专利名称：两口式电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种两口式电》兹阀，该电石兹阀是以通过提升式的阀部 件对连接两个口的流路进行开闭的方式构成的，更详细地说，是涉及 一种由电磁操作部的可动铁心直动式地对上述阀部件进行开闭操作的 类型的两口式电不兹阀。
背景技术：
通过电磁操作部的可动^l失心直动式地对与连接两个口的流路中的 阀座来开闭该流路接触、分离的阀部件进行开闭操作的类型的两口式电磁阀，例如像日本专利特开平3-92687号公报中记载的那样，已经 众所周知。这种两口式电磁阀， 一般包括固定4失心、可动铁心、阀部件和铁 心复位弹簧。其中，固定铁心和可动铁心依靠向励磁线圏通电产生的 磁力相互吸附；阀部件由可动铁心保持；铁心复位弹簧向离开固定铁 心的初始位置对上述可动铁心加载。而且，当上述励磁线圏未通电时， 可动铁心依靠上述铁心复位弹簧的加载力离开固定铁心，由该可动铁 心保持着的阀部件被推压到阀座而关闭流路；当对上述励磁线圈通电 时，由于上述可动铁心被固定铁心吸附，使得上述阀部件离开阀座， 因而能够打开流路。在此，在对上述励磁线圏通电的状态下，由于可动铁心被固定铁 心吸附，铁心复位弹簧成为被压缩着的状态。因此，在从此状态断开 向上述励磁线圏的通电而切换成闭阀状态的情况下，可动铁心由于上 述铁心复位弹簧的加载力而以较大的力离开固定铁心，由于该可动铁 心的惯性力，阀部件将以很大的沖击力沖撞阀座，由于这样反复沖撞， 所以容易发生阀部件的磨损。因此，在上述专利文献中记载的电磁阀中，在上述阀部件和可动 铁心之间夹设有緩冲弹簧，通过该緩冲弹簧能够吸收上述沖击力。但是，上述现有的电磁阀，因为在可动铁心的前端面上形成了凹 部，将上述阀部件收容在该凹部内，所以必须将该可动铁心形成为具 有与阀部件相匹配的尺寸及形状的凹部的特殊形状，其结构复杂，制造麻烦。另外，在因设计上的理由必须将阀座设置在与可动铁心分离 的位置的情况下，因为多数情况下不能将可动铁心的长度仅按照该部 分相应地加长，所以不能容易应对。发明内容因此，本发明的目的在于克服两口式电磁阀中的已往的上述问题， 提供一种具有简单合理的设计结构的两口式电磁岡，该电磁阀是一种 能够防止阀部件磨损的结构，同时，能够在可动铁心上不用形成用于 收容阀部件的凹部地设置该阀部件，并且即使在因设计上的理由将阀 座设置在与铁心分离的位置的情况下也能够容易应对。为了达到上述目的，本发明提供的两口式电磁阀是通过在阀体上沿阀轴线同心状地配设以下部件构成的依靠通过向励磁线圈通电产 生的磁力相互吸附的固定铁心和可动铁心；形成于连接两个口的流路 上的阀座；依靠上述可动铁心的作用与该阀座接触或分离来开闭上述 流路的阀部件；以及相互自由位移地嵌合并将上述可动铁心的作用力 传递给该阀部件的空心的第一罩及第二罩；上述第一罩在相对于上述可动铁心被限制了向前方的移动的状态 下安装于该可动铁心的前端部上，并具有卡合凹部，该卡合凹部在通 过由铁心复位弹簧加载将上述可动铁心向离开固定铁心的方向推压的 同时，与上述第二罩的卡合凸部卡合；上述第二罩在与上述第一罩嵌合的部分上具有上述卡合凸部，该卡合凸部位移自由地与上述卡合凹部卡合；在该第二罩的内部位移自 由地收容了上述阀部件；在该第二罩的前端部形成了限制该阀部件向 前方移动的限制部，在上述阀部件和可动铁心之间夹设有在使这些阀部件和可动铁心相互分离的方向上加载的緩沖弹簧；上述铁心复位弹簧及緩沖弹簧的加载力Fl、 F2被赋予了 F1>F2的关系；并且，在未对上述励磁线圏通电时，上述可动铁心及第一罩依靠 铁心复位弹簧占据着初始位置，当上述阀部件依靠緩冲弹簧被推压到 上述阀座时，在该阀部件和上述第二罩的限制部之间、以及该第二罩 的卡合凸部和上述第一罩的卡合凹部的前端部之间，分别夹设有空隙。在本发明中最好是，上述第一罩在外周具有用于上述铁心复位弹 簧的弹簧座，同时，在内部具有上述可动铁心嵌合的铁心嵌合孔、该 可动铁心卡止的铁心卡止座、上述第二罩的基端部嵌合的罩嵌合室、 被形成于该罩嵌合室内的上述卡合凹部；并且，上述第二罩形成圓筒 状，在上述第二軍的基端部具有上述卡合凸部。在上述罩嵌合室的侧壁和第二罩的侧面上，可以形成相互卡合以 发挥止转功能的突起及卡合槽。另外，在本发明中也可以是，上述第一罩的罩嵌合室呈长圆形， 在该罩嵌合室中的长圓的短径方向的两侧壁上形成了上述卡合凹部以 及卡合槽，并且，上述第二罩的直径被形成得比上述罩嵌合室的短径 方向的口径小，在该第二罩的直径方向的两侧面上形成了上述卡合凸 部和突起。在本发明中，上述阀体包括铁心室和阀室，该铁心室收容上述可 动铁心的前端部和第一罩；该阀室为圆形孔状，与该铁心室同心状地 相连并在室底设有上述阀座；通过将具有圆筒状的上述第二罩滑动自 由地嵌合在该阀室内，使该阀室的室壁还具有用于引导该第二罩位移 的导向功能。具有上述结构的本发明的电磁阀，因为上述铁心复位弹簧和緩沖 弹簧的加载力Fl、 F2被赋予了 F1>F2的关系，并且，当上述可动铁 心位于初始位置(闭阀位置)时，在上述阀部件和上述第二罩的限制 部之间、以及该第二罩的卡合凸部和上述第一罩的卡合凹部之间，分 别夹设有空隙，所以，在从对励磁线圈通电的开阀状态切换到不对励的情况下，由铁心复位弹簧推压的可动铁心的 作用力，在阀部件与阀座接触后通过压缩緩冲弹簧被吸收。因此，上述阀部件不会因可动铁心的惯性力而猛烈地沖撞阀座， 防止了该阀部件的磨损。并且，当对励磁线圏通电，将上述可动铁心 组装体从初始位置切换到工作位置时，因为位于被压缩的状态的上述 緩冲弹簧将可动铁心向固定铁心侧推压，起到辅助吸附动作的作用，所以，该可动铁心的起动迅速而且容易，并且还具有优异的应答性。而且，由于使第二罩保持上述阀部件，所以不需要在可动铁心上 形成用于收容该阀部件的卡合凹部，并且，即使在由于设计上的理由 必须将阀座设置在与铁心分离的位置的情况下，也只通过调整上述第 二罩的长度就能够容易地应对。
图1是表示本发明的电磁阀的一实施方式的剖视图。图2是分解表示与可动铁心和第一及第二罩关联的部分的斜视 图3是表示不同的动作状态的图1的主要部分放大图。
具体实施方式
在图1中表示了本发明的两口式电磁阀的一个实施方式。此电磁 阀是由具有对连接两个口 P1、P2的流路进行开闭的提升式的阀部件4 的主阀部1、和用于对上述阀部件4进行开闭操作的电磁操作部2构 成的，这些主阀部1和电磁操作部2沿作为电磁阀的中心轴线的阀轴 线L串联地结合在一起。上述主阀部1具有由四方形的块构成的阀体6。在此阀体6的一 个侧面上，形成了输入用和输出用的上述两个口 Pl、 P2。另外，在此 阀体6的内部，从连接着电磁操作部2的端面側，形成了由大径的圆 形孔或长圆形孔构成的铁心室7、和由与此铁心室7连成同心状的小 径的圆形孔构成的阀室8，在此阀室8的室底的中央形成了具有半球状的突起部9，输入用连通孔IO在此突起部9的顶部开口 ，通过此输 入用连通孔IO，上述阀皇8与上述输入用口 Pl连通，同时，通过在 上述室底附近的室侧壁部分上开口的输出用连通孔(未图示)，也与上 述输出用连通口 P2相通。另外，本发明中所说的"长圆形"，是指将圆向左右拉长了的那样 的形状，换言之，是将2个半圆的端部由平行的两边连结在一起的那 样的形状，其中也包括椭圆形以及与之类似的形状。在上述突起部9的顶部，与阀轴线L同心状地形成了上述阀座3， 该阀座3为圆环状，包围着上述输入用连通孔10的开口的周围。在上 述阀室8内，与此阀座3接触或分离的提升式的上述岡部件4，被配 设成由圆筒状的第二罩12保持并能够自由地位移。此阀部件4是由橡 胶或合成橡胶等具有弹性和密封性的材料形成为短圆柱状的部件。图中符号13为穿插用于将电磁阀固定在设置位置上的螺钉的螺 钉穿插孔。上述电磁操作部2具有由铁等磁性材料形成的方筒状的磁罩16， 在该磁罩16的内部，具有缠绕了励磁线圏17的用非磁性材料制成的 空心的绕线管18、夹设在此绕线管18的一端和上述阀体6之间的由 磁性材料制成的磁板19、在上述阀轴线L上的位置跨越上述绕线管 18和该磁板19而延伸的内孔20、被配设在此内孔20内相互吸附的由 磁性材料制成的固定铁心21和可动铁心22。上述》兹板19，通过使上 述磁板19的外周部与上述磁罩16的内面接触，与该磁罩16进行磁结 合。上述固定铁心21和可动铁心22，如图2中对可动铁心22代表性 地表示的那样，它们的剖面形状呈长圆形，在它们的侧面，在长圓的 短径方向的两侧面上形成了较浅地弯曲的槽部24,同时，在长圆的长 径方向的两侧面上形成了具有平坦的表面的平坦部25。另外，在上述 两铁心21、 22的轴线方向的一端側，形成了长圆形的凸缘部26。而 且，这些固定铁心21以及可动铁心22，在使未形成上述凸缘部26的 一側的端部彼此相向的状态下，被配设在跨越上述绕线管18和磁板19的长圆形的内孔20的内部。上述固定铁心21，通过使上述凸缘部26嵌合在绕线管18的端部 的凹形台阶部18a内并夹持在该绕线管18和磁罩16的端壁部16a之 间，固定地被配设在上述内孔20的内部。另外，该固定铁心21,通 过上述凸缘部26与端壁部16a接触，与上述磁罩16进行磁结合。另一方面，上述可动铁心22为具有中心孔22a的空心状的结构， 以能够沿阀轴线L自由移动的方式被配设在上述内孔20的内部，并 且其具有上述凸缘部26的前端部延伸到上述铁心室7内。而且，在此 可动铁心22的前端部，同心状地连接着将该可动铁心22的作用力传 递给上述阀部件4的空心的第一罩11和上述第二罩12。上述第一罩11为外形呈长圆形的空心的部件，在其内部，从后端 部侧向前端部侧依次同心状地形成了用于上述可动铁心22嵌合的长 圓形的铁心嵌合孔29、该可动铁心22的凸缘部26卡止的长圆形的铁 心卡止座30、和上述第二罩12的基端部位移自由地嵌合的长圆形的 罩嵌合室31。另外，在上述罩嵌合室31中的长圆的短径方向的孔壁相对的位 置，形成了卡合凹部33,该卡合凹部33用于与被形成在上述第二罩 12上的卡合凸部32嵌合；同时，在该卡合凹部33的沿阀轴线L的前 方侧的壁即前端壁33a上，形成了半圆状的卡合槽35,该卡合槽35 用于被形成在上述第二軍12上的定位用突起34卡合。此第一罩11相对于上述可动铁心22的安装，如图2所示，通过 从可动铁心22的后端部侧嵌合该第一罩11进行，此时，由于该可动 铁心22的凸缘部26从第一罩11的前面侧卡止于上述铁心卡止座30 上，所以此第一罩11将以相对于上述可动铁心22被限制了向前方移 动的状态下安装，但是，上述第一罩11相对于可动铁心22向后方的 移动则是自由的。不过，上述第一罩11也可以被安装成相对于可动铁心22向后方 的移动也被限制的状态、即固定。在上述第一罩11的中间部外周，形成了具有台阶状的弹簧座lla,在此弹簧座lla和作为相对于阀体6处于固定关系的部件的上述磁板 19之间，夹设有铁心复位弹簧37。此铁心复位弹簧37是通过该第一 罩11在使上述可动铁心22离开固定铁心21的方向上加载的。上述第二罩12为具有圆筒状的部件，其外径d小于上述第一罩 11的具有长圆形的罩嵌合室31的短径方向的口径D。在此第二罩12 的空心孔12a的内部，收容有可沿阀轴线L自由位移的上述阀部件4， 在该第二罩12的前端部，形成了限制该阀部件4向前方移动的向内突 出的凸缘状的限制部12b，在上述阀部件4和可动4失心22之间，夹设 有緩沖弹簧38，此緩冲弹簧38在使这些阀部件4和可动铁心22相互 离开的方向上加载。另外，在上述第二罩12的后端部的直径方向的两侧面上，形成了 上述卡合凸部32和定位用突起34。其中，卡合凸部32为该第二罩12 的在圆周方向上延伸的圆弧状的凸部，另外，定位用突起34为半圆柱 状，与上述卡合凸部32相比，沿轴线方向延伸设置于第二罩12的前 方侧的位置上。上述第二軍12相对于第一罩11的安装，按如下方式进行。即， 先使该第二罩12成为将上述卡合凸部32及定位用突起34朝向第一罩 11中的罩嵌合室31的长径方向的姿势(参照图2)，在将上述阀部件 4和緩沖弹簧38收容在空心孔12a内的状态下，将该第二罩12的基 端部插入到上述罩嵌合室31内。然后，使该第二罩12绕轴线旋转90 度，在使上述卡合凸部32嵌合于卡合凹部33内的同时，使上述定位 用突起34与卡合槽35卡合，由此，此第二罩12在将上述緩冲弹簧 38压缩在阀部件4和可动4失心22之间的状态下，以部分嵌合的状态 与上述第一罩ll连结。此时，该第二罩12,在使上述卡合凸部32能 够在上述卡合凹部33内前后移动的范围内，换句话说，在此卡合凸部 32与上述卡合凹部33的前端壁33a接触的位置和与后端壁33b接触 的位置之间，可以相对于上述第一罩11在阀轴线L方向上自由位移。上述第二罩12，与上述阀室8的室壁隔着大体滑动接触的微小的 空隙自由滑动地被收容在上述阀室8内，由此，该阀室8的室壁起到了引导该第二罩12位移的导向作用。因此，该第二罩12依靠此室壁 的导向功能，不会产生侧向振摆和卡阻，能够稳定地位移。在此，上述铁心复位弹簧37及上述緩冲弹簧38的加载力Fl、 F2 被赋予了 F1〉F2的关系。另外，在未对上述励磁线圏17通电的情况 下，当上述可动铁心22及第一罩11依靠铁心复位弹簧37占据了图1 的初始位置、上述阀部件4由緩冲弹簧38推压到阀座3时，在该阀部 件4和上述第二罩12的限制部12b之间、以及该第二罩12的卡合凸 部32与上述第一罩11的卡合凹部33的前端壁33a之间，能够分别夹 设有空隙x、 y。具有上述结构的两口式电磁阀，在上述励磁线圏17未通电的状态 下，如图l所示，可动铁心22依靠通过第一罩11发挥作用的铁心复 位弹簧37的加载力，占据着从固定铁心21离有间隙的初始位置。此 时，上述第一罩11的前端面与以包围上述岡室8的周围的方式形成于 铁心室7的室底壁上的环状的止动结构39接触。另外，由于上述第二 罩12被上述第一罩11和可动铁心22推压而向阀座3側位移，所以该 第二罩12内的阀部件4与阀座3接触，关闭输入用连通孔IO，阀座3 和可动铁心22之间的緩沖弹簧38被压缩。而且，在上述阀部件4和 第二罩12的限制部12b之间、以及该第二罩12的卡合凸部32与上述 第一罩11的卡合凹部33的前端壁33a之间，分别形成了上述空隙x、y。当由此状态对上述励磁线圏17通电时，如图3所示，上述可动铁 心22被固定铁心21吸附，通过上述第一罩ll， 一边压缩上述铁心复 位弹簧37 —边向工作位置(开阀位置)移动。此时，在上述第一罩 11的移动途中，在上述卡合凹部33的前端壁33a和第二罩12的卡合 凸部32之间的空隙y变为零的时刻，该第一罩11与第二罩12卡合并 使该第二罩12—起向上述工作位置移动。接着，在该第二罩12的移 动途中，在上述限制部12b和阀部件4之间的空隙x变为零的时刻， 该第二罩12与阀部件4卡合并使该阀部件4 一起移动至上述工作位 置。因此，该阀部件4从阀座3离开，输入用连通孔10打开。在此状态下，在上述可动铁心22的前端面以及第一罩11的卡合 凹部33的后端壁33b和第二罩12的卡合凸部32之间形成空隙。此外，当向上述励》兹线圈17通电，可动4失心22开始吸附动作时， 处于被压缩的状态的上述緩沖弹簧38将该可动铁心22向固定铁心21 侧推压，起到促进吸附动作的作用。在此作用下，该可动铁心22的起 动变得迅速而且容易，应答性提高。在将上述励磁线圏17由通电状态切换到非通电状态时，上述可动 铁心22依靠铁心复位弹簧37的加载力切换至上述的初始位置，通过 由緩冲弹簧38将上述阀部件4推压到阀座3，关闭输入用连通孔10。 这时，阀部件4与阀座3接触并停止在该位置，此后，作用于该阀部 件4的可动铁心22的惯性力，通过压缩上述緩冲弹簧38被吸收。因 此，不会出现上述阀部件4因上述可动铁心22的惯性力的作用而猛烈 地冲撞阀座3、和以超过必要的力被强烈地推压的情况，防止了该阀 部件4的磨损，提高了耐久性。另外，由于像上述那样使第二罩12保持阀部件4，所以不必像过 去的产品那样在可动铁心22上形成用于收容该阀部件4的凹部。而且，在由于设计上的理由必须将上述阀座3设置在与可动铁心 22分离的位置的情况下，能够通过调整上述第二罩12的长度很容易 地应对，并且能够避免因加长可动铁心22的尺寸导致的重量的增加和 惯性力的增加等不良情形。在图示的实施方式中，固定铁心21和可动铁心22的截面形状呈 长圆形，但这些截面形状也可以是圆形。在此情况下，绕线管18以及 磁板19的内孔20、第一罩11以及形成于该第一罩11中的铁心嵌合 孔29、铁心卡止座30等与上述固定铁心21以及可动铁心22相关联 的部件和部分的形状，当然也与其相应地被形成为圆形。
权利要求
1.一种两口式电磁阀，其特征在于，上述两口式电磁阀是通过沿着阀轴线同心状地将以下部件配设在阀体上构成的依靠通过向励磁线圈通电产生的磁力相互吸附的固定铁心和可动铁心；形成于连接两个口的流路上的阀座；依靠上述可动铁心的作用与该阀座接触或分离来开闭上述流路的阀部件；以及相互自由位移地嵌合并将上述可动铁心的作用力传递给该阀部件的空心的第一罩及第二罩；上述第一罩在相对于上述可动铁心被限制了向前方的移动的状态下安装于该可动铁心的前端部上，并具有卡合凹部，该卡合凹部，在通过由铁心复位弹簧加载将上述可动铁心向离开固定铁心的方向推压的同时，与上述第二罩的卡合凸部卡合；上述第二罩在与上述第一罩嵌合的部分上具有上述卡合凸部，该卡合凸部位移自由地与上述卡合凹部卡合；在该第二罩的内部位移自由地收容了上述阀部件；在该第二罩的前端部形成了限制该阀部件向前方移动的限制部，在上述阀部件和可动铁心之间夹设有在使这些阀部件和可动铁心相互分离的方向上加载的缓冲弹簧；上述铁心复位弹簧及缓冲弹簧的加载力F1、F2被赋予了F1＞F2的关系；并且，在未对上述励磁线圈通电时，上述可动铁心及第一罩依靠铁心复位弹簧占据着初始位置，当上述阀部件依靠缓冲弹簧被推压到上述阀座时，在该阀部件和上述第二罩的限制部之间、以及该第二罩的卡合凸部和上述第一罩的卡合凹部的前端部之间，分别夹设有空隙。
2. 如权利要求1所述的两口式电磁阀，其特征在于，上述第一罩 在外周具有用于上述铁心复位弹簧的弹簧座，同时，在内部具有上述 可动铁心嵌合的铁心嵌合孔、该可动铁心卡止的铁心卡止座、上述第 二罩的基端部嵌合的罩嵌合室、被形成于该罩嵌合室内的上述卡合凹 部；并且，上述第二罩形成圆筒状，在上述第二罩的基端部具有上述卡合凸部。
3. 如权利要求2所述的两口式电磁阀，其特征在于，在上述罩嵌 合室的侧壁和第二罩的侧面上，形成了相互卡合以发挥止转功能的突 起和卡合槽。
4. 如权利要求2所述的两口式电磁阀，其特征在于，上述第一罩 的罩嵌合室呈长圆形，在该罩嵌合室中的长圆的短径方向的两侧壁上 形成了上述卡合凹部，并且，上述第二罩的直径被形成得比上述罩嵌 合室的短径方向的口径小，在该第二罩的直径方向的两侧面上形成了 上述卡合凸部。
5. 如权利要求3所述的两口式电磁阀，其特征在于，上述第一罩 的罩嵌合室呈长圓形，在该罩嵌合室中的长圆的短径方向的两侧壁上 形成了上述卡合凹部和卡合槽，并且，上述第二罩的直径被形成得比 上述罩嵌合室的短径方向的口径小，在该第二罩的直径方向的两侧面 上形成了上述卡合凸部及突起。
6. 如权利要求1 5中的任一项所述的两口式电磁阀，其特征在于， 上述阀体包括铁心室和阀室，该铁心室收容上述可动铁心的前端部和 第一罩；该阀室为圆形孔状，与该铁心室同心状地相连并在室底设有 上述阀座；通过将具有圆筒状的上述第二罩滑动自由地嵌合在该阀室 内，使该阀室的室壁具有用于引导该第二罩位移的导向功能。
全文摘要
一种两口式电磁阀。在将第一罩安装在可动铁心上的同时，将保持阀部件的第二罩位移自由地嵌合在该第一罩上，将向初始位置对上述可动铁心加载的铁心复位弹簧的加载力F1和夹设在该可动铁心与阀部件之间的缓冲弹簧的加载力F2设定为F1＞F2，另外，在上述可动铁心位于初始位置时，使阀部件和上述第二罩的限制部之间、以及该第二罩的卡合凸部和上述第一罩的卡合凹部的前端壁之间分别夹设有空隙(x、y)。
文档编号F16K1/32GK101328989SQ20081012892
公开日2008年12月24日 申请日期2008年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者松本拓实 申请人:Smc株式会社