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JPS6014954B2 - Fluid control method and device using piezoelectric elements - Google Patents
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JPS6014954B2 - Fluid control method and device using piezoelectric elements - Google Patents

Fluid control method and device using piezoelectric elements

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Publication number
JPS6014954B2
JPS6014954B2 JP3416777A JP3416777A JPS6014954B2 JP S6014954 B2 JPS6014954 B2 JP S6014954B2 JP 3416777 A JP3416777 A JP 3416777A JP 3416777 A JP3416777 A JP 3416777A JP S6014954 B2 JPS6014954 B2 JP S6014954B2
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JP
Japan
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valve body
fluid
valve
chamber
sectional area
Prior art date
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Application number
JP3416777A
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Japanese (ja)
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JPS53119428A (en
Inventor
惣一郎 劍持
政明 広瀬
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧電素子を用いて高速度で信頼性の高い切換え
を可能ならしめた流体制御方法及びその装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fluid control method and apparatus that use piezoelectric elements to enable high-speed and reliable switching.

従来、電気信号による流体制御弁の駆動には、ソレノィ
ドによる電磁駆動が採用されていた。ところがソレノィ
ド駆動の場合には、駆動力はコイルのアンペアターンで
決まるので、高出力を得るためには該コイルの巻数を増
やすか、あるいは電流値を増やす必要がある。しかしそ
れらには、ィンダクタンスの増加による応答性の低下や
、ジュール熱によるコイルの焼損等の問題がある。そこ
で従釆のソレノィド駆動方式で高速弁を得ようとすると
、必然的に巻数の少ないコイルに大鰭流を流す方式にな
り、実用上多くの制約条件があるので、その応答速度に
は自ずと限界があり、又ソレノィドの場合には、駆動力
を保持している間は保持電流が流れるため、これも発熱
の原因となると同時に、外部仕事をしてない間もエネル
ギーを消費する点で効率的にも好ましくなかった。上述
のソレノィド駆動方式を補う方法のひとつとして、制御
弁を2段増幅形とし、パイロット段の駆動にソレノィド
を使用することによって該ソレノィドの負荷を軽減し、
高速化を図る方法もあるが、この場合にもパイロットと
メイン弁間の伝達遅れをなくすことはできず、特に主弁
の容量が大きい場合の応答速度には限界があった。本発
明は圧電素子の露歪効果を利用して伸縮する積層形の庄
電駆動器を用いることにより、上述の従来例の欠点を是
正し、高速「高精度の切換えを行い得るようにした流体
制御弁を提供することを目的としてなしたもので、断面
積の大きい作動体と断面積の小さな被作動体のうち、断
面積の大きな作動体を、圧電素子を用いた駆動器に電圧
を印加することによって駆動し、その圧電素子の変位を
前記作動体と被作動体との間に密封された流体の連続性
に基いて、増幅された断面積の小さな被作動体の変位に
置換し、その増幅された変位によって、二方路のシート
面を開きも次に圧電騒動器の印加電圧を解除し〜弁本体
に設けた弾性体の弾発力によりシート面を閉じることを
特徴とするものである。
Conventionally, electromagnetic drive using a solenoid has been used to drive a fluid control valve using an electric signal. However, in the case of solenoid drive, the driving force is determined by the ampere turns of the coil, so in order to obtain high output it is necessary to increase the number of turns of the coil or increase the current value. However, these methods have problems such as decreased response due to increased inductance and coil burnout due to Joule heat. Therefore, if you try to obtain a high-speed valve using a solenoid drive method for the follower, you will inevitably have to send a large fin flow through a coil with a small number of turns, and there are many practical constraints, so there is a limit to the response speed. In the case of a solenoid, a holding current flows while the driving force is being held, which also causes heat generation, but it is also efficient in that it consumes energy even when it is not doing external work. I also didn't like it. One way to supplement the solenoid drive method described above is to make the control valve a two-stage amplification type and use a solenoid to drive the pilot stage to reduce the load on the solenoid.
There are methods to increase the speed, but even in this case, it is not possible to eliminate the transmission delay between the pilot and the main valve, and there is a limit to the response speed, especially when the main valve has a large capacity. The present invention corrects the above-mentioned drawbacks of the conventional example by using a laminated type Shoden driver that expands and contracts by utilizing the dew distortion effect of a piezoelectric element, and enables high-speed and high-precision switching of the fluid. This was created for the purpose of providing a control valve, in which a voltage is applied to the actuating body with the large cross-sectional area of the actuating body with the large cross-sectional area and the actuated body with the small cross-sectional area to a driver using a piezoelectric element and replacing the displacement of the piezoelectric element with the amplified displacement of the actuated body with a small cross-sectional area based on the continuity of the fluid sealed between the actuation body and the actuated body, By the amplified displacement, the two-way seat surface is opened, and then the applied voltage of the piezoelectric agitator is released, and the seat surface is closed by the elastic force of the elastic body provided in the valve body. It is.

以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1実施例であり、図中川ま積層形の
圧電離勤器である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and the figure shows a laminated piezoelectric separation device.

薮圧蟹駆動器12まも適宜枚数積層されたセラミック製
の氏電素子及び圧電素子間に交互に鰍込まれた正餐極板
と負蟹極板並に絶縁用の保護ケーシングト被動機部フラ
ンジ2等から形成されており、1500〜2000yの
高麗圧を印加することにより、被動端部フランジ2は数
lowのオーダーで移動し得るよう形成されている。被
動端部フランジ2の下部には〜ケ〜シング登のシリンダ
内に収納され、該シリンダ内を摺鰯し得るようにした大
径ピストン年が接触状態に設けられており、該大径ピス
トン4の下部には、油等の適宜の流体を密閉せしめた大
チャンバ裏が設けてある。
The pressure crab driver 12 also includes an appropriate number of laminated ceramic electric elements, positive electrode plates and negative electrode plates inserted alternately between the piezoelectric elements, a protective casing for insulation, and a driven part flange. The driven end flange 2 is formed to be able to move in the order of several low by applying a pressure of 1,500 to 2,000 y. A large-diameter piston, which is housed in a cylinder with a casing and can slide inside the cylinder, is provided in contact with the lower part of the driven end flange 2, and the large-diameter piston 4 At the bottom, there is a back of a large chamber that is sealed with a suitable fluid such as oil.

大チャンバ5は4・チャンバ6に蓮通しており「該4・
チャンバ6の下部には「4・蓬ピストン1がシリンダ内
を摺動可能に競合せしめられている。
Large chamber 5 has a lotus passage through chamber 4 and chamber 6.
At the bottom of the chamber 6, a piston 1 is arranged so as to be able to slide inside the cylinder.

小径ピストン7の下部には、弁本体8が取付けられてい
る。弁本体8には、その上部に比較的径が大きく、ケー
シング3内を摺動し得るようにしたガイド部9が設けて
ありもその下部にシート両軍8を有する弁体11が設け
てある。
A valve body 8 is attached to the lower part of the small diameter piston 7. The valve body 8 is provided with a guide part 9 having a relatively large diameter and capable of sliding inside the casing 3 at its upper part, and a valve body 11 having two seats 8 at its lower part. .

そしてガイド部9と弁体1 1との間のケーシング3側
には、油路亀2と蓮適する油路13が設けてあり、弁体
亀富が下方に移動することにより、シート面亀0が弁座
富4から離れ、高圧の流体が油路15,亀6を通って外
部へ流出し得るようになっている。又弁本体8はスプリ
ング亀7に支持されておりト積層形の圧電駆動器1の印
加電圧が解除されたときスプリング17によって押上げ
られ〜油路竃2と油機亀5とを遮断し得るように形成し
てある。積層型の圧電駆動器川こ高電圧を印加すると圧
電素子が電圧に応じて伸びや各圧亀素子の伸びの合計量
分だけ被鰍端部フランジ2が下方に移動し、しかして大
蓬ピストン4もも彼勤端部フランジ2の移動量だけ下方
に移動し〜大チャンバ5内に密閉された流体は4・チヤ
ンバ亀へ流入しt小蓬ピストン7を下方に押す。
An oil passage 13 is provided on the casing 3 side between the guide portion 9 and the valve body 11, and the oil passage 13 that fits the oil passage turtle 2 is provided, and when the valve body Kametomi moves downward, the seat surface turtle 0 is separated from the valve seat 4, allowing high-pressure fluid to flow out through the oil passage 15 and turtle 6. Further, the valve body 8 is supported by a spring turtle 7, and is pushed up by the spring 17 when the applied voltage of the laminated piezoelectric drive device 1 is released, so that the oil passage stove 2 and the oil machine turtle 5 can be cut off. It is formed like this. When a high voltage is applied to the laminated piezoelectric actuator, the piezoelectric element expands in accordance with the voltage, and the flange 2 at the end of the piezoelectric element moves downward by the total amount of elongation of each piezoelectric element. The fluid sealed in the large chamber 5 flows into the chamber 4 and pushes the small piston 7 downward by the amount of movement of the end flange 2.

小蓬ピストン7の移動量は、大径ピストン亀の断面積を
ん「小窪ピス鶴ンZの断面穣をふ「大径ピストン4の移
動量を量とする上り−ク瀬棚他生X軍拡り増幅されるこ
とになる。
The amount of movement of the small-diameter piston 7 is the cross-sectional area of the large-diameter piston turtle. It will be amplified.

小径ピストン)が下方に移動すると弁本体8も下方に移
動し、しかしてシート面88が弁座軍亀から離れ「油路
竃2と亀6とが連通して高圧の流体が油路13,】蜜,
j5から油路軍6を通って外部へ流れ、所定の被駆動物
体を作動せしめる。
When the small-diameter piston) moves downward, the valve body 8 also moves downward, and the seat surface 88 separates from the valve seat mechanism. ] Honey,
The oil flows from j5 to the outside through the oil passageway 6, and operates a predetermined driven object.

積層型の圧電騒動器亀の印加が解除されると圧電素子は
短縮しもとの位置へ戻り「一方弁本体蟹には、スプリン
グ171こよって押上力が作用しているから上昇して元
の位置へ戻る。この際小チャンバ6内の流体もその一部
が大チャンバ5内へ流入し戻る。第2図は本発明の第2
実施例であり、第1図のものを更に具体的にしたものの
例である。
When the application of the laminated piezoelectric agitator turtle is released, the piezoelectric element shortens and returns to its original position.On the other hand, the valve body crab is pushed up by the spring 171, so it rises and returns to its original position. At this time, a part of the fluid in the small chamber 6 also flows back into the large chamber 5. FIG.
This is an example, which is a more specific version of the one shown in FIG.

本実施例においては、積層形の庄電駆動器亀はケーシン
グ18内に収納され「その上端には蓋竃鯵がかぶせてあ
って圧電駆動器母が作動することによって生ずる反力を
受け得るように形成されている。
In this embodiment, the laminated type piezoelectric driver is housed in a casing 18, and a lid is placed over its upper end so that it can receive the reaction force generated by the operation of the piezoelectric driver. is formed.

又大径ピストンWま、ケーシング3に装着した大径シリ
ンダ2Q内に摺動可能に鉄着せしめられており「4・登
ピストン7はケーシングSIこ装着した小径シリンダ2
軍内に摺動可能に鉄着せしめるれている。
In addition, the large diameter piston W is fitted with iron so that it can slide inside the large diameter cylinder 2Q mounted on the casing 3.
In the military there is a sliding iron fitting.

小径シリンダ21の側部に設けた油略2乳こは、スプリ
ング33を有する逆止弁3傘を設けた油路35が接続さ
れておりし小チャンバ6、大チャンバ蚤内の密閉された
流体が何等かの原因で外部へ漏洩し、これらのチャンバ
6,5内の流体が所定量より少なくなった場合に、補助
流体圧ラインから送られて来た流体を油路35,22を
通じて小チャンバ6内に補給し得るよう形成されている
An oil passage 35 provided with a check valve 3 having a spring 33 is connected to an oil channel 35 provided on the side of the small diameter cylinder 21, and the sealed fluid in the small chamber 6 and the large chamber fleas is If the fluid leaks to the outside for some reason and the fluid in these chambers 6, 5 becomes less than a predetermined amount, the fluid sent from the auxiliary fluid pressure line is sent to the small chamber through the oil passages 35, 22. It is formed so that it can be replenished within 6.

逆止弁34は大小チヤンバ6,6内の流体が油路35側
へ漏洩するのを防止するためのものである。小径ピスト
ン7の下部にある弁本体8は、その上部においてはスト
レート形状をしたガイド部9となり、ケーシング3の内
壁と摺動可能に接しているが「その下部は下方に行くに
つれ細くなるテーパー状をなしており、その下端は弁体
11の水平部分に適宜の曲率で連なり、外周端にはリン
グ状にシート面10が設けてある。
The check valve 34 is for preventing the fluid in the large and small chambers 6, 6 from leaking to the oil path 35 side. The valve body 8 located at the lower part of the small diameter piston 7 has a straight-shaped guide part 9 at its upper part and is in slidable contact with the inner wall of the casing 3, but its lower part has a tapered shape that becomes narrower as it goes downward. The lower end thereof is connected to the horizontal portion of the valve body 11 with an appropriate curvature, and a ring-shaped seat surface 10 is provided at the outer peripheral end.

又油路15内上端には、弁体11のシート面10と接す
る弁座14を有するリング状の弁座本体23が取付けら
れている。
Further, a ring-shaped valve seat body 23 having a valve seat 14 in contact with the seat surface 10 of the valve body 11 is attached to the upper end of the oil passage 15 .

そして弁本体8のテーパ一部、曲率部、弁体11の水平
部分、リング状のシート面10の内壁等で包囲される空
間によつて、シート面10から油路15側へ噴出するー
の運動量ベクトルが軸線方向に対し直角に近くなり、そ
の結果弁本体8にかかる鞠線方向の流体反力(いわゆる
ベルヌーィの流体反力)が零に近くなるよう「すなわち
流体の流速が落ちて静圧を回復すると同時に鞄線方向の
速度成分を失わしめるよう形成されている。弁体11は
多少細長い円筒状に形成されており、その中空部にはス
プリング17が藤入せしめられている。そしてスプリン
グ17の上端は弁体内壁に接触し、その下部はケーシン
グ25に接触している。ケーシング25の中央突起部に
は、弁本体ガイド26が隊着せしめられており、前記弁
本体8の弁体亀亀の外周円筒部が弁本体ガイド26の中
央中空部に港勤可能に接着せしめられている。
Then, due to the space surrounded by the tapered part of the valve body 8, the curved part, the horizontal part of the valve body 11, the inner wall of the ring-shaped seat surface 10, etc., water is ejected from the seat surface 10 toward the oil passage 15 side. The momentum vector becomes close to perpendicular to the axial direction, and as a result, the fluid reaction force in the fly line direction (so-called Bernoulli fluid reaction force) applied to the valve body 8 becomes close to zero. The valve element 11 is formed in a somewhat elongated cylindrical shape, and a spring 17 is inserted into the hollow part of the valve element 11. The upper end of the valve body 17 is in contact with the wall of the valve body, and its lower part is in contact with the casing 25.A valve body guide 26 is attached to the central projection of the casing 25, and the valve body guide 26 of the valve body 8 is in contact with the valve body wall. The outer circumferential cylindrical part of the tortoiseshell is adhered to the central hollow part of the valve body guide 26 so as to be movable.

又弁本体ガイド26の上部は、上方に行くにつれ細くな
るテーパー状をしており「該テーパ一部はケーシング3
のテーパー孔に鉄着している。更に弁本体ガイド26の
フランジ部は、ボルトを介してケーシング3に固着され
ている。弁本体ガイド26には、油路15と蓮適する貫
通孔24が適宜数設けてあって、該貫通孔24の下端は
、弁本体ガイド26とケーシング25との間に設けた隙
間27と蓮適している。
The upper part of the valve body guide 26 has a tapered shape that becomes narrower as it goes upward.
Iron is attached to the tapered hole. Furthermore, the flange portion of the valve body guide 26 is fixed to the casing 3 via bolts. The valve body guide 26 is provided with an appropriate number of through holes 24 that are connected to the oil passage 15, and the lower ends of the through holes 24 are connected to the gap 27 provided between the valve body guide 26 and the casing 25. ing.

なお図中13は油路12と連通する油路、16は流体を
外側に送る油路である。
Note that in the figure, 13 is an oil passage communicating with the oil passage 12, and 16 is an oil passage that sends fluid to the outside.

圧電駆動器1に高電圧を印加すると、圧電素子の伸長に
よって大径ピストン4が下方に移動し、大チャンバ5内
の猪閥された流体を小チャンバ6内に押出す。
When a high voltage is applied to the piezoelectric driver 1, the large-diameter piston 4 moves downward due to the expansion of the piezoelectric element, and pushes out the compressed fluid in the large chamber 5 into the small chamber 6.

そうすると小径ピストン7は増幅されて下方に移動し、
従って弁本体8も下方に移動して「弁体11のシート面
10が弁座本体23の弁座14から離れ、シート面10
と弁座14との闇に所定量の隙間が生じ、油路12と1
5とは蓮遠する。油路12と油路15とが蓮通すると、
油路13,12内に送られていた高圧流体は油路15内
へ流れ、該油路15から油路16を通り、被駆動物体側
へ送られる。
Then, the small diameter piston 7 is amplified and moves downward,
Accordingly, the valve body 8 also moves downward, causing the seat surface 10 of the valve body 11 to separate from the valve seat 14 of the valve seat body 23, and the seat surface 10 to move downward.
A predetermined gap is created between the valve seat 14 and the oil passages 12 and 1.
5 is far away. When oil passage 12 and oil passage 15 pass through each other,
The high pressure fluid sent into the oil passages 13 and 12 flows into the oil passage 15, passes through the oil passage 16 from the oil passage 15, and is sent to the driven object side.

高圧流体が油略12から油路15へ流れる際にはシート
面10から弁体11の外周へ噴出する流体の運動量ベク
トルが軸に直角に近くなり、その結果弁本体8にかかる
鞠方向の流体反力が零に近くなる。油路15に入った流
体の圧力は、弁本体ガイド26の貫通孔24を通って隙
間27に圧力が伝達され、しかして弁本体ガイド26の
テーパ一部には上方へ押上げる力が作用し、従って弁本
体ガイド26はほとんど動かないから、弁本体8の案内
に際して心の狂いやがたが生じることはない。
When high-pressure fluid flows from the oil passage 12 to the oil passage 15, the momentum vector of the fluid ejected from the seat surface 10 to the outer periphery of the valve body 11 becomes close to perpendicular to the axis, and as a result, the fluid applied to the valve body 8 in the direction of the The reaction force becomes close to zero. The pressure of the fluid that has entered the oil passage 15 is transmitted to the gap 27 through the through hole 24 of the valve body guide 26, and a force that pushes the valve body guide 26 upward is applied to the tapered portion of the valve body guide 26. Therefore, since the valve body guide 26 hardly moves, there is no misalignment or wobble when guiding the valve body 8.

圧電駆動器1の電圧の印加を解除すると、スプリング1
7が弁本体8に押上げ、シート面10と弁座14とが接
触し、油路12と15とが閉止する。又弁本体8により
小径ピストン7も上方に押上げられ、小チャンバ6内の
流体の一部は大チャンバ5内に戻る。第3図は、第2図
に示す流体制御弁において、大チヤンバと小チャンバに
流体を補給する油路に設ける逆止弁を小径シリンダ了内
に設けたものの例である。
When the voltage application to the piezoelectric driver 1 is released, the spring 1
7 is pushed up by the valve body 8, the seat surface 10 and the valve seat 14 come into contact, and the oil passages 12 and 15 are closed. The small diameter piston 7 is also pushed upward by the valve body 8, and a portion of the fluid in the small chamber 6 returns to the large chamber 5. FIG. 3 shows an example of the fluid control valve shown in FIG. 2 in which a check valve is provided in the oil passage for supplying fluid to the large chamber and the small chamber within the small diameter cylinder.

斯かる構成としても流体の外部への漏洩を有効に防止で
きる。なお図中36はボール、37は止ねじであり、又
図中第2図に示す符号と同一の符号のものは同一のもの
を示す。第4図は〜大チャンバと小チャンバとを金属製
の大蓬べローズ29及びづ・蓬べロース30をこよって
形成したものの例であり、小径ピストン7は小径べロー
ズ38内に収納されている。
Even with such a configuration, leakage of fluid to the outside can be effectively prevented. In the drawing, 36 is a ball, 37 is a set screw, and the same reference numerals as those shown in FIG. 2 indicate the same parts. FIG. 4 shows an example in which the large chamber and the small chamber are formed by forming a large metal bellows 29 and a small bellows 30, and the small diameter piston 7 is housed in the small diameter bellows 38. There is.

又小径べローズ38の下端はガイド31に「小チャンバ
6内の流体が外部に漏洩しないよう密閉状態に取付けら
れており、小径べロ−ズ30の上端は小径ピストン7を
覆っている。更に大蚤べローズ29の上端は大径ピスト
ン4に、その下端はガイド31に夫々流体の漏洩なきよ
う取付けられている。斯かる構成としても、圧電駆動器
1の駆動により、小径ピストン7を増幅させて移動せし
めることができ、大チャンバ5と小チャンバ6内の流体
の外部への漏洩を完全に防止することができる。なお図
中第2図に示す符号と同一の符号のものは同一のものを
示す。第5図は大蚤ピストン4の下部にダイヤフラム3
2を取付け、小径ピストン7を第4図の場合と同様に小
径べローズ30で覆い大チヤンバ5と小チャンバ6とを
形成せしめたものの例である。
The lower end of the small diameter bellows 38 is attached to the guide 31 in a sealed state so that the fluid in the small chamber 6 does not leak to the outside, and the upper end of the small diameter bellows 30 covers the small diameter piston 7. The upper end of the large bellows 29 is attached to the large diameter piston 4, and the lower end thereof is attached to the guide 31 to prevent fluid leakage.Even with this configuration, the small diameter piston 7 is amplified by driving the piezoelectric driver 1. It is possible to completely prevent the fluid in the large chamber 5 and the small chamber 6 from leaking to the outside.In addition, the same reference numerals as those shown in FIG. Figure 5 shows a diaphragm 3 at the bottom of the large piston 4.
This is an example in which a small diameter piston 7 is covered with a small diameter bellows 30 to form a large chamber 5 and a small chamber 6, as in the case of FIG.

斯かる構成としても小径ピストン7を増幅して移動させ
ることができ、又第4図に示すものと同機に大チャンバ
5、小チャンバ6内の流体の漏洩を完全に防止すること
ができる。なお図中第2図及び第5図に示す符号と同一
の符号のものは同一のものを示す。なお本発明の実施例
においては、流体制御弁を二万弁として使用する場合に
ついて説明したが、二台並列に並べて三方弁としても使
用し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更を加え得ること、等は勿論である。
Even with such a configuration, the small diameter piston 7 can be amplified and moved, and leakage of the fluid in the large chamber 5 and small chamber 6 can be completely prevented in the same manner as shown in FIG. In the drawings, the same reference numerals as those shown in FIGS. 2 and 5 indicate the same components. In the embodiments of the present invention, the case where the fluid control valve is used as a 20,000 valve has been described, but it is also possible to arrange two units in parallel and use it as a three-way valve, and other modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course, various changes may be made.

本発明の庄電素子を用いた流体制御方法及びその装置は
、圧電駆動器によって作動する断面積の大きい作動体に
より、密封された流体を介して、断面積の小さな被作動
体を増幅作動させ、この増幅作動により弁本体を開き、
又弾性体の弾発力により弁本体を閉止するようにしてい
るため「弁本体の高速且つ高精度の切換えが可能となる
という優れた効果を奏し得る。
A fluid control method and device using a Shoelectric element of the present invention amplifies and operates an actuated body with a small cross-sectional area through a sealed fluid by an actuating body with a large cross-sectional area operated by a piezoelectric driver. , this amplification action opens the valve body,
Furthermore, since the valve body is closed by the elastic force of the elastic body, an excellent effect can be achieved in that the valve body can be switched at high speed and with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の圧蟹素子を用いた流体制御方法及びそ
の装置の第1実施例の説明図、第2図は本発明の圧電素
子を用いた流体制御方法及びその装置の第2実施例の説
明図「第3図は第2実施例の流体制御弁の逆止弁を小径
ピストンに取付けた場合の説明図t第4図は大チヤンバ
と小チヤンバとに金属製のべローズを用いた場合の説明
図、第5図は大チャンバにダイヤフラムを、4・チヤン
バに金属製のべローズを設けた場合の説明図である。 1は圧電駆動器、4は大蓬ピストン、5は大チャンバ「
6は小チヤンバ、7は4・蓬ピストン、8は弁本体、
10はシート面、12,13,15,16は油路、14
‘ま弁座、17はスプリングを示す。 紫ー図 努3図 発2図 第4図 祭S図
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the fluid control method and device using a piezoelectric element of the present invention, and FIG. 2 is a second embodiment of the fluid control method and device using a piezoelectric element of the present invention. An explanatory diagram of an example: ``Figure 3 is an explanatory diagram when the check valve of the fluid control valve of the second embodiment is installed on a small diameter piston.'' Figure 4 is an explanatory diagram of the case where the check valve of the fluid control valve of the second embodiment is installed on a small diameter piston. Figure 5 is an explanatory diagram when a diaphragm is provided in the large chamber, and a metal bellows is provided in the chamber 4. 1 is a piezoelectric drive, 4 is a large piston, and 5 is a large chamber
6 is the small chamber, 7 is the 4-piston, 8 is the valve body,
10 is a seat surface, 12, 13, 15, 16 are oil passages, 14
'Ma valve seat, 17 indicates a spring. Murasaki - Tsutomu 3 Figure 2 Figure 4 Festival S Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 断面積の大きい作動体と断面積の小さい被作動体の
うち、断面積の大きな作動体を、圧電素子を用いた駆動
器に電圧を印加することによって駆動し、その圧電素子
の変位を前記作動体と被作動体との間に密封された流体
の連続性に基いて、増幅された断面積の小さな被作動体
の変位に置換し、その増幅された変位によって、二方路
のシート面を開き、次に圧電駆動器の印加電圧を解除し
、弁本体に設けた弾性体の弾発力によりシート面を閉じ
ることを特徴とする圧電素子を用いた流体制御方法。 2 圧電駆動器によって作動する断面積の大きい作動体
と断面積の小さな被作動体との間に流体が密封されたチ
ヤンバを設け、被作動体の反チヤンバ側に、閉止時には
弁座と接触し開口時には弁座から離れる弁本体を設け、
弁本体に、圧電駆動器の印加電圧を解除したとき、該弁
本体を閉止せしめる弾性体を設けたことを特徴とする圧
電素子を用いた流体制御装置。
[Scope of Claims] 1. Among an actuating body with a large cross-sectional area and an actuated body with a small cross-sectional area, the actuating body with a large cross-sectional area is driven by applying a voltage to a driver using a piezoelectric element, and The displacement of the piezoelectric element is replaced by the amplified displacement of the actuated body with a small cross-sectional area based on the continuity of the fluid sealed between the actuation body and the actuated body, and by the amplified displacement, A fluid control method using a piezoelectric element, characterized in that the two-way seat surface is opened, then the applied voltage of the piezoelectric driver is released, and the seat surface is closed by the elastic force of an elastic body provided in the valve body. . 2. A fluid-sealed chamber is provided between an actuating body with a large cross-sectional area and an actuated body with a small cross-sectional area, which are actuated by a piezoelectric driver, and a chamber is provided on the side opposite to the chamber of the actuated body, and which contacts the valve seat when closed. Providing a valve body that separates from the valve seat when opening,
A fluid control device using a piezoelectric element, characterized in that the valve body is provided with an elastic body that closes the valve body when the voltage applied to the piezoelectric driver is released.
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