JPH0319654Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、方向切換弁に関するものであり、さ
らに詳しくは、電歪素子によつて弁部材を開閉操
作するようにした方向切換弁に関するものであ
る。

［従来の技術］ 積層形の電歪素子が通電によつて伸縮する性質
を利用して、該電歪素子に設けた弁部材により弁
座を開閉するようにした方向切換弁は、例えば、
特開昭49−111226号公報により公知である。

しかしながら、このような積層形の電歪素子
は、伸縮に伴う作用力は大きいがストロークが小
さいという特性をもつており、従つて、大きなス
トロークを要求される切換弁への適用は困難であ
つた。

この問題を解決するために、電歪素子のストロ
ークをてこによつて増幅することが特開昭62−
9075号公報によつて提案されている。しかしなが
ら、てこによるストロークの増幅は、製作誤差等
による支点、力点及び作用点の僅かな位置変動に
よつても作用点の変位量が大きく変化するため
に、弁部材による弁座シール力を適度なものとす
ることが困難であり、弁部材の変位量が大きい
と、電歪素子の伸長に伴う作用力が非常に大きい
ことと相まつて弁部材が過度の力で弁座に圧接さ
れてその損耗が大きくなり、また弁部材の変位量
が小さいと、弁座のシール力が不足して流体がリ
ークし易いという新たな問題を生ずる。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、てこによつ
て積層形の電歪素子のストロークを増幅するもの
において、弁部材による弁座シール力の調整が容
易な方向切換弁を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案の方向切換弁
は、弁座と、電圧の印加及びその解除により伸縮
変形する積層形の電歪素子と、これらの中間位置
の台座と、該台座に揺動自在に支持された弾性レ
バーと、該弾性レバーの先端に取付けた上記弁座
を開閉する弁部材とを備え、上記弾性レバーの基
端に上記電歪素子を連結し、該レバーにおける台
座と弁部材との間の距離を、台座と電歪素子連結
部との間の距離よりも大きくし、かつ上記弁座及
び台座を、上記弾性レバーの揺動方向に対して進
退可能としたことを特徴としている。

［作用］ 電歪素子に所定の電圧が印加されると、該電歪
素子が伸長し、レバーの基端部を押圧して該レバ
ーを回動させるため、該レバーの先端に取付けら
れた弁部材が切り換わつて弁座を開放または閉鎖
する。

このとき、レバーにおける支点と弁部材との間
の距離が、支点と電歪素子連結部との間の距離よ
り大きいため、電歪素子の伸長ストロークは増幅
され、弁部材は電歪素子より大きいストロークで
移動する。

この場合、レバーの弾性により電歪素子の作用
力が吸収軽減されるとともに、弁座及び台座をレ
バーの揺動方向に対して進退させることによつ
て、弁部材の弁座に当接する力を極めて簡単に調
整して所望の当接力とすることができる。

電歪素子への電圧の印加を解除すると、該電歪
素子は伸縮状態に復帰し、弁部材は始めの状態に
復帰する。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案を３ポート弁に適用した場合を
例示するものであつて、図中１０は弁ボデイ、１
１は該ボデイ１０に設けられた入力ポート、１２
は同出力ポート、１３は同排出ポートを示してお
り、これらのポート１１〜１３が通じる弁室１４
内には、上記入力ポート１１に通じる第１弁座１
５と排出ポート１３に通じる第２弁座１６とが相
対向状態に形設され、これらの弁座１５，１６間
には、それらを交互に開閉する弁部材１７が弾性
レバー１８の先端に取付けられて配設されてい
る。

上記入力ポート１１と第１弁座１５、及び排出
ポート１３と第２弁座１６は、それぞれねじ部材
１９，２０上に設けられ、それらの対向間距離を
調節できるようになつている。

上記弾性レバー１８は、板ばねなどの弾性素材
により形成されたもので、その中間位置に支点２
２を有し、この支点２２を調節ねじ２３上の台座
２４によつて揺動自在に支持されており、該弾性
レバー１８の基端には、電歪素子２５と一体の押
棒２６が当接連結せしめられ、弾性レバー１８の
弁部材１７寄りの位置には、該弾性レバー１８を
弁部材１７が第１弁座１５を閉鎖する方向に付勢
する復帰ばね２７が配設されており、該弾性レバ
ー１８における上記支点２２は、該支点２２と弁
部材１７との間の距離ａが、支点２２と押棒２６
の連結部との間の距離ｂより大きくなるような位
置に形成されている。

上記電歪素子２５は、多数の板状素材を積層し
てなる積層形のもので、所定の極性で電圧を印加
すると軸線方向に伸長し、これと逆極性の電圧を
印加しまたは電圧の印加を解除すると、収縮状態
に復帰するものである。この電歪素子２５は、上
記弾性レバー１８が配設された弁室１４とは別の
収容室２９内に、受台３０を介して調節ねじ３１
により位置調節自在に取付けられ、その先端に一
体に固定された上記押棒２６がＯリング３２を介
して弁室２９内に流体密に突出せしめられてい
る。

なお、図中３３はＯリング、３４はばね座を示
している。

上記構成を有する方向切換弁において、電歪素
子２５に所定の電圧が印加されると、該電歪素子
２５が軸線方向に伸長し、その先端の押棒２６が
弾性レバー１８の基端部を押圧するため、該弾性
レバー１８が支点２２を中心に回動してその先端
に取付けられた弁部材１７が切換わり、第１弁座
１５が開放して第２弁座１６が閉鎖される。

このとき、弾性レバー１８における支点２２と
弁部材１７との間の距離ａが、支点２２と押棒２
６の当接部との間の距離ｂより大きく設定されて
いるので、電歪素子２５の伸長ストロークがこの
弾性レバー１８により増幅され、弁部材１７の開
閉ストロークは電歪素子２５の伸長ストロークよ
り大きくなる。また、電歪素子２５の大きな作用
力が弾性レバー１８の弾性により吸収緩和される
ととも、第２弁座１６及び台座２４の進退によつ
て弁部材１７が第２弁座１６に圧接する力を調整
できるので、過度の圧接による弁部材１７の損耗
や、弁座１６のシール不良による流体のリークを
防止することができる。

電歪素子２５への電圧の印加を解除すると、該
電歪素子２５は収縮状態へ復帰し、弾性レバー１
８も復帰ばね２７の付勢力により初期位置に復帰
するため、弁部材１７により第２弁座１６が開放
して第１弁座１５は閉鎖される。この場合も、第
１弁座１５の進退によつて、弁部材１７が第１弁
座１５を適度な当接力で確実に閉鎖することがで
きる。

第２図は、弾性レバー３４の基端部に滑り易い
素材からなる滑部材３５を取付け、この滑部材３
５に支点３６を形成させると共に、電歪素子の押
棒３７を当接させており、これによつて、支点３
６の部分と押棒３７が当接する部分とにおける損
耗の防止と伝達力の低減防止とを図つたものであ
る。

［考案の効果］ 上記構成を有する本考案によれば、電歪素子の
変位を弾性レバーにより増幅して弁部材に伝達す
るようにしたので、小ストロークの積層形電歪素
子を使用して大ストロークの弁部材を開閉操作す
ることができる。

また、レバーの弾性により電歪素子の作用力を
吸収緩和することができるとともに、弁座及び台
座を進退させることによつて、弁部材による弁座
の圧接力を極めて簡単に調整することができる。

しかがつて、弁部材の弁部への過度の圧接によ
る損耗や、弁座のシール不良による流体のリーク
を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
別実施例の要部断面図である。 １５……第１弁座、１６……第２弁座、１７…
…弁部材、１８……弾性レバー、２２……支点、
２５……電歪素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 弁座と、電圧の印加及びその解除により伸縮変
   形する積層形の電歪素子と、これらの中間位置の
   台座と、該台座に揺動自在に支持された弾性レバ
   ーと、該弾性レバーの先端に取付けた上記弁座を
   開閉する弁部材とを備え、 上記弾性レバーの基端に上記電歪素子を連結
   し、該レバーにおける台座と弁部材との間の距離
   を、台座と電歪素子連結部との間の距離よりも大
   きくし、かつ、上記弁座及び台座を、上記弾性レ
   バーの揺動方向に対して進退可能とした、 ことを特徴とする方向切換弁。