JP6941087B2 - Valve device and solenoid valve - Google Patents
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Description
本発明は、弁装置および電磁弁に関する。 The present invention relates to a valve device and a solenoid valve.
従来、弁装置として、弁室と、弁室内を移動可能な弁体と、弁室に連通して流体が導入される流入ポートと、弁室に連通して流体が導出される流出ポートと、を備えた電磁弁や電動弁等が利用されている。このような弁装置の一つとして、分析装置などで使用されて流体(液体、試薬)を所定量だけ送り出すためのソレノイドバルブが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のソレノイドバルブは、弁室を上下に二分するダイヤフラム(弁体)と、弁室の底面の略中心に開口した流入ポートと、底面の中心から外れた位置に開口した流出ポートと、を備えている。
Conventionally, as a valve device, a valve chamber, a valve body that can move in the valve chamber, an inflow port that communicates with the valve chamber to introduce a fluid, and an outflow port that communicates with the valve chamber and leads out a fluid. Solenoid valves and electric valves equipped with the above are used. As one of such valve devices, a solenoid valve used in an analyzer or the like to deliver a predetermined amount of fluid (liquid, reagent) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The solenoid valve described in
このソレノイドバルブでは、流入ポートに弾力性を有した弁座が取り付けられ、この弁座のリング状突出部が弁室側に突出して設けられている。ソレノイドバルブが弁閉する際には、先ず下降した弁体がリング状突出部に当接することで、流入ポートを閉じて弁室への流体の流入を止めてから、さらに弁体が下降することでリング状突出部を押圧して収縮させつつ、ダイヤフラムを弁室の底面に密着させ、これにより弁室の流体を流出ポートから流出させるようになっている。 In this solenoid valve, an elastic valve seat is attached to the inflow port, and a ring-shaped protrusion of the valve seat is provided so as to project toward the valve chamber side. When the solenoid valve closes, the lowered valve body first comes into contact with the ring-shaped protrusion to close the inflow port to stop the inflow of fluid into the valve chamber, and then the valve body further lowers. While pressing and contracting the ring-shaped protrusion, the diaphragm is brought into close contact with the bottom surface of the valve chamber, whereby the fluid in the valve chamber is allowed to flow out from the outflow port.
しかしながら、特許文献1に記載されたような従来の弁装置では、弁座のリング状突出部を押圧して収縮させつつダイヤフラムを弁室の底面に密着させるようになっているので、ダイヤフラムは、その外周側から底面に当接し始めてリング状突出部周辺の内周側が最後に底面に当接することになる。このため、ダイヤフラムの内周側が弁室の底面に当接する前に流出ポートが閉じることになり、弁室内に流体が残ってしまう可能性がある。また、弁座の劣化や駆動力の不足などの原因によりリング状突出部が十分に収縮できないと、リング状突出部周辺のダイヤフラムと弁室の底面との間に隙間ができてしまう可能性があり、この場合にも弁室内に流体が残ってしまうという不都合が生じる。このように弁室内に流体が残ってしまうと、次回弁開時の送り出しの際に流体量や濃度が変化し、測定誤差が生じることによる分析精度の低下を招いてしまうことがある。また、弁室の洗浄を行う場合にも、残った流体の影響で洗浄レベルが低下してしまうこともある。
However, in the conventional valve device as described in
本発明の目的は、弁閉状態において弁室内に流体が残りにくくできる弁装置および電磁弁を提供することである。 An object of the present invention is to provide a valve device and a solenoid valve that can prevent fluid from remaining in the valve chamber when the valve is closed.
本発明の弁装置は、弁室と、前記弁室内を移動可能な弁体と、前記弁室に連通して流体が導入される流入ポートと、前記弁室に連通して流体が導出される流出ポートと、を備えた弁装置であって、前記弁室は、下方に向かうにしたがって内径が小さくなるすり鉢状の弁座面を有し、前記弁座面の底部に開口して前記流出ポートが設けられ、前記流出ポートよりも上方の前記弁座面の中間部に開口して前記流入ポートが設けられ、前記弁体は、前記弁座面に対向して設けられる密接面を有し、前記弁座面から離隔して前記流入ポートを開く弁開位置と、前記弁座面に前記密接面を密接させて前記流入ポートを閉じる弁閉位置と、の間を移動可能に設けられており、前記弁体は、前記弁室を封止するダイヤフラムを有し、前記ダイヤフラムの周辺部が前記弁座面の上端縁に密接されて保持されるとともに、前記ダイヤフラムの前記弁室側の表面によって前記密接面が構成されていることを特徴とする。 In the valve device of the present invention, the valve chamber, the valve body that can move in the valve chamber, the inflow port that communicates with the valve chamber to introduce the fluid, and the fluid is led out by communicating with the valve chamber. A valve device including an outflow port, wherein the valve chamber has a mortar-shaped valve seat surface whose inner diameter decreases downward, and opens at the bottom of the valve seat surface to open the outflow port. Is provided, the inflow port is provided by opening in the middle portion of the valve seat surface above the outflow port, and the valve body has a close surface provided so as to face the valve seat surface. a valve opening position for opening the inlet port spaced apart from the valve seat surface, is provided movably and valve closed position closing the inlet port by tightly the contact surface on the valve seat surface, between the The valve body has a diaphragm that seals the valve chamber, and the peripheral portion of the diaphragm is held in close contact with the upper end edge of the valve seat surface, and the surface of the diaphragm on the valve chamber side causes the valve body. It is characterized in that the close contact surface is formed.
このような本発明によれば、すり鉢状の弁座面の底部に流出ポートが設けられ、この流出ポートよりも上方の弁座面の中間部に流入ポートが設けられていることで、流体が弁座面に沿って下方の流出ポートに流れやすくなるとともに、弁閉位置において弁体の密接面を弁座面に密接させて流入ポートを閉じ、弁室への流体の流入を止めることで、弁室内に流体が残りにくくすることができる。
また、この構成によれば、弁体がダイヤフラムを有し、このダイヤフラムの周辺部が弁座面の上端縁に密接されて保持されることで、弁閉移動に伴って弁座面の上端縁から順にダイヤフラム表面の密接面を当接させることができる。また、ダイヤフラムによって弁室を封止することで、弁室の外への流体の漏れを防止することができる。
According to the present invention, an outflow port is provided at the bottom of the mortar-shaped valve seat surface, and an inflow port is provided at the middle portion of the valve seat surface above the outflow port, so that the fluid can flow. By facilitating the flow to the lower outflow port along the valve seat surface and closing the inflow port by bringing the close surface of the valve body into close contact with the valve seat surface at the valve closing position, the inflow of fluid into the valve chamber is stopped. It is possible to prevent fluid from remaining in the valve chamber.
Further, according to this configuration, the valve body has a diaphragm, and the peripheral portion of the diaphragm is held in close contact with the upper end edge of the valve seat surface, so that the upper end edge of the valve seat surface accompanies the valve closing movement. The close surfaces of the diaphragm surface can be brought into contact with each other in order from the beginning. Further, by sealing the valve chamber with a diaphragm, it is possible to prevent fluid from leaking to the outside of the valve chamber.
この際、前記弁体は、前記弁開位置から前記弁閉位置に向かう弁閉移動に伴い、前記流入ポートよりも上方に位置する前記弁座面の上端側から前記流出ポートに向かって徐々に密接領域を広げつつ前記弁座面に前記密接面を密接させることが好ましい。 At this time, as the valve closing moves from the valve opening position to the valve closing position, the valve body gradually moves from the upper end side of the valve seat surface located above the inflow port toward the outflow port. It is preferable that the close contact surface is brought into close contact with the valve seat surface while expanding the close contact area.
この構成によれば、弁体の弁閉移動に伴い、弁座面の上端側から流出ポートに向かって徐々に密接領域を広げつつ弁座面に密接面が密接することで、流出ポートに向かって流体を押し出すようにすることができ、より確実に弁室内から流体を流出させることができる。 According to this configuration, as the valve body moves to close the valve, the close contact area gradually expands from the upper end side of the valve seat surface toward the outflow port, and the close contact surface comes into close contact with the valve seat surface toward the outflow port. The fluid can be pushed out, and the fluid can be more reliably discharged from the valve chamber.
さらに、前記弁体は、前記密接面を構成する弾性変形可能な弾性体を有し、前記弁開位置において、前記密接面と前記弁座面との離隔距離は、前記弁座面の上端側よりも下端側が広く、弁閉移動に伴って前記弾性体が弾性変形することで徐々に密接領域を広げつつ前記弁座面に前記密接面を密接させることが好ましい。 Further, the valve body has an elastic body that can be elastically deformed to form the close contact surface, and at the valve opening position, the separation distance between the close contact surface and the valve seat surface is set to the upper end side of the valve seat surface. It is preferable that the lower end side is wider than the valve seat surface, and the elastic body is elastically deformed as the valve closes, so that the close contact area is gradually expanded and the close contact surface is brought into close contact with the valve seat surface.
この構成によれば、弁体の密接面と弁座面との離隔距離が弁座面の下端側で広くなっているとともに、弁閉移動に伴って弁体の弾性体が弾性変形して徐々に密接領域を広げつつ弁座面に密接面が密接することで、弁体の弁閉移動に伴って弁座面の上端側から順に密接面を当接させることができ、流体を流出ポートに向かってより確実に押し出すようにできる。 According to this configuration, the separation distance between the close contact surface of the valve body and the valve seat surface is widened on the lower end side of the valve seat surface, and the elastic body of the valve body is elastically deformed and gradually deformed as the valve closes. By making the close contact surface close to the valve seat surface while expanding the close contact area, the close contact surface can be brought into contact with the valve seat surface in order from the upper end side as the valve body closes and moves, and the fluid can flow to the outflow port. You can push it more reliably toward you.
さらに、前記弁体は、前記密接面の反対側から前記弾性体を前記流入ポートに向かって押圧する押圧部を有していることが好ましい。 Further, it is preferable that the valve body has a pressing portion that presses the elastic body toward the inflow port from the opposite side of the close contact surface.
この構成によれば、弁体が押圧部を有し、この押圧部によって弾性体を流入ポートに向かって押圧することで、弁閉位置において流入ポートを確実に閉じることができ、流入ポート内の圧力が異常に上昇するような事態が生じたとしても、その高圧の流体に弾性体が押し上げられて生じる弁漏れを抑制することができる。 According to this configuration, the valve body has a pressing portion, and by pressing the elastic body toward the inflow port by this pressing portion, the inflow port can be reliably closed at the valve closing position, and the inside of the inflow port can be reliably closed. Even if a situation occurs in which the pressure rises abnormally, valve leakage caused by the elastic body being pushed up by the high-pressure fluid can be suppressed.
また、前記弁体は、前記密接面の反対側から前記弾性体を前記弁座面に向かって付勢する付勢部を有していることが好ましい。 Further, it is preferable that the valve body has an urging portion for urging the elastic body toward the valve seat surface from the opposite side of the close contact surface.
この構成によれば、弁体が付勢部を有し、この付勢部によって弾性体を弁座面に向かって付勢することで、弁閉移動の際に弾性体の密接面を適宜な形状に撓ませつつ弁座面に当接させるとともに、弁閉位置において弾性体を弁座面に適切に密接させることができる。 According to this configuration, the valve body has an urging portion, and the elastic body is urged toward the valve seat surface by the urging portion, so that the close contact surface of the elastic body is appropriately adjusted when the valve is closed. It can be brought into contact with the valve seat surface while being bent into a shape, and the elastic body can be appropriately brought into close contact with the valve seat surface at the valve closed position.
本発明の電磁弁は、プランジャケース内で吸引子に対向して配置されたプランジャを前記プランジャケースの軸線方向に移動させて弁体を駆動する電磁駆動部を備えた電磁弁であって、前記いずれかの弁装置における前記弁室、前記弁体、前記流入ポートおよび前記流出ポートを備えたことを特徴とする。 The solenoid valve of the present invention is a solenoid valve including an electromagnetic drive unit that drives a valve body by moving a plunger arranged in a plunger case facing an attractor in the axial direction of the plunger case. It is characterized by including the valve chamber, the valve body, the inflow port and the outflow port in any of the valve devices.
このような本発明によれば、前述の弁装置による効果と同様に、弁閉状態において弁室内に流体が残りにくい電磁弁を実現することができる。 According to the present invention as described above, it is possible to realize a solenoid valve in which fluid is unlikely to remain in the valve chamber when the valve is closed, similar to the effect of the valve device described above.
本発明の弁装置および電磁弁によれば、弁閉状態において弁室内に流体が残りにくくすることができる。 According to the valve device and the solenoid valve of the present invention, it is possible to prevent fluid from remaining in the valve chamber when the valve is closed.
本発明の実施形態に係る弁装置としての電磁弁を図1〜6に基づいて説明する。図1、2に示すように、本実施形態の電磁弁は、弁ハウジング1と、電磁駆動部2と、弁体3と、を備えている。なお、以下の説明における「上下」の概念は図1、2の図面における上下に対応する。この電磁弁は、供給元から供給される流体を所定量だけ供給先に送出するために利用される。流体としては、薬液等の各種の液体や各種の気体など任意に選択可能であり、気液二相冷媒等の気体と液体の両方の状態となりうるものであってもよい。
A solenoid valve as a valve device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. As shown in FIGS. 1 and 2, the solenoid valve of the present embodiment includes a
弁ハウジング1は、樹脂製の一体成形部材であり、全体略円柱状の本体部1Aと、本体部1Aから側方に突出して供給元に接続される管状の一次管部1Bと、本体部1Aから下方に突出して供給先に接続される管状の二次管部1Cと、を備えている。なお、弁ハウジング1は、樹脂製の一体成形部材に限らず、金属製でもよいし、複数の部品を組み合わせて構成されていてもよい。本体部1Aの電磁駆動部2側の上端面には薄型円環状の段部10が形成され、この段部10から下部に向けて軸線Xを中心線とする円錐状の弁室11が形成されている。なお、この軸線Xは後述のプランジャケース21の中心線でもある。
The
弁室11は、下方に向かうにしたがって内径が小さくなるすり鉢状の弁座面12を有している。また、弁ハウジング1は、本体部1Aおよび一次管部1Bに亘って左右に延び、弁室11に連通して流体が導入される流入ポート13と、本体部1Aおよび二次管部1Cに亘って上下に延び、弁室11に連通して流体が導出される流出ポート14と、を備えている。流出ポート14は、弁座面12の底部に開口して設けられ、流入ポート13は、本体部1Aの内部で上方に屈曲し流出ポート14よりも上方の弁座面12の中間部に開口して設けられている。
The
電磁駆動部2は、非磁性体からなるプランジャケース21と、プランジャケース21の上端に固定された磁性体からなる吸引子22と、プランジャケース21内で吸引子22の下側に対向して配置されたプランジャ23と、吸引子22とプランジャ23との間に配設されたプランジャばね24と、を備えている。さらに、電磁駆動部2は、プランジャケース21の外周に配置されたボビン25と、ボビン25に巻線が巻回された電磁コイル26と、ボビン25と電磁コイル26を内包する外函27と、外函27の下部からプランジャ23および吸引子22に向かう磁路を確保する継鉄28と、外函27の下面位置にてプランジャケース21に固着された固定用リング29と、を備えている。
The
プランジャケース21は、円筒状に形成された内部にプランジャ室21aを画定しているとともに、その側面の一部によって吸引子22を覆うように吸引子22に溶接等により固定されている。吸引子22は、プランジャ23側に開口するすり鉢状の吸引面22aと、吸引子22とプランジャばね24との間に挟持されるばね当接部材22bと、を有している。プランジャ23は、吸引子22に吸引されるように適宜な磁性体によって構成され、プランジャ室21a内に収容されるとともに、吸引子22側にテーパ部23aと、プランジャばね24を収容するばね収容孔23bと、を有している。そして、プランジャ23は、プランジャケース21の内周面に摺接する上下二段の摺接リング23cを有し、軸線X方向に移動可能に設けられている。さらに、プランジャ23は、下方に延びる延出軸部23dを有し、この延出軸部23dの先端部には、ダイヤフラム31を保持するとともに、弁体3の一部を構成する弁体基部32が設けられている。
The
弁体3は、ダイヤフラム31と、プランジャ23の弁体基部32と、によって構成されている。ダイヤフラム31は、ゴム製で全体略円盤状の形状をしており、上面中央部に内ビード部31aを有し、外周部に外ビード部31bを有している。そして、延出軸部23dと弁体基部32との間に内ビード部31aが保持されるとともに、固定用リング29と弁ハウジング1の段部10との間に外ビード部31bが挟持されることにより、ダイヤフラム31が弁ハウジング1と電磁駆動部2との間に取り付けられている。これにより、ダイヤフラム31は、弁ハウジング1の弁室11と電磁駆動部2のプランジャ室21aとを気密に封止している。ダイヤフラム31は、軸線Xを中心線とする円錐台状に形成されて弾性変形可能な弾性体33を有し、この弾性体33の下面側には、下方に向かうにしたがって内径が小さくなる円錐面の一部であって、弁座面12と略同一形状を有した密接面34が設けられている。
The
以上の電磁弁では、図1に示す通電時、すなわち電磁コイル26に通電がなされると、吸引子22とプランジャ23との間に吸引力が発生して、プランジャ23および弁体3が上昇し、弁体3のダイヤフラム31は、密接面34が弁座面12から離隔して流入ポート13および流出ポート14を開とし、弁開状態となる。このように本実施形態の電磁弁は通電により弁開状態(弁開位置)となる「通電開仕様」の電磁弁である。このような弁開状態において、流入ポート13から弁室11に流入した流体は、スムーズに流出ポート14から流出する。
In the above solenoid valve, when energized as shown in FIG. 1, that is, when the
一方、図2に示す非通電時、すなわち電磁コイル26に通電がなされていないときは、プランジャばね24の付勢力により、プランジャ23および弁体3が下方に付勢され、弁体3のダイヤフラム31は、密接面34が弁座面12に密接して流入ポート13を閉じており、弁閉状態(弁閉位置)となる。このような弁閉状態において、流入ポート13の流体は、弁体3のダイヤフラム31に阻まれて弁室11に流入せず、弁室11の流体はスムーズに流出ポート14から流出し、弁室11に流体が残らないようになっている。
On the other hand, when the
なお、本実施形態の電磁弁において、弁室11の弁座面12および弁体3の密接面34は、それぞれ円錐面の一部からなる略同一形状であり、弁開状態において互いに略平行に設けられ、弁閉移動に伴って略全面が同時に密接する形状に限られない。すなわち、弁座面12および密接面34は、弁体3の弁閉移動に伴って、流入ポート13よりも上方に位置する弁座面12の上端側から流出ポート14に向かって徐々に密接領域を広げつつ弁座面12に密接面34が密接するような形状であってもよい。さらに、弁開位置において、密接面34と弁座面12との離隔距離が弁座面12の上端側よりも下端側で広く、弁体3の弁閉移動に伴ってダイヤフラム31の弾性体33が弾性変形することで、徐々に密接領域を広げつつ弁座面12に密接面34が密接するような形状であることが好ましい。具体的には、図3、4に示すような弁座面12および密接面34の形状が採用可能である。
In the solenoid valve of the present embodiment, the
図3は、本実施形態の電磁弁の第1変形例を示す拡大断面図である。この第1変形例の電磁弁における弁座面12および密接面34は、図3(A)に示すように、それぞれ円錐面の一部で構成されるものの、弁座面12と軸線Xとのなす角度θ1よりも、弁開位置における弁体3の密接面34と軸線Xとのなす角度θ2の方が大きく設定され、弁座面12の上端側よりも下端側において密接面34との離隔距離が広くなっている。このような弁座面12および密接面34は、図3(B)に示すように、弁体3が弁閉移動すると弁座面12の上端側から密接面34が密接し始め、弾性体33の弾性変形により密接面34が弁座面12に倣って変形し、下方に向かって徐々に密接領域を広げつつ流体Rを流出ポート14に向かって押し出す。さらに、図3(C)に示すように、弁閉位置まで弁体3が下降すると、密接面34によって流入ポート13を閉じ、これによって弁室11内の流体Rが残らず流出ポート14から流出するようになっている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a first modification of the solenoid valve of the present embodiment. As shown in FIG. 3A, the
図4は、本実施形態の電磁弁の第2変形例を示す拡大断面図である。この第2変形例の電磁弁における弁座面12および密接面34は、図4(A)〜(C)に示すように、弁座面12が縦断面視で上向き凸の滑らかな曲線(例えば、円弧状)に形成され、密接面34が円錐面の一部で構成され、弁座面12の上端側よりも下端側において密接面34との離隔距離が広くなっている。なお、弁座面12に限らず、密接面34が縦断面視で下向き凸の滑らかな曲線で構成されていてもよい。このような弁座面12および密接面34は、図4(B)に示すように、弁体3が弁閉移動すると弁座面12の上端側から密接面34が密接し始め、弾性体33の弾性変形により密接面34が弁座面12に倣って変形し、下方に向かって徐々に密接領域を広げつつ流体Rを流出ポート14に向かって押し出す。さらに、図4(C)に示すように、弁閉位置まで弁体3が下降すると、密接面34によって流入ポート13を閉じ、これによって弁室11内の流体Rが残らず流出ポート14から流出するようになっている。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a second modification of the solenoid valve of the present embodiment. As shown in FIGS. 4 (A) to 4 (C), the
また、本実施形態の電磁弁において、弁体3は、ダイヤフラム31と、プランジャ23の弁体基部32と、によって構成されているが、以下の図5、6に示すような押圧部や付勢部をさらに備えていてもよい。図5は、本実施形態の電磁弁の第3変形例を示す拡大断面図である。第3変形例の電磁弁における弁体3は、図5に示すように、プランジャ23の弁体基部32から径方向外側に突出し、ダイヤフラム31の弾性体33を挟んで流入ポート13に対向する押圧部35を備えている。この押圧部35は、弁座面12と略平行な傾斜を有し、流入ポート13の上方を覆うように設けられ、弁体3が弁閉位置に移動した際に、密接面34の反対側から弾性体33を流入ポート13に向かって押圧することで、流入ポート13内の圧力が異常に上昇するような事態が生じたとしても、その高圧の流体に弾性体33が押し上げられて生じる弁漏れを抑制することができる。
Further, in the solenoid valve of the present embodiment, the
図6は、本実施形態の電磁弁の第4変形例を示す拡大断面図である。第4変形例の電磁弁における弁体3は、図6に示すように、プランジャ23の弁体基部32から径方向外側に突出し、ダイヤフラム31の弾性体33を挟んで弁座面12に対向する付勢部36を備えている。この付勢部36は、プランジャ23とは別体の金属製または樹脂製の板ばね等で構成され、弾性体33の密接面34の反対側を覆う全体円板状(皿状)に形成されている。なお、付勢部36は、弁体3の弁閉移動の伴って撓むことにより付勢力(復元力)を発揮し、密接面34の反対側から弾性体33を弁座面に向かって付勢するものであればよく、その材質や形状は特に限定されない。また、付勢部36は、プランジャ23と別体の板ばね等に限らず、プランジャ23と一体に弁体基部32から径方向外側に突出した薄板状の部位で構成され、この薄板状の部位が撓むことで付勢力を発揮するようになっていてもよい。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a fourth modification of the solenoid valve of the present embodiment. As shown in FIG. 6, the
このような付勢部36を備えた弁体3は、図6(B)に示すように、弁体3が弁閉移動すると弁座面12の上端側から密接面34が密接し始め、付勢部36は、その外周縁で弾性体33を弁座面12に向かって押圧しつつ下向き凸な曲面状に変形し、これにより弾性体33を付勢しつつ下向き凸な曲面状に弾性変形させる。このような弁体3の弁閉移動に伴う付勢部36および弾性体33の変形により、密接面34が弁座面12の上端側から流出ポート14に向かって徐々に密接領域を広げつつ弁座面12に密接し、流体Rを流出ポート14に向かって押し出す。さらに、図6(C)に示すように、弁閉位置まで弁体3が下降すると、付勢部36および弾性体33は、弁座面12に沿った形状になり、密接面34が弁座面12に密接することによって流入ポート13を閉じ、これによって弁室11内の流体Rが残らず流出ポート14から流出するようになっている。
As shown in FIG. 6B, in the
以上の本実施形態によれば、すり鉢状の弁座面12の底部に流出ポート14が設けられ、この流出ポート14よりも上方の弁座面12の中間部に流入ポート13が設けられていることで、流体が弁座面12に沿って下方の流出ポート14に流れやすくなるとともに、弁閉位置において弁体3の密接面34を弁座面12に密接させて流入ポート13を閉じ、弁室11への流体の流入を止めることで、弁室11内に流体が残りにくくすることができる。
According to the above embodiment, the
また、弁体3がダイヤフラム31を有し、このダイヤフラム31の周辺部が弁座面12の上端縁に密接されて保持されることで、弁閉移動に伴って弁座面12の上端縁から順にダイヤフラム31の密接面34を弁座面12に当接させることができる。また、ダイヤフラム31によって弁室11とプランジャ室21aとを封止することで、弁室11の外への流体の漏れを防止することができる。
Further, the
また、図3、4に示すように、弁体3の密接面34と弁座面12との離隔距離が弁座面12の下端側で広くなり、弁閉移動に伴って弁体3の弾性体33が弾性変形して徐々に密接領域を広げつつ弁座面12に密接面34が密接することで、流出ポート14に向かって流体を押し出すようにすることができ、より確実に流体を流出させて弁室11内に流体が残りにくくすることができる。
Further, as shown in FIGS. The
また、図5に示すように、弁体3が押圧部35を有していれば、この押圧部35によって弾性体33を流入ポート13に向かって押圧することで、弁閉位置において流入ポート13を確実に閉じることができ、流入ポート13内の圧力が異常に上昇するような事態が生じたとしても、その高圧の流体に弾性体33が押し上げられて生じる弁漏れを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 5, if the
また、図6に示すように、弁体3が付勢部36を有していれば、この付勢部36によって弾性体33を弁座面12に向かって付勢することで、弁閉移動の際に弾性体33の密接面34を適宜な形状に撓ませつつ弁座面12に当接させるとともに、弁閉位置において弾性体33を弁座面12に適切に密接させることができる。
Further, as shown in FIG. 6, if the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、本発明の弁装置として、電磁弁を例示したが、弁装置は電動弁であってもよいし、手動式の開閉バルブなどであってもよい。また、前記実施形態の電磁弁は、弁体3がダイヤフラム31を有し、このダイヤフラム31に密接面34が設けられたものであったが、弁体はダイヤフラムを有したものに限られず、以下の図7に示すような弁体であってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other configurations and the like that can achieve the object of the present invention, and the following modifications and the like are also included in the present invention. For example, in the above-described embodiment, the solenoid valve is exemplified as the valve device of the present invention, but the valve device may be an electric valve, a manual opening / closing valve, or the like. Further, in the solenoid valve of the above embodiment, the
図7は、本発明の変形例に係る弁装置の要部を拡大して示す縦断面図である。この弁装置は、前記実施形態の電磁弁と同様に、弁室11、流入ポート13および流出ポート14を有した弁ハウジング1と、弾性体33を有した弁体3と、を備えている。弁室11は、すり鉢状の弁座面12を有し、弁体3の弾性体33は、ゴム製で全体円柱状の下面に弁座面12と略同一形状の密接面34を有して構成されている。なお、弾性体33は、ゴム製に限らず、樹脂製でもよく、また、弁体3の弾性体33に代えて金属製とし、密接面34のみをゴム製や樹脂製の表面部材で構成してもよい。この弁体3は、図示しない駆動手段によって進退駆動され、図7(A)に示すように、密接面34が弁座面12から離隔して流入ポート13を開く弁開位置と、図7(B)に示すように、弁座面12に密接面34を密接させて流入ポート13を閉じる弁閉位置と、の間を移動可能に設けられている。この駆動手段としては、前記実施形態の電磁駆動部2のように、吸引子22とプランジャ23との吸引力を利用したものでもよいし、ステッピングモータ等の回転駆動部とねじ送り機構とを有したものでもよい。
FIG. 7 is an enlarged vertical cross-sectional view showing a main part of the valve device according to the modified example of the present invention. This valve device includes a
このような変形例の弁装置によっても前記実施形態と同様に、すり鉢状の弁座面12の底部に流出ポート14が設けられ、この流出ポート14よりも上方の弁座面12の中間部に流入ポート13が設けられていることで、流体が弁座面12に沿って下方の流出ポート14に流れやすくなるとともに、弁閉位置において弁体3の密接面34を弁座面12に密接させて流入ポート13を閉じ、弁室11への流体の流入を止めることで、弁室11内に流体が残りにくくすることができる。
Similar to the above embodiment, the valve device of such a modified example is also provided with an
また、前記実施形態における第1、2変形例では、弁体3がダイヤフラム31の弾性体33を有するとともに、弁開位置において密接面34と弁座面12との離隔距離が弁座面12の下端側で広くなり、弁閉移動に伴って弾性体33が弾性変形することで徐々に密接領域を広げつつ弁座面12に密接面34が密接する構成であったが、この構成に限定されない。すなわち、弁体は弾性体を有さず、弁座面が弾性体で構成され、この弁座面が弾性変形することで徐々に密接領域を広げつつ弁座面と密接面とが密接する構成であってもよい。さらに、前記実施形態では、弁体3が軸線Xに沿って直線的に進退移動する構成であったが、これに限らず、弁体が曲線的あるいは回転運動を伴いながら移動してもよく、このような弁体の移動によって、弁座面の上端側から下方に向かって徐々に密接領域を広げつつ弁座面と密接面とが密接する構成であってもよい。
Further, in the first and second modifications of the embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design changes, etc. within the range not deviating from the gist of the present invention, etc. Even if there is, it is included in the present invention.
2 電磁駆動部
3 弁体
11 弁室
12 弁座面
13 流入ポート
14 流出ポート
21 プランジャケース
22 吸引子
23 プランジャ
31 ダイヤフラム
33 弾性体
34 密接面
35 押圧部
36 付勢部
2
Claims (6)
前記弁室は、下方に向かうにしたがって内径が小さくなるすり鉢状の弁座面を有し、前記弁座面の底部に開口して前記流出ポートが設けられ、前記流出ポートよりも上方の前記弁座面の中間部に開口して前記流入ポートが設けられ、
前記弁体は、前記弁座面に対向して設けられる密接面を有し、前記弁座面から離隔して前記流入ポートを開く弁開位置と、前記弁座面に前記密接面を密接させて前記流入ポートを閉じる弁閉位置と、の間を移動可能に設けられており、
前記弁体は、前記弁室を封止するダイヤフラムを有し、前記ダイヤフラムの周辺部が前記弁座面の上端縁に密接されて保持されるとともに、前記ダイヤフラムの前記弁室側の表面によって前記密接面が構成されていることを特徴とする弁装置。 It is provided with a valve chamber, a valve body that can move in the valve chamber, an inflow port that communicates with the valve chamber to introduce a fluid, and an outflow port that communicates with the valve chamber and leads out a fluid. It is a valve device
The valve chamber has a mortar-shaped valve seat surface whose inner diameter decreases toward the bottom, and the outflow port is provided by opening at the bottom of the valve seat surface, and the valve above the outflow port. The inflow port is provided by opening in the middle part of the seat surface.
The valve body has a close contact surface provided so as to face the valve seat surface, and the valve opening position at which the inflow port is opened apart from the valve seat surface and the close contact surface are brought into close contact with the valve seat surface. It is movably provided between the valve closing position that closes the inflow port and the valve closing position .
The valve body has a diaphragm that seals the valve chamber, and the peripheral portion of the diaphragm is held in close contact with the upper end edge of the valve seat surface, and the surface of the diaphragm on the valve chamber side causes the valve body to hold the diaphragm. A valve device characterized by having a close contact surface.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の弁装置における前記弁室、前記弁体、前記流入ポートおよび前記流出ポートを備えたことを特徴とする電磁弁。 A solenoid valve provided with an electromagnetic drive unit that drives a valve body by moving a plunger arranged in the plunger case facing the attractor in the axial direction of the plunger case.
A solenoid valve comprising the valve chamber, the valve body, the inflow port, and the outflow port in the valve device according to any one of claims 1 to 5.
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