压电式阀的制作方法

本发明涉及利用压电元件的位移进行阀的开闭的压电式阀。

背景技术：

1、一直以来，利用压电元件的位移进行阀的开闭而喷出压缩气体的压电式阀如例如专利文献1、2所记载地众所周知。

2、下记专利文献1、2所公开的压电式阀具备利用高速响应性能优异的压电元件的特性的驱动器。所公开的压电式阀还在驱动器具备基于杠杆原理将压电元件的小的位移放大的位移放大机构。

3、公开的压电式阀响应性优异，因此在用于以米粒等粒状物为对象的光学式筛选机的顶出阀去除不良品的情况下，很少卷入良品而去除，而且不论是从试验还是经验，都可以知道被去除的不良品侧的不良品混入率比电磁阀高。

4、另外，记载于专利文献1、2的压电式阀中，固定有驱动器的阀座板以固定于阀主体的前表面的状态容纳于外壳内。

5、然而，压电式阀采取了从阀主体的前表面垂吊阀座板的构造。因此，有时阀座板摆动而与阀主体的外壳内表面接触。当由于这样的接触而产生强烈的冲击时，存在压电式阀的构成要素破损的担忧，或者，当在阀座板与外壳内表面接触的状态下直接动作时，存在压电式阀无法进行标准的动作的担忧。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本专利第5764049号公报

9、专利文献2：日本特开2021－8892号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、因此，本发明的目的在于提供一种压电式阀，不会使阀座板摆动而与主体外壳的内表面接触，而且能够防止接触时的冲击所导致的破损、接触所导致的动作不良。

3、用于解决课题的方案

4、为了实现上述目的，本发明的压电式阀具备：驱动器，其具有阀芯，并驱动该阀芯；阀座板，其具有与阀芯接触或分离的阀座及排出路，并固定驱动器；以及主体外壳，其容纳阀座板，驱动器还具备：压电元件，其将阀芯的动作所需的驱动力作为位移而产生；以及位移放大机构，其放大压电元件的位移并使其作用于阀芯，主体外壳具备：气体供给口，其被供给压缩气体；以及气体排出口，其将从气体供给口所供给的压缩气体通过阀芯与阀座的分离而经由阀座板的排出路排出，阀座板在具有排出路的侧即前方部、以及固定驱动器的侧即后方部固定于主体外壳。

5、另外，为了实现上述目的，本发明的压电式阀优选的方案具备多个驱动器，多个驱动器分别具备多个阀芯，且将多个阀芯分别个别地在平行的面内驱动，阀座板具有与多个阀芯分别个别地接触或分离的多个阀座以及多个排出路，且能够固定多个驱动器，主体外壳还具备多个气体排出口，该多个气体排出口将从气体供给所供给的压缩气体通过多个阀芯与多个阀座的分离而经由阀座板的多个排出路分别个别地排出。

6、本发明的压电式阀优选的方案中，主体外壳是后表面开口的外壳，且在前表面具有气体排出口，在阀座板设有盖件，该盖件封闭主体外壳的后表面的开口，阀座板在具有排出路的侧即前方部将排出路开口的前表面从前方通过螺纹件在主体外壳内固定于主体外壳，使排出路与主体外壳的气体排出口连通，另一方面，在固定驱动器的侧即后方部，将盖件从后方通过螺纹件固定于主体外壳，封闭主体外壳的后表面的开口。这样的方案的压电式中，将两侧面从两侧方通过螺纹件固定于主体外壳。

7、或者，本发明的压电式阀的优选的方案中，阀座板在具有排出路的侧即前方部将排出路开口的前表面通过嵌合在主体外壳内固定于主体外壳，使排出路与主体外壳的气体排出口连通，另一方面，在固定驱动器的侧即后方部，将盖件通过嵌合固定于主体外壳，封闭主体外壳的后表面的开口。

8、本发明的压电式阀优选的方案中，驱动器还具备：基部，其固定于阀座板；支撑部，其一体地设于基部；以及作用部，其随着压电元件的伸缩而位移，压电元件将一端部连接于基部的安装面，且在第一长边方向上延伸，阀芯设于作用部的位移的方向的侧，且通过作用部的位移而被驱动，支撑部与压电元件并排，且在与第一长边方向交叉的第二长边方向上延伸，作用部与压电元件的另一端部及支撑部的末端部连接，而随着压电元件的伸缩，在与第一长边方向及第二长边方向分别不同的位移方向上位移，位移放大机构包括支撑部以及作用部。

9、本发明的压电式阀的优选的方案中，在阀座板设有连接压电元件的导线的电极，另一方面，模制有对压电元件供电的配线引脚，配线引脚的一端连接于电极，另一端从盖件的后表面向后方伸出。

10、本发明的压电式阀的优选的方案中，电极在与压电元件的导线及配线引脚连接的状态下，与配线引脚的一端侧一起被绝缘性材料包覆。

11、本发明的压电式阀的优选的方案中，绝缘性材料使用硅树脂等绝缘性树脂材料。

12、本发明的压电式阀的优选的方案中，在阀座板的盖件固定罩部件，该罩部件于从盖件的后表面向后方伸出的配线引脚的另一端一起构成配线接头。

13、本发明的压电式阀的优选的方案中，通过螺纹件或嵌合将罩部件固定于阀座板的盖件。或者，于本发明的压电式阀的较佳态样，系藉由螺丝或嵌合，而将罩体部件固定于阀座板的盖件。或者，作为本发明的压电式阀的另一优选的方案，也能够通过螺纹件及嵌合双方将罩部件固定于阀座板的盖件。

14、本发明的压电式阀的优选的方案中，将通过螺纹件相对于主体外壳固定阀座板的螺母、电极以及配线引脚与阀座板一起嵌入成形。

15、本发明的压电式阀的优选的方案中，通过衬垫密封阀座板的前表面固定于主体外壳的前方侧内表面的部分且阀座板的排出路和主体外壳的气体排出口连通的部分，且通过o形环密封阀座板的盖件封闭主体外壳的后表面的开口的部分。

16、发明效果

17、根据本发明的压电式阀，不会产生阀座板摆动而接触主体外壳的内表面的情况，能够防止阀座板与主体外壳的内表面接触时的冲击所造成的破损、接触所造成的动作不良。

18、根据本发明的压电式阀的优选方案，能够通过螺纹件的拆卸将压电式阀分解，能够进行故障时的原因调查或修理。

19、根据本发明的压电式阀的优选方案，能够通过螺纹件的拆卸将压电式阀分解，可以进行故障时的原因调查或修理，并且将主体外壳的宽度方向上的膨胀抑制得较小，从而也可以防止将该压电式阀用于光学式筛选机的顶出阀等并排设置多个的情况下的故障。

20、根据本发明的压电式阀的优选方案，能够将配线接头设于主体外壳的后方部，因此相比将配线接头设于主体外壳的侧方部的现有的压电式阀，能够使压电式阀小型化。

21、根据本发明的压电式阀的优选方案，与将配线引脚模制于阀座板相辅相成，能够防止由于水滴等所造成的短路。

22、根据本发明的压电式阀的优选方案，压电式阀的组装变得容易。

23、本发明的压电式阀采用如下方案，即，将阀座板的前表面固定于主体外壳的前方侧内表面的部分且阀座板的排出路和主体外壳的气体排出口连通的部分通过衬垫密封，且将阀座板的盖件封闭主体外壳的后表面的开口的部分通过o形环密封，由此，能够防止气体从主体外壳泄漏。

技术特征：

1.一种压电式阀，其具备：

2.根据权利要求1所述的压电式阀，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的压电式阀，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的压电式阀，其特征在于，

5.根据权利要求3或4所述的压电式阀，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的压电式阀，其特征在于，

7.根据权利要求5或6所述的压电式阀，其特征在于，

8.根据权利要求5～7中任一项所述的压电式阀，其特征在于，

9.根据权利要求1～8中任一项所述的压电式阀，其特征在于，

技术总结
压电式阀具备：驱动器，其具有阀芯，并驱动该阀芯；阀座板，其具有与阀芯接触或分离的阀座及排出路，并固定驱动器；以及主体外壳，其容纳阀座板，驱动器具备：压电元件，其将阀芯的动作所需的驱动力作为位移而产生；以及位移放大机构，其放大压电元件的位移并使其作用于阀芯，主体外壳具备：气体供给口，其被供给压缩气体；以及气体排出口，其将从气体供给口所供给的压缩气体通过阀芯与阀座的分离而经由阀座板的排出路排出，阀座板在具有排出路的侧即前方部、以及固定驱动器的侧即后方部固定于主体外壳。

技术研发人员：伊藤隆文,松下忠史,徐世杰,王征力
受保护的技术使用者：株式会社佐竹
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31