可能となる。

ここで、上述した撥水、溌油性、低摩擦性、耐磨耗性の膜の形成について説明する。

（２）撥水、溌油性、低摩擦性、耐摩耗性の膜形成
耐磨耗性膜としては、Ｃ（カーボン）、ｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、ＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃等が考えられる。

また、低摩擦性としては、ＰＴＦＥ、Ａｕ、Ａｇ、ＭｏＳ₂、ＷＳ₂、ＤＬＣ、ＴｉＯ₂等が考えられる。

撥水、溌油としては、ＣＦ系重合膜、ＰＴＦＥ、フッ素系樹脂、シリコーンゴム等が考えられる。

そして、成膜法としては、スパッタ、蒸着、ＬＰＣＶＤ（減圧気相成長法）、ＡＰＣＶＤ（常圧気相成長法）、プラズマＣＶＤ（プラズマ誘起気相成長法）、スピンコート、ディップ、スプレーコート、ＬＢ法等がある。

（３）基板表面の変性
基板表面の変性としては、カップリング剤処理、イオン注入、気体処理等がある。

カップリング剤処理としては、シラン系、チタン系、有機リン酸系、シリルパーオキサイド系のカップリング剤に基板を浸漬させてオーブンにて乾燥させることによって、カップリング剤と表面の間に化学結合が形成される。また、オーブン中にカップリング剤を置き、蒸発したカップリング剤との気相反応により化学結合を形成することもできる。

イオン注入としては、基板にイオン注入することにより、撥水、溌油性をましたり、対磨耗性を向上させる。

更に、気体処理としては、フッ素雰囲気下に基板を放置することにより、基板表面にフッ素を導入し、撥水、溌油性を向上させる。

（４）親水化
この親水化とは、流体が流れる面の表面エネルギーを高める処理である。

基材の表面エネルギーと溶液の表面張力とが同等程度になると、ぬれ性が最もよくなる。水の表面張力は７２ｄｙｎ／ｃｍ程度であり、樹脂材料の表面エネルギーは３０〜５０ｄｙｎ／ｃｍ程度である。したがって、基材の表面エネルギーを高めれば、水に対するぬれ性はよくなる。

この流体が流れる面の表面エネルギーを高める処理は、コロナ放電、グロー放電プラズマ等のプラズマ処理と、ＵＶオゾン処理と、界面活性剤処理がある。

コロナ放電、グロー放電プラズマ等のプラズマ処理について、例えば、グロー放電プラズマ処理の場合、基板を処理装置に設置し、減圧して残存ガスを取り除いた後、Ｏ₂ガスを１００ｃｃ／分で導入、１００ＷのＲＦ印加により酸素プラズマ処理することにより、基板のぬれ性を向上させている。Ｏ₂ガスの代わりにＣＯガス等も用いられる。

ＵＶオゾン処理については、樹脂表面にＵＶ照射すると表面の水素原子が引き抜かれ、そこに活性酸素が導入されると表面に酸素原子が結合してＣ−ＯやＣ＝Ｏ結合が生成され、ぬれ性が高まる。

界面活性剤処理は、界面活性剤の溶液中に基板を浸漬させて、引き上げた後にオーブンで乾燥させることによって薄膜が形成される。樹脂の基材１００に対して３界面活性剤を添加した後にオーブンで５０度１０時間ベークさせると、親水性の表面を得ることができる。

尚、上述したコロナ放電、グロー放電プラズマ等のプラズマ処理と、ＵＶオゾン処理とは、基板を変性するためのものであり、界面活性剤処理は基板上に形成するためのものである。

（５）温度やＰＨ等の変化による親水性、撥水性の切換え
温度により親水性と撥水性が切換わる樹脂については、例えば、以下の文献が知られている（例えば、特許文献５参照）。
特開平７−３１８５５１号公報この特許文献５によれば、例えば、表面にアミノ基、カルボキシル基、水酸基等を有する担体を、末端にアミノ基、カルボキシル基、水酸基等を有するポリアルキルアクリルアミド、或いはその共重合体で化学修飾することにで達成される。

以上、第９乃至第１４の実施形態で述べたように、スライド式バルブを構成する部材（基板）の所定部位に、例えば第９の実施形態及び第１０の実施形態等に代表されるように表面形状を変化させる、第１４の実施形態（３）及び（４）等に代表されるように部材の表面自体を変性させる、または第１１の実施形態並びに第１４の実施形態（１）及び（２）等に代表されるように部材表面に成膜する等の所定の表面処理を行うことで、高性能なスライド式バルブ装置を提供することができる。

更に、上記表面処理は、バルブの使用目的（流れる流体の特性）に応じた処理であったり、温度、接触している流体のＰＨ等の特性、外部環境等に応じて処理表面の特性が変化するものであっても良い。

また、上述したような表面処理は、処理される部位、処理へ方法、バルブの製造方法に応じて、第１の部材若しくは第２の部材またはガイド部材が分離される前、分離された後、組み立てられる前、組み立てられた後、製造工程の最初、最後など、適切な工程で行うことができる。

（第１５の実施形態）
次に、図３４を参照して、本発明の第１５の実施形態を説明する。

図３４は本発明の第１５の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側断面図である。

本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１と第２の部材９４とを有して構成されている。そして、第１の部材１の所定箇所には貫通孔５が、また第２の部材９４の所定箇所には貫通孔９５が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。更に、貫通孔５が形成されている第１の部材１の表面部には開口部５ａが、同様に、貫通孔９５が形成されている第２の部材の表面部には開口部９５ａが設けられている。

そして、第１の部材１と第２の部材９４のそれぞれ対向する面の少なくとも一方側の面、この場合第２の部材９４の第１の部材１と対向する面９７側は、第２の部材９４のガイド部材２５と対向する面９６よりも滑らかな面となっている。

このように、開口部が設けられている面または当該面に対向する面は、その面荒れが大きすぎると互いの面間隔に流体がリークしやすくなる。一方、当該部材の他の面は流体リークとは関係しないので、加工精度を落として多少荒れていても構わない。したがって、第１５の実施形態の構成により安価なバルブ装置を提供可能となる。

（第１６の実施形態）
次に、図３５及び図３６を参照して、本発明の第１６の実施形態について説明する。

図３５は本発明の第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す斜視図であり、図３６（ａ）は第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の第１の状態を示した断面図、（ｂ）は第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の第２の状態を示した断面図、（ｃ）は第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の第３の状態を示した断面図である。

本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１００と、第２の部材１０５と、第３の部材１０９とを有して構成されている。そして、第１の部材１００の所定箇所には複数個、この場合３つの貫通孔１０１、１０２、１０３が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。また第２の部材１０５の所定箇所には、長孔状の貫通孔１０６及びコの字状の貫通孔１０７が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。更に、第３の部材１０９の所定箇所には、例えば第１の部材１００に形成された貫通孔１０１、１１２、１０３に対応した３つの貫通孔１１０、１１１、１１２が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

そして、貫通孔１０１、１０２、１０３が形成されている第１の部材１００の表面部には開口部１０１ａ、１０２ａ、１０３ａが設けられている。同様に、貫通孔１０９、１１０、１１１が形成されている第３の部材１０９の表面部には開口部１１０ａ、１１１ａ、１１２ａが設けられている。

また、上記第２の部材１０５の周囲には、この第２の部材１０５の変位を規制する、流路を有さないガイド部材２５が配設されている。このガイド部材２５には複数個の接触部２６が形成されると共に、第２の部材１０５を位置決めするための複数個の位置決め部２７が形成されている。

尚、上記ガイド部材２５は、該ガイド部材２５により変位を規制する上記第２の部材１０５には連結されていない。

また、上記ガイド部材２５に形成された接触部２６及び位置決め部２７は、変位する第２の部材１０５とは点接触または線接触するものである。

尚、上記ガイド部材２５は、上記第２の部材１０５と同一母材から形成される。

このような構成に於いて、例えば、図３６（ａ）に示されるように、第１の状態では、第２の部材１０５の貫通孔１０６によって、第１の部材１００の貫通孔１０３と第３の部材１０９の貫通孔１１２とが連通している。これにより、第２の部材１０５の貫通孔１０６内に流体が溜まる。同様に、第２の部材１０５の貫通孔１０７によって、第１の部材１００の貫通孔１０２と第３の部材１０９の貫通孔１１１とが連通している。これにより、第２の部材１０５の貫通孔１０７内に流体が溜まる。

次に、図３６（ｂ）に示されるように、第２の部材１０５がスライドしてガイド部材２５の一方の側に当接した状態を第２の状態とする。この第２の状態では、第２の部材１０５の貫通孔１０６によって、第１の部材１００の貫通孔１０１と第３の部材１０９の貫通孔１１０とが連通している。これにより、第２の部材１０５の貫通孔１０６内に溜まっていた流体が、第３の部材１０９の貫通孔１１０に導出される。

一方、図３６（ｃ）に示されるように、第２の部材１０５がスライドしてガイド部材２５の他方の側に当接した状態を第３の状態とする。この第３の状態では、第２の部材１０５の貫通孔１０７によって、第１の部材１００の貫通孔１０１と第３の部材１０９の貫通孔１１０とが連通している。これにより、第２の部材１０５の貫通孔１０７内に溜まっていた流体が、第３の部材１０９の貫通孔１１０に導出される。

このような構成とすることにより、例えば、第１の状態と、第２の状態及び第３の状態とで、連通する貫通孔を切換えることができる。したがって、流路を切換え制御することが可能になり、異なる容量の流体を所望の流路に導入することができる。

（第１７の実施形態）
図３７は、本発明の第１７の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のスライド式バルブ装置から第１の部材を取り除いて示した上面図である。

図３７に於いて、所定箇所に貫通孔５が形成された第１の部材１の上面側には、位置検出部１１６として光検出器１２０からの光が照射される部分を除いて、光透過防止膜１１５が形成されている。

上記第１の部材１の下面側には、所定箇所に上記第１の部材１の貫通孔５と対応する貫通孔１１８が流路として形成された第２の部材１１７が、変位可能に設けられている。この第２の部材１１７には、また、接続部５７が接続されている。更に、第２の部材１１７の上面側には、第１の部材１に対する第２の部材１１７の相対変位を検出するための位置検出手段が設けられている。この場合、位置検出手段は、位置検出されるための位置検出用パターン１１９と、この位置検出用パターン１１９を読取るための読取装置である位置検出器１２０により位置が検出されるための位置検出用パターン１１９が設けられている。

そして、上記第２の部材１１７の下面側には、所定箇所に貫通孔５３が流路として形成されていると共に接続部５７を挿通するための挿入部５４が形成されている。

また、第２の部材１１７の周囲には、複数個の接触部２６と複数個の位置決め部２７が形成されたガイド部材２５が設けられている。

このような構成にすることにより、変位する第２の部材１１７の位置を、外部の位置検出器１２０により検出可能となる。この位置情報を外部駆動装置４２にフィードバックすれば、自由な位置に変位する第２の部材１１７を移動させることが可能となる。

尚、上記位置検出用パターン１１９は、凹凸、当該パターンが形成されている基板と反射率の異なる膜、貫通孔、不純物拡散層等で構成される。

また、上記位置検出部１１６は、貫通穴、当該検出部が形成されている部材と光透過率を変えたもの、不純物拡散層等で構成される。

更に、上記位置検出手段によって検出された位置に基づいて相対変位を制御する位置制御手段を有していても良い。

（第１８の実施形態）
次に、本発明の第１８の実施形態を説明する。

図３８（ａ）は、本発明の第１８の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１２３と第２の部材１２６とを有して構成されている。そして、第１の部材１２３の所定箇所には２つの貫通孔１２４及び１２５が形成されている。また、第２の部材１２６の上面部の所定箇所には、上記貫通孔１２４及び１２５に対向する面上に水平に溝１２７が形成されている。これら貫通孔１２４及び１２５と溝１２７は、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

また、上記第２の部材１２６の周囲には、この第２の部材１２６の変位を規制する、流路を有さないガイド部材２５が配設されている。

尚、上記ガイド部材２５には、上述した実施形態と同様に接触部、位置決め部が形成されているが、説明を簡略化するため、ここでは図示しないものとする。

このような構成に於いて、例えば、実線で示される第１の状態では、第２の部材１２６に形成された溝１２７が、第１の部材１２３の２つの貫通孔１２４及び１２５と連通する位置に設定されている。そして、第２の部材１２６が図示矢印方向にスライドされて、破線で示される第２の状態の位置に到達すると、貫通孔１２５と溝１２７は連通するものの、貫通孔１２４は溝１２７と連通しない状態となる。

このように構成することにより、バルブ装置内に流路が構成されるので、この流路を用いて化学操作を行ったり、また他の流路に連結する際、種々の容積の流量を切り取ったりして、オン、オフ制御が可能となる。

また、図３８（ａ）では、流路としての溝を、第１の部材に対して変位する第２の部材の側に形成していたが、図３８（ｂ）に示されるように、第１の部材側に溝を設けても良い。

すなわち、スライド式バルブ装置は、相対的に変位可能に配設された第１の部材１２９と第２の部材１３１とを有して構成されている。そして、第２の部材１３１の所定箇所には２つの貫通孔１３２及び１３３が形成されている。また、第１の部材１２９の下面部の所定箇所には、上記貫通孔１３２及び１３３に対向する面上に水平に溝１３０が形成されている。これら貫通孔１３１及び１３２と溝１３０は、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

また、上記第２の部材１３１の周囲には、この第２の部材１３１の変位を規制する、流路を有さないガイド部材２５が配設されている。

このような構成に於いて、例えば、実線で示される第１の状態では、第１の部材１２９に形成された溝１３０が、第２の部材１３１の２つの貫通孔１３２及び１３３と連通する位置に設定されている。そして、第２の部材１３１が図示矢印方向にスライドされて、破線で示される第２の状態の位置に到達すると、貫通孔１３２と溝１３０は連通するものの、貫通孔１３３は溝１３０と連通しない状態となる。

（第１９の実施形態）
次に、本発明の第１９の実施形態を説明する。

図３９（ａ）は、本発明の第１９の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

この第１９の実施形態は、上述した第１８の実施形態に於いて、水平の溝が形成された部材に対向する部材に、電極、拡散層等から構成されるセンサが形成されているものである。

すなわち、図３９（ａ）に於いて、第１の部材１２３にて、貫通孔１２４と貫通孔１２５の間で、第２の部材の水平の溝１２７と対向する位置にセンサ１３５が設けられている。このセンサ１３５は、電極、拡散層等から構成されるもので、溝１２７に流れる流体の物理的特性、化学的特性を検出するためのものである。

その他の構成及び動作は、上述した第１５の実施形態と同様であるので、同じ部分には同一の参照番号を付して、その図示及び詳細な説明は省略する。

また、図３９（ｂ）に於いては、第２の部材１３１にて、貫通孔１３２と貫通孔１３３の間で、第１の部材の水平の溝１３０と対向する位置に、溝１３０に流れる流体の物理的特性、化学的特性を検出するためのセンサ１３６が設けられている。

その他の構成及び動作は、上述した第１８の実施形態と同様であるので、同じ部分には同一の参照番号を付して、その図示及び詳細な説明は省略する。

このように構成することにより、水平の溝に流れる流体の物理的、化学的特性をバルブ内で検出することが可能となるため、高性能のバルブ装置を提供可能である。

（第２０の実施形態）
図４０は、本発明の第２０の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

図４０（ａ）に於いて、本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、第１の部材１４０と、相対的に変位可能に配設された第２の部材１４３とを有して構成されている。この第２の部材１４３の周囲には、ガイド部材２５が配設されている。

そして、第１の部材１４０の所定箇所には複数個、この場合２つの貫通孔１４１、１４２が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。また、第２の部材１４３の所定箇所には、上記第１の部材１４０との対向面に、上記２つの貫通孔１４１、１４２に連通する溝１４４が、流体が移動するための流路として形成されている。

更に、図４０（ｂ）に示されるように、上記第１の部材１４０の対向面側で、上記第２の部材１４３が配設されたのと反対側には、第３の部材１４５が配設されている。そして、この第３の部材１４５の所定箇所には、第１の部材の２つの貫通孔１４１、１４２に連通した溝１４６、１４７が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

このように構成することにより、２つの貫通孔を介して接続される流路間を流れる流体を制御することが可能になる。

（第２１の実施形態）
次に、本発明の第２１の実施形態を説明する。

図４１は、本発明の第２１の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

図４１に於いて、本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、第１の部材１と、相対的に変位可能に配設された第２の部材２と、第３の部材１５０及び第４の部材１５４とを有して構成されている。また、上記第２の部材２の周囲には、ガイド部材２５が配設されている。

上記第１の部材１の所定箇所には、流体が移動するための流路としての貫通孔５が形成されている。また、第２の部材２の所定箇所には、上記第１の部材１の貫通孔５と連通可能な貫通孔３が、流体が移動するための流路として形成されている。

上記第３の部材１５０は、上記第２の部材２の対向面側で、上記第１の部材１が配設されたのと反対側に配設されている。そして、この第３の部材１５０の所定箇所には、第２の部材２の貫通孔３と連通した貫通孔１５１と、この貫通孔１５１に連通して水平方向に延出した溝（チャンネル流路）１５３と、更にこの溝１５３と連通した貫通孔１５２が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

そして、第３の部材１５０の上記第２の部材２との対向面と反対側には、上記溝１５３を覆うようにして第４の部材１５４が配設されている。尚、上記第３の部材１５０と第４の部材１５４とで、マイクロチャンネル構造体を形成している。

このような構成に於いて、例えば、第１の部材１の貫通孔５より導入される流体（図示せず）は、第２の部材２の貫通孔３を介して、第３の部材１５０に形成された貫通孔１５１、溝１５３を経て貫通孔１５２より導出される。ここで、第２の部材２がスライドすることによって、貫通孔３を流れる流体の量が制御される。つまり、上記貫通孔や溝で構成される流路に流れる流体を制御することができる。勿論、この流体の制御は、貫通孔１５２から貫通孔５に向かって流れる場合にも適用可能である。

このように構成することにより、第３の部材に於いて水平に延出した溝は第４の部材で覆われているので、上記第１及び第２の部材が第３の部材より小さくても、上記溝の中を流体が流れることが可能である。

相対的に可動する第１及び第２の部材の作製は手間がかかるため、これらを半導体製造技術を用いて同一基板上で多数作製し切断分離した後に、第３の基板上に接合すれば、安価に高精度の化学操作を行うことのできる、小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

尚、上述した第３の部材と第４の部材は、マイクロチャンネル構造体を形成しているとしたがこれに限られるものではなく、第３の部材と第４の部材の両者が、元々一体に構成されているものであっても良い。

（第２２の実施形態）
次に、本発明の第２２の実施形態を説明する。

図４２は、本発明の第２２の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

図４２に於いて、本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、第１の部材１と、相対的に変位可能に配設された第２の部材２と、第３の部材１５５及び第４の部材１５８とを有して構成されている。また、上記第２の部材２の周囲には、ガイド部材２５が配設されている。

上記第３の部材１５５は、上記第２の部材２の対向面側で、上記第１の部材１が配設されたのと反対側に配設されている。そして、この第３の部材１５５の所定箇所には、第２の部材２の貫通孔３と連通した貫通孔１５６と、この貫通孔１５６と離間して設けられた貫通孔１５７が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

そして、第３の部材１５５の上記第２の部材２との対向面と反対側には、水平方向に延出された溝（チャンネル流路）１５９が形成された第４の部材１５８が配設されている。上記溝１５９は、上記第３の部材に形成された２つの貫通孔１５６と１５７とを連通するようにしている。

尚、上記第３の部材１５５と第４の部材１５８とで、マイクロチャンネル構造体を形成している。

このような構成に於いて、例えば、第１の部材１の貫通孔５より導入される流体（図示せず）は、第２の部材２の貫通孔３、更には第３の部材１５５に形成された貫通孔１５６を介し、第４の部材の溝１５９を経て、第３の部材１５５の貫通孔１５７より導出される。ここで、第２の部材２がスライドすることによって、貫通孔３を流れる流体の量が制御される。つまり、上記貫通孔や溝で構成される流路に流れる流体を制御することができる。勿論、この流体の制御は、貫通孔１５７から貫通孔５に向かって流れる場合にも適用可能である。

このように構成することにより、第４の部材に水平方向に延出された溝は第３の部材で覆われているので、上記第１及び第２の部材が、溝の形成されている第４の部材より小さくても、上記溝の中を流体が流れることが可能である。

（第２３の実施形態）
次に、本発明の第２３の実施形態を説明する。

図４３は、本発明の第２３の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

図４３に於いて、本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、第１の部材１と、この第１の部材１の上面側で相対的に変位可能に配設された第２の部材２と、第３の部材１５０及び第４の部材１５４とを有して構成されている。また、上記第２の部材２の周囲には、ガイド部材２５が配設されている。

上記第３の部材１５０は、上記第１の部材１の対向面側で、上記第２の部材２が配設されたのと反対側に配設されている。そして、この第３の部材１５０の所定箇所には、第１の部材１の貫通孔５と連通した貫通孔１５１と、この貫通孔１５１に連通して水平方向に延出した溝（チャンネル流路）１５３と、更にこの溝１５３と連通した貫通孔１５２が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

そして、第３の部材１５０の上記第１の部材１との対向面と反対側には、上記溝１５３を覆うようにして第４の部材１５４が配設されている。尚、上記第３の部材１５０と第４の部材１５４とで、マイクロチャンネル構造体を形成している。

このような構成に於いて、例えば、第２の部材２の貫通孔３より導入される流体（図示せず）は、第１の部材１の貫通孔５を介して、第３の部材１５０に形成された貫通孔１５１、溝１５３を経て貫通孔１５２より導出される。ここで、第２の部材２がスライドすることによって、上記貫通孔や溝で構成される流路に流れる流体を制御することができる。勿論、この流体の制御は、貫通孔１５２から貫通孔３に向かって流れる場合にも適用可能である。

（第２４の実施形態）
次に、本発明の第２４の実施形態を説明する。

図４４は、本発明の第２４の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

図４４に於いて、本実施の形態に於けるスライド式バルブ装置は、第１の部材１と、この第１の部材１の上面側で相対的に変位可能に配設された第２の部材２と、第３の部材１５５及び第４の部材１５８とを有して構成されている。また、上記第２の部材２の周囲には、ガイド部材２５が配設されている。

上記第３の部材１５５は、上記第１の部材１の対向面側で、上記第２の部材２が配設されたのと反対側に配設されている。そして、この第３の部材１５５の所定箇所には、第１の部材１の貫通孔５と連通した貫通孔１５６と、この貫通孔１５６と離間して設けられた貫通孔１５７が、それぞれ流体が移動するための流路として形成されている。

そして、第３の部材１５５の上記第１の部材１との対向面と反対側には、水平方向に延出された溝（チャンネル流路）１５９が形成された第４の部材１５８が配設されている。上記溝１５９は、上記第３の部材に形成された２つの貫通孔１５６と１５７とを連通するようにしている。

このような構成に於いて、例えば、第２の部材２の貫通孔３より導入される流体（図示せず）は、第１の部材１の貫通孔５、更には第３の部材１５５に形成された貫通孔１５６を介し、第４の部材の溝１５９を経て、第３の部材１５５の貫通孔１５７より導出される。ここで、第２の部材２がスライドすることによって、上記貫通孔や溝で構成される流路に流れる流体を制御することができる。勿論、この流体の制御は、貫通孔１５７から貫通孔３に向かって流れる場合にも適用可能である。

尚、上述した第３の部材と第４の部材は、マイクロチャンネル構造体を形成しているとしたがこれに限られるものではなく、第３の部材と第４の部材の両者が、元々一体に構成されているものであっても良い。また、上述したような表面処理が、第２の部材の第３の部材と対向する面や第３の部材にも行われていても良いのは、言うまでもない。

尚、請求項１に記載の発明に関する実施形態は、第１の実施形態が対応する。そして、請求項１に記載の発明によれば、薄板状の基板を加工することでスライド式バルブ装置を作成することができるので、半導体製造に使用される微細加工技術を用いて、極めて微細な開口部の形成や高精度の位置合わせが容易に可能となり、高性能のバルブ装置を低価格で提供可能となる。

請求項２に記載の発明に関する実施形態は、第２の実施形態が対応する。そして、請求項２に記載の発明によれば、第１の部材に形成した開口部を、第２の部材に形成した複数個の開口部に連通させるうえで、該複数個の開口部の配置の自由度が増すため、より複雑な流体制御を行うことが可能となる。

請求項３に記載の発明に関する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項３に記載の発明によれば、変位する部材の変位方向がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動方向を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となり、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項４に記載の発明に関する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項４に記載の発明によれば、半導体製造工程を用いて一体的にガイド部材を組み付けることが可能となるため、高精度で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項５に記載の発明に関する実施形態は、第４の実施形態が対応する。そして、請求項５に記載の発明によれば、変位する部材が容易に変位可能となるため、変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項６に記載の発明に関する実施形態は、第４の実施形態が対応する。そして、請求項６に記載の発明によれば、変位する部材が容易に変位可能となるため、変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項７に記載の発明に関する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項７に記載の発明によれば、変位する部材の変位量がガイド部材を形成する材料の機械的特性によって規制されることがないので、大きな変位量をとることが可能となるため、より多様途の流体制御に適用可能なバルブ装置を提供可能となる。

請求項８に記載の発明に対応する実施形態は、第３及び第５の実施形態が対応する。そして、請求項８に記載の発明によれば、変位する部材とガイド部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項９に記載の発明に対応する実施形態は、第６の実施形態が対応する。そして、請求項９に記載の発明によれば、変位部材と外部駆動装置とを容易に接続可能となるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項１０に記載の発明に対応する実施形態は、第７の実施形態が対応する。そして、請求項１０に記載の発明によれば、変位部材を外部駆動装置にて移動させた後、付勢部の復元力により変位部材を移動前の位置に戻すことが可能となる。したがって、外部駆動装置の数を減らしたり、変位部材と外部駆動装置との接続を強固にする必要が無くなるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項１１に記載の発明に対応する実施形態は、第８の実施形態が対応する。そして、請求項１１に記載の発明によれば、外部駆動装置をバルブ素子の直上若しくは直下に配置することができるので、小型のバルブ装置を提供可能となる。

請求項１２に記載の発明に対応する実施形態は、第４の実施形態が対応する。そして、請求項１２に記載の発明によれば、対向する面の間隔が１０μｍ以上あると流体は容易に間隔部に入り込むため、バルブ装置内で流体がリークしてしまうが、１０μｍ以下であれば高圧力で流体を導入しないと間隔部に流体が入り込むことはない。したがって、本構成にすることによりバルブ部で流体リークの少ないバルブ装置を提供可能となる。

請求項１３に記載の発明に対応する実施形態は、第９の実施形態が対応する。そして、請求項１３に記載の発明によれば、変位する部材と対向する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１４に記載の発明に対応する実施形態は、第１０の実施形態が対応する。そして、請求項１４に記載の発明によれば、半導体微細加工技術により凹凸を形成可能となるため、規制の位置に凹凸を配することができるので、特性の安定したバルブ装置を提供可能となる。

請求項１５に記載の発明に対応する実施形態は、第１１の実施形態が対応する。そして、請求項１５に記載の発明によれば、多孔質薄膜を形成することにより変位する部材と対抗する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１６に記載の発明に対応する実施形態は、第１１の実施形態が対応する。そして、請求項１６に記載の発明によれば、多孔質化または針状化することにより変位する部材と対抗する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。また新たな材料を形成する必要もないので、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１７に記載の発明に対応する実施形態は、第１３の実施形態が対応する。そして、請求項１７に記載の発明によれば、エッチング等を用いることなく凹凸を安定して形成できるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項１８に記載の発明に対応する実施形態は、第１４の実施形態が対応する。そして、請求項１８に記載の発明によれば、撥水、撥油材を形成することにより、変位する部材と対抗する部材との間隔に流体がリークが低減する。また、低摩擦材を形成することにより、当該部材間の摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、高性能で小型かつ安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項１９に記載の発明に対応する実施形態は、第１５の実施形態が対応する。そして、請求項１９に記載の発明によれば、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面は、その面荒れが大きすぎると互いの面間隔に流体がリークしやすくなる。一方当該部材の他の面は流体リークとは関係しないので、加工精度を落として多少荒れていても構わない。したがって、本構成により安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項２０に記載の発明に対応する実施形態は、第１６の実施形態が対応する。そして、請求項２０に記載の発明によれば、異なる容量の流体を所望の流路に導入することができるようになるため、種種の流体操作に適用可能な高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項２１に記載の発明に対応する実施形態は、第１７の実施形態が対応する。そして、請求項２１に記載の発明によれば、変位する部材の位置を外部の位置検出器により検出可能となる。この位置情報を駆動素子にフィードバックすることにより、自由な位置に変位部材を移動させることが可能となるので、より広範な流体操作に適用可能な高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項２２に記載の発明に対応する実施形態は、第１９の実施形態が対応する。そして、請求項２２に記載の発明によれば、水平の溝に流れる流体の物理的、化学的特性をバルブ内で検出することが可能となるため、高性能のバルブ装置を提供可能である。

請求項２３に記載の発明に対応する実施形態は、第２０の実施形態が対応する。そして、請求項２３に記載の発明によれば、少なくとも２つの貫通孔を介して接続される流路間を流れる流体を制御可能になる。したがって、制御バルブとしての機能と接続流路としての機能を併せ持つため、小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２４に記載の発明に対応する実施形態は、第２０の実施形態が対応する。そして、請求項２４に記載の発明によれば、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材の何れか一方のうち、固定されている部材により他方の変位を規制するので、小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２５に記載の発明に対応する実施形態は、第２１の実施形態が対応する。そして、請求項２５に記載の発明によれば、バルブを構成する基板の一部とマイクロチャンネル構造体を形成する流路とが一体化するため、極めて小型で高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項２６に記載の発明に対応する実施形態は、第２２の実施形態が対応する。そして、請求項２６に記載の発明によれば、バルブを構成する基板の一部とマイクロチャンネル構造体を形成する流路とが一体化するため、極めて小型で高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項２７に記載の発明に対応する実施形態は、第２３の実施形態が対応する。そして、請求項２７に記載の発明によれば、第３の部材に水平に延出された溝は第４の部材で覆われているので、上記第１及び第２の部材が第３の部材より小さくても上記溝中を流体が流れることが可能である。相対的に可動する第１及び第２の部材の作製は手間がかかるため、これらを半導体製造技術を用いて同一部材上で多数作製し切断分離した後に、第３の部材上に接合すれば、安価に高精度の化学操作を行える小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２８に記載の発明に対応する実施形態は、第２４の実施形態が対応する。そして、請求項２８に記載の発明によれば、第４の部材に水平に延出された溝は第３の部材で覆われているので、上記第１及び第２の部材が溝の形成されている第４の部材より小さくても上記溝中を流体が流れることが可能である。相対的に可動する第１及び第２の部材の作製は手間がかかるため、これらを半導体製造技術を用いて同一部材上で多数作製し切断分離した後に、第３の部材上に接合すれば、安価に高精度の化学操作を行える小型で高性能のバルブ装置を提供することが可能となる。

請求項２９に記載の発明に対応する実施形態は、第２４の実施形態が対応する。そして、請求項２９に記載の発明によれば、第３の部材によって上記相対的に変位する部材の変位方向と垂直方向の変位を規制することができ、極めて小型で高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項３０に記載の発明に対応する実施形態は、第２４の実施形態が対応する。そして、請求項３０に記載の発明によれば、第３の部材によって上記相対的に変位する部材の変位方向と垂直方向の変位を規制することができ、極めて小型で高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項３１に記載の発明に対応する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項３１に記載の発明によれば、変位する部材の変位方向の案内若しくは変位量がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動方向や駆動量を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となるので、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３２に記載の発明に対応する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項３２に記載の発明によれば、変位する部材の最大量がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動量を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となるので、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３３に記載の発明に対応する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項３３に記載の発明によれば、変位する部材の変位量がガイド部材により規制されるため、外付けの変位規制装置等を用いたり、変位部材駆動装置の駆動量を精密に規制したりすることなく、変位部材を所望の位置に制御することが可能となるので、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３４に記載の発明に対応する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項３４に記載の発明によれば、半導体製造工程により一体的に作製すれば、高精度で安価にバルブ装置を提供できるし、別体に形成すれば種種の材料を組併せることにより高性能のバルブ装置を提供可能となる。

請求項３５に記載の発明に対応する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項３５に記載の発明によれば、半導体製造工程を用いて一体的に変位方向のガイド部及び変位量の規制部を組み付けることが可能となるため、高精度で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３６に記載の発明に対応する実施形態は、第４の実施形態が対応する。そして、請求項３６に記載の発明によれば、変位する部材が容易に変位可能となるため、変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項３７に記載の発明に対応する実施形態は、第４の実施形態が対応する。そして、請求項３７に記載の発明によれば、変位する部材が容易に変位可能となるため、変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる。

請求項３８に記載の発明に対応する実施形態は、第３の実施形態が対応する。そして、請求項３８に記載の発明によれば、変位する部材の変位量が変位方向のガイド部及び変位量の規制部を形成する材料の機械的特性によって規制されることがないので、大きな変位量をとることが可能となるため、より多様途の流体制御に適用可能なバルブ装置を提供可能となる。

請求項３９に記載の発明に対応する実施形態は、第３及び第５の実施形態が対応する。そして、請求項３９に記載の発明によれば、変位する部材とガイド部及び規制部を構成する部材との接触面積が小さくなり、摩擦力が低減するので、変位部材を変位させるための駆動力が小さくて済む。したがって、小型で安価なバルブ装置が提供可能となる
請求項４０に記載の発明に対応する実施形態は、第６の実施形態が対応する。そして、請求項４０に記載の発明によれば、変位部材と外部駆動装置とを容易に接続可能となるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

請求項４１に記載の発明に対応する実施形態は、第７の実施形態が対応する。そして、請求項４１に記載の発明によれば、変位部材を外部駆動装置にて移動させた後、付勢部の復元力により変位部材を移動前の位置に戻すことが可能となる。したがって外部駆動装置の数を減らしたり、変位部材と外部駆動装置との接続を強固にする必要が無くなるため、小型で安価なバルブ装置を提供可能となる。

本発明の第１の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した図である。図１のスライド式バルブ装置の製作工程を示した図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した図、（ｂ）は第２の実施形態に於ける他の例を示した図である。本発明の第３の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示したもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の第１の部材を取り除いて示した平面図である。（ａ）は本発明の第４の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した側断面図、（ｂ）は本第４の実施形態の変形例を示す図である。本発明の第４の実施形態の更なる変形例を示す図である。変位する第２の部材３１の貫通孔３２が形成されている面と、この面と対向する第１の部材の面との間隙ｄについて示す図である。図７の間隙ｄの量を１０μｍ以下にした根拠を示す実験に使用された実験系を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。図７の間隙ｄの量を１０μｍ以下にした根拠を示す実験に使用された実験系から得られた特性図である。本発明の第５の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す斜視図である。（ａ）は第５の実施形態によるスライド式バルブ装置の第１の状態を示した断面図、（ｂ）は第５の実施形態によるスライド式バルブ装置の第２の状態を示した断面図である。（ａ）は本発明の第６の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のスライド式バルブ装置から第１の部材を取り除いた状態を示す上面図である。本発明の第７の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した図であり、（ａ）は第７の実施形態によるスライド式バルブ装置の第１の状態を示した上面図、（ｂ）は第７の実施形態によるスライド式バルブ装置の第２の状態を示した上面図である。本発明の第８の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）はスライド式バルブ装置から第１の部材を取り除いて示した上面図、（ｂ）は側断面図である。本発明の第９の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側断面図である。第９の実施形態の変形例を示した図である。第９の実施形態の変形例を示した図である。表面処理が行われる箇所を説明するもので、（ａ）は部材の流体が通る貫通孔以外の部分全面に表面処理が施される例を示した図、（ｂ）は部材に於いて貫通孔の周囲には表面処理が施されず、この周囲を除く部材の全面に表面処理が施された例を示した図、（ｃ）は部材に形成された貫通孔から所定間隔おいて、該貫通孔を囲む位置にのみ表面処理が施された例を示した図である。表面処理部の形状の例を示すもので、（ａ）は部材の表面に対して、ほぼ直角に切除されて貫通孔の周面から延出された形状を示す断面図、（ｂ）は部材に於いて貫通孔の周面から表面処理部の表面にかけてテーパがつけられた形状を示す断面図、（ｃ）は部材に対して（ｂ）とは逆方向にテーパがつけられた形状を示す断面図である。表面処理が行われる箇所を示すもので、（ａ）は部材の全面に格子状の表面処理部が形成された例を示した図、（ｂ）は部材の全面に縞状の表面処理部が形成された例を示した図、（ｃ）は、部材の全面に水玉状に存在する表面処理部が形成された例を示した図、（ｄ）は流体の通る貫通孔の周面に表面処理が施された表面処理部が形成された例を示した図である。流体の通る貫通孔の周面に表面処理が施された表面処理部が形成された例を示した断面図である。研磨を行う研磨装置の例を示した図である。スパッタエッチングを行うシステムの例を示した図である。基板の多孔質化を説明するための図である。本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第１の例として、マスク形成した基板をエッチング処理する工程を示した断面図である。本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第２の例として、基板にマスク形成して矩形状にＲＩＥ処理した後アルカリ異方性エッチングにより突起形成する工程を示した断面図である。本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第３の例として、基板に薄膜を形成して、マスク形成により薄膜をエッチング処理して突起形成する工程を示した断面図である。本発明の第１０の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第４の例として、犠牲酸化による突起形成する工程を示した断面図である。本発明の第１１の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程を示した断面図である。本発明の第１２の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第１の例を示したもので、マスク無しでブラックシリコン形成される条件によりＲＩＥにてエッチング処理する例を示した断面図である。本発明の第１２の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程の第２の例を示した断面図である。本発明の第１３の実施形態によるスライド式バルブ装置の製作工程を示した図である。本発明の第１４の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示した側断面図である。本発明の第１５の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側断面図である。本発明の第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す斜視図である。（ａ）は第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の第１の状態を示した断面図、（ｂ）は第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の第２の状態を示した断面図、（ｃ）は第１６の実施形態によるスライド式バルブ装置の第３の状態を示した断面図である。本発明の第１７の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のスライド式バルブ装置から第１の部材を取り除いて示した上面図である。（ａ）は本発明の第１８の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図、（ｂ）は第１８の実施形態の変形例を示す図である。（ａ）は本発明の第１９の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図、（ｂ）は第１９の実施形態の変形を示す図である。本発明の第２０の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。本発明の第２１の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。本発明の第２２の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。本発明の第２３の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。本発明の第２４の実施形態によるスライド式バルブ装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１、１１…第１の部材、２、１５…第２の部材、３、５、１２、１７、２１、７２、１６２…貫通孔、３ａ、５ａ…開口部、１３…犠牲層、１５ａ…薄膜化部、１６…膜、２０…第３の部材、２５…ガイド部材、２６…接触部、２７…位置決め部、７０…シリコン基板、７０ａ…突起、７１…酸化シリコン膜、１６０…部材、１６１、１６７、１６８、１６９、１７０…表面処理部。

Claims

相対的に変位可能なように互いに積層されて配設された第１の部材及び第２の部材と、上記第１の部材若しくは上記第２の部材の少なくも一方の部材に流体が移動可能に形成された流路と、上記流路に接続されて形成された開口部と、を備えて、上記第１の部材と上記第２の部材とを相対変位させることによって、上記流体の移動を制御するスライド式バルブ装置であって、
上記流路を有する上記第１若しくは第２の部材は、半導体製造技術を利用して製造されたものであり、
上記開口部が設けられた面及びそれに対向して設けられた面のそれぞれは、当該それぞれの面が含まれる上記第１若しくは第２の部材が有する面のうち最大面積を有し、
当該部材の上記最大面積を有する面に垂直方向の厚さは、各々の当該部材が有する最小のものであることを特徴とするスライド式バルブ装置。
上記第１の部材と上記第２の部材は、互いに交差する異なる２方向に相対変位可能に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記第１の部材若しくは上記第２の部材の少なくとも一方の相対的な変位方向に於ける変位量を規制する流路を有さないガイド部材を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、上記第１の部材若しくは上記第２の部材と同一母材から形成されることを特徴とする請求項３に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材が、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔は、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と上記他の部材との間隔よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材が、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材により変位量を規制される部材について、上記他の部材との間隔は、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔よりも大きい部分を有することを特徴とする請求項３に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、該ガイド部材により変位量を規制する上記第１の部材若しくは上記第２の部材に連結していないことを特徴とする請求項３に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材と、当該ガイド部材により変位量を規制される部材とは、点若しくは線接触していることを特徴とする請求項３に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と当該部材を駆動するための外部駆動装置とを接続するための挿入部を有していることを特徴とする請求項３に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材と当該ガイド部材により変位量を規制される部材との間に設けられ、更に上記ガイド部材により上記変位量を規制される部材を付勢するための付勢部を有することを特徴とする請求項３に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材と第２の部材の何れか一方は固定されており、該固定された部材は、他方の変位可能な部材を駆動するため、当該変位可能な部材と外部駆動装置とを接続するための挿入部を有することを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記開口部と、該開口部が設けられている面に対向する面との間隔は１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面は、微細な多数の凹凸を有する面で構成されることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面に保護膜をパターン形成して配した後に、酸化処理若しくはエッチング処理して突起部を形成することにより設けられたものであることを特徴とする請求項１３に記載のスライド式バルブ装置。
上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面に多孔質薄膜を形成することによって設けられたものであることを特徴とする請求項１３に記載のスライド式バルブ装置。
上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方の面の基板表面を多孔質化若しくは針状化することによって設けられたものであることを特徴とする請求項１３に記載のスライド式バルブ装置。
上記多数の凹凸を有する面は、上記開口部が設けられている面若しくは当該面に対向する面の少なくとも一方の面に微粒子若しくは微小繊維を混入した膜を形成することによって設けられたものであることを特徴とする請求項１３に記載のスライド式バルブ装置。
上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方にフッ素樹脂、ＤＬＣ、パリレン、窒化珪素膜等の撥水、撥油または低摩擦材が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記開口部が設けられている面または当該面に対向する面の少なくとも一方が、当該部材が有する他の面より滑らかな面領域を有することを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材の何れか一方には容積の異なる複数個の流路が形成されており、該流路は相対的に配置された他方の部材に設けられた流路の何れかと接続可能であることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記第１の部材と第２の部材との相対変位を検出する位置検出手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材と第２の部材の少なくとも一方の部材には貫通孔が形成されており、該貫通孔が形成された部材には、電極、拡散層等から成るセンサが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、一方の固定した部材には少なくとも２つの貫通孔が配設され、該部材に対し上記相対的に変位可能な部材には、上記固定した部材との対向面に、上記少なくとも２つの貫通孔に連通する溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記開口部が設けられた面若しくはそれに対向して設けられた面のうち、上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材の何れか一方のうち固定されている部材が有する面が、他方の部材の変位を規制していることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、上記相対的に変位する部材は、上記一方の貫通孔を形成して固定された部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面とは反対側の面には、上記貫通孔に連結し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されており、更に上記第３の部材の上記溝が形成されている面には、上記溝を覆う第４の部材が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、上記相対的に変位する部材は、上記一方の貫通孔を形成して固定された部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面と反対側の面には、更に第４の部材が接合されており、該第４の部材の上記第３の部材との接合面には上記第３の部材に形成した貫通孔と連通し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、一方の貫通孔を形成して固定した部材は、上記相対的に変位する部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面とは反対側の面には、上記貫通孔に連結し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されており、更に上記第３の部材の上記溝が形成されている面には、上記溝を覆う第４の部材が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材のうち、一方の貫通孔を形成して固定した部材は、上記相対的に変位する部材と対向する面の反対面に、上記貫通孔と連通する貫通孔を有した第３の部材が接合され、該第３の部材の上記貫通孔の形成された部材との接合面と反対側の面には、更に第４の部材が接合されており、該第４の部材の上記第３の部材との接合面には上記第３の部材に形成した貫通孔と連通し、該貫通孔と垂直方向に延出された溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式バルブ装置。
上記第３の部材は、上記相対的に変位する部材の変位方向と垂直方向の変位を規制することを特徴とする請求項２５に記載のスライド式バルブ装置。
上記第３の部材は、上記相対的に変位する部材の変位方向と垂直方向の変位を規制することを特徴とする請求項２６に記載のスライド式バルブ装置。
相対的に変位可能に配設された第１の部材及び第２の部材と、上記第１の部材若しくは上記第２の部材の少なくも一方の部材に流体が移動可能に形成された流路と、を備えて、上記第１の部材及び上記第２の部材とを相対変位させることによって、流体の移動を制御するスライド式バルブ装置に於いて、
固定した上記第１の部材に、該第１の部材と相対変位する第２の部材が配設され、
上記第１の部材に於ける上記第２の部材が相対移動する面と対向する面を含む面には、該第２の部材の変位方向に於ける変位量を規制するガイド部材が配設されていることを特徴とするスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、上記第２の部材の変位の最大量を決めるための手段であることを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、上記第２の部材の変位量を決めるための手段であることを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。
上記第１の部材若しくは上記第２の部材と上記ガイド部材は、一体的に形成されたものであることを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、上記第１の部材若しくは上記第２の部材と同一母材から形成されることを特徴とする請求項３２に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材が、当該部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔は、当該ガイド部材により変位量を規制される部材と上記他の部材との間隔よりも小さいことを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材が、当該部材により変位量を規制される部材と共に、他の部材に対向して配設されているとき、上記ガイド部材により変位量を規制される部材について、上記他の部材との間隔は、上記ガイド部材と上記他の部材との間隔よりも大きい部分を有することを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置
上記ガイド部材は、当該部材により変位量を規制する上記第２の部材に接続していないことを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材と当該部材により変位量を規制される部材とは、点若しくは線接触していることを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、更に該ガイド部材により変位量を規制される部材と当該部材を駆動するための外部駆動装置とを接続するための挿入部を有していることを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。
上記ガイド部材は、更に当該部材により変位量を規制される部材を付勢するための付勢部を有していることを特徴とする請求項３１に記載のスライド式バルブ装置。