DE10243996A1 - Multi-layer micro valve has electrostatic drive and one piece electrical connection to the conductive valve operating layers - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Mikroventil mit elektrostatischem Antrieb, mit einer wenigstens eine Ventilöffnung aufweisenden, elektrisch leitfähigen Öffnungsschicht, an der unter Zwischenschaltung einer Isolationsschicht eine ebenfalls elektrisch leitfähige Steuerschicht angeordnet ist, die ein durch elektrostatische Kräfte relativ zu der wenigstens einen Ventilöffnung bewegbares Ventilglied enthält, wobei am Rand der vorgenannten Schichten Anschlussmittel für zum Anlegen einer Ansteuerspannung dienende elektrische Leiter vorgesehen sind.The invention relates to a multilayer Micro valve with electrostatic actuator, with at least one a valve opening having, electrically conductive opening layer, on the one with the interposition of an insulation layer electrically conductive Control layer is arranged, the one by electrostatic forces relative to the at least one valve opening contains movable valve member, whereby at the edge of the aforementioned layers connection means for to put on electrical conductors serving for a control voltage are provided.
Ein aus der
In der Praxis erweist sich das Anschließen und Herausführen der elektrischen Leiter wegen der geringen Schichtdicken als sehr problematisch. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, die das Anschließen elektrischer Leiter an die zu kontaktierenden Schichten des Mikroventils vereinfachen.In practice, connecting and lead out the electrical conductor because of the small layer thicknesses as very problematic. It is therefore the object of the present invention activities to suggest the connecting electrical conductor to the layers of the microvalve to be contacted simplify.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Anschlussmittel der Öffnungsschicht und/oder der Steuerschicht von mindestens einer einstückig mit der betreffenden Schicht ausgebildeten Steckfahne für einen aufsteckbaren Anschlussstecker gebildet ist.To solve this problem it is provided that the connection means of the opening layer and / or the control layer of at least one integral with the layer in question trained flag for an attachable connector is formed.
Auf diese Weise können elektrische Leiter problemlos durch einen einfachen Steckvorgang mit der betreffenden Schicht kontaktiert werden. Bei der Herstellung der jeweiligen Schicht wird unmittelbar ein vom Rand wegragender Bestandteil ausgebildet, der von der betreffenden Schicht absteht und eine einstückig mit der betreffenden Schicht realisierte Steckfahne bildet, die durch Aufstecken eines mit einem elektri schen Leiter versehenen Anschlusssteckers auch dann ohne Aufwand kontaktiert werden kann, wenn die Schichtdicke relativ gering ist. Da eine einfache Steckverbindung vorliegt, ist das Anschließen des elektrischen Leiters mit keinerlei Wärmeeintrag verbunden, so dass das Material der betreffenden Schicht in seinen Eigenschaften nicht beeinträchtigt wird.In this way, electrical conductors can easily by simply plugging in the relevant layer be contacted. When producing the respective layer immediately formed a component protruding from the edge, the protrudes from the relevant layer and one piece with of the layer in question forms the implemented flag Attach a connector with an electrical conductor can also be contacted without effort if the layer thickness is relatively small. Since there is a simple plug connection connecting of the electrical conductor with no heat input, so that the properties of the material of the layer in question are not impaired becomes.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous further developments of Invention emerge from the subclaims.
Zweckmäßigerweise entspricht die Dicke der jeweiligen Steckfahne der Schichtdicke der zugehörigen Öffnungs- oder Steuerschicht. Im Vergleich zu einer Bauform, bei der die Dicke der Steckfahne größer oder kleiner als die Schichtdicke ist, ermöglicht dies eine besonders einfache Herstellung ohne aufwendige Bearbeitungsschritte.The thickness suitably corresponds the respective flag of the layer thickness of the associated opening or control layer. Compared to a design where the thickness the flag larger or is smaller than the layer thickness, this enables a particularly simple manufacture without complex processing steps.
Die Gestaltung der Steckfahne kann in Abhängigkeit von den zu kontaktierenden Anschlusssteckern gewählt werden. Sie können beispielsweise Flachgestalt aufweisen oder stiftförmig ausgebildet sein.The design of the flag can dependent on be selected from the connector plugs to be contacted. For example, you can use flat form have or pin-shaped be trained.
Wenn die verschiedenen Schichten des Mikroventils einen Schichtkörper mit rechteckigem Umriss bilden, ragen die Steckfahnen zweckmäßigerweise über diesen Umriss hinaus. Dabei kann wenigstens eine Steckfahne in einem der vier Eckenbereiche des Schichtkörpers platziert sein, beispielsweise mit paralleler Ausrichtung zum seitlichen Rand der betreffenden Schicht oder auch in diagonaler Ausrichtung.If the different layers of the microvalve a laminate form with a rectangular outline, the pegs conveniently protrude above this Outline beyond. At least one flag can be in one of the four corner areas of the laminate be placed, for example with parallel alignment to the side Edge of the relevant layer or in a diagonal orientation.
Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung, bei der die mit mindestens einer Steckfahne versehene Schicht aus Metall besteht, insbesondere aus einem Nickel-Material. Hier besteht die Möglichkeit, die Steckfahne nach der Herstellung durch Biegen so auszurichten, dass sie aus der Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht heraustritt. Allerdings ist ohne Weiteres auch eine Anordnung möglich, bei der die Steckfahne in der Ausdehnungsebene der zugeordneten Schicht verläuft.An embodiment is particularly expedient, in which the layer provided with at least one flag Metal consists, in particular, of a nickel material. Here there is the possibility, align the flag after manufacture by bending, that it emerges from the plane of expansion of the assigned layer. However, an arrangement is also possible without further ado of the flag in the expansion plane of the assigned layer runs.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained below the attached drawing closer explained. In this show:
In der Zeichnung ist schematisch
ein Mikroventil
Im Einzelnen setzt sich das Mikroventil
Die durch Verkleben oder Bonden miteinander
verbundenen Schichten
Beim Ausführungsbeispiel enthalten die Schichten
Der Name "Öffnungsschicht
Die Steuerschicht
Das Ventilglied
Das Ventilglied
Die Ventilkammer
Die Materialien für die Deckschicht
Die Öffnungsschicht
Sowohl die Öffnungsschicht
Wird die Ansteuerspannung entfernt – hierzu kann
ein Schalter
Um einen Kurzschluss zu vermeiden,
befindet sich zwischen der Öffnungsschicht
Vorzugsweise sind die Anschlussmittel
Somit kann die elektrische Kontaktierung
der elektrischen Leiter
Die Steckfahnen
Von Vorteil ist, wenn die in der
Schichtungsrichtung
Die Formgebung der Steckfahnen
Die Steckfahnen
Für
das Anlegen der Ansteuerspannung genügt prinzipiell eine Steckfahne
Die Anzahl der Schichten kann entsprechend
der Ausgestaltung des Ventils variieren. Die Steckfahnen
Als besonders vorteilhaft wird es
angesehen, die Steckfahnen
Durch die erfindungsgemäße Anschlusstechnik
können
die für
die elektrostatische Aktivierung relevanten Schichten
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