电磁阀的制作方法_2

文档序号:9562154阅读:来源:国知局
锥形面的锥角度α相同的规定锥角度、例如设定为45°以上180°以下的角度,优选设定为90°。
[0036]如图2所示,柱塞28以与吸引子24能够在同心上移动的方式配置于柱塞管26内的、吸引子24的端部与后述的阀主体部10内的阀座10V之间。柱塞28由大径部和与大径部相连并插入阀主体部10内的球帽收容部10Α的小径部构成。柱塞28沿其中心轴线在大径部以及小径部的内部具有连通路28a。在与吸引子24的端部面对的连通路28a的一端的扩大部,承接且容纳有螺旋弹簧30的一端。螺旋弹簧30向远离吸引子24的方向、即朝向阀主体部10的阀座10V对柱塞28加力。连通路28a的另一端经由贯通路28c而与后述的阀主体部10的球帽收容部10A内连通。贯通路28c以与连通路28a的另一端正交的方式贯通柱塞28的小径部。在柱塞28的小径部的端部接合有球帽36。如图3放大表示的那样,在柱塞28的小径部以及球帽36的外周面与形成球帽收容部10A的内周面之间,形成有规定间隙。在球帽36内,在形成在柱塞28的小径部的端部的内侧形成的凹部28R的端面与球阀34之间,设有螺旋弹簧38。螺旋弹簧38朝向保持球阀34的球帽36的开口端36b对球阀34加力。球帽36的开口端36b以与上述的凹部28R的开口端相对的方式形成。球帽36的开口端36b的直径设定为比球阀34的直径小,且比后述的出口端口 10PE的内径大。此时,球帽36的内部空间中的沿柱塞28的中心轴线的高度设定为比球阀34的直径大,以便球阀34能够移动。
[0037]由此,如图3所示,在球阀34与阀座10V抵接的情况下,在球帽36的开口端的内周边缘36ES与球阀34的外周面之间形成有规定的间隙AED。另一方面,如图1中放大表示的那样,在柱塞28的大径部中的与上述的吸引子24相对的端部,形成有圆筒状部28te。在圆筒状部28te的端面开口有连通路28a的一端。在吸引子24被励磁的情况下,如图5所示,圆筒状部28te被插入到凹部24R内直至与上述的缓冲板32抵接。圆筒状部28te的下端部与具有锥形面的圆锥状剖面的端部28TE连接。端部28TE与吸引子24的端部24BE的锥形面24be相对。端部28TE的锥形面为规定的锥角度α、例如45°以上180°未满的角度,优选设定为90°。在吸引子24未被励磁的情况下,如图1所示,吸引子24的形成凹部24R的内周面与柱塞28的大径部的圆筒状部28te的端面的相互之间的作为第一距离的距离CLB设定为,端部28TE的锥形面与吸引子24的端部24BE的锥形面24be的相互之间的作为第二距离的距离CLA以上。另外,沿柱塞28的移动方向的柱塞28的大径部的圆筒状部28te的角部28Cd与上述吸引子24的交线24Cd相互之间的距离AD设定为与上述规定间隙AH)大致相同。由此,在吸引子24被励磁的情况下,如图4(A)以及⑶所示,在柱塞28以及球帽36移动了规定距离ΔΗ)的时刻,柱塞28的大径部的圆筒状部28te的角部28Cd与上述交线24Cd最接近,处于共用平面PL上,因此在吸引子24以及柱塞28的大径部相互之间形成的吸引力为极大。因此,柱塞28以及球帽36移动了规定距离AED的时刻、所谓、反冲动作开始时刻、与在吸引子24以及柱塞28的大径部相互之间形成的吸引力为极大的时刻一致。
[0038]另外,球帽36以与其开口部36b的中心轴线大致正交的方式具有多个细孔36a。由此,球帽36的外周部与球帽36的内周部经由细孔36a连通。
[0039]此外,柱塞28并不限于这种例子,也可以是专利文献4所示的那样的、没有小径部、仅由大径部构成的结构。
[0040]阀主体部10由金属材料、例如黄铜、不锈钢钢、铝合金等制成,在内侧具有容纳柱塞28的小径部以及球帽36的球帽收容部10A。在球帽收容部10A,在与柱塞28的中心轴线大致正交的轴线上形成有供作为第一通路的一次侧配管用管12的一端连接的入口端口10PI,在与柱塞28的中心轴线共用的轴线上形成有供作为第二通路的二次侧配管用管14的一端连接的出口端口 10ΡΕ。
[0041]在向球帽收容部10Α内开口的出口端口 10ΡΕ的开口端部形成有环状的阀座10V。如图3所示,作为阀芯的球阀34选择性地接触阀座10V。由此,出口端口 10ΡΕ成为封闭状??τ ο
[0042]包含柱塞28以及球阀34而成的柱塞单元的驱动机构包含电磁线圈单元和螺旋弹簧30而构成。
[0043]在这种构成中,在吸引子24、柱塞28未被线圈部20励磁的情况下,如图1以及图3所示,球阀34与阀座10V接触,从而阻断来自一次侧配管用管12的流体。
[0044]另一方面,在吸引子24、柱塞28被线圈部20励磁的情况下,首先,柱塞28的球帽36如图4(B)所示,向离开阀座10V的方向移动规定距离AED。接着,如图5所示,在柱塞28伴随球阀34进一步上升时,球阀34离开阀座10V,使出口端口 10ΡΕ处于打开状态,球帽收容部10Α内的高压流体向出口端口 10ΡΕ排出。因此,来自一次侧配管用管12的工作流体沿图2的箭头F所示的方向供给至二次侧配管用管14。然后,在吸引子24、柱塞28未被励磁的情况下,由于螺旋弹簧30的作用力,柱塞28离开吸引子24,球阀34与阀座10V接触,由此阻断来自一次侧配管用管12的工作流体。
[0045]以下参照与上述的柱塞28以及吸引子24形状不同的图7(A)以及(Β)所示的比较例1以及2,说明吸引子以及柱塞的端部的剖面形状、相互之间距离对吸引子以及柱塞相互之间产生的吸引力带来的影响。
[0046]图6表示纵轴为吸引子以及柱塞相互之间形成的吸引力F(N)、横轴为柱塞的提升位置(L),而与规定锥角的柱塞的提升位置对应的吸引力的变化的特性曲线Qs、Qt以及特性曲线Qf。特性曲线Qf表示图7㈧所示那样的、作为比较例1的吸引子4以及柱塞8的组合的情况下的与提升位置对应的吸引力F的变化,特性曲线Qs、Qt分别表示图7(B)所示那样的、作为比较例2的吸引子2以及柱塞6的组合的情况下的与提升位置对应的吸引力F的变化。此外,随着柱塞的提升位置离开原点0、变大,而吸引子与柱塞相互之间的距离也变大。即、提升A的区域中的吸引子与柱塞相互之间的距离比提升B以及提升C的区域小。
[0047]比较例1中的吸引子4以及柱塞8的相互相对的端面4a以及8a形成为平坦面。
[0048]比较例2的柱塞6的与吸引子2相对的端面部6a具备具有规定锥角β的圆锥台状的剖面,在吸引子2的一方端面部形成有供柱塞6的端面部6a嵌合的比较浅的凹部2R。在凹部2R的内周面形成有供柱塞5的圆锥台状的端面抵接的锥形面2a。此外,特性曲线Qs中的柱塞6的端面部6a的锥角β形成为比特性曲线Qt中的柱塞6的端面部6a的锥角β小。
[0049]在比较例2中,从图6中的特性曲线Qs、Qt明确可知,随着柱塞6的端面部6a的锥角β变小,特性曲线Qs的斜率比特性曲线Qt的斜率变小,特性曲线Qs成为平缓的曲线。
[0050]另外,在规定的提升位置Lb以上的提升C区域的情况下,吸引力F的值在特性曲线Qs的情况下为最大。即、在提升C区域的情况下,吸引力F的值在得到特性曲线Qs、Qt、Qf的吸引子4以及柱塞8的组合中,锥角β最小的形态为最大。
[0051]另外,在提升位置Lb以下且提升位置La以上的提升B区域的情况下,吸引力F的值在特性曲线Qt的情况下为最大。即、在提升B区域中,吸引力F的值在得到特性曲线Qs、Qt的吸引子4以及柱塞8的组合的中,柱塞6的端面部6a的锥角β较大的形态较大。
[0052]并且,提升位置La未满的提升A区域?情况,吸引力F的值在特性曲线Qf的情况下为最大。即、在提升A区域的情况下,吸引力F在吸引子4以及柱塞8的相互相对的端面4a以及8a为平坦面时成为最大。
[0053]这样,在提升A区域、提升B区域、提升C区域的各区域中,得到最大吸引力的锥角β发生变化。基于这样的理由,以在所希望的提升位置可得到最大吸引力的方式设定锥角
β ο
[0054]S卩、例如在阀座的端口的直径较大的情况下,为了流动与端口径对应的最大流量,需要使阀芯较大地离开阀座。在这种情况下,在柱塞与吸引子的距离较大时,需要较大的吸引力。因此,选择具备具有最小的锥角度的端面部的柱塞(参照比较例2)。另一方面,在阀座的端口径较小的情况下,为了流动与端口径对应的最大流量,使阀芯离开阀座的量较小。在这种情况下,在柱塞与吸引子的距离较小时,需要较大的吸引力。因此,选择具备具有锥角度180°的端面部的柱塞(参照比
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