JPH11173440A - 流量制御バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁のシール精度が維持された状態で、積層型
圧電素子の交換作業を容易に行なうことができる流量制
御バルブを提供する。 【解決手段】 バルブボンネット１５にピエゾハウジン
グ７の下方部のみが上下移動可能に支持され、ピエゾハ
ウジング７の深穴１７内に上端から内装されたピエゾス
タック９が係脱部材１０により前記ピエゾハウジング７
の上端で係脱可能に保持されているので、前記係脱部材
１０の係合を解除させるだけでピエゾスタック９を取り
出すことができるため、弁のシール精度が維持されまま
の状態で、ピエゾスタック９の交換作業を容易に行なう
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、流体の流量制御をするマスフロ
ーコントロールバルブバルブに関し、特に積層型圧電素
子を用いたノーマルクローズ型の流量制御バルブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、積層型圧電素子を用いたノー
マルクローズ型の流量制御バルブは、例えば特公平６―
１２１４６号公報により開示されており、このノーマル
クローズ型の流量制御バルブは、図４及び図５に示され
るように構成されている。

【０００３】すなわち、図において、０１はバルブ本体
であって、バルブ本体０１は、左側に流入口０４を有
し、中央には前記流入口０４に連通する垂直流路０６を
有し、この垂直流路０６の上方にはダイヤフラム０７を
収容する上部が開放された環状の流体室０１０を有し、
右側には前記流体室０１０と連通する流出口ポート０５
を有し、前記垂直流路０６の上部は弁口０３ａとなって
弁口０３ａの上面には弁座０３が形成されている。

【０００４】流体室０１０の上面は薄板状のダイヤフラ
ム０７で密閉閉塞され、このダイヤフラム０７は、流体
室０１０の側壁に形成した段差部に載せてダイヤフラム
０７の上面外周をリング状のダイヤフラム押え０９によ
り押え、流体室０１０側壁段差部との間で挟着されてい
る。

【０００５】さらにダイヤフラム押え０９の上面外周部
は、円筒状部材０２によって押えられ、この円筒状部材
０２は、リング状の円筒状部材押え０１１によって押え
られ、この円筒状部材０２は、バルブ本体０１の上面に
ボルトによって締結固定されている。

【０００６】このボルトによる締結によってダイヤフラ
ム０７がダイヤフラム押え０９を介して本体上面に固定
され、このダイヤフラム０７を弁座０３に対し接触、離
間させて弁の開閉が行なわれるようになっている。

【０００７】一方、前記本体０１に固定された円筒状部
材０２内には弁棒０１２が設けられ、弁棒０１２の下端
面をダイヤフラム０７の中央部上面に接触させている。

【０００８】図示のように弁棒０１２は、上端部を残し
て中間部に溝状の貫通穴空間０２１を形成し、上部外面
を中間部の外径より小径の円筒状に形成し、この上部外
周に形成される段差部と円筒状部材０２内の上部壁面と
の間に付勢手段である押圧ばね０１４が介在されてお
り、上方の段差部より弁棒０１２を下方に押圧してい
る。

【０００９】そして、弁棒０１２上部の小径円筒部内面
にめねじを螺設し、該めねじに調整用ボルト０１８を螺
合し、止めナット０１９を設けて調整用ボルト０１８の
下端を貫通穴空間０２１内に突出させてある。

【００１０】この弁棒０１２の貫通穴空間０２１の下部
において、この貫通穴空間０２１を軸直角に貫通して弁
棒０１２の両端より突出した四角柱状のブリッジ０１３
をダイヤフラム押え０９の上面に架設している（図５参
照）。

【００１１】ブリッジ０１３の底面には弁棒０１２が上
昇する量以上の隙間を形成し、ブリッジ０１３の中央部
で貫通穴空間０２１内に柱状の積層型圧電素子０８を載
置して設ける。

【００１２】従って、積層型圧電素子０８の下端はブリ
ッジ０１３を介してバルブ本体０１で支持され、且つ上
端は弁棒０１２に螺設された調整用ボルト０１８下端に
ねじり防止部品０２０を介して当接されている。そし
て、この積層型圧電素子０８は、リード線０８ａ、０８
ｂを通じて圧電をかけると、積層方向に歪みを生じて変
位し、例えば１０μ伸長するようになっている。

【００１３】また、前記円筒状部材０２は、下部外周面
が拡径の段差部を有し、この段差部を円筒状部材押え０
１１で押えることによって、ブリッジ０１３は挾持され
てダイヤフラム押え０９上に固定される。円筒状部材０
２の中間部には、リード線０８ａおよびリード線０８ｂ
を軸直角に挿通する横貫通孔が形成されている。円筒状
部材０２上部の内面には弁棒０１２の上部外周面と緩く
嵌合する貫通穴を有し弁棒０１２が摺動できるようにな
っている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来のノーマルクローズ型の流量制御バルブは、ダイヤ
フラム０７を弁棒０１２を介して常時押圧付勢する押圧
ばね０１４が、弁棒０１２の上部外周に形成された段差
部と円筒状部材０２の内部上壁との間で挾持される構成
となっている。そして、この円筒状部材０２は、円筒状
部材押え０１１によりダイヤフラム０７、ダイヤフラム
押え０９及びブリッジ０１３と共に弁座との間で挾持さ
れてる。

【００１５】従って、例えば積層型圧電素子０８が絶縁
不良等で使用不能になった場合、該積層型圧電素子０８
を交換する際には、ボルトを外して円筒状部材押え０１
１が本体０１から取外されるので、この円筒状部材押え
０１１によって挾持されていたダイヤフラム０７、ダイ
ヤフラム押え０９及びブリッジ０１３の拘束状態が解除
される。

【００１６】これにより、新規の積層型圧電素子０８を
取付ける際には、ダイヤフラム０７、ダイヤフラム押え
０９及びブリッジ０１３が再度組立てられることになる
ため、組立てる際にダイヤフラム０７と弁座間のリーク
量を再度検査する必要が生ずる。

【００１７】このように、積層型圧電素子０８を交換す
る際には円筒状部材０２を外す作業の他、同時にリーク
量の検査が要求されるため交換作業が極めて煩雑となる
問題を有している。

【００１８】また、積層型圧電素子０８は、弁棒０１２
の内部にあって、弁棒０１２上端を下方に押圧付勢する
押圧ばね０１４が上方に配置されており、この押圧ばね
０１４を上方で支持する円筒状部材０２は、弁棒０１２
の周囲並びに上部が円筒状部材０２によって囲撓される
構成となっているので、前記円筒状部材０２に、リード
線０８ａ、０８ｂを外部に挿通導出させるための加工処
理が必要となる問題を有している。

【００１９】更に、弁棒０１２は、その上方が円筒状部
材０２内上方に配置された押圧ばね０１４により付勢さ
れており、この弁棒０１２の上部外周面が円筒状部材０
２上端の内周面と緩く嵌合されているので、弁棒０１２
に僅かな傾きが生じた場合には、押圧ばね０１４の作用
点が弁座０３面に対する仮想垂直軸線上に位置していな
い状態でダイヤフラム０７が押圧付勢されると、弁座０
３に対する弁棒０１２の押圧面が傾斜するため、ダイヤ
フラム０７と弁座０３との間でリークが生じ易くなる問
題を有している。

【００２０】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、弁のシール精度が維持された状態で、積
層型圧電素子の交換作業を容易に行なうことができる流
量制御バルブを提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の流量制御バルブは、バルブ本体にあって流
入口と流出口とを連通する流路の一部に設けられた弁座
が、付勢手段によるダイヤフラムの押圧付勢によって常
時閉塞され、前記バルブ本体上に載置された積層型圧電
素子を電圧の印加による伸長作用で前記付勢手段の付勢
力に抗して前記ダイヤフラムが前記弁座を開放するよう
にした流量制御バルブにおいて、前記バルブ本体上に上
部ハウジングを形成し、該上部ハウジングにダイヤフラ
ム押圧体の下方部のみを上下移動可能に支持し、該ダイ
ヤフラム押圧体には、その上端から前記積層型圧電素子
を内装できる空間部を形成するとともに、係脱部材によ
り前記積層型圧電素子を前記ダイヤフラム押圧体の上端
で係脱可能に保持し、前記ダイヤフラム押圧体を押圧付
勢する付勢手段を前記上部ハウジング内に収容したこと
を特徴としている。この特徴によれば、上部ハウジング
にダイヤフラム押圧体の下方部のみが上下移動可能に支
持され、ダイヤフラム押圧体の空間部内に上端から内装
された積層型圧電素子が係脱部材により前記ダイヤフラ
ム押圧体の上端で係脱可能に保持されているので、前記
係脱部材の係合を解除させるだけで積層型圧電素子を取
り出すことができるため、弁のシール精度が維持されま
まの状態で、積層型圧電素子の装着ならびに取出し作業
が容易となる。

【００２２】本発明の流量制御バルブは、積層型圧電素
子が、前記ダイヤフラム押圧体の上端に螺合されて積層
型圧電素子の上端を保持し、前記係脱部材の回動操作に
よって前記積層型圧電素子とダイヤフラム押圧体との相
対位置関係が調整可能に構成されて成れば好ましい。こ
のようにすることにより、積層型圧電素子が係脱部材を
回動させる動作により簡単に交換することができ、ダイ
ヤフラム押圧体内に内装された積層型圧電素子は、ダイ
ヤフラム押圧体との相対位置関係が上部に露出した部分
で調整することができる。

【００２３】本発明の流量制御バルブは、前記ダイヤフ
ラム押圧体が、前記積層型圧電素子を挿嵌支持する円筒
状の収容部を形成し、前記係脱部材が端部に開口部を形
成した円筒状ナットで構成され、該係脱部材の内周縁に
積層型圧電素子との係止部が設けられ前記前記ダイヤフ
ラム押圧体の上端で積層型圧電素子と前記係止部を介し
て連結するよう構成して成れば好ましい。このようにす
ることにより、係脱部材端部の開口部を通して積層型圧
電素子の端部からリード線を取り出すことができるの
で、該積層型圧電素子の装着ならびに取出し作業が容易
に行なえると共に、リード線の配線作業を容易に行なう
ことができる。

【００２４】本発明の流量制御バルブは、前記積層型圧
電素子が、その下端が前記上部ハウジングの軸心上に求
芯状態で支持され、前記ダイヤフラム押圧体下端のダイ
ヤフラム押圧部が該ダイヤフラム押圧体とは別体となる
押圧ディスクで構成され、該押圧ディスクが、前記ダイ
ヤフラム押圧体下端に対し前記ダイヤフラム押圧体の軸
芯上に横振れが拘束されるよう球体を介して押圧するよ
う構成されて成れば好ましい。このようにすることによ
り、積層型圧電素子またはダイヤフラム押圧体が僅かに
傾いて取付けられても押圧ディスクが、ダイヤフラム押
圧体下端に対し前記ダイヤフラム押圧体の軸芯上に横振
れが拘束されるよう球体を介して押圧されるので、押圧
ディスク自体は傾くことがなく均等にダイヤフラムを介
して弁座が押圧されるのでリークの発生が抑制される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して本発
明の実施態様について説明する。先ず、図１は、本発明
の一実施形態としての流量制御バルブの縦断面図、図２
は図１の縦断面図に軸心に対し直角に位相を変えた流量
制御バルブの縦断面図であり、図３は流量制御バルブの
ダイヤフラムが開放した状態を示す縦断面図である。

【００２６】図１、２に示されるように、１は本発明の
一実施形態としての流量制御バルブを示し、この流量制
御バルブ１は、バルブ本体４にあって流入口２と流出口
３とを連通する流路の一部に設けられた弁座５が、付勢
手段としての圧縮コイルばね（以下スプリング８と称す
る）によるダイヤフラム６の押圧付勢によって常時閉塞
され、前記バルブ本体４上に載置された積層型圧電素子
９を電圧の印加による伸長作用でスプリング８の付勢力
に抗してダイヤフラム６が前記弁座５を開放するように
構成されており、前記バルブ本体４上には上部ハウジン
グ１５が形成され、この上部ハウジング（以下バルブボ
ンネット１５と称する）内に積層型圧電素子としてのピ
エゾスタック９が内装されたダイヤフラム押圧体７（以
下ピエゾハウジングと称する）下方部のみを上下移動可
能に案内支持させ、このピエゾハウジング７の上部をバ
ルブボンネット１５外に露出させるとともに、前記ピエ
ゾハウジング７を押圧付勢するスプリング８が前記バル
ブボンネット１５の下方に収容されるように構成されて
いる。尚、前記ダイヤフラム６は、弁座５に対し接離作
用を行なうべく自己弾性復元力を有している。

【００２７】さらに詳しくは、図１に示されるようにバ
ルブ本体４（以下バルブボディーと称する）は、中央に
前記流入口２と連通する垂直流路１３が形成され、この
垂直流路１３の上方にはダイヤフラム６を収容する上部
が開放した環状の流体室１４が形成され、流体室１４は
流出口３と連通している。そして、垂直流路１３の上部
には弁口５ａとなって弁口５ａの上面には弁座５が形成
されている。

【００２８】そこで、流体室１４内の弁座５上面に薄板
で円板状のダイヤフラム６を載せ、このダイヤフラム６
の上面外周をバルブボンネット１５の底面との間で挟着
する。そして、このバルブボンネット１５は、バルブボ
ディー４の上面に図示しないボルトの締結によって固定
される。

【００２９】前記バルブボンネット１５は、その上部が
開口した円筒状に形成され、上部外周にねじが形成され
ると共に開口側内部には大径穴１６ａが形成され、この
大径穴１６ａの下方には前記大径穴１６ａより小径に形
成された流体室１４の外径と略同径の貫通穴１６ｂが形
成され、大径穴１６ａとの中間内部には段差が形成され
ている。

【００３０】一方、ピエゾハウジング７は、内側に上部
が開口する空間部としての所定深さの深穴１７が形成さ
れ、下方に小径の軸１８を形成することによって段差部
が形成され、小径軸１８の下端にはねじ穴１９が形成さ
れている。

【００３１】ピエゾハウジング７の大径部下方には前記
深穴１７に連通する軸直角の貫通横穴２０が形成され、
この横穴２０は、後述する断面四角形のエンドプレート
２１の横幅が規制されて挿通するように形成されてい
る。

【００３２】２２はカップ状のスプリングカバーを示
し、スプリングカバー２２は、開口側の内径がピエゾハ
ウジング７の大径部下端が挿嵌されるように形成され、
底面にはピエゾハウジング７の小径軸１８が挿通可能な
貫通穴が形成されている。

【００３３】スプリングカバー２２の高さは、バルブボ
ンネット１５上部の大径穴１６ａ深さに対しエンドプレ
ート２１の厚み分を差引いた高さに形成されており、締
め代分を見込んで若干高く形成されている。

【００３４】さらに、エンドプレート２１は、長手方向
の上面中央に円錐状のセンタ穴２３が形成され、全長は
バルブボンネット１５の大径穴１６ａ内径に相当する長
さに形成されており、両端は大径穴１６ａ内に挿嵌され
るよう大径穴１６ａの内径に嵌合するよう円弧状に形成
されている。

【００３５】２４は、バルブボンネット１５内に重ねて
収容されたエンドプレート２１、スプリングカバー２２
を締付け固定するボンネットを示し、ボンネット２４
は、段付き円筒状に形成され上部にはピエゾハウジング
７の大径部を挿通する貫通穴が形成され、下端には前記
貫通穴と連通するよう同心上に前記バルブボンネット１
５の上端外周に形成されたねじに螺合する大径ねじ穴が
形成され、この大径ねじ穴と貫通穴の中間には段差部が
形成されている。

【００３６】２７は、前述したスプリングカバー２２の
底面との間でスプリング８を挾持するためのスプリング
ホルダを示し、スプリングホルダ２７は、一端に前記ピ
エゾハウジング７下端の小径軸１８に形成されたねじ穴
１９に螺合可能なねじ軸２６が設けられ、外径が少なく
とも貫通穴１６ｂの内径よりも若干小径の円板状に形成
されており、底面の中央軸心には円錐状のセンタ穴が形
成されている。

【００３７】２５は、ダイヤフラム６の上面を押圧して
弁座５をシールするプッシュデスクを示し、プッシュデ
スク２５は、円板状に形成されていて前記スプリングホ
ルダ２７のセンタ穴と対向する上面中央の軸芯上にセン
タ穴が形成されている。

【００３８】そして、両者２５、２７は互いにセンタ穴
に保持された球体としての鋼球Ｂを介して係合され、プ
ッシュデスク２５には前記ピエゾハウジング７の軸芯上
に横振れが拘束されるよう鋼球Ｂを介してスプリング８
の押圧付勢力が伝達されるようになっている。

【００３９】１０は係脱部材を示し、係脱部材１０は、
ピエゾハウジング７の上端に螺合され、アジャストナッ
ト２８の回動操作によって前記ピエゾスタッック９とピ
エゾハウジング７との軸方向相対位置関係が調整可能に
構成されている。

【００４０】さらに詳しくは、係脱部材１０は、アジャ
ストナット２８と、このアジャストナット２８を位置決
めロックするためのロックナット２９とで構成されてい
る。アジャストナット２８は、端部が開口した筒状に形
成されていて、この一端内部には、ピエゾハウジング７
上端のねじ部に螺合可能なねじ穴が形成されいる。

【００４１】このアジャストナット２８の内径上端には
前記ねじ穴より小径の挿通穴３０が形成され、挿通穴３
０とねじ穴との間の内周に形成された段差３１を積層型
圧電素子９との係止部として構成されている。

【００４２】一方、９は従来より公知の柱状の積層型圧
電素子９であるピエゾスタックを示し、このピエゾスタ
ック９は、下端軸心上に前記エンドプレート２１上面中
央のセンタ穴２３に係合可能な球状の突子３３が突設さ
れ、上端外周縁には前記アジャストナット２８の内側係
止部３１に係止可能な係止リング３２が突設され、更に
アジャストナット２８上端の開口からは２本のリード線
１２ａ、１２ｂが取り出されるようになっている。

【００４３】次に、流量制御バルブ１の組立手順につき
説明する。先ず、バルブボディー４の流体室１４上面の
弁座５に円板状のダイヤフラム６を載置し、ダイヤフラ
ム６を挟んでバルブボンネット１５を図示しないボルト
の締結によって固定する。

【００４４】次に、ピエゾハウジング７下端の小径軸１
８からスプリングカバー２２を通し、更にスプリング８
を小径軸１８に挿通させた上で該小径軸１８の下端にス
プリングホルダー２７を螺着する。

【００４５】そして、プッシュデスク２５をバルブボン
ネット１５の小径貫通穴１６ｂを通してダイヤフラム６
上面に載置した上で中央のセンタ穴内に鋼球Ｂを支持
し、この状態でスプリングカバー２２、スプリング８及
びスプリングホルダー２７が取付けられたピエゾハウジ
ング７を、バルブボンネット１５の小径貫通穴１６ｂを
垂直に挿通しプッシュデスク２５上に鋼球Ｂを介して前
記スプリングホルダー２７の底面を係合支持する。

【００４６】次に、ピエゾハウジング７の大径部にボン
ネット２４を上方から挿通保持した上で、挿通した下端
の貫通横穴２０に横からエンドプレート２１を挿通させ
たのち、該エンドプレート２１をスプリングカバー２２
と共にバルブボンネット１５上面の大径穴１６ａ内に挿
嵌する。

【００４７】この状態で、スプリングカバー２２の底面
周囲が、バルブボンネット１５上部の大径穴１６ａと小
径貫通穴１６ｂとで形成される段差部に支持される。

【００４８】そこで、ピエゾハウジング７に挿通保持さ
れているボンネット２４を下降させてこのボンネット２
４下端のねじ穴をバルブボンネット１５上部のねじに螺
合し、エンドプレート２１をスプリングカバー２２上端
２２ａとの間で挟着する。

【００４９】次に、ピエゾハウジング７内に突子３３を
下にした状態でピエゾスタック９を挿入すると、この突
子３３がエンドプレート２１に当接すると共にセンタ穴
２３に係合され、ピエゾスタック９が軸心上に芯出しさ
れて位置決めされる。

【００５０】最後に、ピエゾハウジング７の上端よりロ
ックナット２９を挿通させた状態で、アジャストナット
２８をピエゾハウジング７の上端より螺合させて下方に
移動すると、アジャストナット２８内径の係止部３１が
ピエゾスタック９の係止リング３２に係止し、これによ
りピエゾスタック９がピエゾハウジング７内で軸方向に
押圧保持される。

【００５１】最終組立時にアジャストナット２８により
各部品の熱膨張を考慮してピエゾスタック９とピエゾハ
ウジング７とを相対移動させて調整することにより、ピ
エゾスタック９の固定クリアランスの調整を行なった
後、ロックナット２９で固定し、流量制御バルブ１の組
立が完了する。

【００５２】次に、流量制御バルブ１の開閉動作につき
説明する。先ず、流量制御バルブ１のピエゾスタック９
は非通電時は長さの変位は無いため、ダイヤフラム６
は、スプリング８の付勢力によりプッシュデスク２５を
介して常時押圧され、流体室１４の弁座５は閉塞状態と
なっている。この状態では、スプリングカバー２２の開
口部底面とピエゾハウジング７下方の小径軸１８との段
差部との間には僅かな間隙Ｇ１が形成されている（図２
参照）。

【００５３】そこで、リード線１２ａ、１２ｂを通じて
ＤＣ電圧をかけると、ピエゾスタック９が歪み変位して
エンドプレート２１の上面を基準点Ｐ１として僅かに
（数十ミクロン）伸長する。このピエゾスタック９の伸
長により、この下端面はエンドプレート２１に当接して
いるので、ピエゾスタック９の上端で係合されている連
結部材１０を介してピエゾハウジング７をスプリング８
の付勢力に抗して係脱部材１０との係止点Ｐ２より上方
に変位させる。

【００５４】これにより、スプリングカバー２２の開口
部底面とピエゾハウジング７下方の段差部との間の間隙
がＧ１からＧ２に拡大する（図３参照）。

【００５５】この変位により、スプリングホルダ２７が
上方に引上げられてスプリング８が高さＨに圧縮される
ことにより、プッシュデスク２５上方の付勢力が開放さ
れるので、超高弾性合金で構成されているダイヤフラム
６は、この弾性復元力によってダイヤフラム６上に載置
されているプッシュデスク２５単体を自力によって押上
げることで弁座５とダイヤフラム６の下面が開放され、
流体は弁口５ａから流体室１４を介して流出口３に流れ
て弁が開放され、ガス通路が形成される。

【００５６】次に、弁を閉にするには、ピエゾスタック
９に印加していた電圧をゼロにするとピエゾスタック９
は収縮して初期の長さに戻り、スプリング８の付勢力に
よりピエゾハウジング７、スプリングホルダ２７、ボー
ルＢ、プッシュデスク２５を介してダイヤフラム６の上
面を押圧して、流体室１４の弁座５を閉塞状態とする。

【００５７】このように、バルブボンネット１５にピエ
ゾハウジング７の下方部のみが上下移動可能に支持さ
れ、ピエゾハウジング７の深穴１７内に上端から内装さ
れたピエゾスタック９が係脱部材１０により前記ピエゾ
ハウジング７の上端で係脱可能に保持されているので、
前記係脱部材１０の係合を解除させるだけでピエゾスタ
ック９を取り出すことができるため、弁のシール精度が
維持されままの状態で、ピエゾスタック９の交換作業を
容易に行なうことができる。

【００５８】また、ピエゾスタック９が係脱部材１０を
回動させる動作により簡単に交換することができ、ピエ
ゾハウジング７内に内装されたピエゾスタック９は、ピ
エゾハウジング７との相対位置関係が上部に露出した部
分で調整することができる。

【００５９】更に、係脱部材１０端部の挿通穴３０を通
してピエゾスタック９の端部からリード線１２ａ、１２
ｂを取り出すことができるので、該ピエゾスタック９の
装着ならびに取出し作業が容易に行なえると共に、リー
ド線１２ａ、１２ｂの配線作業を容易に行なうことがで
きる。

【００６０】そしてまた、ピエゾスタック９またはピエ
ゾハウジング７が僅かに傾いて取付けられても押圧ディ
スク２５が、ピエゾハウジング７下端に対し前記ピエゾ
ハウジング７の軸芯上に横振れが拘束されるよう鋼球Ｂ
を介して押圧されるので、押圧ディスク２５自体は傾く
ことがなく均等にダイヤフラム６を介して弁座５が押圧
されるのでリークの発生を抑制することができる。

【００６１】

【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。

【００６２】（ａ）請求項１の発明によれば、上部ハウ
ジングにダイヤフラム押圧体の下方部のみが上下移動可
能に支持され、ダイヤフラム押圧体の空間部内に上端か
ら内装された積層型圧電素子が係脱部材により前記ダイ
ヤフラム押圧体の上端で係脱可能に保持されているの
で、前記係脱部材の係合を解除させるだけで積層型圧電
素子を取り出すことができるため、弁のシール精度が維
持されままの状態で、積層型圧電素子の装着ならびに取
出し作業が容易となる。

【００６３】（ｂ）請求項２の発明によれば、積層型圧
電素子が係脱部材を回動させる動作により簡単に交換す
ることができ、ダイヤフラム押圧体内に内装された積層
型圧電素子は、ダイヤフラム押圧体との相対位置関係が
上部に露出した部分で調整することができる。

【００６４】（ｃ）請求項３の発明によれば、係脱部材
端部の開口部を通して積層型圧電素子の端部からリード
線を取り出すことができるので、該積層型圧電素子の装
着ならびに取出し作業が容易に行なえると共に、リード
線の配線作業を容易に行なうことができる。

【００６５】（ｄ）請求項４の発明によれば、積層型圧
電素子またはダイヤフラム押圧体が僅かに傾いて取付け
られても押圧ディスクが、ダイヤフラム押圧体下端に対
し前記ダイヤフラム押圧体の軸芯上に横振れが拘束され
るよう球体を介して押圧されるので、押圧ディスク自体
は傾くことがなく均等にダイヤフラムを介して弁座が押
圧されるのでリークの発生が抑制される。

【００６６】

【図面の簡単な説明】

【図ｌ】本発明の一実施形態としての流量制御バルブの
縦断面図である。

【図２】本発明の一実施形態としての図１の縦断面図に
対し直角に位相を変えた流量制御バルブの縦断面図であ
る。

【図３】流量制御バルブのダイヤフラムが開放した状態
を示す縦断面図である。

【図４】従来の流量制御バルブのダイヤフラムの縦断面
図である。

【図５】図４の縦断面図に対し直角に位相を変えた従来
の流量制御バルブの縦断面図である。

【符号の説明】

１ 流量制御バルブ ２ 流入口 ３ 流出口 ４ バルブボディ（バルブ本体） ５ 弁座 ５ａ 弁口 ６ ダイヤフラム ７ ピエゾハウジング（ダイヤフラム押圧
体） ８ スプリング（付勢手段） ９ ピエゾスタック（積層型圧電素子） １０ 係脱部材 １２ａ、１２ｂ リード線 １３ 垂直流路 １４ 流体室 １５ バルブボンネット（上部ハウジング） １６ａ 大径穴 １７ 深穴（空間部） １８ 小径軸 ２０ 横穴 ２１ エンドプレート ２２ スプリングカバー ２３ センタ穴 ２４ ボンネット ２５ プッシュデスク ２７ スプリングホルダ ２８ アジャストナット ２９ ロックナット ３０ 挿通穴（開口部） ３１ 係止部 ３２ 係止リング Ｂ 鋼球（球体） Ｐ１ 基準点 Ｐ２ 係止点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブ本体にあって流入口と流出口とを
   連通する流路の一部に設けられた弁座が、付勢手段によ
   るダイヤフラムの押圧付勢によって常時閉塞され、前記
   バルブ本体上に載置された積層型圧電素子を電圧の印加
   による伸長作用で前記付勢手段の付勢力に抗して前記ダ
   イヤフラムが前記弁座を開放するようにした流量制御バ
   ルブにおいて、 前記バルブ本体上に上部ハウジングを形成し、該上部ハ
   ウジングにダイヤフラム押圧体の下方部のみを上下移動
   可能に支持し、該ダイヤフラム押圧体には、その上端か
   ら前記積層型圧電素子を内装できる空間部を形成すると
   ともに、係脱部材により前記積層型圧電素子を前記ダイ
   ヤフラム押圧体の上端で係脱可能に保持し、前記ダイヤ
   フラム押圧体を押圧付勢する付勢手段を前記上部ハウジ
   ング内に収容したことを特徴とする流量制御バルブ。
2. 【請求項２】 前記係脱部材は、前記ダイヤフラム押圧
   体の上端に螺合されて積層型圧電素子の上端を保持し、
   前記係脱部材の回動操作によって前記積層型圧電素子と
   ダイヤフラム押圧体との相対位置関係が調整可能に構成
   されて成る請求項１に記載の流量制御バルブ。
3. 【請求項３】 前記ダイヤフラム押圧体が、前記積層型
   圧電素子を挿嵌支持する円筒状の収容部を形成し、前記
   係脱部材が端部に開口部を形成した円筒状ナットで構成
   され、該係脱部材の内周縁に積層型圧電素子との係止部
   が設けられ前記前記ダイヤフラム押圧体の上端で積層型
   圧電素子と前記係止部を介して連結するよう構成して成
   る請求項１または２に記載の流量制御バルブ。
4. 【請求項４】 前記積層型圧電素子は、その下端が前記
   上部ハウジングの軸心上に求芯状態で支持され、前記ダ
   イヤフラム押圧体下端のダイヤフラム押圧部が該ダイヤ
   フラム押圧体とは別体となる押圧ディスクで構成され、
   該押圧ディスクが、前記ダイヤフラム押圧体下端に対し
   前記ダイヤフラム押圧体の軸芯上に横振れが拘束される
   よう球体を介して押圧するよう構成されて成る請求項１
   〜３のいずれかに記載の流量制御バルブ。