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MICROVALVE AND MICROPUMP meetings

Patent code P10A015492
Posted date Jun 11, 2010
Application number P2008-086143
Publication number P2009-236284A
Patent number P5221993
Date of filing Mar 28, 2008
Date of publication of application Oct 15, 2009
Date of registration Mar 15, 2013
Inventor
  • (In Japanese)楊 明
  • (In Japanese)齋藤 弘己
  • (In Japanese)伊藤 國吉
  • (In Japanese)小澤 茂男
Applicant
  • (In Japanese)公立大学法人首都大学東京
Title MICROVALVE AND MICROPUMP meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microvalve and a micropump inexpensively produced in large quantities while having sufficient pressure tightness.
SOLUTION: This microvalve 6 for inflow includes: a valve element 10 formed by pressing a metal plate; a metal outer bush (a first columnar portion) 13 having a bottomed recessed portion 11 formed in one end 13a in order to store the valve element 10 and a first minute channel 12 passing from the bottom 11A of the recessed portion 11 through the other end 13b along a center axis CL; a metal inner bush (a second columnar portion ) 16 press-fitted into the recessed portion 11 together with the valve element 10 and having a second minute channel 15 passing through along the center axis CL; and a valve seat 17 arranged oppositely to the valve element 10 at the end of the second minute channel 15.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


化学反応、生化学反応、溶媒抽出、気液分離、さらにはこれらに基づく微量成分の化学分析や非接触光学分析等では、微量の流体を輸送し、流量を高精度に制御する必要性から、1mm以下の大きさのマイクロバルブ及びマイクロポンプが使用されている。このような微小構造を実現するため、リソグラフィー等の微細加工技術によってガラス等の基板表面にマイクロバルブ及びマイクロポンプ構造を実現したものが多数提案されている(例えば、特許文献1参照。)



しかし、液体接触部にシリコン、ガラスが面している場合には、塩基性液体の送液に適さない。そのため、基板をSUS基板とし、表面処理によって耐性を向上させたものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【特許文献1】
特開2005-013980号公報
【特許文献2】
特開2006-161779号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、マイクロバルブ及びマイクロポンプに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
金属板の機械加工によって形成された弁体と、
前記弁体が収容される有底の凹部が一端に配され、かつ前記凹部の底部から他端まで中心軸線に沿って貫通する第一微小流路が配された金属製の第一円柱部と、
前記中心軸線に沿って貫通して第二微小流路が配されて、前記弁体とともに前記凹部に圧入された金属製の第二円柱部と、
を備え、
前記弁体と対向して前記第一微小流路又は前記第二微小流路の端面に弁座が配されており、
前記弁体が、
プレス加工によって略半球状に滑らかに突出して形成されて前記弁体の中央に配され、前記弁座との接触の有無により前記第一微小流路と前記第二微小流路とを連通又は遮断するドーム部と、
該ドーム部と同心の円環状に形成されて前記ドーム部の径方向外方に離間して配され、前記第一円柱部及び前記第二円柱部に挟持される支持部と、
該支持部の円周方向に延びる第一弾性部、及び径方向に延びる第二弾性部を有して、前記ドーム部と前記支持部とに接続された接続部と、を備え、該第二弾性部は前記ドーム部と該第一弾性部の一端部とを連結するドーム部側の第二弾性部及び前記第一弾性部の他端部と前記支持部とを連結する支持部側の第二弾性部の2つの部材からなる
ことを特徴とするマイクロバルブ。

【請求項2】
 
前記弁座が、前記弁体と対向して前記第二微小流路の端部に配され、前記第一円柱部側への前記ドーム部の移動を一定範囲内で許容する小凹部が前記底部に配されていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロバルブ。

【請求項3】
 
前記弁座が、前記第一微小流路の端部に配され、前記第二円柱部側への前記ドーム部の移動を一定範囲内で許容する小凹部が、前記弁体と対向する前記第二円柱部の端面に配されていることを特徴とする請求項2に記載のマイクロバルブ。

【請求項4】
 
前記弁体の表面に弾性層が配されていることを特徴とする請求項1から3の何れか一つに記載のマイクロバルブ。

【請求項5】
 
前記弾性層は、親水処理がなされた金メッキ層からなることを特徴とする請求項4に記載のマイクロバルブ。

【請求項6】
 
前記金属板、前記第一円柱部、及び前記第二円柱部が、ステンレス又はチタンからなることを特徴とする請求項1から5の何れか一つに記載のマイクロバルブ。

【請求項7】
 
圧力室と、該圧力室と連通された少なくとも2つの微小流路と、前記微小流路上にそれぞれ配された請求項1から6の何れか一つに記載のマイクロバルブと、
を備えていることを特徴とするマイクロポンプ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008086143thum.jpg
State of application right Registered
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