CN106687728A - 压电元件驱动式阀以及具备压电元件驱动式阀的流量控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在不使用复杂的机构就能够增大压电元件的位移量的同时，不给配线等带来障碍的压电元件驱动式阀以及具备压电元件驱动式阀的流量控制装置。本发明是一种压电元件驱动式阀(1)，其具备：主体(7)，该主体设置有流体通路(7a)以及阀座(7c)；阀体(8)，其与主体(7)的阀座(7c)抵接分离而开闭流体通路(7a)；和，压电致动器(16)，其利用压电元件的伸长而开闭驱动所述阀体(8)，其中，通过能够引出配线的隔离物(17)，将至少两个压电致动器(16)配设在一条直线上。

Description

压电元件驱动式阀以及具备压电元件驱动式阀的流量控制 装置
技术领域
本发明涉及一种设置在半导体制造设备或化学产业设备、药品产业设备、食品产业设备等的流体供给线上并进行流体流量控制的压电元件驱动式阀以及具备压电元件驱动式阀的流量控制装置的改良，特别是涉及一种在能够增大压电元件的位移量的同时，不给配线等带来障碍的压电元件驱动式阀以及具备压电元件驱动式阀的流量控制装置。
背景技术
目前，在半导体制造设备或化学产业设备等的流体供给线中，广泛利用压电元件驱动式阀以及具备压电元件驱动式阀的流量控制装置(例如，参照发明专利文献1、发明专利文献2、发明专利文献3、发明专利文献4、发明专利文献5、发明专利文献6以及发明专利文献7)。
图9是表示现有的压电元件驱动式阀30以及具备压电元件驱动式阀30的流量控制装置的一例。
即，上述流量控制装置的构成包括：压电元件驱动式阀30；入口侧块体32，其通过螺栓(省略图示)拧紧固定在压电元件驱动式阀30的主体31的上游侧，并且形成有与主体31的流体通路31a连通的入口侧流体通路32a；密封用的垫圈33，其设置在介于主体31和入口侧块体32之间；出口侧块体34，其通过螺栓(省略图示)拧紧固定在压电元件驱动式阀30的主体31的下游侧，并且形成有与主体31的流体通路31a连通的出口侧流体通路34a；流量控制用的垫圈型流孔35，其设置在介于主体31和出口侧块体34之间；压力传感器36，其配设在压电元件驱动式阀30的主体31上，检测垫圈型流孔35的上游侧的压力；和控制部37，其控制压电元件驱动阀30，等，其中，一边通过垫圈型流孔35的上游侧压力计算流孔通过流量，一边通过压电元件驱动式阀30的开闭控制流孔通过流量。
再者，上述压电元件驱动式阀30的构成包括：主体31，其设置有流体通路31a以及阀座31b；阀体38(金属隔膜)，其与阀座31b抵接分离；按压适配器(按压接合器)39，其以气密状向主体31侧按压阀体38的外周缘部；分割一半构造(一分为二构造)的分割基座40，其将按压适配器39向主体31侧按压；基座按压件41，将按压适配器39以及分割基座40固定在主体31侧；致动器盒(actuator box)42，其升降自如地支撑在基座按压件41上；隔膜按压件43，其插接在致动器盒42的下端并与阀体38抵接；弹性体44，其设置在介于分割基座40和致动器盒42之间，将致动器盒42向下方按压施力；压电致动器46，其容纳在致动器盒42内，下端侧通过下部托架45支撑在分割基座40上；调整用盖形螺母49，其与致动器盒42的上端部螺合，通过上部托架47以及推力轴承48位置可调整地支撑压电致动器46的上端侧；等，其中，压电元件驱动式阀30构成为常闭型压电元件驱动式阀，即，压电致动器46通过施加电压而伸长时，致动器盒42在被基座按压件41支撑的状态下，克服弹性体44的弹性力而上升，随之，阀体38因其弹性力而离开阀座31b，打开流体通路31a，再者，解除施加在压电致动器46上的电压时，压电致动器46从伸长状态恢复到原来的尺寸长度，同时，致动器盒42通过弹性体44的弹性力而被按下，随之，阀体38通过隔膜按压件43被按压向下方并与阀座31b抵接，关闭流体通路31a。
然而，使用了压电元件的压电致动器46虽然推力大且应答性或控制特性优异，但是存在压电元件的位移量非常小且不能增大冲程的问题。
另外，为了解决上述问题，开发了一种利用杠杆构造的位移扩大机构来扩大压电元件的位移量并传达到阀杆的电压元件驱动式阀(例如参照专利文献2以及专利文献6)。
但是，上述压电元件驱动式阀必须在压电致动器和阀杆之间装入复杂构造的位移扩大机构，发生组装等上较为麻烦的其它问题。
另一方面，为了增大压电元件的位移量且增大压电致动器的冲程，只要是上下堆叠了两个压电致动器的构造的压电元件驱动式阀即可，但是，现状是这样的压电元件驱动式阀还未被开发出来。
再者，只是简单地上下堆叠两个压电致动器的压电元件驱动式阀，在配线等上会产生问题。
另外，虽然制作长条状的压电致动器就能够增大冲程，但是，在叠层压电元件类型的压电致动器中，问题在于，在将压电元件长条化时，压电元件整体有时会发生弯曲，从而不能制作精度良好的长条状的压电致动器。再者，问题还在于，在将压电元件长条化时，相对于来自横向(与轴线垂直的方向)的外力变得脆弱，压电元件容易因来自横向的冲击而破损。
现有的技术文献
专利文献
【发明专利文献1】日本专利特开2003-120832号公报
【发明专利文献2】日本专利特开2004-197754号公报
【发明专利文献3】日本专利特开2005-149075号公报
【发明专利文献4】日本专利特开2007-192269号公报
【发明专利文献5】日本专利特许2008-249002号公报
【发明专利文献6】日本专利特许2009-204045号公报
【发明专利文献7】日本专利特许2011-117499号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明就是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种在不使用复杂的机构就能够增大压电元件的位移量的同时，不给配线等带来障碍的压电元件驱动式阀以及具备压电元件驱动式阀的流量控制装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第一方式，其特征在于，具备：主体，其设置有流体通路以及阀座；阀体，其与主体的阀座抵接分离而开闭流体通路；和，压电致动器，其利用压电元件的伸长而开闭驱动上述阀体，其中，通过能够引出配线的隔离物(spacer)，将至少两个压电致动器配设在一条直线上进行堆叠。
本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第二方式，其特征在于，在上述第一方式中，还具有将至少两个压电致动器容纳并支撑在一条直线上的有底筒状的致动器盒，该致动器盒的构成包括：第一筒部，其容纳一侧的压电致动器；第二筒部，其容纳另一侧的压电致动器；和，筒状的连接体，其装卸自如地连接第一筒部和第二筒部且在一侧的压电致动器和另一侧的压电致动器之间形成隔离物的容纳空间，其中，在上述连接体上形成有使配线引出的开口部。
本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第三方式，其特征在于，在上述第二方式中，阀体由自我弹性恢复型的金属隔膜形成，同时，致动器盒被移动自如地支撑在主体侧，上述压电元件驱动式阀具备：分割基座，其具有通过致动器盒的基端部周壁且与致动器盒的底壁上表面对向的上壁；和，弹性体，其设在介于致动器盒的底壁和分割基座的上壁之间，将致动器盒朝向阀体侧按压施力，使阀体与阀座抵接，其中，当压电致动器伸长时，克服弹性体的弹性力使致动器盒移动，上述阀体离开阀座。
本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第四方式，其特征在于，在上述第一方式、第二方式或第三方式中，隔离物形成为在周壁上具有使配线引出的开口部或切口部的圆筒状。
本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第五方式，其特征在于，在上述第四方式中，在隔离物的周壁上，沿圆周方向以一定的间隔形成有多个开口部或切口部。
本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第六方式，其特征在于，在上述第一方式、第二方式或第三方式中，隔离物形成为使配线引出的圆形的栅栏构造或圆形的格子构造。
本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第七方式，其特征在于，在上述第二方式或第三方式中，隔离物以及致动器盒由热膨胀系数相同的材料形成。
本发明所涉及到的压电元件驱动式阀的第八方式，其特征在于，在上述第七方式中，隔离物和致动器盒的第一筒部、第二筒部以及连接体分别由相同殷钢(Invar)材料形成。
本发明所涉及到的流量控制装置的第一方式，其特征在于，具备上述的第一方式所记载的压电元件驱动式阀。
本发明所涉及到的流量控制装置的第二方式，其特征在于，在上述流量控制装置的第一方式中，还具有：流孔，其与阀体相比配设在下游侧的流体通路上；压力传感器，其配设在阀体和流孔之间的流体通路上；和控制部，其基于压力传感器的检测值控制一侧的压电致动器以及另一侧的压电致动器。
本发明所涉及到的流量控制装置的第三方式，其特征在于，在上述流量控制装置的第一方式中，通过配设在阀体的上游侧的热式流量传感器控制压电致动器。
发明效果
本发明的压电元件驱动式阀，由于其构成是，通过能够引出配线的隔离物将至少两个压电致动器上下配设在一条直线上，故而，与只使用了一个压电致动器的现有的压电元件驱动式阀相比，能够增大压电元件的位移量，其结果是，冲程变大且能够控制大流量的流体。
本发明的压电元件驱动式阀，由于其构成是，通过隔离物配设两个压电致动器，故而，不需要如现有的压电元件驱动式阀那样，在压电致动器和阀杆之间，装入复杂构造的位移扩大机构，可简单且容易地进行组装。
本发明的压电元件驱动式阀，由于其构成是，隔离物能够引出配线，故而，即使配设两个压电致动器，也能够进行配线。
特别是，在使用了形成多个开口部或切口部的隔离物、或者形成圆形的栅栏构造或圆形的格子构造的隔离物的情况下，也能够将配线朝向隔离物的任一方向引出，极其便利。
本发明的压电元件驱动式阀，由于由热膨胀系数小的相同材料形成隔离物和容纳压电致动器的致动器盒，故而，能够使基于热的隔离物和致动器盒的伸缩量相配合，其结果是，在上段的压电致动器的上端不会形成空隙，在压电致动器的压电元件伸长时，其发生力能够确实且良好地传达到致动器盒，能够进行高精度的流量控制。
本发明的流量控制装置，由于具备通过隔离物将至少两个压电致动器配设在一条直线上而形成的压电元件驱动式阀，故而能够高精度地控制大流量的流体。
附图说明
图1是具备本发明的实施方式所涉及到的压电元件驱动式阀的流量控制装置的剖面图。
图2是在压电元件驱动式阀中使用的分割基座的平面图。
图3是图2的I-I线的剖面图。
图4是在压电元件驱动式阀中使用的致动器盒的分解剖面图。
图5是在压电元件驱动式阀中使用的隔离物的立体图。
图6是表示隔离物的其它例子的立体图。
图7是表示隔离物的另外的其它例子的立体图。
图8是表示隔离物的另外的其它例子的立体图。
图9是具备现有的压电元件驱动式阀的流量控制装置的剖面图。
符号说明
1 压电元件驱动式阀
2 入口侧块体
2a 入口侧流体通路
3 垫圈
4 出口侧块体
4a 出口侧流体通路
5 垫圈型流孔
6 压力传感器
7 主体
7a 流体通路
7b 凹部
7c 阀座
8 阀体(金属隔膜)
9 按压适配器
10 分割基座
10' 分割基座片
10a 短的圆筒部
10b 锷部
10c 上壁
10d 插通孔
10e 嵌合部
11 基座按压件
11a 凸缘部
12 致动器盒
12A 第一筒部
12B 第二筒部
12C 连接体
12a 大径部
12b 小径部
12c 底壁
12d 引导孔
12e 下部筒部的外螺纹
12f 上部筒部的外螺纹
12g 内螺纹
12h 开口部
13 隔膜按压件
14 弹性体
15 下部托架(下部承受台)
16 压电致动器
16a 箱体
16b 基座
16c 引线端子
16d 位移部
17 隔离物
17a 开口部
17b 台阶部
17A 环状的上部部件
17B 环状的下部部件
17C 棒状连接部件
17D 格子状连接部件
18 上部托架(上部承受台)
19 推力轴承
20 调整用盖形螺母
21 锁定螺母
22 螺栓
23 O形环
24 控制部
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。
图1表示具备本发明的实施方式所涉及到的压电元件驱动式阀1的流量控制装置，该流量控制装置的构成包括：压电元件驱动式阀1；入口侧块体2，其通过螺栓(省略图示)拧紧固定在压电元件驱动式阀1的主体7的上游侧，并且形成有与主体7的流体通路7a连通的入口侧流体通路2a；密封用的垫圈3，其介设于(***设置于)主体7和入口侧块体2之间；出口侧块体4，其通过螺栓(省略图示)拧紧固定在压电元件驱动式阀1的主体7的下游侧，并且形成有与主体7的流体通路7a连通的出口侧流体通路4a；流量控制用的垫圈型流孔5(孔口、孔板)，其介设于主体7和出口侧块体4之间；压力传感器6，其配设在压电元件驱动式阀1的主体7上，检测垫圈型流孔5的上游侧的压力；以及控制压电元件驱动式阀1的控制部(省略图示)等，并成为如下所述的压力式流量控制装置，其一边通过垫圈型流孔5的上游侧压力计算流孔通过流量，一边通过压电元件驱动式阀1的开闭来控制流孔通过流量。
另外，由于入口侧块体2、出口侧块体4、垫圈型流孔5、压力传感器6以及控制部(省略图示)构成与现有公知的构造相同的构造，故而此处省略其详细的说明。
再者，图1所示的具备压电元件驱动式阀1的流量控制装置是将装置本身纵向配置使用的。
如图1所示，上述压电元件驱动式阀1，具备：主体7、阀体8、按压适配器9、分割基座10、基座按压件11、有底筒状的致动器盒12、隔膜按压件13、弹性体14、下部托架15、上下两段的两个压电致动器16、隔离物17、上部托架18、推力轴承19、调整用盖形螺母20和锁定螺母21等，并且构成为常闭型的压电元件驱动式阀1，即，当两个压电致动器16通过施加电压而伸长时，致动器盒12在被基座按压件11支撑的状态下，克服弹性体14的弹性力而上升，随之，阀体8因其弹性力离开阀座7c，打开流体通路7a，再者，当解除施加在两个压电致动器16上的电压时，两个压电致动器16从伸长状态恢复为原来的长度尺寸，同时，致动器盒12由于弹性体14的弹性力而被按下，随之，阀体8被隔膜按压件13朝向下方按压并与阀座7c抵接，封闭流体通路7a。
具体而言，上述主体7由不锈钢材料等的金属材料形成块体状，具备：流体通路7a、与流体通路7a连通且形成阀室的一部分的上方开放的凹部7b、和形成于阀室的底面的环状的阀座7c。
上述阀体8，由自我弹性恢复型的金属隔膜构成，该金属隔膜由耐久性、耐腐蚀性、耐热性优异的金属材料形成中央部稍微向上方膨出的反向盘形，上述阀体8以与阀座7c相对(相向、对向)的方式配置在凹部7b内，其外周缘部通过按压适配器9等以气密状被保持固定在主体7侧，通过向下方的按压而与阀座7c抵接，同时，在按压力丧失时，由于其弹性力而离开阀座7c。
另外，金属隔膜的材质可以是不锈钢或铬镍铁合金(inconel)、其它的合金钢，再者，金属隔膜可以使用一片金属隔膜或者将多片金属隔膜叠层(层叠、积层)而得的金属隔膜，而且，金属隔膜的形状可以是平板状。
上述按压适配器9由不锈钢材料等的金属材料形成环状，并且被***到主体7的凹部7b内，将阀体8(金属隔膜)的外周缘部以气密状按压固定在主体7侧。
如图2以及图3所示，上述分割基座10由用不锈钢材料等的金属材料形成的分割成一半状的一对分割基座片10'构成，将各分割基座片10'从两侧以相对状组装在致动器盒12的下端部(基端部)，在该状态下，将各分割基座片10'和致动器盒12的下端部***到主体7的凹部7b内，同时，将基座按压件11的下端部***到该凹部7b内，通过用螺栓22将基座按压件11拧紧固定在主体7上，将按压适配器9按压并保持固定在主体7的凹部7b中。
再者，构成分割基座10的两个分割基座片10'分别具备：短的圆筒部10a；锷部10b，其与圆筒部10a的下端连接设置并***到主体7的凹部7b内；上壁10c，其与圆筒部10a的上端连接设置；插通孔10d，其形成于上壁10c且插通致动器盒12的周壁的一部分；以及嵌合部10e，其与上壁10c连接设置且插通于在致动器盒12的下端部周壁上形成的引导孔12d内，并且与致动器盒12的底壁12c的上表面相对。
进一步，在分割基座10的嵌合部10e和致动器盒12的底壁12c之间，设有将致动器盒12向下方按压施力并通过隔膜按压件13使阀体8的中央部分抵接于阀座7c的由多个盘簧(盘形弹簧、碟形弹簧)形成的弹性体14。
上述基座按压件11由不锈钢材料等的金属材料形成筒状，在下端部的外周面形成与主体7的凹部7b的内周缘部相对的凸缘部11a，同时，在内周面每一定间隔嵌着有多个O形环23。
该基座按压件11利用螺栓22以起立姿势被固定在主体7侧，并且用于将致动器盒12升降自如地支撑在主体7侧，同时，将阀体8的外周缘部、按压适配器9以及分割基座10的锷部10b按压固定在主体7侧。
如图1所示，上述致动器盒12由热膨胀系数小的材料(优选2×10－6/K以下)形成有底筒状，并且在将两个压电致动器16、弹性体14、下部托架15以及隔离物17容纳支撑在一条直线上的状态下，其下端部通过O形环23升降自如地***支撑在基座按压件11上。
即，上述致动器盒12具备：有底筒状的第一筒部12A，其容纳有下段(一侧)的压电致动器16、弹性体14以及下部托架15；第二筒部12B，其容纳有上段(另一侧)的压电致动器16；以及筒状的连接体12C，其装卸自如地连接第一筒部12A和第二筒部12B，在下段(一侧)的压电致动器16和上段(另一侧)的压电致动器16之间形成隔离物17等的容纳空间，上述致动器盒12起到将阀体8的中央部向下方压下的作用。
如图4所示，上述第一筒部12A由殷钢(invar)、超级殷钢(super invar)、不锈钢殷钢(stainless invar)等的殷钢材料形成有底筒状，其构成包括：筒状的大径部12a，其收纳有下段的压电致动器16，且下端部通过O形环23在上下方向滑动自如地***到基座按压件11内；以及筒状的小径部12b，其与大径部12a的下端一体设置，收纳有弹性体14以及下部托架15。
再者，小径部12b的内部一体地设置有底壁12c，底壁12c的上方空间收纳有弹性体12以及下部托架15，在底壁12c的下方空间***固定有隔膜按压件13。
进一步，在大径部12a和小径部12b的边界部分的周壁上，以相对状形成有***有分割基座10的嵌合部10e的纵长的引导孔12d。
而且，在大径部12a的上端部外周面上，形成有装卸自如地螺合连接体12C的外螺纹12e。
如图4所示，上述第二筒部12B由殷钢、超级殷钢、不锈钢殷钢等的殷钢材料形成筒状，内部收纳有上段的压电致动器16。
在该第二筒部12B的下端部外周面上，形成有装卸自如地螺合连接体12C的外螺纹12f，同时，在第二筒部12B的上端部外周面上，形成有在上下方向上移动调整自如地螺合调整用盖形螺母20以及锁定螺母21的外螺纹12f。
如图4所示，上述第二筒部12C由殷钢、超级殷钢、不锈钢殷钢等的殷钢材料形成筒状，连接第一筒部12A和第二筒部12B并将隔离物17或引线端子16c、连接器(省略图示)等容纳到内部。
在该连接体12C的两端部内周面上，形成有分别装卸自如地与第一筒部12A的外螺纹12e以及第二筒部12B的外螺纹12f螺合的内螺纹12g，同时，在周壁上，形成有使配线(接线)引出的开口部12h。
另外，在图1以及图4中，具有一个连接体12C的开口部12h，但是也可以在连接体12C的周壁上，沿着圆周方向以一定的间隔形成多个开口部12h。在这种情况下，能够将配线朝向着连接体12C的任一方向引出。
如图1所示，上述上下两段的压电致动器16构成为叠层型的压电致动器16，将叠层型的压电元件(省略图示)容纳在总是一端部都被闭塞的金属制的箱体(壳体)16a内，用带台阶的基座16b以密封状密封箱体16a的另一端部，同时，成为引线端子16c从该基座16b突出的状态，随着压电元件的伸缩，设置在箱体16a的前端部的半球状的位移部16d沿着压电致动器16的轴心往复移动。
如图1所示，下段的压电致动器16以其半球状的位移部16d朝下的状态容纳在致动器盒12的第一筒部12A内，其下端部(位移部16d)通过下部托架15支撑在分割基座10的嵌合部10e上，同时，引线端子16c位于隔离物17内。
另外，下部托架15由不锈钢材等的金属材料形成圆盘状，在其上表面中心部，形成有下段的压电致动器16的半球状的位移部16d在被定位的状态下进行嵌合的圆锥状的接收槽。
另一方面，如图1所示，上述的压电致动器16在其半球状的位移部16d朝上的状态下容纳在致动器盒12的第二筒部12B内，其下端部(带台阶的基座16b)通过隔离物17堆叠在下段的压电致动器16上，同时，其上端部(位移部16d)通过上部托架18以及推力轴承19位置可调整地支撑于调整用盖形螺母20，该调整用盖形螺母20朝上下方向移动调整自如地螺合于第二筒部12B的上端部。
再者，上段的压电致动器16的引线端子16c与下段的压电致动器16的引线端子16c一样位于隔离物17内。
另外，上部托架18由不锈钢材料等的金属材料形成圆盘状，在其下表面中心部，形成有上段的压电致动器16的半球状的位移部16d在被定位的状态下进行嵌合的圆锥状的接收槽。
然后，上述上下两段的压电致动器16，通过施加电压而向上方伸长，克服弹性体14的弹性力而向上方推举致动器盒12。
为了使基于热量的隔离物17和致动器盒12的伸缩量相配合，上述隔离物17由与致动器盒12相同的热膨胀系数小的材料(优选2×10－6/K以下)形成。
即，如图5所示，隔离物17由殷钢、超级殷钢、不锈钢殷钢等的殷钢材料形成筒状，在其周壁上形成一个使配线引出的四边形状的开口部17a。
再者，在隔离物17的上端面以及下端面上，形成有与上段的压电致动器16的带台阶的基座16b以及下段的压电致动器16的带台阶的基座16b紧密嵌合的台阶部17b，当将隔离物17的上端部以及下端部嵌合在上下两段的压电致动器16的带台阶的基座16b上时，隔离物17和上下两段的压电致动器16以轴心彼此一致的方式被定位并被配置在一条直线上。
图6表示隔离物17的其它例子，该隔离物17在周壁上沿着圆周方向以一定的间隔形成多个(在该例中为4个)开口部17a，并且其它的构造构成与图5所示的隔离物17相同的构造。
由于该隔离物17具备多个开口部17a，故而，隔离物17的开口部17a和连接体12C的开口部12h容易吻合，同时，能够将配线朝向隔离物17的任一方向引出。
另外，在上述的实施方式中，在隔离物17的周壁上形成有开口部17a，但在其它的实施方式中，虽没有图示，但也可以在隔离物17的上端部周壁或下端部周壁上形成一个或多个用于引出配线的切口部。
图7表示隔离物17的另外的其它例子，该隔离物17由殷钢、超级殷钢、不锈钢殷钢等的殷钢材料构成圆形的栅栏构造，并且能够将配线朝向隔离物17的任一方向引出。
该隔离物17具备：环状的上部部件17A、与上部部件17A以相对状配置的环状的下部部件17B、连接上部部件17A和下部部件17B的多个棒状连接部件17C。
再者，在隔离物17的上部部件17A的上表面以及下部部件17B的下表面上，形成有与上段的压电致动器16的带台阶的基座16b以及下段的压电致动器16的带台阶的基座16b紧密嵌合的台阶部17b，并且在将隔离物17的上端部以及下端部嵌合在上下两段的压电致动器16的带台阶的基座16b上时，隔离物17和上下两段的压电致动器16被定位并被配置在一条直线上。
图8表示隔离物17的另外的其它例子，该隔离物17由殷钢、超级殷钢、不锈钢殷钢等的殷钢材料构成圆形的格子构造，并且能够将配线朝向隔离物17的任一方向引出。
该隔离物17，具备：环状的上部部件17A、与上部部件17A以相对状配置的环状的下部部件17B、连接上部部件17A和下部部件17B的格子状连接部件17D。
再者，在隔离物17的上部部件17A的上表面以及下部部件17B的下表面上，形成有与上段的压电致动器16的带台阶的基座16b以及下段的压电致动器16的带台阶的基座16b紧密嵌合的台阶部17b，并且在将隔离物17的上端部以及下端部嵌合在上下两段的压电致动器16的带台阶的基座16b上时，隔离物17和上下两段的压电致动器16被定位并被配置在一条直线上。
然后，根据上述压电元件驱动式阀1，从控制部(省略图示)向上下两段的压电致动器16施加驱动电压时，上下两段的电压致动器16根据施加电压只向上方伸长设定值。
由此，大的推举力通过隔离物17、上部托架18、推力轴承19以及调整用盖形螺母20作用于致动器盒12，该致动器盒12在将其轴心保持在基座按压件11上的状态下，抵抗弹性体14的弹性力只上升上述设定值。其结果是，弹性体14因其弹性力而离开阀座7c，压电元件驱动式阀1成为开阀状态。
另外，压电元件驱动式阀1的开度通过改变施加在压电驱动元件14上的电压来进行调节。
另一方面，解除施加在上下两段的压电致动器16上的电压时，上下两段的压电致动器16从伸长状态恢复到原来的长度尺寸，同时，致动器盒12被弹性体14的弹性力压下，阀体8的中央部分被设在致动器盒12的下端的隔膜按压件13朝向阀座7c侧压下并与阀座7c抵接，压电元件驱动式阀1成为闭阀状态。
由于上述压电元件驱动式阀1构成为通过能够引出配线的隔离物17将两个压电致动器16堆叠在上下一条直线上，故而，能够增大压电元件的位移量，其结果是，冲程变大且能够控制大流量的流体。
再者，由于压电元件驱动式阀1通过隔离物17只堆叠两个压电致动器16就可以，故而，能够简单且容易地进行装配。
进一步，由于压电元件驱动式阀1中隔离物17为能够引出配线的构成，故而，即使堆叠两个压电致动器16也能够进行配线。
并且，由于具备压电元件驱动式阀1的流量控制装置是上下堆叠压电致动器16的结构，故而，能够高精度地控制大流量的流体。
另外，在上述的实施方式中，将压电元件驱动式阀1用于了压力控制式流量控制装置，但在其它的实施方式中，也可以将压电元件驱动式阀1用于基于热式的流量传感器的热式流量控制装置。
再者，在上述的实施方式中，将压电元件驱动式阀1作为了常闭型，但在其它的实施方式中，也可以将压电元件驱动式阀1作为常开型。
进一步，在上述的实施方式中，在压电元件驱动式阀1的阀体8上使用了金属隔膜，但在其它的实施方式中，也可以使用除金属隔膜以外的阀体8。
更进一步，在上述的实施方式中，通过隔离物17将两个压电致动器16堆叠(层叠)在上下一条直线上，但在其它的实施方式中，也可以通过能够引出配线的隔离物17将三个以上的压电致动器16堆叠在上下一条直线上。在这种情况下，当然是，通过各隔离物17将各压电致动器16的驱动力传递到其它的压电致动器16上。再者，致动器盒12由与各隔离物17相对的部分分割成三个以上，能够通过连接体12C装卸自如地连接该分割成的三个以上的部件。
再进一步，在上述的实施方式中，将具备压电元件的驱动式阀1的流量控制装置配置成纵向使用，但在其它的实施方式中，也可以将具备压电元件的驱动式阀1的流量控制装置配置成横向(水平姿势)使用。在这种情况下，两个压电致动器16通过隔离物17配设在前后或左右的一条直线上。

Claims (11)

1.一种压电元件驱动式阀，其特征在于，具备：
主体，其设置有流体通路以及阀座；
阀体，其与主体的阀座抵接分离而开闭流体通路；和，
压电致动器，其利用压电元件的伸长而开闭驱动所述阀体，其中，
通过能够引出配线的隔离物，将至少两个压电致动器配设在一条直线上。
2.根据权利要求1所述的压电元件驱动式阀，其特征在于，
还具有将至少两个压电致动器容纳并支撑在一条直线上的有底筒状的致动器盒，该致动器盒包括：
第一筒部，其容纳一侧的压电致动器；
第二筒部，其容纳另一侧的压电致动器；和，
筒状的连接体，其装卸自如地连接第一筒部和第二筒部且在一侧的压电致动器和另一侧的压电致动器之间形成隔离物的容纳空间，其中，在所述连接体上形成有使配线引出的开口部。
3.根据权利要求2所述的压电元件驱动式阀，其特征在于，
阀体由自我弹性恢复型的金属隔膜形成，同时，致动器盒被移动自如地支撑在主体侧，
所述压电元件驱动式阀具备：
分割基座，其具有通过致动器盒的基端部周壁且与致动器盒的底壁上表面对向的上壁；和，
弹性体，其设在介于致动器盒的底壁和分割基座的上壁之间，将致动器盒朝向阀座侧按压施力，使阀体与阀座抵接，
其中，当压电致动器伸长时，克服弹性体的弹性力使致动器盒移动，所述阀体离开阀座。
4.根据权利要求1、2或3所述的压电元件驱动式阀，其特征在于，
隔离物形成为在周壁上具有使配线引出的开口部或切口部的圆筒状。
5.根据权利要求4所述的压电元件驱动式阀，其特征在于，
在隔离物的周壁上，沿圆周方向以一定的间隔形成有多个开口部或切口部。
6.根据权利要求1、2或3所述的压电元件驱动式阀，其特征在于，
隔离物形成为使配线引出的圆形的栅栏构造或圆形的格子构造。
7.根据权利要求2或3所述的压电元件驱动式阀，其特征在于，
隔离物以及致动器盒由热膨胀系数相同的材料形成。
8.根据权利要求7所述的压电元件驱动式阀，其特征在于，
隔离物和致动器盒的第一筒部、第二筒部以及连接体分别由相同的殷钢材料形成。
9.一种流量控制装置，其特征在于，
具备权利要求1所述的压电元件驱动式阀。
10.根据权利要求9所述的流量控制装置，其特征在于，还具有：
流孔，其与阀体相比配设在下游侧的流体通路上；
压力传感器，其配设在阀体和流孔之间的流体通路上；和，
控制部，其基于压力传感器的检测值控制一侧的压电致动器以及另一侧的压电致动器。
11.根据权利要求9所述的流量控制装置，其特征在于，
通过在阀体的上游侧配设的热式流量传感器控制压电致动器。
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