TWI507625B - 氣動閥 - Google Patents

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Tsutomu Shinohara
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Fujikin Kk
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    • F16K7/17—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being actuated by fluid pressure

Description

氣動閥
本發明係關於一種透過操作空氣之壓力驅動活塞，藉以開閉流體通路之氣動閥。
有關氣動閥方面，已知一種具備設有流體通路之閥本體、設於閥本體之上方的套筒、用以開閉流體通路閥、藉由上昇或下降而使閥本體朝開啟或關閉之方向移動的閥桿、設於閥桿上的活塞、以及用以驅動活塞的活塞驅動機構者(例如，專利文獻1)。
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2008-144819號公報
在此種氣動閥中，雖有需要使用快速接頭的情況，但在此情況下，需使用作成快速接頭能連接之形狀的氣動閥，而將快速接頭連接於此氣動閥，因而，具有所謂從無快速接頭變換成有快速接頭需耗費時間的問題。
本發明之目的在於，提供一種適合在使用快速接頭之形態下作使用的氣動閥。
根據本發明之氣動閥，其具備：閥本體，係設有流體通路；套筒，係設於閥本體之上方；閥，係用以開閉流體通路；閥桿，係藉由上昇或下降而使閥朝開啟或關閉之方向移動；活塞，係設於閥桿上；及活塞驅動機構，係藉由操作空氣來驅動活塞；該氣動閥之特徵為：套筒係由相互螺接之上套筒及下套筒所構成，活塞驅動機構具有安裝於上套筒之頂部的快速接頭。
快速接頭係藉由組裝入本體內之彈簧夾頭的夾緊力來固定管子之公知接頭，由於光是將操作空氣導入管插入於本體內便可完成連接，所以，可容易地進行操作空氣導入管之連接作業。當從快速接頭拔出操作空氣導入管之際，透過一邊以單手壓入快速接頭之脫扣襯套，一邊以另一手拔出操作空氣導入管，可容易進行操作空氣導入管之拔出，即使是在需要頻繁地插入或拔出操作空氣導入管的情況，亦可容易地進行插入或拔出。
氣動閥係藉操作空氣之壓力來驅動活塞而藉以開閉流體通路之閥，以往並沒有將快速接頭內建於此種閥內者。在此，於習知之氣動閥上安裝了快速接頭者，會有所謂增高了快速接頭的份量之高度的問題。另外，會有需要區分為附有快速接頭及無快速接頭來使用，例如，在拆下無快速接頭之氣動閥而更換為附有快速接頭的氣動閥的情況下，拆下之無快速接頭之氣動閥的保管或處置成為課題，因而，要求此等閥之間具有高互換性。
在本發明之氣動閥中，藉由內建快速接頭，可降低整體之高度。另外，例如，在將無快速接頭之氣動閥置換為附有快速接頭的氣動閥時，只要將上套筒更換為具有快速接頭的上套筒即可，而拆下的只是無快速接頭之氣動閥的上套筒，所以，可容易進行保管或處置。又，在快速接頭突出於閥頂部之情況下，當於進行作業等時快速接頭受到來自外部之衝擊時，會有快速接頭在螺紋部處被折斷的可能性。
較佳為，於上套筒之頂壁中央部設有貫穿孔，貫穿孔係由下端側之小徑部、上端側之大徑部、及設於此等大小徑部之間的中間徑部的陰螺紋部所構成，快速接頭為，使設於其下端部之陽螺紋部螺接於貫穿孔的陰螺紋部中，以露出設於其上端部之脫扣襯套的方式插入於貫穿孔之大徑部內，且閥桿之上端部可移動地插入於貫穿孔的小徑部。又較佳為，於閥桿上設置從其上端延伸至下方之軸向通路、及從軸向通路朝徑向延伸而連通於操作空氣導入室之徑向通路。
如此，可限制附有快速接頭之氣動閥的高度，更提升無快速接頭之氣動閥及附有快速接頭的氣動閥之間的互換性。
活塞數可設計成一個，亦可設計成複數個。隨著活塞數之增加，操作空氣導入室之數量增加，從軸向通路朝徑向延伸而連通於操作空氣導入室之徑向通路的數量亦增加。
活塞驅動機構係藉由使操作空氣作用於活塞而使閥桿移動者，亦可為使閥桿分別朝上方及下方移動者，另外，亦可為與壓縮螺旋彈簧等之彈性構件併用，藉由彈性構件以始終處於開啟位置或關閉位置的方式對閥桿施力，活塞驅動機構則對抗彈性構件之施加力而使閥桿移動。
又，於本說明書中，上下係指圖中之上下(以閥本體側為下方，套筒側為上方)，但此處之上下係為了便於說明而給出者，其還可使用於上下為相反，或者上下成為左右的情況。
根據本發明之氣動閥，套筒係由相互螺接之上套筒及下套筒所構成，活塞驅動機構具有安裝於上套筒之頂部的快速接頭，所以，只要將管插入於快速接頭之本體內便可進行操作空氣導入管的連接，可容易進行配管作業。另外，藉由將其他零件作為共用零件來變更上套筒，可獲得附有快速接頭之氣動閥及無快速接頭的氣動閥，所以，可提高附有快速接頭及無快速接頭之間的互換性。另外，藉由設計成將快速接頭內建於閥內之構成，不會使得閥之高度增加至需要高度以上的高度，可達成裝置之小型化。又，藉由內建快速接頭，快速接頭不會受到外部之衝擊，可防止快速接頭的破損。
以下，參照以下圖式說明本發明之實施形態。於以下之說明中，上下係指圖中之上下。
第1圖顯示本發明之氣動閥的一實施形態，氣動閥(1)具備：閥本體(2)，其設有流體流入通路(2a)及流體流出通路(2b)；套筒(4)，係隔著閥蓋(3)而被安裝於閥本體(2)之上方；環狀閥座(5)，係設於流體流入通路(2a)之周緣；隔膜(閥體)(6)，係藉按壓或者離開環狀閥座(5)而使流體通路(2a)開閉；隔膜壓盤(7)，係將隔膜(6)朝下方按壓；閥桿(8)，係配置於套筒(4)內，藉由上昇或下降而使隔膜(6)朝開啟方向或者關閉方向移動；設於閥桿(8)之上側及下側之活塞(9)(10)；壓縮螺旋彈簧(彈性構件)(11)，係朝下方對閥桿(8)施力；及活塞驅動機構(12)，係用以驅動上側及下側之活塞(9)(10)。
套筒(4)係由固定於閥蓋(3)之上端部的下套筒(21)及螺接於下套筒(21)之上套筒(22)所構成。
閥桿(8)係下端部具有凸緣部(8a)，凸緣部(8a)之下面抵接於隔膜壓盤(7)。下側活塞(10)係與閥桿(8)一體形成。上側活塞(9)係藉由螺接於閥桿(8)之上端部而被固定。上側活塞(9)具有突出於上方之軸部(9a)，軸部(9a)係形成閥桿(8)之上端部(於本說明書中，「軸部(9a)」亦包含於閥桿(8)內)。
活塞驅動機構(12)係為了使閥桿(8)朝上方移動而使操作空氣作用於各活塞(9)(10)者，用於此目的之上側操作空氣導入室(26)及下側操作空氣導入室(27)，被形成於各活塞(9)(10)的下方。
活塞驅動機構(12)還具有安裝於上套筒(22)之頂部的快速接頭(13)。
快速接頭(13)具有：本體(15)，其內建有彈簧夾頭(省略圖示)；及脫扣襯套(16)，係設於本體(15)之上方，用以釋放彈簧夾頭。根據此快速接頭(13)，只要將操作空氣導入管插入於本體(15)內之中空部(15a)便可完成連接，另外，當從快速接頭(13)拔出操作空氣導入管時，一邊面以單手壓入脫扣襯套(16)，一邊以另手拔出操作空氣導入管，便可容易進行操作空氣導入管之拔出，即使是在需要頻繁地插入或拔出操作空氣導入管的情況，亦可容易地進行插入或拔出。
在下套筒(21)與上套筒(22)之結合部分固定有平衡板(23)，藉此，於平衡板(23)之上方及下方分別形成有上側活塞(9)及下側活塞(10)之移動空間。另外，上側活塞(9)係以其下面與平衡板(23)的上面對向的方式可上下移動地，下側活塞(10)係以其上面與平衡板(23)的下面對向的方式可上下移動地配置於下套筒(21)內。
於上側活塞(9)之外周與上套筒(22)之間設有O型環(31)，並於下側活塞(10)之外周與下套筒(21)之間亦設有O型環(32)。於平衡板(23)之內周與閥桿(8)之外周之間及平衡板(23)之外周與上套筒(22)之間，亦分別設有O型環(33)(34)。藉此，上側活塞(9)係可上下移動地配置於上套筒(22)內，藉由朝形成於上側活塞(9)與平衡板(23)之間的上側操作空氣導入室(26)導入操作空氣而受到朝上方的力，下側活塞(10)係可上下移動地配置於下套筒(21)內，藉由朝形成於下側活塞(10)與下套筒(21)之底壁(21a)之間的下側操作空氣導入室(27)導入操作空氣而受到朝上方的力。
於上套筒(22)之頂壁中央部設有貫穿孔(14)。貫穿孔(14)係由下端側之小徑部(14a)、上端側之大徑部(14c)、及設於此等大小徑部之間的中間徑部的陰螺紋部(14b)所構成。快速接頭(13)為，連設於其本體(15)下方之陽螺紋部(17)螺接於貫穿孔(14)之陰螺紋部(14b)內，且以使脫扣襯套(16)露出的方式將本體(15)插入於貫穿孔(14)之大徑部(14c)內。
於貫穿孔(14)之小徑部(14a)內，可移動地插入有閥桿(8)之上端部(一體形成於上側活塞(9)之上面的軸部(9a))，於閥桿(8)形成有從其上端延伸至下方之軸向通路(41)、從軸向通路(41)中間部連通至上側操作空氣導入室(26)的徑向通路(42)、及從軸向通路(41)下端部連通至下側操作空氣導入室(27)的徑向通路(43)。如此，閥桿(8)之軸向通路(41)的上端開口面對快速接頭(13)之下端開口，藉此，操作空氣經由快速接頭(13)而流入各操作空氣導入室(26)(27)。
在未將操作空氣導入各操作空氣導入室(26)(27)之狀態下，閥桿(8)係藉由壓縮線圈彈簧(11)之施加力而處於關閉位置(下方位置)，當將操作空氣導入各操作空氣導入室(26)(27)內時，閥桿(8)對抗壓縮線圈彈簧(11)之施加力而朝上方移動，藉此，成為開啟狀態。
上述氣動閥(1)亦可藉由將未內建有快速接頭(13)之氣動閥的上套筒更換成該上套筒(22)(安裝有快速接頭(13)之上套筒(22))來形成，從而提高附有快速接頭及無快速接頭之間的互換性。另外，藉由將快速接頭(13)內建於氣動閥內，不會有使氣動閥之高度高過所需的高度之情況，可將裝置小型化。又，藉由內建快速接頭(13)，對快速接頭(13)來說不會遭受外部的衝擊，可防止快速接頭(13)的破損。
[產業上之可利用性]
根據本發明，關於適合在使用快速接頭之形態下作使用的氣動閥，可獲得提升配管作業之容易性、附有快速接頭及無快速接頭之間的互換性、裝置之小型化、以及防止快速接頭之破損等的效果，進而可有助於提升氣動閥之性能。
(1)．．．氣動閥
(2)．．．閥本體
(2a)(2b)．．．流體通路
(3)．．．閥蓋
(4)．．．套筒
(5)．．．環狀閥座
(6)．．．隔膜(閥體)
(7)．．．隔膜壓盤
(8)．．．閥桿
(8a)．．．凸緣部
(9)(10)．．．活塞
(9a)．．．軸部(閥桿上端部)
(11)．．．壓縮螺旋彈簧(彈性構件)
(12)．．．活塞驅動機構
(13)．．．快速接頭
(14)．．．貫穿孔
(14a)．．．小徑部
(14b)．．．陰螺紋部
(14c)．．．大徑部
(15)．．．本體
(15a)．．．中空部
(16)．．．脫扣襯套
(17)．．．陽螺紋部
(21)．．．下套筒
(21a)．．．下套筒底壁
(22)．．．上套筒
(23)．．．平衡板
(26)(27)．．．操作空氣導入室
(31)．．．O型環
(32)．．．O型環
(33)(34)．．．O型環
(41)．．．軸向通路
(42)．．．徑向通路
(43)．．．徑向通路
第1圖為顯示本發明之氣動閥的一實施形態之關閉狀態的垂直剖視圖。
(1)．．．氣動閥
(2)．．．閥本體
(2a)(2b)．．．流體通路
(3)．．．閥蓋
(4)．．．套筒
(5)．．．環狀閥座
(6)．．．隔膜(閥體)
(7)．．．隔膜壓盤
(8)．．．閥桿
(8a)．．．凸緣部
(9)(10)．．．活塞
(9a)．．．軸部(閥桿上端部)
(11)．．．壓縮螺旋彈簧(彈性構件)
(12)．．．活塞驅動機構
(13)．．．快速接頭
(14)．．．貫穿孔
(14a)．．．小徑部
(14b)．．．陰螺紋部
(14c)．．．大徑部
(15)．．．本體
(15a)．．．中空部
(16)．．．脫扣襯套
(17)．．．陽螺紋部
(21)．．．下套筒
(21a)．．．下套筒底壁
(22)．．．上套筒
(23)．．．平衡板
(26)(27)．．．操作空氣導入室
(31)．．．O型環
(32)．．．O型環
(33)(34)．．．O型環
(41)．．．軸向通路
(42)．．．徑向通路
(43)．．．徑向通路

Claims (1)

  1. 一種氣動閥，其具備：閥本體，係設有流體通路；套筒，係設於閥本體之上方；閥體，係用以開閉流體通路；閥桿，係藉由上昇或下降而使閥朝開啟或關閉之方向移動；活塞，係設於閥桿上；及活塞驅動機構，係藉由操作空氣來驅動活塞；該氣動閥之特徵為：套筒係由相互螺接之上套筒及下套筒所構成，活塞驅動機構具有安裝於上套筒之頂部的快速接頭，於上套筒之頂壁中央部設有貫穿孔，貫穿孔係由下端側之小徑部、上端側之大徑部、及設於此等大小徑部之間的中間徑部的陰螺紋部所構成，快速接頭為，設於其下端部之陽螺紋部螺接於貫穿孔的陰螺紋部中，以露出設於其上端部之脫扣襯套的方式插入於貫穿孔之大徑部，且閥桿之上端部可移動地插入於貫穿孔的小徑部。
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