TWI731075B - 電磁閥 - Google Patents

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梅田和寛
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Abstract

本發明的電磁閥的課題為閥體著位於閥座時緩合作用於閥體的壓縮力等的外力，抑制如以上的外力重複作用於閥體所導致該閥體的磨損與不可逆的變形，藉此可盡可能抑制通過上述閥座流動之流體的流量與電磁閥反應性的變動。
其解決手段為閥操作構件(40)具備支撐閥體(3)以相對於該閥操作構件(40)可在軸(L)方向相對移動的閥支撐部(支撐臂(45))，在閥室(11)內，設有將閥體(3)經常朝著軸L方向的閥座側彈推，並藉其彈推力使該閥體(3)著位於該閥座的彈性構件(26)，在上述閥支撐部設有藉著與著位在上述閥座之閥體(3)的被卡合部(4)卡合，使得該閥體(3)從閥座分離的閥卡合部(73)，上述閥卡合部(73)在閥體(3)著位於閥座的狀態，在軸L方向與該閥體(3)形成非接觸。

Description

電磁閥
本發明是有關一種電磁閥，藉螺線管的激勵使可動鐵芯位移以使得閥體在該可動鐵芯的位移方向位移，藉此切換複數個埠間的連接狀態的電磁閥。
藉螺線管的激勵使可動鐵芯位移以使得閥體在該可動鐵芯的位移方向位移，藉此切換複數個埠間的連接狀態所構成的電磁閥是如專利文獻1所揭示，自以往即為人所熟知。
該專利文獻1揭示的電磁閥中，將具備樹脂製材料構成的閥體(彈性部)的閥支撐部(閥體)固定式安裝在上述可動鐵芯的軸向的一端。又，閥主體內，形成有收容上述閥支撐部及閥體的閥收容室，在該閥收容室連通有複數個埠。並且，在該閥收容室的底面開設與該等埠的其中之一連通的開口部，形成有圍繞其開口部的周圍以使上述閥體接合分離的閥座。
如上述，習知的電磁閥是將與閥座接合分離的閥體設置在相對於可動鐵芯固定式安裝的閥支撐部，使可動鐵芯與閥體成為一體動作。因此，在閥體抵接閥座而著位時，藉可動鐵芯的動能，相對於閥體在軸向形成有更強力的壓縮力等之外力的直接作用。如此強的外力重複作用於閥體時，會因磨損或不可逆的變形(永久形變)而在閥體的軸向的尺寸產生時效變化之虞。如此一來，會導致可動鐵芯的行程量，即從閥座之閥體的分離量變動，其結果，導致使得通過上述閥座流動之流體的流量或電磁閥的反應性變動。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-172472號公報
因此，本發明的技術課題是藉著螺線管的激勵將可動鐵芯位移而可以使閥體動作的電磁閥中，在閥體著位於閥座時緩合作用於閥體的壓縮力等的外力，抑制如以上的外力重複作用於閥體所導致該閥體的磨損與不可逆的變形，藉此盡可能抑制通過上述閥座流動之流體的流量與電磁閥之反應性的變動。
為解決上述課題，本發明的電磁閥，具有：閥操作構件，具備藉螺線管的激勵作用在軸向位移的可動鐵芯部；閥主體，具備壓力流體進出入的複數個埠及該等埠連通的閥室；及閥體，收容於上述閥室，藉上述閥操作構件朝軸向位移使上述閥體位移而與上述閥室內的閥座接合分離，藉此切換上述埠間的連接狀態所構成的電磁閥，其特徵為：上述閥操作構件具有支撐上述閥體以相對於該閥操作構件可在軸向相對移動的閥支撐部，該閥支撐部在該軸向的兩端具有前端與基端，將該閥支撐部的基端一體連結於上述可動鐵芯部的軸向的一端，在上述閥室內，設有將上述閥體經常朝著軸向的上述閥座側彈推，並藉其彈推力使該閥體著位於該閥座的彈性構件，上述閥支撐部是藉著從上述鐵芯部朝軸向延伸的一對支撐臂所形成，在該等支撐臂的前端部間可自由位移地支撐上述閥體，在上述支撐臂安裝有蓋構件，在上述蓋構件具有閥操作構件朝著與上述彈性構件的閥體之彈推方向相反方向位移時，藉著與著位在上述閥座之閥體的被卡合部卡合，使得該閥體抵抗上述彈性構件的彈推力從該閥座分離的閥卡合部，上述閥卡合部在上述閥操作構件朝著上述彈性構件的閥體的彈推方向位移而使得該閥體著位於閥座時，形成與該閥體成為非接觸。
藉由如上述，閥體與閥座抵接而著位時，防止包括可動鐵芯部的閥操作構件的動能直接作用於閥體， 因此可緩和對閥體朝軸向作用的外力。藉此，可抑制如以上外力重複作用於閥體所導致該閥體的磨損或不可逆的變形(永久形變)，而可抑制該閥體的軸向之尺寸的時效變化。其結果，抑制可動鐵芯的行程量，即閥體從閥座的分離量的變動，可盡可能地抑制通過該閥座流動之流體的流量與電磁閥之反應性的變動。
上述電磁閥中，較理想是在上述閥支撐部，形成有成為與軸正交的平面且藉著上述彈性構件使閥體朝向彈推方向的定位面，在上述閥主體的閥室內，設有成為與上述定位面平行的平面且伴隨著上述可動鐵芯部的位移使得該定位面接合分離的抵接面，上述閥操作構件藉著上述彈性構件在閥體的彈推方向位移使得該閥體著位於閥座之後，上述定位面抵接於上述抵接面，並在上述閥卡合部與上述閥體的被卡合部之間形成有比閥操作構件的行程小的空隙所構成。
藉由如上述，上述閥體與閥座抵接而著位時，可動鐵芯可相對於閥主體正確地定位，因此可更正確地管理電磁閥的反應性。
此時，上述閥座是形成在上述閥室中與上述閥支撐部的前端相對的底壁面，上述閥支撐部的前端面也可以形成上述定位面，在上述閥室的底壁面形成有上述抵接面。
又，上述蓋構件的閥卡合部佔據的軸向的位置是以在上述閥支撐部的前端面與上述閥體的被卡合部之間的位置為佳。
採用如該等的構造，藉此電磁閥可進一步合理地設計。
上述本發明的電磁閥中，較理想是在上述閥室內，設有作為上述閥座的第1閥座，及配置在軸方向中與該第1閥座相對的位置的第2閥座，上述閥體是配置於形成在該等閥座間的空間，並藉上述彈性構件朝著上述第1閥座側經常地彈推，設置在上述閥支撐部的閥卡合部是由在上述軸向具有彈性的薄板所構成，上述閥操作構件朝著與上述彈性構件對閥體的彈推方向相反方向位移時，與著位於上述第1閥座的閥體的被卡合部卡合，藉以使該閥體抵抗上述彈性構件的彈推力而從該第1閥座分離並著位於上述第2閥座。
如上述，由於設置在閥支撐部的閥卡合部由軸向具有彈性的薄板所形成，在閥體抵接第2閥座而著位時，可藉著該閥卡合部吸收來緩和對閥體作用之軸向的外力。因此，盡可能抑制如以上外力重複作用所導致該閥體的磨損或不可逆的變形(永久形變)。
此時，更理想是上述第1閥座也可以形成在上述閥室中與上述閥支撐部的前端相對的底壁面。
採用如以上的構造，藉此電磁閥可進一步合理地設計。
如以上說明，根據本發明的電磁閥，在閥體與閥座抵接而著位的狀態中，閥操作構件的閥卡合部構成與上述閥體在軸向成為非接觸，因此可防止包括可動鐵芯 部之閥操作構件的動能直接作用於閥體，可緩和對閥體朝軸向作用的外力。藉此，可抑制如以上外力重複作用於閥體所導致該閥體的磨損或不可逆的變形(永久形變)，而可抑制該閥體的軸向之尺寸的時效變化。其結果，抑制可動鐵芯的行程量，即閥體從閥座的分離量的變動，可盡可能地抑制通過該閥座流動之流體的流量與電磁閥之反應性的變動。
1:電磁閥
3:閥體
4:被卡合部
7:螺線管部
10:閥主體
11:閥室
12:第1閥座
13:第2閥座
14:底壁面
26:彈性構件
27:抵接面
40:閥操作構件
43:鐵芯部
43a:端面
45:支撐臂(閥支撐部)
46:前端面
73:閥卡合部
A:輸出埠
P:供應埠
R:排出埠
第1圖表示本發明的電磁閥之一實施形態的消磁狀態的側剖視圖。
第2圖為第1圖的縱剖視圖。
第3圖表示第1圖之閥室內周邊的狀態的概略主要部放大剖視圖。
第4圖表示上述電磁閥之激勵時的狀態的側剖視圖。
第5圖為第4圖的縱剖視圖。
第6圖表示第4圖之閥室內周邊的狀態的概略主要部放大剖視圖。
第7圖是分解與本實施形態之螺線管部關連的零組件表示的概略透視圖。
第8圖是沿著第4圖的VIII-VIII線的主要部放大剖視圖。
第9圖表示在閥操作構件的支撐臂裝設蓋構件之前的 狀態的概略透視圖。
第10圖表示將閥體的導槽從第9圖的狀態嵌合至上述支撐臂間的狀態的概略透視圖。
第11圖表示將蓋構件從第10圖的狀態架設至上述支撐臂間的狀態的概略透視圖。
第12圖表示在繞線管的中心孔內收容閥操作構件的狀態的概略剖視圖。
第13圖表示繞線管之閥主體側的開口部的概略上視圖。
第14圖是沿著第1圖的XIV-XIV線的主要部放大剖視圖。
第15圖表示在繞線管的卡合突壁安裝磁性體環的狀態的概略透視圖。
第1圖-第15圖表示本發明的電磁閥之一實施形態。本發明的電磁閥1，大致區分時，由具有切換空氣等之壓力流體流動的流路用的閥體3的主閥部2，及驅動該主閥部2的閥體3的螺線管部7所構成，該等主閥部2與螺線管部7是串連結合於電磁閥1的軸L方向。
上述主閥部2是由第1圖及第2圖可得知，具有剖面形狀為矩形的閥主體10。在該閥主體10的一方的側面設有供應埠P、輸出埠A及排出埠R。又，在上述閥主體10的內部形成有分別與上述供應埠P、輸出埠A及排出埠R連 通的閥室11。並且，在等各埠裝設有墊圈29。
如第1圖及第4圖表示，在上述閥室11設有上述閥體3接合分離的第1閥座12及第2閥座13，該等第1閥座12與第2閥座13是在上述軸L方向相對配設。上述第1閥座12是在閥室11的底壁面14，形成包圍著形成在該底壁面14之大致中央位置的供應通孔15的周圍，朝螺線管部7側突出。又，供應通孔15是與較上述底壁面14更設置在閥主體10的底側的供應用連通路16連通，該供應用連通路16是與上述供應埠P連接，藉此，上述供應埠P通過上述供應通孔15與閥室11內連通。
另一方面，上述第2閥座13設置在裝設於閥室11的保持器17。該保持器17是由樹脂製材料所構成，在上述閥室11的內部，被收容於較上述閥體3更位在該閥室11的開口端側(螺線管部7側)，具有嵌合於上述閥室11之內周圍壁的環狀外圍部20，及朝上述第1閥座12突出形成在環狀外圍部20的內側的突出部19。
如第1圖及第2圖表示，在形成於上述保持器17的突出部19的前端(頂部)，形成有與上述排出埠R連通的排出通孔21，該排出通孔21的周圍形成有圓環狀的上述第2閥座13。在上述環狀外圍部20形成有環狀溝槽22，該環狀溝槽22的軸L方向兩側的位置，分別裝設有保持閥室11內的氣密用的密封構件23。上述環狀溝槽22是與連通於上述排出通孔21的排出用連通路24連通，藉此，上述排出埠R通過該環狀溝槽22、排出用連通路24、排出通孔21與 閥室11的內部連通。又，在上述突出部19與環狀外圍部20之間，形成有後述之閥操作構件40的一對支撐臂45、45插穿的一對插穿孔25、25(參閱第1圖及第9圖)。
如第1圖及第4圖表示，在上述閥室11內之上述第1閥座12與第2閥座13之間的空間，收容有提升式的上述閥體3。該閥體3是例如以合併具備如橡膠的彈性與密封性的樹脂材料形成為大致矩形，使該閥體3與第1閥座12及第2閥座13接合分離，切換上述各埠P、A、R間的連接狀態。並在上述閥體3與相對於上述閥主體10處於固定關係的上述保持器17之間，間設有由螺旋彈簧所構成的彈性構件26，藉此彈性構件26將該閥體3經常朝向第1閥座12彈推，當螺線管部7處於非激勵狀態(消磁狀態)時，上述閥體3藉上述彈性構件26的彈推力而著位於第1閥座12(參閱第1圖-第3圖)。並且，本實施形態中，保持器17之上述突出部19的基端側具有作為上述彈性構件26用之彈簧座的功能。
又，如第8圖表示，上述閥體3在該閥體3的寬方向(第8圖中的左右方向)的端面，分別朝上述軸L方向延伸地形成有彼此在相反方向開口的一對導槽3a、3a。並且，在該等導槽3a、3a嵌合有後述之閥操作構件40的一對支撐臂45、45，藉此在該一對支撐臂45、45間可於軸L方向自由滑動地支撐上述閥體3。設置上述導槽3a、3a，可防止閥體3在與閥操作構件40的軸正交的方向移動，因此可防止閥體3的軸顫動，確實地使該閥體3著位於第1閥座 12及第2閥座13。
接著，針對上述螺線管部7說明。如第1圖及第7圖表示，該螺線管部7具有以閥帽31封閉軸L方向的一端側(第1圖中上側)的橫剖面矩形的磁罩30。如第1圖表示，該磁罩30的內部，設有：在外圍捲繞有激勵線圈32的繞線管60；裝設在該繞線管60的中心孔60a的固定鐵芯35；在該中心孔60a內自由滑動嵌合於軸L方向的閥操作構件40；及在繞線管60的閥主體10側的端部，配設包圍上述中心孔60a之開口部的磁性體環80。如第1圖及第4圖表示，在上述閥帽31與繞線管60之間，及繞線管60與磁性體環80之間，分別形成有環狀溝槽60b，在該環狀溝槽60b分別安裝有密封構件38。並且，從磁罩30的側面，突出有與上述激勵線圈32電連接的一對線圈端子39、39，在該等線圈端子39、39分別連接著導線。
上述固定鐵芯35是以金屬製材料形成大致矩形板狀，在其軸L方向的一端側(第1圖的上端側)設有突緣部35a。該固定鐵芯35在將上述突緣部35a與繞線管60的閥帽31側之端部卡合的狀態，以該繞線管60與上述閥帽31之間夾持。
另一方面，上述閥操作構件40具有藉螺線管部7的激勵作用在上述軸L方向位移的可動鐵芯部43。該可動鐵芯部43是配設朝向固定鐵芯35側，藉著對上述激勵線圈32的通電或非通電，成為相對於固定鐵芯35吸附或分離的部份。並且，上述閥操作構件40是伴隨著該可動鐵芯部 43之軸L方向的位移而與該可動鐵芯部43成一體位移，將上述閥體3選擇性著位於第1閥座12及第2閥座13所構成。亦即，激勵線圈32處於通電狀態(激勵狀態)時，如第4圖-第6圖表示，上述閥操作構件40被吸附於固定鐵芯35，上述閥體3開放第1閥座12並著位於第2閥座13，上述供應埠P與輸出埠A透過閥室11連通。
與此相反，上述激勵線圈32處於非通電狀態(消磁狀態)時，如第1圖-第3圖表示，上述閥操作構件40從固定鐵芯35分離，上述閥體3開放第2閥座13並著位於第1閥座12，上述輸出埠A與排出埠R透過閥室11連通。
上述閥操作構件40是如第1圖及第4圖表示，進一步具備相對於該閥操作構件40可在軸L方向相對移動支撐上述閥體3的閥支撐部。該閥支撐部是由從上述可動鐵芯部43的一端43a在軸L方向無接縫地一體延設的一對支撐臂45、45所構成，在軸L方向的兩端具有前端與基端，該閥支撐部的基端即上述支撐臂45、45的基端連結於上述可動鐵芯部43的軸L方向的一端43a。上述支撐臂45、45是在軸L成為左右對稱地並設於上述閥操作構件40的寬方向(第1圖的左右方向)的兩端。
並且，上述閥操作構件40是由具有磁性的單一金屬板所構成，衝壓該金屬板，一體形成上述可動鐵芯部43與閥支撐部(即，支撐臂45)。藉此，如第2圖或第9圖-第11圖表示，上述閥操作構件40之厚度方向(第2圖的左右方向)兩側彼此成平行的一對表面50、50分別跨上述可動鐵芯部43 與支撐臂45、45形成連續延伸的單一的平面。
如第1圖及第4圖表示，上述一對支撐臂45、45是通過開設於上述保持器17的上述一對插入孔25、25，延伸至上述閥主體10的閥室11內，並於該閥室11內，在形成於上述閥體3的上述一對導槽3a、3a(參閱第8圖)，以相對於該閥體3在軸L方向可相對自由位移地嵌合。藉此，上述閥體3可在上述軸L方向自由滑動地支撐在該一對支撐臂45、45間。
如上述，無需將上述閥體3固定式設於閥操作構件40，可動地支撐於該閥操作構件40，藉此可進一步增加該閥操作構件40之閥支撐部的設計的自由度，可更為簡化該閥支撐部的構造與形態。
又，如第3圖及第6圖表示，上述一對支撐臂45、45在該等的前端部分別具有朝彼此背向的方向突出的鈎狀的卡合爪47、47。在該卡合爪47、47的前端部形成有朝支撐臂45的前端面46側依序向接近軸L的方向傾斜的傾斜面47a，卡合爪47、47的基端部，形成有由正交於軸L的端面所構成的卡合面47b。
並且，如第3圖及第6圖、第9圖表示，在上述一對支撐臂45、45的前端部間，架設以具有彈性的金屬薄板形成剖面大致U字型的蓋構件70。在上述蓋構件70設有卡合於上述卡合爪47、47的一對卡合用開口71、71，及位在該等一對卡合用開口71、71間的閥用開口72，通過此閥用開口72使閥體3著位於上述第1閥座12。
如第9圖表示，上述蓋構件70，具有：朝著與上述軸L正交的方向延伸並在該軸L方向具有彈性的薄板狀的閥卡合部73，及從該閥卡合部73的左右兩端側朝相對於該閥卡合部73大致垂直方向延伸出的一對卡止部74、74，該等閥卡合部73與卡止部74的連結部份形成平滑的弧形。上述閥卡合部73在閥操作構件40被吸附於固定鐵芯35時，如第6圖表示，卡合於著位在第1閥座12的閥體3的被卡合面4，即朝向第1閥座12側的閥座側端面。藉以使該閥體3抵抗上述彈性構件26的彈推力而從該第1閥座12分離，並著位於上述第2閥座13。又，在該閥卡合部73貫設具有大致圓形開口緣的上述閥用開口72，如第3圖表示，使閥體3可通過此閥用開口72著位於上述第1閥座12。
又，上述卡合用開口71、71形成為矩形，設置在跨上述閥卡合部73與上述卡止部74的位置。並且，在卡止部74的前端側設有向外方彎曲的彎曲部75。如上述，本實施形態中，可以金屬薄板所構成簡單構造的蓋構件70實現閥操作構件40相對於閥支撐部之閥體3的裝設，及閥卡合部73的形成。
將上述蓋構件70安裝於上述支撐臂45、45間的作業是如以下進行。首先，如第9圖表示，準備閥操作構件40、保持器17、彈性構件26、閥體3、蓋構件70之後，在上述保持器17的突出部19的外圍，安裝由上述螺旋彈簧所構成的彈性構件26。隨後，使上述閥操作構件40與裝設有上述彈性構件26的保持器17的軸對齊，將一對支撐 臂45、45從保持器17的軸L方向的一方側(突出部19的相反側)插穿該保持器17的插穿孔25、25。與此同時，將閥體3從閥操作構件40(支撐臂45)的相反側(突出部19側)，抵抗彈性構件26的彈推力朝向該保持器17側壓入，形成使得該閥體3的導槽3a、3a嵌合於從上述插穿孔25、25延伸出的一對支撐臂45、45間的狀態(參閱第10圖)。在其狀態下，將上述蓋構件70安裝於該支撐臂45、45間。
此時，如第10圖表示，在上述蓋構件70的開口側(卡止部74側)與上述支撐臂45、45的前端面46、46相對的狀態，將該蓋構件70對支撐臂45、45相對地壓入時，該蓋構件70之一對卡止部74、74的彎曲部75跨於設置在上述支撐臂45的前端部之卡合爪47的傾斜面47a，使得上述一對卡止部74、74間的間隔彈性地擴大。並且，卡止部74的卡止用開口71的開口緣(自由端側)位移至上述卡合爪47的卡合面47b的位置，使得該卡止用開口71的位置與卡合爪47的位置一致時，擴開後的卡止部74、74藉著彈性恢復，如第11圖表示，卡合爪47嵌入卡止用開口71，完成相對於支撐臂45之蓋構件70的安裝。此時，上述蓋構件70的閥卡合部73占據之軸L方向的位置是在上述支撐臂45的前端面46的位置與上述閥體3的被卡合部4的位置之間的位置。
又，如第3圖、第4圖及第6圖表示，上述一對支撐臂45、45的前端面46、46是形成與軸L正交的平面，該前端面46是形成上述彈性構件26朝閥體3的彈推方向即 第1閥座12方向的定位面。另一方面，上述閥室11內，在與該等前端面46相對的上述底壁面14，形成有伴隨著上述可動鐵芯部43位移而使得該前端面46、46接合分離的一對抵接面27、27。一對抵接面27、27是形成與上述支撐臂45的前端面46平行的平面。又，該等抵接面27、27是設置在上述第1閥座12的兩側，即設置在閥主體10的寬方向(第3圖中的左右方向)兩側，分別朝螺線管部7側突出。抵接面27從底壁面14向閥室11內突出的高度是比第1閥座12從底壁面14向閥室11內突出的高度更低。亦即，抵接面27是較第1閥座12更位於底壁面14側。
如第1圖及第3圖表示，上述閥操作構件40朝著壓縮上述彈性構件26的方向位移藉以使上述閥體3著位於上述第1閥座12時，上述一對支撐臂45、45的前端面46、46抵接於上述抵接面27、27。此時，如第3圖表示，上述蓋構件70的閥卡合部73是與閥體3的被卡合部4成為非接觸，在該閥卡合部73與被卡合部4之間，形成有比上述閥操作構件40的行程小的空隙G。
另一方面，收容上述閥操作構件40的繞線管60的中心孔60a是如第12圖表示，藉一對第1內面61、61與另外一對第2內面65、65形成剖面大致矩形。上述第1內面61、61是與位在上述閥操作構件40之厚度方向兩側的一對表面50、50相對，上述第2內面65、65是位在該閥操作構件40(可動鐵芯部43)的寬方向(第12圖的左右方向)的兩端而與彼此成平行的一對側端面51、51相對。
在上述一對第1內面61、61的寬方向的兩側部62、62，形成有使得該等第1內面61、61間的距離比夾在該等兩側部62、62的中間部63成為更窄用的階段部64。該階段部64朝著上述軸L方向延伸，並在中心孔60a的周圍方向，從上述第1內面61的兩側部62、62連結至上述第2內面65。並且，在上述一對第2內面65、65將一對突條66、66分別形成於上述軸L方向。將上述突條66形成在從第2內面65、65彼此相對的方向(向內)，其剖面形狀為圓弧形。
如以上說明，將上述閥操作構件40的可動鐵芯部43插入上述繞線管60的中心孔60a內，藉此以上述一對突條66、66在軸L方向自由滑動地支撐一對側端面51、51，並藉著上述階段部64在軸L方向自由滑動地支撐一對表面50、50。並且，該閥操作構件40貫穿上述磁性體環80使前端朝閥主體10側突出。
如上述，由於本實施形態在繞線管60的中心孔60a內藉著突條66及階段部64自由滑動地支撐閥操作構件40的兩側端面51、51與一對表面50、50的兩側部，因此可有效防止閥操作構件40的軸的顫動。
另外，如第7圖及第13圖-第15圖表示，在朝向上述中心孔60a的閥主體10側的開口部，設有從上述一對第2內面65、65朝上述軸L方向延伸出的一對卡合突壁67、67。並在圍繞中心孔60a配置的上述磁性體環80設有被卡合孔部81，在該被卡合孔部81的內部嵌合上述卡合突壁67、67，藉此將上述磁性體環80與上述繞線管60同軸地 定位。
如第7圖及第13圖-第15圖表示，上述繞線管60的卡合突壁67是由：與上述閥操作構件40的兩側端面51、51相對的側壁部68，及形成該側壁部68的兩側(第13圖中的上下方向兩側)的半圓形狀的弧形壁部69所構成。另一方面，如第7圖、第14圖及第15圖表示，上述磁性體環80的被卡合孔部81是由：與上述閥操作構件40的一對表面50、50相對且平行延伸的一對第1面部82、82，及設置在該等第1面部82、82的兩側的第2面部83、83所構成。上述第1面部82、82間的距離是形成比上述閥操作構件40的板厚(一對表面50、50間的距離)，及中心孔60a之第1內面61的中間部63、63間的距離大。
又，上述第2面部83為上述卡合突壁67卡合的部份，是由：朝著與上述第1面部82正交的方向延伸的直線部84，及形成於該直線部84的兩側的半圓弧形弧形部85所構成。上述直線部84卡合於卡合突壁67的上述側壁部68的外圍面，並且，弧形部85是卡合於該卡合突壁67的弧形端部69的外圍面所構成。
再者，該磁性體環80是如第14圖表示，具有平面顯示大致矩形的外圍面，在其外圍面的寬方向的兩側面設有一對凹部86、86，該一對凹部86、86卡合於形成在上述閥主體10之閥室11的一對向內突部28、28。
如上述，在中心孔60a的開口部安裝磁性體環80時，如第14圖表示，卡合上述繞線管60的卡合突壁67與該磁性 體環80的被卡合孔部81，並卡合上述凹部86與向內突部28，藉以使磁性體環80與繞線管60的中心孔60a的軸心一致。另外，在將上述磁性體環80安裝於繞線管60的開口部時，上述卡合突壁67間隔在上述閥操作構件40的兩側端面51、51與磁性體環80的第2面部83之間。並且，此狀態下，在磁性體環80的第1面部82與閥操作構件40的表面50之間形成有間隙，因此該閥操作構件40與磁性體環80不致直接接觸，可更為確實防止螺線管部7的效率降低。
具有上述構成的電磁閥1中，在上述激勵線圈32為非通電的狀態(消磁狀態)，如第1圖及第2圖表示，閥操作構件40從固定鐵芯35分離。處於該消磁狀態時，上述閥體3藉由透過保持器17作用的彈性構件26的彈推力，著位於上述第1閥座12，阻斷上述供應埠P與閥室11的連通。此時，開放位在第1閥座12與在軸L方向相對的位置的第2閥座13，使上述輸出埠A透過閥室11內的上述排出通孔21及排出用連通路24與排出埠R連通。因此，通過連接外部的排出埠R將閥室11內的壓力流體排出至外部。
本實施形態中，處於上述消磁狀態時，如第3圖表示，閥操作構件40的閥支撐部，即一對支撐臂45、45使其前端面46抵接於上述閥室11之底壁面14上的一對抵接面27、27。並且，閥體3是在上述一對支撐臂45、45間，著位於定位在蓋構件70之閥用開口72內的第1閥座12。此時，該閥體3中與朝上述第1閥座12側的閥座側端面(被卡合部4)及上述蓋構件70的閥卡合部73彼此成為非接觸，在 該等被卡合部4與閥卡合部73之間，形成有比上述閥操作構件40的行程小的空隙G。
由此狀態，朝激勵線圈32通電成激勵狀態時，上述閥操作構件40是如第4圖-第6圖表示，被固定鐵芯35吸引，使得上述閥體3抵抗朝第1閥座12側彈推之彈性構件26的彈推力並朝固定鐵芯35側在軸L方向位移。如第6圖表示，伴隨此閥操作構件40朝著軸L方向的位移，使該閥操作構件40的一對支撐臂45、45從臂抵接面27分離，並將裝設在該支撐臂45、45間的蓋構件70的閥卡合部73卡合於閥體3的被卡合部4。並且，著位於第1閥座12的閥體3是以支撐臂45、45支撐導槽3a、3a的狀態，朝第2閥座13側位移。
此時，如上述，在上述閥體3的被卡合部4與蓋構件70的閥卡合部73之間形成有上述空隙G，因此在將激勵線圈32切換成激勵狀態時，閥體3不與閥操作構件40位移的同時朝第2閥座13側位移，最初使得被卡合部4與閥卡合部73之間的上述空隙G縮小，使上述閥卡合部73在該空隙G成為零的時間點卡合於閥體3的被卡合部4，之後該閥體3朝第2閥座13側移動。
並且，藉閥操作構件40的吸附動作，使上述閥體3著位於第2閥座13而封閉上述排出通孔21，開放與第2閥座13相對的第1閥座12。其結果，上述供應埠P透過上述供應通孔15及閥室11與輸出埠A連通，將上述供應埠P供應的壓力流體通過該輸出埠A輸出(參閱第4圖-第6圖)。 此時，設置在一對支撐臂45、45的蓋構件70的閥卡合部73是由軸L方向具有彈性的薄板所構成，因此在該閥體3著位於第2閥座13時，可以該閥卡合部73吸收作用於閥體3之軸L方向的作用力。因此，可防止以上作用力重複作用於閥體3導致該閥體3的磨損或不可逆的變形(永久形變)。
由此狀態，斷開對上述激勵線圈32的通電，切換成第1圖-第3圖表示的消磁狀態時，上述閥操作構件40從固定鐵芯35分離，並使上述閥體3藉著彈性構件26的彈推力從第2閥座13分離。並且，如上述，藉閥體3封閉第1閥座12，並開放第2閥座13，使得輸出埠A透過閥室11與排出埠R連通，成為開放至大氣的狀態。此時，由於上述一對支撐臂45、45的平坦的前端面46、46抵接在與該前端面46、46成平行的一對抵接面27、27，因此閥操作構件40可相對於閥主體10正確地定位。藉此，可更正確地管理電磁閥的反應性。
又，在上述支撐臂45的前端面46抵接上述抵接面27時，上述閥體3構成為在朝向第1閥座12側的被嵌合部4與上述蓋構件70的閥卡合部73之間設置上述空隙G的狀態著位於該第1閥座12。
藉如以上的構成，本實施形態的電磁閥1在該閥體3著位於第1閥座12時，可防止上述閥操作構件40的動能直接作用於該閥體3，可緩和對閥體3朝軸L方向作用的外力。藉此，可抑制如以上外力重複作用於上述閥體3所導致該閥體3的磨損或不可逆的變形(永久形變)，可抑制該閥體3 的軸L方向之尺寸的時效變化。其結果，抑制閥操作構件40的行程量，即閥體3從第1閥座12的分離量的變動，可盡可能地抑制通過該閥座12流動之流體的流量與電磁閥之反應性的變動。
雖針對本發明的電磁閥已作說明，但本發明不限於上述的實施形態，在不脫離申請專利範圍主旨的範圍內當然可進行種種的設計變更。
例如，本實施形態中，雖是以單一的金屬板衝壓可動鐵芯部43與閥支撐部(支撐臂45)形成上述閥操作構件40，但只要可動鐵芯部43具有磁性可相對於固定鐵芯35吸附、分離，上述閥支撐部也可以其他構件形成，將該等一體連結即可。
又，圖示的例雖為三埠式電磁閥，但埠數不限於如以上所限定，也可以是兩埠。
1‧‧‧電磁閥
2‧‧‧主閥部
3‧‧‧閥體
7‧‧‧螺線管部
10‧‧‧閥主體
11‧‧‧閥室
12‧‧‧第1閥座
13‧‧‧第2閥座
14‧‧‧底壁面
15‧‧‧供應通孔
16‧‧‧供應用連通路
17‧‧‧保持器
19‧‧‧突出部
20‧‧‧環狀外圍部
21‧‧‧排出通孔
22‧‧‧環狀溝槽
23‧‧‧密封構件
24‧‧‧排出用連通路
25‧‧‧插穿孔
26‧‧‧彈性構件
27‧‧‧抵接面
29‧‧‧墊圈
30‧‧‧磁罩
31‧‧‧閥帽
32‧‧‧激勵線圈
35‧‧‧固定鐵芯
35a‧‧‧突緣部
38‧‧‧密封構件
39‧‧‧線圈端子
40‧‧‧閥操作構件
43‧‧‧鐵芯部
43a‧‧‧端面
45‧‧‧支撐臂(閥支撐部)
51‧‧‧側端面
60‧‧‧繞線管
60a‧‧‧中心孔
60b‧‧‧環狀溝槽
67‧‧‧卡合突壁
70‧‧‧蓋構件
80‧‧‧磁性體環
A‧‧‧輸出埠
P‧‧‧供應埠
R‧‧‧排出埠

Claims (6)

  1. 一種電磁閥，具有：閥操作構件，具備藉螺線管的激勵作用在軸向位移的鐵芯部；閥主體，具備壓力流體進出入的複數個埠及該等埠連通的閥室；及閥體，收容於上述閥室，藉上述閥操作構件朝軸向位移使上述閥體位移而與上述閥室內的閥座接合分離，藉此切換上述埠間的連接狀態所構成的電磁閥，其特徵為：上述閥操作構件具有支撐上述閥體以相對於該閥操作構件可在軸向相對移動的閥支撐部，該閥支撐部在該軸向的兩端具有前端與基端，將該閥支撐部的基端一體連結於上述鐵芯部的軸向的一端，在上述閥室內，設有將上述閥體經常朝著軸向的上述閥座側彈推，並藉其彈推力使該閥體著位於該閥座的彈性構件，上述閥支撐部是藉著從上述鐵芯部朝軸向延伸的一對支撐臂所形成，在該等支撐臂的前端部間可自由位移地支撐上述閥體，在上述支撐臂安裝有蓋構件，在上述蓋構件具有閥操作構件朝著與上述彈性構件的閥體之彈推方向相反方向位移時，藉著與著位在上述閥座之閥體的被卡合部卡合，使得該閥體抵抗上述彈性構件的彈推力從該閥座分離的閥卡合部，上述閥卡合部在上述閥操作構件朝著上述彈性構件的 閥體的彈推方向位移而使得該閥體著位於閥座時，形成與該閥體成為非接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的電磁閥，其中，在上述閥支撐部，形成有成為與軸正交的平面且藉著上述彈性構件使閥體朝向彈推方向的定位面，在上述閥主體的閥室內，設有成為與上述定位面平行的平面且伴隨著上述鐵芯部的位移使得該定位面接合分離的抵接面，上述閥操作構件藉著上述彈性構件在閥體的彈推方向位移使得該閥體著位於閥座之後，上述定位面抵接於上述抵接面，並在上述閥卡合部與上述閥體的被卡合部之間形成有比閥操作構件的行程小的空隙所構成。
  3. 如申請專利範圍第2項記載的電磁閥，其中，上述閥座是形成在上述閥室中與上述閥支撐部的前端相對的底壁面，上述閥支撐部的前端面是形成上述定位面，在上述閥室的底壁面形成有上述抵接面。
  4. 如申請專利範圍第2項記載的電磁閥，其中，上述蓋構件的閥卡合部佔據的軸向的位置是在上述閥支撐部的前端面的位置與上述閥體的被卡合部的位置之間的位置。
  5. 如申請專利範圍第1項記載的電磁閥，其中，在上述閥室內，設有作為上述閥座的第1閥座，及配置在軸方向中與該第1閥座相對的位置的第2閥座，上述閥體是配置在形成於該等閥座間的空間，並藉上述彈性構件朝著上述第1閥座側經常地彈推，設置在上述閥支撐部的閥卡合部是由在上述軸向具有彈性的薄板所構成，上述閥操作構件朝著與上述彈性構件對閥體的彈推方向相反方向位移時，與著位於上述第1閥座的閥體的被卡合部卡合，藉以使該閥體抵抗上述彈性構件的彈推力而從該第1閥座分離並著位於上述第2閥座。
  6. 如申請專利範圍第5項記載的電磁閥，其中，上述第1閥座是形成在上述閥室中與上述閥支撐部的前端相對的底壁面。
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