压电式阀以及该压电式阀的制造方法技术

本发明专利技术提供一种压电式阀，能够防止使用时层叠型压电元件的破损片与压缩气体一起喷出，或者即使在高湿环境下使用的情况下，也能够防止湿气侵入层叠型压电元件而使寿命变短，另外，能够防止层叠型压电元件的动作被妨碍而使行程变小或者不能进行准确的动作。压电式阀利用层叠型压电元件的位移进行阀的开闭，且具备：阀主体，其具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室；以及驱动器，其具有阀芯、将阀芯的动作所需的驱动力作为位移而产生的层叠型压电元件以及使层叠型压电元件的位移放大并作用于阀芯的位移放大机构，且配设于阀主体的内部，该压电式阀的特征在于，层叠型压电元件在与驱动器一体化的状态下表面被硅酮覆盖。在与驱动器一体化的状态下表面被硅酮覆盖。在与驱动器一体化的状态下表面被硅酮覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电式阀以及该压电式阀的制造方法


[0001]本公开涉及利用层叠型压电元件的位移来进行阀的开闭的压电式阀以及该压电式阀的制造方法。

技术介绍

[0002]以往，已知有利用层叠型压电元件的位移来进行阀的开闭并喷出压缩气体的压电式阀(参照专利文献1)。
[0003]专利文献1所记载的压电式阀利用了高速响应性能优异的层叠型压电元件的特性，且具备将层叠型压电元件的较小位移基于杠杆原理放大的位移放大机构。
[0004]在压电式阀中，当对层叠型压电元件施加电压时，该层叠型压电元件的向伸长方向的位移经由位移放大机构传递至阀芯，使该阀芯迅速地移动而开阀。
[0005]另外，在压电式阀中，当解除对层叠型压电元件的电压施加时，该层叠型压电元件的伴随着恢复原状的恢复力经由位移放大机构传递至阀芯，使该阀芯迅速地抵接于阀座而闭阀。
[0006]另外，层叠型压电元件具有如下优异的优点：伴随着动作的耗能少、适于高速动作、小型等。
[0007]然而，层叠型压电元件由于具有压电陶瓷层而在结构上脆弱，在使用压电式阀时，存在破损片与压缩气体一起喷出的担忧。
[0008]另外，层叠型压电元件不适应高湿环境，因此在高湿环境下使用压电式阀的情况下，存在湿气侵入层叠型压电元件而使该压电式阀的寿命变短的担忧。
[0009]因此，本专利技术人等提出了利用聚烯烃系树脂覆盖层叠型压电元件表面的方案(参照专利文献2)。
[0010]专利文献2所记载的压电式阀利用了被聚烯烃系树脂覆盖的层叠型压电元件，该聚烯烃系树脂具有杨氏模量小且柔软性优异的特性，并且具有透湿度小且耐水性优异的特性。因此，在使用压电式阀时，层叠型压电元件的破损片不会与压缩气体一起喷出。另外，即使在高湿环境下使用的情况下，也不存在湿气侵入层叠型压电元件而使寿命变短的担忧。
[0011]通过利用聚烯烃系树脂较薄地覆盖层叠型压电元件的表面，防止层叠型压电元件的破损片的喷出。但是，为了防止层叠型压电元件在高温、高湿环境下的绝缘电阻的降低，需要利用聚烯烃系树脂在某种程度上较厚地覆盖层叠型压电元件的表面。在该情况下，存在如下担忧：层叠型压电元件的动作被妨碍而使行程变小，或者不能进行准确的动作。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本特开2013
‑
124695号公报
[0015]专利文献2：日本特开2016
‑
61412号公报

技术实现思路

[0016]专利技术所要解决的课题
[0017]因此，本公开的目的在于提供一种压电式阀以及该压电式阀的制造方法，能够防止在使用时层叠型压电元件的破损片与压缩气体一起喷出，或者即使在高湿环境下使用的情况下，也能够防止湿气侵入层叠型压电元件而使寿命变短，另外，能够防止层叠型压电元件的动作被妨碍而使行程变小或者不能进行准确的动作。
[0018]用于解决课题的方案
[0019]为了实现上述目的，本公开为一种压电式阀，其利用层叠型压电元件的位移进行阀的开闭，且具备：阀主体，其具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室；以及驱动器，其具有阀芯、将阀芯的动作所需的驱动力作为位移而产生的层叠型压电元件以及使层叠型压电元件的位移放大并作用于阀芯的位移放大机构，且配设于阀主体的内部，压电式阀的特征在于，层叠型压电元件在与驱动器一体化的状态下表面被硅酮覆盖。
[0020]本公开优选的是，层叠型压电元件的表面被填充至隔开间隙地位于该层叠型压电元件的长边方向两侧的一对突条片之间的硅酮覆盖。
[0021]本公开优选的是，压电式阀还具备配设于阀主体的内部的板，驱动器固定于板，且与该板一起配设于阀主体的内部，在板的表面设置有一对突条片，在驱动器固定于板时，一对突条片隔开间隙地位于层叠型压电元件的长边方向两侧，层叠型压电元件的表面被在驱动器固定于板的状态下被填充至一对突条片之间的硅酮覆盖。
[0022]在此，在本公开中，硅酮是指低粘度的硅酮橡胶，优选使用粘度为0.01Pa
·
s以上且10.0Pa
·
s以下的硅酮橡胶，更优选使用粘度为2.5Pa
·
s的硅酮橡胶。
[0023]另外，考虑到操作性，优选使用单组分的常温固化型的硅酮橡胶。例如，优选使用信越化学工业株式会社制造的低粘度硅酮橡胶“KE
‑
3475(商品名)”等。
[0024]在本公开中，优选的是，位移放大机构由金属材料形成，另一方面，在板模制形成有用于向层叠型压电元件供电的配线，从板露出的配线的电极以与层叠型压电元件的引线连接的状态被绝缘性材料覆盖。
[0025]在本公开中，优选的是，位移放大机构由金属材料形成，层叠型压电元件的引线配置于粘贴在位移放大机构的表面的绝缘用薄膜上。
[0026]另外，为了实现上述目的，本公开为一种压电式阀的制造方法，该压电式阀利用层叠型压电元件的位移进行阀的开闭，且具备：阀主体，其具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室；以及驱动器，其具有阀芯、将阀芯的动作所需的驱动力作为位移而产生的层叠型压电元件以及使层叠型压电元件的位移放大并作用于阀芯的位移放大机构，且配设于阀主体的内部，压电式阀的制造方法的特征在于，向与驱动器一体化的层叠型压电元件的表面上供给硅酮，利用硅酮覆盖层叠型压电元件的表面。
[0027]在本公开中，优选的是，向与驱动器一体化的层叠型压电元件的表面上供给硅酮，利用填充至隔开间隙地位于层叠型压电元件的长边方向两侧的一对突条片之间的硅酮覆盖层叠型压电元件的表面。
[0028]本公开优选的是，压电式阀还具备配设于阀主体的内部的板，驱动器固定于板，且与该板一起配设于阀主体的内部，在板的表面设置有一对突条片，在驱动器固定于板时，一对突条片隔开间隙地位于层叠型压电元件的长边方向两侧，将层叠型压电元件与驱动器一
体化，将驱动器固定于板，然后向层叠型压电元件的表面上供给硅酮，利用填充至一对突条片之间的硅酮覆盖层叠型压电元件的表面。
[0029]专利技术效果
[0030]本公开的压电式阀的层叠型压电元件被具有耐水性、防水性优异的特性的硅酮覆盖表面，因此，能够防止使用时层叠型压电元件的破损片与压缩气体一起喷出，或者即使在高湿环境下使用的情况下，也能够防止湿气侵入层叠型压电元件而使寿命变短。
[0031]另外，本公开的压电式阀的层叠型压电元件被与现有的聚烯烃系树脂相比富有弹性且具有压缩性大的特性的硅酮覆盖表面。因此，即使在为了防止层叠型压电元件的高温、高湿环境下的绝缘电阻的降低而利用硅酮某种程度上较厚地覆盖层叠型压电元件的表面的情况下，也能够防止层叠型压电元件的动作被妨碍而使行程变小或者不能进行准确的动作。
[0032]本公开的压电式阀如果层叠型压电元件被填充至隔开间隙地位于该层叠型压电元件的长边方向两侧的一对突条片之间的硅酮覆盖表面，则能够利用硅酮简单地覆盖层叠型压电元件的整个周面。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压电式阀，其利用层叠型压电元件的位移进行阀的开闭，且具备：阀主体，其具有接收从外部供给的压缩气体的气体压力室；以及驱动器，其具有阀芯、将上述阀芯的动作所需的驱动力作为位移而产生的层叠型压电元件以及使上述层叠型压电元件的位移放大并作用于上述阀芯的位移放大机构，且配设于上述阀主体的内部，上述压电式阀的特征在于，上述层叠型压电元件在与上述驱动器一体化的状态下表面被硅酮覆盖。2.根据权利要求1所述的压电式阀，其特征在于，上述层叠型压电元件的表面被填充至隔开间隙地位于该层叠型压电元件的长边方向两侧的一对突条片之间的硅酮覆盖。3.根据权利要求2所述的压电式阀，其特征在于，还具备配设于上述阀主体的内部的板，上述驱动器固定于上述板，且与该板一起配设于上述阀主体的内部，在上述板的表面设置有上述一对突条片，在上述驱动器固定于上述板时，上述一对突条片隔开间隙地位于上述层叠型压电元件的长边方向两侧，上述层叠型压电元件的表面被在上述驱动器固定于上述板的状态下填充至上述一对突条片之间的硅酮覆盖。4.根据权利要求3所述的压电式阀，其特征在于，上述位移放大机构由金属材料形成，另一方面，在上述板模制形成有用于向上述层叠型压电元件供电的配线，从上述板露出的上述配线的电极以与上述层叠型压电元件的引线连接的状态被绝缘性材料覆盖。5.根据权利要求1～4中任一项所述的压电式阀，其特征在于，上述位移放大机构由金属材料形成，上述层叠型压...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤隆文，松下忠史，樋口俊郎，徐世杰，水野义宣，
申请(专利权)人：有限公司机械变压器，
类型：发明
国别省市：