流体控制阀制造技术

本发明专利技术提供可缩短其在阀芯的轴线方向上的长度的流体控制阀。该流体控制阀包括可滑动地容纳在套筒部件（１０）内的阀芯（２０）和在滑动方向上对阀芯（２０）施加推力的弹簧（２３ａ、２３ｂ），还包括：沿阀芯的轴线方向延伸形成于阀芯（２０）上的中间部（２０ｃ）（强磁体部分）；夹着中间部（２０ｃ）相向配置在与阀芯（２０）的轴线方向垂直的方向上、相互之间形成沿轴线方向排列且彼此反向的磁场、并且在阀芯（２０）的轴线方向上被形成为比中间部（２０ｃ）长的永磁体（５０ａ、５０ｂ）；相对于永磁体（５０ａ、５０ｂ）配置在与阀芯（２０）的轴线方向垂直的方向上且通电后将产生穿过相向的永磁体（５０ａ、５０ｂ）的磁场的线圈（４０ａ、４０ｂ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制流体流通的流体控制阀。
技术介绍
这种流体控制阀通过使容纳在套筒内的阀芯滑动来调节流体通路的流路面积(例如参考专利文献1)。如图14所示，专利文献1中记载的流体控制阀900，在形成有与外部连通的多个流体通路的圆筒状套筒931内可滑动地容纳有直径随轴线方向的位置不同而不同的阀芯932。在阀芯932的轴线方向的一端侧设置有驱动阀芯932的线性电磁阀机构911，在阀芯932的轴线方向的另一端侧设置有弹簧容纳室943以容纳回位弹簧944。回位弹簧944将阀芯932推向线性电磁阀机构911侦U。于是，线性电磁阀机构911克服回位弹簧944的弹性势能使阀芯932移动，从而通过调节阀芯932的位置来控制流体的流通。 专利文献1 :特开平10-122412号公报
技术实现思路
但是，专利文献1中记载的流体控制阀900由于沿阀芯932的轴线方向设置有线性电磁阀机构911，因此流体控制阀900在阀芯932的轴线方向上的长度不可避免地增加。 此外，在具有空气气缸或电动气缸等其他驱动机构的流体控制阀中，由于这些驱动机构也设置在阀芯的轴线方向上，因此流体控制阀在阀芯的轴线方向上的长度增加也是不可避免的。 本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其主要目的在于提供能够使流体控制阀在阀芯的轴线方向上的长度縮短的流体控制阀。 为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供一种流体控制阀，包括形成有与外部连通的多个流体通路的套筒部件、可滑动地容纳在所述套筒部件内的柱状阀芯、和在所述阀芯的滑动方向上对所述阀芯施加推力的施力装置，所述流体控制阀通过克服所述施力装置施加的推力使所述阀芯沿其轴线方向滑动来分别调节所述流体通路的流路面积，其特征在于，所述流体控制阀还包括强磁体部分、永磁体和线圈。所述强磁体部分沿所述阀芯的轴线方向延伸地形成于所述阀芯上。所述永磁体在与所述阀芯的轴线方向垂直的方向上夹着所述强磁体部分相向配置，相互之间形成沿所述轴线方向排列且反向的磁场，并且在所述阀芯的轴线方向上被形成为比所述强磁体部分长。所述线圈相对于所述永磁体配置在与所述阀芯的轴线方向垂直的方向上，通电将产生穿过所述相向的永磁体的磁场。 根据本专利技术的第一方面，由于具有沿上述阀芯的轴线方向延伸地形成于上述阀芯上的强磁体部分、和夹着上述强磁体部分相向配置在与上述阀芯的轴线方向垂直的方向上且相互之间形成有沿上述轴线方向排列且反向的磁场的永磁体，因此在此轴线方向上延伸的强磁体部分从永磁体获得磁力。另外，由于永磁体被形成为在上述阀芯的轴线方向上比上述强磁体部分长，因此在阀芯的轴线方向上强磁体部分位于永磁体的范围内。 在此，由于具有相对于上述永磁体配置在与上述阀芯的轴线方向垂直的方向上且通电后产生穿过上述相向的永磁体的磁场的线圈，因此通过给线圈通电将产生穿过相向的 永磁体的磁场，由此沿轴线方向排列且反向的磁场之一将减弱同时另一个将增强。因此， 作用有磁力以使强磁体部分在阀芯的轴线方向上从磁场减弱的一侧向增强的一侧移动，并 可克服施力装置施加的推力使阀芯移动。因此，通过给配置在与阀芯的轴线方向垂直的方 向上的线圈通电可使形成有强磁体部分的阀芯移动，从而无需在阀芯的轴线方向上设置线 圈、气缸等驱动机构，因此可縮短流体控制阀在阀芯的轴线方向上的长度。此外，作为调节 流体通路的流路面积的形式，包括连续地增大或减小流体通路的流路面积、或在全开和全 闭之间切换流体通路的状态等形式。 由于永磁体被形成为在阀芯的轴线方向上比强磁体部分长，因此强磁体部分在阀 芯的轴线方向上位于永磁体的范围内。从而，通过使线圈通电，强磁体部分就在阀芯的轴线 方向上的永磁体长度范围内移动。 在此，本专利技术第二方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，在所述线圈未通电的 状态下，在所述轴线方向的一侧，从所述强磁体部分的端面到所述永磁体的端面的长度被 设定为等于为使所述流体通路的至少之一全开或全闭而需要所述阀芯滑动的长度，因此通 过给线圈通电，在阀芯的轴线方向上在永磁体的长度范围内移动强磁体部分，可容易地将 流体通路的至少之一调节为全开或全闭。 本专利技术第三方面的特征在于，在本专利技术的第一方面或第二方面中，还包括磁路形 成部，所述磁路形成部包括夹着所述相向的永磁体以及所述线圈的相向部、和沿与所述阀 芯的轴线方向垂直的面从一侧连接这些相向部的连接部，并且将所述线圈通电产生的磁场 导入所述永磁体。另外，所述套筒部件的多个流体通路包括在所述阀芯和所述连接部之间 通过且与所述阀芯连通的流体通路、和在与所述连接部相对的一侧与所述阀芯连通且在隔 着所述阀芯与所述连接部相对的一侧与外部连通的流体通路。 根据本专利技术第三方面，由于具有由夹着所述相向的永磁体以及所述线圈的相向 部、和沿与所述阀芯的轴线方向垂直的面从一侧连接这些相向部的连接部构成，且将所述 线圈通电产生的磁场导入所述永磁体的磁路形成部，因此可在不增加流体控制阀在阀芯的 轴线方向上的长度的情况下增大移动阀芯的力。 在此，在连接部的隔着阀芯的相对侧不形成磁路。因而，所述套筒部件的多个流体通路包括在所述阀芯和所述连接部之间通过、且与所述阀芯连通的流体通路，和在与所述连接部相对的一侧与所述阀芯连通、且在隔着所述阀芯与所述连接部相对的一侧与外部连通的流体通路，由此可在阀芯与连接部之间的部分和连接部相对侧不形成磁路的部分形成流体通路。因此，既可以通过磁路形成部增大阀芯移动力又可以有效地配置流体通路。 本专利技术第四方面的特征在于，在本专利技术第一方面或第二方面中，还包括磁路形成部，所述磁路形成部包括夹着所述相向的永磁体及所述线圈的相向部、和通过所述阀芯的轴线方向的端部侧连接这些相向部的连接部，并且将所述线圈通电产生的磁场导入所述永磁体。另外，所述套筒部件的多个流体通路包括在所述相向的永磁体之间与所述阀芯彼此相对的两侧面分别连通和在与所述阀芯的轴线方向垂直的方向上分别与外部连通的流体通路。 根据本专利技术的第四方面，由于具有由夹着所述相向的永磁体及所述线圈的相向 部、和通过所述阀芯的轴线方向的端部侧连接这些相向部的连接部构成，且将所述线圈通电产生的磁场导入所述永磁体的磁路形成部，因此尽管在阀芯的轴线方向上形成了磁路， 但是与设置阀芯的驱动机构的情况相比可縮短阀芯的长度。另外，所述套筒部件的多个流 体通路包括在所述相向的永磁体之间与所述阀芯彼此相对的两侧面分别连通且在与所述 阀芯的轴线方向垂直的方向上分别与外部连通的流体通路，因此可以在不形成磁路的方向 上即与阀芯的轴线方向垂直的方向上形成分别与外部连通的流体通路。因此，既可以通过 磁路形成部增大阀芯移动力又可以降低流体的流动阻力。 根据本专利技术的第五方面，在本专利技术第一至第四任一方面中，由于所述相向配置的 永磁体由一对永磁体构成，该对永磁体的磁极沿所述阀芯的轴线方向彼此反向排列，因此 可以只由一对永磁体形成磁场。因此，可减少永磁体的数量，从而降低流体控制阀的制造成 本。 在阀芯的强磁体部分和其他部分由不同的材料形成的情况下，需要对这些部分进 行接合，因此该接合部分的强度可能降低。 对于这一点，根据本专利技术的第六方面，在第一至第五的任一方面中，由于所述阀芯 中除所述强磁体部分以外的部分由非强磁体的铁系材料构成，所述强磁体部分由对所述铁 系材料进行退火处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
流体控制阀，包括：套筒部件，形成有与外部连通的多个流体通路；柱状阀芯，可滑动地容纳在所述套筒部件内；和施力装置，在所述阀芯的滑动方向上对所述阀芯施加推力，所述流体控制阀通过克服所述施力装置施加的推力使所述阀芯沿其轴线方向滑动来分别调节所述流体通路的流路面积，其特征在于，所述流体控制阀包括：强磁体部分，沿所述阀芯的轴线方向延伸地形成于所述阀芯上；永磁体，在与所述阀芯的轴线方向垂直的方向上夹着所述强磁体部分相向配置，相互之间形成沿所述轴线方向排列且反向的磁场，且在所述阀芯的轴线方向上被形成为比所述强磁体部分长；以及线圈，相对于所述永磁体配置在与所述阀芯的轴线方向垂直的方向上，通电后将产生穿过所述相向的永磁体的磁场。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：国保典男，板藤宽，广濑泰久，
申请(专利权)人：CKD株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]