CN1193708A - 密封式换向阀组合体 - Google Patents

Abstract

在设置于多孔板2上的凹孔2c的孔边部分,设有用于气密地联接供电连接器16和受电连接器44的密封件17,在换向阀3A上设有将各先导阀21a、21b的电磁线圈31和与该电磁线圈31导通的上述受电端子44一体地封入到合成树脂45内的电磁部33,在该电磁部33的外面,安装有具备表示通电用的指示灯48的基板49,使其与受电接口44导通,而且通过密封垫52气密地安装覆盖整个该指示灯基板49的罩子50。

Description

密封式换向阀组合体

本发明涉及一种通过气密地密封电气联接部来提高电气绝缘性能的密封式换向阀组合体。

一般的技术是，将用电磁操纵式的先导阀操纵切换工作流体流道的主阀的典型的电磁先导式换向阀、和用于将工作流体和电力供给到该换向阀的多孔板相互结合在一起，由此当作换向阀组合体使用。

这样的换向阀组合体，当用于将电供给到先导阀的电磁线圈的电气联接部、或表示通电的指示灯等电气零件类的安装部分露在外部时，在湿度大的作业环境下使用换向阀的情况下，恐怕会因湿气而降低绝缘性能、容易出现漏电或断线等现象，这是非常危险的。

为了解决这样的问题，日本专利特开平4-272583号公报所公开的换向阀组合体，是用密封件气密地密封多孔板的供电连接器和换向阀的受电连接器的联接部分。但是，该结构是通过将受电连接器的外壳的前端部分压靠在密封垫上来获得气密性能的，所以安装换向阀即使相对多孔板有一点不严恐怕也要降低气密性能。另外，当在该换向阀上安装表示通电的指示灯和与其相关联的电气零件等的情况下，必须用去掉了引出线等联接方式的、尽量简单的装置进行气密地安装。

本发明的技术课题在于，通过将电磁先导式换向阀安装在多孔板上而构成的换向阀组合体，用简单的装置气密地密封上述换向阀和多孔板之间的电气联接部分、以及表示通电的指示灯等电气零件的安装部分，由此提高其电气绝缘性能。

为了解决上述课题，本发明的换向阀组合体，其特征是：在设置于多孔板上的供电连接器和设置于换向阀一侧的受电连接器之间，设置用于气密地联接它们的密封件，在上述换向阀上设置将各先导阀的电磁线圈和与该电磁线圈导通的上述受电连接器一体地封入合成树脂内的电磁部，在该电磁部的外面安装具备与先导阀相对应数量的表示通电用的指示灯的指示灯基板，使其与上述受电连接器相导通，而且通过密封件气密地安装覆盖整个该指示灯基板的罩子。

因此本发明可靠地密封换向阀和多孔板之间的电气联接部和表示通电的指示灯等电气零件的安装部分，提高了其电气绝缘性能。

根据本发明的具体例子，上述换向阀的受电连接器具有筒状的外壳和多个针形的受电端子，上述多孔板的供电连接器设置在上述外壳嵌合的凹孔内、且具有与上述受电端子接触的多个供电端子，在上述凹孔的孔边部分设有气密地与上述电磁部的外表面和外壳的外周面相抵接的上述密封件。

因此，上述供电连接器和受电连接器的联接部分的密封，比以往的密封更加可靠。

根据本发明的其它具体例子，上述各受电端子的后端部突出于电磁部的背面，上述指示灯基板具有这些受电端子嵌入的联接用的孔，而且具有用于联接这些受电端子和上述指示灯的印刷线路。

根据本发明的1个实施例，上述换向阀是具有2个先导阀的双先导式的换向阀，在该换向阀的上述电磁部一体地封入了这2个先导阀上的2组电磁线圈。

根据本发明的另一实施例，上述换向阀是具有1个先导阀的单先导式的换向阀，在该换向阀的上述电磁部一体地封入了1组电磁线圈和具有实际上与该电磁线圈相同的外形和大小的模型部件(ダミ—部件)。

图1所示是将本发明的第1实施例分解表示的纵向剖视图。

图2是换向阀主要部分的放大剖视图。

图3是相同的换向阀主要部分的分解立体图。

图4是第2实施例的换向阀的纵向剖视图。

图5所示是本发明的换向阀组合体使用状态的一个例子的立体图。

图1是将本发明的密封式换向阀组合体的第1实施例分解表示的剖视图，该密封式换向阀组合体1由每1个换向阀都能分开的分开式的多孔板2和安装在该多孔板2的阀安装面2a上的电磁先导式换向阀3A所构成。

上述多孔板2具备沿联接方向(垂直于图面的方向)贯通多孔板2的高压流体用的供给流道5和排出流道6、以及在从外部导入先导流体的情况下使用的外部先导供给流道7和外部先导排出流道8。上述供给流道5和先导供给流道7以及先导排出流道8在阀安装面2a上都开有孔口，排出流道6通过流道6A、6B在阀安装面2a的2处开有孔口。

另外，高压流体的输出流道9A、9B，与阀安装面2a上的孔口相连通，而且与多孔板2前面的输出孔10A、10B相连通，在这些输出孔10A、10B上安装有用于联接管子的快速管接头10a。

在上述多孔板2上面的阀安装面2a上，设有用于用螺钉25安装换向阀3A的多个螺纹孔11(图中仅示出1个)、和包围上述各流道的孔口部分的密封垫12。

另外，在上述安装面2a的后端部，形成有低一阶的低台阶部2b，在该低台阶部2b上形成有凹孔2c，在该凹孔2c内设有供电连接器16。该供电连接器16上联接有多极供电导线15，该供电导线15在穿过沿联接方向贯通多孔板2的布线用通道14的多个供电导线15中是用于联接搭载于该多孔板2上的换向阀3A的电磁线圈的供电导线，在上述凹孔2c的孔边部分设有用于气密地密封上述供电连接器16和换向阀3A的受电连接器44的联接部分的框状的密封件17。

另一方面，上述换向阀3A是用2个电磁操纵式的先导阀21a、21b操纵切换工作流体流道的主阀20的典型的双先导式换向阀，将这2个先导阀21a、21b集中安装在主阀20的阀体22的一端。

上述主阀20的阀体22具有：开设于下面(向多孔板2的设置面)的高压流体的供给通孔P、输出通孔A、B和排出通孔EA、EB；与这些通孔连通的阀孔23；插通在该阀孔23内的滑阀式的阀芯24；用于安装在多孔板2上的多个上述安装螺钉25。

在上述阀体22的一个侧面用安装螺钉等适当的装置气密地安装有第1阀板27a和先导阀体32，在另一侧面用安装螺钉等适当的装置气密地安装有第2阀板27b。另外，在形成于上述第1阀板27a上的第1活塞腔28a中气密且可滑动地插有第1活塞29a，在形成于第2阀板27b上的与第1活塞腔相同直径的第2活塞腔28b中气密且可滑动地插有第2活塞29b，阀芯24被这些活塞29a、29b推压作往复运动。

图2清楚地表明，上述先导阀21a、21b都由切换先导流体流道的阀开关部30和操纵该阀开关部30的电磁线圈31所构成。两先导阀21a、21b的2个阀开关部30、30一体地组合安装在上述先导阀体32中，2个电磁线圈31、31一体地埋入密封用的合成树脂45内，以构成电磁部33。

以下对上述电磁部33和电磁线圈31的结构作更加详细的说明。上述电磁线圈31将线圈组合体37收纳于导磁框39的内部，该线圈组合体37具有：缠绕线圈34的线圈骨架35；安装在该线圈骨架35的中心孔内的固定铁心36a和可动铁心36b；通往上述线圈34的制成针形的一对线圈端子34a、34a，2个先导阀21a、21b的电磁线圈31、31共用1个导磁框39。即将两先导阀21a、21b的2个线圈组合体37、37并排收纳于制成矩形的上述导磁框39内，由此使2个电磁线圈31、31成为一体。

另外，上述电磁部33将上述电磁线圈31、31和上述受电连接器44以及布线基板42封入合成树脂45的内部、使其成为一体，上述受电连接器44在筒状的外壳44a内具备弯曲成L字形的4根针形的受电端子43，布线基板42具有用于使这些受电端子43和上述线圈端子34a导通的印刷电路。上述布线基板42通过由非磁导体制成的安装板41安装在上述导磁框39上，齐纳二极管等电子零件42a安装在该布线基板42上。

上述受电连接器44从上述电磁部33的下面向多孔板2的阀安装面2a突出，嵌合在凹孔2c内，且与供电接口16相联接，上述各受电端子43的后端部43a突向电磁部33的背面，在其突出部上嵌有密封用的橡胶盖46。

图3也表明，在上述电磁部33的背面安装有指示灯基板49和气密地覆盖该指示灯基板49的罩子50。上述指示灯基板49具有：与上述各先导阀21a、21b对应的2个表示通电用的指示灯48；上述受电端子43的后端部43a嵌入的联接用的孔；用于联接这些受电端子43和上述指示灯48的印刷电路。另外，上述罩子50至少在与上述指示灯48对应的位置上具有透明部50a，将制成矩形框状的密封垫52夹在中间，用螺钉51固定在上述电磁部33上。这种情况下，在该螺钉51的头嵌入的安装孔50b内最好也设有密封件。

这样一来，安装有上述指示灯基板49和指示灯罩子50的电磁部33用安装螺钉53气密地安装在先导阀体32上。

因此，上述先导阀21a、21b上的电磁线圈31和指示灯48、指示灯基板49、受电端子43和指示灯基板49的联接部分等完全被合成树脂45和指示灯罩子50所密封，不会暴露于大气中。所以，即使在湿度大的作业条件下使用换向阀组合体1，也不会出现因漏电和腐蚀引起的断线等现象，安全性能好。

在与上述各先导阀21a、21b的可动铁心36b对置的位置上，分别形成有先导供给阀腔56和先导输出阀腔57，这些先导供给阀腔和先导输出阀腔通过开设于先导阀体32上的贯通路58而相互连通着。另外，在这些阀腔中，形成有先导供给阀座59和先导排出阀座60。

开关上述先导供给阀座59的先导供给阀芯61和开关先导排出阀座60的先导排出阀芯62分别由阀弹簧使其具有向关闭对应的阀座的方向弹压，而且，由留有间隙地插在贯通路58中的棒状零件(图中省略)相互连接着。因此具有以下关系：当先导供给阀芯61打开先导供给阀座59时，先导排出阀芯62关闭先导排出阀座60，当先导供给阀芯61关闭先导供给阀座59时，先导排出阀芯62打开先导排出阀座60。

另外，当取消向线圈34的供电时，靠可动铁心36b的复回弹簧的弹簧力，先导供给阀芯61关闭先导供给阀座59。

上述先导供给阀座59通过形成于先导阀体32和第1阀板27a以及阀体22上的先导供给通道64与主阀20的供给通孔P相连通。另外，先导排出阀座60通过形成于先导阀体32和第1阀板27a上的先导排出通道65与第1活塞29a和阀孔23之间的腔相连通，而且通过嵌装在阀孔23和阀芯24上的止回密封圈24a和磨环24b之间与排出通孔EA相连通。

该止回密封圈24a在先导流体的排出空气压力大于排出通孔EA空气压力时，使唇部直径缩小、允许先导流体排出，在它们之间的空气压力大小相反的情况下，唇部直径扩大。切断与排出通孔EA的连通。

上述第1先导阀21a一侧的先导输出阀腔57通过先导输出通道66a与第1活塞腔28a相连通，第2先导阀21b一侧的先导输出阀腔57通过先导输出通道66与第2活塞腔28b相连通。

图1中的标号67a、67b是手动操纵部，该手动操纵部在由于停电等原因由电磁线圈31操纵的阀芯24不能动作时，通过推压该手动操纵部可将先导流体供给到第1活塞腔28a和第2活塞腔28b中。

具有上述结构的换向阀组合体1，将上述换向阀3A安置在多孔板2的阀安装面2上，通过将螺钉25旋合在螺母中组合而成。这时，受电连接器44嵌合在凹孔2c内、与供电连接器16相联接，而且密封件17压接在受电连接器44的外壳44a的外周和电磁部33上的合成树脂45的外表面，两连接器44、16的联接部分被气密地密封起来，不与大气相接触。

上述换向阀组合体1，当给第1先导阀21a的线圈34供电时，先导流体供给到第1活塞腔28a中，阀芯24在图中向右移动，因此供给通孔P和输出通孔A以及输出通孔B和排出通孔EB相连通。

当向第1先导阀21a的供电被取消、给第2先导阀21b的线圈34供电时，第1活塞腔28a的先导空气排放到外部，而且由于先导流体被供给到第2活塞腔28b，所以阀芯24在图中向左移动、供给通孔P和输出通孔B以及输出通孔A和排出通孔EA相连通。

这种情况下，向线圈34的供电由于指示灯48的闪亮可以从外部看到。

上述实施例的换向阀3A是使先导流体从供给通孔P处分流的内部先导式换向阀，也可以使用从外部导入先导流体的外部先导式换向阀。该外部先导式换向阀与内部先导式换向阀不同之处是省略了上述先导供给通道64、形成有与多孔板2的外部先导供给流道7相连通的其它先导供给流道。

图4所示是本发明的密封式换向阀组合体上的换向阀的第2实施例，该换向阀3B是具有1个先导阀21a的单先导式的换向阀，由于尽量使用与第1实施例的双先导式换向阀3A相同的零件，所以其结构具有与该换向阀3A相类似的外形。

上述换向阀3B上的主阀20，其第2活塞腔28b和第2活塞29b的直径比第1活塞腔28a和第2活塞29a的直径小，且第2活塞腔28b除了通过先导输出通道66直接与先导供给通道64连通之外，实际上与第1实施例的主阀20结构相同。因此图中主要的相同之处都标相同的标号、且省略其说明。

另外，1组阀开关部30装入上述先导阀体32中，在电磁部33上，一体地装有1组电磁线圈31和1个模型部件70。即在该电磁部33上、在与上述第1实施例的情况相同结构的导磁框39内，组装有1个线圈组合体37、和实际上具有与该线圈组合体相同的外形和大小的上述模型部件70、它与布线基板42和受电接口44一起封在合成树脂45内。其它结构实际上与上述第1实施例的情况相同。

因此，除上述模型部件70之外，可以使用与上述第1实施例相同的零件，可以减少使用零件的种类。

上述第2实施例使先导流体通过先导输出通道66始终作用在小直径的第2活塞29b上。

打开、关闭先导阀21a，将先导流体排给大直径的第1活塞29a，由此切换主阀20B的阀芯24。

这些实施例的换向阀3A、3B都是五孔阀，但本发明的换向阀并不限定于五孔阀、也可以是具有2个输出通孔和1个排出通孔的四孔阀，或者是具有1个供给通孔、输出通孔和排出通孔的三孔阀。

另外，在换向阀是4孔阀或3孔阀的情况下，使多孔板具有与这些换向阀的孔数对应的流道和开口是理所当然的。

图5所示是本发明的换向阀组合体使用状态的一个例子，该例子用联接螺栓等适当的装置一体地联接着：5组换向阀组合体1；具有供给孔95和排出孔96的管道块93；具有联接电源用的多极连接器99的布线块94。而且在上述各换向阀组合体1上通过管道块93集中供给压缩空气等高压流体，同时通过布线块93集中供电。另外，图5中的标号97是外部先导供给孔，98是外部先导排出孔，10是管接头。

Claims (5)

1.一种密封式换向阀组合体，通过相互联接典型的电磁先导式换向阀和多孔板而构成，该电磁先导式换向阀用安装在该主阀一端的至少1个电磁操纵式的先导阀操纵切换工作流体流道的主阀，而该多孔板用于给该换向阀供给工作流体和电力，其特征是：

上述多孔板在用于安装上述换向阀的阀安装面上具有用于联接设置于该换向阀上的受电连接器的供电连接器；

上述换向阀具有将上述各先导阀的电磁线圈和与该电磁线圈导通的上述受电连接器一体地封入合成树脂内的电磁部，在该电磁部的外表面安装有具备与先导阀对应的数量的表示通电用的指示灯的指示灯基板，使其与上述受电连接器相导通，而且通过密封件气密地安装覆盖整个该指示灯基板的罩子；

上述多孔板或换向阀上都设有用于气密地联接上述供电连接器和受电连接器的密封件。

2.如权利要求1所记载的换向阀组合体，其特征是：上述换向阀的受电连接器具有从上述电磁部突出于外部的筒状的外壳、和收纳于该外壳内的多个针形的受电端子，上述多孔板的供电连接器设置于上述外壳嵌合的凹孔内，具有与上述受电端子接触的多个供电端子，在上述凹孔的孔边部分设有气密地与上述电磁部的外表面和外壳的外周面抵接的上述密封件。

3.如权利要求2所记载的换向阀组合体，其特征是：上述换向阀上的各受电端子的后端部突出于电磁部的背面，安装于该背面的上述指示灯基板具有各受电端子的后端部嵌入的联接用的孔，而且具有用于联接这些受电端子和上述指示灯的印刷线路，上述罩子至少在与指示灯对应的位置上具有透明部。

4.如权利要求1至3的任意一项所记载的换向阀组合体，其特征是：上述换向阀是具有2个先导阀的双先导式的换向阀，在该换向阀的上述电磁部，一体地封入了这2个先导阀上的2组电磁线圈。

5.如权利要求1至3的任意一项所记载的换向阀组合体，其特征是：上述换向阀是具有1个先导阀的单先导式的换向阀，在该换向阀的上述电磁部、一体地封入了1组电磁线圈和实际上具有与该电磁线圈相同外形和大小的模型部件。

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