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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177055
(43)【公開日】2023-12-13
(54)【発明の名称】流量調整バルブ
(51)【国際特許分類】
F16K 31/66 20060101AFI20231206BHJP
F16K 1/00 20060101ALI20231206BHJP
B81B 3/00 20060101ALI20231206BHJP
【ＦＩ】
F16K31/66
F16K1/00 A
B81B3/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022089748
(22)【出願日】2022-06-01
(71)【出願人】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小宅 教文
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 勇気
(72)【発明者】
【氏名】廣田 靖樹
(72)【発明者】
【氏名】山内 崇史
(72)【発明者】
【氏名】三ツ橋 拓也
(72)【発明者】
【氏名】河本 陽一郎
(72)【発明者】
【氏名】小原 公和
【テーマコード（参考）】
3C081
3H052
3H057
【Ｆターム（参考）】
3C081AA11
3C081AA13
3C081BA03
3C081BA22
3C081BA25
3C081BA41
3C081BA51
3C081CA32
3C081DA03
3C081EA33
3C081EA41
3H052AA01
3H052BA25
3H052CD01
3H052DA01
3H057AA02
3H057BB07
3H057BB32
3H057CC06
3H057DD21
(57)【要約】
【課題】アクチュエータを構成する材料の許容温度を超えることなく、流量調整レンジを増大できる小型の流量調整弁を提供する。
【解決手段】第１プレート１２と第２プレート１４に重ね合わされる中間プレート１６には、通電により駆動される第１アクチュエータ３８と、第２アクチュエータ４０とが設けられている。第１アクチュエータ３８に第１脊柱６０が連結され、第２アクチュエー４０に第２脊柱６１が連結されている。中間プレート１６には、流路出口２８の開口面積を変更する第１弁体４４Ａと、第１弁体４４Ａに連結されるアーム４４Ｂとを備えた可動弁部材４４が設けられている。アーム４４Ｂには、第１脊柱６０と第２脊柱６１とが互いに向かい合うように接続されている。
【選択図】図３
【解決手段】第１プレート１２と第２プレート１４に重ね合わされる中間プレート１６には、通電により駆動される第１アクチュエータ３８と、第２アクチュエータ４０とが設けられている。第１アクチュエータ３８に第１脊柱６０が連結され、第２アクチュエー４０に第２脊柱６１が連結されている。中間プレート１６には、流路出口２８の開口面積を変更する第１弁体４４Ａと、第１弁体４４Ａに連結されるアーム４４Ｂとを備えた可動弁部材４４が設けられている。アーム４４Ｂには、第１脊柱６０と第２脊柱６１とが互いに向かい合うように接続されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１開口部、及び第２開口部が形成された第１プレートと、
前記第１プレートと重ね合わせられ前記第１開口部と前記第２開口部と連通する第１流路開口部が形成された中間プレートと、
前記中間プレートに重ね合わせられ、前記第１プレートとで前記第１流路開口部の面外方向の開口部を閉じる第２プレートと、
前記中間プレートに設けられ、前記第１流路開口部に配置され前記第１開口部及び前記第２開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する第１弁体と、前記第１弁体から面内方向へ延出するアームと、を備えた可動弁部材と、
前記アームの面内方向の一方側に設けられ、通電により前記アーム側へ移動する第１アクチュエータと、
前記アームの面内方向の他方側に設けられ、通電により前記アーム側へ移動する第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記アームを連結する第１脊柱と、
前記第２アクチュエータと前記アームを連結する第２脊柱と、
を有する流量調整バルブ。
前記第１プレートと重ね合わせられ前記第１開口部と前記第２開口部と連通する第１流路開口部が形成された中間プレートと、
前記中間プレートに重ね合わせられ、前記第１プレートとで前記第１流路開口部の面外方向の開口部を閉じる第２プレートと、
前記中間プレートに設けられ、前記第１流路開口部に配置され前記第１開口部及び前記第２開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する第１弁体と、前記第１弁体から面内方向へ延出するアームと、を備えた可動弁部材と、
前記アームの面内方向の一方側に設けられ、通電により前記アーム側へ移動する第１アクチュエータと、
前記アームの面内方向の他方側に設けられ、通電により前記アーム側へ移動する第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記アームを連結する第１脊柱と、
前記第２アクチュエータと前記アームを連結する第２脊柱と、
を有する流量調整バルブ。
【請求項2】
前記第１脊柱、及び前記第２脊柱は、互いに向かい合うように前記アームに対して傾斜して接続されている、
請求項１に記載の流量調整バルブ。
請求項１に記載の流量調整バルブ。
【請求項3】
前記アームの長手方向と直角な方向に対する前記第１脊柱の長手方向の角度θ、及び前記アームの長手方向と直角な方向に対する前記第２脊柱の長手方向の角度θが、０．５～１０°の範囲内に設定されている、
請求項２に記載の流量調整バルブ。
請求項２に記載の流量調整バルブ。
【請求項4】
前記第１脊柱と前記アームとの接続部分、及び前記第２脊柱と前記アームとの接続部分は、前記アームの長手方向に離れている、
請求項１に記載の流量調整バルブ。
請求項１に記載の流量調整バルブ。
【請求項5】
前記第１プレートには、第３開口部、及び第４開口部が形成され、
前記中間プレートには、前記第３開口部と前記第４開口部と連通する第２流路開口部が形成され、
前記アームには、前記第１弁体とは反対側の端部に、前記第３開口部及び前記第４開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する第２弁体が設けられている、
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の流量調整バルブ。
前記中間プレートには、前記第３開口部と前記第４開口部と連通する第２流路開口部が形成され、
前記アームには、前記第１弁体とは反対側の端部に、前記第３開口部及び前記第４開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する第２弁体が設けられている、
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の流量調整バルブ。
【請求項6】
前記可動弁部材の移動により、前記第１開口部、及び前記第２開口部の少なくとも一方は開口面積が増加し、前記第３開口部、及び前記第４開口部の少なくとも一方も開口面積が増加する、
請求項５に記載の流量調整バルブ。
請求項５に記載の流量調整バルブ。
【請求項7】
前記可動弁部材の移動により、前記第１開口部、及び前記第２開口部の少なくとも一方は開口面積が増加し、前記第３開口部、及び前記第４開口部の少なくとも一方は開口面積が減少する、
請求項５に記載の流量調整バルブ。
請求項５に記載の流量調整バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流量調整バルブに関する。
【背景技術】
【0002】
流量調整バルブとして、例えば、特許文献１に記載の流量調整バルブが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】ＵＳ-Ａ－２０１４／０３７４６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
流量調整バルブは様々なシステムや製品で重要な役割を果たしており、システムが複雑になるにつれて、流量調整バルブの小型化が必要になってきている。
これを実現する一つの手法がＭＥＭＳプロセスでつくられる流量調整バルブであり、一例として特許文献１に記載のバルブが知られている。
これを実現する一つの手法がＭＥＭＳプロセスでつくられる流量調整バルブであり、一例として特許文献１に記載のバルブが知られている。
【0005】
特許文献１に記載の流量調整バルブは、シリコン部材に電流を流してジュール発熱させ、シリコン部材の熱膨張でバルブを開閉させている。このバルブは従来のモーター等のアクチュエータを用いるバルブと比べて、以下の利点を有している。
（１）従来バルブよりも軽量・小型。
（２）摺動部がないため静音かつ長寿命。
（３）パーツ点数が大幅に少ない。
（１）従来バルブよりも軽量・小型。
（２）摺動部がないため静音かつ長寿命。
（３）パーツ点数が大幅に少ない。
【0006】
しかしながら、特許文献１の流量調整バルブは、流量調整レンジが小さい、すなわち弁体を備えた可動部の変位量、言い換えれば、弁の開閉量が小さい問題を抱えている。
印加電力を増大させるとシリコン部材の熱膨張が促進されて可動部の大変位が得られるが、シリコン部材には許容温度が存在するため、従来構造の流量調整バブルでは得られる変位量が限られる。言い換えれば、従来構造の流量調整バブルは流量調整レンジが狭く、改善の余地があった。
印加電力を増大させるとシリコン部材の熱膨張が促進されて可動部の大変位が得られるが、シリコン部材には許容温度が存在するため、従来構造の流量調整バブルでは得られる変位量が限られる。言い換えれば、従来構造の流量調整バブルは流量調整レンジが狭く、改善の余地があった。
【0007】
本発明は上記事実を考慮し、アクチュエータを構成する材料の許容温度を超えることなく、流量調整レンジを増大できる小型の流量調整弁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項１に記載の流量調整バルブは、第１開口部、及び第２開口部が形成された第１プレートと、前記第１プレートと重ね合わせられ前記第１開口部と前記第２開口部と連通する第１流路開口部が形成された中間プレートと、前記中間プレートに重ね合わせられ、前記第１プレートとで前記第１流路開口部の面外方向の開口部を閉じる第２プレートと、前記中間プレートに設けられ、前記第１流路開口部に配置され前記第１開口部及び前記第２開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する第１弁体と、前記第１弁体から面内方向へ延出するアームと、を備えた可動弁部材と、前記アームの面内方向の一方側に設けられ、通電により前記アーム側へ移動する第１アクチュエータと、前記アームの面内方向の他方側に設けられ、通電により前記アーム側へ移動する第２アクチュエータと、前記第１アクチュエータと前記アームを連結する第１脊柱と、前記第２アクチュエータと前記アームを連結する第２脊柱と、とを有している。
【0009】
請求項１に記載の流量調整バルブは、第１の開口部、及び第２の開口部の何れか一方から流体を流入させることで、第１弁体の第１流路開口部を通過させて第１の開口部、及び第２の開口部の何れか他方から流体を流出させることができる。そして、中間プレートに設けられた第１弁体を移動することで第１の開口部、及び第２の開口部の少なくとも一方の開口面積を変更することができ、これにより、流量調整バルブで流体の流量を調整することができる。
【0010】
第１弁体を移動する場合には、通電により第１アクチュエータ、及び第２アクチュエータを作動させ、第１脊柱、及び第２脊柱がアーム側に移動すると、第１脊柱、及び第２脊柱に接続された可動弁部材のアームが動かされ、第１弁体が移動する。
【0011】
従来構成では、一つのアクチュエータに対して印加電力を増大させ、変位量を増大させることが考えられるが、材料には許容温度が存在するため、印加電力を増大させて変位量を増大するには限界がある。
請求項１流量調整バルブでは、第１アクチュエータ、及び第２アクチュエータの２つのアクチュエータの動きを用いて可動弁部材を動かすので、アクチュエータ１つ当たりの印加電力を増大させずに第１弁体の変位量を大きくして流量調整レンジを増大することができる。
請求項１流量調整バルブでは、第１アクチュエータ、及び第２アクチュエータの２つのアクチュエータの動きを用いて可動弁部材を動かすので、アクチュエータ１つ当たりの印加電力を増大させずに第１弁体の変位量を大きくして流量調整レンジを増大することができる。
【0012】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流量調整バルブにおいて、前記第１脊柱、及び前記第２脊柱は、互いに向かい合うように前記アームに対して傾斜して接続されている。
【0013】
請求項２に記載の流量調整バルブのアームには、第１脊柱、及び第２脊柱が互いに向かい合うように接続されている。また、第１脊柱、及び第２脊柱は、アームに対して傾斜して連結されている。このため、第１脊柱、及び第２脊柱が互いに向き合ってアームに向けて移動すると、第１脊柱、及び第２脊柱が曲げ変形し、可動弁部材がアームの長手方向へ移動する。
請求項２に記載の流量調整バルブでは、アームが長手方向へ移動して、第１弁体が、第１の開口部、及び第２の開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する。
請求項２に記載の流量調整バルブでは、アームが長手方向へ移動して、第１弁体が、第１の開口部、及び第２の開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する。
【0014】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の流量調整バルブにおいて、前記アームの長手方向と直角な方向に対する前記第１脊柱の長手方向の角度θ、及び前記アームの長手方向と直角な方向に対する前記第２脊柱の長手方向の角度θが、０．５～１０°の範囲内に設定されている。
【0015】
請求項３に記載の流量調整バルブでは、アームの長手方向と直角な方向に対する第１脊柱の長手方向の角度θ、及びアームの長手方向と直角な方向に対する第２脊柱の長手方向の角度θを０．５～１０°の範囲内に設定することで、第１脊柱、及び第２脊柱を座屈させることなく一方向に湾曲するように曲げ変形させることができる。また、角度θを１０°以下とすることで、第１脊柱、及び第２脊柱の移動量に比較して、可動弁部材の移動量を大きくすることができる。
【0016】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の流量調整バルブにおいて、前記第１脊柱と前記アームとの接続部分、及び前記第２脊柱と前記アームとの接続部分は、前記アームの長手方向に離れている。
【0017】
請求項４に記載の流量調整バルブでは、第１脊柱とアームとの接続部分と、第２脊柱とアームとの接続部分とがアームの長手方向に離れているため、互いに向かい合う第１脊柱と第２脊柱とがアームに向けて移動すると、第１脊柱とアームとの接続部分と第２脊柱とアームとの接続部分との中間位置を支点として、アームを回転させることができる。また、該支点の位置を第１弁体から離したり、第１脊柱とアームとの接続部分と、第２脊柱とアームとの接続部分とを離間させつつ、離間距離を短くすることで、テコの原理で、第１アクチュエータと第２アクチュエータの移動量が同じでも、第１弁体の移動量を増大させることができる。
【0018】
さらに、アームを、第１脊柱、及び第２脊柱の何れか一方のみで動かした場合は、第１脊柱、及び第２脊柱の何れか他方とアームとの接続部分を支点としてアームを回転させることはできるが、その回転量は、互いに向かい合う第１脊柱と第２脊柱とがアームに向けて移動させた場合に比較して半減する。言い換えれば、互いに向かい合う第１脊柱と第２脊柱とがアームに向けて移動させることで、一つの脊柱でアームを回転させる場合に比較して、可動弁部材の回転量を略２倍にすることができる。
【0019】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の流量調整バルブにおいて、前記第１プレートには、第３開口部、及び第４開口部が形成され、前記中間プレートには、前記第３開口部と前記第４開口部と連通する第２流路開口部が形成され、前記アームには、前記第１弁体とは反対側の端部に、前記第３開口部及び前記第４開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する第２弁体が設けられている。
【0020】
請求項５に記載の流量調整バルブのアームには、第１弁体とは反対側の端部に、第１プレートに設けた第３開口部、及び第４開口部の少なくとも一方の開口面積を変更する第２弁体が連結されている。このため、アームを動かすことで、第１開口部と第２開口部との間で流量を調整することができると共に、第３開口部と第４開口部との間で流量を調整することができ、一つの流量調整バルブで、２系統の流路の流量を調整することが可能となる。
【0021】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の流量調整バルブにおいて、前記可動弁部材の移動により、前記第１開口部、及び前記第２開口部の少なくとも一方は開口面積が増加し、前記第３開口部、及び前記第４開口部の少なくとも一方も開口面積が増加する。
【0022】
請求項６に記載の流量調整バルブでは、第１アクチュエータ、及び第２アクチュエータを作動させて可動弁部材を動かすことで、第１開口部、及び第２開口部の少なくとも一方の開口面積を増加させ、第３開口部、及び第４開口部の少なくとも一方の開口面積も増加させることができる。したがって、第１アクチュエータ、及び第２アクチュエータを作動させることで、第１開口部、及び第２開口部を流れる流体の流量、並びに第３開口部、及び第４開口部を流れる流体の流量を共に増加させることができる。
【0023】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の流量調整バルブにおいて、前記可動弁部材の移動により、前記第１開口部、及び前記第２開口部の少なくとも一方は開口面積が増加し、前記第３開口部、及び前記第４開口部の少なくとも一方は開口面積が減少する。
【0024】
請求項７に記載の流量調整バルブでは、第１アクチュエータ、及び第２アクチュエータを作動させて可動弁部材を動かすことで、第１開口部、及び第２開口部の少なくとも一方の開口面積を増加させ、第３開口部、及び第４開口部の少なくとも一方の開口面積を減少させることができる。したがって、第１アクチュエータ、及び第２アクチュエータを作動させることで、第１開口部、及び第２開口部を流れる流体の流量を増加させ、第３開口部、及び第４開口部を流れる流体の流量は減少させることができる。
【発明の効果】
【0025】
以上説明したように本発明の流量調整弁によれば、アクチュエータを構成する材料の許容温度を超えることなく、流量調整レンジを増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】第１の実施形態に係る流量調整弁を示す分解斜視図である。
【図2】（Ａ）は第１の実施形態に係る流量調整弁を示す正面図であり、（Ｂ）は第１の実施形態に係る流量調整弁を示す側面図である。
【図3】第１の実施形態に係る流量調整弁の中間プレートを示す平面図である。
【図4】（Ａ），（Ｂ）は、可動弁部材が変位する原理を示す説明図である。
【図5】（Ａ）は、第１の実施形態に係る流量調整弁のアクチュエータ非動作時の第１弁体、第１流体入口、及び第１流体出口を示す平面図であり、（Ｂ）は、流量調整弁のアクチュエータ動作時の第１弁体、第１流体入口、及び第１流体出口を示す平面図である。
【図6】第２の実施形態に係る流量調整弁を示す分解斜視図である。
【図7】（Ａ）は第２の実施形態に係る流量調整弁の中間プレートを示す平面図であり、（Ｂ）は脊柱の傾斜角度を説明する脊柱付近を示す平面図である。
【図8】（Ａ），（Ｂ）は、可動弁部材が変位する原理を示す説明図である。
【図9】（Ａ）～（Ｃ）は、脊柱が変位した状態を示す説明図である。
【図10】（Ａ）は、第２の実施形態に係る流量調整弁のアクチュエータ非動作時の第１弁体、第１流体入口、及び第１流体出口を示す平面図であり、（Ｂ）は、第２の実施形態に係る流量調整弁のアクチュエータ動作時の第１弁体、第１流体入口、及び第１流体出口を示す平面図である。
【図11】（Ａ）は、第２の実施形態に係る流量調整弁のアクチュエータ非動作時の第２弁体、第２流体入口、及び第２流体出口を示す平面図であり、（Ｂ）は、アクチュエータ動作時の第２弁体、第２流体入口、及び第２流体出口を示す平面図である。
【図12】（Ａ）は、第３の実施形態に係る流量調整弁のアクチュエータ非動作時の第２弁体、第２流体入口、及び第２流体出口を示す平面図であり、（Ｂ）は、アクチュエータ動作時の第２弁体、第２流体入口、及び第２流体出口を示す平面図である。
【図13】第４の実施形態に係る流量調整弁の中間プレートを示す平面図である。
【図14】第５の実施形態に係る流量調整弁の中間プレートを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
［第１の実施形態］
図１～図５を用いて、本発明の第１の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。
本実施形態の流量調整弁１０は、一例として、MEMS（Micro Electro Mechanical System/微小電気機械システム）と呼ばれ、LSIのような半導体製造プロセスやその他の 超微細加工プロセスを利用して立体構造の成型・加工技術などを取り込んで作製された機械的と電気的な機能を併せ持った小型の流量調整弁である。
図１～図５を用いて、本発明の第１の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。
本実施形態の流量調整弁１０は、一例として、MEMS（Micro Electro Mechanical System/微小電気機械システム）と呼ばれ、LSIのような半導体製造プロセスやその他の 超微細加工プロセスを利用して立体構造の成型・加工技術などを取り込んで作製された機械的と電気的な機能を併せ持った小型の流量調整弁である。
【0028】
【0029】
第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６は、一例として、長方形に形成されている。本実施形態の中間プレート１６は、電流が通過するときに加熱および膨張する材料、一例としてシリコン半導体材料等の導電材料で形成されている。また、本実施形態の第１プレート１２、及び第２プレート１４は、非導電性材料（絶縁材料）で形成されている。
【0030】
なお、図面において、矢印Ｕ方向、及び矢印Ｄ方向は、第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６の長手方向を示し、矢印Ｒ方向、及び矢印Ｌ方向は、第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６の幅方向を示し、矢印Ｆ方向、及び矢印Ｂ方向は、第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６の厚さ方向を示している。
なお、矢印Ｕ方向、矢印Ｄ方向、矢印Ｒ方向、及び矢印Ｌ方向は、第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６の面内方向となる。
なお、矢印Ｕ方向、矢印Ｄ方向、矢印Ｒ方向、及び矢印Ｌ方向は、第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６の面内方向となる。
【0031】
（第１プレート）
第１プレート１２には、矢印Ｕ方向側の端縁付近に、第１開口部の一例としての流体入口２６、及び第２開口部の一例としての流体出口２８が、第１プレート１２の幅方向に所定の間隔を開けて形成されている。本実施形態の流体入口２６、及び流体出口２８は、矢印Ｕ方向、及び矢印Ｄ方向を長手方向とした長方形の孔である。
第１プレート１２には、矢印Ｕ方向側の端縁付近に、第１開口部の一例としての流体入口２６、及び第２開口部の一例としての流体出口２８が、第１プレート１２の幅方向に所定の間隔を開けて形成されている。本実施形態の流体入口２６、及び流体出口２８は、矢印Ｕ方向、及び矢印Ｄ方向を長手方向とした長方形の孔である。
【0032】
（第２プレート）
第２プレート１４には、矢印Ｌ方向側の端縁付近に、矩形孔状の第１電極ポート１８、及び第２電極ポート２０が、第２プレート１４の長手方向に所定の間隔を開けて形成されており、矢印Ｒ方向側の端縁付近に、矩形孔状の第３電極ポート２２、及び第４電極ポート２４が、第２プレート１４の長手方向に所定の間隔を開けて形成されている。
第１電極ポート１８、第２電極ポート２０、第３電極ポート２２、及び第４電極ポート２４は、矢印Ｒ方向、及び矢印Ｌ方向を長手方向とした長方形の孔である。
第２プレート１４には、矢印Ｌ方向側の端縁付近に、矩形孔状の第１電極ポート１８、及び第２電極ポート２０が、第２プレート１４の長手方向に所定の間隔を開けて形成されており、矢印Ｒ方向側の端縁付近に、矩形孔状の第３電極ポート２２、及び第４電極ポート２４が、第２プレート１４の長手方向に所定の間隔を開けて形成されている。
第１電極ポート１８、第２電極ポート２０、第３電極ポート２２、及び第４電極ポート２４は、矢印Ｒ方向、及び矢印Ｌ方向を長手方向とした長方形の孔である。
【0033】
（中間プレート）
図１、及び図３に示すように、中間プレート１６の矢印Ｆ方向側の表面には、第２プレート１４の第１電極ポート１８と対向する位置に第１電極３０が設けられ、第２プレート１４の第２電極ポート２０と対向する位置に第２電極３２が設けられ、第２プレート１４の第３電極ポート２２と対向する位置に第３電極３４が設けられ、第２プレート１４の第４電極ポート２４と対向する位置に第４電極３６が形成されている。
各電極には、図示しない配線が接続され、配線に接続された図示しない電源、及びコントローラから電力が供給される。
図１、及び図３に示すように、中間プレート１６の矢印Ｆ方向側の表面には、第２プレート１４の第１電極ポート１８と対向する位置に第１電極３０が設けられ、第２プレート１４の第２電極ポート２０と対向する位置に第２電極３２が設けられ、第２プレート１４の第３電極ポート２２と対向する位置に第３電極３４が設けられ、第２プレート１４の第４電極ポート２４と対向する位置に第４電極３６が形成されている。
各電極には、図示しない配線が接続され、配線に接続された図示しない電源、及びコントローラから電力が供給される。
【0034】
図３に示すように、中間プレート１６において、矢印Ｌ方向側に配置された第１電極３０と第２電極３２との間には、第１アクチュエータ３８が設けられており、矢印Ｒ方向側に配置された第３電極３４と第４電極３６との間には、第２アクチュエータ４０が形成されている。
【0035】
（可動弁部材）
中間プレート１６には、中間プレート１６を貫通する平面視で略Ｔ字形状の貫通孔４２が、矢印Ｕ方向側から長手方向中央部に向けて形成されている。この貫通孔４２には、平面視で略Ｔ字形状の可動弁部材４４が配置されている。なお、貫通孔４２と可動弁部材４４との間には、中間プレート１６を貫通する隙間Ｓ１が設けられる。
中間プレート１６には、中間プレート１６を貫通する平面視で略Ｔ字形状の貫通孔４２が、矢印Ｕ方向側から長手方向中央部に向けて形成されている。この貫通孔４２には、平面視で略Ｔ字形状の可動弁部材４４が配置されている。なお、貫通孔４２と可動弁部材４４との間には、中間プレート１６を貫通する隙間Ｓ１が設けられる。
【0036】
貫通孔４２は、中間プレート１６の幅方向を長手方向とした長方形の弁室部４２Ａと、弁室部４２Ａから矢印Ｄ方向へ延設されるアーム収容部４２Ｂとを備えている。なお、この弁室部４２Ａは、本発明の第１流路開口部の一例である。
【0037】
略Ｔ字形状の可動弁部材４４は、弁室部４２Ａに配置され矢印Ｒ方向、及び矢印Ｌ方向に細長く形成された長方形の第１弁体４４Ａと、アーム収容部４２Ｂに配置され第１弁体４４Ａと一体的に形成されたアーム４４Ｂとを備えている。第１弁体４４Ａには、第１弁体４４Ａの長手方向に沿って細長く形成された開口である長方形の流路４６が形成されている。
【0038】
（第１アクチュエータ）
第１アクチュエータ３８は、第１電極３０の近傍から、第１電極３０と第２電極３２との中間位置に向けて延設される複数のアクチュエータリブ３８ａと、第２電極３２の近傍から、第１電極３０と第２電極３２との中間位置に向けて延設される複数のアクチュエータリブ３８ｂとを備えている。
第１アクチュエータ３８は、第１電極３０の近傍から、第１電極３０と第２電極３２との中間位置に向けて延設される複数のアクチュエータリブ３８ａと、第２電極３２の近傍から、第１電極３０と第２電極３２との中間位置に向けて延設される複数のアクチュエータリブ３８ｂとを備えている。
【0039】
アクチュエータリブ３８ａとアクチュエータリブ３８ａとの間、及びアクチュエータリブ３８ｂとアクチュエータリブ３８ｂとの間には、各々中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）４８が形成されている。
【0040】
第２電極３２の周囲には、第２電極３２の３方（矢印Ｒ方向側、矢印Ｄ方向側、及び矢印Ｌ方向側）を取り囲む平面視でコ字形状とされたスリット状の隙間（孔）５０が形成されている。
【0041】
矢印Ｌ方向最外側のアクチュエータリブ３８ａ、及び矢印Ｌ方向最外側のアクチュエータリブ３８ｂの矢印Ｌ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）５２がアクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂに沿って形成されている。
【0042】
また、矢印Ｒ方向最内側のアクチュエータリブ３８ａの矢印Ｒ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）５４がアクチュエータリブ３８ａに沿って形成されている。
【0043】
また、矢印Ｒ方向最内側のアクチュエータリブ３８ｂの矢印Ｒ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）５６がアクチュエータリブ３８ｂに沿って形成されている。
【0044】
第２電極３２の周囲に形成されたスリット状の隙間５０は、矢印Ｌ方向側の端部がスリット状の隙間５２に連通し、矢印Ｒ方向側の端部がスリット状の隙間５６に連通している。
【0045】
第１アクチュエータ３８の矢印Ｒ方向側には、中間プレート１６の幅方向に沿って延設される第１脊柱６０が配置されている。第１脊柱６０の矢印Ｕ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）６２が第１脊柱６０に沿って形成されており、第１脊柱６０の矢印Ｄ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）６４が第１脊柱６０に沿って形成されている。
【0046】
第１脊柱６０の矢印Ｕ方向側に配置されるスリット状の隙間６２は、矢印Ｌ方向側の端部がスリット状の隙間５４に連通し、矢印Ｒ方向側の端部が可動弁部材４４を取り囲む隙間Ｓ１に連通している。
【0047】
また、第１脊柱６０の矢印Ｄ方向側に配置されるスリット状の隙間６４は、矢印Ｌ方向側の端部がスリット状の隙間５６に連通し、矢印Ｒ方向側の端部が可動弁部材４４を取り囲む隙間Ｓ１に連通している。
【0048】
複数のアクチュエータリブ３８ａの矢印Ｄ方向側の端部と、複数のアクチュエータリブ３８ｂの矢印Ｕ方向側の端部とは、第１脊柱６０に一体的に接続されている。
【0049】
なお、第２電極３２の形成されている部分は、平面視で長方形の島状部分６６とされている。この島状部分６６は、周囲から離間しており、この島状部分６６と第１脊柱６０とを架け渡すように複数のアクチュエータリブ３８ｂが設けられている。
【0050】
なお、アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂは、電極側よりも第１脊柱６０側が矢印Ｒ方向側に位置するように、矢印Ｕ方向、及び矢印Ｄ方向（第１脊柱６０と直交する方向）に対して傾斜している。
【0051】
ここで、第１電極３０と第２電極３２とに電圧を印加すると、アクチュエータリブ３８ａとアクチュエータリブ３８ｂとに電流が流れる。アクチュエータリブ３８ａとアクチュエータリブ３８ｂとに電流が流れると、アクチュエータリブ３８ａとアクチュエータリブ３８ｂとが発熱して膨張し、第１脊柱６０を矢印Ｒ方向へ変位させる。なお、本実施形態では、第１電極３０と第２電極３２とに電圧を印加していない状態を、第１アクチュエータ３８の非作動状態とし、第１電極３０と第２電極３２とに電圧を印加した状態を第１アクチュエータ３８の動作状態と呼ぶ。
【0052】
（第２アクチュエータ）
次に、第２アクチュエータ４０について説明する。なお、第２アクチュエータ４０は、第１アクチュエータ３８と同様の構成とされ、第１アクチュエータ３８を左右反転させた形状とされているが、本実施形態の流量調整弁１０では、第２アクチュエータ４０が、第１アクチュエータ３８よりも矢印Ｄ方向側へ変位した位置に形成されている。
次に、第２アクチュエータ４０について説明する。なお、第２アクチュエータ４０は、第１アクチュエータ３８と同様の構成とされ、第１アクチュエータ３８を左右反転させた形状とされているが、本実施形態の流量調整弁１０では、第２アクチュエータ４０が、第１アクチュエータ３８よりも矢印Ｄ方向側へ変位した位置に形成されている。
【0053】
第２アクチュエータ４０は、第３電極３４の近傍から、第３電極３４と第４電極３６との中間位置に向けて延設される複数のアクチュエータリブ３９ａと、第４電極３６の近傍から、第３電極３４と第４電極３６との中間位置に向けて延設される複数のアクチュエータリブ３９ｂとを備えている。
【0054】
アクチュエータリブ３９ａとアクチュエータリブ３９ａとの間、及びアクチュエータリブ３９ｂとアクチュエータリブ３９ｂとの間には、各々中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）４９が形成されている。
【0055】
第４電極３６の周囲には、第４電極３６の３方（矢印Ｒ方向側、矢印Ｄ方向側、及び矢印Ｌ方向側）を取り囲む平面視でコ字形状とされたスリット状の隙間（孔）５１が形成されている。
【0056】
矢印Ｒ方向最外側のアクチュエータリブ３９ａ、及び矢印Ｒ方向最外側のアクチュエータリブ３９ｂの矢印Ｒ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）５３がアクチュエータリブ３９ａ、及びアクチュエータリブ３９ｂに沿って形成されている。
【0057】
また、矢印Ｌ方向最内側のアクチュエータリブ３９ａの矢印Ｌ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）５５がアクチュエータリブ３９ａに沿って形成されている。
【0058】
また、矢印Ｌ方向最内側のアクチュエータリブ３９ｂの矢印Ｌ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）５７がアクチュエータリブ３８ｂに沿って形成されている。
【0059】
第４電極３６の周囲に形成されたスリット状の隙間５１は、矢印Ｒ方向側の端部がスリット状の隙間５３に連通し、矢印Ｌ方向側の端部がスリット状の隙間５７に連通している。
【0060】
第２アクチュエータ４０の矢印Ｌ方向側には、中間プレート１６の幅方向に沿って延設される第２脊柱６１が配置されている。第２脊柱６１の矢印Ｕ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）６３が第２脊柱６１に沿って形成されており、第２脊柱６１の矢印Ｄ方向側には、中間プレート１６を貫通するスリット状の隙間（孔）６５が第２脊柱６１に沿って形成されている。
【0061】
第２脊柱６１の矢印Ｕ方向側に配置されるスリット状の隙間６３は、矢印Ｒ方向側の端部がスリット状の隙間５５に連通し、矢印Ｌ方向側の端部が可動弁部材４４を取り囲む隙間Ｓ１に連通している。
【0062】
また、第２脊柱６１の矢印Ｄ方向側に配置されるスリット状の隙間６５は、矢印Ｒ方向側の端部がスリット状の隙間５７に連通し、矢印Ｌ方向側の端部が可動弁部材４４を取り囲む隙間Ｓ１に連通している。
【0063】
複数のアクチュエータリブ３９ａの矢印Ｄ方向側の端部と、複数のアクチュエータリブ３９ｂの矢印Ｕ方向側の端部とは、第２脊柱６１に一体的に接続されている。
【0064】
なお、第４電極３６の形成されている部分は、平面視で長方形の島状部分６７とされている。この島状部分６７は、周囲から離間しており、この島状部分６７と第２脊柱６１とを架け渡すように複数のアクチュエータリブ３９ｂが設けられている。
【0065】
なお、アクチュエータリブ３９ａ、及びアクチュエータリブ３９ｂは、電極側よりも第２脊柱６１側が矢印Ｌ方向側に位置するように、矢印Ｕ方向、及び矢印Ｄ方向（第２脊柱６１と直交する方向）に対して傾斜している。
【0066】
ここで、第３電極３４と第４電極３６とに電圧を印加すると、アクチュエータリブ３９ａとアクチュエータリブ３９ｂとに電流が流れる。アクチュエータリブ３９ａとアクチュエータリブ３９ｂとに電流が流れると、アクチュエータリブ３９ａとアクチュエータリブ３９ｂとが発熱して膨張し、第２脊柱６１を矢印Ｌ方向へ変位させる。なお、本実施形態では、第３電極３４と第４電極３６とに電圧を印加していない状態を、第２アクチュエータ４０の非作動状態とし、第３電極３４と第４電極３６とに電圧を印加した状態を第２アクチュエータ４０の動作状態と呼ぶ。
【0067】
なお、中間プレート１６は、第１アクチュエータ３８、第２アクチュエータ４０、第１脊柱６０、及び可動弁部材４４が移動可能となるように、移動可能とする部分以外の部分が、第１プレート１２、及び第２プレート１４に接合されている。該接合としては、一例として、融合結合、化学結合、または物理的結合（例えば、機械的ファスナ、接着剤など）がある。
【0068】
（作用、効果）
本実施形態の流量調整弁１０において、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０を矢印Ｒ方向へ変位させ、第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１を矢印Ｌ方向へ変位させることで、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０とアーム４４Ｂとの接続部分と、第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とアーム４４Ｂとの接続部分との中間位置Ｐを支点として可動弁部材４４を図面の矢印ＣＷ向へ回転させ（図４の動作原理図参照）、第１弁体４４Ａを略矢印Ｒ方向へ変位させることができる。
本実施形態の流量調整弁１０において、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０を矢印Ｒ方向へ変位させ、第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１を矢印Ｌ方向へ変位させることで、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０とアーム４４Ｂとの接続部分と、第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とアーム４４Ｂとの接続部分との中間位置Ｐを支点として可動弁部材４４を図面の矢印ＣＷ向へ回転させ（図４の動作原理図参照）、第１弁体４４Ａを略矢印Ｒ方向へ変位させることができる。
【0069】
図５（Ａ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の非動作時における第１弁体４４Ａと、第１プレート１２の流体入口２６、及び流体出口２８との位置関係が模式的に示されており、図５（Ｂ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の動作時における第１弁体４４Ａと，第１プレート１２の流体入口２６、及び流体出口２８との位置関係が模式的に示されている。
【0070】
図５（Ａ）に示すように、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の非動作時では、流体入口２６が第１弁体４４Ａの流路４６と繋がっており、流体出口２８が第１弁体４４Ａで塞がれている。
【0071】
一方、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０を動作させ、第１弁体４４Ａを略矢印Ｒ方向へ変位させると、図５（Ｂ）に示すように、流体入口２６が第１弁体４４Ａの流路４６とが繋がった状態で、流体出口２８の一部（または全て）が第１弁体４４Ａの流路４６と繋がる。これにより、流体入口２６から流入させた流体を、流体出口２８から流出させることができる。
【0072】
本実施形態の流量調整弁１０では、第１電極３０、第２電極３２、第３電極３４、及び第４電極３６に印加する電圧を調整してアクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの伸びを調整して第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の移動量を変更することができる。第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の移動量を変更することで、可動弁部材４４の回転角度を変更することができ、流体出口２８の開口面積Ａ（図５（Ｂ）参照）を変更して流体の流量を調整することができる。
【0073】
本実施形態の流量調整弁１０では、可動弁部材４４を回転させる際に、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０と第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とを互いに反対向きに移動させるので、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０、及び第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１の何れか一方のみを移動させる場合に比較して、可動弁部材４４の回転量（回転角度）を約２倍にし、第１弁体４４Ａの移動量を約２倍にすることができる。
【0074】
第１弁体４４Ａの移動量を増やすために、電極間に流す電流を増やし、アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの伸び量を増やすことも考えられるが、発熱量が増加して中間プレート１６を構成する材料の耐熱温度を超えてしまう場合がある。
【0075】
しかし、本実施形態の流量調整弁１０では、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０と第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とを互いに反対向きに移動させて第１弁体４４Ａの移動量を増やせる構成としている。このため、電極間に流す電流を増やす必要がなく、材料の許容温度を超えないように第１アクチュエータ３８（アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂ）の発熱量を抑制しつつ、第１弁体４４Ａの移動量を増やすことができ、アクチュエータ一つ当たりの使用電力を増やさずに、流量調整レンジを増大することができる。
【0076】
なお、第１弁体４４Ａの移動量を増やすために、梃子の原理を用い、可動弁部材４４のアーム４４Ｂの長さを増やす必要もないため、流量調整弁１０の小型化を図りつつ、流量調整レンジを増大することができる。
【0077】
［第２の実施形態］
次に、図６～図１１を用いて、本発明の第２の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態の流量調整弁１０は、図６に示す第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６を含んで構成されている。
次に、図６～図１１を用いて、本発明の第２の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態の流量調整弁１０は、図６に示す第１プレート１２、第２プレート１４、及び中間プレート１６を含んで構成されている。
【0078】
（第１プレート）
図６に示すように、本実施形態の第１プレート１２には、矢印Ｕ方向側に、第１プレート１２の幅方向に沿って延設される第１開口部の一例としての第１流体入口７０が形成され、さらに、第１流体入口７０の矢印Ｕ方向側に第１プレート１２の幅方向に沿って延設される第２開口部の一例としての第１流体出口７２が形成されている。本実施形態の第１流体入口７０、及び第１流体出口７２は、長方形の孔である。
図６に示すように、本実施形態の第１プレート１２には、矢印Ｕ方向側に、第１プレート１２の幅方向に沿って延設される第１開口部の一例としての第１流体入口７０が形成され、さらに、第１流体入口７０の矢印Ｕ方向側に第１プレート１２の幅方向に沿って延設される第２開口部の一例としての第１流体出口７２が形成されている。本実施形態の第１流体入口７０、及び第１流体出口７２は、長方形の孔である。
【0079】
さらに、本実施形態の第１プレート１２には、矢印Ｄ方向側に、第１プレート１２の幅方向に沿って延設される第３開口部の一例としての第２流体入口７４が形成され、さらに、第２流体入口７４の矢印Ｄ方向側に流量調整弁１０の幅方向に沿って延設される第４開口部の一例としての第２流体出口７６が形成されている。本実施形態の第２流体入口７４、及び第２流体出口７６は、長方形の孔である。
【0080】
（中間プレート）
図７に示すように、本実施形態の中間プレート１６には、矢印Ｄ方向側に弁室部４２Ｃが形成されている。この弁室部４２Ｃは、本発明の第２流路開口部の一例である。
図７に示すように、本実施形態の中間プレート１６には、矢印Ｄ方向側に弁室部４２Ｃが形成されている。この弁室部４２Ｃは、本発明の第２流路開口部の一例である。
【0081】
本実施形態の可動弁部材４４は、第１の実施形態よりも細く形成されたアーム４４Ｂの矢印Ｄ方向側の端部に、矢印Ｕ方向側の第１弁体４４Ａよりも長さの短い矩形状の第２弁体４４Ｃが一体的に形成されている。この第２弁体４４Ｃは、弁室部４２Ｃの内部に配置されている。第２弁体４４Ｃには、矩形の開口である流路４９が形成されている。
【0082】
本実施形態の中間プレート１６では、第２電極３２、及び第４電極３６が第１電極３０、及び第３電極３４よりも中間プレート１６の幅方向中央側に位置しており、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０が電極の配置に合わせて傾斜している。このため、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０、及び第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１は、中間プレート１６の幅方向中央側の端部が、アクチュエータ側よりも矢印Ｕ方向側へ位置するように傾斜している。
【0083】
本実施形態では、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０が、左右対称に配置されており、第１アクチュエータ３８と連結された第１脊柱６０の端部、及び第２アクチュエータ４０と連結された第２脊柱６１の端部が、各々アーム４４Ｂの長手方向中間部の同一部位に連結されている。
【0084】
また、本実施形態では、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０、及び第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１が、各々曲げ変形可能とされている。
【0085】
本実施形態の中間プレート１６では、第１脊柱６０を曲げ変形させるため（詳細は後述する）、第１脊柱６０の矢印Ｕ向側に位置するスリット状の隙間６２は、アクチュエータ側からアーム４４Ｂ側に向けて幅広となるように形成されており、曲げ変形した第１脊柱６０が隙間６２の側壁に接触しないようにその形状が決められている。なお、第２脊柱６１の矢印Ｕ向側に位置するスリット状の隙間６３もアクチュエータ側からアーム４４Ｂ側に向けて幅広となるように形成されている。
【0086】
本実施形態では、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０が動作し、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０と第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とが互いに向き合う方向に押されると、図８の動作原理図で示すように、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０、及び第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１は熱膨張して矢印Ｄ方向側が凸となるように湾曲変形し、これにより可動弁部材４４が矢印Ｕ方向へ移動する。
【0087】
【0088】
（１）リブ状加熱部が変位δを発生する場合。
第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さをＬｓとする。第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さが変わらないと仮定すると、アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの変位によって、以下の関係が求まる。
三平方の定理より
［式１］
［式２］
ここではＬｓ＞＞δを仮定して、δ2を無視した。
第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さをＬｓとする。第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さが変わらないと仮定すると、アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの変位によって、以下の関係が求まる。
三平方の定理より
［式１］
［式２］
ここではＬｓ＞＞δを仮定して、δ2を無視した。
【0089】
第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さＬｓがアクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの変位δのＮ倍だとすると、垂直方向変位量ｕｖは以下の式３で求められる。
［式３］
アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの変位量が１０μｍ、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さを２ｍｍとすると、Ｎ＝２００となり、変位量は２０倍に増幅される。したがって、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さを長くすればするほど、取り出せる垂直方向変位量は大きくなる。
ただし、その増幅倍率は第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さの平方根であるため、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さが長くなるにつれて増幅効率は落ちていく。
［式３］
アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの変位量が１０μｍ、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さを２ｍｍとすると、Ｎ＝２００となり、変位量は２０倍に増幅される。したがって、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さを長くすればするほど、取り出せる垂直方向変位量は大きくなる。
ただし、その増幅倍率は第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さの平方根であるため、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の長さが長くなるにつれて増幅効率は落ちていく。
【0090】
（２）アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂが変位δを発生し、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１も熱膨張する場合（線膨張係数をαとする）。
実際には、アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの発熱が第１脊柱６０、及び第２脊柱６１に熱伝導で伝わるため、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１も熱膨張する。
この条件での垂直方向変位量ｕｖ’は以下の式４，５で表される。
［式４］
［式５］
実際には、アクチュエータリブ３８ａ、及びアクチュエータリブ３８ｂの発熱が第１脊柱６０、及び第２脊柱６１に熱伝導で伝わるため、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１も熱膨張する。
この条件での垂直方向変位量ｕｖ’は以下の式４，５で表される。
［式４］
［式５］
【0091】
脊柱が熱膨張する分だけ、（１）の値よりも変位量が増幅される。ｕｖ’はｕｖと比較して下式６の値を掛けた値になる。
［式６］
［式６］
【0092】
図１０（Ａ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の非動作時における第１弁体４４Ａと第１プレート１２の流体入口７０、及び流体出口７２との位置関係が模式的に示されており、図１０（Ｂ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の動作時における第１弁体４４Ａと第１プレート１２の流体入口７０、及び流体出口７２との位置関係が模式的に示されている。
【0093】
また、図１１（Ａ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の非動作時における第２弁体４４Ｃと第１プレート１２の第２流体入口７４、及び第２流体出口７６との位置関係が模式的に示されており、図１１（Ｂ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の動作時における第２弁体４４Ｃと第１プレート１２の第２流体入口７４、及び第２流体出口７６との位置関係が模式的に示されている。
【0094】
第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の非動作時では、図１０（Ａ）に示すように、流体入口７０が第１弁体４４Ａの流路４６と繋がっており、流体出口２８が第１弁体４４Ａで塞がれている。また、図１１（Ａ）に示すように、第２流体入口７４が第２弁体４４Ｃの開口４９と繋がっており、第２流体出口７６が第１弁体４４Ｃで塞がれている。
【0095】
一方、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０を動作させ、可動弁部材４４（第１弁体４４Ａ、第２弁体４４Ｃ）を略矢Ｕ方向へ変位させると、図１０（Ｂ）に示すように、第１流体入口７０が第１弁体４４Ａの流路４６とが繋がった状態で、第１流体出口７２の一部（または全て）が第１弁体４４Ａの流路４６と繋がる。これにより、第１流体入口７０から流入させた流体を、第１流体出口７２から流出させることができる。
【0096】
また、図１１（Ｂ）に示すように、第２流体入口７４が第２弁体４４Ｃの開口４９とが繋がった状態で、第２流体出口７６の一部（または全て）が第２弁体４４Ｃの開口４９と繋がる。これにより、第２流体入口７４から流入させた流体を、第２流体出口７６から流出させることができる。
【0097】
本実施形態の流量調整弁１０では、第１電極３０、第２電極３２、第３電極３４、及び第４電極３６に印加する電圧を調整してアクチュエータリブ３８ａ、アクチュエータリブ３８ｂ、アクチュエータリブ３９ａ、及びアクチュエータリブ３９ｂの伸び量を調整すると、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の移動量が変わる。これにより、可動弁部材４４の矢印Ｕ方向の変位量が調整され、流体出口７２の開口面積Ａ（図１０（Ｂ）参照）が調整されて流体出口７２から排出される流体の流量が調整されると共に、第２流体出口７６の開口面積Ｂ（図１１（Ｂ）参照）が調整されて第２流体出口７６から排出される流体の流量が調整される。なお、本実施形態では、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０を動作させることで、流体出口７２から排出される流体の流量、及び第２流体出口７６から排出される流体の流量が、増加する方向に調整される。
【0098】
また、本実施形態の流量調整弁１０では、図７（Ｂ）に示すアーム４４Ｂの長手方向と直角な方向に対する第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０の長手方向の角度θ、及び第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１の角度θを最適な角度とすることで、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の該移動量に比較して、可動弁部材４４の矢印Ｕ方向の移動量を大きくする（拡大する）ことができる。角度θは、一例として、０．５～１０°の範囲とすることが好ましい。
【0099】
なお、角度θが大きくなり過ぎると、可動弁部材４４の矢印Ｕ方向の移動量を大きくすること（第１脊柱６０、及び第２脊柱６１の移動量を拡大すること）ができなくなる。
【0100】
［第３の実施形態］
次に、図１２を用いて、本発明の第３の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、本実施形態は第２の実施形態の変形例であり、第２の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
次に、図１２を用いて、本発明の第３の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、本実施形態は第２の実施形態の変形例であり、第２の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0101】
図１２（Ａ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の非動作時の第２流体入口７４、及び第２流体出口７６と、第２弁体４４Ｃとの位置関係が示されており、図（Ｂ）には、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の動作時の第２流体入口７４、及び第２流体出口７６と、第２弁体４４Ｃとの位置関係が示されている。図１２（Ａ）、及び図１２（Ｂ）に示すように、本実施形態の流量調整弁１０では、第２流体入口７４、及び第２流体出口７６と、第２弁体４４Ｃとの位置関係が第３の実施形態と異なっている。
【0102】
本実施形態の流量調整弁１０では、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の非動作時では、図１２（Ａ）に示すように第２流体入口７４、及び第２流体出口７６が第２弁体４４Ｃで塞がれておらず、解放状態である。一方、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０の動作時では、図１２（Ｂ）に示すように、第２流体入口７４の一部（または全て）が第２弁体４４Ｃで塞がれて、第２流体入口７４の開口面積Ｃが減少しており、第２流体入口７４を流れる流体の流量が制限されるようになっている。
【0103】
即ち、本実施形態の流量調整弁１０では、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０が動作すると、弁体４４Ａ側では流量が増加する方向となり、第２弁体４４Ｃ側では流量が制限される方向となり、弁体４４Ａ側と第２弁体４４Ｃ側とでは動作が逆となる。
【0104】
［第４の実施形態］
次に、図１３を用いて、本発明の第４の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、本実施形態は第２の実施形態の変形例であり、第２の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
次に、図１３を用いて、本発明の第４の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、本実施形態は第２の実施形態の変形例であり、第２の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0105】
図１３に示すように、本実施形態の流量調整弁１０では、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０とアーム４４Ｂとの接続部位と、第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とアーム４４Ｂとの接続部位が、アーム４４Ｂの長手方向にズレている。より具体的には、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０とアーム４４Ｂとの接続部位の矢印Ｄ方向側に、第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とアーム４４Ｂとの接続部位が位置している。
【0106】
このように、第１アクチュエータ３８側の第１脊柱６０とアーム４４Ｂとの接続部位の矢印Ｄ方向側に、第２アクチュエータ４０側の第２脊柱６１とアーム４４Ｂとの接続部位が位置していると、第１脊柱６０と第２脊柱６１とを互いに向かい合う方向に移動させた際に、アーム４４Ｂの長手方向中間部を中心として可動弁部材４４が矢印ＣＷ方向に回転する。
【0107】
このため、本実施形態の流量調整弁１０は、第１アクチュエータ３８、及び第２アクチュエータ４０を動作させると、可動弁部材４４が矢印Ｕ方向に移動すると共に、矢印ＣＷ方向に回転するので、第２の実施形態の流量調整弁１０に比較して、第１弁体４４Ａ、及び第２弁体４４Ｃの移動量を増やすことができる。言い換えれば、第２の実施形態で説明した矢印Ｕ方向の移動量に、第１の実施形態で説明した矢印ＣＷ方向の移動量が追加されるので、第２の実施形態の流量調整弁１０に比較して、第１弁体４４Ａ、及び第２弁体４４Ｃの移動量を増やすことができる。
これにより、本実施形態の流量調整弁１０は、第２の実施形態の流量調整弁１０に比較して、流量調整レンジを拡大することができる。
これにより、本実施形態の流量調整弁１０は、第２の実施形態の流量調整弁１０に比較して、流量調整レンジを拡大することができる。
【0108】
［第５の実施形態］
次に、図１４を用いて、本発明の第５の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、本実施形態は第３の実施形態の変形例であり、第３の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
次に、図１４を用いて、本発明の第５の実施形態に係る流量調整弁１０について説明する。なお、本実施形態は第３の実施形態の変形例であり、第３の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0109】
第３の実施形態の流量調整弁１０の可動弁部材４４は、矢印Ｕ方向側に第１弁体４４Ａが設けられ、矢印Ｄ方向側に第２弁体４４Ｃが設けられていたが、図１４に示すように、流量調整弁１０は、第２弁体４４Ｃが設けられておらず、矢印Ｕ方向側のみで流量調整を行う構成となっている。
【0110】
なお、図示を省略するが、流量調整弁１０は、矢印Ｄ方向側の第２弁体４４Ｃのみが設けられる可動弁部材４４を用い、矢印Ｄ方向側のみで流量調整を行う構成としてもよい。
【0111】
［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【0112】
上記実施形態では、第１電極３０と第２電極３２との間に電流を流して第１アクチュエータ３８を動作させ、第３電極３４と第４電極３６との間に電流を流して第２アクチュエータ４０を動作させたが、本発明はこれに限らず、第１電極３０と第４電極３６との間に電流を流すと共に、第２電極３２と第３電極３４との間に電流を流し、第１アクチュエータ３８と第２アクチュエータ４０とを同時に動作させることもできる。
この場合、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１にも電流が流れるので第１脊柱６０、及び第２脊柱６１も発熱し、該発熱により第１脊柱６０、及び第２脊柱６１も熱膨張する。
この場合、第１脊柱６０、及び第２脊柱６１にも電流が流れるので第１脊柱６０、及び第２脊柱６１も発熱し、該発熱により第１脊柱６０、及び第２脊柱６１も熱膨張する。
【0113】
［付記１］
前記第１脊柱と前記アームとの接続部分、及び前記第２脊柱と前記アームとの接続部分は、前記アームの長手方向に離れている、
請求項１～請求項４の何れか１項に記載の流量調整バルブ。
前記第１脊柱と前記アームとの接続部分、及び前記第２脊柱と前記アームとの接続部分は、前記アームの長手方向に離れている、
請求項１～請求項４の何れか１項に記載の流量調整バルブ。
【符号の説明】
【0114】
１０ 流量調整弁
１２ 第１プレート
１４ 第２プレート
１６ 中間プレート
２６ 流体入口（第１開口部）
２８ 流体出口（第２開口部）
３８ 第１アクチュエータ
３８ａ 第１アクチュエータリブ
３８ｂ 第２アクチュエータリブ
４０ 第２アクチュエータ
４２Ａ 弁室部（第１流路開口部）
４４ 可動弁部材
４４Ａ 第１弁体
４４Ｂ アーム
４４Ｃ 第２弁体
６０ 第１脊柱
６１ 第２脊柱
７０ 第１流体入口（第１開口部）
７２ 第１流体出口（第２開口部）
７４ 第２流体入口（第３開口部）
７６ 第２流体出口（第４開口部）
１２ 第１プレート
１４ 第２プレート
１６ 中間プレート
２６ 流体入口（第１開口部）
２８ 流体出口（第２開口部）
３８ 第１アクチュエータ
３８ａ 第１アクチュエータリブ
３８ｂ 第２アクチュエータリブ
４０ 第２アクチュエータ
４２Ａ 弁室部（第１流路開口部）
４４ 可動弁部材
４４Ａ 第１弁体
４４Ｂ アーム
４４Ｃ 第２弁体
６０ 第１脊柱
６１ 第２脊柱
７０ 第１流体入口（第１開口部）
７２ 第１流体出口（第２開口部）
７４ 第２流体入口（第３開口部）
７６ 第２流体出口（第４開口部）
【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】
