(57)【要約】  バルブは、第１通気孔を形成する第１の板と、第１通気孔に通じるバルブ室を第１の板との間に構成し、バルブ室に通じ第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、第１の板および第２の板の間で移動可能にバルブ室に設けられた可動板と、を備え、第２の板は、可動板の第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、かつ、バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、補助孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第１角部を形成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通気孔を形成する第１の板と、
前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、
前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、
前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、かつ、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記補助孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第１角部を形成する、バルブ。
【請求項２】
前記凸Ｒ形状の半径は、０．００５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下である、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記第１の板は、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記第１通気孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第２角部を構成する、請求項１又は２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記第２の板は、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記第２通気孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第３角部を構成する、請求項１から３のいずれか１つに記載のバルブ。
【請求項５】
第１通気孔を形成する第１の板と、
前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、
前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、
前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、
前記第２の板は、前記バルブ室に対向する第１の主面と、前記第１の主面とは反対側の面である第２の主面と、前記補助孔を形成するように前記第１の主面と前記第２の主面とを接続する内側面とを備え、前記内側面と前記第１の主面とで構成される角度が鈍角である、バルブ。
【請求項６】
第１主面と第２主面とを有する振動体と、前記振動体を屈曲振動させる駆動体と、を有するアクチュエータと、前記アクチュエータとともに前記振動体の厚み方向から前記振動体を挟んでブロア室を構成する筐体と、を有するブロアと、
請求項１から５のいずれか１つに記載の前記バルブと、を備え、
前記筐体は、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吐出孔と、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吸引孔と、を有し、
前記バルブの前記第２通気孔は、前記ブロアの前記吸引孔に接続している、流体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブおよびバルブを備える流体制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、流体の流れを一方向に制御するバルブおよびそれを備える流体制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１のバルブは、天板と、底板と、天板および底板の間に移動可能に設けられた可動板とを備える。天板は第１通気孔を有し、底板は第１通気孔に対向しない第２通気孔を有する。可動板は、第１通気孔に対向せずに第２通気孔に対向する第３通気孔を有する。底板の第２通気孔は圧電ブロアに接続されている。【０００４】
第１通気孔からバルブ室の中に空気が流れ込むと、可動板が天板から底板に向かって移動して、底板に接触する。このとき、底板の第２通気孔と可動板の第３通気孔とが連通し、これらの通気孔を介して空気は圧電ブロアへ流れる。すなわち、第１の通気孔から第２の通気孔に向かって空気が流れる。一方で、第２通気孔からバルブ室の中に空気が流れ込むと、可動板が底板から天板に向かって移動して、天板に接触する。このとき、天板の第１通気孔と可動板の第３通気孔とは連通しないため、バルブ室から外部へ空気は流れない。【０００５】
可動板がこれらの移動を繰り返し行うことによって、第１の通気孔から第２の通気孔に向かう方向にのみ空気を流し、逆方向への流れを阻止するバルブ機能を発揮する。【０００６】
特許文献１のバルブではさらに、底板において第２通気孔とは別の補助孔を形成している。補助孔は可動板の第３通気孔とは対向しない位置に配置されており、可動板の移動を加速して第２通気孔の開閉を促進する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１２１７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のバルブでは、可動板は圧電素子の屈曲運動に準じて動くものであり、天板および底板に繰り返し接触するうちに損傷するおそれがある。特に天板および底板には通気孔および補助孔が形成されており、これらの孔の縁部に可動板が衝突すると損傷が生じやすい。可動板に亀裂、孔が生じると、流体を一方向に流すバルブ機能が正常に発揮できなくなる場合がある。結果として、バルブの信頼性が低下するおそれがある。【０００９】
従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、信頼性を向上させたバルブおよびそれを備える流体制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明のバルブは、第１通気孔を形成する第１の板と、前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記補助孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第１角部を形成する。【００１１】
また、本発明のバルブは、第１通気孔を形成する第１の板と、前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、前記第２の板は、前記バルブ室に対向する第１の主面と、前記第１の主面とは反対側の面である第２の主面と、前記補助孔を形成するように前記第１の主面と前記第２の主面とを接続する内側面とを備え、前記内側面と前記第１の主面とで構成される角度が鈍角である。【００１２】
また、本発明の流体制御装置は、第１主面と第２主面とを有する振動体と、前記振動体を屈曲振動させる駆動体と、を有するアクチュエータと、前記アクチュエータとともに前記振動体の厚み方向から前記振動体を挟んでブロア室を構成する筐体と、を有するブロアと、前記バルブと、を備え、前記筐体は、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吐出孔と、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吸引孔と、を有し、前記バルブの前記第２通気孔は、前記ブロアの前記吸引孔に接続している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のバルブおよび流体制御装置によれば、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１における流体制御装置の天面側から視た流体制御装置の外観斜視図
【図２】図１に示す流体制御装置の底面側から視た流体制御装置の外観斜視図
【図３】図１に示す流体制御装置の分解斜視図
【図４】図３に示す天板の中央部の概略正面図
【図５】図３に示す可動板の中央部の概略正面図
【図６】図３に示す底板の中央部の概略正面図
【図７】図１に示すＳ−Ｓ線における概略断面図
【図８Ａ】図１に示す流体制御装置を１次モードの周波数で動作させたときの流体制御装置のＳ−Ｓ線の概略断面図
【図８Ｂ】図１に示す流体制御装置を１次モードの周波数で動作させたときの流体制御装置のＳ−Ｓ線の概略断面図
【図９】図８Ａに示す瞬間における、補助孔周辺の空気の流れを示す概略拡大断面図
【図１０Ａ】バルブの縦断面を示す概略模式図（非運転時）
【図１０Ｂ】バルブの縦断面を示す概略模式図（運転時、可動板が天板に接触した状態）
【図１０Ｃ】バルブの縦断面を示す概略模式図（運転時、可動板が底板に接触した状態）
【図１１】補助孔の角部を示す拡大模式図
【図１２】補助孔の角部を示す拡大模式図
【図１３Ａ】凸Ｒ形状の角部を電子顕微鏡で見た例を示す図（Ｒ０．０２５ｍｍ）
【図１３Ｂ】凸Ｒ形状の角部を電子顕微鏡で見た例を示す図（Ｒ０．２５ｍｍ）
【図１４】角部の凸Ｒ形状の半径とバルブの寿命との関係を示す図
【図１５】実施の形態２のバルブの縦断面を示す模式図
【図１６】実施の形態２の角部を拡大した模式図
【図１７】実施の形態１の第２の板の角部を拡大した模式図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１態様によれば、第１通気孔を形成する第１の板と、前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、かつ、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記補助孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第１角部を形成する、バルブを提供する。
【００１６】
このような構成によれば、凸Ｒ形状の角部を設けることで、凹Ｒ状や直線状などの場合に比べて可動板が角部に接触したときに可動板が傷つきにくくなり、可動板の損傷を抑制して可動板の寿命を延ばすことができる。また、可動板が第２の板に接触したときに補助孔の中に可動板が入り込んで第２の板と密着しやすくなり、バルブ室に流体が流れる際の流路抵抗を低くすることができ、バルブ室を流れる流体の流量を多く確保することができる。このようにして、バルブ室内の流体の流量を確保しながらバルブの信頼性を向上させることができる。
【００１７】
本発明の第２態様によれば、前記凸Ｒ形状の半径は、０．００５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下である、第１態様に記載のバルブを提供する。このような構成によれば、バルブ室を流れる流体の流量を多く確保できる効果を効果的に発揮しつつ、可動板が角部に接触したときの可動板の損傷を効果的に抑制することができる。
【００１８】
本発明の第３態様によれば、前記第１の板は、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記第１通気孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第２角部を構成する、第１態様又は第２態様に記載のバルブを提供する。このような構成によれば、可動板が角部に接触したときの可動板の損傷をさらに抑制し、可動板の寿命を延ばすことができる。
【００１９】
本発明の第４態様によれば、前記第２の板は、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記第２通気孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第３角部を構成する、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載のバルブを提供する。このような構成によれば、第２の板における補助孔だけでなく第２通気孔の縁部にも凸Ｒ形状の角部を設けることで、例えば第２の板全体をエッチング液に浸漬させて凸Ｒ形状の角部をまとめて形成することができる。
【００２０】
本発明の第５態様によれば、第１通気孔を形成する第１の板と、前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、前記第２の板は、前記バルブ室に対向する第１の主面と、前記第１の主面とは反対側の面である第２の主面と、前記補助孔を形成するように前記第１の主面と前記第２の主面とを接続する内側面とを備え、前記内側面と前記第１の主面とで構成される角度が鈍角である、バルブを提供する。このような構成によれば、可動板が第２の板の角部に接触したときに可動板が傷つきにくくなり、可動板の損傷を抑制して可動板の寿命を延ばすことができる。このようにして、バルブの信頼性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の第６態様によれば、第１主面と第２主面とを有する振動体と、前記振動体を屈曲振動させる駆動体と、を有するアクチュエータと、前記アクチュエータとともに前記振動体の厚み方向から前記振動体を挟んでブロア室を構成する筐体と、を有するブロアと、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載のバルブと、を備え、前記筐体は、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吐出孔と、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吸引孔と、を有し、前記バルブの前記第２通気孔は、前記ブロアの前記吸引孔に接続している、流体制御装置を提供する。このような構成によれば、バルブ室内の流体の流量を多く確保しながらバルブの信頼性を向上させることができる。
【００２２】
（実施の形態１）
以下に、本発明にかかる実施の形態１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態１に係る流体制御装置１１１について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１に係る流体制御装置１１１の天面側から視た流体制御装置１１１の外観斜視図である。図２は、図１に示す流体制御装置１１１の底面側から視た流体制御装置１１１の外観斜視図である。図３は、図１に示す流体制御装置１１１の分解斜視図である。図４は、図３に示す第１の板２１の中央部の正面図である。図５は、図３に示す可動板２４の中央部の正面図である。図６は、図３に示す第２の板２３の中央部の正面図である。図７は、図１に示すＳ−Ｓ線における断面図である。
【００２５】
なお、図４−図７、図８Ａ、８Ｂは、実際の形状を模式化した簡略図である。
【００２６】
流体制御装置１１１は、図１〜図３に示すように、バルブ１２と圧電ブロア１３と制御部１４（図７参照）とを備えている。バルブ１２は、図１、図３に示すように、流体制御装置１１１の天面側に配置されている。圧電ブロア１３は、図２、図３に示すように、流体制御装置１１１の底面側に配置されている。バルブ１２と圧電ブロア１３とは互いに積層した状態で貼付されている。
【００２７】
バルブ１２は、流体の流れを一方向にする機能を有している。バルブ１２は、バルブ室４０が内部に設けられた円筒容器状である。バルブ１２は、図１、図３に示すように、第１の板２１と、側壁板２２と、第２の板２３と、可動板２４とを備えている。
【００２８】
バルブ１２は、本発明のバルブの一例に相当する。圧電ブロア１３は、本発明のブロアの一例に相当する。
【００２９】
第１の板２１と、側壁板２２と、第２の板２３とは、金属で構成されている。第１の板２１と、側壁板２２と、第２の板２３とは、例えばステンレススチール（ＳＵＳ）で構成される。
【００３０】
可動板２４は、樹脂で構成されている。可動板２４は、例えば半透明なポリイミドで構成される。
【００３１】
第１の板２１は、バルブ１２の底面側に設けられている。側壁板２２は、第１の板２１と第２の板２３との間に設けられている。第２の板２３は、バルブ１２の天面側に配置されている。第１の板２１と側壁板２２と第２の板２３とは互いに積層した状態で貼付されている。可動板２４は、バルブ１２の内部空間、即ちバルブ室４０に設けられている。
【００３２】
第１の板２１は、円板状である。側壁板２２は、天面側から視て円環状である。第２の板２３は、円板状である。第１の板２１と側壁板２２と第２の板２３の外周径は、互いに一致している。
【００３３】
バルブ室４０は、円柱状である。バルブ室４０は、側壁板２２の中央に所定の直径で設けられている。可動板２４は、天面側から視て概略円板状である。可動板２４は、側壁板２２の厚みよりも薄い厚みに設定されている。
【００３４】
本実施の形態１では、側壁板２２の厚み（バルブ室４０の高さ）は、４０μｍ以上５０μｍ以下であり、可動板２４の厚みは、５μｍ以上１０μｍ以下に設定されている。可動板２４は、圧電ブロア１３からの吐出風によってバルブ室４０の内部で上下動自在に可動するよう、軽い質量に設定されている。
【００３５】
可動板２４の外周径は、側壁板２２におけるバルブ室４０の開口径とほとんど一致しており、若干の隙間が空くように微小に小さく設定されている。可動板２４の外周の一部には、突起部２５を設けている（図３参照）。
【００３６】
側壁板２２の内周の一部には、突起部２５が微小な隙間を空けた状態で嵌り込む切欠部２６を設けている（図３参照）。このため、可動板２４はバルブ室４０の内部で、回転不能かつ上下動自在に保持される。
【００３７】
第１の板２１の中央には、所定配列で並べられた複数の第１通気孔４１が設けられている。第２の板２３の中央には、所定配列で並べられた複数の第２通気孔４３及び複数の補助孔４９が設けられている。可動板２４の中央には、所定配列で並べられた複数の第３通気孔４２が設けられている。したがって、バルブ室４０は、第２通気孔４３を介して外部に通じるとともに、第１通気孔４１を介してブロア室４５に通じる。
【００３８】
ここで、複数の第１通気孔４１と複数の第２通気孔４３とは、互いに対向しないように配列されている。複数の補助孔４９と複数の第１通気孔４１とは、互いに対向するように配列されている。各補助孔４９は、第２の板２３のバルブ室４０とは逆側の主面を正面視して、各第１通気孔４１と重なる。各補助孔４９の中心軸と各第１通気孔４１の中心軸とは一致している。
【００３９】
さらに、複数の第３通気孔４２と複数の第１通気孔４１とは、互いに対向しないように配列されている。複数の第３通気孔４２と複数の補助孔４９とは、互いに対向しないように配列されている。複数の第３通気孔４２と複数の第２通気孔４３とは、互いに対向するように配列されている。
【００４０】
次に、圧電ブロア１３は、圧電素子３３への電圧印加により屈曲変形する振動体３６を用いたポンプの一種である。圧電ブロア１３は、図２、図３に示すように、ブロア室４５が内部に設けられた円筒容器状である。
【００４１】
圧電ブロア１３は、振動調整板５４と、側壁板３１と、振動板３２と、圧電素子３３と、を備えている。振動調整板５４と、側壁板３１と、振動板３２とは、金属で構成されている。振動調整板５４と、側壁板３１と、振動板３２とは、例えばステンレススチールで構成される。
【００４２】
側壁板３１は、振動調整板５４と振動板３２との間に配置されている。振動板３２は、側壁板３１と圧電素子３３との間に配置されている。圧電素子３３は、圧電ブロア１３の底面側に配置されている。側壁板３１は、振動調整板５４の底面に積層した状態で貼付されている。側壁板３１と振動板３２と圧電素子３３とは互いに積層した状態で貼付されている。
【００４３】
振動調整板５４は、第１の板２１の振動領域の調整のために設けている。具体的には、振動調整板５４は、第１の板２１と側壁板３１との間に配置した状態で貼付されている。振動調整板５４は、天面側から視て円環状である。
【００４４】
振動調整板５４の中央には、ブロア上室５５が所定の開口径で設けられている。ブロア上室５５は、ブロア下室４８よりも開口径が小さい。ブロア上室５５及びブロア下室４８は、ブロア室４５を構成する。振動調整板５４と側壁板３１とは、互いの外周径が互いに一致している。
【００４５】
この振動調整板５４が第１の板２１に設けられることにより、第１の板２１の外周部付近で剛性を部分的に高めることができる。これにより、第１の板２１をブロア上室５５に面する中央部付近のみで振動させ、第１の板２１の外周部付近でほとんど振動が生じない状態にすることができる。
【００４６】
したがって、第１の板２１の振動が生じる範囲を、振動調整板５４におけるブロア上室５５の開口径によって設定することができる。これにより、第１の板２１の振動領域や構造共振周波数を、第１の板２１の板厚や外周径などを変更せずに容易に調整することができる。
【００４７】
流体振動や可動板２４の振動には、第１の板２１の中央部付近の振動が主体的に寄与するため、第１の板２１の外周部付近が振動しなくても、バルブ１２の応答性の向上や吸引流量の増大といった効果は十分に得ることができる。
【００４８】
側壁板３１は、天面側から視て円環状である。側壁板３１の中央には、ブロア下室４８が所定の開口径で設けられている。
【００４９】
振動板３２は、外周部３４と、複数の梁部３５と、振動体３６と、を備えている。外周部３４は円環状である。振動体３６は円板状である。振動体３６は、外周部３４の開口内に、外周部３４との間に隙間を空けた状態で配置されている。複数の梁部３５は、外周部３４と振動体３６との間の隙間に設けられ、振動板３２の径方向に沿って延び、振動体３６と外周部３４との間を連結している。
【００５０】
したがって、振動体３６は、梁部３５を介して中空に支持されており、厚み方向に上下動自在となっている。外周部３４と振動体３６との間の隙間部分（開口部）は吸入孔４６として設けられている。
【００５１】
側壁板３１および振動板３２の外周部３４は、互いの外周径および開口径が互いに一致している。側壁板３１および振動板３２の外周径は、バルブ１２の外周径よりも一定寸法だけ小さく設定している。
【００５２】
圧電素子３３は、天面側から視て振動体３６よりも半径が小さい円板状である。圧電素子３３は、振動体３６の底面に貼り付けられている。圧電素子３３は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成されている。圧電素子３３は、圧電材料で構成されるため、応答性に優れる。そのため、圧電素子３３は、高周波駆動を実現できる。
【００５３】
圧電素子３３の両主面には、図示していない電極が形成されており、この電極を介して制御部１４から駆動電圧が印加される。圧電素子３３は、印加される駆動電圧に応じて面方向に伸縮する圧電性を有している。
【００５４】
したがって、圧電素子３３に駆動電圧が印加されると、圧電素子３３が面方向に伸縮し、振動体３６には同心円状の屈曲振動が生じる。この屈曲振動によって、振動体３６を弾性支持する梁部３５にも振動が生じ、これにより振動体３６が上下に変位するように振動する。このように圧電素子３３と振動体３６とは、アクチュエータ３７を構成し、一体的に振動する。
【００５５】
制御部１４は、例えばマイクロコンピュータで構成される。制御部１４は、本実施の形態１において、圧電素子３３の駆動周波数をブロア室４５の共振周波数に調整する。ブロア室４５の共振周波数とは、ブロア室４５の中心部で発生した圧力振動と、その圧力振動が外周部側に伝搬して反射し、再びブロア室４５の中心部に到達する圧力振動とが、共振する周波数のことである。
【００５６】
このように調整すると、平面方向の中心部付近が屈曲振動の腹となり、平面方向の外周部付近が屈曲振動の節となる。すなわち、ブロア室４５において、平面方向に定在波状の圧力分布が生じることになる。
【００５７】
これにより、ブロア室４５の平面方向の中心部に対向して設けられている第１通気孔４１の近傍では、流体の圧力変動が大きくなり、ブロア室４５の平面方向の外周部に対向して設けられている吸入孔４６の近傍では、流体の圧力変動がほとんどなくなる。
【００５８】
したがって、吸入孔４６をブロア室４５の平面方向の外周部に連通させておけば、吸入孔４６に弁などを設けなくても、吸入孔４６を介した圧力損失がほとんど生じなくなる。したがって、吸入孔４６を任意の形状やサイズとすることができ、流体の流量を大きく稼ぐことなどが可能になる。
【００５９】
圧電素子３３は、本発明の駆動体の一例に相当する。第１の板２１と振動調整板５４と側壁板３１とは、本発明の筐体の一例を構成する。
【００６０】
次に、圧電ブロア１３が駆動している間における、流体制御装置１１１の空気の流れを説明する。
【００６１】
図８Ａ、図８Ｂは、図１に示す圧電ブロア１３が駆動している間における、流体制御装置１１１の空気の流れを示す側面断面図である。図９は、図８Ｂに示す瞬間における、補助孔４９周辺の空気の流れを示す拡大断面図である。図８Ａ、図８Ｂ、図９に示す矢印は、空気の流れを示している。
【００６２】
図７に示す状態において、制御部１４が１次モードの周波数（基本波）の交流駆動電圧を圧電素子３３の両主面の電極に印加すると、圧電素子３３は伸縮し、振動体３６を１次モードの共振周波数ｆで同心円状に屈曲振動させる。これにより、図８Ａ、図８Ｂに示すように、アクチュエータ３７が屈曲変形してブロア室４５の体積が周期的に変化する。
【００６３】
図８Ａに示すように、振動体３６が底面側に屈曲する際には、バルブ室４０において可動板２４は第１の板２１側に引き寄せられて第１の板２１に接触する。
【００６４】
これにより、可動板２４は第１通気孔４１を塞ぐ。そのため、バルブ室４０からブロア室４５への空気の流れが阻止され、ブロア室４５内に空気が溜まる。
【００６５】
図８Ｂに示すように、振動体３６が天面側に屈曲する際には、ブロア室４５の圧力が増加し、第１通気孔４１からバルブ室４０に向けて吐出風が生じる。この吐出風により、可動板２４が天面側に押されて第２の板２３に接触する。
【００６６】
このとき、可動板２４は補助孔４９のみを塞ぎ、第２通気孔４３を塞がない。これにより、ブロア室４５の空気が第１通気孔４１を介してバルブ室４０へ吸引されるとともに、第２通気孔４３を介して外部へ流れる。
【００６７】
さらに、バルブ１２では、アクチュエータ３７の振動が圧電ブロア１３から直接伝搬すること、および、空気を介して間接的に伝わることによって第２の板２３に振動が生じる。
【００６８】
これにより、第２の板２３も厚み方向に上下動するように弾性変形する。図８Ｂに示すように、アクチュエータ３７が天面側に屈曲してブロア室４５の空気を第２通気孔４３から外部に吐出する際に、第２の板２３はアクチュエータ３７と同様に天面側に屈曲する。これにより、バルブ室４０の体積が増加する。
【００６９】
一方、図８Ａに示すように、アクチュエータ３７が底面側に屈曲する際には、図８Ｂに示した状態からの反作用で第２の板２３は底面側に屈曲する。これにより、バルブ室４０の体積が減少する。
【００７０】
したがって、バルブ室４０において可動板２４が底面側に引き寄せられる際の移動距離および移動時間が短縮されたものになる。これにより、可動板２４が空気圧の変動に追従することが可能になり、バルブ１２が応答性の高いものになる。
【００７１】
なお、アクチュエータ３７の振動が圧電ブロア１３から直接伝搬すること、あるいは、空気を介して間接的に伝わることによって、第１の板２１を振動させることもある。
【００７２】
ここで、圧電ブロア１３が駆動している間、図８Ｂに示す瞬間には、図９に示すように、第１通気孔４１に対向する可動板２４の領域が、第１通気孔４１からバルブ室４０への吐出風によって、補助孔４９側へ変形する。これにより、第１の板２１と可動板２４との隙間ｈが大きくなる。すなわち、第２の板２３が補助孔４９を有さない場合と比べて、バルブ１２の流路抵抗が小さくなり、空気の流量が増大する。
【００７３】
したがって、流体制御装置１１１のバルブ１２によれば、外部に吐出する空気の流量をできるだけ低下させずに通過させることができる。
【００７４】
本実施の形態１ではさらに、補助孔４９、第１通気孔４１および第２通気孔４３の形状を工夫している。具体的には、図１０Ａ−図１０Ｃの模式図を用いて説明する。図１０Ａ−図１０Ｃは、バルブ１２の縦断面を示す模式図である。図１０Ａは、非運転時を示し、図１０Ｂは、運転時における第１の板２１の主面２１Ａに可動板２４が接触した状態を示し、図１０Ｃは、運転時における第２の板２３の主面２３Ａに可動板２４が接触した状態を示す。
【００７５】
図１０Ａに示すように、補助孔４９、第１通気孔４１および第２通気孔４３のそれぞれには、角部４９Ａ、角部４１Ａ、４３Ａが設けられている。角部４９Ａは、第２の板２３におけるバルブ室４０に面する側の主面２３Ａに対する正面視で補助孔４９を囲む縁部により形成されている。同様に、角部４１Ａは、第１の板２１におけるバルブ室４０に面する側の主面２１Ａに対する正面視で第１通気孔４１を囲む縁部により形成されている。同様に、角部４３Ａは、第２の板２３におけるバルブ室４０に面する側の主面２３Ａに対する正面視で第２通気孔４３を囲む縁部により形成されている。
【００７６】
図１０Ａに示すように、角部４９Ａ、４１Ａ、４３Ａの断面形状はいずれも凸Ｒ形状に形成される。凸Ｒ形状とは、凸状に緩やかに湾曲する形状のことである。凸Ｒ形状を形成するためには例えば、第１の板２１および第２の板２３をそれぞれエッチング液に浸漬させて角部４９Ａ、角部４１Ａ、角部４３Ａをエッチングで削ることで形成することができる。このような方法によれば、特に第２の板２３において補助孔４９の角部４９Ａおよび第２通気孔４３の角部４３Ａの凸Ｒ形状を同時に作ることができる。エッチング液に浸漬させる時間を調整すれば、角部４９Ａ、４１Ａ、４３Ａの凸Ｒ形状の大きさ、すなわち凸Ｒ形状の半径を調整することができる。
【００７７】
このような構成によれば、可動板２４が第１の板２１および第２の板２３に接触するときの損傷を抑制することができる。具体的には、図１０Ｂに示すように、可動板２４が第１の板２１の主面２１Ａに接触したとき、可動板２４は第１通気孔４１の角部４１Ａに接触する。前述したように、角部４１Ａは凸Ｒ形状に形成しているため、角部４１Ａを凹Ｒ形状あるいは鋭利な形状とした場合に比べて、可動板２４に対するダメージを抑制することができる。同様に、図１０Ｃに示すように、可動板２４が第２の板２３の主面２３Ａに接触したとき、可動板２４は補助孔４９の角部４９Ａに接触する。前述したように、角部４９Ａは凸Ｒ形状に形成しているため、凹Ｒ形状あるいは鋭利な形状の場合に比べて可動板２４に対するダメージを抑制することができる。
【００７８】
このようにして可動板２４の損傷を抑制することで、可動板２４の寿命を延ばし、バルブ１２の信頼性を向上させることができる。
【００７９】
可動板２４が第２の板２３の主面２３Ａに接触したときは、可動板２４の第３通気孔４２と第２通気孔４３が連通して空気が流れる。このとき、前述したようにバルブ室４０を流れる空気の流量を多く確保するために、可動板２４を第２の板２３により密着させることが好ましい。本実施の形態１では、角部４９Ａの断面形状を滑らかな凸Ｒ形状としているため、可動板２４が第２の板２３に接触したときは、補助孔４９の内側に向かって入りやすい。これにより、可動板２４を第２の板２３により密着させることができ、バルブ室４０を流れる空気の流量を多く確保することができる。
【００８０】
本発明者らは特に、バルブ１２および流体制御装置１１１の駆動時において、可動板２４が第１の板２１に衝突するときよりも第２の板２３に衝突するときの方が衝撃が強いことを発見した。これを受けて、第１の板２１および第２の板２３に設けられた複数の孔の中でも特に、第２の板２３において可動板２４に対向するように設けられた補助孔４９の縁部を凸Ｒ形状に形成することで、可動板２４の損傷をより効果的に抑制できる。
【００８１】
上述したように、本実施の形態１では、特に第２の板２３における補助孔４９を囲む縁部が凸Ｒ形状の角部４９Ａを構成することにより、バルブ室４０を流れる空気の流量を多く確保しながら、可動板２４の寿命を延ばしてバルブ１２の信頼性を向上させることができる。
【００８２】
また本実施の形態１では、第１の板２１における第１通気孔４１を囲む縁部が凸Ｒ形状の角部４１Ａを構成することにより、可動板２４が角部４１Ａに接触したときの可動板２４の損傷をさらに抑制し、可動板２４の寿命をより延ばすことができる。
【００８３】
また本実施の形態１では、第２の板２３において補助孔４９の角部４９Ａに加えて第２通気孔４３の角部４３Ａも凸Ｒ形状に形成している。第２通気孔４３は可動板２４の第３通気孔４２に対向する位置にあるため、第２通気孔４３の角部４３Ａによる可動板２４へのダメージは少ないが、例えば第２の板２３をエッチング液に浸漬させて角部４９Ａ、４３Ａを削る方法により凸Ｒ形状をまとめて形成できる。
【００８４】
次に、凸Ｒ形状の半径の大きさについて、図１１を用いて説明する。図１１は、補助孔４９の角部４９Ａの複数パターンを示す拡大模式図である。
【００８５】
図１１の模式図では、角部４９Ａとして、３つの角部４９ＡＡ、４９ＡＢ、４９ＡＣを示している。角部４９ＡＡ、４９ＡＢ、４９ＡＣはそれぞれ異なる半径の凸Ｒ形状を有している。具体的には、角部４９ＡＡは半径０．１ｍｍ（Ｒ０．１）、角部４９ＡＢは半径０．２５ｍｍ（Ｒ０．２５）、角部４９ＡＣは半径０．３ｍｍ（Ｒ０．３）である。
【００８６】
角部４９ＡＡ、４９ＡＢ、４９ＡＣにはそれぞれ、上方で第２の板２３の主面２３Ａが隣接し、側方で第２の板２３の内側面２３Ｂが隣接している。図１１に示す例では、角部４９ＡＡ、４９ＡＢ、４９ＡＣと主面２３Ａとの接続点である変曲点６０はいずれも共通である。一方で、角部４９ＡＡ、４９ＡＢ、４９ＡＣと内側面２３Ｂとの接続点は、下方から順に、変曲点６２Ａ、変曲点６２Ｂ、変曲点６２Ｃである。変曲点６２Ａは、角部４９ＡＡと内側面２３Ｂとの接続点であり、変曲点６２Ｂは、角部４９ＡＢと内側面２３Ｂとの接続点であり、変曲点６２Ｃは、角部４９ＡＣと内側面２３Ｂとの接続点である。
【００８７】
角部４９ＡＡ、４９ＡＢ、４９ＡＣにはそれぞれ、中心６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃが存在する。中心６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃのいずれも、変曲点６０を通る鉛直方向の基準線６４に重なっている。図１１に示す例では、内側面２３Ｂから基準線６４までの水平距離は０．２ｍｍである。図１１に示すように、角部４９ＡＡの凸Ｒ形状の半径は、中心６６Ａから角部４９ＡＡまでの距離の０．１ｍｍである。同様に、角部４９ＡＢの凸Ｒ形状の半径は、中心６６Ｂから角部４９ＡＢまでの距離の０．２５ｍｍであり、角部４９ＡＣの凸Ｒ形状の半径は、中心６６Ｃから角部４９ＡＣまでの距離の０．３ｍｍである。
【００８８】
図１１では、角部４９Ａが曲率一定の円弧形状である例を示しているが、実際の角部４９Ａは純粋な円弧形状ではなく、多少の凹凸などを含む略凸Ｒ形状であってもよい。このような形状の多様性を受けて、角部４９Ａの半径を測定する際には例えば図１２に示すような方法を用いてもよい。図１２は、図１１と同様に、補助孔４９の角部４９Ａを示す拡大模式図である。
【００８９】
図１２に示す例では、点Ａ１、点Ａ２、点Ａ３の３点で凸Ｒ形状の半径を測定している。点Ａ１は、第２の板２３の内側面２３Ｂからの水平距離が０．０１ｍｍの角部４９Ａの点に対応し、点Ａ２は、点Ａ１からの水平距離が０．０２ｍｍの角部４９Ａの点に対応し、点Ａ３は、点Ａ２からの水平距離が０．０３ｍｍの角部４９Ａの点に対応する。本実施の形態１では、点Ａ１、点Ａ２、点Ａ３での凸Ｒ形状の半径を算出し、それらの平均値を角部４９Ａの凸Ｒ形状の半径として算出している。このような算出方法によれば、角部４９Ａの様々な形状に対応して、凸Ｒ形状の半径をより正確に算出することができる。
【００９０】
なお、３点に限らず異なる数の点を算出してもよい。また、第２の板２３の内側面２３Ｂからの水平距離も任意の値に設定してもよい。例えば、内側面２３Ｂから基準線６４までの水平距離（図１２に示す例では０．２ｍｍ）に応じて、点Ａ１、点Ａ２、点Ａ３の位置を調整してもよい。
【００９１】
次に、凸Ｒ形状の角部４９Ａを実際に作成し、電子顕微鏡で見た例を図１３Ａ、図１３Ｂに示す。図１３Ａは、角部４９Ａの凸Ｒ形状の半径が０．０２５ｍｍ（Ｒ０．０２５）、図１３Ｂは、角部４９Ａの凸Ｒ形状の半径が０．２５ｍｍ（Ｒ０．２５）の例を示す。
【００９２】
本実施例では、所定の寸法を有するＳＵＳ製の第２の板２３を準備し、エッチング液に所定時間浸漬させて角部４９Ａを削り、所望の半径の凸Ｒ形状に形成した。作成した角部４９Ａの形状を確認するために、電子顕微鏡としてキーエンス社製のレーザー顕微鏡ＶＫ―Ｘ１５０を用いた。これを用いて角部４９Ａの形状を確認した結果、図１３Ａ、図１３Ｂに示す結果が得られた。
【００９３】
図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、いずれの角部４９Ａに関しても、ノイズＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４が生じている。これらのノイズＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を考慮した上で内側面２３Ｂを定めるとともに、図１２を用いて説明した方法により凸Ｒ形状の半径を算出した。その結果、図１３Ａに示す角部４９Ａの凸Ｒ形状の半径は略０．０２５ｍｍ、図１３Ｂに示す角部４９Ａの凸Ｒ形状の半径は略０．２５ｍｍであった。このようにして、凸Ｒ形状の実際の半径を算出することができた。
【００９４】
次に、実施の形態１のバルブ１２を用いて、可動板２４の寿命に関する実験を行った結果について、図１４を用いて説明する。
【００９５】
図１４は、角部４９Ａの凸Ｒ形状の半径を変化させたバルブ１２を連続運転し、可動板２４が正常に動作しなくなるまでの時間、すなわち可動板２４の寿命を調べた結果を示す。図１４では、横軸に凸Ｒ形状の半径（単位：ｍｍ）を表し、縦軸に可動板２４の寿命（単位：時間）を表す。
【００９６】
図１４に示すように、凸Ｒ形状の半径を徐々に大きくしていくと可動板２４の寿命が長くなり、さらに凸Ｒ形状の半径を大きくしていくと可動板２４の寿命が短くなっている。すなわち、凸Ｒ形状の半径を所定の範囲内に設定することで、バルブ１２の寿命を長くできる。具体的には、凸Ｒ形状の半径を０．００５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下に設定することで、バルブ１２の寿命を効果的に長くすることができる。
【００９７】
具体的には、凸Ｒ形状の半径を０．００５ｍｍ以上とすることで、角部４９Ａに十分な丸みをもたせることができ、補助孔４９に可動板２４がより入り込みやすくなる。これにより、バルブ室４０を流れる流体の流量を多く確保できる効果を効果的に発揮することができる。さらに、凸Ｒ形状の半径を０．２５ｍｍ以下とすることで、角部４９Ａと角部４９Ａ以外の境界（図１１の変曲点６２Ｂ、６２Ｃを参照）が鋭利なものになることが抑制される。これにより、可動板２４が角部４９Ａに接触したときの可動板２４の損傷を効果的に抑制することができる。
【００９８】
（実施の形態２）
本発明に係る実施の形態２のバルブについて説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。また、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【００９９】
図１５は、実施の形態２のバルブ７０の縦断面を示す概略模式図である。図１５に示すように、実施の形態２では、第１の板７１と第２の板７３のそれぞれの表面に被覆材７５、７７が形成されている点が、実施の形態１と主に異なる。
【０１００】
本実施の形態２における被覆材７５、７７は樹脂である。溶解された樹脂を第１の板７１と第２の板７３のそれぞれの表面に塗布した後に所定時間乾燥させることで、被覆材７５、７７として形成することができる。
【０１０１】
被覆材７５は第１の板７１とともに、第１通気孔８１および第１通気孔８１を囲む角部８１Ａを形成する。被覆材７７は第２の板７３とともに、第２通気孔８３および第２通気孔８３を囲む角部８３Ａを形成し、かつ、補助孔８９および補助孔８９を囲む角部８９Ａを形成する。
【０１０２】
実施の形態２では実施の形態１と同様に、角部８１Ａ、８３Ａ、８９Ａの断面形状が凸Ｒ形状に形成される。これにより、実施の形態１のバルブ１２と同様の効果、すなわち、バルブ室８０を流れる空気の流量を多く確保しながら、バルブ７０の信頼性を向上させる効果を奏することができる。
【０１０３】
ここで、角部８９Ａを例にとり、角部８９Ａの拡大した模式図を図１６に示す。図１６に示すように、第２の板７３の角部７３Ａの断面は直角に形成されるのに対して、角部７３Ａを被覆する被覆材７７による角部８９Ａの断面は滑らかな凸Ｒ形状に形成される。このような凸Ｒ形状は、溶解した樹脂を第２の板７３の角部７３Ａに塗布してから乾燥される過程で形成される。塗布してから乾燥するまでの時間を短くとるほど、凸Ｒ形状の半径は小さくなり、塗布してから乾燥するまでの時間を長くとるほど、凸Ｒ形状の半径は大きくなる。これにより、樹脂の乾燥時間を調節することにより、凸Ｒ形状の半径を所望の値に設定することができる。
【０１０４】
ここで、図１０Ａ〜図１０Ｃ等で示した角部４９Ａを例にとり、角部４９Ａを拡大した模式図を図１７に示す。図１７に示すように、第２の板２３は、バルブ室４０に対向する面である主面２３Ａとは反対側の主面として主面２３Ｃを有する。主面２３Ａは第１の主面２３Ａと称し、主面２３Ｃは第２の主面２３と称する。補助孔４９を形成するように第１の主面２３Ａと第２の主面２３Ｃとを接続する側面部として、内側面２３Ｂが設けられている。このような構成において、第１の主面２３Ａと内側面２３Ｂの間に角部（第３角部）４９Ａが設けられ、第２の主面２３Ｃと内側面２３Ｂの間に角部（第４角部）４９Ｂが設けられている。図１７に示すように、角部４９Ａが成す角度をα、角部４９Ｂが成す角度をβとすると、αは鈍角であり、βは鋭角となっている。αが鈍角でβが鋭角となる理由は、第２の板２３に補助孔４９を形成する際に、第２の板２３を第１の主面２３Ａ側からエッチングしているためである。
【０１０５】
第１の主面２３Ａと内側面２３Ｂとで構成される角度αが鈍角であることにより、前述した可動板２４が角部４９Ａに接触したときに可動板２４が傷つきにくくなり、可動板２４の寿命を延ばすことができる。これにより、バルブ１２の信頼性を向上させることができる。
【０１０６】
以上、上述の実施の形態１、２を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態１、２に限定されない。例えば、実施の形態１では、補助孔４９の角部４９Ａ、第１通気孔４１の角部４１Ａ、第２通気孔４３の角部４３Ａのいずれも凸Ｒ形状に形成する場合について説明したが、このような場合に限らない。少なくとも補助孔４９の角部４９Ａを凸Ｒ形状に形成すれば、バルブ室４０を流れる空気の流量を多く確保しながらバルブ１２の信頼性を向上させるという効果を効果的に発揮することができる。
【０１０７】
また実施の形態１、２では、角部を凸Ｒ形状とする際に、エッチング液を用いた浸漬により形成する場合について説明したが、このような場合に限らない。電界研磨、プレス、鍛造などの方法を用いて、凸Ｒ形状を形成してもよい。
【０１０８】
また実施の形態１、２では、流体として空気を用いているが、これに限らず、空気以外の気体にも適用できる。
【０１０９】
また実施の形態１、２では、バルブ１２および圧電ブロア１３を構成する各板はＳＵＳから構成されているが、これに限らない。例えば、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅などの他の材料から構成してもよい。
【０１１０】
また実施の形態１、２では、圧電ブロア１３の駆動源として圧電素子３３を設けたが、これに限らない。例えば、電磁駆動でポンピング動作を行う圧電ブロアを用いてもよい。
【０１１１】
また実施の形態１、２では、圧電素子３３はチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成されているが、これに限らない。例えば、ニオブ酸カリウムナトリウム系及びアルカリニオブ酸系セラミックス等の非鉛系圧電体セラミックスの圧電材料などから構成してもよい。
【０１１２】
また実施の形態１、２では、ユニモルフ型の圧電振動子を使用しているが、これに限らない。振動体３６の両面に圧電素子３３を貼着したバイモルフ型の圧電振動子を用いてもよい。
【０１１３】
また実施の形態１、２では、円板状の圧電素子３３および円板状の振動体３６を用いたが、これに限らない。例えば、これらの形状が矩形あるいは多角形であってもよい。
【０１１４】
また実施の形態１、２では、１次モードの周波数で圧電ブロア１３の振動板を屈曲振動させたが、これに限らない。実施の際は、複数の振動の腹を形成する、３次モード以上の奇数次の振動モードで振動板３２を屈曲振動させても良い。
【０１１５】
また実施の形態１、２では、ブロア室４５の形状が円柱形状であるが、これに限らない。実施の際は、ブロア室４５の形状が正角柱形状などであっても良い。
【０１１６】
また実施の形態２では、樹脂の乾燥時間を調節することにより、凸Ｒ形状の半径を所望の値に設定する場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、樹脂を塗布する際の噴霧量、樹脂の塗布時間、樹脂の塗布回数等を調節することにより、凸Ｒ形状の半径を所望の値に設定してもよい。
【０１１７】
また実施の形態２では、被覆材７５、７７の材質が樹脂である場合についてしたが、第２の板２３、第１の板２１よりも低硬度、低弾性率であれば、任意の材料を用いてもよい。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂、あるいは、イソプレンゴム、シリコーンゴム等の加硫ゴムを用いてもよい。
【０１１８】
もしくは，被覆材７５、７７として，自己潤滑性のあるフッ素，２硫化モリブデンのような潤滑剤を用いてもよい．自己潤滑性の高い被覆剤を用いることで，可動板２４との衝突時の摩擦が低減して磨耗による損傷が抑えられる。
【０１１９】
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、バルブおよびバルブを備える流体制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１２１】
１２  バルブ
１３  圧電ブロア
１４  制御部
１７  筐体
１８  天板部
１９  側壁部
２１  第１の板
２２  側壁板
２３  第２の板
２３Ａ  主面（第１の主面）
２３Ｂ  内側面
２３Ｃ  主面（第２の主面）
２４  可動板
２５  突起部
２６  切欠部
３１  側壁板
３２  振動板
３３  圧電素子
３４  外周部
３５  梁部
３６  振動体
３７  アクチュエータ
４０  バルブ室
４１  第１通気孔
４１Ａ  角部（第１角部）
４２  第３通気孔
４３  第２通気孔
４３Ａ  角部（第２角部）
４９  補助孔
４９Ａ、４９ＡＡ、４９ＡＢ、４９ＡＣ  角部（第３角部）
４９Ｂ  角部（第４角部）
６０  変曲点
６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ  変曲点
６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ  中心
７０  バルブ
７１  第１の板
７３  第２の板
７３Ａ  角部
７５  被覆材
７７  被覆材
８１  第１通気孔
８１Ａ  角部
８３  第２通気孔
８３Ａ  角部
８９  補助孔
８９Ａ  角部
【図１】
2019208016.tif 000003
【図２】
2019208016.tif 000004
【図３】
2019208016.tif 000005
【図４】
2019208016.tif 000006
【図５】
2019208016.tif 000007
【図６】
2019208016.tif 000008
【図７】
2019208016.tif 000009
【図８Ａ】
2019208016.tif 000010
【図８Ｂ】
2019208016.tif 000011
【図９】
2019208016.tif 000012
【図１０Ａ】
2019208016.tif 000013
【図１０Ｂ】
2019208016.tif 000014
【図１０Ｃ】
2019208016.tif 000015
【図１１】
2019208016.tif 000016
【図１２】
2019208016.tif 000017
【図１３Ａ】
2019208016.tif 000018
【図１３Ｂ】
2019208016.tif 000019
【図１４】
2019208016.tif 000020
【図１５】
2019208016.tif 000021
【図１６】
2019208016.tif 000022
【図１７】
2019208016.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月11日(2020.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2019208016.tif 000024
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
図１４は、角部４９Ａの凸Ｒ形状の半径を変化させたバルブ１２を連続運転し、可動板２４が正常に動作しなくなるまでの時間、すなわち可動板２４の寿命を調べた結果を示す。図１４では、横軸に凸Ｒ形状の半径（単位：ｍｍ）を対数目盛で表し、縦軸に可動板２４の寿命（単位：時間）を表す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
図１４に示すように、凸Ｒ形状の半径を徐々に大きくしていくと可動板２４の寿命が長くなり、さらに凸Ｒ形状の半径を大きくしていくと可動板２４の寿命が短くなっている。すなわち、凸Ｒ形状の半径を所定の範囲内に設定することで、バルブ１２の寿命を長くできる。具体的には、凸Ｒ形状の半径を０．００５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下に設定することで、バルブ１２の寿命を２００時間以上に長くすることができる。さらに具体的には、凸Ｒ形状の半径を０．０１ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下に設定することで、バルブ１２の寿命を４００時間以上に長くすることができる。
【手続補正４】
【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】
第１通気孔を形成する第１の板と、
前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、
前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、
前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、かつ、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記補助孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第１角部を形成し、
前記凸Ｒ形状の半径は、０．０１ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下である、バルブ。
【請求項２】
前記第１の板は、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記第１通気孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第２角部を構成する、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記第２の板は、前記バルブ室に面する側の主面に対する正面視で、前記第２通気孔を囲む縁部が凸Ｒ形状の第３角部を構成する、請求項１又は２に記載のバルブ。
【請求項４】
第１通気孔を形成する第１の板と、
前記第１通気孔に通じるバルブ室を前記第１の板との間に構成し、前記バルブ室に通じ前記第１通気孔とは対向しない第２通気孔を形成する第２の板と、
前記第２通気孔に対向する第３通気孔を形成し、前記第１の板および前記第２の板の間で移動可能に前記バルブ室に設けられた可動板と、を備え、
前記第２の板は、前記可動板の前記第３通気孔に対向しない補助孔を形成し、
前記第２の板は、前記バルブ室に対向する第１の主面と、前記第１の主面とは反対側の面である第２の主面と、前記補助孔を形成するように前記第１の主面と前記第２の主面とを接続する内側面とを備え、前記内側面と前記第１の主面とで構成される角度が鈍角である、バルブ。
【請求項５】
第１主面と第２主面とを有する振動体と、前記振動体を屈曲振動させる駆動体と、を有するアクチュエータと、前記アクチュエータとともに前記振動体の厚み方向から前記振動体を挟んでブロア室を構成する筐体と、を有するブロアと、
請求項１から４のいずれか１つに記載の前記バルブと、を備え、
前記筐体は、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吐出孔と、前記ブロア室を前記筐体の外部と連通させる吸引孔と、を有し、
前記バルブの前記第２通気孔は、前記ブロアの前記吸引孔に接続している、流体制御装置。
【国際調査報告】
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