CN117404516A - 先导式电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制全长并且确保闭阀时的密封性的先导式电磁阀。先导式电磁阀具有：具备阀室和***开口的阀主体，该阀室与入口开口和出口开口连通，该***开口与所述阀室相连；能够相对于所述阀主体相对移动的先导阀芯；能够以相对于所述阀室内的阀座落座或离开的方式移动的主阀芯；以及***所述***开口的衬套，所述主阀芯沿着所述衬套的内周面滑动。因此，能够提供一种能够抑制全长并且确保闭阀时的密封性的先导式电磁阀。

Description

先导式电磁阀

技术领域

本发明涉及一种先导式电磁阀。

背景技术

以往，已知有如下先导式电磁阀，该先导式电磁阀通过电磁式致动器驱动先导阀芯进行开闭，通过响应该先导阀芯而对主阀芯进行开闭，从而进行流体的流路的开闭。

专利文献1公开了一种先导式电磁阀，通过向线圈的通电而将柱塞吸引并吸附至吸引元件，伴随与此，先导阀芯向开阀方向移动，从而背压室的流体通过泄漏通路而被排出，由此背压室被减压，通过阀弹簧的作用力使主阀芯提升，从而开阀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平02-283985号公报

发明所要解决的技术问题

在专利文献1的电磁阀中，通过在阀主体机械加工圆孔而形成为供主阀芯滑动的滑动面与阀室连接。另一方面，在阀主体以与滑动面的轴线交叉的方式钎焊有使流体能够相对于阀室流入流出的配管。因此，虽然在阀主体形成有与阀室连通的配管***用的加工孔,但为了抑制相互的干涉，滑动面形成为与配管***用的加工孔分开一定距离。

如该现有技术那样，当由于主阀芯的滑动面与配管***用的加工孔分开而从供主阀芯落座的阀座到滑动面为止的距离变长时，由于力的平衡，主阀芯容易变松动，由此可能导致阀主体倾斜。当阀主体倾斜较大时，主阀芯与阀座的密封性劣化，从而导致流体泄漏。

另外，由于主阀芯的滑动面与配管***用的加工孔分开，还存在阀主体和先导式电磁阀的全长变长的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述技术问题而做成的，其目的在于提供一种能够抑制全长并且确保闭阀时的密封性的先导式电磁阀。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的先导式电磁阀具有：

阀主体，该阀主体具备阀室和***开口，该阀室与入口开口和出口开口连通，该***开口与所述阀室相连；

先导阀芯，该先导阀芯能够相对于所述阀主体相对移动；

主阀芯，该主阀芯能够以相对于所述阀室内的阀座落座或离开的方式移动；以及

衬套，该衬套***所述***开口，

所述主阀芯沿着所述衬套的内周面滑动。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制全长并且确保闭阀时的密封性的先导式电磁阀。

附图说明

图1是表示第一实施方式的先导式电磁阀的纵剖视图。

图2是表示第二实施方式的先导式电磁阀的纵剖视图。

图3是表示第三实施方式的先导式电磁阀的纵剖视图。

符号说明

1、1A、1B先导式电磁阀

10、10B阀主体

12、12B侧壁

12a入口开口

12p、12Bp***开口

13 底壁

13b 出口开口

14 阀座

15 主阀芯

18 开阀弹簧

20 电磁式致动器

22 线圈单元

25 吸引元件

30 柱塞

31 先导阀芯

32、32A、32B导管

33、33B止动件

36B 衬套

VC 阀室

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的先导式电磁阀的实施方式进行说明。此外，在本说明书中，上方是指吸引元件侧，下方是指相对于吸引元件的主阀芯侧。

[第一实施方式]

图1是表示第一实施方式的先导式电磁阀1的纵剖视图，示出了闭阀时的状态。

图示例的先导式电磁阀1被用于例如冷却机等制冷循环，与电磁式致动器20组合而使用。

先导式电磁阀1具备金属制(例如黄铜制)的阀主体10和滑动自如地嵌插于阀主体10的主阀芯15。将先导式电磁阀1的轴线设为L。

阀主体10在其内部具备阀室VC，并具有将侧壁12和底壁13连续设置的有底圆筒形状。在底壁13的中央向上方突出地形成有薄壁圆筒部13a，薄壁圆筒部13a的内侧成为沿着轴线L贯通沿底壁13的出口开口13b。在出口开口13b的上端形成有阀座14。流出管OT以与出口开口13b连通的方式通过钎焊等连接固定于底壁13。

侧壁12的径向内侧成为与阀室VC相连的***开口12p。***开口12p优选为圆筒状。在阀主体10的侧壁12形成有入口开口12a，并以与入口开口12a连通的方式通过钎焊等连接固定有流入管IT。将流入管IT的轴线设为O。

侧壁12在入口开口12a与阀室VC之间具有供流入管IT抵接的台阶部12b，入口开口12a与阀室VC经由形成于台阶部12b的圆形开口12c连通。

有底圆筒状的主阀芯15由筒部15a以及与筒部15a的下端连接的底部15b连续设置而成。筒部15a的外周面形成同一直径的滑动面15c，底部15b的下端外周形成朝向下方缩径的锥面15d。在图1的闭阀状态下，主阀芯15的锥面15d落座于阀座14而将出口开口13b封闭。

底部15b具有沿着轴线L贯通的先导阀口15e。先导阀口15e可以是下部扩径的带台阶的孔，其上端形成先导阀座15f。

在阀主体10的侧壁12的内周(***开口12p)***有金属制的(例如SUS：不锈钢制)的导管32。导管32优选嵌合于***开口12p。导管32的下端或导管32的下端侧的一部分***到与圆形开口12c的上端相比位于下方的位置(即从入口开口12a的轴线O方向观察时与入口开口12a重合的位置)。通过对导管32的内周面与侧壁12的内周面之间进行钎焊而将导管32固定于阀主体10。在本实施方式中，导管32兼作为衬套。

在导管32的内周，在从下端离开规定的距离的位置安装有环状的止动件33。止动件33在外周具有周槽33a。通过与周槽33a对应地将导管32从外周铆接而使其塑性变形，由此能够将止动件33安装于导管32。

在阀室VC内，由线圈弹簧构成的开阀弹簧18配置于主阀芯15的底部15b与阀主体10的底壁13之间，相对于阀主体10对主阀芯15向上方势力。

在图1中，电磁式致动器20具备：通电励磁用的线圈单元(也称作线圈)22、以覆盖该线圈单元22的外周的方式配置的外壳21、配置于线圈单元22的上部内周侧并通过螺栓28固定于外壳21的有底圆筒状或圆柱状的吸引元件25、相对于该吸引元件25沿着轴线L相对配置的柱塞30。在外壳21内，线圈单元22的周围被树脂模制件覆盖。

柱塞30由滑动自如地嵌合于导管32的内周的大径部34以及小径部35连续设置而成。小径部35贯通止动件33，其下端***主阀芯15的筒部15a。

在小径部35的下端设置有保持孔35a。在该保持孔35a收容有由球构成的先导阀芯31。先导阀芯31在其下表面的一部分露出的状态下，通过将从下柱塞30下端筒状地突出的铆接部35b向径向内侧铆接而固定。

在柱塞30向下方移动时，使先导阀芯31向闭阀方向移动，在柱塞30向上方移动时，使先导阀芯31向开阀方向移动。在柱塞30的小径部35与主阀芯15之间形成有背压室BC。

在柱塞30的上部形成有供由线圈弹簧构成的闭阀弹簧26***卡止的纵孔(弹簧室)30a和横孔(均压孔)30b。闭阀弹簧26对柱塞30向从吸引元件25离开的方向势力。

在线圈单元22与吸引元件25之间的环状间隙配置有导管32的上端附近，柱塞30能够相对于该导管32的内周滑动。导管32的上端32a通过TIG熔接等固定于吸引元件25的外周台阶部。

(先导式电磁阀的动作)

对先导式电磁阀1的动作进行说明。

在闭阀状态下，柱塞30被闭阀弹簧26施力而下降，先导阀芯31落座于先导阀座15f而封闭先导阀口15e，并且主阀芯15的锥面15d落座于阀座14。

在闭阀状态下，从流入管IT经由入口开口12a被导入阀室VC的高压的流体通过主阀芯15的外周面与导管32的内周面之间(滑动面间)而被导入背压室BC。但是，也可以在主阀芯15设置连通孔而将阀室VC与背压室BC连通。

另外，参照图1，被导入背压室BC的流体通过柱塞30的外周面与导管32的内周面之间(滑动面间)以及横孔30b、纵孔30a，从而也被导入形成于吸引元件25的下端面与柱塞30之间的间隙空间CS。

在闭阀状态的先导式电磁阀1中，当从未图示的电源向线圈单元22进行供电时，吸引元件25励磁而磁吸引柱塞30，由此，先导阀芯31向开阀方向上升。由于背压室BC与间隙空间CS的内压相等，因此不会妨碍柱塞30的动作。

当通过先导阀芯31的上升而开放先导阀口15e时，背压室BC内的流体经由先导阀口15e向低压侧的出口开口13b流出。由此，背压室BC内的压力降低，因此通过阀室VC与背压室BC的差压和开阀弹簧18的作用力，滑动面15c相对于导管32的内周面滑动并且主阀芯15上升。

当主阀芯15上升时，锥面15d从阀座14离开，因此从流入管IT流入到阀室VC的流体经由阀座14和出口开口13b向流出管OT流出。主阀芯15通过其上端与导管32的止动件33的下表面抵接而被卡止于开阀位置。

与此相对，当从开阀状态停止从未图示的电源向线圈单元22的供电时，吸引元件25的励磁被中断，因此柱塞30通过闭阀弹簧26的作用力而下降，当先导阀芯31落座于先导阀座15f而封闭先导阀口15e时，背压室BC和间隙空间CS的压力上升，与先导阀芯31的下降一起地，滑动面15c相对于导管32的内周面滑动并且主阀芯15下降，锥面15d落座于阀座14而返回到闭阀状态。

(本实施方式的效果)

假设使主阀芯15相对于阀主体10的侧壁12直接滑动的情况下，存在以下的课题。阀主体10的侧壁12能够通过机械加工精度良好地形成，但在阀主体10为黄铜制的情况下，在将流入管IT钎焊于入口开口12a时，可能发生热变形从而真圆度降低，由此在主阀芯15相对于阀主体10滑动时可能产生阻力(卡住)。因此，需要在钎焊处理后对侧壁12的内周进行切削加工而形成光滑的滑动面。

此外，在不对侧壁12的内周进行切削加工的情况下，为了避免热变形的影响，能够通过使阀主体10和先导式电磁阀1的全长变长而使阀主体10的侧壁12的滑动面尽量远离入口开口12a。但是，供主阀芯15滑动的阀主体10的内周面位于从阀座14离开的位置，因此主阀芯15容易倾斜，可能在闭阀时发生流体泄漏。

与此相对，根据本实施方式，由于使真圆度高且因热影响产生的偏斜小的导管32嵌合于侧壁12的内周，并使主阀芯15沿着导管32的内周面滑动，因此即使在将流入管IT钎焊于入口开口12a时发生了热变形，也能够使主阀芯15顺畅地滑动。另外，供主阀芯15滑动的导管32的内周面位于靠近阀座14的位置，因此主阀芯15难以倾斜，能够抑制闭阀时的流体泄漏。而且，由于柱塞30和主阀芯15沿着导管32的内周面一起滑动，因此能够经由导管32确保柱塞30与主阀芯15的同心度。另外，导管32的外周面(至少与主阀芯15的滑动面对应的区域整体)成为钎焊带，该钎焊带与作为导管32的内周面的主阀芯15的滑动面在轴线L的正交方向上重合，因此能够进一步缩短先导式电磁阀1的全长。

[第二实施方式]

图2是表示第二实施方式的先导式电磁阀1A的纵剖视图，示出了闭阀时的状态。本实施方式的先导式电磁阀1A与第一实施方式不同的点在于导管32A的结构。除此以外的结构与上述的实施方式相同，因此标注相同的符号并省略说明。此外，在本实施方式中，导管32A当然也兼作衬套。

导管32A在其下端被延长而与阀主体10的底壁13的上表面抵接的状态下，通过将其外周面与侧壁12的内周面之间钎焊而固定。导管32A具有与圆形开口12c相对地切口的圆形或半圆形的切口32Ab。导管32A内的阀室VC与入口开口12a经由切口32Ab连通。

根据本实施方式，由于使导管32A的下端与阀主体10的底壁13的上表面抵接，因此能够将供主阀芯15滑动的导管32A的内周面配置在更接近阀座14的位置。另外，由于底部抵接于底壁13的导管32A成为骨架，从而有助于提高阀主体10的刚性，因此例如能够使阀主体10的侧壁12的壁厚更薄。而且，能够将导管32A的钎焊带与主阀芯15的滑动面相比向阀座14侧延长，使导管32A与阀主体10的钎焊带较长，因此通过该长度能够缩短侧壁12的轴线方向长度，由此能够抑制阀主体10的全长。

[第三实施方式]

图3是表示第三实施方式的先导式电磁阀1B的纵剖视图，示出了闭阀时的状态。本实施方式的先导式电磁阀1B与第一实施方式的不同点在于，阀主体10B、导管32B、止动件33B以及衬套36B的结构。除此以外的结构与上述的实施方式相同，因此标注相同的符号并省略说明。

阀主体10B使圆筒状的嵌合壁12Bd从侧壁12B的上端向上方延伸。嵌合壁12Bd的内径大于侧壁12B的内径，嵌合壁12Bd的壁厚比侧壁12B的壁厚薄。

衬套36B是例如SUS(不锈钢制)的薄壁圆管状。衬套36B的外径大致等于侧壁12B的内径，其壁厚比导管32B的壁厚薄。

作为环状的止动件33B的外径和导管32B的外径大致等于嵌合壁12Bd的内径。

在组装时，相对于阀主体10B的侧壁12B的内周(***开口12Bp)，从上方***衬套36B(此处为嵌合)，衬套36B的上端压入并推入到侧壁12B与嵌合壁12Bd的台阶部一致的位置。此时，也可以以衬套36B的上端与嵌合壁12Bd的台阶部卡止的方式形成止动件33B。衬套36B的下端优选与侧壁12B的圆形开口12Bc的上端相比位于下方。但是，也可以使衬套36B的下端与底壁13B抵接，在该情况下，不设置衬套36B的上端的止动件，另外，在衬套36B的下端设置与圆形开口12Bc对应的切口。在使衬套36B的下端与底壁13B抵接的情况下，能够缩短侧壁12B的上下方向上的长度。

之后，将止动件33B***嵌合壁12Bd内，使其下表面与衬套36B的上端抵接。进而使导管32B的下端与嵌合壁12Bd的内周嵌合，并使其下表面与止动件33B的上表面抵接。由此，止动件33B被夹持于导管32B与衬套36B之间而同轴地排列。

之后，通过钎焊将导管32B、止动件33B以及衬套36B固定于阀主体10B。

在先导式电磁阀1B的动作时，主阀芯15在衬套36B的内周面滑动，被止动件33B卡止。

根据本实施方式，由于使真圆度高且因热影响产生的偏斜小的衬套36B嵌合于侧壁12B的内周(***开口12Bp)，并使主阀芯15沿着衬套36B的内周面滑动，因此即使在将流入管IT钎焊于入口开口12a时发生了热变形，也能够使主阀芯15顺畅地滑动。另外，供主阀芯15滑动的衬套36B的内周面位于靠近阀座14的位置，因此主阀芯15难以倾斜，能够抑制闭阀时的流体泄漏。此外，因导管32、衬套36B的热影响而产生偏斜至少小于使用了黄铜的情况。

本说明书包含以下的发明。

(发明A)

先导式电磁阀具有：

阀主体，该阀主体具备阀室和***开口，该阀室与入口开口和出口开口连通，该***开口与所述阀室相连；

先导阀芯，该先导阀芯能够相对于所述阀主体相对移动；

主阀芯，该主阀芯能够以相对于所述阀室内的阀座落座或离开的方式移动；以及

衬套，该衬套***所述***开口，

所述主阀芯沿着所述衬套的内周面滑动。

(发明B)

在发明A的先导式电磁阀中，从所述入口开口的轴线方向观察，所述衬套的下端侧配置在与所述入口开口重合的位置，

所述衬套的与所述入口开口相对的部分被切口。

(发明C)

在发明A或B的先导式电磁阀中，保持所述先导阀芯的柱塞沿着所述衬套的内周面滑动。

(发明D)

在发明A～C的任一个先导式电磁阀中，通过将所述衬套的一部分铆接而在所述衬套的内周安装供所述主阀芯抵接的止动件。

(发明E)

在发明A～D的任一个先导式电磁阀中，供保持所述先导阀芯的柱塞滑动的导管兼作所述衬套。

(发明F)

在发明A的先导式电磁阀中，在供保持所述先导阀芯的柱塞滑动的导管与所述衬套之间夹持有供所述主阀芯抵接的止动件。

(发明G)

在发明A～F的任一个先导式电磁阀中，供所述主阀芯滑动的所述衬套的内周面与钎焊于所述阀主体的所述衬套的外周面在与所述主阀芯的轴线正交的方向上重合。

(发明H)

在发明A～G的任一个先导式电磁阀中，具有：保持所述先导阀芯的柱塞、磁吸引所述柱塞的吸引元件、以及使所述吸引元件励磁的线圈。

Claims (8)

1.一种先导式电磁阀，其特征在于，具有：

阀主体，该阀主体具备阀室和***开口，该阀室与入口开口和出口开口连通，该***开口与所述阀室相连；

先导阀芯，该先导阀芯能够相对于所述阀主体相对移动；

主阀芯，该主阀芯能够以相对于所述阀室内的阀座落座或离开的方式移动；以及

衬套，该衬套***所述***开口，

所述主阀芯沿着所述衬套的内周面滑动。

2.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，

从所述入口开口的轴线方向观察，所述衬套的下端侧配置在与所述入口开口重合的位置，

所述衬套的与所述入口开口相对的部分被切口。

3.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，

保持所述先导阀芯的柱塞沿着所述衬套的内周面滑动。

4.根据权利要求3所述的先导式电磁阀，其特征在于，

通过将所述衬套的一部分铆接而在所述衬套的内周安装供所述主阀芯抵接的止动件。

5.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，

供保持所述先导阀芯的柱塞滑动的导管兼作所述衬套。

6.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，

在供保持所述先导阀芯的柱塞滑动的导管与所述衬套之间夹持有供所述主阀芯抵接的止动件。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的先导式电磁阀，其特征在于，

供所述主阀芯滑动的所述衬套的内周面与钎焊于所述阀主体的所述衬套的外周面在与所述主阀芯的轴线正交的方向上重合。

8.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，

具有：保持所述先导阀芯的柱塞、磁吸引所述柱塞的吸引元件、以及使所述吸引元件励磁的线圈。