JPS61127982A - 圧電開閉弁及びその駆動方法 - Google Patents
圧電開閉弁及びその駆動方法Info
- Publication number
- JPS61127982A JPS61127982A JP24897184A JP24897184A JPS61127982A JP S61127982 A JPS61127982 A JP S61127982A JP 24897184 A JP24897184 A JP 24897184A JP 24897184 A JP24897184 A JP 24897184A JP S61127982 A JPS61127982 A JP S61127982A
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- JP
- Japan
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- opening
- piezoelectric
- valve
- discharge passage
- closing
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- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
この発明は圧電開閉弁及びその、駆動方法に係り、特に
圧電駆動素子の作動で弁を開閉するようにした圧電開閉
弁及びその駆動方法に関する。
圧電駆動素子の作動で弁を開閉するようにした圧電開閉
弁及びその駆動方法に関する。
油などの微少量を精度良く吐出することは、例えばジー
ゼル機関の燃料噴射などにおいて要求されている。この
種の開閉弁を用いたジーゼル内燃機関では、最も効率の
良いタイミンクで、そのときの負荷の状態に応じて適切
な量の燃料を短時間に瞬間的に噴射しなければならない
。
ゼル機関の燃料噴射などにおいて要求されている。この
種の開閉弁を用いたジーゼル内燃機関では、最も効率の
良いタイミンクで、そのときの負荷の状態に応じて適切
な量の燃料を短時間に瞬間的に噴射しなければならない
。
しかし、従来のこ種の開閉弁は、コイルスプリンクの反
発力などの機械的弾性力によって噴射のタイミンクが設
定されでいるため、開閉指令信号があってから実際に弁
が開閉するまでにタイミングの遅れがあり、噴射量が的
確に制御されないという精度上の問題があった。また、
機械要素であるため、経時変化や機械的摩耗などにより
、初期の設定状態を保つことが難しく動作が不安定で信
頼に欠けていた。
発力などの機械的弾性力によって噴射のタイミンクが設
定されでいるため、開閉指令信号があってから実際に弁
が開閉するまでにタイミングの遅れがあり、噴射量が的
確に制御されないという精度上の問題があった。また、
機械要素であるため、経時変化や機械的摩耗などにより
、初期の設定状態を保つことが難しく動作が不安定で信
頼に欠けていた。
この発明は、以上の従来技術の欠点を除去しようとして
成されたものであり、高精度で流体の供給又は排出など
の制御が可能であり、信頼性の高い圧電開閉弁及びその
制御方法を提供することを目的とする。
成されたものであり、高精度で流体の供給又は排出など
の制御が可能であり、信頼性の高い圧電開閉弁及びその
制御方法を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、この発明によれば、供給し又
は排出すべき流体を排出する排出路の一端を開閉する開
閉ロッドを圧電駆動ユニットで駆動するようにする。
は排出すべき流体を排出する排出路の一端を開閉する開
閉ロッドを圧電駆動ユニットで駆動するようにする。
また、負荷の状態に応じて適正な燃料を噴射し得るよう
な電圧信号でこの発明に係る開閉弁を制御するようにす
る。
な電圧信号でこの発明に係る開閉弁を制御するようにす
る。
以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。な
お、各図において同一の符号は同一の対象を示すものと
する。
お、各図において同一の符号は同一の対象を示すものと
する。
第１図はこの発明の実施例を示すものである。
同図によれば、この発明の実施例に係る内燃機関用の圧
電開閉弁１０は、基台■１上にヘッドブロック１２と、
圧電駆動ユニット１３とを具えている。
電開閉弁１０は、基台■１上にヘッドブロック１２と、
圧電駆動ユニット１３とを具えている。
ヘッドブロック１２は、流体ＰＬを燃料タンク側からエ
ンジンのシリンダなどの負荷ＬＬ側に供給するための導
入路１４、排出路１５、及び開閉用空間１６を有する。
ンジンのシリンダなどの負荷ＬＬ側に供給するための導
入路１４、排出路１５、及び開閉用空間１６を有する。
導入路１４は、供給すべき燃料をヘッドブロックＩ２に
導入するためのものであり、一端１４Ａは燃料パイプに
接続され、他端１４Ｂは開閉用空間１６に開口する。こ
の導入路１４に略直角に排出路１５が設けられている。
導入するためのものであり、一端１４Ａは燃料パイプに
接続され、他端１４Ｂは開閉用空間１６に開口する。こ
の導入路１４に略直角に排出路１５が設けられている。
この排出路１５は負荷に燃料を排出供給するためのもの
であり、一端１５Ａはエンジンシリンダ内に開口してお
り、他端１５Ｂは開閉用空間１６に開口している。
であり、一端１５Ａはエンジンシリンダ内に開口してお
り、他端１５Ｂは開閉用空間１６に開口している。
すなわち、開閉用空間１６は、導入路１４の一端１４Ｂ
及び排出路１５の一端１５’Ｂの会合部分に形成されて
いる。
及び排出路１５の一端１５’Ｂの会合部分に形成されて
いる。
このヘッドブロック１２の排出路１５の伸張方向と逆の
方向には貫通孔１７が伸張している。この貫通孔１７に
は排出路１５の一端１５Ｂに開閉用空間１６を介して肖
接可能な開閉ロッド２０が圧電駆動ユニット１３側から
挿入されている。
方向には貫通孔１７が伸張している。この貫通孔１７に
は排出路１５の一端１５Ｂに開閉用空間１６を介して肖
接可能な開閉ロッド２０が圧電駆動ユニット１３側から
挿入されている。
圧電駆動ユニット１３は、ケーシング２５内この開閉ロ
ッド２０と、ロッド連結用プレート２１と、圧電素子２
２とを具えている。圧電素子２２は厚みすべりモードの
素子でもたわみモードの素子でも良い。
ッド２０と、ロッド連結用プレート２１と、圧電素子２
２とを具えている。圧電素子２２は厚みすべりモードの
素子でもたわみモードの素子でも良い。
小電力でも大きな変位が得られるように、複数の圧電素
子片を組合わせて用いる。このような素子２２の上にプ
レート２１を接着し、このプレート２１の一端２１Ａと
ロッド２０の一端２ＯＡとをボルドーナツトなどて結合
している。
子片を組合わせて用いる。このような素子２２の上にプ
レート２１を接着し、このプレート２１の一端２１Ａと
ロッド２０の一端２ＯＡとをボルドーナツトなどて結合
している。
開閉ロッド２０の他端２０Ｂと排出路１５の一端１５Ｂ
の構成、及び双方が接離する様子は第２図に示すようで
ある。すなわち、排出路１５の一端１５Ｂは円 ・
・錐状の凹部を成し、ロッド２０の一端２０Ｂは凹部１
５Ｂと相補的な形状に成形されている。
の構成、及び双方が接離する様子は第２図に示すようで
ある。すなわち、排出路１５の一端１５Ｂは円 ・
・錐状の凹部を成し、ロッド２０の一端２０Ｂは凹部１
５Ｂと相補的な形状に成形されている。
第２図（ａＪはロッド２０が矢印Ａ方向に移動し、排出
路１５を閉じた場合、第２図（ｂ）はロッド２０が矢印
Ｂ方向へ移動し、排出路１５を開き燃料がエンジン側へ
噴出する場合をそれぞれ示している。
路１５を閉じた場合、第２図（ｂ）はロッド２０が矢印
Ｂ方向へ移動し、排出路１５を開き燃料がエンジン側へ
噴出する場合をそれぞれ示している。
次に、この実施例の動作を説明する。
圧電駆動ユニット１３の圧電素子２２に第１の電圧■１
を印加した場合、開閉ロッド２０は第２図（ａ）に示す
ようである。また、圧電素子２２に第２の電圧Ｖ２を印
加すると、第２図（ｂ）に示すようである。
を印加した場合、開閉ロッド２０は第２図（ａ）に示す
ようである。また、圧電素子２２に第２の電圧Ｖ２を印
加すると、第２図（ｂ）に示すようである。
従って、第３図（ａ）に示すように、時刻Ｔ１、Ｔ２で
一定時間巾の電圧信号（電圧Ｖ２）を与えれば、同図（
ｂ）で示すように一定の燃料噴射量が得られる。
一定時間巾の電圧信号（電圧Ｖ２）を与えれば、同図（
ｂ）で示すように一定の燃料噴射量が得られる。
この噴射量は供給する信号中Ｐ１、Ｐ２に応じて一定で
ある。従って、時刻力で示すように信号山内を信号中Ｐ
Ｌ 、 Ｐ２より広くすれば、燃料噴射量は信号の時間
巾Ｐに正確に比例して多くなる。
ある。従って、時刻力で示すように信号山内を信号中Ｐ
Ｌ 、 Ｐ２より広くすれば、燃料噴射量は信号の時間
巾Ｐに正確に比例して多くなる。
このように正確な動作が可能であるのは、開閉制御を電
圧信号の変化で行い、従来のような機械動作による開閉
の時間遅れが殆どないためである。
圧信号の変化で行い、従来のような機械動作による開閉
の時間遅れが殆どないためである。
第４図はこの発明の他の実施例を示す。
同図は負荷であるジ−セルエンジン４０への燃料噴射量
を制御する系統を示す。エンジン４０の状態例えば燃焼
温度、負荷状況などをセンサ４１で検出し、このセンサ
４１の検出信号ＤＥＴを制御ユニット４２に送出する。
を制御する系統を示す。エンジン４０の状態例えば燃焼
温度、負荷状況などをセンサ４１で検出し、このセンサ
４１の検出信号ＤＥＴを制御ユニット４２に送出する。
制御ユニット４２は、検出信号ＤＥＴに応じた電圧信号
Ｗを出力し、開閉弁１０を介して高圧タンク４３から燃
料をエンジン４０に供給する。
Ｗを出力し、開閉弁１０を介して高圧タンク４３から燃
料をエンジン４０に供給する。
ここで、制御ユニット４２は、第３図で示す第１の電圧
ｖ１を基準として、第２の電圧ｖ２の大きさを変化させ
ることにより、燃料噴射量を制御する。
ｖ１を基準として、第２の電圧ｖ２の大きさを変化させ
ることにより、燃料噴射量を制御する。
例えば、第３図の時＃ｆｆ３に点線で示すように、時刻
Ｔ１、Ｔ２におけるよりも大きな電圧信号を印加するこ
とにより、燃料噴射量は多くなる。
Ｔ１、Ｔ２におけるよりも大きな電圧信号を印加するこ
とにより、燃料噴射量は多くなる。
このように、この実施例によれば、負荷の状態に応じた
適正な量の燃料を電圧信号の制御電圧の大小の調整によ
って送り込むことが可能となる。
適正な量の燃料を電圧信号の制御電圧の大小の調整によ
って送り込むことが可能となる。
この発明によれば、以上のように構成することにより、
流体の負荷への供給又は排出などの制御を高精度で実行
することができ、且つ信頼性の高い圧電開閉弁及びその
制御方法を提供することができる。
流体の負荷への供給又は排出などの制御を高精度で実行
することができ、且つ信頼性の高い圧電開閉弁及びその
制御方法を提供することができる。
また、高圧気体の制御も全く同様に行うことが可能であ
る。
る。
第１図はこの発明の詳細な説明図、第２図はこの発明の
実施例の要部説明図、第３図はこの発明の実施例の動作
を説明するタイミングチャート、第４図はこの発明の他
の実施例の説明図である。 １０・・・圧電開閉弁、１１・・・基台、１２・・・ヘ
ッドブロック、１３・・・圧電駆動ユニット、１４・・
・導入路、１５・・・排出路、１６・・・開閉用空間、
１７・・・貫通孔、２０・・・開閉ロッド、２１０ツト
連結用プレート、２２・・・圧電素子、ＬＬ・・・負荷
。 １！３図 １１４１！Ｉ
実施例の要部説明図、第３図はこの発明の実施例の動作
を説明するタイミングチャート、第４図はこの発明の他
の実施例の説明図である。 １０・・・圧電開閉弁、１１・・・基台、１２・・・ヘ
ッドブロック、１３・・・圧電駆動ユニット、１４・・
・導入路、１５・・・排出路、１６・・・開閉用空間、
１７・・・貫通孔、２０・・・開閉ロッド、２１０ツト
連結用プレート、２２・・・圧電素子、ＬＬ・・・負荷
。 １！３図 １１４１！Ｉ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 供給し又は排出すべき流体を導入する導入路、前記
流体を排出する排出路、及び前記導入路の一端並びに前
記排出路の一端の会合部分に設けた開閉用空間を形成し
たヘッドブロックと、このヘッドブロックの前記排出路
の一端に前記開閉用空間を介して当接可能な開閉ロッド
と、この開閉ロッドで前記排出路の一端を前記開閉用空
間側から開閉するように駆動する圧電駆動ユニットとを
具えて成る圧電開閉弁。 ２ 供給し又は排出すべき流体を導入する導入路、前記
流体を排出する排出路、及び前記導入路の一端並びに前
記排出路の一端の会合部分に設けた開閉用空間を形成し
たヘッドブロック、このヘッドブロックの前記排出路の
一端に前記開閉用空間を介して当接可能な開閉ロッド、
及びこの開閉ロッドで前記排出路の一端を前記開閉用空
間側から開閉するように駆動する圧電駆動ユニットを有
する圧電開閉弁を具え、 この圧電開閉弁の制御対象である負荷の状態を検出し、
この検出した出力信号に基づいて前記開閉弁の開閉時間
を制御すべく前記圧電開閉弁の圧電駆動ユニットに制御
電圧信号を供給するようにしたことを特徴とする圧電開
閉弁の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24897184A JPS61127982A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | 圧電開閉弁及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24897184A JPS61127982A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | 圧電開閉弁及びその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61127982A true JPS61127982A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17186109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24897184A Pending JPS61127982A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | 圧電開閉弁及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61127982A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001220655A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-14 | Emhart Inc | かじり防止ファスナインサート |
| JP2001512813A (ja) * | 1997-08-12 | 2001-08-28 | ノイハウス，ディートマル | 速動弁 |
| WO2014134441A1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Discovery Technology International, Inc. | Piezoelectric valve based on linear actuator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496043A (ja) * | 1971-06-04 | 1974-01-19 | ||
| JPS58152986A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-10 | Nippon Soken Inc | ピエゾ式弁装置 |
-
1984
- 1984-11-26 JP JP24897184A patent/JPS61127982A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496043A (ja) * | 1971-06-04 | 1974-01-19 | ||
| JPS58152986A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-10 | Nippon Soken Inc | ピエゾ式弁装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001512813A (ja) * | 1997-08-12 | 2001-08-28 | ノイハウス，ディートマル | 速動弁 |
| JP2001220655A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-14 | Emhart Inc | かじり防止ファスナインサート |
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| CN105283676A (zh) * | 2013-03-01 | 2016-01-27 | Dti技术国际公司 | 基于线性致动器的压电阀 |
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