压电阀及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及一种压电阀以及制造该压电阀的方法。更具体地，本发明涉及一种使用通过电压弯曲的压电元件来控制流体流动压电阀及制造该压电阀的方法。
【背景技术】
[0002]通常，压电阀是使用通过电压弯曲的压电元件来打开或关闭流体线路(fluidline)的装置。近年来，压电阀被安装在汽车中，进而控制供给汽车发动机的燃料流动或控制供给安装在汽车座位的后面的安全气囊的气流流动。
[0003]图1为图示了传统压电阀构造的剖视图。如图所示，压电阀被配置为安装在壳体2内的板状的压电阀元件7的第一端通过施加于压电阀元件7的电压弯曲，并打开或关闭外壳2的阀座4A和5A。此处，压电阀可以配置按如图所示的方式成打开或关闭外壳2的相对的阀座4A和5A，或可以配置成与图中所示的实施方式不同地打开或关闭阀座4A和5A。
[0004]上述的传统压电阀可以以这样的方式配置:按照如图所示的方式使用橡胶板8将将压电阀元件7的第二端固定到外壳2上，或者与图中所示的不同，可以使用硬化剂(例如环氧树脂)将压电阀元件7的第二端固定到外壳2上。
[0005]然而，在传统压电阀中，由于使用橡胶板8或使用硬化剂(例如环氧树脂)将压电阀元件7的第二端固定到外壳2上，因此存在难以将压电阀元件7固定到外壳2上的问题。进一步说，由于压电阀元件固定方式使用橡胶板8或使用硬化剂，压电阀元件7的固定位置是不可调的，因此压电阀元件7不能控制流体流进阀座4A和5A的流速。
[0006]作为能够克服上述问题的现有技术，本发明的发明者所拥有的韩国专利N0.10-1155116提出了一种压电阀。
[0007]如图2所示，在上述的现有技术中，用于打开或关闭设置在阀体50中的阀单元60的板形压电元件80被硬化剂以这样的方式固定:压电元件80的固定位置是可调的，因此通过使用紧固件调整压电元件80的固定位置来控制流经阀单元60的流体流速。
[0008]详细地描述，在现有技术的压电阀中，紧固件以这样的方式配置:绝缘棒91 一体地固定在压电元件80的第二端，并装配在具有弹性地支撑绝缘棒91的弹性体95的调节螺栓93上。进一步地，调节螺母97与调节螺栓93啮合。此处，为了控制流经压电阀阀单元60的流体流速，需要转动调节螺母97使得调节螺母97压迫绝缘棒91，进而移动压电元件80的第二端。
[0009]换句话说，在现有技术的压电阀中，调节螺栓93的头部固定不动地嵌入壳体52中，同时壳体52覆盖有盖56，一起构成阀体50，如图2所示。因此，为了控制流体流经阀单元60的流速，需要转动调节螺母97而不是调节螺栓93。
[0010]然而，在现有技术的压电阀中，另一盖54覆盖调节螺母97，因此盖54安装到壳体52之后能够旋转调节螺母97。相应地，盖54安装到壳体52之后，能够转动调节螺母97或控制流经阀单元60的流体流速。
[0011]详细地描述，制造现有技术的压电阀期间，在阀单元60和压电元件80都安装进壳体52之后，使用者通过转动调节螺母97来控制流经阀单元的流体的流速。在控制流体流速之后，将两个盖54、56焊接到壳体52上它们所属的位置，从而完成压电阀的制造过程。在制造压电阀之后，对制造的阀进行漏电测试和流速测试以控制质量。
[0012]然而，现有技术的压电阀在以下方面是有问题的:由于阀的各个部分的装配误差(例如，以不同的接合深度焊接到外壳的盖54、56)在阀中可能会产生流速偏差。此处，尽管压电阀中产生如上所述的流速偏差，由于分别的盖54、56覆盖调节螺母97和调节螺栓93，不能再次控制阀的流速，因此应当丢弃制造的阀，进而导致大规模的经济损失。
【发明内容】
[0013]技术问题
[0014]相应地，考虑到现有技术中出现的上述问题而做出本发明，本发明旨在提出一种压电阀及制造该压电阀的方法，其中以如下的方式保持调节螺母:调节螺母不转动，通过调节螺栓的转动使所述螺母移动，因此即使在除了装配阀体之前的装配阀体之后，仍然能够调节所述压电阀的流速。
[0015]技术方案
[0016]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种能够通过电压开启的压电阀，所述压电阀包括:
[0017]阀体，所述阀体包括:至少一个端口，流体通过该端口流动；内部空间，所述内部空间与所述端口连通；以及至少一个阀座，流经所述端口的流体通过该阀座流动；阀单元，打开或关闭所述阀体的所述阀座；板状压电元件，水平地安置于所述阀体的所述内部空间中，所述阀单元安装至所述板状压电元件的第一端；绝缘棒，与所述压电元件的第二端结合，并保护所述压电元件的第二端处于绝缘状态；调节螺栓，可转动地保持在所述阀体中，所述绝缘棒安装在所述调节螺栓上；弹性体，以如下方式弹性地支撑安装在所述调节螺栓上的绝缘棒:所述绝缘棒沿着所述调节螺栓的长度移动；调节螺母，在与所述弹性体相对的位置与所述调节螺栓啮合，所述调节螺母压迫所述绝缘棒，同时通过所述调节螺栓的枢轴转动沿着所述调节螺栓的长度移动，从而使绝缘棒和所述压电元件的所述第二端都沿着所述调节螺栓的长度移动；以及调节器，以如下方式保持所述调节螺母在所述阀体中:所述调节螺栓是可移动的，同时防止所述调节螺母的转动；所述调节器移动所述调节螺母以响应所述调节螺栓的枢轴转动，并通过调节螺母控制施加到所述绝缘棒的压力(compress1n force)，
[0018]此处，所述调节器可以包括:
[0019]螺母保持器，形成在所述阀体中并具有帽状结构，并具有形成在该螺母保持器的内周表面的紧密接触表面，该螺母保持器与所述调节螺母的外周表面紧密接触，从而防止所述调节螺母转动，并且在所述螺母保持器中限定有空间，所述空间具有大于所述调节螺母高度的深度，从而形成允许所述调节螺母移动的移动空间。
[0020]在本发明的另一个方面，提供一种制造压电阀的方法，该方法包括:调节螺栓设置步骤，在阀体中设置调节螺栓，所述阀体包括:至少一个端口，流体通过所述端口流动，内部空间，所述内部空间与所述端口连通，以及至少一个阀座，流经所述端口的流体通过所述阀座流动，通过将所述调节螺栓的螺纹杆垂直地插入所述阀体中，使所述调节螺栓的螺纹杆置于所述阀体的内部空间中；弹性体安置步骤，将所述弹性体安置在设置在所述阀体中的所述调节螺栓的所述螺纹杆上；压电元件安置步骤，所述压电元件的第一端与所述阀单元结合，所述压电元件的第二端与所述绝缘棒结合，通过将所述压电元件的所述第二端安装在所述调节螺栓的所述螺纹杆上，使所述压电元件安置在所述弹性体上；调节螺母啮合步骤，将所述调节螺母与所述调节螺栓的所述螺纹杆啮合，从而装配所述调节螺母与所述调节螺栓；盖安装步骤，所述盖具有保持所述调节螺母的螺母保持器，将所述盖以如下方式安装到所述阀体:所述调节螺母是可移动的，同时防止所述调节螺母转动，以便所述盖紧紧地闭合所述阀体的所述内部空间，并防止所述调节螺母转动；流体流经步骤，通过经由所述端口将流体供应至所述阀体或从所述阀体排出，使所述流体流经所述阀体的内部空间；压电元件启动步骤，通过将电力供应至所述压电元件使与所述阀单元结合的所述压电元件的所述第一端弯曲，使得所述阀单元打开或关闭所述阀体的所述阀座；流速控制步骤，通过根据由所述阀单元形成的所述阀座的开口率沿着所述调节螺栓的所述螺纹杆移动所述调节螺母来控制所述流体通过所述阀座的流速；以及流体泄漏测试步骤，当将流体供应至所述内部空间中时，确定所述流体是否从所述阀体的所述内部空间泄漏。此处，可以转动所述调节螺母的头部，使得所述调节螺母沿着所述调节螺栓的所述螺纹杆移动，从而移动通过所述调节螺栓保持的所述压电元件的所述第二端的固定位置，并调节与所述压电元件的第一端结合的所述阀单元的位置。
[0021]进一步地，所述的制造压电阀的方法可以进一步包括:
[0022]流速测试步骤，当通过将流体供应至所述阀体的内部空间中或从所述阀体的内部空间排出流体再次使流体流经所述阀体时，确定所述流体通过所述阀座的流速，以及当在所述流体泄漏测试步骤中确定所述流体从所述阀体的内部空间泄漏启动所述压电元件时，所述流体通过所述阀座的流速；以及流速比较步骤，将在流速测试步骤中确定的所述流体通过所述阀座的流速与预设参考流速比较，并根据比较结果再次调节所述流速或结束程序。
[0023]有益效果
[0024]根据本发明的压电阀及制造该压电阀的方法的优点在于:设置在所述阀体中的所述调节螺母具有防止所述调节螺母转动的所述调节器，并且可以通过调节螺栓的转动移动所述调节螺母来控制施加到所述绝缘棒的压力，因此，即使装配所述阀体之后，通过调节所述阀元件的固定位置仍然能够控制压电阀中流体的流速，并且本发明能够显著地减少制造的阀中缺陷的产生。
[0025]更具体地说，在本发明中，所述螺母保持器以如下方式设置在所述阀体中:所述螺母保持器与所述调节螺母的外周表面紧密接触并形成允许所述调节螺母移动的移动空间，因此所述调节螺母能够稳固地压迫所述绝缘棒，并且当沿着所述螺母保持器的内表面移动时能够调节所述阀元件的固定位置。
【附图说明】
[0026]图1为示出了一种传统压电阀的纵向剖视图；
[0027]图2为示出了另一种传统压电阀的纵向剖视图；
[0028]图3为示出了根据本发明的压电阀的分解透视图；
[0029]图4为当从正面看时根据本发明的压电阀的纵向剖视图；
[0030]图5为当从侧面看时根据本发明的压电阀的纵向剖视图；以及
[0031]图6为示出了根据