JP2007102573A - マイクロレギュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図りながらも流体の流れを遮断でき且つ高圧の流体に対応可能なマイクロレギュレータを提供する。
【解決手段】弁体形成基板２０とベース基板１０との間にベース基板１０の流入口１１を通して流体が充填される流体充填空間４０が形成され、弁体形成基板２０とベース基板１０とで構成されて流体充填空間４０を外部と隔てる第１の隔壁に流体の流出口１２が形成され、弁体形成基板２０と変位空間形成基板３０とで構成される第２の隔壁により囲まれた閉鎖空間５０に受圧媒体が封入され、第２の隔壁の一部に、流体充填空間４０に充填された流体の流体圧を受けて閉鎖空間５０の容積が変化するように変形することで弁体部２３が流入口１１を閉止するように弁体部２３に圧力を作用させる圧力伝達手段たる圧力伝達部２８が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体の圧力を調整するマイクロレギュレータに関するものである。

従来から、医療分野やエネルギ分野などにおいて、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を使った機器の小型化が急速な勢いで進行している。特に、微量な流体（気体や液体）を制御するマイクロ流体制御デバイスが注目され、各所で研究開発が行われている。

ここにおいて、種々のマイクロ流体制御デバイスのなかで注目されているものの一つにマイクロレギュレータがある（例えば、非特許文献１，２）。

上記非特許文献１，２に開示されたマイクロレギュレータは、可動部分をアクチュエータにより駆動する必要がなく、流体の圧力や流量を高精度に制御できるので、構造が簡単で且つ小型化が容易であるという特徴がある。

上記非特許文献１に記載されたマイクロレギュレータは、液体制御用のマイクロレギュレータであって、同様の構成のマイクロレギュレータとして、図３１（ａ）に示すように、ガラス基板を用いて形成されて流体の流入口１１１が中心部において厚み方向に貫設されたベース基板１１０と、シリコン基板を用いて形成されてベース基板１１０に対向配置されベース基板１１０側の表面にスパイラル状のマイクロ流路１３１が形成されるとともに流体の流出口１３２が厚み方向に貫設された流路形成基板１３０と、別のシリコン基板を用いて形成されてベース基板１１０と流路形成基板１３０との間に介在する枠状のフレーム部１２１およびフレーム部１２１の内側に形成され厚み方向に撓み可能なダイヤフラム状の弁体部１２３を有し弁体部１２３の中心部において流体の流路となる流路孔１２４が厚み方向に貫設された弁体形成基板１２０とを備えている。

図３１（ａ）に示す構成のマイクロレギュレータでは、流入口１１１を通して流入した流体の圧力により弁体部１２３が図３１（ｂ）に示すように流路形成基板１３０側に凸となる形で変形して弁体部１２３の中央部が流路形成基板１３０に押し付けられ、流入口１１１−流路孔１２４−マイクロチャネル１３１−流出口１３２の経路で流体が流れるので、流体の流量を絞ることができる。要するに、図３１（ａ）に示す構成のマイクロレギュレータでは、１次側の圧力の変化により流体の流量を制御することができる。

一方、上記非特許文献２に記載されたマイクロレギュレータは、気体制御用のマイクロレギュレータであって、図３２（ａ）に示すように、シリコン基板を用いて形成されて中心部において弁口２２１が厚み方向に貫設された弁口形成基板２２０と、別のシリコン基板を用いて形成されて弁口形成基板２２０の一表面側（図３２（ａ）における下面側）に固着され流体の流入口２１１が厚み方向に貫設されるとともに流入口２１１の内側に弁口２２１を開閉する弁体部２１２が配置された流入口形成基板２１０と、他のシリコン基板を用いて形成されて弁口形成基板２２０の他表面側（図３２（ａ）における上面側）に固着され弁口形成基板２２０との間に流体を充填する流体充填空間２４０を形成する流体充填空間形成基板２３０とを備えている。

ここにおいて、流体充填空間形成基板２３０は、弁口形成基板２２０の上記他表面から離間したダイヤフラム部２３１およびダイヤフラム部２３１から弁口形成基板２２０側へ突出し弁口２２１の内側に配置された軸部２２２を介して弁体部２１２を支持した支持部２３２を有している。また、図３２（ａ）に示す構造のマイクロレギュレータは、流体充填空間形成基板２３０と弁口形成基板２２０とで構成されて流体充填空間２４０を外部と隔てる隔壁に、流体の流出口２５０が形成されている。

図３２（ａ）に示した構成のマイクロレギュレータでは、入力側（１次側）の気体の圧力により弁体部２１２が弁口形成基板２２０側へ押されて弁口２２１を閉止するようになっており、流体充填空間２４０に充填されていた気体が燃料電池２５０で消費されて流体充填空間２４０内の圧力が低下してダイヤフラム部２３１の厚み方向の両側で圧力差が生じると、図３２（ｂ）に示すようにダイヤフラム部２３１の中央部が大気圧により弁口形成基板２２０側へ押し下げられて弁口２２１が開放されるので、１次側の気体が流入口２１１および弁口２２１を通して流体充填空間２４０に流れ込むこととなる。
P.Cousseau,et al,「Improved Micro-Flow Regulator for Drug delivery System」，Proc. of MEMS 2001,p527-530 A..Debray,et al,「A Passive Gas Regulator for Hydrogen Flow Control」，Proceedings of Power MEMS 2004,November 28-39,2004,p42-45

ところで、上記非特許文献１，２に記載されたマイクロレギュレータでは、駆動用のアクチュエータを必要とせず小型で高精度に流体の圧力や流量を制御することができるので、医療分野やエネルギ分野における機器の小型化を図ることができる。

しかしながら、上記非特許文献１に記載されたマイクロレギュレータでは、入力圧によりダイヤフラム状の弁体部１２３を変形させて流体の流量を制御することができるが、流体の流路を遮断することができないので、自動点滴などのように常に液体が流れていることが必要な応用用途には適しているものの、例えばマイクロ燃料電池システムにおいてマイクロ燃料電池と燃料タンクとの間で流路を完全に遮断する機能を求められる用途には適していなかった。

また、上記非特許文献２に記載されたマイクロレギュレータでは、流体充填空間２４０に充填されていた気体が消費された場合には、ダイヤフラム部２３１の厚み方向の両側で圧力差が生じ弁体部２１２が変位して弁口２２１が開放されるようにダイヤフラム部２３１が撓んで気体が弁口２２１を通して流体充填空間２４０に流れ込むこととなり、ダイヤフラム部２３１の厚み方向の両側の圧力が同じ場合には、弁体部２１２により弁口２２１が閉止されるが、弁体部２１２を開閉方向に変位させるために大きな力が必要となりダイヤフラム部２３１のサイズを大きくする必要があるので、１次側が高圧となる用途には適していなかった。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、小型化を図りながらも流体の流れを遮断でき且つ高圧の流体に対応可能なマイクロレギュレータを提供することにある。

請求項１の発明は、流体の流入口が厚み方向に貫設されたベース基板と、半導体基板を用いて形成されてベース基板の一表面側に固着された枠状のフレーム部およびフレーム部の内側に配置され流入口を開閉する弁体部およびフレーム部と弁体部とを連続一体に連結し厚み方向に撓み可能なダイヤフラム状の撓み部を一体に有する弁体形成基板と、弁体形成基板におけるベース基板側とは反対側で弁体部の変位を可能とする変位空間を形成する形でフレーム部に固着された変位空間形成基板とを備え、弁体形成基板とベース基板との間に流入口を通して流体が充填される流体充填空間が形成され、少なくとも弁体形成基板とベース基板とで構成されて流体充填空間を外部と隔てる第１の隔壁に流体の流出口が形成され、少なくとも弁体形成基板と変位空間形成基板とで構成される第２の隔壁により囲まれた閉鎖空間に受圧媒体が封入され、第２の隔壁の一部に、流体充填空間に充填された流体の流体圧を受けて閉鎖空間の容積が変化するように変形することで弁体部が流入口を閉止するように弁体部に圧力を作用させる圧力伝達手段が設けられてなることを特徴とする。

この発明によれば、弁体形成基板とベース基板との間に流入口を通して流体が充填される流体充填空間が形成され、少なくとも弁体形成基板とベース基板とで構成されて流体充填空間を外部と隔てる第１の隔壁に流体の流出口が形成され、少なくとも弁体形成基板と変位空間形成基板とで構成される第２の隔壁により囲まれた閉鎖空間に受圧媒体が封入され、第２の隔壁の一部に、流体充填空間に充填された流体の流体圧を受けて閉鎖空間の容積が変化するように変形することで弁体部が流入口を閉止するように弁体部に圧力を作用させる圧力伝達手段が設けられているので、流体充填空間に流体を充填する際には１次側の流体の圧力により弁体部が流入口を開放する向きに変位して流体充填空間に流体が充填され、流体充填空間に流体が充填されると、圧力伝達手段が流体充填空間に充填された流体の圧力を受けて変形して弁体部が受圧媒体からの圧力を受けて流入口を閉止する向きに変位して流入口が閉止され、その後、流体充填空間に充填された流体が２次側で使用されると再び１次側の流体の圧力により弁体部が流入口を開放する向きに変位して流体充填空間に流体が充填されて流入口が閉止される、という動作が繰り返され２次側の圧力を一定に保つこととなるから、小型化を図りながらも流体の流れを遮断でき且つ高圧の流体に対応可能となる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口に連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、第１室と第２室とを連通させる連通部が形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記圧力伝達手段が第２室に充填された流体の圧力を受けて前記弁体部へ前記流入口を閉止する向きの圧力を作用させることになる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口に連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、前記圧力伝達手段は、前記弁体形成基板において前記閉鎖空間と第２室とを隔てる部位に設けられてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記圧力伝達手段が第２室に充填された流体の圧力を受けて前記弁体部へ前記流入口を閉止する向きの圧力を作用させることになる。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記第１の隔壁が前記弁体形成基板と前記ベース基板と前記変位空間形成基板とで構成されて、前記流出口が前記変位空間形成基板に設けられ、前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、中間フレーム部に、第１室と第２室とを連通させる第１の連通部が形成され、前記フレーム部に、前記流出口と連通する貫通孔が厚み方向に貫設されるとともに、貫通孔と第２室とを連通させる第２の連通部が形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記厚み方向において前記ベース基板側を流体の流れ込む１次側とし且つ前記変位空間形成基板側を流体の流れ出る２次側として使用することができる。

請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口に連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、中間フレーム部に、第１室と第２室とを連通させる連通部が形成され、中間フレーム部が、前記厚み方向に直交する面内で第１室を全周にわたって囲むように形成され、前記圧力伝達手段が、前記厚み方向に直交する面内で中間フレーム部を全周にわたって囲むように形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記圧力伝達手段における前記流体充填空間側および前記閉鎖空間側それぞれの面積を大きくすることができる。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、前記圧力伝達手段は、コルゲート板状に形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記圧力伝達手段が平板状に形成されている場合に比べて撓みやすくなる。

請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記圧力伝達手段は、前記弁体形成基板の一部であって前記厚み方向を含む一平面に沿って形成された薄肉部よりなることを特徴とする。

この発明によれば、前記圧力伝達手段をマイクロマシンニング技術によって容易に形成することが可能となる。

請求項８の発明は、請求項１の発明において、前記変位空間形成基板が前記第１の隔壁および前記第２の隔壁それぞれの一部を構成し、前記流出口が前記変位空間形成基板に設けられ、前記圧力伝達手段が前記第２の隔壁の一部を兼ねてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記厚み方向において前記ベース基板側を流体の流れ込む１次側とし且つ前記変位空間形成基板側を流体の流れ出る２次側として使用することができる。

請求項９の発明は、請求項１の発明において、前記変位空間形成基板が前記第１の隔壁および前記第２の隔壁それぞれの一部を構成し、前記流出口が前記変位空間形成基板に設けられ、前記変位空間形成基板において前記撓み部との間に形成される空間に対応する部位に貫通孔が貫設され、前記流出口の周部に固着された流路管と、前記流路管から分岐され前記変位空間形成基板における貫通孔の周部に固着されるチューブとを備え、前記圧力伝達手段は、前記チューブ内に設けられて前記第２の隔壁の一部を兼ねることを特徴とする。

この発明によれば、前記厚み方向において前記ベース基板側を流体の流れ込む１次側とし且つ前記変位空間形成基板側を流体の流れ出る２次側として使用することができる。

請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９の発明において、前記受圧媒体は、不活性ガスからなることを特徴とする。

この発明によれば、開閉動作が安定するとともに信頼性が向上する。

請求項１１の発明は、請求項１ないし請求項９の発明において、前記受圧媒体は、液体からなることを特徴とする。

この発明によれば、開閉動作が安定するとともに信頼性が向上する。

請求項１の発明では、小型化を図りながらも流体の流れを遮断でき且つ高圧の流体に対応可能となるという効果がある。

（実施形態１）
以下、本実施形態のマイクロレギュレータについて図１を参照しながら説明する。なお、本実施形態のマイクロレギュレータは、例えば、マイクロ燃料電池システムに使用可能なものであり、図２に示すように、燃料タンク７０からマイクロ燃料電池８０への燃料の供給路上に設けるレギュレータ９０として使用することができるが、他の用途への使用も可能である。

本実施形態のマイクロレギュレータは、流体の流入口１１および流出口１２が厚み方向に貫設されたベース基板１０と、シリコン基板からなる半導体基板を用いて形成されてベース基板１０の厚み方向の一表面（図１における上面）側に固着された枠状のフレーム部２１およびフレーム部２１の内側に配置され流入口１１を開閉する弁体部２３およびフレーム部２１と弁体部２３とを連続一体に連結し厚み方向に撓み可能なダイヤフラム状の撓み部２２を一体に有する弁体形成基板２０と、弁体形成基板２０におけるベース基板１０側とは反対側で弁体部２３の変位を可能とする変位空間である閉鎖空間５０を形成する形でフレーム部２１に固着された変位空間形成基板３０とを備えている。

ここにおいて、閉鎖空間５０には気体（例えば、窒素、アルゴン、キセノン、ヘリウムなどの不活性ガスや空気など）若しくは液体（例えば、フロリナート、シリコーンオイル、フレオン、シリコーンゲルなど）からなる受圧媒体が封入されている。また、受圧媒体として気体を採用する場合には、不活性ガスを用いた方が空気を用いた場合よりも長期的な信頼性が向上し弁体部２３による流入口１１の安定した開閉動作が得られる。

なお、本実施形態では、ベース基板１０がパイレックス（登録商標）からなる第１のガラス基板を用いて形成されるとともに、変位空間形成基板３０がパイレックス（登録商標）からなる第２のガラス基板を用いて形成されており、弁体形成基板２０とベース基板１０とが陽極接合により固着されるとともに、弁体形成基板２０と変位空間形成基板３０とが陽極接合により固着されている。

上述のベース基板１０の上記一表面には、流入口１１と流出口１２との間において流体の流路となる流路用凹部１５が流入口１１および流出口１２を囲むように形成されており、弁体形成基板２０における撓み部２２とベース基板１０との間の空間が流出口１２と連通するようになっている。ここで、流入口１１および流出口１２の開口形状は円形状とし、流路用凹部１５の内周形状は矩形状としてある。また、ベース基板１０における流入口１１の周部には、弁座１３が流路用凹部１５の内底面よりも突出する形で連続一体に形成されている。ここにおいて、ベース基板１０における流入口１１および流出口１２は、例えば、サンドブラスト法、ドライエッチング、フッ酸などの薬液を用いたウェットエッチング、超音波ホーンを用いた超音波加工などにより形成すればよく、流路用凹部１５は、例えば、サンドブラスト法やフッ酸系の薬液によるエッチングにより形成すればよい。

また、弁座１３の表面には、弁体形成基板２０のフレーム部２１とベース基板１０とを陽極接合により固着する際に、弁体部２３と弁座１３とが接合されるのを防止する金属膜（例えば、アルミニウム膜）からなる接合防止膜（図示せず）が形成されている。本実施形態では、上記接合防止膜の膜厚を１μｍに設定してあるが、この膜厚は特に限定するものではない。ここに、弁体部２３とベース基板１０における流入口１１の周部との接合を防止する手段としては、弁体部２３におけるベース基板１０との対向面に絶縁膜（例えば、膜厚が１５０ｎｍ以上のシリコン窒化膜、膜厚が５００ｎｍ以上のシリコン酸化膜、膜厚が５０ｎｍ以上のアルミナ薄膜など）からなる接合防止膜を設けるようにしてもよい。なお、ベース基板１０および弁体形成基板２０それぞれの外周形状は矩形状であり、両者を陽極接合するにあたっては、例えば、弁体形成基板２０とベース基板１０とを重ね合わせて、弁体形成基板２０を陽極（正極）側、ベース基板１０を陰極（負極）側として３５０℃〜５００℃に加熱した状態で３００〜１０００Ｖの電圧を印加すればよい。

弁体形成基板２０は、上述のシリコン基板からなる上記半導体基板をマイクロマシンニング技術により加工することで形成してあり、具体的には、リソグラフィ技術、アルカリ系溶液を用いた異方性エッチングや深堀加工が可能なドライエッチング装置（例えば、誘導結合プラズマ型のドライエッチング装置など）を用いたドライエッチングのようなエッチング技術などを利用して、フレーム部２１および撓み部２２および弁体部２３および後述の圧力伝達部２８を形成している。ここに、撓み部２２の厚さ寸法は、例えば、数μｍ〜２０μｍ程度の範囲内で適宜設定すればよい。また、弁体部２３は、ベース基板１０の流入口１１に近づくにつれて断面積が徐々に小さくなる形状に形成されている。

また、本実施形態のマイクロレギュレータでは、ベース基板１０と弁体形成基板２０との間に流入口１１を通して流体が充填される流体充填空間４０が形成されて、流体充填空間４０がベース基板１０に貫設された流出口１２と連通しており、弁体部２３が流入口１１から離れる向きに変位することによって、流入口１１と流体充填空間４０と流出口１２とが連通し流体の流路を構成する。ここに、本実施形態では、ベース基板１０と弁体形成基板２０とで流体充填空間４０を外部と隔てる第１の隔壁を構成しており、第１の隔壁に流出口１２が形成されている。

ところで、弁体形成基板２０は、流体充填空間４０を流入口１１に連通する第１室（流入口側空間）４１と流出口１２に連通する第２室（流出口側空間）４２とに分ける中間フレーム部２９を一体に備えている。なお、中間フレーム部２９は厚さ寸法をフレーム部２１の厚さ寸法と同じ値に設定してある。

また、本実施形態のマイクロレギュレータでは、流体充填空間４０に流入した流体の流体圧を受けて閉鎖空間５０の容積が変化するように変形することで弁体部２３が流入口１１を閉止するように弁体部２３に圧力を作用させるダイヤフラム状（平板状）の圧力伝達部２８が弁体形成基板２０に一体に形成されている。

ここにおいて、圧力伝達部２８は、弁体形成基板２０において流体充填空間４０の第２室４２と閉鎖空間５０とを隔てる部位に形成されている。したがって、本実施形態のマイクロレギュレータでは、流体充填空間４０に流体が充填されて圧力伝達部２８が閉鎖空間５０側へ押されると圧力伝達部２８が撓んで弁体部２３を流入口１１へ近づける向きの力が作用する。

なお、本実施形態では、弁体形成基板２０と変位空間形成基板３０とで第２の隔壁を構成しており、圧力伝達部２８が、流体充填空間４０に充填された流体の流体圧を受けて閉鎖空間５０の容積が変化するように変形することで弁体部２３が流入口１１を閉止するように弁体部２３に圧力を作用させる圧力伝達手段を構成している。要するに、圧力伝達部２８は、第２の隔壁の一部に設けられている。

また、本実施形態のマイクロレギュレータでは、変位空間形成基板３０における弁体形成基板２０との対向面に凹所３０ａを設けることによって変位空間形成基板３０と弁体形成基板２０との間に閉鎖空間５０を形成してある。なお、凹所３０ａの深さ寸法は、弁体部２３に対向する部位では弁体部２３の変位空間を確保できるように設定すればよく、圧力伝達部２８に対向する部位では圧力伝達部２８の変位空間を確保できるように設定すればよい。

上述の説明から分かるように、本実施形態のマイクロレギュレータは、ＭＥＭＳ技術を採用して製造してあり、弁体形成基板２０を多数形成したシリコンウェハとベース基板１０を多数形成したガラス基板および変位空間形成基板３０を多数形成したガラス基板をウェハ単位で陽極接合してからダイシングするので工程の簡略化および製造コストを低減でき、生産性が良い。なお、ＭＥＭＳ技術は、従来の半導体製造プロセスにおいて標準的なＣＶＤ法やスパッタ法などによる薄膜形成、不純物拡散、熱酸化などの処理、フォトリソグラフィによるパターン形成、ドライエッチング技術およびウェットエッチング技術に加え、シリコンウェハとガラス基板との陽極接合、シリコンウェハ同士の直接接合、高アスペクト比の深堀技術があり、ウェハにガラスや別のウェハを接合した３次元の構造体をウェハ単位で高精度（数μｍ以下）に形成するものである。

以下、本実施形態のマイクロレギュレータの動作について説明するが、一例として、マイクロ燃料電池システムにおいて燃料タンク７０からマイクロ燃料電池８０への燃料の供給路上に設けるレギュレータ９０として使用する場合の動作について図３を参照しながら説明する。なお、マイクロ燃料電池システムにおいて、マイクロレギュレータを用いるのは、燃料タンク７０内の燃料の圧力が高い場合に当該高い圧力の燃料が燃料電池８０の燃料溜め部８１に供給されて燃料電池セル８２が破壊されるのを防止するためである。燃料タンク７０には、通常は、燃料として、水素ガスなどの気体またはメタノールなどの液体が充填されており、例えば、燃料として水素ガスを採用し、燃料タンク７０に水素吸蔵合金を入れてある場合には、燃料タンク７０内の燃料の圧力が１ＭＰａ程度となることが知られている。これに対して、燃料タンク７０とマイクロ燃料電池８０との間にレギュレータ９０を設けることで、マイクロ燃料電池８０の燃料溜め部８１に供給する燃料の圧力を０．１ＭＰａ程度まで減圧することができ、燃料電池セル８２の発電により水素が消費されると、消費された量の水素が燃料タンク７０からレギュレータ９０を介して燃料溜め部８１へ供給され、レギュレータ９０の２次側の圧力が一定に保たれるようになっている。

本実施形態のマイクロレギュレータでは、燃料タンク７０から流入口１１を通して流体充填空間４０へ流体を充填する前は図３（ａ）に示すように、弁体部２３により流入口１１が閉止されている。

そして、燃料タンク７０からの燃料（つまり、１次側の流体）の圧力（例えば、１ＭＰａ）が弁体部２３にかかると、図３（ｂ）に示すように弁体部２３が流入口１１を開放する向きに変位して流体充填空間４０に燃料が流入する。この時、閉鎖空間５０に封入されている受圧媒体は圧力伝達部２８側へ押し出されるので、圧力伝達部２８はベース基板１０側に撓むこととなる。

ここで、レギュレータ９０の後段側である燃料溜め部８１は閉終端（デッドエンド）となっているので、図３（ｃ）に示すように流体充填空間４０内に燃料が充填された状態になり、圧力伝達部２８が流体充填空間４０に充填された燃料の圧力を受けて変位空間形成基板３０側へ撓み、閉鎖空間５０の受圧媒体が弁体部２３側へ押し戻され弁体部２３が受圧媒体からの圧力を受けて流入口１１を閉止する向きに変位して流入口１１が閉止される。

その後、マイクロ燃料電池８０の燃料電池セル８２で燃料が消費される（つまり、レギュレータ９０の２次側で燃料が使用される）と図３（ｄ）に示すように流体充填空間４０に充填されていた燃料が流出口１２を通して流出して、流体充填空間４０の第２室４２が減圧され、第２室の減圧に伴って圧力伝達部２８がベース基板１０側に撓むので、閉鎖空間５０の受圧媒体が圧力伝達部２８側に引き戻され、弁体部２３をベース基板１０側へ押し下げる圧力が減少し、燃料タンク７０からの燃料の圧力とのバランスが崩れ、弁体部２３が流入口１１を開放する向き（ベース基板１０から離れる向き）に押し上げられて流体充填空間４０へ燃料が再び流入する。この時、流入口１１を通して流体充填空間４０へ流入する燃料の量は燃料電池セル８２での消費量のみであり、当該消費量の燃料が流体充填空間４０へ流入すると流体充填空間４０に燃料が充填された状態となり、弁体部２３により流入口１１が閉止されるから、２次側の圧力を一定に保つことができる。

しかして、本実施形態のマイクロレギュレータでは、小型化を図りながらも流体の流れを遮断でき且つ高圧の流体に対応可能となる。

（実施形態２）
以下、本実施形態のマイクロレギュレータについて図４〜図９を参照しながら説明する。

本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態１と略同じであって、圧力伝達部２８の断面形状などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態における圧力伝達部２８は、図４，図５，図７,図８に示すようにコルゲート板状（波形板状）の形状となっており、実施形態１のように平板状の形状に形成されている場合に比べて撓みやすくなる。

また、本実施形態における弁体形成基板２０は、撓み部２２および圧力伝達部２８が弁体形成基板２０の厚み方向の中間に形成されており、中間フレーム部２９の厚み方向の一面がベース基板１０に接合され、厚み方向の他面が変位空間形成基板３０（図４，図５，図９参照）に接合されている。また、本実施形態では、ベース基板１０（図４〜図６参照）に実施形態１にて説明した流路用凹部１５を形成する代わりに、中間フレーム部２９に、第１室４１と第２室４２とを連通させる凹溝からなる連通部２９ａを形成してある。また、本実施形態のマイクロレギュレータでは、中間フレーム部２９によって閉鎖空間５０が２つの空間に分けられているが、中間フレーム部２９には当該２つの空間を連通させる凹溝からなる連通部２９ｂが形成されている。なお、前者の連通部２９ａとなる凹溝は、ベース基板１０との対向面に形成され、後者の連通部２９ｂとなる凹溝は、変位空間形成基板３０との対向面に形成されている。

ところで、上述のようなコルゲート板状の圧力伝達部２８の形成にあたっては、弁体形成基板２０の基礎となるシリコン基板からなる半導体基板における圧力伝達部２８の形成予定領域に上記半導体基板の一部からなる薄肉部２（図１０（ａ）参照）を形成した後、当該薄肉部２の厚み方向の両面にフォトレジストを塗布し、当該フォトレジストをリソグラフィ技術によってパターニングすることで、図１０（ａ）に示すようにパターニングされたレジスト層６１ａ，６１ｂを形成する。なお、薄肉部２の一面（図１０（ａ）における上面）に形成されたレジスト層６１ａと他面（図１０（ａ）における下面）に形成されたレジスト層６１ｂとは図１０（ａ）の左右方向においてレジスト層６１ａとレジスト層６１ｂとが交互に並ぶようにパターニングされている。

パターニングされたレジスト層６１ａ，６１ｂを形成した後、レジスト層６１ａ，６１ｂをマスクとしてイオン注入によって薄肉部２へｐ形不純物を高濃度にドーピングして高濃度ｐ形不純物領域（ｐ^＋＋領域）からなるエッチングストップ層６２ａ，６２ｂを形成することにより、図１０（ｂ）に示す構造を得る。次に、発煙硝酸や水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）などでレジスト層６１ａ，６１ｂを剥離することにより図１０（ｃ）に示す構造を得てから、エチレンジアミンピロカテコールなどに浸漬した後、エッチングストップ層６２ａ，６２ｂをマスクとしてシリコン基板２をアルカリ系溶液によって異方性エッチングするか若しくはフッ酸などにより等方性エッチングすることによって、図１０（ｄ）に示すようなコルゲート板状の圧力伝達部２８を形成することができる。

以上説明した本実施形態のマイクロレギュレータは、実施形態１と同様に、小型化を図りながらも流体の流れを遮断でき且つ高圧の流体に対応可能となる。

（実施形態３）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、図１１に示すように、弁体形成基板２０の一表面側に撓み部２２および圧力伝達部２８を形成し、変位空間形成基板３０における弁体形成基板２０との対向面に凹所３０ａを設けることによって変位空間形成基板３０と弁体形成基板２０との間に閉鎖空間５０を形成している点などが相違する。ここに、変位空間形成基板３０には、閉鎖空間５０を２つの空間に分ける突出部３６が凹所３０ａの内底面から中間フレーム部２９に向かって突出しており、突出部３６には当該２つの空間を連通させる連通部３６ａが形成されている。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態のマイクロレギュレータでは、実施形態２のように弁体形成基板２０の厚さ方向の中間に撓み部２２および圧力伝達部２８を設けて閉鎖空間５０を形成している場合に比べて弁体形成基板２０の厚さ寸法を小さくすることが可能なので、実施形態２に比べてマイクロレギュレータ全体の厚さ寸法を小さくすることが可能となる。

（実施形態４）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、実施形態２にて説明した流出口１２をベース基板１０に設ける代わりに、図１２に示すように、流出口１２を変位空間形成基板３０の厚み方向に貫設し、弁体形成基板２０のフレーム部２１に、流出口１２と連通する貫通孔２１ａを厚み方向に貫設するとともに、貫通孔２１ａと第２室とを連通させる凹溝からなる連通部２１ｂを形成している点などが相違する。要するに、本実施形態では、弁体形成基板２０とベース基板１０と変位空間形成基板３０とで第１の隔壁を構成している。弁体形成基板と上述の貫通孔２１ｂは、深堀加工が可能なエッチング装置（例えば、誘導結合型プラズマ型のドライエッチング装置）により形成することができる。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のマイクロレギュレータでは、流体充填空間４０の第２室４２が弁体形成基板２０に形成された連通部２１ｂおよび貫通孔２１ａを通して流出口１２と連通しており、中間フレーム部２９により第２室４２と隔絶された第１室４１に流入口１１を通して流体が流入するように構成されている。したがって、実施形態２と同様に、図１３に示すように弁体部２３が流入口１１を開放する向きに変位したときに流入口１１を通して流体充填空間４０へ流入する流体が流体充填空間４０に充填されると、圧力伝達部２８が変位空間形成基板３０側へ撓むことによって弁体部２３が流入口１１を閉止する向きの力が作用するので、弁体部２３によって流入口１１を閉止することができる。

しかして、本実施形態のマイクロレギュレータでは、ベース基板１０における弁体形成基板２０側とは反対側から流体充填空間４０へ流入した流体が変位空間形成基板３０における弁体形成基板２０側とは反対側へ流出することとなる。つまり、実施形態２ではマイクロレギュレータの厚み方向の一面側に流入口１１および流出口１２が形成さているのに対して、本実施形態のマイクロレギュレータでは厚み方向の一面側に流入口１１が形成され他面側に流出口１２が形成されている。

（実施形態５）
以下、本実施形態のマイクロレギュレータについて図１４〜図１７を参照しながら説明する。

本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、図１４および図１７に示すように、撓み部２２の外周形状が八角形状に形成されて、流体充填空間４０における第２室４２が弁体形成基板２０の厚み方向に直交する面内で第１室４１を全周にわたって囲むように形成され、圧力伝達部２８が上記厚み方向に直交する面内で中間フレーム部１９を全周にわたって囲むように形成されている点などが相違する。また、本実施形態では、第１室４１と第２室４２とを分ける中間フレーム部２９においてベース基板１０側に４つの連通部２９ａが形成されるとともに、変位空間形成基板３０側に４つの連通部２９ｂが形成されている。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のマイクロレギュレータの動作原理は実施形態２と同じであって、図１５に示すように弁体部２３が流入口１１を開放する向きに変位したときに流入口１１を通して流体充填空間４０へ流入する流体が流体充填空間４０に充填されると、圧力伝達部２８が変位空間形成基板３０側へ撓むことによって弁体部２３が流入口１１を閉止する向きの力が作用するので、弁体部２３によって流入口１１を閉止することができる。

本実施形態のマイクロレギュレータでは、上述のような弁体形成基板２０を採用しているので、ベース基板１０の中央部に流入口１１を形成することができ、また、圧力伝達部２８における第２室４２側の面積を実施形態２に比べて大きくすることができる。

なお、本実施形態では、各連通部２９ａ，２９ｂを４つずつ形成してあるが、各連通部２９ａ，２９ｂの数は特に限定するものではなく、それぞれ１つ以上あればよい。

（実施形態６）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態１と略同じであって、図１８に示すように、圧力伝達手段たる圧力伝達部２８を平板状のダイヤフラムにより形成している点が相違する。ここに、圧力伝達部２８の厚さ寸法は撓み部２２の厚さ寸法よりも小さく設定してあるが、これら各寸法は特に限定するものではない。他の構成は実施形態２と同じなので、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のマイクロレギュレータでは、実施形態２のように圧力伝達部２８をコルゲート板状に形成する場合に比べて製造が容易になる。

（実施形態７）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、図１９に示すように、圧力伝達手段たる圧力伝達部２８を薄い平板状のダイヤフラムにより形成している点、圧力伝達部２８をベース基板１０の厚み方向において撓み部２２よりもベース基板１０に近い側に設けている点が相違する。ここに、圧力伝達部２８は上記厚み方向において変位空間形成基板３０よりもベース基板１０に近い側に設けられている。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態のマイクロレギュレータでは、圧力伝達手段たる圧力伝達部２８を平板状のダイヤフラムにより形成していることにより、実施形態２のように圧力伝達部２８をコルゲート板状に形成する場合に比べて製造が容易になり、また、圧力伝達部２８を撓み部２２よりもベース基板１０に近い側に設けていることにより、第２室４２の容積を小さくすることができるとともに、圧力伝達部２８を撓みやすくすることができる。

（実施形態８）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態７と略同じであって、図２０に示すように、圧力伝達部２８をコルゲート板状に形成している点が相違する。他の構成は実施形態７と同じなので、実施形態７と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態のマイクロレギュレータでは、圧力伝達部２８がコルゲート板状に形成されているので、実施形態７に比べて圧力伝達部２８が撓みやすく、しかも、実施形態７と同様に圧力伝達部２８を撓み部２２よりもベース基板１０に近い側に設けてあるので、より高い流体圧の流体に適用可能で図２１に示すように圧力伝達部２８をより大きく撓ませることができ、流体充填空間４０に流体が充填されたときに弁体部２３をベース基板１０における流入口１１の周部に押し付ける力を高めることができる。

（実施形態９）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、図２２に示すように、圧力伝達手段たる圧力伝達部２８が金属材料（例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルなど）からなる金属薄膜により構成されている点が相違する。ここに、圧力伝達部２８を構成する金属薄膜は、例えば、スパッタ法、蒸着法、めっき法などによって形成すればよい。他の構成は実施形態２と同じなので、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態では、上記各実施形態のように圧力伝達部２８を弁体形成基板２０の基材となる半導体基板の一部により構成している場合に比べて圧力伝達部２８の厚さ寸法を小さくすることが可能となるとともに、圧力伝達部２８の弾性特性を適宜設定することが可能となる。なお、本実施形態では、圧力伝達部２８を金属薄膜により構成しているが、金属薄膜片を弁体形成基板２０に直接貼り付けるようにしてもよい。

（実施形態１０）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、図２３に示すように、流出口１２が、弁体形成基板２０のフレーム部２１に形成されて流体充填空間４０の第２室４２と外部とを連通させる凹溝により構成されている点が相違する。ここにおいて、流出口１２は、弁体形成基板２０のフレーム部２１におけるベース基板１０との対向面に形成されている。他の構成は実施形態２と同じなので、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態のマイクロレギュレータでは、ベース基板１０と弁体形成基板２０とで構成される第１の隔壁において流入口１１が形成されている壁と流出口１２が形成されている壁とが直交するので、マイクロレギュレータの外側に形成されている流路が例えばマイクロレギュレータの入口側（１次側）と出口側（２次側）とで直交するような場合に使用することができる。

（実施形態１１）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、図２４に示すように、実施形態２にて圧力伝達部２８が形成されていた部位に第２室４２と閉鎖空間５０とを仕切る平板状の仕切部２２ｄが形成され、仕切部２２ｄとベース基板１０との間に介在する薄肉部により圧力伝達部２８が構成されている点などが相違する。他の構成は実施形態２と同様なので、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態における圧力伝達部２８は当該圧力伝達部２８の厚み方向の一面側に第２室４２が形成され、当該圧力伝達部２８の厚み方向の他面とフレーム部２１との間に形成された空間が仕切部２２ｄに貫設した連通孔２２ｃを通して閉鎖空間５０と連通している。ここに、本実施形態における圧力伝達部２８は仕切部２２ｄにおけるベース基板１０との対向面からベース基板１０へ向かって突出する形で形成されており、圧力伝達部２８の先端面がベース基板１０に接合されている。要するに、圧力伝達部２８はマイクロ構造体２０の一部であってベース基板１０の厚み方向を含む一平面に沿って形成された薄肉部により構成されている。したがって、圧力伝達部２８は、ベース基板１０の流入口１１を通して流体充填空間４０へ流入した流体の流体圧によって撓むことができる。

（実施形態１２）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態７と略同じであって、図２５に示すように、実施形態７にて圧力伝達部２８が形成されていた部位に第２室４２と閉鎖空間５０とを仕切る平板状の仕切部２２ｄが形成され、圧力伝達部２８が仕切部２２ｄにおける変位空間形成基板３０との対向面から変位空間形成基板３０に向かって突出する形で形成されており、圧力伝達部２８の先端面が変位空間形成基板３０に接合されている点、流体充填空間４０に連通する流出口１２が変位空間形成基板３０に貫設されている点などが相違する。要するに、本実施形態では、弁体形成基板２０とベース基板１０と変位空間形成基板３０とで第１の隔壁を構成している。なお、実施形態７と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態における圧力伝達部２８は弁体形成基板２０の一部であってベース基板１０の厚み方向を含む一平面に沿って形成された薄肉部により構成されている。したがって、圧力伝達部２８は、ベース基板１０の流入口１１を通して流体充填空間４０へ流入した流体の流体圧によって撓むことができる。

（実施形態１３）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態２と略同じであって、図２６に示すように、流体の流出口１２を変位空間形成基板３０に貫設するとともに、変位空間形成基板３０に貫通孔３７を貫設し、変位空間形成基板３０の貫通孔３７を塞ぐように圧力伝達部２８を配設している点などが相違する。また、変位空間形成基板３０における流出口１２の周部にガラス製若しくは樹脂製の流路管７２が固着され、流路管７２から分岐したチューブ７３を圧力伝達部２８の周部に固着している。また、ベース基板１０における弁体形成基板２０側とは反対側の面には、流入口１１の周部にチューブ７１が固着されている。したがって、本実施形態では、弁体形成基板２０と変位空間形成基板３０と圧力伝達部２８とで閉鎖空間５０を外部と隔てる第２の隔壁を構成している。また、本実施形態において、圧力伝達手段たる圧力伝達部２８は、弾性を有する有機薄膜などにより構成すればよく、シリコーン樹脂によるラバーやゴム膜、フッ素樹脂によるラバーやゴム膜などを採用すればよい。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のマイクロレギュレータは、流体充填空間４０に流体が充填されている状態では、流路管７２から分岐したチューブ７３を通して圧力伝達部２８へ到達する流体の圧力によって圧力伝達部２８が変形し弁体部２３が流入口１１を閉止する力が作用するので、図２６に示すように、弁体部２３により流入口１１が閉止されている。これに対して、２次側で流体が消費されて流出口１２から流体が流出すると流体充填空間４０が減圧状態となって図２７に示すように弁体部２３が流入口１１から離れる向きの力が作用するので、流路管７１−流入口１１−第１室４１−連通部２９ａ−第２室４２−流出口１２−チューブ７２の流路で流体が流れることになる。

なお、本実施形態では、変位空間形成基板３０における弁体形成基板２０との対向面とは反対の面側に圧力伝達部２８を配設してあるが、変位空間形成基板３０における弁体形成基板２０との対向面側に圧力伝達部２８を配設するようにしてもよい。

（実施形態１４）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態１３と略同じであって、図２８に示すように、変位空間形成基板３０における貫通孔３７を流出口１２の近傍に形成し、チューブからなる流路管７２の内径を流出口１２および圧力伝達部２８が流路管７２の開口内に入るようにしている点に特徴がある。なお、実施形態１３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態のマイクロレギュレータでは、実施形態１３のように流路管７２からチューブ７３を分岐させる必要がないので、実施形態１３のように流路管７２およびチューブ７３それぞれを変位空間形成基板３０および圧力伝達部２８へ固着する場合に比べて製造が容易になる。

（実施形態１５）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態１３と略同じであって、図２９に示すように、圧力伝達手段たる圧力伝達部２８を金属材料（アルミニウム、ニッケル、チタン、ステンレス鋼、クロムなど）からなる金属薄膜により形成している点が相違する。ここに、圧力伝達部２８の厚さ寸法は、例えば、数μｍ〜数１０μｍの範囲で設定すればよい。他の構成は実施形態１３と同じなので、実施形態１３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

（実施形態１６）
本実施形態のマイクロレギュレータの基本構成は実施形態１３と略同じであって、図３０に示すように、圧力伝達手段たる圧力伝達部２８をチューブ７３内において流路管７２近傍に設けている点が相違する。なお、本実施形態では、弁体形成基板２０と変位空間形成基板３０とチューブ７３と圧力伝達部２８とで閉鎖空間５０を外部と隔てる第２の隔壁を構成している。また、他の構成は実施形態１３と同じなので、実施形態１３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、チューブ７３内において流路管７２の近傍に圧力伝達部２８を配設してあるが、チューブ７３内において変位空間形成基板３０の貫通孔３７の近傍に設けてもよいし、それらの間に設けてもよい。

実施形態１を示す概略断面図である。 同上を用いたマイクロ燃料電池システムの概略構成図である。 同上の動作説明図である。 実施形態２を示す概略断面図である。 同上の動作説明図である。 同上におけるベース基板の平面図である。 同上における弁体形成基板の平面図である。 同上における弁体形成基板の下面図である。 同上における変位空間形成基板の下面図である。 同上における要部の製造方法を説明するための主要工程断面図である。 実施形態３を示す概略断面図である。 実施形態４を示す概略断面図である。 同上の動作説明図である。 実施形態５を示す概略断面図である。 同上の動作説明図である。 同上におけるベース基板の平面図である。 同上における弁体形成基板の下面図である。 実施形態６を示す概略断面図である。 実施形態７を示す概略断面図である。 実施形態８を示す概略断面図である。 同上の動作説明図である。 実施形態９を示す概略断面図である。 実施形態１０を示す概略断面図である。 実施形態１１を示す概略断面図である。 実施形態１２を示す概略断面図である。 実施形態１３を示す概略断面図である。 同上の動作説明図である。 実施形態１４を示す概略断面図である。 実施形態１５を示す概略断面図である。 実施形態１６を示す概略断面図である。 従来例の動作説明図である。 他の従来例の動作説明図である。

符号の説明

１０ ベース基板
１１ 流入口
１２ 流出口
２０ 弁体形成基板
２１ フレーム部
２２ 撓み部
２３ 弁体部
２８ 圧力伝達部
３０ 変位空間形成基板
４０ 流体充填空間
５０ 閉鎖空間

Claims (11)

1. 流体の流入口が厚み方向に貫設されたベース基板と、半導体基板を用いて形成されてベース基板の一表面側に固着された枠状のフレーム部およびフレーム部の内側に配置され流入口を開閉する弁体部およびフレーム部と弁体部とを連続一体に連結し厚み方向に撓み可能なダイヤフラム状の撓み部を一体に有する弁体形成基板と、弁体形成基板におけるベース基板側とは反対側で弁体部の変位を可能とする変位空間を形成する形でフレーム部に固着された変位空間形成基板とを備え、弁体形成基板とベース基板との間に流入口を通して流体が充填される流体充填空間が形成され、少なくとも弁体形成基板とベース基板とで構成されて流体充填空間を外部と隔てる第１の隔壁に流体の流出口が形成され、少なくとも弁体形成基板と変位空間形成基板とで構成される第２の隔壁により囲まれた閉鎖空間に受圧媒体が封入され、第２の隔壁の一部に、流体充填空間に充填された流体の流体圧を受けて閉鎖空間の容積が変化するように変形することで弁体部が流入口を閉止するように弁体部に圧力を作用させる圧力伝達手段が設けられてなることを特徴とするマイクロレギュレータ。
2. 前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口に連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、第１室と第２室とを連通させる連通部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のマイクロレギュレータ。
3. 前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口に連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、前記圧力伝達手段は、前記弁体形成基板において前記閉鎖空間と第２室とを隔てる部位に設けられてなることを特徴とする請求項１記載のマイクロレギュレータ。
4. 前記第１の隔壁が前記弁体形成基板と前記ベース基板と前記変位空間形成基板とで構成されて、前記流出口が前記変位空間形成基板に設けられ、前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、中間フレーム部に、第１室と第２室とを連通させる第１の連通部が形成され、前記フレーム部に、前記流出口と連通する貫通孔が厚み方向に貫設されるとともに、貫通孔と第２室とを連通させる第２の連通部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のマイクロレギュレータ。
5. 前記弁体形成基板は、前記流体充填空間を前記流入口に連通する第１室と前記流出口に連通する第２室とに分ける中間フレーム部を一体に備え、中間フレーム部に、第１室と第２室とを連通させる連通部が形成され、中間フレーム部が、前記厚み方向に直交する面内で第１室を全周にわたって囲むように形成され、前記圧力伝達手段が、前記厚み方向に直交する面内で中間フレーム部を全周にわたって囲むように形成されてなることを特徴とする請求項１記載のマイクロレギュレータ。
6. 前記圧力伝達手段は、コルゲート板状に形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のマイクロレギュレータ。
7. 前記圧力伝達手段は、前記弁体形成基板の一部であって前記厚み方向を含む一平面に沿って形成された薄肉部よりなることを特徴とする請求項１記載のマイクロレギュレータ。
8. 前記変位空間形成基板が前記第１の隔壁および前記第２の隔壁それぞれの一部を構成し、前記流出口が前記変位空間形成基板に設けられ、前記圧力伝達手段が前記第２の隔壁の一部を兼ねてなることを特徴とする請求項１記載のマイクロレギュレータ。
9. 前記変位空間形成基板が前記第１の隔壁および前記第２の隔壁それぞれの一部を構成し、前記流出口が前記変位空間形成基板に設けられ、前記変位空間形成基板において前記撓み部との間に形成される空間に対応する部位に貫通孔が貫設され、前記流出口の周部に固着された流路管と、前記流路管から分岐され前記変位空間形成基板における貫通孔の周部に固着されるチューブとを備え、前記圧力伝達手段は、前記チューブ内に設けられて前記第２の隔壁の一部を兼ねることを特徴とする請求項１記載のマイクロレギュレータ。
10. 前記受圧媒体は、不活性ガスからなることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のマイクロレギュレータ。
11. 前記受圧媒体は、液体からなることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のマイクロレギュレータ。

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