TWI789044B - 流體控制閥 - Google Patents

Abstract

[課題]在具備壓電元件及放大壓電元件的位移的機械放大器之流體控制閥中，謀求施加於壓電元件的剪切力的降低。 [解決手段]流體控制閥10具有：殼體12，具備內室40及作為流體的出入口之開口A、P；壓電元件44，可沿著伸縮軸X伸縮；及機械放大器，放大壓電元件的位移來使開閉開口的閥部84位移，機械放大器54包含：支撐部60，設置於殼體且連接於壓電元件的伸縮軸的軸方向一端；位移部66，結合於壓電元件的軸方向另一端；臂64，在一端連接於位移部，在中間部透過可變形的放大器鉸接部62連接於支撐部，在另一端開閉一個開口；及平衡機構68，施加相對於因為壓電元件的伸長而施加於位移部之正交於伸縮軸的方向的荷重反向的荷重。

Description

流體控制閥

發明領域

本發明是有關於一種用於流路的切換或調整流量之流體控制閥。

發明背景

切換流體的流動方向之電氣式切換閥為公知(例如專利文獻1)。專利文獻1的電氣式切換閥是線軸(spool)式的切換閥，線軸的兩側形成有線軸液室。線軸液室分別連接有噴嘴，噴嘴連接於連繫到槽線(tank line)的排出流路。

排出通路分別設置有開閉噴嘴的開閉機構。開閉機構具有層積型的壓電元件(電伸縮元件)、及放大壓電元件的位移之機械放大器(mechanical amplifier)(位移放大機構)。機械放大器具有固定於電氣式切換閥的殼體之支撐臂、及透過鉸接(hinge)而連結於支撐臂之L字狀的手把。手把在一端封閉噴嘴，在另一端連接於壓電元件。

當電壓施加於壓電元件時壓電元件會伸長，手把以鉸接為中心旋轉而使噴嘴被開放。噴嘴被開放後，一邊的線軸液室透過排出流路連通於槽管線，線軸液室的液壓被排出。藉此，兩線軸液室的液壓產生差異，線軸移動，流體的流動方向被切換。

藉由像這樣使用壓電元件來構成開閉機構，比螺線管式的開閉機構更高速的響應成為可能。又，由於使用呈L字狀的一根手把進行開閉，相較於使用複數個手把的情況或使用直線狀的手把的情況，可謀求電氣式切換閥的小型化。

先行技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實公平3-43501號公報

發明概要

專利文獻1的電氣式切換閥在壓電元件伸長時，手把大致以鉸接為中心旋轉，因此手把與支撐臂的連接部分大致沿著以該鉸接為中心的弧移動。因此，具有正交於伸長方向的方向的成分之荷重會施加於壓電元件與手把的結合部分。該荷重當中，正交於伸長方向的方向的成分會成為對壓電元件的剪切力，因此負荷會加在壓電元件上，而有電磁切換閥的耐久性下降的疑慮。

本發明欲解決之課題為：在具備壓電元件及放大壓電元件的位移之機械放大器的流體控制閥中，謀求降低施加於壓電元件的剪切力。

本發明的一個實施形態的流體控制閥(10、110、210、310、410)具有：殼體(12)，具備內室(40)及連通於前述內室且作為流體的出入口之至少2個開口(A，P)；壓電元件(44)，可沿著預定的伸縮軸(X)伸縮；及機械放大器(54)，放大前述壓電元件的位移來使開閉前述開口的至少一個開口之閥部(84)位移，前述機械放大器包含：支撐部(60)，設置於前述殼體且連接於前述壓電元件的前述伸縮軸的軸方向上的一端；位移部(66)，結合於前述壓電元件的前述軸方向上的另一端；臂(64)，在一端連接於前述位移部，在中間部透過可變形的放大器鉸接部(62)連接於前述支撐部，在另一端開閉前述開口的至少一個開口；及平衡機構(68)，施加相對於因為前述壓電元件的伸長而施加於前述位移部之正交於前述伸縮軸的方向的荷重反向的荷重。

結合於壓電元件之位移部產生位移，其位移輸入至連接於位移部的臂的一端。藉由以放大器鉸接部為支點之所謂的槓桿原理，一端側的位移會被增幅而輸出到臂的另一端並使開口打開。此時，由於是朝臂的一端之和伸縮軸的軸方向偏移的方向位移，因此會因為此位移而透過位移部對壓電元件的另一端朝正交於伸長方向的方向施加荷重，而有剪切力施加於壓電元件的疑慮。

根據上述的構成，當具有正交於伸縮軸的方向的成分之荷重施加於位移部時，會從平衡機構施加荷重來抵消其成分。因此，可防止透過位移部而對壓電元件的另一端朝正交於伸長方向的方向傳達荷重，可降低對壓電元件之正交於伸長方向的方向的剪切力。

在上述流體控制閥中，更理想的是，前述平衡機構包含結合於前述位移部的擬臂(80)、及結合於前述擬臂和前述支撐部且可變形的平衡鉸接部(82)，前述臂及前述位移部的結合部分與前述擬臂及前述位移部的結合部分是隔著前述伸縮軸而相對。

根據此構成，位移部對臂與平衡鉸接部在隔著伸縮軸而相對的位置結合。因此，當從臂所施加的具有正交於伸縮軸的方向的成分之荷重透過平衡鉸接部而施加於位移部時，可施加與該成分對向之反向的荷重。

在上述流體控制閥(10)中，更理想的是，前述支撐部包含朝前述伸縮軸的方向延伸並且配置在隔著前述壓電元件而相對的位置之第1支撐部(60B)及第2支撐部(60C)，前述放大器鉸接部從前述第1支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述平衡鉸接部具有和前述放大器鉸接部同形狀的剖面且從前述第2支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述位移部具有結合於前述壓電元件的前述另一端之帽部(72)、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並與前述臂連接之第1軸方向延伸部(74)、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並連接於前述擬臂之第2軸方向延伸部(76)，前述位移部相對於前述伸縮軸呈軸對稱，在前述軸方向上，前述平衡鉸接部的基端 (82A)比前述放大器鉸接部的基端(62A)更位於前述壓電元件的前述一端側。

根據此構成，平衡鉸接部的基端和放大器鉸接部的基端比起在伸縮軸的軸方向上位於對齊的位置時，可透過平衡鉸接部，以更加抵消從臂所施加的正交於伸縮軸的方向之荷重的方式，來對位移部施加荷重。

在上述流體控制閥(210)中，更理想的是，前述支撐部包含朝前述伸縮軸的方向延伸並且配置在隔著前述壓電元件而相對的位置之第1支撐部(60B)及第2支撐部(60C)，前述放大器鉸接部從前述第1支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述平衡鉸接部具有和前述放大器鉸接部同形狀的剖面並且從前述第2支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述位移部具有結合於前述壓電元件的前述另一端之帽部(72)、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並且與前述臂連接之第1軸方向延伸部(74)、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並且連接於前述擬臂之第2軸方向延伸部(76)，在前述軸方向上，前述平衡鉸接部的基端(82A)位於和前述放大器鉸接部的基端(62A)對準的位置，位於前述壓電元件的前述另一端側之前述臂的側緣比位於前述壓電元件的前述另一端側之前述擬臂的側緣更位於前述壓電元件的前述另一端側。

根據此構成，比起位於壓電元件的另一端側之臂的側緣與位於壓電元件的另一端側之擬臂的側緣在伸縮軸的軸方向上位於對齊的位置時，可透過平衡鉸接部，以更加抵消從臂所施加的正交於伸縮軸的方向之荷重的方式，來對位移部施加荷重。

在上述流體控制閥(310)中，更理想的是，前述支撐部包含朝前述伸縮軸的方向延伸並且配置在隔著前述壓電元件而相對的位置之第1支撐部(60B)及第2支撐部(60C)，前述放大器鉸接部從前述第1支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述平衡鉸接部從前述第2支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述位移部具有結合於前述壓電元件的前述另一端之帽部(72)、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並 且與前述臂連接之第1軸方向延伸部(74)、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並且連接於前述擬臂之第2軸方向延伸部(76)，前述位移部相對於前述伸縮軸呈軸對稱，在前述軸方向上，前述平衡鉸接部的基端(82A)位於和前述放大器鉸接部的基端(62A)對準的位置，前述平衡鉸接部的剖面積在一部分中和其他的部分不同。

根據此構成，藉由調整平衡鉸接部的剖面積，可透過平衡鉸接部，以更加抵消從臂所施加的正交於伸縮軸的方向之荷重的方式，來對位移部施加荷重。

在上述流體控制閥(10、110、210、310、410)中，更理想的是，前述平衡鉸接部的屈曲點(P2)及前述放大器鉸接部的屈曲點(P1)以前述伸縮軸為中心呈軸對稱。

根據此構成，比起平衡鉸接部的屈曲點與放大器鉸接部的屈曲點沒有以伸縮軸為中心呈軸對稱的情況，可透過平衡鉸接部，以更加抵消從臂所施加的正交於伸縮軸的方向之荷重的方式，來對位移部施加荷重。

在上述流體控制閥(10、110、210、310、410)中，更理想的是在前述殼體中設置有分隔壁(94)，前述分隔壁(94)將前述內室區劃成容置前述壓電元件的第1空間(90，190)、包含連接2個前述開口之通路的第2空間(92，192)。

根據此構成，內室可被分離成設置有壓電元件的第1空間、及流體透過2個貫通孔來流通的第2空間。因此，可防止流體往設置有壓電元件的空間入侵，可謀求壓電元件的保護。

在上述流體控制閥(10、110、210、310、410)中，理想的是前述分隔壁包含：壁體(30D，126A，126B，126D)，劃定出讓前述臂通過的臂通路(32A，130)的至少一部分；及密封構件(70，170)，設置在前述臂及劃定出前述通路的壁面之間，且可彈性變形。

根據此構成，由於臂及通路之間被可彈性變形的密封構件密封， 所以可以在已將內室區劃成第1空間與第2空間的狀態下使臂位移。進而，可藉由密封構件來使臂所產生的振動衰減。

在上述流體控制閥(10，210，310，410)中，理想的是，前述壁體具備劃定出前述臂通路的貫通孔(32)，前述密封構件設置在劃定出前述貫通孔的壁面與前述臂之間。

根據此構成，可將內室區劃成第1空間與第2空間，並且將臂做成可位移。

在上述流體控制閥(110)中，理想的是，前述壁體是和劃定出前述內室的壁面協同合作來劃定出前述臂通路，前述密封構件(170)是設置在前述壁體及劃定出前述內室的壁面與前述臂之間。

根據此構成，可將內室區劃成第1空間與第2空間，並且將臂做成可位移。

在上述流體控制閥(10、110、210、310、410)中，理想的是，前述第1空間透過連接器孔(42)連通於前述殼體的外部，在對準前述連接器孔的位置，設置有用來將電壓供給到前述壓電元件的連接器(C)。

根據此構成，可容易地組裝連接器，且不需要使用具有密封功能的連接器孔，因此可使流體控制閥小型化。

在上述流體控制閥(10、110、210、310、410)中，理想的是，在前述臂的前述一端一體形成彈性體製的閥體。

根據此構成，可藉由閥體更確實地進行開口的封閉。

在上述流體控制閥(410)中，理想的是，在藉由前述臂開閉的前述開口，設置有藉由彈性體所構成的閥座(52)。

根據此構成，可藉由閥體更確實地進行開口的封閉。

根據本發明，在具備壓電元件及放大壓電元件的位移之機械放大器的流體控制閥中，可謀求施加於壓電元件的剪切力的降低。

10,110,210,310,410:流體控制閥

12:殼體

14:殼體本體

16:上構件

16U:第1上構件

16D:第2上構件

18:罩蓋構件

20L,20R:埠用貫通孔

22:筒構件

22A:內孔

24LU,24RU,24LD,24RD:貫通孔

26:本體上部

28:本體下部

30:上側凹部

30D:底壁

32:貫通孔

32A:臂通路

34:容置凹部

36:溝部

38:缺口部

40:內室

42:連接器孔

44:壓電元件

44A:壓電體

46:閥體

48:板件

50:配線

52:閥座

54:機械放大器

60:支撐部

60A:支撐基部

60B:第1支撐柱部

60C:第2支撐柱部

62:放大器鉸接部

62A:基端

64:臂

64A:臂基部

64B:臂延伸部

64C:臂基端部

64R:右緣

66:位移部

68:平衡機構

70:密封構件

72:帽部

74:第1軸方向延伸部

76:第2軸方向延伸部

80:擬臂

80R:右緣

82:平衡鉸接部

82A:基端

82B:厚度部

84:閥部

90:第1空間

92:第2空間

94:分隔壁

126:本體左上部

126A:前壁

126B:後壁

126C:左壁

126D:下壁

127:溝部

128:本體主部

130:臂通路

170:密封構件

190:第1空間

192:第2空間

194:分隔壁

248:板件

348:板件

423:環構件

A:輸出埠，開口

C:連接器

II-II,III-III,VIII-VIII,IX-IX:線

P:供給埠，開口

P0:支點

P1,P2:屈曲點

X:伸縮軸

δ:偏移

圖1是第1實施形態之流體控制閥的立體圖。

圖2(A)是圖1的II-II剖面圖，以及(B)是被該2點鏈線包圍的部分的放大圖。

圖3是圖1的III-III剖面圖。

圖4是第1實施形態之流體控制閥的分解立體圖。

圖5是壓電元件伸長時的流體控制閥的剖面圖。

圖6是顯示在(A)平衡鉸接部的基端與放大器鉸接部的基端朝左右方向對齊的情況、(B)平衡鉸接部的基端比放大器鉸接部的基端位於左側的情況下，壓電元件伸長時的板件的內部的應力分布的圖。

圖7是第2實施形態之流體控制閥的立體圖。

圖8是圖7的VIII-VIII剖面圖。

圖9是圖7的IX-IX剖面圖。

圖10是第2實施形態之流體控制閥的分解立體圖。

圖11是顯示第3實施形態之流體控制閥之(A)板件的形狀，及(B)壓電元件伸長時的板件的內部的應力分布的圖。

圖12是用來說明第4實施形態之流體控制閥的板件的形狀的說明圖。

圖13是第5實施形態之流體控制閥的剖面圖。

用以實施發明之形態

在以下，本發明之流體控制閥是為了控制各自劃定出流路之複數個埠的連接狀態而使用。以下，針對將本發明適用於控制2個埠的連接狀態之流體控制閥的4個實施形態加以說明。在以下，跟隨圖1所示之箭頭便利地定義上下、前後及 左右方向來進行說明。

<<第1實施形態>>

第1實施形態之流體控制閥10如圖1所示，呈具有面向上下、前後及左右的各方向的面之大致直方體狀。流體控制閥10的上表面設置有作為壓縮空氣等的流體的入口之供給埠P、及作為流體的出口之輸出埠A。供給埠P與輸出埠A配置成左右排列。

如圖1~圖4所示，流體控制閥10具有大致直方體狀的殼體12。殼體12是藉由構成其前下半部之殼體本體14、構成其上半部之上構件16、構成其後下半部之罩蓋構件18所構成。

上構件16呈朝左右延伸之直方體狀，且具備朝上下貫通之2個埠用貫通孔20L、20R。2個埠用貫通孔20L、20R配置成左右排列。分別藉由左側的埠用貫通孔20L的上端開口部分劃定出輸出埠A、藉由右側的埠用貫通孔20R的上端開口部分劃定出供給埠P。

本實施形態中，如圖2(A)及圖3所示，上構件16是藉由構成其上部之第1上構件16U、構成其下部之第2上構件16D、設置於第1上構件16U及第2上構件16D之間的筒構件22所構成。在第1上構件16U(第2上構件16D)於左右並列設置有朝上下方向貫通的2個貫通孔24LU、24RU(24LD、24RD)。第1上構件16U的2個貫通孔24LU、24RU與第2上構件16D的右側的貫通孔24RD各自呈圓形，第2上構件16D的左側的貫通孔24LD是呈朝左右方向延伸的長孔狀。

筒構件22呈具備朝上下貫通的內孔22A之筒狀。內孔22A具有朝左右方向延伸之長孔狀的剖面。筒構件22容置於第2上構件16D的左側的貫通孔24LD。第1上構件16U及第2上構件16D被共同緊固於殼體本體14的上表面而結合於殼體本體14的上表面。此時，第1上構件16U的左側的貫通孔24LU與第2上構件16D的左側的貫通孔24LD是上下對準而構成左側的埠用貫通孔20L，第1上構件 16U的右側的貫通孔24RU與第2上構件16D的右側的貫通孔24RD是上下對準而構成右側的埠用貫通孔20R。

如圖2(A)所示，筒構件22是以其下端比第2上構件16D的下表面還要朝下側突出的狀態，容置於第2上構件16D的左側的貫通孔24LD。本實施形態中，筒構件22是藉由金屬製的構件所構成。

如圖3及圖4所示，殼體本體14具備構成其上部的本體上部26、從本體上部26的下表面前部朝下方延伸的本體下部28。本體上部26呈朝左右方向延伸之直方體狀。本體上部26的上表面設置有：具有長方形狀的開口且朝下方凹陷之上側凹部30。如圖2(A)及圖3所示，上側凹部30的底壁30D(下壁)的右緣設置有朝上下貫通的貫通孔32。

本體下部28呈具有面向前後方向之主面的長方形板狀。如圖2(A)及圖4所示，本體下部28的後表面設置有往前方凹陷的容置凹部34、和容置凹部34同樣地往前方凹陷且從容置凹部34的右下緣朝下方延伸的溝部36。

罩蓋構件18呈具有面向前後方向的面之板狀。罩蓋構件18呈對準本體下部28之長方形板狀，且緊固於本體下部28的後側之面。在罩蓋構件18的右下緣且對準溝部36的位置，設置有朝上方向缺少成方形的缺口部38。

殼體本體14的容置凹部34被罩蓋構件18關閉，藉由殼體本體14的上表面緊固有上構件16，而在殼體12的內部形成連接於2個埠用貫通孔20L、20R(亦即連通於供給埠P及輸出埠A)的內室40。如圖3所示，內室40透過溝部36連通於外部。亦即，藉由設置有溝部36，而在殼體12中形成讓內室40連通於外部的連接器孔42。

如圖2(A)及圖4所示，內室40中容置有壓電元件44、抵接於筒構件22的下端而關閉左側的埠用貫通孔20L的下端之閥體46、將壓電元件44的位移傳達至閥體46之板件48。

壓電元件44是藉由層積複數個壓電體44A來構成之積層型的壓電致動器，在本實施形態中是配置成壓電體44A的積層方向為左右方向。壓電體44A之間設置有電極。壓電體44A之間的電極分別連接於設置在壓電元件44的側面之相對應的正或負的端子。端子分別連接有配線50。對2個配線50之間施加預定的電壓時，壓電體44A會變形，壓電元件44會朝其積層方向伸長，當電壓成為零時，壓電元件44會縮短，回復原來的大小。

壓電元件44呈在積層方向上延伸的平板狀。壓電元件44是配置成主面面向前後方向，積層方向(亦即伸縮方向)成為左右方向。以下，將通過壓電元件44的中心且在積層方向(左右方向)上延伸的軸線記載為伸縮軸X。壓電元件44以伸縮軸X為中心呈上下對稱。壓電元件44在未施加荷重或只有施加沿著伸縮軸X的荷重時，是沿著伸縮軸X伸長。

連接於壓電元件44之配線50是連接於連接器C。連接器C在連接器孔42的下側容置於溝部36，並結合於殼體本體14的前表面。

閥體46是可彈性變形的樹脂(彈性體)製的片狀的構件，並且抵接於筒構件22的下端來封閉筒構件22。亦即，筒構件22的下端構成承接閥體46的部分，亦即閥座52。本實施形態中，閥體46是由可彈性變形的樹脂製的片材切出長方形狀，並將切出的片狀的構件熔融接著於板件48，藉此一體地形成於板件48。

板件48是加工成預定的形狀之金屬製的板狀構件，且在本實施形態中是藉由低膨張合金(因瓦合金，invar)所構成。本實施形態中，板件48是由一片金屬製的板材沖壓成形，或藉由線切割放電加工來製造。

板件48是作為將壓電元件44的端部所產生的位移量增幅(放大)並傳達至閥體46之所謂的機械放大器54(位移放大機構)來發揮功能。以下，參照圖2(A)及圖2(B)來詳細說明板件48的構造。

板件48包含：固定於殼體12且支撐壓電元件44的支撐部60、透過 放大器鉸接部62連接於支撐部60的臂64、連接壓電元件44與臂64的位移部66、平衡機構68。

支撐部60具備：朝上下方向延伸的長方形板狀的支撐基部60A，從支撐基部60A的上端朝右方向(伸縮軸X的方向)延伸的長方形板狀的第1支撐柱部60B(第1支撐部)、從支撐基部60A的下端朝第1支撐柱部60B的延伸方向(伸縮軸X的軸方向，右方向)延伸的長方形板狀的第2支撐柱部60C(第2支撐部)。支撐基部60A的右緣中央設置有朝右方呈長方形板狀突出的支撐凸部。壓電元件44的左端(伸縮軸X的軸方向上的一端)連接於支撐凸部的右端，第1支撐柱部60B及第2支撐柱部60C隔著壓電元件44上下相對。第1支撐柱部60B及第2支撐柱部60C各自設置有貫通孔，藉由緊固具(螺絲)而緊固於殼體本體14的容置凹部34的底面(前表面)。藉此，支撐部60固定於殼體12。

第1支撐柱部60B與第2支撐柱部60C的左緣是設置在上下對齊的位置。本實施形態中，第1支撐柱部60B的左右方向(伸縮軸X的軸方向)的長度比第2支撐柱部60C的左右方向的長度長，第1支撐柱部60B的右緣比第2支撐柱部60C的右緣還要位於右側(亦即，第2支撐柱部60C的右緣位於第1支撐柱部60B的左側)。

臂64包含：朝上下方向延伸的臂基部64A、從臂基部64A的上端朝左右方向(紙面左方向)延伸的臂延伸部64B、從臂基部64A的下緣右端朝下方延伸的臂基端部64C，且在前後方向視角下呈L字狀。閥體46設置於臂64的左端(延伸端，或稱作自由端)的上表面。如圖2(A)所示，臂基端部64C及臂延伸部64B的左端部構成臂64的兩端部分，臂基部64A位於臂64的中間部。

如圖2(A)所示，臂基部64A通過設置於壁體(上側凹部30的底壁30D)的貫通孔32。換言之，臂基部64A通過藉由貫通孔32而劃定的臂用的通路(臂通路32A)的內部。在臂基部64A的外周面與劃定出貫通孔32的壁面之間設置有密 閉該間隙的密封構件70。

放大器鉸接部62呈朝左右方向延伸的板狀。放大器鉸接部62的上下方向(正交於延伸方向的方向)的寬度比第1支撐柱部60B的上下方向的寬度、第2支撐柱部60C的上下方向的寬度、及臂基部64A的左右方向的寬度之任一者都小，可比第1支撐柱部60B、第2支撐柱部60C及臂基部64A之任一者都容易變形。詳細而言，放大器鉸接部62連接第1支撐柱部60B的右端下部及臂基部64A的左端下部。

如圖2(B)所示，位移部66具備：結合於壓電元件44的右端的帽部72、從帽部72的右緣上端朝右方(亦即沿著伸縮軸X)延伸的第1軸方向延伸部74、從帽部72的下緣下端朝右方延伸的第2軸方向延伸部76。第1軸方向延伸部74在右端連接於臂基端部64C的左緣。

如圖2(A)所示，在本實施形態中，位移部66相對於伸縮軸X呈軸對稱。

平衡機構68是用來施加使施加於壓電元件44之荷重平衡的荷重，來降低施加於壓電元件44的剪切力的機構，且如圖2(B)所示，包含結合於位移部66的擬臂80、結合於擬臂80及支撐部60的平衡鉸接部82。擬臂80位於就伸縮軸X來看與臂基端部64C對稱的位置，且在上左緣連接於第2軸方向延伸部76的右緣並朝下方延伸。平衡鉸接部82從第2支撐柱部60C的右上緣朝右方延伸，且在右端上緣連接於擬臂80的左下緣。

位移部66於帽部72，對壓電元件44的右端(伸縮軸X的軸方向上的另一端)，分別在第1軸方向延伸部74的右緣連接於臂基端部64C的下左緣，在第1軸方向延伸部74的右緣連接於擬臂80的上左緣。

臂64及位移部66的結合部分(更詳細而言是臂基端部64C與第1軸方向延伸部74的結合部分)與擬臂80及位移部66(第2軸方向延伸部76)的結合部 分是位於隔著伸縮軸X(更詳細而言是以伸縮軸X為中心)上下相對的位置。

平衡鉸接部82的上下方向的寬度(正交於延伸方向的方向的寬度)比第1支撐柱部60B的上下方向的寬度、第2支撐柱部60C的上下方向的寬度、及臂基部64A的左右方向的寬度之任一者都小，可比第1支撐柱部60B、第2支撐柱部60C及臂基部64A之任一者都容易彈性變形。本實施形態中，平衡鉸接部82的上下方向的寬度與放大器鉸接部62的上下方向的寬度相等。平衡鉸接部82的横剖面與放大器鉸接部62的横剖面呈相同形狀，兩者的横剖面積互相相等。進而，第1軸方向延伸部74及第2軸方向延伸部76也與平衡鉸接部82及放大器鉸接部62具有大致同樣的上下方向的寬度，且可比第1支撐柱部60B、第2支撐柱部60C及臂基部64A之任一者都容易彈性變形。

本實施形態中，如圖2(B)所示，平衡鉸接部82的基端82A(左端)比放大器鉸接部62的基端62A(左端)還要位於左側，亦即壓電元件44的固定於支撐部60的端部(左端)之側。

接著，針對像這樣構成的第1實施形態之流體控制閥10的動作及效果加以說明。

電壓未施加於壓電元件44時，閥體46抵接於閥座52，左側的埠用貫通孔20L的下端被閥體46封住。藉此，連結供給埠P與輸出埠A的流路成為被關閉的狀態。

如圖5所示，當對連接器C連接電源而朝配線50間施加預定的電壓時，壓電元件44朝其積層方向伸長。藉此，帽部72被往右方向推出(參照黑箭頭)，連接於帽部72的臂基部64A的下端也被往右方向推出。藉此，放大器鉸接部62會彈性變形，而如圖5的白空心箭頭所示，臂64以放大器鉸接部62上的點P0為中心而以大致旋轉的方式位移。藉此，閥體46會以離開閥座52的方式移動而使左側的埠用貫通孔20L的下端開放。藉此，連結供給埠P與輸出埠A的流路形成，成為打 開的狀態。像這樣，臂64在左端，構成因應於施加於壓電元件44的電壓而開閉左側的埠用貫通孔20L之閥部84。

此時，根據以臂64與位移部66的結合部分為力點、以放大器鉸接部62上的點P0為支點之所謂的槓桿原理，成為作用點的臂延伸部64B的左端的位移會變得比壓電元件44的右端的位移大。像這樣，板件48是作為放大壓電元件44的位移量來當作閥體46的位移量而輸出之機械放大器54(位移放大機構)來發揮功能。藉由使用機械放大器54來增幅壓電元件44的位移，可容易地確保能使閥體46離開閥座52的足夠大的衝程。進而，由於可藉由調整臂延伸部64B的左右方向的長度來調節增幅率，所以容易確保用來使閥體46離開閥座52的衝程。又，由於可依據施加於壓電元件44的電壓來調整壓電元件44的伸長量，藉此來調整閥體46與筒構件22的下端開口部分之間的間隙，所以可調整供給埠P與輸出埠A之間的流量(更具體而言是連結供給埠P與輸出埠A的流路之傳導(conductance))。

當使施加於壓電元件44的電壓為零時，壓電元件44會縮短而回到原來的長度，並藉由閥體46來封住左側的埠用貫通孔20L的下端。藉此，連結供給埠P與輸出埠A的流路會被關閉。

壓電元件44被施加電壓而伸長時，臂64如圖5的白空心箭頭所示地移動。藉此，會從臂64對支撐部60施加與伸縮軸X(亦即左右方向)不同的方向的荷重。由於此荷重之正交於伸長方向的方向(上下方向)的成分是作為對壓電元件44的剪切力而發揮功能，所以會成為使流體控制閥10的耐久性下降的要因。

位移部66對臂64部與平衡鉸接部82在隔著伸縮軸X互相上下相對的位置結合。因此，當從臂64對支撐部60施加帶有向上之成分的荷重時，會透過平衡鉸接部82對位移部66施加與該荷重的向上之成分相對向的帶有向下之成分的荷重。藉此，從臂64對支撐部60施加的荷重的向上之成分，會被從平衡鉸接部82所施加的荷重的向下之成分抵消。亦即，藉由平衡鉸接部82來構成：為了抵消 從臂64對位移部66施加的荷重的上方向(正交於伸縮軸X的方向)的成分，而將與該成分相對向之反向的荷重(亦即使之平衡的荷重)施加於位移部66之平衡機構68。藉由此平衡機構68，可防止透過位移部66對壓電元件44的右端施加朝向上下方向的剪切力，可有效地利用壓電元件44所產生的力。

如圖2(A)所示，於板件48，一個臂64設置在從伸縮軸X偏移的位置。藉此，板件48相對於伸縮軸X呈非對稱。因此，在將板件48當中之以圖2所示的一點鏈線所包圍的部分做成相對於伸縮軸X呈對稱的情況下，當壓電元件44伸長時，板件48會相對於伸縮軸X非對稱地變形，可預測到荷重會朝相對於伸縮軸X正交的方向施加於壓電元件44的右端。

圖6(A)顯示了以圖2所示的一點鏈線所包圍的部分相對於伸縮軸X呈對稱時、圖6(B)顯示了平衡鉸接部82的基端82A比放大器鉸接部62的基端62A還要位於左側時，壓電元件44伸長時之板件48的形狀及應力分布的模擬。圖6(A)中，平衡鉸接部82的基端82A及放大器鉸接部62的基端62A在左右方向上位於相對齊的位置，且第1支撐柱部60B的右端及第2支撐柱部60C的右端在左右方向上位於相對齊的位置。在圖6(A)及(B)中是顯示成應力越大顏色越濃，板件48因壓電元件44的伸長而變形前的形狀是以二點鏈線來表示。

若比較圖6(A)及(B)，可知圖6(B)的應力分布比起圖6(A)的應力分布，就伸縮軸X來看更對稱。更詳細而言，若把放大器鉸接部62的應力最高而最強地屈曲的點(以下，屈曲點)設為P1，把平衡鉸接部82的屈曲點設為P2，比起圖6(A)，在圖6(B)中P1與P2的左右方向的偏移δ充分地小，可理解到P1與P2就伸縮軸X來看更接近對稱。

像這樣，比起兩基端82A、62A在左右方向上對齊的情況，藉由設定成平衡鉸接部82的基端82A比放大器鉸接部62的基端62A還要左側，可讓應力分布相對於伸縮軸X更對稱。據此，比起兩基端在左右方向上對齊的情況，在平 衡鉸接部82的基端82A比放大器鉸接部62的基端62A還要位於左側的情況下，能夠透過平衡鉸接部82，以更加抵消從臂64施加的正交於伸縮軸X的方向之荷重的方式，來對位移部66施加荷重，可防止剪切力施加於壓電元件44。

如圖2(A)及圖3所示，在臂基部64A的外周面與上側凹部30的底壁30D之劃定出貫通孔32的壁面之間，設置有密閉該間隙的密封構件70。藉此，在殼體12的內室40形成有分隔壁94，前述分隔壁94分離出設置有壓電元件44的第1空間90、及流體透過2個埠用貫通孔20L、20R而流通的(亦即，連通於供給埠P及輸出埠A的)第2空間92。藉由內室40被分隔壁94分離成第1空間90與第2空間92，可防止自供給埠P供給的流體入侵到設置有壓電元件44的第1空間90。據此，即使在自供給埠P供給的流體內含有水分的情況下，也不需要在流體控制閥10中另外設置為了保護壓電元件44而用來除水或除濕的構造(冷凍式乾燥器或吸附式乾燥器等)。又，由於設置有壓電元件44的第1空間90與供流體流通的第2空間92被分離，所以可不受流體的種類影響地將流體控制閥10設置於流路。

分隔壁94包含：底壁30D，具備劃定出讓臂64通過的臂通路32A之貫通孔32；及密封構件70，設置於臂64及劃定出貫通孔32的壁面之間且可彈性變形。藉此，臂64及劃定出臂通路32A的壁面之間被密封構件70密閉，內室40被區劃成第1空間90與第2空間92。又，由於密封構件70可彈性變形，所以在已密閉臂64及通路之間的狀態下，臂64可位移，即使在壓電元件44伸長而使臂64位移的情況下，仍可保持流體不會流通於第1空間90與第2空間92之間的分離的狀態。進而，傳達至臂64的振動可藉由密封構件70使之衰減。藉此，即使機械放大器54在共振的條件下使用，也可使機械放大器54的振動衰減。

本實施形態中，密封構件70是設置在臂基部64A與劃定出貫通孔32的壁面之間。藉由像這樣將密封構件70設置在離作為支點發揮功能的點P0(參照圖5)較近的位置，臂64的位移難以被密封構件70阻礙。

臂64的左端一體形成彈性體製的閥體46。因此，在藉由閥體46封住左側的埠用貫通孔20L時，由於閥體46的形狀會配合閥座52彈性變形，所以可更確實地進行開口的封閉。

由於設置有壓電元件44的第1空間90與供流體流通的第2空間92被分離，所以即使在為了讓第1空間90相通於外部而設置連接器孔42的情況下，也不需要密封連接器孔42，因此連接器C的組裝變得容易。進而，由於不需要使用比不具備密封構造的連接器具備有更大的密封構造之連接器來密封連接器孔42，所以可使流體控制閥10小型化。

<<第2實施形態>>

第2實施形態之流體控制閥110是殼體12的形狀與第1實施形態不同。其他構成與第1實施形同樣，因此針對其他構成是省略說明。

如圖7所示，第2實施形態之流體控制閥110的殼體12與第1實施形態同樣，殼體12是藉由構成其前下半部的殼體本體14、構成其上半部的上構件16、構成其後下半部的罩蓋構件18所構成。由於第2實施形態之殼體的上構件16的構成與第1實施形態同樣，所以省略說明。

如圖8所示，殼體本體14具備構成其左上部的本體左上部126、從本體左上部126朝下方及右方延伸的本體主部128。如圖8及圖9所示，本體左上部126具有前後成對的前壁126A及後壁126B、將前壁126A及後壁126B的左緣各自連接的左壁126C、連接前壁126A、後壁126B及左壁126C之下緣的下壁126D，且呈朝向上方及右方開口的直方體箱狀。在本體左上部126形成有由前壁126A、後壁126B、左壁126C及下壁126D所劃定之朝下方凹陷的溝部127。溝部127從本體左上部126的左部朝右方延伸，到達本體左上部126的右緣。

如圖10所示，殼體本體14的上表面與第1實施形態同樣地緊固有上構件16。藉由上構件16緊固於殼體本體14的上表面，而形成由上構件16、左壁 126C、前壁126A、後壁126B及下壁126D所劃定的臂通路130。在上構件16，與第1實施形態同樣地設置有朝上下貫通的2個埠用貫通孔20L、20R。臂通路130在殼體12的上部中朝左右延伸，且分別連接於2個埠用貫通孔20L、20R。

在本體左上部126與第1實施形態同樣地形成有朝前方凹陷的容置凹部34。容置凹部34在本體左上部126的右側及下側，以後方視角呈逆L字狀的方式形成。在本體左上部126與第1實施形態同樣地設置有朝前方凹陷的溝部36，連接器C是在容置於該溝部127的狀態下結合於殼體本體14。

罩蓋構件18呈對應於本體主部128的形狀。罩蓋構件18與第1實施形態同樣地在與溝部36對應的位置具備朝上方缺少的缺口部38。當罩蓋構件18緊固於本體主部128時，容置凹部34是從後方被封住。

如圖8所示，臂延伸部64B配置成通過在殼體12的上部朝左右延伸之臂通路130的內部。在劃定出臂通路130的上下或前後的邊界的壁面與臂延伸部64B之間，設置有填補該等之間的間隙的密封構件170。密封構件170與第1實施形態同樣地藉由可彈性變形的樹脂所構成。

藉由密封構件170和下壁126D，構成在前後方向視角下逆L字狀地延伸的分隔壁194。分隔壁194與第1實施形態同樣地將殼體12的內室40區劃成：包含壓電元件44的第1空間190、包含連接於2個埠用貫通孔20L、20R(亦即連通於供給埠P及輸出埠A)之臂通路130且供流體流通的第2空間192。

接著，針對第2實施形態之流體控制閥110的效果加以說明。在流體控制閥110中，與第1實施形態同樣地，由於區劃成設置有壓電元件44的第1空間190及供流體流通的第2空間192，所以可防止流體往設置有壓電元件44的空間的入侵。進而，由於臂64及臂通路130之間被可彈性變形的密封構件170密封(封閉)，所以可在將內室40區劃成第1空間190和第2空間192的狀態下使臂64位移。

進而，可藉由密封構件170來使在臂64產生的振動衰減。由於第2 實施形態之流體控制閥110將容易因為壓電元件44的伸長而擺動的密封構件170設置在臂延伸部64B與劃定出臂通路130的壁面之間，所以可更有效地抑制在臂64產生的振動。

<<第3實施形態>>

第3實施形態之流體控制閥210只有板件248的形狀不同，由於其他構成與第1實施形態同樣，所以省略板件248的形狀以外的說明。

如圖11(A)所示，第3實施形態之板件248相較於第1實施形態之板件248，至少在以下的點是不同的：平衡鉸接部82的基端82A(左端)的位置及放大器鉸接部62的基端62A(左端)在左右方向上位於對齊(對準)的位置，且第1支撐柱部60B的右端及第2支撐柱部60C的右端在左右方向上位於對齊的位置。進而，第3實施形態之板件248相較於第1實施形態之板件248，臂64(更詳細而言是臂基部64A及臂基端部64C)的右緣64R位於擬臂80的右緣80R的右側這點是不同的。亦即，第2軸方向延伸部76的右端及平衡鉸接部82的右端分別比第1實施形態還要位於左側，且平衡鉸接部82的左右方向的長度比第1實施形態短。藉此，位移部66相對於伸縮軸X成為上下非對稱。

接著，針對第3實施形態之流體控制閥210的效果，參照圖6(A)及圖11(B)加以說明。在圖11(B)中，與圖6(A)同樣地顯示了壓電元件44伸長時的板件248的應力分布的模擬。但是圖6(A)中，臂64的右緣64R是設定成在左右方向上對齊於擬臂80的右緣80R。

若比較圖6(A)及圖11(B)，可知放大器鉸接部62的屈曲點P1與平衡鉸接部82的屈曲點P2的左右方向的偏移δ在圖11(B)中比圖6(A)小，比起圖6(A)的應力分布，圖11(B)的應力分布就伸縮軸X來看為對稱。

亦即，藉由構成為臂64的右緣64R比擬臂80的右緣80R還要位於右方，比起兩緣在左右方向上對齊的情況，可使應力分布相對於伸縮軸X更對稱。 據此，當臂64的右緣64R位於擬臂80的右緣80R的右側時，比起臂64的右緣64R及擬臂80的右緣在左右方向上對齊的情況，能夠透過平衡鉸接部82，以更加抵消從臂64施加的正交於伸縮軸X的方向之荷重的方式，來對位移部66施加荷重，可防止剪切力施加於壓電元件44。

若提高流體控制閥210的開閉速度，會有從臂延伸部64B施加於平衡機構68的荷重產生問題的情況。在本實施形態中，擬臂80的右緣80R比臂64的右緣64R短，比起第2實施形態的流體控制閥110，平衡鉸接部82的左右方向的長度較短。因此，在本實施形態之流體控制閥210中，比起第2實施形態的流體控制閥110，平衡鉸接部82的剛性高，本實施形態之流體控制閥210在要求高速的開閉動作的情況下特別有效。

<<第4實施形態>>

第4實施形態之流體控制閥310只有板件348的形狀不同，由於其他構成與第1實施形態同樣，所以省略板件348的形狀以外的說明。

如圖12所示，第4實施形態之板件348相較於第1實施形態之板件348，至少在以下的點是不同的：平衡鉸接部82的基端82A(左端)的位置及放大器鉸接部62的基端62A(左端)的位置、第1支撐柱部60B的右端及第2支撐柱部60C的右端的位置，位於在左右方向上對齊(對準)的位置。

進而，第4實施形態之板件348相較於第1實施形態之板件348，平衡鉸接部82的剖面積不一樣這點是不同的。

更詳細而言，平衡鉸接部82的剖面積在一部分中與其他部分不同。在本實施形態中，如圖12所示，平衡鉸接部82的右半部設置有藉由熔融接著金屬製的板構件而形成的厚度部82B。藉此，平衡鉸接部82的剖面積在厚度部82B中與其他部分不同，且形成為比其他部分大。

接著，針對第4實施形態之流體控制閥310的效果加以說明。藉由 將平衡鉸接部82的剖面積做成在右半部較大，可預測到平衡鉸接部82的屈曲點P2會朝左側移動。藉此，可使放大器鉸接部62的屈曲點P1與平衡鉸接部82的屈曲點P2的左右方向的偏移δ變小，可令板件348的內部的應力分布相對於伸縮軸X上下對稱。據此，能夠透過平衡鉸接部82，以更加抵消從臂64施加的正交於伸縮軸X的方向之荷重的方式，來對位移部66施加荷重，可防止剪切力施加於壓電元件44。

像這樣，藉由構成為平衡鉸接部82的剖面積在一部分中與其他部分不同，便可調整平衡鉸接部82的剖面積的分布，可防止剪切力施加於壓電元件44。

<<第5實施形態>>

第5實施形態之流體控制閥410如圖13所示，相較於第1實施形態，設置於臂延伸部64B的閥體46沒有被設置的點、筒構件22的下緣設置有環構件423的點是不同的。由於其他構成與第1實施形態同樣，所以省略說明。

環構件423是沿著筒構件22的下緣延伸之環狀的構件，藉由可彈性變形的樹脂亦即彈性體所形成。環構件423配置成從下方覆蓋筒構件22的下緣，且固定於筒構件22。

筒構件22在被第1上構件16U與第2上構件16D夾住的狀態下結合於殼體本體14。此時，環構件423沿著筒構件22的下緣配置而劃定出左側的埠用貫通孔20L的下緣，並且以比上構件16的下緣還要朝下側(內室40側)突出的狀態固定於殼體本體14。藉此，臂延伸部64B的左端上表面作為閥體46而發揮功能，臂延伸部64B構成閥部84。又，藉由彈性體製的環構件423來構成閥座52。

接著，針對像這樣構成的流體控制閥410的效果加以說明。閥座52藉由彈性體製的環構件423所構成。藉此，當臂延伸部64B的上表面抵接於閥座52時，閥座52會配合臂延伸部64B的上表面而彈性變形。藉此，可更確實地進行 閥體46對左側的埠用貫通孔20L的開口部分的封閉。

以上，雖已對本發明針對其適當的實施形態加以說明，但就像只要是所屬技術領域中具有通常知識者便可容易理解地，本發明並不受這樣的實施形態限定，可在不脫離本發明的宗旨的範圍內適宜變更。

在上述第1~第3實施形態及第5實施形態中，板件48(位移放大機構)雖然分別是由一片金屬板材所構成，但並不限定於該態樣。例如，板件48亦可藉由組合複數個構件而構成。但是，藉由利用一片金屬板材來構成板件48，由於不需要螺鎖、熔接、熔融接著等，所以流體控制閥10、110、210、410的製造步驟變得簡單，可降低製造所需的成本。

在上述實施形態中，雖記載了將本發明適用於具有2個埠且藉由開閉1個埠來開閉1個流路之流體控制閥的情況，但並不限定於該態樣。本發明也可適用於開閉3個以上的埠的流體控制閥(例如三向閥)。

在上述第5實施形態中，雖是藉由環構件423設置於筒構件22而構成彈性體製的閥座52，但並不限定於該態樣。只要是設置有彈性體製的閥座52的態樣，無論何種態樣皆可，例如筒構件22亦可藉由彈性體所構成。

在上述實施形態中，雖是藉由平衡鉸接部82來構成平衡機構68，但並不限定於該態樣。例如，平衡機構68只要是為了將施加於位移部66的荷重矯正到伸縮方向而施加使之平衡的荷重的機構，無論何種態樣皆可。例如，平衡機構68亦可包含連接第2支撐柱部60C與位移部66的板簧片。又，板件48在第1實施形態中亦可構成為：平衡鉸接部82的基端82A與放大器鉸接部62的基端62A配置成在左右方向上對齊，且以圖2所示的一點鏈線包圍的部分呈對稱。

在上述實施形態中，第1實施形態及第3實施形態分別顯示了以下例子：將形狀變更成使以藉由模擬而得到的應力分布為依據之屈曲點P1、P2的位置在左右方向上對齊。如同在圖6(A)、圖6(B)及圖11的比較中可以理解到的， 藉由調整用來設定板件的形狀的參數，可使2個屈曲點P1、P2的左右方向的偏移δ變小，而使屈曲點P1、P2的位置就伸縮軸X來看變得更對稱，且可使屈曲點P1、P2的位置就伸縮軸X來看實質上成為對稱。

又，在具備作為流體之出入口的至少2個開口及分別通到2個開口的內室40，並且藉由收納於內室40之壓電元件44來驅動的流體控制閥中，當液體往壓電元件44的入侵成為問題時，只要構成為具備分隔壁94，且前述分隔壁94將內室40區劃成容置壓電元件44的第1空間90、包含將埠連接的通路的第2空間92即可，其他構成並不限定於上述態樣。例如，流體控制閥的板件的構造並不限定於上述態樣，流體控制閥可以是不具有平衡機構68之所謂的單臂的電氣式流體控制閥，亦可是具有複數個臂的電氣式流體控制閥。

在上述實施形態中，支撐部60雖然是與殼體12分開地設置，但並不限定於該態樣。支撐部60亦可與殼體12一體，又，亦可成為殼體12的一部分。

又，上述實施形態所示之構成要素不一定全部必須，只要不脫離本發明的宗旨，可適宜地取捨選擇。

10:流體控制閥

12:殼體

14:殼體本體

16:上構件

16U:第1上構件

16D:第2上構件

20L,20R:埠用貫通孔

22:筒構件

22A:內孔

24LU,24RU,24LD,24RD:貫通孔

26:本體上部

28:本體下部

30:上側凹部

30D:底壁

32:貫通孔

32A:臂通路

34:容置凹部

36:溝部

40:內室

42:連接器孔

44:壓電元件

44A:壓電體

46:閥體

48:板件

50:配線

52:閥座

54:機械放大器

60:支撐部

60A:支撐基部

60B:第1支撐柱部

60C:第2支撐柱部

62:放大器鉸接部

62A:基端

64:臂

64A:臂基部

64B:臂延伸部

64C:臂基端部

66:位移部

68:平衡機構

70:密封構件

72:帽部

74:第1軸方向延伸部

76:第2軸方向延伸部

80:擬臂

82:平衡鉸接部

82A:基端

84:閥部

90:第1空間

92:第2空間

94:分隔壁

A:輸出埠，開口

C:連接器

P:供給埠，開口

X:伸縮軸

Claims (8)

1. 一種流體控制閥，具有：殼體，具備內室及連通於前述內室且作為流體的出入口之至少2個開口；壓電元件，可沿著預定的伸縮軸伸縮；及機械放大器，放大前述壓電元件的位移來使開閉前述開口的至少一個開口之閥部位移，前述機械放大器包含：支撐部，設置於前述殼體且連接於前述壓電元件的前述伸縮軸的軸方向上的一端；位移部，結合於前述壓電元件的前述軸方向上的另一端；臂，在一端連接於前述位移部，在中間部透過可變形的放大器鉸接部連接於前述支撐部，在另一端開閉前述開口的至少一個開口；及平衡機構，施加相對於因為前述壓電元件的伸長而施加於前述位移部之正交於前述伸縮軸的方向的荷重反向的荷重，前述平衡機構包含結合於前述位移部的擬臂、及結合於前述擬臂和前述支撐部且可變形的平衡鉸接部，前述臂及前述位移部的結合部分與前述擬臂及前述位移部的結合部分是隔著前述伸縮軸而相對，前述支撐部包含朝前述伸縮軸的方向延伸並且配置在隔著前述壓電元件而相對的位置之第1支撐部及第2支撐部，前述放大器鉸接部從前述第1支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述平衡鉸接部具有和前述放大器鉸接部同形狀的剖面且從前述第2支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述位移部具有結合於前述壓電元件的前述另一端之帽部、從前述帽部沿 著前述伸縮軸延伸並與前述臂連接之第1軸方向延伸部、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並連接於前述擬臂之第2軸方向延伸部，前述位移部相對於前述伸縮軸呈軸對稱，在前述軸方向上，前述平衡鉸接部的基端比前述放大器鉸接部的基端更位於前述壓電元件的前述一端側。
2. 一種流體控制閥，具有：殼體，具備內室及連通於前述內室且作為流體的出入口之至少2個開口；壓電元件，可沿著預定的伸縮軸伸縮；及機械放大器，放大前述壓電元件的位移來使開閉前述開口的至少一個開口之閥部位移，前述機械放大器包含：支撐部，設置於前述殼體且連接於前述壓電元件的前述伸縮軸的軸方向上的一端；位移部，結合於前述壓電元件的前述軸方向上的另一端；臂，在一端連接於前述位移部，在中間部透過可變形的放大器鉸接部連接於前述支撐部，在另一端開閉前述開口的至少一個開口；及平衡機構，施加相對於因為前述壓電元件的伸長而施加於前述位移部之正交於前述伸縮軸的方向的荷重反向的荷重，前述平衡機構包含結合於前述位移部的擬臂、及結合於前述擬臂和前述支撐部且可變形的平衡鉸接部，前述臂及前述位移部的結合部分與前述擬臂及前述位移部的結合部分是隔著前述伸縮軸而相對，前述支撐部包含朝前述伸縮軸的方向延伸並且配置在隔著前述壓電元件而相對的位置之第1支撐部及第2支撐部， 前述放大器鉸接部從前述第1支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述平衡鉸接部具有和前述放大器鉸接部同形狀的剖面並且從前述第2支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述位移部具有結合於前述壓電元件的前述另一端之帽部、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並且與前述臂連接之第1軸方向延伸部、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並且連接於前述擬臂之第2軸方向延伸部，在前述軸方向上，前述平衡鉸接部的基端位於和前述放大器鉸接部的基端對準的位置，位於前述壓電元件的前述另一端側之前述臂的側緣比位於前述壓電元件的前述另一端側之前述擬臂的側緣更位於前述壓電元件的前述另一端側。
3. 一種流體控制閥，具有：殼體，具備內室及連通於前述內室且作為流體的出入口之至少2個開口；壓電元件，可沿著預定的伸縮軸伸縮；及機械放大器，放大前述壓電元件的位移來使開閉前述開口的至少一個開口之閥部位移，前述機械放大器包含：支撐部，設置於前述殼體且連接於前述壓電元件的前述伸縮軸的軸方向上的一端；位移部，結合於前述壓電元件的前述軸方向上的另一端；臂，在一端連接於前述位移部，在中間部透過可變形的放大器鉸接部連接於前述支撐部，在另一端開閉前述開口的至少一個開口；及平衡機構，施加相對於因為前述壓電元件的伸長而施加於前述位移部之正交於前述伸縮軸的方向的荷重反向的荷重，前述平衡機構包含結合於前述位移部的擬臂、及結合於前述擬臂和前述支 撐部且可變形的平衡鉸接部，前述臂及前述位移部的結合部分與前述擬臂及前述位移部的結合部分是隔著前述伸縮軸而相對，前述支撐部包含朝前述伸縮軸的方向延伸並且配置在隔著前述壓電元件而相對的位置之第1支撐部及第2支撐部，前述放大器鉸接部從前述第1支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述平衡鉸接部從前述第2支撐部沿著前述伸縮軸延伸，前述位移部具有結合於前述壓電元件的前述另一端之帽部、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並且與前述臂連接之第1軸方向延伸部、從前述帽部沿著前述伸縮軸延伸並且連接於前述擬臂之第2軸方向延伸部，前述位移部相對於前述伸縮軸呈軸對稱，在前述軸方向上，前述平衡鉸接部的基端位於和前述放大器鉸接部的基端對準的位置，前述平衡鉸接部的剖面積在一部分中和其他的部分不同。
4. 一種流體控制閥，具有：殼體，具備內室及連通於前述內室且作為流體的出入口之至少2個開口；壓電元件，可沿著預定的伸縮軸伸縮；及機械放大器，放大前述壓電元件的位移來使開閉前述開口的至少一個開口之閥部位移，前述機械放大器包含：支撐部，設置於前述殼體且連接於前述壓電元件的前述伸縮軸的軸方向上的一端；位移部，結合於前述壓電元件的前述軸方向上的另一端；臂，在一端連接於前述位移部，在中間部透過可變形的放大器鉸接部連 接於前述支撐部，在另一端開閉前述開口的至少一個開口；及平衡機構，施加相對於因為前述壓電元件的伸長而施加於前述位移部之正交於前述伸縮軸的方向的荷重反向的荷重，在前述殼體中設置有分隔壁，前述分隔壁將前述內室區劃成容置前述壓電元件的第1空間、及包含連通於2個前述開口之通路的第2空間。
5. 如請求項4之流體控制閥，其中前述分隔壁包含：壁體，劃定出讓前述臂通過的臂通路的至少一部分；及密封構件，設置在前述臂及劃定出前述通路的壁面之間，且可彈性變形。
6. 如請求項5之流體控制閥，其中前述壁體具備劃定出前述臂通路的貫通孔，前述密封構件設置在劃定出前述貫通孔的壁面與前述臂之間。
7. 如請求項5之流體控制閥，其中前述壁體是和劃定出前述內室的壁面協同合作來劃定出前述臂通路，前述密封構件是設置在前述壁體及劃定出前述內室的壁面與前述臂之間。
8. 如請求項4至7中任一項之流體控制閥，其中前述第1空間透過連接器孔連通於前述殼體的外部，在對準前述連接器孔的位置設置有用來將電壓供給到前述壓電元件的連接器。

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