TWI715796B - 閥 - Google Patents

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TWI715796B
TWI715796B TW106125707A TW106125707A TWI715796B TW I715796 B TWI715796 B TW I715796B TW 106125707 A TW106125707 A TW 106125707A TW 106125707 A TW106125707 A TW 106125707A TW I715796 B TWI715796 B TW I715796B
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plug
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小松崎久志
加藤久�
五月女元広
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日商Smc股份有限公司
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Abstract

閥(10)包含有可切換本體(12)的第一口(22)與第二口(22)間的連通狀態之閥機構(14)。在閥機構(14)的中央部,將膜片(32)固持在閥塞(30)與固持構件(34)之間。膜片(32)的外緣部被固持在本體(12)與閥蓋(16)之間。在閥塞(30)內形成有讓本體(12)內的連通腔(24)與閥蓋(16)內的先導腔(64)相連通之先導通道(44)。在膜片(32)的中央部形成有與先導通道(44)連通之第一孔(48)。在連通腔(24)內的加壓流體通過先導通道(44)及第一孔(48)而流入先導腔(64),以藉由彈簧(70)的彈力結合加壓流體的壓力而將閥塞(30)向閥座(26)彈推。

Description

本發明係關於連接至供加壓流體流通的管子等之閥。該閥可切換加壓流體的流動狀態。
傳統上,將閥連接至作為加壓流體的通路之流體通道,來控制該加壓流體的流動狀態。例如,日本專利第3095983號揭示的就是此種閥。該閥包含:具有加壓流體的通路之本體、覆蓋該本體的上部之閥蓋(bonnet)、以及可移動地設於該本體及閥蓋內之閥單元(valve unit)。該閥單元包含:用來封閉該通路之閥塞(valve plug)、覆蓋該閥塞的上部之膜片(diaphragm)、以及用來將該膜片的中央部固持在該閥塞的中心與自己之間之固持器(retainer)。該膜片的外緣部係被固持在該本體與閥蓋之間,該閥塞係可移動離開閥座(valve seat)、或向閥座移動而坐在閥座上。因此,該膜片係可撓性變形的。
然而,在上述的閥中,由於膜片的中央部及外緣部都是被固持在平面上,所以當膜片因為閥塞的移動而撓性變形時,就容易在內周側形成皺紋而可能產生不 想要的裂縫等等。
再者,在膜片的中央部與外緣部之間設有小孔(orifice hole)之情況下,也容易在膜片變形時發生從該小孔開始裂開之裂縫。
本發明的目的在提供可更加改善膜片的耐久性之閥。
本發明之閥係包含:本體,具有供加壓流體流通的通路;閥蓋,組構成蓋住該本體的開口;以及閥機構,設在該本體及閥蓋之內部,用來切換該通路的流通狀態。該閥機構係包含:閥塞、可撓片形態的膜片、以及固持器(holder),該固持器係組構成將該膜片的中央部固持在該閥塞與該固持器之間。該膜片的中央部係被固持成與該閥塞抵接,該膜片的外緣部係被固持在該本體與該閥蓋之間。在接近該膜片的中央部形成有讓該通路與該閥蓋的先導腔(pilot chamber)相連通之先導孔(pilot hole)。該閥塞、該膜片、及該固持器的中央部係相疊在一起且利用緊固構件相固定。
在本發明中,該閥的閥機構設在具有通路之該本體及蓋住該本體的開口之該閥蓋的內部。該閥機構包含閥塞、膜片、以及固持器。該膜片為可撓片的形態且該膜片的中央部被固持成與該閥塞抵接。該膜片的外緣部被固持在該本體與該閥蓋之間。該固持器係用來將該膜片的中央部固持在該固持器與該閥塞之間。該先導通道(pilot channel)係鄰近該膜片的中央部而形成。該先導通道讓該通 路與該閥蓋的先導腔相連通。
因此,與將先導通道形成於膜片的中央部與外緣部之間之閥相比較,因為膜片之形成該先導通道的部分並不會變形或撓曲(deflection),所以可避免從該先導通道開始裂之裂縫的形成。因而,可更加改善膜片的耐久性。
本發明的上述的及其他的目的、特點及優點經過以下配合以圖例的方式顯示本發明的較佳實施形態之隨附的圖式所做的說明之後將變得更加清楚明瞭。
10、100‧‧‧閥
12、104‧‧‧本體
14‧‧‧閥機構
16、106‧‧‧閥蓋
18、108‧‧‧開口
20‧‧‧第一口
22‧‧‧第二口
24‧‧‧連通腔
26‧‧‧閥座
28‧‧‧第一突起(突起)
30、102‧‧‧閥塞
30a‧‧‧凸台
32‧‧‧膜片
34‧‧‧固持構件(固持器)
36‧‧‧固定螺栓
38‧‧‧螺栓容納孔
40‧‧‧插入孔
42‧‧‧座部
44、126‧‧‧先導通道
46‧‧‧第二突起(突起)
48‧‧‧第一孔
52‧‧‧第二孔
54‧‧‧先導孔
56‧‧‧頭部
58‧‧‧軸部
60‧‧‧墊片
62‧‧‧螺帽構件
64、138‧‧‧先導腔
66‧‧‧先導閥
68‧‧‧先導部
70‧‧‧彈簧
72‧‧‧鎖固螺栓
110‧‧‧環形壁
112‧‧‧環形凹槽
114‧‧‧本體部
116‧‧‧裙部(膜片部)
116a‧‧‧外緣部
116b‧‧‧內緣部
118‧‧‧鉤部
120‧‧‧凹部
122‧‧‧就座部
124‧‧‧突起
130‧‧‧基部
132‧‧‧管狀部
134‧‧‧段差部
136‧‧‧固持部
第1圖係顯示根據本發明的第一實施形態之閥的整體斷面圖。
第2圖係顯示第1圖所示的閥的膜片周圍的部分之放大斷面圖。
第3圖係顯示第1圖所示的閥在離開閥座的閥開狀態之整體斷面圖。
第4圖係顯示第3圖所示的閥的膜片周圍的部分之放大斷面圖。
第5圖係顯示閥的閥座的高度位置與表示流體的流動性之Cv值之間的關係之特性曲線圖。
第6圖係顯示根據本發明的第二實施形態之閥的整體斷面圖。
第7圖係顯示第6圖所示的閥的閥塞的裙部周圍的部 分之放大斷面圖。
第8圖係顯示第6圖所示的閥在離開閥座的閥開狀態之整體斷面圖。
第9圖係顯示第8圖所示的閥的閥塞的裙部周圍的部分之放大斷面圖。
如第1至4圖所示,閥10包含:主體12、設於主體12內之閥機構14、以及設置成蓋住主體12的上部之閥蓋16。
主體12係以例如金屬材料製成,包含:開口18、第一口(流入口)20、第二口(流出口)22以及連通腔24。開口18具有圓形的形狀,且在本體12的上部位置(箭號A所示方向側的位置)開口。第一口20係在本體12的橫向側位置開口。第二口22係在本體12的下部位置(箭號B所示方向側的位置)開口。連通腔24與第一口20及第二口22相連通。亦即,第一口20與第二口22係相互成大致垂直。
第二口22的圓筒狀壁筆直地(在箭號A表示的方向)朝向連通腔24突出,且在第二口22的頂端形成閥座26。後述的閥塞30可坐在閥座26上。第二口22之靠近閥座26的一端係以第二口22的內徑朝向上側(箭號A所示方向側)逐漸增大之方式形成為錐面。
另外,如第1圖所示,閥座26係位於接近第一口20的軸向中心之位置。換言之,閥座26與第一口 20的軸向中心係在大致相同的高度。
在開口18的外緣形成有第一突起28。第一突起28向上側(箭號A所示方向側)突起。第一突起28的頂面係形成為從突起到最高位置之內周側向外周側逐漸降低之斜面。
閥機構14包含:閥塞30、組構成與閥塞30相抵接之膜片32、固持構件(固持器)34、以及固定螺栓36,其中,固持構件(固持器)34係用來將膜片32的中央部固持在固持構件34與閥塞30之間,固定螺栓36係用來將閥塞30、膜片32、及固持構件34支持及固定成三者在軸向(箭號A及B所示之方向)相抵接之狀態。
舉例來說,閥塞30係以樹脂材料製成,且具有呈梯形之斷面形狀,亦即閥塞30的直徑係從閥塞30的上端向下端逐漸增大。閥塞30的上端抵接於膜片32的中央部。閥塞30之在中央部突起之凸台(boss)30a係插入膜片32的第一孔48以使得閥塞30及膜片32兩者同軸。
在閥塞30的下端的中央位置形成有供固定螺栓36插入之螺栓容納孔38。螺栓容納孔38與在軸向(箭號A及B所示之方向)貫通閥塞30之插入孔40相連通。在螺栓容納孔38的周圍形成有做成平面之就座部(seating portion)42。此就座部42可坐在閥座26上。就座部42係面向閥座26。
另外,閥塞30內含有先導通道44,此先導通道44在閥塞30的錐形的外表面開口。先導通道44以大 致固定的孔徑在徑向向內(向閥塞30的中心)延伸,然後在距離插入孔40預定的距離之位置呈直角彎曲而向閥塞30的上端延伸。換言之,先導通道44在閥塞30的內部具有呈L形之斷面形狀。先導通道44貫通閥塞30而到達閥塞30的上端。
又,在閥塞30的上端的外緣部形成有環形的第二突起46。第二突起46向上側(箭號A所示方向側)突起。第二突起46的頂面係形成為從突起到最高位置之外側向內側逐漸降低之斜面。
膜片32係例如以諸如橡膠之彈性材料製成,且形成為具有圓盤形狀的薄膜(薄片)之形態。在膜片32的中心部形成有第一孔48。固定螺栓36及閥塞30的凸台30a都插入此第一孔48。第一孔48的一部分用作為先導孔(pilot hole)。第一孔48在膜片32的厚度方向(箭號A及B所示之方向)貫通膜片32。第一孔48係面向鄰近的閥塞30的先導通道44並與之連通。
又,第一孔48係形成為與閥塞30的凸台30a的周圍具有預定距離的間隙。當膜片32被固持在閥塞30與固持構件34之間且受壓力而變形時,膜片32的變形部可向內側的間隙伸展。
又,在膜片32的厚度方向的中心設有編織底布(base fabric)(未圖示),以達成厚度之縮減及膜片32之強度的改善。
膜片32的中央部係被固持在閥塞30的上端 與固持構件34之間。因此,第二突起46會咬入膜片32而鎖住膜片32。同時,膜片32的外緣部係被固持在本體12與閥蓋16之間。因此,第一突起28會咬入膜片32而鎖住膜片32。亦即,第一及第二突起28,46係形成為其越靠近膜片32的彎曲部的部分越高。
又,在本體12與閥蓋16之間,在膜片32的外緣部的徑向外側形成有預定距離的間隙。當膜片32被固持在本體12與閥蓋16之間且受壓力而變形時,膜片32的變形部可向外側的間隙伸展。
舉例來說,固持構件34係以金屬材料製成且具有圓盤形狀。固持構件34的下表面緊抵住閥塞30及膜片32之靠近中央部的部分,且固定螺栓36的軸部58插入形成在固持構件34之大致中央部之第二孔52。
又,在固持構件34之在第二孔52的徑向外側的位置形成有先導孔54。先導孔54、膜片32的第一孔48、及閥塞30內的先導通道44的另一端係配置在大致一直線上,與閥蓋16的內部相連通。
例如,固定螺栓36的頭部56係收容入閥塞30的螺栓容納孔38內,固定螺栓36之從頭部56沿著軸向(箭號A所示之方向)延伸而出的軸部58係插入閥塞30的插入孔40、膜片32的第一孔48、及固持構件34的第二孔52。又,在頭部56與閥塞30之間設有墊片60,且固定螺栓36之從固持構件34突伸出的部分係鎖入螺帽構件62。在此結構中,係在將膜片32的中央部夾在閥塞30與 固持構件34之間之狀態下將這些構件固定成一體。
閥蓋16係例如以金屬材料製成,且面向閥機構14之先導腔64係形成於閥蓋16的中央部。在閥蓋16的頂端的中心開設有先導口(pilot port)68。此先導部68連接至先導閥66。
在先導腔64內設置有彈簧70。彈簧70的一端與先導腔64的內周面上形成的段差部(step)卡合,另一端抵靠在固持構件34的頂面上。彈簧70係為例如捲繞成螺旋狀之螺旋彈簧。利用彈簧70的彈力,固持構件34係總是往本體12的方向(箭號B所示之方向)被彈推。膜片32的中央部及閥塞30因而與固持構件34一起往本體12的方向(箭號B所示之方向)被彈推。因此,閥塞30被壓抵在閥座26上,亦即如前述之“坐在閥座26上”。
先導口68與閥蓋16內部的先導腔64的頂端相連通。例如,先導閥66係為二通閥(two-way valve),其包含有可通電使之動作的螺線管部(solenoid part)。先導閥66係為了使先導口68與外部相連通而設置,其螺線管部在通電的情況下會使先導閥塞開啟而使先導口68與外部相連通。
又,在將閥機構14放在閥蓋16內之狀態下,閥蓋16蓋住本體12的開口18。利用複數個鎖固螺栓72在軸向與本體12的螺合,使閥蓋16連接至本體12。此時,閥蓋16的下端係直接與本體12的上端接觸。因此,鎖固螺栓72的鎖固力並不直接作用於設在閥蓋16與本體 12之間之膜片32的外緣部。
根據本發明的第一實施形態之閥10基本上具有如上述的結構。接著,說明閥10的操作、效果、及優點。在以下的說明中,將如第1圖所示之先導閥66連接至閥蓋16的先導口68且閥塞30坐在閥座26上之閥閉狀態稱為初始狀態。
首先,在此初始狀態,彈簧70的彈力將閥機構14壓向閥座26(向箭號B所示的方向),來自加壓流體供應源(未圖示)之加壓流體係經由第一口20供給進入連通腔24。
加壓流體一部分經由向著連通腔24開口之先導通道44、第一孔48、及先導孔54而流入閥蓋16的先導腔64。因此,加壓流體的壓力將閥塞30等壓向閥座26(向箭號B所示的方向)。亦即,彈簧70的彈力及加壓流體的壓力都將包含閥塞30之閥機構14壓向閥座26。
在此情況,因為先導閥66在未通電狀態下是關閉的,所以先導腔64內的加壓流體並不會排放到外部,先導腔64內的壓力會升高到預定的壓力。
然後,控制器(未圖示)使先導閥66的螺線管部(未圖示)通電。於是,先導閥塞開啟,使先導口68開放而將先導腔64內的加壓流體逐漸排放到外部。於是,先導腔64內的壓力降低。因此,因為只由彈簧70的彈力將閥塞30往閥座26彈推,所以受到的壓力減低,閥塞30開始朝與彈力相反之離開閥座26的方向(箭號A所示的方向) 移動。
亦即,彈簧70的彈力並不是設定為具有能夠單獨藉由彈簧70的力將閥塞30維持坐在閥座26上之力量,而是設定為具有必須結合先導腔64內的加壓流體的壓力才能使閥10處在閥閉狀態之力量。
然後,如第3及4圖所示,包含閥塞30之閥機構14完全離開閥座26而使閥10處在閥開狀態,供給到第一口20之加壓流體通過連通腔24、及閥座26內部而流向第二口22。在此情況,在通電的狀況下,先導閥66也是處於閥開狀態。
在要使包含閥塞30之閥機構14再度如第1圖所示坐在閥座26上而使閥10成為閥閉狀態之情況中,係停止對於先導閥66之通電,使先導閥塞處在閥閉狀態,而使得從先導口68到外部之加壓流體的排放停止。
然後,閥蓋16的先導腔64的內部處在與外部隔絕之密封狀態,經由先導通道44、第一孔48、及先導孔54而再度流入先導腔64之加壓流體會使得先導腔64內的壓力逐漸上升。
於是,除了總是彈推閥機構14之彈簧70的彈力之外,也藉由加壓流體的增大的壓力將閥機構14壓向閥座26(朝向箭號B所示之方向)。連續增大的壓力將閥機構14更加壓向閥座26。因此,閥10便處在就座部42坐在閥座26上(參照第1及2圖)之閥閉狀態。因而,阻斷加壓流體從第一口20經由連通腔24而到第二口22之流 動。
如上述,在第一實施形態之閥10中,閥機構14係設於本體10及閥蓋16內部。向著本體12的連通腔24開口之先導通道44係形成於閥機構14的閥塞30內。與先導通道44連通之第一孔48也形成於被固持在閥塞30與固持構件34之間之膜片32的中央部。
就此結構而言,與在膜片的中央部與外緣部之間形成小孔之閥相比較,因為膜片32之形成第一孔48的部分並不會撓曲,所以會防止從第一孔48開始裂開之裂縫的形成。因而,可改善膜32的耐久性。
又,在將膜片32的外緣部固持在本體12與閥蓋16之間之際,使設於本體12的頂面上之第一突起28咬入膜片32,可穩固地固持住膜片32。而且,第一突起28係為從內周側向外周側逐漸降低之傾斜面形態。在此結構中,在將膜片32固持在本體12與閥蓋16之間之際,膜片32會局部地鼓出,該鼓出部分不會向內周側凸出而是向外周側凸出。因此,可避免在屬於加壓流體的壓力承受面之膜片32的彎曲部形成皺紋。
又,在將膜片32的中央部固持在閥塞30與固持構件34之間之際,使形成於閥塞30的頂面上之第二突起46咬入膜片32,可穩固地固持住膜片32。而且,第二突起46係為從外周側向內周側逐漸降低之傾斜面形態。在此結構中,在將膜片32固持在閥塞30與固持構件34之間之際,膜片32會局部地鼓出,該鼓出部分不會向 外周側凸出而是向內周側凸出。因此,可避免在屬於加壓流體的壓力承受面之膜片32的彎曲部形成皺紋。
亦即,第一突起28及第二突起46係設在本體12及閥塞30上用來固持住膜片32的外緣部及中央部。設在外周側上之第一突起28係傾斜成逐漸向外周側降低,設在內周側上之第二突起46係傾斜成逐漸向內周側降低。在此結構中,在膜片32被夾住因而鼓出之際,該鼓出部分不會向屬於壓力承受面之膜片32的彎曲部凸出,可適當地防止皺紋之形成。
又,在將膜片32固持在本體12與閥蓋16之間之際,本體12的端面與閥蓋16的端面係直接相接觸,鎖固螺栓72在軸向的絕大部分緊固力係由本體12及閥蓋16承受。因此,與傳統的閥相比較,用來壓迫膜片32使之變形之力便受到抑制。因而,即使在膜片32的彈性劣化而發生壓縮永久變形(compression set)的情況,也可防止鎖固螺栓72之鬆脫。
又,如同可從第5圖所示之顯示出閥10中的閥座26的高度與表示加壓流體的流動性之Cv值之間的關係之特性曲線圖看出的,將閥10中的閥座26的高度設計成第一口20的軸向中心的高度(此高度比傳統的高度低),可改善閥10中的加壓流體的流動特性(Cv值)(參照第5圖中的虛線)。
亦即,與將閥座設在比第一口的軸向中心高的位置之傳統的閥相比較,在本發明之閥10中,閥座 26係設在與第一口20的軸向中心相同之高度。如此設定,可達成流動特性之改善。
因此,舉例來說,若在閥中設定相同的流率,則在本發明之閥10可縮短閥塞30在軸向(箭號A及B所示之方向)的移動距離。因而,可減小膜片32在閥塞30移動的期間之變形量。因此,會減小作用於膜片32之張力及/或衝擊,可達到更加改善耐久性之目的。
又,將閥座26設成接近第一口20的軸向中心,可減小流損(flow loss),改善當加壓流體從第一口20流到第二口22時之流動特性,其中第二口22係在閥座26中開口。
接著,參照第6至9圖來說明根據第二實施形態之閥100。根據第二實施形態之閥100的構成元件與根據第一實施形態之閥10相同者都標以相同的元件符號,並將其詳細的說明予以省略。
根據第二實施形態之閥100與根據第一實施形態之閥10的不同點在於閥100的閥機構只由閥塞102所構成。
如第6至9圖所示,閥100包含:本體104、設於本體104內之閥塞102、及設成蓋住且封閉本體104的上部之閥蓋106。
本體104具有環形壁110,此環形壁110係向上直立地設於開口在本體104的上方位置(箭號A所示方向側)的開口108的周圍。閥蓋106係部分地插入環形壁110 內。
另外,在環形壁110的內側形成有向下(向箭號B所示方向)凹入之環形凹槽112。後述之閥塞102的裙部(膜片部)116係插入此環形凹槽112由此環形凹槽112固持住。在環形凹槽112內側形成有第一突起28。
閥塞102係由例如彈性樹脂材料一體構成,包含:形成於中央之本體部114、以及以薄膜的形態從本體部114向徑向外側延伸之裙部(skirt part)116。形成於裙部116的外緣部116a之鉤部118係插入形成於本體104的開口108之環形凹槽112,且被固持於環形凹槽112與閥蓋106之間。
本體部114具有斷面為圓形之形狀,且本體部114的下端面向第二口22。在本體部114的下端的中央形成有向離開第二口22的方向凹入之凹部120。在凹部120外的外緣部形成有就座部122。就座部122可坐在閥座26上。就座部122係形成為面向本體104的閥座26,包含:向閥座26(向箭號B所示方向)凸起之環形的突起124。突起124之在徑向的寬度係比就座部122的寬度小,且突起124沿著就座部122而延伸。
又,在本體部114的外周面上開口形成先導通道126。先導通道126係先在徑向向內延伸,然後呈直角彎曲而向本體部114的上端延伸。換言之,先導通道126在本體部114的內部具有呈L形之斷面形狀。先導通道126以從外周面延伸到達上端之方式貫通本體部114。
先導通道126在本體部114的外周面的開口的位置係在設於本體部114的下端之就座部122與設於接近本體部114的上端之裙部116之間。亦即,先導通道126的開口位置係朝閥塞102的軸向(箭號A及B所示之方向)與裙部116相距預定的距離而位於下方(箭號B所示方向)。
裙部116係從本體部114的外周面向徑向外側延伸。向下突伸之鉤部118係形成於裙部116的外緣部116a。鉤部118係插入本體104的環形凹槽112,且被固持在環形凹槽112與閥蓋106之間。裙部116的內緣部116b係連接至段差部(step)128,此段差部128係從本體部114的頂面形成階梯狀。
舉例來說,閥蓋106係包含:具有圓盤形狀之基部130、以及從基部130的中心向上(箭號A所示方向)突出之管狀部132。管狀部132的開口形成先導口68。先導閥66連接至此先導口68。
基部130係插入本體104的開口108,且環形壁110與形成於基部130的外緣部的底面之段差部134相卡合。另外,在基部130之與本體104相向之底面形成有固持部136及先導腔138。固持部136係形成於基部130的外緣部上,用來固持住閥塞102的裙部116。先導腔138係形成於固持部136的徑向內側,朝向管狀部132而凹入。
先導腔138具有錐形的形狀,其內壁係從固持部136開始往管狀部132的方向(箭號A所示方向)向徑向內側逐漸傾斜。先導腔138在其中央部包含有一個平坦 表面。先導腔138係設成面向閥塞102的本體部114及裙部116。
在將閥塞102的裙部116插入本體104的環形凹槽112之狀態下,將閥蓋106插入且蓋住本體104的開口108,然後在裙部116的外緣部116a固持在固持部136與本體104之間的狀態下,將複數個鎖固螺栓72沿著軸向與本體104螺合。以此方式,將閥蓋106接合至本體104。
其中,在裙部116的外緣部116a與本體104的環形壁110之間,在外緣部116a的徑向外圍設有預定距離之間隙。在裙部116被固持在本體104與閥蓋106之間且受壓而變形時,裙部116的變形部可往外周側的該間隙伸展。
根據本發明的第二實施形態之閥100基本上具有如上述之結構。接著,說明閥100的操作、效果、及優點。根據第二實施形態之閥100基本上以與根據第一實施形態之閥10相同之方式動作。因此,將關於操作的詳細說明予以省略
首先,在如第6圖所示之閥塞102坐在閥座26上之閥閉狀態下,來自加壓流體供應源(未圖示)之加壓流體通過第一口20供給進入連通腔24。加壓流體流過向著連通腔24開口之先導通道126而流入閥蓋106的先導腔138。因此,加壓流體的壓力將閥塞102壓向閥座26(向箭號B所示的方向)。
然後,在先導閥66通電之後,先導口68 就開放而使得先導腔138內的加壓流體逐漸排放到外部。先導腔138內的壓力降低,作用於閥塞102之壓力因而減小。因此,閥塞102開始朝離開閥座26的方向(箭號A所示的方向)移動。
然後,如第8及9圖所示,閥塞102完全離開閥座26且本體部114的頂端抵接於閥蓋106的先導腔138的頂面,使閥100成為閥開狀態,供給到第一口20之加壓流體通過連通腔24及閥座26的內部而流向第二口22。
在使閥100成為如第6圖所示之閥塞102坐在閥座26上之閥閉狀態的情況下,係停止對於先導閥66之通電,導致先導閥66變為閥閉狀態,而使得從先導口68到外部之加壓流體的排放停止。然後,閥蓋106的先導腔138的內部回到與外部隔絕之密封狀態,通過先導通道126而再度流入先導腔138之加壓流體使得先導腔138內的壓力逐漸上升。
於是,先導腔138內的加壓流體的增大的壓力將閥塞102壓向閥座26(朝向箭號B所示之方向),使閥100成為就座部122坐在閥座26上之閥閉狀態。因而,阻斷加壓流體從第一口20經由連通腔24而流到第二口22的流動。
如上述,在第二實施形態之閥100中,將閥塞102設於本體104內。閥塞102包含形成為一體之本體部114及裙部116。本體部114可坐在本體104的閥座26上。裙部116從本體部114向徑向外側延伸。就此結構而 言,與在膜片的中央部與外緣部之間形成小孔之閥相比較,因為形成有先導通道126之本體部114並不會變形(撓曲),所以會防止在裙部116之裂縫的形成。因而,可改善包含裙部116之閥塞102的耐久性。
又,因為閥塞102包含形成為一體之本體部114及裙部116,所以相較於將本體部114及裙部116設成分開的構件之情況,可減少元件的數目。因而,可減低包含閥塞102之閥100的製造成本,減少組裝步驟的數目。
又,因為閥塞102係以彈性樹脂材料製成,所以可吸收衝擊及減小本體部114坐到閥座26上時的動作音,及減小閥座26之磨損,同時改善本體部114坐在閥座26上時的密封效果。
此外,如前述,閥塞102包含形成為一體之本體部114及裙部116。在此結構中,利用樹脂材料的回復力,可使閥100回到如第1圖所示之閥閉狀態。因此,不再需要如同根據第一實施形態之閥10中用來將閥塞30往閥座26彈推之彈簧70。因此,可更加減少閥100的元件的數目。
而且,在閥塞102的外周面上之先導通道126的開口位置係與裙部116的內緣部116b隔著距離而設於下方(箭號B所示方向)。如此設定,可使裙部116的連接位置(內緣部116b)位於固持位置(外緣部116a)的下方。因此,當閥塞102向上移動(向箭號A所示的方向)時,由於會有應力產生使得裙部116在徑向收縮,故能防止裂縫 之形成。因而可改善包含裙部116之閥塞102的耐久性。
又,在閥塞102的本體部114的頂端設置段差部128,在如第8圖所示之閥塞102朝向閥蓋106移動(向箭號A所示方向)之閥開狀態下,即使在此本體部114的頂端抵靠到閥蓋106的先導腔138頂面之情況,裙部116的內緣部116b也不會緊密接觸先導腔138,內緣部116b會與先導腔138間隔著預定距離。因而,可避免當閥塞102要從閥開狀態向下移動之時整個裙部116卻黏在閥蓋106上之情況,並且抑制由於該黏住而導致之操作性(workability)之降低。
又,因為閥塞102的裙部116的厚度係從連接至本體部之內緣部往徑向外側逐漸減小,所以會適當地抑制當裙部116因閥塞102的開/閉操作而彎曲時作用於內緣部116b之應力集中。因此,可更加改善裙部116的耐久性。
又,因為閥塞102係以樹脂材料製成,故可容易地在裙部116的外緣部116a形成突起形態的鉤部118。因此,可藉由設置鉤部118而使裙部116與本體104的環形凹槽112相卡合而穩定地固持住裙部116,防止裙部116往徑向內側之脫落。
又,在閥塞102的就座部122上設置向閥座26(向箭號B所示方向)突出之環形突起124,且使突起124在閥塞102坐在閥座26上之閥閉狀態時與閥座26相抵接,可更加改善閥閉狀態下的密封效果。
又,在閥塞102的本體部114的底端設置凹部120,可使本體部114的重量減輕,抑制在閥塞102的模塑成形(rnolding)時之縮陷(recession)缺陷。
本發明已說明如上,惟應知根據本發明之閥並不限於上述的實施形態。除了上述的實施形態之外,當然還可在未脫離本發明的範圍內採用各種結構。
10‧‧‧閥
12‧‧‧本體
14‧‧‧閥機構
16‧‧‧閥蓋
18‧‧‧開口
20‧‧‧第一口
22‧‧‧第二口
24‧‧‧連通腔
26‧‧‧閥座
28‧‧‧第一突起(突起)
30‧‧‧閥塞
30a‧‧‧凸台
32‧‧‧膜片
34‧‧‧固持構件(固持器)
36‧‧‧固定螺栓
38‧‧‧螺栓容納孔
42‧‧‧座部
44‧‧‧先導通道
46‧‧‧第二突起(突起)
54‧‧‧先導孔
56‧‧‧頭部
58‧‧‧軸部
60‧‧‧墊片
62‧‧‧螺帽構件
64‧‧‧先導腔
66‧‧‧先導閥
68‧‧‧先導部
70‧‧‧彈簧
72‧‧‧鎖固螺栓

Claims (14)

  1. 一種閥(10),包括:本體(12),具有供加壓流體流通的通路;閥蓋(16),組構成蓋住該本體(12)的開口(18);以及閥機構(14),設在該本體(12)及該閥蓋(16)之內部,組構成切換該通路的流通狀態,該閥機構(14)包括:閥塞(30);膜片(32),為可撓片形態,該膜片(32)的中央部被固持成與該閥塞(30)抵接,該膜片(32)的外緣部被固持在該本體(12)與該閥蓋(16)之間;以及固持器(34),組構成將該膜片(32)的中央部固持在該閥塞(30)與該固持器(34)之間,其中,在接近該膜片(32)的中央部形成有讓該通路與該閥蓋(16)的先導腔(64)相連通之先導孔(48),以及該閥塞(30)、該膜片(32)、及該固持器(34)的中央部係相疊在一起且利用緊固構件(36)相固定,供該閥塞(30)坐在其上之閥座(26)係接近供該加壓流體供給進來之流入口(20)的軸向中心而形成,該流入口(20)係在該本體(12)的橫向側位置形成開口。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之閥,其中,該閥塞(30)內形成有與該先導孔(48)相連通之先導通道(44)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之閥,其中,該本體(12)係在其固持該外緣部的位置具有朝該膜片(32)的厚度方向突出之突起(28),以及該突起(28)之面向該膜片(32)之端部具有一斜面形狀,其中,該端部之與該膜片(32)的彎曲部對應的部分係該端部的最高點,然後該端部係朝離開該端部之與該彎曲部對應的該部分之方向逐漸降低。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之閥,其中,該閥塞(30)係在其固持該膜片的中央部的位置具有朝該膜片(32)的厚度方向突出之突起(46),以及該突起(46)之面向該膜片(32)之端部具有一斜面形狀,其中,該端部之與該膜片(32)的彎曲部對應的部分係該端部的最高點,然後該端部係朝離開該端部之與該彎曲部對應的該部分之方向逐漸降低。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之閥,其中,該本體(12)包含有供該加壓流體排出之流出口(22),且該流出口(22)具有一錐面形狀,其中,該流出口(22)的內徑係朝向該本體(12)的內部逐漸增大。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之閥,其中,該閥塞(30)係部分插入該先導孔(48),且在該先導孔(48)與該閥塞(30)之間形成有徑向之間隙。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之閥,其中,該膜片(32)的外緣部與該本體(12)之間形成有徑向之間隙。
  8. 一種閥(100),包括:本體(104),具有供加壓流體流通的通路;閥蓋(106),組構成蓋住該本體(104)的開口;以及閥塞(102),設在該本體(104)及該閥蓋(106)內部,且組構成切換該通路的流通狀態,該閥塞(102)包括:本體部(114),包含組構成坐在該本體(104)的閥座(26)上的就座部(122);以及膜片部(116),為可撓片形態,該膜片部(116)從該本體部(114)向徑向外側延伸,其中,該膜片部(116)的外緣部係被固持在該本體(104)與該閥蓋(106)之間,以及先導通道(126),形成在該閥塞(102)內,組構成讓該通路與該閥蓋(106)的先導腔(138)相連通,供該閥塞(102)坐在其上之閥座(26)係接近供該加壓流體供給進來之流入口(20)的軸向中心而形成,該流入口(20)係在該本體(104)的橫向側位置形成開口。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之閥,其中,該本體(104)係在其固持該外緣部的位置具有朝該膜片部(116)的厚度方向突出之突起(28),以及該突起(28)之面向該膜片部(116)之端部具有一斜面形狀,其中,該端部之與該膜片部(116)的彎曲部對應的部分係該端部的最高點,然後該端部係朝離開該端之與該彎曲部對應的該部分之方向逐漸降低。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之閥,其中,該膜片部(116)的該外緣部與該本體(104)之間形成有徑向之間隙。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之閥,其中,該本體部(114)包含有從該本體部(114)之面向該閥蓋(106)的端部往該閥座(26)之方向形成階梯狀的段差部(128),且該膜片部(116)係從該段差部(128)延伸而形成。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之閥,其中,在該本體部(114)之面向該閥座(26)之端部形成有向離開該閥座(26)之方向凹入之凹部(120)。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之閥,其中,在該就座部(122)上形成有向該閥座(26)突出之突起(124)。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之閥,其中,該膜片部(116)之與該本體部(114)連接之內緣部係該膜片部(116)的最厚處,且該膜片部(116)的厚度係從該膜片部(116)的該內緣部往該膜片部(116)的該外緣部逐漸減小。
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