マイクロバルブパッケージアセンブリ
マイクロバルブまたはマイクロバルブのアセンブリを環境から保護するのを助けることができるマイクロバルブアセンブリ。そのようなマイクロバルブアセンブリは、ガスを放出するかつ／または別の形で中に入れられる静電作動マイクロバルブの性能を低下させる可能性のある接着剤および／または他の材料の使用なしで、機械的に組み立てることができる。特に、マイクロバルブアセンブリは、基台取付具（１６）、基台取付具に取り付けられるように構成されるクランプ取付具（１０）、および基台取付具とクランプ取付具の間に配設される静電作動マイクロバルブ（１２）を含むことができる。クランプ取付具は基台取付具に機械的に取り付けることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にマイクロバルブに関し、より詳細にはマイクロバルブパッケージアセンブリに関する。特に、本発明は接着剤なしで互いに機械的に固定することができるマイクロバルブパッケージアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロバルブなどのバルブは知られている。いくつかのマイクロバルブは静電力で作動される。静電作動マイクロバルブなどの静電力で作動される装置は、湿分、粉塵およびガスなどの環境条件に極めて敏感である可能性がある。いくつかの例では、静電作動マイクロバルブを組み立てるのに使用されるパッケージは、それ自体ガスを放出し、静電作動マイクロバルブ内で付着故障（stiction）を引き起こす可能性のある接着剤を含む可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、マイクロバルブまたはマイクロバルブのアセンブリを外部環境条件から保護するマイクロバルブアセンブリが依然として求められている。ガスを放出する、かつ／または別の形でその中に入れられる静電作動装置の性能を低下させる可能性のある接着剤および／または他の材料を含まないマイクロバルブアセンブリも依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、マイクロバルブまたはマイクロバルブのアセンブリを環境から保護するマイクロバルブアセンブリを提供する。さらに本発明は、ガスを放出するかつ／または別の形で中に入られる静電作動マイクロバルブの性能を低下させる可能性のある接着剤および／または他の材料の使用なしで、機械的に組み立てられるマイクロバルブアセンブリを提供する。
【０００５】
したがって、本発明の図示の実施形態は、基台取付具、クランプ取付具、および基台取付具とクランプ取付具の間に配設される静電作動マイクロバルブを含むマイクロバルブアセンブリに関する。クランプ取付具は接着剤なしで基台取付具に機械的に取り付けられる。
【０００６】
いくつかの例ではこの基台取付具は、クランプ取付具が凹んだクランプ取付具受け領域内に少なくとも実質的に嵌合するように、クランプ取付具に対しサイズおよび形状が相補的な凹んだクランプ取付具受け領域を含むことができる。この凹んだクランプ取付具は、凹んだマイクロバルブ受け領域を含むことができ、一方クランプ取付具は、基台取付具の凹んだマイクロバルブ受け領域と少なくとも実質的に整合するように構成される、高くされたマイクロバルブ受け領域を含むことができる。
【０００７】
クランプ取付具のこの高くされたマイクロバルブ受け領域は、ガスケット受け凹部を含むことができる。ガスケットは、このガスケット受け凹部内に配設することができる。いくつかの例では、ガスケットは静電作動マイクロバルブをマイクロバルブアセンブリ内で固定するのを助け、ならびに封止するのを助けることができる。静電作動マイクロバルブは、バルブ開口部を有するバルブ開口部部材層およびバルブ動作を可能にするようにバルブ開口部を選択的に覆うことができるフラップを含むバルブフラップ部材とを含むことができる。いくつかの例では、この基台取付具はバルブ開口部と流体連通する入り口を含むことができる。
【０００８】
いくつかの例では、高くされたマイクロバルブ受け領域は、少なくとも部分的に流体受け容積部を画定することができる。クランプ取付具はこの流体受け容積部と流体連通する出口を含むことができる。
【０００９】
いくつかの場合には、クランプ取付具は１つまたは複数のクランプ取付具固定開口部も含むことができ、基台取付具も、１つまたは複数のクランプ取付具固定開口部と少なくとも実質的に整合する１つまたは複数の基台取付具固定開口部を含むことができる。クランプ取付具を基台取付具に固定するために、固定装置をクランプ取付具固定開口部と基台取付具固定開口部内に位置決めすることができる。いくつかの例ではこの固定装置は、別の形でガスを放出し、または別の形で静電作動マイクロバルブの動作と干渉する可能性のある接着剤の使用なしで、クランプ取付具を基台取付具に固定する。
【００１０】
いくつかの場合には、基台取付具固定開口部はねじ切りされた凹部を含むことができ、この固定装置は、クランプ取付具を基台取付具に固定するためにクランプ取付具固定開口部を通して配設され、ねじ切りされた凹部とねじで係合するねじ切りされた固定具とすることができる。いくつかの例では、この固定装置は基台取付具固定開口部およびクランプ取付具固定開口部内に摩擦嵌合するロッドとすることができる。
【００１１】
本発明の上記の概要は、各開示される実施形態、または本発明のすべての実施を説明するためのものではない。以下に続く図面、詳細な説明および実施例がこれらの実施形態をより具体的に例証する。
【００１２】
本発明は、本発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面を参照して考慮するとき、より完全に理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は様々な改変および代替形態がなされるが、その具体例が図面に例として示されており、詳細に説明する。しかしながらこの意図は、説明する特定の実施形態に本発明を限定することではないことを理解されたい。逆に、この意図は、本発明の趣旨および範囲に含まれるすべての改変、均等物、および代替物を包含することである。
【００１４】
以下の説明は、異なる図面内の同様な要素が同様に番号を付けられている図面を参照して読むべきである。必ずしも原尺に比例してないこれらの図面は、選択された実施形態を示し、本発明の範囲を限定するためのものではない。構造、寸法、および材料の例が様々な要素に対して示されているが、当業者なら、提供される実施例のうちの多くが、使用することができる適切な代替物を有することを理解するであろう。
【００１５】
本発明は一般に静電作動マイクロバルブとともに使用される可能性のあるものなど、マイクロバルブパッケージアセンブリに関する。具体的には、図１は静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を含むマイクロバルブアセンブリ１０の分解斜視図である。図１には概して示されているが、各静電作動マイクロバルブ１４は、選択的に開口可能なバルブ開口部を提供するように構成されるいくつかの層を含むことができる。図示のようないくつかの実施形態では、合計６個の静電作動マイクロバルブをアレイ１２内に配置することができる。別の実施形態では、任意の具体的な用途によって必要とされるとき、より多くの数のまたはより少ない数の静電作動マイクロバルブを使用することができる。
【００１６】
静電作動マイクロバルブのアレイ１２は、任意の特定のタイプまたは構成の静電作動マイクロバルブを含むことができる。静電作動マイクロバルブ１４の一例が図１０および１１に示されており、それは本明細書において後でより詳細に論じる。具体的な静電作動マイクロバルブに関連する構造、材料、および他の情報は、本出願と同じ日に出願の、同時係属の出願「ＭＥＭＳ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｗｉｔｈ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｆｏｒｍｅｄ Ｆｒｏｍ Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ａｃｒｙｌａｔｅ」、整理番号第１１００．１２８４１０１により詳細に説明されている。この同時係属出願の全開示を本明細書中で参照により援用する。
【００１７】
静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２は、基台取付具１６とクランプ取付具１８の間に位置決めされる。図示の実施形態では、ガスケット２２のアレイ２０が静電動作マイクロバルブ１４のアレイ１２とクランプ取付具１８の間に配置される。図１を見ればわかるように、ガスケット２２のアレイ２０は、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を固定するのを助けるためにクランプ取付具１８および静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２と相互に作用する。基台取付具１６の設計および構造は、図２〜４でより詳細に描写されている。クランプ取付具１８の設計および構造は、図５および図７〜９でより詳細に描写されている。
【００１８】
図２から図４は、各々が基台取付具１６の内部および外部構造の特定の外観を示す、基台取付具１６を表現したものである。特に、図２は基台取付具１６の外部構造の斜視図である。基台取付具１６は意図される使用に応じて任意の適切なサイズおよび形状を採ることができるが、いくつかの実施形態では図示のように、基台取付具１６は長方形のブロックの形状を採ることができる。
【００１９】
図示のように基台取付具１６は、クランプ取付具１８が凹んだクランプ取付具受け領域２４内に少なくとも実質的に嵌合することができるように、クランプ取付具１８に対してサイズおよび形状が相補的な、凹んだクランプ取付具受け領域２４を含むことができる。いくつかの例では、凹んだクランプ取付具受け領域２４は、クランプ取付具１８が凹んだクランプ取付具受け領域２４内に完全に嵌合するように構成することができる。
【００２０】
いくつかの例では、凹んだクランプ取付具受け領域２４はそれ自体、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を少なくとも部分的に受け入れるように構成することができる、凹んだ静電作動マイクロバルブ受け領域２６を含むことができる（図１）。
【００２１】
基台取付具１６は、任意の適切な技術を使用して任意の適切な材料から形成することができる。いくつかの例では、基台取付具１６は、アクリルプラスチックなどの任意の適切な高分子材料の長方形のブロックから材料を研磨または研削することによって形成することができる。いくつかの場合には、基台取付具１６は、例えば図２に示す形態に成型することができる。
【００２２】
図３は、例えば基台取付具１６の内部流体通路を示す、基台取付具１６の部分的に破線の斜視図である。具体的には、基台取付具１６は合計６つの内部流体通路２８を含むのがわかる。各内部流体通路２８は、外部流体ポート３０から、いくつかの例では静電作動マイクロバルブ１４内に存在するバルブ開口部に対応する場合のある内部流体ポート３２に延びる（図１）。内部流体ポート３２は、凹んだ静電作動マイクロバルブ受け領域２６の底部表面３２に接触するように位置決めすることができる。各外部流体ポート３０は、チューブまたは他の外部流体通路を外部流体ポート３０に固定できるように構成することができる。
【００２３】
各内部流体通路２８は、使用中予期される特定の流体を収容するようにサイズ決めすることができる。本明細書で使用されるときこの用語「流体」は、ガス、液体またはガスと液体の組み合わせを含むことができる。内部流体通路２８は、任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの例では、内部流体通路２８は、基台取付具１６内に機械的に穴あけすることによって形成することができる。
【００２４】
図示の実施形態では、外部流体ポート３０は、基台取付具１６のどちらかの側にも配置される。おそらくは、静電作動マイクロバルブ１４を２次元の配列に配置することによって、より多くの数の静電作動マイクロバルブ１４を収容することが望ましい場合は（図１）、外部流体ポート３０は、所望の場合、その代わりに基台取付具１６の底部表面に位置決めすることができる。この変形形態に対処するために、内部流体通路２８に対する適切な変更を行うことが勿論必要であろう。
【００２５】
図４は、例えば基台取付具１６のアセンブリ通路を示す、基台取付具１６の部分的に破線の斜視図である。具体的には、基台取付具１６は多数の基台取付具固定開口部３４を含む。図示の実施形態では、合計７つの基台取付具固定開口部３４が基台取付具１６のどちら側にも沿って配置される。基台取付具固定開口部３４は、凹んだクランプ取付具受け領域２４内に、かつ凹んだ静電作動マイクロバルブ受け領域２６の外側に配置することができる。いくつかの例では、基台取付具固定開口部３４の少なくとも一部分は、ねじまたはボルト（図示せず）などのねじ付きの固定具をしっかり受け入れるために、ねじ切りすることができる。
【００２６】
図５および図７から９は、各々がクランプ取付具１８の内部および外部構造の具体的な外観を示す、クランプ取付具１８を表現したものである。特に、図５はクランプ取付具１８の外部構造の斜視図である。クランプ取付具１８は意図される使用に応じた任意の適切なサイズおよび形状を採ることができるが、いくつかの実施形態では図示のように、クランプ取付具１８は長方形のブロックの形状を採ることができる。いくつかの例では、クランプ取付具１８は、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を少なくとも部分的に受け入れるように構成することができる、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６を含むことができる（図１）。
【００２７】
クランプ取付具１８は、任意の適切な材料から、かつ任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの例では、クランプ取付具１８は、アクリルプラスチックなどの任意の適切な高分子材料の長方形のブロックから材料を研磨または研削して取り除くことによって形成することができる。いくつかの場合には、クランプ取付具１８は、例えば図５に示すような形態に成型することができる。
【００２８】
例えば図５でわかるように、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６は、静電作動マイクロバルブ１４とともに使用することができる流体容積部を画定する１つまたはいくつかの空洞３８を含むことができる（図１）。図示の実施形態では、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６は、直線配列に配置された合計６つの空洞３８を含む。意図される使用に応じて、任意の適切な方法で配置されるより多くのまたはより少ない数の空洞３８を使用することができる。
【００２９】
図５は、また、いくつかのガスケット受け凹部４０を示す。図示の実施形態では、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６は、直線配列に配置される合計６つのガスケット受け領域４０を含む。意図される使用に応じて任意の適切な方法で配置される、より多くのまたはより少ない数のガスケット受け領域４０を使用することができる。具体的な実施形態では、各ガスケット受け領域４０は、対応する空洞３８の周りに配設される。
【００３０】
図６は、ガスケット２２のうちの１つの拡大斜視図である。ガスケット２２は、ガスケット受け領域４０内に少なくとも部分的に嵌合するようにサイズ決めしかつ構成することができる（図５）。わかるように、いくつかの実施形態では、ガスケット２２は空洞３８の周りで封止する役目を果たすことができる（図５）。クランプ取付具１８（図１）が基台取付具１６（図１）の凹んだクランプ取付具受け領域２６（図２）内に定位置に固定されるとき、ガスケット２２も静電作動マイクロバルブ１４（図１）を固定して定位置に保持するのを助けることができる。具体的な実施形態では、ガスケット２２のアレイ２０（図１）は、ガスを放出する可能性のある接着剤または他の同様な化学物質を必要とせずに、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２（図１）を固定して定位置に保持することができる。
【００３１】
図７は、例えばクランプ取付具１８の内部流体通路を示す、クランプ取付具１８の部分的に破線の斜視図である。特に、クランプ取付具１８が合計３つの内部流体通路４２および合計３つの内部流体通路４８を含むのがわかる。
【００３２】
各内部流体通路４２は、外部流体ポート４４から空洞３８と流体連通する内部流体ポート４６に延びる。各内部流体通路４８は、外部流体ポート５０から空洞３８と流体連通する内部流体ポート５２に延びる。各外部流体ポート５０は、チューブまたは他の外部流体通路を外部流体ポート５０に固定できるように構成することができる。
【００３３】
各内部流体通路４２および４８は、使用中予期される特定の流体を収容するようにサイズ決めすることができる。内部流体通路４２および４８は、任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの例では、内部流体通路４２および４８は、クランプ取付具１８内に機械的に穴あけすることによって形成することができる。
【００３４】
図示の実施形態では、外部流体ポート４４はクランプ取付具１８の頂部表面５４に配置され、一方外部流体ポート５０はクランプ取付具１８の側面５６に沿って配置される。頂部表面５４を参照すると、クランプ取付具１８が、例示の目的で、その位置から逆さの向きで基台取付具１６に固定されている（図１参照）ことに留意されたい。
【００３５】
おそらくは、静電作動マイクロバルブ１４を２次元の配列に配置することによって、より多くの数の静電作動マイクロバルブ１４（図１）を収容することが望ましい場合は、外部流体ポート５０は、その代わりにクランプ取付具１８の頂部表面５４上に配置することができる。この変形形態に対処するために、内部流体通路４８に対する適切な変更を行うことが勿論必要であろう。
【００３６】
図８は、例えばクランプ取付具１８を通る電気伝導を意図した内部導電通路を示す、クランプ取付具１８の部分的に破線の斜視図である。具体的には、クランプ取付具１８は、各々が高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６の頂部表面５４から底部表面６２に延びるいくつかの導電性開口部６０を含む。
【００３７】
いくつかの例では導電性開口部６０の内部表面はそれ自体導電性とすることができるが、そうではなく導電性開口部６０が導電性部材（図示せず）を収容するように構成することも考えられる。任意の適切な導電性材料を導電性部材を形成するのに使用することができる。いくつかの場合には、ドーピングされたまたは別の形で電流を伝えるように改変されたゴムを使用することができる。
【００３８】
いくつかの例では、１対の導電性開口部６０が各空洞３８と整合するように配置され、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６上に配設される静電作動マイクロバルブ１４（図１）に電気信号を伝達するのに使用できる。具体的には、第１の対の導電性開口部６０は第１の空洞３８（したがって、第１の静電作動マイクロバルブ１４（図１））と整合することができ、第２の対の導電性開口部６０は第２の空洞３８（したがって、第２の静電作動マイクロバルブ１４）と整合することができる、等である。導電性開口部６０は任意の適切な寸法を有することができ、かつ任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの実施形態では、導電性開口部６０は、クランプ取付具１８内に穴あけすることによって形成することができる。
【００３９】
図９は、例えばクランプ取付具１８のアセンブリ通路を示す、クランプ取付具１８の部分的に破線の斜視図である。具体的には、クランプ取付具１８は、クランプ取付具１８の頂部表面５４から底部表面６６に延びる多数のクランプ取付具固定開口部６４を含む。図示の実施形態では、各アセンブリ通路６４は、ねじまたはボルト（図示せず）などのねじ切りされた固定具の頂部を受け入れるように構成される、頂部表面５４に近接する広げられた部分６８を含む。
【００４０】
基台取付具１６を部分的にのみ通して延びる可能性のある基台取付具固定開口部３４（図４）と異なり、各クランプ取付具固定開口部６８は、クランプ取付具１８の底部表面６６と連通する底端部７０まで延びる。クランプ取付具１８が凹んだクランプ取付具受け領域２４（図２）内に位置決めされるとき、各クランプ取付具固定開口部６８は、対応する基台取付具固定開口部３４と垂直に整合することができる。結果として、クランプ取付具１８は、各クランプ取付具固定開口部６８を通る、対応する基台取付具固定開口部３４内に入る適切な固定具を設けることによって、基台取付具１６に、かつ凹んだクランプ取付具受け領域２４内に固定することができる。
【００４１】
いくつかの例では、ねじ切りされた固定具などの固定具を使用することができる。適切なねじ切りされた固定具にはボルトとねじが含まれる。別の場合には、摩擦的に固定する固定具を使用することができる。図示の実施形態では、合計７つのクランプ取付具固定開口部６８がクランプ取付具１８の両側に沿って配置される。
【００４２】
図１では、どのようにアレイ１２が基台取付具１６とクランプ取付具１８の間に嵌合し、どのようにアレイ１２が実際にそれらの間に固定されるかを示すために、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２が概略的に示されている。図示の静電作動マイクロバルブ１４は、２つの独特な層または部材を有する。図１０および１１は、それぞれ、例示的なバルブ開口部層または部材およびバルブフラップ層または部材をそれぞれ示す。
【００４３】
図１０は、バルブ開口部部材７４のアレイ７２を示す。各バルブ開口部部材７４は、バルブ開口部７６を含む。いくつかの実施形態では、バルブ開口部７６は基台取付具１６（図３）内に位置決めされる内部流体ポート３２（図３）と流体連通することができる。各バルブ開口部部材７４は、電気的開口部８０も含む。
【００４４】
電気的開口部８０は、バルブ開口部７４内に存在する電極または複数の電極（図示せず）と電気的連通をもたらすために使用することができる。電気的開口部８０は、導電性開口部６０（図８）を通して延びる導電性部材（見えない）を介して電気的連通することができる。
【００４５】
図１１は、バルブフラップ部材８４のアレイ８２を示す。各バルブフラップ部材８４は、ある場合にそれぞれの空洞３８（図５）の位置に対応する空間８６を含み、したがって、この空間８５が空洞３８の上に載る。バルブフラップ８８が空間８６内に延びる。バルブフラップ部材８４のアレイ８２がバルブ開口部部材７４（図１０）上に配設されるとき、各バルブフラップ８８は、対応するバルブ開口部７６（図１０）上を延びる。
【００４６】
各バルブフラップ８８は、適切な電圧が加えられたとき、各バルブフラップ８８をバルブ開口部７６（図１０）に向かってまたは開口部から離れて移動させることができる電極（図示せず）を含む。そのようなものとして、各バルブフラップ部材８４は、第１の電気的開口部９０および第２の電気的開口部９２を含むことができる。いくつかの場合には、第１の電気的開口部９０はバルブフラップ８８内に存在する電極と電気的に連通し、一方第２の電気的開口部９２は、それを介して電気的開口部８０（図１０）と電気接触することができる開口部を表す。
【００４７】
具体的な実施形態では、第１の電気的開口部９０は、バルブフラップ８８内に存在する電極と電気的接続のためのアクセスを可能にし、導電性開口部６０（図８）を通して延びる導電性部材（見えない）によって電力供給することができる。第２の電気的開口部９２は、導電性開口部６０（図８）を通して延びる導電性部材（見えない）が電気的開口部８０（図１０）と電気的接触することができる開口部とすることができる。いくつかの実施形態では、バルブ開口部部材７４（図１０）内に存在する電極およびバルブフラップ８８（図１１）内に存在する電極との電気的連通または接触は、バルブ開口部部材７４のアレイ７２およびバルブフラップ部材８４のアレイ８２が基台取付具１６（図１）とクランプ取付具１８（図１）の間に固定された後、確立することができる。
【００４８】
ガスケット２２（図１）は、バルブフラップ部材８４のアレイ８２の上に配設することができ、または別法として、ガスケット２２は、ガスケット受け凹部４０（図５）内に挿入することができ、クランプ取付具１８（図１）は基台取付具１６の凹んだクランプ取付具受け領域２６（図２）内に配設することができる。クランプ取付具１８は、各クランプ取付具固定開口部６８（図９）を通る、かつ各対応する基台取付具固定開口部３４（図４）内に延びる固定具を使用して基台取付具１６に固定することができる。
【００４９】
アセンブリがそのように完成した後、バルブ開口部部材７４（図１０）内に存在する電極およびバルブフラップ８８（図１１）内に存在する電極との電気的連通または接触は、導電性ゴムプラグなどの導電性部材を各導電性開口部６０（図８）を通して挿入することによって確立することができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では第１の導電性ゴムプラグは、電気的開口部９０（図１１）と接触しまたはその中に移動し、その結果バルブフラップ８８（図１１）内に存在する電極（図示せず）と電気的連通を可能にするように、導電性開口部６０（図８）を通して挿入することができる。第２の導電性ゴムプラグは、電気的開口部９２（図１１）を通過し、電気的開口部８０（図１０）と接触しまたはその中に移動し、バルブ開口部部材７４（図１０）内に存在する電極（図示せず）と電気的連通を可能にするように、隣接する導電性開口部６０を通して挿入することができる。
【００５１】
本発明は、上記で説明した特定の実施形態に限定されると考えるべきではなく、そうではなく添付の特許請求の範囲に提示される本発明のすべての態様を包含すると理解されるべきである。本発明が適用可能な様々な改変、均等なプロセス、ならびに多数の構造は、当業者には、本明細書を検討したとき容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態によるマイクロバルブアセンブリの分解斜視図である。
【図２】図１に示す基台取付具の斜視図である。
【図３】内部流体通路を示す、図１の基台取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図４】アセンブリ通路を示す、図１の基台取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図５】図１に示すクランプ取付具の斜視図である。
【図６】図１に示すガスケットの斜視図である。
【図７】内部流体通路を示す、図１のクランプ取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図８】導電用に意図された内部流体通路を示す、図１のクランプ取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図９】アセンブリ通路を示す、図１のクランプ取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図１０】図１に示すマイクロバルブ底部層アセンブリの斜視図である。
【図１１】図１に示すマイクロバルブ層アセンブリの斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にマイクロバルブに関し、より詳細にはマイクロバルブパッケージアセンブリに関する。特に、本発明は接着剤なしで互いに機械的に固定することができるマイクロバルブパッケージアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロバルブなどのバルブは知られている。いくつかのマイクロバルブは静電力で作動される。静電作動マイクロバルブなどの静電力で作動される装置は、湿分、粉塵およびガスなどの環境条件に極めて敏感である可能性がある。いくつかの例では、静電作動マイクロバルブを組み立てるのに使用されるパッケージは、それ自体ガスを放出し、静電作動マイクロバルブ内で付着故障（stiction）を引き起こす可能性のある接着剤を含む可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、マイクロバルブまたはマイクロバルブのアセンブリを外部環境条件から保護するマイクロバルブアセンブリが依然として求められている。ガスを放出する、かつ／または別の形でその中に入れられる静電作動装置の性能を低下させる可能性のある接着剤および／または他の材料を含まないマイクロバルブアセンブリも依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、マイクロバルブまたはマイクロバルブのアセンブリを環境から保護するマイクロバルブアセンブリを提供する。さらに本発明は、ガスを放出するかつ／または別の形で中に入られる静電作動マイクロバルブの性能を低下させる可能性のある接着剤および／または他の材料の使用なしで、機械的に組み立てられるマイクロバルブアセンブリを提供する。
【０００５】
したがって、本発明の図示の実施形態は、基台取付具、クランプ取付具、および基台取付具とクランプ取付具の間に配設される静電作動マイクロバルブを含むマイクロバルブアセンブリに関する。クランプ取付具は接着剤なしで基台取付具に機械的に取り付けられる。
【０００６】
いくつかの例ではこの基台取付具は、クランプ取付具が凹んだクランプ取付具受け領域内に少なくとも実質的に嵌合するように、クランプ取付具に対しサイズおよび形状が相補的な凹んだクランプ取付具受け領域を含むことができる。この凹んだクランプ取付具は、凹んだマイクロバルブ受け領域を含むことができ、一方クランプ取付具は、基台取付具の凹んだマイクロバルブ受け領域と少なくとも実質的に整合するように構成される、高くされたマイクロバルブ受け領域を含むことができる。
【０００７】
クランプ取付具のこの高くされたマイクロバルブ受け領域は、ガスケット受け凹部を含むことができる。ガスケットは、このガスケット受け凹部内に配設することができる。いくつかの例では、ガスケットは静電作動マイクロバルブをマイクロバルブアセンブリ内で固定するのを助け、ならびに封止するのを助けることができる。静電作動マイクロバルブは、バルブ開口部を有するバルブ開口部部材層およびバルブ動作を可能にするようにバルブ開口部を選択的に覆うことができるフラップを含むバルブフラップ部材とを含むことができる。いくつかの例では、この基台取付具はバルブ開口部と流体連通する入り口を含むことができる。
【０００８】
いくつかの例では、高くされたマイクロバルブ受け領域は、少なくとも部分的に流体受け容積部を画定することができる。クランプ取付具はこの流体受け容積部と流体連通する出口を含むことができる。
【０００９】
いくつかの場合には、クランプ取付具は１つまたは複数のクランプ取付具固定開口部も含むことができ、基台取付具も、１つまたは複数のクランプ取付具固定開口部と少なくとも実質的に整合する１つまたは複数の基台取付具固定開口部を含むことができる。クランプ取付具を基台取付具に固定するために、固定装置をクランプ取付具固定開口部と基台取付具固定開口部内に位置決めすることができる。いくつかの例ではこの固定装置は、別の形でガスを放出し、または別の形で静電作動マイクロバルブの動作と干渉する可能性のある接着剤の使用なしで、クランプ取付具を基台取付具に固定する。
【００１０】
いくつかの場合には、基台取付具固定開口部はねじ切りされた凹部を含むことができ、この固定装置は、クランプ取付具を基台取付具に固定するためにクランプ取付具固定開口部を通して配設され、ねじ切りされた凹部とねじで係合するねじ切りされた固定具とすることができる。いくつかの例では、この固定装置は基台取付具固定開口部およびクランプ取付具固定開口部内に摩擦嵌合するロッドとすることができる。
【００１１】
本発明の上記の概要は、各開示される実施形態、または本発明のすべての実施を説明するためのものではない。以下に続く図面、詳細な説明および実施例がこれらの実施形態をより具体的に例証する。
【００１２】
本発明は、本発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面を参照して考慮するとき、より完全に理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は様々な改変および代替形態がなされるが、その具体例が図面に例として示されており、詳細に説明する。しかしながらこの意図は、説明する特定の実施形態に本発明を限定することではないことを理解されたい。逆に、この意図は、本発明の趣旨および範囲に含まれるすべての改変、均等物、および代替物を包含することである。
【００１４】
以下の説明は、異なる図面内の同様な要素が同様に番号を付けられている図面を参照して読むべきである。必ずしも原尺に比例してないこれらの図面は、選択された実施形態を示し、本発明の範囲を限定するためのものではない。構造、寸法、および材料の例が様々な要素に対して示されているが、当業者なら、提供される実施例のうちの多くが、使用することができる適切な代替物を有することを理解するであろう。
【００１５】
本発明は一般に静電作動マイクロバルブとともに使用される可能性のあるものなど、マイクロバルブパッケージアセンブリに関する。具体的には、図１は静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を含むマイクロバルブアセンブリ１０の分解斜視図である。図１には概して示されているが、各静電作動マイクロバルブ１４は、選択的に開口可能なバルブ開口部を提供するように構成されるいくつかの層を含むことができる。図示のようないくつかの実施形態では、合計６個の静電作動マイクロバルブをアレイ１２内に配置することができる。別の実施形態では、任意の具体的な用途によって必要とされるとき、より多くの数のまたはより少ない数の静電作動マイクロバルブを使用することができる。
【００１６】
静電作動マイクロバルブのアレイ１２は、任意の特定のタイプまたは構成の静電作動マイクロバルブを含むことができる。静電作動マイクロバルブ１４の一例が図１０および１１に示されており、それは本明細書において後でより詳細に論じる。具体的な静電作動マイクロバルブに関連する構造、材料、および他の情報は、本出願と同じ日に出願の、同時係属の出願「ＭＥＭＳ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｗｉｔｈ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｆｏｒｍｅｄ Ｆｒｏｍ Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ａｃｒｙｌａｔｅ」、整理番号第１１００．１２８４１０１により詳細に説明されている。この同時係属出願の全開示を本明細書中で参照により援用する。
【００１７】
静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２は、基台取付具１６とクランプ取付具１８の間に位置決めされる。図示の実施形態では、ガスケット２２のアレイ２０が静電動作マイクロバルブ１４のアレイ１２とクランプ取付具１８の間に配置される。図１を見ればわかるように、ガスケット２２のアレイ２０は、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を固定するのを助けるためにクランプ取付具１８および静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２と相互に作用する。基台取付具１６の設計および構造は、図２〜４でより詳細に描写されている。クランプ取付具１８の設計および構造は、図５および図７〜９でより詳細に描写されている。
【００１８】
図２から図４は、各々が基台取付具１６の内部および外部構造の特定の外観を示す、基台取付具１６を表現したものである。特に、図２は基台取付具１６の外部構造の斜視図である。基台取付具１６は意図される使用に応じて任意の適切なサイズおよび形状を採ることができるが、いくつかの実施形態では図示のように、基台取付具１６は長方形のブロックの形状を採ることができる。
【００１９】
図示のように基台取付具１６は、クランプ取付具１８が凹んだクランプ取付具受け領域２４内に少なくとも実質的に嵌合することができるように、クランプ取付具１８に対してサイズおよび形状が相補的な、凹んだクランプ取付具受け領域２４を含むことができる。いくつかの例では、凹んだクランプ取付具受け領域２４は、クランプ取付具１８が凹んだクランプ取付具受け領域２４内に完全に嵌合するように構成することができる。
【００２０】
いくつかの例では、凹んだクランプ取付具受け領域２４はそれ自体、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を少なくとも部分的に受け入れるように構成することができる、凹んだ静電作動マイクロバルブ受け領域２６を含むことができる（図１）。
【００２１】
基台取付具１６は、任意の適切な技術を使用して任意の適切な材料から形成することができる。いくつかの例では、基台取付具１６は、アクリルプラスチックなどの任意の適切な高分子材料の長方形のブロックから材料を研磨または研削することによって形成することができる。いくつかの場合には、基台取付具１６は、例えば図２に示す形態に成型することができる。
【００２２】
図３は、例えば基台取付具１６の内部流体通路を示す、基台取付具１６の部分的に破線の斜視図である。具体的には、基台取付具１６は合計６つの内部流体通路２８を含むのがわかる。各内部流体通路２８は、外部流体ポート３０から、いくつかの例では静電作動マイクロバルブ１４内に存在するバルブ開口部に対応する場合のある内部流体ポート３２に延びる（図１）。内部流体ポート３２は、凹んだ静電作動マイクロバルブ受け領域２６の底部表面３２に接触するように位置決めすることができる。各外部流体ポート３０は、チューブまたは他の外部流体通路を外部流体ポート３０に固定できるように構成することができる。
【００２３】
各内部流体通路２８は、使用中予期される特定の流体を収容するようにサイズ決めすることができる。本明細書で使用されるときこの用語「流体」は、ガス、液体またはガスと液体の組み合わせを含むことができる。内部流体通路２８は、任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの例では、内部流体通路２８は、基台取付具１６内に機械的に穴あけすることによって形成することができる。
【００２４】
図示の実施形態では、外部流体ポート３０は、基台取付具１６のどちらかの側にも配置される。おそらくは、静電作動マイクロバルブ１４を２次元の配列に配置することによって、より多くの数の静電作動マイクロバルブ１４を収容することが望ましい場合は（図１）、外部流体ポート３０は、所望の場合、その代わりに基台取付具１６の底部表面に位置決めすることができる。この変形形態に対処するために、内部流体通路２８に対する適切な変更を行うことが勿論必要であろう。
【００２５】
図４は、例えば基台取付具１６のアセンブリ通路を示す、基台取付具１６の部分的に破線の斜視図である。具体的には、基台取付具１６は多数の基台取付具固定開口部３４を含む。図示の実施形態では、合計７つの基台取付具固定開口部３４が基台取付具１６のどちら側にも沿って配置される。基台取付具固定開口部３４は、凹んだクランプ取付具受け領域２４内に、かつ凹んだ静電作動マイクロバルブ受け領域２６の外側に配置することができる。いくつかの例では、基台取付具固定開口部３４の少なくとも一部分は、ねじまたはボルト（図示せず）などのねじ付きの固定具をしっかり受け入れるために、ねじ切りすることができる。
【００２６】
図５および図７から９は、各々がクランプ取付具１８の内部および外部構造の具体的な外観を示す、クランプ取付具１８を表現したものである。特に、図５はクランプ取付具１８の外部構造の斜視図である。クランプ取付具１８は意図される使用に応じた任意の適切なサイズおよび形状を採ることができるが、いくつかの実施形態では図示のように、クランプ取付具１８は長方形のブロックの形状を採ることができる。いくつかの例では、クランプ取付具１８は、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２を少なくとも部分的に受け入れるように構成することができる、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６を含むことができる（図１）。
【００２７】
クランプ取付具１８は、任意の適切な材料から、かつ任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの例では、クランプ取付具１８は、アクリルプラスチックなどの任意の適切な高分子材料の長方形のブロックから材料を研磨または研削して取り除くことによって形成することができる。いくつかの場合には、クランプ取付具１８は、例えば図５に示すような形態に成型することができる。
【００２８】
例えば図５でわかるように、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６は、静電作動マイクロバルブ１４とともに使用することができる流体容積部を画定する１つまたはいくつかの空洞３８を含むことができる（図１）。図示の実施形態では、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６は、直線配列に配置された合計６つの空洞３８を含む。意図される使用に応じて、任意の適切な方法で配置されるより多くのまたはより少ない数の空洞３８を使用することができる。
【００２９】
図５は、また、いくつかのガスケット受け凹部４０を示す。図示の実施形態では、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６は、直線配列に配置される合計６つのガスケット受け領域４０を含む。意図される使用に応じて任意の適切な方法で配置される、より多くのまたはより少ない数のガスケット受け領域４０を使用することができる。具体的な実施形態では、各ガスケット受け領域４０は、対応する空洞３８の周りに配設される。
【００３０】
図６は、ガスケット２２のうちの１つの拡大斜視図である。ガスケット２２は、ガスケット受け領域４０内に少なくとも部分的に嵌合するようにサイズ決めしかつ構成することができる（図５）。わかるように、いくつかの実施形態では、ガスケット２２は空洞３８の周りで封止する役目を果たすことができる（図５）。クランプ取付具１８（図１）が基台取付具１６（図１）の凹んだクランプ取付具受け領域２６（図２）内に定位置に固定されるとき、ガスケット２２も静電作動マイクロバルブ１４（図１）を固定して定位置に保持するのを助けることができる。具体的な実施形態では、ガスケット２２のアレイ２０（図１）は、ガスを放出する可能性のある接着剤または他の同様な化学物質を必要とせずに、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２（図１）を固定して定位置に保持することができる。
【００３１】
図７は、例えばクランプ取付具１８の内部流体通路を示す、クランプ取付具１８の部分的に破線の斜視図である。特に、クランプ取付具１８が合計３つの内部流体通路４２および合計３つの内部流体通路４８を含むのがわかる。
【００３２】
各内部流体通路４２は、外部流体ポート４４から空洞３８と流体連通する内部流体ポート４６に延びる。各内部流体通路４８は、外部流体ポート５０から空洞３８と流体連通する内部流体ポート５２に延びる。各外部流体ポート５０は、チューブまたは他の外部流体通路を外部流体ポート５０に固定できるように構成することができる。
【００３３】
各内部流体通路４２および４８は、使用中予期される特定の流体を収容するようにサイズ決めすることができる。内部流体通路４２および４８は、任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの例では、内部流体通路４２および４８は、クランプ取付具１８内に機械的に穴あけすることによって形成することができる。
【００３４】
図示の実施形態では、外部流体ポート４４はクランプ取付具１８の頂部表面５４に配置され、一方外部流体ポート５０はクランプ取付具１８の側面５６に沿って配置される。頂部表面５４を参照すると、クランプ取付具１８が、例示の目的で、その位置から逆さの向きで基台取付具１６に固定されている（図１参照）ことに留意されたい。
【００３５】
おそらくは、静電作動マイクロバルブ１４を２次元の配列に配置することによって、より多くの数の静電作動マイクロバルブ１４（図１）を収容することが望ましい場合は、外部流体ポート５０は、その代わりにクランプ取付具１８の頂部表面５４上に配置することができる。この変形形態に対処するために、内部流体通路４８に対する適切な変更を行うことが勿論必要であろう。
【００３６】
図８は、例えばクランプ取付具１８を通る電気伝導を意図した内部導電通路を示す、クランプ取付具１８の部分的に破線の斜視図である。具体的には、クランプ取付具１８は、各々が高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６の頂部表面５４から底部表面６２に延びるいくつかの導電性開口部６０を含む。
【００３７】
いくつかの例では導電性開口部６０の内部表面はそれ自体導電性とすることができるが、そうではなく導電性開口部６０が導電性部材（図示せず）を収容するように構成することも考えられる。任意の適切な導電性材料を導電性部材を形成するのに使用することができる。いくつかの場合には、ドーピングされたまたは別の形で電流を伝えるように改変されたゴムを使用することができる。
【００３８】
いくつかの例では、１対の導電性開口部６０が各空洞３８と整合するように配置され、高くされた静電作動マイクロバルブ受け領域３６上に配設される静電作動マイクロバルブ１４（図１）に電気信号を伝達するのに使用できる。具体的には、第１の対の導電性開口部６０は第１の空洞３８（したがって、第１の静電作動マイクロバルブ１４（図１））と整合することができ、第２の対の導電性開口部６０は第２の空洞３８（したがって、第２の静電作動マイクロバルブ１４）と整合することができる、等である。導電性開口部６０は任意の適切な寸法を有することができ、かつ任意の適切な技術を使用して形成することができる。いくつかの実施形態では、導電性開口部６０は、クランプ取付具１８内に穴あけすることによって形成することができる。
【００３９】
図９は、例えばクランプ取付具１８のアセンブリ通路を示す、クランプ取付具１８の部分的に破線の斜視図である。具体的には、クランプ取付具１８は、クランプ取付具１８の頂部表面５４から底部表面６６に延びる多数のクランプ取付具固定開口部６４を含む。図示の実施形態では、各アセンブリ通路６４は、ねじまたはボルト（図示せず）などのねじ切りされた固定具の頂部を受け入れるように構成される、頂部表面５４に近接する広げられた部分６８を含む。
【００４０】
基台取付具１６を部分的にのみ通して延びる可能性のある基台取付具固定開口部３４（図４）と異なり、各クランプ取付具固定開口部６８は、クランプ取付具１８の底部表面６６と連通する底端部７０まで延びる。クランプ取付具１８が凹んだクランプ取付具受け領域２４（図２）内に位置決めされるとき、各クランプ取付具固定開口部６８は、対応する基台取付具固定開口部３４と垂直に整合することができる。結果として、クランプ取付具１８は、各クランプ取付具固定開口部６８を通る、対応する基台取付具固定開口部３４内に入る適切な固定具を設けることによって、基台取付具１６に、かつ凹んだクランプ取付具受け領域２４内に固定することができる。
【００４１】
いくつかの例では、ねじ切りされた固定具などの固定具を使用することができる。適切なねじ切りされた固定具にはボルトとねじが含まれる。別の場合には、摩擦的に固定する固定具を使用することができる。図示の実施形態では、合計７つのクランプ取付具固定開口部６８がクランプ取付具１８の両側に沿って配置される。
【００４２】
図１では、どのようにアレイ１２が基台取付具１６とクランプ取付具１８の間に嵌合し、どのようにアレイ１２が実際にそれらの間に固定されるかを示すために、静電作動マイクロバルブ１４のアレイ１２が概略的に示されている。図示の静電作動マイクロバルブ１４は、２つの独特な層または部材を有する。図１０および１１は、それぞれ、例示的なバルブ開口部層または部材およびバルブフラップ層または部材をそれぞれ示す。
【００４３】
図１０は、バルブ開口部部材７４のアレイ７２を示す。各バルブ開口部部材７４は、バルブ開口部７６を含む。いくつかの実施形態では、バルブ開口部７６は基台取付具１６（図３）内に位置決めされる内部流体ポート３２（図３）と流体連通することができる。各バルブ開口部部材７４は、電気的開口部８０も含む。
【００４４】
電気的開口部８０は、バルブ開口部７４内に存在する電極または複数の電極（図示せず）と電気的連通をもたらすために使用することができる。電気的開口部８０は、導電性開口部６０（図８）を通して延びる導電性部材（見えない）を介して電気的連通することができる。
【００４５】
図１１は、バルブフラップ部材８４のアレイ８２を示す。各バルブフラップ部材８４は、ある場合にそれぞれの空洞３８（図５）の位置に対応する空間８６を含み、したがって、この空間８５が空洞３８の上に載る。バルブフラップ８８が空間８６内に延びる。バルブフラップ部材８４のアレイ８２がバルブ開口部部材７４（図１０）上に配設されるとき、各バルブフラップ８８は、対応するバルブ開口部７６（図１０）上を延びる。
【００４６】
各バルブフラップ８８は、適切な電圧が加えられたとき、各バルブフラップ８８をバルブ開口部７６（図１０）に向かってまたは開口部から離れて移動させることができる電極（図示せず）を含む。そのようなものとして、各バルブフラップ部材８４は、第１の電気的開口部９０および第２の電気的開口部９２を含むことができる。いくつかの場合には、第１の電気的開口部９０はバルブフラップ８８内に存在する電極と電気的に連通し、一方第２の電気的開口部９２は、それを介して電気的開口部８０（図１０）と電気接触することができる開口部を表す。
【００４７】
具体的な実施形態では、第１の電気的開口部９０は、バルブフラップ８８内に存在する電極と電気的接続のためのアクセスを可能にし、導電性開口部６０（図８）を通して延びる導電性部材（見えない）によって電力供給することができる。第２の電気的開口部９２は、導電性開口部６０（図８）を通して延びる導電性部材（見えない）が電気的開口部８０（図１０）と電気的接触することができる開口部とすることができる。いくつかの実施形態では、バルブ開口部部材７４（図１０）内に存在する電極およびバルブフラップ８８（図１１）内に存在する電極との電気的連通または接触は、バルブ開口部部材７４のアレイ７２およびバルブフラップ部材８４のアレイ８２が基台取付具１６（図１）とクランプ取付具１８（図１）の間に固定された後、確立することができる。
【００４８】
ガスケット２２（図１）は、バルブフラップ部材８４のアレイ８２の上に配設することができ、または別法として、ガスケット２２は、ガスケット受け凹部４０（図５）内に挿入することができ、クランプ取付具１８（図１）は基台取付具１６の凹んだクランプ取付具受け領域２６（図２）内に配設することができる。クランプ取付具１８は、各クランプ取付具固定開口部６８（図９）を通る、かつ各対応する基台取付具固定開口部３４（図４）内に延びる固定具を使用して基台取付具１６に固定することができる。
【００４９】
アセンブリがそのように完成した後、バルブ開口部部材７４（図１０）内に存在する電極およびバルブフラップ８８（図１１）内に存在する電極との電気的連通または接触は、導電性ゴムプラグなどの導電性部材を各導電性開口部６０（図８）を通して挿入することによって確立することができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では第１の導電性ゴムプラグは、電気的開口部９０（図１１）と接触しまたはその中に移動し、その結果バルブフラップ８８（図１１）内に存在する電極（図示せず）と電気的連通を可能にするように、導電性開口部６０（図８）を通して挿入することができる。第２の導電性ゴムプラグは、電気的開口部９２（図１１）を通過し、電気的開口部８０（図１０）と接触しまたはその中に移動し、バルブ開口部部材７４（図１０）内に存在する電極（図示せず）と電気的連通を可能にするように、隣接する導電性開口部６０を通して挿入することができる。
【００５１】
本発明は、上記で説明した特定の実施形態に限定されると考えるべきではなく、そうではなく添付の特許請求の範囲に提示される本発明のすべての態様を包含すると理解されるべきである。本発明が適用可能な様々な改変、均等なプロセス、ならびに多数の構造は、当業者には、本明細書を検討したとき容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態によるマイクロバルブアセンブリの分解斜視図である。
【図２】図１に示す基台取付具の斜視図である。
【図３】内部流体通路を示す、図１の基台取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図４】アセンブリ通路を示す、図１の基台取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図５】図１に示すクランプ取付具の斜視図である。
【図６】図１に示すガスケットの斜視図である。
【図７】内部流体通路を示す、図１のクランプ取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図８】導電用に意図された内部流体通路を示す、図１のクランプ取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図９】アセンブリ通路を示す、図１のクランプ取付具の部分的に破線の斜視図である。
【図１０】図１に示すマイクロバルブ底部層アセンブリの斜視図である。
【図１１】図１に示すマイクロバルブ層アセンブリの斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロバルブアセンブリであって、
基台取付具と、
クランプ取付具と、
前記基台取付具と前記クランプ取付具との間に配設される静電作動マイクロバルブとを備え、
前記クランプ取付具が前記基台取付具に接着剤なしで機械的に固定される、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記静電作動マイクロバルブと前記クランプ取付具との間にガスケット位置をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具は、前記クランプ取付具に対しサイズおよび形状が相補的な凹んだクランプ取付具受け領域を備え、前記クランプ取付具が、前記凹んだクランプ取付具受け領域内に少なくとも実質的に嵌合する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記凹んだクランプ取付具受け領域が凹んだマイクロバルブ受け領域を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項５】
請求項４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具は、高くされたマイクロバルブ受け領域を備え、前記クランプ取付具が前記基台取付具内に位置決めされたときに、前記マイクロバルブ受け領域が前記凹んだマイクロバルブ受け領域と少なくとも実質的に整合する、マイクロバルブアセンブリ
【請求項６】
請求項５に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記高くされたマイクロバルブ受け領域がガスケット受け凹部を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記ガスケット受け凹部内に少なくとも部分的に配設されるガスケットをさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項８】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記静電作動マイクロバルブがバルブ開口部を備えるバルブ開口部部材と、前記バルブ開口部を覆うフラップを備えるバルブフラップ部材と、を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具が前記バルブ開口部と流体連通する入り口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１０】
請求項５に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記高くされたマイクロウェーブ受け領域が流体受け容積部を画定する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具が前記流体受け容積部と流体連通する出口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具がクランプ取付具固定開口部をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具は、前記クランプ取付具固定開口部と少なくとも実質的に整合する、基台取付具固定開口部をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具固定開口部および前記基台取付具固定開口部内に配置される、固定装置をさらに備え、それによって前記クランプ取付具を前記基台取付具に固定する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記固定装置が前記クランプ取付具を前記基台取付具に接着剤なしで固定する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具固定開口部がねじ切りされた凹部を備え、前記固定装置がねじ切りされた固定具を備え、前記ねじ切りされた固定具が、前記クランプ取付具固定開口部を通して配設され、かつ前記ねじ切りされた凹部とねじで係合する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１７】
請求項１４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記固定装置が、前記基台取付具固定開口部内および前記クランプ取付具固定開口部内に、摩擦嵌合するロッドを備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１８】
マイクロバルブアセンブリであって、
基台取付具と、
前記基台取付具内に差し込まれるクランプ取付具と、
前記基台取付具と前記クランプ取付具の間に配設される静電作動マイクロバルブと、
前記静電作動マイクロバルブと前記クランプ取付具との間に配設されるガスケットとを備え、
前記クランプ取付具が前記基台取付具に機械的に固定される、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具が流体入り口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１８に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具が流体出口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２１】
マイクロバルブアセンブリであって、
凹んだクランプ取付具受け領域および前記凹んだクランプ取付具受け領域内に配設される凹んだマイクロバルブ受け領域を備える、基台取付具と、
前記基台取付具の前記凹んだクランプ受け領域内に少なくとも実質的に嵌合するように構成されるクランプ取付具であって、前記基台取付具の前記凹んだマイクロバルブ受け領域と少なくとも実質的に整合する高くされたマイクロバルブ受け領域を備える、クランプ取付具と、
前記基台取付具と前記クランプ取付具との間に配設される静電作動マイクロバルブのアレイと、を備え、
前記クランプ取付具が前記基台取付具に接着剤なしで機械的に固定される、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２２】
請求項２１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記高くされたマイクロバルブ受け領域が複数のガスケット受け凹部を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２３】
請求項２２に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記複数のガスケット受け凹部内に少なくとも部分的に配設される複数のガスケットをさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２４】
請求項２１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、複数の入り口および複数の出口をさらに備え、前記複数の入り口の各々および前記複数の出口の各々が前記複数の静電作動マイクロバルブのうちの１つと流体連通する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１】
マイクロバルブアセンブリであって、
基台取付具と、
クランプ取付具と、
前記基台取付具と前記クランプ取付具との間に配設される静電作動マイクロバルブとを備え、
前記クランプ取付具が前記基台取付具に接着剤なしで機械的に固定される、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記静電作動マイクロバルブと前記クランプ取付具との間にガスケット位置をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具は、前記クランプ取付具に対しサイズおよび形状が相補的な凹んだクランプ取付具受け領域を備え、前記クランプ取付具が、前記凹んだクランプ取付具受け領域内に少なくとも実質的に嵌合する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記凹んだクランプ取付具受け領域が凹んだマイクロバルブ受け領域を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項５】
請求項４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具は、高くされたマイクロバルブ受け領域を備え、前記クランプ取付具が前記基台取付具内に位置決めされたときに、前記マイクロバルブ受け領域が前記凹んだマイクロバルブ受け領域と少なくとも実質的に整合する、マイクロバルブアセンブリ
【請求項６】
請求項５に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記高くされたマイクロバルブ受け領域がガスケット受け凹部を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記ガスケット受け凹部内に少なくとも部分的に配設されるガスケットをさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項８】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記静電作動マイクロバルブがバルブ開口部を備えるバルブ開口部部材と、前記バルブ開口部を覆うフラップを備えるバルブフラップ部材と、を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具が前記バルブ開口部と流体連通する入り口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１０】
請求項５に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記高くされたマイクロウェーブ受け領域が流体受け容積部を画定する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具が前記流体受け容積部と流体連通する出口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具がクランプ取付具固定開口部をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具は、前記クランプ取付具固定開口部と少なくとも実質的に整合する、基台取付具固定開口部をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具固定開口部および前記基台取付具固定開口部内に配置される、固定装置をさらに備え、それによって前記クランプ取付具を前記基台取付具に固定する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記固定装置が前記クランプ取付具を前記基台取付具に接着剤なしで固定する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具固定開口部がねじ切りされた凹部を備え、前記固定装置がねじ切りされた固定具を備え、前記ねじ切りされた固定具が、前記クランプ取付具固定開口部を通して配設され、かつ前記ねじ切りされた凹部とねじで係合する、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１７】
請求項１４に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記固定装置が、前記基台取付具固定開口部内および前記クランプ取付具固定開口部内に、摩擦嵌合するロッドを備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１８】
マイクロバルブアセンブリであって、
基台取付具と、
前記基台取付具内に差し込まれるクランプ取付具と、
前記基台取付具と前記クランプ取付具の間に配設される静電作動マイクロバルブと、
前記静電作動マイクロバルブと前記クランプ取付具との間に配設されるガスケットとを備え、
前記クランプ取付具が前記基台取付具に機械的に固定される、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記基台取付具が流体入り口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１８に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記クランプ取付具が流体出口をさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２１】
マイクロバルブアセンブリであって、
凹んだクランプ取付具受け領域および前記凹んだクランプ取付具受け領域内に配設される凹んだマイクロバルブ受け領域を備える、基台取付具と、
前記基台取付具の前記凹んだクランプ受け領域内に少なくとも実質的に嵌合するように構成されるクランプ取付具であって、前記基台取付具の前記凹んだマイクロバルブ受け領域と少なくとも実質的に整合する高くされたマイクロバルブ受け領域を備える、クランプ取付具と、
前記基台取付具と前記クランプ取付具との間に配設される静電作動マイクロバルブのアレイと、を備え、
前記クランプ取付具が前記基台取付具に接着剤なしで機械的に固定される、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２２】
請求項２１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記高くされたマイクロバルブ受け領域が複数のガスケット受け凹部を備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２３】
請求項２２に記載のマイクロバルブアセンブリであって、前記複数のガスケット受け凹部内に少なくとも部分的に配設される複数のガスケットをさらに備える、マイクロバルブアセンブリ。
【請求項２４】
請求項２１に記載のマイクロバルブアセンブリであって、複数の入り口および複数の出口をさらに備え、前記複数の入り口の各々および前記複数の出口の各々が前記複数の静電作動マイクロバルブのうちの１つと流体連通する、マイクロバルブアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２００８−５４５９３７（Ｐ２００８−５４５９３７Ａ）
【公表日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１４８６４（Ｐ２００８−５１４８６４）
【出願日】平成１８年６月２日（２００６．６．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２１３０５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３２９２９
【国際公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２日（２００６．６．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２１３０５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３２９２９
【国際公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
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