微粒子励振型空気流量比例制御弁の流量特性の改善方法の考案 第2報 安定流量域の拡大

摘要

電気信号により空気流量を比例制御することが可能な比例制御弁は空気圧アクチュエータの安定的に制御できるデバイスである．しかし，一般的な比例制御弁は制御対象のアクチュエータと比較して弁の寸法，質量が非常に大きい．本研究では，微細粒子を弁体として流路に封入し，圧電素子を用いて励振させることで弁の開口度を調節する流量比例制御弁の開発を行っている．この制御弁は複数のオリフィスと微粒子を用い，圧電素子に与える電圧によりオリフィスの開口数を調節することで小型·軽量でありながら比例的な流量の調節が可能であり，応答性も高い．前報では、作製した制御弁の比例区間における定常流量特性の改善を目指し，開口条件の異なる微粒子を用い方法を提案，微粒子の割合を変化させることで任意の流量を安定的に出力することに成功した．本報では安定した流量調整を広い領域で行うべく、オリフィス配置条件を変更した新しい試作機を作製した．作製した試作機を用いて、連続的な流量調節を安定して実現可能なことを示した．