JPS61256072A - 弁素子 - Google Patents
弁素子Info
- Publication number
- JPS61256072A JPS61256072A JP9912285A JP9912285A JPS61256072A JP S61256072 A JPS61256072 A JP S61256072A JP 9912285 A JP9912285 A JP 9912285A JP 9912285 A JP9912285 A JP 9912285A JP S61256072 A JPS61256072 A JP S61256072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- hole
- inner diameter
- inside diameter
- valve element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
- F16K15/04—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Check Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は弁素子に関し、特にファクシミリ、プリンタ等
に用いられるインクジェットヘッドに適した弁素子に関
する。
に用いられるインクジェットヘッドに適した弁素子に関
する。
（従来技術と問題点）
インクジェットプリンタは普通紙への記録が可能でしか
もカラー化が容易等の理由により、最近急速に実用化さ
れつつある。
もカラー化が容易等の理由により、最近急速に実用化さ
れつつある。
従来、インクジェットプリンタにおける、中間調記録特
性の向上や記録速度の向上上実現するためにインクジェ
ットヘッドに弁素子を組み込んだ例がある。インクジェ
ットヘッドに組み込まれる弁素子に要求される項目とし
ては、インクジェットが形成する滴の大きさに合った微
小流量の制御。
性の向上や記録速度の向上上実現するためにインクジェ
ットヘッドに弁素子を組み込んだ例がある。インクジェ
ットヘッドに組み込まれる弁素子に要求される項目とし
ては、インクジェットが形成する滴の大きさに合った微
小流量の制御。
高速動作での安定性１機械的強度及び量産性等がある。
このような弁素子の例として、特開昭５７−６７７７に
開示されているものがある。第３図に従来の弁素子の一
例の斜視図を示す。第３図において、弁部３０１は固定
部３０２．弁支持腕３０３および弁３０６から成シ、中
心に流通孔３０５を有する弁座３０４に前記同定部３０
２によって固定されている。弁３０６は流通孔３０５よ
シ少し径が大きくしてあり、順逆の方向によって整流性
を発揮する。
開示されているものがある。第３図に従来の弁素子の一
例の斜視図を示す。第３図において、弁部３０１は固定
部３０２．弁支持腕３０３および弁３０６から成シ、中
心に流通孔３０５を有する弁座３０４に前記同定部３０
２によって固定されている。弁３０６は流通孔３０５よ
シ少し径が大きくしてあり、順逆の方向によって整流性
を発揮する。
このような従来の弁素子は高精度の目合わせを必要とす
るため、蒸着、フォトリン、エレクトロフォーミング等
の高度の薄膜技術を用いて一体化形成されている。従っ
て弁素子の形成が複雑であシエ数が多くかかる他製造条
件の厳しい管理を必要とした。更にでき上がった弁素子
についても数十μｍと薄いものであり、機械的強度が弱
くピンセット等による注意深い作業を伴うほか、他の組
立部品に収めて使う等の２重の手間がかかる欠点があっ
た。
るため、蒸着、フォトリン、エレクトロフォーミング等
の高度の薄膜技術を用いて一体化形成されている。従っ
て弁素子の形成が複雑であシエ数が多くかかる他製造条
件の厳しい管理を必要とした。更にでき上がった弁素子
についても数十μｍと薄いものであり、機械的強度が弱
くピンセット等による注意深い作業を伴うほか、他の組
立部品に収めて使う等の２重の手間がかかる欠点があっ
た。
他方、一般的な、逆止弁、安全弁として球体を用いた弁
素子が古くから知られている。このような弁素子の例の
断面図ｔ−第４図に示す。この例は安全弁として使用し
ている例であるが、大小異なる内径部を有する孔４０３
．４０２をもつ管４０１の大なる径の孔４０３の側に球
体の弁４０４を配置しばね４０５で球体弁４０４を支持
している。小なる径の孔４０２は本管に接続されており
１本管に余分な圧力が生じた場合、球体弁４０４はばね
４０５ ｔ−縮ませる方向に作用し、球体弁４０４と小
なる内径の孔４０２との間に生じた隙間から流体が流れ
、排出口４０６を経て外部に流出され、本管の圧力を平
常に戻す。
素子が古くから知られている。このような弁素子の例の
断面図ｔ−第４図に示す。この例は安全弁として使用し
ている例であるが、大小異なる内径部を有する孔４０３
．４０２をもつ管４０１の大なる径の孔４０３の側に球
体の弁４０４を配置しばね４０５で球体弁４０４を支持
している。小なる径の孔４０２は本管に接続されており
１本管に余分な圧力が生じた場合、球体弁４０４はばね
４０５ ｔ−縮ませる方向に作用し、球体弁４０４と小
なる内径の孔４０２との間に生じた隙間から流体が流れ
、排出口４０６を経て外部に流出され、本管の圧力を平
常に戻す。
すなわち、この弁素子では前記小なる径の孔４０２と球
体弁４０４の隙間を通った流体は前記大なる内径の孔４
０３と球体弁４０４の隙間を通って前記排出口４０６か
ら排出されるため、大なる内径の孔４０３の径と球体弁
４０４の径の間に充分な余裕を持っていなければならな
い。従ってこのような従来の弁素子をインクジェットヘ
ッドのように数ｋＨｚの高速動作を要するデバイスに使
用した場合は、弁の横ぶれや振動が生じ適確な開閉動作
ができないばかプでなく、内部圧力の微小な変化を伴な
いサテライト滴の発生のもととなる。
体弁４０４の隙間を通った流体は前記大なる内径の孔４
０３と球体弁４０４の隙間を通って前記排出口４０６か
ら排出されるため、大なる内径の孔４０３の径と球体弁
４０４の径の間に充分な余裕を持っていなければならな
い。従ってこのような従来の弁素子をインクジェットヘ
ッドのように数ｋＨｚの高速動作を要するデバイスに使
用した場合は、弁の横ぶれや振動が生じ適確な開閉動作
ができないばかプでなく、内部圧力の微小な変化を伴な
いサテライト滴の発生のもととなる。
更に通常のインクジェットヘッドで噴射される滴の大き
さは１００μｍφ前後であり、このような微小な流量の
制御を行なうために弁素子自体の大きさも小さく、従来
弁を支持するため用いているコイルばねを適度な強さと
微小な寸法で製作することは困難である。
さは１００μｍφ前後であり、このような微小な流量の
制御を行なうために弁素子自体の大きさも小さく、従来
弁を支持するため用いているコイルばねを適度な強さと
微小な寸法で製作することは困難である。
（発明の目的）
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決して、
簡単でしかも高信頼性の高速動作に適した弁素子を提供
することにある。
簡単でしかも高信頼性の高速動作に適した弁素子を提供
することにある。
（発明の構成）
本発明によれば流体の流れの方向に少くとも段階的に変
わる同心の内径部を有する管と、肢管の内径の変わる部
分に設けられ小なる内径部を塞ぐ如き形状の弁と、該弁
を支持するばねからなり。
わる同心の内径部を有する管と、肢管の内径の変わる部
分に設けられ小なる内径部を塞ぐ如き形状の弁と、該弁
を支持するばねからなり。
前記大なる内径部の一部に溝を設け、前記弁の径を前記
大なる内径部の径より若干小さい径とし、前記弁を支持
するばねを一部に開孔部を持つ板ばねとしたことを特徴
とする弁素子が得られる。
大なる内径部の径より若干小さい径とし、前記弁を支持
するばねを一部に開孔部を持つ板ばねとしたことを特徴
とする弁素子が得られる。
（実施例）
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。第１図１ａｌは本発明の第１の実施例を示す断面
図である。小なる内径の孔５と大なる内径の孔６を有す
る管１は、通常インクジェットヘッドに使用するインク
に耐して耐腐食性に優れ。
する。第１図１ａｌは本発明の第１の実施例を示す断面
図である。小なる内径の孔５と大なる内径の孔６を有す
る管１は、通常インクジェットヘッドに使用するインク
に耐して耐腐食性に優れ。
しかも精密加工が比較的容易なステンレス、ニッケル等
の金属体で形成されているが、最近の機械加工技術の向
上によりアクリルや塩化ビニール等の絶縁体も使用でき
る。
の金属体で形成されているが、最近の機械加工技術の向
上によりアクリルや塩化ビニール等の絶縁体も使用でき
る。
球体弁２は、前記小なる内径の孔５を塞ぐ如く大なる内
径の孔６に位置している。弁２の材質としてはインクに
対する耐腐食性、高速動作に適した質量の小さいもの、
さらに真球に近い加工が容易なものとして各種プラスチ
ックや硬質ガラスが好ましい。また球体弁２の径は大な
る径の孔６よりも数μｍ小さい程度に高精度で加工され
る必要がある。このような高精度の加工によって弁の横
ぶれや振動を無くすることができる。
径の孔６に位置している。弁２の材質としてはインクに
対する耐腐食性、高速動作に適した質量の小さいもの、
さらに真球に近い加工が容易なものとして各種プラスチ
ックや硬質ガラスが好ましい。また球体弁２の径は大な
る径の孔６よりも数μｍ小さい程度に高精度で加工され
る必要がある。このような高精度の加工によって弁の横
ぶれや振動を無くすることができる。
更に押え板３は弁２を支持する如く位置させると共に前
記大なる内径の孔６の側壁に接着剤により固着せしめて
いる。また押え板３は円盤状のメツシュの板や一部に穴
７ｆｔ開けた板を用いる。このよう々押え板３を板ばね
として使用することにより、本発明のような微細な弁素
子へのバネ作用の適用が可能になった。
記大なる内径の孔６の側壁に接着剤により固着せしめて
いる。また押え板３は円盤状のメツシュの板や一部に穴
７ｆｔ開けた板を用いる。このよう々押え板３を板ばね
として使用することにより、本発明のような微細な弁素
子へのバネ作用の適用が可能になった。
更に前記大なる内径の孔６に、前記球体弁２が接する部
分の一部に前記弁え板３の方向に向かってパス溝４が設
けである。前述のように、大なる径の孔６と球体弁２の
隙間がほとんどなくなるように製作しているので、パス
溝４は流体のほとんど唯一の通路となシ溝の幅や深さに
よって流量の微小な制御が可能となる。
分の一部に前記弁え板３の方向に向かってパス溝４が設
けである。前述のように、大なる径の孔６と球体弁２の
隙間がほとんどなくなるように製作しているので、パス
溝４は流体のほとんど唯一の通路となシ溝の幅や深さに
よって流量の微小な制御が可能となる。
第１図（ｂｌは第１図（ａｌに示す弁素子の弁作用を説
明するための断面図である。第１図（ｂｌでは前記小な
る内径の孔５ｉｌ１１に圧力が生じた場合を示す。圧力
により前記球体弁２が開くと同時に前記弁２が大きい内
径の孔６に接している部分の位置がずれるため、前記パ
ス溝４を通り更に前記弁え板３に設けた穴７から流体が
流れる。この場合の流量は主にパス溝４の幅および深さ
と押え板３の板厚及び材質によって決まり流量の制御が
可能となる。
明するための断面図である。第１図（ｂｌでは前記小な
る内径の孔５ｉｌ１１に圧力が生じた場合を示す。圧力
により前記球体弁２が開くと同時に前記弁２が大きい内
径の孔６に接している部分の位置がずれるため、前記パ
ス溝４を通り更に前記弁え板３に設けた穴７から流体が
流れる。この場合の流量は主にパス溝４の幅および深さ
と押え板３の板厚及び材質によって決まり流量の制御が
可能となる。
従って例えば他の条件を一定にしておけば前記弁え板３
のみで種々の圧力−流量特性を持った弁素子が得られる
。
のみで種々の圧力−流量特性を持った弁素子が得られる
。
又逆方向に圧力が生じた場合前記弁２への流体の圧力だ
けでなく押え板３のはね作用も重畳するため、第１図ｆ
ａｔに示した状態に素早く戻る。このばね作用を利用す
るためには前記順方向の圧力は押え板３が塑性変形を起
こさない程度にする必要がある。
けでなく押え板３のはね作用も重畳するため、第１図ｆ
ａｔに示した状態に素早く戻る。このばね作用を利用す
るためには前記順方向の圧力は押え板３が塑性変形を起
こさない程度にする必要がある。
更に高速動作を行なうためには弁２の慣性が障害となる
ため前述のようにできる限り質量が小さいことが好まし
い。
ため前述のようにできる限り質量が小さいことが好まし
い。
以上は弁が球体弁の場合について説明したが円柱状の弁
を用いても同様の効果が得られる。
を用いても同様の効果が得られる。
ｗｃｚ図は本発明の第２の実施例の断面図である。
この第２の実施例では、円柱状の弁を用い、弁の側面の
一方９を円錐形とし他方８を円錐台形としている０弁の
押え板３側の側面の加工は円錐台形か半球形が良く、円
錐形は押え板の塑性変形を起こすので使えない。
一方９を円錐形とし他方８を円錐台形としている０弁の
押え板３側の側面の加工は円錐台形か半球形が良く、円
錐形は押え板の塑性変形を起こすので使えない。
この第２の実施例の特徴は、断面形状からもわかるよう
に球体の場合が流体の流れ方向に点接触であるのに対し
て線接触となり弁と大なる径の孔の隙間からの流体の漏
れを、より完全に遮断しパス溝による流量の制御を確実
に行える。更に本実施例に使用した弁はすでに円柱状に
加工された線材を利用できる利点がある。
に球体の場合が流体の流れ方向に点接触であるのに対し
て線接触となり弁と大なる径の孔の隙間からの流体の漏
れを、より完全に遮断しパス溝による流量の制御を確実
に行える。更に本実施例に使用した弁はすでに円柱状に
加工された線材を利用できる利点がある。
（発明の効果）
本発明による弁素子は弁の形状が球体又はそれに類する
ため機械的に強く、また複雑な製造プロセスがなく、前
記構成部品の精度を個別に管理するのみで常に良好な弁
素子が得られる。
ため機械的に強く、また複雑な製造プロセスがなく、前
記構成部品の精度を個別に管理するのみで常に良好な弁
素子が得られる。
史に本発明の弁素子をインクジェットヘッドに組込んだ
場合に生じる横ぶれや振動をなくし高速動作を可能にし
たばかシでなく、パス溝を設けることにより微小な流量
をその寸法で制御できる効果がある。
場合に生じる横ぶれや振動をなくし高速動作を可能にし
たばかシでなく、パス溝を設けることにより微小な流量
をその寸法で制御できる効果がある。
第１図ｆａｔは本発明の第１の実施例の断面図％第１図
（ｂｌは本発明の第１の実施例の弁作用を説明するため
の断面図、第２図は本発明の第２の実施例を示す断面図
、第３図は従来のインクジェットヘッドに用いられてい
る弁素子の斜視図、第４図は従来の球体を用いた弁素子
の例の断面図である。 図において、１・・・・・・管、２・・・・・・弁、３
・・・・・・押え板、４・・・・・・パス溝、５・・・
・・・小なる内径の孔、６・・・・・・大なる内径の孔
、７・・・・・・押え板の穴、３０１・・・・・・弁部
、３０２・・・・・・固定部、３０３・・・・・・支持
腕、３０４・・・・・・弁座、３０５・・・・・・流通
孔、４０１・・・・・・管、４０２・・・・・・小なる
内径の孔、４０３・・・・・・大なる内径の孔、４０４
・・・・・・球体弁％ ４０５・・・・・・オイルばね
％ ４０６・・・・・・排出口、である。 代理人 弁理士 内 原 晋 ・沼２″′Ｉ￥］ ４０Δ 竿４−回
（ｂｌは本発明の第１の実施例の弁作用を説明するため
の断面図、第２図は本発明の第２の実施例を示す断面図
、第３図は従来のインクジェットヘッドに用いられてい
る弁素子の斜視図、第４図は従来の球体を用いた弁素子
の例の断面図である。 図において、１・・・・・・管、２・・・・・・弁、３
・・・・・・押え板、４・・・・・・パス溝、５・・・
・・・小なる内径の孔、６・・・・・・大なる内径の孔
、７・・・・・・押え板の穴、３０１・・・・・・弁部
、３０２・・・・・・固定部、３０３・・・・・・支持
腕、３０４・・・・・・弁座、３０５・・・・・・流通
孔、４０１・・・・・・管、４０２・・・・・・小なる
内径の孔、４０３・・・・・・大なる内径の孔、４０４
・・・・・・球体弁％ ４０５・・・・・・オイルばね
％ ４０６・・・・・・排出口、である。 代理人 弁理士 内 原 晋 ・沼２″′Ｉ￥］ ４０Δ 竿４−回
Claims (3)
- （１）流体の流れの方向に少くとも段階的に変わる同心
の内径部を有する管と、該管の内径の変わる部分に設け
られ小なる内径部を塞ぐ如き形状の弁と、該弁を支持す
るばねからなり、前記大なる内径部の一部に溝を設け、
前記弁の径を前記大なる内径部の径より若干小さい径と
し、前記弁を支持するばねを一部に開孔部を持つ板ばね
としたことを特徴とする弁素子。 - （２）小なる内径部を塞ぐ如き形状の弁として球体の弁
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の弁素子。 - （３）小なる内径部を塞ぐ如き形状の弁として、円柱状
の弁を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の弁素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9912285A JPS61256072A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 弁素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9912285A JPS61256072A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 弁素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256072A true JPS61256072A (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=14238966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9912285A Pending JPS61256072A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 弁素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256072A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0333571A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-13 | Bridgestone Flowtech Corp | 弁体支持構造 |
| JPH04116266U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-16 | スズキ株式会社 | 車両用逆止弁構造 |
| JPH08338547A (ja) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Exedy Corp | エアブリーザ |
| EP1686299A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-02 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Pressure actuated valve |
| DE102006036691A1 (de) * | 2006-08-05 | 2008-02-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Rückschlagventil |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP9912285A patent/JPS61256072A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0333571A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-13 | Bridgestone Flowtech Corp | 弁体支持構造 |
| JPH04116266U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-16 | スズキ株式会社 | 車両用逆止弁構造 |
| JPH08338547A (ja) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Exedy Corp | エアブリーザ |
| EP1686299A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-02 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Pressure actuated valve |
| DE102006036691A1 (de) * | 2006-08-05 | 2008-02-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Rückschlagventil |
| DE102006036691B4 (de) * | 2006-08-05 | 2014-07-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Rückschlagventil |
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