CN101493105A - 用于气缸的控气阀和具有该控气阀的气缸 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于气缸的控气阀和具有该控气阀的气缸，所述气缸用于椅子。所述控气阀被结合到气缸的内侧上部，以使气体循环。控气阀包括塑料注模制成的阀体、阀盖和阀引导件。所述阀体为中空圆柱形，包括形成在阀体的侧部的通气孔，所述通气孔用于将空气提供到阀体的内部。所述阀盖结合到阀体的下部。所述阀引导件结合到阀体的上部。因此，可以在与控气阀中采用的多个O形圈相应的区域去除多条分型线。

Description

用于气缸的控气阀和具有该控气阀的气缸

技术领域

本发明涉及一种用于气缸的控气阀以及具有该控气阀的气缸。更具体地讲，本发明涉及一种用于被用来调节椅子的高度的气缸的控气阀以及具有该控气阀的气缸。

背景技术

通常，已经普遍使用以调节椅子的高度的气缸包括基管和心轴。轴通过管引导件被支撑在基管中，并上下移动，从而调节椅座的高度。

图1是示意性地示出传统气缸100的截面图。

参照图1，在传统气缸100中，缸体130被固定地结合，使得气流通路形成在与椅座的下侧连接的心轴120的内部。缸体130的内部空间通过活塞140被分为上腔室132和下腔室134，所述活塞140相对于缸体130往复运动。气密封件和阀体150用于分别密封缸体130的上端和下端。通孔穿过阀体150的中部而形成。形成有与通孔连通的通气孔。阀销180安装在通孔中，所述通孔通过明销160(open pin)被关闭和打开。

根据上述构造，当用户坐在椅座上并操作与明销160连接的操作杆(未示出)时，明销160被按压从而推压连接明销160的下端的阀销180，从而阀销180向下移动。随着阀销180向下移动，在阀销180和设置在阀销180的下端的环绕部分的O形圈之间形成一定空间。因此，上腔室132与通气口连通，使得特定流体填充在它们之间。填充在上腔室132中的高压气体沿着通气口和气流通路通过上述空间移入下腔室134。随着气体从上腔室132流入下腔室134，下腔室134的体积增大，上腔室132的体积减小，从而心轴120沿着管引导件112向下移动。

当用户在期望的椅子的高度撤掉施加到操作杆(未示出)上的力时，明销160向上移动，上腔室132保持密封状态。由于气体不再在上腔室132和下腔室134之间流动，所以椅座可以被固定在期望的高度。

图2是示出图1的控气阀170的截面图。图3是示出用于图1的气缸100的控气阀170的截面图。

参照图2和图3，作为气体移动路径的气流通路12形成在通过切割铝制成的阀体10的外表面的中部，第一O形圈41、销引导件30和第二O形圈42设置在阀体10的内部。垫圈50设置在阀体10的下部，从而防止第一O形圈41、第二O形圈42和销引导件30分开，并固定第一O形圈41、第二O形圈42和销引导件30，形成有凸起10a，以固定垫圈50。

将描述用于气缸的传统控气阀的装配过程。

第一O形圈41设置在阀体10的内侧上部，销引导件30设置为与第一O形圈41接触。然后，第二O形圈42设置为与销引导件30接触，结合垫圈50以防止设置的结构分开。然后，通过压力机或气动压力机接合阀10的凸起10a。然后，第三O形圈43、第四O形圈44和第五O形圈45被结合到阀体10的外部，然后阀销180被结合到垫圈50的内部。

在用于气缸100的传统控气阀170中，不锈钢材料的垫圈50被用于固定控气阀内部的结构。为了固定垫圈50，使用了接合方法，其中阀体10的凸起10a被强制弯曲。

当阀体10包括铝材料时，可能会由于所述接合方法而在阀体10中产生裂纹。

而且，当阀体10包括塑料材料时，阀体10可能会由于所述接合方法而断裂。此外，由于加工公差导致的分型线(parting line)会产生在通过模具而塑料注模的阀体10的表面上，即，阀体10的第一至第五O形圈41、42、43、44和45所附着的表面上。因此，由于分型线，不可能形成完全的气密封。

此外，在通过所述接合方法固定垫圈50的情况下，当接合凸模(jointpunch)与阀体10不平行时，在完成接合操作之后，内部结构可能不能通过垫圈50以平行方式固定。因此不容易形成完全气密封，从而，不能使控气阀保持为一致的质量。此外，工人的经验也会影响控气阀的质量。

发明内容

本发明提供了一种用于被用来控制椅座的高度的气缸的控气阀，从而通过去除外部缺陷(例如，沿着O形圈的装配部分的轴线方向的分型线)来增加气密封力。

本发明还提供了一种具有上述控气阀的气缸。

根据本发明的一方面，用于椅子的气缸的控气阀被接合到气缸的内侧上部，使得气体在内侧上部循环。所述控气阀包括阀体、阀盖和阀引导件。所述阀体具有通过塑料注模形成的中空的圆柱形。所述阀体包括形成在阀体的侧部的通气孔，所述通气孔用于将空气提供到阀体的内部。阀盖通过塑料注模制成，结合到阀体的下部，以固定结合到阀体的内部和外部的结构。阀引导件通过塑料注模制成，结合到阀体的上部，以固定结合到阀体的内部和外部的结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种气缸，所述气缸用于椅子以调节椅子的高度。所述气缸包括基管、心轴、缸体、活塞、活塞杆、明销、控气阀和阀销。所述基管在其内形成有容纳空间。所述基管形成为预定长度。所述心轴在基管内上下移动以能够调节到期望的高度。所述缸体通过插入心轴内并保持预定间隔而被固定在心轴内。这里，缸体充满气体。活塞容纳在缸体的内部，以将缸体的内部空间分为上腔室和下腔室。活塞杆被插入缸体的内部，从而在连接到活塞的端部和基管的下部被固定。明销连接到附着到椅子的操作杆。明销响应于操作杆的操作而执行上下运动。所述控气阀具有多个塑料注模单元，所述多个单元相互结合。控气阀结合到缸体的内侧上部，以使气体循环。阀销穿入控气阀而设置，以打开和关闭控气阀的内部的气流通路。

根据用于气缸的控气阀和具有该控气阀的气缸，塑料注模的阀体、通过塑料注模制成并结合到阀体的内部和外部的阀盖以及通过塑料注模制成并结合到阀体的上部外侧的阀引导件形成所述控气阀，从而在与控气阀中采用的多个O形圈相应的区域去除多条分型线。

附图说明

通过参照下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其它优点将会变得更容易理解，其中：

图1是示意性地示出传统气缸的截面图；

图2是示出用于图1的气缸的控气阀的截面图；

图3是示出用于图1的气缸的控气阀的截面图；

图4是示出具有根据本发明的实施例的控气阀的气缸的截面图；

图5是示出图4的控气阀的分解截面图；

图6是示出根据本发明的装配的控气阀的第一操作的截面图；

图7是示出根据本发明的装配的控气阀的第二操作的截面图。

具体实施方式

下面，将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以很多不同的形式实施，不应该被理解为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开更彻底和完整，并将本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

应该理解的是，当元件或层被称为“位于”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接位于另一元件或层上、可以直接连接或结合到另一元件或层上，也可存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层上时，不存在中间元件或层。相同的标号始终表示相同的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括列出的相关项中的一个或多个的任意或所有组合。

应该理解的是，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在这里用于描述各种元件、组件、区域、层和/或区段，但是这些元件、组件、区域、层和/或区段不应该受这些术语的限制。这些术语仅仅用来将一个元件、组件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开。因此，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或区段可以被称为第二元件、组件、区域、层或区段来表示，而不脱离本发明的教导。

空间关系术语，例如、“位于...下面”、“位于...下方”、“下面”、“在...上”、“上面”等，在这里使用以更容易地描述一个元件或特征与其它元件或特征之间的关系，如图中所示。应该理解的是，空间关系术语意在包括除了附图中描述的方位之外的使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“位于”其它元件或特征“下方”、“之下”的元件将被定位为“位于”其它元件或特征“之上”。因此，示例性术语“位于...下方”可以包括“之上”和“之下”两种方位。所述装置也可以被另外定位(旋转90度或者位于其它方位)并且相应地解释这里使用的空间关系描述。

这里使用的术语只是出于描述具体实施例的目的，而不是意在限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。还应该理解的是，当术语“包括”和/或“包含”在说明书中使用时，表明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

在这里参照作为理想实施例(和中间结构)的示意图的截面图来描述示例实施例。由此，可预料到的是由例如制造技术和/或公差造成的示图的形状的变化。因此，本发明的实施例不应该被理解为限于这里示出的区域的特定形状，而是可包括例如由制造引起的形状上的偏差。例如，示出为矩形的注入区可在其边缘处具有倒圆的或者弯曲的特征和/或具有注入浓度的梯度，而不是从注入区到非注入区的突然变化。同样，由注入形成的埋区会导致在埋区和通过其可发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，附图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状没有必要示出装置的区域的真实形状，并不限制本发明的范围。

除非另有限定，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所述领域的普通技术人员所共同理解的意义相同。还应该理解的是，术语(如，在常用字典中定义的那些术语)应该被解释为具有与相关技术的上下文中的意义一致，不应该被解释为理想化的或过于正式的含义，除非这里特意强调。

下面，将参照附图详细描述本发明。

图4是示出具有根据本发明实施例的控气阀的气缸200的截面图。

参照图5，根据本发明一实施例的气缸200包括基管210、心轴220、缸体230、活塞240、活塞杆250、明销260、控气阀270和阀销280，用于控制椅子的高度。

基管210具有形成在其中并延伸预定长度的容纳空间。

心轴220设置在基管210的容纳空间中，以上下运动的方式移动，从而被控制在期望的高度。

缸体230通过插入心轴220的内部并保持预定间隔而被固定在心轴220的内部。缸体230的上部通过控气阀280被密封，缸体230的内部充满气体。气流通路202形成在缸体230和心轴220之间。

活塞240被容纳在缸体230的内部。活塞240以沿着缸体230的内部移动的方式安装到缸体230上，以将缸体230的内部空间分为上腔室和下腔室。上腔室232的体积和下腔室234的体积可根据活塞240的移动而变化。

活塞杆250包括第一端部和第二端部。第一端部被插入到缸体230的内部，并与活塞240连接。第二端部被固定到基管210的下部。

明销260与附着到椅子上的操作杆(未示出)接触。明销260响应于操作杆的操作而上下运动。

控气阀270包括多个O形圈和多个塑料注模单元。O形圈和所述多个单元相互结合，并结合到缸体230的内侧上部，以使填充缸体230的气体循环。

控气阀270，通过使用与O形圈的设置平行地打开或关闭的模具进行塑料注模来制造控气阀270。因此，不会在控气阀270与O形圈接触的表面上形成分型线，从而增强气密封力。

阀销280被设置为穿入控气阀270，以响应于施加到明销260的压力而打开/关闭控气阀270的气流通路。

在操作过程中，当用户坐在椅座上并操作与明销260连接的操作杆(未示出)时，明销260受压而推动与明销260的下端接触的阀销280，从而阀销280向下移动。随着阀销280向下移动，在阀销280和设置在阀销280的下端的外围部分的O形圈之间形成一定空间。因此，上腔室232与通气孔313连通，从而在它们之间充满一定流体。

因此，充在上腔室232中的高压气体通过沿着通气孔313和气流通路202的上述空间移动进入下腔室234。

随着气体从上腔室232流入下腔室234，下腔室234的体积增大，并且上腔室232的体积减小，从而缸体230沿着管引导件向下移动。

当在期望的椅子的高度，用户撤去施加到操作杆(未示出)上的力时，阀销280再次向上移动，从而上腔室232保持密封状态。由于气体不再在上腔室232和下腔室234之间流动，因此，椅座被固定在期望的高度。

在气缸中，一旦用户设置了椅座的高度，即使当用户从椅座上起身时，所设高度也保持固定状态。

图5是示出图4的控气阀的分解截面图。

参照图5，根据本发明的一个实施例的控气阀270包括阀体310、阀盖320和阀引导件370。控气阀270结合到椅子中采用的气缸的内侧上部，以使气体在其内循环。

中空圆柱形的阀体310是通过塑料注模形成的。阀体310包括形成在阀体310的侧部的通气孔313，所述通气孔313用于将空气提供到阀体310的内部。中空圆柱形可以具有相对小的直径的小直径部分、相对大的直径的大直径部分，以及具有中直径的中直径部分，所述中直径大于所述小直径并小于所述大直径。

通过塑料注模制成的阀盖320可以被结合到阀体310的下部，以固定结合到阀体310的内部或外部的结构。

通过塑料注模制成的阀引导件370可以被结合到阀体310的上部，以固定被结合到阀体310的外部的结构。

阀体310还包括通过塑料注模制成的环形引导件380，所述环形引导件380置于阀体310和阀引导件370之间。

控气阀270还包括第一O形圈341、第二O形圈342和第三O形圈343。第一O形圈341环绕阀体310的外侧上部。第二O形圈342环绕形成在阀引导件370上的突起部分的外部。第三O形圈343环绕阀体310的上部外侧以被设置在形成在阀引导件370中的凸起部分的内部。环形引导件380引导第一O形圈341、第二O形圈342和第三O形圈343。

控气阀270还包括设置在中部的销引导件330。销引导件330可具有形成在其上的与通气孔313对应的通孔。销引导件330是通过塑料注模制成的。

控气阀270可具有阀销280，所述阀销280具有杆形，被设置为穿过大直径部分、中直径部分和小直径部分并向上突出。当施加压力时，阀销280可以向下而位于通过小直径部分的突起部分内，并在压力撤销时向上突出。

控气阀270还可包括设置在销引导件330的上部的第四O形圈344以及设置在销引导件330的下部的第五O形圈345。

控气阀270还可包括设置在阀体310和阀盖320之间的第六O形圈346。

如上所述，环形引导件380的凸起部分380a结合到形成在阀体310(通过塑料注模制成)的上部的空间310a中，然后第三O形圈343顺次结合到环形引导件380的上部。由于形成在阀引导件370的内侧下部的阶梯部分，第三O形圈343可以完全密封阀体310和阀引导件380。

结合凸起310c形成在阀体310的上部，以固定环形引导件380、第三O形圈343和阀引导件370。结合凹槽370a形成在阀体370的内侧上部，以被强制结合和装配。

凸起310b形成在阀体310的下部，以固定第四O形圈344、顺次结合到阀体310的下部的销引导件330和第五O形圈345。凹槽320a形成在设置在凸起310b上从而被固定的阀盖320的上部，阀盖320被强制固定到阀体310上。因此，可以不具有分型线的控气阀被提供给气缸，并且在控气阀的装配过程中不会在阀体310中产生变形。

将参照图6和图7描述根据本发明的实施例的气缸的操作。

图6是示出根据本发明的装配的控气阀的第一操作的截面图。图7是示出根据本发明的装配的控气阀的第二操作的截面图。

参照图4至图7，在用户坐在椅座上的状态下，当用户操作与明销260连接的操作杆(未示出)从而降低椅座的高度时，明销260被按压。当明销260被向下按压时，阀销280向下移动，如图6所示。

当阀销280向下移动时，在阀销280和第五O形圈345之间形成一定间隙，并且上腔室232与通气孔313流体连通。因此，储存在上腔室232中的高压气体通过阀销280和第五O形圈345之间形成的所述间隙、通气孔313以及形成在缸体230和心轴220之间的气流通路202流入下腔室234中。上述流动过程由图6的箭头所指示。

随着气体从上腔室232流到下腔室234，下腔室234的体积增大，上腔室232的体积减小，从而缸体230向下移动。

当用户在期望的椅子的高度撤销施加到操作杆(未示出)上的力时，阀销280和明销260再次向上移动。结果，阀销280和第五O形圈345紧密地相互结合以密封上腔室232，从而气体不再在上腔室232和下腔室234之间流动。因此，椅座可以被固定在期望的高度。

当用户从椅座上起身时，也就是说，在轴线方向上施加到心轴220上的负载被撤去时，由于用户的重量而施加的压力被撤去，心轴220稍微向上移动。因此，储存在缸体230的上腔室232中的气体向下推压活塞的上部的提升力大于储存在缸体230的下腔室234中的气体向上推活塞的下部的下降力，提升力和下降力之差与活塞杆的直径相应。这里，当操作杆(未示出)被操作时，明销260受操作杆的按压，然后阀销280如图6中所示向下移动，从而在阀销280和第五O形圈345之间形成一定间隙。因此，气体按照图6的箭头所示方向的反方向通过所述间隙流入上腔室232。

随着气体从下腔室234流入上腔室232，下腔室234的体积减小，上腔室232的体积增大，从而心轴220沿着基管210的管引导件向上移动。

如上所述，根据本发明，用于防止结合到阀体的内部的结构分离的阀盖被强制结合到阀体的下部，从而可以防止阀体的挤压变形，并且阀盖可以被强制固定到阀体上。此外，用于防止结合到阀体的上部的结构分离的阀引导件可以被强制结合到阀体的上部，从而不会在通过塑料注模制造的控气阀中产生分型线。因此，可以加强储存在采用该控气阀的气缸的中的气体的气密封力。

此外，阀体、环形引导件和阀盖分别是通过塑料注模制成的，从而，与通过铝车削加工制造的控气阀的生产率相比，该控气阀的生产率被提高。

此外，通过塑料注模制造的控气阀的重量可以小于通过铝车削加工制造的控气阀的重量，从而制造成本降低。

尽管已经描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解的是，本发明不应该受这些实施例的限制，相反，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以作出各种改变和变型，本发明的范围由权利要求限定。

Claims (13)

1、一种用于气缸的控气阀，所述气缸用于椅子，所述控气阀结合到气缸的内侧上部，以使气体在气缸的内侧上部循环，所述控气阀包括：

阀体，具有通过塑料注模制成的中空的圆柱形，包括形成在阀体的侧部的通气孔，所述通气孔用于将空气提供到阀体的内部；

阀盖，通过塑料注模制成，结合到阀体的下部，以固定结合到阀体的内部和外部的结构；

阀引导件，通过塑料注模制成，结合到阀体的上部，以固定结合到阀体的内部和外部的结构。

2、如权利要求1所述的控气阀，还包括环形引导件，通过塑料注模制成，设置在阀体和阀引导件之间。

3、如权利要求2所述的控气阀，还包括：

第一O形圈，环绕阀体的外侧上部；

第二O形圈，环绕形成在阀引导件上的凸起部分的外部；

第三O形圈，围绕阀体的外侧上部以被设置在阀引导件的凸起部分的内 部，其中，环形引导件引导第一O形圈、第二O形圈和第三O形圈。

4、如权利要求1所述的控气阀，其中，阀体具有小直径部分、大直径部分和中直径部分，所述中直径部分形成在小直径部分和大直径部分之间，且其直径大于小直径部分的直径并小于大直径部分的直径；

控气阀还包括销引导件，所述销引导件具有与通气孔相应地形成的通孔，所述销引导件设置在所述中直径部分中。

5、如权利要求4所述的控气阀，其中，所述销引导件是通过塑料注模制成的。

6、如权利要求4所述的控气阀，还包括杆形的阀销，所述阀销被设置为穿过大直径部分、中间直径部分和小直径部分后向上突出，当被施加压力时，阀销向下而位于穿过小直径部分的凸起中，当压力撤销时，向上突出。

7、如权利要求4所述的控气阀，还包括：

第四O形圈，设置在销引导件的上部；

第五O形圈，设置在销引导件的下部。

8、如权利要求1，还包括第六O形圈，设置在阀体和阀盖之间。

9、一种用在椅子中以调节椅子高度的气缸，所述气缸包括：

基管，具有形成在其内部的容纳空间，所述基管形成为预定长度；

心轴，在基管中上下移动，从而能够调节到期望的高度；

缸体，通过插入心轴内并保持预定的间隔而固定到心轴内，其中，缸体充满气体；

活塞，容纳在缸体的内部，以将缸体的内部空间分为上腔室和下腔室；

活塞杆，插入缸体内，以在连接到活塞的端部和基管的下部被固定；

明销，与附着到椅子上的操作杆接触，所述明销响应于操作杆的操作而执行上下运动；

控气阀，具有多个塑料注模制成的并相互结合的单元，控气阀结合到缸体的内侧上部，以使气体循环；

阀销，穿过控气阀设置，用于打开和关闭控气阀内部的气流通路。

10、如权利要求9所述的气缸，其中，控气阀包括：

阀体，具有通过塑料注模制成的中空圆柱形，所述阀体包括形成在阀体侧部的通气孔，所述通气孔用于将空气提供到阀体的内部；

阀盖，通过塑料注模制成，结合到阀体的下部，用于固定结合到阀体的内部和外部的结构；

阀引导件，通过塑料注模制成，结合到阀体的上部，用于固定结合到阀体的内部和外部的结构。

11、如权利要求10所述的气缸，其中，控气阀包括：

第一O形圈，围绕阀体的上部外侧；

第二O形圈，围绕形成在阀引导件上的凸起部分的外部；

第三O形圈，围绕阀体的外侧上部以被设置在阀引导件的凸起部分的内部；

环形引导件，通过塑料注模制成，被设置在阀体和阀引导件之间，所述环形引导件引导第一O形圈、第二O形圈和第三O形圈。

12、如权利要求10所述的气缸，其中，阀体具有小直径部分、大直径部分和中直径部分，所述中直径部分形成在小直径部分和大直径部分之间，所述中直径部分的直径大于小直径部分的直径并小于大直径部分的直径，所述控气阀还包括：

销引导件，具有与通气孔对应地形成的通孔，所述通气孔设置在所述中直径部分上；

阀销，为杆形，被设置为穿过大直径部分、中直径部分和小直径部分而向上突出，当被施加压力时，阀销向下位于通过小直径部分的凸起部分中，当压力撤销时，向上凸起。

13、如权利要求12所述的气缸，其中，控气阀还包括：

第四O形圈，设置在销引导件的上部；

第五O形圈，设置在销引导件的下部；

第六O形圈，设置在阀体和阀盖之间。

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