本發(fā)明涉及一種設(shè)置在半導(dǎo)體制造設(shè)備或化學(xué)產(chǎn)業(yè)設(shè)備、藥品產(chǎn)業(yè)設(shè)備、食品產(chǎn)業(yè)設(shè)備等的流體供給線(xiàn)上并進(jìn)行流體流量控制的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥以及具備壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的流量控制裝置的改良，特別是涉及一種在能夠增大壓電元件的位移量的同時(shí)，不給配線(xiàn)等帶來(lái)障礙的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥以及具備壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的流量控制裝置。

背景技術(shù)：

目前，在半導(dǎo)體制造設(shè)備或化學(xué)產(chǎn)業(yè)設(shè)備等的流體供給線(xiàn)中，廣泛利用壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥以及具備壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的流量控制裝置(例如，參照發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)1、發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)2、發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)3、發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)4、發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)5、發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)6以及發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)7)。

圖9是表示現(xiàn)有的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30以及具備壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30的流量控制裝置的一例。

即，上述流量控制裝置的構(gòu)成包括：壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30；入口側(cè)塊體32，其通過(guò)螺栓(省略圖示)擰緊固定在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30的主體31的上游側(cè)，并且形成有與主體31的流體通路31a連通的入口側(cè)流體通路32a；密封用的墊圈33，其設(shè)置在介于主體31和入口側(cè)塊體32之間；出口側(cè)塊體34，其通過(guò)螺栓(省略圖示)擰緊固定在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30的主體31的下游側(cè)，并且形成有與主體31的流體通路31a連通的出口側(cè)流體通路34a；流量控制用的墊圈型流孔35，其設(shè)置在介于主體31和出口側(cè)塊體34之間；壓力傳感器36，其配設(shè)在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30的主體31上，檢測(cè)墊圈型流孔35的上游側(cè)的壓力；和控制部37，其控制壓電元件驅(qū)動(dòng)閥30，等，其中，一邊通過(guò)墊圈型流孔35的上游側(cè)壓力計(jì)算流孔通過(guò)流量，一邊通過(guò)壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30的開(kāi)閉控制流孔通過(guò)流量。

再者，上述壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30的構(gòu)成包括：主體31，其設(shè)置有流體通路31a以及閥座31b；閥體38(金屬隔膜)，其與閥座31b抵接分離；按壓適配器(按壓接合器)39，其以氣密狀向主體31側(cè)按壓閥體38的外周緣部；分割一半構(gòu)造(一分為二構(gòu)造)的分割基座40，其將按壓適配器39向主體31側(cè)按壓；基座按壓件41，將按壓適配器39以及分割基座40固定在主體31側(cè)；致動(dòng)器盒(actuator box)42，其升降自如地支撐在基座按壓件41上；隔膜按壓件43，其插接在致動(dòng)器盒42的下端并與閥體38抵接；彈性體44，其設(shè)置在介于分割基座40和致動(dòng)器盒42之間，將致動(dòng)器盒42向下方按壓施力；壓電致動(dòng)器46，其容納在致動(dòng)器盒42內(nèi)，下端側(cè)通過(guò)下部托架45支撐在分割基座40上；調(diào)整用蓋形螺母49，其與致動(dòng)器盒42的上端部螺合，通過(guò)上部托架47以及推力軸承48位置可調(diào)整地支撐壓電致動(dòng)器46的上端側(cè)；等，其中，壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥30構(gòu)成為常閉型壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥，即，壓電致動(dòng)器46通過(guò)施加電壓而伸長(zhǎng)時(shí)，致動(dòng)器盒42在被基座按壓件41支撐的狀態(tài)下，克服彈性體44的彈性力而上升，隨之，閥體38因其彈性力而離開(kāi)閥座31b，打開(kāi)流體通路31a，再者，解除施加在壓電致動(dòng)器46上的電壓時(shí)，壓電致動(dòng)器46從伸長(zhǎng)狀態(tài)恢復(fù)到原來(lái)的尺寸長(zhǎng)度，同時(shí)，致動(dòng)器盒42通過(guò)彈性體44的彈性力而被按下，隨之，閥體38通過(guò)隔膜按壓件43被按壓向下方并與閥座31b抵接，關(guān)閉流體通路31a。

然而，使用了壓電元件的壓電致動(dòng)器46雖然推力大且應(yīng)答性或控制特性?xún)?yōu)異，但是存在壓電元件的位移量非常小且不能增大沖程的問(wèn)題。

另外，為了解決上述問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種利用杠桿構(gòu)造的位移擴(kuò)大機(jī)構(gòu)來(lái)擴(kuò)大壓電元件的位移量并傳達(dá)到閥桿的電壓元件驅(qū)動(dòng)式閥(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2以及專(zhuān)利文獻(xiàn)6)。

但是，上述壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥必須在壓電致動(dòng)器和閥桿之間裝入復(fù)雜構(gòu)造的位移擴(kuò)大機(jī)構(gòu)，發(fā)生組裝等上較為麻煩的其它問(wèn)題。

另一方面，為了增大壓電元件的位移量且增大壓電致動(dòng)器的沖程，只要是上下堆疊了兩個(gè)壓電致動(dòng)器的構(gòu)造的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥即可，但是，現(xiàn)狀是這樣的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥還未被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

再者，只是簡(jiǎn)單地上下堆疊兩個(gè)壓電致動(dòng)器的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥，在配線(xiàn)等上會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。

另外，雖然制作長(zhǎng)條狀的壓電致動(dòng)器就能夠增大沖程，但是，在疊層壓電元件類(lèi)型的壓電致動(dòng)器中，問(wèn)題在于，在將壓電元件長(zhǎng)條化時(shí)，壓電元件整體有時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲，從而不能制作精度良好的長(zhǎng)條狀的壓電致動(dòng)器。再者，問(wèn)題還在于，在將壓電元件長(zhǎng)條化時(shí)，相對(duì)于來(lái)自橫向(與軸線(xiàn)垂直的方向)的外力變得脆弱，壓電元件容易因來(lái)自橫向的沖擊而破損。

現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

【發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)1】日本專(zhuān)利特開(kāi)2003-120832號(hào)公報(bào)

【發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)2】日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-197754號(hào)公報(bào)

【發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)3】日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-149075號(hào)公報(bào)

【發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)4】日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-192269號(hào)公報(bào)

【發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)5】日本專(zhuān)利特許2008-249002號(hào)公報(bào)

【發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)6】日本專(zhuān)利特許2009-204045號(hào)公報(bào)

【發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)7】日本專(zhuān)利特許2011-117499號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明就是鑒于這樣的問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種在不使用復(fù)雜的機(jī)構(gòu)就能夠增大壓電元件的位移量的同時(shí)，不給配線(xiàn)等帶來(lái)障礙的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥以及具備壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的流量控制裝置。

用于解決課題的手段

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第一方式，其特征在于，具備：主體，其設(shè)置有流體通路以及閥座；閥體，其與主體的閥座抵接分離而開(kāi)閉流體通路；和，壓電致動(dòng)器，其利用壓電元件的伸長(zhǎng)而開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)上述閥體，其中，通過(guò)能夠引出配線(xiàn)的隔離物(spacer)，將至少兩個(gè)壓電致動(dòng)器配設(shè)在一條直線(xiàn)上進(jìn)行堆疊。

本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第二方式，其特征在于，在上述第一方式中，還具有將至少兩個(gè)壓電致動(dòng)器容納并支撐在一條直線(xiàn)上的有底筒狀的致動(dòng)器盒，該致動(dòng)器盒的構(gòu)成包括：第一筒部，其容納一側(cè)的壓電致動(dòng)器；第二筒部，其容納另一側(cè)的壓電致動(dòng)器；和，筒狀的連接體，其裝卸自如地連接第一筒部和第二筒部且在一側(cè)的壓電致動(dòng)器和另一側(cè)的壓電致動(dòng)器之間形成隔離物的容納空間，其中，在上述連接體上形成有使配線(xiàn)引出的開(kāi)口部。

本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第三方式，其特征在于，在上述第二方式中，閥體由自我彈性恢復(fù)型的金屬隔膜形成，同時(shí)，致動(dòng)器盒被移動(dòng)自如地支撐在主體側(cè)，上述壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥具備：分割基座，其具有通過(guò)致動(dòng)器盒的基端部周壁且與致動(dòng)器盒的底壁上表面對(duì)向的上壁；和，彈性體，其設(shè)在介于致動(dòng)器盒的底壁和分割基座的上壁之間，將致動(dòng)器盒朝向閥體側(cè)按壓施力，使閥體與閥座抵接，其中，當(dāng)壓電致動(dòng)器伸長(zhǎng)時(shí)，克服彈性體的彈性力使致動(dòng)器盒移動(dòng)，上述閥體離開(kāi)閥座。

本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第四方式，其特征在于，在上述第一方式、第二方式或第三方式中，隔離物形成為在周壁上具有使配線(xiàn)引出的開(kāi)口部或切口部的圓筒狀。

本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第五方式，其特征在于，在上述第四方式中，在隔離物的周壁上，沿圓周方向以一定的間隔形成有多個(gè)開(kāi)口部或切口部。

本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第六方式，其特征在于，在上述第一方式、第二方式或第三方式中，隔離物形成為使配線(xiàn)引出的圓形的柵欄構(gòu)造或圓形的格子構(gòu)造。

本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第七方式，其特征在于，在上述第二方式或第三方式中，隔離物以及致動(dòng)器盒由熱膨脹系數(shù)相同的材料形成。

本發(fā)明所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的第八方式，其特征在于，在上述第七方式中，隔離物和致動(dòng)器盒的第一筒部、第二筒部以及連接體分別由相同殷鋼(Invar)材料形成。

本發(fā)明所涉及到的流量控制裝置的第一方式，其特征在于，具備上述的第一方式所記載的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥。

本發(fā)明所涉及到的流量控制裝置的第二方式，其特征在于，在上述流量控制裝置的第一方式中，還具有：流孔，其與閥體相比配設(shè)在下游側(cè)的流體通路上；壓力傳感器，其配設(shè)在閥體和流孔之間的流體通路上；和控制部，其基于壓力傳感器的檢測(cè)值控制一側(cè)的壓電致動(dòng)器以及另一側(cè)的壓電致動(dòng)器。

本發(fā)明所涉及到的流量控制裝置的第三方式，其特征在于，在上述流量控制裝置的第一方式中，通過(guò)配設(shè)在閥體的上游側(cè)的熱式流量傳感器控制壓電致動(dòng)器。

發(fā)明效果

本發(fā)明的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥，由于其構(gòu)成是，通過(guò)能夠引出配線(xiàn)的隔離物將至少兩個(gè)壓電致動(dòng)器上下配設(shè)在一條直線(xiàn)上，故而，與只使用了一個(gè)壓電致動(dòng)器的現(xiàn)有的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥相比，能夠增大壓電元件的位移量，其結(jié)果是，沖程變大且能夠控制大流量的流體。

本發(fā)明的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥，由于其構(gòu)成是，通過(guò)隔離物配設(shè)兩個(gè)壓電致動(dòng)器，故而，不需要如現(xiàn)有的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥那樣，在壓電致動(dòng)器和閥桿之間，裝入復(fù)雜構(gòu)造的位移擴(kuò)大機(jī)構(gòu)，可簡(jiǎn)單且容易地進(jìn)行組裝。

本發(fā)明的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥，由于其構(gòu)成是，隔離物能夠引出配線(xiàn)，故而，即使配設(shè)兩個(gè)壓電致動(dòng)器，也能夠進(jìn)行配線(xiàn)。

特別是，在使用了形成多個(gè)開(kāi)口部或切口部的隔離物、或者形成圓形的柵欄構(gòu)造或圓形的格子構(gòu)造的隔離物的情況下，也能夠?qū)⑴渚€(xiàn)朝向隔離物的任一方向引出，極其便利。

本發(fā)明的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥，由于由熱膨脹系數(shù)小的相同材料形成隔離物和容納壓電致動(dòng)器的致動(dòng)器盒，故而，能夠使基于熱的隔離物和致動(dòng)器盒的伸縮量相配合，其結(jié)果是，在上段的壓電致動(dòng)器的上端不會(huì)形成空隙，在壓電致動(dòng)器的壓電元件伸長(zhǎng)時(shí)，其發(fā)生力能夠確實(shí)且良好地傳達(dá)到致動(dòng)器盒，能夠進(jìn)行高精度的流量控制。

本發(fā)明的流量控制裝置，由于具備通過(guò)隔離物將至少兩個(gè)壓電致動(dòng)器配設(shè)在一條直線(xiàn)上而形成的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥，故而能夠高精度地控制大流量的流體。

附圖說(shuō)明

圖1是具備本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的流量控制裝置的剖面圖。

圖2是在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥中使用的分割基座的平面圖。

圖3是圖2的I-I線(xiàn)的剖面圖。

圖4是在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥中使用的致動(dòng)器盒的分解剖面圖。

圖5是在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥中使用的隔離物的立體圖。

圖6是表示隔離物的其它例子的立體圖。

圖7是表示隔離物的另外的其它例子的立體圖。

圖8是表示隔離物的另外的其它例子的立體圖。

圖9是具備現(xiàn)有的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥的流量控制裝置的剖面圖。

符號(hào)說(shuō)明

1 壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥

2 入口側(cè)塊體

2a 入口側(cè)流體通路

3 墊圈

4 出口側(cè)塊體

4a 出口側(cè)流體通路

5 墊圈型流孔

6 壓力傳感器

7 主體

7a 流體通路

7b 凹部

7c 閥座

8 閥體(金屬隔膜)

9 按壓適配器

10 分割基座

10' 分割基座片

10a 短的圓筒部

10b 鍔部

10c 上壁

10d 插通孔

10e 嵌合部

11 基座按壓件

11a 凸緣部

12 致動(dòng)器盒

12A 第一筒部

12B 第二筒部

12C 連接體

12a 大徑部

12b 小徑部

12c 底壁

12d 引導(dǎo)孔

12e 下部筒部的外螺紋

12f 上部筒部的外螺紋

12g 內(nèi)螺紋

12h 開(kāi)口部

13 隔膜按壓件

14 彈性體

15 下部托架(下部承受臺(tái))

16 壓電致動(dòng)器

16a 箱體

16b 基座

16c 引線(xiàn)端子

16d 位移部

17 隔離物

17a 開(kāi)口部

17b 臺(tái)階部

17A 環(huán)狀的上部部件

17B 環(huán)狀的下部部件

17C 棒狀連接部件

17D 格子狀連接部件

18 上部托架(上部承受臺(tái))

19 推力軸承

20 調(diào)整用蓋形螺母

21 鎖定螺母

22 螺栓

23 O形環(huán)

24 控制部

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

圖1表示具備本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及到的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的流量控制裝置，該流量控制裝置的構(gòu)成包括：壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1；入口側(cè)塊體2，其通過(guò)螺栓(省略圖示)擰緊固定在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的主體7的上游側(cè)，并且形成有與主體7的流體通路7a連通的入口側(cè)流體通路2a；密封用的墊圈3，其介設(shè)于(插入設(shè)置于)主體7和入口側(cè)塊體2之間；出口側(cè)塊體4，其通過(guò)螺栓(省略圖示)擰緊固定在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的主體7的下游側(cè)，并且形成有與主體7的流體通路7a連通的出口側(cè)流體通路4a；流量控制用的墊圈型流孔5(孔口、孔板)，其介設(shè)于主體7和出口側(cè)塊體4之間；壓力傳感器6，其配設(shè)在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的主體7上，檢測(cè)墊圈型流孔5的上游側(cè)的壓力；以及控制壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的控制部(省略圖示)等，并成為如下所述的壓力式流量控制裝置，其一邊通過(guò)墊圈型流孔5的上游側(cè)壓力計(jì)算流孔通過(guò)流量，一邊通過(guò)壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的開(kāi)閉來(lái)控制流孔通過(guò)流量。

另外，由于入口側(cè)塊體2、出口側(cè)塊體4、墊圈型流孔5、壓力傳感器6以及控制部(省略圖示)構(gòu)成與現(xiàn)有公知的構(gòu)造相同的構(gòu)造，故而此處省略其詳細(xì)的說(shuō)明。

再者，圖1所示的具備壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的流量控制裝置是將裝置本身縱向配置使用的。

如圖1所示，上述壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1，具備：主體7、閥體8、按壓適配器9、分割基座10、基座按壓件11、有底筒狀的致動(dòng)器盒12、隔膜按壓件13、彈性體14、下部托架15、上下兩段的兩個(gè)壓電致動(dòng)器16、隔離物17、上部托架18、推力軸承19、調(diào)整用蓋形螺母20和鎖定螺母21等，并且構(gòu)成為常閉型的壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1，即，當(dāng)兩個(gè)壓電致動(dòng)器16通過(guò)施加電壓而伸長(zhǎng)時(shí)，致動(dòng)器盒12在被基座按壓件11支撐的狀態(tài)下，克服彈性體14的彈性力而上升，隨之，閥體8因其彈性力離開(kāi)閥座7c，打開(kāi)流體通路7a，再者，當(dāng)解除施加在兩個(gè)壓電致動(dòng)器16上的電壓時(shí)，兩個(gè)壓電致動(dòng)器16從伸長(zhǎng)狀態(tài)恢復(fù)為原來(lái)的長(zhǎng)度尺寸，同時(shí)，致動(dòng)器盒12由于彈性體14的彈性力而被按下，隨之，閥體8被隔膜按壓件13朝向下方按壓并與閥座7c抵接，封閉流體通路7a。

具體而言，上述主體7由不銹鋼材料等的金屬材料形成塊體狀，具備：流體通路7a、與流體通路7a連通且形成閥室的一部分的上方開(kāi)放的凹部7b、和形成于閥室的底面的環(huán)狀的閥座7c。

上述閥體8，由自我彈性恢復(fù)型的金屬隔膜構(gòu)成，該金屬隔膜由耐久性、耐腐蝕性、耐熱性?xún)?yōu)異的金屬材料形成中央部稍微向上方膨出的反向盤(pán)形，上述閥體8以與閥座7c相對(duì)(相向、對(duì)向)的方式配置在凹部7b內(nèi)，其外周緣部通過(guò)按壓適配器9等以氣密狀被保持固定在主體7側(cè)，通過(guò)向下方的按壓而與閥座7c抵接，同時(shí)，在按壓力喪失時(shí)，由于其彈性力而離開(kāi)閥座7c。

另外，金屬隔膜的材質(zhì)可以是不銹鋼或鉻鎳鐵合金(inconel)、其它的合金鋼，再者，金屬隔膜可以使用一片金屬隔膜或者將多片金屬隔膜疊層(層疊、積層)而得的金屬隔膜，而且，金屬隔膜的形狀可以是平板狀。

上述按壓適配器9由不銹鋼材料等的金屬材料形成環(huán)狀，并且被插入到主體7的凹部7b內(nèi)，將閥體8(金屬隔膜)的外周緣部以氣密狀按壓固定在主體7側(cè)。

如圖2以及圖3所示，上述分割基座10由用不銹鋼材料等的金屬材料形成的分割成一半狀的一對(duì)分割基座片10'構(gòu)成，將各分割基座片10'從兩側(cè)以相對(duì)狀組裝在致動(dòng)器盒12的下端部(基端部)，在該狀態(tài)下，將各分割基座片10'和致動(dòng)器盒12的下端部插入到主體7的凹部7b內(nèi)，同時(shí)，將基座按壓件11的下端部插入到該凹部7b內(nèi)，通過(guò)用螺栓22將基座按壓件11擰緊固定在主體7上，將按壓適配器9按壓并保持固定在主體7的凹部7b中。

再者，構(gòu)成分割基座10的兩個(gè)分割基座片10'分別具備：短的圓筒部10a；鍔部10b，其與圓筒部10a的下端連接設(shè)置并插入到主體7的凹部7b內(nèi)；上壁10c，其與圓筒部10a的上端連接設(shè)置；插通孔10d，其形成于上壁10c且插通致動(dòng)器盒12的周壁的一部分；以及嵌合部10e，其與上壁10c連接設(shè)置且插通于在致動(dòng)器盒12的下端部周壁上形成的引導(dǎo)孔12d內(nèi)，并且與致動(dòng)器盒12的底壁12c的上表面相對(duì)。

進(jìn)一步，在分割基座10的嵌合部10e和致動(dòng)器盒12的底壁12c之間，設(shè)有將致動(dòng)器盒12向下方按壓施力并通過(guò)隔膜按壓件13使閥體8的中央部分抵接于閥座7c的由多個(gè)盤(pán)簧(盤(pán)形彈簧、碟形彈簧)形成的彈性體14。

上述基座按壓件11由不銹鋼材料等的金屬材料形成筒狀，在下端部的外周面形成與主體7的凹部7b的內(nèi)周緣部相對(duì)的凸緣部11a，同時(shí)，在內(nèi)周面每一定間隔嵌著有多個(gè)O形環(huán)23。

該基座按壓件11利用螺栓22以起立姿勢(shì)被固定在主體7側(cè)，并且用于將致動(dòng)器盒12升降自如地支撐在主體7側(cè)，同時(shí)，將閥體8的外周緣部、按壓適配器9以及分割基座10的鍔部10b按壓固定在主體7側(cè)。

如圖1所示，上述致動(dòng)器盒12由熱膨脹系數(shù)小的材料(優(yōu)選2×10^－6/K以下)形成有底筒狀，并且在將兩個(gè)壓電致動(dòng)器16、彈性體14、下部托架15以及隔離物17容納支撐在一條直線(xiàn)上的狀態(tài)下，其下端部通過(guò)O形環(huán)23升降自如地插入支撐在基座按壓件11上。

即，上述致動(dòng)器盒12具備：有底筒狀的第一筒部12A，其容納有下段(一側(cè))的壓電致動(dòng)器16、彈性體14以及下部托架15；第二筒部12B，其容納有上段(另一側(cè))的壓電致動(dòng)器16；以及筒狀的連接體12C，其裝卸自如地連接第一筒部12A和第二筒部12B，在下段(一側(cè))的壓電致動(dòng)器16和上段(另一側(cè))的壓電致動(dòng)器16之間形成隔離物17等的容納空間，上述致動(dòng)器盒12起到將閥體8的中央部向下方壓下的作用。

如圖4所示，上述第一筒部12A由殷鋼(invar)、超級(jí)殷鋼(super invar)、不銹鋼殷鋼(stainless invar)等的殷鋼材料形成有底筒狀，其構(gòu)成包括：筒狀的大徑部12a，其收納有下段的壓電致動(dòng)器16，且下端部通過(guò)O形環(huán)23在上下方向滑動(dòng)自如地插入到基座按壓件11內(nèi)；以及筒狀的小徑部12b，其與大徑部12a的下端一體設(shè)置，收納有彈性體14以及下部托架15。

再者，小徑部12b的內(nèi)部一體地設(shè)置有底壁12c，底壁12c的上方空間收納有彈性體12以及下部托架15，在底壁12c的下方空間插入固定有隔膜按壓件13。

進(jìn)一步，在大徑部12a和小徑部12b的邊界部分的周壁上，以相對(duì)狀形成有插入有分割基座10的嵌合部10e的縱長(zhǎng)的引導(dǎo)孔12d。

而且，在大徑部12a的上端部外周面上，形成有裝卸自如地螺合連接體12C的外螺紋12e。

如圖4所示，上述第二筒部12B由殷鋼、超級(jí)殷鋼、不銹鋼殷鋼等的殷鋼材料形成筒狀，內(nèi)部收納有上段的壓電致動(dòng)器16。

在該第二筒部12B的下端部外周面上，形成有裝卸自如地螺合連接體12C的外螺紋12f，同時(shí)，在第二筒部12B的上端部外周面上，形成有在上下方向上移動(dòng)調(diào)整自如地螺合調(diào)整用蓋形螺母20以及鎖定螺母21的外螺紋12f。

如圖4所示，上述第二筒部12C由殷鋼、超級(jí)殷鋼、不銹鋼殷鋼等的殷鋼材料形成筒狀，連接第一筒部12A和第二筒部12B并將隔離物17或引線(xiàn)端子16c、連接器(省略圖示)等容納到內(nèi)部。

在該連接體12C的兩端部?jī)?nèi)周面上，形成有分別裝卸自如地與第一筒部12A的外螺紋12e以及第二筒部12B的外螺紋12f螺合的內(nèi)螺紋12g，同時(shí)，在周壁上，形成有使配線(xiàn)(接線(xiàn))引出的開(kāi)口部12h。

另外，在圖1以及圖4中，具有一個(gè)連接體12C的開(kāi)口部12h，但是也可以在連接體12C的周壁上，沿著圓周方向以一定的間隔形成多個(gè)開(kāi)口部12h。在這種情況下，能夠?qū)⑴渚€(xiàn)朝向著連接體12C的任一方向引出。

如圖1所示，上述上下兩段的壓電致動(dòng)器16構(gòu)成為疊層型的壓電致動(dòng)器16，將疊層型的壓電元件(省略圖示)容納在總是一端部都被閉塞的金屬制的箱體(殼體)16a內(nèi)，用帶臺(tái)階的基座16b以密封狀密封箱體16a的另一端部，同時(shí)，成為引線(xiàn)端子16c從該基座16b突出的狀態(tài)，隨著壓電元件的伸縮，設(shè)置在箱體16a的前端部的半球狀的位移部16d沿著壓電致動(dòng)器16的軸心往復(fù)移動(dòng)。

如圖1所示，下段的壓電致動(dòng)器16以其半球狀的位移部16d朝下的狀態(tài)容納在致動(dòng)器盒12的第一筒部12A內(nèi)，其下端部(位移部16d)通過(guò)下部托架15支撐在分割基座10的嵌合部10e上，同時(shí)，引線(xiàn)端子16c位于隔離物17內(nèi)。

另外，下部托架15由不銹鋼材等的金屬材料形成圓盤(pán)狀，在其上表面中心部，形成有下段的壓電致動(dòng)器16的半球狀的位移部16d在被定位的狀態(tài)下進(jìn)行嵌合的圓錐狀的接收槽。

另一方面，如圖1所示，上述的壓電致動(dòng)器16在其半球狀的位移部16d朝上的狀態(tài)下容納在致動(dòng)器盒12的第二筒部12B內(nèi)，其下端部(帶臺(tái)階的基座16b)通過(guò)隔離物17堆疊在下段的壓電致動(dòng)器16上，同時(shí)，其上端部(位移部16d)通過(guò)上部托架18以及推力軸承19位置可調(diào)整地支撐于調(diào)整用蓋形螺母20，該調(diào)整用蓋形螺母20朝上下方向移動(dòng)調(diào)整自如地螺合于第二筒部12B的上端部。

再者，上段的壓電致動(dòng)器16的引線(xiàn)端子16c與下段的壓電致動(dòng)器16的引線(xiàn)端子16c一樣位于隔離物17內(nèi)。

另外，上部托架18由不銹鋼材料等的金屬材料形成圓盤(pán)狀，在其下表面中心部，形成有上段的壓電致動(dòng)器16的半球狀的位移部16d在被定位的狀態(tài)下進(jìn)行嵌合的圓錐狀的接收槽。

然后，上述上下兩段的壓電致動(dòng)器16，通過(guò)施加電壓而向上方伸長(zhǎng)，克服彈性體14的彈性力而向上方推舉致動(dòng)器盒12。

為了使基于熱量的隔離物17和致動(dòng)器盒12的伸縮量相配合，上述隔離物17由與致動(dòng)器盒12相同的熱膨脹系數(shù)小的材料(優(yōu)選2×10^－6/K以下)形成。

即，如圖5所示，隔離物17由殷鋼、超級(jí)殷鋼、不銹鋼殷鋼等的殷鋼材料形成筒狀，在其周壁上形成一個(gè)使配線(xiàn)引出的四邊形狀的開(kāi)口部17a。

再者，在隔離物17的上端面以及下端面上，形成有與上段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b以及下段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b緊密嵌合的臺(tái)階部17b，當(dāng)將隔離物17的上端部以及下端部嵌合在上下兩段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b上時(shí)，隔離物17和上下兩段的壓電致動(dòng)器16以軸心彼此一致的方式被定位并被配置在一條直線(xiàn)上。

圖6表示隔離物17的其它例子，該隔離物17在周壁上沿著圓周方向以一定的間隔形成多個(gè)(在該例中為4個(gè))開(kāi)口部17a，并且其它的構(gòu)造構(gòu)成與圖5所示的隔離物17相同的構(gòu)造。

由于該隔離物17具備多個(gè)開(kāi)口部17a，故而，隔離物17的開(kāi)口部17a和連接體12C的開(kāi)口部12h容易吻合，同時(shí)，能夠?qū)⑴渚€(xiàn)朝向隔離物17的任一方向引出。

另外，在上述的實(shí)施方式中，在隔離物17的周壁上形成有開(kāi)口部17a，但在其它的實(shí)施方式中，雖沒(méi)有圖示，但也可以在隔離物17的上端部周壁或下端部周壁上形成一個(gè)或多個(gè)用于引出配線(xiàn)的切口部。

圖7表示隔離物17的另外的其它例子，該隔離物17由殷鋼、超級(jí)殷鋼、不銹鋼殷鋼等的殷鋼材料構(gòu)成圓形的柵欄構(gòu)造，并且能夠?qū)⑴渚€(xiàn)朝向隔離物17的任一方向引出。

該隔離物17具備：環(huán)狀的上部部件17A、與上部部件17A以相對(duì)狀配置的環(huán)狀的下部部件17B、連接上部部件17A和下部部件17B的多個(gè)棒狀連接部件17C。

再者，在隔離物17的上部部件17A的上表面以及下部部件17B的下表面上，形成有與上段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b以及下段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b緊密嵌合的臺(tái)階部17b，并且在將隔離物17的上端部以及下端部嵌合在上下兩段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b上時(shí)，隔離物17和上下兩段的壓電致動(dòng)器16被定位并被配置在一條直線(xiàn)上。

圖8表示隔離物17的另外的其它例子，該隔離物17由殷鋼、超級(jí)殷鋼、不銹鋼殷鋼等的殷鋼材料構(gòu)成圓形的格子構(gòu)造，并且能夠?qū)⑴渚€(xiàn)朝向隔離物17的任一方向引出。

該隔離物17，具備：環(huán)狀的上部部件17A、與上部部件17A以相對(duì)狀配置的環(huán)狀的下部部件17B、連接上部部件17A和下部部件17B的格子狀連接部件17D。

再者，在隔離物17的上部部件17A的上表面以及下部部件17B的下表面上，形成有與上段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b以及下段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b緊密嵌合的臺(tái)階部17b，并且在將隔離物17的上端部以及下端部嵌合在上下兩段的壓電致動(dòng)器16的帶臺(tái)階的基座16b上時(shí)，隔離物17和上下兩段的壓電致動(dòng)器16被定位并被配置在一條直線(xiàn)上。

然后，根據(jù)上述壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1，從控制部(省略圖示)向上下兩段的壓電致動(dòng)器16施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，上下兩段的電壓致動(dòng)器16根據(jù)施加電壓只向上方伸長(zhǎng)設(shè)定值。

由此，大的推舉力通過(guò)隔離物17、上部托架18、推力軸承19以及調(diào)整用蓋形螺母20作用于致動(dòng)器盒12，該致動(dòng)器盒12在將其軸心保持在基座按壓件11上的狀態(tài)下，抵抗彈性體14的彈性力只上升上述設(shè)定值。其結(jié)果是，彈性體14因其彈性力而離開(kāi)閥座7c，壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1成為開(kāi)閥狀態(tài)。

另外，壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的開(kāi)度通過(guò)改變施加在壓電驅(qū)動(dòng)元件14上的電壓來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

另一方面，解除施加在上下兩段的壓電致動(dòng)器16上的電壓時(shí)，上下兩段的壓電致動(dòng)器16從伸長(zhǎng)狀態(tài)恢復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度尺寸，同時(shí)，致動(dòng)器盒12被彈性體14的彈性力壓下，閥體8的中央部分被設(shè)在致動(dòng)器盒12的下端的隔膜按壓件13朝向閥座7c側(cè)壓下并與閥座7c抵接，壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1成為閉閥狀態(tài)。

由于上述壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1構(gòu)成為通過(guò)能夠引出配線(xiàn)的隔離物17將兩個(gè)壓電致動(dòng)器16堆疊在上下一條直線(xiàn)上，故而，能夠增大壓電元件的位移量，其結(jié)果是，沖程變大且能夠控制大流量的流體。

再者，由于壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1通過(guò)隔離物17只堆疊兩個(gè)壓電致動(dòng)器16就可以，故而，能夠簡(jiǎn)單且容易地進(jìn)行裝配。

進(jìn)一步，由于壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1中隔離物17為能夠引出配線(xiàn)的構(gòu)成，故而，即使堆疊兩個(gè)壓電致動(dòng)器16也能夠進(jìn)行配線(xiàn)。

并且，由于具備壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的流量控制裝置是上下堆疊壓電致動(dòng)器16的結(jié)構(gòu)，故而，能夠高精度地控制大流量的流體。

另外，在上述的實(shí)施方式中，將壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1用于了壓力控制式流量控制裝置，但在其它的實(shí)施方式中，也可以將壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1用于基于熱式的流量傳感器的熱式流量控制裝置。

再者，在上述的實(shí)施方式中，將壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1作為了常閉型，但在其它的實(shí)施方式中，也可以將壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1作為常開(kāi)型。

進(jìn)一步，在上述的實(shí)施方式中，在壓電元件驅(qū)動(dòng)式閥1的閥體8上使用了金屬隔膜，但在其它的實(shí)施方式中，也可以使用除金屬隔膜以外的閥體8。

更進(jìn)一步，在上述的實(shí)施方式中，通過(guò)隔離物17將兩個(gè)壓電致動(dòng)器16堆疊(層疊)在上下一條直線(xiàn)上，但在其它的實(shí)施方式中，也可以通過(guò)能夠引出配線(xiàn)的隔離物17將三個(gè)以上的壓電致動(dòng)器16堆疊在上下一條直線(xiàn)上。在這種情況下，當(dāng)然是，通過(guò)各隔離物17將各壓電致動(dòng)器16的驅(qū)動(dòng)力傳遞到其它的壓電致動(dòng)器16上。再者，致動(dòng)器盒12由與各隔離物17相對(duì)的部分分割成三個(gè)以上，能夠通過(guò)連接體12C裝卸自如地連接該分割成的三個(gè)以上的部件。

再進(jìn)一步，在上述的實(shí)施方式中，將具備壓電元件的驅(qū)動(dòng)式閥1的流量控制裝置配置成縱向使用，但在其它的實(shí)施方式中，也可以將具備壓電元件的驅(qū)動(dòng)式閥1的流量控制裝置配置成橫向(水平姿勢(shì))使用。在這種情況下，兩個(gè)壓電致動(dòng)器16通過(guò)隔離物17配設(shè)在前后或左右的一條直線(xiàn)上。