CN102345757B

CN102345757B - 电磁阀

Info

Publication number: CN102345757B
Application number: CN 201110038713
Authority: CN
Inventors: 夏目清辰
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2031-01-28
Also published as: JP5547578B2; KR20120012750A; JP2012031968A; CN102345757A; KR101216158B1

Abstract

一种电磁阀包括阀壳，所述阀壳由阀体(12)和连结体构成。阀体(12)、第1以及第2活塞室形成体(21、26)的各个上表面被配置在大致同一平面上。在阀体(12)、第1以及第2活塞室形成体(21、26)的各个上表面和阀部盖(41)的开口边缘之间配置有第1垫片(42)。第2垫片(51)的外凸密封部(51b)分别在第1以及第2连结部位上与第1垫片(42)贴紧。第1连结部位为阀体(12)与第1活塞室形成体(21)的连结部位，第2连结部位为阀体(12)与第2活塞室形成体(26)的连结部位。该电磁阀可以确保阀壳上的电磁驱动部的防水性。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种电磁阀。

背景技术

例如，日本特开平9-273651号公报中提出的先导式电磁阀具备多歧管底座、和被设置在多歧管底座上的第1以及第2先导阀。第1以及第2先导阀具备：阀芯；电磁线圈，其对阀芯进行驱动；和向电磁线圈进行通电所须的电子部件。电磁线圈以及电子部件构成第1以及第2先导阀的通电系统、即电磁驱动部。

在多歧管底座上设置有具备阀芯(主阀芯)的主阀(主阀部)。阀芯基于由第1以及第2先导阀供给的先导流体而被驱动。多歧管底座具备第1以及第2先导阀的设置面、和主阀的设置面。主阀具备收纳阀芯的阀壳。阀壳具备：阀体；和一对活塞箱(连结体)，其被分别设置在阀体的两端。阀体、第1以及第2活塞箱通过螺钉被相互连结并一体化。

在多歧管底座上以将第1、第2先导阀以及通电系统遮盖的形式安装有防水盖。防水盖在其与多歧管底座的上表面之间配置有密封件的状态下，被紧固螺栓密封地安装在多歧管底座上。通过防水盖，第1以及第2先导阀的通电系统可以防水。因此，即使在水等液体飞散的作业环境或者高湿度的作业环境，也可以使用先导式电磁阀，并且不会发生因水造成的故障。

然而，在上述的先导式电磁阀中，有时将先导阀设置在阀壳的上表面。在这种情况下，为了使通电系统可以防水，可以考虑将用于遮盖先导阀的防水盖密封地安装在阀壳上。可是，无法确保阀体与活塞箱的连结部位和防水盖重合的部分的防水性。因此，会出现先导阀的通电系统不防水的问题。

这些问题并不限于基于先导流体的供给而使主阀芯驱动的先导式电磁阀。例如，即使是通过电磁线圈的励磁使阀芯往复移动而使主阀芯驱动的电磁阀，也可能发生上述的问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种电磁阀，该电磁阀可以确保将阀体和连结体进行连结而构成的阀壳上的电磁驱动部的防水性。

为了达到上述目的，基于本发明的第一形态，提供其包括：主阀芯；阀壳，其以能够往复移动的形式收纳所述主阀芯；电磁驱动部，其配置在所述阀壳上；和箱状的盖，其以至少将所述电磁驱动部遮盖的形式安装在所述阀壳上，且向下方开口，所述电磁阀的特征在于，所述阀壳由阀体和连结体构成，所述阀体收纳所述主阀芯，所述连结体至少被连结在所述阀体的两端中的一端，所述阀体以及所述连结体的各个上表面被配置在大致同一平面上，在所述阀体以及所述连结体的各个上表面和所述盖的开口边缘之间设置第1密封单元，在所述阀体和所述连结体之间设置有第2密封单元，所述第2密封单元具有外凸密封部，所述外凸密封部设置在所述阀体与所述连结体的连结部位上并且与所述第1密封单元贴紧，所述外凸密封部与所述第2密封单元一体化。

基于本发明的电磁阀，可以确保阀壳上的电磁驱动部的防水性。

附图说明

图1a是显示本发明的一个实施方式的先导式电磁阀的剖面图。

图1b是图1a中A部的局部放大图。

图2a是沿图1的2-2线的剖面图。

图2b是图2a中B部的局部放大图。

图3是沿图1的3-3线的剖面图。

图4a是显示第1垫片与外凸密封部处于贴紧状态的立体图。

图4b是图4a中C部的局部放大图。

具体实施方式

下面，参照图1～图4，对将本发明具体化为先导式电磁阀的一个实施方式进行说明。

如图1a和图1b所示，先导式电磁阀10具备主阀部V、先导阀部31、和作为盖的阀部盖41。先导阀部31被设置在主阀部V的阀壳11上。阀部盖41以将先导阀部31遮盖的形式安装在阀壳11上。

阀壳11由阀体12、和第1活塞室形成体21以及第2活塞室形成体26构成，这些形成体21、26为连结体。阀体12被形成为矩形箱状。第1以及第2活塞室形成体21、26也被形成为矩形箱状。第1以及第2活塞室形成体21、26被连结在阀体12的两端。阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26沿着阀壳11的纵向被配置并连结。以下，将与阀壳11的纵向垂直的方向记载为横向。

阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26的各个上表面被配置在大致同一平面上。阀体12和第1活塞室形成体21被连结螺栓B1相互固定。阀体12和第2活塞室形成体26被连结螺栓B2相互固定。

在阀体12的内部形成有收纳孔13。收纳孔13沿着阀体12的纵向延伸。在收纳孔13内以能够往復移动的形式收纳有滑阀14。滑阀14起到对压缩空气(压缩流体)的流路进行切换的主阀芯的作用。滑阀14具有多个阀14a。各个阀14a以沿着滑阀14的轴向、且相互分离的形式配置。各个阀14a的直径都比滑阀14的轴径要大。

在阀体12上形成有供气口15、第1输出口16、第2输出口17、第1排气口18、以及第2排气口19。在滑阀14移动至第1切换位置时，供气口15与第1输出口16连通，且第2输出口17与第2排气口19连通。在滑阀14移动至第2切换位置时，第1输出口16与第1排气口18连通，且供气口15与第2输出口17连通。

在第1活塞室形成体21上形成有第1活塞室22。第1活塞室22与收纳孔13的一端连通。在第1活塞室22上以能够移动的形式收纳有第1活塞23。第1活塞23被安装在滑阀14的一端。在第2活塞室形成体26上形成有第2活塞室27。第2活塞室27与收纳孔13的另一端连通。在第2活塞室27上以能够移动的形式收纳有第2活塞28。第2活塞28被安装滑阀14的另一端。第2活塞28的外径设定的比第1活塞23的外径要小，具体地讲，第2活塞28的外径被设定为第1活塞23的受压面积的大致1/2。

第1活塞23基于向第1活塞室22内供给先导流体而进行移动。滑阀14与第1活塞23一起移动。在第2活塞28的端面和与第2活塞28的端面对置的、第2活塞室27的内表面之间配置有螺旋弹簧29。滑阀14通过螺旋弹簧29的作用力一直被向第1活塞室22弹压。

如图3所示，在第1活塞室形成体21的端面以围绕第1活塞室22的形式形成有嵌合槽21a。在嵌合槽21a中嵌合有作为第2密封单元的第2垫片51。第2垫片51为橡胶制。第2垫片51具备第2垫片主体部51a。第2垫片主体部51a形成为沿着嵌合槽21a延伸的框状。通过将第2垫片51配置在阀体12与第1活塞室形成体21之间，对来自于第1活塞室22的先导流体的漏出进行防止。

如图1a所示，在第2活塞室形成体26的端面以围绕第2活塞室27的形式形成有嵌合槽26a。在嵌合槽26a中嵌合有第2垫片51。通过将第2垫片51配置在阀体12与第2活塞室形成体26之间，对来自于第2活塞室27的先导流体的漏出进行防止。

先导阀部31具备电磁驱动部30。电磁驱动部30驱动先导阀部31来对先导流体进行控制。电磁驱动部30由基板30b以及端子30c等构成。在基板30b上安装有电磁线圈32以及对电磁线圈32进行通电所须的电子部件30a。柱塞33以能够往复移动的形式被支承在电磁线圈32内。柱塞33通过螺旋弹簧34被向电磁线圈32的外侧弹压。螺旋弹簧34以电磁线圈32的磁轭为支点对柱塞33进行弹压。在电磁线圈32通电而被励磁时，柱塞33会抵抗螺旋弹簧34 的作用力并向电磁线圈32的内侧移动。

如图1b所示，在先导阀部31上设置有阀室35。在阀室35内配置有橡胶制的阀芯36。在阀室35内设置有第1阀门座35a，所述第1阀门座35a面向阀芯36的一个端面。另外，在阀室35内还设置有第2阀门座35b，所述第2阀门座35b面向阀芯36的另一端面。在阀芯36的一个端面和与阀芯36的一个端面对置的柱塞33之间设置有阀导向(未图示)。在阀芯36的另一端面和与阀芯36的另一端面对置的阀室35的内表面之间配置有阀赋能弹簧37。

在第1阀门座35a上开口形成有排气孔38。在第2阀门座35b上开口形成有供气孔39。在阀芯36的下方开口形成有输出孔40。在第1活塞室形成体21上形成有供气通道39a。供气通道39a的一端与供气孔39连通。供气通道39a的另一端向阀体12的下表面开口。作为先导流体的正压空气从配置在阀体12下方的正压供给装置(未图示)供给至供气通道39a的另一端。

在第1活塞室形成体21上形成有输出通道40a。输出通道40a的一端与先导阀部31的输出孔40连通。输出通道40a的另一端向第1活塞室22的内侧面开口。先导流体通过输出孔40以及输出通道40a被供给至第1活塞室22内。由此，第1活塞23进行移动，而使滑阀14与第1活塞23一起移动。在第1活塞室形成体21上形成有排气通路38a。排气通路38a的一端与先导阀部31的排气孔38连通。排气通路38a的另一端向阀体12的下表面开口。在排气通路38a的另一端连接有未予图示的排气管。先导阀部31被配置在阀壳11上的、从第1活塞室形成体21的上表面跨至阀体12的上表面的部分。

在阀壳11上安装有对先导阀部31以及电磁驱动部30进行遮盖的阀部盖41。阀部盖41形成为向下方开口的细长的箱状。阀部盖41的纵向与阀壳11的纵向一致。阀部盖41的横向与阀壳11的横向一致。阀部盖41以使其开口边缘在阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26上横跨的形式被安装螺栓(未图示)安装在阀壳11上。

如图2a和图2b所示，在阀部盖41上形成有嵌合槽41a，该嵌合槽41a沿着阀部盖41的开口边缘的全周延伸。在嵌合槽41a中嵌合有作为第1密封单元的第1垫片42。第1垫片42为橡胶制。第1垫片42具备第1垫片主体部42a。第1垫片主体部42a形成为，沿着嵌合槽41a延伸的框状。第1垫片42被配置在阀壳11和阀部盖41之间，而该阀部盖41被安装在阀壳11上。

第1垫片主体部42a进一步具有向阀部盖41的开口膨出的多个膨出部43。各个膨出部43被设置在，与阀体12和第1活塞室形成体21的连结部位(以下称为「第1连结部位」)、以及阀体12和第2活塞室形成体26的连结部位(以下称为「第2连结部位」)分别对应的位置上。图2a中，用双点划线显示阀体12和第1活塞室形成体21的连结面R1(第1连结部位)，并且用双点划线显示阀体12和第2活塞室形成体26的连结面R2(第2连结部位)。

如图2b所示，膨出部43由延伸部43a、43b以及交叉部43c构成。各个延伸部43a、43b以分别从第1垫片主体部42a向阀部盖41的开口延伸、且相互空开间隔的形式配置。交叉部43c将两个延伸部43a、43b连结，并沿着与第1连结部位的连结面R1以及第2连结部位的连结面R2交叉的方向延伸。空间K为由第1垫片主体部42a、延伸部43a、43b以及交叉部43c围绕成的空间。交叉部43c通过第1连结部位的连结面R1或者第2连结部位的连结面R2的上方。

如图3所示，第2垫片51具备第2垫片主体部51a、和与第2垫片主体部51a一体成型的一对外凸密封部51b。各个外凸密封部51b分别向第1活塞室形成体21的上表面凸出。在将第2垫片51嵌合在嵌合槽21a中的状态下，外凸密封部51b的上边缘部511b比第1活塞室形成体21的上表面稍向上方凸出。

外凸密封部51b的上边缘部511b分别与位于第1活塞室形成体21上的两个膨出部43重合。第1垫片42的各个膨出部43分别具有2处与外凸密封部51b重合的部位。所述重合的部位分别沿阀部盖41的横向配置。即，在第1垫片42的膨出部43中，第1垫片主体部42a以及交叉部43c分别与外凸密封部51b接触。第1垫片主体部42a以及交叉部43c与外凸密封部51b的各个接触部分以从阀部盖41的外侧向内侧排成2列的形式配置。

嵌合在第2活塞室形成体26的端面的第2垫片51也与嵌合在第1活塞室形成体21的端面的第1垫片42一样，具备一对外凸密封部51b。各个外凸密封部51b的上边缘部511b分别与位于第2活塞室形成体26上的两个膨出部43重合。

如图4a和图4b所示，在阀壳11上设置有先导阀部31状态下，阀部盖41被安装在阀壳11上。阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26的各个上表面分别被配置在大致同一平面上。因此，第1垫片主体部42a横跨阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26的各个上表面并且与所述各个上表面贴紧。由此，阀壳11和阀部盖41的接合面沿阀壳11以及阀部盖41的开口边缘的全周被密封。

如图4b所示，第1垫片主体部42a以及交叉部43c分别与外凸密封部51b互相重合并贴紧。因此，在阀壳11和阀部盖41的接合面上的、第1垫片42分别与第1以及第2连结部位重合的部位被密封。其结果，可以防止水从阀壳11和阀部盖41的接合面上的、第1垫片42分别与第1以及第2连结部位重合的部位进入。因此，即使在水飞散的作业环境或者高湿度的作业环境，也可以使用先导式电磁阀10。

基于上述实施方式，可以得到以下的效果。

(1)阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26的各个上表面被分别配置在大致同一平面上。因此，可以通过一个第1垫片42对阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26的各个上表面与阀部盖41的开口边缘的接合面进行密封。进一步，分别在第1以及第2连结部位上设置有第2垫片51。通过第2垫片51的外凸密封部51b，可以使第2垫片51与第1垫片42互相贴紧。由此，可以对第1垫片42分别与第1以及第2连结部位重合的部位进行密封。所以，在阀壳11和阀部盖41的接合面上的、包括第1以及第2连结部位的所有的部位被第1垫片42以及第2垫片51密封。因此，可以确保先导阀部31上的电磁驱动部30的防水性。

(2)在第1垫片主体部42a与外凸密封部51b重合的部位有时会出现以下的问题，即水从应力较低的部分所产生的缝隙进入。在这点上，基于本实施方式，第1垫片42在分别与第1连结部位的连结面R1以及第2连结部位的连结面R2重合的位置上具有膨出部43。第1垫片42分别与连结面R1、R2交叉，并且以排成2列的形式与外凸密封部51b贴紧。这样，通过局部形成二重密封结构，可以更加有效地防止水向阀部盖41内浸入。

另外，由第1垫片主体部42a、构成膨出部43的延伸部43a、43b、以及交叉部43c围绕成的空间被形成为空间K。基于该构成，在膨出部43与外凸密封部51b贴紧时，由第1垫片主体部42a以及膨出部43围绕成的空间K因产生孔眼效应而被减压。所以，能够不使流经第1垫片主体部42a进入到空间K中的水超出延伸部43a、43b以及交叉部43c并向阀部盖41内浸入。因此，可以通过膨出部43更加有效地防止水向阀部盖41内浸入。

(3)分别在阀体12与第1以及第2活塞室形成体21、26之间配置有第2垫片51。另外，在第2垫片51的第2垫片主体部51a上一体成型有外凸密封部51b。因此，与将第2垫片主体部51a和外凸密封部51b分开成型的情况相比，可以减少部件个数。

(4)例如，如果将膨出部43形成在第1垫片主体部42a上的除第1以及第2连结部位以外的位置上的话，就会增加第1垫片42与阀壳11之间的贴紧部位，从而产生于第1垫片42与阀壳11之间的反作用力会增大。在这点上，基于本实施方式，第1垫片主体部42a只在分别与第1以及第2连结部位重合的位置上具有膨出部43。因此，可以将产生于第1垫片42和阀壳11之间的反作用力减少至最小限度。因此，可以减少将阀部盖41安装在阀壳11上所须的安装螺栓的数量。

上述的实施方式也可以更改为以下的形式。

也可以在上述的膨出部43上进一步设置向阀部盖41的开口膨出的其他的膨出部。也就是说，使第1垫片42以排成3列以上的形式与外凸密封部51b贴紧。

也可以将膨出部43从第1垫片主体部42a省略。

第2垫片主体部51a以及外凸密封部51b也可以为独立部件。在这种情况下，与将外凸密封部51b以及第2垫片主体部51a一体成型的情况相比，可以使各个部件小型化。

也可以在阀体12、第1以及第2活塞室形成体21、26的各个上表面形成有嵌合槽，并且使第1垫片42嵌合在所述嵌合槽中。

也可以将第1垫片42、第2垫片51以及外凸密封部51b一体成型。

也可以不将先导阀部31设置在阀壳11上，而只将电磁驱动部30配置在阀壳11的上方。在这种情况下，在阀壳11上安装有遮盖电磁驱动部30的阀部盖41。

也可以进一步将其他的先导阀部31以从第2活塞室形成体26的上表面跨至阀体12的上表面的形式进行设置。也就是说、也可以将2个先导阀部31设置在阀壳11上。

也可以将第1活塞室形成体21或者第2活塞室形成体26从阀壳11省略。

也可以将本发明适用于，通过电磁线圈的励磁使柱塞往复移动而使主阀芯驱动的任何电磁阀。

Claims

1.一种电磁阀，其包括：主阀芯；阀壳，其以能够往复移动的形式收纳所述主阀芯；电磁驱动部，其配置在所述阀壳上；和箱状的盖，其以至少将所述电磁驱动部遮盖的形式安装在所述阀壳上，且向下方开口，

所述电磁阀的特征在于，

所述阀壳由阀体和连结体构成，所述阀体收纳所述主阀芯，所述连结体至少被连结在所述阀体的两端中的一端，

所述阀体以及所述连结体的各个上表面被配置在大致同一平面上，其特征在于：

在所述阀体以及所述连结体的各个上表面和所述盖的开口边缘之间设置第1密封单元，

在所述阀体和所述连结体之间设置有第2密封单元，

所述第2密封单元具有外凸密封部，所述外凸密封部设置在所述阀体与所述连结体的连结部位上并且与所述第1密封单元贴紧，所述外凸密封部与所述第2密封单元一体化。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

所述第1密封单元以排成2列以上的形式与所述外凸密封部贴紧，所述第1密封单元与所述外凸密封部的接触部分从所述盖的外侧向内侧排列。

3.根据权利要求1或者2所述的电磁阀，其特征在于，

所述外凸密封部与所述第2密封单元一体成型。

4.根据权利要求1或者2所述的电磁阀，其特征在于，

所述电磁阀为先导式电磁阀，其通过先导流体使所述主阀芯往复移动。

5.根据权利要求1或者2所述的电磁阀，其特征在于，

在所述盖的开口边缘的全周上形成有沿着所述开口边缘延伸的嵌合槽，在所述嵌合槽中嵌合有所述第1密封单元。