JPH04285377A - Flow rate control valve - Google Patents

Flow rate control valve

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JPH04285377A
JPH04285377A JP3049407A JP4940791A JPH04285377A JP H04285377 A JPH04285377 A JP H04285377A JP 3049407 A JP3049407 A JP 3049407A JP 4940791 A JP4940791 A JP 4940791A JP H04285377 A JPH04285377 A JP H04285377A
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JP
Japan
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slits
mover
fluid
actuator
control valve
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Application number
JP3049407A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Takaso
洋 高祖
Yoshio Umeda
善雄 梅田
Masaichiro Tachikawa
雅一郎 立川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a small-size flow rate control valve for conducting flow rate control and the inflow/outflow and shut-off of fluid in a device for handling air, various gases and other fluids by reducing the friction of a seal and miniaturizing a driving part. CONSTITUTION:A valve body 4 having an air inflow port 1 and an air outflow port 2, a moving element 3 for opening/closing an air inflow/outflow port 3a to conduct the inflow/outflow or interruption of a fluid, a driving piezoelectric actuator 6 for controlling the opening/closing operation of the air inflow/outflow port 3a by driving the moving element 3, and a sealing electrostatic actuator 5 for sealing the air inflow/outflow port 3 by the moving element 3 are provided.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、空気や各種ガスおよび
その他の流体を扱う装置における流量制御および流体の
流入流出、遮断を行なうための流量制御弁に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow rate control valve for controlling the flow rate and controlling the inflow and outflow and shutoff of fluid in devices that handle air, various gases, and other fluids.

【0002】0002

【従来の技術】流体、特に空気を利用する装置の流量制
御、あるいは流体の流入流出、遮断を行なうために、従
来よりポペット弁(市販の電磁弁に見られるように、き
のこ型の弁(ポペット)をプランジャおよびスプリング
を用いて弁座面に対して直角方向に駆動するようにした
弁)、またはスプ−ル弁(市販の電磁弁、比例制御弁に
見られるように、円筒型のシリンダ内にスプ−ルを摺動
させ、スプ−ルのツバでシリンダに設けたポ−トを開閉
するようにした弁)などが広く用いられてきた。
[Prior Art] Poppet valves (mushroom-shaped valves as seen in commercially available electromagnetic valves) have traditionally been used to control the flow rate of devices that utilize fluids, especially air, or to control inflow, outflow, and shutoff of fluids. ) is driven in a direction perpendicular to the valve seat surface using a plunger and spring), or a spool valve (a valve that is driven inside a cylindrical cylinder, as seen in commercially available solenoid valves and proportional control valves). Valves have been widely used in which a spool is slid over the cylinder, and the spool's collar opens and closes a port provided in the cylinder.

【0003】以下図面を参照しながら、上述した従来の
流量制御弁の一例について説明する。
An example of the above-mentioned conventional flow control valve will be explained below with reference to the drawings.

【0004】図12〜図14は従来の流量制御弁の一例
を示すものである。図12(a)、(b)は直動型電磁
弁、図13(a)、(b)はパイロット型電磁弁の構成
図で、ともにポペット弁であり、ポペットをプランジャ
およびスプリングを用いて弁座面に対して直角方向に駆
動するようにした構造である。ポペット式電磁弁は、電
圧を印加しない場合、ポペットをスプリングによって弁
座面に押し付けて流入流出口を遮断し、電圧を印加した
場合、ポペットをプランジャによって弁座面から引き上
げて流体の流入流出を行う。また、図14はスプ−ル式
直動型電磁弁の構成図であり、円筒型のシリンダ内にス
プ−ルを摺動させ、スプ−ルのツバでシリンダに設けた
ポ−トを開閉するようにした構造である。スプ−ル式電
磁弁は、電圧を印加しない場合、スプ−ルをスプリング
によって押し付けてポ−トを閉じて流体を遮断し、電圧
を印加した場合、プランジャによってスプ−ルを移動し
てポ−トを開き、流体の流入流出を行う。
FIGS. 12 to 14 show an example of a conventional flow control valve. Figures 12(a) and 12(b) are direct-acting solenoid valves, and Figures 13(a) and 13(b) are diagrams of pilot type solenoid valves. Both are poppet valves, and the poppet is operated using a plunger and a spring. It has a structure in which it is driven in a direction perpendicular to the seat surface. In a poppet type solenoid valve, when no voltage is applied, the poppet is pressed against the valve seat surface by a spring to block the inflow and outflow ports, and when voltage is applied, the poppet is pulled up from the valve seat surface by a plunger to prevent fluid inflow and outflow. conduct. Fig. 14 is a configuration diagram of a spool-type direct-acting solenoid valve, in which a spool slides inside a cylindrical cylinder, and the brim of the spool opens and closes a port provided in the cylinder. It has a structure like this. A spool-type solenoid valve uses a spring to press the spool to close the port and shut off fluid when no voltage is applied, and when voltage is applied, the spool is moved by a plunger to close the port. Open the door to allow fluid to flow in and out.

【0005】次に、従来の流量制御弁の他の一例につい
て説明する。図15は従来の流量制御弁の他の一例を示
すもので、比例ソレノイド型流量制御弁の構成図である
。円筒型のシリンダ内で比例ソレノイドによりスプ−ル
を摺動させ、スプ−ルのツバでシリンダに設けたポ−ト
の開口面積を制御するようにした構造である。比例ソレ
ノイド型流量制御弁は、電圧を印加しない場合、スプ−
ルをスプリングによって押し付けてポ−トを閉じて流体
を遮断し、比例ソレノイドに電圧を印加した場合、その
電圧値に比例してスプ−ルを移動し、ポ−トを任意量開
いて任意の流量の流入流出を行う。
Next, another example of the conventional flow rate control valve will be explained. FIG. 15 shows another example of a conventional flow control valve, and is a configuration diagram of a proportional solenoid type flow control valve. It has a structure in which a spool is slid within a cylindrical cylinder by a proportional solenoid, and the opening area of a port provided in the cylinder is controlled by the collar of the spool. Proportional solenoid flow control valves have a spout when no voltage is applied.
If you press the spool with a spring to close the port and cut off the fluid, and then apply voltage to the proportional solenoid, the spool will move in proportion to the voltage value, open the port by an arbitrary amount, and open the port by an arbitrary amount. Performs flow inflow and outflow.

【0006】さらに、従来の流量制御弁の他の一例につ
いて説明する。図16は従来の流量制御弁の他の一例を
示すもので、スプ−ル式電磁弁で構成したPCM比例流
量制御弁の構成図である。電磁弁のそれぞれのポ−トに
開口面積が2の等比数列となる微小流量ノズルを設けた
構造である。開口するオンオフ弁の個数を制御すること
により、任意の流量の流入流出を行う。
Further, another example of the conventional flow rate control valve will be explained. FIG. 16 shows another example of a conventional flow control valve, and is a block diagram of a PCM proportional flow control valve constructed from a spool type electromagnetic valve. The structure is such that each port of the electromagnetic valve is provided with a minute flow nozzle whose opening area is a geometric progression of 2. By controlling the number of on/off valves that are opened, inflow and outflow of arbitrary flow rates can be achieved.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような流量制御弁では次のような課題を有していた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-described flow control valve has the following problems.

【0008】はじめに、第1の従来例においてポペット
弁またはスプ−ル弁である電磁弁は、いずれも、ポペッ
トまたはスプ−ルを弁の軸線方向に駆動する場合、慣性
質量が大きく、シ−ル摩擦が大きいため駆動部が大型化
するとともに、満足すべき応答速度が得られないという
課題を有していた。
[0008] First, in the first conventional example, both solenoid valves, which are poppet valves or spool valves, have a large inertial mass when driving the poppet or spool in the axial direction of the valve. Since the friction is large, the driving part becomes large and there are problems in that a satisfactory response speed cannot be obtained.

【0009】次に、第2の従来例において比例ソレノイ
ド型スプ−ル弁である比例制御弁は、電磁弁と同様に駆
動部の大型化と、応答速度が遅いことに加え、流量特性
に図17のようなヒステリシス特性を有し、正確な流量
制御が困難であるという課題を有していた。
Next, in the second conventional example, the proportional control valve, which is a proportional solenoid type spool valve, has a large drive part and slow response speed, as well as a solenoid valve, and has a different flow rate characteristic. It has a hysteresis characteristic as shown in No. 17, and has a problem in that it is difficult to control the flow rate accurately.

【0010】さらに、第3の従来例においてスプ−ル式
電磁弁によるPCM比例制御弁は、従来の比例ソレノイ
ド型比例制御弁の応答性、流量特性という課題を解決し
、ヒステリシスレスで高精度な流量制御弁が可能である
ものの、多数の電磁弁の集合体であり、かつ微小流量ノ
ズルを必要とするため、大型化するという課題を有して
いた。
Furthermore, in the third conventional example, a PCM proportional control valve using a spool type solenoid valve solves the problems of the response and flow characteristics of the conventional proportional solenoid type proportional control valve, and achieves high precision without hysteresis. Although a flow rate control valve is possible, it is an assembly of many electromagnetic valves and requires a minute flow rate nozzle, so it has the problem of being large.

【0011】本発明は前記問題点に鑑み、シ−ル摩擦お
よび駆動部が小さく、応答速度の速い、小型な流量制御
弁を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a small-sized flow control valve that has low seal friction and a small driving portion, and has a high response speed.

【0012】0012

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに本発明の流量制御弁は、流体流入流出口と、前記流
体流入流出口を開閉し、流体を流入、流出あるいは遮断
するための移動子と、前記移動子を制御駆動し、流体の
流入流出と遮断を行なうアクチュエ−タ部とを備え、前
記アクチュエ−タ部は、前記移動子を駆動することによ
って前記流体流入流出口の開閉動作を制御駆動する駆動
用アクチュエ−タ部と、前記移動子によって前記流体流
入流出口のシ−ルを行なうシ−ル用アクチュエ−タ部と
いう構成を備えたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the flow control valve of the present invention includes a fluid inflow/outflow port, and a valve for opening/closing the fluid inflow/outflow port and for inflowing, outflowing, or blocking fluid. The actuator section includes a mover and an actuator section that controls and drives the mover to perform inflow and outflow and shutoff of fluid, and the actuator section opens and closes the fluid inflow and outflow ports by driving the mover. The apparatus includes a driving actuator section that controls and drives the operation, and a sealing actuator section that seals the fluid inflow and outflow ports using the mover.

【0013】[0013]

【作用】本発明は前記した構成によって、シ−ルの低摩
擦化、駆動部の小型化、ひいては小型な流量制御弁を実
現することが可能となる。
[Function] With the above-described structure, the present invention makes it possible to reduce the friction of the seal, miniaturize the drive section, and realize a compact flow control valve.

【0014】[0014]

【実施例】以下本発明の一実施例の流量制御弁について
、図面を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A flow control valve according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1は本発明の実施例における流量制御弁
の構成を示す全体図である。図1(a)、(b)におい
て、1は空気流入口、2は空気流出口、3は空気流入流
出口3aとシ−ル用静電アクチュエ−タの電極5aを有
する移動子、4はシ−ル用静電アクチュエ−タの電極5
bを有する弁本体、5は移動子と弁本体の電極5a、5
bから構成されるシ−ル用静電アクチュエ−タ、6は駆
動用積層型圧電素子アクチュエ−タである。
FIG. 1 is an overall view showing the configuration of a flow control valve in an embodiment of the present invention. In FIGS. 1A and 1B, 1 is an air inlet, 2 is an air outlet, 3 is a mover having an air inlet and outlet 3a and an electrode 5a of a sealing electrostatic actuator, and 4 is a Electrode 5 of electrostatic actuator for sealing
5 is a valve body having a movable element and electrodes 5a, 5 of the valve body.
6 is an electrostatic actuator for sealing, and 6 is a laminated piezoelectric actuator for driving.

【0016】以上のように構成された流量制御弁につい
て、以下図1と図2を用いてその動作を説明する。
The operation of the flow rate control valve constructed as described above will be explained below with reference to FIGS. 1 and 2.

【0017】図1(a)において、まず積層型圧電素子
アクチュエ−タ6に電圧を印加しない状態で、静電アク
チュエ−タ5の移動子と弁本体の電極に、図2(a)の
ように異符号の電圧を印加した場合、静電吸引力によっ
て移動子3と弁本体4との接触圧が強まり、吸着力が増
し、シ−ルが確実となる。この状態が流量制御弁の閉じ
た状態となる。
In FIG. 1(a), first, with no voltage applied to the laminated piezoelectric actuator 6, the mover of the electrostatic actuator 5 and the electrode of the valve body are connected as shown in FIG. 2(a). When voltages of opposite signs are applied to the valve body 4, the contact pressure between the mover 3 and the valve body 4 increases due to the electrostatic attraction force, the attraction force increases, and the seal becomes reliable. This state is the closed state of the flow control valve.

【0018】次に、シール用静電アクチュエ−タ5の移
動子と弁本体の両方の電極に、図2(b)のように同符
号の電圧を印加し、静電反発力によって移動子3と弁本
体4との接触圧が弱まり摩擦力を減少させた状態にする
。その状態で積層型圧電素子アクチュエ−タ6に電圧を
印加して移動子3を駆動し、移動後再び静電アクチュエ
−タ5の移動子と弁本体の電極に、図2(a)のように
異符号の電圧を印加し、静電吸引力によって移動子3と
弁本体4との接触圧が強まり、吸着力が増し、シ−ルを
行う。この状態が流量制御弁の開いた状態となる。
Next, as shown in FIG. 2(b), voltages of the same sign are applied to both the electrodes of the mover of the sealing electrostatic actuator 5 and the valve body, and the mover 3 is moved by the electrostatic repulsion force. The contact pressure between the valve body 4 and the valve body 4 is weakened, and the frictional force is reduced. In this state, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6 to drive the mover 3, and after the movement, the mover of the electrostatic actuator 5 and the electrode of the valve body are connected again as shown in FIG. 2(a). By applying voltages of opposite signs to the valve body 4, the contact pressure between the mover 3 and the valve body 4 is strengthened by the electrostatic attraction force, the attraction force is increased, and sealing is performed. This state is the open state of the flow control valve.

【0019】以後、この動作の繰り返しにより、低シ−
ル摩擦、低駆動力によって流量制御弁の開閉駆動を実現
することができ、駆動用アクチュエ−タの小型化が図れ
る。
[0019] Thereafter, by repeating this operation, the low
The flow control valve can be driven to open and close by lever friction and low driving force, and the drive actuator can be made smaller.

【0020】以上のように本実施例によれば、流量制御
弁を流入流出口を有する移動子3とシ−ル用静電アクチ
ュエ−タ5と駆動用積層型圧電素子アクチュエ−タ6に
よって構成し、シ−ル用と駆動用の2つのアクチュエ−
タを制御駆動することにより、低シ−ル摩擦、低駆動力
であり、駆動用アクチュエ−タの小型化を図ることがで
きるため、小型な流量制御弁を実現することができる。
As described above, according to this embodiment, the flow control valve is constituted by the mover 3 having an inflow and outflow port, the electrostatic actuator 5 for sealing, and the laminated piezoelectric element actuator 6 for driving. There are two actuators, one for sealing and one for driving.
By controlling and driving the actuator, the sealing friction and driving force are low, and the drive actuator can be downsized, so a small flow rate control valve can be realized.

【0021】以下本発明の第2の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図3は本発明の第2の実施例
における流量制御弁の構成を示す全体図である。
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is an overall view showing the configuration of a flow control valve in a second embodiment of the present invention.

【0022】図3において、1は空気流入口、2は空気
流出口、3は空気流入流出口3aとシ−ル用静電アクチ
ュエ−タの電極5aを有する移動子、4はシ−ル用静電
アクチュエ−タの電極5bを有する弁本体、5は移動子
と弁本体の電極5a、5bから構成されるシ−ル用静電
アクチュエ−タ、6は駆動用積層型圧電素子アクチュエ
−タで、以上は図1(a)、(b)の構成と同じもので
ある。
In FIG. 3, 1 is an air inlet, 2 is an air outlet, 3 is a mover having an air inlet/outlet 3a and an electrode 5a of an electrostatic actuator for sealing, and 4 is a sealing element. A valve body having an electrode 5b of an electrostatic actuator, 5 an electrostatic actuator for sealing consisting of a mover and electrodes 5a and 5b of the valve body, and 6 a laminated piezoelectric element actuator for driving. The above structure is the same as that shown in FIGS. 1(a) and 1(b).

【0023】図1(a)、(b)と異なるのは、空気流
出口2に多数の空気流出口であるスリット2bと移動子
3に多数の空気流入流出口であるスリット3bを設け、
各スリット間にシ−ル用静電アクチュエ−タを配置した
点である。
The difference from FIGS. 1(a) and 1(b) is that the air outlet 2 is provided with many slits 2b, which are air outlets, and the mover 3 is provided with many slits 3b, which are air inflow and outflow ports.
The point is that an electrostatic actuator for sealing is arranged between each slit.

【0024】以上のように構成された流量制御弁につい
て、以下図2〜図4を用いてその動作を説明する。
The operation of the flow rate control valve constructed as described above will be explained below with reference to FIGS. 2 to 4.

【0025】図3(a)において、まず積層型圧電素子
アクチュエ−タ6に電圧を印加しない状態で、静電アク
チュエ−タ5の移動子と弁本体の電極に、図2(a)の
ように異符号の電圧を印加した場合、静電吸引力によっ
て移動子3は弁本体4と図4(a)のようにスリット2
bと3bが相互に空気を遮断するように接触圧が強まり
、吸着が増すので、シ−ルを強力に行う。この状態が流
量制御弁の閉じた状態となる。
In FIG. 3(a), first, with no voltage applied to the laminated piezoelectric actuator 6, the mover of the electrostatic actuator 5 and the electrode of the valve body are connected as shown in FIG. 2(a). When voltages of opposite signs are applied to the valve body 4 and the slit 2 as shown in FIG.
The contact pressure between b and 3b is increased so as to block air from each other, and the adsorption is increased, resulting in a strong seal. This state is the closed state of the flow control valve.

【0026】次に、静電アクチュエ−タ5の移動子と弁
本体の両方の電極に、図2(b)のように同符号の電圧
を印加し、静電反発力によって移動子3と弁本体4間の
摩擦力を減少させた状態にする。その状態で積層型圧電
素子アクチュエ−タ6に電圧を印加して図4(b)のよ
うにスリット2bと3bが相互に空気を流入流出するよ
うに移動子を駆動し、移動後再び静電アクチュエ−タ5
の移動子と弁本体の電極に、図2(a)のように異符号
の電圧を印加し、静電吸引力によって移動子3を弁本体
4に吸着させ、シ−ルを行う。この状態が流量制御弁の
開いた状態となる。
Next, voltages of the same sign are applied to both the electrodes of the mover of the electrostatic actuator 5 and the valve body, as shown in FIG. The frictional force between the main bodies 4 is reduced. In this state, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6 to drive the mover so that the slits 2b and 3b allow air to flow in and out of each other as shown in FIG. 4(b), and after the move, the electrostatic Actuator 5
Voltages of opposite signs are applied to the electrodes of the mover and the valve body as shown in FIG. 2(a), and the mover 3 is attracted to the valve body 4 by electrostatic attraction force, thereby performing sealing. This state is the open state of the flow control valve.

【0027】以後、この動作の繰り返しにより、低シ−
ル摩擦、低駆動力によって流量制御弁の開閉駆動を実現
するとともに、アクチュエ−タが微小変位しかしない場
合でも変位拡大機構を用いずに大開口面積の開閉が実現
でき、しかもその際各スリット間に配置されたシ−ル用
アクチュエ−タにより、各スリット間の充分なシ−ルを
実現することできる。
[0027] Thereafter, by repeating this operation, the low
In addition to realizing opening/closing drive of the flow rate control valve by lever friction and low driving force, even if the actuator makes only a minute displacement, opening/closing of a large opening area can be realized without using a displacement magnification mechanism. With the sealing actuator disposed in the slits, sufficient sealing can be achieved between each slit.

【0028】以上のように本実施例によれば、流量制御
弁をスリットを有する移動子3および空気流出口2と、
シ−ル用静電アクチュエ−タ5と駆動用積層型圧電素子
アクチュエ−タ6によって構成し、シ−ル用と駆動用の
2つのアクチュエ−タを制御駆動することにより、低シ
−ル摩擦、低駆動力であり、駆動用アクチュエ−タの小
型化を図ることができるため小型な流量制御弁を実現で
きるとともに、スリットによる微小変位−大流量への拡
大と静電アクチュエ−タがシ−ル用アクチュエ−タとし
て小型でありながら、各スリットの格子ごとに充分なシ
−ルが可能であることから、充分なシ−ル効果を持ちな
がら大開口面積の開閉が可能である小型な流量制御弁を
実現することができる。
As described above, according to this embodiment, the flow rate control valve is composed of the mover 3 having the slit and the air outlet 2,
It is composed of an electrostatic actuator 5 for sealing and a laminated piezoelectric element actuator 6 for driving, and by controlling and driving the two actuators for sealing and driving, it achieves low sealing friction. , the driving force is low, and the drive actuator can be downsized, making it possible to realize a compact flow control valve.In addition, it is possible to realize a small flow control valve using a slit, and the electrostatic actuator can expand the minute displacement to a large flow rate by using a slit. Although it is small as an actuator for actuators, it is capable of providing sufficient sealing for each slit grid, so it has a small flow rate that allows opening and closing of large opening areas while maintaining sufficient sealing effect. A control valve can be realized.

【0029】以下本発明の第3の実施例の流量制御弁に
ついて、図面を参照しながら説明する。
A flow control valve according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0030】図5(a)、(b)は本発明の第3の実施
例における流量制御弁の構成を示す全体図である。
FIGS. 5(a) and 5(b) are overall views showing the structure of a flow control valve in a third embodiment of the present invention.

【0031】図5(a)において、1は空気流入口、2
は空気流出口、3は空気流入流出口3aを有する移動子
、4は弁本体、6は駆動用積層型圧電素子アクチュエ−
タで、以上は図1(a)の構成と同じものである。
In FIG. 5(a), 1 is an air inlet; 2 is an air inlet;
3 is a mover having an air inflow and outflow port 3a, 4 is a valve body, and 6 is a laminated piezoelectric element actuator for driving.
The above configuration is the same as that of FIG. 1(a).

【0032】図1(a)、(b)と異なるのは、シ−ル
用静電アクチュエ−タを用いず、表面が弾性体であるこ
ろ7a、7b、7c、7dを設け、シ−ルを行った点で
ある。
The difference from FIGS. 1(a) and 1(b) is that an electrostatic actuator for sealing is not used, and rollers 7a, 7b, 7c, and 7d whose surfaces are made of elastic material are provided, and the sealing This is what we did.

【0033】以上のように構成された流量制御弁につい
て、以下図2と図5を用いてその動作を説明する。
The operation of the flow rate control valve constructed as described above will be explained below with reference to FIGS. 2 and 5.

【0034】図5(a)において、まず積層型圧電素子
アクチュエ−タ6に電圧を印加しない状態では、移動子
3は図5(a)のように位置し、空気は遮断される。シ
−ルは、移動子3と弁本体4と表面が弾性体であるころ
7a〜dとを接触させて行う。この状態が流量制御弁の
閉じた状態となる。
In FIG. 5(a), first, when no voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6, the mover 3 is positioned as shown in FIG. 5(a), and air is blocked. The sealing is performed by bringing the slider 3, the valve body 4, and the rollers 7a to 7d, each of which has an elastic surface, into contact with each other. This state is the closed state of the flow control valve.

【0035】次に、積層型圧電素子アクチュエ−タ6に
電圧を印加して移動子を図5(b)のような位置に駆動
し、空気の流入流出を行う。この状態が流量制御弁の開
いた状態となる。シ−ルがころ7a〜dと移動子3との
線接触で行われており、移動子の駆動時もころがり摩擦
しか生じないためシ−ル摩擦は小さく、駆動力も小さく
てすむ。
Next, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6 to drive the mover to a position as shown in FIG. 5(b), thereby causing air to flow in and out. This state is the open state of the flow control valve. Sealing is performed by line contact between the rollers 7a to 7d and the moving element 3, and only rolling friction occurs when the moving element is driven, so that the sealing friction is small and the driving force is also small.

【0036】以後、この動作の繰り返しにより、低シ−
ル摩擦、低駆動力によって流量制御弁の開閉駆動を実現
することができ、駆動用アクチュエ−タの小型化が図ら
れる。
Thereafter, by repeating this operation, the low
The flow control valve can be driven to open and close by lever friction and low driving force, and the drive actuator can be made smaller.

【0037】以上のように本実施例によれば、流量制御
弁を流入流出口を有する移動子3とシ−ル用ころ7a〜
7dと駆動用積層型圧電素子アクチュエ−タ6によって
構成し、駆動用アクチュエ−タを制御駆動することによ
り、低シ−ル摩擦、低駆動力であり、駆動用アクチュエ
−タの小型化を図ることができるため、小型な流量制御
弁を実現することができる。
As described above, according to this embodiment, the flow rate control valve is connected to the mover 3 having the inflow and outflow ports and the sealing rollers 7a to 7a.
7d and a driving laminated piezoelectric element actuator 6, and by controlling and driving the driving actuator, low sealing friction and low driving force are achieved, and the driving actuator can be miniaturized. Therefore, a compact flow control valve can be realized.

【0038】以下本発明の第4の実施例の流量制御弁に
ついて、図面を参照しながら説明する。
A flow control valve according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0039】図6(a)、(b)は本発明の第4の実施
例における流量制御弁の構成を示す全体図である。
FIGS. 6(a) and 6(b) are overall views showing the structure of a flow control valve in a fourth embodiment of the present invention.

【0040】図6(a)において、1は空気流入口、2
は空気流出口、3は空気流入流出口3aを有する移動子
、4は弁本体、6は駆動用積層型圧電素子アクチュエ−
タで、以上は図1(a)の構成と同じものである。
In FIG. 6(a), 1 is an air inlet; 2 is an air inlet;
3 is a mover having an air inflow and outflow port 3a, 4 is a valve body, and 6 is a driving laminated piezoelectric element actuator.
The above configuration is the same as that of FIG. 1(a).

【0041】図1(a)と異なるのは、空気流入口1に
多数の空気流入口であるスリット1bと空気流出口2に
多数の空気流出口であるスリット2bと移動子3に多数
の空気流入流出口であるスリット3bを設けた点と、シ
−ル用静電アクチュエ−タを用いず、各スリット間に表
面が弾性体であるころ7a〜7nを設け、シ−ルを行っ
た点である。
The difference from FIG. 1A is that the air inlet 1 has a large number of air inlets 1b, the air outlet 2 has a large number of air outlet slits 2b, and the mover 3 has a large number of air inlets. A slit 3b serving as an inflow/outflow port is provided, and a seal is performed by providing rollers 7a to 7n with elastic surfaces between each slit without using an electrostatic actuator for sealing. It is.

【0042】以上のように構成された流量制御弁につい
て、以下図4と図6を用いてその動作を説明する。
The operation of the flow rate control valve constructed as described above will be explained below with reference to FIGS. 4 and 6.

【0043】図6(a)において、まず積層型圧電素子
アクチュエ−タ6に電圧を印加しない状態では、移動子
3は図4(a)のように位置し、空気は遮断される。シ
−ルは、移動子3と弁本体4と表面が弾性体であるころ
7a〜7nとを接触させて行う。この状態が流量制御弁
の閉じた状態となる。
In FIG. 6(a), first, when no voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6, the mover 3 is positioned as shown in FIG. 4(a), and air is blocked. Sealing is performed by bringing the slider 3, the valve body 4, and the rollers 7a to 7n, each of which has an elastic surface, into contact with each other. This state is the closed state of the flow control valve.

【0044】次に、積層型圧電素子アクチュエ−タ6に
電圧を印加して移動子を図4(b)のような位置に駆動
し、空気の流入流出を行う。この状態が流量制御弁の開
いた状態となる。シ−ルがころ7a〜7nと移動子3と
の線接触を行われており、移動子の駆動時もころがり摩
擦しか生じないのでシ−ル摩擦は小さく、駆動力も小さ
くなる。
Next, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6 to drive the mover to a position as shown in FIG. 4(b), thereby causing air to flow in and out. This state is the open state of the flow control valve. Since the seals are in line contact with the rollers 7a to 7n and the mover 3, and only rolling friction occurs when the mover is driven, the seal friction is small and the driving force is also small.

【0045】以後、この動作の繰り返しにより、低シ−
ル摩擦、低駆動力によって流量制御弁の開閉駆動を実現
するとともに、アクチュエ−タが微小変位しかしない場
合でも変位拡大機構を用いずに大開口面積の開閉が実現
でき、しかもその際ころによって各スリット間の充分な
シ−ルを実現することできる。
[0045] Thereafter, by repeating this operation, the low
The opening and closing drive of the flow control valve is realized by lever friction and low driving force, and even when the actuator makes only a minute displacement, it is possible to open and close a large opening area without using a displacement magnification mechanism. Sufficient sealing between the slits can be achieved.

【0046】以上のように本実施例によれば、流量制御
弁をスリットを有する移動子3および空気流出口2と、
シ−ル用ころ7a〜7nと駆動用積層型圧電素子アクチ
ュエ−タ6によって構成し、駆動用アクチュエ−タを制
御駆動することにより、低シ−ル摩擦、低駆動力であり
、駆動用アクチュエ−タの小型化を図ることができるた
め小型な流量制御弁を実現できるとともに、スリットに
よる微小変位−大流量への拡大と各スリット間に設けた
ころにより各スリットの格子ごとに充分なシ−ルが可能
であることから、充分なシ−ル効果を持ちながら大開口
面積の開閉が可能である小型な流量制御弁を実現するこ
とができる。
As described above, according to this embodiment, the flow control valve is composed of the mover 3 having the slit and the air outlet 2,
It is composed of sealing rollers 7a to 7n and a driving laminated piezoelectric element actuator 6, and by controlling and driving the driving actuator, low sealing friction and low driving force are achieved. - It is possible to reduce the size of the flow rate control valve, and it is possible to realize a small flow rate control valve, and also to increase the flow rate from minute displacement due to the slits to a large flow rate, and to provide sufficient sealing for each grid of each slit by the rollers provided between each slit. Since the flow rate control valve is capable of opening and closing a large opening area while maintaining a sufficient sealing effect, it is possible to realize a small flow control valve that can open and close a large opening area.

【0047】以下本発明の第5の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図7(a)、(b)は本発明
の第5の実施例における流量制御弁の構成を示す全体図
である。
A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 7(a) and 7(b) are overall views showing the configuration of a flow control valve in a fifth embodiment of the present invention.

【0048】図7(a)において、1は空気流入口、2
b−1〜2b−11は開口面積が2の等比数列のスリッ
トである空気流出口、3−1〜3−11は空気流入流出
口3b−1〜3b−11とシ−ル用かつ伝達用静電アク
チュエ−タの電極5a−1〜5a−11を有する移動子
、3b−1〜3b−11は開口面積が2の等比数列のス
リットである空気流入流出口、3c−1〜3c−11は
弾性体、4はシ−ル用かつ伝達静電アクチュエ−タの電
極5b−1〜5b−11を有する弁本体、5−1〜5−
11は移動子と弁本体の電極5a−1〜5a−11と5
b−1〜5b−11から構成されるシ−ル用かつ伝達用
静電アクチュエ−タ、6は駆動用積層型圧電素子アクチ
ュエ−タ、8aは開口面積制御部、8bは移動子駆動力
伝達部、8cは制御駆動部である。
In FIG. 7(a), 1 is an air inlet; 2 is an air inlet;
b-1 to 2b-11 are air outflow ports which are geometric progression slits with an opening area of 2, and 3-1 to 3-11 are for sealing and communication with air inflow and outflow ports 3b-1 to 3b-11. A mover having electrodes 5a-1 to 5a-11 of an electrostatic actuator for use, 3b-1 to 3b-11 are air inflow and outflow ports, 3c-1 to 3c, which are slits in a geometric progression with an opening area of 2. -11 is an elastic body; 4 is a valve body having sealing and transmission electrostatic actuator electrodes 5b-1 to 5b-11; 5-1 to 5-
Reference numeral 11 indicates electrodes 5a-1 to 5a-11 and 5 of the mover and the valve body.
An electrostatic actuator for sealing and transmission consisting of b-1 to 5b-11, 6 a laminated piezoelectric actuator for driving, 8a an opening area control section, and 8b a moving element driving force transmission 8c is a control drive section.

【0049】以上のように構成された流量制御弁につい
て、以下図2、図4、図7、図8を用いてその動作を説
明する。
The operation of the flow rate control valve constructed as above will be explained below with reference to FIGS. 2, 4, 7, and 8.

【0050】図7(a)において、まず流量制御弁を閉
じた状態にする場合、開口面積制御部8aにおいて11
個の全空気流入流出口3b−1〜3b−11を遮断する
ことを決定し、移動子駆動力伝達部8bからの指令信号
により、制御駆動部8cによって積層型圧電素子アクチ
ュエ−タ6には電圧を印加せず、移動子駆動力伝達部8
bによって静電アクチュエ−タ5−1〜5−11の移動
子と弁本体の電極に、図2(a)のように異符号の電圧
を印加する。そして静電吸引力によって移動子3−1〜
3−11は弁本体4と図4(a)のようにスリット2b
−1〜2b−11と3b−1〜3b−11がそれぞれ相
互に空気を遮断するように吸着し、シ−ルを行う。この
状態が流量制御弁の閉じた状態となる。
In FIG. 7(a), when the flow rate control valve is closed, the opening area control section 8a
It is decided to shut off all the air inflow and outflow ports 3b-1 to 3b-11, and in response to a command signal from the mover driving force transmission section 8b, the control drive section 8c causes the laminated piezoelectric element actuator 6 to Mover driving force transmission section 8 without applying voltage
2B, voltages of opposite signs are applied to the movers of the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 and the electrodes of the valve body, as shown in FIG. 2A. Then, by electrostatic attraction force, the mover 3-1~
3-11 is the valve body 4 and the slit 2b as shown in Fig. 4(a).
-1 to 2b-11 and 3b-1 to 3b-11 are adsorbed to each other so as to block air from each other to form a seal. This state is the closed state of the flow control valve.

【0051】次に流量制御弁を開き、任意の流量を流す
状態にする場合、開口面積制御部8aにおいて11個の
空気流入流出口3b−1〜3b−11の中から開口する
空気流入流出口を決定し、移動子駆動力伝達部8bによ
って開口すると決定された空気流入流出口の静電アクチ
ュエ−タ5−1〜5−11を構成する移動子と弁本体の
両方の電極に、図2(b)のように同符号の電圧を印加
し、静電反発力によって移動子3−1〜3−11のうち
開口する移動子と弁本体4間の摩擦力を減少させた状態
にする。その状態で移動子駆動力伝達部8bからの指令
信号により、制御駆動部8cによって積層型圧電素子ア
クチュエ−タ6に電圧を印加して図4(b)のようにス
リット2b−1〜2b−11と3b−1〜3b−11の
中の開口すると決定されたスリットが相互に空気を流入
流出するように移動子3−1〜3−11を駆動し、移動
後再び移動子駆動力伝達部8bによって静電アクチュエ
−タ5−1〜5−11の移動子と弁本体の電極に、図2
(a)のように異符号の電圧を印加し、静電吸引力によ
って移動子3−1〜3−11を弁本体4に吸着させ、シ
−ルを行う。
Next, when the flow rate control valve is opened to allow a desired flow rate to flow, the air inflow and outflow ports that open from among the 11 air inflow and outflow ports 3b-1 to 3b-11 in the opening area control section 8a. is determined, and the electrodes of both the mover and the valve body constituting the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 of the air inflow and outflow ports determined to be opened by the mover driving force transmission unit 8b are connected to the electrodes shown in FIG. As shown in (b), voltages of the same sign are applied to reduce the frictional force between the valve body 4 and the open moving element among the moving elements 3-1 to 3-11 due to electrostatic repulsion. In this state, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6 by the control drive unit 8c in response to a command signal from the mover driving force transmission unit 8b, and the slits 2b-1 to 2b- are formed as shown in FIG. 4(b). The movers 3-1 to 3-11 are driven so that the slits determined to be open in 11 and 3b-1 to 3b-11 mutually allow air to flow in and out. 8b to the movers of the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 and the electrodes of the valve body, as shown in FIG.
As shown in (a), voltages of opposite signs are applied, and the movers 3-1 to 3-11 are attracted to the valve body 4 by electrostatic attraction force, thereby performing sealing.

【0052】また同時に、移動子駆動力伝達部8bによ
って開口しないと決定された空気流入流出口の静電アク
チュエ−タ5−1〜5−11を構成する移動子と弁本体
の両方の電極に、図2(a)のように異符号の電圧を印
加し、静電吸引力によって移動子3−1〜3−11のう
ち開口しない移動子を弁本体4に吸着させ、シ−ルを行
う。積層型圧電素子アクチュエ−タ6による駆動力は、
空気流入流出口を閉口する場合も加わるが、静電アクチ
ュエ−タ5−1〜5−11による吸着力、摩擦力、およ
び移動子3−1〜3−11に設けられた弾性体により、
移動子は移動しない。この状態が流量制御弁が開いて任
意の流量が流れる状態となる。
At the same time, the electrodes of both the mover and the valve body constituting the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 of the air inflow and outflow ports determined not to open by the mover driving force transmission section 8b are , as shown in FIG. 2(a), voltages of opposite signs are applied, and by electrostatic attraction force, the mover that does not open among the movers 3-1 to 3-11 is attracted to the valve body 4, and a seal is performed. . The driving force by the laminated piezoelectric element actuator 6 is
This is also applied when closing the air inflow and outflow ports, but due to the adsorption force and frictional force by the electrostatic actuators 5-1 to 5-11, and the elastic bodies provided in the movers 3-1 to 3-11,
The mover does not move. This state is a state in which the flow rate control valve is opened and an arbitrary flow rate flows.

【0053】以後、この動作の繰り返しにより、低シ−
ル摩擦、低駆動力によって流量制御弁の開閉駆動を実現
するとともに、1個の駆動用アクチュエ−タの微小変位
駆動と11個のシ−ル用かつ伝達用アクチュエ−タによ
って変位拡大機構を用いず任意流量の制御を実現するこ
とができ、11個の空気流出口と空気流入流出口の開口
面積が2の等比数列であることから図8のようにディジ
タル的に比例流量制御弁を構成することができる。
Thereafter, by repeating this operation, the low
Opening/closing of the flow control valve is realized by low drive force and friction, and a displacement amplification mechanism is used by minute displacement drive of one drive actuator and 11 seal and transmission actuators. Since the opening areas of the 11 air outlets and the air inlet/outlet are a geometric progression of 2, a proportional flow rate control valve can be constructed digitally as shown in Figure 8. can do.

【0054】以上のように本実施例によれば、流量制御
弁をスリットを有する開口面積が2の等比数列である1
1個の移動子3−1〜3−11および空気流出口2−1
〜2−11と、11個のシ−ル用かつ伝達用静電アクチ
ュエ−タ5−1〜5−11と1個の駆動用積層型圧電素
子アクチュエ−タ6と開口面積制御部8aと移動子駆動
力伝達部8bと制御駆動部8cによって構成し、スリッ
トと11個の移動子による微小変位−大流量への拡大と
静電アクチュエ−タがシ−ル用アクチュエ−タとして小
型でありながら、各スリットの格子ごとに充分なシ−ル
が可能であることから、充分なシ−ル効果を持ちながら
大開口面積の開閉が可能である小型な流量制御弁を実現
することができる。また、開口面積制御部8aによって
開閉する空気流出口を選択し、制御駆動部8cによって
11個の伝達用と1個の駆動用のアクチュエ−タを制御
駆動するとともに弾性体を用いることにより、1個の駆
動用アクチュエ−タで11個の弁の開閉動作を制御する
ことができることから、ヒステリシスレス、低シ−ル摩
擦、低駆動力である小型な比例流量制御弁を実現するこ
とができる。さらには、静電アクチュエ−タをシ−ル用
アクチュエ−タと、伝達用アクチュエ−タとして移動子
駆動力伝達部に併用し、シ−ルと伝達部の一部としての
機能を持たせたことでも小型な比例流量制御弁を実現す
ることができる。
As described above, according to this embodiment, the flow control valve has a slit opening area of 1 which is a geometric progression of 2.
One mover 3-1 to 3-11 and air outlet 2-1
2-11, 11 sealing and transmission electrostatic actuators 5-1 to 5-11, one driving laminated piezoelectric element actuator 6, and opening area control section 8a. It is composed of a child driving force transmission section 8b and a control drive section 8c, and the slit and 11 movers allow for minute displacement to be expanded to a large flow rate, and the electrostatic actuator is small as a sealing actuator. Since sufficient sealing is possible for each grid of slits, it is possible to realize a small flow control valve that can open and close a large opening area while having a sufficient sealing effect. In addition, the opening area control section 8a selects the air outlet to be opened and closed, and the control drive section 8c controls and drives 11 actuators for transmission and 1 actuator for driving, and by using an elastic body, 1 Since the opening/closing operations of 11 valves can be controlled by a single driving actuator, it is possible to realize a small proportional flow rate control valve with no hysteresis, low seal friction, and low driving force. Furthermore, an electrostatic actuator is used both as a seal actuator and as a transmission actuator in the mover drive force transmission section, so that it functions as both a seal and a part of the transmission section. This also makes it possible to realize a compact proportional flow control valve.

【0055】以下本発明の第6の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図9(a)、(b),(c)
は本発明の第6の実施例における流量制御弁の構成を示
す全体図である。
A sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 9(a),(b),(c)
FIG. 7 is an overall diagram showing the configuration of a flow control valve in a sixth embodiment of the present invention.

【0056】図9(a)において、1は空気流入口、2
は空気流出口、3は空気流入流出口3aとシ−ル用静電
アクチュエ−タの電極5aを有する移動子、4はシ−ル
用静電アクチュエ−タの電極5bを有する弁本体、5は
移動子と弁本体の電極5a、5bから構成されるシ−ル
用静電アクチュエ−タで、以上は図1の構成と同じもの
である。
In FIG. 9(a), 1 is an air inlet; 2 is an air inlet;
3 is an air outflow port, 3 is a mover having an air inflow/outflow port 3a and an electrode 5a of an electrostatic actuator for sealing, 4 is a valve body having an electrode 5b of an electrostatic actuator for sealing, and 5 An electrostatic actuator for sealing is composed of a mover and electrodes 5a and 5b of the valve body, and the above structure is the same as that shown in FIG.

【0057】図1(a)、(b)と異なるのは、駆動用
積層型圧電素子アクチュエ−タは2個の駆動用積層型圧
電素子アクチュエ−タ6−1、6−2で構成され、空気
流出口2には2個のスリット2b−1、2b−2、移動
子3にはスリット3bを設け、各スリット間にシ−ル用
静電アクチュエ−タを配置した点である。
The difference from FIGS. 1(a) and 1(b) is that the driving laminated piezoelectric actuator is composed of two driving laminated piezoelectric actuators 6-1 and 6-2. The air outlet 2 is provided with two slits 2b-1 and 2b-2, the mover 3 is provided with a slit 3b, and an electrostatic actuator for sealing is arranged between each slit.

【0058】以上のように構成された流量制御弁につい
て、以下図2と図9と図10を用いてその動作を説明す
る。
The operation of the flow rate control valve constructed as described above will be explained below with reference to FIGS. 2, 9, and 10.

【0059】図9(a)において、まず積層型圧電素子
アクチュエ−タ6−1、6−2に電圧を印加しない状態
で、静電アクチュエ−タ5の移動子と弁本体の電極に、
図2(a)のように異符号の電圧を印加した場合、静電
吸引力によって移動子3は弁本体4と図10(a)のよ
うにスリット2b−1、2b−2と3bが相互に空気を
遮断するように吸着し、シ−ルを行う。この状態が流量
制御弁の閉じた状態となる。
In FIG. 9(a), first, with no voltage applied to the laminated piezoelectric element actuators 6-1 and 6-2, the movable element of the electrostatic actuator 5 and the electrode of the valve body are
When voltages of opposite signs are applied as shown in Fig. 2(a), the electrostatic attraction force causes the mover 3 to move between the valve body 4 and the slits 2b-1, 2b-2, and 3b as shown in Fig. 10(a). Adsorb and seal to block air. This state is the closed state of the flow control valve.

【0060】次に、静電アクチュエ−タ5の移動子と弁
本体の両方の電極に、図2(b)のように同符号の電圧
を印加し、静電反発力によって移動子3と弁本体4間の
摩擦力を減少させた状態にする。その状態で積層型圧電
素子アクチュエ−タ6−1に電圧を印加して図10(b
)のようにスリット2b−1と3bが相互に空気を流入
流出するように移動子を駆動し、移動後再び静電アクチ
ュエ−タ5の移動子と弁本体の電極に、図2(a)のよ
うに異符号の電圧を印加し、静電吸引力によって移動子
3を弁本体4に吸着させ、シ−ルを行う。この状態が流
量制御弁が一方の方向に開いた状態となる。
Next, voltages of the same sign are applied to both the electrodes of the mover of the electrostatic actuator 5 and the valve body, as shown in FIG. The frictional force between the main bodies 4 is reduced. In this state, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6-1, and as shown in FIG.
), the mover is driven so that air flows in and out of the slits 2b-1 and 3b, and after the movement, the mover of the electrostatic actuator 5 and the electrode of the valve body are connected again to each other, as shown in FIG. 2(a). By applying voltages of opposite signs as shown in FIG. 2, the mover 3 is attracted to the valve body 4 by electrostatic attraction force, and sealing is performed. This state is a state in which the flow control valve is open in one direction.

【0061】さらに、静電アクチュエ−タ5の移動子と
弁本体の両方の電極に、図2(b)のように同符号の電
圧を印加し、静電反発力によって移動子3と弁本体4間
の摩擦力を減少させた状態にする。その状態で積層型圧
電素子アクチュエ−タ6−1と6−2に電圧を印加して
図10(c)のようにスリット2b−2と3bが相互に
空気を流入流出するように移動子を駆動し、移動後再び
静電アクチュエ−タ5の移動子と弁本体の電極に、図2
(a)のように異符号の電圧を印加し、静電吸引力によ
って移動子3を弁本体4に吸着させ、シ−ルを行う。こ
の状態が流量制御弁の他の一方の方向に開いた状態とな
り、3ポ−ト3位置切換弁となる。
Furthermore, voltages of the same sign are applied to both the electrodes of the mover of the electrostatic actuator 5 and the valve body as shown in FIG. 2(b), and the electrostatic repulsion causes the mover 3 and the valve body to 4 to reduce the frictional force between them. In this state, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuators 6-1 and 6-2, and the mover is moved so that the slits 2b-2 and 3b allow air to flow in and out of each other as shown in FIG. 10(c). After the movement, the movable element of the electrostatic actuator 5 and the electrode of the valve body are connected again as shown in FIG.
As shown in (a), voltages of opposite signs are applied, and the mover 3 is attracted to the valve body 4 by electrostatic attraction force, thereby performing sealing. In this state, the flow control valve is opened in the other direction, and becomes a 3-port 3-position switching valve.

【0062】以後、この動作の繰り返しにより、低シ−
ル摩擦、低駆動力によって流量制御弁の開閉駆動を実現
するとともに、アクチュエ−タが微小変位しかしない場
合でも変位拡大機構を用いずに大開口面積の開閉が実現
でき、しかもその際各スリット間に配置されたシ−ル用
アクチュエ−タにより、各スリット間の充分なシ−ルを
実現でき、さらには流れの方向切り替えを実現すること
できる。
[0062] Thereafter, by repeating this operation, the low
In addition to realizing opening/closing drive of the flow rate control valve by lever friction and low driving force, even if the actuator makes only a minute displacement, opening/closing of a large opening area can be realized without using a displacement magnification mechanism. With the sealing actuator disposed in the slits, it is possible to realize sufficient sealing between each slit, and furthermore, it is possible to realize switching of the flow direction.

【0063】以上のように本実施例によれば、流量制御
弁をスリットを有する移動子3および空気流出口2と、
シ−ル用静電アクチュエ−タ5と駆動用積層型圧電素子
アクチュエ−タ6−1、6−2によって構成し、シ−ル
用と駆動用の2つのアクチュエ−タを制御駆動すること
により、低シ−ル摩擦、低駆動力であり、駆動用アクチ
ュエ−タの小型化を図ることができるため小型な流量制
御弁を実現できるとともに、スリットによる微小変位−
大流量への拡大と静電アクチュエ−タがシ−ル用アクチ
ュエ−タとして小型でありながら、各スリットの格子ご
とに充分なシ−ルが可能であることから、充分なシ−ル
効果を持ちながら大開口面積の開閉が可能であり、スリ
ット数とその配置によって流れの方向切り替えが可能で
ある小型な流量制御弁を実現することができる。
As described above, according to this embodiment, the flow control valve is composed of the mover 3 having the slit and the air outlet 2,
It is composed of an electrostatic actuator 5 for sealing and laminated piezoelectric element actuators 6-1 and 6-2 for driving, and by controlling and driving the two actuators for sealing and driving. , low seal friction, low driving force, and the ability to downsize the drive actuator, making it possible to realize a compact flow control valve, as well as allowing for minute displacement due to the slit.
Although the electrostatic actuator is small enough to be used as a sealing actuator, it is possible to achieve a sufficient sealing effect in each slit grid. It is possible to realize a small-sized flow control valve that can open and close a large opening area while holding the slit, and can switch the direction of flow depending on the number of slits and their arrangement.

【0064】以下本発明の第7の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図11(a)、(b),(c
)は本発明の第7の実施例における流量制御弁の構成を
示す全体図である。
A seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figures 11(a), (b), (c
) is an overall view showing the configuration of a flow control valve in a seventh embodiment of the present invention.

【0065】図11(a)において、1は空気流入口、
2b−1−1〜2b−11−1と2b−1−2〜2b−
11−2は開口面積が2の等比数列であるスリットを有
する空気流出口、3−1〜3−11は空気流入流出口3
b−1〜3b−11とシ−ル用かつ伝達用静電アクチュ
エ−タの電極5a−1〜5a−11を有する移動子、3
b−1〜3b−11は開口面積が2の等比数列のスリッ
トである空気流入流出口、3c−1〜3c−11は弾性
体、4はシ−ル用かつ伝達用静電アクチュエ−タの電極
5b−1〜5b−11を有する弁本体、5−1〜5−1
1は移動子と弁本体の電極5a−1〜5a−11と5b
−1〜5b−11から構成されるシ−ル用かつ伝達用静
電アクチュエ−タ、6−1、6−2は駆動用積層型圧電
素子アクチュエ−タ、8aは開口面積制御部、8bは移
動子駆動力伝達部、8cは制御駆動部である。
In FIG. 11(a), 1 is an air inlet;
2b-1-1 to 2b-11-1 and 2b-1-2 to 2b-
11-2 is an air outlet having a slit whose opening area is a geometric progression of 2, and 3-1 to 3-11 are air inflow and outflow ports 3.
b-1 to 3b-11 and a mover having electrodes 5a-1 to 5a-11 of electrostatic actuators for sealing and transmission, 3;
b-1 to 3b-11 are air inflow and outflow ports which are geometric progression slits with an opening area of 2, 3c-1 to 3c-11 are elastic bodies, and 4 is an electrostatic actuator for sealing and transmission. Valve body having electrodes 5b-1 to 5b-11, 5-1 to 5-1
1 is the electrode 5a-1 to 5a-11 and 5b of the mover and the valve body.
-1 to 5b-11 are electrostatic actuators for sealing and transmission, 6-1 and 6-2 are laminated piezoelectric actuators for driving, 8a is an opening area control unit, and 8b is a The moving element driving force transmission section 8c is a control driving section.

【0066】以上のように構成された流量制御弁につい
て、以下図2、図8、図10、図11を用いてその動作
を説明する。
The operation of the flow rate control valve constructed as described above will be explained below with reference to FIGS. 2, 8, 10, and 11.

【0067】図11(a)において、まず流量制御弁を
閉じた状態にする場合、開口面積制御部8aにおいて1
1個の全空気流入流出口3b−1〜3b−11を遮断す
ることを決定し、移動子駆動力伝達部8bからの指令信
号により、制御駆動部8cによって積層型圧電素子アク
チュエ−タ6−1、6−2には電圧を印加せず、移動子
駆動力伝達部8bによって静電アクチュエ−タ5−1〜
5−11の移動子と弁本体の電極に、図2(a)のよう
に異符号の電圧を印加する。そして静電吸引力によって
移動子3−1〜3−11は弁本体4と図10(a)のよ
うにスリット2b−1〜2b−11と3b−1〜3b−
11がそれぞれ相互に空気を遮断するように吸着し、シ
−ルを行う。この状態が流量制御弁の閉じた状態となる
In FIG. 11(a), first, when the flow rate control valve is closed, the opening area control section 8a
It is decided to shut off all the air inflow and outflow ports 3b-1 to 3b-11, and in response to a command signal from the mover driving force transmission section 8b, the control drive section 8c causes the stacked piezoelectric element actuator 6- to be shut off. No voltage is applied to 1 and 6-2, and the electrostatic actuators 5-1 to 5-2 are moved by the movable element driving force transmission section 8b.
Voltages of opposite signs are applied to the electrodes of the mover 5-11 and the valve body, as shown in FIG. 2(a). Then, due to the electrostatic attraction force, the movers 3-1 to 3-11 move between the valve body 4 and the slits 2b-1 to 2b-11 and 3b-1 to 3b- as shown in FIG. 10(a).
11 are adsorbed and sealed to each other so as to block air from each other. This state is the closed state of the flow control valve.

【0068】次に流量制御弁の一方の第1のモ−ドのス
リットを開き、任意の流量を流す状態にする場合、開口
面積制御部8aにおいて11個の空気流入流出口3b−
1〜3b−11の中から開口する空気流入流出口を決定
し、移動子駆動力伝達部8bによって開口すると決定さ
れた空気流入流出口の静電アクチュエ−タ5−1〜5−
11を構成する移動子と弁本体の両方の電極に、図2(
b)のように同符号の電圧を印加し、静電反発力によっ
て移動子3−1〜3−11のうち開口する移動子と弁本
体4間の摩擦力を減少させた状態にする。その状態で移
動子駆動力伝達部8bからの指令信号により、制御駆動
部8cによって積層型圧電素子アクチュエ−タ6−1に
電圧を印加して図10(b)のようにスリット2b−1
−1〜2b−11−1と3b−1〜3b−11の中の開
口すると決定されたスリットが相互に空気を流入流出す
るように移動子3−1〜3−11を駆動し、移動後再び
移動子駆動力伝達部8bによって静電アクチュエ−タ5
−1〜5−11の移動子と弁本体の電極に、図2(a)
のように異符号の電圧を印加し、静電吸引力によって移
動子3−1〜3−11を弁本体4に吸着させ、シ−ルを
行う。
Next, when opening the first mode slit on one side of the flow rate control valve to allow a desired flow rate to flow, the opening area control section 8a opens the 11 air inflow and outflow ports 3b-
1 to 3b-11, and the electrostatic actuators 5-1 to 5-5- of the air inflow and outflow ports determined to be opened by the mover driving force transmission section 8b.
2 (
As shown in b), voltages of the same sign are applied to reduce the frictional force between the valve body 4 and the opening of the movers 3-1 to 3-11 due to electrostatic repulsion. In this state, a voltage is applied to the laminated piezoelectric element actuator 6-1 by the control drive unit 8c in response to a command signal from the mover driving force transmission unit 8b, and the slit 2b-1 is opened as shown in FIG. 10(b).
The movers 3-1 to 3-11 are driven so that the slits determined to be open in -1 to 2b-11-1 and 3b-1 to 3b-11 mutually allow air to flow in and out. The electrostatic actuator 5 is again moved by the movable element driving force transmission section 8b.
-1 to 5-11 to the electrodes of the mover and the valve body, as shown in Figure 2(a).
By applying voltages of opposite signs as shown in FIG. 2, the movable elements 3-1 to 3-11 are attracted to the valve body 4 by electrostatic attraction force, and sealing is performed.

【0069】また同時に、移動子駆動力伝達部8bによ
って開口しないと決定された空気流入流出口の静電アク
チュエ−タ5−1〜5−11を構成する移動子と弁本体
の両方の電極に、図2(a)のように異符号の電圧を印
加し、静電吸引力によって移動子3−1〜3−11のう
ち開口しない移動子を弁本体4に吸着させ、シ−ルを行
う。積層型圧電素子アクチュエ−タ6−1による駆動力
は、空気流入流出口を閉口する場合も加わるが、静電ア
クチュエ−タ5−1〜5−11による吸着力、摩擦力、
および移動子3−1〜3−11に設けられた弾性体によ
り、移動子は移動しない。この状態が流量制御弁が開い
て一方の第1のモ−ドのスリットより任意の流量が流れ
る状態となる。さらに流量制御弁の他方の第2のモ−ド
のスリット開き、任意の流量を流す状態にする場合、開
口面積制御部8aにおいて11個の空気流入流出口3b
−1〜3b−11の中から開口する空気流入流出口を決
定し、移動子駆動力伝達部8bによって開口すると決定
された空気流入流出口の静電アクチュエ−タ5−1〜5
−11を構成する移動子と弁本体の両方の電極に、図2
(b)のように同符号の電圧を印加し、静電反発力によ
って移動子3−1〜3−11のうち開口する移動子と弁
本体4間の摩擦力を減少させた状態にする。その状態で
移動子駆動力伝達部8bからの指令信号により、制御駆
動部8cによって積層型圧電素子アクチュエ−タ6−1
と6−2に電圧を印加して図10(c)のようにスリッ
ト2b−1−2〜2b−11−2と3b−1〜3b−1
1の中の開口すると決定されたスリットが相互に空気を
流入流出するように移動子3−1〜3−11を駆動し、
移動後再び移動子駆動力伝達部8bによって静電アクチ
ュエ−タ5−1〜5−11の移動子と弁本体の電極に、
図2(a)のように異符号の電圧を印加し、静電吸引力
によって移動子3−1〜3−11を弁本体4に吸着させ
、シ−ルを行う。
At the same time, the electrodes of both the mover and the valve body constituting the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 of the air inflow and outflow ports determined not to open by the mover driving force transmission section 8b are , as shown in FIG. 2(a), voltages of opposite signs are applied, and by electrostatic attraction force, the mover that does not open among the movers 3-1 to 3-11 is attracted to the valve body 4, and a seal is performed. . The driving force by the laminated piezoelectric element actuator 6-1 is applied when closing the air inflow and outflow ports, but the driving force by the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 is also applied by the adsorption force, frictional force,
And, due to the elastic bodies provided in the movers 3-1 to 3-11, the movers do not move. In this state, the flow rate control valve is opened and a desired flow rate flows from one of the slits in the first mode. Furthermore, when opening the other second mode slit of the flow rate control valve to allow a desired flow rate to flow, the 11 air inflow and outflow ports 3b are opened in the opening area control section 8a.
The electrostatic actuators 5-1 to 5-5 determine the air inflow and outflow ports to be opened from among -1 to 3b-11, and the air inflow and outflow ports determined to be opened by the mover driving force transmission section 8b.
-11 on both the electrodes of the mover and valve body,
As shown in (b), voltages of the same sign are applied to reduce the frictional force between the valve body 4 and the open moving element among the moving elements 3-1 to 3-11 due to electrostatic repulsion. In this state, in response to a command signal from the mover driving force transmission section 8b, the control drive section 8c drives the stacked piezoelectric element actuator 6-1.
By applying voltage to and 6-2, the slits 2b-1-2 to 2b-11-2 and 3b-1 to 3b-1 are formed as shown in FIG. 10(c).
The movers 3-1 to 3-11 are driven so that the slits in 1 that are determined to be open allow air to flow in and out of each other,
After the movement, the movable element driving force transmission section 8b again connects the movable elements of the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 to the electrodes of the valve body.
As shown in FIG. 2(a), voltages of opposite signs are applied, and the movers 3-1 to 3-11 are attracted to the valve body 4 by electrostatic attraction force, thereby performing sealing.

【0070】また同時に、移動子駆動力伝達部8bによ
って開口しないと決定された空気流入流出口の静電アク
チュエ−タ5−1〜5−11を構成する移動子と弁本体
の両方の電極に、図2(a)のように異符号の電圧を印
加し、静電吸引力によって移動子3−1〜3−11のう
ち開口しない移動子を弁本体4に吸着させ、シ−ルを行
う。積層型圧電素子アクチュエ−タ6−1と6−2によ
る駆動力は、空気流入流出口を閉口する場合も加わるが
、静電アクチュエ−タ5−1〜5−11による吸着力、
摩擦力、および移動子3−1〜3−11に設けられた弾
性体により、移動子は移動しない。この状態が流量制御
弁が開いて他方の第2のモ−ドのスリットより任意の流
量が流れる状態となる。
At the same time, the electrodes of both the mover and the valve body constituting the electrostatic actuators 5-1 to 5-11 of the air inflow and outflow ports determined not to open by the mover driving force transmission section 8b are , as shown in FIG. 2(a), voltages of opposite signs are applied, and by electrostatic attraction force, the mover that does not open among the movers 3-1 to 3-11 is attracted to the valve body 4, and a seal is performed. . The driving force by the laminated piezoelectric actuators 6-1 and 6-2 is applied when closing the air inflow and outflow ports, but the adsorption force by the electrostatic actuators 5-1 to 5-11,
The movable elements do not move due to the frictional force and the elastic bodies provided in the movable elements 3-1 to 3-11. In this state, the flow rate control valve is opened and a desired flow rate flows from the other slit in the second mode.

【0071】以後、この動作の繰り返しにより、低シ−
ル摩擦、低駆動力によって流量制御弁の開閉駆動を実現
するとともに、2個の駆動用アクチュエ−タの微小変位
駆動とシ−ル用かつ伝達用アクチュエ−タによって変位
拡大機構を用いず任意流量の制御を実現することができ
、11個の流入流出口の開口面積が2の等比数列である
ことから図8のようにディジタル的に比例流量制御弁を
構成することができる。さらに、2つのモ−ドのスリッ
トにより、制御流量の分解能と総流量を換えることがで
きる。
[0071] Thereafter, by repeating this operation, the low
In addition to realizing the opening/closing drive of the flow rate control valve using low friction and low driving force, the minute displacement drive of the two drive actuators and the seal and transmission actuators allow for arbitrary flow rate control without the need for a displacement amplification mechanism. Since the opening areas of the 11 inflow and outflow ports are a geometric progression of 2, a proportional flow rate control valve can be constructed digitally as shown in FIG. Furthermore, the resolution of the controlled flow rate and the total flow rate can be changed by using the two modes of slits.

【0072】以上のように本実施例によれば、流量制御
弁を、スリットを有する開口面積が2の等比数列である
11個の移動子3−1〜3−11、および空気流出口2
b−1−1〜2b−11−1、2b−1−2〜2b−1
1−2と、11個のシ−ル用かつ伝達用静電アクチュエ
−タ5−1〜5−11と1個の駆動用積層型圧電素子ア
クチュエ−タ6と開口面積制御部8aと移動子駆動力伝
達部8bと制御駆動部8cによって構成し、スリットと
11個の移動子による微小変位−大流量への拡大と静電
アクチュエ−タがシ−ル用アクチュエ−タとして小型で
ありながら、各スリットの格子ごとに充分なシ−ルが可
能であることから、充分なシ−ル効果を持ちながら大開
口面積の開閉が可能である小型な流量制御弁を実現する
ことができる。また、開口面積制御部8aによって開閉
する空気流出口を選択し、制御駆動部8cによって11
個の伝達用と1個の駆動用のアクチュエ−タを制御駆動
するとともに弾性体を用いることにより、1個の駆動用
アクチュエ−タで11個の弁の開閉動作を制御すること
ができることから、ヒステリシスレス、低シ−ル摩擦、
低駆動力である小型な比例流量制御弁を実現することが
できる。さらには、静電アクチュエ−タをシ−ル用アク
チュエ−タと、伝達用アクチュエ−タとして移動子駆動
力伝達部に併用し、シ−ルと伝達部の一部としての機能
を持たせたことでも小型な比例流量制御弁を実現するこ
とができるとともに、2つのモ−ドのスリットによって
制御流量の分解能を可変にしたことで制御流量範囲を大
きくとることができ、小型な比例流量制御弁を実現する
ことができる。
As described above, according to this embodiment, the flow rate control valve is connected to the 11 movers 3-1 to 3-11 having slits whose opening area is a geometric progression of 2, and the air outlet 2.
b-1-1 to 2b-11-1, 2b-1-2 to 2b-1
1-2, 11 sealing and transmission electrostatic actuators 5-1 to 5-11, one driving laminated piezoelectric element actuator 6, opening area control section 8a, and mover. It is composed of a driving force transmission section 8b and a control drive section 8c, and the slit and 11 movers allow for minute displacement to be expanded to a large flow rate, and the electrostatic actuator is small as a sealing actuator. Since sufficient sealing is possible for each grid of slits, it is possible to realize a small flow control valve that can open and close a large opening area while having a sufficient sealing effect. Further, the air outlet to be opened and closed is selected by the opening area control unit 8a, and the air outlet to be opened and closed is selected by the control drive unit 8c.
By controlling and driving 1 transmission actuator and 1 drive actuator and using an elastic body, it is possible to control the opening and closing operations of 11 valves with 1 drive actuator. No hysteresis, low seal friction,
A small proportional flow control valve with low driving force can be realized. Furthermore, an electrostatic actuator is used both as a seal actuator and as a transmission actuator in the mover drive force transmission section, so that it functions as both a seal and a part of the transmission section. This makes it possible to realize a small proportional flow control valve, and by making the resolution of the control flow variable variable using the two mode slits, it is possible to widen the control flow range. can be realized.

【0073】なお、本実施例において駆動用アクチュエ
−タには積層型圧電素子アクチュエ−タを、シ−ル用ア
クチュエ−タには静電アクチュエ−タを用いたが、必ず
しもこのアクチュエ−タに限るものではなく、例えば、
電磁プランジャやバイモルフ型圧電素子アクチュエ−タ
、超磁歪アクチュエ−タ、形状記憶合金を用いても同様
な効果がえられる。
In this example, a laminated piezoelectric element actuator was used as the driving actuator, and an electrostatic actuator was used as the sealing actuator. For example, but not limited to,
Similar effects can be obtained by using an electromagnetic plunger, a bimorph type piezoelectric element actuator, a giant magnetostrictive actuator, or a shape memory alloy.

【0074】さらに、本実施例において流量制御弁は移
動子と空気流出口とを用いて空気の流入流出制御を行っ
ているが、移動子と空気流入口とを用いても同様な効果
がえられる。
Further, in this embodiment, the flow rate control valve uses a mover and an air outlet to control the inflow and outflow of air, but the same effect can be obtained by using a mover and an air inlet. It will be done.

【0075】また、本実施例において流量制御弁は移動
子をスライドさせて空気の流入流出制御を行っているが
、ポペットを上下動させたり、駆動用アクチュエータの
自己変形を用いて空気の流入流出制御を行っても同様な
効果がえられる。
In this embodiment, the flow control valve controls the inflow and outflow of air by sliding the mover, but the inflow and outflow of air is controlled by moving the poppet up and down or by using self-deformation of the drive actuator. A similar effect can be obtained by controlling.

【0076】また、第1、第2、第3、第4、第5の実
施例において流量制御弁は、2ポ−ト2位置弁としたが
、ポ−ト数、位置数はこれに限るものではなく、3ポ−
ト2位置弁などとしても同様な効果がえられる。
Furthermore, in the first, second, third, fourth, and fifth embodiments, the flow control valve is a two-port, two-position valve, but the number of ports and the number of positions are limited to these. Not a thing, but a 3 port
A similar effect can be obtained by using a two-position valve.

【0077】また、第2、第4、第5の実施例において
流量制御弁は、スリット数を2、3、4としたが、スリ
ット数はこれに限るものではない。
Further, in the second, fourth, and fifth embodiments, the flow control valves have 2, 3, and 4 slits, but the number of slits is not limited to these.

【0078】また、第3、第4の実施例において流量制
御弁は、ころ、あるいは移動子と、流体流入流出口を有
する弁本体の、表面あるいは全体が弾性体で構成されて
いるとしたが、弾性体と同様にシ−ル効果を有するもの
であれば、これに限るものではない。
Furthermore, in the third and fourth embodiments, the flow control valve has rollers or movers, and a valve body having a fluid inflow and outflow port, the surface or the entirety of which is made of an elastic material. However, the material is not limited to this, as long as it has a sealing effect similar to an elastic material.

【0079】また、第6、第7の実施例において流量制
御弁は、駆動用アクチュエ−タの動作モ−ドを2つとし
たが、モ−ド数はこれに限るものではない。
Further, in the sixth and seventh embodiments, the flow control valve has two operating modes for the drive actuator, but the number of modes is not limited to this.

【0080】また、第6、第7の実施例において流量制
御弁は、空気流入流出口のスリット数を2、空気流出口
のスリット数を4としたが、スリット数はこれに限るも
のではない。
Further, in the sixth and seventh embodiments, the flow control valve has two slits at the air inflow and outflow ports, and four slits at the air outflow port, but the number of slits is not limited to these. .

【0081】また、第7の実施例において各スリット群
のスリット数は同じで、各スリット群の開口面積が異な
るとしたが、各スリット群のスリット数が異なって各ス
リット群の開口面積が異なるとしても同様な効果がえら
れる。
Further, in the seventh embodiment, the number of slits in each slit group is the same and the opening area of each slit group is different, but the number of slits in each slit group is different and the opening area of each slit group is different. A similar effect can be obtained.

【0082】また、第6の実施例において流量制御弁は
、3ポ−ト3位置弁としたが、ポ−ト数、位置数はこれ
に限るものではなく、4ポ−ト4位置弁などとしても同
様な効果がえられる。
Further, in the sixth embodiment, the flow control valve is a 3-port 3-position valve, but the number of ports and the number of positions are not limited to this, and may be a 4-port 4-position valve, etc. A similar effect can be obtained.

【0083】また、第7の実施例において流量制御弁は
、2ポ−ト3位置弁とし、流量分解能を2種類としたが
、ポ−ト数、位置数、流量分解能数はこれに限るもので
はなく、3ポ−ト7位置弁、流量分解能を3種類などと
しても同様な効果がえられる。
Furthermore, in the seventh embodiment, the flow rate control valve is a 2-port, 3-position valve with two types of flow rate resolution, but the number of ports, number of positions, and number of flow rate resolutions are limited to these. Instead, the same effect can be obtained by using a 3-port, 7-position valve, three types of flow rate resolution, etc.

【0084】また、第5、第7の実施例において流量制
御弁は、11個の空気流入流出口と空気流出口で構成さ
れているとしたが、空気流入流出口と空気流出口の個数
はこれに限るものではない。
Furthermore, in the fifth and seventh embodiments, the flow rate control valve is composed of 11 air inflow/outflow ports and air outflow ports, but the number of air inflow/outflow ports and air outflow ports is It is not limited to this.

【0085】また、第5、第7の実施例において流量制
御弁は、11個の空気流入流出口と空気流出口の開口面
積が2の等比数列で構成されているとしたが、開口面積
は2の等比数列でなくてもよい。
In addition, in the fifth and seventh embodiments, the flow control valve is configured in a geometric progression with the opening areas of 11 air inflow and outflow ports and air outflow ports being 2, but the opening area does not have to be a geometric progression of 2.

【0086】また、第5、第7の実施例において流量制
御弁は、11個の移動子の空気流入流出口と空気流出口
の開口面積を同じとしたが、同じでなくてもよい。
Furthermore, in the fifth and seventh embodiments, the opening areas of the air inflow and outflow ports and the air outflow ports of the 11 movers in the flow rate control valves are made the same, but they do not have to be the same.

【0087】また、第5、第7の実施例において移動子
駆動力伝達部は、伝達用アクチュエ−タと弾性体で構成
されているとしたが、この構成に限るものではなく、ク
ラッチ機構などを用いても同様の効果がえられる。
Further, in the fifth and seventh embodiments, the moving element driving force transmission section is composed of a transmission actuator and an elastic body, but the structure is not limited to this, and a clutch mechanism, etc. A similar effect can be obtained by using

【0088】また、第5、第7の実施例において移動子
駆動力伝達部の伝達用アクチュエ−タには静電アクチュ
エ−タを用いたが、必ずしもこのアクチュエ−タに限る
ものではなく、例えば、電磁プランジャやバイモルフ型
圧電素子アクチュエ−タ、超磁歪アクチュエ−タ、形状
記憶合金などを用いても同様な効果がえられる。
Further, in the fifth and seventh embodiments, an electrostatic actuator is used as the transmission actuator of the moving element driving force transmission section, but the actuator is not necessarily limited to this type of actuator. Similar effects can be obtained by using an electromagnetic plunger, a bimorph piezoelectric actuator, a giant magnetostrictive actuator, a shape memory alloy, or the like.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上のように本発明は,流体流入流出口
と、前記流体流入流出口を開閉し、流体を流入、流出あ
るいは遮断するための移動子と、前記移動子を制御駆動
し、流体の流入流出と遮断を行なうアクチュエ−タ部と
を備え、前記アクチュエ−タ部は、前記移動子を駆動す
ることによって前記流体流入流出口の開閉動作を制御駆
動する駆動用アクチュエ−タ部と、前記移動子によって
前記流体流入流出口のシ−ルを行なうシ−ル用アクチュ
エ−タ部を設けることにより、シ−ルの低摩擦化、駆動
部の小型化、ひいては小型な比例流量制御弁を実現する
ことができる。
As described above, the present invention provides a fluid inflow and outflow port, a mover for opening and closing the fluid inflow and outflow port, and a mover for inflowing, outflowing, or blocking the fluid, and controlling and driving the mover, an actuator section that performs inflow/outflow and shutoff of fluid; the actuator section includes a drive actuator section that controls and drives the opening/closing operation of the fluid inflow/outflow port by driving the mover; By providing a sealing actuator section that seals the fluid inflow and outflow ports using the mover, the friction of the seal can be reduced, the drive section can be made smaller, and the proportional flow rate control valve can be made smaller. can be realized.

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

【図1】(a)本発明の第1の実施例における流量制御
弁の閉口を示す全体図である。 (b)本発明の第1の実施例における流量制御弁の開口
を示す全体図である。
FIG. 1 (a) is an overall view showing the closing of a flow control valve in a first embodiment of the present invention. (b) It is an overall view showing the opening of the flow control valve in the first embodiment of the present invention.

【図2】(a)本発明の第1の実施例におけるシ−ル用
静電アクチュエ−タの吸引状態図である。 (b)本発明の第1の実施例におけるシ−ル用静電アク
チュエ−タの反発状態図である。
FIG. 2(a) is a diagram of the suction state of the sealing electrostatic actuator in the first embodiment of the present invention. (b) It is a repulsion state diagram of the electrostatic actuator for seals in the first embodiment of the present invention.

【図3】(a)本発明の第2の実施例における流量制御
弁の閉口を示す全体図である。 (b)本発明の第2の実施例における流量制御弁の開口
を示す全体図である。
FIG. 3 (a) is an overall view showing the closing of the flow control valve in the second embodiment of the present invention. (b) It is an overall view showing the opening of the flow control valve in the second embodiment of the present invention.

【図4】(a)本発明の第2の実施例におけるスリット
による微小変位−流量拡大変換を示す原理図でバルブ閉
状態図。 (b)本発明の第2の実施例におけるスリットによる微
小変位−流量拡大変換を示す原理図でバルブ開状態図あ
る。
FIG. 4(a) is a principle diagram showing the small displacement-flow rate enlargement conversion by the slit in the second embodiment of the present invention, and is a valve closed state diagram. (b) It is a principle diagram showing the minute displacement-flow rate expansion conversion by the slit in the second embodiment of the present invention, and is a valve open state diagram.

【図5】(a)本発明の第3の実施例における流量制御
弁の閉口を示す全体図である。 (b)本発明の第3の実施例における流量制御弁の開口
を示す全体図である。
FIG. 5 (a) is an overall view showing the closing of the flow control valve in the third embodiment of the present invention. (b) It is an overall view showing the opening of the flow control valve in the third embodiment of the present invention.

【図6】(a)本発明の第4の実施例における流量制御
弁の閉口を示す全体図である。 (b)本発明の第4の実施例における流量制御弁の開口
を示す全体図である。
FIG. 6(a) is an overall view showing the closing of the flow control valve in the fourth embodiment of the present invention. (b) It is an overall view showing the opening of the flow control valve in the fourth embodiment of the present invention.

【図7】(a)本発明の第5の実施例における流量制御
弁の閉口を示す全体図である。 (b)本発明の第5の実施例における流量制御弁の開口
を示す全体図である。
FIG. 7(a) is an overall view showing the closing of the flow control valve in the fifth embodiment of the present invention. (b) It is an overall view showing the opening of the flow control valve in the fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例における流量制御弁の流
量特性図である。
FIG. 8 is a flow characteristic diagram of a flow control valve in a fifth embodiment of the present invention.

【図9】(a)本発明の第6の実施例における流量制御
弁の開口を示す全体図である。 (b)本発明の第6の実施例における流量制御弁の第1
段開口を示す全体図である。 (a)本発明の第6の実施例における流量制御弁の第2
段開口を示す全体図である。
FIG. 9(a) is an overall view showing the opening of a flow control valve in a sixth embodiment of the present invention. (b) First flow control valve in the sixth embodiment of the present invention
It is an overall view showing a step opening. (a) Second flow control valve in the sixth embodiment of the present invention
It is an overall view showing a step opening.

【図10】(a)本発明の第6の実施例におけるスリッ
トによる流量方向変換と本発明の第7の実施例における
スリットによる制御流量分解能変換を示すバルブ閉状態
図である。 (b)本発明の第6の実施例におけるスリットによる流
量方向変換と本発明の第7の実施例におけるスリットに
よる制御流量分解能変換を示すバルブ開状態図である。 (c)本発明の第6の実施例におけるスリットによる流
量方向変換と本発明の第7の実施例におけるスリットに
よる制御流量分解能変換を示すバルブ開状態図である。
FIG. 10(a) is a valve closed state diagram showing flow rate direction conversion by the slit in the sixth embodiment of the present invention and controlled flow rate resolution conversion by the slit in the seventh embodiment of the present invention. (b) It is a valve open state diagram showing flow rate direction conversion by the slit in the sixth embodiment of the present invention and controlled flow rate resolution conversion by the slit in the seventh embodiment of the present invention. (c) It is a valve open state diagram showing flow rate direction conversion by the slit in the sixth embodiment of the present invention and controlled flow rate resolution conversion by the slit in the seventh embodiment of the present invention.

【図11】(a)本発明の第7の実施例における流量制
御弁の構成を示す全体図である。 (b)本発明の第7の実施例における流量制御弁の構成
を示す全体図である。 (c)本発明の第7の実施例における流量制御弁の構成
を示す全体図である。
FIG. 11(a) is an overall view showing the configuration of a flow control valve in a seventh embodiment of the present invention. (b) It is an overall view showing the configuration of a flow control valve in a seventh embodiment of the present invention. (c) It is an overall view showing the configuration of a flow control valve in a seventh embodiment of the present invention.

【図12】(a)従来例における直動型電磁弁の閉口状
態図である。 (b)従来例における直動型電磁弁の開口状態図である
FIG. 12 (a) is a diagram of a closed state of a direct-acting solenoid valve in a conventional example. (b) It is an opening state diagram of a direct-acting solenoid valve in a conventional example.

【図13】(a)従来例におけるパイロット型電磁弁の
閉口状態図である。 (a)従来例におけるパイロット型電磁弁の開口状態図
である。
FIG. 13(a) is a diagram of a closed state of a pilot type solenoid valve in a conventional example. (a) It is an opening state diagram of a pilot type electromagnetic valve in a conventional example.

【図14】従来例におけるスプ−ル式直動型電磁弁の構
成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of a spool-type direct-acting solenoid valve in a conventional example.

【図15】従来例におけるスプ−ル式比例流量制御弁の
構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a spool type proportional flow control valve in a conventional example.

【図16】従来例における直動型電磁弁によるPCM比
例流量制御弁の構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of a PCM proportional flow control valve using a direct-acting solenoid valve in a conventional example.

【図17】従来例におけるスプ−ル式比例流量制御弁の
流量特性図である。
FIG. 17 is a flow characteristic diagram of a spool-type proportional flow control valve in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  空気流入口 2  空気流出口 3  移動子 3a  空気流入流出口 4  弁本体 5  シ−ル用静電アクチュエ−タ 5a  移動子側電極 5b  弁本体側電極 6  駆動用圧電アクチュエ−タ 1 Air inlet 2 Air outlet 3 Mover 3a Air inflow/outflow port 4 Valve body 5 Electrostatic actuator for seals 5a Mover side electrode 5b Valve body side electrode 6 Piezoelectric actuator for driving

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  流体流入流出口と、前記流体流入流出
口を開閉し、流体を流入、流出あるいは遮断するための
移動子と、前記移動子を制御駆動し、流体の流入流出と
遮断を行なうアクチュエ−タ部とを備え、前記アクチュ
エ−タ部は、前記移動子を駆動することによって前記流
体流入流出口の開閉動作を制御駆動する駆動用アクチュ
エ−タ部と、前記移動子によって前記流体流入流出口の
シ−ルを行なうシ−ル用アクチュエ−タ部とを有してい
ることを特徴とする流量制御弁。
1. A fluid inflow/outflow port, a mover for opening/closing the fluid inflow/outflow port and for inflowing, outflowing, or blocking the fluid, and controlling and driving the mover to perform inflow/outflow/blocking of the fluid. an actuator section, the actuator section controlling and driving the opening/closing operation of the fluid inflow/outflow port by driving the moving element; 1. A flow control valve comprising a sealing actuator section for sealing an outlet.
【請求項2】  流体流入流出口は、m1個のスリット
を有し、移動子は、前記流体流入流出口を開閉し、流体
を流入、流出あるいは遮断するためのm2個のスリット
を有し、駆動用アクチュエ−タ部とシ−ル用アクチュエ
−タ部の駆動によって前記移動子が駆動されたとき、前
記流体流入流出口のスリットと前記移動子のスリットと
が相互に流体を流入、流出あるいは遮断するように各ス
リットを配置することを特徴とする請求項1記載の流量
制御弁。
2. The fluid inflow and outflow ports have m1 slits, and the mover has m2 slits for opening and closing the fluid inflow and outflow ports to inflow, outflow, or block fluid, When the moving element is driven by the driving actuator section and the sealing actuator section, the slit of the fluid inflow/outflow port and the slit of the moving element mutually allow fluid to flow in, out, or 2. The flow control valve according to claim 1, wherein each slit is arranged so as to block the flow.
【請求項3】  流体流入流出口と、前記流体流入流出
口を開閉し、流体を流入、流出あるいは遮断するための
移動子と、前記移動子を制御駆動し、流体の流入流出と
遮断を行なう駆動用アクチュエ−タ部と、ころとを備え
、前記移動子と前記流体流入流出口を有する弁本体の間
に接触して前記ころが取り付けられていることを特徴と
する流量制御弁。
3. A fluid inflow/outflow port, a mover for opening/closing the fluid inflow/outflow port and for inflowing, outflowing, or blocking the fluid, and controlling and driving the mover to perform inflow/outflow/blocking of the fluid. 1. A flow control valve comprising a driving actuator section and a roller, the roller being attached in contact between the mover and a valve body having the fluid inflow and outflow ports.
【請求項4】  流体流入流出口は、m1個のスリット
を有し、移動子は、前記流体流入流出口を開閉し、流体
を流入、流出あるいは遮断するためのm2個のスリット
を有し、前記駆動用アクチュエ−タ部によって前記移動
子がころに接触して駆動されたとき、前記流体流入流出
口のスリットと前記移動子のスリットとが相互に流体を
流入、流出あるいは遮断するように各スリットを配置す
ることを特徴とする請求項3記載の流量制御弁。
4. The fluid inflow and outflow ports have m1 slits, and the mover has m2 slits for opening and closing the fluid inflow and outflow ports to inflow, outflow, or block fluid, When the moving element is driven by the driving actuator unit in contact with the rollers, the slits of the fluid inflow and outflow ports and the slits of the moving element mutually allow fluid to flow in, outflow, or block each other. 4. The flow control valve according to claim 3, further comprising a slit.
【請求項5】  ころ、あるいは移動子と、流体流入流
出口を有する弁本体の、表面あるいは全体が弾性体であ
ることを特徴とする請求項3あるいは請求項4記載の流
量制御弁。
5. The flow control valve according to claim 3, wherein the surface or the entire valve body having the roller or the slider and the fluid inflow and outflow ports is an elastic body.
【請求項6】  n個の流体流入流出口とn個の移動子
と駆動用アクチュエ−タ部と開口面積制御部と制御駆動
部と移動子駆動力伝達部とを有し、前記開口面積制御部
は、目標流量に応じて駆動させる移動子を決定し、前記
制御駆動部は、前記駆動用アクチュエ−タ部を制御し、
前記移動子駆動力伝達部は、前記開口面積制御部で決定
された移動子のみを前記駆動用アクチュエ−タ部によっ
て駆動させることを特徴とする請求項1記載の流量制御
弁。
6. The apparatus includes n fluid inflow/outflow ports, n movers, a drive actuator section, an opening area control section, a control drive section, and a mover driving force transmission section, the opening area control The unit determines a moving element to be driven according to the target flow rate, the control drive unit controls the drive actuator unit,
2. The flow control valve according to claim 1, wherein the mover driving force transmission section causes the driving actuator section to drive only the mover determined by the opening area control section.
【請求項7】  移動子駆動力伝達部は、各移動子ごと
に前記移動子を弁本体と吸着あるいは離脱させる伝達用
アクチュエ−タ部と、駆動力を前記各移動子に伝達する
弾性体とを有し、前記移動子駆動力伝達部は、開口面積
制御部からの指令をもとに制御駆動部によって駆動用ア
クチュエ−タ部を制御するとともに、前記弾性体と前記
伝達用アクチュエ−タ部を制御することで前記移動子を
制御駆動し、前記伝達用アクチュエ−タ部は前記移動子
によって流体流入流出口のシ−ルを行なうシ−ル用アク
チュエ−タ部であり、前記弾性体は前記開口面積制御部
からの指令に応じて前記移動子への駆動力を伝達あるい
は遮断するため、前記各移動子と前記駆動用アクチュエ
−タ部との間に配置されることを特徴とする請求項6記
載の流量制御弁。
7. The movable element driving force transmission section includes a transmission actuator section for adsorbing or detaching the movable element from the valve body for each movable element, and an elastic body for transmitting the driving force to each of the movable elements. The moving element driving force transmitting section controls the driving actuator section by a control driving section based on a command from the opening area controlling section, and also controls the driving actuator section between the elastic body and the transmitting actuator section. The transmitting actuator section is a sealing actuator section that seals the fluid inflow and outflow ports by the moving section, and the elastic body is A claim characterized in that the movable element is disposed between each of the movable elements and the drive actuator section in order to transmit or cut off the driving force to the movable elements according to a command from the opening area control section. Flow control valve according to item 6.
【請求項8】  流体流入流出口は、それぞれm11〜
m1n個のスリットを有し、前記移動子は、前記流体流
入流出口を開閉し、流体を流入、流出あるいは遮断する
ため、それぞれm21〜m2n個のスリットを有し、駆
動用アクチュエ−タ部によって前記移動子が駆動された
とき、前記流体流入流出口のスリットと前記移動子のス
リットとが相互に流体を流入、流出あるいは遮断するよ
うに各スリットを配置することを特徴とする請求項6あ
るいは請求項7に記載の流量制御弁。
[Claim 8] The fluid inflow and outflow ports are m11 to m11, respectively.
The mover has m21 to m2n slits for opening and closing the fluid inflow and outflow ports to inflow, outflow, or block the fluid, and the movable element has m21 to m2n slits, respectively, and is operated by a driving actuator section. 6. The slits are arranged so that when the mover is driven, the slits of the fluid inflow and outflow ports and the slits of the mover mutually inflow, outflow, or block fluid. The flow control valve according to claim 7.
【請求項9】  流体流入流出口は、スリット数がそれ
ぞれm11個〜m1k個であるk個の流体流入流出口を
有し、第j(1≦j≦k−1)の前記流体流入流出口の
スリットの隣には少なくとも1つの第j+1の前記流体
流入流出口のスリットを配置し、第j+1の前記流体流
入流出口のスリットが複数個の場合は、それぞれのスリ
ットと第jの前記流体流入流出口のスリットとの間隔を
一定に配置し、移動子はm2個のスリットを有し、駆動
用アクチュエ−タ部はk個の動作モ−ドを有し、前記駆
動用アクチュエ−タ部とシ−ル用アクチュエ−タ部が駆
動せずに前記移動子が駆動されない場合、前記k個の流
体流入流出口のm11個〜m1k個のスリットと前記移
動子のm2個のスリットとが相互に流体を遮断するよう
に、前記移動子のm2個のスリット間に前記k個の流体
流入流出口の各スリットを配置し、また前記駆動用アク
チュエ−タ部を第j動作モ−ド(1≦j≦k)で駆動し
、前記シ−ル用アクチュエ−タ部を駆動して前記移動子
が駆動される場合、スリット数がm1j個である前記流
体流入流出口のスリットと前記移動子のm2個のスリッ
トとが相互に流体を流入流出して、前記m1j個のスリ
ットを有する流体流入流出口を除いたk−1個の前記流
体流入流出口のスリットと、前記移動子のm2個のスリ
ットとが相互に流体を遮断するように、前記k個の流体
流入流出口の各スリットを前記移動子のm2個のスリッ
ト間に配置することを特徴とする請求項2あるいは請求
項4記載の流量制御弁。
9. The fluid inflow and outflow ports have k fluid inflow and outflow ports each having a number of slits from m11 to m1k, and the fluid inflow and outflow ports are j-th (1≦j≦k−1). At least one slit of the j+1 fluid inlet and outlet is arranged next to the slit of the The distance between the outflow port and the slit is constant, the mover has m2 slits, the drive actuator section has k operation modes, and the drive actuator section and the drive actuator section have k operation modes. When the sealing actuator section is not driven and the moving element is not driven, the m11 to m1k slits of the k fluid inflow and outflow ports and the m2 slits of the moving element are mutually connected to each other. Each of the k fluid inflow and outflow ports is arranged between the m2 slits of the mover so as to block fluid, and the driving actuator section is placed in the j-th operation mode (1≦ j≦k), and when the mover is driven by driving the seal actuator section, the number of slits is m1j at the fluid inlet and outlet and m2 of the mover. The k-1 slits of the fluid inflow and outflow ports excluding the fluid inflow and outflow ports having the m1j slits, and the m2 slits of the mover. 5. The flow rate according to claim 2 or 4, wherein each slit of the k fluid inflow and outflow ports is arranged between the m2 slits of the mover so that the k fluid inflow and outflow ports mutually cut off fluid. control valve.
【請求項10】  流体流入流出口は、それぞれのスリ
ット数がm11個〜m1k個である第1〜第kまでのス
リット群を有し、前記スリット群はそれぞれ開口面積が
異なり、第j(1≦j≦k−1)の前記スリット群のス
リットの隣には少なくとも1つの第j+1の前記スリッ
ト群のスリットを配置し、第j+1の前記スリット群の
スリットが複数個の場合は、それぞれのスリットと第j
の前記スリット群のスリットとの間隔を一定に配置し、
移動子はm2個のスリットを有し、駆動用アクチュエ−
タ部はk個の動作モ−ドを有し、前記駆動用アクチュエ
−タ部とシ−ル用アクチュエ−タ部が駆動せずに前記移
動子が駆動されない場合、前記第1〜第kまでのスリッ
ト群と前記移動子のm2個のスリットとが相互に流体を
遮断するように、前記第1〜第kまでのスリット群の各
スリットを前記移動子のm2個のスリット間に配置し、
また前記駆動用アクチュエ−タ部を第j動作モ−ド(1
≦j≦k)で駆動し、前記シ−ル用アクチュエ−タ部を
駆動して前記移動子が駆動される場合、前記流体流入流
出口のスリット数がm1j個である第jのスリット群と
前記移動子のm2個のスリットとが相互に流体を流入流
出して、前記流体流入流出口の第jのスリット群を除い
たk−1個のスリット群と前記移動子のm2個のスリッ
トとが相互に流体を遮断するように、前記第1〜第kま
でのスリット群の各スリットを前記移動子のm2個のス
リット間に配置することを特徴とする請求項2あるいは
請求項4記載の流量制御弁。
10. The fluid inflow and outflow port has first to kth slit groups, each having a number of slits from m11 to m1k, and each of the slit groups has a different opening area, and has a j(1kth) slit group. ≦j≦k−1) At least one slit of the j+1 slit group is arranged next to the slit of the slit group of and the jth
arranging a constant interval between the slits of the slit group;
The mover has m2 slits, and the drive actuator
The actuator section has k operation modes, and when the drive actuator section and the seal actuator section are not driven and the mover is not driven, the first to k operation modes are set. each slit of the first to kth slit groups is arranged between the m2 slits of the mover so that the slit group and the m2 slits of the mover block fluid from each other;
Further, the drive actuator section is set to the j-th operation mode (1
≦j≦k), and when the mover is driven by driving the sealing actuator section, the number of slits at the fluid inflow and outflow ports is m1j. The m2 slits of the mover mutually inflow and outflow fluid, and the m2 slits of the mover and k-1 slit groups excluding the j-th slit group of the fluid inflow and outflow ports and the m2 slits of the mover. 5. The slits of the first to kth slit groups are arranged between the m2 slits of the mover so as to block fluid from each other. Flow control valve.
【請求項11】  n個の流体流入流出口は、それぞれ
スリット数がmi11個〜mi1k個(i=1、2、…
、n)であるk個のスリット群を有し、前記n個の流体
流入流出口のそれぞれの第1〜第kまでのスリット群は
開口面積が異なり、n個の移動子はぞれぞれmi2個の
スリットを有し、駆動用アクチュエ−タ部はk個の動作
モ−ドを有し、前記駆動用アクチュエ−タ部が駆動せず
に前記n個の移動子が駆動されない場合、前記n個の流
体流入流出口のそれぞれの第1〜第kまでのスリット群
と前記n個の移動子のmi2個のスリットとが相互に流
体を遮断するように、それぞれの前記第1〜第kまでの
スリット群の各スリットを前記移動子のmi2個のスリ
ット間に配置し、また前記駆動用アクチュエ−タ部を第
j動作モ−ド(1≦j≦k)で駆動する場合、移動子駆
動力伝達部から開口すると指令されたp個(1≦p≦n
)の前記流体流入流出口の第jのスリット群と移動する
と指令されたp個の前記移動子のmi2個のスリットと
が相互に流体を流入流出し、前記移動子駆動力伝達部か
ら開口しないと指令された(n−p)個(1≦p≦n)
のスリット群と移動しないと指令された(n−p)個の
前記移動子のmi2個のスリットとが相互に流体を遮断
するように、それぞれの前記第1〜第kまでのスリット
群の各スリットを前記移動子のmi2個のスリット間に
配置することを特徴とする請求項6あるいは請求項7記
載の流量制御弁。
11. The n fluid inflow and outflow ports each have mi11 to mi1k slits (i=1, 2, . . .
, n), the first to kth slit groups of each of the n fluid inflow and outflow ports have different opening areas, and each of the n movers has a The drive actuator section has k operation modes, and when the drive actuator section is not driven and the n movers are not driven, the drive actuator section has k operation modes. The first to kth slit groups of each of the n fluid inflow and outflow ports and the mi2 slits of the n movers block fluid from each other. When each slit of the slit groups up to 1 is arranged between mi2 slits of the movable element, and when the driving actuator section is driven in the j-th operation mode (1≦j≦k), the movable element p (1≦p≦n) commanded to open from the driving force transmission section
) and the mi2 slits of the p movers that are commanded to move, flow fluid into and out of each other, and do not open from the mover driving force transmission section. commanded (n-p) pieces (1≦p≦n)
Each of the first to kth slit groups is arranged so that the slit group of the first to kth slit groups and the mi2 slits of the (n-p) moving elements that are instructed not to move mutually cut off fluid. 8. The flow control valve according to claim 6, wherein slits are arranged between mi2 slits of the mover.
【請求項12】  駆動用アクチュエ−タ部のk個の動
作モ−ドは、k段階の動作位置点であることを特徴とす
る請求項9、請求項10あるいは請求項11記載の流量
制御弁。
12. The flow control valve according to claim 9, 10 or 11, wherein the k operation modes of the drive actuator section are k stages of operation position points. .
【請求項13】  駆動用アクチュエ−タ部は、移動子
を駆動させる圧電素子アクチュエ−タ、静電アクチュエ
−タ、超磁歪素子アクチュエ−タ、電磁プランジャ、形
状記憶合金、あるいは電気モ−タであることを特徴とす
る請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項6
、請求項7、請求項9、請求項11あるいは請求項12
に記載の流量制御弁。
13. The driving actuator section is a piezoelectric element actuator, an electrostatic actuator, a giant magnetostrictive element actuator, an electromagnetic plunger, a shape memory alloy, or an electric motor that drives the moving element. Claim 1, Claim 2, Claim 3, Claim 4, Claim 6 characterized in that
, claim 7, claim 9, claim 11 or claim 12
Flow control valve described in .
【請求項14】  シ−ル用アクチュエ−タ部は、静電
アクチュエ−タ、磁性流体、圧電素子アクチュエ−タ、
超磁歪素子アクチュエ−タ、電磁プランジャ、形状記憶
合金、あるいは電気モ−タであることを特徴とする請求
項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項6、請求
項7、請求項9、請求項11あるいは請求項12記載の
流量制御弁。
14. The sealing actuator section includes an electrostatic actuator, a magnetic fluid, a piezoelectric element actuator,
Claim 1, Claim 2, Claim 3, Claim 4, Claim 6, Claim 7, characterized in that it is a giant magnetostrictive element actuator, an electromagnetic plunger, a shape memory alloy, or an electric motor. The flow control valve according to claim 9, claim 11, or claim 12.
【請求項15】  伝達用アクチュエ−タ部は、静電ア
クチュエ−タ、磁性流体、圧電素子アクチュエ−タ、超
磁歪素子アクチュエ−タ、電磁プランジャ、形状記憶合
金、あるいは電気モ−タであることを特徴とする請求項
7あるいは請求項12に記載の流量制御弁。
15. The transmission actuator section is an electrostatic actuator, a magnetic fluid, a piezoelectric actuator, a giant magnetostrictive actuator, an electromagnetic plunger, a shape memory alloy, or an electric motor. The flow control valve according to claim 7 or 12, characterized in that:
【請求項16】  駆動用アクチュエ−タ部は、移動子
を直接駆動することを特徴とする請求項3あるいは請求
項4記載の流量制御弁。
16. The flow control valve according to claim 3, wherein the driving actuator section directly drives the moving element.
【請求項17】  駆動用アクチュエ−タ部は、ころを
直接駆動し、移動子を間接的に駆動することを特徴とす
る請求項3あるいは請求項4記載の流量制御弁。
17. The flow control valve according to claim 3 or 4, wherein the driving actuator section directly drives the roller and indirectly drives the slider.
【請求項18】  n個の移動子は、そのスリットの開
口面積が2の等比数列であることを特徴とする請求項6
、請求項7あるいは請求項12に記載の流量制御弁。
18. Claim 6, wherein the n moving elements have slits whose opening areas are a geometric progression of 2.
, the flow control valve according to claim 7 or claim 12.
【請求項19】  流体は、空気であることを特徴とす
る請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項6
、請求項7、請求項9、請求項11あるいは請求項12
記載の流量制御弁。
19. Claims 1, 2, 3, 4, and 6, wherein the fluid is air.
, claim 7, claim 9, claim 11 or claim 12
Flow control valve as described.
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JP2019533190A (en) * 2016-10-20 2019-11-14 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Pressure control valve, fluid handling structure for lithographic apparatus, and lithographic apparatus
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