(57)【要約】第１の室と第２の室（１５）との間に位置する膜を有する中間弁。第１の室内に入口及び出口を設けることができる。膜（１９）は、第１及び第２の室間にオリフィスを提供することができる。膜上に第１の電極を設け、第２の室の内側表面上に第２の電極を設けることができる。膜は、第１及び第２の位置又は多数の可変の位置を有することができる。電極（２２、１３）を横切って電圧を適用すると、膜を第２の位置へ移動させることができ、その間、出口（２６）は、入口（２７）との流体連通のために少なくとも部分的に開き、オリフィス（１４）は閉じ、膜（１９）は、第２の空洞（１５）内の流体圧力クッションにより第２の位置で停止し、引き込みを阻止する。電極（２２、１３）から電圧を除去すると、膜は第１の位置へ戻ることができ、オリフィスを開き、出口を閉じる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電弁であって、
入口及び出口を有する第１の構造体と；
第１の空洞を形成するように第１の構造体上に位置する膜と；
第２の空洞を形成するように膜上に位置する第２の構造体と；
膜に取り付けられた第１の電極と；
第２の構造体の内側表面に取り付けられた第２の電極と；を有し、
前記膜が第１及び第２の空洞間で閉鎖可能なオリフィスを有することを特徴とする静電弁。
【請求項２】
前記膜が第１の位置及び第２の位置を有することを特徴とする請求項１の静電弁。
【請求項３】
前記膜が第１の位置にあるときに出口が閉じられ；
膜が第１の位置にあるときにオリフィスが開かれ；
膜が第２の位置にあるときに出口が少なくとも部分的に開かれ；
膜が第２の位置にあるときにオリフィスが閉じることを特徴とする請求項２の静電弁。
【請求項４】
前記膜の第２の位置は、膜が第２の空洞内の流体の圧力により停止されるような箇所であることを特徴とする請求項３の静電弁。
【請求項５】
前記入口が通常開いていることを特徴とする請求項４の静電弁。
【請求項６】
前記第１及び第２の電極を横切って電圧を適用すると、膜を第２の位置へ移動させることができ；
前記第１及び第２の電極を横切った電圧を除去すると、膜を第１の位置へ移動させることができる；ことを特徴とする請求項５の静電弁。
【請求項７】
前記第２の空洞に結合された第３の空洞を更に有することを特徴とする請求項６の静電弁。
【請求項８】
前記入口に近いセンサを更に有することを特徴とする請求項７の静電弁。
【請求項９】
前記センサ、第１及び第２の電極に接続されたプロセッサを更に有することを特徴とする請求項８の静電弁。
【請求項１０】
弁機構であって、
第１の室及び第２の室を形成する膜を有する本体と；
第１の室内に形成された第１のポート及び第２のポートと；を有し、
前記膜は、第１のポートと第２のポートとの間で流体が流れるのを制限するような第１の位置と、第１のポートと第２のポートとの間で流体が流れるのを許容するような第２の位置とを有し；膜に固定された第１の電極及び第２の室内で本体に固定された第２の電極を設けたことを特徴とする弁機構。
【請求項１１】
電圧が第１及び第２の電極に適用されたときに膜が第１の位置と第２の位置との間で作動させられることを特徴とする請求項１０の弁機構。
【請求項１２】
第２の位置の方へ移動する膜の運動が膜による第２の室内の容積の圧縮により大幅に抵抗を受けることを特徴とする請求項１１の弁機構。
【請求項１３】
前記膜が第１及び第２の室間でオリフィスを有し；
膜が第１の位置にあるときにオリフィスが開かれ；
膜が第２の位置にあるときにオリフィスが閉じられることを特徴とする請求項１２の弁機構。
【請求項１４】
前記第２の位置の方へ作動される膜が停止するときに第２の室の空気バネ効果に出会うことを特徴とする請求項１３の弁機構。
【請求項１５】
前記入力ポートが絞りを有することを特徴とする請求項１４の弁機構。
【請求項１６】
前記出力ポートが絞りを有することを特徴とする請求項１５の弁機構。
【請求項１７】
前記第２の室に接続されたバッファ容積を備えた第３の室を更に有し；
バッファ容積が第２の室の容積に結合されて、バッファ容積と第２の室内の容積との合計である組み合わせ容積を生じさせることを特徴とする請求項１４の弁機構。
【請求項１８】
前記第１及び第２の電極に接続されたコントローラを更に有することを特徴とする請求項１４の弁機構。
【請求項１９】
前記入力ポートの近くの流れセンサを更に有し、該流れセンサがコントローラに接続されることを特徴とする請求項１８の装置。
【請求項２０】
前記コントローラが予め設定された流れ設定に従って入力ポートへ入る流れの変調及び流れセンサからの流れ表示を提供することができ、コントローラは、第１及び第２の電極層に適用される電圧の時期及び量を決定する出力を提供できることを特徴とする請求項１９の装置。
【請求項２１】
前記入力ポートの近くの流れセンサを更に有し、該流れセンサがコントローラに接続されることを特徴とする請求項１８の装置。
【請求項２２】
前記コントローラが予め設定された流れ設定に従って入力ポートへ入る流れの変調及び流れセンサからの流れ表示を提供することができ、コントローラは、第１及び第２の電極層に適用される電圧の時期及び量を決定する出力を提供できることを特徴とする請求項２１の装置。
【請求項２３】
弁装置であって、
入力ポート及び出力ポートを備えたベース構造体と；
ベース構造体上に位置する頂部構造体と；
頂部構造体とベース構造体との間に位置する膜と；
頂部構造体の内側表面上に形成された第１の電極層と；
膜の頂表面上に形成された第２の電極と；を有し、
前記膜が中央部分と外側周辺部とを有し；外側周辺部が頂部構造体と底部構造体との間で固定され；頂部構造体の内側表面と膜との間に空洞が形成され；第１の位置において膜が底部構造体上に中央部分を有し第２のポートが閉じられ；第２の位置において膜が底部構造体から離れて中央部分を有し第２のポートが開いて第１のポートと流体連通し；第１及び第２の電極に適用される圧力が膜を第２の位置へ移動させることができることを特徴とする弁装置。
【請求項２４】
第２の位置における膜が空洞内の容積を圧縮することができることを特徴とする請求項２３の弁装置。
【請求項２５】
前記空洞内の容積が第２の位置へ移動する膜に対してある抵抗を提供することを特徴とする請求項２４の弁装置。
【請求項２６】
前記容積は膜が第１及び第２の電極層間へ引き込まれるのを阻止することを特徴とする請求項２５の弁装置。
【請求項２７】
前記容積が第２の位置への膜の運動を制限することを特徴とする請求項２６の弁装置。
【請求項２８】
前記膜がオリフィスを有し、オリフィスは、オリフィスを含む膜の中央部分が頂部構造体の内側表面の対応する部分接触し、オリフィスを閉じて容積をシールするような箇所へ膜がある距離だけ移動してしまうまで、容積が第２の位置へ移動する膜に対して抵抗となるのを最初阻止することを特徴とする請求項２７の弁装置。
【請求項２９】
前記第１及び第２の電極層から電圧を除去したときに、膜が第１の位置へ移動することができ、それによって、オリフィスを開き、第２のポートを閉じることを特徴とする請求項２８の弁装置。
【請求項３０】
前記膜が第１の位置にあるときに、流体がオリフィスを介して第１のポートから容積内へ流入できることを特徴とする請求項２９の弁装置。
【請求項３１】
コントローラが第１及び第２の電極層へ電圧を適用すべき時期を決定できることを特徴とする請求項３０の弁装置。
【請求項３２】
頂部構造体に接続されたバッファ容積を有する囲いを更に有し；
バッファ容積が空洞内の容積に結合されて、バッファ容積と空洞内の容積との合計である組み合わせ容積を提供することを特徴とする請求項３１の弁装置。
【請求項３３】
前記バッファ容積が調整可能であることを特徴とする請求項３２の弁装置。
【請求項３４】
前記入力ポート内の流れを監視するために入力ポートの近傍に位置する流れセンサを更に有し、該流れセンサがコントローラに接続される；ことを特徴とする請求項３３の弁装置。
【請求項３５】
前記コントローラは、予め設定された流れに従って入力ポートへ入る流れの変調、及び第１及び第２の電極層へ適用される電圧の時期及び量を決定する出力を伴った流れセンサからの流れ表示を提供できることを特徴とする請求項３４の弁装置。
【請求項３６】
前記入力ポート内の圧力を監視するために入力ポートの近傍に位置する圧力センサを更に有し、該圧力センサがコントローラに接続されることを特徴とする請求項３３の弁装置。
【請求項３７】
コントローラは、予め設定された圧力に従って入力ポートでの流体の圧力の変調、及び、第１及び第２の電極層へ適用される電圧の時期及び量を決定する出力を伴った圧力センサからの圧力表示を提供できることを特徴とする請求項３６の弁装置。
【請求項３８】
前記ベース構造体がプラスチックモールド成形された部品であり；
頂部構造体がプラスチックモールド成形された部品であることを特徴とする請求項２３の弁装置。
【請求項３９】
第１の電極層が頂部構造体の内側表面上に付着された金属層であり；
第２の電極層が膜の頂部表面上に付着された金属層であることを特徴とする請求項３８の弁装置。
【請求項４０】
第１の電極層が更に金属層上に付着された誘電層を有し；第２の電極層が更に金属層上に付着された誘電層を有することを特徴とする請求項３９の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弁に関し、特に静電的に作動する弁に関する。一層詳細には、本発明は変調（modulation）のために静電的に作動する弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連すると思われる特許出願は２００２年６月１９日に出願された米国特許出願第１０／１７４，８５１号であり、これを参照のためにここに組み込む。本発明に関連すると思われる米国特許は米国特許第６，２８８，４７２号、同第６，１７９，５８６号、同第６，１０６，２４５号、同第５，９０１，９３９号、同第５、８３６，７５０号及び同第５，８２２，１７０号であり、これらすべてを参照のためにここに組み込む。この出願は「静電的に作動するガス弁」という名称の同時に出願された特許出願及び「媒体隔離静電作動弁」という名称の特許出願に関連すると思われ、これらすべてを参照のためここに組み込む。
【０００３】
電圧駆動（voltage driven）される静電アクチュエータは、引き込み（pull-in）（即ちスナッピング）効果が生じたときに、合計変位のほんの１／３に関して制御することができる。この制御のための電圧幅（voltage span）は、多くの場合に弁の制御を困難な仕事にする小さな値を取る。換言すれば、静電アクチュエータは、限られた変位に対して電圧駆動可能であるが、その変位の後に引き込み効果が生じることがある。多くの応用に対して多くの静電アクチュエータを不適当にするようなこの現象を遅延又は回避するための多くの技術が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、流体の流れ又は（and/or）圧力を変調する際に使用する静電的に作動される中間弁構造体（mesovalve structure）に対する安定性を増大させることのできる装置である。この装置は、静電アクチュエータの変位を制御する空気バネを有することができ、それにより変調器の用途（modulator applications）に対しアクチュエータを効果的にする。この装置は、デザイン制御パラメータとしてのバッファ容積の寸法、弁座の直径及び膜の予めの応力により、特定の応用ニーズを満たすように設計することができる。
【０００５】
本発明の中間弁は、中間ポンプ技術で作った低価格で低パワーのプラスチック弁とすることができる。装置は１つの作動にとって必要なパワーの１マイクロジュール以下を使用することができる。本発明の構造体は、引き込み効果を遅延又は回避するための解決策を提供でき、それによって、流れ及び圧力の制御及び変調の安定した応用に対して装置を適当なものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
静電変調器において、静電力は、アクチュエータの２つの電極を離間保持する力に抵抗するように作用することができる。この力は、弾性力、空気力等により発生させることができる。駆動電圧を適用することにより、アクチュエータの位置は電極間の初期の距離の１／３だけ制御することができ、次いで、引き込み（スナッピング）効果が生じる。この制御は引き込みしきい値まで駆動電圧のある期間にわたって行うことができる。このしきい値は小さいことがあり、従って、制御駆動電圧のための良好な分解能を与えず、制御を困難にする。
【０００７】
電極を離間保持する力が電極の変位に従って増大する場合、引き込み効果はこれまた変位の１／３においてではあるが、一層大きなしきい値で生じることができる。一層大きな電圧制御範囲は静電アクチュエータの制御のための一層高い分解能を与えることができる。本発明は極めて大きな制御電圧範囲に対する引き込みを回避する中間弁とすることができる。本発明は例えば変調用途のためのガス弁のためのパイロット弁のようないくつかの応用を有することができる。図面は実寸とは限らない。
【０００８】
図１、図２は、流れ変調制御に適用できる中間弁１０の代表的な例を示す。中間弁はマイクロ構造体とすることができる。頂部部分１１及び底部部分１２はプラスチックモールド成形部品とすることができる。これらの部分はまた他の種類の製造技術により他の材料から作ることができる。頂部部分１１は電極１３上に形成された誘電体１４を伴う電極１３を形成するように頂部部分の傾斜した底部側に適用されたアルミニウム（Ａｌ）蒸着物を有することができる。拡大部３２、３３は上方部分１１上の層１３、１４を組み込んだ層構成を示す。
【０００９】
これらの拡大部は実寸で示したものとは限らない。電極１３及び誘電体１４の表面により少なくとも部分的に囲われた室１５の頂部においては、室１５を閉じたバッファ容積１７に接続するオリフィス１６を設けることができる。容積１７は、上方部分１１に取り付けられた囲い１８内に含ませることができる。容積１７は調整可能とすることができる。
【００１０】
頂部部分１１及び底部部分１２は、プラスチック、セラミック、ケイ素等のような任意の適当な半剛性又は剛性の材料から作ることができる。１つの代表的な例においては、部分１１、１２は（マサチューセッツ州ピッツフィールド(Pittsfield)のゼネラル・エレクトリック社から入手できる）ＵＬＴＥＭ（商標名）、（ニュージャージー州サミット(Summit)のホーチスト・セラニーズ社(Hoechst−Celanese Corporation)から入手できる）ＣＥＬＡＺＯＬＥ（商標名）、（ペンシルバニア州リーディング(Reading)のポリマー社(Polymer Corporation)から入手できる）ＫＥＴＲＯＮ（商標名）又はある他の適当な材料のような高温プラスチックをモールド成形することにより構成することができる。
【００１１】
ある例においては、膜１９のために使用される材料は弾性、弾力性、可撓性又は他のエラストマー特性を有することができる。他の例においては、膜１９は、弾性的に変形することができ、変形力（単数又は複数）が解除されたときにはその元の形状又は形へ戻ることのできるほぼ従順な材料から作ることができる。１つの例においては、膜１９は（デラウエア州ウイルミントン(Wilmington)のＥ．ｌデュポン社から入手できる）ＫＡＰＴＯＮ（商標名）、（デラウエア州ウイルミントン(Wilmington)のＩＣＩフィルムズ社(ICI Films)から入手できる）ＫＡＬＡＤＥＸ（商標名）、（デラウエア州ウイルミントン(Wilmington)のＥ．ｌデュポン社から入手できる）ＭＹＬＡＲ（商標名）又は任意の他の適当な材料のようなポリマーから作ることができる。ポート及び（又は）膜のためにポリマー基礎の基体を使用する利点は、結果としての弁が一層安価で一層軽量となることができ、及び（又は）一層取り扱い易くなり、又は、使い捨て又は再使用の応用に適することである。
【００１２】
膜１９の１又はそれ以上の電極２２は、膜１９上で導電性コーティングをパターン化することにより適用することができる。例えば、１又はそれ以上の電極は、金属の印刷、メッキ又はＥＢ蒸着により形成することができる。ある場合、電極層は乾式フィルムレジストを使用してパターン化することができる。上方部分１１の内側表面上に電極１３を提供するために同じ又は同様の技術を使用することができる。別個の電極層を提供する代わりに、所望なら、膜１９及び（又は）上方部分１１の内側表面は電極として作動するように導電性とすることができることが考えられる。低温有機又は無機誘電体のような誘電体は作動する電極１３、２２間の絶縁体として使用することができる。誘電体は膜１９上の電極２２上の層２３として及び上方部分１１の内側表面上の電極１３上の層１４としてコーティングすることができる。
【００１３】
膜１９の外周辺部は、上方部分１１及び下方部分１２の接続領域２１により固定することができる。膜１９は、上方部分１１及び下方部分１２の幅を跨ぐことができる。膜１９は電極２２として作動する、膜の頂部側上のアルミニウム蒸着物を有することができる。誘電体２３の蒸着物は電極２２上に適用することができる。拡大部３１は膜１９に関する層構成を示す。この拡大部は実寸で示したものとは限らない。弁室１５の縁部の近傍において膜１９内にオリフィス２４を設けることができる。
【００１４】
膜１９の下方側及びポート２６の頂部での座２５は、常閉弁を形成することができる。図１ではこの弁は閉じることができる。その理由は、電極１３、２２に接続した電位により弁が付勢されていないからである。付勢されていないとき、膜１９は座２５に対して下方へ押し付けることができ、ポート２７からポート２６への経路は閉じることができる。中央の座２５は膜１９のクランプ縁部よりも僅かに高くすることができる。予め導入された応力のため、膜１９は弁座２５をシールすることができる。弁はまた膜の復元力のため常閉弁とみなすことができる。更に、膜は電極の静電反発力により弁座上で下方へ押圧することができる。また、デザインに応じて膜上に下向きの力又は上向きの力を適用するように膜に接続されたバネのような張力機構を設けることができる。
【００１５】
頂部部分１１の電極１３及び膜１９の電極２２への電圧の適用により、膜は上方へ移動することができ、ポート２７とポート２６との間の接続部は図２に示すように少なくとも部分的に開くことができ、ポート間での流体連通を許容する。この運動は静電吸引又は静電力により生じるものとみなすことができる。流体はガス又は液体とすることができる。膜は閉位置及び開位置又は多くの種々の開及び閉位置を有するものとみなすことができる。
【００１６】
拡大部３４は、膜１９の一部が上方部分１１に接するように上方に移動した場合の層構成を示す。拡大部３４は実寸で示したものとは限らない。膜が上方へ移動したとき、オリフィス２４は上方部分１１の室１５の壁と接触するようになる。オリフィス２４は、室１５の内側表面上の電極の誘電層１４に接触したときに、閉じることができ、膜の下方のいかなる容積又はポートからも室１７をシールする。その縁部でのオリフィス２４の接触を図２の拡大部４２により示す。この拡大部は実寸で示したものとは限らない。
【００１７】
電極１３、２２に適用された電圧が増大した状態では、膜はある距離だけ上方へ移動できるが、膜１９の上方の閉じた容積１５、１７内に形成された空気又はガスの圧力のため、停止する。バッファ容積１７の値はある最大電圧による停止の前の膜の変位を決定することができる。バッファ容積１７の値は膜１９の変位を調整するように変更することができる。容積の圧力は引き込みの発生前に膜を停止させるべきであり、その結果としての膜の変位は円滑で安定することができる。
【００１８】
膜の頂部における容積１５、１７内の流体（例えばガス又は空気）は、可変「空気バネ」のように作用する。膜１９と弁座２５との間の可変の絞りにより行われる空気インピーダンスの変化は円滑で安定することができる。それぞれポート２６、２７でのある流入及び流出圧力Ｐ１、Ｐ２に対して、Ｐ１>Ｐ２の場合、拡大容積２８を介してのポート２７からポート２６への流れ２９の十分に制御された変調を得ることができる。最大の流れ２９は弁座２５の寸法（例えば直径）により調整することができる。
【００１９】
ポート２７内に位置し、コントローラ４０に接続された流れセンサ３９を設けることができる。コントローラはまた電極１３、２２に接続することができる。コントローラ４０は、センサ３９からの入力に基づき、電極への電圧により、所定の割合毎に流れ２９を変調することができる。図５は中間弁構成１０に接続されたコントローラ４１を示す。
【００２０】
図３、図４は、圧力変調制御に適用できる中間弁１０の代表的な例を示す。これらの図における装置１０の構造は、絞り３５、３６及び付加できる室３７を除いて、図１、２の装置１０と同じである。装置内に提供される変調圧力Ｐｓは室３７内の圧力とすることができる。室３７は変調すべき圧力Ｐ１を伴ってポート２７に接続することができる。ポート２７の入口では入力圧力Ｐ１があり、そのポート内に絞り３６を設けることができる。
【００２１】
他方のポート２６は、絞り３５と、ポートの出口での出力圧力Ｐ２とを有することができる。中央の極即ち座２５は膜１９のクランプ縁部よりも僅かに高くすることができ、膜の予め導入された応力のため、弁の座２５をシールすることができる。それぞれ上方部分１１及び膜１９の（上述の）電極１３、２２を横切って電圧を適用することにより、膜１９は上方へ移動することができ、ポート２７、２６間の接続部は開き、ポート間の流体連通を許容する。横方向のオリフィス２４を含む膜１９の部分は、上方部分１１に接触することができる。オリフィス２４は閉じることができ、膜の下方の容積２８を膜１９の上方の室１５からシールすることができる。
【００２２】
電極１３、２２に適用された電圧が増大した状態では、膜１９はある距離だけ移動できるが、膜の閉じた室容積１５及びオリフィス又はチャンネル１６を介して容積１５に結合されたバッファ容積１７内に形成された圧力のため、停止する。バッファ容積１７の値又は寸法は、電極１３、２２に適用された或る大きさの駆動電圧によりある位置で停止する前の膜１９の上方への運動及び変位を決定することができる。駆動電圧の大きさはある最大値に設定することができる。バッファ容積１７は調整可能である。容積１５、１７内で圧縮されているガスの空気抵抗及び設定電圧により、膜１９は引き込みの発生前に停止することができる。
【００２３】
膜１９の運動即ち動的変位は、円滑で安定することができる。上方へ移動する膜により容積１５、１７内で圧縮されているガスは膜１９の頂部に対してある抵抗を提供することができる。膜に対するこの抵抗は可変「空気バネ」のように作用する。調整可能に移動する膜及び出力ポート２６上に位置する弁座２５により構成される可変の絞りにより行われる可変の空気インピーダンスを存在させることができる。この可変の空気インピーダンスは、ポート２７、２６のそれぞれの絞り３６、３５と一緒に、空気圧力デバイダを形成することができる。ポート２７の入口でのある入力圧力Ｐ１及びポート２６の出口での出力圧力Ｐ２に対して、Ｐ１>Ｐ２の場合、圧力Ｐｓの十分に制御された変調を得ることができる。
【００２４】
ポート２７内に位置し、コントローラ４０に接続された流れセンサ４１を設けることができる。コントローラはまた電極１３、２２に接続することができる。コントローラ４０は、センサ４１からの入力に基づき、電極への電圧により、所定の圧力毎に流れ２９の圧力を変調することができる。コントローラ４０による構成即ち構造体１０の制御のためにプログラミング及び（又は）ソフトウエアを履行することができる。図５は中間弁構成１０に接続されたコントローラ４０を示す。
【００２５】
構造体１０は、例えばマイクロシトメータ又は他の装置のための使い捨てカートリッジにおける使用のような種々の応用を満たすように容易に設計することができる。構造体１０はまたＭＥＭＳ構造体、装置等に組み込むことができる。
【００２６】
本明細書において、材料のいくつかは、必ずしもそのようには示さないが、仮想特性のものとすることができる。少なくとも１つの例示的な実施の形態に関して本発明を説明したが、当業者なら、本明細書を読んだときに、多くの変形及び修正が可能であることは明らかとなろう。それ故、すべてのこのような変形及び修正を含むように、特許請求の範囲はできる限り広義に解釈すべきことを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】流れ変調のための中間弁構造体を示す図である。
【図２】流れ変調のための中間弁構造体を示す図である。
【図３】圧力変調のための中間弁構造体を示す図である。
【図４】圧力変調のための中間弁構造体を示す図である。
【図５】中間弁構造体に接続されたコントローラを示す図である。
【図１】
2008528903.tif 000003
【図２】
2008528903.tif 000004
【図３】
2008528903.tif 000005
【図４】
2008528903.tif 000006
【図５】
2008528903.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月9日(2007.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電弁であって、
入口（２７）及び出口（２６）を有する第１の構造体（１２）と；
第１の空洞（２８）を形成するように第１の構造体上に位置する膜（１９）と；
第２の空洞（１５）を形成するように膜上に位置する第２の構造体と；
膜に取り付けられた第１の電極（２２）と；
第２の構造体の内側表面に取り付けられた第２の電極（１３）と；を有し、
前記膜が第１及び第２の空洞の間に閉鎖可能なオリフィス（２４）を有することを特徴とする静電弁。
【請求項２】
弁機構であって、
第１の室（２８）及び第２の室（１５）を形成する膜（１９）を有する本体と；
第１の室（２８）内に形成された第１のポート（２７）及び第２のポート（２６）と；を有し、
前記膜は、第１のポートと第２のポートとの間で流体が流れるのを制限するような第１の位置と、第１のポートと第２のポートとの間で流体が流れるのを許容するような第２の位置とを有し；
膜に固定された第１の電極（２２）；及び第２の室（１５）内で本体に固定された第２の電極（１３）を設けたことを特徴とする弁機構。
【請求項３】
弁装置であって、
入力ポート（２７）及び出力ポート（２６）を備えたベース構造体（１２）と；
ベース構造体上に位置する頂部構造体（１１）と；
頂部構造体とベース構造体との間に位置する膜（１９）と；
頂部構造体の内側表面上に形成された第１の電極層(１３）と；
膜の頂表面上に形成された第２の電極層（２２）と；を有し、
前記膜が中央部分と外側周辺部とを有し；外側周辺部が頂部構造体と底部構造体との間で固定され；頂部構造体の内側表面と膜との間に空洞（１５）が形成され；第１の位置において膜が底部構造体上に中央部分を有し出力ポート（２６）が閉じられ；第２の位置において膜が底部構造体から離れて中央部分を有し出力ポートが開いて入力ポートと流体連通し；第１及び第２の電極に適用される圧力が膜を第２の位置へ移動させることができることを特徴とする弁装置。
【請求項４】
静電弁であって、
入口（２７）及び出口（２６）を有する第１の構造体（１２）と；
第１の空洞（２８）を形成するように第１の構造体上に位置する膜（１９）と；
第２の空洞（１５）を形成するように膜上に位置する第２の構造体と；
膜に取り付けられた第１の電極（２２）と；
第２の構造体の内側表面に取り付けられた第２の電極（１３）と；を有し、
前記膜が第１及び第２の空洞間で閉鎖可能なオリフィス（２４）を有し；膜（１９）が第１の位置及び第２の位置を有し；膜（１９）が第１の位置にあるときに、出口（２６）が閉じられ；膜が第１の位置にあるときにオリフィス（２４）が開かれ；膜（１９）が第２の位置にあるときに出口（２６）が少なくとも部分的に開かれ；膜が第２の位置にあるときにオリフィス（２４）が閉じられ；膜（１９）の第２の位置は膜が第２の空洞（１５）内の流体の圧力により停止させられる位置である；ことを特徴とする静電弁。
【国際調査報告】
2008528903.tif 000008
2008528903.tif 000009