CN1405478A

CN1405478A - 电磁阀

Info

Publication number: CN1405478A
Application number: CN02130310A
Authority: CN
Inventors: 佐藤秀治; 麻生佳男; 芳村亲一; 松本拓实
Original assignee: SMC Corp
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2003-03-26
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: DE60211431D1; US6748976B2; KR20030015131A; TW539821B; EP1284383B1; US20030029509A1; JP2003056738A; CN1288375C; JP4026112B2; EP1284383A2; KR100447899B1; EP1284383A3; DE60211431T2

Abstract

提供一种电磁阀，可简化螺线管通电系结构和组装，改善组合特性，易于保证其通电系的绝缘性。电磁阀由阀(1)和螺线管(2)组成，阀(1)带有一个随着接近或远离阀主体(10)内的阀座而切换流路的阀体，螺线管(2)驱动上述阀体。阀主体(10)由具有电气绝缘特性的合成树脂构成，在把构成螺线管通电系的通电端子(40)插入到位于上述阀主体与螺线管(2)结合面(10a)上的端子插座(45)内的状态下，固定上述螺线管和阀，在阀主体上，设置一个从其外侧一直延伸到上述端子插座(45)的通电端子(40)上的用于插入与其电气连接的接触端子(53)的开口(48)。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种简化通电系结构和组装的电磁阀。

背景技术

在包括带有一个随着接近或远离阀主体内的阀座而切换流路的阀体的阀和在接近或远离上述阀座的方向驱动上述阀体的螺线管的电磁阀上，通常把向螺线管供电的通电端子从上述螺线管线圈外侧的轭铁间引出到外部。

因此需要一种把该螺线管的通电端子电气绝缘地引出到外部的装置，这部分的组装要花费时间，而且特别是做成防水防滴型电磁阀时，需要就螺线管上的上述通电端子的导出部分的液密性考虑特殊的装置，存在结构复杂、组装费时的缺陷。

发明内容

本发明的技术课题在于简化螺线管通电系结构和组装，最终提供一种改善组合特性的电磁阀。

本发明更具体的技术课题在于提供一种易于保证螺线管及其通电系的绝缘性的电磁阀。

本发明另一技术课题在于提供一种有效利用合成树脂构成的阀主体的电气绝缘特性，简化螺线管通电系的绝缘结构的电磁阀。

本发明另一技术课题在于提供易于保证螺线管及其通电系的防水防滴性的电磁阀。

本发明提出的解决上述问题的电磁阀，由阀和螺线管组成，阀带有一个随着接近或远离阀主体内的阀座而切换流路的阀体，螺线管在接近或远离上述阀座的方向驱动上述阀体。其特征在于：上述阀主体由具有电气绝缘特性的合成树脂构成，在把构成上述螺线管通电系的通电端子插入到位于上述阀主体与螺线管结合面上开设的端子插座内的状态下，固定上述螺线管和阀，在上述阀主体上，设置一个从其外侧一直延伸到上述端子插座的通电端子上的用于插入与其电气连接的接触端子的开口。

作为本发明提出的电磁阀的最佳实施形式，接触端子设置在安装于阀及/或螺线管上的端子筐内，而且，把构成端子筐基部的端子盒固定在螺线管上，在放置在该端子盒上的基板组合体上设置与上述通电端子连接的接触端子、与通电回路用电子元件及外部电源连接的连接器，另外，把与设置在基板组合体上的通电端子相连的接触端子通过阀主体的外侧连通过来的开口插入到位于阀主体上的螺线管的端子插座上，在端子插座内通电端子由一对弹性夹持的弹性触头构成。

具有上述结构的电磁阀，阀主体由具有电气绝缘特性的合成树脂构成，在螺线管的通电端子插入到位于阀主体上的端子插座内的状态下，固定螺线管和阀，使位于外部的端子筐内的接触端子与上述端子插座内的通电端子接触，更为理想的是，上述接触端子由一对弹性触头构成，把它通过与阀主体上的端子插座连通的开口插入，使得在端子插座内弹性夹持通电端子，简化螺线管通电系结构和组装，同时有效利用上述具有电气绝缘特性的合成树脂构成的阀主体，其一是使通电端子及接触端子的接触部具有外壳的功能，由此显著改善阀主体通电系的绝缘结构，便于确保电气绝缘特性。

另外在本发明提出的电磁阀上，设置在螺线管线圈外侧的磁性罩，使它构成该螺线管的外周并液密地把该螺线管包围起来，阀主体液密地固定在该磁性罩的开放端，同时可将与通电端子连接的接触端子液密地插入到阀主体的开口上。由此易于保证电磁阀螺线管及其通电系的防水防滴性。

附图说明

图1所示是本发明提出的一个电磁阀的实施例，阀及螺线管的左半部代表螺线管的非通电状态的侧端面图，右半部代表螺线管的通电状态的侧断面图。

图2所示是上述实施例的纵断面图。

图3所示是上述实施例的部分横断面图。

图4所示是上述实施例的与图1不同位置(图5所示的A-A箭头所示的位置)的关键部位的侧断面图。

图5所示是上述实施例的与图2不同位置的部分侧断面图。

图6所示是上述实施例的与图3不同位置(图5所示的B-B箭头所示的位置)的部分横断面图。

图7所示是上述实施例的螺线管结构的分解斜视图。

图8所示是上述实施例的基板组合体和端子盒罩的结构的侧视图。

图9所示是上述实施例可用的其它基板组合体和端子盒罩的结构的侧视图。

图10所示是上述实施例可用的其它基板组合体和端子盒罩的结构的侧视图。

图11所示是采用图9所示的基板组合体和端子盒罩的本发明提出的电磁阀的分解斜视图。

图12所示是防水型的本发明的其它实施例子的截面图。

具体实施方式

图1到图8是本发明提出的电磁阀的第一种实施例子，简要地讲，该电磁阀由构成3通阀的阀和驱动它的螺线管2构成。另外沿其外周设置向上述螺线管2通电的端子筐3。

上述阀1上的阀主体10由具有电气绝缘特性的合成树脂构成，内部包括连通输入端口P、输出端口A、排出端口R的阀室11。该阀室11由开口在阀主体10与上述螺线管2的接合面相反的外端面上的阀孔构成，该阀室11从上述阀主体10上开设的阀孔内侧面上的该阀孔的开口侧开始，依次连通开口在阀主体10的侧面上的上述输入端口P及输出端口A。而且上述排出端口R开口在位于上述阀孔内侧面的排出阀座16上。而且上述阀室11内保存带有通过流路14与输入端口P相连的供给阀座15的阀座体12及选择性地与供给阀座15及上述排出阀座16接近远离的提升阀体20，通过压板19锁定阀孔开口部。

上述流路14开口在该阀座体周围与输入端口P相连的位置上，从设置该流路14的部分使压板19侧的直径缩小，将上述阀座体12安装在该压板19的筒状阀座体支撑部19a上。该流路14的另一端开口在提升阀体20相对的供给阀座15内，在与阀室11内表面之间的间隙上，在该流路两侧配备密封材料13a，13b密封该处，在密封状态下阀座体12只能沿阀孔的轴向方向移动。另外阀座体12和压板19之间的空间通过通气口19b对外部开放。

上述阀座体12向提升阀体20侧的移动范围受阀室11内形成的止动部21限制，该止动部21设置在通过向螺线管2通电，使供给阀座15接近位于排出阀座16的连接位置上的提升阀体20并使之停止的位置上。

另外上述阀座体12的流路14中在输入端口P流入的流体压力作用下，设置有将阀座体12推向阀体20方向的第1流体压力作用面17和将阀座体12推向反方向的第2流体压力作用面18。设定上述第1流体压力作用面17的流体压力作用有效面积比上述第2流体压力作用面18的流体压力作用有效面积大。通过阀座体12上的压板19的阀座体支撑部19a的直径缩小部分，将该缩小部分中面临流路14的部分作为第2流体压力作用面18，由此形成面积差。

另外在此就使上述阀座体12在阀孔的轴线方向移动的实施例子进行了说明，但也可以将该阀座体固定。

另外上述提升阀体20配置在阀室11内上述供给阀座15和排出阀座16之间，通过向螺线管接通或关闭电源而打开或关闭阀座15，16。该螺线管2控制该提升阀20的开闭动作，因此在该提升阀20上设有与其外围覆盖的外壳20a一体化的一对推杆20b，该推杆在横跨排出阀座16的位置上从设置在阀主体10上的开孔导出到螺线管2侧(参见图2)。其前端与螺线管2的可动铁心33连接。

另外，在上述阀座体12的供给阀座15周围和提升阀座20之间，安装将该提升阀体20推向排出阀座16侧的弹簧25。上述弹簧25的弹性势能不大于阀座体12上的第一及第二流体压力作用面17，18的面积差引起的阀座体12上产生的势能。

如图1～图3及图7所示，上述螺线管2嵌入式地固定缠绕线圈31的线圈骨架30的一端，同时滑动自由地嵌入受该固定铁心32吸附的可动铁心33，通过围绕线圈31周围构成螺线管2外周的磁性罩34及位于该磁性罩3和可动铁心33之间的磁极35形成线圈31周围的磁性回路。

通过将上述固定铁心32及可动铁心33的截面设为长圆形或椭圆形可有效产生磁性吸附力，同理线圈骨架30及磁极35的中心孔也取同样形状。

上述磁性罩34通过磁性材料(铁板)的拉拔构成螺线管2的外周，包围整个螺线管2。这里将端子筐3的安装孔36设在侧面上，但除此之外也可通过支撑端子筐的其他不妨碍磁性罩34液密性的装置固定之，以确保螺线管2的防水性及防滴性。

而且，上述线圈骨架30上安装有构成螺线管2的通电系的一对通电端子40(图7)，使之通过磁极的切槽伸向磁性罩34的开放端侧。

另外上述可动铁心33的外端侧嵌有合成树脂构成的环37，在环37和磁极35之间压缩设置可动铁心的复位弹簧38。上述弹簧37在可动铁心被固定铁心吸附前也可具有使该可动铁心33停止的止动功能。另外图中39代表密封材料。

这里简要介绍一下上述阀1的作用。

在上述电磁阀的螺线管2的非通电状态下，如图1的左半部分所示，提升阀体20打开排出阀座16，输出端口A与排出端口R连通，处于向大气开放的状态，另外供给阀座15通过提升阀体20锁紧。这时输入端口P流入阀座体12的流路14的空气压力作用于第1及第2流体压力作用面17、18。因为第1流体压力作用面17的面积比第2流体压力作用面18的面积大，所以阀座体12移位到与阀主体10内的止动部21连接的方向，供给阀座15位于接近向螺线管通电时的提升阀体20的位置上。在该位置上由提升阀体20锁紧。

如果在该位置上向螺线管通电，如图1的右半部分所示，可动铁心33被固定铁心32吸附开放供给阀座15，同时关闭排出阀座16。但供给阀座15事先移位到接近通电时的提升阀体20的位置，则可以只用较小的行程吸附可动铁心33，所以作用在可动铁心33的吸引力变大，或者可用小型螺线管产生打开阀所需的吸引力，使得供给阀座15很容易打开。

这样，如果供给阀座15打开，则压缩空气通过供给阀座15流入该阀座的2次室。所以在作用在第2流体压力作用面18上的流体压力下阀座体12向远离提升阀体20的方向移动，由此提升阀体20远离供给阀座15，其开口量变大，最终开启阀门得到大流量。

接下来若解除向螺线管2的通电，可动铁心在复位弹簧38的弹性势能的作用下复位，锁紧供给阀座15，同时开放排出阀座16。结果在流路14的流体压力作用下阀座体12向提升阀体20方向移动与止动部21连接，实现可动铁心在小行程下的开阀。

如图4至图6所示，在由具有电气绝缘特性的合成树脂构成的阀主体10上，在与上述螺线管2的结合面10a上，开设连接由该螺线管2的线圈骨架30伸出的通电端子40的端子插座45，在把通电端子40插入到该端子插座45内的状态下，固定上述螺线管2和阀1。如图1等所示，建议通过把磁性罩34插入切孔34a内形成的终止部34b压入设置在阀主体10上的凹部46进行两者的固定，但也可用任意其他手段固定。而且，在固定上述螺线管和阀时，通过在其间隙插入密封材料47，去除上述端子筐3的安装孔36部分，在液密状态下构成螺线管。

另外，通过磁性罩34侧面的安装孔36将端子筐固定在上述螺线管2上。在构成基部的合成树脂制的端子盒50上安置弹性变形的凸起50a，通过把它压嵌到上述安装孔36内固定该端子筐3。该端子盒50上装载着基板组合体51，其上放置连接罩60。上述基板组合体51在印刷配线的基板52上设置着延伸到上述端子插座45内的通电端子40并与其电气相连的接触端子53，通电显示用的灯55等各类通电回路用的电子零件54及与外部电源连接的连接器用的通电插头56等。

另外，上述端子筐不一定非要安装在螺线管上，也可安装在阀1的阀主体上或它与螺线管两个上。

与上述通电端子40连接时的上述接触端子53通过从该阀主体外侧连通过来的开口48插入到阀主体10上的端子插座45内，由延伸到端子插座45内的通电端子40处、并弹性夹持通电端子40的一对弹性触头构成(参见图6)。而且，上述连接器用的通电插头56固定在基板上，延伸到连接器罩60的连接器接口60a内。

另外，上述连接器罩60覆盖了搭载各类通电回路用电子零件54等的基板组合体51的整体，通过固定孔60c固定端子盒50上的凸起50b进行安装(参见图3)，但也可根据需要液密地构成整个端子筐。该连接器罩60上不光有连接通电插头56的上述连接器接口60a，还有位于通电显示用灯55外侧的具有透光性的灯窗60b。

为适应电磁阀的使用状态，可使上述通电插头56向任意方向突出，可以伸进设在其上的连接器接口60a内。例如图1到图6及图8所示的实施例中的基板组合体51中使通电插头56向与电磁阀侧面垂直的方向突出，将连接器罩60上的连接器接口60a设在该方向，但也可象图9及图11所示的基板组合体51a一样，使通电插头56a从基板52向上方突出，将连接器罩60上的连接器接口60a设在该方向。另外上述通电插头56，56a在基板52上的固定可以采用任意手段。其次，也可采用图10所示的基板组合体51b的结构，不设通电插头及连接器接口，从连接器罩直接引出通电用的导线。

另外，图62所示是固定电磁阀的螺栓孔。

图11所示是包括图9所示的基板组合体51a的实施例的外观。该图中的连接器罩60不再重复说明。另外，图11种除上述部分之外的结构，与上面已说明的图1至图7的实施例子相同，所以对与该实施例子相同或对应部分标注同样符号，不再另行说明。

再有，图12所示是将本发明提出的电磁阀制成防水防滴型的实施例子的结构。所以基本上不带有上述实施例子的端子筐3，而将电磁阀直接安装活塞板及辅助板上等，这时，为将电磁阀安装在该电磁阀支撑体70上的同时在其结合面上连接流出流入电磁阀支撑体70的流体流路及通电系，将插入与阀主体10的端子插座45内的通电端子40连接的接触端子53A的开口48设置在并列设置输入端口P、输出端口A及排出端口R的阀主体的侧面。

上述接触端子53A被安装在电磁阀支撑体70上，其通电系可以根据需要安装与上述实施例中的基板组合体51等相当的配件。上述接触端子53A本身的结构与上述实施例没有实质的区别。

而且在该实施例中，如上所述将电磁阀做成防水防滴型，因此如上述实施例子所述，不在构成螺线管2外周的磁性罩34上设置端子筐3的安装孔36，而是通过该磁性罩34液密地包围螺线管2，而且在固定螺线管和阀时，在其间填充密封材料47，通过密封材料47密封通电端子40的周围，而且阀主体10上的接触端子53A上的接插用端口48的周围也通过密封材料65密封。因而，电磁阀本身保持在液密状态。

在具有上述结构的电磁阀上，利用具有电气绝缘特性的合成树脂制成阀主体10，在把向螺线管2通电的通电端子40插入到阀主体上的端子插座45内的状态下，固定螺线管2和阀1。通过跟阀主体10的端子插座45相连的开口48插入安装在外部端子筐3等上的接触端子53，53A，由此使之与该端子插座45内的通电端子40接触。因此可简化螺线管的通电系的结构和组装。同时有效利用上述具有电气绝缘特性的合成树脂构成的阀主体10，是其一部分具有通电端子40及接触端子53，53A的连接部的外壳的作用，由此显著简化了阀主体10的通电系的绝缘结构，易于保证电气绝缘性。

另外，如图12的实施例所示，液密地把阀主体10固定在构成螺线管2的外周并将其液密包围的磁性罩34的开放端，液密地把跟通电端子40连接的接触端子53，53A插入阀主体的开口48，由此易于保证螺线管2及其通电系的防水性和防滴性。

如上所述的本发明提出的电磁阀，有效利用了合成树脂构成的阀主体的电气绝缘特性，简化了螺线管通电系结构和组装，其结构是改善了组装特性，而且易于保证螺线管及其通电系的绝缘性，另外易于保证螺线管及其通电系的防水防滴性。

Claims

1.一种电磁阀，包括阀和螺线管，该阀带有一个随着接近或远离阀主体内的阀座而切换流路的阀体，该螺线管在接近或远离上述阀座的方向驱动上述阀体，其特征在于：

上述阀主体由具有电气绝缘特性的合成树脂构成，

在把构成上述螺线管通电系的通电端子插入到位于上述阀主体与螺线管结合面上开设的端子插座内的状态下，固定上述螺线管和阀，

在上述阀主体上，设置一个从其外侧一直延伸到上述端子插座的通电端子上的用于插入与其电气连接的接触端子的开口。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

接触端子设置在安装于阀及/或螺线管上的端子筐内。

3.如权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于：

把构成端子筐基部的端子盒固定在螺线管上，在放置在该端子盒上的基板组合体上设置与上述通电端子连接的接触端子、用于连接通电回路用电子元件及外部电源的连接器。

4.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：

把与设置在基板组合体上的通电端子相连的接触端子通过从阀主体的外侧连通过来的开口插入到位于阀主体上的螺线管的端子插座上，在端子插座内通电端子由一对弹性夹持的弹性触头构成。

5.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

设置在螺线管线圈外侧的磁性罩，使它构成该螺线管的外周并可密封液体地把该螺线管包围起来，阀主体可密封液体地固定在该磁性罩的开放端，同时将与通电端子连接的接触端子可密封液体地插入到阀主体的开口上。