CN108071842A - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁阀，以往的电磁阀存在如下问题，即，先导阀装置与电磁阀的主体不是一体的，因此，整体较大而需要小型化，而且到活塞室为止的空气的流路较长而导致容积较大，因此主阀的响应时间长，本发明就是要解决这些问题。本发明的电磁阀(1)具备供给端口、出口端口及排气端口三个端口，通过螺线管对先导阀进行开闭，该开闭使得空气供给至活塞室而驱动活塞，通过该活塞来进行主阀的开闭，其中，在具备所述活塞室及活塞、主阀以及三个端口的电磁阀的主体(2)中，在所述活塞室的侧方形成有先导阀收纳部(8)，以在该电磁阀的使用状态下缩短从所述先导阀(10)起到活塞室(11a)为止的流路(9k)。

Description

电磁阀

技术领域

本发明例如涉及一种对冲压机械的气动离合器、气动制动器等进行控制的复式电磁阀(复式阀)。

背景技术

以往，用以安全可靠地操作冲压机械的气动离合器、气动制动器的复式电磁阀20像图6至图7所示那样在阀主体22上安装有具备螺线管23a、23b的先导阀23以及先导主体21。

所述阀主体22将压力复位型三通阀并列地一体化，成为作为主阀的两阀22a、22b同时动作的结构(图7中展示的是并流型)。

使所述两阀22a、22b动作的活塞22c、22d设置在所述阀主体22的上部，与所述先导主体21和隔板28连通地穿设有与使所述活塞22c、22d动作的活塞室22e连通的流路a。

我们知道，在所述复式电磁阀20中，所述两阀22a、22b同时发生故障的可能性较小，如果任一阀发生了故障时，端口块(ポートブロック)27上的出口(动作用)端口25产生的压力被抑制到致动器不动作的较低程度。如此，实现冲压机械等的以安全操作为最优先的安全设计。

作为使用现有的三通电磁阀的装置的公知文献，有专利文献1记载的装置。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第3268863号公报

发明内容

【发明要解决的问题】

但是，在现有的复式电磁阀中，到活塞室为止的流路a是与先导主体21和隔板28连通地穿设的流路，该流路a的容积较大，从而存在主阀的响应时间长的问题。

此外，为了保持强度和气密性，固定铁芯21a与固定铁芯管21b进行了电子束焊接，但存在制造工时长、成本增大的问题。进而，由于线圈21c露出于外部，因此，为了保护线圈，必须利用树脂等将整个所述线圈21c密封，而且，是收纳先导阀的先导主体21载置于阀主体22上的结构，因此，存在复式电磁阀20的整体的尺寸较大、导致设计上的不便的问题。本发明的电磁阀是为了解决这种问题而提出的。

【解决问题的技术手段】

本发明的电磁阀的用以解决上述问题而达成目的的主旨在于提供如下电磁阀，其具备供给端口、出口端口及排气端口三个端口，通过螺线管对先导阀进行开闭，该开闭使得空气被供给至活塞室而驱动活塞，通过该活塞来进行主阀的开闭，其中，在具备所述活塞室及活塞、主阀以及三个端口的电磁阀的主体上，在所述活塞室的侧方形成有先导阀收纳部，以在该电磁阀的使用状态下缩短从所述先导阀起到活塞室为止的流路。

此外，本发明的电磁阀的用以解决上述问题而达成目的的主旨在于提供如下电磁阀，其具备供给端口、出口端口及排气端口三个端口，通过螺线管对先导阀进行开闭，该开闭使得空气被供给至活塞室而驱动活塞，通过该活塞来进行主阀的开闭，其中，在具备所述活塞室及活塞、主阀以及三个端口的电磁阀的主体上，在所述活塞室的侧方形成有具有使上部开口而成的开口部的先导阀收纳部，以在使用状态下缩短从所述先导阀起到活塞室为止的流路，在覆盖封闭所述开口部的盖构件上设置有紧固所述螺线管的固定铁芯的紧固单元，所述螺线管的固定铁芯被接合并紧固在所述紧固单元上。

在电磁阀的主体的一部分设置有所述螺线管用的端子板。

所述盖构件为提高散热效果的散热材料。

【发明的效果】

根据本发明的电磁阀，先导阀装置内包在电磁阀的主体中，整个装置得以小型化。由此，从先导阀供给的空气用流路的、到活塞室为止的距离得以缩短，活塞及主阀的响应时间得以高速化。

由于螺线管的固定铁芯固定在电磁阀的主体的盖构件上，因此，取得所述固定铁芯的通电中所产生的热经由该盖构件而高效地散发掉这一优异效果。

附图说明

图1为本发明的电磁阀1的整体立体图。

图2的(A)为本发明的该电磁阀1的主视图，图2的(B)为用以展示布线状况的仰视图。

图3的(A)为该电磁阀1的、卸下背面的盖子之后的状态的后视图，图3的(B)为卸下该电磁阀1中的上部的盖构件之后的状态的俯视图。

图4A展示该电磁阀1的动作，为表示先导阀OFF时的空气的流动的说明图。

图4B为表示该电磁阀1中的螺线管和先导阀的结构的局部放大详图。

图4C为表示该电磁阀1中的先导阀为ON时的、活塞室的空气流至大气的情形的说明图。

图5A展示该电磁阀1的动作，为表示先导阀为ON时的、来自供给端口的空气的流动的说明图。

图5B为表示该电磁阀1中的先导阀为ON时的、空气流至活塞室的情形的说明图。

图6为以往例的复式电磁阀20的立体图。

图7的(A)为将该复式电磁阀20的一部分破断来进行展示的主视图，图7的(B)为其侧视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的电磁阀1在主体2的活塞室11a侧相邻地设置有先导阀收纳部8，收纳螺线管9及先导阀10，通过一体化而使主阀12(参考图3、图4A)的响应时间高速化，而且使得整个电磁阀1变小。

【实施例1】

如图1至图2所示，本发明的电磁阀1具备供给端口3、出口端口4(参考图4A)及排气端口5三个端口，如图3至图4B所示，通过螺线管9对先导阀10进行开闭，该开闭使得空气被供给至活塞室11a而驱动活塞11，通过该活塞11来进行所述主阀12的开闭。再者，关于所述电磁阀1，作为一例，将复式电磁阀作为实施例来进行说明。

在具备设置有两处的所述活塞室11a及活塞11和主阀12且还具备三个端口的电磁阀1的主体2中，先导阀收纳部8与所述活塞室11a的侧方相邻地一体形成，并被内包在主体2中，以在该电磁阀1的使用状态(以铅垂方向为上下方向)下像图4A、图4B所示那样缩短从所述先导阀10到活塞室11a为止的流路9k的长度。

此外，所述先导阀收纳部8的上部朝上方整面开口而成为开口部，在覆盖封闭所述开口部的盖构件2a上设置有紧固所述螺线管9的固定铁芯9a的紧固单元。

如图4A所示，所述紧固单元由通孔和固定螺母9e构成，所述通孔沿所述盖构件2a的厚度方向贯通，所述固定螺母9e与螺线管9的固定铁芯9a的一端突出部的螺纹部螺合。在所述固定铁芯9a的一端部有抵接至所述通孔的内侧的缘部的阶部。因此，通过将所述固定螺母9e螺接至所述一端突出部的螺纹部进而将其拧紧，所述固定铁芯9a得以紧固在盖构件2a上。

此外，所述盖构件2a为提高散热效果的散热材料，例如为铝材。再者，如图4A所示，所述盖构件2a是覆盖封闭先导阀收纳部8的开口部的构件，由不同于盖住活塞室11a的上部开口部的盖构件的构件来形成，但并不限于该实施例，也可设为盖住主体2的上部的整个开口部的一体的盖构件。

如图2所示，在电磁阀1的主体2的一部分设置有所述螺线管用的端子板6。由于将所述螺线管9配备在主体2的活塞室11a侧方的先导阀收纳部8中，因此使其内包在主体2中。

再者，如图2至图3所示，与端子板6连接的电性连接用的线材7从主体2a的下部位置的侧方朝内侧布设而到达至端子板6。其后，从端子板6朝螺线管9的线圈9d(参考图4A)布设线圈导线7a。

如图4A、图4B所示，所述螺线管9大致由通过固定螺母9e紧固在所述盖构件2a上的固定铁芯9a、可动铁芯9b、固定铁芯管9n、线圈9d以及可动铁芯复位弹簧9f构成。

在所述可动铁芯9b中，如图4B所示，在该可动铁芯9b的内部空间部内具备有防止空气的流入的橡胶制上密封件9g、橡胶制下密封件9h、上密封件用压簧9i以及下密封件用压簧9j作为先导阀10。

所述上密封件9g阻止空气流至固定铁芯9a的排气流路9m。此外，如图4B所示，下密封件9h阻止空气从设置在主体2a侧的供给孔10a流入。

此外，设置在可动铁芯9b中的排气流路9ma是用以在图4B所示的状态(先导OFF的状态)时使来自活塞室11a的空气经由固定铁芯9a的排气流路9m而排出至外部的流路。

此外，如图4A、图4B所示，先导阀10的下部的流路9k是连通先导阀收纳部8的下部与活塞室11a的进排气端口11b的流路。先导ON时，使来自供给端口3的空气流入至活塞室11a，另一方面，先导OFF时，如图4C所示，使活塞室11a的空气从所述排气流路9ma流出至排气流路9m，通过固定铁芯9a的中心部而从排气端口9p排出至外部。

主体2中的活塞室11a的活塞11、与该活塞11连结的阀杆12a、经由该阀杆12a而被上下驱动的主阀12、主阀12用的复位弹簧12b以及弹簧支座12c它们的结构及其作用与以往例相同，因此省略详细的说明。

对本发明的电磁阀1的操作方法进行说明。如图4A所示，在先导OFF的状态下(螺线管9的通电OFF)，螺线管9的可动铁芯9b被可动铁芯复位弹簧9f施力而处于下部位置。如图4B所示，在固定铁芯9a与可动铁芯9b之间出现间隙α。

由于活塞11通过复位弹簧12b的作用力而被推压至上方，因此，如图4C所示，活塞室11a的空气从进排气端口11b通过长度较短的流路9k而流至排气流路9ma，并从所述间隙α的空间部流入至排气流路9m，从而从排气端口9p排出至外部。

由于所述可动铁芯9b下降至下部位置，因此，通过下密封件9h而阻止空气从供给孔10a侵入至先导阀收纳部8。同时，阻止来自所述活塞室11a的空气从所述供给孔10a流入至先导供给流路13。

由于所述活塞11被送回至上部位置，因此，如图4A所示，来自供给端口3的空气被主阀12闭锁而无法流至出口端口4。另一方面，来自所述致动器侧的空气从出口端口4流至排气端口5而排出至外部。

其次，在先导ON的状态(螺线管9的通电ON)下，如图5A所示，在螺线管9中，可动铁芯9b被吸附在固定铁芯9a上。因此，图4B所示的间隙α变为0(零)。

通过所述可动铁芯9b朝上方的移动，下密封件9h的覆盖封闭作用解除，主体2中的供给孔10a变为“开”状态。于是，高压的空气从供给端口3通过先导用流路14、先导供给流路13而从所述供给孔10a流入至先导阀收纳部8内部。

如图5B所示，由于所述可动铁芯9b被吸附在固定铁芯9a上，使得上密封件9g将穿设在所述固定铁芯9a的中心部的排气流路9m覆盖封闭，因此，所述空气无法从可动铁芯侧的排气流路9ma(参考图4C)侵入至固定铁芯侧的排气流路9m(参考图4C)。因此，所述空气流入至流路9k。继而，空气从所述流路9k前面的进排气端口11b排出至活塞室11a。与以往的流路的长度、容积相比，所述流路9k的距离极短且容积小，因此，由空气流入决定的活塞11的响应时间得以高速化。

由于所述空气排出到了所述活塞室11a内，因此活塞11在短时间内立即朝下方向被推压而移动。由此，如图5A、图5B所示，活塞11下部的排气用阀11c将主体2的排气孔2b覆盖封闭，切断去往排气端口5的流路。同时，主阀12抵抗复位弹簧12b的作用力而向下移动，使得主体2的出口端口用的供给孔2c变为“开”状态。

由于所述供给孔2c变成了“开”，因此，空气从供给端口3侵入至所述供给孔2c，以规定压力对出口端口4供给空气，从而驱动例如冲压机械中的各种致动器。

继而，当所述螺线管9被设为通电OFF时，变为图4A所示的状态。活塞室11a的空气从进排气端口11b经过流路9k、可动铁芯侧的排气流路9ma、先导阀收纳部8的间隙α、固定铁芯侧的排气流路9m而从排气端口9p排出至外部。

所述螺线管9在通电状态时产生的热经由固定铁芯9a而被盖构件2a散发掉。如此，通过使螺线管内包在电磁阀1的主体2的壳体中而使先导阀及端子板一体化，因此，整个电磁阀得以小型化，而且，流路长度缩短使得主阀的响应时间得以高速化。

【产业上的可利用性】

本发明的电磁阀1可以广泛运用于单式/复式电磁阀。

符号说明

1 电磁阀

2 主体

2a 盖构件

2b 排气孔

2c 出口端口用的供给孔

3 供给端口

4 出口端口

5 排气端口

6 端子板

7 线材

7a 线圈导线

8 先导阀收纳部

9 螺线管

9a 固定铁芯

9b 可动铁芯

9c 紧固用螺纹部

9d 线圈

9e 固定螺母

9f 可动铁芯复位弹簧

9g 上密封件

9h 下密封件

9i 上密封件用压簧

9j 下密封件用压簧

9k 流路

9m 排气流路

9ma 可动铁芯侧的排气流路

9n 固定铁芯管

9p 排气端口

10 先导阀

10a 供给孔

11 活塞

11a 活塞室

11b 进排气端口

11c 排气用阀

12 主阀

12a 阀杆

12b 复位弹簧

12c 弹簧支座

13 先导供给流路

14 先导用流路

20 复式电磁阀

21 先导主体

21a 固定铁芯(铁芯)

21b 固定铁芯管(铁芯管)

21c 线圈

21d 可动铁芯

22 阀主体

22a、22b 阀

22c、22d 活塞

22e 活塞室

23 先导阀

23a 螺线管

23b 螺线管

24 供给端口

25 出口端口

26 排气端口

27 端口块

28 隔板。

Claims (4)

1.一种电磁阀，其具备供给端口、出口端口及排气端口三个端口，通过螺线管对先导阀进行开闭，该开闭使得空气供给至活塞室而驱动活塞，通过该活塞来进行主阀的开闭，该电磁阀的特征在于，

在具备所述活塞室及活塞、主阀以及三个端口的电磁阀的主体上，在所述活塞室的侧方形成有先导阀收纳部，以在该电磁阀的使用状态下缩短从所述先导阀起到活塞室为止的流路。

2.一种电磁阀，其具备供给端口、出口端口及排气端口三个端口，通过螺线管对先导阀进行开闭，该开闭使得空气供给至活塞室而驱动活塞，通过该活塞来进行主阀的开闭，该电磁阀的特征在于，

在具备所述活塞室及活塞、主阀以及三个端口的电磁阀的主体上，在所述活塞室的侧方形成有具有使上部开口而成的开口部的先导阀收纳部，以在使用状态下缩短从所述先导阀起到活塞室为止的流路，

在覆盖封闭所述开口部的盖构件上设置有紧固所述螺线管的固定铁芯的紧固单元，

所述螺线管的固定铁芯被接合并紧固在所述紧固单元上。

3.根据权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，

在电磁阀的主体的一部分设置有螺线管用的端子板。

4.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，

盖构件为提高散热效果的散热材料。