JPH03223580A - 圧電型弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は圧電素子により開閉作動される圧電型弁装置に
係り、特に弁体が板状のものである圧電型弁装置に関す
る。

［従来の技術］ この種の圧電型弁装置は、特開昭６２−２８５８５号に
て公知である。この従来の圧電型弁装置の構成について
第３図を参照して説明する。

第３図において、ケーシング１は流入口２と流出口３と
を有しており、ケーシング１の内面のうち流入口２の周
縁部からは弁座部４が突設されている。５はダイヤフラ
ムに対して板状圧電素子が貼着されてなる板状の弁体で
あり、該弁体５は板面が弁座部４に対して、着座した弁
閉時の接触状態と、弁開時の離反状態とをとりうるよう
に接離変形可能とされている。

かかる圧電型弁装置において、圧電素子に電圧を印加す
ると第３図の２点鎖線の如く変形し、開弁状態となる。

この電圧印加を解除すると、原形状に復帰して閉弁状態
となる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の圧電型弁装置にあっては、弁閉時に流入口２
からの流体の圧力が弁体５を弁座部４から離反する方向
に加わる。

このため、特に流体圧が高い場合などには弁閉時にあっ
ても弁体５が弁座部４かられずかながら離反し、流体が
洩出するという問題があった。

Ｃ課題を解決するための手段］ 本発明の圧電型弁装置は、流体の流入口及び流出口を有
するケーシングと、該ケーシングの内面のうち流出口周
縁部から突設された弁座部と、該弁座部に対し板面が接
離可能な板状の弁体であって、この接離が電圧の印加に
より変形される板状の圧電素子によりなされる弁体と、
ケーシング内において該板状の弁体の一方の板面側と他
方の板面側とを連通ずる連通部とを有してなるものであ
る。

［作用］ 本発明の圧電型弁装置においては、圧電素子に対する電
圧の印加により弁体が変形して弁装置の開閉が切り換え
られる。そして、弁閉時にあっては、流入口からケーシ
ング内に伝達される流体圧が、連通部を介して弁体の背
面側の面（弁座部に着座する側と反対側の面）に加えら
れる。かかる背圧により、閉弁状態時に弁体が弁座部に
押し付けられるようになり、流体の流出が完全に防止さ
れる。

［実施例］ 第１図は実施例に係る圧電型弁装置の断面図、第２図は
同作動図である。なお、第１．２図において第３図と同
−又は相当部分は同一符号が付されている。

本実施例にあっては、ケーシング１の内面のうち流出口
３の部分から弁座部４が突設されている。また、該弁座
部４に対して接離する板状の弁体５の一方の板面側１１
と他方の板面側１２とを連通する連通部６が設けられて
いる。

かかる構成の圧電型弁装置において、圧電素子に電圧を
印加すると、第２図の如く弁体５が弁座部４から離反し
、流体が流入口２．連通部６及び流出口３の順に流れる
開弁状態となる。なお、この場合、印加電圧の大きさに
より弁座部４と弁体５との隙間を調節し、流体の流量制
御を行なうことも可能である。

圧電素子に対する電圧印加を解除すると、第１図の如く
弁体５が弁座部４に着座した閉弁状態となる。この状態
においては、流入口２からの流体圧が弁体５に対し該弁
体５を弁座部４に押し付ける方向に作用するので、流出
口３からの流体の洩出が完全に防止される。

また、構造上、圧電素子を固定する必要がないことから
組立てが容易であり、平板状の圧電素子が使用できるこ
とから安価に製作できるという利点も有する。

上記実施例では、流入口２が一方の板面側１１に設けら
れているが、流出口と同じ他方の板面側１２に開口する
ように設けても良い。例えば、第１図のＡで示す部位に
設けても良い。この場合であっても、閉弁状態時に流体
圧が連通部６を介して弁体５の背面側に伝達され、弁体
５を弁座部４に押し付ける作用が行なわれる。

また、上記実施例では連通部６がケーシングｌの内面に
穿設される如くして設けられているが、第４図に示す如
く弁体５に開ロアを設け、この間ロアを通して流入口２
の圧力を弁体５の背面側に伝達するようにしても良い。

上記実施例は、いずれも、圧電素子に電圧を印加しない
ときには閉弁する常閉形とされているが、電圧を印加し
たときだけ閉弁する常開形としても良い。

本発明では、弁体は全体として圧電素子製であっても良
く、圧電素子をダイヤフラム板に対して貼り合せ等によ
り積層したものであっても良い。

弁体を圧電素子製とする場合、圧電素子の弁座部と接す
る部分は、圧電素子が駆動して弁座に衝突を繰り返すこ
とによる圧電体の破損を防止するため、さらに、ゴム、
合成樹脂等の保護体で被覆すると好ましい、圧電素子の
全面を保護体で被覆すると耐腐食性が向上し、圧電素子
の絶縁性も向上するのでさらに好ましい態様となる。ま
た、接する部分に予め圧電体を積層しないようにしても
良い。ここで弁座と接する部分とは、弁座部の外径より
１〜１０ｍｍ程度広い範囲をいう。

本発明では、弁座部と弁体との間に弁用ガスケットを配
置しても良い。

本発明において、圧電素子を構成する圧電体としては、
セラミックス系、有機系のものが使用できる。圧電素子
は、ユニモルフ型、バイモルフ型または積層型のいずれ
も使用することができる。

［効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の圧電型弁装置
は、閉弁状態においては、流体自身の圧力によって自己
シールされるため極めて高い密閉性を有し、閉弁状、態
時の洩れがなくなるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る圧電型弁装置の概略断面図であり
、第２図は同圧電型弁装置の作動状態を示す概略断面図
である。また、第３図は従来の圧電素子を用いた弁の概
略断面図である。第４図は別の実施例を示す断面図であ
る。 １・・・ケーシング、　　２・・・流入口、３・・・流
出口、　　　４・・・弁座部、５・・・弁体、　　　　
６・・・連通部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体の流入口及び流出口を有するケーシングと、該ケー
   シングの内面のうち流出口周縁部から突設された弁座部
   と、該弁座部に対し板面が接離可能な板状の弁体であっ
   て、この接離が電圧の印加により変形される板状の圧電
   素子によりなされる弁体と、ケーシング内において該板
   状の弁体の一方の板面側と他方の板面側とを連通する連
   通部とを有してなる圧電型弁装置。