CN102235541B - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁阀。在柱塞的前端保持球形的阀芯，通过向电磁线圈通电使柱塞及阀芯进行急冲动作的电磁阀中，通过降低油等的非压缩性流体的粘性的影响，进行顺利的急冲动作。本发明的电磁阀在柱塞(2)的下部在阀芯保持部(21)内收放球形的阀芯(3)，用爪部(21a)保持阀芯(3)。在阀芯(3)与爪部(21a)之间设置间隙(D)(图2)。在柱塞(2)的D形切割面(22)的位置，在阀芯保持部(21)形成大通路径(23)。将大通路径(23)的阀座(4)侧的一部分构成为连通路径(24)。通过连通路径(24)排出存积在爪部(21a)与阀芯(3)之间的非压缩性流体，降低非压缩性流体的粘性的影响。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及在柱塞的前端保持球形的阀芯，通过向电磁线圈通电来对吸引子进行励磁来吸附柱塞，使阀芯相对于具有与球形的阀芯对应的形状的阀座进行接合、分离的电磁阀，具体而言，涉及在使阀芯从阀座离开时使阀芯及柱塞进行急冲动作的电磁阀。

背景技术

以前，在电磁阀中，作为在使阀芯从阀座离开时使阀芯及柱塞进行急冲动作的电磁阀，有例如日本特开2001-41340号公报(专利文献1)、日本特开2003-269642号公报(专利文献2)、日本特开平10-227370号公报(专利文献3)、日本特开平10-78155号公报(专利文献4)所公开的结构。该电磁阀通过向电磁线圈通电来对吸引子进行励磁而吸引柱塞，使保持在柱塞前端的阀芯从阀座离开，成为开阀状态。而且，通过使电磁线圈为非通电，利用螺旋弹簧的弹力向阀座侧驱动柱塞，从而使阀芯落位到阀座上，成为闭阀状态。再有，在闭阀状态中，利用螺旋弹簧的弹力和作用于阀芯的上部的流体的压力来保持阀芯的落位状态。

另外，阀芯相对于柱塞在移动方向上仅具有游隙(间隙)地被保持，由此，在从闭阀状态转换到开阀状态时，在刚对电磁线圈通电之后，阀芯在利用作用域阀芯的上部的流体的压力落位在阀座的状态下，先是只有柱塞移动，在通过柱塞接近吸引子从而由吸引子得到的吸引力充分变大的时刻，柱塞抵接于阀芯的下部上吸阀芯使其从阀座离开。这种动作为急冲动作。

而且，专利文献4的电磁阀为进行急冲动作的电磁阀，并且将球形的阀芯保持在柱塞的前端。

专利文献

专利文献1：日本特开2001-41340号公报

专利文献2：日本特开2003-269642号公报

专利文献3：日本特开平10-227370号公报

专利文献4：日本特开平10-78155号公报

这种电磁阀例如用于制冷循环，在制冷循环中为了压缩机的润滑，在制冷剂中混入油。因此，尤其是如专利文献4所述，在用柱塞的前端保持球形的阀芯的情况下，在阀芯与柱塞之间存积油，存在因该油的粘性妨碍柱塞的顺利的急冲动作的问题。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，本发明的课题在于在柱塞的前端保持球形的阀芯，通过向电磁线圈通电使柱塞及阀芯进行急冲动作的电磁阀中，降低油等的非压缩性流体具有的粘性的影响来进行顺利的急冲动作。

本发明的第一方案的电磁阀，在柱塞的前端保持球形的阀芯，通过向电磁线圈通电从而对吸引子进行励磁来吸附柱塞，在使上述电磁线圈为不通电时利用螺旋弹簧使上述柱塞从上述吸引子离开，使上述阀芯相对于具有与上述球形的阀芯相对应的形状的阀座进行接合、分离，在使上述阀芯从上述阀座离开时，使该阀芯及上述柱塞进行急冲动作，上述电磁阀的特征在于，在上述柱塞的前端的保持上述阀芯的阀芯保持部的、比在上述电磁线圈为不通电的状态下的上述阀芯的中心靠上述阀座侧的部位上形成有连通路径，该连通路径从上述柱塞的外周连通到上述阀芯保持部的内侧。

第二方案的电磁阀是在上述第一方案中记载的电磁阀的基础上，柱塞的侧面的一部分具有将与该柱塞的移动方向平行的面作为截面而切割的D形切割面，在该D形切割面的部分形成有上述连通路径。

第三方案的电磁阀是在上述第一方案或第二方案中记载的电磁阀的基础上，在上述柱塞的上述阀芯保持部的、从相对于上述阀芯在与上述阀座相反侧的位置到该阀座侧的位置开口的部位形成大通道，由该大通道的一部分构成上述连通路径。

第四方案的电磁阀是在上述第一方案或第二方案中记载的电磁阀的基础上，在上述柱塞的上述阀芯保持部的、在相对于上述阀芯位于与上述阀座相反侧的部位形成背室侧连通路径，在相对于上述阀芯位于上述阀座侧的部位形成有上述连通路径。

本发明的效果如下。

根据方案一的电磁阀，由于利用形成于柱塞的阀芯保持部的连通路径可以将存积在阀芯保持部的内部的非压缩性流体流出，因此阀芯保持部和阀芯的动作能够降低因非压缩性流体的粘性引起的影响，可进行顺利的急冲动作。

根据方案二的电磁阀，不仅具有方案一的效果，而且由于连通路径形成于柱塞的D形切割面，因此连通路径的长度成为最小，相应地，降低非压缩性流体流出时的压力损失，使流出变得更容易。

根据方案三或方案四的电磁阀，可得到与方案一或方案二同样的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电磁阀的不通电时的纵向剖视图。

图2是实施方式的电磁阀动作时的主要部分放大图。

图3是表示实施方式中连通路径的第二实施例的图。

图4是表示实施方式中连通路径的第三实施例的图。

图5是表示实施方式中连通路径的第四实施例的图。

图6是表示实施方式中连通路径的第五实施例的图。

图7是表示实施方式中连通路径的第六实施例的图。

图中：

1-柱塞管，2-柱塞，3-阀芯，4-阀座，5-吸引子，6-螺旋弹簧，7-电磁线圈，21-阀芯保持部，21a-爪部，22-D形切割面，23-大通道，24-连通路径，25b-连通路径，26a-连通路径，27a-连通路径，28a-连通路径，29a-连通路径。

具体实施方式

接下来，参照附图说明本发明的电磁阀的实施方式。图1是实施方式的电磁阀10的不通电时的纵向剖视图，图2是该电磁阀10动作时的重要部分放大图，图2(A)表示不通电时的状态，图2(B)表示通电时的第一状态，图2(C)表示通电时的第二状态。如图1所示，该实施方式的电磁阀10具备：形成阀壳体11的圆筒形状的柱塞管1；配设在柱塞管1内的柱塞2；保持在柱塞2的球形的阀芯3；嵌合在柱塞管1的下端的筒状的阀座4；固定在柱塞1的上端的吸引子5；被压缩地介于柱塞2与吸引子5之间的螺旋弹簧6；以及含有柱塞管1的一部分与吸引子5地配置的电磁线圈7。

以柱塞管1的圆筒的中心线作为轴线L，柱塞2在该轴线L方向(上下方向)可滑动地配设。电磁线圈7被外罩71覆盖，外罩71的上部用螺钉N螺纹固定在吸引子5上。并且，柱塞管1由非磁性体构成，柱塞2及吸引子5分别由磁性体构成。

另外，在柱塞管1上分别钎焊地安装有流体入口接头12和流体出口接头13，流体入口接头12在阀壳体11的侧部开口并使流体(制冷剂等)流入，流体出口接头13在阀壳体11的下部开口并使流体流出。阀座4是在阀壳体11内延伸到流体入口接头12的开口部的附近的筒状的形状，在该阀座4的阀芯3侧形成有与球形的阀芯3相对应形状的阀口(弁ポ一ト)4a，在另一方侧结合有在阀壳体11的下部开口并使流体流出的流体出口接头13。

在柱塞2的阀座4侧的端部形成有阀芯保持部21。阀芯保持部21做成大致圆筒形状，其下端的爪部21a向内侧弯曲。而且，在该阀芯保持部21的内部容纳阀芯3，阀芯3由爪部21a防止向下方脱离地被保持。如图2(A)所示，阀芯3在与爪部21a之间沿轴线L方向具有间隙D地被保持，该阀芯3相对于保持部21(柱塞2)在轴线L方向(上下方向)可移动。

柱塞2在柱塞2的圆柱状部的侧面的一部分上具有D形切割面22。该D形切割面22是将与柱塞2的移动方向(轴线L方向)平行的面作为截面切割柱塞2的圆柱状部而形成的。在柱塞2的D形切割面22的吸引子5侧形成有从柱塞2的外侧连通到螺旋弹簧容纳部2a的通孔2b。

而且，在阀芯保持部21(柱塞2的阀座4侧)的D形切割面22上形成有从柱塞2的外侧连通到阀芯保持部21的内侧的大通道23。该大通道23具有相对于阀芯3从与阀座4相反侧的位置至阀座4侧的位置开口的大的开口部，该大通道23内的阀座4侧的一部分构成连通路径24。即，如图2(A)所示，该连通路径24形成于比在使电磁线圈7为不通电的状态下的阀芯3的中心C靠近阀座4侧的部位。

根据以上的结构，在未向电磁线圈7通电时(不通电时)处于图1及图2(A)的状态。即，不产生磁力，由螺旋弹簧6的作用力柱塞2位于从吸引子5离开的位置。此时，阀芯3落位于阀座4，成为闭阀状态。另外，阀芯3抵接于阀芯保持部21的内部上面，在阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3之间形成间隙。

若向电磁线圈7通电，则从图2(A)的状态经过图2(B)的状态向图2(c)的状态转移。首先，柱塞2利用吸引子5产生的磁力来抵抗螺旋弹簧6的作用力而向吸引子5侧移动。此时，从图2(A)至图2(B)的状态中，阀芯3通过大通道23受到流体的压力仍旧保持落位到阀座4的状态。并且，若继续通电，则从图2(B)向图2(C)的状态转换。即，柱塞2进一步移动，阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3的下端抵接，阀芯3与柱塞2一起移动，从阀座4离开，柱塞2被吸引子5吸附到，从而成为开阀状态。

在此，在从图2(A)的状态向图2(B)的状态转换的过程中，即使在阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3之间存积非压缩性流体，如图2(A)中虚线的箭头所表示，该非压缩性流体通过连通路径24被排出。因此，可顺利进行从图2(A)的状态转换到图2(B)的状态的动作、即急冲动作。

并且，在实施方式的电磁阀中，由于柱塞2的端部即阀芯保持部21的位置与外罩71的下端面大致位于同一位置，因此电磁线圈7产生的磁力的磁力效率变高。

图1的连通路径24是连通路径的第一实施例。图3是表示连通路径的第二实施例的图。在该第二实施例中，在阀芯保持部21(柱塞2的阀座4侧)的D形切割面22并列形成从柱塞2的外侧连通到阀芯保持部21的内侧的背室侧连通路径25a与连通路径25b。即，一方的背室侧连通路径25a形成于相对于阀芯3位于与阀座4相反侧的部位。另一方的连通路径25b形成于相对于阀芯3位于阀座4侧的部位。在该场合，即使在阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3之间存积非压缩性流体，如图3中虚线的箭头所表示，所述非压缩性流体通过连通路径25b被排出。因此，与上述同样也能够顺利地进行急冲动作。

图4是表示连通路径的第三实施例的图。并且，在图4至图6中，(A)图为轴线L方向的纵向剖视图，(B)图为柱塞2的俯视图。而且，在图7中，(A)图为轴线L方向的纵向剖视图，(B)图为柱塞2的仰视图。在第三实施例中，从柱塞2的吸引子5侧至阀芯保持部21形成纵向槽26，该纵向槽26的阀座4侧的端部成为连通路径26a。在该场合也是即使在阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3之间存积非压缩性流体，该非压缩性流体通过连通路径26a被排出，与上述同样也能够顺利地进行急冲动作。

图5是表示连通路径的第四实施例的图。在该第四实施例中，从柱塞2的吸引子5侧至阀芯保持部21形成纵向V形槽27，该纵向V形槽27的阀座4侧的端部成为连通路径27a。在该场合也是即使在阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3之间存积非压缩性流体，该非压缩性流体通过连通路径27a被排出，与上述同样也能够顺利地进行急冲动作。

图6是表示连通路径的第五实施例的图。在该第五实施例中，从柱塞2的吸引子5侧至阀芯保持部21形成D形切割面28，该D形切割面28形成为比上述第一及第二实施例中的D形切割面22深(接近轴线L)。即，通过形成该D形切割面28，阀芯保持部21在D形切割面28形成开口部，该开口部成为连通路径28a。在该场合也是即使在阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3之间存积非压缩性流体，该非压缩性流体通过连通路径28a被排出，与上述同样也能够顺利地进行急冲动作。

图7是表示连通路径的第六实施例的图。在该第六实施例中，在阀芯保持部21的内侧面爪部21a直到阀座4侧的端部形成纵向槽29，该纵向槽29的阀座4侧的端部成为连通路径29a。在该场合也是即使在阀芯保持部21的爪部21a与阀芯3之间存积非压缩性流体，该非压缩性流体通过连通路径29a被排出，与上述同样也能够顺利地进行急冲动作。

作为其他例，也可以在阀芯保持部21的内侧面的阀座4侧形成螺旋状的槽，作为连通路径。

并且，到此说明了流体为非压缩性流体的情况，但是在无论是流体为气体等压缩性流体的场合还是压缩性流体与非压缩性流体的混合流体，都能够提高急冲动作性。

Claims (4)

1.一种电磁阀，在柱塞的前端保持球形的阀芯，通过向电磁线圈通电从而对吸引子进行励磁来吸附柱塞，在使上述电磁线圈为不通电时利用螺旋弹簧使上述柱塞从上述吸引子离开，使上述阀芯相对于具有与上述球形的阀芯相对应的形状的阀座进行接合、分离，在使上述阀芯从上述阀座离开时，使该阀芯及上述柱塞进行急冲动作，上述电磁阀的特征在于，

在上述柱塞的前端的保持上述阀芯的阀芯保持部的、比在上述电磁线圈为不通电的状态下的上述阀芯的中心靠上述阀座侧的部位上形成有连通路径，该连通路径从上述柱塞的外周连通到上述阀芯保持部的内侧。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

柱塞的侧面的一部分具有将与该柱塞的移动方向平行的面作为截面而切割的D形切割面，在该D形切割面的部分形成有上述连通路径。

3.根据权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，

在上述柱塞的上述阀芯保持部的、从相对于上述阀芯在与上述阀座相反侧的位置到该阀座侧的位置开口的部位形成大通道，由该大通道的一部分构成上述连通路径。

4.根据权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，

在上述柱塞的上述阀芯保持部的、在相对于上述阀芯位于与上述阀座相反侧的部位形成背室侧连通路径，在相对于上述阀芯位于上述阀座侧的部位形成有上述连通路径。

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