CN115315590A - 阀装置 - Google Patents

Abstract

具有流体通过的阀口和插通孔的阀块；开闭阀口的阀体；插通于插通孔，且滑动引导阀体的引导构件；通过通电产生磁场的螺线管；与螺线管协作使阀体移动的固定磁极；以容纳螺线管的形式插通于插通孔，对从通过所述阀口的流体接受压力的引导构件进行支持的筒状的支持构件；和堵塞支持构件的开口的盖构件；支持构件与阀块接合。

Description

阀装置

技术领域

本发明涉及能开闭阀口的阀装置。

背景技术

作为阀装置，例如已知有专利文献1这样的电磁阀。专利文献1的电磁阀具备具有插通孔的阀主体。插通孔内容纳有阀体、可动铁芯、线圈及固定铁芯。如此构成的电磁阀中，线圈通电则可动铁芯被固定铁芯吸引。于是，阀体从阀口离开而打开阀口。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开5421059号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1的电磁阀中，盖构件覆盖于插通孔的开口且盖构件通过螺栓紧固于阀主体。但是，盖构件上必须形成螺栓孔，所以盖构件的外形形状变大。即，阀装置的外形形状变大。

因此本发明的目的在于提供一种能谋求外形形状的小型化的阀装置。

解决问题的手段：

本发明的阀装置具备：具有流体通过的阀口和插通孔的阀块；开闭所述阀口的阀体；插通于所述插通孔，且滑动引导所述阀体的引导构件；通过通电产生磁场的螺线管；与所述螺线管协作使所述阀体移动的固定磁极；以容纳所述螺线管的形式插通于所述插通孔，对从通过所述阀口的流体接受压力的所述引导构件进行支持的筒状的支持构件；和堵塞所述支持构件的开口的盖构件；所述支持构件与所述阀块接合。

基于本发明，无需为将盖构件安装于阀块而形成螺栓孔，所以能谋求阀块的小型化、即阀装置的小型化。

发明效果：

根据本发明，能谋求外形形状的小型化。

本发明的上述目的、其他目的、特征及优点在参照附件附图之余，通过以下的优选实施形态的详细说明得以明确。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的阀装置的剖视图；

图2是以图1的切断线II-II将阀装置剖切后示出的剖视图；

图3是分解示出图1的阀装置的分解剖视图；

图4是示出本发明的第二实施方式的阀装置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照前述附图说明本发明的第一及第二实施方式的阀装置1、1A。另，以下说明中所用方向概念仅为便于说明而使用，并非将发明的结构朝向等限定于该方向。又，以下说明的阀装置1仅为本发明一实施方式。因此，本发明不限于实施方式，在不脱离发明主旨的范围内可追加、删除、变更。

＜第一实施方式＞

图1示出的第一实施方式的阀装置1是设于压力容器、例如高压罐的罐阀所具备。阀装置1控制高压罐内贮存的流体的充填及排出。另，阀装置1不限于罐阀所具备，也可设于流体流路。又，本实施方式中，相对于高压罐内充填及排出的流体为气体。关于阀装置1更详细说明，则阀装置1为电磁阀装置，能通过通电打开罐阀的通路。本实施方式中，阀装置1为先导式的电磁阀装置。阀装置1具备阀块10、引导构件11、主阀体12、第一弹簧构件13、座活塞（seat piston）14、柱塞15、第二弹簧构件20、螺线管16、磁性构件17、壳体（case）18和固定磁极19。

阀块10是用于安装前述各种结构的块。又，阀块10上形成有用于向高压罐内充填气体且排出高压罐内的气体的通路。更详细说明，则阀块10形成有插通孔21、第一通路22及第二通路23。插通孔21在阀块10内沿规定的轴线L1延伸。插通孔21在轴线方向一方侧具有开口21a。又，插通孔21在轴线方向中间部分具有段部21b。而且，插通孔21形成为位于比段部21b靠近轴线方向一方侧（即，开口21a侧）的大径部21c比位于轴线方向另一方侧（即，底侧）的小径部21d大径。第一通路22沿规定的轴线L1延伸。第一通路22经阀口24与插通孔21相连。第二通路23在与轴线L1正交的方向上延伸。第二通路23与小径部21d相连。第一通路22及第二通路23经阀口24及插通孔21相互连接。又，阀块10上，于阀口24的周围形成阀座25。

引导构件11能滑动引导主阀体12及柱塞15。更详细说明，则引导构件11是金属制的筒构件。引导构件11***插通孔21。即，引导构件11以轴线方向另一方侧部分密封小径部21d的状态插通且轴线方向一方侧部分从小径部21d向大径部21c突出。又，引导构件11中，轴线方向另一方侧的端面与插通孔21的底部抵接且包围阀口24。进而，引导构件11的轴线方向另一方侧的端部形成有连接第一通路22和第二通路23的多个引导流路11a。又，引导构件11在轴线方向中间部分具有卡合部11b。而且，引导构件11中，比卡合部11b靠近轴线方向另一方侧部分形成为比轴线方向一方侧部分小径。

主阀体12可滑动地插通引导构件11且以开闭阀口24的形式移动。更详细说明，则主阀体12形成为有底筒状，且沿主阀体12的轴线形成先导通路12a。而且，主阀体12沿轴线L1可滑动地***引导构件11。主阀体12在梢端着座于阀座25的闭位置和梢端从阀座25离开的开位置之间移动。而且，通过主阀体12打开阀口24从而气体从第一通路22流向第二通路23。又，主阀体12被外装于主阀体12的第一弹簧构件13向从阀座25离开的方向（开方向）施力。

座活塞14可开闭先导通路12a地移动。更详细说明，则座活塞14形成为圆柱状。座活塞14可滑动地***主阀体12。而且，座活塞14的梢端部着座于主阀体12。由此，先导通路12a关闭。又，座活塞14能以从先导通路12a离开的形式移动。由此，先导通路12a打开。座活塞14的侧面上形成有多个槽14a。而且，通过多个槽14a，形成于主阀体12的轴线方向一方侧的空间与第一通路22连通。

柱塞15根据螺线管16的通电状态使主阀体12向开位置及闭位置移动。更详细说明，则柱塞15是包含磁性材料的圆筒状的构件。柱塞15在主阀体12的轴线方向一方侧可滑动地***引导构件11。又，柱塞15内以使轴线方向一方侧部分从柱塞15突出且使轴线方向另一方侧部分与柱塞15卡合的形式插通座活塞14。因此，柱塞15向轴线方向一方移动时，座活塞14抬起。由此，座活塞14能从先导通路12a离开。

作为施力构件的第二弹簧构件20向主阀体12给予施加力，将主阀体12向阀座25推压。本实施方式中，第二弹簧构件20使座活塞14推压并着座于主阀体12。进而，第二弹簧构件20为使主阀体12着座于阀座25，经着座的座活塞14向主阀体12施力。本实施方式中，第二弹簧构件20为压缩线圈弹簧。第二弹簧构件20使轴线方向另一方侧的端部与座活塞14抵接且压缩从而***柱塞15。由此，座活塞14被柱塞15推压。又，第二弹簧构件20以着座的状态将座活塞14向主阀体12推压。

螺线管16通电则产生磁场。螺线管16形成为圆筒状。更详细说明，则螺线管16通过在圆筒状的线圈架16a上卷绕线圈16b而构成。螺线管16配置于插通孔21的大径部21c。又，螺线管16外装于引导构件11。螺线管16的轴线方向一方侧部分从插通孔21向轴线方向一方侧突出。即，螺线管16从阀块10向轴线方向一方侧突出。此外，螺线管16具有用于对线圈16b通电的端子16c。端子16c从螺线管16的另一端部向轴线方向另一方突出。

磁性构件17与螺线管16一起构成磁气回路。更详细说明，则磁性构件17形成为圆环状。本实施方式中，磁性构件17为磁轭。而且，磁性构件17形成为比螺线管16大径。磁性构件17外装于引导构件11，且配置于插通孔21的大径部21c。另，磁性构件17和引导构件11之间可以空有间隙。更详细说明，则磁性构件17与引导构件11的小径的部分对应配置。又，磁性构件17在插通孔21内介设于螺线管16和段部21b之间。本实施方式中，磁性构件17与螺线管16的线圈架（coil bobbin）16a一体成型。又，磁性构件17的内缘部与引导构件11的卡合部11b卡合。即，从轴线方向一方侧外装于引导构件11上的磁性构件17使内缘部与引导构件11的卡合部11b抵接。

又，磁性构件17如图2所示，在与螺线管16的端子16c对应的位置具有切口17a。端子16c向切口17a突出。又，阀块10的侧面上，在与切口17a对应的位置形成有取出孔10c。取出孔10c与插通孔21相连。更详细说明，则取出孔10c与切口17a相连。由此，能使配置于切口17a的端子16c面向取出孔10c。又，取出孔10c还与阀块10外方相连。因此，通电构件2从阀块10的侧方向取出孔10c延伸。通电构件2例如为配线或端子。本实施方式中，通电构件2为端子。通电构件2与端子16c连接。而且，通电构件2能经端子16c对螺线管16通电。如此，能从取出孔10c取出通电构件2，所以能抑制通电构件2的处理复杂化。

作为支持构件的一例的壳体18容纳螺线管16。更详细而言，壳体18被覆盖在螺线管16的轴线方向一方侧部分上。又，壳体18支持在阀口24打开时从流动的气体接受压力的引导构件11。此外壳体18与磁性构件17一起构成磁气回路。更详细说明，则壳体18由磁性材料构成且形成为圆筒状。又，壳体18在内周面具有内向法兰18a。内向法兰18a在内周面从壳体18的轴线方向一方侧的端部离开地形成。而且，壳体18内，在比内向法兰18a靠近轴线方向另一方侧容纳有螺线管16。而且，壳体18以容纳螺线管16且密封的状态***插通孔21。又，壳体18的梢端与磁性构件17的外缘部分抵接。

壳体18与阀块10螺合。又，壳体18在外周面于轴线方向一方侧具有把持部18b。把持部18b可通过扳手等壳体用治具把持。例如，把持部18b从轴线方向一方侧观察形成为多边形（本实施方式中为六边形）。因此，把持把持部18b而转动壳体18，从而能使壳体18与阀块10螺合。又，转动壳体18时，能将壳体18向段部21b的方向推进。由此，壳体18与磁性构件17抵接。由此，壳体18在阀口24打开时经磁性构件17支持引导构件11。

另，转动壳体18时为防止螺线管16及磁性构件17随从转动，螺线管16具有定位销27。作为定位部的定位销27从螺线管16贯通磁性构件17向轴线方向另一方突出。阀块10的段部21b上，在与定位销27对应的位置形成定位孔10d。定位销27***定位孔10d。由此，阻止螺线管16及磁性构件17的转动。

固定磁极19与螺线管16协作而产生与第二弹簧构件20的施加力抵抗的励磁力而使主阀体12移动。更详细说明，则固定磁极19是由强磁性体构成的圆柱状的构件。固定磁极19的梢端部分以与柱塞15相向的形式***引导构件11。因此，通过对螺线管16通电从而能使磁化的柱塞15被固定磁极19吸附。由此，座活塞14被抬起。于是，通过第一弹簧构件13将主阀体12从阀座25分离，第一通路22打开。又，座活塞14被配置于固定磁极19之间的第二弹簧构件20施力。因此，螺线管16的通电被解除时，座活塞14被第二弹簧构件20与柱塞15一起向主阀体12的方向按压。由此，能使座活塞14着座于主阀体12，又经座活塞14使主阀体12着座于阀座25。

又，固定磁极19的基端侧部分从引导构件11及螺线管16向轴线方向一方侧突出。固定磁极19的基端侧部分形成为比梢端侧部分大径。而且，固定磁极19的基端侧部分成为盖构件19a。盖构件19a中，轴线方向一方侧的部分插通壳体18的内向法兰18a且螺合。此外，盖构件19a与螺线管16的轴线方向一方侧的端部抵接。

盖构件19a的轴线方向一方侧的端部、即固定磁极19的轴线方向一方侧的端部上形成有***六角扳手等盖用治具的治具用孔19b。而且，治具用孔19b内***盖用治具而转动固定磁极19从而使固定磁极19与壳体18螺合。由此，能通过盖构件19a堵塞壳体18的轴线方向一方侧的开口部18c。又，通过转动并按入固定磁极19，以此能通过盖构件19a将螺线管16推压于磁性构件17。

阀装置1中，主阀体12着座于阀座25而关闭阀口24。螺线管16通电时，螺线管16与固定磁极19协作而产生励磁力而使主阀体12向开位置移动。更详细说明，则螺线管16通电时，柱塞15被固定磁极19吸附。由此，座活塞14抵抗第二弹簧构件20的施加力而抬起。于是，被第一弹簧构件13施力的主阀体12向开位置移动，阀口24打开。由此，第一通路22与第二通路23经引导构件11的引导流路11a连通。另一方面，通电停止时，座活塞14被第二弹簧构件20与柱塞15一起推向主阀体12的方向。由此，座活塞14着座于主阀体12。此外第二弹簧构件20经座活塞14使主阀体12着座于阀座25。由此，阀口24关闭，第一通路22和第二通路23之间被切断。

又，阀装置1通过如下所示的组装方法的一例而组装。即，如图3所示，首先引导构件11内组装入主阀体12、第一弹簧构件13、座活塞14及柱塞15等。组装后，引导构件11***阀块10的插通孔21的小径部21d。接着，螺线管16及磁性构件17外装于引导构件11。而且，螺线管16及磁性构件17***插通孔21的大径部21c。此时，以使定位销27进入定位孔10d的形式进行螺线管16及磁性构件17的对位。对位后，壳体18覆盖在螺线管16上。而且，壳体18***插通孔21的大径部21c。进而，通过壳体用治具把持壳体18而转动壳体18。由此，壳体18与阀块10螺合。又，转动并按入壳体18，从而磁性构件17按压阀块10并固定。最后，固定磁极19从壳体18的开口部18c***螺线管16内。而且，通过盖用治具转动固定磁极19，从而固定磁极19与螺线管16螺合。又，固定磁极19转动并被按入，从而通过固定磁极19使螺线管16按压并固定于磁性构件17。如此阀装置1被组装。

阀装置1中，安装了盖构件19a的壳体18与阀块10螺合。因此，无需形成用于将盖构件19a安装于阀块10的螺栓孔。因此，能谋求阀块10的小型化，即能谋求阀装置1的小型化。又，固定磁极19兼顾盖构件19a，所以能减少阀装置1的构件个数。

此外，通过壳体18及盖构件19a覆盖螺线管16等，壳体18能从阀块10突出。因此，能抑制阀块10的高度。阀块10例如由铝合金等金属构成。另一方面，壳体18由磁性材料构成。因此，通过抑制阀块10的高度，能降低材料的成本及加工成本。又，壳体18的突出的部分作为把持部18b而利用，从而能抑制壳体18的大型化。又，壳体18上形成把持部18b，从而能容易地通过壳体用治具把持并转动。由此，能使壳体18容易地与阀块10螺合。

＜第二实施方式＞

第二实施方式的阀装置1A与第一实施方式的阀装置1结构类似。因此，关于第二实施方式的阀装置1A的构成，主要说明与第一实施方式的阀装置1不同点，对于同一结构标以同一符号并省略说明。

如图4所示第二实施方式的阀装置1A具备阀块10、引导构件11、螺线管16、磁性构件17、壳体18A和固定磁极19。另，阀装置1A还具备主阀体12、第一弹簧构件13、座活塞14、柱塞15及第二弹簧构件20。

作为支持构件的另一例的壳体18A以支持在阀口24打开时从流动的气体接受压力的引导构件11的形式与阀块10接合。更详细说明，则壳体18A具有壳主体31和紧固构件32。壳主体31与壳体18结构类似。即，壳主体31覆盖在螺线管16的一端侧部分并容纳螺线管16。更详细说明，则壳主体31由磁性材料构成且形成为圆筒状。又，壳主体31在内周面具有内向法兰18a。而且，螺线管16在比内向法兰18a靠近轴线方向另一方侧容纳螺线管16。此外，壳主体31以密封的状态***插通孔21。又，壳主体31的梢端与磁性构件17的外缘部分抵接。此外，壳主体31在外周面具有外向法兰31a。外向法兰31a在外周面上从壳主体31的另一端部离开地形成。

紧固构件32将壳主体31紧固于阀块10。更详细说明，则紧固构件32形成为圆筒状。而且，紧固构件32外装于壳主体31。又，紧固构件32的轴线方向另一方侧部分***插通孔21且与阀块10螺合。而且，紧固构件32的梢端与壳主体31的外向法兰31a抵接。此外，紧固构件32在外周面上于轴线方向一方侧具有把持部18b。因此，通过把持把持部18b而转动紧固构件32，从而能按入紧固构件32。由此，紧固构件32经外向法兰31a将壳主体31向磁性构件17按压。由此，壳主体31紧固于阀块10。如此壳体18A与阀块10螺合（接合）。

第二实施方式的阀装置1A与第一实施方式的阀装置1发挥同样的作用效果。

＜关于其他实施方式＞

本实施方式的阀装置1为先导式的电磁阀装置，经座活塞14及柱塞15移动主阀体12，但无需必须如此构成。即，主阀体12也可吸附于固定磁极19。又，第二弹簧构件20也可对主阀体12向闭位置的方向施力。壳体18无需必须与阀块10螺合。例如，壳体18也可与阀块10焊接。又，壳体18无需必须从阀块10的开口21a突出。

又，阀装置1中，固定磁极19的基端侧部分构成盖构件19a，但盖构件也可与固定磁极19独立地构成。又，盖构件也可与壳体18一体地形成。又，螺线管16相对阀块10的定位也无需必须限定为定位销27的方法。例如，在磁性构件17及阀块10的段部处形成相互对应的段差或凹凸。而且，使对应的段差或凹凸彼此相互卡合，从而能抑制螺线管16与壳体18随从转动。

根据上述说明，于本领域技术人员而言，本发明的较多改良和其他实施方式是明确的。因此，上述说明仅应解释为例示，为向本领域技术人员教导实施本发明的最优形态为目的而提供。只要不脱离本发明的主旨，可实质性变更其具体结构和/或功能。

符号说明：

1 阀装置；

2 通电构件；

10 阀块；

10c 取出孔；

11 引导构件；

12 主阀体（主体）；

16 螺线管；

18、18A 壳（支持构件）；

18b 把持部；

19 固定磁极；

19a 盖构件；

20 第二弹簧构件（施力构件）；

24 阀口；

27 定位销（定位部）；

31 壳主体；

32 紧固构件。

Claims (7)

1.一种阀装置，具备：

具有流体通过的阀口和插通孔的阀块；

开闭所述阀口的阀体；

插通于所述插通孔，且滑动引导所述阀体的引导构件；

通过通电产生磁场的螺线管；

与所述螺线管协作使所述阀体移动的固定磁极；

以容纳所述螺线管的形式插通于所述插通孔，对从通过所述阀口的流体接受压力的所述引导构件进行支持的筒状的支持构件；和

堵塞所述支持构件的开口的盖构件；

所述支持构件与所述阀块接合。

2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，

所述固定磁极具有所述盖构件。

3.根据权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于，

所述支持构件通过螺合与所述阀块接合。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的阀装置，其特征在于，

所述支持构件使一端侧部分从所述插通孔突出。

5.根据权利要求3所述的阀装置，其特征在于，

所述支持构件使一端侧部分从所述插通孔突出；

所述支持构件的端侧部分的侧面形成有把持部。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的阀装置，其特征在于，

所述螺线管具有相对于所述阀块定位所述螺线管的定位部。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的阀装置，其特征在于，

所述阀块在侧面具有与所述插通孔相连的取出孔；

所述取出孔内延伸有对所述螺线管通电的通电构件。

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