高频度开闭阀门的制作方法

高频度开闭阀门的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种高频度开闭阀门，其具有：连通输入流路的阀室、在该阀室内开口的输出孔口、与该输出孔口的周边的输出阀座接触离开地被配设在前述阀室内的板状的阀部件、和开闭操作该阀部件的电磁操作部，通过由该电磁操作部产生的电磁吸引力的作用和前述阀室内的流体压力的作用，使前述阀部件接触离开前述输出阀座，将前述多个输出孔口开闭，其中，该高频度开闭阀门具有做成长孔状的多个前述输出孔口。根据本发明，能够不会使响应性低下地改善流量特性。
【专利说明】高频度开闭阀门
【技术领域】
[0001]本发明涉及使开闭行程小的阀部件接触离开阀座，高频度地开闭输出孔口的高频度开闭阀门。
【背景技术】
[0002]作为这种高频度开闭阀门，专利文献1、专利文献2等公开的高频度开闭阀门是公知的。该高频度开闭阀门例如是用于物品的分选等的高频度开闭阀门，使板状的阀部件接触离开阀座，开闭输出孔口，从该输出孔口朝向应分选的物品高速地输出压力流体，但是，由于前述阀部件的开闭行程小(例如，为0.1mm程度)，所以，该阀部件的响应性和输出流体的流量特性的平衡困难。这是因为，若为了提高响应性而减小阀部件的开闭行程，则输出孔口的开放量变小，流量特性变差，若为了提高流量特性而增大阀部件的开闭行程，则响应性变差。另外，即使增大前述输出孔口本身的开口面积，也由于输出流体的流量由前述阀部件的对输出孔口的开放量、即、形成在该阀部件和阀座之间的缝隙(阀开口部)的面积而决定，从而基本不会与流量特性的改善相关联。
[0003]另一方面，这种的高频度开闭阀门在需要大流量的输出流体的条件下使用的情况也很多，因此，希望出现能够得到与以往的高频度开闭阀门相比更大流量的输出流体的新的高频度开闭阀门。
[0004]专利文献1:日本特开2004 - 332876号公报
[0005]专利文献2:日本特开2006 - 329335号公报

【发明内容】

[0006]本发明的技术课题是提供一种与以往的高频度开闭阀门相比，不会使阀部件的响应性低下地提高了流量特性的高频度开闭阀门。
[0007]为了解决上述课题，根据本发明，提供一种高频度开闭阀门，其特征在于，具有:电磁操作部，其具有被卷绕在绕线轴上的励磁线圈和被安装在该绕线轴的中心孔内的固定铁心；主阀部，其具有经阀室与前述电磁操作部连结在该阀室内并列地开口的做成长孔状的多个输出孔口、环绕各输出孔口的周边的输出阀座、环绕各个输出阀座的周边并与前述阀室连通的输入流路、与前述输出孔口连通的输出端口、和与前述输入流路连通的输入端口 ；阀部件，其与前述输出阀座接触离开自由地被配设在前述阀室内，若向前述励磁线圈通电，则被前述固定铁心吸引，从前述输出阀座离开，占据使前述输出孔口和输入流路连通的第I位置，若将通电解除，则通过压力流体的作用被按压在前述输出阀座，占据将前述输出孔口封闭并将该输出孔口从前述输入流路隔断的第2位置，该阀部件做成板状。
[0008]在本发明中，优选前述阀室有长边方向和短边方向，前述输出孔口在该阀室的长边方向细长地延伸，并且在该阀室的短边方向被并列地配设。
[0009]在本发明中，也可以具有多个孔口列，该多个孔口列由在前述阀室的短边方向被并列地配设的多个输出孔口构成，该多个孔口列在前述阀室的长边方向被邻接地配设。[0010]希望前述输出孔口呈直线状，被并列地配设的前述输出孔口相互平行。
[0011]在这种情况下，优选前述输入流路不间断地环绕前述多个输出孔口的各个输出阀座的全周，夹在被并列地配设的前述输出孔口的输出阀座之间的流路部分呈直线状，该流路部分的流路宽度遍及该流路部分的全长是均匀的，且比前述输出孔口的开口宽度大。
[0012]另外，在本发明中，优选在设置前述多个孔口列的情况下，该多个孔口列中的在前述阀室的长边方向邻接的输出孔口处于一直线上。
[0013]再有，在本发明中，也可以前述输出孔口呈圆弧状，被并列地配设的前述输出孔口保持比圆弧的曲率半径小的间隔地互相面对面地被配设。
[0014]根据本发明，通过并列地设置做成长孔状的多个输出孔口，能够不使阀部件的开闭行程增大而增大输出流体的流量，其结果为，与公知的阀门相比，能够不会使响应性低下地改善流量特性。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是有关本发明的高频度开闭阀门的第I实施方式的立体图。
[0016]图2是图1的放大纵剖视图。
[0017]图3是图2的中央纵剖侧视图。
[0018]图4是将图1的阀门分解来表示的立体图。
[0019]图5是构成主阀部的阀体的一部分的第I主体的立体图。
[0020]图6是图5的俯视图。
[0021]图7是本发明的第2实施方式中的第I主体的俯视图。
[0022]图8是本发明的第3实施方式中的第I主体的立体图。
[0023]图9是图8的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]图1 一图6是表示有关本发明的高频度开闭阀门的第I实施方式的图。该阀门具有作为提升阀式两端口电磁阀的阀门构造，具有经垫片3相互连结的电磁操作部I以及主阀部2、形成在这些电磁操作部I和主阀部2之间的阀室4、被收容在该阀室4内的阀部件
5。另外，该阀门的俯视形状是具有长边方向和短边方向的细长的矩形形状，因此，前述阀室4也同样呈具有长边方向和短边方向的细长的矩形形状。
[0025]前述电磁操作部I从图2以及图3可明确地获知，包括:非磁性的绕线轴7，其具有在阀门的长边方向细长的大致矩形的截面形状；被卷绕在该绕线轴7上的励磁线圈8 ；被收容在该绕线轴7的中心孔7a内的具有细长的大致矩形的截面形状的固定铁心9 ;磁框架10，其做成将前述绕线轴7的上表面以及长边方向的两侧面覆盖的大致-字形，由这些绕线轴7、励磁线圈8、固定铁心9和磁框架10形成电磁阀总成。该电磁阀总成的上表面和侧面整体被合成树脂制的密封件11涂层，与前述励磁线圈8电气性地导通的一对线圈端子12从该密封件11的平的上表面Ila突出，导线13分别与这些线圈端子12连接，在前述密封件11的上表面Ila蒙盖罩14，以便将这些线圈端子12和导线13的连接部覆盖，该罩14被螺钉15安装于前述密封件11。图4中的符号14a是形成在前述罩14上的螺钉插通孔，Ilb是形成在前述密封件11上的螺钉孔。[0026]前述固定铁心9的前端面即下端面是吸附前述阀部件5的磁极面9a，在该磁极面9a的长边方向的中央部通过将该固定铁心9的一部分U字形地切开，形成流体导入室16。该流体导入室16用于在从通过向前述励磁线圈8的通电而由前述磁极面9a吸附阀部件5的状态将通电解除时，通过被导入该流体导入室16内的空气等压力流体的作用，使前述阀部件5的从前述磁极面9a的离开加快。
[0027]前述主阀部2的阀体20具有经衬垫23相互接合的上方的第I主体21以及下方的第2主体22。
[0028]前述第I主体21从图2 —图6可明确地获知，具有在阀门的长边方向细长地延伸的大致矩形的俯视形状，该第I主体21具备在前述阀室4内并列地开口的做成长孔状的多个(图示的例中为两个)输出孔口 24、环绕各输出孔口 24的周边的输出阀座25、以不间断地环绕各个输出阀座25的全周的状态与前述阀室4连通的输入流路26。
[0029]前述输出孔口 24被形成在从前述第I主体21的底部竖起的横向细长的空心壁27的内部，呈直线状，且在前述第I主体21的长边方向(因此是阀室4的长边方向)细长地延伸，在前述空心壁27的上端形成前述输出阀座25。而且，多个前述空心壁27即输出孔口24在前述第I主体21的短边方向(因此是阀室4的短边方向)相互并列地相邻，并且，以在相对于该阀室4的短边方向的中央呈对称那样的配置方式相互平行地被配设，形成前述输入流路26的空间环绕该空心壁27的每一个的周边。
[0030]前述多个输出孔口 24是互相相同结构，其开口宽度a以及长度b互相相等。另外，前述输出阀座25的阀座宽度c遍及其全周均匀。
[0031]前述输入流路26的夹在邻接的两个输出阀座25、25之间的流路部分26a呈直线状，且具有遍及该流路部分26a的全长均匀的流路宽度d。另外，该流路部分26a的流路宽度d比前述输出孔口 24的开口宽度a大。位于前述输出阀座25和阀室4的短边方向的室壁之间的流路部分26b也与前述流路部分26a同样，呈直线状，具有遍及全长均匀的流路宽度e，该流路宽度e比输出孔口 24的开口宽度a大。
[0032]前述两个输出孔口 24如图2以及图3所示，在前述空心壁27的内部的通孔穿过，与在前述第I主体21的底面的中央部开口的I个第I输出用连接口 31连通，前述输入流路26与在前述第I主体21的底面以将前述第I输出用连接口 31夹在其间的配置方式开口的两个第I输入用连接口 32a、32b连通。
[0033]另外，前述第I主体21经前述垫片3由两个第I螺钉34固定在前述电磁操作部I的下表面，由形成在该垫片3上的细长的矩形的内孔3a形成前述阀室4。
[0034]前述第I螺钉34从图4可明确地获知，分别插通于形成在前述第I主体21的对角方向的角部的两个螺钉插通孔34b和形成在前述垫片3的对角方向的角部的两个螺钉插通孔34c，前端的阳螺钉部34a被拧合于前述密封件11的螺钉孔(未图示出)。
[0035]在前述密封件11和垫片3之间夹设大致矩形框状的密封部件35，在前述垫片3和第I主体21之间也夹设大致矩形框状的密封部件36。前述密封部件35嵌合在环绕前述内孔3a地形成在前述垫片3的上表面的安装槽3b内，前述密封部件36嵌合在环绕前述输入流路26地形成在前述第I主体21的上表面的安装槽21a内。
[0036]图2以及图4中的符号3c是形成在前述垫片3的上表面的定位用的突起，通过使该突起3c嵌合在前述密封件11的下表面的定位孔Ilc内，进行前述垫片3的定位。[0037]另一方面，前述第2主体22从图2 —图4可明确地获知，具有呈俯视形状与前述第I主体21大致同形并且同大的台部40和形成在该台部40的长边方向的两侧的两个安装用臂部41a、41b。
[0038]在前述台部40的上表面设置与前述第I主体21的第I输出用连接口 31连通的第2输出用连接口 42、与前述第I主体21的两个第I输入用连接口 32a、32b分别地连通的两个第2输入用连接口 43a、43b，在该台部40的下表面设置与前述第2输出用连接口 42连通的输出端口 44、与一方的第2输入用连接口 43a连通的输入端口 45。另一方的第2输入用连接口 43b被穿入设置至前述台部40的中间的深度，没有在该台部40的下表面开口。图中的符号50是O型环。
[0039]前述两个安装用臂部41a、41b是用于将阀门向歧管底座等流体供给部件安装的部件，是在该两个臂部41a、41b之间夹入并固定前述流体供给部件的部件。因此，在各臂部41a、41b的前端部(下端部)，向互相相对的朝向突出地形成用于卡定在前述流体供给部件的卡定槽等的卡定突起46，一方的第I臂部41a与第2主体22固定地连结，另一方的第2臂部41b经弹性连结部47弹性开闭自由地与第2主体22连结，在该第2臂部41b形成开闭操作用的操作部48。
[0040]前述第2主体22经前述衬垫23与前述第I主体21的下表面接合，由两个第2螺钉49固定在前述电磁操作部I。该第2螺钉49分别插通于形成在前述第2主体22的对角方向的角部的两个螺钉插通孔4%、形成在前述衬垫23的对角方向的角部的两个螺钉插通孔49c、形成在前述第I主体21的对角方向的角部的两个螺钉插通孔49d、形成在前述垫片3的对角方向的角部的两个螺钉插通孔49e，该第2螺钉49的前端的阳螺钉部49a被拧合于前述电磁操作部I的密封件11的螺钉孔(未图示出)。
[0041]图4中的符号22a是形成在前述第2主体22的上表面的定位用的突起，通过使该突起22a经前述衬垫23嵌合在前述第I主体21的下表面的定位孔(未图示出)内，将这些第I主体21和第2主体22以被相互定位的状态连结。
[0042]前述阀部件5由铁等磁性材料形成为在前述阀室4的长边方向细长的大致矩形的板状，作为整体具有大致均匀的厚度，以保持压力流体能够在该阀部件5的外周和前述阀室4的室壁的内周之间流通的微小的缝隙状态，与前述输出阀座25接触离开自由地被配设在前述阀室4的内部。而且，若向前述励磁线圈8通电，则该阀部件5被前述固定铁心9吸附，从前述输出阀座25离开，占据使前述输出孔口 24和输入流路26连通的第I位置(非图示)，若将通电解除，则该阀部件5穿过前述缝隙，通过绕入该阀部件5的上表面的压力流体的作用从前述固定铁心9离开，被按压于前述输出阀座25，占据将前述输出孔口 24封闭并将该输出孔口 24从前述输入流路26隔断的第2位置(图2、图3所示的位置)。此时的该阀部件5的开闭行程为约0.1mm左右。
[0043]前述阀部件5的长边方向的中间部因形成在两侧面的凹状的切口 5a而稍许中间变细，在该切口 5a的部分，该阀部件5的外周的缝隙的面积被扩大，压力流体容易流进阀部件5的上表面和前述固定铁心9的流体导入室16内。
[0044]希望在前述阀部件5的表面，至少在与前述输出阀座25接触离开的下表面通过镀镍、铬等实施涂覆处理。
[0045]另外，为使前述阀部件5与前述两个输出阀座25平行地抵接，使其姿势稳定化，在前述第I主体21的内部的前述空心壁27的长边方向的两侧的位置形成做成俯视T字状的支撑部52，在该支撑部52的上表面从下支撑前述阀部件5的长边方向的两端部。该支撑部52具有在前述阀室4的短边方向细长地延伸的第I部分52a和在前述阀室4的长边方向细长地延伸的第2部分52b,该第2部分52b占据与前述第I部分52a相比靠近输出阀座25侧的位置。前述支撑部52的从前述第I主体21的底部开始的高度与前述输出阀座25的高度相同。
[0046]接着，对具有前述结构的高频度开闭阀门的动作进行说明。图2以及图3表示电磁操作部I的励磁线圈8处于非通电的状态，前述阀部件5与两个输出阀座25抵接，占据将两个输出孔口 24封闭的第2位置的状态。
[0047]若从该状态开始向前述励磁线圈8通电，则通过在固定铁心9上产生的磁力，前述阀部件5被吸附在该固定铁心9的磁极面9a，从前述输出阀座25分离，向将两个输出孔口24开放的第I位置移动。因此，来自输入流路26的压力流体在形成在前述阀部件5和各输出阀座25之间的缝隙(阀开口部)穿过，向前述两个输出孔口 24内流入，从输出端口 44穿过未图不出的喷射喷嘴等，被输出到外部(大气)。
[0048]此时，由于前述两个输出孔口 24的各个输出阀座25的周围由前述输入流路26不间断地环绕，且夹在两个输出阀座25之间的流路部分26a的流路宽度d形成得比前述输出孔口 24的开口宽度a大，所以，前述输入流路26内的压力流体没有在前述流路部分26a被节流，而是从各个输出阀座25的全周穿过前述阀开口部均等且平滑地流进各输出孔口 24内，将流进两个输出孔口 24内的压力流体的流量相加了的流量的压力流体从前述输出端口 44被输出。因此，与公知的阀门那样仅设置I个输出孔口的情况相比，被输出的压力流体的流量达到2倍。而且，因为没有必要增大前述阀部件5的开放行程，所以，不存在招致响应性低下的情况。
[0049]另外，由于与设置了具有将前述两个输出孔口 24、24的开口面积相加的大小的开口面积的开口宽度宽的I个输出孔口的情况相比，就形成在阀部件和输出阀座之间的缝隙即阀开口部的面积而言，还是将两个输出孔口 24、24的阀开口部的面积相加的情况下大，所以，输出流体的流量当然也是设置了两个输出孔口 24、24的情况多。
[0050]若解除向前述励磁线圈8的通电，则前述阀部件5因作用于该阀部件5的上表面的流体压力而被按压在前述输出阀座25，将输出孔口 24封闭，将该输出孔口 24和输入流路26的连通隔断。因此，来自前述输出端口 44的压力流体的输出停止。
[0051]前述阀门是高频度地使这样的阀部件5的开闭动作反复的阀门。
[0052]另外，在前述第I实施方式中，并列地配设了两个输出孔口 24，但该输出孔口 24的数量也可以是3个以上。
[0053]图7中，作为本发明的第2实施方式，表示了设置多个通过在阀室4，即，第I主体21A的短边方向并列地配设多个孔口 24A而形成的孔口列55，将多个前述孔口列55在前述第I主体2IA的长边方向隔开间隔地配设的阀门。在图示的例中，形成两个孔口列55，两个输出孔口 24A分别属于各个孔口列55。
[0054]前述输出孔口 24A是做成直线状的同一形态的输出孔口，处于各个孔口列55内的输出孔口 24A呈互相平行，邻接的孔口列55中的对应的输出孔口 24A彼此位于一直线上。
[0055]有关该第2实施方式中的前述以外的结构与图5以及图6所示的第I实施方式的第I主体21实质上相同，所以，对与该第I主体21相同的主要的结构部分标注与该第I主体21相同的符号，省略其说明。
[0056]另外，在前述第2实施方式中，前述孔口列55的数量可以是3个以上，另外，属于各孔口列55的输出孔口 24A的数量也可以是3个以上。但是，属于各孔口列55的输出孔口 24A的数量没有必要一定是相同数量，邻接的孔口列55中的输出孔口 24A也没有必要一
定位于一直线上。
[0057]图8以及图9中，作为本发明的第3实施方式，表示在主阀部2的阀体20中的第I主体21B上互相面对面地配设了弯曲成圆弧状的两个输出孔口 24B的阀门。
[0058]前述两个输出孔口 24B是具有互相相等的曲率半径的输出孔口，但是，保持比该曲率半径小的间隔地相对，各个曲率中心处于互相不同的位置。也就是说，前述两个输出孔口 24B并非为位于I个圆的圆周上的输出孔口。更详细地进行说明，前述两个输出孔口 24B被配设成在前述第I主体2IB的长边方向细长地延伸，且在该第I主体2IB的短边方向呈互相并列，以在该输出孔口 24B的长边方向的中间部使相互的间隔成为最大的方式，弯曲成朝向前述第I主体21B的短边方向外侧呈凸形并且呈互相相反的朝向。因此，夹在前述两个输出孔口 24B、24B之间的输入流路26的流路部分26a的流路宽度d被形成为虽然在其长边方向的两端部最窄，在中间部最宽，但即使在最窄的两端部，也比前述输出孔口 24B的开口宽度a大。
[0059]由于前述第I主体21B中的前述输出孔口 24B以外的结构与图5以及图6所示的第I主体21实质上相同，所以，对与该第I主体21相同的结构部分标注与该第I主体21相同的符号，省略其说明。
[0060]另外，在该第3实施方式中，也能够设置多个由前述两个输出孔口 24B构成的孔口列，将该多个孔口列像图7的第2实施方式所示那样，配设成在前述第I主体21B的长边方向邻接。
[0061]另外，在前述各实施方式中，前述输出孔口 24、24A、24B被形成为沿第I主体21、21A、21B的长边方向细长地延伸，在该第I主体21、21A、21B的短边方向被并列地配设，但是，也能够是该输出孔口 24、24A、24B被形成为在第I主体21、21A、21B的短边方向细长地延伸，在该第I主体21、21A、21B的长边方向并列地配设多个输出孔口 24、24A、24B。
【权利要求】
1.一种高频度开闭阀门，其特征在于，具有: 电磁操作部，其具有被卷绕在绕线轴上的励磁线圈和被安装在该绕线轴的中心孔内的固定铁心； 主阀部，其具有经阀室与前述电磁操作部连结在该阀室内并列地开口的做成长孔状的多个输出孔口、环绕各输出孔口的周边的输出阀座、环绕各个输出阀座的周边并与前述阀室连通的输入流路、与前述输出孔口连通的输出端口、和与前述输入流路连通的输入端口 ；及 阀部件，其与前述输出阀座接触离开自由地被配设在前述阀室内，若向前述励磁线圈通电，则被前述固定铁心吸引，从前述输出阀座离开，占据使前述输出孔口和输入流路连通的第I位置，若将通电解除，则通过压力流体的作用被按压在前述输出阀座，占据将前述输出孔口封闭并将该输出孔口从前述输入流路隔断的第2位置，该阀部件做成板状。
2.如权利要求1所述的高频度开闭阀门，其特征在于，前述阀室有长边方向和短边方向，前述输出孔口在该阀室的长边方向细长地延伸，并且在该阀室的短边方向被并列地配设。
3.如权利要求2所述的高频度开闭阀门，其特征在于，具有多个孔口列，该多个孔口列由在前述阀室的短边方向被并列地配设的多个输出孔口构成，该多个孔口列在前述阀室的长边方向被邻接地配设。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的高频度开闭阀门，其特征在于，前述输出孔口呈直线状，被并列地配设的前述输出孔口相互平行。
5.如权利要求4所述的高频度开闭阀门，其特征在于，前述输入流路不间断地环绕前述多个输出孔口的各个输出阀座的全周，夹在被并列地配设的前述输出孔口的输出阀座之间的流路部分呈直线状，该流路部分的流路宽度遍及该流路部分的全长是均匀的，且比前述输出孔口的开口宽度大。
6.如权利要求3所述的高频度开闭阀门，其特征在于，前述输出孔口呈直线状，被并列地配设的前述输出孔口相互平行，另外，前述多个孔口列中的在前述阀室的长边方向邻接的输出孔口处于一直线上。
7.如权利要求1至3中的任一项所述的高频度开闭阀门，其特征在于，前述输出孔口呈圆弧状，被并列地配设的前述输出孔口保持比圆弧的曲率半径小的间隔地互相面对面地配设。
【文档编号】F16K27/00GK103939655SQ201410019040
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2013年1月17日
【发明者】芳村亲一, 吉冈广道 申请人:Smc株式会社