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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-13
(45)【発行日】2024-11-21
(54)【発明の名称】マイクロポンプ
(51)【国際特許分類】
F04B 43/06 20060101AFI20241114BHJP
F04B 43/02 20060101ALI20241114BHJP
B81B 3/00 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
F04B43/06 B
F04B43/02 L
B81B3/00
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021073017
(22)【出願日】2021-04-23
(65)【公開番号】P2022167294
(43)【公開日】2022-11-04
【審査請求日】2024-02-22
(73)【特許権者】
【識別番号】304021417
【氏名又は名称】国立大学法人東京科学大学
(74)【代理人】
【識別番号】110000062
【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】金 俊完
(72)【発明者】
【氏名】松原 竜也
【審査官】大瀬 円
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－２９１１８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０５７８７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１２３８５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ ４３／０４
Ｆ０４Ｂ ４３／０２
Ｂ８１Ｂ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記ポンプ用電極ユニットは、前記ポンプ駆動路に沿って配置された２つの負電極と、前記負電極の間に配置された正電極とを有する、
ことを特徴とするマイクロポンプ。
【請求項2】
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバは、前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路内に複数個配置され、隣接する前記作動チャンバ同士の圧力を時間差を置いて変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項3】
前記入口ポートから前記出口ポートに向かって、前記作動チャンバに番号を付したとき、ｎ番目の作動チャンバと（ｎ＋２）番目の作動チャンバとは、同じポンプ駆動路に接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載のマイクロポンプ。
【請求項4】
複数の前記作動チャンバは、それぞれ異なるポンプ駆動路を介してリザーバに接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載のマイクロポンプ。
【請求項5】
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記バルブ用電極ユニットは、前記バルブ駆動路に沿って配置された２つの負電極と、前記負電極の間に配置された正電極とを有する、
ことを特徴とするマイクロポンプ。
【請求項6】
前記バルブ駆動路の一端に前記第１バルブ作動チャンバが接続され、前記バルブ駆動路の他端に前記第２バルブ作動チャンバが接続される、ことを特徴とする請求項５に記載のマイクロポンプ。
【請求項7】
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、それぞれ異なるバルブ駆動路を介してリザーバに接続される、ことを特徴とする請求項５に記載のマイクロポンプ。
【請求項8】
前記第１バルブ作動チャンバ、前記可変容積チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、異なる通路に沿ってそれぞれ一対配設され、前記第１バルブ作動チャンバ同士、前記第２バルブ作動チャンバ同士が、異なる前記バルブ駆動路を介して接続され、前記可変容積チャンバが前記ポンプ駆動路を介して接続されている、
ことを特徴とする請求項５に記載のマイクロポンプ。
【請求項9】
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバは、前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路内に複数個配置され、
隣接する前記作動チャンバ同士の圧力を時間差を置いて変化させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かって、前記作動チャンバに番号を付したとき、ｎ番目の作動チャンバと（ｎ＋２）番目の作動チャンバとは、同じポンプ駆動路に接続されている、
ことを特徴とするマイクロポンプ。
【請求項10】
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記バルブ駆動路の一端に前記第１バルブ作動チャンバが接続され、前記バルブ駆動路の他端に前記第２バルブ作動チャンバが接続される、
ことを特徴とするマイクロポンプ。
【請求項11】
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記第１バルブ作動チャンバ、前記可変容積チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、異なる通路に沿ってそれぞれ一対配設され、
前記第１バルブ作動チャンバ同士、前記第２バルブ作動チャンバ同士が、異なる前記バルブ駆動路を介して接続され、前記可変容積チャンバが前記ポンプ駆動路を介して接続されている、
ことを特徴とするマイクロポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マイクロポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、機能性流体を利用したマイクロポンプの研究が進められている。機能性流体とは、外的刺激により特有の機能性を発現する流体の総称である。機能性流体には、磁性流体、磁気粘性流体、電気粘性流体、電界共役流体などがあり、これらを用いたアクチュエータは工業製品などに既に使用されている。
【0003】
機能性流体の一つである電界共役流体（Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｃｏｎｊｕｇａｔｅ ｆｌｕｉｄ：以下、ＥＣＦという）は、直流電圧の印加によって活発な流動を発生する機能性流体である。ＥＣＦを用いたポンプは、機械的構成を必要とせずに微小な電極への電圧印加だけで流動を発生できることから、小型の流体配給システムに適した液圧源として期待されている。
【0004】
特に、ＥＣＦを用いたポンプは、電極対の寸法が小さくなるほどパワー密度が大きくなるため、高出力パワー密度を有するマイクロポンプに適しているといえる。特許文献１には、パーソナルコンピュータのＣＰＵ等を冷却するために、ＥＣＦを用いたポンプを備えた熱拡散装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１６－１１９３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、特許文献１のＥＣＦを用いたポンプにおいては、ＥＣＦを送出するのには適しているが、ＥＣＦ以外の流体を送出できないという問題がある。これに対し、ある種の流体がＥＣＦと混ざり合わない性質を利用して、流体に接したＥＣＦ中にスリット電極と三角柱電極とを配置して直流電圧を交互に印加することにより、ＥＣＦと流体との界面を往復変位させる研究も行われている。ＥＣＦと流体との界面を往復変位させることができれば、バルブと組み合わせることで、流体を間欠的に送出するＥＣＦポンプを実現することができる。
【0007】
しかしながら、このようなＥＣＦポンプの特性によれば、ＥＣＦと混ざる特性を持つ流体を送出することはできない。また、例えば薬剤などを送出するポンプにおいては、衛生上の観点より、送出すべき薬剤を、ＥＣＦを含む他の液体から可能な限り隔離したいという要請もある。
【0008】
本発明は、流体の性質に限らず、ＥＣＦを用いて流体を送出することができるマイクロポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、
（１）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記ポンプ用電極ユニットは、前記ポンプ駆動路に沿って配置された２つの負電極と、前記負電極の間に配置された正電極とを有する、ことにより達成される。
（２）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記バルブ用電極ユニットは、前記バルブ駆動路に沿って配置された２つの負電極と、前記負電極の間に配置された正電極とを有する、ことにより達成される。
（３）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバは、前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路内に複数個配置され、
隣接する前記作動チャンバ同士の圧力を時間差を置いて変化させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かって、前記作動チャンバに番号を付したとき、ｎ番目の作動チャンバと（ｎ＋２）番目の作動チャンバとは、同じポンプ駆動路に接続されている、ことにより達成される。
（４）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記バルブ駆動路の一端に前記第１バルブ作動チャンバが接続され、前記バルブ駆動路の他端に前記第２バルブ作動チャンバが接続される、ことにおり達成される。
（５）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記第１バルブ作動チャンバ、前記可変容積チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、異なる通路に沿ってそれぞれ一対配設され、
前記第１バルブ作動チャンバ同士、前記第２バルブ作動チャンバ同士が、異なる前記バルブ駆動路を介して接続され、前記可変容積チャンバが前記ポンプ駆動路を介して接続されている、ことにより達成される。
（１）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記ポンプ用電極ユニットは、前記ポンプ駆動路に沿って配置された２つの負電極と、前記負電極の間に配置された正電極とを有する、ことにより達成される。
（２）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記バルブ用電極ユニットは、前記バルブ駆動路に沿って配置された２つの負電極と、前記負電極の間に配置された正電極とを有する、ことにより達成される。
（３）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバは、前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路内に複数個配置され、
隣接する前記作動チャンバ同士の圧力を時間差を置いて変化させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かって、前記作動チャンバに番号を付したとき、ｎ番目の作動チャンバと（ｎ＋２）番目の作動チャンバとは、同じポンプ駆動路に接続されている、ことにより達成される。
（４）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記バルブ駆動路の一端に前記第１バルブ作動チャンバが接続され、前記バルブ駆動路の他端に前記第２バルブ作動チャンバが接続される、ことにおり達成される。
（５）代表的な本発明のマイクロポンプの一つは、
液体を吸引する入口ポートと液体を吐出する出口ポートに繋がる可変容積チャンバと、
前記可変容積チャンバに対向して配置される作動チャンバと、
前記可変容積チャンバと前記作動チャンバとを隔てる弾性膜と、
前記作動チャンバに繋がるポンプ駆動路と、
前記作動チャンバと前記ポンプ駆動路内に注入された作動流体と、
前記ポンプ駆動路内に配置されたポンプ用電極ユニットと、を有し、
前記ポンプ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記ポンプ駆動路内を作動流体が移動して、前記作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記作動チャンバ内の圧力変化に応じて前記弾性膜が弾性変形して、前記可変容積チャンバの容積を変化させることにより、前記入口ポートから前記出口ポートに向かって液体を移動させ、
前記入口ポートから前記出口ポートに向かう通路に沿って、前記可変容積チャンバを挟んで両側に、第１弁室及び第２弁室が配置されており、
前記第１弁室及び前記第２弁室は、弾性膜を挟んで第１バルブ作動チャンバ及び第２バルブ作動チャンバに対向しており、
前記第１バルブ作動チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、作動流体及びバルブ用電極ユニットを収容したバルブ駆動路に接続されており、
前記バルブ用電極ユニットに直流電圧が印加されたとき、前記バルブ駆動路内を作動流体が移動して、前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力が変化し、
前記第１バルブ作動チャンバまたは前記第２バルブ作動チャンバ内の圧力変化に応じて、前記第１弁室または前記第２弁室に面する前記弾性膜が弾性変形して、前記通路を閉止し、
前記第１バルブ作動チャンバ、前記可変容積チャンバ及び前記第２バルブ作動チャンバは、異なる通路に沿ってそれぞれ一対配設され、
前記第１バルブ作動チャンバ同士、前記第２バルブ作動チャンバ同士が、異なる前記バルブ駆動路を介して接続され、前記可変容積チャンバが前記ポンプ駆動路を介して接続されている、ことにより達成される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、流体の性質に限らず、ＥＣＦを用いて流体を送出することができるマイクロポンプを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を具体的に説明する。
【0013】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかるマイクロポンプ１０の斜視図であり、内部を透視した状態で示している。図２は、マイクロポンプ１０を分解して示す斜視図である。図３は、内部構造を透視した状態で示す上板の斜視図である。
図１は、第１実施形態にかかるマイクロポンプ１０の斜視図であり、内部を透視した状態で示している。図２は、マイクロポンプ１０を分解して示す斜視図である。図３は、内部構造を透視した状態で示す上板の斜視図である。
【0014】
マイクロポンプ１０は、図に示すように薄形の矩形板形状であって、上板１１と、弾性膜１２と、中間板１３と、下板１４と、基板１５とから構成される。マイクロポンプ１０は、半導体製造工程を使用して形成されると、微細な構成を有するにも関わらず大量生産が可能であるが、その製造方法には制限されない。
【0015】
図２において、上板１１には、長手方向両端近傍に形成された入口孔１１ｐ及び出口孔１１ｑと、ＥＣＦ（作動流体）の注入用の４つの注入孔１１ａ、１１ｂ、１１ｂ、１１ｄとが、それぞれ上下方向に貫通するように形成されている。また、図３に示すように、上板１１の下面には、入口孔１１ｐと出口孔１１ｑの中心間を結ぶライン上に、上面に貫通しない４つの円形開口１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈが形成され、さらに該円形開口を通過して入口孔１１ｐと出口孔１１ｑとをつなぐ直線溝１１ｋが形成されている。
【0016】
可撓性を有する弾性膜１２には、注入孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに対応して、膜孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄのみが上下方向に貫通するように形成されている。したがって、入口孔１１ｐ及び出口孔１１ｑの下側は、弾性膜１２により遮蔽され、図１に示すように、それぞれ入口ポートＩＰと出口ポートＯＰが形成される。
【0017】
また、円形開口１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈの下側も、弾性膜１２によって遮蔽され、それぞれ可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ２，ＶＣ３，ＶＣ４が形成されるとともに、円形開口１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ以外の直線溝１１ｋの下側も、弾性膜１２により遮蔽され、入口ポートＩＰから可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ２，ＶＣ３，ＶＣ４を順次通過して出口ポートＯＰに至る通路ＰＰが形成される。弾性膜１２の素材としては、例えばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が好適に用いられる。
【0018】
中間板１３には、膜孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに対応して、中間孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが上下方向に貫通するように形成されている。また、中間板１３には、円形開口１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈにそれぞれ対応して、中間円形孔１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈが形成されている。
【0019】
下板１４には、中間孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに対応して、下孔１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが上下方向に貫通するように形成され、また中間円形孔１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈに対応して、下円形孔１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈが形成されている。
【0020】
下円形孔１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ及び中間円形孔１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈは、弾性膜１２を介して円形開口１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈに対向する。したがって、下円形孔１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ及び中間円形孔１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈにより、可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ２，ＶＣ３，ＶＣ４に対向して、第１作動チャンバＯＣ１，第２作動チャンバＯＣ２，第３作動チャンバＯＣ３，第４作動チャンバＯＣ４が形成される。
【0021】
さらに、下板１４には、下孔１４ａと下円形孔１４ｅとをつなぐスリット溝１４ｉと、下孔１４ｃと下円形孔１４ｆとをつなぐスリット溝１４ｊと、下孔１４ｂと下円形孔１４ｇとをつなぐスリット溝１４ｋと、下孔１４ｄと下円形孔１４ｈとをつなぐスリット溝１４ｏとが形成されている。
【0022】
加えて、下板１４には、下円形孔１４ｅと下円形孔１４ｇとをつなぎ、ジグザグ状に延在する屈曲スリット溝１４ｐと、下円形孔１４ｆと下円形孔１４ｈとをつなぎ、ジグザグ状に延在する屈曲スリット溝１４ｑとが形成されている。
【0023】
スリット溝１４ｉ、１４ｊ，１４ｋ，１４ｏは、上側が中間板１３により遮蔽され、下側が基板１５により遮蔽されて、それぞれＥＣＦの注入路ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４が形成される。また、屈曲スリット溝１４ｐ、１４ｑも、上側が中間板１３により遮蔽され、下側が基板１５により遮蔽されて第１駆動路ＤＰ１と第２駆動路ＤＰ２がそれぞれ形成される。第１実施形態においては、第１駆動路ＤＰ１により第１作動チャンバＯＣ１と第３作動チャンバＯＣ３とを連結し、第２駆動路ＤＰ２により第２作動チャンバＯＣ２と第４作動チャンバＯＣ４とを連結する。換言すれば、入口ポートＩＰから出口ポートＯＰに向かって、作動チャンバに番号を付したとき、ｎ番目の作動チャンバと（ｎ＋２）番目の作動チャンバとは、同じ駆動路に接続されている。
【0024】
基板１５は、平板状である。基板１５上には、屈曲スリット溝１４ｐ、１４ｑに対応して、直列に配置された複数の両側電極ユニット（ポンプ用電極ユニットともいう）１６と、給電用の配線（不図示）が形成されている。基板１５に、下板１４と中間板１３とを接合することで、両側電極ユニット１６は、駆動路（ポンプ駆動路ともいう）ＤＰ１，ＤＰ２内に配置されることとなる。
【0025】
図４は、第１駆動路ＤＰ１内に配置された両側電極ユニット１６を模式的に示す図である。両側電極ユニット１６は、スリット電極（正電極ともいう）１６ａと、スリット電極１６ａを挟んで配置された一対の三角柱電極（負電極ともいう）１６ｂ、１６ｃとを有する。他の両側電極ユニット１６も同様の構成を有する。第１駆動路ＤＰ１の内壁を構成する基板１５、下板１４、および中間板１３（図４にて不図示）は、それぞれ絶縁体から形成されている。
【0026】
スリット電極１６ａの四角柱は、駆動路ＤＰ１（またはＤＰ２）の軸線を挟んで両側に、隙間を開けて配置されている。一方、三角柱電極１６ｂ、１６ｃは、駆動路ＤＰ１（またはＤＰ２）に沿ってスリット電極１６ａを挟んで両側に配置され、尖った先端をスリット電極１６ａの隙間に向けている。
【0027】
直流電源から、スリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｂ、１６ｃに対し、数十Ｖ～数十ｋＶの高電圧である直流電圧を印加可能である。スリット電極１６ａは正極側に接続され、三角柱電極１６ｂ、１６ｃは負極側に接続されるが、スイッチング装置を介して、三角柱電極１６ｂ、１６ｃの一方が負極に対して開成するときは、他方が負極に対して閉成するものとする。第２駆動路ＤＰ２内に配置された両側電極ユニット１６も、同様な構成を有する。
【0028】
図２において、基板１５、下板１４、中間板１３、弾性膜１２、および上板１１を積層して接合することにより、マイクロポンプ１０が形成される。このとき、注入孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、膜孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、中間孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、および下孔１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが整列することにより、ＥＣＦの注入ポートＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４が形成される。
【0029】
図１を参照して、注入ポートＰＴ１からＥＣＦを注入すると、注入されたＥＣＦは、注入路ＰＳ１を介して第１作動チャンバＯＣ１を通過し、さらに第１駆動路ＤＰ１を介して第３作動チャンバＯＣ３に至る。余剰のＥＣＦは、第３作動チャンバＯＣ３から注入路ＰＳ３を通過して注入ポートＰＴ３より外部に溢れ出る。注入が完了した後に、注入ポートＰＴ１と注入ポートＰＴ３を、クランプなどを用いて閉じる。ただし、注入ポートを閉じる手法は以上に限られない。
【0030】
同様に、注入ポートＰＴ２からＥＣＦを注入すると、注入されたＥＣＦは、注入路ＰＳ２を介して第２作動チャンバＯＣ２を通過し、さらに第２駆動路ＤＰ２を介して第４作動チャンバＯＣ４に至る。余剰のＥＣＦは、第４作動チャンバＯＣ４から注入路ＰＳ４を通過して注入ポートＰＴ４より外部に溢れ出る。注入が完了した後に、注入ポートＰＴ２と注入ポートＰＴ４を、クランプなどを用いて閉じる。ただし、注入ポートを閉じる手法は以上に限られない。以上により、弾性膜１２の下方の空間は、ＥＣＦで満たされることとなる。ＥＣＦとしては、例えば米国特許第６４９５０７１号に記載された流体が用いられるが、これに限られない。
【0031】
（マイクロポンプの動作）
図５は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の概略構成を示す模式図である。図６は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の断面を示す模式図である。図７は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の動作を示す模式図であるが、駆動路ＤＰ１，ＤＰ２は省略している。また、図５，６中、単一の両側電極ユニット１６が示されているが、実際には複数の両側電極ユニット１６が直列に配置されている。なお、両側電極ユニット１６の三角柱電極１６ｃは、第１作動チャンバＯＣ１及び第２作動チャンバＯＣ２側に配置され、また三角柱電極１６ｂは、第３作動チャンバＯＣ３及び第４作動チャンバＯＣ４側に配置されているものとする。
図５は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の概略構成を示す模式図である。図６は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の断面を示す模式図である。図７は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の動作を示す模式図であるが、駆動路ＤＰ１，ＤＰ２は省略している。また、図５，６中、単一の両側電極ユニット１６が示されているが、実際には複数の両側電極ユニット１６が直列に配置されている。なお、両側電極ユニット１６の三角柱電極１６ｃは、第１作動チャンバＯＣ１及び第２作動チャンバＯＣ２側に配置され、また三角柱電極１６ｂは、第３作動チャンバＯＣ３及び第４作動チャンバＯＣ４側に配置されているものとする。
【0032】
図６，７において、マイクロポンプ１０にて送出したい液体ＬＱが、入口ポートＩＰと出口ポートＯＰとの間の通路ＰＰ内に注入されている。
【0033】
各両側電極ユニット１６への給電は、不図示の制御装置により駆動路ＤＰ１，ＤＰ２毎に統合的に制御される。制御装置から両側電極ユニット１６への給電が行われないときは、マイクロポンプ１０は静止状態となり、液体ＬＱの送出は行われない。
【0034】
マイクロポンプ１０の動作開始時に、制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｂとに対して直流電圧を印加すると、電気流体力学現象により第１駆動路ＤＰ１内のＥＣＦが、図７（ａ）に示すように、第３作動チャンバＯＣ３から第１作動チャンバＯＣ１に向かって流動する。
【0035】
これにより、第３作動チャンバＯＣ３内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じて第３作動チャンバＯＣ３の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ３の容積が大きくなる。それと同時に、第１作動チャンバＯＣ１内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなる。上方に変形する弾性膜１２は、上板１１に密着してもよいし、密着しなくてもよい（以下、同様とする）。
【0036】
可変容積チャンバＶＣ３の容積が大きくなると同時に、可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ３、ＶＣ１の間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、可変容積チャンバＶＣ３側へと移動することとなる。
【0037】
次に、制御装置からの信号により、第２駆動路ＤＰ２内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｂとに対して直流電圧を印加することにより、図７（ｂ）に示すように、電気流体力学現象により第２駆動路ＤＰ２内のＥＣＦが、第４作動チャンバＯＣ４から第２作動チャンバＯＣ２に向かって流動する。また制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１内の両側電極ユニット１６への給電を中断すると、第１作動チャンバＯＣ１と第３作動チャンバＯＣ３に面する弾性膜１２が変形より復帰し、可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ３の容積が元の状態に戻る。
【0038】
以上の動作により、第２作動チャンバＯＣ２内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第２作動チャンバＯＣ２の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ２の容積が小さくなる。また第４作動チャンバＯＣ４内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じて第４作動チャンバＯＣ４の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ４の容積が大きくなる。
【0039】
可変容積チャンバＶＣ２の容積が小さくなり、また可変容積チャンバＶＣ４の容積が大きくなると、可変容積チャンバＶＣ４、ＶＣ２の間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、可変容積チャンバＶＣ４側へと移動することとなる。
【0040】
次に、制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｃとに対して直流電圧を印加することにより、電気流体力学現象により、図７（ｃ）に示すように、第２駆動路ＤＰ２内のＥＣＦが、第１作動チャンバＯＣ１から第３作動チャンバＯＣ３に向かって流動する。また制御装置からの信号により、第２駆動路ＤＰ２内の両側電極ユニット１６への給電を中断すると、第２作動チャンバＯＣ２と第４作動チャンバＯＣ４に面する弾性膜１２が変形より復帰し、可変容積チャンバＶＣ２、ＶＣ４の容積が元の状態に戻る。
【0041】
以上の動作により、第３作動チャンバＯＣ３内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第３作動チャンバＯＣ３の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなる。また第１作動チャンバＯＣ１内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１の容積が大きくなる。
【0042】
可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ３と出口ポートＯＰの間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、出口ポートＯＰ側へと移動することとなる。また、可変容積チャンバＶＣ１の容積が大きくなると、入口ポートＩＰと可変容積チャンバＶＣ１の間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、可変容積チャンバＶＣ１側へと移動するため、入口ポートＩＰから新たな液体ＬＱを吸引することができる。
【0043】
次に、制御装置からの信号により、第２駆動路ＤＰ２内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｃとに対して直流電圧を印加することにより、電気流体力学現象により、図７（ｄ）に示すように、第２駆動路ＤＰ２内のＥＣＦが、第２作動チャンバＯＣ２から第４作動チャンバＯＣ４に向かって流動する。また制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１内の両側電極ユニット１６への給電を中断すると、第１作動チャンバＯＣ１と第３作動チャンバＯＣ３に面する弾性膜１２が変形より復帰し、可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ３の容積が元の状態に戻る。
【0044】
以上の動作により、第４作動チャンバＯＣ４内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第４作動チャンバＯＣ４の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ４の容積が小さくなる。また第２作動チャンバＯＣ２内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じて第２作動チャンバＯＣ２の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ２の容積が大きくなる。
【0045】
可変容積チャンバＶＣ４の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ４と出口ポートＯＰの間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、出口ポートＯＰ側へと移動して排出されることとなる。また、可変容積チャンバＶＣ２の容積が大きくなると、入口ポートＩＰと可変容積チャンバＶＣ２の間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、可変容積チャンバＶＣ２側へと移動するため、入口ポートＩＰ流入した液体ＬＱを順繰りに移動させることができる。
【0046】
図７（ａ）～（ｄ）に示す動作を繰り返し行うことで、マイクロポンプ１０は、入口ポートＩＰから吸引した液体ＬＱを出口ポートＯＰから排出する動作を連続して行うことができる。制御装置からすべての両側電極ユニット１６への給電を中断することで、マイクロポンプ１０が停止する。
【0047】
第１実施形態によれば、送出される液体ＬＱはＥＣＦに対して弾性膜で隔てられており、両者が接することがないので、液体ＬＱの性質に関わらず、その送出を連続的に行うことができる。また、液体ＬＱは通路ＰＰ内を通過するのみであるため、例えば人体に適用する液体ＬＱなどを、衛生上の配慮を行いつつ送出することができる。
【0048】
（第１実施形態の別な動作例）
図８は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の別の動作例を示す模式図であるが、駆動路は省略している。
図８は、第１実施形態のマイクロポンプ１０の別の動作例を示す模式図であるが、駆動路は省略している。
【0049】
マイクロポンプ１０は、上述した第１実施形態と共通の構造を備えるため、重複する説明を省略する。
【0050】
図６を参照して、制御装置からの信号により、駆動路ＤＰ１、ＤＰ２内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｂとに対して直流電圧を印加する。これにより、図８（ａ）に示すように、電気流体力学現象により駆動路ＤＰ１、ＤＰ２内のＥＣＦが、第１作動チャンバＯＣ１及び第２作動チャンバＯＣ２に向かって流動する。
【0051】
これにより、第３作動チャンバＯＣ３及び第４作動チャンバＯＣ４内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じて第３作動チャンバＯＣ３及び第４作動チャンバＯＣ４の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ３、ＶＣ４の容積が大きくなる。それと同時に、第１作動チャンバＯＣ１及び第２作動チャンバＯＣ２内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１及び第２作動チャンバＯＣ２の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ２の容積が小さくなる。上方に変形する弾性膜１２は、上板１１に密着してもよいし、密着しなくてもよい（以下、同様とする）。
【0052】
可変容積チャンバＶＣ３、ＶＣ４の容積が大きくなると同時に、可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ２の容積が小さくなると、通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、出口ポートＯＰ側へと移動することとなる。
【0053】
次に、制御装置からの信号により、駆動路ＤＰ２内の両側電極ユニット１６への直流電圧を同様に印加し続けるが、駆動路ＤＰ１内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｃに対して直流電圧を印加するように切り換える。
【0054】
これにより、図８（ｂ）に示すように、可変容積チャンバＶＣ２、ＶＣ４の容積は不変であるが、可変容積チャンバＶＣ１の容積が大きくなると同時に、可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなる。
【0055】
可変容積チャンバＶＣ１の容積が大きくなることにより、入口ポートＩＰから液体ＬＱが通路ＰＰ内に吸引され、また可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなることにより、通路ＰＰ内の液体ＬＱが出口ポートＯＰ側に向かうこととなる。
【0056】
次に、制御装置からの信号により、駆動路ＤＰ１内の両側電極ユニット１６への直流電圧を同様に印加し続けるが、駆動路ＤＰ２内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｃに対して直流電圧を印加するように切り換える。
【0057】
これにより、図８（ｃ）に示すように、可変容積チャンバＶＣ１、ＶＣ３の容積は不変であるが、可変容積チャンバＶＣ２の容積が大きくなると同時に、可変容積チャンバＶＣ４の容積が小さくなる。
【0058】
可変容積チャンバＶＣ２の容積が大きくなることにより、入口ポートＩＰから通路ＰＰ内へと吸引された液体ＬＱは可変容積チャンバＶＣ２側へと移動し、また可変容積チャンバＶＣ４の容積が小さくなることにより、通路ＰＰ内の液体ＬＱが押し出されて出口ポートＯＰから排出されることとなる。
【0059】
次に、制御装置からの信号により、駆動路ＤＰ２内の両側電極ユニット１６への直流電圧を同様に印加し続けるが、駆動路ＤＰ１内の両側電極ユニット１６のスリット電極１６ａと、三角柱電極１６ｂに対して直流電圧を印加するように切り換える。
【0060】
これにより、図８（ｄ）に示すように、可変容積チャンバＶＣ２、ＶＣ４の容積は不変であるが、可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなると同時に、可変容積チャンバＶＣ３の容積が大きくなる。
【0061】
可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなり、可変容積チャンバＶＣ３の容積が大きくなることにより、通路ＰＰ内への液体ＬＱは出口ポートＯＰ側へと移動することとなる。以上を繰り返すことで、入口ポートＩＰから吸引した液体ＬＱを、出口ポートＯＰから連続的に排出できる。
【0062】
この動作例は、以下のステップからなる。
ステップ１：ＶＣ１（容積小）、ＶＣ２（容積小）、ＶＣ３（容積大）、ＶＣ４（容積大）
ステップ２：ＶＣ１（容積大）、ＶＣ２（容積小）、ＶＣ３（容積小）、ＶＣ４（容積大）
ステップ３：ＶＣ１（容積大）、ＶＣ２（容積大）、ＶＣ３（容積小）、ＶＣ４（容積小）
ステップ４：ＶＣ１（容積小）、ＶＣ２（容積大）、ＶＣ３（容積大）、ＶＣ４（容積小）
ステップ１：ＶＣ１（容積小）、ＶＣ２（容積小）、ＶＣ３（容積大）、ＶＣ４（容積大）
ステップ２：ＶＣ１（容積大）、ＶＣ２（容積小）、ＶＣ３（容積小）、ＶＣ４（容積大）
ステップ３：ＶＣ１（容積大）、ＶＣ２（容積大）、ＶＣ３（容積小）、ＶＣ４（容積小）
ステップ４：ＶＣ１（容積小）、ＶＣ２（容積大）、ＶＣ３（容積大）、ＶＣ４（容積小）
【0063】
可変容積チャンバが４つの場合には、以上のステップ１～４を繰り返すことで、通路ＰＰ内における液体ＬＱの移動が可能になる。なお、入口ポートＩＰから数えてｎ番目の可変容積チャンバの容積を小さくするとともに、（ｎ＋１）番目の可変容積チャンバの容積を大きくする動作を、ステップが進むごとに（時間差を置いて）ｎに１を加えて順次実行することで、通路ＰＰに蠕動動作を行わせて、通路ＰＰに沿って液体ＬＱを移動させることができる。
【0064】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態にかかるマイクロポンプ１０Ａの概略構成を示す模式図である。図１０は、第２実施形態にかかるマイクロポンプ１０Ａの断面を示す模式図である。図１１は、第２実施形態のマイクロポンプ１０Ａの動作を示す模式図である。図１２は、マイクロポンプ１０Ａの駆動路内に配置された片側電極ユニット１７を模式的に示す図である。
図９は、第２実施形態にかかるマイクロポンプ１０Ａの概略構成を示す模式図である。図１０は、第２実施形態にかかるマイクロポンプ１０Ａの断面を示す模式図である。図１１は、第２実施形態のマイクロポンプ１０Ａの動作を示す模式図である。図１２は、マイクロポンプ１０Ａの駆動路内に配置された片側電極ユニット１７を模式的に示す図である。
【0065】
図１２において、駆動路ＤＰ１内に配置された片側電極ユニット１７は、作動チャンバ側に配置されたスリット電極（正電極ともいう）１７ａと、リザーバ側に配置された三角柱電極（負電極ともいう）１７ｂとを有する。他の駆動路内に配置された片側電極ユニット１７も同様の構成を有する。
【0066】
上述した第１実施形態では、制御装置を介して両側電極ユニット１６に、極性を変えた直流電圧を印加することで、作動チャンバ内の圧力を増大させ、または減少させており、それにより弾性膜１２を上下いずれかに変位させることができた。
【0067】
これに対し第２実施形態によれば、片側電極ユニット１７には、スリット電極１７ａと三角柱電極１７ｂとに、決められた極性の電圧を印加するのみである。すなわち、制御装置を介して片側電極ユニット１７に直流電圧を印加したとき、対応する作動チャンバに向かってＥＣＦが流れ、それにより弾性膜１２が可変容積チャンバ側に弾性変形する。一方、片側電極ユニット１７への直流電圧の印加を中断すると、作動チャンバ内の圧力が元に戻るため、可変容積チャンバ側に弾性変形していた弾性膜１２が元の状態へと復帰する。
【0068】
このように弾性膜１２の弾性を利用して、例えば図１０に示すように、可変容積チャンバごとに弾性膜１２を順繰りに弾性変形させることで、液体の移動を実現できる。片側電極ユニット１７は、両側電極ユニット１６に比して、構成が簡素化され、また配線も容易になるという利点がある。以下、片側電極ユニット１７を利用したマイクロポンプ１０Ａの動作について説明する。
【0069】
マイクロポンプ１０Ａは、上述した第１実施の形態に対し、作動チャンバの数を３つとしており、また作動チャンバＯＣ１～ＯＣ３と、ＥＣＦのリザーバＲＶ１～ＲＶ３とが、駆動路ＤＰ１～ＤＰ３を介して接続されている点が異なる。ＥＣＦで満たされた駆動路ＤＰ１～ＤＰ３内には、それぞれ片側電極ユニット１７が配置され、これらは不図示の制御装置を介して給電され、独立して動作可能となっている。それ以外の構成については、上述した第１実施形態と同様であるため、重複する説明を省略する。
【0070】
片側電極ユニット１７の三角柱電極１７ｂは、リザーバＲＶ１～ＲＶ３側に配置されているものとする。
【0071】
図１０，１１において、マイクロポンプ１０Ａにて送出したい液体ＬＱが、入口ポートＩＰと出口ポートＯＰとの間の通路ＰＰ内に注入されている。
【0072】
各片側電極ユニット１７への給電は、不図示の制御装置により統合的に制御される。制御装置から片側電極ユニット１７への給電が行われないときは、マイクロポンプ１０Ａは静止状態となり、液体ＬＱの送出は行われない。
【0073】
マイクロポンプ１０Ａの動作開始時に、制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加すると、電気流体力学現象により第１駆動路ＤＰ１内のＥＣＦが、図１１（ａ）に示すように、リザーバＲＶ１から第１作動チャンバＯＣ１に向かって流動する。
【0074】
これにより、第１作動チャンバＯＣ１内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなる。上方に変形する弾性膜１２は、上板１１に密着してもよいし、密着しなくてもよい（以下、同様とする）。
【0075】
可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ１から押し出された液体ＬＱは、通路ＰＰ内を可変容積チャンバＶＣ２側へと移動することとなる。
【0076】
次に、制御装置からの信号により、第２駆動路ＤＰ２内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加することにより、図１１（ｂ）に示すように、電気流体力学現象により第２駆動路ＤＰ２内のＥＣＦが、リザーバＲＶ２から第２作動チャンバＯＣ２に向かって流動する。また制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１内の片側電極ユニット１７への給電を中断すると、第１作動チャンバＯＣ１に面する弾性膜１２が変形より復帰し、可変容積チャンバＶＣ１の容積が元の状態に戻る。
【0077】
以上の動作により、第２作動チャンバＯＣ２内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第２作動チャンバＯＣ２の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ２の容積が小さくなる。また第１作動チャンバＯＣ１内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が変形より復帰し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１の容積が元に戻る。
【0078】
可変容積チャンバＶＣ２の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ２から押し出された液体ＬＱは、通路ＰＰ内を可変容積チャンバＶＣ３側へと移動することとなる。また、可変容積チャンバＶＣ１の容積が元に戻ると、液体ＬＱが入口ポートＩＰから通路ＰＰ内へと吸引される。
【0079】
次に、制御装置からの信号により、第３駆動路ＤＰ３内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加することにより、電気流体力学現象により、図１１（ｃ）に示すように、第３駆動路ＤＰ３内のＥＣＦが、リザーバＲＶ３から第３作動チャンバＯＣ３に向かって流動する。また制御装置からの信号により、第２駆動路ＤＰ２内の片側電極ユニット１７への給電を中断すると、第２作動チャンバＯＣ２に面する弾性膜１２が変形より復帰し、可変容積チャンバＶＣ２の容積が元の状態に戻る。
【0080】
以上の動作により、第３作動チャンバＯＣ３内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第３作動チャンバＯＣ３の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなる。また第２作動チャンバＯＣ２内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が変形より復帰し、それに応じて第２作動チャンバＯＣ２の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ２の容積が元に戻る。
【0081】
可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ３と出口ポートＯＰの間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、出口ポートＯＰ側へと移動することとなる。また、可変容積チャンバＶＣ２の容積が元に戻ると、可変容積チャンバＶＣ１と可変容積チャンバＶＣ２との間の通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、可変容積チャンバＶＣ２側へと移動するため、入口ポートＩＰから新たな液体ＬＱを吸引することができる。
【0082】
図１１（ａ）～（ｃ）に示す動作を繰り返し行うことで、マイクロポンプ１０Ａは、入口ポートＩＰから吸引した液体ＬＱを出口ポートＯＰから排出する動作を連続して行うことができる。制御装置からすべての片側電極ユニット１７への給電を中断することで、マイクロポンプ１０Ａが停止する。
【0083】
（第２実施形態の別の動作例）
図１３は、第２実施形態のマイクロポンプ１０Ａの別な動作例を示す模式図である。マイクロポンプ１０Ａは、上述した第２実施形態と共通の構造を備えるため、重複する説明を省略する。
図１３は、第２実施形態のマイクロポンプ１０Ａの別な動作例を示す模式図である。マイクロポンプ１０Ａは、上述した第２実施形態と共通の構造を備えるため、重複する説明を省略する。
【0084】
マイクロポンプ１０Ａの動作開始時に、制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１及び第２駆動路ＤＰ内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加すると、図１３（ａ）に示すように、電気流体力学現象により第１駆動路ＤＰ１内のＥＣＦが、リザーバＲＶ１から第１作動チャンバＯＣ１に向かって流動するとともに、第２駆動路ＤＰ２内のＥＣＦが、リザーバＲＶ２から第２作動チャンバＯＣ２に向かって流動する。
【0085】
これにより、第１作動チャンバＯＣ１及び第２作動チャンバＯＣ２内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１及び第２作動チャンバＯＣ２の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１及び可変容積チャンバＶＣ２の容積が小さくなる。上方に変形する弾性膜１２は、上板１１に密着してもよいし、密着しなくてもよい（以下、同様とする）。
【0086】
可変容積チャンバＶＣ１及び可変容積チャンバＶＣ２の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ１及び可変容積チャンバＶＣ２から押し出された液体ＬＱは、通路ＰＰ内を可変容積チャンバＶＣ３側へと移動することとなる。
【0087】
次に、制御装置からの信号により、第２駆動路ＤＰ２内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加したまま、第３駆動路ＤＰ３内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加する。これにより、図１３（ｂ）に示すように、電気流体力学現象により第３駆動路ＤＰ３内のＥＣＦが、リザーバＲＶ３から第３作動チャンバＯＣ３に向かって流動する。また制御装置からの信号により、第１駆動路ＤＰ１内の片側電極ユニット１７への給電を中断すると、第１作動チャンバＯＣ１に面する弾性膜１２が変形より復帰し、可変容積チャンバＶＣ１の容積が元の状態に戻る。
【0088】
以上の動作により、第３作動チャンバＯＣ３内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第３作動チャンバＯＣ３の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなる。また第１作動チャンバＯＣ１内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が変形より復帰し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１の容積が元に戻る。
【0089】
可変容積チャンバＶＣ３の容積が小さくなると、可変容積チャンバＶＣ３から押し出された液体ＬＱは、通路ＰＰ内を出口ポートＯＰ側へと移動することとなる。また、可変容積チャンバＶＣ１の容積が元に戻ると、液体ＬＱが入口ポートＩＰから通路ＰＰ内へと吸引される。
【0090】
次に、制御装置からの信号により、第３駆動路ＤＰ３内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加したまま、第１駆動路ＤＰ１内の片側電極ユニット１７のスリット電極１７ａと、三角柱電極１７ｂとに対して直流電圧を印加する。これにより、電気流体力学現象により、図１１（ｃ）に示すように、第１駆動路ＤＰ１内のＥＣＦが、リザーバＲＶ１から第１作動チャンバＯＣ１に向かって流動する。また制御装置からの信号により、第２駆動路ＤＰ２内の片側電極ユニット１７への給電を中断すると、第２作動チャンバＯＣ２に面する弾性膜１２が変形より復帰し、可変容積チャンバＶＣ２の容積が元の状態に戻る。
【0091】
以上の動作により、第１作動チャンバＯＣ１内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、それに応じて第１作動チャンバＯＣ１の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなる。また第２作動チャンバＯＣ２内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が変形より復帰し、それに応じて第２作動チャンバＯＣ２の上方に位置する可変容積チャンバＶＣ２の容積が元に戻る。
【0092】
可変容積チャンバＶＣ１の容積が小さくなり、可変容積チャンバＶＣ２の容積が元に戻ると、通路ＰＰ内に存在する液体ＬＱは、可変容積チャンバＶＣ２側へと移動することとなる。
【0093】
図１３（ａ）～（ｃ）に示す動作を繰り返し行うことで、マイクロポンプ１０Ａは、入口ポートＩＰから吸引した液体ＬＱを出口ポートＯＰから排出する動作を連続して行うことができる。制御装置からすべての片側電極ユニット１７への給電を中断することで、マイクロポンプ１０Ａが停止する。
【0094】
（第２実施形態の変形例１）
図１４は、第２実施形態の変形例１にかかるマイクロポンプ１０Ｂの概略構成を示す模式図である。マイクロポンプ１０Ｂは、第２実施形態のマイクロポンプ１０Ａに対して、片側電極ユニット１７の代わりに、両側電極ユニット１６を設けた点が異なる。マイクロポンプ１０Ａにおいては、片側電極ユニット１７への直流電圧の印加と中断を交互に行っているが、マイクロポンプ１０Ｂにおいては、両側電極ユニット１６の三角柱電極１６ｂ、１６ｃに交互に直流電圧を印加させることができる。これにより弾性膜１２を、中立位置に対して上下に弾性変形させることができるため、マイクロポンプ１０Ｂの容量を増大させることができる。
図１４は、第２実施形態の変形例１にかかるマイクロポンプ１０Ｂの概略構成を示す模式図である。マイクロポンプ１０Ｂは、第２実施形態のマイクロポンプ１０Ａに対して、片側電極ユニット１７の代わりに、両側電極ユニット１６を設けた点が異なる。マイクロポンプ１０Ａにおいては、片側電極ユニット１７への直流電圧の印加と中断を交互に行っているが、マイクロポンプ１０Ｂにおいては、両側電極ユニット１６の三角柱電極１６ｂ、１６ｃに交互に直流電圧を印加させることができる。これにより弾性膜１２を、中立位置に対して上下に弾性変形させることができるため、マイクロポンプ１０Ｂの容量を増大させることができる。
【0095】
（第３実施形態）
図１５は、第３実施形態にかかるマイクロポンプ２０の斜視図であり、内部を透視した状態で示している。図１６は、マイクロポンプ２０を分解して示す斜視図である。図１７は、内部構造を透視した状態で示す上板の斜視図である。第３実施形態のマイクロポンプ２０は、バルブ構造を内包している。
図１５は、第３実施形態にかかるマイクロポンプ２０の斜視図であり、内部を透視した状態で示している。図１６は、マイクロポンプ２０を分解して示す斜視図である。図１７は、内部構造を透視した状態で示す上板の斜視図である。第３実施形態のマイクロポンプ２０は、バルブ構造を内包している。
【0096】
マイクロポンプ２０は、図に示すように薄形の矩形板形状であって、上板２１と、弾性膜２２と、中間板２３と、下板２４と、基板２５とから構成される。マイクロポンプ２０は、半導体製造工程を使用して形成されると、微細な構成を有するにも関わらず大量生産が可能であるが、その製造方法には制限されない。
【0097】
図１６において、上板２１には、入口孔２１ｐ及び出口孔２１ｑと、ＥＣＦの注入用の３つの注入孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、リザーバへの接続口２１ｄが、それぞれ上下方向に貫通するように形成されている。また、図１７に示すように、上板２１の下面には、入口孔２１ｐが中心に接続された上円形孔２１ｆが形成され、また出口孔２１ｑが中心に接続された上円形孔２１ｇが形成されている。さらに、上板２１の下面には、上円形孔２１ｆ、２１ｇの中心間を結ぶラインの中間位置に、円形開口２１ｅが上面に貫通することなく形成され、さらに該円形開口を通過して入口孔２１ｐと出口孔２１ｑとをつなぐ直線溝２１ｈが形成されている。入口孔２１ｐ及び出口孔２１ｑにより、それぞれ入口ポートＩＰと出口ポートＯＰが形成される。
【0098】
可撓性を有する弾性膜２２には、注入孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、および接続口２１ｄに対応して、膜孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄのみが上下方向に貫通するように形成されている。
【0099】
また、上円形孔２１ｆの下側は弾性膜２２によって遮蔽され、第１弁室ＶＬ１が形成され、上円形孔２１ｇの下側も弾性膜２２によって遮蔽され、第２弁室ＶＬ２が形成され、円形開口２１ｅの下側も弾性膜２２によって遮蔽され、可変容積チャンバＶＣが形成される。さらに、円形開口２１ｅ以外の直線溝２１ｈの下側も、弾性膜２２により遮蔽され、入口ポートＩＰから可変容積チャンバＶＣを通過して出口ポートＯＰに至る通路ＰＰが形成される。弾性膜２２の素材としては、例えばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が好適に用いられる。
【0100】
中間板２３には、膜孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄに対応して、中間孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが上下方向に貫通するように形成されている。さらに、中間板２３には、円形開口２１ｅに対応して中間円形孔２３ｅが上下方向に貫通するように形成されており、また上円形孔２１ｆ及び上円形孔２１ｇに対向して、円形の中間弁孔２３ｆ、２３ｇが上下方向に貫通するように形成されている。
【0101】
下板２４には、中間孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに対応して、下孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが上下方向に貫通するように形成され、また中間円形孔２３ｅに対応して、下円形孔２４ｅが上下方向に貫通するように形成されている。また、下板２４には、中間弁孔２３ｆ、２３ｇに対向して、円形の下弁孔２４ｆ、２４ｇが上下方向に貫通するように形成されている。
【0102】
下弁孔２４ｆ及び中間弁孔２３ｆは、弾性膜２２を介して上円形孔２１ｆに対向する。このため、図１５に示すように、下弁孔２４ｆ及び中間弁孔２３ｆにより、入口ポートＩＰに繋がる第１弁室ＶＬ１に対向する第１バルブ作動チャンバＶＯ１が形成される。第１バルブ作動チャンバＶＯ１の内圧が高まると、第１弁室ＶＬ１との間に配置された弾性膜２２が弾性変形して、入口孔２１ｐの下端を閉止する。また、下弁孔２４ｇ及び中間弁孔２３ｇは、弾性膜２２を介して上円形孔２１ｇに対向する。このため、下弁孔２４ｇ及び中間弁孔２３ｇにより、出口ポートＯＰに繋がる第２弁室ＶＬ２に対向する第２バルブ作動チャンバＶＯ２が形成される。第２バルブ作動チャンバＶＯ２の内圧が高まると、第２弁室ＶＬ２との間に配置された弾性膜２２が弾性変形して、出口孔２１ｑの下端を閉止する。
【0103】
また、下円形孔２４ｅ及び中間円形孔２３ｅは、弾性膜２２を介して円形開口２１ｅに対向する。このため、下円形孔２４ｅ及び中間円形孔２３ｅにより、可変容積チャンバＶＣに対向して、ポンプ作動チャンバＰＯが形成される。
【0104】
さらに、下板２４には、下孔２４ａと下弁孔２４ｆとをつなぐスリット溝２４ｉと、下孔２４ｃと下弁孔２４ｇとをつなぐスリット溝２４ｊと、下孔２４ｂと下円形孔２４ｅと２４ｂとをつなぐスリット溝２４ｋが形成されている。
【0105】
加えて、下板２４には、下弁孔２４ｆと下弁孔２４ｇとをつなぎ、ジグザグ状に延在する屈曲スリット溝２４ｐが形成され、また下円形孔２４ｅと下孔２４ｄとをつなぎ、ジグザグ状に延在する屈曲スリット溝２４ｑとが形成されている。
【0106】
スリット溝２４ｉ、２４ｊ，２４ｋは、上側が中間板２３により遮蔽され、下側が基板２５により遮蔽されて、それぞれＥＣＦの注入路ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３が形成される。また、屈曲スリット溝２４ｐも、上側が中間板２３により遮蔽され、下側が基板２５により遮蔽されてバルブ駆動路ＶＤＰを形成し、屈曲スリット溝２４ｑも、上側が中間板２３により遮蔽され、下側が基板２５により遮蔽されてポンプ駆動路ＰＤＰが形成される。
【0107】
基板２５は、平板状である。基板２５上には、屈曲スリット溝２４ｐ、２４ｑに対応して、複数の両側電極ユニット１６と、給電用の配線（不図示）が形成されている。両側電極ユニット１６は、図４に示すものと同様であるため、詳細な説明は省略する。基板２５に、下板２４と中間板２３とを接合することで、両側電極ユニット１６は、バルブ駆動路ＶＤＰ及びポンプ駆動路ＰＤＰ内に配置されることとなる。バルブ駆動路ＶＤＰに配置された両側電極ユニット１６がバルブ用電極ユニットになり、ポンプ駆動路ＰＤＰに配置された両側電極ユニット１６がポンプ用電極ユニットになる。
【0108】
基板２５、下板２４、中間板２３、弾性膜２２、および上板２１を積層して接合することにより、マイクロポンプ２０が形成される。このとき、注入孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃと接続口２１ｄ、膜孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、中間孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、および下孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが整列することにより、ＥＣＦの注入ポートＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４が形成される。なお、ポンプ駆動路ＰＤＰは、注入ポートＰＴ４に繋がる配管を介して、ＥＣＦのリザーバＲＶ(図１９）に連結されている、
【0109】
図１５を参照して、注入ポートＰＴ１からＥＣＦを注入すると、注入されたＥＣＦは、注入路ＰＳ１を介して第１バルブ作動チャンバＶＯ１を通過し、さらにバルブ駆動路ＶＤＰを介して第２バルブ作動チャンバＶＯ２に至る。余剰のＥＣＦは、第２バルブ作動チャンバＶＯ２から注入路ＰＳ２を通過して注入ポートＰＴ３より外部に溢れ出る。注入が完了した後に、注入ポートＰＴ１と注入ポートＰＴ３を、クランプなどを用いて閉じる。ただし、注入ポートを閉じる手法は以上に限られない。
【0110】
同様に、注入ポートＰＴ２からＥＣＦを注入すると、注入されたＥＣＦは、注入路ＰＳ３を介してポンプ作動チャンバＰＯを通過し、さらにポンプ駆動路ＰＤＰに注入される。余剰のＥＣＦは、注入ポートＰＴ４よりリザーバＲＶ側に溢れ出る。注入が完了した後に、注入ポートＰＴ２をクランプなどを用いて閉じる。ただし、注入ポートを閉じる手法は以上に限られない。以上により、弾性膜２２の下方の空間は、ＥＣＦで満たされることとなる。ＥＣＦとしては、例えば米国特許第６４９５０７１号に記載された流体が用いられるが、これに限られない。
【0111】
（マイクロポンプの動作）
図１８は、第３実施形態のマイクロポンプ２０の概略構成を示す模式図である。図１９は、第３実施形態のマイクロポンプ２０の断面を示す模式図である。図２０は、第３実施形態のマイクロポンプ２０の動作を示す模式図であるが、バルブ駆動路ＶＤＰ及びポンプ駆動路ＰＤＰは省略している。また、図１８，１９中、単一の両側電極ユニット１６が示されているが、実際には複数の両側電極ユニット１６が直列に配置されている。
図１８は、第３実施形態のマイクロポンプ２０の概略構成を示す模式図である。図１９は、第３実施形態のマイクロポンプ２０の断面を示す模式図である。図２０は、第３実施形態のマイクロポンプ２０の動作を示す模式図であるが、バルブ駆動路ＶＤＰ及びポンプ駆動路ＰＤＰは省略している。また、図１８，１９中、単一の両側電極ユニット１６が示されているが、実際には複数の両側電極ユニット１６が直列に配置されている。
【0112】
以下、図４を参照して、両側電極ユニット１６の一方の三角柱電極とスリット電極に印加する直流電圧を正極性の直流電圧といい、他方の三角柱電極とスリット電極に印加する直流電圧を負極性の直流電圧といい、両者を区別する。
【0113】
図１９，２０において、マイクロポンプ２０にて送出したい液体ＬＱが、入口ポートＩＰと出口ポートＯＰとの間の通路ＰＰ内に注入されている。
【0114】
各両側電極ユニット１６への給電は、不図示の制御装置により統合的に制御される。制御装置から両側電極ユニット１６への給電が行われないときは、マイクロポンプ２０は静止状態となり、液体ＬＱの送出は行われない。
【0115】
(ステップ１)
マイクロポンプ２０の動作開始時に、制御装置からの信号により、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６に対して正極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりバルブ駆動路ＶＤＰ内のＥＣＦが、第１バルブ作動チャンバＶＯ１から第２バルブ作動チャンバＶＯ２に向かって流動する。
マイクロポンプ２０の動作開始時に、制御装置からの信号により、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６に対して正極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりバルブ駆動路ＶＤＰ内のＥＣＦが、第１バルブ作動チャンバＶＯ１から第２バルブ作動チャンバＶＯ２に向かって流動する。
【0116】
これにより、図２０(ａ)に示すように、第１バルブ作動チャンバＶＯ１内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じて第１バルブ作動チャンバＶＯ１の上方に位置する第１弁室ＶＬ１の容積が大きくなるため、入口ポートＩＰから液体ＬＱが第１弁室ＶＬ１に吸引される。それと同時に、第２バルブ作動チャンバＶＯ２内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、第２弁室ＶＬ２内に進入して出口ポートＯＰを閉止するため、出口ポートＯＰから液体ＬＱを吸引することが阻止される。
【0117】
(ステップ２)
次いで、制御装置が、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６に正極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりポンプ駆動路ＰＤＰ内のＥＣＦが、ポンプ作動チャンバＰＯからリザーバＲＶに向かって流動する。
次いで、制御装置が、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６に正極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりポンプ駆動路ＰＤＰ内のＥＣＦが、ポンプ作動チャンバＰＯからリザーバＲＶに向かって流動する。
【0118】
これにより、図２０(ｂ)に示すように、ポンプ作動チャンバＰＯ内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じてポンプ作動チャンバＰＯの上方に位置する可変容積チャンバＶＣの容積が大きくなるため、入口ポートＩＰから吸引された液体ＬＱが、第１弁室ＶＬ１を通過して可変容積チャンバＶＣ側へと移動する。
【0119】
(ステップ３)
次いで、制御装置が、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６に負極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりバルブ駆動路ＶＤＰ内のＥＣＦが、第２バルブ作動チャンバＶＯ２から第１バルブ作動チャンバＶＯ１に向かって流動する。
次いで、制御装置が、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６に負極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりバルブ駆動路ＶＤＰ内のＥＣＦが、第２バルブ作動チャンバＶＯ２から第１バルブ作動チャンバＶＯ１に向かって流動する。
【0120】
これにより、図２０(ｃ)に示すように、第１バルブ作動チャンバＶＯ１内の圧力が増大して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、第１弁室ＶＬ１内に進入して、入口ポートＩＰを閉止する。それと同時に、第２バルブ作動チャンバＶＯ２内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、第２弁室ＶＬ２内から離間して出口ポートＯＰを開放する。
【0121】
(ステップ４)
次いで、制御装置が、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６に負極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりポンプ駆動路ＰＤＰ内のＥＣＦが、リザーバＲＶからポンプ作動チャンバＰＯに向かって流動する。
次いで、制御装置が、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６に負極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりポンプ駆動路ＰＤＰ内のＥＣＦが、リザーバＲＶからポンプ作動チャンバＰＯに向かって流動する。
【0122】
これにより、図２０(ｄ)に示すように、ポンプ作動チャンバＰＯ内の圧力が増大して、それに面する弾性膜２２が上方に弾性変形し、それに応じてポンプ作動チャンバＰＯの上方に位置する可変容積チャンバＶＣの容積が小さくなる。ここで、弾性膜２２により入口ポートＩＰが閉止される一方、出口ポートＯＰは開放されているため、弾性膜２２により可変容積チャンバＶＣから押し出された液体ＬＱは、第２弁室ＶＬ２を通過して出口ポートＯＰから吐出される。
【0123】
(ステップ５)
次いで、制御装置が、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６に正極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりバルブ駆動路ＶＤＰ内のＥＣＦが、第１バルブ作動チャンバＶＯ１から第２バルブ作動チャンバＶＯ２に向かって流動する。
次いで、制御装置が、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧の印加を継続しつつ、バルブ駆動路ＶＤＰ内の両側電極ユニット１６に正極性の直流電圧を印加すると、電気流体力学現象によりバルブ駆動路ＶＤＰ内のＥＣＦが、第１バルブ作動チャンバＶＯ１から第２バルブ作動チャンバＶＯ２に向かって流動する。
【0124】
これにより、図２０(ｅ)に示すように、第１バルブ作動チャンバＶＯ１内の圧力が低下して、それに面する弾性膜１２が下方に弾性変形し、それに応じて第１バルブ作動チャンバＶＯ１の上方に位置する第１弁室ＶＬ１の容積が大きくなるため、入口ポートＩＰから液体ＬＱが第１弁室ＶＬ１に吸引される。それと同時に、第２バルブ作動チャンバＶＯ２内の圧力が上昇して、それに面する弾性膜１２が上方に弾性変形し、第２弁室ＶＬ２内に進入して出口ポートＯＰを閉止するため、出口ポートＯＰから液体ＬＱの吐出が中断される。
【0125】
以下、ステップ２～５を順次実行することで、マイクロポンプ２０により液体ＬＱの間欠的な送出が可能となる。
【0126】
第３実施形態によれば、送出される液体ＬＱはＥＣＦに対して弾性膜で隔てられており、両者が接することがないので、液体ＬＱの性質に関わらず、その送出を行うことができる。また、液体ＬＱは通路ＰＰ内を通過するのみであるため、例えば人体に適用する液体ＬＱなどを、衛生上の配慮を行いつつ送出することができる。
【0127】
（第３実施形態の変形例１）
図２１は、第３実施形態の変形例１にかかるマイクロポンプ２０Ａの概略構成を示す模式図である。
図２１は、第３実施形態の変形例１にかかるマイクロポンプ２０Ａの概略構成を示す模式図である。
【0128】
第３実施形態の変形例１にかかるマイクロポンプ２０Ａにおいて、第１バルブ作動チャンバＶＯ１とリザーバＲＶ１とが、第１バルブ駆動路ＶＤ１により接続され、また第２バルブ作動チャンバＶＯ２とリザーバＲＶ２とが、第２バルブ駆動路ＶＤ２により接続されている。ＥＣＦで満たされた第１バルブ駆動路ＶＤ１及び第２バルブ駆動路ＶＤ２内には、それぞれ両側電極ユニット１６が配置され、これらは不図示の制御装置を介して給電され、独立して動作可能となっている。それ以外の構成については、上述した第３実施形態と同様であるため、重複する説明を省略する。
【0129】
第３実施形態の変形例１によれば、制御装置を介して、第１バルブ駆動路ＶＤ１内の両側電極ユニット１６に、例えば正極性の直流電圧を印加することで、弾性膜２２により入口ポートＩＰを閉止し、また負極性の直流電圧を印加することで、入口ポートＩＰを開放することができる。また、制御装置を介して、第２バルブ駆動路ＶＤ２内の両側電極ユニット１６に、例えば正極性の直流電圧を印加することで、弾性膜２２により出口ポートＯＰを閉止し、また負極性の直流電圧を印加することで、出口ポートＯＰを開放することができる。
【0130】
したがって、ポンプ作動チャンバＰＯの動作と組み合わせることで、上述した第３実施形態のステップ１～５を実行して、液体ＬＱを送出することができる。第３実施形態の変形例１によれば、入口ポートＩＰの開閉タイミングと、出口ポートＯＰの開閉タイミングを独立して調整できるため、より精度良く液体ＬＱを送出することができる。
【0131】
（第３実施形態の変形例２）
図２２は、第３実施形態の変形例２にかかるマイクロポンプ２０Ｂの概略構成を示す模式図である。
図２２は、第３実施形態の変形例２にかかるマイクロポンプ２０Ｂの概略構成を示す模式図である。
【0132】
第３実施形態の変形例２にかかるマイクロポンプ２０Ｂは、図２１の変形例１に対して、第１バルブ駆動路ＶＤ１及び第２バルブ駆動路ＶＤ２内に、図１２に示す片側電極ユニット１７が配置されている点が異なる。それ以外の構成については、上述した第３実施形態の変形例１と同様であるため、重複する説明を省略する。
【0133】
第３実施形態の変形例２によれば、制御装置を介して、第１バルブ作動チャンバＶＯ１に繋がる第１バルブ駆動路ＶＤ１内の片側電極ユニット１７に直流電圧を印加することで、弾性膜２２により入口ポートＩＰを閉止することができる。また、第２バルブ作動チャンバＶＯ２に繋がる第２バルブ駆動路ＶＤ２内の片側電極ユニット１７に直流電圧を印加することで、弾性膜２２により出口ポートＯＰを閉止することができる。一方、片側電極ユニット１７への印加を中断すると、弾性膜２２は自身の弾性により元の状態に復帰する。
【0134】
このように弾性膜１２の弾性を利用して、入口ポートＩＰ及び出口ポートＯＰの閉止及び開放（バルブ動作）を行わせることができ、さらにポンプ作動チャンバＰＯの動作と組み合わせることで、上述した第３実施形態のステップ１～５を実行して、液体ＬＱを送出することができる。第３実施形態の変形例２によれば、図２１に示す変形例１に比して電極ユニットの構成が簡素化され、また配線も容易になる。
【0135】
（第３実施形態の変形例３）
図２３は、第３実施形態の変形例３にかかるマイクロポンプ２０Ｃの概略構成を示す模式図である。
図２３は、第３実施形態の変形例３にかかるマイクロポンプ２０Ｃの概略構成を示す模式図である。
【0136】
第３実施形態の変形例３にかかるマイクロポンプ２０Ｃは、図２２の変形例２に対して、ポンプ駆動路ＰＤＰ内に、図１２に示す片側電極ユニット１７が配置されている点が異なる。それ以外の構成については、上述した第３実施形態の変形例２と同様であるため、重複する説明を省略する。
【0137】
第３実施形態の変形例３によれば、制御装置を介して、ポンプ駆動路ＰＤＰ内の片側電極ユニット１７に直流電圧を印加することで、弾性膜２２を可変容積チャンバＶＣ側に張り出させることができる。一方、片側電極ユニット１７への印加を中断すると、弾性膜２２は自身の弾性により元の状態に復帰する。
【0138】
このように弾性膜１２の弾性を利用して、可変容積チャンバＶＣ側への張り出しと復帰を行わせることができ、さらに第１バルブ作動チャンバＶＯ１及び第２バルブ作動チャンバＶＯ２の動作と組み合わせることで、上述した第３実施形態のステップ１～５を実行して、液体ＬＱを送出することができる。第３実施形態の変形例３によれば、図２２に示す変形例２に比して電極ユニットの構成が簡素化され、また配線も容易になる。
【0139】
（第３実施形態の変形例４）
図２４は、第３実施形態の変形例４にかかるマイクロポンプ２０Ｄの概略構成を示す模式図である。
図２４は、第３実施形態の変形例４にかかるマイクロポンプ２０Ｄの概略構成を示す模式図である。
【0140】
第３実施形態の変形例４にかかるマイクロポンプ２０Ｄにおいては、入口ポートＩＰと出口ポートＯＰとが、同一平面上にある表通路ＰＰＡと裏通路ＰＰＢの２経路を介して接続されている。さらに、表通路ＰＰＡに沿って、第１バルブ作動チャンバＶ１Ａに対応する入口側の第１弁室と、ポンプ作動チャンバＰＯＡに対応する可変容積チャンバと、第２バルブ作動チャンバＶ２Ａに対応する出口側の第２弁室とが配設されている。
【0141】
また、裏通路ＰＰＢに沿って、第１バルブ作動チャンバＶ１Ｂに対応する入口側の第１弁室と、ポンプ作動チャンバＰＯＢに対応する可変容積チャンバと、第２バルブ作動チャンバＶ２Ｂに対応する出口側の第２弁室とが配設されている。第１弁室、可変容積チャンバ、第２弁室については、上述した第３実施形態と同様な構成を備えるため、重複する説明を省略する。
【0142】
第１バルブ作動チャンバＶ１Ａと第１バルブ作動チャンバＶ１Ｂとは、バルブ駆動路ＶＰ１を介して連通しており、ポンプ作動チャンバＰＯＡとポンプ作動チャンバＰＯＢとは、ポンプ駆動路ＤＰを介して連通しており、第２バルブ作動チャンバＶ２Ａと第２バルブ作動チャンバＶ２Ｂとは、バルブ駆動路ＶＰ２を介して連通している。バルブ駆動路ＶＰ１，ＶＰ２，ポンプ駆動路ＤＰ内に、図４に示す両側電極ユニット１６がそれぞれ配置され、これらは不図示の制御装置により、独立して制御される。
【0143】
ここで、バルブ駆動路ＶＰ１内の両側電極ユニット１６への正極性の直流電圧への印加により、第１バルブ作動チャンバＶ１Ａ内の圧力が増大して表通路ＰＰＡの第１弁室内で弾性膜が張り出して、表通路ＰＰＡを閉鎖する（第１弁室を閉止する）とともに、第１バルブ作動チャンバＶ１Ｂ内の圧力が減少して表通路ＰＰＡの第１弁室から弾性膜が退避して裏通路ＰＰＢを開放する（第１弁室を開放する）。これに対し、両側電極ユニット１６への負極性の直流電圧への印加により、表通路ＰＰＡの第１弁室が開放され、裏通路ＰＰＢの第１弁室が閉止される。表通路ＰＰＡの第１弁室が開いているときを、ＡＸ状態とし、裏通路ＰＰＢの第１弁室が開いているときを、ＢＸ状態とする。
【0144】
また、ポンプ駆動路ＤＰ内の両側電極ユニット１６への直流電圧への印加により、表通路ＰＰＡと裏通路ＰＰＢにおける可変容積チャンバの容積のうち、一方の容積が増大しているときは、他方の容積は減少する。表通路ＰＰＡの可変容積チャンバの容積が拡大しているときを、ＡＹ状態とし、裏通路ＰＰＢの可変容積チャンバの容積が拡大しているときを、ＢＹ状態とする。
【0145】
さらに、バルブ駆動路ＶＰ２内の両側電極ユニット１６への正極性の直流電圧への印加により、第２バルブ作動チャンバＶ２Ａ内の圧力が増大して裏通路ＰＰＢの第２弁室内で弾性膜が張り出して、表通路ＰＰＡを閉鎖する（第２弁室を閉止する）とともに、第２バルブ作動チャンバＶ２Ｂ内の圧力が減少して裏通路ＰＰＢの第２弁室内で弾性膜が退避して裏通路ＰＰＢを開放する（第２弁室を開放する）。これに対し、両側電極ユニット１６への負極性の直流電圧への印加により、表通路ＰＰＡの第２弁室が開放され、裏通路ＰＰＢの第２弁室が閉止される。表通路ＰＰＡの第２弁室が開いているときを、ＡＺ状態とし、裏通路ＰＰＢの第２弁室が開いているときを、ＢＺ状態とする。
【0146】
以下、制御装置から各両側電極ユニット１６に直流電圧を印加することで、各ステップに応じて、入口側バルブ、可変容積チャンバ、出口側バルブを以下の状態とする。
【0147】
ステップ１：（ＡＸ，ＡＹ、ＢＺ）
ステップ１により、入口ポートＩＰから表通路ＰＰＡ内に液体を吸引するとともに、裏通路ＰＰＢ内の液体を出口ポートＯＰから吐出することができる。
ステップ１により、入口ポートＩＰから表通路ＰＰＡ内に液体を吸引するとともに、裏通路ＰＰＢ内の液体を出口ポートＯＰから吐出することができる。
【0148】
ステップ２：（ＢＸ，ＡＹ、ＡＺ）
ステップ２により、表通路ＰＰＡの入口側バルブを閉じ、また出口側バルブを開き、且つ裏通路ＰＰＢの入口側バルブを開き、また出口側バルブを閉じる。
ステップ２により、表通路ＰＰＡの入口側バルブを閉じ、また出口側バルブを開き、且つ裏通路ＰＰＢの入口側バルブを開き、また出口側バルブを閉じる。
【0149】
ステップ３：（ＢＸ，ＢＹ、ＡＺ）
ステップ３により、入口ポートＩＰから裏通路ＰＰＢ内に液体を吸引するとともに、表通路ＰＰＡ内の液体を出口ポートＯＰから吐出することができる。
ステップ３により、入口ポートＩＰから裏通路ＰＰＢ内に液体を吸引するとともに、表通路ＰＰＡ内の液体を出口ポートＯＰから吐出することができる。
【0150】
第３実施形態の変形例４によれば、上述したステップ１～３を繰り返し実行することで、液体ＬＱを連続的に送出することができる。
【符号の説明】
【0151】
１０、２０ マイクロポンプ
１１，２１ 上板
１２，２２ 弾性膜
１３，２３ 中間板
１４，２４ 下板
１５，２５ 基板
１６ 両側電極ユニット
１７ 片側電極ユニット
１１，２１ 上板
１２，２２ 弾性膜
１３，２３ 中間板
１４，２４ 下板
１５，２５ 基板
１６ 両側電極ユニット
１７ 片側電極ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】