專利名稱：膜片式電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膜片式電磁閥。所述膜片式電磁閥在底板上裝設所需數(shù)量并以多種流路構(gòu)成來使用，適合于進行醫(yī)療用等怕異物混入的特殊流體的供給·排出。
此外，在把膜片式的閥用于怕異物混入的流體或有毒性的流體的流路中的場合，還必須充分考慮其膜片不因疲勞等而損壞。
此外，本發(fā)明的另一個技術(shù)課題在于提供一種在膜片動作時沒有滑動部或產(chǎn)生過度變形的部分且不會因疲勞等使其損壞的膜片式電磁閥。
根據(jù)用來解決上述課題的本發(fā)明，提供一種膜片式電磁閥，包括在安裝在底板上用的安裝面上備有第1通口和第2通口的閥體，設在連接這兩個通口的流路上的閥座，開關(guān)該閥座的膜片，把該膜片的外周部夾入與上述閥體之間而固定的閥板，在該閥板與上述膜片之間以與上述流路分離的狀態(tài)形成的驅(qū)動室，以及配置在上述閥板上把與上述主流體分開的控制流體配給到該驅(qū)動室的先導閥。
上述膜片包括開關(guān)上述閥座的中央的主體部，和包圍此一主體部的彈性支持部，在上述主體部的內(nèi)部封入圓片并且在該主體部的一方的表面上設有接觸脫離于上述閥座的密封用凸條，而且在該主體部的背面上形成打開時接觸于上述閥板的緩沖承接部的緩沖凸部。
上述膜片式電磁閥在朝著上述膜片的彈性支持部的閥體和閥板的對峙面上，形成形狀仿形于上述彈性支持部的形狀的膜片承接面，構(gòu)成為在膜片開關(guān)時彈性支持部接觸于此一膜片承接面，借此來防止膜片的過度變形。
在本發(fā)明中最好是，上述第1通口制成環(huán)形，上述第2通口開口于該第1通口的中央。
在上述閥體的安裝面上，最好是設有通到上述先導閥的先導供氣口和先導排氣口。
再者，根據(jù)本發(fā)明，把一個上述膜片式電磁閥裝設在備有主流體的供給口和輸出口的底板上，使上述第1通口和第2通口分別連接到上述供給口和輸出口的一方，借此來提供由這些電磁閥和底板形成為具有2氣口閥的功能的膜片式電磁閥復合體。
或者，把多個上述膜片式電磁閥裝設在備有主流體的供給口和至少一個輸出口和排出口的底板上，靠底板內(nèi)的連通路把上述供給口和輸出口以及排出口連接到各電磁閥的第1和第2通口，借此來提供由這些多個電磁閥和底板形成為具有3氣口閥的功能的膜片式電磁閥復合體。
根據(jù)上述3氣口閥的具體的實施例，上述底板有第1和第2兩個輸出口，并且第1～第4四個膜片式電磁閥裝設在該底板上，第1和第2電磁閥的第1通口分別連接到供給口，并且第3和第4電磁閥的第2通口分別連接到排出口，進而第1電磁閥的第2通口和第3電磁閥的第1通口分別連接到第1輸出口，而且第2電磁閥的第2通口和第4電磁閥的第1通口分別連接到第2輸出口。
在本發(fā)明的膜片式電磁閥中，由于在膜片的主體部封入圓片，在此一主體部的背后形成在打開時接觸于設在閥板上的緩沖承接部的緩沖凸部，所以可以吸收在打開時作用在膜片上的沖擊力而保護它。此外，由于在閥體和閥板的上述主體部的對峙面上，形成在靠流體的作用力推壓膜片時，防止膜片的過度變形的膜片承接面，所以沒有在膜片動作時產(chǎn)生過度變形的部分，可以極力抑制膜片因疲勞等而損壞。
此外，把上述膜片式電磁閥裝設在備有連接到上述第1和第2通口的流路的底板上，構(gòu)成為開關(guān)該流路，借此可以由上述膜片式電磁閥和底板構(gòu)成具有2氣口閥或3氣口閥的功能的復合閥，靠設在底板內(nèi)的流路可以具有多種流路構(gòu)成。
圖2是上述膜片式電磁閥的仰視圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的膜片式電磁閥的第2實施例的剖視圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的膜片式電磁閥向底板的裝設狀態(tài)之一例的透視圖。
圖5是用圖形符號來表示圖4的膜片式電磁閥的由底板實現(xiàn)的連接狀態(tài)的流體回路圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的膜片式電磁閥向底板的裝設狀態(tài)的另一例的透視圖。
圖7是用圖形符號來表示圖6的膜片式電磁閥的由底板實現(xiàn)的連接狀態(tài)的流體回路圖。
詳細說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的膜片式電磁閥的第1實施例。
本第1實施例的膜片式電磁閥1，裝設在底板2，具體地說是裝設在用圖4和圖6在下文述及的底板2A或2B上使用的閥。此一電磁閥1，包括在固定于上述底板用的安裝面3a上備有連通于在該底板上開口的兩個流路2a、2b的第1通口11和第2通口12的閥體3；在連接這兩個通口11、12的流路中，在上述第2通口12的口緣部形成的閥座13；開關(guān)該閥座13的膜片4；把該膜片4的外周部夾入與上述閥體3之間而固定之的閥板5；在該閥板5與上述膜片4之間以與上述流路分離的狀態(tài)形成的驅(qū)動室14；以及配置在上述閥板5上，把與上述主流體分開的控制流體配給到該驅(qū)動室14的先導閥6。由上述閥體3、膜片4和閥板5組成的膜片閥主體，通過使膜片4歸座于閥體3上，在其上蓋上閥板5并緊固于閥體3而組裝。
如圖2中所示，上述第1通口11制成環(huán)形，在該第1通口11的中央部設有上述第2通口12，上述第1通口11的周壁和第2通口12的周壁靠放射形布置的多個架橋15相互連接，在上述第2通口12的內(nèi)端周圍設有上述閥座13。但是此一閥座13也可以設在上述第1通口11的一側(cè)，或者也可以設在兩方的通口11和12的內(nèi)端。此外，在上述閥體3的安裝面3a上，在上述第1通口11的外側(cè)，開有先導供氣口16和先導排氣口17。
上述膜片4由具有橡膠彈性的材料來制成，包括開關(guān)上述閥座13的中央的主體部4a，包圍此一主體部4a的環(huán)形的彈性支持部4b，在上述主體部4a的內(nèi)部封入硬質(zhì)的圓盤形的圓片20。此一圓片20制成比上述閥座13的直徑大一些。而且，在上述主體部4a一方的表面上，在上述圓片20的周邊部的位置上對著上述閥座13形成密封用凸條21，在主體部4a的背面上，形成位于其中央的緩沖凸部22，和位于周邊部的多個小突起形的緩沖凸部23。這些緩沖凸部22、23在膜片4離開閥體3打開時，接觸于設在上述閥板5上的緩沖承接部32、33，可以吸收打開時作用在膜片4上的沖擊力。
此外，把在上述閥板5中的隆起形的緩沖承接部32的周圍形成的環(huán)形槽的內(nèi)底作為彈簧座34，把復位彈簧35夾裝在與膜片4上的緩沖凸部23的周圍之間。
進而，在膜片4的周邊上的對應于上述閥體3的先導供氣口16和先導排氣口17的位置上，分別開有流通孔24、25。
把膜片4氣密地夾入與上述閥體3之間的上述閥板5，備有靠配置在其上的先導閥6把控制流體壓力配給到上述驅(qū)動室14用的流路。此一流路由使設在閥體3上的先導供氣口16連通到先導閥6的供給口41的供氣流路36，使先導閥6的輸出口42連通到驅(qū)動室14的輸出流路37，使先導閥6的排氣口43連通到閥體3的先導排氣口17的排氣流路38來構(gòu)成。
上述先導閥6備有通過向線圈45通電而吸附于固定鐵心46的可動鐵心47，使設在可動鐵心47上的排氣側(cè)閥芯48對著設在排氣口43上的先導排氣閥座，并且使靠未畫出的推壓桿與該排氣側(cè)閥芯48相連接的供氣側(cè)閥芯49對著設在供給口41上的先導供氣閥座。再者，圖1中的標號51表示可動鐵心47未動作的場合的手動操作件，52表示供電用插座，53表示受電端子，54表示裝設電子器件的基板。
此外，在上述閥體3和閥板5上的與上述膜片4的彈性支持部4b對著的對峙面上，形成形狀仿形于上述彈性支持部4b的形狀的膜片承接面19、39，構(gòu)成為在膜片4開關(guān)時該膜片4被流體的作用力推壓時，上述彈性支持部4b接觸于此一膜片承接面19、39，借此防止該膜片4的過度變形。再者，圖1中所示的膜片4示出被驅(qū)動室14的流體壓力壓靠于閥體3的膜片承接面19的狀態(tài)，圖3中點劃線所示的膜片示出被第1和第2通口11、12一側(cè)的流體壓力壓靠于閥板5的膜片承接面39的狀態(tài)。
具有上述構(gòu)成的膜片式電磁閥1，在未向先導閥6的線圈45通電時，如圖1中所示，隨著彈簧引起的可動鐵心47的復位，設在排氣口43上的閥座被排氣側(cè)閥芯48關(guān)閉，同時供氣側(cè)閥芯49使設在供給口41上的閥座打開，來自先導供氣口16的控制流體壓力從供氣流路36和供給口41經(jīng)由輸出口42和輸出流路37供給到驅(qū)動室14。結(jié)果，膜片4被驅(qū)動室14的控制流體壓力和復位彈簧35的加載力推到閥體3一側(cè)，關(guān)閉閥座13而阻斷第1和第2通口間的流路。
再者，供排到上述驅(qū)動室14的控制流體壓力雖然可以是與流過第1和第2通口11、12間的主流體的壓力相同的程度，但是根據(jù)需要也可以高于該主流體的壓力。
另一方面，在向上述線圈45通電時，排氣側(cè)閥芯48使設在排氣口43上的閥座打開，同時供氣側(cè)閥芯49使設在供給口41上的閥座關(guān)閉，驅(qū)動室14的控制流體壓力從輸出流路37和輸出口42經(jīng)由上述推壓桿周圍引到排氣側(cè)閥芯48的所在的閥室，從設在排氣口43上的閥座經(jīng)由排氣流路38和先導排氣口17向外部排出。結(jié)果，第1和/或第2通口11、12的主流體的流體壓力克服復位彈簧35的加載力把膜片4推壓到驅(qū)動室14一側(cè)，打開閥座13并打開第1和第2通口間的流路。
在上述膜片式電磁閥中，由于靠膜片4把上述驅(qū)動室14與第1和第2通口11、12間的主流體的流路分離，所以可以適用于醫(yī)療用和其他多種主流體，此外由于把圓片20封入膜片4的中央的開關(guān)上述閥座13的主體部4a，在此一主體部4a的背面形成打開時接觸于設在閥板5上的緩沖承接部32、33的緩沖凸部22、23，所以可以吸收打開時作用在膜片4上的沖擊力而保護它。
進而，由于在上述閥體3和閥板5上形成膜片承接面19、39，構(gòu)成為在膜片4開關(guān)時彈性支持部4b接觸并支承于此一膜片承接面19、39，所以在膜片4動作時沒有產(chǎn)生過度變形的部分，可以極力地抑制膜片4因疲勞等而損壞。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的的膜片式電磁閥的第2實施例，本第2實施例與上述第1實施例相比，不同之處在于在膜片4上未設置復位彈簧35。
在本第2實施例中，與上述第1實施例不同，因為僅靠驅(qū)動室14內(nèi)的控制流體產(chǎn)生的作用力把膜片4壓靠到閥體3一側(cè)，所以為了可靠地關(guān)閉閥座13而阻斷第1和第2通口間的流路，最好是把供給到上述驅(qū)動室14的控制流體的壓力取為高于流過第1和第2通口11、12間的主流體的壓力。
再者，由于其他的構(gòu)成和作用與第1實施例的場合沒有變化，所以給圖中的主要部分賦予與第1實施例相同的標號并省略其說明。
圖4舉例表示把多個膜片式電磁閥1A～1D裝設在備有供給口P和輸出口A、B以及排出口E的底板2A上，由這些電磁閥1A～1D和底板2A來構(gòu)成具有3氣口閥的功能的膜片式電磁閥復合體的狀態(tài)。圖5是用圖形符號來表示靠底板2A內(nèi)的連通路把上述各通口和電磁閥1A～1D連接起來的狀態(tài)。
也就是說，如果在上述底板2A上的電磁閥裝設面上，特別是雖然未畫出，但是與各電磁閥1A～1D相對應的位置上，通到上述各通口P、A、B、E的開口設置成靠底板2A內(nèi)的連通路連接成特定的關(guān)系的狀態(tài)，把上述電磁閥1A～1D裝設在此一裝設面上，則各電磁閥的第1和第2通口11、12連接到上述各開口。
具體地說，如圖5中所示，第1和第2電磁閥1A、1B的第1通口11分別連接到供給口P，并且第3和第4電磁閥1C、1D的第2通口12分別連接到排出口E，進而上述第1電磁閥1A的第2通口12和第3電磁閥1C的第1通口11分別連接到第1輸出口A，而且第2電磁閥1B的第2通口12和第4電磁閥1D的第1通口11分別連接到第2輸出口B。因而，上述第1和第2電磁閥1A、1B分擔是否把來自供給口P的流體分別向輸出口A、B供給的功能，第3和第4電磁閥1C、1D分擔是否分別排出輸出口A、B的流體的功能。
再者，在上述底板2A上，設有控制流體用的供給口和排出口，并且通到這些各通口的開口設在上述電磁閥裝設面上，這些開口連接到各電磁閥的先導供氣口16和先導排氣口17。
圖6舉例表示把多個膜片式電磁閥1A～1D裝設在另一個底板2B上的狀態(tài)，圖7是用圖形符號來表示靠底板2B內(nèi)的連通路把設在上述底板2B上的各通口和上述各電磁閥1A～1D連接起來的狀態(tài)。
圖6中所示的實施例，只是在上述底板2B在對著的兩個面上有電磁閥裝設面，在各面上各裝設兩個電磁閥這一點，和供給口P和排出口E分別開口于底板的相互對著的兩個面上這一點不同，底板2B上的各通口P、A、B、E和各電磁閥1A～1D上的第1和第2通口11、12的連接關(guān)系，與圖4中所示的場合實質(zhì)上是相同的。
再者，除了圖4和圖6的例子之外，在備有供給口P和一個輸出口A以及排出口E的底板上裝設兩個膜片式電磁閥，構(gòu)成具有3氣口閥的功能的膜片式電磁閥復合體也是可能的，或者在有兩個通口的底板上裝設一個膜片式電磁閥，構(gòu)成具有2氣口閥的功能的膜片式電磁閥復合體也是可能的。
這樣一來，具有上述構(gòu)成的膜片式電磁閥可以單獨地或者組合多個裝設在有適當流路的底板上，構(gòu)成具有2氣口閥、3氣口閥或者靠在該底板內(nèi)形成的流路構(gòu)成具有其他任意功能的膜片式電磁閥復合體。此外靠設在底板內(nèi)的流路可以具有多種流路構(gòu)成。
如果用以上詳述的本發(fā)明的膜片式電磁閥，則能夠把所需數(shù)量的膜片式電磁閥的閥體，裝設在備有適當流路的底板上，借此采用具有多樣性的流路構(gòu)成成為可能，此外可以得到在膜片動作時沒有滑動部或產(chǎn)生過度變形的部分，不會因疲勞等而損壞它的膜片式電磁閥。
權(quán)利要求
1.一種膜片式電磁閥，包括在安裝在底板上用的安裝面上備有主流體用的第1通口和第2通口的閥體，設在連接這兩個通口的流路上的閥座，開關(guān)該閥座的膜片，把該膜片的外周部夾入與上述閥體之間而固定的閥板，在該閥板與上述膜片之間以與上述流路分離的狀態(tài)形成的驅(qū)動室，以及配置在上述閥板上把與上述主流體分開的控制流體配給到該驅(qū)動室的先導閥，其特征在于，上述膜片包括開關(guān)上述閥座的中央的主體部，和包圍此一主體部的彈性支持部，在上述主體部的內(nèi)部封入圓片并且在該主體部的一方的表面上設有接觸脫離于上述閥座的密封用凸條，而且在該主體部的背面上形成打開時接觸于上述閥板的緩沖承接部的緩沖凸部。
2.權(quán)利要求1中所述的膜片式電磁閥，其特征在于，其中在朝著上述膜片的彈性支持部的閥體和閥板的對峙面上，形成形狀仿形于上述彈性支持部的形狀的膜片承接面，構(gòu)成為在膜片開關(guān)時彈性支持部接觸于此一膜片承接面，借此來防止膜片的過度變形。
3.權(quán)利要求1中所述的膜片式電磁閥，其特征在于，其中上述第1通口制成環(huán)形，上述第2通口開口于該第1通口的中央。
4.權(quán)利要求1中所述的膜片式電磁閥，其特征在于，其中在上述閥體的安裝面上，設有通到上述先導閥的先導供氣口和先導排氣口。
5.一種膜片式電磁閥復合體，是把權(quán)利要求1中所述的一個膜片式電磁閥裝設在備有主流體的供給口和輸出口的底板上，使上述第1通口和第2通口分別連接到上述供給口和輸出口的一方，借此由這些電磁閥和底板形成為具有2氣口閥的功能的膜片式電磁閥復合體。
6.一種膜片式電磁閥復合體，是把權(quán)利要求1中所述的多個膜片式電磁閥裝設在備有主流體的供給口和至少一個輸出口和排出口的底板上，靠底板內(nèi)的連通路把上述供給口和輸出口以及排出口連接到各電磁閥的第1和第2通口，借此由這些多個電磁閥和底板形成為具有3氣口閥的功能的膜片式電磁閥復合體。
7.權(quán)利要求6中所述的膜片式電磁閥復合體，其特征在于，其中上述底板備有第1和第2兩個輸出口，并且第1～第4四個膜片式電磁閥裝設在該底板上，其中第1和第2電磁閥的第1通口分別連接到供給口，并且第3和第4電磁閥的第2通口分別連接到排出口，進而第1電磁閥的第2通口和第3電磁閥的第1通口分別連接到第1輸出口，而且第2電磁閥的第2通口和第4電磁閥的第1通口分別連接到第2輸出口。
全文摘要
包括固定在底板上的閥體(3),開關(guān)設在第2通口(12)的內(nèi)端的閥座(13)的膜片(4),在與夾入與上述閥體(3)之間的膜片之間形成驅(qū)動室(14)的閥板(5),以及把控制流體壓力配給到驅(qū)動室(14)的先導閥(6)。在膜片的對著通口(12)的部分封入圓片(20),對應于閥座設置密封用凸條(21),在封入上述圓片的部分的背后形成打開時接觸于閥板(5)的緩沖承接部(32、33)的緩沖凸部(22、23)。
文檔編號F16K27/02GK1327133SQ0111666
公開日2001年12月19日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月24日
發(fā)明者羅伯特·W·迪克曼, 芳村親一 申請人:速睦喜股份有限公司