电磁阀的密合强化结构的制作方法

文档序号:15675348发布日期:2018-10-16 20:00阅读:269来源:国知局

本发明有关于一种电磁阀的密合强化结构,其尤指一种强化阻隔电磁阀的流体输入端密合性的结构。



背景技术:

电磁阀作为一阀门结构使用,时至今日已广泛运用于产线制程的工业控制,抑或于各大领域的产品组合皆可见其踪迹,并且随着技术日趋成熟,如今俨然已成为一不可或缺的必要组件。

电磁阀其中的一应用型态,即用来做为控制流体通路的基础组件,藉由操作电磁阀通电、断电等启闭方式,以决定相互连接于电磁阀上的设备流体的流速、流向乃至于流量,皆可根据使用者的参数设定,而切换每一流体通路之间的导通、截断等态样。

请参阅图1,其为习知电磁阀结构的剖面示意图。如图所示,经查习知电磁阀1结构包含以下构件:一流道壳体10、一腔室102、一流体输入端104、一移动铁芯108、一弹性元件110、一流体输出端112、一磁路壳体90、一线圈架902、一线圈组904、一导磁轭铁906以及一固定铁芯908。

其作动原理为:当电磁阀1未动作呈现断电状态时,弹性元件110保持一弹力抵顶移动铁芯108朝向流体输入端104阻隔,俾使与流体输入端104连结的设备无法提供流体来源,进而截断流体输入端104与流体输出端112之间的通路关系。

请一并参阅图2,其为习知电磁阀结构的剖视作动图。如图所示,当电磁阀1作动呈现通电状态时,线圈组904因通电激磁,致使移动铁芯108与固定铁芯908透过电磁效应产生磁性相吸力。此时,移动铁芯108与固定铁芯908之间所生成的磁场吸力大于弹性元件110的弹力,造成移动铁芯108压缩弹性元件110产生一压缩弹力,同时往固定铁芯908方向移动吸附固定,进而使得移动铁芯108与流体输入端104之间的阻隔关系解除。则流体输入端104连结的设备得以提供流体来源,并经由腔室102与流体输出端112之间的通路呈现导通关系,而可将流体输送至与流体输出端112连接的设备。

承接前段,且复参阅图1,当电磁阀1再度恢复断电状态时,线圈组904不再通电激磁,移动铁芯108与固定铁芯908之间不复存在电磁效应所产生的磁性相吸力,受到移动铁芯108压缩的弹性元件110释放压缩弹力,并恢复本身保持的弹力抵顶移动铁芯108朝向流体输入端104进行阻隔作业,藉此再次截断流体输入端104与流体输出端112之间的通路关系。于此,习知电磁阀1经由本身的启、闭作动方式,即得以切换流体输入端104以及流体输出端112之间的通路关系。

然而,上述习知电磁阀结构所揭露的技术特征,存在下列待改进的缺失:

一、弹性元件于长期进行压缩、复归等动作,容易产生弹性疲乏情况,如此将使移动铁芯和流体输入端之间的密合效果低下,进而造成与流体输入端、输出端所连结的设备发生误动作,致使降低电磁阀本身以及与其连结设备的使用寿命,同时位于该些连结设备产在线所制成的产品的良率、质量亦会受到影响。

二、为了保持弹性元件的弹力能够有效阻隔流体输入端的可靠度,势必需要增强弹性元件的弹力强度;其中,为了使电磁阀通电激磁的电磁效应,其所产生的铁芯磁性相吸力大于弹性元件增强后的弹力,则需要将设置于磁路壳体的相关组件的结构进行改良。例如增加线圈组的线圈数以提升磁性相吸力,如此一来,相对于线圈组设置的构件亦须对应变大方可据以实施(亦即线圈架需对应线圈组增大结构以供容置),导致电磁阀的结构面积、成本增加,而受到一定程度上的使用限制,当无法更为广泛适用于任意领域中进行结合运用,以增加其实用性。

三、流体输入端与移动铁芯之间经长期抵顶、分离作动方式接触,容易造成该部分的构件磨损,致使两者之间的密合可靠度降低,故将造成如上揭”一、”所述的问题出现。

有鉴于此,如何改善上述该等缺失问题,应为业界努力解决、克服的重要方向。



技术实现要素:

本发明的一目的在于提供一种电磁阀的密合强化结构,其透过永久磁铁与移动铁芯之间的作动关系,并搭配弹性元件以加乘强化流体输入端与移动铁芯之间的密合性。

本发明的一目的在于提供一种电磁阀的密合强化结构,其藉由电磁阀产生的电磁效应改变移动铁芯以及固定铁芯的磁性,并利用移动铁芯以及永久磁铁之间的磁性关系,增强推动移动铁芯吸附固定铁芯的作用力。

为了达到上述目的、功效所采用的技术手段,本发明提供一种电磁阀的密合强化结构,其包含至少一流体输入端、至少一永久磁铁、至少一移动铁芯、至少一固定铁芯、至少一弹性元件以及至少一流体输出端。流体输入端设置于腔室的一侧,永久磁铁设置于流体输入端连接腔室的一侧,且相对移动铁芯。移动铁芯可移动地设置于腔室内,一端相对流体输入端,另一端相对固定铁芯。弹性元件利用其弹性变形使移动铁芯抵接流体输入端。流体输出端透过腔室与流体输入端相通;其中,当电磁阀作动时,移动铁芯自流体输入端移开,一流体可由流体输入端经由腔室流入至流体输出端。于此,本发明可于电磁阀的外形结构毋须变更情况下,达到强化密合性,以及增强因电磁效应所产生的磁性相吸力的作用力等效用。

附图说明

图1:其为习知电磁阀结构的剖面示意图;

图2:其为习知电磁阀结构的剖视作动图;

图3:其为本发明第一实施例的电磁阀的密合强化结构的剖面示意图;

图4:其为本发明第一实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图;

图5:其为本发明第二实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图;

图6:其为本发明第三实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图;以及

图7:其为本发明第四实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图。

【图号对照说明】

1电磁阀

10流道壳体

102腔室

104流体输入端

106永久磁铁

108移动铁芯

110弹性元件

112流体输出端

90磁路壳体

902线圈架

904线圈组

906导磁轭铁

908固定铁芯

具体实施方式

为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,特用较佳的实施例及配合详细的说明,说明如下:

经查,先前技术所揭的习知电磁阀结构,存在若干于实施作动上所待改进的缺失,该些缺失容易引发相关连结的设备误动作,造成电磁阀结构本身、相连接设备的使用寿命缩减,亦会影响于设备产在线所制成的产品的良率、质量,或者是因应外形结构、成本考虑,而于使用上具有一定程度的限制。于此,遂有针对该等问题进行改良的必要性,由本发明提供一种电磁阀的密合强化结构,并依据下列所教示的技术手段解决该些问题,而得以提升电磁阀结构的实用价值。

请参阅图3,其为本发明第一实施例的电磁阀的密合强化结构的剖面示意图。如图所示,本发明的电磁阀1的密合强化结构包含以下构件:一腔室102、至少一流体输入端104、至少一永久磁铁106、至少一移动铁芯108、至少一弹性元件110、至少一流体输出端112以及至少一固定铁芯908。

腔室102设置于电磁阀1所包含的一流道壳体10内部,流体输入端104连通流道壳体10而设置于腔室102的一侧,流体输出端112连通流道壳体10而设置于腔室102的另一侧,并透过腔室102与流体输入端104相通。永久磁铁106设置于流体输入端104连接腔室102的一侧,且相对于移动铁芯108。于本实施例,永久磁铁106设置于流体输入端104的外缘,但不以此为限,亦可设置于流体输入端104的内缘。移动铁芯108可移动地设置于腔室102,且其一端相对设置于流体输入端104,另一端相对设置于固定铁芯908,弹性元件110利用其弹性变形使移动铁芯108抵接流体输入端104。

另外,本发明的电磁阀1结构更包含一磁路壳体90、一线圈架902、一线圈组904以及一导磁轭铁906。线圈架902设置于磁路壳体90中,并位于移动铁芯108与固定铁芯908之间,线圈组904设置于线圈架902。导磁轭铁906设置于磁路壳体90内,且位于线圈架902的一侧,固定铁芯908设置于磁路壳体90内部,且相对移动铁芯108与线圈架902。

本发明的流体输入端104可与供应流体(例如:气体、液体)的设备连结,流体输出端112输出流体以供应至相关设备,尔后藉由电磁阀1的作动方式决定流体输入端104以及流体输出端112的通路关系,进而可依据使用者的需求切换流体输入端104与流体输出端112之间的通路态样(导通、截断)。

当本发明的电磁阀1未作动时,移动铁芯108与固定铁芯908作为一金属构件并未带有磁性。此时,移动铁芯108未于永久磁铁106与固定铁芯908之间进行水平移动,移动铁芯108会因弹性元件110的弹性变形(如图中箭头所示)抵顶流体输入端104进行阻隔,加上永久磁体106的磁性产生磁吸作用,导致移动铁芯108经由弹力以及磁吸力的双重作用力而有效阻隔流体输入端104。进而有别于传统电磁阀结构仅单靠弹性元件110的弹力作用进行密合阻隔,其结构设计上不若本发明的密合优化所带来的效果。

故,移动铁芯108透过弹性元件110的弹力以及永久磁铁106的磁吸力,能够强化与流体输入端104之间的密合性,因而提升电磁阀1的密合效果;此时,流体输入端104因移动铁芯108阻隔而与流体输出端112的通路关系呈现截断状态,进而无法将流体输入端104与流体输出端112所各别连结的设备相通,俾无法供应流体于彼此之间流动。

请一并参阅图4,其为本发明第一实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图。如图所示,当本发明的电磁阀1作动时,线圈组904于通电状态下激磁,移动铁芯108与固定铁芯908因电磁效应产生磁场,并利用导磁轭铁906增强电磁效应,以提高、集中移动铁芯108与固定铁芯908的吸附力;其中,移动铁芯108与固定铁芯908因电磁效应产生磁场为一习知技术,兹不再赘述而于实施方式中省略说明。

承接前段,当电磁阀1作动时,因移动铁芯108的一端藉由电磁作用而与永久磁铁106产生一相斥磁力,另一端则与固定铁芯908产生一相吸磁力,俾使移动铁芯108透过相斥磁力以及相吸磁力的双重作用力(如图中箭头所示),而往固定铁芯908方向移动吸附固定,且压缩弹性元件110产生一压缩弹力(未图示)。与此同时,移动铁芯108与永久磁铁106的吸附关系解除,并不具有阻隔流体输入端104的效果,因而导通流体输入端104与流体输出端112之间的通路关系,流体输入端104与流体输出端112彼此所各自连结的设备得以衔接流体。

其中,相斥磁力与相吸磁力的作用力总和大于弹性元件110本身的弹力,而得以压缩弹性元件110产生压缩弹力,并推动移动铁芯108往固定铁芯908方向移动。在另一实施方式中,相斥磁力与相吸磁力的作用力皆大于弹性元件110本身的弹力,同样得以压缩弹性元件110产生压缩弹力,并推动移动铁芯108往固定铁芯908方向移动。因此透过永久磁铁106与移动铁芯108所提供的相斥磁力,得以加乘推动移动铁芯108与固定铁芯908的磁吸作用。

复参阅图3,当本发明的电磁阀1停止作动时,线圈组904不再处于通电状态,而无法进行电磁作用以使移动铁芯108、固定铁芯908产生磁场。此时,移动铁芯108与固定铁芯908作为一金属构件并未具有磁性,因而解除两者之间的磁性相吸关系,并因弹性元件110的压缩弹力释放以及永久磁铁106的磁吸力,两者之间的双重作用力而推动移动铁芯108阻隔流体输入端104,至此流体输入端104再次恢复电磁阀1一开始未作动的遮断状态(即移动铁芯108未进行水平移动,而抵接流体输入端104的情况);其中,永久磁铁106的相吸磁力以及弹性元件110释放的压缩弹力的作用力总和大于流体输入端104内的流体推力,而可强化推动移动铁芯108复归至与永久磁铁106呈现吸磁状态,加上弹性元件110所保持的弹力,当能有效增强流体输入端104的密合性。在另一实施方式中,永久磁铁106的相吸磁力与弹性元件110释放的压缩弹力皆大于流体输入端104内的流体推力,同样可强化推动移动铁芯108复归至与永久磁铁106呈现吸磁状态。

请参阅图5,其为本发明第二实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图。如图所示,本发明第二实施例与第一实施例的差异,在于可设置两个流体输出端112连接于腔室102,该些流体输出端112连通腔室102的另一端可链接至少一控制组件(未图标),以决定与流体输入端104之间的导通、截断关系。例如,藉由控制组件开启一流体输出端112,并关闭另一流体输出端112,当流体输入端104与该些流体输出端112因电磁阀1作动而呈现导通状态时,即可输送流体至其中的一流体输出端112于相连结的设备使用;惟,本发明第二实施例的电磁阀1作动方式同于第一实施例,兹不再赘述。因此,本发明第二实施例经由电磁阀1的启、闭与否,而决定流体输入端104与流体输出端112之间的通路关系,之后流体输出端112另一端所设置的控制组件亦可切换衔接流体的态样。

请参阅图6,其为本发明第三实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图。如图所示,本发明第三实施例与第一实施例的异同,在于可设置两个流体输入端104连接于腔室102,且该些流体输入端104的一侧亦各别设置永久磁铁106,并相对设置两个移动铁芯108分别对应该些流体输入端104,而固定铁芯(未图示)可适配移动铁芯108设置为两个,或者是直接利用一个固定铁芯对应两移动铁芯108皆可为的,并不以此为限;其中,第三实施例的电磁阀1的作动方式同于第一实施例,且该些流体输入端104连通腔室102的另一端,亦可同于第二实施例的流体输出端112另一端所设置的控制组件(未图标),用以切换流体的输送态样,兹不再详述。

请参阅图7,其为本发明第四实施例的电磁阀的密合强化结构的剖视作动图。如图所示,本发明第四实施例与第三实施例的区隔,在于可设置两个流体输入端104连接于腔室102,并透过一移动铁芯108同时阻隔两个流体输入端104,其余作动方式同于第三实施例,兹不再具体说明。

综上所述,上揭本发明的该些实施例的该些构件可依据使用者的需求而对应设置为复数个。本发明的电磁阀的密合强化结构,可根据设置于流体输入端一侧的永久磁铁,其与移动铁芯、弹性元件搭配而达到强化电磁阀的密合性。亦能提供电磁阀因电磁效应产生的磁性相吸力的加乘作用力,并且得以改善先前技术中所述的该等待改进缺失。于此,本发明所教示的技术手段,实可达强化电磁阀的密合性、缩减电磁阀的外形结构、成本,以及增强电磁效应的磁性相吸力等效用。

上文仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围,凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本发明的权利要求范围内。

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