JPH0290578A - Piezoelectric actuator - Google Patents

Piezoelectric actuator

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JPH0290578A
JPH0290578A JP63243389A JP24338988A JPH0290578A JP H0290578 A JPH0290578 A JP H0290578A JP 63243389 A JP63243389 A JP 63243389A JP 24338988 A JP24338988 A JP 24338988A JP H0290578 A JPH0290578 A JP H0290578A
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JP
Japan
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piezoelectric element
clamp
actuator
plunger
stroke
Prior art date
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Pending
Application number
JP63243389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Tsutsui
修 筒井
Takao Yoshida
孝雄 吉田
Kinya Arita
欽也 有田
Hidehiko Kuwabara
桑原 英彦
Ryoichi Tsukada
良一 塚田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent defects such as the occurrence of noises due to resonance, the uncertainty of a working quantity, and others by a method wherein a stroke piezoelectric element and a clamp piezoelectric element are driven by an alternate voltage whose frequency is other than integral multiple of the number of the natural vibration of a reciprocating working part of an actuator. CONSTITUTION:A clamp holding mechanism N makes spacers u and v slide pressing them outward by the function of springs j and q to clamp a plunger in a radial direction of the shaft with a wedge section when clamping members k and l are short in holding force due to the occurrence of gap caused by the wear of the inner circumferential pressing faces s of the clamping members k and l. And, the clamp holding mechanism N is constituted in such a manner that it decreases automatically in diameter by the abrasion loss of the clamping members k and l so as to keep a clamping force constant. That is, when a reciprocating working part increases in mass and a vibration system decreases in the number of natural vibration, there is much possibility that a piezoelectric element g resonates with the drive frequency of an actuator, but the resonance between a drive voltage and the vibration system is prevented from occurring, so that defects such as the occurrence of noises due to resonance, the uncertainty of a working quantity due to the irregularity of a stroke in quantity, and others can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、各種装置を作動させるために用いる(口)従
来の技術 従来、圧電アクチュエータの一形態として、軸方向に移
動するプランジャと、同プランジャをつかむクランプと
、クランプを作動させる圧電素子と、プランジャを移動
させるストローク用圧電素子とにより構成されたものが
あり、プランジャをつかむクランプと、クランプ用圧電
素子とは接着剤その他により一体的に連結されており、
したがって、クランプとプランジャ間のスベリにより、
クランプ又はプランジャに摩耗(約1μm)が発生した
場合、クランプ用圧電素子の拡縮ストローク(数μm)
が小さい為に、クランプ力が不足して性能低下の原因と
なっていた。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Industrial Application Field The present invention relates to conventional technology used to operate various devices. Conventionally, as a form of piezoelectric actuator, a plunger that moves in an axial direction, Some devices are composed of a clamp that grips the plunger, a piezoelectric element that operates the clamp, and a stroke piezoelectric element that moves the plunger. is connected to
Therefore, due to slippage between the clamp and plunger,
If the clamp or plunger wears out (approximately 1 μm), the expansion/contraction stroke of the piezoelectric element for the clamp (several μm)
Because the clamping force was small, the clamping force was insufficient, causing performance deterioration.

そこで、クランプ用圧電素子とクランプ部材との間に、
スプリングで付勢された楔状のスペーサを介設して、ク
ランプ部材の牽耗量に応じてクランプ部材をプランジャ
に向けて移動し、初期押圧力を保持するようにした圧電
アクチュエータが考案された。
Therefore, between the clamp piezoelectric element and the clamp member,
A piezoelectric actuator has been devised in which a wedge-shaped spacer biased by a spring is interposed to move the clamp member toward the plunger according to the amount of wear on the clamp member and maintain the initial pressing force.

(ハ)発明が解決しようとする課題 ところが、ストローク用圧電素子で駆動される部分に、
楔状スペーサが付加されたために、振動系の質量が大き
くなり、またスプリングが介在するために、固有振動数
が低くなり、駆動電圧の周波数と共振してストローク量
が不整になり、動作量が不確実になり、またプランジャ
とクランプ部材の摩耗を促したり、過大な加速度により
圧電素子の接着を剥離させたりすることがあった。
(c) Problem to be solved by the invention However, in the part driven by the stroke piezoelectric element,
The addition of the wedge-shaped spacer increases the mass of the vibration system, and the presence of the spring lowers the natural frequency, which resonates with the frequency of the drive voltage, causing the stroke amount to be irregular and the amount of movement to be irregular. In addition, the plunger and the clamp member may be worn out, and the bond between the piezoelectric elements may be peeled off due to excessive acceleration.

更に、共振による騒音が発生していた。Furthermore, noise was generated due to resonance.

(ニ)課題を解決するための手段 本発明では、ケーシング内に軸方向に進退可能なプラン
ジャと、ストローク用圧電素子と、クランプ部材を介し
てプランジャをクランプするクランプ用圧電素子とを具
備した圧電アクチュエータにおいて、同アクチュエータ
の往復作動部分の固有振動数の整数倍の周波数以外の周
波数の交流電圧で、ストローク用圧電素子とクランプ用
圧電素子とを駆動することを特徴とする圧電アクチュエ
ータを提供せんとするものである6 (ホ)作用・効果 以上述べてきた構成により、上記振動系の共振が防止し
て、騒音の発生や、圧電素子接着の剥離を防止すること
ができる。
(d) Means for Solving the Problems The present invention provides a piezoelectric device that includes a plunger that can move forward and backward in the axial direction within a casing, a piezoelectric element for stroke, and a piezoelectric clamping element that clamps the plunger via a clamp member. It is an object of the present invention to provide a piezoelectric actuator in which a stroke piezoelectric element and a clamping piezoelectric element are driven by an AC voltage having a frequency other than an integral multiple of the natural frequency of the reciprocating part of the actuator. 6 (e) Functions and Effects The configuration described above prevents resonance of the vibration system, thereby preventing noise generation and peeling of the piezoelectric element adhesive.

(へ)実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。
(f) Examples The present invention will be specifically described below based on examples shown in the attached drawings.

第1図に本実施例に係る圧電アクチュエータ(八)の構
成を示す。
FIG. 1 shows the configuration of the piezoelectric actuator (8) according to this embodiment.

図示するように、アクチュエータ(^)は、前後壁(a
)(b)を具備する筒状のアクチュエータケーシング(
C)内に同心円的に、かつ、軸線に沿って進退自在にプ
ランジャ(d)を取付け、さらに、プランジャ(d)の
外周面上に、同心円的に、3つの圧電素子(e)(f)
(g)からなる圧電素子組立体(B)を配設することに
よって構成している。
As shown in the figure, the actuator (^) is connected to the front and rear walls (a
)(b) A cylindrical actuator casing (
A plunger (d) is mounted concentrically within C) so as to be movable back and forth along the axis, and three piezoelectric elements (e) and (f) are mounted concentrically on the outer peripheral surface of the plunger (d).
It is constructed by arranging a piezoelectric element assembly (B) consisting of (g).

また、図示の実施例において、圧電素子(e)は保持具
(]1)の左側に支持されて、圧電素子(f)(g)は
保持具(H)の右側に支持されており、同保持具(11
)は外周部を前壁(a)の端面にボルト(Ho)にて固
着されている。
Furthermore, in the illustrated embodiment, the piezoelectric element (e) is supported on the left side of the holder (1), and the piezoelectric elements (f) and (g) are supported on the right side of the holder (H). Holder (11
) is fixed at its outer periphery to the end face of the front wall (a) with bolts (Ho).

そして、同保持具(H)の内径部には軸芯方向に雌ねじ
部(h)を設けて、間離ねじ部(h)にはクランプ用圧
電素子(e)に連結するクランプ部材(k)の基部を螺
着している。(i)は、クランプ部材(k)の基部に設
ける雄ねじ部、(J)はクランプ用圧電素子(e)と保
持具(H)との間に設けるスプリングである。
The inner diameter part of the holder (H) is provided with a female screw part (h) in the axial direction, and the spaced screw part (h) has a clamp member (k) connected to the piezoelectric element for clamping (e). The base is screwed on. (i) is a male thread provided at the base of the clamp member (k), and (J) is a spring provided between the clamping piezoelectric element (e) and the holder (H).

また、保持具(11)に固着しなストローク用圧電素子
((+)の外側には、取付金具(m)を連結しており、
同取付金具(Ill)の内径部には軸心方向に雌ねじ部
(n)を設けて、間離ねじ部(n)には、クランプ用圧
電素子(f)に連結するクランプ部材(、Q)の基部を
螺着している。
In addition, a mounting bracket (m) is connected to the outside of the stroke piezoelectric element ((+) that is not fixed to the holder (11).
The inner diameter part of the mounting bracket (Ill) is provided with a female thread part (n) in the axial direction, and the spaced thread part (n) has a clamp member (,Q) connected to the piezoelectric element for clamping (f). The base is screwed on.

(p)はクランプ部材(1)の基部に設ける雄ねじ部、
(q)はクランプ用圧電素子(f)と取付金具(1)と
の間に設けるスプリングである。
(p) is a male threaded portion provided at the base of the clamp member (1);
(q) is a spring provided between the clamping piezoelectric element (f) and the mounting bracket (1).

また、クランプ用圧電素子(e)(f)の内径部に、内
周部にくさび部(H)を有するスペーサ(Ll)(V)
を介装して、プランジャ(d)をつかむクランプ部材(
k)(j )を同スペーサ(u)mの内周部に嵌装して
いる。
In addition, spacers (Ll) (V) having wedge portions (H) on the inner periphery of the piezoelectric elements for clamping (e) and (f) are provided.
A clamp member (
k) (j) is fitted into the inner circumference of the spacer (u)m.

そして、前記クランプ用圧電素子(e)(f)に連結す
るクランプ部材(k)(,11)は、第2図に示す如く
、基部に雄ねじ(i)(i)を有すると共に、他側外周
にはテーパ一部(「)を形成しながら内周には押圧面(
S)を設けている。(1)は押圧面(S)に設ける適宜
数のスリットで、先端は分割されている。
As shown in FIG. 2, the clamp members (k) (, 11) connected to the clamping piezoelectric elements (e) and (f) have male screws (i) and (i) at the base, and the outer periphery of the other side. A part of the taper (") is formed on the inner periphery, while a pressing surface (") is formed on the inner periphery.
S) is provided. (1) is an appropriate number of slits provided on the pressing surface (S), and the tip is divided.

また、クランプ用圧電素子(e)(f)との内径部に介
装された前記スペーサ(uHv)は、第3図に示す如く
、基部嵌合穴部(E)が前記クランプ部材(k)(J)
の中間軸部(F)に嵌合支持されながら、他端はスリッ
ト(G)を適宜数設けて分割している。
Further, as shown in FIG. 3, the spacer (uHv) interposed between the inner diameter parts of the clamping piezoelectric elements (e) and (f) has a base fitting hole (E) that is connected to the clamping member (k). (J)
While being fitted and supported by the intermediate shaft portion (F), the other end is divided by providing an appropriate number of slits (G).

したがって、クランプ部材(k)(jl )とクランプ
Therefore, the clamp member (k) (jl) and the clamp.

用圧電素子(e)(f)との間に、テーパ一部がくさび
状CM)に形成されたスペーサ(U)(V)を介装し、
スプリング(j)(q)によりスペーサ(U)(V)を
付勢しており、これらによって、クランプ部材(k)(
J )の摩耗量に応じて同クランプ部材(k)(J )
をプランジャ(d)に向けて移動し、初期押圧力を保持
するクランプ力保持機構(N)を構成している。
A spacer (U) (V) with a tapered part formed in a wedge-shaped shape is interposed between the piezoelectric elements (e) and (f) for use,
Spacers (U) and (V) are biased by springs (j) and (q), and these force the clamping members (k) and
The same clamp member (k) (J) depending on the amount of wear of J)
moves toward the plunger (d) and constitutes a clamping force holding mechanism (N) that holds the initial pressing force.

そして、前記圧電素子(e)(f)(g)は、電圧をO
FFした際に径方向にゆるむように構成されている。
The piezoelectric elements (e), (f), and (g) apply voltage to O.
It is configured to loosen in the radial direction when FF is applied.

即ち、圧電素子((3)(f)は、通電状態ではその内
径を縮径して、クランプ部材(kHj )及びスペーサ
(uHv)を介してプランジャ(d)をクランプすると
ともに、通電していない状態では内径を拡径し、プラン
ジャ(d)のクランプを解除する。
That is, the piezoelectric element ((3) (f) reduces its inner diameter when energized, clamps the plunger (d) via the clamp member (kHz) and spacer (uHv), and when it is not energized. In this state, the inner diameter is expanded and the clamp of the plunger (d) is released.

一方、圧電素子(g)は通電状態ではプランジャ(d)
上を軸線方向に伸びな状態にあり、非通電状態では、プ
ランジャ(d)上を縮み、その軸線方向の全長を短くす
ることになる。
On the other hand, when the piezoelectric element (g) is energized, the plunger (d)
The upper part of the plunger (d) is in a state of not extending in the axial direction, and in a non-energized state, the upper part of the plunger (d) is contracted, shortening its total length in the axial direction.

そして、プランジャ(d)は、かかる3つの圧電素子(
e)は)(g)への押圧印加手順を後述する制御装置(
C)によって制御することにより、軸線方向に移動する
ことができる。
The plunger (d) then connects these three piezoelectric elements (
e) is a control device (the procedure for applying pressure to) (g) will be described later.
C), it can be moved in the axial direction.

圧電素子(e)(f)(a)は、多数の圧電素子片をプ
ランジャ(d)の軸芯方向に積層して形成した円筒状の
素子で、円筒の両端に電極が設けられており、この両端
に電圧を印加することにより、仲ひるように構成されて
いる。
The piezoelectric elements (e), (f), and (a) are cylindrical elements formed by laminating a large number of piezoelectric element pieces in the axial direction of the plunger (d), and electrodes are provided at both ends of the cylinder. By applying a voltage to both ends of this, the structure is configured such that it can be balanced.

また、プランジャ(d)は、クランプ部材(k)(j 
)によって多数クランプされるものであるため、線膨張
係数が小さく、硬度、強度、耐クリープ性及び耐牽耗性
が大きく、さらに、加工精度が高いものが望ましく、例
えば、セラミック素材としなものが考えられる。
Further, the plunger (d) is connected to the clamp member (k) (j
), it is desirable to use a material with a small linear expansion coefficient, high hardness, strength, creep resistance, and abrasion resistance, as well as high processing precision. Conceivable.

また、第4図に、上記圧電アクチュエータ(A)を制御
するための制御装置(C)の構成を示している6図示す
るように、制御装置(C)は、マイクV7プロセツサ(
R)と、入出力インターフェース(S)げ)と、上記圧
電素子(e)(f)(g)の駆動順序プ1コグラムを記
憶したメモリ(U)とから構成される。
FIG. 4 shows the configuration of a control device (C) for controlling the piezoelectric actuator (A). As shown in FIG. 6, the control device (C) includes a microphone V7 processor (
It consists of an input/output interface (S), an input/output interface (S), and a memory (U) that stores the drive order program of the piezoelectric elements (e), (f), and (g).

ついで、かかる構成を有するアクチュエータ(^)によ
るプランジャ(d)の移動について、第5図〜第7図を
参照して説明する。
Next, the movement of the plunger (d) by the actuator (^) having such a configuration will be explained with reference to FIGS. 5 to 7.

第4図に示すアクチュエータ駆動ボタン(■°)等から
、制御装置(C)に駆動信号が入力すると、メモリ(j
l)から読み出した駆動順序プログラムに従って、第5
図に示すように、圧電素子(f)に電圧を印加して縮め
、プランジャ[d)をクランプさせ、しかるのち、圧電
素子(e)の電圧の印加を解除して拡径しプランジャ(
d)のクランプを解除する。
When a drive signal is input to the control device (C) from the actuator drive button (■°) shown in Fig. 4, the memory (j
According to the drive order program read from l), the fifth
As shown in the figure, a voltage is applied to the piezoelectric element (f) to contract it and clamp the plunger [d], and then the voltage is removed from the piezoelectric element (e) to expand the diameter of the plunger (
d) Release the clamp.

次に、第6図に示すように、圧電素子(g)の電圧の印
加を解除して縮めると、圧電素子((1)は矢印の方向
に移動し、これに伴って圧電素子(f)がクランプする
プランジャ(d)も矢印方向に移動する。
Next, as shown in FIG. 6, when the voltage application to the piezoelectric element (g) is released and the piezoelectric element (g) is contracted, the piezoelectric element (1) moves in the direction of the arrow, and along with this, the piezoelectric element (f) The plunger (d) clamped by also moves in the direction of the arrow.

その後、第7図に示すように、圧電素子(e)に電圧を
印加して、プランジャ(d)をクランプさせ、しかるの
ち、圧電素子は)の電圧の印加を解除してプランジャ(
d)のクランプを解除する。そして、圧′工素子(q)
に電圧を印加して仲ばずと圧電素子(g)は矢印方向に
移動する。
Thereafter, as shown in FIG. 7, a voltage is applied to the piezoelectric element (e) to clamp the plunger (d), and then the voltage is removed from the piezoelectric element (e) to clamp the plunger (d).
d) Release the clamp. And the pressure element (q)
When a voltage is applied to the piezoelectric element (g), the piezoelectric element (g) moves in the direction of the arrow.

その後、上記動作を繰り返すことにより、プランジャ(
d)を、μmオーダ或いは、サブμmオーダのストロー
クで尺とり虫状に移動することかでき、各種装置や機械
等を精密に動作させることができる。
After that, by repeating the above operation, the plunger (
d) can be moved like an inchworm with a stroke on the μm order or sub-μm order, and various devices and machines can be operated precisely.

また、上記クランプ部材(kHJ )のクランプ保持a
[(N)は、プランジャ(d)をつかむクランプ部材(
k)(J! )の内径押圧面(S)が摩耗し、隙間が生
じてプランジャ(d)をつかむ力か不足してくると、ス
プリング(j)(q)の働きにより、スペーサ[U)(
V)を外方に押圧しながら滑らせ、くさび部により軸径
方向に締付ける。そして、クランプ部7目(k)(N 
)の摩耗量たけ径を自動的に縮小して、クランプ力を常
に一定に確保できるように構成しているから確実、かつ
、正確なアクチュエータの作動が期待できる。
Also, the clamp holding a of the clamp member (kHJ)
[(N) is a clamp member (
k) (J!) When the inner pressing surface (S) of (J!) wears out and a gap is created, causing insufficient force to grip the plunger (d), the action of the springs (j) and (q) will cause the spacer [U] (
Slide it while pressing V) outward, and tighten it in the radial direction of the shaft using the wedge part. Then, the 7th clamp part (k) (N
) is configured to automatically reduce the wear amount and diameter to ensure a constant clamping force at all times, so reliable and accurate actuator operation can be expected.

特に、クランプ保持機構(N)を設けたために、ストロ
ーク用の圧電素子(g)で往復作動部分の質量が大きく
なり、また、スプリング(j)(q)が設けられている
ために、上記部材で構成された振動系の固有振動数が低
くなり、アクチュエータの駆動周波数と共振する可能性
が高くなるが、本発明では、振動系の固有振動数の整数
倍以外の周波数の電圧でアクチュエータを駆動するよう
にしているので、駆動電圧と振動系との共振が発生せず
、上記共振による騒音の発生、ストローク量の不整に起
因する動作量の不確定性、プランジャとクランプ部材の
摩耗、過大な加速度よる圧電素子接着の剥離等の不具合
が防止される。
In particular, because the clamp holding mechanism (N) is provided, the mass of the reciprocating part due to the stroke piezoelectric element (g) becomes large, and because the springs (j) and (q) are provided, the above-mentioned member However, in the present invention, the actuator is driven with a voltage at a frequency other than an integral multiple of the natural frequency of the vibration system. As a result, resonance between the drive voltage and the vibration system does not occur, and noise generation due to the above resonance, uncertainty in the amount of movement due to irregular stroke amount, wear of the plunger and clamp member, and excessive Problems such as peeling of piezoelectric element adhesion due to acceleration are prevented.

次に、本発明の圧電アクチュエータを組込んだ湯水混合
装! (D)を説明する。
Next, a hot water mixing system incorporating the piezoelectric actuator of the present invention! (D) will be explained.

第8図は湯水混合装置(0)を示し、湯側及び水側流量
調整弁(ν1)(V2)の流入口には、それぞれ給湯管
と給水管とを連通させ、各弁(Vl)(V2)の流出口
を対向状態に配置して互いに連通させて、給湯管と給水
管とから供給された湯と水との流量比及び流量の和を、
湯側及び水側流量調整弁(Vl)(V2)で調整して、
設定された温度と流量とを保持するようにしている。
Figure 8 shows a hot water mixing device (0), in which a hot water supply pipe and a water supply pipe are connected to the inlets of the hot water side and water side flow rate regulating valves (ν1) (V2), respectively, and each valve (Vl) ( The outflow ports of V2) are arranged to face each other and communicate with each other, and the flow rate ratio and the sum of the flow rates of hot water and water supplied from the hot water supply pipe and the water supply pipe are
Adjust with the hot water side and water side flow rate adjustment valves (Vl) (V2),
The set temperature and flow rate are maintained.

湯側と水側流量調整弁(Vl)(V2)は、通過する流
体が湯と水とで異なるだけで他は略同−構成であり、下
記のように構成されている。
The hot water side and water side flow rate regulating valves (Vl) (V2) have substantially the same configuration except that the fluids passing through them are different for hot water and hot water, and are configured as follows.

すなわち、本体(1)の−側方に流入管(2)(2)を
、他方に流出管(3)を形成し、流出管(3)を流入管
(2)(2)との交差部の内部に延出させて、開管(3
)の端面に主弁座(4)(4)を形成し、同主弁座(4
)(4)の外周を囲繞した流入管(2)(2)の上端面
にダイヤフラム(5H5)を張設し、同ダイヤフラム(
5)(5)の中央にパイロット弁座(6)(6)、同周
縁部にオリフィス(7)(7)を設けて、それぞれ流出
管(3)と流入管(2)(2)とに連通させ、ダイヤフ
ラム(505)の上方をアクチュエータ取付基台(8)
(8)で閉塞して、同基台(8)(8)とダイヤフラム
(5H5)との間に圧力室(9)(9)を形成している
That is, an inflow pipe (2) (2) is formed on the negative side of the main body (1), an outflow pipe (3) is formed on the other side, and the outflow pipe (3) is formed at the intersection with the inflow pipe (2) (2). Extend into the inside of the open pipe (3
) are formed with main valve seats (4) (4) on the end faces of the same main valve seats (4).
) A diaphragm (5H5) is stretched over the upper end surface of the inflow pipe (2) (2) surrounding the outer periphery of (4), and the diaphragm (5H5) is
5) A pilot valve seat (6) (6) is provided in the center of (5), and an orifice (7) (7) is provided on the same periphery to connect the outflow pipe (3) and inflow pipe (2) (2), respectively. The upper part of the diaphragm (505) is connected to the actuator mounting base (8).
(8) to form pressure chambers (9) (9) between the base (8) (8) and the diaphragm (5H5).

アクチュエータ取付基台(8)(8)の上面には、前述
の圧電アクチュエータ(AI)(A2)が配設されてお
り、同アクチュエータ(A1)(A2)のプランジャ(
P)(P)から延出した弁体(11)(11)と、前記
パイロット弁座(6) (6)との接離によりダイヤフ
ラム(5)(5)を作動させることで、主弁座(4)(
4)とダイヤフラム(5)(5)下面とを接離させて湯
側及び水側流量調整弁(Vl)(V2)の開閉を行うよ
うに構成している。
The piezoelectric actuator (AI) (A2) described above is arranged on the top surface of the actuator mounting base (8) (8), and the plunger (A2) of the actuator (A1) (A2)
P) The main valve seat is activated by operating the diaphragm (5) (5) by the contact and separation of the valve body (11) (11) extending from (P) with the pilot valve seat (6) (6). (4)(
4) and the lower surface of the diaphragm (5) (5) are brought into contact with and separated from each other to open and close the hot water side and water side flow rate regulating valves (Vl) (V2).

そして、流出管(3)に設けた温度センサ(12)の検
出値に基いて各アクチュエータ(AI)(A2)を作動
させて、流出管(3)から吐出する混合湯水の温度を、
あらかじめ設定した目標温度に制御するように構成して
いる。
Then, each actuator (AI) (A2) is operated based on the detected value of the temperature sensor (12) provided in the outflow pipe (3) to adjust the temperature of the mixed hot water discharged from the outflow pipe (3).
It is configured to control to a preset target temperature.

上記湯水混合装置(0)に装着した圧電アクチュエータ
(AI)(A2)は、前述したように、共振による騒音
の発生、ストローク量の不整に起因する動作量の不確定
性、プランジャとクランプ部材の摩耗、過大な加速度よ
る圧電素子接着の剥離等の不具合が防止されているので
、同湯水混合装置(0)の作動を静粛かつ正確にし、耐
久性が向上するという効果がある。
As mentioned above, the piezoelectric actuator (AI) (A2) attached to the hot water mixing device (0) has problems such as noise generation due to resonance, uncertainty in the amount of operation due to irregular stroke amount, and Since defects such as wear and peeling of the piezoelectric element adhesion due to excessive acceleration are prevented, the operation of the hot/water mixing device (0) is quiet and accurate, and durability is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の一実施例であって、第1図は、本発明に
係る圧電アクチュエータの断面側面図、第2図及び第3
図は本発明要部の斜視図、第4図は制御装置の構成説明
図、第5図〜第7図はアクチュエータの作動状態説明図
、第8図はアクチュエータを具備した自動開閉弁の断面
側面図である。 A :アクチュエータ B :圧電素子組立体 C:制御装置地 D :自動開閉弁 a :前壁 b :後壁 C:アクチュエータのケーシング d ニブランジャ e(f):クランプ用圧電素子 g :ストローク用圧電素子 k (,1! )  :クランプ部材 V(U)ニスペーサ q(j)ニスプリング
The drawings show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional side view of a piezoelectric actuator according to the present invention, and FIGS.
The figure is a perspective view of the main parts of the present invention, FIG. 4 is an explanatory diagram of the configuration of the control device, FIGS. 5 to 7 are explanatory diagrams of the operating state of the actuator, and FIG. 8 is a cross-sectional side view of an automatic on-off valve equipped with an actuator. It is a diagram. A: Actuator B: Piezoelectric element assembly C: Control device base D: Automatic on-off valve a: Front wall b: Rear wall C: Actuator casing d Nib plunger e (f): Piezoelectric element for clamp g: Piezoelectric element for stroke k (,1!): Clamp member V (U) Ni spacer q (j) Ni spring

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)ケーシング内に軸方向に進退可能なプランジャと、
ストローク用圧電素子と、クランプ部材を介してプラン
ジャをクランプするクランプ用圧電素子とを具備した圧
電アクチュエータにおいて、 同アクチュエータの往復作動部分の固有振 動数の整数倍の周波数以外の周波数の交流電圧で、スト
ローク用圧電素子とクランプ用圧電素子とを駆動するこ
とを特徴とする圧電アクチュエータ。
[Claims] 1) A plunger that can move forward and backward in the axial direction within the casing;
In a piezoelectric actuator equipped with a stroke piezoelectric element and a clamping piezoelectric element that clamps a plunger via a clamp member, an AC voltage having a frequency other than an integral multiple of the natural frequency of the reciprocating part of the actuator, A piezoelectric actuator characterized by driving a stroke piezoelectric element and a clamp piezoelectric element.
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