JPH0979408A - Flow regulating device and its manufacture - Google Patents

Flow regulating device and its manufacture

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JPH0979408A
JPH0979408A JP23982395A JP23982395A JPH0979408A JP H0979408 A JPH0979408 A JP H0979408A JP 23982395 A JP23982395 A JP 23982395A JP 23982395 A JP23982395 A JP 23982395A JP H0979408 A JPH0979408 A JP H0979408A
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JP
Japan
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piezoelectric element
discharge port
element plate
fluid discharge
voltage
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Application number
JP23982395A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruhiko Machida
晴彦 町田
Haruhiko Inoshima
春彦 猪島
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Sammy Corp
Samy KK
Original Assignee
Sammy Corp
Samy KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow regulating device and its manufacturing method capable of regulating fluid flow by little electric consumption. SOLUTION: A piezoelectric element plate 2 fixed at an end is provided in a casing 16 having a fluid introducing port 12 and a discharge port 5. The other end of the piezoelectric element plate 2 is placed in the vicinity of the discharge port 5 and approches/separates to/from the discharge port 5 reversibly deformed in the thickness direction by the application of voltage to regulate an opening of the discharge port 5. An initial opening setting means for providing an initial mechanical displacement to the piezo electric element plate 2 is preferably provided in the state in which voltage is not applied to the piezoelectric element plate 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ガスまたは液体
等の流体の流量を調節する装置に関し、特に流体の流路
を電気的に開閉して流量を調節し得る流量調節装置及び
その製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for adjusting the flow rate of a fluid such as a gas or a liquid, and more particularly to a flow rate adjusting apparatus capable of electrically opening and closing a flow path of the fluid to adjust the flow rate, and a manufacturing method thereof. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその課題】従来、ガスコンロ、ガスス
トーブ等のガス器具において、燃焼状態等を自動コント
ロールするために、ガスの流路に設けられたバルブを電
気的に開閉してガスの流量を調節することが行われてい
る。このような流量調節装置は一般的に大きな電力を必
要とするため、乾電池等でバルブの開閉をする駆動機構
に電力を供給する場合、乾電池の消耗が激しく頻繁な取
換えを必要とし、その煩に耐えない。また商用電源によ
って該駆動機構に電力を供給する場合、コンセントの位
置等の関係上、使用場所が制限されるという問題があっ
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a gas appliance such as a gas stove or a gas stove, in order to automatically control a combustion state or the like, a valve provided in a gas flow path is electrically opened / closed to control a gas flow rate. Adjustments are being made. Since such a flow rate control device generally requires a large amount of electric power, when supplying electric power to a drive mechanism that opens and closes a valve with a dry battery or the like, the dry battery is heavily consumed and needs to be replaced frequently, which is troublesome. Can not stand. Further, when power is supplied to the drive mechanism from a commercial power source, there is a problem that the place of use is limited due to the position of the outlet and the like.

【0003】そこで、加熱によって起電力を生じる熱発
電素子を用いて、ガスの燃焼エネルギーの一部を電力に
変換し、バルブ開閉の駆動用に利用することが提案され
ている。
Therefore, it has been proposed to use a thermoelectric generator that produces an electromotive force by heating to convert a part of the combustion energy of gas into electric power and use it for driving the valve opening / closing.

【0004】しかしながら、このような熱発電素子から
得られる電力は一般的に小さいため、大きな電力を必要
とする従来の流量調節装置には適用することが困難であ
った。 この発明は、このような技術的背景に鑑みてな
されたものであって、少ない消費電力で流体の流量を調
節することのできる流量調節装置及びその製造方法の提
供を目的とするものである。
However, since the electric power obtained from such a thermoelectric generator is generally small, it is difficult to apply it to the conventional flow rate adjusting device which requires a large electric power. The present invention has been made in view of such a technical background, and an object of the present invention is to provide a flow rate adjusting device capable of adjusting the flow rate of a fluid with low power consumption and a manufacturing method thereof.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る流量調節装置は、図面の符号を参照
して説明すると、流体導入口(12)と吐出口(5)を
有するケーシング(16)と、一端が前記ケーシング
(16)に固定され他端がケーシング(16)内におい
て前記流体吐出口(5)の近傍に配置されると共に、電
圧の印加により他端が厚さ方向に可逆的に変位して前記
流体吐出口(5)に対し接近または離間する圧電素子板
(2)とを備え、該圧電素子板(2)の流体吐出口
(5)に対する接近または離間方向の変位により流体吐
出口(5)の開度を調整するものとなされていることを
特徴とするものである。
To achieve the above object, a flow rate adjusting device according to the present invention has a fluid inlet (12) and an outlet (5), which will be described with reference to the reference numerals in the drawings. A casing (16), one end of which is fixed to the casing (16) and the other end of which is arranged in the casing (16) in the vicinity of the fluid discharge port (5), and the other end of which is in the thickness direction due to application of voltage. A piezoelectric element plate (2) that reversibly displaces toward and away from the fluid discharge port (5), and the piezoelectric element plate (2) can move toward and away from the fluid discharge port (5). It is characterized in that the opening of the fluid discharge port (5) is adjusted by the displacement.

【0006】上述の構成によれば、前記圧電素子板
(2)の流体吐出口に対する接近または離間方向への変
位を利用して吐出口(5)の開度を調節するから、圧電
素子板(2)の変位量を印加する電圧によって調節する
ことにより吐出口(5)を通過する流体の流量を調節す
ることができる。
According to the above arrangement, the opening of the ejection port (5) is adjusted by utilizing the displacement of the piezoelectric element plate (2) toward or away from the fluid ejection port. By adjusting the displacement amount of 2) by the applied voltage, the flow rate of the fluid passing through the discharge port (5) can be adjusted.

【0007】また、前記圧電素子板(2)は電流をほと
んど必要としないため、少ない消費電力で変位させるこ
とができるとともに、圧電素子板(2)の変位により直
接的に吐出口(5)の開度を調節できるから、装置全体
に要するエネルギが少なくて済む。
Further, since the piezoelectric element plate (2) requires almost no current, it can be displaced with a small power consumption, and the displacement of the piezoelectric element plate (2) directly causes the discharge port (5) to move. Since the opening can be adjusted, less energy is required for the entire device.

【0008】また、圧電素子板(2)の変位により流体
吐出口(5)の開度を直接調節するから、構成単純で部
品点数が少なくてすみ、全体を小形化することができ
る。したがって、一つのケーシングに複数の流量調節装
置をコンパクトに設けることもでき、限られた空間でも
流体を分配しそれぞれに対して制御を行うことが可能と
なる。
Further, since the opening of the fluid discharge port (5) is directly adjusted by the displacement of the piezoelectric element plate (2), the structure is simple, the number of parts is small, and the entire size can be reduced. Therefore, a plurality of flow rate adjusting devices can be compactly provided in one casing, and it becomes possible to distribute the fluid and control each of them even in a limited space.

【0009】また、望ましくは、圧電素子板(2)への
電圧無印加状態において、圧電素子板(2)に初期の機
械的変位を付与することにより、流体吐出口(5)の初
期開度を設定する初期開度設定手段(6)が設けらるこ
とも推奨される。
It is also desirable that the initial mechanical displacement of the piezoelectric element plate (2) is applied to the piezoelectric element plate (2) when no voltage is applied to the piezoelectric element plate (2). It is also recommended to provide an initial opening setting means (6) for setting.

【0010】前記初期開度設定手段(6)を設けた場
合、初期開度を確実に所定の値に設定することができ、
例えば初期開度を零に設定しておくことにより、圧電素
子板(2)への電圧無印加状態で、流体の流通を確実に
遮断することができ、極めて安全性の高い流量調節装置
とすることができる。
When the initial opening setting means (6) is provided, the initial opening can be reliably set to a predetermined value,
For example, by setting the initial opening degree to zero, the flow of the fluid can be surely interrupted in the state in which no voltage is applied to the piezoelectric element plate (2), and the flow rate control device is extremely safe. be able to.

【0011】また、この発明に係る製造方法の一つは、
流体吐出口(5)を有する基盤(1)と、一端が該基盤
に固定され他端が前記流体吐出口(5)の近傍に配置さ
れると共に、電圧の印加により他端が厚さ方向に可逆的
に変位して前記流体吐出口(5)に対し接近または離間
する圧電素子板(2)とを備えた装置ユニット(18)
を予め製作しておき、該装置ユニットと他の構成部材を
組み合わせることを特徴とするものである。
Further, one of the manufacturing methods according to the present invention is:
A base (1) having a fluid discharge port (5), one end fixed to the base and the other end arranged in the vicinity of the fluid discharge port (5), and the other end in the thickness direction when a voltage is applied. An apparatus unit (18) provided with a piezoelectric element plate (2) that reversibly displaces and approaches or separates from the fluid discharge port (5).
Is manufactured in advance, and the apparatus unit is combined with other constituent members.

【0012】この製造方法によれば、例えば、流体を分
配しそれぞれの分配比率を調節し得るような装置を作る
場合でも、一つの流体導入口に対し複数の流体の吐出口
として装置ユニット(18)を適用すれば良く、同一装
置ユニット(18)を共通して使用することができるた
め、量産時には同一部品を大量に作ることでコストの低
下を図ることができる。また、該装置ユニット(18)
は構造が簡単で各部材を広範囲の方向から確認すること
ができるため、ユニットの段階で圧電素子板(2)と流
体吐出口(5)との位置関係等を調節しやすく、作業効
率や装置の精度の向上が見込めるものである。
According to this manufacturing method, for example, even when a device that distributes fluid and adjusts the distribution ratio of each fluid is manufactured, the device unit (18) serves as a plurality of fluid discharge ports for one fluid introduction port. ) Is applicable, and the same device unit (18) can be commonly used, so that the cost can be reduced by mass-producing the same parts during mass production. Also, the device unit (18)
Since the structure is simple and each member can be checked from a wide range of directions, it is easy to adjust the positional relationship between the piezoelectric element plate (2) and the fluid discharge port (5) at the stage of the unit, and work efficiency and device It is expected that the accuracy of will be improved.

【0013】更に、この発明に係る他の製造方法は、流
体吐出口(5)を有する基盤(1)と、一端が該基盤に
固定され他端が前記流体吐出口(5)の近傍に配置され
ると共に、電圧の印加により他端が厚さ方向に可逆的に
変位して前記流体吐出口(5)に対し接近または離間す
る圧電素子板(2)とを備えた装置ユニット(18)を
予め製作しておき、この装置ユニット(18)の2個
を、各基板(1)が外側に各圧電素子板(2)が内側に
位置する向きで重ね合わせ状態に組み合わせることを特
徴とするものである。
Further, according to another manufacturing method of the present invention, a base (1) having a fluid discharge port (5) and one end fixed to the base and the other end arranged in the vicinity of the fluid discharge port (5). And a piezoelectric element plate (2) having the other end reversibly displaced in the thickness direction by the application of a voltage and moving toward or away from the fluid discharge port (5). Preliminarily manufactured, and two of the device units (18) are combined in an overlapping state so that each substrate (1) is located outside and each piezoelectric element plate (2) is located inside. Is.

【0014】この製造方法は、装置ユニット(18)を
最もコンパクトに配置することができる方法であり、こ
の製造方法により製作される装置は、小型でありながら
流体を分配し、なおかつその分配比率を調節し得る装置
となされる。
This manufacturing method allows the apparatus unit (18) to be arranged in the most compact manner, and the apparatus manufactured by this manufacturing method is small in size and distributes the fluid, and at the same time, the distribution ratio thereof. Made with adjustable device.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、この発明に係る流量調節装
置をガス流量調節バルブに適用した実施の形態に基づい
て説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an explanation will be given based on an embodiment in which a flow rate control device according to the present invention is applied to a gas flow rate control valve.

【0016】図1、図2はこの発明の一実施の形態を示
すものである。これらの図において(16)は箱形のケ
ーシングであり、該ケーシング(16)は、底面を形成
する平板状の基盤(1)と、該基盤(1)に上方から被
せられた下面開口の皿状の上蓋(11)とからなる。
1 and 2 show one embodiment of the present invention. In these drawings, (16) is a box-shaped casing, and the casing (16) includes a plate-shaped base (1) forming a bottom surface and a dish having a lower surface opening which is covered from above the base (1). A top lid (11).

【0017】前記基盤(1)の長さ方向の一端部には、
絶縁体よりなる固定部材(7)が取り付けられ、この固
定部材(7)に圧電素子板(2)が取り付けられてい
る。また、基盤(1)の他端部近傍にはねじ溝付きの円
孔が形成されるとともに、この円孔に筒状のブッシュ
(9)が螺着され、さらにブッシュ(9)の貫通孔の上
端部に短筒状の弁座(4)が螺着されて、この弁座
(4)の貫通孔が流体吐出口(5)となされている。ま
た、ブッシュ(9)の貫通孔の下端部には下向きのノズ
ル(8)が螺着され、装置ユニット(18)が構成され
る。
At one end of the base (1) in the longitudinal direction,
A fixing member (7) made of an insulator is attached, and the piezoelectric element plate (2) is attached to the fixing member (7). A circular hole with a thread groove is formed in the vicinity of the other end of the base (1), and a cylindrical bush (9) is screwed into the circular hole, and a through hole of the bush (9) is formed. A short cylindrical valve seat (4) is screwed onto the upper end portion, and a through hole of the valve seat (4) serves as a fluid discharge port (5). Further, a downward nozzle (8) is screwed to the lower end of the through hole of the bush (9) to form a device unit (18).

【0018】一方、前記上蓋(11)の上面にもねじ溝
付きの円孔が形成されるとともに、この円孔にガス管等
を接続する筒状の接続部材(13)が螺着され、この接
続部材(13)の開口部がケーシング内への流体導入口
(12)となされている。そして、該流体導入口(1
2)からケーシング内に流入したガスは、前記流体吐出
口(5)からノズル(8)へと至り、ノズル先端から噴
出されるものとなされている。
On the other hand, a circular hole with a thread groove is formed on the upper surface of the upper lid (11), and a cylindrical connecting member (13) for connecting a gas pipe or the like is screwed into the circular hole, The opening of the connection member (13) serves as a fluid introduction port (12) into the casing. Then, the fluid inlet (1
The gas flowing into the casing from 2) reaches the nozzle (8) from the fluid discharge port (5) and is ejected from the tip of the nozzle.

【0019】前記圧電素子板(2)は、1枚の金属片を
2枚の薄板状圧電素子片で挟んだサンドイッチ構造をな
すものである。この2枚の圧電素子片の一方が長さ方向
に縮むように、他方が長さ方向に伸びるように各圧電素
子片に電圧を印加することにより、圧電素子板(2)を
厚さ方向にたわんだ状態に湾曲させ得るものとなされい
る。また、印加していた電圧を解除したときには金属片
の弾性力により平坦状に復帰し得るものとなされてい
る。
The piezoelectric element plate (2) has a sandwich structure in which one metal piece is sandwiched between two thin plate piezoelectric element pieces. The piezoelectric element plate (2) is bent in the thickness direction by applying a voltage to each piezoelectric element piece so that one of the two piezoelectric element pieces contracts in the length direction and the other extends in the length direction. It is said that it can be bent into a state. Further, when the applied voltage is released, the elastic force of the metal piece can restore the flat shape.

【0020】上記の圧電素子板(2)は、長さ方向の一
端部近傍が上下1対の固定部材(7)(7)によって挟
着固定され、該固定部材(7)を介して基盤(1)の一
端部に固定されている。かつ、圧電素子板(2)の他端
部は、基盤(1)の上方において基盤(1)と同一長さ
方向に平行に伸びるとともに、基盤(1)の他端部より
も手前の位置で無支持状態に放置されている。また、固
定部材(7)(7)を通って基盤(1)より後方へ突出
した圧電素子板(2)の一端部には、給電端子(10)
が装着されており、該給電端子(10)を介して圧電素
子板(2)の各圧電素子片に所望の電圧を印加し得るも
のとなされている。そして、圧電素子板(2)への電圧
印加によって、圧電素子板(2)は固定部材(7)
(7)を起点として基盤(1)と離れる方向に湾曲する
一方、印加電圧を除去すると現状に復帰するものとなさ
れている。なお、印加電圧と圧電素子板(2)の湾曲の
度合いはほぼ比例関係にある。
The piezoelectric element plate (2) is clamped and fixed in the vicinity of one end in the length direction by a pair of upper and lower fixing members (7) and (7), and the base ( It is fixed to one end of 1). In addition, the other end of the piezoelectric element plate (2) extends above the base (1) in the same length direction as the base (1) and at a position before the other end of the base (1). It is left unsupported. Further, at one end of the piezoelectric element plate (2) protruding rearward from the base plate (1) through the fixing members (7) and (7), the power supply terminal (10) is provided.
Is mounted, and a desired voltage can be applied to each piezoelectric element piece of the piezoelectric element plate (2) via the power supply terminal (10). Then, by applying a voltage to the piezoelectric element plate (2), the piezoelectric element plate (2) is fixed to the fixing member (7).
It is said that while it is curved in a direction away from the substrate (1) starting from (7), it returns to the current state when the applied voltage is removed. The applied voltage and the degree of bending of the piezoelectric element plate (2) are in a substantially proportional relationship.

【0021】前記圧電素子板(2)における基盤(1)
側の面には、前記弁座(4)と対向する位置において、
円形の弁板(3)が接着剤によって固着されている。こ
の弁板(3)は、圧電素子板(2)の吐出口(5)に対
する接近、離間方向の変位に伴って弁座(4)に接触し
あるいは離間することにより、流体吐出口(5)の開閉
動作を司るものである。このために、弁板(3)は、吐
出口(5)の閉塞時において弁座(4)への十分な圧接
力を付与し得るように、シリコンゴム等の弾性材料によ
り形成されている。
Substrate (1) in the piezoelectric element plate (2)
On the side surface, at a position facing the valve seat (4),
A circular valve plate (3) is fixed by an adhesive. This valve plate (3) comes into contact with or separates from the valve seat (4) according to the displacement of the piezoelectric element plate (2) with respect to the discharge port (5) in the approaching or separating direction, so that the fluid discharge port (5). It controls the opening and closing operations of. Therefore, the valve plate (3) is made of an elastic material such as silicone rubber so that a sufficient pressure contact force can be applied to the valve seat (4) when the discharge port (5) is closed.

【0022】前記固定部材(7)の上端には、圧電素子
板(2)と平行に内方に突出する補助板(6c)が取り
付けられている。一方、圧電素子板(2)の長さ方向の
中間部における固定部材(7)寄りの部位には、図2に
示すように、厚さ方向の両面にゴム製小片(6b)(6
b)が接着されている。また、これらゴム製小片(6
b)(6b)に対応する位置において、基盤(1)及び
前記補助板(6c)をそれぞれ貫通してねじ孔が形成さ
れ、これらねじ孔に、先端が該ゴム製小片(6b)(6
b)に当接可能となされた調節ねじ(6a)(6a)が
進退自在にねじ込まれている。これら調節ネジ(6a)
(6a)は、圧電素子板(2)への電圧無印加状態にお
ける吐出口(5)の初期開度を設定する初期開度設定手
段(6)を構成するものである。即ち、両調節ねじ(6
a)(6a)の進退量の調節により、圧電素子板(2)
の先端部のたわみ量(変位量)が変化するため、電圧無
印加状態において予め所定のたわみ量を与えて圧電素子
板(2)に固着された弁板(3)と吐出口(5)との距
離を初期設定し、もって吐出口(5)の開度を調節する
ものである。この実施形態では、電圧無印加状態におい
て弁板(3)が弁座(4)に十分密着して、吐出口
(5)を閉塞するように、初期設定されている。
An auxiliary plate (6c) is mounted on the upper end of the fixing member (7) so as to project inward in parallel with the piezoelectric element plate (2). On the other hand, as shown in FIG. 2, at a portion of the piezoelectric element plate (2) near the fixing member (7) in the middle portion in the length direction, rubber pieces (6b) (6) (6b) are provided on both sides in the thickness direction.
b) is glued. Also, these rubber pieces (6
b) At the position corresponding to (6b), a screw hole is formed penetrating the base (1) and the auxiliary plate (6c), respectively, and the tip of the rubber piece (6b) (6) is formed in these screw holes.
The adjusting screws (6a) (6a) which can be brought into contact with b) are screwed so as to be able to move back and forth. These adjustment screws (6a)
(6a) constitutes an initial opening degree setting means (6) for setting an initial opening degree of the ejection port (5) in a state where no voltage is applied to the piezoelectric element plate (2). That is, both adjusting screws (6
a) By adjusting the amount of advance / retreat of (6a), the piezoelectric element plate (2)
Since the deflection amount (displacement amount) of the tip portion of the plate changes, the valve plate (3) and the discharge port (5) fixed to the piezoelectric element plate (2) by giving a predetermined deflection amount in the absence of voltage application Is initially set and the opening of the discharge port (5) is adjusted accordingly. In this embodiment, the valve plate (3) is intimately adhered to the valve seat (4) in a state where no voltage is applied, and the discharge port (5) is initially closed.

【0023】なお、上蓋(11)と基盤(1)とは、基
盤下面周端部において該基盤(1)を上向きに貫通して
上蓋(11)にねじ込まれた複数個のビス(17)によ
り固定され、これにより密閉状のケーシング(16)が
構成されている。
The upper lid (11) and the base (1) are formed by a plurality of screws (17) which are screwed into the upper lid (11) by penetrating the base (1) upward at the peripheral edge of the lower surface of the base. The casing (16) is fixed, and thus constitutes a closed casing (16).

【0024】図3は、上記圧電素子板(2)に電圧を印
加して変位させるための制御回路である。これらの図に
おいて、(30)はスイッチングレギュレーター等を備
えた直流可変電源回路、(20)は前記可変電源回路か
ら電力供給を受けて圧電素子板に電圧を印加する駆動回
路、(40)はガス流量を設定調節するためのガス流量
設定器である。このガス流量設定器(40)は、圧電素
子板(2)への印加電圧を変化させ、ひいては圧電素子
板の湾曲変位にともなう弁板(3)の変位量を変化させ
るものである。なお、流量の自動調節を行わせる場合に
は、燃焼条件に応じてコンピューターから送出される信
号をガス流量設定器(40)にそのまま接続しても良い
し、またマニュアル設定できるようにガス流量設定器
(40)を構成しても良い。
FIG. 3 shows a control circuit for applying a voltage to the piezoelectric element plate (2) to displace it. In these figures, (30) is a DC variable power supply circuit including a switching regulator, (20) is a drive circuit that receives power from the variable power supply circuit and applies a voltage to the piezoelectric element plate, and (40) is a gas. It is a gas flow rate setting device for setting and adjusting the flow rate. The gas flow rate setting device (40) changes the applied voltage to the piezoelectric element plate (2), and thus changes the displacement amount of the valve plate (3) due to the curved displacement of the piezoelectric element plate. In addition, when the flow rate is automatically adjusted, the signal sent from the computer may be directly connected to the gas flow rate setting device (40) according to the combustion condition, or the gas flow rate setting can be set manually. The container (40) may be configured.

【0025】上記構成のガス流量調節バルブを製造する
にあたっては、基盤(1)に、固定部材(7)、圧電素
子板(2)、弁板(3)、弁座(4)、初期開度設定手
段(6)、ブッシング(9)等を組み付けた装置ユニッ
ト(18)を予め製作しておき、該ユニット(18)の
状態で流体吐出口(5)の開度を、初期開度設定手段
(6)で設定する。ここで、該装置ユニット(18)
は、流体吐出口(5)及びその上方に位置する圧電素子
板(2)等が露出しており視認性が良いため、初期開度
設定手段(6)による流体吐出口(5)の初期開度の設
定や、圧電素子板(2)への印加した電圧に対する開度
の確認等を容易に行うことができる。また、前記吐出口
(5)の初期開度を零に設定しておけば、圧電素子板
(2)への電圧無印加状態ではガスが吐出されない状態
となされるため、安全性の高いガス流量調節バルブとす
ることができる。続いて、接続部材(13)が螺着され
た上蓋(11)を、圧電素子板(2)等を内包するよう
に基盤(1)に被せ、基盤(1)の下方からねじ(1
7)を通して両者を固定し、ガス流量調節バルブを完成
させる。
In manufacturing the gas flow rate control valve having the above structure, the base member (1) is provided with a fixing member (7), a piezoelectric element plate (2), a valve plate (3), a valve seat (4), an initial opening degree. An apparatus unit (18) assembled with the setting means (6), the bushing (9), etc. is manufactured in advance, and the opening of the fluid discharge port (5) in the state of the unit (18) is set to the initial opening setting means. Set in (6). Here, the device unit (18)
Since the fluid discharge port (5) and the piezoelectric element plate (2) located above the fluid discharge port (5) are exposed and have good visibility, the initial opening degree setting means (6) initially opens the fluid discharge port (5). It is possible to easily set the degree and confirm the opening degree with respect to the voltage applied to the piezoelectric element plate (2). Further, if the initial opening of the discharge port (5) is set to zero, no gas is discharged when no voltage is applied to the piezoelectric element plate (2), so the gas flow rate is highly safe. It can be a control valve. Subsequently, the upper lid (11) to which the connecting member (13) is screwed is placed on the base (1) so as to include the piezoelectric element plate (2) and the like, and the screw (1) is attached from below the base (1).
Fix both through 7) and complete the gas flow control valve.

【0026】このガス流量調節バルブを使用するには、
上蓋(11)に設けられた接続部材(13)にガス管を
接続し、流体導入口(12)からケーシング(16)内
にガスを導入する。一方、圧電素子板(2)に電圧を印
加していない状態では、初期開度設定手段(6)により
弁板(3)と弁座(4)は閉塞状態であるため、ガスは
流体吐出口(5)から吐出されない。而して、圧電素子
板(2)に電圧を印加することによって、該圧電素子板
(2)の他端部は上方に変位して、弁板(3)と弁座
(4)が図4に示すような離間状態となり、ケーシング
(16)内に導入されたガスが、流体吐出口(5)を通
過して噴出される。また、圧電素子板(2)へ印加する
電圧に対応して圧電素子板(2)の変位量が変化し、従
って、流体吐出口(5)の開度が調節できるため、ガス
の噴出量を調整することができる。
To use this gas flow control valve,
A gas pipe is connected to the connection member (13) provided on the upper lid (11) to introduce gas into the casing (16) from the fluid introduction port (12). On the other hand, when the voltage is not applied to the piezoelectric element plate (2), the valve plate (3) and the valve seat (4) are closed by the initial opening setting means (6), so that the gas is the fluid discharge port. No discharge from (5). Then, by applying a voltage to the piezoelectric element plate (2), the other end of the piezoelectric element plate (2) is displaced upward, and the valve plate (3) and the valve seat (4) are moved to the position shown in FIG. The gas introduced into the casing (16) passes through the fluid discharge port (5) and is jetted out. Further, the displacement amount of the piezoelectric element plate (2) changes according to the voltage applied to the piezoelectric element plate (2), and therefore the opening degree of the fluid discharge port (5) can be adjusted, so that the gas ejection amount can be controlled. Can be adjusted.

【0027】次に図5、6はこの発明の他の実施の形態
を示すものである。この実施の形態は、基盤(1)、圧
電素子板(2)、弁板(3)、弁座(4)、初期開度設
定手段(6)等、先の実施の形態と同様の構成となされ
た装置ユニット(18)の2個を、各基板(1)が外側
に各圧電素子板(2)が内側に位置する向きで上下重ね
合わせ状態に組み合わせている。また、上下一組の基盤
(1)(1)を平面視コ字状の枠(15)を介してねじ
(17)によって接合しケーシング(16)を形成して
いる。そして、一方下側の装置ユニット(18)に係る
基盤(1)にはガス吐出用のノズル(8)が螺着されて
おり、他方上側の装置ユニット(18)に係る基盤
(1)には点火用の種火を常時灯しておく口火用の口火
ノズル(14)が螺着されている。また、枠(15)の
側面には図2に示す上蓋(11)と同様のねじ溝付きの
貫通孔が設けられており、該貫通孔に接続部材(13)
が外向きに螺着されて流体導入口(12)が形成されて
いる。なお、図5、6において、図1、図2に示したも
のと同一名称部分については同一の符号を付す。
Next, FIGS. 5 and 6 show another embodiment of the present invention. This embodiment has the same configuration as that of the previous embodiment, such as the base (1), the piezoelectric element plate (2), the valve plate (3), the valve seat (4), and the initial opening setting means (6). Two of the formed device units (18) are combined in a vertically stacked state with the substrates (1) positioned outside and the piezoelectric element plates (2) positioned inside. Further, a pair of upper and lower bases (1) and (1) are joined by screws (17) through a U-shaped frame (15) in plan view to form a casing (16). The gas discharge nozzle (8) is screwed to the base (1) of the device unit (18) on the lower side, and the base (1) of the device unit (18) on the other side is screwed. A igniting nozzle (14) for igniting, which keeps the ignition igniter lit all the time, is screwed on. Further, a through hole having a thread groove similar to that of the upper lid (11) shown in FIG. 2 is provided on the side surface of the frame (15), and the connecting member (13) is provided in the through hole.
Is screwed outward to form a fluid inlet (12). 5 and 6, parts having the same names as those shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.

【0028】上記流量調節バルブは、枠(15)に螺着
された接続部材(13)にガス管を接続してケーシング
(16)内にガスを導入し、一方、二つの圧電素子板
(2)(2)にはそれぞれのガスの吐出量が所定の量に
なるように電圧を印加し、流体吐出口(5)(5)の開
度をそれぞれ調節して使用される。
In the above flow rate control valve, the gas pipe is connected to the connecting member (13) screwed to the frame (15) to introduce the gas into the casing (16), while the two piezoelectric element plates (2) are connected. ) (2) is used by applying a voltage so that the discharge amount of each gas becomes a predetermined amount and adjusting the opening of each of the fluid discharge ports (5) and (5).

【0029】上記ガス流量調節バルブは、装置ユニット
(18)が最もコンパクトに配置されているため、小型
の装置でありながら、ガスを二つに分配し、なおかつそ
れぞれのガスの配分比を電気的に調節し得るものとなさ
れている。したがって、このガス流量調節バルブを利用
したガス機器は小型かつ低消費電力でありながら、燃焼
状況に応じた複雑なガスの制御を行うことが可能とな
る。
In the gas flow rate control valve, since the device unit (18) is arranged in the most compact manner, it is a small device, but it divides the gas into two, and the distribution ratio of each gas is electrically determined. It is supposed to be adjustable. Therefore, a gas device using this gas flow rate control valve is small and consumes less power, but it is possible to perform complicated gas control according to the combustion state.

【0030】[0030]

【発明の効果】この発明は、上述の次第であり、流体吐
出口の開度を圧電素子板の変位により調整することを特
徴とするものである。また、該圧電素子板は小電力で変
位を得ることができるものであるため、この発明に係る
流量調節装置は小電力で吐出口を開閉し流体の流量を調
節することができるものである。更に、圧電素子板の変
位により流体吐出口の開度を直接調節するため、機械的
な構造が単純で部品点数が少なくてすみ、装置全体を小
型化することができる。
The present invention is based on the above, and is characterized in that the opening of the fluid discharge port is adjusted by the displacement of the piezoelectric element plate. Further, since the piezoelectric element plate can obtain displacement with a small amount of electric power, the flow rate adjusting device according to the present invention can open and close the discharge port with a small amount of electric power to adjust the flow rate of the fluid. Furthermore, since the opening of the fluid discharge port is directly adjusted by the displacement of the piezoelectric element plate, the mechanical structure is simple and the number of parts is small, and the size of the entire device can be reduced.

【0031】また、圧電素子板への電圧無印加状態にお
いて、圧電素子板へ初期の機械的変位を付与して流体吐
出口の初期開度を設定する初期開度設定手段が設けられ
ている場合には、初期開度を確実に設定することがで
き、例えば初期開度を流体吐出口の閉塞位置に設定して
おくことにより、流体の流通を確実に遮断し得て、極め
て安全性の高い流量調節装置となり得る。
Further, in the case where initial opening setting means for setting an initial opening of the fluid discharge port by applying an initial mechanical displacement to the piezoelectric element plate in a state where no voltage is applied to the piezoelectric element plate The initial opening can be set with certainty. For example, by setting the initial opening at the closed position of the fluid discharge port, the flow of the fluid can be surely cut off, which is extremely safe. It can be a flow control device.

【0032】次に、流体吐出口を有する基盤と、圧電素
子板等を備えた装置ユニットを予め製作しておき、該装
置ユニットと他の構成部材を組み合わせて製造すれば、
同一の装置ユニットを共通部品とし、これをいろいろな
機器に応用することができるため、量産効果によってコ
ストの低減が図れる。しかも、圧電素子板等が露出して
いるユニットの段階で、流体吐出口の開度を確認しなが
らその調整等ができるため、作業効率や装置精度の向上
が見込めこととなる。
Next, if a device unit including a substrate having a fluid discharge port and a piezoelectric element plate is manufactured in advance, and the device unit and other constituent members are combined and manufactured,
Since the same device unit is used as a common part and can be applied to various devices, the cost can be reduced by the effect of mass production. Moreover, at the stage of the unit in which the piezoelectric element plate and the like are exposed, the adjustment can be performed while checking the opening of the fluid discharge port, so that improvement in work efficiency and device accuracy can be expected.

【0033】更に、上記ユニットの2個を、各基板が外
側に各圧電素子板が内側に位置する向きで重ね合わせで
組み合わせることによって、最もコンパクトな流量調節
装置が形成でき、この流量調節装置を利用したガス機器
などの装置の小形化高性能化に大きく貢献するものとな
される。
Furthermore, by combining two of the above-mentioned units in such a manner that each substrate is on the outside and each piezoelectric element plate is on the inside, the most compact flow rate adjusting device can be formed. It is expected to greatly contribute to the miniaturization and higher performance of gas appliances and other equipment used.

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

【図1】 この発明の一実施の形態を示す分解斜視図で
ある。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図2】 図1におけるII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】 圧電素子板に電圧を印加させるための制御回
路を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a control circuit for applying a voltage to the piezoelectric element plate.

【図4】 圧電素子板に電圧を印加した状態を示す断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a voltage is applied to the piezoelectric element plate.

【図5】 この発明の他の実施の形態を示す分解斜視図
である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing another embodiment of the present invention.

【図6】 図5におけるVI−VI線断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基盤 2…圧電素子板 3…弁板 4…弁座 5…流体吐出口 6…初期位置設定手段 7…固定部材 12…流体導入口 16…ケーシング 18…装置ユニット 1 ... Board 2 ... Piezoelectric element plate 3 ... Valve plate 4 ... Valve seat 5 ... Fluid discharge port 6 ... Initial position setting means 7 ... Fixing member 12 ... Fluid introduction port 16 ... Casing 18 ... Device unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体導入口(12)と吐出口(5)を有
するケーシング(16)と、一端が前記ケーシング(1
6)に固定され他端がケーシング(16)内において前
記流体吐出口(5)の近傍に配置されると共に、電圧の
印加により他端が厚さ方向に可逆的に変位して前記流体
吐出口(5)に対し接近または離間する圧電素子板
(2)とを備え、該圧電素子板(2)の流体吐出口
(5)に対する接近または離間方向の変位により流体吐
出口の開度を調整するものとなされていることを特徴と
する流量調節装置。
1. A casing (16) having a fluid inlet (12) and an outlet (5), and one end of which is the casing (1).
6) and the other end is arranged in the casing (16) in the vicinity of the fluid discharge port (5), and the other end is reversibly displaced in the thickness direction by the application of a voltage and the fluid discharge port A piezoelectric element plate (2) that approaches or separates from (5), and the opening degree of the fluid discharge port is adjusted by the displacement of the piezoelectric element plate (2) toward or away from the fluid discharge port (5). A flow rate control device characterized by being made.
【請求項2】 圧電素子板(2)への電圧無印加状態に
おいて、圧電素子板(2)に初期の機械的変位を付与す
ることにより、流体吐出口(5)の初期開度を設定する
初期開度設定手段(6)が設けらていることを特徴とす
る請求項1に記載の流量調節装置。
2. The initial opening of the fluid discharge port (5) is set by applying an initial mechanical displacement to the piezoelectric element plate (2) when no voltage is applied to the piezoelectric element plate (2). The flow control device according to claim 1, further comprising an initial opening setting means (6).
【請求項3】 流体吐出口(5)を有する基盤(1)
と、一端が該基盤に固定され他端が前記流体吐出口
(5)の近傍に配置されると共に、電圧の印加により他
端が厚さ方向に可逆的に変位して前記流体吐出口(5)
に対し接近または離間する圧電素子板(2)とを備えた
装置ユニット(18)を予め製作しておき、該装置ユニ
ットと他の構成部材を組み合わせることを特徴とする流
量調節装置の製造方法。
3. Base (1) having a fluid outlet (5)
And one end is fixed to the base and the other end is arranged in the vicinity of the fluid discharge port (5), and the other end is reversibly displaced in the thickness direction by applying a voltage, and the fluid discharge port (5) )
A method of manufacturing a flow rate adjusting device, characterized in that an apparatus unit (18) including a piezoelectric element plate (2) that approaches or separates from the above is manufactured in advance, and the apparatus unit and other constituent members are combined.
【請求項4】 流体吐出口(5)を有する基盤(1)
と、一端が該基盤に固定され他端が前記流体吐出口
(5)の近傍に配置されると共に、電圧の印加により他
端が厚さ方向に可逆的に変位して前記流体吐出口(5)
に対し接近または離間する圧電素子板(2)とを備えた
装置ユニット(18)を予め製作しておき、この装置ユ
ニット(18)の2個を、各基板(1)が外側に各圧電
素子板(2)が内側に位置する向きで重ね合わせ状態に
組み合わせることを特徴とする流量調節装置の製造方
法。
4. A substrate (1) having a fluid outlet (5)
And one end is fixed to the base and the other end is arranged in the vicinity of the fluid discharge port (5), and the other end is reversibly displaced in the thickness direction by applying a voltage, and the fluid discharge port (5) )
A device unit (18) including a piezoelectric element plate (2) that approaches or separates from each other is manufactured in advance, and two of these device units (18) are provided on each substrate (1) outside with each piezoelectric element. A method of manufacturing a flow rate adjusting device, characterized in that the plates (2) are combined in an overlapping state in a direction in which they are located inside.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001523052A (en) * 1997-11-12 2001-11-20 デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ Piezoelectric actuator operable in electrolytic solution
EP0961062A4 (en) * 1997-12-12 2006-01-04 Smc Kk Piezoelectric valve
KR101155117B1 (en) * 2012-05-02 2012-06-11 인지컨트롤스 주식회사 Piezo valve
KR101155116B1 (en) * 2009-12-11 2012-06-11 인지컨트롤스 주식회사 Piezo valve
KR101154496B1 (en) * 2009-12-11 2012-06-13 인지컨트롤스 주식회사 Piezo valve piezo valve
JP2014522950A (en) * 2011-07-22 2014-09-08 フェスト アーゲー ウント コー カーゲー Valve device
WO2016051458A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 金子産業株式会社 Valve device
JP2021134916A (en) * 2020-02-27 2021-09-13 有限会社メカノトランスフォーマ Valve device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001523052A (en) * 1997-11-12 2001-11-20 デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ Piezoelectric actuator operable in electrolytic solution
EP0961062A4 (en) * 1997-12-12 2006-01-04 Smc Kk Piezoelectric valve
KR101155116B1 (en) * 2009-12-11 2012-06-11 인지컨트롤스 주식회사 Piezo valve
KR101154496B1 (en) * 2009-12-11 2012-06-13 인지컨트롤스 주식회사 Piezo valve piezo valve
JP2014522950A (en) * 2011-07-22 2014-09-08 フェスト アーゲー ウント コー カーゲー Valve device
KR101155117B1 (en) * 2012-05-02 2012-06-11 인지컨트롤스 주식회사 Piezo valve
WO2016051458A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 金子産業株式会社 Valve device
JP2021134916A (en) * 2020-02-27 2021-09-13 有限会社メカノトランスフォーマ Valve device

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Effective date: 20041102