JPH04236873A - Valve device - Google Patents
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- JPH04236873A JPH04236873A JP263591A JP263591A JPH04236873A JP H04236873 A JPH04236873 A JP H04236873A JP 263591 A JP263591 A JP 263591A JP 263591 A JP263591 A JP 263591A JP H04236873 A JPH04236873 A JP H04236873A
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は流量等を制御するに用い
られる弁装置に関するものであり、特に空気圧機器に用
いて空気流量を制御するに適当な小型の弁装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve device used to control air flow, and more particularly to a small-sized valve device suitable for use in pneumatic equipment to control air flow.
【０００２】0002
【従来の技術】空気圧機器は簡単な構成で搬送・組み立
て等を行えるところから生産設備等に多く用いられてお
り、生産の高効率化の要求に伴って空気流量を制御する
弁装置に一層の小型化高性能化が求められてきている。[Prior Art] Pneumatic equipment is often used in production equipment because it has a simple structure and can be transported, assembled, etc., and with the demand for higher efficiency in production, valve devices that control air flow are becoming more and more popular. There is a growing demand for smaller size and higher performance.
【０００３】以下図面を参照しながら、従来の空気弁装
置の一例について説明する。図８、図９は従来の空気弁
装置の構成を示す平面図であり、図８は弁の閉鎖状態、
図９は弁の開放状態を示すものである。図８、図９にお
いて、５０は弁本体、５１は弁本体５０の中に保持され
ているプランジャ、５２は上記プランジャ５１を弁本体
５０に押圧するためのバネ、５３はバネ５１の押圧力に
抗して上記プランジャ５１を弁本体５０から引き離す吸
引力を発生するためのコイル、５４は空気の流れ経路を
示す矢印である。An example of a conventional air valve device will be described below with reference to the drawings. 8 and 9 are plan views showing the configuration of a conventional air valve device, and FIG. 8 shows the closed state of the valve,
FIG. 9 shows the valve in its open state. 8 and 9, 50 is a valve body, 51 is a plunger held in the valve body 50, 52 is a spring for pressing the plunger 51 against the valve body 50, and 53 is a pressing force of the spring 51. A coil 54 is an arrow indicating the air flow path for generating a suction force to resist and pull the plunger 51 away from the valve body 50.
【０００４】以上のように構成された弁装置について、
以下その動作について説明する。図８ではコイル５３は
非通電状態で、バネ５２がプランジャ５１を弁本体５０
に押圧して空気の流れ経路５４を閉鎖しており、空気の
流れは遮断されている。一方図９ではコイル５３に通電
されており、プランジャ５１が弁本体５０から引き離さ
れて空気の流れ経路５４が開放されており、空気は流れ
経路５４に従って弁を通過する。コイル５３への非通電
と通電によってプランジャ５１の弁本体５０への押圧と
引き離しを切り替え、これにより弁装置の閉鎖あるいは
開放の動作状態を与えることができるものである。Regarding the valve device configured as above,
The operation will be explained below. In FIG. 8, the coil 53 is in a de-energized state, and the spring 52 pushes the plunger 51 toward the valve body 50.
is pressed to close the air flow path 54, and the air flow is blocked. On the other hand, in FIG. 9, the coil 53 is energized, the plunger 51 is pulled away from the valve body 50, and the air flow path 54 is opened, allowing air to follow the flow path 54 and pass through the valve. By de-energizing and energizing the coil 53, pressing and separating the plunger 51 from the valve body 50 can be switched, thereby making it possible to close or open the valve device.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、プランジャ５１を弁本体５０に押圧する
バネ５２の押圧力が常に作用しているために、弁装置を
開放状態にしようとする時には上記バネ５２の押圧力に
抗してプランジャ５１を引き込んで弁本体５０から引き
離すことになって、大きな電流を消費するばかりでなく
、コイル５３の寸法も大きなものになってしまうという
問題点があった。加えて、プランジャ５１を弁本体５０
に保持するについて、プランジャ５１と弁本体５０との
間隙からの空気の漏洩を防止するために、上記間隙を極
めて小さくしてプランジャ５１と弁本体５０との密着性
を高めており、このためにプランジャの駆動に対して大
きな摩擦抵抗が作用し、さらに大きな消費電力とコイル
寸法が必要になるという問題点を有していた。However, in the above configuration, since the pressing force of the spring 52 that presses the plunger 51 against the valve body 50 is always acting, when the valve device is to be opened, it is difficult to open the valve device. Since the plunger 51 is pulled in against the pressing force of the spring 52 and separated from the valve body 50, there is a problem that not only a large amount of current is consumed but also the size of the coil 53 becomes large. Ta. In addition, the plunger 51 is connected to the valve body 50.
In order to prevent air leakage from the gap between the plunger 51 and the valve body 50, the gap is made extremely small to increase the tightness between the plunger 51 and the valve body 50. This has the problem that large frictional resistance acts on the plunger drive, requiring even greater power consumption and coil dimensions.
【０００６】本発明は上記問題点に鑑み、弁装置の閉鎖
状態と開放状態とを選択して与えるについて、閉鎖状態
にするための作用力と開放状態にするための作用力とが
互いに対抗することがない、さらに弁装置の閉鎖状態と
開放状態との切り替え時の摩擦抵抗が小さい、小型化可
能な弁装置を提供するものである。[0006] In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a method for selectively providing a closed state and an open state of a valve device, in which the acting force for bringing the valve device into the closed state and the acting force for bringing it into the open state are opposed to each other. To provide a valve device that can be miniaturized and has low frictional resistance when switching between a closed state and an open state of the valve device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の弁装置は、絶縁体の薄膜上に所定間隔で設
けられた電極を有する固定膜体と、この固定膜体に対向
し、かつ絶縁体の薄膜上に所定間隔で設けられた電極を
有する移動膜体と、上記電極に電荷を供給する電源と、
この電源から上記電極に供給する電荷の極性および電荷
供給のタイミングを制御する制御手段とを具備し、上記
固定膜体と移動膜体に開口部を設けた構成としたもので
あり、さらに複数の固定膜体と、その固定膜体と同数の
移動膜体とを有し、上記固定膜体と移動膜体を交互に重
ねて配設する構成としたものである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the valve device of the present invention includes a fixed film body having electrodes provided at predetermined intervals on a thin film of an insulator, and an electrode facing the fixed film body. and a moving film body having electrodes provided at predetermined intervals on a thin film of an insulator, and a power supply supplying charge to the electrodes;
The device is equipped with a control means for controlling the polarity of charge supplied from the power source to the electrode and the timing of charge supply, and has a configuration in which openings are provided in the fixed membrane body and the movable membrane body, and a plurality of openings are provided in the fixed membrane body and the moving membrane body. It has a fixed membrane body and the same number of movable membrane bodies as the fixed membrane bodies, and has a structure in which the fixed membrane bodies and the movable membrane bodies are arranged alternately one on top of the other.
【０００８】[0008]
【作用】本発明は上記した構成によって、上記電極間に
働く静電的な反発力で上記移動膜体が上記固定膜体に対
して移動し、上記開口部が重なり合って貫通する開放状
態と、ずれ合った閉鎖状態とを形成すると共に、上記開
放状態および閉鎖状態を保つについては、上記固定膜体
と移動膜体の間に静電的吸引力を与えて密着保持して上
記両膜体間での漏洩を防止するようにしたもので、これ
によって、弁装置の閉鎖状態と開放状態とを選択して与
えるについて、閉鎖あるいは開放状態に保つための作用
力と状態を変化させるための作用力とが互いに対抗する
ことをなくすと共に、弁装置の閉鎖状態と開放状態との
切り替えのための移動膜体の移動時の摩擦抵抗を軽減す
ることができる、小型化可能な弁装置を提供するもので
ある。[Operation] With the above-described structure, the movable membrane body moves relative to the fixed membrane body due to the electrostatic repulsive force acting between the electrodes, and the openings overlap and pass through the open state; To form a staggered closed state and maintain the open and closed states, an electrostatic attraction force is applied between the fixed membrane body and the movable membrane body to hold them in close contact. This is designed to prevent leakage in the valve device, and allows the valve device to be selectively placed in the closed or open state.The actuating force for keeping the valve device closed or open and the acting force for changing the state are the same. To provide a miniaturized valve device that can eliminate frictional resistance during movement of a movable membrane body for switching between a closed state and an open state of the valve device, and eliminate mutual opposition between the valve devices. It is.
【０００９】[0009]
【実施例】以下本発明の一実施例の弁装置について、図
面を参照しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A valve device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】図１は本発明の一実施例の弁装置の構成及
び動作を示す平面図、図２は上記実施例の動作を示す正
面図であり、図３は上記実施例の構成を示す正面図であ
る。図１、図２、図３において、１は移動膜体、２は上
記移動膜体上に所定間隔をもって形成された電極である
。３は固定膜体で、４は上記固定膜体３上に所定間隔を
もって形成された電極群で、電極４Ａ、４Ｂ、４Ｃの３
相とＩＲの絶縁薄層で区切られている。５は上記各電極
に電荷を供給するための電源、６は上記電源５から上記
各電極に供給する電荷の極性および電荷供給のタイミン
グを制御する制御手段である。７は上記移動膜体１に設
けられた、空気の流れ経路を形成する移動開口部、８は
同じく上記固定膜体３に設けられた固定開口部であり、
９は上記移動膜体１の上記固定膜体３に対する移動方向
を示す矢印である。１０は上記移動膜体と固定膜体とを
収納するケ−スで、上記移動開口部７、固定開口部８に
対応する開口部１１及び１２が設けられている。図１に
おいて（Ａ）は弁装置の閉鎖状態を、（Ｂ）は開放状態
を示しており、また移動膜体１上の電極２は、（Ａ）に
おいて縦縞で示したように移動開口部７の部分を除いて
設けられており、これは（Ｂ）において一点鎖線で示し
た固定膜体３の電極においても同様である。FIG. 1 is a plan view showing the structure and operation of a valve device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view showing the operation of the above embodiment, and FIG. 3 is a front view showing the structure of the above embodiment. It is a diagram. In FIGS. 1, 2, and 3, 1 is a moving film body, and 2 is an electrode formed on the moving film body at a predetermined interval. 3 is a fixed film body; 4 is a group of electrodes formed at predetermined intervals on the fixed film body 3; 3 electrodes 4A, 4B, and 4C;
It is separated by a thin insulating layer of phase and IR. 5 is a power source for supplying charges to each of the electrodes, and 6 is a control means for controlling the polarity of charges supplied from the power source 5 to each of the electrodes and the timing of charge supply. 7 is a moving opening provided in the moving membrane body 1 and forms an air flow path; 8 is a fixed opening similarly provided in the fixed membrane body 3;
Reference numeral 9 indicates an arrow indicating the direction of movement of the movable membrane body 1 with respect to the fixed membrane body 3. Reference numeral 10 denotes a case for housing the above-mentioned moving membrane body and fixed membrane body, and openings 11 and 12 corresponding to the above-mentioned moving opening 7 and fixed opening 8 are provided. In FIG. 1, (A) shows the closed state of the valve device, and (B) shows the open state, and the electrode 2 on the moving membrane body 1 is connected to the moving opening 7 as shown by the vertical stripes in (A). The same applies to the electrodes of the fixed membrane body 3 shown by the dashed line in (B).
【００１１】以上のように構成された弁装置について、
その動作を説明する。図１において、空気は移動膜体１
上の移動開口部７と固定膜体３上の固定開口部８とで形
成された流れ経路を通るのであるが、図１（Ａ）におい
ては移動膜体１上の移動開口部７と固定膜体３の固定開
口部８とは互いにずれた位置関係にあり、空気の流れ経
路は閉鎖状態にある。この時図２において固定膜体３上
の電極４Ａ、４Ｂ、４Ｃには制御手段６によって、電源
５から正電荷が、また移動膜体１上の電極２には負電荷
が与えられており、固定膜体３と移動膜体１との間には
静電的な吸引力が作用して、上記固定膜体３と移動膜体
１とを密着保持している。また図１（Ｂ）においては移
動膜体１上の移動開口部７と固定膜体３の固定開口部８
とが一致した位置関係にあり、空気の流れ経路は開放状
態にある。この時にも固定膜体３上の電極４Ａ、４Ｂ、
４Ｃには制御手段６によって、電源５から正電荷が、ま
た移動膜体１上の電極２には負電荷が与えられており、
固定膜体３と移動膜体１との間には静電的な吸引力が作
用して、上記固定膜体３と移動膜体１とは密着保持され
ている。しかしながら、電極４Ａ、４Ｂ、４Ｃと電極２
との位相関係は必ずしも閉鎖状態と同じではない。図１
（Ａ）の流れ経路の閉鎖状態から図１（Ｂ）の開放状態
への切り替えについての移動膜体１の移動は、図２のよ
うに、電極２が電極４Ａと４Ｂとの間にある状態を流れ
経路の閉鎖状態における電極の位相状態であるとすると
、移動膜体２の電極２には常に負電荷が与えられており
、固定膜体３では、まず電極４Ａに電極２と同じ負電荷
が与えられ、電極２は電極４Ａとの静電的反発力で電極
４Ｂと電極４Ｃとの中間位置まで移動する。この時点で
、電極４Ｂに負電荷を与え、電極２はさらに電極４Ｃと
電極４Ａとの中間位置まで移動する。さらに電極４Ｃに
負電荷を与えることで、電極２は電極４Ａと電極４Ｂと
の中間位置まで移動する。これは最初と同じ位相状態で
あり、以下上記した順序で電荷印加を繰り返すことで、
電極２即ち移動膜体１が図中の左方向に移動する。
移動膜体の移動は上記のように静電的反発力で行われる
ので、移動に際しての摩擦抵抗が軽減される。また、上
述したように、所要位置に移動膜体が移動して移動が終
了した段階で、電極４Ａ、４Ｂ、４Ｃに正電荷が与えら
れ、電極２を静電的に吸引し密着保持するため、移動膜
体の移動に際して弁装置の閉鎖状態と開放状態とを選択
して与えるについて、閉鎖状態にするための作用力と開
放状態にするための作用力とが互いに対抗することもな
い。また、上記した移動膜体の移動力及び移動膜体と固
定膜体との保持力の大きさは、対向し合う電極２及び４
Ａ、４Ｂ、４Ｃの合計面積に比例して与えられるので、
必要な移動力及び保持力に対して電極の対向面積を設計
することができる。Regarding the valve device configured as above,
Let's explain its operation. In FIG. 1, air is moving through the moving membrane body 1
The flow passes through a flow path formed by the upper moving opening 7 and the fixed opening 8 on the fixed membrane body 3, but in FIG. 1(A), the moving opening 7 on the moving membrane body 1 and the fixed membrane The fixed opening 8 of the body 3 is in a mutually shifted positional relationship, and the air flow path is in a closed state. At this time, in FIG. 2, positive charges are applied from the power source 5 to the electrodes 4A, 4B, and 4C on the fixed membrane body 3 by the control means 6, and negative charges are applied to the electrodes 2 on the movable membrane body 1. An electrostatic attraction force acts between the fixed membrane body 3 and the movable membrane body 1, thereby holding the fixed membrane body 3 and the movable membrane body 1 in close contact with each other. In addition, in FIG. 1(B), a moving opening 7 on the moving membrane body 1 and a fixed opening 8 on the fixed membrane body 3 are shown.
are in the same positional relationship, and the air flow path is in an open state. At this time as well, the electrodes 4A, 4B on the fixed membrane body 3,
4C is given a positive charge by the power source 5 by the control means 6, and a negative charge is given to the electrode 2 on the moving membrane body 1,
An electrostatic attraction force acts between the fixed membrane body 3 and the movable membrane body 1, so that the fixed membrane body 3 and the movable membrane body 1 are held in close contact with each other. However, electrodes 4A, 4B, 4C and electrode 2
The phase relationship with is not necessarily the same as in the closed state. Figure 1
The movement of the moving membrane body 1 for switching from the closed state of the flow path in (A) to the open state in FIG. Assuming that is the phase state of the electrode in the closed state of the flow path, electrode 2 of the moving membrane body 2 is always given a negative charge, and in the fixed membrane body 3, first, the electrode 4A is given the same negative charge as the electrode 2. is given, and the electrode 2 moves to an intermediate position between the electrodes 4B and 4C due to electrostatic repulsion with the electrode 4A. At this point, a negative charge is applied to the electrode 4B, and the electrode 2 further moves to an intermediate position between the electrode 4C and the electrode 4A. Further, by applying a negative charge to the electrode 4C, the electrode 2 moves to an intermediate position between the electrode 4A and the electrode 4B. This is the same phase state as the beginning, and by repeating the charge application in the above order,
The electrode 2, that is, the moving membrane body 1 moves to the left in the figure. Since the moving membrane body is moved by electrostatic repulsion as described above, the frictional resistance during movement is reduced. In addition, as described above, when the moving membrane body moves to the desired position and the movement is completed, positive charges are given to the electrodes 4A, 4B, and 4C, and the electrode 2 is electrostatically attracted and held in close contact with it. When the moving membrane body is moved, the closed state and the open state of the valve device are selectively applied, and the acting force for bringing the valve device into the closed state and the acting force for bringing it into the open state do not oppose each other. Moreover, the magnitude of the moving force of the moving membrane body and the holding force between the moving membrane body and the fixed membrane body described above is
Since it is given in proportion to the total area of A, 4B, and 4C,
The facing area of the electrodes can be designed to meet the required moving force and holding force.
【００１２】また、弁装置として構成するについては、
図３に示すように上記移動膜体と固定膜体とをケ−ス１
０に収納して、上記ケ−スに開口部１１、１２を設ける
ようにするのが取り扱い上便利である。[0012] Furthermore, regarding the configuration as a valve device,
As shown in FIG. 3, the moving membrane body and fixed membrane body are
It is convenient for handling if the case is housed at 0 and openings 11 and 12 are provided in the case.
【００１３】以上のように本実施例によれば、絶縁体の
薄膜上に所定間隔で設けられた電極を有する固定膜体と
、この固定膜体に対向し、かつ絶縁体の薄膜上に所定間
隔で設けられた電極を有する移動膜体と、上記電極に電
荷を供給する電源と、この電源から上記電極に供給する
電荷の極性および電荷供給のタイミングを制御する制御
手段とを具備し上記固定膜体と移動膜体に開口部を設け
ることにより、弁装置の閉鎖状態と開放状態とを選択し
て与えるについて、閉鎖状態にするための作用力と開放
状態にするための作用力とが互いに対抗することがなく
、さらに弁装置の状態変化時の摩擦抵抗を小さくするこ
とができ、弁装置を小型化することができる。As described above, according to this embodiment, there is a fixed film body having electrodes provided at predetermined intervals on a thin film of an insulator, and a fixed film body having electrodes provided at predetermined intervals on a thin film of an insulator, and A moving membrane body having electrodes provided at intervals, a power source for supplying charge to the electrodes, and a control means for controlling the polarity of the charge supplied from the power supply to the electrodes and the timing of charge supply; By providing openings in the membrane body and the movable membrane body, when selecting and applying the closed state and open state of the valve device, the acting force for bringing the valve device into the closed state and the acting force for bringing it into the open state are mutually mutual. There is no opposition, and furthermore, the frictional resistance when the state of the valve device changes can be reduced, and the valve device can be made smaller.
【００１４】以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。図４は本発明の第２の実施例の
弁装置の構成を示す正面図である。図４において、１は
移動膜体、２は上記移動膜体上に所定間隔をもって形成
された電極、３は固定膜体で、４は上記固定膜体３上に
所定間隔をもって形成された電極群である。また移動膜
体１には空気の流れ経路を形成する移動開口部７、固定
膜体３には固定開口部８がそれぞれ設けられており、こ
れらは上記の第１の実施例と同じものであるが、本実施
例では複数の移動膜体と、その移動膜体と同数の固定膜
体とを有し、上記の移動膜体と固定膜体とが交互に積層
された構成になっている。一対の移動膜体と固定膜体の
動作は上記した第１の実施例と同様であり、全ての移動
膜体を同期させて移動することによって、空気の流れ経
路の閉鎖状態と開放状態とを切り替えることができるの
も第１の実施例と同様であるが、本第２の実施例では上
記移動膜体と固定膜体を積層することによって移動膜体
と固定膜体との密着性が大きくなり、両膜体間の間隙か
らの空気の漏洩を効果的に防止することができる。A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 is a front view showing the configuration of a valve device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, 1 is a moving membrane body, 2 is an electrode formed on the moving membrane body at a predetermined interval, 3 is a fixed membrane body, and 4 is a group of electrodes formed on the fixed membrane body 3 at a predetermined interval. It is. Furthermore, the moving membrane body 1 is provided with a moving opening 7 that forms an air flow path, and the fixed membrane body 3 is provided with a fixed opening 8, which are the same as in the first embodiment described above. However, this embodiment has a plurality of moving membrane bodies and the same number of fixed membrane bodies as the moving membrane bodies, and has a structure in which the above-mentioned moving membrane bodies and fixed membrane bodies are stacked alternately. The operation of the pair of moving membrane bodies and fixed membrane bodies is the same as in the first embodiment described above, and by moving all the moving membrane bodies in synchronization, the closed state and open state of the air flow path can be changed. The ability to switch is the same as in the first embodiment, but in the second embodiment, the adhesion between the movable membrane body and the fixed membrane body is increased by laminating the movable membrane body and the fixed membrane body. Therefore, leakage of air from the gap between both membrane bodies can be effectively prevented.
【００１５】次に本発明の第３の実施例について図面を
参照しながら説明する。図５は本発明の第３の実施例の
弁装置の構成を示す正面図である。図５の構成は図４に
示した第２の実施例と基本的には同様のものであるが、
本第３の実施例では複数の移動膜体を連結する移動体結
合部１３と、上記移動体結合部に対向する部分を有し上
記複数の固定膜体を支持している固定部１４を設け、上
記移動体結合部１３に空気の流れ経路を形成する移動開
口部７を、また上記固定部に固定開口部８を設ける構成
としている。移動膜体の移動の仕方は上記した第１及び
第２の実施例と同様であり、従って閉鎖状態と開放状態
とを選択して与えるについて、閉鎖状態にするための作
用力と開放状態にするための作用力とが互いに対抗する
ことがなく、また状態変化時の摩擦抵抗が小さいという
特徴を有しているが、さらに加えて、移動体結合部１３
で複数の移動膜体を連結することによって、一対の移動
膜体と固定膜体の互いに対向する電極の面積を大きくす
るのと同じ効果が得られ、全ての移動膜体を同期させて
移動することによって上記移動体結合部１３を移動させ
る駆動力を大きくすることができるものである。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a front view showing the configuration of a valve device according to a third embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 5 is basically the same as the second embodiment shown in FIG.
In the third embodiment, a movable body coupling part 13 that connects a plurality of movable membrane bodies, and a fixing part 14 that has a portion facing the movable body coupling part and supports the plurality of fixed membrane bodies are provided. , a moving opening 7 forming an air flow path is provided in the moving body coupling portion 13, and a fixed opening 8 is provided in the fixed portion. The method of movement of the moving membrane body is the same as in the first and second embodiments described above, and therefore, in selecting and applying the closed state and the open state, the acting force to bring the closed state to the open state and the acting force to bring the moving state to the open state are required. The movable body coupling portion 13 has the characteristics that the acting forces of
By connecting multiple moving membrane bodies, the same effect as increasing the area of the opposing electrodes of a pair of moving membrane bodies and fixed membrane bodies can be obtained, and all the moving membrane bodies move in synchronization. By doing so, the driving force for moving the movable body coupling portion 13 can be increased.
【００１６】次に本発明の第４の実施例について図面を
参照しながら説明する。図６は本発明の第４の実施例の
構成を示す平面図、図７は上記実施例の構成を示す正面
図である。図６、図７の構成は図１、図２及び図３に示
した第１の実施例の移動膜体と固定膜体とから成る駆動
対を並列的に複数個有しているもので、それぞれの駆動
対に開口部を設け、上記移動膜体の固定膜体に対する移
動によって上記複数個の開口部の開放状態と閉鎖状態と
を形成するようにしたものであって、図６、図７におい
て１は移動膜体、３は固定膜体、５は電源、６は制御手
段、７は移動開口部、８は固定開口部である。また１０
は上記複数の駆動対を収納支持するケ−スで、上記複数
個の駆動対の共通の空気流入口になる開口部１１と共通
の空気流出口になる開口部１２とが設けられている。ま
た１５は空気流入口１１から空気流出口１２に到る空気
の流れ経路を示す矢印である。駆動対は制御手段６によ
ってそれぞれ独立して制御することができ、共通の空気
流入口１１から供給される空気に対して独立した弁動作
を行うことができる。従って、開放状態にある駆動対の
開口面積の和として弁装置の開口面積を与え、空気流出
口１２への空気の流れ経路１５を形成することができる
ばかりでなく、その複数個の駆動対を一つのケ−ス１０
内にコンパクトに収納することができる。またこの時、
並列的に複数個設けられた開口部の開口面積が、最小面
積を１とした２のべき乗の大きさになるように構成して
おくと、開放状態にする駆動対を選択することによって
、開口面積の総和を１・２・３−−−のように近似的に
線形に与えることができ、空気流量をコントロ−ルする
場合などに便利である。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a plan view showing the structure of a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a front view showing the structure of the above embodiment. The configurations shown in FIGS. 6 and 7 have a plurality of drive pairs in parallel consisting of the moving membrane body and fixed membrane body of the first embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 3. Each drive pair is provided with an opening, and the plurality of openings are formed into an open state and a closed state by movement of the movable membrane body relative to the fixed membrane body, and FIGS. 6 and 7 1 is a moving membrane body, 3 is a fixed membrane body, 5 is a power source, 6 is a control means, 7 is a moving opening, and 8 is a fixed opening. 10 more
1 is a case for housing and supporting the plurality of drive pairs, and is provided with an opening 11 serving as a common air inlet for the plurality of drive pairs and an opening 12 serving as a common air outlet. Further, numeral 15 is an arrow indicating the flow path of air from the air inlet 11 to the air outlet 12. The driving pairs can each be independently controlled by the control means 6 and can perform independent valve operations on the air supplied from the common air inlet 11. Therefore, it is possible not only to give the opening area of the valve device as the sum of the opening areas of the drive pairs in the open state and form the air flow path 15 to the air outlet 12, but also to form the air flow path 15 to the air outlet 12. One case 10
It can be stored compactly inside. At this time again,
If the opening area of a plurality of openings provided in parallel is configured to be a power of 2 with the minimum area being 1, the opening area can be adjusted by selecting a drive pair to open the opening. The total area can be given approximately linearly as 1, 2, 3, etc., which is convenient when controlling the air flow rate.
【００１７】また、上記実施例では全ての駆動対に共通
のものとしたが、空気流入口１１及び空気流出口１２を
各駆動対毎に設け、それぞれの駆動対を一つの独立した
弁装置として用いることももちろん可能であり、その場
合にも複数個の弁装置を一つのケ−ス１０内にコンパク
トに収納した小型の弁装置にすることができる。Further, in the above embodiment, the air inlet 11 and the air outlet 12 are provided for each drive pair, although the air inlet 11 and the air outlet 12 are common to all drive pairs, and each drive pair is operated as one independent valve device. Of course, it is also possible to use the present invention, and even in that case, a plurality of valve devices can be compactly housed in one case 10 to form a small valve device.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上のように本発明は、絶縁体の薄膜上
に所定間隔で設けられた電極を有する固定膜体と、この
固定膜体に対向し、かつ絶縁体の薄膜上に所定間隔で設
けられた電極を有する移動膜体と、上記電極に電荷を供
給する電源と、この電源から上記電極に供給する電荷の
極性および電荷供給のタイミングを制御する制御手段と
を具備し、上記固定膜体と移動膜体に開口部を設け、さ
らに複数の固定膜体とその固定膜体と同数の移動膜体と
を有し、上記固定膜体と移動膜体を交互に重ねて配設す
ることにより、上記電極間に働く静電的な反発力で上記
移動膜体が上記固定膜体に対して移動して、上記開口部
が重なり合って貫通する開放状態と、上記開口部がずれ
た閉鎖状態とを形成すると共に、上記開放状態および閉
鎖状態を保つについては、上記固定膜体と移動膜体の間
に静電的吸引力を与えて密着保持して上記両膜体間での
漏洩を防止するようにしたもので、これによって、弁装
置の閉鎖状態と開放状態とを選択して与えるについて、
閉鎖あるいは開放状態に保つための作用力と状態を変化
させるための作用力とが互いに対抗することをなくすと
共に、弁装置の閉鎖状態と開放状態との切り替えのため
の移動膜体の移動時の摩擦抵抗を軽減することができる
、小型化可能な弁装置を提供することができるものであ
る。As described above, the present invention provides a fixed film body having electrodes provided on a thin film of an insulator at predetermined intervals, and a fixed film body having electrodes provided on a thin film of an insulator at predetermined intervals. a movable membrane body having an electrode provided with a movable membrane body, a power source for supplying electric charge to the electrode, and a control means for controlling the polarity of the electric charge and the timing of electric charge supply supplied from the electric power source to the above-mentioned electrode; The membrane body and the movable membrane body are provided with openings, and further have a plurality of fixed membrane bodies and the same number of movable membrane bodies as the fixed membrane bodies, and the fixed membrane bodies and the movable membrane bodies are arranged in an alternating manner. As a result, the movable membrane body moves relative to the fixed membrane body due to the electrostatic repulsive force acting between the electrodes, resulting in an open state in which the openings overlap and pass through, and a closed state in which the openings are shifted. In order to maintain the open state and closed state, an electrostatic attraction force is applied between the fixed membrane body and the movable membrane body to maintain them in close contact with each other to prevent leakage between the two membrane bodies. This is designed to prevent the valve device from selectively switching between a closed state and an open state.
Eliminating the action force for keeping the valve device closed or open and the action force for changing the state from opposing each other, and when moving the moving membrane for switching between the closed state and the open state of the valve device. It is possible to provide a valve device that can reduce frictional resistance and can be made smaller.
【図１】本発明の第１の実施例の動作及び構成を示す平
面図である。FIG. 1 is a plan view showing the operation and configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例の動作を示す正面図であ
る。FIG. 2 is a front view showing the operation of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施例の構成を示す正面図であ
る。FIG. 3 is a front view showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施例の構成を示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view showing the configuration of a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施例の構成を示す正面図であ
る。FIG. 5 is a front view showing the configuration of a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施例の構成を示す平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view showing the configuration of a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第４の実施例の構成を示す正面図であ
る。FIG. 7 is a front view showing the configuration of a fourth embodiment of the present invention.
【図８】従来の弁装置の構成を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing the configuration of a conventional valve device.
【図９】従来の弁装置の構成を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing the configuration of a conventional valve device.
１ 移動膜体 ２ 電極 ３ 固定膜体 ４ 電極群 ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 電極 ５ 電源 ６ 制御手段 ７ 移動開口部 ８ 固定開口部 ９ 移動方向を示す矢印 １０ ケ−ス １１ 開口部 １２ 開口部 １３ 移動体結合部 １４ 固定部 １５ 空気の流れ経路 ５０ 弁本体 ５１ プランジャ ５２ バネ ５３ コイル ５４ 空気の流れ経路 1. Moving membrane body 2 Electrode 3 Fixed membrane body 4 Electrode group 4A, 4B, 4C electrode 5 Power supply 6 Control means 7. Moving opening 8 Fixed opening 9 Arrow indicating direction of movement 10 Case 11 Opening 12 Opening 13 Moving body coupling part 14 Fixed part 15 Air flow path 50 Valve body 51 Plunger 52 Spring 53 Coil 54 Air flow path
Claims (5)
た電極を有する固定膜体と、この固定膜体に対向し、か
つ絶縁体の薄膜上に所定間隔で設けられた電極を有する
移動膜体と、上記電極に電荷を供給する電源と、この電
源から上記電極に供給する電荷の極性および電荷供給の
タイミングを制御する制御手段とを具備し、上記固定膜
体と上記移動膜体に開口部を設け、上記電極間に働く静
電的な反発力で上記移動膜体が上記固定膜体に対して移
動することによって、上記開口部が重なり合って貫通す
る開放状態と、上記開口部がずれた閉鎖状態とを形成す
ると共に、上記開放状態および閉鎖状態を保つについて
は、上記固定膜体と上記移動膜体の間に静電的吸引力を
与えて密着保持することによって、上記両膜体間での漏
洩を防止するように構成したことを特徴とする弁装置。Claim 1: A movable device comprising a fixed film body having electrodes provided at predetermined intervals on a thin film of an insulator, and electrodes facing the fixed film member and provided at predetermined intervals on the thin film of an insulator. A membrane body, a power source for supplying electric charges to the electrodes, and a control means for controlling the polarity of the electric charges supplied from the power source to the electrodes and the timing of the electric charge supply, the fixed membrane body and the movable membrane body An opening is provided, and the movable membrane moves relative to the fixed membrane due to electrostatic repulsion acting between the electrodes, thereby creating an open state in which the openings overlap and penetrate through each other, and an open state in which the openings overlap and pass through. In order to form the shifted closed state and maintain the open state and closed state, an electrostatic attraction force is applied between the fixed membrane body and the movable membrane body to hold them in close contact with each other. A valve device characterized in that it is configured to prevent leakage between bodies.
数の移動膜体とを有し、上記固定膜体と上記移動膜体を
交互に重ねて配設することによって上記両膜体間の密着
性が大きくなるように構成したことを特徴とする請求項
１記載の弁装置。2. A plurality of fixed membrane bodies and the same number of movable membrane bodies as the fixed membrane bodies, and by arranging the fixed membrane bodies and the movable membrane bodies alternately, both of the membrane bodies can be fixed. 2. The valve device according to claim 1, characterized in that the valve device is configured to increase the adhesion between the valve devices.
数の移動膜体と、上記移動膜体を連結する移動体結合部
とを有し、上記固定膜体と上記移動膜体を交互に重ねて
配設することによって上記移動体結合部の移動力を大き
くし、かつ上記移動体結合部に対向する固定部を設ける
と共に、上記移動体結合部及び固定部に開口部を設け、
上記移動膜体の上記固定膜体に対する移動によって、上
記移動体結合部及び上記固定部に設けられた上記開口部
が重なり合って貫通する開放状態と、上記開口部がずれ
た閉鎖状態とを形成するように構成したことを特徴とす
る弁装置。3. A method comprising a plurality of fixed membrane bodies, the same number of movable membrane bodies as the fixed membrane bodies, and a movable body coupling part that connects the movable membrane bodies, the fixed membrane bodies and the movable membrane bodies being connected to each other. increasing the moving force of the movable body coupling parts by arranging them alternately, and providing a fixing part facing the movable body coupling part, and providing an opening in the movable body coupling part and the fixing part,
The movement of the movable membrane body relative to the fixed membrane body forms an open state in which the openings provided in the movable body coupling part and the fixed part overlap and pass through each other, and a closed state in which the openings are shifted. A valve device characterized by being configured as follows.
動膜体からなる駆動対を並列的に複数個有しており、そ
れぞれの駆動対に開口部を設け、上記移動膜体の上記固
定膜体に対する移動によって上記複数個の開口部の開放
状態と閉鎖状態とを形成するように構成したことを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の弁装置
。4. A plurality of drive pairs consisting of at least one fixed membrane body and one moving membrane body are provided in parallel, each drive pair is provided with an opening, and the fixed membrane of the movable membrane body is provided with an opening. The valve device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the plurality of openings are configured to be in an open state and a closed state by movement relative to the body.
口面積が、最小面積を１とした２のべき乗の大きさにな
るように構成されていることを特徴とする請求項４記載
の弁装置。5. The opening area of the plurality of openings provided in parallel is configured to be a power of 2 with the minimum area being 1. Valve device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP263591A JPH04236873A (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Valve device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP263591A JPH04236873A (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Valve device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04236873A true JPH04236873A (en) | 1992-08-25 |
Family
ID=11534847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP263591A Pending JPH04236873A (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Valve device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04236873A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185645A (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Honda Motor Co Ltd | Valve device and failure detector of hydraulic circuit |
-
1991
- 1991-01-14 JP JP263591A patent/JPH04236873A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185645A (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Honda Motor Co Ltd | Valve device and failure detector of hydraulic circuit |
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