CN1196456A

CN1196456A - 阀芯

Info

Publication number: CN1196456A
Application number: CN98105813A
Authority: CN
Inventors: 秋本高志; 田岛正道; 石川诚
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1998-10-21
Also published as: KR19980080535A; US5934323A; TW497678U; KR100255140B1; JPH10267141A; EP0866252A1

Abstract

一种阀芯,在阀芯的密封带13上形成由槽宽较宽的宽部14a和槽宽较窄的窄部14b所构成的密封件用安装槽14,密封件11在嵌合在上述窄部14b内的第2部分11b的两侧面,形成有气密地抵接在该窄部14b的槽壁上、阻止空气向槽底侧流入的密封唇口18,使表示非密封状态下的两密封唇口18、18间距离的唇口宽f与安装槽14的宽部14a的槽宽a相同或在此以下。

Description

阀芯

本发明涉及一种内藏于滑阀内，进行流道切换的阀芯。

一般情况下，滑阀的结构是：将棒状的阀芯***开有若干孔的阀孔内，通过该阀芯的滑动来切换上述孔间的流道。

上述阀芯具有以下结构：具备形成空气的流道的、至少1个的颈缩部，以及靠近该颈缩部的、至少1个的密封带，在切设于该密封带外周的环状的安装槽内，安装有紧密地与上述阀孔的内周面滑动接触的、环状的密封件。

这样的阀芯存在的问题是，一般情况下，上述密封件浮起而滑动阻力增加，或者容易脱离安装槽。它在切换该阀芯时，由于密封件和阀孔内周面的滑动阻力、以及作用在密封件上的空气压力等，该密封件变形，或者被拉向外周侧，因此，在该密封件和安装槽的槽壁之间出现间隙，压缩空气从该间隙流入密封件内周面和槽底之间的空间部(槽底空间)，由于它将密封件推向外周侧，所以该密封件处于浮起的状态，滑动阻力增加、或者容易脱离安装槽。

为了解决这样的问题，如日本专利实公平7-17892号公报和日本实用新型登记第2521876号公报所公开的那样，本发明申请人曾提出过几个具有防止密封件浮起的功能的阀芯。它们在密封件的两侧面形成有密封唇口，使该密封唇口始终抵接在安装槽的槽壁上，以阻止压缩空气流入槽底空间，由此针对空气的流入将该槽底空间封闭，当密封件要浮起时，该槽底空间变成负压而阻止其浮起。

但是，一般认为，该改进形的阀芯，在将上述密封件嵌合到安装槽内时，由于在密封唇口抵接在槽壁上的情况下，密封件在安装槽内向槽底方向移动，所以槽内的空气被该密封唇口压缩，由于空气阻力而给安装作业带来障碍，或者被压缩的空气被封入槽底空间内。

本发明的主要课题在于，将在侧面具有密封唇口的密封件安装到安装槽内的阀芯，使其能减小安装上述密封件时的空气阻力，容易进行其安装作业而且能防止被压缩的空气被封入槽底空间内，避免该密封件的浮起。

本发明的其它课题在于，使上述阀芯能防止密封唇口的过度变形，针对空气的流入能可靠地密封槽底空间。

本发明的另一其它课题在于，使上述阀芯能稳定且高精度地将密封件安装到安装槽内。

为了解决上述课题，本发明提供的阀芯由具备密封件安装槽的阀芯本体和安装在上述安装槽内的密封件所构成。

上述安装槽，在其槽口侧具有槽宽较宽的宽部，而且在槽底侧具有槽宽较窄的窄部。另一方面，密封件在嵌合在上述窄部内的第2部分的两侧面，分别具备气密地抵接在形成于该窄部上的密封部、以阻止空气流入槽底的密封唇口，表示非密封状态下的两密封唇口间距离的唇口宽度，大致与安装槽的宽部的槽宽相同或在此以下。

具有上述结构的本发明的阀芯，其上述密封件以用安装工具等将其直径扩大的状态，嵌入到阀芯本体的安装槽内。此时，虽然该密封件的密封唇口通过安装槽的宽部气密地抵接在窄部的密封部上，但在通过上述宽部时，几乎不与其槽壁接触，或者即使接触也是轻轻地接触，不会发挥压缩槽内空气程度的气密性能，所以安装作业不会由于空气阻力而受到影响，另外，也不会有被压缩的大量空气被封入槽底空间这种现象。因此，能很容易地进行密封件的安装作业，而且能可靠地防止由空气压力而引起的该密封件的浮起。

根据本发明的1个具体的实施例，上述密封部由窄部的相互平行的槽壁所构成。

根据本发明的其它具体的实施例，上述密封部由形成于窄部和宽部之间的台阶部所构成。

本发明，最好是上述密封部形成在当密封件的安装刚刚结束时上述密封唇口能够气密地抵接的位置。

因此，使被上述密封唇口封入槽底空间的空气量进一步减少，能更加可靠且稳定地安装密封件。

本发明可以在上述安装槽的窄部形成，能由槽底支承密封唇口的座部，用该座部防止上述密封唇口的过度变形，针对空气的流入能可靠地密封槽底空间。

本发明最好是上述密封件在与安装槽的槽底抵接的内周面的多处，还具备用于使该密封件两侧的槽底空间相互连通的连通槽。

由该结构可以使密封件两侧始终为相同的压力，所以能防止该密封件的倾斜和变形等，能稳定且高精度地将该密封件安装到安装槽内。

图1所示是应用本发明的阀芯的滑阀的一个例子的主要部位剖视图。

图2是第1实施例的阀芯的主要部位剖视图。

图3是第1实施例的阀芯所应用的密封件的剖视图。

图4是第2实施例的阀芯的主要部位剖视图。

图5是第3实施例的阀芯的主要部位剖视图。

图6是第4实施例的阀芯的主要部位剖视图。

图7是第5实施例的阀芯的主要部位剖视图。

图1作为应用本发明的阀芯的滑阀的一个例子，表示用1个电磁操纵式导阀切换阀芯结构的先导式滑阀。该图中，1是阀体，2是可轴向自如滑动地配设于该阀体1的阀孔3内的阀芯，4是以抵接状态配设在该阀芯2的一端的、直径比该阀芯2的直径小的复位活塞，5是电磁操纵式的导阀。

上述阀体1具备：位于中央的输入孔P；位于该输入孔P的两侧的第1和第2输出孔A、B；位于这些输出孔A、B两外侧的第1和第2排出孔EA、EB，在上述阀孔3的孔壁上设有上述各孔连通的内周槽6，而且靠近各内周槽6形成有密封面7。

另外，上述阀芯2具备棒状的阀芯本体10和环状的密封件11，该阀芯本体10具有：形成空气的流道的多个颈缩部12；靠近该颈缩部12的多个密封带13；以及沿周向形成于该密封带13上的密封件用安装槽14，而环状密封件11以嵌合状态安装在上述安装槽14内。

具有上述结构的阀芯2的滑阀，是通过从输入孔P分流的先导通孔8使先导空气压始终作用在复位活塞4上、由导阀5将先导空气压输送到阀芯2的另一侧的端面2a，从而由因该端面2a和复位活塞4的受压面积差而引起的先导空气压力的作用力差、使上述阀芯2滑动、来切换各孔间的流道。

上述阀芯2如以下所述的各实施例那样构成。图2是将第1实施例的阀芯2A的主要部位放大表示的剖视图，该阀芯2A其形成于密封带13上的安装槽14由位于槽口侧的宽部14a和位于槽底的窄部14b所构成，在该窄部14b的平行的槽壁上设有密封件11的密封唇口18抵接的密封部15，上述宽部14a的槽宽a比窄部14b的槽宽b更宽。

另一方面，上述密封件11由橡胶和合成橡胶或象合成树脂那样的具有密封性能的弹性材料制成，如图3所示，上述密封件11由以下部分构成：嵌合在上述安装槽14的宽部14a内的外周侧的第1部分11a；嵌合在上述窄部14b内的内周侧的第2部分11b；位于这第1部分11a和第2部分11b之间的颈缩部11c，上述第1部分11a的外周面11d气密地与阀孔3的密封面7滑动接触。

另外，在上述第2部分11b的两个侧面，分别形成有气密地与设置于窄部14b的密封部15相抵接的上述密封唇口18，表示非密封状态下的两密封唇口18、18间距离的唇口宽f大致与安装槽14的宽部14a的槽宽a相等、或比它小。

若用表达式表示上述安装槽14的宽部14a和窄部14b的槽宽a、b与密封件11的唇口宽f的尺寸关系，则是a＞b且af，或a＞f同时f＞b。

上述密封件11，在用安装工具将直径扩大的状态下嵌入到安装槽14内。然而，当安装它时，由于密封唇口18以向槽口方向倾斜的状态气密地抵接在窄部14b的槽壁(密封部15)上，所以来自槽底空间19的空气可以通过推开该密封唇口18流出，但要向槽底空间19流入的空气，由于将该密封唇口18压靠在密封部15上，所以成为该流入被阻止的状态。另外，密封件11由于其内周面11e压靠在安装槽14的槽底14c上，所以成为在直径方向上被压缩一些的状态。

因此，当切换阀芯2A时，密封件11即使由于滑动阻力和空气压力的作用而被拉向外周侧而浮起，由于针对空气的流入槽底空间19被密封唇18所密封，所以该槽底空间19为负压，可以防止其浮起。

另外，当安装上述密封件11时，上棕密封唇品8通过安装槽14的宽部14a抵接在窄部14b上，但此时，由于唇口宽f与宽口部14a的槽宽a大致相同，或在此以下，所以该密封唇口18几乎不与宽部14a的槽壁相接触，或者，即使接触也是轻轻地接触，不能发挥出压缩槽内空气程度的气密性能。因此，密封件11的安装作业几乎不会因空气阻力而受到影响，而且也不会因被密封唇口18压缩的大量压力空气被封入槽底空间19而托起密封件11。因此，可以很容易地进行密封件11的安装作业，而且能够可靠地防止由于槽底空间19内的空气压力的作用而引起的该密封件11的浮起。

为了进一步减小被上述密封唇口18封入槽底空间19的空气压力，以便更加可靠且稳定地安装密封件11，最好是使上述密封部15的从槽底14c量起的高度(从窄部14b的槽底量起的高度)m与密封状态下的密封唇口18的从槽底14c量起的高度n大致相同或稍大一点，以便在安装密封件11刚刚结束时，上述密封唇口18气密地抵接在密封部15上。

另外，上述密封件11，在与安装槽14的槽底14c相抵接的内周面11e的多处，最好形成用于使该密封件11两侧的槽底空间19相互连通的连通槽20。所以，因为能使密封件11的两侧总是压力相同，因此能可靠地防止因压力差而引起的该密封件11的倾斜和错位或变形等现象的出现，能稳定且高精度地将该密封件11安装到安装槽14内。

图4所示是本发明的第2实施例，该第2实施例的阀芯2B，在安装槽14的窄部14b上，设有从槽底支承密封唇口18的座部22，这一点与上述第1实施例不同。即，在窄部14b的槽底侧的部分，形成槽宽比该窄部14b窄的第2窄部14d，把窄部14b和第2窄部14d之间的倾斜面当作上述座部22，由该座部22限制密封唇口18的过度变形，使其针对空气的流入能更加可靠地密封槽底空间19。

在图示的例子中，使上述第2窄部14d的槽宽c比颈缩部12的颈宽d大，但也可以使它们相等、或槽宽c比颈宽d小。

至于上述之外的结构和理想的变形例等，实际上与第1实施例相同，因此在主要的同一结构部分标相同的标号，且省略具体的说明。

图5所示是本发明的第3实施例，该第3实施例的阀芯2C将安装槽14的槽底14C制成“V”字形，为与其相吻合，将密封件11的内周面11e也制成“V”字形。

至于上述之外的结构和理想的变形例等，实际上与第1实施例的相同，因此在同一结构部分标相同的标号，且省略具体的说明。

另外，也可以把它们制成“U”字形，以取代将上述安装槽14的槽底14C和密封件11的内周面制成“V”字形的结构。

图6所示是本发明的第4实施例，该第4实施例的阀芯2D，使密封件11的密封唇18抵接的密封部15进一步形成在设置于安装槽14的窄部14b的台阶部，这一点与上述各实施例不同。即，在上述窄部14b的上端与宽部14a之间的部分，形成有倾斜的台阶部25，使槽宽向槽底侧逐渐变窄，把该台阶部25的倾斜面当作上述密封部15，使密封件11的密封唇口18的前端气密地与其相抵接。

在该第4实施例，在安装密封件11时，大体上不会出现由于密封唇口18所引起的空气压缩现象，所以能更加简单且高精度地安装该密封件11。

另外，至于上述之外的结构和理想的变形例，实际上与第1实施例相同，所以在同一结构部分标相同的标号，且省略具体的说明。

图7所示是本发明的第5实施例，该第5实施例的阀芯2E把形成于窄部14b上端的台阶部25的内侧的角部当作密封部15，仅这一点与上述第4实施例不同，至于除此之外的结构和理想的变形例等实际上与第4实施例相同，所以在同一结构部分标相同的标号，且省略具体的说明。

另外，本发明的阀芯2并不限定于如上所述那样的具有多个颈缩部12和多个密封带13的结构。

这样一来，根据本发明，能减小安装密封件时的空气阻力，能很容易地进行其安装作业，而且能防止被压缩的空气被封入槽底空间内，能排除由于空气压力而引起的该密封件的浮起现象。

Claims

1.一种阀芯，包括棒状的阀芯本体和环状的密封件，该阀芯本体包括：形成空气流道的、至少1个的颈缩部；靠近该颈缩部的、至少1个的密封带；沿周向形成于该密封带上的密封件用安装槽，而该环状的密封件以嵌合状态安装在上述密封带的安装槽内，其特征是：

上述安装槽，槽口侧具有槽宽较宽的宽部，而且槽底侧具备槽宽比该宽部窄的窄部；

上述密封件包括与上述宽部嵌合的第1部分和与窄部嵌合的第2部分，该第2部分的两侧面分别包括气密地与形成于窄部的密封部相抵接、以阻止空气向槽底侧流入的密封唇口；

表示非密封状态下的两密封唇口间距离的唇口宽度，基本与安装槽的宽部的槽宽相等，或在此以下。

2.如权利要求1所记载的阀芯，其特征是：上述密封部是窄部的相互平行的槽壁。

3.如权利要求1所记载的阀芯，其特征是：上述密封部是窄部和宽部之间的台阶部。

4.如权利要求1至3的任意一项所记载的阀芯，其特征是：上述密封部形成在当密封件的安装刚刚结束时上述密封唇口气密地抵接的位置。

5.如权利要求2所记载的阀芯，其特征是：在上述安装槽的窄部形成能由槽底侧支承密封唇口的座部。

6.如权利要求1、2、3、5的任意一项所记载的阀芯，其特征是：上述密封件在与安装槽的槽底相抵接的内周面的多处，包括用于使该密封件的两侧的槽底空间相互连通的连通槽。

7.如权利要求4所记载的阀芯，其特征是：上述密封件在与安装槽的槽底相抵接的内周面的多处，包括用于使该密封件的两侧的槽底空间相互连通的连通槽。