JPH0711316B2 - マイクロエレクトロバルブ - Google Patents
マイクロエレクトロバルブInfo
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- JPH0711316B2 JPH0711316B2 JP62154258A JP15425887A JPH0711316B2 JP H0711316 B2 JPH0711316 B2 JP H0711316B2 JP 62154258 A JP62154258 A JP 62154258A JP 15425887 A JP15425887 A JP 15425887A JP H0711316 B2 JPH0711316 B2 JP H0711316B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- microelectrovalve
- central hole
- membrane
- recess
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0603—Multiple-way valves
- F16K31/0624—Lift valves
- F16K31/0634—Lift valves with fixed seats positioned between movable valve members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
- F16K11/048—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with valve seats positioned between movable valve members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0603—Multiple-way valves
- F16K31/0641—Multiple-way valves the valve member being a diaphragm
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
- Y10T137/8667—Reciprocating valve
- Y10T137/86686—Plural disk or plug
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86879—Reciprocating valve unit
- Y10T137/86895—Plural disk or plug
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、２箇所又は３箇所の流路を有するマイクロエ
レクトロバルブ、特に浸食性又は不純物介在の液体を含
む全ての流体に対して適用できるマイクロエレクトロバ
ルブに関するものであり、より具体的には２枚のシーリ
ングメンブレンを備えたマイクロエレクトロバルブに関
するものである。
レクトロバルブ、特に浸食性又は不純物介在の液体を含
む全ての流体に対して適用できるマイクロエレクトロバ
ルブに関するものであり、より具体的には２枚のシーリ
ングメンブレンを備えたマイクロエレクトロバルブに関
するものである。
従来の技術 手動又は自動の２箇所もしくは３箇所の流路を有するバ
ルブは、パイプ内の流体を閉じること又は２本の分岐パ
イプのうち一方のパイプから他方のパイプへ流れ方向を
切換えるために使用されることは知られている。このた
め、これらのパイプが接続されるバルブボディは、各パ
イプに通じたオリフィスを、その位置の切換えにより開
き又は閉じる可動アッセンブリを一般に備えている。３
箇所の流路を有するバルブにおいては、可動アッセンブ
リは一方のオリフィスを閉じたときに他方のオリフィス
が開かれ又この逆が行われるように構成される。この構
造は、例えば可撓性シーリングエレメントを有する回動
プレート又は２つの対向するオリフィス間を移動する２
つの面を有した閉鎖用フラップにより得られる。これら
のアッセンブリは、モータにより駆動され、或いはエレ
クトロバルブにあっては電磁石により駆動されるのであ
るが、繰返し使用される場合にもシールが適切に維持さ
れるように配慮される必要がある。このため復帰用スプ
リングを備えた補助的な装置が備えられることが多い
が、この場合は構造が複雑となり又重量が増すこととな
る。このことは通常の使用においては大きな問題となる
とは限らないが、常圧においてメインパイプから枝パイ
プへ水流を方向づけるような場合、例えば医学の分野に
おけるような特定の分野での使用の場合には、従来のエ
レクトロバルブは使用し得なかった。このような場合
は、エレクトロバルブからの液体の洩れが生じる虞れが
あり、或いは逆に何らかの外部環境により影響され、又
は汚染される虞れがある。一方、マイクロバルブは小型
であり、軽量であり、低出力の電磁石で駆動され得るこ
とが望まれることが多い。
ルブは、パイプ内の流体を閉じること又は２本の分岐パ
イプのうち一方のパイプから他方のパイプへ流れ方向を
切換えるために使用されることは知られている。このた
め、これらのパイプが接続されるバルブボディは、各パ
イプに通じたオリフィスを、その位置の切換えにより開
き又は閉じる可動アッセンブリを一般に備えている。３
箇所の流路を有するバルブにおいては、可動アッセンブ
リは一方のオリフィスを閉じたときに他方のオリフィス
が開かれ又この逆が行われるように構成される。この構
造は、例えば可撓性シーリングエレメントを有する回動
プレート又は２つの対向するオリフィス間を移動する２
つの面を有した閉鎖用フラップにより得られる。これら
のアッセンブリは、モータにより駆動され、或いはエレ
クトロバルブにあっては電磁石により駆動されるのであ
るが、繰返し使用される場合にもシールが適切に維持さ
れるように配慮される必要がある。このため復帰用スプ
リングを備えた補助的な装置が備えられることが多い
が、この場合は構造が複雑となり又重量が増すこととな
る。このことは通常の使用においては大きな問題となる
とは限らないが、常圧においてメインパイプから枝パイ
プへ水流を方向づけるような場合、例えば医学の分野に
おけるような特定の分野での使用の場合には、従来のエ
レクトロバルブは使用し得なかった。このような場合
は、エレクトロバルブからの液体の洩れが生じる虞れが
あり、或いは逆に何らかの外部環境により影響され、又
は汚染される虞れがある。一方、マイクロバルブは小型
であり、軽量であり、低出力の電磁石で駆動され得るこ
とが望まれることが多い。
これらの問題に対処するものとして１又は２以上のプラ
スチツク材料製メンブレンからなる低剛性閉鎖メンバを
使用し、バルブシートの役割をなす円錘状部材に対して
該メンバを当接させるという手段を採ることが知られて
いる。この場合、シールが適切に行われるように、円錘
状部材の表面及びメンブレンの表面は完全性を以て加工
されねばならず、その場合にも作動の拘束や不十分な閉
鎖を生じる虞れがあり、特に液体が不純物を含んでいる
場合にその虞れが強くなる。
スチツク材料製メンブレンからなる低剛性閉鎖メンバを
使用し、バルブシートの役割をなす円錘状部材に対して
該メンバを当接させるという手段を採ることが知られて
いる。この場合、シールが適切に行われるように、円錘
状部材の表面及びメンブレンの表面は完全性を以て加工
されねばならず、その場合にも作動の拘束や不十分な閉
鎖を生じる虞れがあり、特に液体が不純物を含んでいる
場合にその虞れが強くなる。
他の公知の技術として、フランス国特許公開第2129602
号明細書に記載のごとくゴム性リングを装着した２枚の
メンブレンを有するスプールを電気的に制御し、スプー
ルのボディを通る流体用パイプが接続された環状チャネ
ルを各メンブレンが閉じるようにし、ボディの中央孔を
通るピストンが２枚のメンブレンに挾まれるようにした
構造のものがある。この公知技術においては、シールは
チャネルのエッジ上のメンブレンにおける中央部分によ
って形成され、従って該中央部分は比較的広い面積のバ
ルブシートに接することとなる。このため、スプールに
作用する流体圧は制限されることとなる。又この公知技
術においては、バルブ外部からの流体導入用パイプがボ
ディの中央孔に開いているので、両方向からの洗浄のた
めにスプールを作動させなければ、洗浄はボディの中央
孔の一方向からのみしか行われない。
号明細書に記載のごとくゴム性リングを装着した２枚の
メンブレンを有するスプールを電気的に制御し、スプー
ルのボディを通る流体用パイプが接続された環状チャネ
ルを各メンブレンが閉じるようにし、ボディの中央孔を
通るピストンが２枚のメンブレンに挾まれるようにした
構造のものがある。この公知技術においては、シールは
チャネルのエッジ上のメンブレンにおける中央部分によ
って形成され、従って該中央部分は比較的広い面積のバ
ルブシートに接することとなる。このため、スプールに
作用する流体圧は制限されることとなる。又この公知技
術においては、バルブ外部からの流体導入用パイプがボ
ディの中央孔に開いているので、両方向からの洗浄のた
めにスプールを作動させなければ、洗浄はボディの中央
孔の一方向からのみしか行われない。
本発明の目的は、これらの問題点を解決し、シール性の
確保及び小型化の要請に答えることができ、前述の如き
特定の用途に適用することができ、構造及び使用方法が
簡単であり、小型化されている割りには高い圧力に耐え
ることができ、浸食性及び／又は不純物介在の液体にも
適用することができ、洗浄を迅速に且つ十分に行うこと
ができる２路又は３路を有したマイクロエレクトロバル
ブを提供することにある。
確保及び小型化の要請に答えることができ、前述の如き
特定の用途に適用することができ、構造及び使用方法が
簡単であり、小型化されている割りには高い圧力に耐え
ることができ、浸食性及び／又は不純物介在の液体にも
適用することができ、洗浄を迅速に且つ十分に行うこと
ができる２路又は３路を有したマイクロエレクトロバル
ブを提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明は、前記目的を達成するため、少くとも２箇所の
流路を有したマイクロエレクトロバルブであって、対向
する面に形成されたカップ状凹所及び該凹所間に延びる
中央孔を有したケースと、前記各凹所の底部に開いた液
体放出用パイプと、前記凹所の一つの底部に開いた液体
流入用パイプと、電磁石の可動コアにより駆動され流路
の切換えをなす可動アッセンブリとを備え、該可動アッ
センブリが、前記中央孔を貫通して延びるコアの両側に
配置された２枚の可撓性メンブレンを備えている前記マ
イクロエレクトロバルブであって、前記液体放出用パイ
プの端部は、前記中央孔から離反して位置し、前記各凹
所の底面から上方へリブ状に突出し、前記液体流入用パ
イプは、前記凹所の一つの底面において前記中央孔から
離反した位置において開いており、前記可撓性メンブレ
ンの各々は、該メンブレンの離心位置における前記液体
放出用パイプの端部に対応する微小部分によりシール性
を伴った閉鎖を行なうように形成されており、前記可動
アッセンブリのコアは、前記中央孔を貫通して延びるシ
リンダと、該シリンダ両端部から径方向に延び、前記液
体放出用パイプの端部を通すための切欠部を有したプレ
ートとを備えていることを特徴とするマイクロエレクト
ロバルブを提供する。
流路を有したマイクロエレクトロバルブであって、対向
する面に形成されたカップ状凹所及び該凹所間に延びる
中央孔を有したケースと、前記各凹所の底部に開いた液
体放出用パイプと、前記凹所の一つの底部に開いた液体
流入用パイプと、電磁石の可動コアにより駆動され流路
の切換えをなす可動アッセンブリとを備え、該可動アッ
センブリが、前記中央孔を貫通して延びるコアの両側に
配置された２枚の可撓性メンブレンを備えている前記マ
イクロエレクトロバルブであって、前記液体放出用パイ
プの端部は、前記中央孔から離反して位置し、前記各凹
所の底面から上方へリブ状に突出し、前記液体流入用パ
イプは、前記凹所の一つの底面において前記中央孔から
離反した位置において開いており、前記可撓性メンブレ
ンの各々は、該メンブレンの離心位置における前記液体
放出用パイプの端部に対応する微小部分によりシール性
を伴った閉鎖を行なうように形成されており、前記可動
アッセンブリのコアは、前記中央孔を貫通して延びるシ
リンダと、該シリンダ両端部から径方向に延び、前記液
体放出用パイプの端部を通すための切欠部を有したプレ
ートとを備えていることを特徴とするマイクロエレクト
ロバルブを提供する。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面と共に説明する。
図に示すバルブは、四角形状のケースを形成するメイン
ボディ（１）により主要部が形成されている。メインボ
ディ（１）における相対向する面は皿穴形状に凹陥せし
められ、下部メンブレン（４）及び上部メンブレン
（５）を各々収容するカップ（２）及び（３）を形成し
ている。カップ（２）及び（３）と同心状に中央孔
（６）がメインボディ（１）を貫通して延びている。メ
インボディ（１）には、中央孔（６）の軸線を横切る方
向に延びる３本のパイプが該メインボディの一方の側に
設けられている。流体を放出するための下部パイプ
（７）は、カップ（２）の底面から***したリングの内
側に開いている。該リングは、中央に小さいオリフィス
を有しメンブレン（４）により形成された閉鎖メンバの
ためのシート（８）を形成している。同様に、流体放出
用の上部パイプ（９）は、カップ（３）の底面から***
したリングの内側に開いており、該リングは他の同じ形
状のメンブレン（５）により形成された閉鎖メンバのた
めのシート（10）を形成している。従って、可撓性メン
ブレン（４）、（５）の各々は、各カップ内において中
央孔（６）から離れて位置するパイプ（７）、（９）
を、中心から僅かにずれた位置でシール性を以て閉じて
いる。上部パイプ（９）と同じ高さの位置に、流体導入
用の第３のパイプ（11）が設けられている。パイプ（1
1）もカップ（３）内に開いているが、中央孔（６）に
関しシート（10）と反対側におけるカップ底面に形成さ
れた凹所（12）内に開き、その位置はやはり中央孔から
離反せしめられている。
ボディ（１）により主要部が形成されている。メインボ
ディ（１）における相対向する面は皿穴形状に凹陥せし
められ、下部メンブレン（４）及び上部メンブレン
（５）を各々収容するカップ（２）及び（３）を形成し
ている。カップ（２）及び（３）と同心状に中央孔
（６）がメインボディ（１）を貫通して延びている。メ
インボディ（１）には、中央孔（６）の軸線を横切る方
向に延びる３本のパイプが該メインボディの一方の側に
設けられている。流体を放出するための下部パイプ
（７）は、カップ（２）の底面から***したリングの内
側に開いている。該リングは、中央に小さいオリフィス
を有しメンブレン（４）により形成された閉鎖メンバの
ためのシート（８）を形成している。同様に、流体放出
用の上部パイプ（９）は、カップ（３）の底面から***
したリングの内側に開いており、該リングは他の同じ形
状のメンブレン（５）により形成された閉鎖メンバのた
めのシート（10）を形成している。従って、可撓性メン
ブレン（４）、（５）の各々は、各カップ内において中
央孔（６）から離れて位置するパイプ（７）、（９）
を、中心から僅かにずれた位置でシール性を以て閉じて
いる。上部パイプ（９）と同じ高さの位置に、流体導入
用の第３のパイプ（11）が設けられている。パイプ（1
1）もカップ（３）内に開いているが、中央孔（６）に
関しシート（10）と反対側におけるカップ底面に形成さ
れた凹所（12）内に開き、その位置はやはり中央孔から
離反せしめられている。
中央孔（６）には２つの独立した部分（18a）、（18b）
からなるコア（18）が通されている。コア（18）の各部
分（18a、18b）は、中央孔（６）より僅かに小さい直径
のシリンダ（13）とプレート（14）から形成されてい
る。プレート（14）は、各カップの底部に設けられたオ
リフィス、即ちシート（８）、（10）及び、凹所（12）
の位置を少くとも越える直径を有している。プレート
（14）は一方の側に切欠き部（15）を有している。コア
（18）は、その高さ方向に貫通して延びる軸孔（16）が
設けられており、該軸孔はシリンダ（13）の端部に截頭
円錘形状の凹部を有している。２つのコアエレメント
（18a）及び（18b）は、対称に設けられ、相互にシリン
ダ（13）を当接させている。上部及び下部のプレート
（14）は各々カップ（２）及び（３）内に位置してい
る。截頭円錘形状の凹所（17）はシール（19）のハウジ
ングとしての役割をなす。２つのメンブレン（４）及び
（５）並びにコア（18）は、これら自身の占める位置に
応じて、カップ（２）、（３）に通じるパイプのいずれ
かを閉じる可動アッセンブリを構成する。これらのメン
ブレンは、流体が２本のパイプ間を流れるマイクロバル
ブにおける内部チャンバを区画する。
からなるコア（18）が通されている。コア（18）の各部
分（18a、18b）は、中央孔（６）より僅かに小さい直径
のシリンダ（13）とプレート（14）から形成されてい
る。プレート（14）は、各カップの底部に設けられたオ
リフィス、即ちシート（８）、（10）及び、凹所（12）
の位置を少くとも越える直径を有している。プレート
（14）は一方の側に切欠き部（15）を有している。コア
（18）は、その高さ方向に貫通して延びる軸孔（16）が
設けられており、該軸孔はシリンダ（13）の端部に截頭
円錘形状の凹部を有している。２つのコアエレメント
（18a）及び（18b）は、対称に設けられ、相互にシリン
ダ（13）を当接させている。上部及び下部のプレート
（14）は各々カップ（２）及び（３）内に位置してい
る。截頭円錘形状の凹所（17）はシール（19）のハウジ
ングとしての役割をなす。２つのメンブレン（４）及び
（５）並びにコア（18）は、これら自身の占める位置に
応じて、カップ（２）、（３）に通じるパイプのいずれ
かを閉じる可動アッセンブリを構成する。これらのメン
ブレンは、流体が２本のパイプ間を流れるマイクロバル
ブにおける内部チャンバを区画する。
バルブのメインボディ（１）は矩形のエンドピース（2
0）により蓋をされている。エンドピース（20）は、中
央に開口（21）を備え、メインボディ（１）のカップ
（３）に対応する形状を有している。エンドピース（2
0）には該エンドピースをメインボディ（１）に固定す
るための孔が設けられている。メインボディ（１）はこ
の固定のためのオリフィス（22）を備え、メンブレン
（５）を挟持する形でこの固定が行われる。エンドピー
ス（20）は、メインボディ（１）より大きい直径を有
し、直径方向に突出した部分は、該突出部分に設けられ
た孔（23）によってマイクロエレクトロバルブを固定す
るのに使用される。エンドピース（20）における中央孔
（21）は、上部プラグ（24）を受入れる役割をする。上
部プラグ（24）は、コア（18）の軸孔（16）と一致する
直径の中央オリフィスが設けられている。このオリフィ
スはねじ棒（25）のヘッドを受入れるように面取りが施
されている。ねじ棒（25）は、後述するようにメインボ
ディを通される。メインボディ（１）におけるエンドピ
ース（20）と反対側には矩形のスペーサ（26）が設けら
れている。スペーサ（26）は一定の高さを有し中央孔
（27）が設けられており、上部はメインボディのカップ
（２）に対応する形状とされている。オリフィス（22）
によりメインボディ（１）にスペーサ（26）を固定する
際に、メンブレン（４）がこれらの間に挟持される。ス
ペーサ（26）における中央孔（27）は、全体が円柱形状
の係合メンバ（28）を受入れる。係合メンバ（28）は、
ねじ棒（25）先端部を受入れるように中央に設けられた
ねじ孔（29）を備えている。係合メンバ（28）には、ス
プリング（31）を支持するための肩部（30）が設けられ
ている。係合メンバ（28）の下部には断面Ｔ字状の凹所
（32）が形成されている。該凹所には、電磁石（35）の
可動コア（34）と一体にされた係合用スタッド（33）が
係合している。スプリング（31）は係合メンバ（28）と
電磁石（35）との間に挿入されている。
0）により蓋をされている。エンドピース（20）は、中
央に開口（21）を備え、メインボディ（１）のカップ
（３）に対応する形状を有している。エンドピース（2
0）には該エンドピースをメインボディ（１）に固定す
るための孔が設けられている。メインボディ（１）はこ
の固定のためのオリフィス（22）を備え、メンブレン
（５）を挟持する形でこの固定が行われる。エンドピー
ス（20）は、メインボディ（１）より大きい直径を有
し、直径方向に突出した部分は、該突出部分に設けられ
た孔（23）によってマイクロエレクトロバルブを固定す
るのに使用される。エンドピース（20）における中央孔
（21）は、上部プラグ（24）を受入れる役割をする。上
部プラグ（24）は、コア（18）の軸孔（16）と一致する
直径の中央オリフィスが設けられている。このオリフィ
スはねじ棒（25）のヘッドを受入れるように面取りが施
されている。ねじ棒（25）は、後述するようにメインボ
ディを通される。メインボディ（１）におけるエンドピ
ース（20）と反対側には矩形のスペーサ（26）が設けら
れている。スペーサ（26）は一定の高さを有し中央孔
（27）が設けられており、上部はメインボディのカップ
（２）に対応する形状とされている。オリフィス（22）
によりメインボディ（１）にスペーサ（26）を固定する
際に、メンブレン（４）がこれらの間に挟持される。ス
ペーサ（26）における中央孔（27）は、全体が円柱形状
の係合メンバ（28）を受入れる。係合メンバ（28）は、
ねじ棒（25）先端部を受入れるように中央に設けられた
ねじ孔（29）を備えている。係合メンバ（28）には、ス
プリング（31）を支持するための肩部（30）が設けられ
ている。係合メンバ（28）の下部には断面Ｔ字状の凹所
（32）が形成されている。該凹所には、電磁石（35）の
可動コア（34）と一体にされた係合用スタッド（33）が
係合している。スプリング（31）は係合メンバ（28）と
電磁石（35）との間に挿入されている。
第１図に示すマイクロエレクトロバルブは、第２図に示
すエレメントの組立てによって構成される。メインボデ
ィ（１）の中央孔には２つのコアエレメント（18a）及
び（18b）が通され、プレート（14）はカップ（２）及
び（３）の底面に当接し、切欠き部（15）は、カップ
（２）、（３）の底面から***したシート（８）及び
（10）の近くに位置せしめられる。截頭円錘形状の凹所
（17）には予めシール（19）が配置される。該シールは
コアエレメント（18a）、（18b）の両者の間に緊締され
る。プラグ（24）、メンブレン（５）及び第１のコアエ
レメント（18a）を通るねじ棒（15）により、係合メン
バ（28）はねじ孔（29）に基いて第２のコアエレメント
（18b）に固定される。メンブレン（４）は係合メンバ
（28）とコアエレメント（18b）との間に挿入されてい
る。ねじ棒（５）を締結することにより、係合メンバ
（28）とコア（18）との間にあるメンブレン（４）、及
びプラグ（24）とコア（18）との間にあるメンブレン
（５）は各々これらに挾まれることとなる。このように
して組立てられた各部材は、メンブレン（４）及び
（５）によりメインボディ（１）に固定される。メンブ
レン（４）及び（５）は各々カップ（２）及び（３）内
に位置し、これらのメンブレンのエッジは、メインボデ
ィ（１）を通るオリフィス（22）に基いてエンドピース
（20）及びスペーサ（26）がそれぞれの側に固定される
と、これらにより挟持される。
すエレメントの組立てによって構成される。メインボデ
ィ（１）の中央孔には２つのコアエレメント（18a）及
び（18b）が通され、プレート（14）はカップ（２）及
び（３）の底面に当接し、切欠き部（15）は、カップ
（２）、（３）の底面から***したシート（８）及び
（10）の近くに位置せしめられる。截頭円錘形状の凹所
（17）には予めシール（19）が配置される。該シールは
コアエレメント（18a）、（18b）の両者の間に緊締され
る。プラグ（24）、メンブレン（５）及び第１のコアエ
レメント（18a）を通るねじ棒（15）により、係合メン
バ（28）はねじ孔（29）に基いて第２のコアエレメント
（18b）に固定される。メンブレン（４）は係合メンバ
（28）とコアエレメント（18b）との間に挿入されてい
る。ねじ棒（５）を締結することにより、係合メンバ
（28）とコア（18）との間にあるメンブレン（４）、及
びプラグ（24）とコア（18）との間にあるメンブレン
（５）は各々これらに挾まれることとなる。このように
して組立てられた各部材は、メンブレン（４）及び
（５）によりメインボディ（１）に固定される。メンブ
レン（４）及び（５）は各々カップ（２）及び（３）内
に位置し、これらのメンブレンのエッジは、メインボデ
ィ（１）を通るオリフィス（22）に基いてエンドピース
（20）及びスペーサ（26）がそれぞれの側に固定される
と、これらにより挟持される。
次にコア（34）のスタッド（33）が凹所（32）内に係合
せしめられる。電磁石（35）がスペーサに固定される
と、第１図に示す組立て状態が得られる。
せしめられる。電磁石（35）がスペーサに固定される
と、第１図に示す組立て状態が得られる。
マイクロエレクトロバルブの作動は以下の通りである。
流体はパイプ（11）から流入する。メンブレン（４）、
（５）及びコア（18）は第１図に示す非作動位置にあ
る。電磁石（35）は励起されていないので、係合メンバ
（28）の肩部（30）に当接しているスプリング（31）
は、これらメンブレン（４）、（５）及びコア（18）を
垂直方向に上昇せしめている。下部メンブレン（４）
は、これによりシート（８）に接触し、押圧され、その
結果パイプ（７）をシール性を以て閉じている。一方、
メンブレン５は、上昇位置にありシート（10）から離反
しておりパイプ（９）を開いている。流体はパイプ（1
1）からパイプ（９）へ自由に流れ、中央孔（６）にお
けるコア（18）周囲に流入する。コア（18）の開口（1
6）は小型のシール（19）によりシールされ、開口（2
1）及び（27）はカップ（３）及び（２）周縁で可撓性
メンブレンを挟持することによりシールされている。従
って、バルブとその外部との間には流体に対するシール
が形成されている。
（５）及びコア（18）は第１図に示す非作動位置にあ
る。電磁石（35）は励起されていないので、係合メンバ
（28）の肩部（30）に当接しているスプリング（31）
は、これらメンブレン（４）、（５）及びコア（18）を
垂直方向に上昇せしめている。下部メンブレン（４）
は、これによりシート（８）に接触し、押圧され、その
結果パイプ（７）をシール性を以て閉じている。一方、
メンブレン５は、上昇位置にありシート（10）から離反
しておりパイプ（９）を開いている。流体はパイプ（1
1）からパイプ（９）へ自由に流れ、中央孔（６）にお
けるコア（18）周囲に流入する。コア（18）の開口（1
6）は小型のシール（19）によりシールされ、開口（2
1）及び（27）はカップ（３）及び（２）周縁で可撓性
メンブレンを挟持することによりシールされている。従
って、バルブとその外部との間には流体に対するシール
が形成されている。
電磁石（35）が励起されると、コア（34）は、スタッド
（33）を通じて係合メンバ（28）に対し下方への牽引力
を作用させる。これにより、メンブレン（４）、（５）
及びコア（18）はスプリング（31）に抗して下降する。
メンブレン（４）はシート（８）から離反し、メンブレ
ン（５）は下降してシート（10）に接しパイプ（９）を
閉じる。この後は、流体はパイプ（11）からパイプ
（７）へ流れる。メンブレン（５）は下降してもカップ
（３）内のパイプ（11）の流入口を閉じることはない。
即ち、前述の凹所（12）は、メンブレン（５）の位置に
かかわらずマイクロエレクトロバルブの内側とパイプ
（11）との間の連通状態を保つ。メンブレン（４）、
（５）及びコア（18）からなる可動アッセンブリの動作
範囲を小さくすることにより、例えば４〜６ワットとい
う低容量の電磁石を使用することができ、バルブの小型
化が可能となる。シーリングシート（８）及び（10）も
小型であり、バルブのブロックを生じる虞れのある屑や
廃物などのような介在物を含む液体が使用された場合に
は、流体がオリフィスを通過することにより該介在物は
除去される。流れの閉鎖はメンブレン（４）及び（５）
のいずれかが小径のシートに接することにより得られる
のであり、該シートはこれらのメンブレンと同心状とは
されていないので、この閉鎖は従来のバルブにおける場
合に比較して明らかに高い圧力を伴って行われる。
（33）を通じて係合メンバ（28）に対し下方への牽引力
を作用させる。これにより、メンブレン（４）、（５）
及びコア（18）はスプリング（31）に抗して下降する。
メンブレン（４）はシート（８）から離反し、メンブレ
ン（５）は下降してシート（10）に接しパイプ（９）を
閉じる。この後は、流体はパイプ（11）からパイプ
（７）へ流れる。メンブレン（５）は下降してもカップ
（３）内のパイプ（11）の流入口を閉じることはない。
即ち、前述の凹所（12）は、メンブレン（５）の位置に
かかわらずマイクロエレクトロバルブの内側とパイプ
（11）との間の連通状態を保つ。メンブレン（４）、
（５）及びコア（18）からなる可動アッセンブリの動作
範囲を小さくすることにより、例えば４〜６ワットとい
う低容量の電磁石を使用することができ、バルブの小型
化が可能となる。シーリングシート（８）及び（10）も
小型であり、バルブのブロックを生じる虞れのある屑や
廃物などのような介在物を含む液体が使用された場合に
は、流体がオリフィスを通過することにより該介在物は
除去される。流れの閉鎖はメンブレン（４）及び（５）
のいずれかが小径のシートに接することにより得られる
のであり、該シートはこれらのメンブレンと同心状とは
されていないので、この閉鎖は従来のバルブにおける場
合に比較して明らかに高い圧力を伴って行われる。
このように構成されている結果、マイクロエレクトロバ
ルブに伴うデッドボリューム、即ち中央孔（６）におけ
るコア（18）まわりに収容される流体の体積をより減少
することができる。従って、バルブの清掃は、少量の流
体により行われ得る。
ルブに伴うデッドボリューム、即ち中央孔（６）におけ
るコア（18）まわりに収容される流体の体積をより減少
することができる。従って、バルブの清掃は、少量の流
体により行われ得る。
供給パイプ（11）が一方のカップに開いており、洗浄液
が他方のカップからパイプ（７）へ流れるので洗浄液は
中央孔全体を洗浄することとなる。
が他方のカップからパイプ（７）へ流れるので洗浄液は
中央孔全体を洗浄することとなる。
プラグ（24）はエンドピース（20）の上端と同一平面上
にあり、プラグ（24）をスプリング（31）に抗して押圧
することにより人手により操作され得る。
にあり、プラグ（24）をスプリング（31）に抗して押圧
することにより人手により操作され得る。
この小型のバルブは、エンドピース（20）により一つの
バッテリに数個を固定することができる。パイプ
（７）、（９）、（11）がケースの同一側に配置されて
いることにより、位置決めが容易となる。
バッテリに数個を固定することができる。パイプ
（７）、（９）、（11）がケースの同一側に配置されて
いることにより、位置決めが容易となる。
浸食性流体に対する耐性を有する材料により構成部材を
形成することが望ましく、この場合は医学分野における
分析装置、食料その他の製造分野への適用に適してい
る。
形成することが望ましく、この場合は医学分野における
分析装置、食料その他の製造分野への適用に適してい
る。
発明の効果 本発明に係るマイクロエレクトロバルブは、対向する面
に形成されたカップ状凹所及び該凹所間に延びる中央孔
を有したケースと、各凹所の底部に開いた液体放出用パ
イプと、凹所の一つの底部に開いた液体流入用パイプ
と、電磁石の可動コアにより駆動され流路の切換えをな
す可動アッセンブリとを備え、該アッセンブリが、中央
孔を貫通して延びるコアの両側に配置された２枚の可撓
性メンブレンを備えている。
に形成されたカップ状凹所及び該凹所間に延びる中央孔
を有したケースと、各凹所の底部に開いた液体放出用パ
イプと、凹所の一つの底部に開いた液体流入用パイプ
と、電磁石の可動コアにより駆動され流路の切換えをな
す可動アッセンブリとを備え、該アッセンブリが、中央
孔を貫通して延びるコアの両側に配置された２枚の可撓
性メンブレンを備えている。
そして、液体放出用パイプの端部は、中央孔から離反し
て位置し、前記各凹所の底面から上方へリブ状に突出
し、液体流入用パイプは、前記凹所の一つの底面におい
て前記中央孔から離反した位置において開いており、可
撓性メンブレンの各々は、該メンブレンの離心位置にお
ける液体放出用パイプの端部に対応する微小部分により
シール性を伴った閉鎖を行なうように形成されている。
すなわち、該バルブにおける流路の閉鎖はメンブレンの
離心位置により行なわれるように構成されている。メン
ブレンの同じ変位量に対する圧力は、メンブレンの中心
より径方向に離れた位置ほど高くなるから、従来のこの
形態のバルブのようにメンブレンの中央部分で流路の閉
鎖をなす場合に比し、シール性が高められ得る。
て位置し、前記各凹所の底面から上方へリブ状に突出
し、液体流入用パイプは、前記凹所の一つの底面におい
て前記中央孔から離反した位置において開いており、可
撓性メンブレンの各々は、該メンブレンの離心位置にお
ける液体放出用パイプの端部に対応する微小部分により
シール性を伴った閉鎖を行なうように形成されている。
すなわち、該バルブにおける流路の閉鎖はメンブレンの
離心位置により行なわれるように構成されている。メン
ブレンの同じ変位量に対する圧力は、メンブレンの中心
より径方向に離れた位置ほど高くなるから、従来のこの
形態のバルブのようにメンブレンの中央部分で流路の閉
鎖をなす場合に比し、シール性が高められ得る。
また、可動アッセンブリのコアは、中央孔を貫通して延
びるシリンダと、該シリンダ両端部から径方向に延び、
液体放出用パイプの端部を通すための切欠部を有したプ
レートとを備えている。このため、可動アッセンブリの
コアによりメンブレンが移動する際、切欠部に対応する
メンブレンの部分は、メンブレン中心から径方向縁部へ
湾曲した形状、すなわち流体放出用パイプの端部に対し
傾いた形態となることを防止する。したがって、流路の
切換えが確実に行なわれ得る。
びるシリンダと、該シリンダ両端部から径方向に延び、
液体放出用パイプの端部を通すための切欠部を有したプ
レートとを備えている。このため、可動アッセンブリの
コアによりメンブレンが移動する際、切欠部に対応する
メンブレンの部分は、メンブレン中心から径方向縁部へ
湾曲した形状、すなわち流体放出用パイプの端部に対し
傾いた形態となることを防止する。したがって、流路の
切換えが確実に行なわれ得る。
図は本発明の実施例を示すもので、第１図はマイクロエ
レクトロバルブの縦断正面図、第２図は第１図に示すバ
ルブを分解して示す断面図、第３図は第１図に示すバル
ブの平面図、第４図は第２図に示すバルブのメインボデ
ィのIV−IV線に沿う断面図である。 （１）……メインボディ （２）、（３）……カップ （４）、（５）……メンブレン （６）……中央孔 （７）……流体放出用パイプ （８）……バルブシート （９）……流体放出用パイプ （10）……バルブシート （12）……凹所 （13）……シリンダ （14）……プレート （16）……軸孔 （17）……截頭円錐形状の凹所 （18）……コア （18a）、（18b）……コアにおける相互に独立したエレ
メント （19）……シール （20）……エンドピース （25）……ねじ棒 （27）……中央孔 （28）……係合メンバ （31）……スプリング （35）……電磁石
レクトロバルブの縦断正面図、第２図は第１図に示すバ
ルブを分解して示す断面図、第３図は第１図に示すバル
ブの平面図、第４図は第２図に示すバルブのメインボデ
ィのIV−IV線に沿う断面図である。 （１）……メインボディ （２）、（３）……カップ （４）、（５）……メンブレン （６）……中央孔 （７）……流体放出用パイプ （８）……バルブシート （９）……流体放出用パイプ （10）……バルブシート （12）……凹所 （13）……シリンダ （14）……プレート （16）……軸孔 （17）……截頭円錐形状の凹所 （18）……コア （18a）、（18b）……コアにおける相互に独立したエレ
メント （19）……シール （20）……エンドピース （25）……ねじ棒 （27）……中央孔 （28）……係合メンバ （31）……スプリング （35）……電磁石
Claims (7)
- 【請求項１】少くとも２箇所の流路を有したマイクロエ
レクトロバルブであって、対向する面に形成されたカッ
プ状凹所及び該凹所間に延びる中央孔を有したケース
と、前記各凹所の底部に開いた液体放出用パイプと、前
記凹所の一つの底部に開いた液体流入用パイプと、電磁
石の可動コアにより駆動され流路の切換えをなす可動ア
ッセンブリとを備え、該可動アッセンブリが、前記中央
孔を貫通して延びるコアの両側に配置された２枚の可撓
性メンブレンを備えている前記マイクロエレクトロバル
ブであって、 前記液体放出用パイプの端部は、前記中央孔から離反し
て位置し、前記各凹所の底面から上方へリブ状に突出
し、前記液体流入用パイプは、前記凹所の一つの底面に
おいて前記中央孔から離反した位置において開いてお
り、 前記可撓性メンブレンの各々は、該メンブレンの離心位
置における前記液体放出用パイプの端部に対応する微小
部分によりシール性を伴った閉鎖を行なうように形成さ
れており、 前記可動アッセンブリのコアは、前記中央孔を貫通して
延びるシリンダと、該シリンダ両端部から径方向に延
び、前記液体放出用パイプの端部を通すための切欠部を
有したプレートとを備えていることを特徴とするマイク
ロエレクトロバルブ。 - 【請求項２】前記液体流入用パイプが、前記カップ状凹
所の底面に形成された凹所内に開いている特許請求の範
囲第１項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 - 【請求項３】３本の前記パイプが、バルブボディ本体を
形成している前記ケースの同じ側から延びている特許請
求の範囲第１項に記載のマイクロエレクトロバルブ。 - 【請求項４】前記可動アッセンブリのコアが相互に独立
した２つの部分から形成されており、該２つの部分の各
シリンダに該コア軸方向に貫通する軸孔が設けられてい
る特許請求の範囲第１項に記載のマイクロエレクトロバ
ルブ。 - 【請求項５】前記コアを形成する２つの部分が前記シリ
ンダの端部を相互に当接させており、該シリンダ端部に
形成された截頭円錘形状の凹所はシール部材を収容する
ように形成されている特許請求の範囲第１項に記載のマ
イクロエレクトロバルブ。 - 【請求項６】前記ボディ本体における対向する２つの面
が、中央孔を有するエンドピースにより覆われており、
該エンドピースは前記ボディ本体に固定されて前記メン
ブレンの各々を前記カップ状凹所の縁部に対して挟持し
ており、該エンドピースにおける中央孔は前記メンブレ
ンに接する上部プラグを収容するように形成されている
特許請求の範囲第１項に記載のマイクロエレクトロバル
ブ。 - 【請求項７】前記可動アッセンブリが、前記上部プラ
グ、第１のメンブレン、前記コア及び第２のメンブレン
を通り、前記電磁石の可動コアの係合メンバのねじ孔に
螺入された１本のボルトにより一体に結合されている特
許請求の範囲第１項又は第６項に記載のマイクロエレク
トロバルブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8608908A FR2600395B1 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | |
| FR8608908 | 1986-06-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631877A JPS631877A (ja) | 1988-01-06 |
| JPH0711316B2 true JPH0711316B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=9336510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62154258A Expired - Lifetime JPH0711316B2 (ja) | 1986-06-20 | 1987-06-19 | マイクロエレクトロバルブ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4766933A (ja) |
| EP (1) | EP0250298B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0711316B2 (ja) |
| AT (1) | ATE50342T1 (ja) |
| DE (1) | DE3761700D1 (ja) |
| FR (1) | FR2600395B1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0319618B1 (en) * | 1987-12-07 | 1992-07-22 | Akos Sule | Solenoid valve |
| FR2609518B1 (fr) * | 1987-01-12 | 1990-12-28 | Abx Sa | Microelectrovanne de commutation a une seule membrane |
| US5924441A (en) * | 1996-09-11 | 1999-07-20 | Fluoroware, Inc. | Diaphragm valve |
| CN1318787C (zh) * | 2004-10-26 | 2007-05-30 | 大众阀门有限公司 | 阀门启闭件双密封装置 |
| CN101405528B (zh) * | 2006-03-15 | 2011-12-14 | 诺格伦有限责任公司 | 隔膜阀及用于弹性加载隔膜阀的方法 |
| US7503346B1 (en) * | 2006-06-21 | 2009-03-17 | Hunter Industries, Inc. | Solenoid actuated pilot valve for irrigation system valve |
| US8297314B2 (en) * | 2006-06-21 | 2012-10-30 | Hunter Industries, Inc. | Solenoid actuated pilot valve for irrigation system valve |
| CN102062232B (zh) * | 2009-11-18 | 2013-04-10 | 白玉申 | 微型隔膜阀 |
| DE102012211427A1 (de) * | 2012-07-02 | 2014-01-02 | Kuhnke Automation Gmbh & Co. Kg | Mediengetrenntes Ventil |
| CN104696544A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种双膜片电磁阀 |
| CN105179769B (zh) * | 2015-09-17 | 2017-07-18 | 成都卡斯特精密铸造有限公司 | 一种压差柱塞自动调压阀 |
| FR3096011B1 (fr) * | 2019-05-17 | 2021-11-12 | A Raymond Et Cie | distributeur fluidique pour un système de distribution de fluide pour véhicule et procédé d’éjection d’un fluide utilisant un tel système |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2912006A (en) * | 1956-03-12 | 1959-11-10 | Gen Gas Light Co | Valve structure |
| GB1004134A (en) * | 1962-11-09 | 1965-09-08 | Damic Controls Ltd | Improvements in solenoid operated fluid flow control valves |
| FR1484680A (fr) * | 1966-03-04 | 1967-06-16 | Ferodo Sa | Perfectionnements aux dispositifs obturateurs |
| DE1903838B2 (de) * | 1969-01-27 | 1972-12-14 | Samson-Apparatebau Ag, 6000 Frankfurt | Logisches dreiwegeventil |
| CH535399A (de) * | 1971-03-11 | 1973-03-31 | Hoffmann La Roche | Elektromechanisch gesteuertes Ventil |
| JPS561025Y2 (ja) * | 1975-08-11 | 1981-01-12 | ||
| DE2645448C2 (de) * | 1976-10-08 | 1979-07-19 | Wabco Westinghouse Gmbh, 3000 Hannover | Drossel für die gedrosselte Entlüftung in Wegeventilen |
| IL53914A (en) * | 1978-01-30 | 1980-09-16 | Givat Chaim Ichud | Two-postion three-way valve |
| US4181154A (en) * | 1978-02-27 | 1980-01-01 | Ara Services, Inc. | Deflector valve for fluids |
| DE2856113A1 (de) * | 1978-12-23 | 1980-07-17 | Bosch Gmbh Robert | Elektromagnetventil |
| DE2935005A1 (de) * | 1979-08-30 | 1981-04-09 | Wabco Steuerungstechnik GmbH & Co, 3000 Hannover | Stoessel fuer ein doppelsitzventil |
-
1986
- 1986-06-20 FR FR8608908A patent/FR2600395B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-06-11 AT AT87401310T patent/ATE50342T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-06-11 DE DE8787401310T patent/DE3761700D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-11 EP EP87401310A patent/EP0250298B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-19 JP JP62154258A patent/JPH0711316B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-19 US US07/064,060 patent/US4766933A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0250298A1 (fr) | 1987-12-23 |
| FR2600395A1 (ja) | 1987-12-24 |
| EP0250298B1 (fr) | 1990-02-07 |
| US4766933A (en) | 1988-08-30 |
| JPS631877A (ja) | 1988-01-06 |
| DE3761700D1 (de) | 1990-03-15 |
| ATE50342T1 (de) | 1990-02-15 |
| FR2600395B1 (ja) | 1988-11-04 |
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