KR0119362B1

KR0119362B1 - 초소형 정전 구동 격판 마이크로펌프

Info

Publication number: KR0119362B1
Application number: KR1019940700780A
Authority: KR
Inventors: 젠게르레 롤란드; 리히테르 악셀
Original assignee: 헬뮤트 슈베르트; 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈어 푀르더룽 데르 앙게반텐 포르슝 에. 파우.
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1997-09-30
Also published as: DE59204373D1; DE4135655C2; EP0603201B1; EP0603201A1; DE4143343C2; DE4135655A1; DE4143343A1; WO1993005295A1; US5529465A

Abstract

본 원은 대응전극으로서의 제1펌프 몸체(2;32)와, 격판 영역(6)을 갖는 제2펌프 몸체(3;33)가 있는 정전 구동 격판 마이크로펌프(1)에 관한 것이다.2개의 펌프 몸체(2,32;3,33)는 격판 영역(6)과 접하는 공간(10)을 설정하며, 몸체들은 서로에 대해 전기적으로 절연된다.공간(10)에는 토출될 유체와 다른 매체로 채워진다.

펌프 몸체(2,32,3,33)는 다양한 극성의 반도체 재질로 구성될 수 있다. 공간내의 매체 유전 상수는 크다.

Description

[발명의 명칭]

초소형 정전 구동 격판 마이크로펌프

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 정전 격판 마이크로펌프의 작동원리를 설명하기 위한 개략적 단면도이다.

제2도는 본 발명에 따른 제1실시예의 정전 구동 격판 마이크로 펌프의 개략적 단면도이다.

제3a도는 밸브가 설치된 2개의 보조펌프몸체로 구성된 제3펌프몸체의 단면도이다.

제3b도는 제3도 a에 따른 펌프 몸체 구조의 또 다른 실시예에 대한 단면도이다.

제4도는 제1펌프몸체의 변형 구조 설계도이다.

제5도는 본 발명에 따른 정전 격판 마이크로 펌프의 변형 구조 설계에 대한 개략적 단면도이다.

제6도는 본 발명에 따른 정전 격판 마이크로 펌프의 또 다른 실시예에 대한 개략적 단면도이다.

제7도는 제1도의 실시예에 대한 변형 예를 나타낸 도면이다.

제8도는 제3도b에 따른 실시예에 사용된 밸브에 대해, 유속과 압력차간의 상관 관계를 도시한 그래프이다.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래 기술]

본 발명은 첨부된 특허 청구범위의 제1항 및 제2항에 따른 초소형 정전 구동 격판 마이크로 펌프(micro miniaturized electrostatically driven diaphragm micropump)에 관한 것이다.

다양한 초소형 격판 펌프에 관해서는 이미 공지되어 있다.기술 전문 잡지인 Sensor and Actuators(센서 및 작동기)A21~A23(1990)의 198-202면에 실려 있는마이크로 공학에 기초한 열-공기압력식 마이크로 펌프(필자 : F.C.M Van de Pol, H.T.G. Van Lintel, M. Elwsenspoek, J.H.J. Fluitman)에서는 열기압적 구동 격판 마이크로 펌프에 관해 기술하고 있다. 이러한 구동의 실현을 위해서는 비용이 많이 든다.

압전 구동 격판 펌프에 관해 상세히 기술된 기술 문헌 자료로서는, Sensors and Actuators 19(1998)153~167면에 실린실리콘의 미세 기계 가공에 기초한 압전 마이크로 펌프(필자 : F.C.M Van de Pol, H.T.G. Van Lintel, S. Bouwstra)와,Sensors and Actuators, 20(1988)의 163~169면에 실린상페(normally closed)마이크로 밸브 및 마이크로 펌프(필자 : M. Esashi, S. Shoji, A. Nakano)가 있다.

이들 구동 수단의 실현에 있어서는, 피에조 필름 또는 피에조 스택 상의 접착 공정과 같은 표준 공법에 속하지 않는 제조 공정이 있어야 하기 때문에 제조 비용이 많이 든다.

EP-A1-03 92 978에는 피에조 소자에 의해 변형이 잘되는 외부 격판을 갖는 초소형 격판 펌프에 관해 공개하고 있다. 마이크로 펌프의 내부 펌프 챔버는 밸브 구조체들이 배열되어 있는 일부분으로 분할되어 있다. 밸브 구조체들은 펌핑 주기당 일정량의 펌프량을 결정하도록, 상기 일부분에 대해 혹은 펌프 몸체의 나며지에 대해 격판의 이동을 제한하는 정지 수단들로 이루어진 연속 부분이다.

WO 90/15929에는 앞서 언급한 마이크로 펌프에 해당하는 구조체를 갖는 또 다른 마이크로 펌프에 관해 공개하고 있다.

DE 40 06 152 A1에는 제1펌프몸체와, 격판 영역을 갖는 제2펌프 몸체를 구비한 마이크로펌프를 공개하고 있다. 상기 각 펌프 몸체들은 전압원과 접속되고 또한 서로에 대해 전기적으로 절연된 전도 전극을 갖는다. 상기 2개의 펌프몸체들은 격판 영역과 접하는 펌프 챔버를 정의한다. 이 마이크로펌프의 펌프 용량은 항상 만족스러운 것이 아니다. 토출될 액체가 전계에 의해서 활성화된다는 사실은 몇몇 경우에 불만족스럽다.

본 발명의 목적은 첨부된 특허 청구범위의 주 클레임인 제1항에 기재된 바와 같은 소형 격판 마이크로 펌프를 제공하는 것으로서, 토출될 액체는 전계에 의해 활성화되지 않는 것이거나 아니면 최소한으로 활성화되는 것이다.

[발명이 이류고자 하는 기술적과제]

청구항 제1항의 전제 부분에 기재된 초소형 격판 마이크로 펌프와 관련하여, 본 발명의 목적은 제1항의 신규 부분의 특징에 의해 실현된다.

또한 본 발명의 목적은 제2항의 전제 부분에 관한 초소형 격판 마이크로 펌프를 제공하는 것으로서, 이 마이크로 펌프는 제작이 용이하고, 적정한 제작 비용이 들며 성능 또한 좋다.

제2항의 전제 부분에 기재된 초소형 마이크로 펌프와 관련하여, 본 발명의 목적은 제2항 신규 부분의 특장들으로서 실현된다.

본 발명의 구조에 있어서, 초소형 격판 펌프의 신규한 정전 구동 원리는 극도로 간단한 구조 설계를 특징으로 한 것이며, 반도체 기술의 일반적 방법으로 실현되는 것이다.

본 발명에 따른 격판 마이크로 펌프를 사용할 때에, 토출될 매체는 구동 수단의 정전계에 노출되지 아니 하도록 보호되기 때문에, 본원에 따른 격판 마이크로 펌프는 정전계의 영향을 회피하여야 하는 의약품의 조제에 이용할 수도 있다.

격판 마이크로 펌프 유속이 없을 때에도 수압을 발생시킬수 있을 뿐만 아니라 액체 및 /또는 가스를 이동시키는 것이 가능하다.

본원에 따른 격판 마이크로 펌프의 큰 장점으로는 공지된 반도체 기술로 제작할 수 있다는 점이다. 또 다른 장점은 불안정한 전도성의 유체를 이동시키기 위해 사용할 수 있다는 점이다.

본원에 따른 격판 마이크로 펌프의 대표적인 사용 분야는 가령 의료분야, 기계 공업분야등에서 마이크로 리터단위의 액체를 정밀하게 투여하는데 쓸 수 있다.

본 발명의 첫 번째 특징은 격판 마이크로 펌프가 2개의 펌프 몸체 격판 영역의 경계선에 의해 정의된 공간을 구비하며, 상기 공간은 토출된 유체로부터 공간적으로 분리된 유체 매체가 채워진다. 공간은 상기 매체가 흘러 나갈 적어도 하나의 개구를 가진다. 본 발명의 두 번째 특징은, 격판 마이크로 펌프가 2개의 펌프 몸체 및 격판 영역의 경계선에 의해 정의된 공간을 구비하고, 상기 공간에는 토출될 유체로부터 공간적으로 분리된 유체 매체고 채워지며, 상기 유체 매체의 유전 상수는 1이상이다. 공간은 상기 유체가 흘러 나갈 적어도 하나의 개구를 가진다. 강성 액체 또는 가스와 같은 매체는, 전압이 2개의 펌프 몸체에 인가될때에 격판 영역 상에 작용하는 강력한 힘을 발생하도록, 가장 높은 유전 상수를 가진다.

유체는 격판 마이크로 펌프의 하우징으로 봉입될 수 있어서, 그것이 주변과 접촉할 필요가 없다. 유체가 하우징안에 봉입될 때에, 유체로서 액체가 사용된 경우, 액체는 거의 압축되지 못하는 것이고, 제1 및 제2 펌프몸체(격판 영역/대응 전극 몸체)사이의 공간에서 액체의 유출이 더 이상 가능하지 않고, 또한 격판이 액체에 의해 설정된 역압력으로 인해 더 이상 이동하지 못하기 때문에, 하우징 내의 공간에 액체를 완전히 채우지 않아야 한다는 점을 주의하여야 한다. 격판 마이크로 펌프가 강성액체로 완전히 채워지지 않는다는 위의 실시예에서 벗어나서, 공간에 강성 액체가 완전히 채워지는 실시예에 관해 살펴보자. 이 경우, 공간의 개구는 가령 고무로 된 유연성 있는별도의 격판에 의해 주위와는 차단된다. 펌프는 1이상의 유전상수를 갖는 강성 가스로 작동될 수도 있다.

대응 전그(또는 역전그 : counterelectrode)몸체 내의 하나 이상의 통로 개구는, 액체가 강성수단으로서 사용될때에, 상기 액체는 큰 저항 없이 제1 및 제2펌프 몸체(격판 영역/대응 전극 몸체)사이의 공간에 출입이 가능하다. 그러나 본원에 따른 정전 격판 마이크로 펌프의 펌핑 주기를 증가시키려면, 강성 액체의 흐름을, 격판 또는 격판과 대향 위치한 펌프몸체 내의 이송 구조를 통해서, 통로 개구방향으로 촉진시켜 펌핑 주기의 증가를 구현할 수 있다.

캐패시터에서 유전 상수가 큰 유전체가 유전 상수가 작은 유전체로 교체되는 것에 대한 물리적인 효과는, 상기 통로 개구 중에 한 개만이 액체와 접촉할 경우라도 제1 및 제2펌프몸체 간의 공간(다이아프램과 대응 전극 사이)을 자동적으로 채울 수 있게 된다. 이렇게 채우는 과정은, 액체와 접촉된 격판 영역에서 제1 및 제2펌프몸체와, 대응전극으로서의 제3펌프몸체의 적정한 표면 코팅에 의해 용이하게 실현된다.

추가적인 유체가 펌핑 공간에 사용될때에, 이러한 목적을 위해 필요한 하우징 기술과 관련된 추가 경비는 비교적 작다.

본 발명의 주요한 사항인 장점들에 관해서는 청구범위의 종속항에 기재되어 있다.

[발명의 구성 및 작용]

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상술한다.

제1도는 본 발명에 따른 초소형 정전 구동 격판 펌프의 서브 유니트(1)를 도시하고 있다. 대응 전극으로서 작용하는 제1펌프몸체(2)는 제2펌프몸체(3)상에 배열되어 고정된다. 제1 및 제2펌프몸체(1)(2)는 양호하게는 서로 다른 전하 캐리어 형태의 반도체로 구성된다. 가령 제1펌프몸체(2)가 p형 실리콘이면 제2펌프몸체(3)는 n형 실리콘으로 이루어진다.

제1펌프몸체(2)와 대면한 제2펌프몸체(3)의 표면은 절연층으로 덮인다.

제1펌프몸체(2)와 이격하면서 대면하고 있는 제2펌프몸체의 측면은 절두된 피라미드형의 리세스(7)가 설치되며, 이것에 의해 두께가 얇은 탄성적인 격판 영역(6)이 형성된다. 리세스(7)는 포토리소그래피 기술에 의한 후방 에칭 영역을 개수하고, 이어서 비등방성 에칭 기술에 의해 형성될 수 있다.

제1펌프몸체(2)는 이것의 두께 방향으로 연장한 두개의 통로 개구(4.5)를 갖는다. 이들 2개의 통로 개구는 제2펌프몸체(3)방향으로 가늘어지는 현태로 되어 있다.

제1, 제2펌프몸체(2,3)는 접속층(9)을 통해 수평적으로 서로 접속되어 공간(10)이 형성된다. 접속층(9)은 예를 들면 파이렉스(Pyrex)글라스이다. 접합은 양극 접합이나 접착 수단에 의해 행할 수 있다. 서로 대면하고 있는 제1,제2펌프몸체(2)(3)간의 거리 d₁(접촉층 9의 두께와 대략 일치한다)은 대략 1 내지 20마이크로미터이다. 제1,제2펌프몸체(2)(3)사이의 공간(10)에는 적당한 고유전상수(고유전율)의 유체 매체가 채워지고 통로 개구(4,5)에 도달하거나 그 이상까지 채워진다.

본 실시예에서는 제2펌프 몸체체(3)에 대해서만 코팅된 것으로 표시하였지만 제1펌프몸체(2)에도 피막될 수 있는데, 제2펌프몸체(3)에 개략 두께 d₂,유전상수 ε₂인 보호 절연층(8)이 피막될 수 있다. 이 보호절연층은 예로서 전기 파괴를 방지하기 위한 것이다. 또한, 절연층(8)은 서로 마주한 2개의 펌프몸체(2,3)상의 특정 액체에 대해 유리한 표면 장력을 제공하는 기능도 만족시킨다. 제1펌프 몸체(2)와 제2펌프몸체(3)사이에는 정전용량이 발생되는데 유체 매체에 의하여 정전 용량 C₁이 형성되고, 절연층(8)에 의하여 정전 용량C₂가 형성된다고 생각 할 수가 있다.여기서 제1펌프몸체와 제2펌프 몸체는 서로 대향하는 캐패시터의 두전극에 해당되고, 그 대향하는 면적을 A라고 하면, 정전 용량의 두께는,

C₁=ε₀ε₁A/d, C₂=ε₀ε₂A/d₂

여기서 ε₀는 진공의 유전율로서 8.855×10^-12v/m이고, ε₁은 제2펌프몸체(3)의 격판 영역(6)과 제1펌프 몸체(2)간의 간격 내에 있는 매체의 비유전율(상대 유전 상수)이며, ε₂는 보호 절연층(8)의 비유전율(상대유전상수)이다.

제1펌프몸체(2)의 표면에는 저항 접촉부(11)가 설치되며, 제2펌프 몸체(3)의 표면에도 저항 접촉부(11')가 설치된다.

격판 영역(6)을 포함하는 펌프몸체(3)와, 대응전극으로서 역할을 하는 제1펌프 몸체(2)사이에 전압 U를 인가하면, 상기 펌프 몸체 사이에는 서로 당기는 전하가 발생된다. P-형 반도체 상에는 양전하가 발생되고, n-형 반도체 상에는 음전하가 발생되게 전압을 인가하면 더욱 효과적이다. 제1펌프몸체(2)와, 격판 영역(6)을 갖는 제2펌프몸체(3)사이에서 발생된 표면 전하 밀도의 크기는 전체 서브유니트(1)의 단위 면적당 정전용량으로 주어지며, 이들 전하들간의 흡인력에 의하여 제2펌프몸체(3)의 격판 영역(6)상에 작용하는 압력 Pe₁이 정전력에 의하여 발생된다.이것을 식으로 표시하면 아래와 같다.

식(1)로부터, 격판 영역(6)에 작용하는 정전 발생 압력이, 높은 비유전율(상대유전상수)ε₁과 높은 항복전계 강도를 갖는 적당한 매체(가령, ε₁=32인 메타놀)를 선택함으로서, 결정적으로 증가되도록 할 수 있다. 격판 영역(6)과 제2펌프몸체(3)상이의 영역내에 있는 일반적인 액체 매체는 토출될 매체와는 다르며, 원칙적으로 그것은 전도성에 대한 필요조건을 만족시켜야 한다. 불충분한 전기 특성 저항을 가진 매체는 격판 영역과 대응전극인 제1펌프몸체사이에 존재하고 있는 전계(압력 발생을 위해 사용되는 정전계)를 급속히 약화시키게 된다.

즉 식(2)로 표시되는 특성 시간 τ내에 압력 발생을 위해 사용된 정전계의 신속한 감소를 가져온다.

여기서 ρ는 매체의 특성 저항(저항률)이다.

제1펌프몸체(2)에 형성된 통로 개구(4,5)는 액체가 제2펌프몸체(3)의 격판 영역(6)과 제1펌프몸체(2)사이의 공간에서 방대받지 않고 확실히 흐르 수 있게 하여, 어떠한 역압력도 격판 영역(6)에 가해지지 않게 하고, 따라서 정전 발생 압력에 따라 격판 영역(6)이 자유롭게 이동할 수 있게 한다.

또한,식(1)은 가능 보호 절연층(8)의 두께 d₂가 특정값()을 초과하지 않아야 한다는 것을 시사한다.즉 펌프의 출력을 크게 하기 위하여는 격판 영역(6)상에 작용하는 압력 Pe₁을크게 하여야 하고 이렇게 하기 위하여는 외부 인가 전압이 캐패시터 C₁에 많이 걸리게 하여야 하며, 캐패시터 C₁이 C₂보다 작아야 한다.

격판 영역(6)에서 생성되고 작용하는 압력의 대표적인 크기는, 강성 매체로서 메타놀(ε₁=32)이 사용된 경우, 대략 10,000Pa이고, 간격 D₁=5㎛,작동 전압은 ε₁d₂ε₂d₁일 때에 대략 U=50V이다. 이것은 약1m물줄기의 수압에 해당하는 것으로서, 결과적으로 압전 또는 열기압적으로 유도된 압력보다 큰 것이다. 작동전압을 증가시키고, 또 다른 강성 매체를 선택함으로서, 격판 상에 더욱 높은 압력을 발생시키는 것도 가능하다. 두께가 약 25㎛,측면 길이가 약 3mm×3mm인 실리콘을 사용하여 최대 격판 편향 간격 5㎛을 실현할 수 있고, 이것은 전체 격판 면적에서 약0.02㎕의 부피 변위에 해당한다.

격판 영역 상에 작용하는 정전 발생 압력은 격판의 변형 때문에 실제로는 격판에 저장되는 것이며, 전압U인가가 차단될 때, 격판은 원래 위치로 복원되는 효과가 있다.

격판 두께와 이것을 측면 길이를 가변시킴으로서, 특정 작동 전압과 관련하여 다양한 스트로크(고동)부피(Stroke Volume : 펌핑 부피)를 만들어 낼 수 있다.

주기적 전압(양호하게는 구형과 펄스)을 대응 전극인 제1펌프몸체(2)와, 격판 영역(6)을 갖는 제2펌프 모체에 인가함으로서, 상기 주기 전압의 최대 주파수가 이하 서술될 밸브의 유속 특성에 의해 정해지며, 임의의 스트로크부피의 주기적 변위가 실현되는데, 이것은 격판 펌프의 주요 특징이다.

액체에 의해 극복되어야 할 역압력에 대하여 가능한한 무관하거나, 이 압력에 의거 의존하지 아니하는 펌프의 스트로크 부피는 적은 양의 액체를 분출시키는데에 매우 유리한 장점이 있다. 이하에서 설명될 본 발명에 따른 정전 격판 펌프의 특성은 매우 양호한 방식으로 일정 스크로크 부피를 만든다.

제1도에 따른 펌프의 격판 구동은 두 개 이상의 캐패시터 C₁,C₂의 직렬 접속으로 생각할 수 있다. 이것은 제1도에서 보호 절연층(8)과 액체로 채워진 함몰 공간(10)사이의 경계면이 가상의 캐패시터 플레이트라고 했을 때 확실하다. 정전 용량 C₂는 보호 절연층(8)으로 대표되는 반면, 정전 용량 C₁은 함몰 공간(10)에서 액상 매체로 표시된다.

지금 캐패시터 C₁,C₂에 전압을 인가하는 경우, 즉 제1펌프몸체에 형성된 저항 접촉부(11)와 제2펌프몸체(3)에 형성된 저항 접촉부(11')에 전압을 인가하는 경우에 그 인가 전압을 외부 인가 전압 U₀라고 하고, 캐패시터 C₁에 걸리는 전압을 U₁이라고 하면, U₁은 다음과 같이 표시할 수 있다.

본 명세서에서 *표시는 곱셈 표시이다.

위와 같이 되는 이유는 캐패시터 C₁,C₂직렬 회로에 인가하는 전압을 U₀, 캐패시터에 충전되는 전하를 Q라고 할 때, 캐패시터 C₁,C₂에 걸리는 전압 U₁,U₂는

로 된다. 그리고

이므로 이러한 관계를 대입하여 U₂에 대하여 풀면 위의 제(3)식과 같이 된다.

격판의 이동을 살펴보면, 외부 인가 전압 U₀의 U₁부분만을 고려하면 되며,이 U₁부분이 실제로 펌프 동작에 사용되는 정전용량 C₁양단에서 강하되는 전압이며, 펌프의 효율을 높이기 위하여는 외부인가전압이 대부분 C₁에서 작용되게 함이 좋으며 따라서 식(3)으로부터 이것은상태를 되게 함으로서 실현된다는 것을 알 수 있다.

U₀전압의 최대 부분은 2개의 정전용량중에서 작은 정전용량의 양단에서 전압강하 된다.그러나 만일 격판이 대응전극에 도달하면, d₁은 보다 작게 되므로 d₁에 대한 임계거리가 있게 되며, 이 거리는으로 되는 거리이다.만일 격판이 더욱 가까이 대응 전극에 도달할 경우, U₀전압의 최대부분은 보호절연층(8)양단에서 강하(작용)되어 격판의 추가 이동에 대한 구동력을 상실하게 된다.

이러한 형태의 정전 구동과 관련하여, 격판은 특정 임계거리d₁까지만 편향되게 하는데, 이때의 부피가 정격 스트로크 부피에 해당 한다.보호절연층(8)의 두께를 조정함으로써, 충분히 높은 작동 전압 U₀에서, 극복되어야 할 특정 최대 역압력 P까지 압력 무관 스트로크 부피를 실현하는 것이 가능하다.이것은 액체의 양을 정확하게 투여한다는 관점에서 매우 유리하다.

제2도는 본 발명에 따른 정전 작동 격판 펌프의 간단한 실시예에 대한 개략적 단면도이다. 이 격판 펌프는 제1도를 참조하여 설명한 서브유니트(1)를 구비하며, 이것은 제1,제2펌프몸체(2,3)와, 제2펌프몸체(3)에 전기적으로 접속된 제3펌프몸체(12)를 포함한다.이러한 접속은 납땜이나 접착재등을 사용하여 행할 수 있다. 또한 제3펌프몸체(12)는 양호하게는 제2펌프몸체(3)의 극성(가령 n-형 실리콘)의 반도체 재료로 구성된다.

제1,제3펌프몸체(2,12)의 각 외부 표면상에는 저항 접촉부(13,14)를 가지며, 각 저항 접촉부는 전압원 U의 단자와 접속된다.

제3펌프몸체(12)는 2개의 통로 개구(15,16)가 설치되며, 통로개구(15)는 액체 입구로서, 통로 개구(16)는 액체 출구로서의 역할을 한다.

제2펌프몸체(3)와 대면한 제3펌프몸체의 표면상에는 통로 개구(15)와 플랩(17)에 의해 정의된 체크 밸브가 설치된다.

제3펌프몸체(12)의 자유면 상에는 통로 개구(16)와 플랩(18)에 의해 정의된 추가 체크 밸브가 설치된다.

이것과 관련하여 체크 밸브는 여러 방향으로의 각기 다른 유체 동작을 가능하게 하는 수단을 말한다.

제3펌프몸체(12)는 제2펌프몸체(3)의 홈(7)을 덮는데, 이 구성에 의하여 펌핑챔버인 움푹 들어간 빈 공간(19)이 발생된다.

제3펌프몸체(12)의 자유면은 액체 공급용 통로 개구(15)와 접속된 호스(20) 및 액체 분배용 통로 개구(16)와 접속된 호스(21)가 부착된다.호스 대신에 적당한 액체관을 부착하는 것도 가능하다.

제1도를 참고하여 설명한 바와 같이, 격판 또는 격판 영역의 주기적 편향은, 체크밸브(15,16,17,18)를 통하는 각 유체에 의해 보상된 펌프 챔버 부피의 주기적 변경을 초래한다. 체크 밸브(15,16,17,18)가 어떤 방향으로 유체를 흘리거나 차단하는 특성을 가지므로 어떤 특정한 방향으로 액체를 이동시키는 펌핑 효과를 가져온다.펌프 챔버내에 유압이 낮을때에는 체크 밸브(17)가 개방되고 체크밸브(18)는 닫혀져 있어서 액체가 통로(15)를 통하여 펌프 챔버내에 유입되고, 다음 단계로 펌프 챔버 부피가 감소하여 챔버내의 압력이 증가되면 채크 밸브(18)는 개방되고 체크밸브(17)는 폐쇄되며, 그 결과 어떤 부피의 액체가 펌프 챔버에서 분출된다.

간단한 실시예에따라, 제3펌프몸체(12)내의 체크밸브는 격판 등과 같은 얇은 층에의해 덮여진 통로 개구들로 정의될 수 있으며, 이 통로 개구들은 펌프 몸체에 형성된 펌핑 챔버공간에까지 연장된 통로를 제공한다.

이러한 구조는 가령 식각층(sacrificial-layer)기술(식각기술)로 만들 수 있다.이들 체크 밸브는 하나의 펌프몸체 칩 위에 실현될 수도 있고, 또는 2개의 분리된 펌프몸체 칩위에 실현될 수도 있다.이들 2개의 칩은 하나의 칩 위에 다른 하나의 칩이 위치되게 한 후 접착하면 된다. 통로 개구를 덮는 격판은 제3펌프몸체(12)가 표면에 리세스를 형성한 뒤에 설정될 수도 있다.

본 발명의 기술 범위 내에서의 또 다른 실시예를 제3a도에서 도시하고 있다. 이 실시예에서, 제2도에서의 격판 펌프의 제3펌프 몸체(12)는 동일한 두 개의 보조부품(22a,22b)으로 구성되는데, 이것은 가장자리 영역과 중심 영역에서 얇은 접속층(23)에 의하여 이 보조부품의 상부 표면과 상부 표면을 서로 접촉시켜서 만든다. 접속층(23)으로 둘러싸인 내부 영역에서, 서로 마주하는 2개의 보조 부품(22a,22b)의 표면은 서로 이격된다. 즉 접속층(23)의 두께 정도로 이격된다.

접속층(23)은 생략할 수도 있는데 이 경우에는 보조 부품(22a,22b)은 이들의 단부면에서 함께 접착된다.

2개의 보조부품(22a,22b)의 각각에는 제3펌프몸체(12)의 통로 개구(15,16)와 구조설계가 유사한 통로 개구(24a,24b)가 형성된다. 또한 2개의 보조부품(22a,22b)각각에는, 특수 구조 설계가 된 추가 통로 개구(25a,25b)가 설치되어 체크 밸브 기능을 하게 된다. 두 개의 추가 통로 개구(25a,25b)는 구조가 동일하기 때문에 통로 개구(25a)하나에 대해서만 설명한다.

통로 개구(25a)는 절두된 피라미드형이고 양호하게는 보조부품(22a)의 자유면 방향으로 가늘어진 형상을한 사각형 단면을 갖는 리세스(26)를 포함한다.보조부품(22a)에는 보조부품(22b)과 떨어져서 마주한 측면상에 총 4개의 탄성 접속 웨브(web : 27, 얇은 판)가 설치된다.(접속 웨브중 2개는 단면도로 표시하였다)이들 접속 웨브는 보조 부품(22a)과 일체적으로 형성되어 리세스(26)가지 연장된다. 접속 웨브(27)의 두께는 약 0.5~30㎛이다. 리세스(26)에 돌출한 각 접속 웨브(27)의 자유 가장자리 부분은, 이것과 일체적으로 형성된 박판 부분(28)이 연속되며, 보조부품(22b)방향으로 연장된다.따라서, 4개의 박판 부분이 제공되며, 2개의 박판 부분(28)은 단면도로 표시하였다.그러나 나며지 2개는 표시하지 않았다. 전체적으로 박판 부분은 서로 근접하게 배열되며,이들의 단부면(29)은 보조부품(22b)과 마주하는 보조부품(22a)표면의 평면에 위치한다.얇은 접속 웨브(27) 때문에 2개의 보조부품(22a,22b)의 양단 압력차는 박판 부분(28)의 편향 방향이 보조부품(22a,22b)의 주표면과 수직인 방향으로 편향되게 한다. 통로 개구(25a,25b)들 중 하나가 박판 부분은, 박판 부분(28)의 단부(29)에 대향하여 위치한 보조부품(22a,22b)의 표면에 대해 압력을 받을 때에 유속 저항이 증가하거나 또는 상기 통로 개구를 통하는 액체의 흐름이 방해를 받을 가능성이 있지만 반면에 다른 통로개구(25b,또는 25a)에는 액체가 흐르게 된다.

그 밖의 단면형, 가령 삼각형 단면이 사용될 경우에, 해당하는 개수의 접속 웨브와 박판 부분이 제공된다.

전체 격판 펌프의 전기 접속은 제1펌프몸체의 상부면과,(제2펌프몸체와 제3펌프몸체간의 전기 접속 때문에)제3펌프몸체의 하부면상에서 접착이나 또는 하우징에 의해 행해진다.

펌프 챔버(19)의 전체 내부측은 금속화되고 제3펌프몸체상의 접속부를 통해 접지된다. 이것은 토출될 매체가, 펌프 매체를 통과하면서 어떤 정전계에 노출되지 않는 효과가 있다.이것은 의료기기에 있어서 중요하다.

제3b도는 제3a도에 따른 실시예의 변형예이다. 두 도면에서, 공통된 동일 부호는 동일 부분을 지칭하기 때문에 이들 부분에 대한 반복 설명은 하지 않는다.제3b도의 실시예에 있어서는 제3a도에서 보인 접속 웨브(27)와 박판 부분(28)은 더 이상 제공되지 않는다. 이들 부품 대신에 밸브 플랩(28a,28b)이 보조부품(22a,22b)과 일체적으로 형성되어, 서로 마주한 이들 부품(22a,22b)의 측면상에 배열된다. 따라서 보조부품(22a,22b)은 밸브플랩(28a,28b)과 함께 에칭 가능하다. 이들 밸브 구조는 동일한 두 개의 반도체 칩을 상부와 상부를 서로 마주보게 배열하는 방식으로 접속시켜 구성할 수 있다.따라서, 각 칩은 일반적인 플랩 두께가 1~20㎛인 플랩(28a,28b)을 형성하도록 에칭된 얇은 면적과, 에칭된 개구가 있는 면적을 갖는다. 2개의 칩이 접착될때에, 한 칩의 플랩이 상대적인 다른 칩의 개구의 상부에 정렬되도록 구성한다. 플랩(28a,28b)의 대표적은 수평 규격은 약 1mm×1mm이다. 작은 측면 상의 개구에 대한 대표적인 규격은 약 400㎛×400㎛이다.

2개의 플랩(28a,28b)은 매우 탄력적이어서, 여기에 작용하는 압력의 방향에 따라 개구(24a,24b)에 압력이 가해져 상기 개구로부터 이격되게 한다. 이 구조가 체크밸브 역할을 한다.

제8도는 제3b도에 따른 펌프 몸체 밸브구조에 흐르는 유속과 압력차와의 관계를 나타낸 그래프이다. 제3b도에 따른 밸브 구조는 매우 높은 순방향 대 역방향의 비율을 특징으로 함을 알 수 있다. 밸브 구조의 이러한 특성은 다양한 스케일에 유도되고 또한 제8도에 표시된 작은 유속에 따라 유속/압력차에서 실제로 표시된다.

제4도는 제1도에 도시된 것과 유사한 또 다른 실시예이다. 공통으로 사용된 도면 번호는 동일 부분을 의미한다.

격판의 스트로크 부피는 격판 영역에 작용하는 총 압력에 좌우된다. 한편, 그것은 정전기적으로 발생되는 압력이며, 따라서 중요한 것은 작동전압 U이고, 다른 한편으론,토출될 액체에 의해서 극복될 수압차-P가 고려되어야 한다.고정된 작동 전압을 사용할때,격판 또는 격판 영역의 스토로크 부피는 일차적으로 -P에 의존하며, 이것은 많은 사용의 경우에 바람직하지 않다. 이러한 단점을 줄이거나 없애기 위하여, 망상 구조로 배열된 절연소자(30)가 제2펌프 몸체(3)의 격판 영역(6)과 마주한 제1펌프몸체(2)의 표면상에 제공될 수 있다.위의 제1펌프몸체(2)는 대응전극으로서 작용하고, 상기 절연소자(30)는 앞서 기술한 정전 경계에 부가적으로 제공되거나 선택적으로 제공될 수 있다. 이들 절연층(30)은 토출 작동시에 격판 영역(6)의 스트로크 부피가 팽창하는 것을 제한하며, 또한 스트로크 부피가 제1도를 참조하여 설명한 바와 같이(식(3)) 작은 변동의 압력차 -P와는 무관한 압력이라는 효과가 있다.

제5도는 본 발명에 따른 정전 격판 펌프의 또 다른 실시예로서, 제2의 격판 펌프와는 대조적으로 액체입구와 액체 출구가 격판 펌프의 반대측면상에 위치한다.

제5도의 격판 펌프는 도면 부호(31)로 표시하였으며, 제1,제2,제3펌프몸체(32,33,34)를 각각 구비한다.

제1,제2펌프몸체(32,33)와 제2 및 제3펌프몸체(33,34)는 이들 가장자리 영역에서 접속층(35,36)을 통해 각각 상호 연결된다. 개별적인 펌프 몸체들간의 거리는 각각 접속층(35,36)의 두께로 정해진다. 접속층은 파이렉스(Pyrex)글라스 또는 접합물로 구성된다.

제1펌프몸체(32)는 전압원과 연결되기 위하여 저항 접촉부(37)가, 제3펌프몸체(33)에는 저항 접촉부(38)가 설치된다.

제1펌프몸체(32)는 3개의 통로 개구(39,40,41)를 가지며,이 중에서 첫 번째의 2개의 개구들은 제1도에서 도시된 격판 펌프에 제공된 2개의 개구(5,4)에 대응하며, 통로 개구(5,4)와 동일한 구조 설계를 갖는다. 또한 제3통로 개구(41)는 절두된 피라미드형이며, 제2펌프몸체(33)의 방향으로 가늘어진다.

제1 및 제2펌프몸체(32,33)사이에는 접속층 영역(42)이 제공된다. 이 영역(42)은 통로 개구(41)에 대하여 절연 액체를 위한 챔버(43)를 구분 격리하는 역할을 한다.

제2펌프몸체(33)는 제3펌프몸체(34)와 대면한 측면상에 리세스(44)를 가지며, 이 리세스(44)는 제2도에 도시한 바와 같이 제2펌프몸체(3)내에 제공된 리세스(7)에 대응한다. 상기 리세스(44)로 인해 얇은 탄성 격판 영역(45)이 정의된다.제2펌프몸체(33)에는 리세스(44)와 이격되어, 제1펌프몸체(32)내에서 통로 개구(41)와 정렬된 통로개구(46)가 제공된다. 통로 개구(46)는 절두된 피라미드형이며, 제1펌프몸체(33)방향으로 가늘어진다.

제3펌프몸체(34)는 절두된 피라미드형으로 제2펌프몸체(33)방향으로 가늘어진 통로개구(47)가 형성되어 있다. 통로 개구(47)는 제2펌프몸체(33)의 통로 개구(46)와 정렬된다.

제2펌프몸체(33)내의 후방 리세스(44)와, 제2펌프몸체(33)와 대면한 제3펌프몸체(34)의 표면은 펌프쳄버(48)를 정의한다.통로개구(46)와 인접해서 위치한 펌프챔버 측방에는 리세스가 제3펌프몸체(34)에 형성되고,여기서 접속 개구(49)는 펌프 챔버(48)와 통로 개구(46)의 영역 사이에 정의된다.토출 작동시에 접속 개구는 토출될 액체가 펌프 챔버(48)로부터 통로 개구(46)의 영역으로 용이하게 흐르도록 한다.

공급 호스(50)는 제3펌프몸체(34)의 자유면에 고정되어,액체의 유입구로서 작용하는 통로 개구(47)와 접속된다.배출 호스(51)는 제1펌프몸체(32)의 자유면에 고정되어 액체의 출구로서 작용하는 통로 개구(41)와 접속

제3펌프몸체(34)의 통로 개구(47)는 제2펌프몸체(33)와 대면한 측면상에 체크밸브(53)가 설치된다. 제2펌프몸체(33)내의 통로개구(46)는 제1펌프몸체(32)와 대면한 측면상에 체크밸브(53)가 설치된다.

격판 영역(45)의 이동에 의해 발생된 토출 작동시에, 고 압력과 저 압력이 통로 개구(46)의 영역내의 2개의 체크밸브(52,53)사이에서 번갈아 발생한다. 고 압력인 경우엔 체크밸브(52)는 폐쇄되고, 저압력인 경우에는 체크밸브(52)는 개방되어, 토출될 액체가 통로 개구(47)와 접속 개구(49)를 거쳐 펌프 챔버(48)안으로 유입된다.

제5도와 관련하여 앞서 설명한 정전 격판 펌프에서, 대응전극으로서 작용하는 제1펌프몸체(32)는 한 측면이 연마된 P-형 반도체 기판으로 이루어지고, 제2펌프몸체(33)는 양측면이 연마된 n-형 반도체 기판이고, 그리고 제3펌프몸체(34)는 한 측면이 연마된 n-형 반도체 기판으로 구성된다.

제6도에 따른 격판 펌프는 도면부호(60)로 표시하였으며, 이것은 덮개판(63)과 더불어 제1 및 제2펌프몸체(61,62)를 구비한다. 제1펌프몸체(61)는 큰 유전상수의 강성 유체용의 2개의 통로 개구(66,67)와 같이, 토출될 액채용으로 2개의 통로 개구(64,65)를 가지며, 이들 통로 개구(66,67)는 공간(68)과 접한다.공간(68)에는 제2펌프몸체(62)의 격판 영역(69)이 제공된다. 두 개의 펌프몸체(61,62)는 공간(68)의 가장자리영역과 같이 주변 영역내에 접속층(70)으로 상호 접속된다. 제2펌프몸체(62)는 덮개판(63)과 함께, 한편으로는 격판영역(69)까지 연장되고 다른 한편으론 통로 개구(72,73)와 합치된 펌프 챔버(71)를 정의 한다. 제1펌프몸체(61)자체 통로 개구(65)영역 안에 제1밸브 플랩(74)을 수용하며, 이 플랩(74)은 통로 개구(65)와 함께 체크밸브를 정의한다. 제2펌프 몸체는 제2통로 개구(73)와 더불어 추가 체크 밸브를 한정하는 제2밸브플랩(75)을 가진다.

제1펌프몸체(61)의 제1,제2통로 개구(64,65)는 2개의 유제접속부(76,77)가 이어진다.

제7도는 제1도에 도시한 실시예와 다른 변형예를 도시하고 있다.제1도와 중복되는 도면 부호는 동일 부품을 지칭한다.제7도의 실시예는, 제2펌프몸체(3)의 격판 영역(6)과 제1펌프몸체(2)의 대향 위치 대응전극 영역(11)을 단면적으로 관측했을 때에 늑골형 또는 빗 모양이어서 제1도의 실시예와는 근본적으로 다르다. 공간(10)에서 절연 유체의 소정 유전 상수와 2개의 펌프몸체(2,3)에 인가한 소정의 전압에 기초해서 격판(6)에 작용하는 정전력의 증가는 이러한 늑골형이나 빗모양 구조로 실현된다.

이상 설명한 실시예에서는, 격판 펌프가 펌핑 챔버(공간)내에 유체로서 액체를 수용하고, 이 액체가 전계에 의해 활성되고, 이 액체를 토출시키는 것이지만, 토출될 액체 대신에 공기와 같은 가스, 기체 및 액체도 사용할 수가 있으며 모든 유체에 대하여 사용하는 것도 가능하다.

특별한 사용의 경우에 있어서, 높은 펌프 성능은 없지만 토출될 유체가 전계에 의해 반응하지 않는다면, 공간은 상대적인 유전상수가 1이하인 유체 매체로 채워질 수 있는 것이다. 공기가 이러한 유체 매체로서 사용될 수 있다.

Claims

제1펌프몸체(2;. 32) 및 격판 영역(6)을 갖는 제2펌프몸체(3;, 33)와, 상기 펌프몸체들은 전압원과 접속되도록 되어 있고 또한 서로에 대해 전기적으로 절연된 전도성 전극면을 가지며, 유체 방향 제어수단(17,18;,28;,28a,28b)이 설치되고 토출될 유체의 유속 방향에 따라 좌우되는 유체 저항을 갖는 펌프 챔버(19)를 구비한 정전 구동 격판 마이크로 펌프(1)에 있어서, 두 개의 펌프몸체(2,3; 32,33)는 함께 격판 영역 위에 경계를 가지는 공간(10; 43; 68)을 정의하고, 공간 (10; 43; 68)에는 토출될 유체와는 공간적으로 이격된 유체매체로 채워지며, 상기 공간(10; 43; 68)은 제1펌프몸체(2,32)의 전도전극면과 제2펌프몸체(3:33)의 전도전극면 사이에 위치되고, 유체매체가 펌프몸체(2,3; 32,33)의 전도전극면들 사이에서 발생된 전계에 의해 활성화되도록 하는 반면, 토출될 유체는 이 전계에 의해 활성화되지 않거나 최소한으로 활성화되도록 하는 것을 특징으로 하는 정전구동 격판 마이크로 펌프 이다.
제1펌프몸체(2; 32), 및 격판 영역(6)을 갖는 제2펌프몸체(3; 33)와 상기 펌프몸체들은 전압원과 접속 되도록 되어 있고 또한 서로에 대해 전기적으로 절연된 전도성 전극면을 가지며, 유체 방향 제어수단(17,18; 28; 28a,28b)이 설치되고 토출될 유체의 유속 방향에 따라 좌우되는 유체저항을 갖는 펌프 챔버(19)를 구비한 정전 구동 격판 마이크로펌프(1)에 있어서,두개의 펌프몸체(2,3;32,33)는 함께 격판 영역 위에 경계를 가지는 공간(10; 43; 68)을 정의하고, 공간(10; 43; 68)은 토출될 유체와 공간적으로 이격된 유체 매체로 채위지며, 상기 유체 매체의 상대 유전상수는 1이상인 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제1항에 있어서, 격판 마이크로 펌프는 공간(10; 43; 68;)과 접하며 유체매체가 흘러 나가는 적어도 하나의 개구(4,5; 39,40; 66,67)를 갖는 특징으로 하는 마이크로펌프.
제1항에 있어서, 토출될 유체로 채워진 펌프챔버(19; 48)는 공간(10; 43; 68)과 이격되어 대면하는 격판 영역(6)의 측면과 접하는 것을 특징으로 하는 마이크로 펌프.
제1항에 있어서,유체 매체를 분출시키기 위해 사용된 공간 (10; 43; 68)의 적어도 하나의 개구는, 제1펌프몸체(2; 32; 61)까지 연장된 적어도 하나의 통로 개구(4,5; 39,40; 66,67)에 의해 정의되는 것을 특징으로하는 격판 마이크로펌프.
제1항에 있어서,제2펌프몸체(3; 33)는 제3펌프몸체(12; 34)와 대면한 측면 상에 리세스(7,44)를 가지며, 상기 리세스(7;44)는 제3펌프몸체(12; 34)와 함께 펌프 쳄버(19; 48)를 정의하는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제6항에 있어서, 제3펌프몸체(12)의 안에는, 펌프 챔버 (19)에서 끝나는 적어도 2개의 통로개구(15, 16)가 제공되며, 상기 적어도 2개의 통로 개구(15, 16)에 흐르는 유속은,체크밸브(47, 18)에 의해 제어가능한 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제7항에 있어서, 체크밸브(17,18)는 제3펌프몸체(12)상에 배열된 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제4항에 있어서, 펌프챔버(48)에는 통로 개구(41,47)와 이어진, 유체가 흐를 수 있게 영역(46)이 연결되며, 두 개의 통로 개구(41,47)에 흐르는 유량은 각 체크 밸브(52,53)에 의해 제어 가능한 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제9항에 있어서, 펌프 챔버(48)는 제2 및 제3펌프몸체(33,34)사이에 연장된 연결통로(49)를 거쳐 영역(46)에 접속되는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제9항에 있어서, 상기 영역은 제2펌프몸체(33)안에 형성되고, 체크밸브(52,53)를 거쳐 제1 및 제2펌프몸체(32,34)안에 형성된 통로 개구(41,47)와 유체가 흐를 수 있게 연결된 통로 개구(46)에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제6항에 있어서, 제3펌프몸체(12)는, 각각 제1통로개구(24a, 24b) 및 제2통로개구(25a, 25b)를 갖는 상호 접속된 2개의 보조부품(22a, 22b)으로 구성되고, 상기 보조부품(22a, 22b)중의 하나에서의 제1통로개구(24a, 24b)는 나머지 하나의 보조부품(22b, 22a)에서 제2통로개구(25a, 25b)와 유체가 흐를 수 있게 접속되며,제2통로개구(25a, 25b)유체의 흐름방향과 예각을 이루며 연장된 박판 부분(28)이 배열되며, 상기 박판 부분(28)의 한 단부는 얇고 탄성적인 접속 웨브(27)를 통해 보조부품(22a, 22b)에 접속되며, 이 보조부품은 박판 부분(28)이 통로 개구(25a, 25b)에로 연장되며, 이 보조 부품(22a, 22b)의 측면부분은 각각 서로 보조 부품(22a, 22b)에 엇갈리게 대면하고, 상기 박판 부분(28)들은 제2보조 부품(22b)의 표면 방향으로 서로 근접하게 연장되는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제12항에 있어서, 박판 부분(28)과 얇은 탄성적인 접속 웨브(27)는 각 보조 부품(22a, 22b)과 일체적으로 형성된 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제1항에 있어서, 제1 및 제2펌프몸체(2,3; 32,33)는 서로 반대 극성의 반도체 재질로 구성된 것을특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제14항에 있어서, 제3펌프몸체(12; 22a,22b;34)는 제2펌프몸체(3; 33)의 극성과 동일한 반도체 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제14항에 있어서, 적어도 제1펌프몸체(2; 32) 및 제2펌프몸체(3; 33)는 각각 저항 접촉부(11',11; 13,14)를 갖는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제14항에 있어서, 제1 및 /또는 제2펌프몸체(2,3; 32,33)는 서로 대면한 표면상에 보호절연층을 갖는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제14항에 있어서, 제2 및 /또는 제3펌프몸체(2,3; 32,34)는 전기적 접속 방식으로 상호 접속된 것을 특징으로 하는 격판 마이크로펌프.
제1항에 있어서, 전기 절연소자(30)가 제1펌프몸체(2; 33)와 대면한 격판 영역(6)의 표면상에 제공된 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제19항에 있어서, 전기 절연소자(30)는 망상형이나 체크 무뉘 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제20항에 있어서,공간(10; 43; 68;)내의 매체는 메탄놀인 것을 특징으로 하는 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 토출될 유체는 액체인 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 토출될 유체는 가스인 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 유체매체는 액체인 것을 특징으로 하는 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 유체 매체는 가스인 것을 특징으로 하는 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 격판 마이크로 펌프는 공간(10; 43; 68;)과 접하며 유체 매체가 흘러 나가는 적어도 하나의 개구(4,5; 39,40;66,67)를 갖는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 토출될 유체로 채워진 펌프챔버(19;48)는 공간(10; 43; 68)과 이격되어 대면하는 격판 영역(6)의 측면과 접하는 것을 특징으로 하는 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 유체 매체를 분출시키기 위해 사용된 공간(10; 43; 68;)의 적어도 하나의 개구는, 제1펌프몸체(2; 32; 61;)까지 연장된 적어도 하나의 통로 개구(4,5; 39,40;66,67)에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제2항에 있어서, 제2펌프몸체(3; 33)는 제3펌프몸체(12; 34)와 대면한 측면상에 리세스(7,44)를 가지며, 상기 리세스(7; 44)는 제3펌프몸체(12; 34)와 함께 펌프 챔버(19; 48)를 정의한 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제29항에 있어서, 제3펌프몸체(12)의 안에는, 펌프챔버(19)에서 끝나는 적어도 2개의 통로개구(15,16)가 제공되며, 상기 적어도 2개의 통로 개구(15,16)에 흐르는 유속은, 체크 밸브(17,18)에 의해 제어 가능한 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제27항에 있어서, 펌프 챔버(48)에는 통로 개구(41,47)와 이어진, 유체가 흐를 수있게 영역(46)이 연결되며, 두 개의 통로 개구(41,47)에 흐르는 유량은 각 체크 밸브(52,53)에 의해 제어 가능한 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.
제29항에 있어서, 제3펌프몸체(12)는, 각각 제1통로개구(24a,24b) 및 제2통로개구(25a,25b)를 갖는 상호 접속된 2개의 보조부품(22a,22b)으로 구성되고, 상기 보조부풉(22a,22b)중의 하나에서의 제1통로개구(24a,24b)는 나머지 하나의 보조부품(22b,22a)에서 제2통로개구(25a,25b)와 유체가 흐를 수 있게 접속되며, 제2통로개구(25a,25b)에는 유체의 흐름 방향과 예각을 이루며 연장된 박판 부분(28)이 배열되며, 상기 박판 부분(28)의 한 단부는 얇고 탄성적인 접속 웨브(27)를 통해 보조부품(22a,22b)의 측면 부분은 각각 보조 부품(22a,22b)에 엇갈리게 대면하고, 상기 박판 부분(28)들은 제2보조 부품(22b)의 표면 방향으로 서로 근접하게 연장되는 것을 특징으로 하는 격판 마이크로 펌프.