流量調節装置および流量調節システム
【課題】機械的な手段以外の方法で流体の流量を調節することにより、装置全体を小型化する。
【解決手段】誘電体層２の中央に、流体が通過する貫通孔２ａが設けられる。電極層３ａ・３ｂは、誘電体層２の表裏に、貫通孔２ａの周囲に輪帯状に形成される。電極層３ａ・３ｂに電圧を印加して誘電体層２を変形させることにより、貫通孔２ａの開口径を変化させる。これにより、貫通孔２ａを通過する流体の流量を調節することができ、流量調節にあたり、従来のような機械的な手段を用いなくても済む。
【解決手段】誘電体層２の中央に、流体が通過する貫通孔２ａが設けられる。電極層３ａ・３ｂは、誘電体層２の表裏に、貫通孔２ａの周囲に輪帯状に形成される。電極層３ａ・３ｂに電圧を印加して誘電体層２を変形させることにより、貫通孔２ａの開口径を変化させる。これにより、貫通孔２ａを通過する流体の流量を調節することができ、流量調節にあたり、従来のような機械的な手段を用いなくても済む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体や液体などの流体の流量を調節する流量調節装置および流量調節システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体の流量を機械的な手段を用いて調節する装置が種々提案されている。例えば特許文献１では、燃料電池システムにおける燃料ガスの流量を制御するバルブを、ステップモータ等からなるメカ機構で構成し、このステップモータによって、流路の断面積を増減する方向に弁体を作動させることにより、流体の流量を調節している。また、特許文献２では、燃料電池システムにおける２種の流体の混合流体を昇圧させる増幅ノズルにおいて、一方の流体の噴出し口の開口面積を、スリーブのスライドによって増減することにより、上記流体の流量を調節している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４３７８２号公報（例えば図２参照）
【特許文献２】特開２００７−２１１６４１号公報（例えば図５参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１および２のように、機械的な手段によって流体の流量を調節する構成では、そのような機械的な手段を配置するためのスペースを大きく確保しなければならず、装置が大型化するという問題が生ずる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、機械的な手段以外の方法で流体の流量を調節することにより、装置を小型化することができる流量調節装置および流体調節システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流量調節装置は、流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、流体が通過する貫通孔を有する誘電体層と、上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させる電圧印加手段とを備えていることを特徴としている。以下、上記構成の流量調節装置を第１の流量調節装置とも称する。
【０００７】
本発明の流量調節装置は、流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、流体が通過する第１の貫通孔を有する誘電体層と、上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させる電圧印加手段と、流体が通過する第２の貫通孔を有するオリフィス板とを備え、上記誘電体層は、電圧無印加時には、一方の電極層が上記第２の貫通孔を閉鎖する厚さとなり、電圧印加時には、該誘電体層の厚さの変化により、上記一方の電極層と上記オリフィス板との間に間隙を形成し、その間隙を介して上記第１の貫通孔から上記第２の貫通孔への流体の流路を形成することを特徴としている。以下、上記構成の流量調節装置を第２の流量調節装置とも称する。
【０００８】
本発明の流量調節装置において、上記誘電体層の外縁は、流路管の内面と当接していてもよい。
【０００９】
本発明の流量調節装置は、上記誘電体層を流路管内で支持する支持部材をさらに備え、上記支持部材は、上記誘電体層の貫通孔を形成する内面と当接する当接部を有している構成であってもよい。
【００１０】
本発明の流量調節装置において、上記誘電体層は、電圧印加によって変形する電気活性ポリマーであることが望ましい。
【００１１】
本発明の流量調節装置において、上記各電極層は、上記誘電体層の貫通孔の周囲に輪帯状に形成されていることが望ましい。
【００１２】
本発明の流量調節装置において、上記各電極層は、弾性を有していることが望ましい。
【００１３】
本発明の流量調節装置において、上記各電極層は、弾性材料でコーティングされていてもよい。
【００１４】
本発明の流量調節システムは、上述した本発明の流量調節装置が少なくとも１個と、流路管の内部を流れる流体の流量を検知する検知手段と、上記検知手段にて検知された流量に基づいて、上記流量調節装置を制御する制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の流量調節システムは、第１の流量調節装置と、第２の流量調節装置とを含んでいる構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、誘電体層の表裏の各電極層に対して電圧印加手段が電圧を印加すると、誘電体層は変形し、誘電体層の貫通孔の開口径が変化する。これにより、貫通孔を通過する流体（例えば気体や液体）の流量を調節することが可能となる。
【００１７】
また、本発明によれば、誘電体層は、電圧無印加時には、一方の電極層がオリフィス板の第２の貫通孔を閉鎖する厚さとなり、電圧印加時には、該誘電体層の厚さの変化により、一方の電極層とオリフィス板との間に間隙を形成し、その間隙を介して誘電体層の第１の貫通孔からオリフィス板の第２の貫通孔への流体の流路を形成するので、最終的に、第２の貫通孔を通過する流体（例えば気体や液体）の流量を調節することが可能となる。
【００１８】
いずれにしても、各電極層への電圧印加による誘電体層の変形を利用することにより、従来のような機械的な手段を用いずに流体の流量を調節することができるので、そのような機械的な手段の配置スペースを確保する必要がない分、装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図１および図２は、本実施形態の流量調節装置１の概略の構成をそれぞれ示すものであって、図１は外縁が規制されていない場合の平面図および断面図を示し、図２は外縁が規制されている場合の平面図および断面図を示している。流量調節装置１は、流路管１０（図５参照）の内部を流れる流体（気体や液体）の流量を調節するものであり、誘電体層２と、電極層３ａ・３ｂと、電圧印加部４（図３参照）とを有して構成されている。
【００２０】
誘電体層２は、電圧印加によって変形する電気活性ポリマー（誘電エラストマー、高分子アクチュエータ、ＥＰＡＭ（electroactive polymer artificial muscle））であり、シリコンゴムなどの柔軟な誘電材料で構成されている。この誘電体層２は、流体が通過する貫通孔２ａを中央に有している。誘電体層２の厚さは、誘電体層２の構成材料、流す流体の種類等を考慮して適切に設定されればよい。
【００２１】
電極層３ａ・３ｂは、シリコンゴムにカーボンブラックなどの導電性材料を添加して構成された、弾性を有する導電性の電極であり、誘電体層２の表裏にそれぞれ形成されている。特に、電極層３ａ・３ｂは、誘電体層２の貫通孔２ａの周囲に輪帯状（円環状）にそれぞれ形成されている。図３に示すように、電極層３ａ・３ｂには、電圧印加部４によって電圧が印加される。
【００２２】
電圧印加部４は、電極層３ａ・３ｂに電圧を印加して誘電体層２を変形させる電圧印加手段である。電圧印加部４が電極層３ａ・３ｂに電圧を印加することにより、電極層３ａ・３ｂ間の引力により誘電体層２は圧縮され、貫通孔２ａの開口径を絞る方向に変形する。
【００２３】
ここで、誘電体層２の外縁が規制されていない場合は、図１のように、電圧印加により、誘電体層２は、外縁が広がり、かつ、内径（貫通孔２ａの開口径）が狭まるように変形するとともに、ほぼ均一な薄い厚さとなる。一方、誘電体層２の外縁が規制されている場合は、図２のように、電圧印加により、誘電体層２は、内径が狭まるように変形するが、貫通孔２ａ側から外縁側に向かう方向には変形できないために、外縁側では内径側よりも厚みが増し、貫通孔２ａの周囲では外縁側よりも薄い構造となる。
【００２４】
次に、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加による誘電体層２の変位の詳細について説明する。図４（ａ）は、電極層３ａ・３ｂに電圧を印加した瞬間の誘電体層２および電極層３ａ・３ｂの断面図であり、図４（ｂ）は、電圧印加による変形時の誘電体層２および電極層３ａ・３ｂの断面図であり、図４（ｃ）は、電圧印加を停止したときの誘電体層２および電極層３ａ・３ｂの断面図である。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、電極層３ａ・３ｂに電圧を印加することにより、プラスの電圧を印加した側の電極（例えば電極３ａ）にはプラスの電位が生じ、マイナスの電圧を印加した側の電極（例えば電極３ｂ）にはマイナスの電位が生じる。このプラスとマイナスの電位間に引力Ｐが発生する。単位面積あたりの引力Ｐ（Ｎ／ｍ2）は、真空の誘電率をε0、比誘電率をε、印加電圧をＶ、電極層３ａ・３ｂ間の距離をｔとして、以下の式で表される。この引力Ｐにより、誘電体層２は、電極層３ａ・３ｂ間の距離が縮む方向に変位を開始する。
Ｐ＝（ε0εＶ2）／ｔ2
【００２６】
誘電体層２自体は体積が一定であるため、誘電体層２は、厚さ方向に縮むと、図４（ｂ）に示すように、電極層３ａ・３ｂと平行な方向に膨張する。また、電極層３ａ・３ｂ間が近づくことにより、発生する引力Ｐもさらに増加し、さらに誘電体層２の厚さが縮む方向への力を生じさせる。
【００２７】
電極層３ａ・３ｂへの電圧印加を停止すると、誘電体層２に働く外力（電極層３ａ・３ｂ間の引力Ｐ）がなくなることから、図４（ｃ）に示すように、誘電体層２自体の弾性力Ｑにより、誘電体層２は元の形状に戻る。
【００２８】
図５は、上述した流量調節装置１を円筒状の流路管１０の内部に配置した状態を示している。また、図６は、電圧印加時（ＯＮ時）および電圧印加停止時（ＯＦＦ時）における上記流量調節装置１の平面図である。電極層３ａ・３ｂへの電圧印加により、誘電体層２の貫通孔２ａの開口径が小さくなるため、管路１０内を流れる流体の流量を減らすことができる。一方、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加を停止することにより、誘電体層２の貫通孔２ａの開口径が元の大きさに戻り、流路管１０内を流れる流体の流量を増大させることができる。このとき、電極層３ａ・３ｂに印加する電圧を調整すれば、貫通孔２ａの開口径を任意に調整して流量を任意に調整することができる。つまり、流量を無段階に調整することができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態の流量調節装置１は、貫通孔２ａを有する誘電体層２と、電極層３ａ・３ｂと、電圧印加部４とを有して構成されているので、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加によって誘電体層２を変形させて貫通孔２ａの開口径を変化させることができる。これにより、貫通孔２ａを通過する流体（例えば気体や液体）の流量を調節することができ、流量調節にあたり、従来のような機械的な手段を用いなくても済む。したがって、そのような機械的な手段の配置スペースを確保する必要がない分、装置を小型化することができる。特に、流体の流路長方向を短くして、流路長方向における装置の小型化が容易となる。
【００３０】
また、図５のように、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接していれば、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加時に、誘電体層２の外縁の変形が流路管１０で規制されるため、誘電体層２の貫通孔２ａの開口径が確実に小さくなる。したがって、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加を制御することにより、貫通孔２ａを通過する流体の流量を確実に調節することができる。
【００３１】
また、誘電体層２が電気活性ポリマーであるので、電圧印加によって誘電体層２を確実に変形させることができ、これによって貫通孔２ａの開口径を確実に変化させることができる。
【００３２】
また、電極層３ａ・３ｂは、誘電体層２の貫通孔２ａの周囲に輪帯状に形成されているので、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加により、誘電体層２の貫通孔２ａをほぼ相似形状で（例えば同心円状に）変化させることができ、流量調整を安定して行うことができる。
【００３３】
また、電極層３ａ・３ｂは弾性を有しているので、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加による誘電体層２の変形に電極層３ａ・３ｂを追従させることができる。したがって、電極層３ａ・３ｂが誘電体層２の変形を阻害することがない。
【００３４】
なお、電極層３ａ・３ｂを、弾性を有しない非変形材料（例えばアルミ箔）で構成することも可能である。この場合は、誘電体層２と電極層３ａ・３ｂとの間に導電性グリースを介在させ、電極層３ａ・３ｂに対して誘電体層２を滑らせて変形させればよい。
【００３５】
ところで、図７は、流量調節装置１の他の構成を示す斜視図である。同図に示すように、流量調節装置１は、誘電体層２に貫通孔２ａが複数個（図７では４個）設けられる構成であってもよい。この場合、電極層３ａ・３ｂは、各貫通孔２ａの周囲に輪帯状に形成されることになる。このような構成の流量調節装置１であっても、上述した本発明の効果を得ることができる。
【００３６】
また、図８は、流量調節装置１のさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、流量調節装置１は、電極層３ａ・３ｂが弾性材料５ａ・５ｂで覆われた構成であってもよい。弾性材料５ａ・５ｂは、例えばゴムからなり、誘電体層２上に形成されている。このように、電極層３ａ・３ｂが弾性材料５ａ・５ｂでコーティングされ、保護されることにより、電極層３ａ・３ｂにおいて、流体に対する耐性を持たせることができ、電極層３ａ・３ｂの腐食の心配もなくなる。
【００３７】
次に、本実施形態の流量調節装置１の応用例について説明する。
図９は、流量調節システムの一構成例を示す説明図である。この流量調節システムは、流量調節装置１と、流量センサ２１と、流量制御部２２と、燃料供給装置２３と、空気供給装置２４と、燃料電池２５とを有している。
【００３８】
流量センサ２１は、流路管１０の内部を流れる流体の流量を検知する検知手段であり、例えば圧力センサからなる流量センサ２１ａ・２１ｂで構成されている。流量センサ２１ａは、流量調節装置１による流量調節前の流体の流量を検知し、流量センサ２１ｂは、流量調節装置１による流量調節後の流体の流量を検知する。
【００３９】
流量制御部２２は、流量センサ２１にて検知された流量に基づいて、流量調節装置１を制御する制御手段である。例えば、流量制御部２２は、流量センサ２１ａによって検知される流量調節前の流量が所定の流量でなければ、流量調節装置１の電圧印加部４を制御して、所定流量が得られるまで誘電体層２の貫通孔２ａの開口径を絞る。所定流量になったか否かは、流量センサ２１ｂでの流量検知に基づいて判断することができる。このような流量制御部２２により、流量調節を自動制御で行うことができる。
【００４０】
燃料供給装置２３は、燃料電池２５に対して、燃料となる水素を流路管１０（１０ａ）を介して供給する。空気供給装置２４は、燃料電池２５に対して、酸素を含む空気を流路管１０（１０ｂ）を介して供給する。なお、ここでは、流量調節装置１は、流路管１０ａにのみ設けられているが、流路管１０ｂにのみ設けられる構成としてもよいし、流路管１０ａ・１０ｂの両方に設けられる構成としてもよい。燃料電池２５は、燃料供給装置２３から供給される水素と、空気供給装置２４から供給される空気との反応により発電する。
【００４１】
本実施形態の流量調節装置１によれば、小型の構成で流量調節を行うことができるので、このような流量調節装置１を用いて上述した流量調節システムを構成することにより、システム設計の自由度を増大させることができる。
【００４２】
ところで、流量調節システムは、流量調節装置１を複数備えていてもよい。図１０は、流量調節システムの他の構成例を示す断面図である。この流量調節システムは、流路に対して直列的に配置される２つの流量調節装置３０ａ（第１の流量調節装置）および流量調節装置３０ｂ（第２の流量調節装置）を有している。
【００４３】
流量調節装置３０ａは、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接するように配置されており、例えば図２の流量調節装置１に相当し、流量調節用の絞りを構成している。一方、流量調節装置３０ｂは、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接せずに、間隙を介して対向して配置されており、例えば図１の流量調節装置１の構成を含み、開閉弁を構成している。以下、流量調節装置３０ｂの詳細について説明する。
【００４４】
流量調節装置３０ｂは、上述した誘電体層２、電極層３ａ・３ｂ、電圧印加部４に加えて、支持部材３１およびオリフィス板３２をさらに備えている。支持部材３１は、誘電体層２を流路管１０内で支持するものであり、誘電体層２の貫通孔２ａ（第１の貫通孔）を形成する内面と当接する当接部３１ａを有している。この当接部３１ａにより、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加時に誘電体層２の内面の変形が規制されるため、誘電体層２は、外縁が外側へ広がり、かつ厚さが均一に薄くなるように変形することが可能となる。
【００４５】
オリフィス板３２は、流体が通過する貫通孔３２ａ（第２の貫通孔）を中心よりも外側に複数有する円板状の板であり、流路管１０内に配置されている。オリフィス板３２は、電圧無印加時に電極層３ｂが貫通孔３２ａを閉鎖する位置に配置されている。
【００４６】
上記の構成において、電圧無印加時には、流路調節装置３０ａの貫通孔２ａの開口径は最大径となるが、流路調節装置３０ｂの誘電体層２は、電極層３ｂが貫通孔３２ａを閉鎖する厚さとなっているため、流路管１０内の流体は、貫通孔３２ａを介して下流側には流れない（開閉弁の閉状態に相当する）。
【００４７】
これに対して、流路調節装置３０ａ・３０ｂの各電極層３ａ・３ｂに電圧を印加すると、流路調節装置３０ａでは、貫通孔２ａの開口径が最小径となり、流量が絞られるが、流路調節装置３０ｂでは、誘電体層２の厚さが薄くなって、電極層３ｂとオリフィス板３２との間に間隙が形成される。これにより、この間隙を介して、流路調節装置３０ｂの貫通孔２ａからオリフィス板３２の貫通孔３２ａへの流路が形成され、流路調節装置３０ａの貫通孔２ａ、流路調節装置３０ｂの貫通孔２ａを順に通過してきた流体が、貫通孔３２ａを通過して下流側に流れることが可能となる（開閉弁の開状態に相当する）。
【００４８】
以上のように、流路調節装置３０ｂの構成によれば、電圧印加による誘電体層２の変形（特に厚さの変化）により、最終的に、オリフィス板３２の貫通孔３２ａを通過する流体の流量を調節することが可能となる。したがって、従来のような機械的な手段を用いずに流体の流量を調節することができ、小型の構成で流量調節を行うことができる。また、流路調節装置３０ｂの構成では、誘電体層２が均一厚さで変化するので、流体の流量調節をＯＮ／ＯＦＦの２値で調節する開閉弁として流路調節装置３０ｂを機能させることができる。
【００４９】
また、流量調節システムを２つの流量調節装置３０ａ・３０ｂを含んで構成することにより、一方（流量調節装置３０ａ）を流量調節用の絞りとして使用し、他方（流量調節装置３０ｂ）を開閉弁として使用する、というように、それぞれの流量調節装置３０ａ・３０ｂに機能を分担させることができる。これにより、流量調節を確実に行うことができる。
【００５０】
ところで、図１１は、流量調節システムのさらに他の構成例を示す断面図である。同図に示すように、流量調節装置３０ｂは、当接部３１ａを含む支持部材３１を有さず、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接することによって、誘電体層２が支持される構成であってもよい。この場合、誘電体層２の変形の仕方は流量調節装置３０ａと同じになるが、電圧印加によって誘電体層２の厚さが変化し、これによって、電極層３ｂとオリフィス板３２との間に間隙が形成され、この間隙を介して貫通孔２ａと貫通孔３２ａとの間に流路が形成されることに変わりはない。したがって、このような流量調節装置３０ｂの構成であっても、これを開閉弁として使用することができる。また、この構成では、流量調節装置３０ｂの貫通孔２ａの開口径も変化するので、流量調節装置３０ｂに絞りの機能も持たせることができる。
【００５１】
なお、使用目的に応じて流量調節装置３０ａ・３０ｂを配置すればよく、いずれか一方のみ（例えば流量調節装置３０ｂのみ）を配置して流量調整システムを構成することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、例えば燃料電池の燃料供給量の調節弁や流路の開閉弁をはじめ、気体や液体などの流体の流量を調節する流量調節装置および流量調節システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の流量調節装置の概略の構成を示すものであって、外縁が規制されていない場合の平面図および断面図である。
【図２】上記流量調節装置の概略の構成を示すものであって、外縁が規制されている場合の平面図および断面図である。
【図３】上記流量調節装置の各電極層に電圧印加部が接続された状態を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、電圧を印加した瞬間の上記流量調節装置の誘電体層および各電極層の断面図であり、（ｂ）は、電圧印加による変形時の誘電体層および各電極層の断面図であり、（ｃ）は、電圧印加を停止したときの誘電体層および各電極層の断面図である。
【図５】上記流量調節装置を管路内に配置した状態を示す斜視図である。
【図６】電圧印加時および電圧印加停止時における上記流量調節装置の平面図である。
【図７】上記流量調節装置の他の構成を示す斜視図である。
【図８】上記流量調節装置のさらに他の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の流量調節システムの一構成例を示す説明図である。
【図１０】上記流量調節システムの他の構成例を示す断面図である。
【図１１】上記流量調節システムのさらに他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 流量調節装置
２ 誘電体層
２ａ 貫通孔（第１の貫通孔）
３ａ 電極層
３ｂ 電極層
４ 電圧印加部（電圧印加手段）
５ａ 弾性材料
５ｂ 弾性材料
１０ 流路管
１０ａ 流路管
１０ｂ 流路管
２１ 流量センサ（検知手段）
２１ａ 流量センサ（検知手段）
２１ｂ 流量センサ（検知手段）
２２ 流量制御部（制御手段）
３０ａ 流量調節装置
３０ｂ 流量調節装置
３１ 支持部材
３１ａ 当接部
３２ オリフィス板
３２ａ 貫通孔（第２の貫通孔）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体や液体などの流体の流量を調節する流量調節装置および流量調節システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体の流量を機械的な手段を用いて調節する装置が種々提案されている。例えば特許文献１では、燃料電池システムにおける燃料ガスの流量を制御するバルブを、ステップモータ等からなるメカ機構で構成し、このステップモータによって、流路の断面積を増減する方向に弁体を作動させることにより、流体の流量を調節している。また、特許文献２では、燃料電池システムにおける２種の流体の混合流体を昇圧させる増幅ノズルにおいて、一方の流体の噴出し口の開口面積を、スリーブのスライドによって増減することにより、上記流体の流量を調節している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４３７８２号公報（例えば図２参照）
【特許文献２】特開２００７−２１１６４１号公報（例えば図５参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１および２のように、機械的な手段によって流体の流量を調節する構成では、そのような機械的な手段を配置するためのスペースを大きく確保しなければならず、装置が大型化するという問題が生ずる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、機械的な手段以外の方法で流体の流量を調節することにより、装置を小型化することができる流量調節装置および流体調節システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流量調節装置は、流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、流体が通過する貫通孔を有する誘電体層と、上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させる電圧印加手段とを備えていることを特徴としている。以下、上記構成の流量調節装置を第１の流量調節装置とも称する。
【０００７】
本発明の流量調節装置は、流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、流体が通過する第１の貫通孔を有する誘電体層と、上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させる電圧印加手段と、流体が通過する第２の貫通孔を有するオリフィス板とを備え、上記誘電体層は、電圧無印加時には、一方の電極層が上記第２の貫通孔を閉鎖する厚さとなり、電圧印加時には、該誘電体層の厚さの変化により、上記一方の電極層と上記オリフィス板との間に間隙を形成し、その間隙を介して上記第１の貫通孔から上記第２の貫通孔への流体の流路を形成することを特徴としている。以下、上記構成の流量調節装置を第２の流量調節装置とも称する。
【０００８】
本発明の流量調節装置において、上記誘電体層の外縁は、流路管の内面と当接していてもよい。
【０００９】
本発明の流量調節装置は、上記誘電体層を流路管内で支持する支持部材をさらに備え、上記支持部材は、上記誘電体層の貫通孔を形成する内面と当接する当接部を有している構成であってもよい。
【００１０】
本発明の流量調節装置において、上記誘電体層は、電圧印加によって変形する電気活性ポリマーであることが望ましい。
【００１１】
本発明の流量調節装置において、上記各電極層は、上記誘電体層の貫通孔の周囲に輪帯状に形成されていることが望ましい。
【００１２】
本発明の流量調節装置において、上記各電極層は、弾性を有していることが望ましい。
【００１３】
本発明の流量調節装置において、上記各電極層は、弾性材料でコーティングされていてもよい。
【００１４】
本発明の流量調節システムは、上述した本発明の流量調節装置が少なくとも１個と、流路管の内部を流れる流体の流量を検知する検知手段と、上記検知手段にて検知された流量に基づいて、上記流量調節装置を制御する制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の流量調節システムは、第１の流量調節装置と、第２の流量調節装置とを含んでいる構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、誘電体層の表裏の各電極層に対して電圧印加手段が電圧を印加すると、誘電体層は変形し、誘電体層の貫通孔の開口径が変化する。これにより、貫通孔を通過する流体（例えば気体や液体）の流量を調節することが可能となる。
【００１７】
また、本発明によれば、誘電体層は、電圧無印加時には、一方の電極層がオリフィス板の第２の貫通孔を閉鎖する厚さとなり、電圧印加時には、該誘電体層の厚さの変化により、一方の電極層とオリフィス板との間に間隙を形成し、その間隙を介して誘電体層の第１の貫通孔からオリフィス板の第２の貫通孔への流体の流路を形成するので、最終的に、第２の貫通孔を通過する流体（例えば気体や液体）の流量を調節することが可能となる。
【００１８】
いずれにしても、各電極層への電圧印加による誘電体層の変形を利用することにより、従来のような機械的な手段を用いずに流体の流量を調節することができるので、そのような機械的な手段の配置スペースを確保する必要がない分、装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図１および図２は、本実施形態の流量調節装置１の概略の構成をそれぞれ示すものであって、図１は外縁が規制されていない場合の平面図および断面図を示し、図２は外縁が規制されている場合の平面図および断面図を示している。流量調節装置１は、流路管１０（図５参照）の内部を流れる流体（気体や液体）の流量を調節するものであり、誘電体層２と、電極層３ａ・３ｂと、電圧印加部４（図３参照）とを有して構成されている。
【００２０】
誘電体層２は、電圧印加によって変形する電気活性ポリマー（誘電エラストマー、高分子アクチュエータ、ＥＰＡＭ（electroactive polymer artificial muscle））であり、シリコンゴムなどの柔軟な誘電材料で構成されている。この誘電体層２は、流体が通過する貫通孔２ａを中央に有している。誘電体層２の厚さは、誘電体層２の構成材料、流す流体の種類等を考慮して適切に設定されればよい。
【００２１】
電極層３ａ・３ｂは、シリコンゴムにカーボンブラックなどの導電性材料を添加して構成された、弾性を有する導電性の電極であり、誘電体層２の表裏にそれぞれ形成されている。特に、電極層３ａ・３ｂは、誘電体層２の貫通孔２ａの周囲に輪帯状（円環状）にそれぞれ形成されている。図３に示すように、電極層３ａ・３ｂには、電圧印加部４によって電圧が印加される。
【００２２】
電圧印加部４は、電極層３ａ・３ｂに電圧を印加して誘電体層２を変形させる電圧印加手段である。電圧印加部４が電極層３ａ・３ｂに電圧を印加することにより、電極層３ａ・３ｂ間の引力により誘電体層２は圧縮され、貫通孔２ａの開口径を絞る方向に変形する。
【００２３】
ここで、誘電体層２の外縁が規制されていない場合は、図１のように、電圧印加により、誘電体層２は、外縁が広がり、かつ、内径（貫通孔２ａの開口径）が狭まるように変形するとともに、ほぼ均一な薄い厚さとなる。一方、誘電体層２の外縁が規制されている場合は、図２のように、電圧印加により、誘電体層２は、内径が狭まるように変形するが、貫通孔２ａ側から外縁側に向かう方向には変形できないために、外縁側では内径側よりも厚みが増し、貫通孔２ａの周囲では外縁側よりも薄い構造となる。
【００２４】
次に、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加による誘電体層２の変位の詳細について説明する。図４（ａ）は、電極層３ａ・３ｂに電圧を印加した瞬間の誘電体層２および電極層３ａ・３ｂの断面図であり、図４（ｂ）は、電圧印加による変形時の誘電体層２および電極層３ａ・３ｂの断面図であり、図４（ｃ）は、電圧印加を停止したときの誘電体層２および電極層３ａ・３ｂの断面図である。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、電極層３ａ・３ｂに電圧を印加することにより、プラスの電圧を印加した側の電極（例えば電極３ａ）にはプラスの電位が生じ、マイナスの電圧を印加した側の電極（例えば電極３ｂ）にはマイナスの電位が生じる。このプラスとマイナスの電位間に引力Ｐが発生する。単位面積あたりの引力Ｐ（Ｎ／ｍ2）は、真空の誘電率をε0、比誘電率をε、印加電圧をＶ、電極層３ａ・３ｂ間の距離をｔとして、以下の式で表される。この引力Ｐにより、誘電体層２は、電極層３ａ・３ｂ間の距離が縮む方向に変位を開始する。
Ｐ＝（ε0εＶ2）／ｔ2
【００２６】
誘電体層２自体は体積が一定であるため、誘電体層２は、厚さ方向に縮むと、図４（ｂ）に示すように、電極層３ａ・３ｂと平行な方向に膨張する。また、電極層３ａ・３ｂ間が近づくことにより、発生する引力Ｐもさらに増加し、さらに誘電体層２の厚さが縮む方向への力を生じさせる。
【００２７】
電極層３ａ・３ｂへの電圧印加を停止すると、誘電体層２に働く外力（電極層３ａ・３ｂ間の引力Ｐ）がなくなることから、図４（ｃ）に示すように、誘電体層２自体の弾性力Ｑにより、誘電体層２は元の形状に戻る。
【００２８】
図５は、上述した流量調節装置１を円筒状の流路管１０の内部に配置した状態を示している。また、図６は、電圧印加時（ＯＮ時）および電圧印加停止時（ＯＦＦ時）における上記流量調節装置１の平面図である。電極層３ａ・３ｂへの電圧印加により、誘電体層２の貫通孔２ａの開口径が小さくなるため、管路１０内を流れる流体の流量を減らすことができる。一方、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加を停止することにより、誘電体層２の貫通孔２ａの開口径が元の大きさに戻り、流路管１０内を流れる流体の流量を増大させることができる。このとき、電極層３ａ・３ｂに印加する電圧を調整すれば、貫通孔２ａの開口径を任意に調整して流量を任意に調整することができる。つまり、流量を無段階に調整することができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態の流量調節装置１は、貫通孔２ａを有する誘電体層２と、電極層３ａ・３ｂと、電圧印加部４とを有して構成されているので、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加によって誘電体層２を変形させて貫通孔２ａの開口径を変化させることができる。これにより、貫通孔２ａを通過する流体（例えば気体や液体）の流量を調節することができ、流量調節にあたり、従来のような機械的な手段を用いなくても済む。したがって、そのような機械的な手段の配置スペースを確保する必要がない分、装置を小型化することができる。特に、流体の流路長方向を短くして、流路長方向における装置の小型化が容易となる。
【００３０】
また、図５のように、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接していれば、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加時に、誘電体層２の外縁の変形が流路管１０で規制されるため、誘電体層２の貫通孔２ａの開口径が確実に小さくなる。したがって、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加を制御することにより、貫通孔２ａを通過する流体の流量を確実に調節することができる。
【００３１】
また、誘電体層２が電気活性ポリマーであるので、電圧印加によって誘電体層２を確実に変形させることができ、これによって貫通孔２ａの開口径を確実に変化させることができる。
【００３２】
また、電極層３ａ・３ｂは、誘電体層２の貫通孔２ａの周囲に輪帯状に形成されているので、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加により、誘電体層２の貫通孔２ａをほぼ相似形状で（例えば同心円状に）変化させることができ、流量調整を安定して行うことができる。
【００３３】
また、電極層３ａ・３ｂは弾性を有しているので、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加による誘電体層２の変形に電極層３ａ・３ｂを追従させることができる。したがって、電極層３ａ・３ｂが誘電体層２の変形を阻害することがない。
【００３４】
なお、電極層３ａ・３ｂを、弾性を有しない非変形材料（例えばアルミ箔）で構成することも可能である。この場合は、誘電体層２と電極層３ａ・３ｂとの間に導電性グリースを介在させ、電極層３ａ・３ｂに対して誘電体層２を滑らせて変形させればよい。
【００３５】
ところで、図７は、流量調節装置１の他の構成を示す斜視図である。同図に示すように、流量調節装置１は、誘電体層２に貫通孔２ａが複数個（図７では４個）設けられる構成であってもよい。この場合、電極層３ａ・３ｂは、各貫通孔２ａの周囲に輪帯状に形成されることになる。このような構成の流量調節装置１であっても、上述した本発明の効果を得ることができる。
【００３６】
また、図８は、流量調節装置１のさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、流量調節装置１は、電極層３ａ・３ｂが弾性材料５ａ・５ｂで覆われた構成であってもよい。弾性材料５ａ・５ｂは、例えばゴムからなり、誘電体層２上に形成されている。このように、電極層３ａ・３ｂが弾性材料５ａ・５ｂでコーティングされ、保護されることにより、電極層３ａ・３ｂにおいて、流体に対する耐性を持たせることができ、電極層３ａ・３ｂの腐食の心配もなくなる。
【００３７】
次に、本実施形態の流量調節装置１の応用例について説明する。
図９は、流量調節システムの一構成例を示す説明図である。この流量調節システムは、流量調節装置１と、流量センサ２１と、流量制御部２２と、燃料供給装置２３と、空気供給装置２４と、燃料電池２５とを有している。
【００３８】
流量センサ２１は、流路管１０の内部を流れる流体の流量を検知する検知手段であり、例えば圧力センサからなる流量センサ２１ａ・２１ｂで構成されている。流量センサ２１ａは、流量調節装置１による流量調節前の流体の流量を検知し、流量センサ２１ｂは、流量調節装置１による流量調節後の流体の流量を検知する。
【００３９】
流量制御部２２は、流量センサ２１にて検知された流量に基づいて、流量調節装置１を制御する制御手段である。例えば、流量制御部２２は、流量センサ２１ａによって検知される流量調節前の流量が所定の流量でなければ、流量調節装置１の電圧印加部４を制御して、所定流量が得られるまで誘電体層２の貫通孔２ａの開口径を絞る。所定流量になったか否かは、流量センサ２１ｂでの流量検知に基づいて判断することができる。このような流量制御部２２により、流量調節を自動制御で行うことができる。
【００４０】
燃料供給装置２３は、燃料電池２５に対して、燃料となる水素を流路管１０（１０ａ）を介して供給する。空気供給装置２４は、燃料電池２５に対して、酸素を含む空気を流路管１０（１０ｂ）を介して供給する。なお、ここでは、流量調節装置１は、流路管１０ａにのみ設けられているが、流路管１０ｂにのみ設けられる構成としてもよいし、流路管１０ａ・１０ｂの両方に設けられる構成としてもよい。燃料電池２５は、燃料供給装置２３から供給される水素と、空気供給装置２４から供給される空気との反応により発電する。
【００４１】
本実施形態の流量調節装置１によれば、小型の構成で流量調節を行うことができるので、このような流量調節装置１を用いて上述した流量調節システムを構成することにより、システム設計の自由度を増大させることができる。
【００４２】
ところで、流量調節システムは、流量調節装置１を複数備えていてもよい。図１０は、流量調節システムの他の構成例を示す断面図である。この流量調節システムは、流路に対して直列的に配置される２つの流量調節装置３０ａ（第１の流量調節装置）および流量調節装置３０ｂ（第２の流量調節装置）を有している。
【００４３】
流量調節装置３０ａは、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接するように配置されており、例えば図２の流量調節装置１に相当し、流量調節用の絞りを構成している。一方、流量調節装置３０ｂは、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接せずに、間隙を介して対向して配置されており、例えば図１の流量調節装置１の構成を含み、開閉弁を構成している。以下、流量調節装置３０ｂの詳細について説明する。
【００４４】
流量調節装置３０ｂは、上述した誘電体層２、電極層３ａ・３ｂ、電圧印加部４に加えて、支持部材３１およびオリフィス板３２をさらに備えている。支持部材３１は、誘電体層２を流路管１０内で支持するものであり、誘電体層２の貫通孔２ａ（第１の貫通孔）を形成する内面と当接する当接部３１ａを有している。この当接部３１ａにより、電極層３ａ・３ｂへの電圧印加時に誘電体層２の内面の変形が規制されるため、誘電体層２は、外縁が外側へ広がり、かつ厚さが均一に薄くなるように変形することが可能となる。
【００４５】
オリフィス板３２は、流体が通過する貫通孔３２ａ（第２の貫通孔）を中心よりも外側に複数有する円板状の板であり、流路管１０内に配置されている。オリフィス板３２は、電圧無印加時に電極層３ｂが貫通孔３２ａを閉鎖する位置に配置されている。
【００４６】
上記の構成において、電圧無印加時には、流路調節装置３０ａの貫通孔２ａの開口径は最大径となるが、流路調節装置３０ｂの誘電体層２は、電極層３ｂが貫通孔３２ａを閉鎖する厚さとなっているため、流路管１０内の流体は、貫通孔３２ａを介して下流側には流れない（開閉弁の閉状態に相当する）。
【００４７】
これに対して、流路調節装置３０ａ・３０ｂの各電極層３ａ・３ｂに電圧を印加すると、流路調節装置３０ａでは、貫通孔２ａの開口径が最小径となり、流量が絞られるが、流路調節装置３０ｂでは、誘電体層２の厚さが薄くなって、電極層３ｂとオリフィス板３２との間に間隙が形成される。これにより、この間隙を介して、流路調節装置３０ｂの貫通孔２ａからオリフィス板３２の貫通孔３２ａへの流路が形成され、流路調節装置３０ａの貫通孔２ａ、流路調節装置３０ｂの貫通孔２ａを順に通過してきた流体が、貫通孔３２ａを通過して下流側に流れることが可能となる（開閉弁の開状態に相当する）。
【００４８】
以上のように、流路調節装置３０ｂの構成によれば、電圧印加による誘電体層２の変形（特に厚さの変化）により、最終的に、オリフィス板３２の貫通孔３２ａを通過する流体の流量を調節することが可能となる。したがって、従来のような機械的な手段を用いずに流体の流量を調節することができ、小型の構成で流量調節を行うことができる。また、流路調節装置３０ｂの構成では、誘電体層２が均一厚さで変化するので、流体の流量調節をＯＮ／ＯＦＦの２値で調節する開閉弁として流路調節装置３０ｂを機能させることができる。
【００４９】
また、流量調節システムを２つの流量調節装置３０ａ・３０ｂを含んで構成することにより、一方（流量調節装置３０ａ）を流量調節用の絞りとして使用し、他方（流量調節装置３０ｂ）を開閉弁として使用する、というように、それぞれの流量調節装置３０ａ・３０ｂに機能を分担させることができる。これにより、流量調節を確実に行うことができる。
【００５０】
ところで、図１１は、流量調節システムのさらに他の構成例を示す断面図である。同図に示すように、流量調節装置３０ｂは、当接部３１ａを含む支持部材３１を有さず、誘電体層２の外縁が流路管１０の内面と当接することによって、誘電体層２が支持される構成であってもよい。この場合、誘電体層２の変形の仕方は流量調節装置３０ａと同じになるが、電圧印加によって誘電体層２の厚さが変化し、これによって、電極層３ｂとオリフィス板３２との間に間隙が形成され、この間隙を介して貫通孔２ａと貫通孔３２ａとの間に流路が形成されることに変わりはない。したがって、このような流量調節装置３０ｂの構成であっても、これを開閉弁として使用することができる。また、この構成では、流量調節装置３０ｂの貫通孔２ａの開口径も変化するので、流量調節装置３０ｂに絞りの機能も持たせることができる。
【００５１】
なお、使用目的に応じて流量調節装置３０ａ・３０ｂを配置すればよく、いずれか一方のみ（例えば流量調節装置３０ｂのみ）を配置して流量調整システムを構成することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、例えば燃料電池の燃料供給量の調節弁や流路の開閉弁をはじめ、気体や液体などの流体の流量を調節する流量調節装置および流量調節システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の流量調節装置の概略の構成を示すものであって、外縁が規制されていない場合の平面図および断面図である。
【図２】上記流量調節装置の概略の構成を示すものであって、外縁が規制されている場合の平面図および断面図である。
【図３】上記流量調節装置の各電極層に電圧印加部が接続された状態を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、電圧を印加した瞬間の上記流量調節装置の誘電体層および各電極層の断面図であり、（ｂ）は、電圧印加による変形時の誘電体層および各電極層の断面図であり、（ｃ）は、電圧印加を停止したときの誘電体層および各電極層の断面図である。
【図５】上記流量調節装置を管路内に配置した状態を示す斜視図である。
【図６】電圧印加時および電圧印加停止時における上記流量調節装置の平面図である。
【図７】上記流量調節装置の他の構成を示す斜視図である。
【図８】上記流量調節装置のさらに他の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の流量調節システムの一構成例を示す説明図である。
【図１０】上記流量調節システムの他の構成例を示す断面図である。
【図１１】上記流量調節システムのさらに他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 流量調節装置
２ 誘電体層
２ａ 貫通孔（第１の貫通孔）
３ａ 電極層
３ｂ 電極層
４ 電圧印加部（電圧印加手段）
５ａ 弾性材料
５ｂ 弾性材料
１０ 流路管
１０ａ 流路管
１０ｂ 流路管
２１ 流量センサ（検知手段）
２１ａ 流量センサ（検知手段）
２１ｂ 流量センサ（検知手段）
２２ 流量制御部（制御手段）
３０ａ 流量調節装置
３０ｂ 流量調節装置
３１ 支持部材
３１ａ 当接部
３２ オリフィス板
３２ａ 貫通孔（第２の貫通孔）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、
流体が通過する貫通孔を有する誘電体層と、
上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、
上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させることにより、上記誘電体層の貫通孔の開口径を変化させる電圧印加手段とを備えていることを特徴とする流量調節装置。
【請求項２】
流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、
流体が通過する第１の貫通孔を有する誘電体層と、
上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、
上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させる電圧印加手段と、
流体が通過する第２の貫通孔を有するオリフィス板とを備え、
上記誘電体層は、電圧無印加時には、一方の電極層が上記第２の貫通孔を閉鎖する厚さとなり、電圧印加時には、該誘電体層の厚さの変化により、上記一方の電極層と上記オリフィス板との間に間隙を形成し、その間隙を介して上記第１の貫通孔から上記第２の貫通孔への流体の流路を形成することを特徴とする流量調節装置。
【請求項３】
上記誘電体層の外縁は、流路管の内面と当接していることを特徴とする請求項１または２に記載の流量調節装置。
【請求項４】
上記誘電体層を流路管内で支持する支持部材をさらに備え、
上記支持部材は、上記誘電体層の貫通孔を形成する内面と当接する当接部を有していることを特徴とする請求項２に記載の流量調節装置。
【請求項５】
上記誘電体層は、電圧印加によって変形する電気活性ポリマーであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項６】
上記各電極層は、上記誘電体層の貫通孔の周囲に輪帯状に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項７】
上記各電極層は、弾性を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項８】
上記各電極層は、弾性材料でコーティングされていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の流量調節装置が少なくとも１個と、
流路管の内部を流れる流体の流量を検知する検知手段と、
上記検知手段にて検知された流量に基づいて、上記流量調節装置を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする流量調節システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の流量調節装置と、請求項２に記載の流量調節装置とを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の流量調節システム。
【請求項１】
流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、
流体が通過する貫通孔を有する誘電体層と、
上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、
上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させることにより、上記誘電体層の貫通孔の開口径を変化させる電圧印加手段とを備えていることを特徴とする流量調節装置。
【請求項２】
流路管の内部を流れる流体の流量を調節する流量調節装置であって、
流体が通過する第１の貫通孔を有する誘電体層と、
上記誘電体層の表裏にそれぞれ形成される電極層と、
上記各電極層に電圧を印加して上記誘電体層を変形させる電圧印加手段と、
流体が通過する第２の貫通孔を有するオリフィス板とを備え、
上記誘電体層は、電圧無印加時には、一方の電極層が上記第２の貫通孔を閉鎖する厚さとなり、電圧印加時には、該誘電体層の厚さの変化により、上記一方の電極層と上記オリフィス板との間に間隙を形成し、その間隙を介して上記第１の貫通孔から上記第２の貫通孔への流体の流路を形成することを特徴とする流量調節装置。
【請求項３】
上記誘電体層の外縁は、流路管の内面と当接していることを特徴とする請求項１または２に記載の流量調節装置。
【請求項４】
上記誘電体層を流路管内で支持する支持部材をさらに備え、
上記支持部材は、上記誘電体層の貫通孔を形成する内面と当接する当接部を有していることを特徴とする請求項２に記載の流量調節装置。
【請求項５】
上記誘電体層は、電圧印加によって変形する電気活性ポリマーであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項６】
上記各電極層は、上記誘電体層の貫通孔の周囲に輪帯状に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項７】
上記各電極層は、弾性を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項８】
上記各電極層は、弾性材料でコーティングされていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の流量調節装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の流量調節装置が少なくとも１個と、
流路管の内部を流れる流体の流量を検知する検知手段と、
上記検知手段にて検知された流量に基づいて、上記流量調節装置を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする流量調節システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の流量調節装置と、請求項２に記載の流量調節装置とを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の流量調節システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１１７９２３（Ｐ２０１０−１１７９２３Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９１１８９（Ｐ２００８−２９１１８９）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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