JPH06510582A - Electrostatically driven ultra-compact diaphragm micropump - Google Patents

Electrostatically driven ultra-compact diaphragm micropump

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JPH06510582A
JPH06510582A JP50469993A JP50469993A JPH06510582A JP H06510582 A JPH06510582 A JP H06510582A JP 50469993 A JP50469993 A JP 50469993A JP 50469993 A JP50469993 A JP 50469993A JP H06510582 A JPH06510582 A JP H06510582A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 静電駆動される超小型ダイヤプラムマイクロポンプ本発明は、請求の範囲第1項 と第2項の前文部による静電駆動される超小型ダイヤフラムマイクロポンプに関 する。[Detailed description of the invention] Electrostatically driven ultra-small diaphragm micropump The present invention is defined in claim 1. Regarding the electrostatically driven ultra-compact diaphragm micropump according to the preamble of Section 2. do.

多数の超小型ダイヤフラムマイクロポンプかすでに知られている。rSenso rs and Actuators JのA21−A23 (1990年)。A large number of ultra-small diaphragm micropumps are already known. rSenso rs and Actuators J, A21-A23 (1990).

198〜202頁のF、C,M、 van de Pol、 H,T、G、 v an Lintel、 M。F, C, M, van de Pol, H, T, G, v on pages 198-202 an Lintel, M.

Elwsenspoek 及びJ、H,J、 FluitmanによるrA T hermo−Pneumatic Micropump Ba5ed on M icro−Engineering TechniquesJには、熱空気駆動 されるダイヤフラムマイクロポンプが開示されているが、このような駆動を実現 するには非常に費用がかかる。rA T by Elwsenspoke and J, H, J, Fluitman hermo-Pneumatic Micropump Ba5ed on M icro-Engineering TechniquesJ has hot air drive A diaphragm micropump is disclosed, but it is difficult to realize such a drive. It is very expensive to do so.

圧電駆動されるダイヤフラムマイクロポンプについては、技術刊行物rSens ors and Actuators Jの19 (1988年)、153〜1 67頁のF、CJl、 van Pol、H,T、G、 van Lintel 、 S、 Bouwst「aによるrA Piezoelectric Mic ropump Ba5ed on Micromachining of 5i liconJ及び20 (1989年)、163〜169頁のM。For piezoelectrically driven diaphragm micropumps, see the technical publication rSens ors and actuators J 19 (1988), 153-1 Page 67 F, CJl, van Pol, H, T, G, van Lintel , S, Bouwst “rA Piezoelectric Mic by a ropump Ba5ed on Micromachining of 5i M. licon J and 20 (1989), pp. 163-169.

Esashi、 S、 5hoji、 A、 NakanoによるrNorma lly closed Microvalve andλli cropump Jに記載されている。rNorma by Esashi, S., 5hoji, A., Nakano lly closed Microvalve and λli croppump It is described in J.

これら駆動手段の実現には、圧電フィルム又は圧電スタックに接着する行程等、 半導体技術の標準的な技術行程に属さない製造行程か含まれるので、製造費用が 高い。The realization of these drive means involves steps such as gluing to a piezoelectric film or piezoelectric stack. Since it includes manufacturing processes that do not belong to the standard technology process of semiconductor technology, manufacturing costs are reduced. expensive.

ヨーロッパ特許公開EP−AI−0392978には、圧電素子によって変形す るように調整された外部ダイヤフラムを有する超小型ダイヤフラムポンプか開示 されている。マイクロポンプの内部ポンプチャンバは、内部にバルブ構造か配置 された仕切りにより細分される。バルブ構造は、ポンプサイクル毎に汲み上げら れる媒体量を一定に決定するように、仕切り又はポンプボディの静止部に対する ダイヤフラムの移動を制限する抑止手段の構成要素部である。European Patent Publication EP-AI-0392978 discloses that deformation by piezoelectric elements is A microdiaphragm pump with an external diaphragm adjusted to has been done. The internal pump chamber of the micro pump has an internal valve structure or arrangement. subdivided by partitions. The valve structure prevents pumping during each pump cycle. relative to the partition or to the stationary part of the pump body, so as to determine a constant amount of medium being pumped. It is a component part of a restraining means for restricting movement of a diaphragm.

国際特許公開W○90/15929には、大部分のその構造がちょうど上述した マイクロポンプに相当する付加的マイクロポンプが開示されている。In International Patent Publication W○90/15929, most of its structure is just as described above. Additional micropumps are disclosed that correspond to micropumps.

ドイツ特許公開4006152 Alは、第1ポンプボデイと、ダイヤラム領域 を有する第2ポンプボデイとを含んで構成されるマイクロポンプを開示している 。各ポンプボディは、電圧源と接続するように調整されるとともに、互いに電気 絶縁される導電性電極区域を有する。また、2つのポンプボディは、互いに、ダ イヤフラム領域と接するポンプチャンバを形成する。このマイクロポンプのポン プ能力は、必ずしも十分とは限らない。汲み上げられる液体が、電界の作用を受 けることが、望ましくない場合もある。German Patent Publication No. 4006152 Al is used for the first pump body and the diaphragm area. Discloses a micropump comprising: a second pump body having a second pump body; . Each pump body is adjusted to connect to a voltage source and electrically connected to each other. It has a conductive electrode area that is insulated. Also, the two pump bodies are A pump chamber is formed in contact with the diaphragm region. This micro pump pump capacity is not always sufficient. The liquid being pumped is subjected to the action of an electric field. In some cases, it may not be desirable to

本発明は、請求の範囲第1項の前文部に記載される種類であって、汲み上げられ る液体が電界の作用を受けないか又は僅かな作用しか受けない超小型ダイヤフラ ムマイクロポンプを提供することを特徴とする 請求の範囲第1項の前文部に記載される種類の超小型ダイヤフラムマイクロポン プに関して、本発明の目的は、前記第1項の特徴部に開示された特徴により達成 される。The present invention is of the type described in the preamble of claim 1, Ultra-compact diaphragm in which the liquid is not affected by the electric field or is only slightly affected by the electric field. characterized by providing a micro pump A micro diaphragm micropon of the type described in the preamble of claim 1. With respect to the be done.

更に、本発明は、請求の範囲第2項の前文部に記載される種類であって、容易に 且つ安価に製造できて、高いポンプ性能を有する超小型ダイヤフラムマイクロポ ンプを提供することを目的とする。 請求の範囲第2項の前文部に記載される種 類の超小型ダイヤフラムマイクロポンプに関して、本発明の目的は、前記第2項 の特徴部に開示された特徴により達成される。Furthermore, the present invention is of the type described in the preamble of claim 2, and can be easily Ultra-compact diaphragm micropolymer that can be manufactured at low cost and has high pump performance. The purpose is to provide a sample. Species described in the preamble of claim 2 Regarding ultra-small diaphragm micropumps of the same type, the object of the present invention is to This is achieved by the features disclosed in the Features section.

本発明の構成において、超小型ダイヤフラムマイクロポンプのための新規な静電 駆動の原理が開示され、この原理は、非常に簡単な構成により特徴づけられると ともに、半導体技術の標準的な方法により実現できる。In the configuration of the present invention, a novel electrostatic A driving principle is disclosed, which is characterized by a very simple construction. Both can be realized using standard methods of semiconductor technology.

本発明によるダイヤフラムマイクロポンプを使用すると、汲み上げられる媒体が 、駆動手段として必要な静電界の影響を受けるのを防止できるので、本発明によ るダイヤフラムマイクロポンプは、静電界の影響を受けて分離するような薬剤の 投与にも使用できる。With the diaphragm micropump according to the invention, the pumped medium The present invention prevents the electrostatic field from being affected by the electrostatic field required as a driving means. A diaphragm micropump is used to handle drugs that separate under the influence of electrostatic fields. It can also be used for administration.

ダイヤフラムマイクロポンプは、流速がゼロの時に静水圧力を発生させるととも に、液体及び/又はガスを移送することができる。Diaphragm micropumps generate hydrostatic pressure when the flow rate is zero and Liquids and/or gases can be transferred to.

本発明によるダイヤフラムマイクロポンプは、半導体技術分野において使用され る公知の方法で製造できるが、これは大きな利点である。本発明によるダイヤフ ラムマイクロポンプの別の利点は、任意の導電性を有する流体を移送するのに使 用できる点にある。The diaphragm micropump according to the invention is used in the semiconductor technology field. It can be manufactured by any known method, which is a great advantage. Diaphragm according to the invention Another advantage of ram micropumps is that they can be used to transport fluids with any electrical conductivity. It is in a position where it can be used.

本発明によるダイヤフラムマイクロポンプを利用する代表的な分野として、例え ば、医療分野或いは機械工学等の技術分野において、マイクロリットル又はサブ マイクロリットル範囲で液体を精密に投与する分野が挙げられる。As a typical field in which the diaphragm micropump according to the present invention is utilized, for example, For example, in the medical field or technical fields such as mechanical engineering, microliter or subliter Examples include the field of precision dosing of liquids in the microliter range.

本発明の第1の態様では、ダイヤフラムマイクロポンプは、2つのポンプボディ により形成されて、ダイヤフラム領域に接する中空スペースを含んで構成される 。前記中空スペースは、汲み上げられる液体から空間的に分離された流動媒体で 満たされる。中空スペースは、前記媒体か流出できる開口を少なくとも1つ有す るのか好ましい。本発明の第2の態様によれば、ダイヤフラムマイクロポンプは 、2つのポンプボディにより形成されて、ダイヤフラム領域に接する中空スペー スを含んで構成される。前記中空スペースは、汲み上げられる流体から空間的に 分離される流動媒体で満たされる。前記流動媒体は、lより高い比誘電率を有す る。In a first aspect of the invention, the diaphragm micropump comprises two pump bodies. is formed by and includes a hollow space in contact with the diaphragm area. . Said hollow space is a fluid medium spatially separated from the liquid being pumped. It is filled. The hollow space has at least one opening through which said medium can flow out. Is it preferable? According to a second aspect of the invention, the diaphragm micropump is , a hollow space formed by the two pump bodies and adjoining the diaphragm area. It consists of Said hollow space is spatially isolated from the pumped fluid. Filled with fluid medium to be separated. The fluid medium has a dielectric constant higher than l Ru.

中空スペースは前記媒体が流出できる開口を少なくとも1つ有するのか好ましい 。強化液体又は強化ガスとして考えられる媒体は、できるだけ高い比誘電率を存 して、電圧が2つのポンプボディに供給される時に、ダイヤプラム領域に作用す る可能な限り最も強い力を発生するのか好ましい。Preferably, the hollow space has at least one opening through which said medium can flow out. . The medium to be considered as a reinforcing liquid or gas must have a dielectric constant as high as possible. so that when voltage is applied to the two pump bodies, it acts on the diaphragm area. It is preferable to generate the strongest force possible.

流体は、ダイヤフラムマイクロポンプのハウジングに囲まれても良いので、必ず しも周囲と接触する必要はない。流体がハウジングに囲まれる場合、次のことに 留意する必要がある。即ち、液体が使用される場合には、液体の非常に小さい圧 縮性を考慮して、液体をハウジングの中空スペースに完全に満たしてはならない 。The fluid may be enclosed in the housing of the diaphragm micropump, so be sure to There is no need for contact with the surroundings. If the fluid is enclosed in a housing, then It is necessary to keep this in mind. i.e., if a liquid is used, a very small pressure of the liquid Due to shrinkage considerations, the liquid must not completely fill the hollow space of the housing. .

さもなければ、第1と第2ポンプボデイ(ダイヤフラム領域/対向電極体)間の スペースからの液体の排出ができなくなると共に、ダイヤフラムは、液体により っ(り出される逆圧力によって移動することかできなくなる。本発明によるダイ ヤフラムマイクロポンプは、強化液体によって完全に満たされない上記実施例と は別に、中空スペースが強化液体で完全に満たされる実施例が考えられる。しか しながら、この場合は、中空スペースの開口は、例えば、ラバースキンで構成さ れる、非常に弾性のある付加ダイヤフラムによって大気から遮断される。ポンプ は、また、lより高い比誘電率を存する強化ガスで作動することもできる。Otherwise, between the first and second pump bodies (diaphragm area/counter electrode body) The liquid cannot drain from the space and the diaphragm is damaged by the liquid. The die according to the invention cannot be moved due to the back pressure exerted by the die. The Yafram micropump is similar to the above embodiment where it is not completely filled with the reinforcing liquid. Alternatively, embodiments are conceivable in which the hollow space is completely filled with reinforcing liquid. deer However, in this case, the opening of the hollow space is made of a rubber skin, for example. sealed from the atmosphere by a highly elastic additional diaphragm. pump can also be operated with reinforcing gases that have dielectric constants higher than l.

強化手段として、液体を使用する場合、対向電極体に1つ以上の開口を設けると 、どんな大きな抵抗も打ち消す必要なしに、前記液体は、第1と第2ポンプボデ イ(ダイヤフラム領域/対向電極体)間のスペースを流出入できる。しかしなが ら、本発明による静電ダイヤフラムマイクロポンプの揚水度数の増加は、ダイヤ フラム又はダイヤフラムに対向して配置されるポンプボディのチャンネル構造体 を介した流路開口方向への強化液体の流出を容易にすることにより得られる。If a liquid is used as the reinforcing means, one or more openings may be provided in the counter electrode body. , without the need to overcome any significant resistance, the liquid flows through the first and second pump bodies. The space between A (diaphragm area/counter electrode body) can be moved in and out. But long In addition, the increase in the pumping frequency of the electrostatic diaphragm micropump according to the present invention is Channel structure of the pump body located opposite the phragm or diaphragm This is obtained by facilitating the outflow of the reinforcing liquid in the direction of the channel opening through the channel.

高い比誘電率を有する誘電体が、コンデンサ内のより低い比誘電率を有する誘電 体にとって代わるという物理的効果により、上記流路開口のうちの1つだけが充 填液体と接触していることを条件として、液体を、第1と第2ポンプボデイ(ダ イヤフラム/対向電極)間のスペースに自動的に満たすことができる。この充填 処理は、少なくとも液体と接触するダイヤフラム領域の区域内における第1と第 2ポンプボデイの適宜な表面被覆と、対向電極としての第3ポンプボデイの適宜 な表面被覆とにより、更に容易になる。A dielectric with a high relative permittivity replaces a dielectric with a lower relative permittivity in the capacitor. Due to the physical effect of body displacement, only one of the channel openings is filled. The liquid is transferred to the first and second pump bodies (dashboard), provided that the liquid is in contact with the filler liquid. The space between the earphragm/counter electrode) can be automatically filled. This filling The treatment comprises at least a first Appropriate surface coating of the second pump body and appropriate surface coating of the third pump body as a counter electrode This becomes even easier with a surface coating.

更に、付加流体を中空スペース内で使用する場合は、本目的に必要なハウジング 技術に関しての余分な費用がかなり低減される。Furthermore, if additional fluids are used in hollow spaces, the housing required for this purpose Extra costs regarding technology are significantly reduced.

本発明の主題の有効な、更に改良された点は、従属の請求の範囲に開示される。Advantageous further developments of the subject matter of the invention are disclosed in the dependent claims.

以下に本発明の主題を、添付図面を参照しながら実施例に基づいて詳細に説明す る。The subject matter of the invention will be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings. Ru.

図1は、本発明の静電ダイヤフラムマイクロポンプの作動原理を示す概略断面図 である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the operating principle of the electrostatic diaphragm micropump of the present invention. It is.

図2は、本発明の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプの第1実施例の概略断面 図を示す。FIG. 2 is a schematic cross-section of the first embodiment of the electrostatically driven diaphragm micropump of the present invention. Show the diagram.

図3aは、パルプに設けられる2つの補助ポンプボディで構成される第3ポンプ ボデイを示す断面図である。Figure 3a shows a third pump consisting of two auxiliary pump bodies provided in the pulp It is a sectional view showing a body.

図3bは、図3aによるポンプボディ構造の別の実施例を示す断面図である。FIG. 3b shows a sectional view of another embodiment of the pump body structure according to FIG. 3a.

図4は、第1ポンプボデイの別の構成を示す。FIG. 4 shows another configuration of the first pump body.

図5は、本発明の静電ダイヤフラムマイクロポンプの別の構成を示す概略断面図 である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another configuration of the electrostatic diaphragm micropump of the present invention. It is.

図6は、本発明の静電ダイヤフラムマイクロポンプの別の実施例を示す概略断面 図である。FIG. 6 is a schematic cross section showing another embodiment of the electrostatic diaphragm micropump of the present invention. It is a diagram.

図7は、図1による実施例の変形例を示す。FIG. 7 shows a modification of the embodiment according to FIG.

図8は、図3bの実施例に使用されるバルブの流速と圧力差との関係を示すグラ フである。Figure 8 is a graph showing the relationship between flow rate and pressure differential for the valve used in the embodiment of Figure 3b. It is f.

(実施例) 図1は、符号1で示される、本発明による静電駆動される超小型ダイヤフラムマ イクロポンプのサブユニットを示す。対向電極としての第1ポンプボデイ2が、 第2ポンプボデイ3の上に配置されて、第2ポンプボデイ3に固定接続される。(Example) FIG. 1 shows an electrostatically actuated micro-diaphragm matrix according to the present invention, indicated by the reference numeral 1. The subunits of the micropump are shown. The first pump body 2 as a counter electrode, It is arranged on the second pump body 3 and is fixedly connected to the second pump body 3.

ポンプボディ2と3は共に、異なる型の電荷キャリヤの半導体材料であるのが好 ましい。例えば、第1ポンプボデイ2をp形シリコンで、また第2ポンプボデイ 3をn形シリコンで構成することができる。Preferably, the pump bodies 2 and 3 are both semiconductor materials of different types of charge carriers. Delicious. For example, the first pump body 2 may be made of p-type silicon, and the second pump body may be made of p-type silicon. 3 can be made of n-type silicon.

第1ポンプボデイ2に面した第2ポンプボデイ3の表面は、誘電体層により被覆 される。The surface of the second pump body 3 facing the first pump body 2 is covered with a dielectric layer. be done.

第1ポンプボデイ2とは反対側の第2ポンプボデイ3の表面には、角錐台形状の 凹部7が設けられ、この凹部7により、わずかな厚さの、薄い弾性ダイヤフラム 領域6が形成される。凹部7は、背面エツチングの写真製版術とこれに続く異方 性エツチングによって作られる。The surface of the second pump body 3 opposite to the first pump body 2 has a truncated pyramid shape. A recess 7 is provided, which allows a thin elastic diaphragm of slight thickness to be formed. Region 6 is formed. The recess 7 is formed by photolithography of the back surface etching and subsequent anisotropy. Created by sexual etching.

第1ポンプボデイ2は、その厚さ方向に貫通して延びる2つの流路開口4と5と を有する。The first pump body 2 has two passage openings 4 and 5 extending through the first pump body 2 in its thickness direction. has.

第1と第2ポンプボデイ2と3が、その周縁領域で、接続層9を介して密閉され るように相互接続されることにより、スペース10が形成される。接続層9は、 例えば、パイレックスガラスで構成することができる。陽極接合或いは接着手段 により接着することかできる。第1と第2ポンプボデイ2と3の互いに向かい合 う2つの表面の間の距離d1は略1から20マイクロメータの範囲内である。第 1と第2ポンプボデイ2と3との間のスペースlOには、液体が拡がって、流路 開口4と5内に入り込むか又は流路開口4と5を越える程度まで、適当に高い比 誘電率を有する流動媒体か満たされる。 本接続では、第2ポンプボデイ3につ いてのみ示したが、第1ポンプボディ2或いは第1と第2ポンプボデイ2と3の 両方に、全体厚さd2であって、例えば、絶縁破壊を防止するための比誘電率ε 、を有する非活性化誘電体層8を、同様に被覆しても良い。更に、誘電体は、2 つのポンプボディ2と3の互いに向かい合う表面上の特定液体に有効な表面張力 を与える機能も果たすことができる。The first and second pump bodies 2 and 3 are sealed in their peripheral areas via a connecting layer 9. A space 10 is formed by interconnecting them so as to form a space 10. The connection layer 9 is For example, it can be constructed from Pyrex glass. Anodic bonding or adhesive means It can be glued by. The first and second pump bodies 2 and 3 face each other. The distance d1 between the two surfaces is approximately in the range of 1 to 20 micrometers. No. 1 and the space 10 between the second pump bodies 2 and 3, the liquid spreads out and forms a flow path. a suitably high ratio to the extent that it penetrates into openings 4 and 5 or exceeds channel openings 4 and 5; It is filled with a fluid medium having a dielectric constant. In this connection, the second pump body 3 Although only the first pump body 2 or the first and second pump bodies 2 and 3 are shown, Both have an overall thickness d2 and a dielectric constant ε to prevent dielectric breakdown, for example. A non-activated dielectric layer 8 having . Furthermore, the dielectric material is 2 Surface tension effective for a particular liquid on mutually facing surfaces of the two pump bodies 2 and 3 It can also perform the function of giving.

第1ポンプボデイ2の表面には、オーム接触点11が、第2ポンプボデイ3の表 面にはオーム接触点11’ か備えられる。これら2つの接触点11とlビは、 電圧源Uの端子と接続する。On the surface of the first pump body 2, an ohmic contact point 11 is located on the surface of the second pump body 3. The surface is provided with ohmic contact points 11'. These two contact points 11 and lbi are Connect to the terminal of voltage source U.

ダイヤフラム領域6を存する第2ポンプボデイ3と、対向電極としての第1ポン プボデイ2との間に、電圧Uを供給することにより、互いを引きつける電荷かこ れらのポンプボディに発生する。A second pump body 3 having a diaphragm region 6 and a first pump body 3 as a counter electrode. By supplying voltage U between the body These occur on the pump body.

電圧極性は、正の電荷かn形半導体上に発生し、また、負の電荷がn形半導体上 に発生するような性質であるのが好ましい。第1ポンプボデイ2と、ダイヤフラ ム領域6を備えた第2ポンプボデイ3とに、このように発生する表面電荷密度の 大きさは、サブユニットl全体の単位面積当たりの静電容量により与えられて、 電荷間の吸引力を介して、第2ポンプボデイ3のダイヤフラム領域6に作用する 静電発生圧力P、1になる。これは以下の式により表ここで、C1は第2ポンプ ボデイ3のダイヤフラム領域6と、第1ポンプボデイ2との間のスペース内の媒 体の比誘電率であり、C2は、非活性化可能な層8の比誘電率である。Voltage polarity is determined by positive charges occurring on the n-type semiconductor and negative charges occurring on the n-type semiconductor. It is preferable that the property is such that it occurs in First pump body 2 and diaphragm The surface charge density generated in this way is The size is given by the capacitance per unit area of the entire subunit l, acts on the diaphragm region 6 of the second pump body 3 via an attractive force between the charges. The electrostatic generated pressure P becomes 1. This is expressed by the following formula: where C1 is the second pump The medium in the space between the diaphragm region 6 of the body 3 and the first pump body 2 C2 is the dielectric constant of the deactivatable layer 8.

この式(11から、高い比誘電率ε、及び高い絶縁耐力を有する適切な媒体を選 択することにより(例えば、計数ε1=32によるメタノールにより)、ダイヤ フラム領域6に作用する静電発生圧力が、明らかに増大することがわかる。ダイ ヤフラム領域6と第2ポンプボデイ3との間の区域内の一般的な流動媒体は、通 常は、汲み上げられる媒体とは異なっており、本来、その導電率に関して、更に 別の必要条件を満たさなければならない。媒体の不十分な固有抵抗により、静電 界の急速な低減が引き起こされる。この静電界は、ダイヤフラム領域と、対向電 極としての第1ポンプボデイとの間に存在し、また、以下の式(2)による特性 時間τ以内で圧力発生に使用される。From this equation (11), select a suitable medium with a high dielectric constant ε and high dielectric strength. by selecting (e.g. with methanol with count ε1=32) It can be seen that the electrostatically generated pressure acting on the flam region 6 clearly increases. die The typical flow medium in the area between the yaphram region 6 and the second pump body 3 is is usually different from the medium being pumped and is inherently more specific in terms of its conductivity. Other requirements must be met. Due to insufficient resistivity of the medium, electrostatic This causes a rapid reduction in the field. This electrostatic field connects the diaphragm region and the opposing exists between the first pump body as a pole, and also has a characteristic according to the following equation (2). Used for pressure generation within time τ.

第1ポンプボデイ2に設けられた流路開口4と5とにより、流体が、第2ポンプ ボデイ3のダイヤフラム領域6と第1ポンプボデイ2との間のスペースから障害 なしに流出できるので、前記ダイヤフラム領域6が静電発生圧力に応じて移動す るのを防止するような、どんな逆圧力もダイヤプラム領域6に対して与ることは ない。Flow passage openings 4 and 5 provided in the first pump body 2 allow fluid to flow into the second pump body 2. Obstacles from the space between the diaphragm region 6 of the body 3 and the first pump body 2 Therefore, the diaphragm region 6 moves in response to the electrostatically generated pressure. No adverse pressure can be applied to the diaphragm region 6 that would prevent it from do not have.

更に、式(11は、非活性化可能な層8の厚さd2が特性値(ε。Furthermore, equation (11) shows that the thickness d2 of the deactivatable layer 8 is a characteristic value (ε.

d2<ε2d+)を越えないことを示している。d2<ε2d+).

ダイヤフラム領域6に作用する発生圧力の典型的な大きさは、メタノールを強化 媒体として使用する場合に(ε+=32)、約1000Paであり、距離はd、 =5μmであり、また、動作電圧はε、d、<<82dlに対してU=50Vで あり、これは、約1m水柱の静水圧力に相当し、結果として、従来圧電的に又は 熱空気的に駆動されていたダイヤフラムに関して発生する圧力よりも高いものと なる。また、作動電圧Uを増大させるとともに、別の強化媒体を選択することに より、ダイヤフラムに作用する圧力を更に高くできる。厚さ約25μmと測長3 mmX3mmを有するシリコンダイヤフラムに作用する、このような正味圧力に よって、ダイヤフラムを最大約5μm撓ませ、これは、ダイヤフラムの全面積に わたり約0.02μlの容積変位に相当する。The typical magnitude of the generated pressure acting on the diaphragm region 6 is When used as a medium (ε+=32), it is approximately 1000 Pa, and the distance is d, = 5 μm, and the operating voltage is U = 50 V for ε, d, << 82 dl. , which corresponds to a hydrostatic pressure of about 1 m water column and, as a result, conventional piezoelectric or higher than the pressure that would occur on a diaphragm that was being driven pneumatically. Become. It is also possible to increase the operating voltage U and choose a different reinforcing medium. Therefore, the pressure acting on the diaphragm can be further increased. Thickness approximately 25μm and length measurement 3 For such a net pressure acting on a silicon diaphragm having mm Therefore, the diaphragm is deflected by a maximum of about 5 μm, which is equal to the total area of the diaphragm. This corresponds to a volumetric displacement of approximately 0.02 μl.

ダイヤフラム領域に作用する静電発生圧力は、実際には、ダイヤプラム自体の変 形により、ダイヤフラム内に貯えられ、電圧Uの供給か停止した時に、ダイヤフ ラムを本来の位置に戻す効果を存する。The electrostatically generated pressure acting on the diaphragm area is actually due to changes in the diaphragm itself. Depending on the shape, it is stored in the diaphragm, and when the voltage U is stopped, the diaphragm It has the effect of returning the ram to its original position.

ダイヤフラムの厚さと測長を変化させると、特定の作動電圧に比例して、別の行 程容積を発生させることもできる。Varying the diaphragm thickness and length will result in different lines proportional to the specific actuation voltage. It is also possible to generate a large volume.

更に、周期電圧(好ましくは方形波パルス)を、対向電極としての第1ポンプボ デイ2と、ダイヤプラム領域6を有する第2ポンプボデイ3とに供給することに より、前記周期電圧の最大周波数が、後述するダイヤフラムポンプのバルブの流 動特性によって決定されて、一定の行程容積か周期的に変位する。これが、ダイ ヤプラムポンプの主たる特徴である。Furthermore, a periodic voltage (preferably a square wave pulse) is applied to the first pump button as a counter electrode. day 2 and a second pump body 3 having a diaphragm region 6. Therefore, the maximum frequency of the periodic voltage is determined by the flow rate of the valve of the diaphragm pump, which will be described later. Determined by the dynamic characteristics, a constant stroke volume is displaced periodically. This is die This is the main feature of the Yapuram pump.

流体によって打ち消されるべき逆圧力にできるだけ依存していないか或いはほん のわずかしか依存していないポンプの行程容積は、少量の流体を供給するのに非 常に有益である。以下に述べるような本発明による静電ダイヤフラムポンプの特 性によって、一定の行程容積が非常に簡潔な方法によりもたらされる。Relying as little or as little as possible on counterpressure to be counteracted by the fluid The stroke volume of the pump, which is only slightly dependent on Always beneficial. Characteristics of the electrostatic diaphragm pump according to the present invention as described below. Due to its nature, a constant stroke volume is achieved in a very simple manner.

図1によるポンプのダイヤフラム駆動は、2つ以上のコンデンサC1,C2の直 列接続とみなすことができる。これは、図1における場合には、絶縁層8と液体 で満たされた中空スペースloとの間の境界表面は、仮想コンデンサプレートと みなせば明らかである。コンデンサC2が、絶縁層8で示されるのに対して、コ ンデンサC1は中空スペース10内の流動媒体で示される。これは以下の式で表 すことかできる。The diaphragm drive of the pump according to FIG. It can be considered as a column connection. In the case of FIG. 1, this means that the insulating layer 8 and the liquid The interface surface between the hollow space lo filled with is the virtual capacitor plate and It's obvious if you think about it. The capacitor C2 is shown with an insulating layer 8, whereas the capacitor C2 is The capacitor C1 is shown with a flowing medium within the hollow space 10. This is expressed by the following formula: I can do something.

ダイヤフラムの移動に関する限り、外部供給電圧U0の部分電圧U1だけがカウ ントし、前記部分電圧U+は、コンデンサc1によって電圧降下し、式(3)に よりε、d、<<ε2d1の状態になる(電圧U。の最大部分は2つのコンデン サのうちの小さい方のコンデンサによって電圧降下する)。しかしながら、ダイ ヤフラムか対向電極に接近するとd、は小さくなり、ε1d、=ε2d1となる 臨界距離d+が存在する。ダイヤフラムか対向電極に更に接近する場合は、電圧 U0の最大部分は、絶縁層8で電圧降下するので、ダイヤフラムを更に移動させ るための駆動力としての力か失われる。As far as the movement of the diaphragm is concerned, only the partial voltage U1 of the external supply voltage U0 is Then, the partial voltage U+ is dropped by the capacitor c1, and is given by equation (3). Therefore, ε, d, << ε2d1 (the maximum part of the voltage U. voltage drop due to the smaller of the two capacitors). However, die When the yaphram approaches the counter electrode, d becomes smaller and becomes ε1d, = ε2d1. There is a critical distance d+. If closer to the diaphragm or counter electrode, the voltage The maximum part of U0 causes a voltage drop across the insulating layer 8, so the diaphragm is moved further. The driving force needed to move is lost.

次に、このような種類の静電駆動に関して、ダイヤフラムは特定臨界距離d1ま で撓むだけであり、これは、限定された行程容積に相当する。また、絶縁層8の 厚さを調整することによって、充分に高い動作電圧U0で、圧力非依存行程容積 を、打ち消されるべき特定の最大逆圧力pまで到達させることができ、これは、 流体の正確な供給に関する限り、非常に有効である。Next, for this type of electrostatic drive, the diaphragm must be at a certain critical distance d1. This corresponds to a limited stroke volume. In addition, the insulating layer 8 By adjusting the thickness, at a sufficiently high operating voltage U0, the pressure-independent stroke volume can be can be reached up to a certain maximum back pressure p to be canceled, which is Very effective as far as precise supply of fluid is concerned.

図2は、本発明による静電作動するダイヤフラムポンプの第1の、とりわけ簡単 な、実施例の断面図を概略的に示す図である。FIG. 2 shows a first, particularly simple, electrostatically actuated diaphragm pump according to the invention. It is a diagram schematically showing a cross-sectional view of an example.

このダイヤフラムポンプは、図1において示したような、第1と第2のポンプボ ディ2と3とを夫々有するサブユニット1と、これに加えて導電性密閉接続によ り第2ポンプボデイ3と接続される第3ポンプボデイ12とを含んで構成される 。この接続は、例えば、はんだ付け、共晶接合或いは接着手段により作成するこ とができる。また、第3ポンプボデイ12は、第2ポンプボデイ3の材料と同じ 種類の半導体材料、即ち、n形シリコン、で構成するのか好ましい。This diaphragm pump has first and second pump bodies as shown in FIG. A subunit 1 having a diode 2 and a diode 3 respectively, and additionally a conductive sealed connection. The pump body includes a third pump body 12 connected to a second pump body 3. . This connection may be made, for example, by soldering, eutectic bonding or adhesive means. I can do it. Further, the material of the third pump body 12 is the same as that of the second pump body 3. It is preferable to use a type of semiconductor material, ie, n-type silicon.

第1と第3ポンプボデイ2と12は、その外表面上にオーム接触点13と14を 夫々有し、前記各オーム接触点は、電圧源Uの端子と接続する。The first and third pump bodies 2 and 12 have ohmic contact points 13 and 14 on their outer surfaces. each ohmic contact point is connected to a terminal of a voltage source U.

第3ポンプボデイ12には、2つの流路開口15と16か備えられており、流路 開口15は流体入口として、また流路開口16は流体出口としての役割を果たす 。流路開口15と16は共に、流体の流れる方向に先細りになっている。The third pump body 12 is provided with two flow passage openings 15 and 16. The opening 15 serves as a fluid inlet and the channel opening 16 serves as a fluid outlet. . Both channel openings 15 and 16 are tapered in the direction of fluid flow.

第2ポンプボデイ3に面した第3ポンプボデイ12の表面には、流路開口15と フラップ17とによって形成される逆止弁か設けられる。第3ポンプボデイ12 の自由表面には、流路開口16とフラップ18とによって形成される付加逆止弁 が設けられる。The surface of the third pump body 12 facing the second pump body 3 has a passage opening 15. A check valve formed by a flap 17 is also provided. 3rd pump body 12 An additional check valve formed by a channel opening 16 and a flap 18 is provided on the free surface of the is provided.

本接続において、逆止弁の用語は、一般的には異なる方向への異なる流動特性を 特徴とする手段を、意味するものである。In this connection, the term check valve generally refers to different flow characteristics in different directions. It means a means of characterizing.

第3ポンプボデイ12は、第2ポンプボデイ内の凹部7を覆って、中空スペース 19、即ち、ポンプチャンバを形成する。The third pump body 12 covers the recess 7 in the second pump body to form a hollow space. 19, ie, forming the pump chamber.

第3ポンプボデイ12の自由表面には、流路開口15と接続して流体を供給する ホース20と、流路開口16と接続して流体を排出するホース21とか取り付け られる。ホースの代わりに、適当な流体路を取り付けても良い。The free surface of the third pump body 12 is connected to the flow passage opening 15 to supply fluid. Attach the hose 20 and the hose 21 that connects to the flow path opening 16 and discharges the fluid. It will be done. Instead of a hose, a suitable fluid path may be installed.

図1で説明したようなダイヤフラム又はダイヤフラム領域6の周期的変位によっ て、ポンプチャンバ容積か周期的に変化するこになる。この周期的変化は、逆止 弁15,16,17.18を介する流体の夫々の流れによって補償される。逆止 弁15.’16゜17.18か、流動及び遮断方向で異なる流動特性を有するこ とにより、特定方向での揚水効果を生じる。ポンプチャンバが減圧されると、逆 止弁17か開いて、流体がポンプチャンバに流入する。逆止弁18は閉じた状態 である。その後のポンプチャンバ容積の減少と、これに伴う圧力の増大に応じて 、逆止弁18が開くとともに逆止弁17か閉じて、一定の流体容量がポンプチャ ンバから排出される。By periodic displacement of the diaphragm or diaphragm region 6 as explained in FIG. As a result, the pump chamber volume will change periodically. This periodic change is a check Compensated by the respective flow of fluid through valves 15, 16, 17.18. back check Valve 15. ’16°17.18 or have different flow characteristics in the flow and cut-off directions. This creates a pumping effect in a specific direction. When the pump chamber is depressurized, the reverse Stop valve 17 is opened and fluid enters the pump chamber. Check valve 18 is closed It is. Depending on the subsequent decrease in pump chamber volume and the associated increase in pressure , the check valve 18 opens and the check valve 17 closes, so that a constant fluid volume is maintained in the pump chamber. is ejected from the chamber.

この簡単な実施例によれば、第3ポンプボデイ12の逆止弁は、ダイヤフラム状 の薄い層により覆われる流路開口により形成することかでき、これは、ポンプボ ディチップを通って延びる流路開口と、間隔をあけた関係で設けられる流路開口 に順に備えられる。According to this simple embodiment, the check valve of the third pump body 12 has a diaphragm shape. can be formed by a flow passage opening covered by a thin layer of a channel aperture extending through the di-chip and a channel aperture provided in spaced relation; will be prepared in sequence.

このような構成は、例えば、犠牲層技術により作成できる。これらの逆止弁は、 1つのポンプボディチップ上に設けることができ、また、互いに重ね合わせて結 合した2つの異なるポンプボディチップ上に設けることもできる。流路開口にか かるダイヤフラムは、また、第3ポンプボデイ12の表面に対して表面凹部によ り後退させて、より効果的に保護しても良い。Such a configuration can be created, for example, by sacrificial layer technology. These check valves are Can be mounted on one pump body chip or stacked on top of each other to connect It can also be provided on two different pump body chips combined. At the flow path opening? Such a diaphragm also has a surface recess relative to the surface of the third pump body 12. It may also be moved back for more effective protection.

本発明の構成における逆止弁の別の実施例を図3aに示す。本実施例では、図2 に示されるダイヤフラムポンプの第3ポンプボデイ12が、2つの同一の補助構 成要素22aと22bとにより形成され、これらは、正面同士が向き合うように 配列されるとともに、その周縁領域と中心領域だけが薄い接続層23によって相 互に接続される。接続層23に囲まれる内側領域において、互いに向き合う2つ の補助構成要素22aと22bの表面は間隔をあけて配置される。Another embodiment of a check valve in accordance with the invention is shown in Figure 3a. In this example, FIG. The third pump body 12 of the diaphragm pump shown in FIG. It is formed by component elements 22a and 22b, which are arranged face-to-face. are arranged, and only the peripheral area and the central area are interconnected by the thin connection layer 23. connected to each other. In the inner region surrounded by the connection layer 23, two facing each other The surfaces of the auxiliary components 22a and 22b are spaced apart.

接続層23はなくても良く、この場合には、補助構成要素22aと22bは、夫 々の端面位置で接着される。The connection layer 23 may be omitted, in which case the auxiliary components 22a and 22b It is glued at each end face position.

各補助構成要素22aと22bには、第3ポンプボデイ12の流路開口15.1 6と同様の構成である流路開口24aと24bとか夫々設けられ、更に、特有の 構成である付加流路開口25aと25bとか夫々設けられる。付加流路開口25 aと25bは同一の構成であるため、一方の流路開口25aについてのみ説明す る。Each auxiliary component 22a and 22b has a flow opening 15.1 of the third pump body 12. Channel openings 24a and 24b having the same configuration as 6 are provided, respectively, and furthermore, a unique structure is provided. Additional flow path openings 25a and 25b are provided, respectively. Additional channel opening 25 Since a and 25b have the same configuration, only one channel opening 25a will be explained. Ru.

流路開口25aは、凹部26を含んで構成される。凹部26は角錐台形の、補助 構成要素22aの自由表面方向に先細りとなる、好ましくは長四角形断面の形状 を有する。本図においては2つしか示されていないが、補助構成要素22aの、 補助構成要素22bとは離れた側には、合計4つの薄い弾性接続ウェブ27が設 けられる。これらの接続ウェブは、補助構成要素22aと一体に形成されて、凹 部26内に延びる。接続ウェブ27の厚さは約0゜5から30μmである。凹部 26内に突出する各接続ウェブ27の自由端部には、この自由端部と一体に形成 されて、補助構成要素22b方向に延伸する薄膜部28が設けられる。このよう に、本図では2つしか示されていないか、4つの薄膜部28が設けられており、 薄膜部は、概して、互いに接近して、その端面29が補助構成要素22bに面し た補助構成要素22a表面の平面内に位置するように配置される。The channel opening 25a includes a recess 26. The recess 26 is a truncated pyramid-shaped, auxiliary Preferably rectangular cross-sectional shape tapering towards the free surface of component 22a has. Although only two are shown in this figure, the auxiliary components 22a, A total of four thin elastic connecting webs 27 are provided on the side remote from the auxiliary component 22b. I get kicked. These connecting webs are integrally formed with the auxiliary component 22a and are recessed. It extends into section 26 . The thickness of the connecting web 27 is approximately 0.5 to 30 μm. recess At the free end of each connecting web 27 projecting into 26 there is a A thin film portion 28 is provided which extends in the direction of the auxiliary component 22b. like this In this figure, only two or four thin film portions 28 are provided; The membrane portions are generally close together with their end faces 29 facing the auxiliary component 22b. The auxiliary component 22a is located within the plane of the surface thereof.

薄い接続ウェブ27であるため、2つの補助構成要素22aと22bにかかる差 圧により、補助構成要素22aと22b夫々の主要表面に対して実質的に垂直な 方向に薄膜部28が変位する。Due to the thin connecting web 27, the difference between the two auxiliary components 22a and 22b The pressure causes the auxiliary components 22a and 22b to have a substantially perpendicular major surface to their respective major surfaces. The thin film portion 28 is displaced in the direction.

流路開口25aと25bのどちらか一方の開口の薄膜部28が、前記薄膜部28 の端面29と向き合って配置された補助構成要素22aと22bの表面に押し付 けられると、流体抵抗か増大するか、又は、前記流路開口を通る流体の流れが阻 止されるので、他方の流路開口25b又は25aを通る流体の流れか生じる。The thin film portion 28 of either one of the channel openings 25a and 25b is connected to the thin film portion 28 pressed against the surfaces of the auxiliary components 22a and 22b arranged opposite the end face 29 of the If this happens, fluid resistance increases or fluid flow through the channel opening is blocked. As a result, fluid flow occurs through the other channel opening 25b or 25a.

他の断面形状、例えば、三角形を使用する場合には、対応する数の接続ウェブと 薄膜部を備えるようにする。When using other cross-sectional shapes, e.g. triangular, a corresponding number of connecting webs and A thin film portion is provided.

ダイヤフラムポンプ全体の電気接触は、ポンディング又は第2ポンプボデイと第 3ポンプボデイとの間は導電接続されているため、第1ボンブホデイ上側のハウ ジングと第3ポンプボデイ下側のハウジングにより行うことかできる。Electrical contact throughout the diaphragm pump is made by bonding or Since there is a conductive connection between the pump body and the 3rd pump body, the housing on the upper side of the 1st bomb body This can be done by using a housing under the pump body and the third pump body.

ポンプチャンバ19の内側全体を金属被覆して、第3ポンプボデイ上の接点を介 してアースできる。これにより、汲み上げられる媒体が、ポンプチャンバ19を 通過している間にどんな静電界にもさらされない効果かある。このことは、医療 に応用するのに重要である。The entire inside of the pump chamber 19 is metallized so that it can be connected via contacts on the third pump body. can be grounded. This allows the pumped medium to pass through the pump chamber 19. It has the effect of not being exposed to any electrostatic field while passing through it. This is a medical It is important for application to

図3bは、図3aによる実施例の変更例を示す。両図において、同一部分につい ては同一符号を付して説明を省略する。図3bの実施例では、図3aの実施例の 接続ウェブ27と薄膜部28は設けられていない。これらの構成要素の代わりに 、バルブフラップか互いに向き合う補助構成要素22aと22bに一体に形成さ れる。このため、補助構成要素22aと22bは、バルブフラップ28a、28 bとともにエツチングされる。これらのバルブ構成は、正面同士が向き合って配 置されるように接着された同一の半導体チップで構成でき、各チップは、lから 20μmの標準的なフラップ厚さを存するフラップ28a、28bを形成する薄 くエツチングされる領域と、貫通するようエツチングされる流路開口24aと2 4bの領域を有する。2つのチップを接着したとき、一方のチップのフラップが 他方のチップの開口の上に位置するように配置する。フラップ28a、28bの 標準的な横方向面積は約lX1mmであり、小さい側の標準的な流路開口の寸法 は約400μmX400μmである。FIG. 3b shows a modification of the embodiment according to FIG. 3a. In both figures, the same parts are The same reference numerals are used to omit the explanation. In the embodiment of FIG. 3b, the embodiment of FIG. The connecting web 27 and the membrane part 28 are not provided. instead of these components , the valve flaps are formed integrally with the auxiliary components 22a and 22b facing each other. It will be done. For this purpose, the auxiliary components 22a and 22b have valve flaps 28a, 28 It is etched together with b. These valve configurations are arranged face-to-face. It can consist of identical semiconductor chips glued together such that each chip is A thin film forming flaps 28a, 28b with a standard flap thickness of 20 μm. The area to be etched and the channel openings 24a and 2 to be etched through. It has an area of 4b. When two chips are glued together, the flap of one chip Place it above the opening of the other chip. flaps 28a, 28b The standard lateral area is approximately 1 x 1 mm, and the standard flow opening dimensions on the smaller side is approximately 400 μm×400 μm.

2つのフラップ28a、28bは高い弾性を有するので、フラップに作用する圧 力の方向に依存して、流路開口24a、24bに押しつけられる場合もあり、ま た、前記流路開口から離れる場合もある。Since the two flaps 28a and 28b have high elasticity, the pressure acting on the flaps is Depending on the direction of the force, it may be pressed against the channel openings 24a, 24b; In addition, it may be separated from the flow path opening.

図8は、圧力差に応じた図3bのポンプボディバルブ構成を通る流速を示すグラ フである。図3bによるバルブ構成は非常に高い前方/後方比率を特徴とするこ とが明らかである。バルブ構成のこの特徴は、特に、図8に組み込まれた異なる 目盛りで表される小流速のときの流速/圧力差依存において明らかである。Figure 8 is a graph showing the flow rate through the pump body valve configuration of Figure 3b as a function of pressure difference. It is f. The valve configuration according to Figure 3b can be characterized by a very high forward/backward ratio. It is clear that This feature of the valve configuration is particularly important for the different valve configurations incorporated in FIG. This is obvious in the dependence on the flow rate/pressure difference at small flow rates represented by the scale.

図4は、図1に示される実施例と同様の、別の実施例である。FIG. 4 is another embodiment similar to the embodiment shown in FIG.

同一の部分については同一の符号を付す。Identical parts are given the same reference numerals.

ダイヤフラムの行程容積は、ダイヤフラム領域に作用する正味圧力に依存する。The stroke volume of the diaphragm depends on the net pressure acting on the diaphragm area.

一方では、先ず重要なものとして、静電発生圧力と動作電圧Uがあり、他方では 、汲み上げられる流体に打ち消される静水差圧Δpかある。次に、一定の動作電 圧が使用される場合は、ダイヤフラム又はダイヤフラム領域の行程容積は、先ず Δpに依存する。そして、このことは多くの使用の場合、望ましくない。この不 都合を減少するか或いはこれを略完全に除去するために、ネット形状に配列され る絶縁素子30を、第2ポンプボデイ3のダイヤフラム領域6側に面した第1ポ ンプボデイ2の表面上に設ける。前記第1ポンプボデイ2は対向電極として作動 し、前記絶縁素子30は静電境界の代わりとして又は静電境界に加えて設けられ る。これらの絶縁素子30は、揚水作動中のダイヤフラム領域6の行程容積の増 加を制限するので、図1 (式(3))について説明したように、行程容積か小 差圧△Pの範囲内において、はとんと圧力非依存となる効果がある。On the one hand, the first important things are the electrostatic generated pressure and the operating voltage U, and on the other hand, , there is a hydrostatic differential pressure Δp that is counteracted by the pumped fluid. Then a constant operating voltage If pressure is used, the stroke volume of the diaphragm or diaphragm area is first Depends on Δp. And this is undesirable in many applications. This failure arranged in a net shape to reduce or almost completely eliminate this problem. The insulating element 30 is connected to the first port facing the diaphragm region 6 of the second pump body 3. provided on the surface of the pump body 2. The first pump body 2 acts as a counter electrode. However, the insulating element 30 may be provided instead of or in addition to the electrostatic boundary. Ru. These insulating elements 30 increase the stroke volume of the diaphragm region 6 during pumping operations. As explained in Fig. 1 (Equation (3)), the stroke volume or small Within the range of differential pressure ΔP, there is an effect of being extremely pressure independent.

図5は、本発明による静電ダイヤフラムポンプの別の実施例を示し、図2に示さ れるダイヤフラムポンプと対比すると、流体入口と流体出口かダイヤフラムポン プの両側に配置される。FIG. 5 shows another embodiment of an electrostatic diaphragm pump according to the invention and is shown in FIG. In contrast to a diaphragm pump, where the fluid inlet and fluid outlet placed on both sides of the pool.

図5のダイヤフラムポンプは符号31で示され、第1.第2゜第3ポンプボディ 32,33.34を含んで構成される。第1と第2ポンプボデイ32と33.第 2と第3ポンプボデイ33と34は夫々、周縁領域において接続層35と36に より相互接続される。個々のポンプボディ間の距離は、接続層35と36の厚さ により決定される。接続層は例えば、パイレックスガラス或いははんだ付けて構 成できる。The diaphragm pump of FIG. 2nd゜3rd pump body 32, 33, and 34. First and second pump bodies 32 and 33. No. The second and third pump bodies 33 and 34 are connected to connecting layers 35 and 36 in the peripheral region, respectively. More interconnected. The distance between the individual pump bodies is determined by the thickness of the connecting layers 35 and 36. Determined by The connection layer may be made of, for example, Pyrex glass or soldered. Can be done.

第1ポンプボデイ32にはオーム接触点37か、第3ポンプボデイ34にはオー ム接触点38が、設けられて電圧源と接続される。The first pump body 32 has an ohmic contact point 37 and the third pump body 34 has an ohmic contact point 37. A contact point 38 is provided and connected to a voltage source.

第1ポンプボデイ32は3つの流路開口39.40と41を有し、これら流路開 口のうち、39と40は図2のダイヤフラムポンプ内に設けられた流路開口5と 4に相当するとともに、前記流路開口5と4と同一の構成を有する。また、第3 流路開口41は角錐台形であって、第2ポンプボデイ33の方向に先細りとなっ ている。The first pump body 32 has three flow passage openings 39, 40 and 41. Of the ports, 39 and 40 are the flow path openings 5 provided in the diaphragm pump of FIG. 4 and has the same configuration as the flow path openings 5 and 4. Also, the third The flow passage opening 41 has a truncated pyramid shape and tapers in the direction of the second pump body 33. ing.

第1と第2ポンブホデイ32と33との間には、流路開口41に対する誘電流体 用チャンバ43の境界を定める接続層領域42か設けられる。A dielectric material is provided between the first and second pump bodies 32 and 33 for the flow path opening 41. A connecting layer region 42 is provided which delimits a storage chamber 43.

第2ポンプボデイ33は、第3ポンプボデイ34に面する側に凹部44を存し、 前記凹部44は、図2の第2ポンプボデイ3に設けられた凹部7に相当する。凹 部44を設けたことにより、薄い弾性を有するダイヤフラム領域45が形成され る。第2ポンプボデイ33には、流路開口46が設けられる。この流路開口46 は凹部44から離れて位置するとともに、第1ポンプボデイ32の流路開口41 と一列になっている。流路開口46は角錐台形であって、第1ポンプボデイ32 の方向に先細りとなっている。The second pump body 33 has a recess 44 on the side facing the third pump body 34, The recess 44 corresponds to the recess 7 provided in the second pump body 3 in FIG. Concave By providing the portion 44, a thin elastic diaphragm region 45 is formed. Ru. The second pump body 33 is provided with a flow passage opening 46 . This channel opening 46 is located away from the recess 44 and is located away from the flow passage opening 41 of the first pump body 32. and are lined up. The flow passage opening 46 has a truncated pyramid shape, and is connected to the first pump body 32. It tapers in the direction of.

第3ポンプボデイ34は、角錐台形であって、第2ポンプボデイ33の方向に先 細りとなる流路開口47を有する。流路開口47は、第2ポンプボデイ33の流 路開口46と一列になっている。The third pump body 34 has a truncated pyramid shape, and is first in the direction of the second pump body 33. It has a channel opening 47 that becomes narrower. The flow passage opening 47 allows the flow of the second pump body 33. It is in line with the road opening 46.

第2ポンプボデイ33の背面凹部44と、第2ポンプボデイ33に面した第3ポ ンプボデイ34の表面とが、ポンプチャンバ48を形成する。流路開口46に隣 接して位置するポンプチャンバ側には、凹部か第3ポンプボデイ34に設けられ る。これにより、ポンプチャンバ48と流路開口46区域との間に接続流路49 が形成される。揚水作動中は、この接続流路49は汲み上げられる流体を、ポン プチャンバ48から流路開口46の区域に更に容易に通過させることができる。The rear recess 44 of the second pump body 33 and the third port facing the second pump body 33 The surface of the pump body 34 forms a pump chamber 48 . Adjacent to flow path opening 46 A recess or a recess provided in the third pump body 34 is provided on the side of the pump chamber that is in contact with the pump chamber. Ru. This provides a connecting channel 49 between the pump chamber 48 and the channel opening 46 area. is formed. During pumping operation, this connecting channel 49 directs the pumped fluid to the pump. can be more easily passed from the chamber 48 to the area of the channel opening 46.

供給ホース50が第3ポンプボデイ34の自由側に固定されて、流体入口開口と しての流路開口47と接続する。排出ホース51か第1ポンプボデイ32の自由 側に固定されて、流体出口開口としての流路開口41と接続する。A supply hose 50 is secured to the free side of the third pump body 34 and is connected to the fluid inlet opening. It is connected to the flow path opening 47 as shown in FIG. Freedom of the discharge hose 51 or the first pump body 32 It is fixed to the side and connects with a channel opening 41 as a fluid outlet opening.

第3ポンプボデイ34の流路開口47には、第2ポンプボデイ33と面する側に 逆止弁52が設けられる。第2ポンプボデイ33の流路開口46には、第1ポン プボデイ32と面する側に逆止弁53が設けられる。The passage opening 47 of the third pump body 34 has a side facing the second pump body 33. A check valve 52 is provided. The flow path opening 46 of the second pump body 33 has a first pump A check valve 53 is provided on the side facing the body 32.

ダイヤフラム領域45の移動により生じる揚水作動中においては、流路開口46 の区域内の2つの逆止弁52と53との間に、過圧と減圧か交互に発生する。過 圧段階では、逆止弁52が閉じるとともに、逆止弁53か開いて、汲み上げられ た流体が流路開口41から排出される。続いて、減圧段階では、逆止弁53が閉 じるとともに、逆止弁52が開いて、汲み上げられる流体が、流路間口47と接 続流路49を通過してポンプチャンバ48に流入 ・する。During the pumping operation caused by the movement of the diaphragm region 45, the flow path opening 46 Overpressure and underpressure occur alternately between the two check valves 52 and 53 in the area of . past In the pressure stage, the check valve 52 closes and the check valve 53 opens, causing the water to be pumped up. The fluid is discharged from the flow path opening 41. Subsequently, in the pressure reduction stage, the check valve 53 is closed. At the same time, the check valve 52 opens and the pumped fluid comes into contact with the flow path opening 47. It passes through the continuation channel 49 and flows into the pump chamber 48 .

図5で説明した静電ダイヤフラムポンプにおいては、対向電極としての第1ポン プボデイ32は、片側が磨かれたp形半導体基板で構成し、第2ポンプボデイ3 3は両側が磨かれたn形半導体基板で構成し、更に、第3ポンプボデイ34は片 側が磨かれたn形半導体基板で構成するのが好ましい。In the electrostatic diaphragm pump explained in Fig. 5, the first pump is used as a counter electrode. The pump body 32 is composed of a p-type semiconductor substrate with one side polished, and is connected to the second pump body 3. 3 is composed of an n-type semiconductor substrate polished on both sides, and furthermore, the third pump body 34 is made of one side. Preferably, it consists of an n-type semiconductor substrate with polished sides.

図6のダイヤフラムポンプは符号60で示され、カバープレート63とともに、 第1と第2ポンプボデイ61と62とを含んで構成される。第1ポンプボデイ6 1は汲み上げられる流体用の2つの流路開口64と65、高い比誘電率を存する 強化流体のための2つの流路開口66と67を有する。流路開口66と67は中 空スペース68と接続する。中空スペース68の下方に、第2ポンプボデイ62 のダイヤフラム領域69が設けられる。2つのポンプボディ61と62は、これ らの周辺領域と、中空スペース68の周縁領域で接続層70により相互接続され る。第2ポンプボデイ62は、カバープレート63とともに、一方がダイヤフラ ム領域69に延び、他方が流路間ロア2.73と合流するポンプチャンバ71を 形成する。第1ポンプボデイ61は、その第2流路開ロ65の区域内に第1バル ブフラツプ74を備えており、前記バルブフラップ74は、流路開口65ととも に逆止弁を形成する。The diaphragm pump of FIG. The pump body includes first and second pump bodies 61 and 62. 1st pump body 6 1 has two channel openings 64 and 65 for the pumped fluid, high dielectric constant It has two flow path openings 66 and 67 for reinforcing fluid. Channel openings 66 and 67 are inside Connect with empty space 68. A second pump body 62 is located below the hollow space 68. A diaphragm region 69 is provided. The two pump bodies 61 and 62 are are interconnected by a connecting layer 70 in the peripheral area of the hollow space 68 and in the peripheral area of the hollow space 68. Ru. The second pump body 62 has a diaphragm on one side as well as a cover plate 63. a pump chamber 71 extending into the pump area 69 and merging with the interchannel lower 2.73 on the other side; Form. The first pump body 61 has a first valve in the area of its second flow passage opening 65. A valve flap 74 is provided, and the valve flap 74 is connected to the flow path opening 65. form a check valve.

第2ポンプボデイ62は、第2バルブフラツプ75を備えており、前記バルブフ ラップ75は第2流路開ロア3とともに付加逆止弁を形成する。 第1ポンプボ デイ61の第1と第2流路開ロ64と65には、2つの流体接続部76.77が 備えられる。The second pump body 62 is provided with a second valve flap 75. The wrap 75 forms an additional check valve together with the second passage opening lower 3 . 1st pump box The first and second flow path openings 64 and 65 of the day 61 have two fluid connections 76 and 77. Be prepared.

図7は、図1の実施例の変形例を示す。図1の実施例の部分に相当する部分につ いては、同一符号を付す。図7の実施例は、第2ポンプボデイ3のダイヤフラム 領域6と第1ポンプボデイ2の逆向きに配置される対向電極領域11とが、断面 図ではリブ状又はくし状構成を有する点が、図1の実施例とは異なる。中空スペ ース10内の誘電流体の誘電率と、2つのポンプボディ2,3に供給される電圧 とに基づいて、ダイヤプラム領域6に作用する静電力を、このリブ状又はくし状 構成によって増加することができる。FIG. 7 shows a modification of the embodiment of FIG. Regarding the part corresponding to the part of the embodiment in FIG. The same reference numeral shall be given to the same reference numeral. In the embodiment of FIG. 7, the diaphragm of the second pump body 3 The area 6 and the counter electrode area 11 arranged in opposite directions of the first pump body 2 have a cross section. The figure differs from the embodiment of FIG. 1 in that it has a rib-like or comb-like configuration. hollow space the dielectric constant of the dielectric fluid in the base 10 and the voltage supplied to the two pump bodies 2, 3. Based on this, the electrostatic force acting on the diaphragm region 6 is Can be increased by configuration.

実施例においては、ダイヤフラムポンプはその中空スペース内に、流動媒体とし て電界の作用を受ける液体を含んで、液体を汲み上げるようにしたか、液体の代 わりに空気等のガスを用い、そして/または、汲み上げられる液体の代わりに、 汲み上げられるガスを用いることもできる。In an embodiment, the diaphragm pump has a fluidizing medium in its hollow space. The pump contains a liquid that is affected by an electric field, and the liquid is pumped up or the liquid is replaced. using a gas instead, such as air, and/or instead of a pumped liquid. Pumped gas can also be used.

特定の使用の場合には、高いポンプ能力でなくとも、汲み上げられる流体か電界 の作用を受けないのであれば、中空スペースを比誘電率か1以下の流動媒体で満 たすことができる。空気をこの流動媒体として使用することもできる。For certain applications, high pumping capacity is not required, and the pumped fluid or electric field If the hollow space is not affected by the effect of I can do it. Air can also be used as this fluidizing medium.

手続補正書く自発) 平成6年4月14日Voluntary writing of procedural amendments) April 14, 1994

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電圧源と接続するように使用され、互いに電気絶縁される導電性電極区域 を夫々有する第1ポンプボディ(2,32)と、ダイヤフラム領域(6)を設け る第2ポンプボディ(3,33)及び、汲み上げられる流体の流れ方向に依存す る流体抵抗を有する流れ方向制御手段(17,18;28;28a,28b)を 備えるポンプチャンバ(19)を含んで構成される静電駆動ダイヤフラムマイク ロポンプ(1)において、2つのポンプボディ(2,3;32,33)が互いに 、ダイヤフラム領域と接する中空スペース(10;43;68)を形成し、中空 スペース(10;43;68)には、汲み上げられる流体から空間的に分離され る流動媒体が満たされ、さらに、ポンプボディ(2,3;32,33)の導電性 電極区域は、流動媒体が、ポンプボディ(2,3;32,33)の前記導電性電 極区域間に発生する電界の作用を受けるのに対して、汲み上げられる流体が電界 の作用を受けないか又は僅かしか受けないように配置されることを特徴とする静 電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(1) Conductive electrode areas used to connect with a voltage source and electrically isolated from each other a first pump body (2, 32) each having a diaphragm region (6); the second pump body (3, 33), which depends on the flow direction of the pumped fluid; flow direction control means (17, 18; 28; 28a, 28b) having a fluid resistance of an electrostatically driven diaphragm microphone comprising a pump chamber (19); In the pump (1), the two pump bodies (2, 3; 32, 33) are connected to each other. , forming a hollow space (10; 43; 68) in contact with the diaphragm region; The spaces (10; 43; 68) are spatially separated from the fluid being pumped. The pump body (2, 3; 32, 33) is filled with a fluidizing medium that The electrode area is such that the fluid medium is connected to the electrically conductive electrode of the pump body (2, 3; 32, 33). The pumped fluid is affected by the electric field generated between the polar regions, whereas the pumped fluid is A stationary device characterized in that it is arranged so that it is not or only slightly affected by the action of Electrically driven diaphragm micro pump. (2)電圧源と接続するように使用され、互いに電気絶縁される導電性電極区域 を夫々有する、第1ポンプボディ(2,32)とダイヤフラム領域(6)を設け る第2ポンプボディ(3,33)及び、汲み上げられる流体の流れ方向に依存す る流体抵抗を有する流れ方向制御手段(17,18;28;28a,28b)を 備える、ポンプチャンバ(19)を含んで構成される静電駆動ダイヤフラムマイ クロポンプ(1)において、2つのポンプボディ(2,3;32,33)が共に 、ダイヤフラム領域と接する中空スペース(10;43;68)を形成し、中空 スペース(10;43;68)には、汲み上げられる流体から空間的に分離され る流動媒体が満たされ、前記流動媒体は、1より高い比誘電率を有することを特 徴とする静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(2) conductive electrode areas used to connect with a voltage source and electrically isolated from each other; a first pump body (2, 32) and a diaphragm region (6) each having a the second pump body (3, 33), which depends on the flow direction of the pumped fluid; flow direction control means (17, 18; 28; 28a, 28b) having a fluid resistance of an electrostatically actuated diaphragm miter comprising a pump chamber (19); In the black pump (1), the two pump bodies (2, 3; 32, 33) are , forming a hollow space (10; 43; 68) in contact with the diaphragm region; The spaces (10; 43; 68) are spatially separated from the fluid being pumped. characterized in that the fluidizing medium has a dielectric constant higher than 1. Electrostatically driven diaphragm micro pump. (3)ダイヤフラムマイクロポンプが、中空スペース(10;43;68)と接 する少なくとも1つの流路開口(4,5;39,40;66,67)を有し、こ の開口を通って流動媒体が流出することを特徴とする請求の範囲第1項又は第2 項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(3) Diaphragm micropump contacts hollow space (10; 43; 68) has at least one channel opening (4, 5; 39, 40; 66, 67) that Claim 1 or 2, characterized in that the fluid medium flows out through the opening of the The electrostatically driven diaphragm micropump described in . (4)汲み上げられる流体で満たされるポンプチャンバ(19;48)が、中空 スペース(10;43;68)から離れた側のダイヤフラム領域(6)と接する ことを特徴とする請求の範囲第1項から第3項のいずれか1つに記載の静電駆動 ダイヤフラムマイクロポンプ。(4) The pump chamber (19; 48) filled with the fluid to be pumped is hollow bordering the diaphragm region (6) on the side remote from the space (10; 43; 68) The electrostatic drive according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: Diaphragm micro pump. (5)流動媒体を排出するのに使用される中空スペース(10;43;68)の 少なくとも1つの開口が、第1ポンプボディ(2;32;61)を貫通して延び る、流路開口(4,5;39,40;66,67)の少なくとも1つにより形成 されることを特徴とする請求の範囲第1項から第4項のいずれか1つに記載の静 電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(5) of hollow spaces (10; 43; 68) used for discharging the fluid medium; At least one opening extends through the first pump body (2; 32; 61). formed by at least one of the channel openings (4, 5; 39, 40; 66, 67) The static device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that Electrically driven diaphragm micro pump. (6)第2ポンプボディ(3;33)には第3ポンプボディ(12;34)が備 えられ、第2ポンプボディ(3;33)は、第3ポンプボディ(12;34)に 面した側に凹部(7;44)を有し、前記凹部(7;44)は前記第3ポンプボ ディ(3;34)とともに、ポンプチャンバ(19;48)を形成することを特 徴とする請求の範囲第1項から第5項のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフ ラムマイクロポンプ。(6) The second pump body (3; 33) is equipped with a third pump body (12; 34). The second pump body (3; 33) is connected to the third pump body (12; 34). It has a recess (7; 44) on the facing side, and the recess (7; 44) is connected to the third pump bottle. The pump chamber (19; 48) is formed together with the di (3; 34). The electrostatic drive diaphragm according to any one of claims 1 to 5, characterized in that ram micro pump. (7)第3ポンプボディ(12)が、その内部に、ポンプチャンバ(19)に連 通する少なくとも2つの流路開口(15,16)を備え、前記少なくとも2つの 流路開口(15,16)を通る流体量が逆止弁(17,18)によって制御され ることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポ ンプ。(7) A third pump body (12) is connected to the pump chamber (19) inside the third pump body (12). at least two channel openings (15, 16) through which the at least two The amount of fluid passing through the flow path openings (15, 16) is controlled by check valves (17, 18). The electrostatically driven diaphragm microport according to claim 6, characterized in that: pump. (8)逆止弁(17,18)が第3ポンプボディ(12)に配置されることを特 徴とする請求の範囲第7項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(8) The check valves (17, 18) are arranged in the third pump body (12). The electrostatically driven diaphragm micropump according to claim 7, characterized in that (9)ポンプチャンバ(48)が、2つの流路開口(41,47)を接続する区 域(46)と流体的に接続し、2つの流路開口(41,47)を通過する流体量 が、各逆止弁(52,53)によって制御されることを特徴とする請求の範囲第 4項から第6項のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(9) The pump chamber (48) is a section connecting the two flow path openings (41, 47). The amount of fluid fluidly connected to the area (46) and passing through the two flow path openings (41, 47) is controlled by each check valve (52, 53). The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of Items 4 to 6. (10)ポンプチャンバ(48)が第2と第3ポンプボディ(33,34)間に 延びる接続流路(49)を介して、区域(46)に接続することを特徴とする請 求の範囲第9項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(10) A pump chamber (48) is located between the second and third pump bodies (33, 34) The cell is characterized in that it is connected to the area (46) via an extending connecting channel (49). The electrostatically driven diaphragm micropump according to item 9. (11)前記区域が、流路開口(46)により形成され、流路開口(46)は、 第2ポンプボディ(33)に形成されて、逆止弁(52,53)を介して第1と 第3ポンプボディ(32,34)に形成された流路開口(41,47)と流体的 に接続することを特徴とする請求の範囲第9項又は第10項に記載の静電駆動ダ イヤフラムマイクロポンプ。(11) the area is formed by a channel opening (46), the channel opening (46) comprising: formed in the second pump body (33) and connected to the first pump via the check valve (52, 53). The flow path openings (41, 47) formed in the third pump body (32, 34) and the fluid The electrostatic actuator according to claim 9 or 10, characterized in that the electrostatic driver is connected to Earphragm micro pump. (12)第3ポンプボディ(12)が、第1流路開口(24a,24b)と第2 流路開口(25a,25b)を夫々に有する2つの相互接続する補助構成要素( 22a,22b)で構成され、前記補助構成要素(22a,22b)の一方の補 助構成要素の第1流路開口(24a,24b)は、他方の補助構成要素(22b ,22a)の第2流路開口(25a,25b)と流体的に接続し、第2流路開口 (25a,25b)がその内部に、流体流れ方向に鋭角に延びる薄膜部(28) を配置し、前記薄膜部(28)の一端は、薄い弾性接続ウェブ(27)を介して 、他方の補助構成要素(22b,22a)から離れた側の前記補助構成要素の区 域内で、薄膜部(28)が延びる流路開口(25a,25b)内において、補助 構成要素(22a,22b)と接続し、前記薄膜部(28)は、第2補助構成要 素(22b)の表面方向に互いに接近するように延びることを特徴とする請求の 範囲第6項又は第7項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(12) The third pump body (12) is connected to the first channel opening (24a, 24b) and the second channel opening (24a, 24b). two interconnecting auxiliary components (25a, 25b) each having a channel opening (25a, 25b); 22a, 22b), and one complementary component of the auxiliary component (22a, 22b). The first flow path openings (24a, 24b) of the auxiliary component are connected to the other auxiliary component (22b). , 22a) and the second flow path openings (25a, 25b) of the second flow path openings (25a, 25b). (25a, 25b) has a thin film portion (28) extending therein at an acute angle in the fluid flow direction. is arranged, and one end of the thin film part (28) is connected via a thin elastic connecting web (27). , the section of the auxiliary component on the side remote from the other auxiliary component (22b, 22a) Within the channel openings (25a, 25b) where the thin film portion (28) extends, the auxiliary The thin film part (28) is connected to the second auxiliary component (22a, 22b). The elements extend close to each other in the direction of the surface of the element (22b). The electrostatically driven diaphragm micropump according to item 6 or 7. (13)薄膜部(28)と薄い弾性接続ウェブ(27)が各補助構成要素(22 a,22b)に一体に形成されることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の 静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(13) A thin membrane portion (28) and a thin elastic connecting web (27) are connected to each auxiliary component (22). a, 22b), characterized in that it is formed integrally with Electrostatically driven diaphragm micropump. (14)第1と第2ポンプボディ(2,3;32,33)が、異なる電荷形の半 導体材料で構成されることを特徴とする請求の範囲第1項から第13項のいずれ か1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(14) The first and second pump bodies (2, 3; 32, 33) are halves of different charge types. Any one of claims 1 to 13, characterized in that it is made of a conductive material. The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of the above. (15)第3ポンプボディ(12;22a;22b;34)が第2ポンプボディ (3;33)と同じ電荷形の半導体材料で構成されることを特徴とする請求の範 囲第14項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(15) The third pump body (12; 22a; 22b; 34) is the second pump body A claim characterized in that it is made of a semiconductor material of the same charge type as (3; 33). 15. The electrostatically driven diaphragm micropump according to item 14. (16)少なくとも第1ポンプボディ(2;32)と第2ポンプボディ(3;3 3)が、各々オーム接触点(11′11;13,14)を有することを特徴とす る請求の範囲第14項又は第15項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポン プ。(16) At least the first pump body (2; 32) and the second pump body (3; 3) are each characterized by having ohmic contact points (11'11; 13, 14) The electrostatically driven diaphragm micropump according to claim 14 or 15, P. (17)第1及び/又は第2ポンプボディ(2,3;32,33)が、非活性化 誘電体層に互いに向き合う表面を有することを特徴とする請求の範囲第14項か ら第16項のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(17) The first and/or second pump body (2, 3; 32, 33) is inactivated. Claim 14, characterized in that the dielectric layers have surfaces facing each other. 17. The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of Item 16. (18)第2と第3ポンプボディ(2,3;32,34)が、導電性方式で相互 接続することを特徴とする請求の範囲第14項から第17項のいずれか1つに記 載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(18) The second and third pump bodies (2, 3; 32, 34) are connected to each other in a conductive manner. According to any one of claims 14 to 17, characterized in that the Electrostatically driven diaphragm micropump. (19)電気絶縁区域(30)が、第1ポンプボディ(2;33)に面したダイ ヤフラム領域(6)の表面上に設けられることを特徴とする請求の範囲第1項か ら第18項のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(19) The electrically insulating area (30) is located on the die facing the first pump body (2; 33). Claim 1, characterized in that it is provided on the surface of the yaphram region (6). 19. The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of Item 18. (20)電気絶縁区域(30)が、特にネット状又は格子縞パターンの規則的な パターンで配置されることを特徴とする請求の範囲第19項に記載の静電駆動ダ イヤフラムマイクロポンプ。(20) The electrically insulating areas (30) are arranged in a regular manner, in particular in a net-like or checkered pattern. The electrostatic actuator according to claim 19, characterized in that the electrostatic actuator is arranged in a pattern. Earphragm micro pump. (21)中空スペース(10;43;68)内の媒体が、メタノールであること を特徴とする請求の範囲第20項に記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ 。(21) The medium in the hollow space (10; 43; 68) is methanol. The electrostatically driven diaphragm micropump according to claim 20, characterized in that . (22)汲み上げられる流体が液体であることを特徴とする請求の範囲第1項か ら第21項のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(22) Claim 1, wherein the fluid to be pumped is a liquid. 22. The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of Item 21. (23)汲み上げられる流体がガスであることを特徴とする請求の範囲第1項か ら第21項のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(23) Claim 1, characterized in that the fluid to be pumped up is gas. 22. The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of Item 21. (24)流動媒体が液体であることを特徴とする請求の範囲第1項から第23項 のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(24) Claims 1 to 23, characterized in that the fluid medium is a liquid. The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of the above. (25)流動媒体がガスであることを特徴とする請求の範囲第1項から第23項 のいずれか1つに記載の静電駆動ダイヤフラムマイクロポンプ。(25) Claims 1 to 23, characterized in that the fluidizing medium is a gas. The electrostatically driven diaphragm micropump according to any one of the above.
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