專利名稱：具有多個螺線管的閥裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以小的行程、一面抑制反應性或流量的降低，一面將其多個緊密并列配置、整體上可以緊湊化的兩孔的閥裝置。
背景技術：
在專利文獻1中，公開了下述技術，即具有螺線管部和閥體部的閥裝置，該螺線管部具有可動鐵心，該閥體部與該螺線管部連續(xù)設置，具有加壓流體的輸入流路以及輸出流路，同時，通過由上述可動鐵心驅動的閥體，開閉這些流路之間的閥座，使上述螺線管部的可動鐵心的行程盡可能地小，據(jù)此，可以使螺線管部小型化。
另外，在專利文獻2中，公開了下述技術，即開閉閥通過由電磁力等驅動的板狀閥體，開閉輸出側流路的開口，以小的行程、一面增大流量，一面可以使裝置整體小型化。
因為這些開閉閥都是在可動鐵心的小行程中全開，所以在反應性上也很優(yōu)異。
如上述專利文獻1以及專利文獻2的開閉閥那樣，在通過小型的螺線管使開閉的行程盡可能小、以此來改善閥開閉的反應性的閥裝置中，若要將其多個緊密地并列配置、使之整體緊湊化，則要使閥體部的寬度盡可能小，同時要使小型化的螺線管更加小型化，為了一面抑制反應性或流量的降低，一面實現(xiàn)這些，需要考慮某些大幅度的構造上的改變。
實公昭58-33334號公報[專利文獻2]實公平5-11409號公報本發(fā)明的技術課題是提供一種閥裝置，即通過上述小行程的開閉閥，一面抑制反應性或流量的降低，一面將其多個緊密并列配置，可以使之整體緊湊化。
本發(fā)明更具體的技術課題是提供一種閥裝置，即通過上述小行程的開閉閥，一面抑制反應性或流量的降低，一面使閥體部的寬度盡可能地小，同時對于螺線管部，也可以通過與該閥體部的寬度相應的小的寬度得到所需要的輸出。
本發(fā)明的其他的技術課題是提供一種閥裝置，即在使用單一的螺線管的情況下，若減小閥體部的寬度，使螺線管的寬度也為與其相應的小的寬度，則要考慮到存在對提高其輸出的限制，一面使螺線管的寬度變小，一面提高其輸出。
發(fā)明內容
用于解決上述課題的本發(fā)明的閥裝置，設有具有用于將可動閥吸附于配置在線圈內的固定鐵心的一端的磁力吸附面的螺線管部、與該螺線管部連續(xù)設置，具有加壓流體的輸入流路以及輸出流路的閥體部和開閉上述兩流路之間的閥座的永磁性材料的上述可動閥，對應上述螺線管部的動作，通過上述可動閥進行上述閥座的開閉，其特征在于，上述螺線管部具有多個螺線管，同時具有共用的磁框，該多個螺線管被配置為使固定鐵心的吸附面在同一平面上鄰接，該共用的磁框覆蓋這些螺線管，頂板部與各固定鐵心的吸附面相反側的端面接觸，在上述閥體部中的加壓流體的輸出流路沿上述多個螺線管的配列方向較長地形成，上述可動閥具有至少與各固定鐵心相面對、在向多個螺線管通電時被該固定鐵心吸引的部分，設置有在解除上述通電時用于使可動閥復座在閥座的機構。
在固定鐵心的周圍，可以配置突出的緩沖墊，該緩沖墊突出的程度為對螺線管通電時可抑制可動閥與固定鐵心的吸附面緊密接觸的程度。
在上述閥裝置中，設有磁板，該磁板配設在與上述固定鐵心的磁力吸附面大致的同一平面上，與上述磁框磁性接合，但相對于固定鐵心不接合，上述可動閥具有分別與各固定鐵心和在它們兩側中的磁板相面對、在對上述多個螺線管通電時被該固定鐵心以及磁板吸引的部分，或者不設置上述磁板，而是設置非磁性材料的板，使可動閥僅面對在多個螺線管的固定鐵心中的磁力吸附面，或者可以與上述磁力吸附面以及磁框的側板部前端相面對。
在這些情況下，可以使上述多個螺線管配置為在對它們通電時、使在鄰接的螺線管的固定鐵心上產(chǎn)生的磁通的極性互為逆向。
另外，本發(fā)明的閥裝置作為在解除通電的階段用于使可動閥復座在閥座的機構，最好是將該可動閥配設為使來自輸入流路的加壓流體、相對于輸出流路開口的閥座推壓可動閥。
再有，在本發(fā)明的較好的實施方式中，在固定鐵心和磁板之間，相對于它們之間的磁通的流動賦予阻力，同時，配置突出的緩沖墊，該緩沖墊突出的程度為對螺線管通電時可抑制可動閥與固定鐵心的吸附面以及磁板緊密接觸的程度。
另外，在本發(fā)明的較好的其他的實施方式中，與多個螺線管的固定鐵心的吸附面相對地設置多個閥座，將這些閥座并列配置為沿螺線管的鄰接方向變長。
在具有上述構成的閥裝置中，因為設置有多個螺線管，沿其配列方向設置長的輸出流路，所以通過小行程的開閉閥，可以一面抑制反應性或流量的降低，一面緊密并列配置該多個閥裝置，使整體緊湊化。另外，因為螺線管部是并列配置多個螺線管，所以一面是與閥體部的寬度相應的小的寬度，一面可以得到強大的吸引力。而且，對這些螺線管部的通電，可以進行配線，使在鄰接的螺線管的固定鐵心上產(chǎn)生的磁通的極性互為逆向，據(jù)此，可以簡化磁板等的構成。
圖1是本發(fā)明的實施例的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的實施例的分解立體圖。
圖3是本發(fā)明的實施例的主要部位放大剖視圖，圖的右半表示可動閥的閉閥狀態(tài)，左半表示開閥狀態(tài)。
圖4的(A)以及(B)是例示各自的閥座的形狀的說明圖。
圖5是本發(fā)明的其他實施例的剖視圖。
圖6是圖5的實施例的分解立體圖。
圖7的(A)以及(B)是表示關于螺線管部以及可動閥的不同的構成例的概略剖視圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)圖示的實施例，更詳細地說明本發(fā)明。
圖1至圖3是表示有關本發(fā)明的閥裝置的實施例，該閥裝置1概略地說，具有螺線管部2、與該螺線管部2連續(xù)設置、具有加壓流體的輸入流路以及輸出流路的閥體部3、根據(jù)上述螺線管部2的動作進行開閉動作時的永磁性材料的可動閥4。
上述螺線管部2具有第1以及第2螺線管21A、21B，該第1以及第2螺線管21A、21B是通過分別將線圈22A、22B纏繞在多個梭心23A、23B上而形成。這些第1以及第2螺線管21A、21B具有配設在上述梭心23A、23B內的第1以及第2固定鐵心10A、10B，這些的一端作為用于吸附可動閥4的磁力吸附面14A、14B，配設第1以及第2螺線管21A、21B，使該磁力吸附面14A、14B在同一平面上鄰接配置。另外，上述螺線管21A、21B具有共用的磁框24以及共用的磁板20，該共用的磁框24覆蓋這些螺線管，頂板部24a與各固定鐵心10A、10B的吸附面14A、14B的相反側的端面11A、11B接觸；該共用的磁板20配設在與上述固定鐵心10A、10B的磁力吸附面14A、14B大致相同的平面上。
上述磁框24如圖1所示，具有上述頂板部24a及其兩端側的側板部24b，是由配置為覆蓋第1以及第2螺線管21A、21B的截面コ字狀的永磁性材料構成的，在需要擴大磁路截面的情況下，也可以設置覆蓋在圖1中的第1、第2螺線管21A、21B的前后面的側板部。該磁框24的側板部24b的下端面24c與由永磁性材料構成的上述磁板20磁性接合。
在上述磁板20上，穿孔有貫通孔28A、28B，該貫通孔28A、28B插通第1、第2固定鐵心10A、10B的磁力吸附面14A、14B側的端部。
另一方面，通過O形環(huán)，氣密地嵌在第1、第2螺線管21A、21B中的梭心23A、23B的中心部上的第1以及第2固定鐵10A、10B，在其磁力吸附面14A、14B側，設置有小徑部12A、12B，通過外嵌在該小徑部12A、12B上的緩沖墊15A、15B，固定鐵心10A、10B固定在上述貫通孔28A、28B上，這樣，使這些固定鐵心10A、10B的吸附面14A、14B和磁板20的下面位于大致同一平面上。因此，磁板20和第1、第2固定鐵心10A、10B通過上述緩沖墊15A、15B接近，兩者不是直接磁性地接合，而是相對于兩者間的磁通的流動賦予阻力。
上述磁框24的外周，通過由合成樹脂材料構成的密封件29覆蓋從磁板20的周圍到頂板部24a的整體，從密封件29的上面開始，如圖1以及圖2所示，豎立設置各兩根線圈端子40A、40A、40B、40B，該線圈端子40A、40A、40B、40B構成與第1、第2螺線管21A、21B的線圈電氣性連接的對。
另外，具有線圈端子40A、40A、40B、40B的貫通孔的墊片41嵌合配置在密封件29的上面，在其上面，載置有印刷基板42。該印刷基板42，其與通電回路(省略圖示)導通的插口43A、43A、43B、43B在其下面突出，在墊片41的貫通孔內，可以分別與線圈端子40A、40A、40B、40B電氣性結合。再有，在上述印刷基板42的上面的一端上，豎立設置有與該通電回路導通的多個受電端子44。由罩45覆蓋印刷基板42，受電端子44被收納在設置于該罩45上的端子筒46中。
這樣，對第1、第2螺線管21A、21B的配線按下述連接，即，使在第1、第2固定鐵心10A、10B上產(chǎn)生的磁極的磁性互為逆向。
另外，對上述螺線管21A、21B的通電，可以不使用插口43A、43B等，而是通過將線圈端子直接接合到印刷基板42上進行。
這樣構成的螺線管部2，伴隨著通電，在各個第1螺線管21A以及第2螺線管21B中，在固定鐵心10A、10B上產(chǎn)生磁通，如圖1中的中空白箭頭A以及實線箭頭a所示，通過各個固定鐵心10A、10B、磁框24的頂板部24a以及側板部24b、磁板20以及可動閥4，形成磁路，由于在第1固定鐵心10A和第2固定鐵心10B中的磁場的極性相互逆向，所以如圖1中的中空白箭頭A以及實線箭頭b所示，通過第1固定鐵心10A、磁框24的頂板部24a、第2固定鐵心10B以及可動閥4，形成有效利用經(jīng)過第1固定鐵心10A和第2固定鐵心10B時的磁框24的頂板部24a的中央部的磁路。另外，若通電為反極性，則如虛線的中空白箭頭B所示，形成反向的磁路。
在這里，就對第1、第2螺線管21A、21B的配線連接為使在第1、第2固定鐵心10A、10B上產(chǎn)生的磁極的極性互為反向的主旨進行了說明，在該實施例的情況下，也可以將其配線為使在兩固定鐵心10A、10B上產(chǎn)生的磁極的極性互為同方向。
即使在進行上述任意的配線的情況下，與使用上述2個固定鐵心10A、10B以及伴隨著上述磁路的形成、在磁板20以及第1、第2固定鐵心10A、10B的吸附面14A、14B與可動閥4之間，使用單一的螺線管的情況相比較，至少產(chǎn)生2倍的非常大的磁性吸附力，改善了反應性。
另一方面，與上述螺線管部2連續(xù)設置的閥體部3，如圖1以及圖2所示，具有壓縮空氣的輸入流路33(圖1)以及輸出流路36和閥體37，該閥體37具有位于這些流路之間時的閥座39A、39B，在對該螺線管部2通電時，將被磁板20以及第1、第2固定鐵心10A、10B所吸附的永磁性材料的上述可動閥4收納在與螺線管部2之間而形成。該閥體部3通過可動閥4，根據(jù)上述螺線管部2的動作，進行閥座39A、39B的開閉。
另外，上述閥體37具有與上述輸入流路33連通，供給壓縮空氣的輸入口31，同時具有與上述輸出流路36連通、輸出壓縮空氣的輸出口35。輸出流路36在輸入流路33中被包圍，經(jīng)過其中央部，沿第1以及第2螺線管21A、21B的配列方向，分支為兩個長的輸出開口38A、38B，進行開口而形成，在這些輸出開口38A、38B的周緣，設置構成上述閥座39A、39B的密封部件。該閥座39A、39B或是將構成它們的部件鉚接到閥體37上，或是也可以通過成型等固定，另外，也可以與閥體37一體成型。
上述輸出開口38A、38B以及閥座39A、39B，與在第1以及第2螺線管21A、21B中的固定鐵心10A、10B的吸附面14A、14B大致相對設置，而且，如圖4(A)所示，這些輸出開口38A、38B(以及閥座39A、39B)為兩端是半圓、中央平行的長圓形，被并列配置為沿螺線管21A、21B的鄰接方向長。
在圖4(A)的輸出開口38A、38B中的半圓部分的直徑x和平行部的長度y，最好在具有y/x≥2的關系范圍內形成。
另外，上述輸出開口38A、38B不僅限于圖4(A)那樣的長圓形，也可以如圖4(B)所示，為在四角切取R的近似長方形。此外，若有必要使輸出開口38A、38B沿螺線管21A、21B的鄰接方向長，則可以根據(jù)目的、設計的制約等，采用各種的長形狀。
如圖2所示，可動閥4是由外形可以覆蓋上述兩個閥座39A、39B的8字型永磁性的鐵片形成的，在該方式中，具有各固定鐵心10A、10B和被這些的兩側中的磁板20吸引的部分。另外，該可動閥4在螺線管部2和閥體37之間，將周緣的一部分引導到閥體37，可自由游動地配置在沿閥座39A、39B的開閉方向。因此，在該可動閥4的周圍，從輸入流路33到該可動閥4和螺線管部2之間，形成壓縮空氣流動的流路。
該可動閥4在對第1以及第2螺線管21A、21B通電時，通過在磁板20以及第1、第2固定鐵心10A、10B的吸附面14A、14B之間產(chǎn)生的磁性吸附力，如圖3的左半所示，從閥座39A、39B上離開而開閥。另外，在解除通電時，受到通過輸入流路33，流入到可動閥4的上面的壓縮空氣的推壓，如圖3的右半所示，與第1、第2閥座39A、39B壓接，關閉輸出開口38A、38B，使來自輸出口35的壓縮空氣無法輸出。在該情況下，由于將可動閥4沿閉閥方向推壓的壓縮空氣的推壓力，作用于與可動閥4的輸出流路36相對的部分，所以使可動閥穩(wěn)定地，且反應性良好地動作。
雖然該可動閥4的行程非常小，但因為閥座39A、39B的平面形狀為相對于開口面積、開口周長長的長圓形狀，所以可以確保反應性良好，壓縮空氣的大流量。
另外，在這里，作為用于使可動閥4復座在閥座39A、39B的機構，是利用了從上述輸入流路33到達可動閥4上的流體的壓力，也可以使用彈簧等的其他機構，或者將這些并用。
另外，將外嵌在上述第1以及第2固定鐵心10A、10B的磁力吸附面14A、14B側的小徑部12A、12B上的緩沖墊15A、15B設置為稍稍突出磁力吸附面14A、14B以及磁板20的下面，據(jù)此，提高在解除通電時的閥座39A、30B的關閉的反應性，或是防止在可動閥4開閥時，其與磁板20等碰撞，產(chǎn)生碰撞音，或是因緊密接觸，造成閉閥的反應性降低。
如圖2所示，這樣構成的閥體37，在與螺線管部2的連續(xù)設置面上所刻的槽上，設置第1密封部件50，另外，在閥體37的下面的槽上，也設置有第2密封部件51，這樣，上述的螺線管部2和閥體部3，將緊固螺栓52、52插通于墊片41、密封件29以及在閥體37上形成的螺栓孔，據(jù)此，氣密狀地結合為一體化。該一體化后的閥裝置1，通過插通在閥體37上形成的螺栓孔而安裝的螺栓53、53(參照圖1)，氣密狀地安裝在具有與輸入口31以及輸出口35連通的流體路徑的規(guī)定裝置的安裝面上。
圖5以及圖6表示本發(fā)明的其他實施例，在上述圖1-3的實施例中，是在與閥體部3中的閥體37的螺線管部2的接合面?zhèn)?，設置可動閥4的收納凹部，在圖5以及圖6的實施例中，是沿在螺線管部2中的磁板20，形成該可動閥4的收納凹部。另外，在通過上述圖1-4所說明的實施例中，是將2個輸出開口38A、38B以及閥座39A、39B與在第1以及第2螺線管21A、21B中的固定鐵心10A、10B的吸附面14A、14B相對設置，在圖5、圖6的實施例中，沒有分支輸出流路36，而是在沿第1以及第2螺線管21A、21B的配列方向，作為長的單一的長圓形的輸出開口38而開口，在其周圍，設置形成閥座39的密封。
圖6中，54是將墊片41固定在螺線管部2的密封件29上的螺栓，55是表示將螺線管部2固定在閥體部3上的螺栓。
另外，由于在圖5、圖6的實施例中的其他的構成以及作用，與根據(jù)圖1-4所說明的實施例的情況，在本質上沒有改變，所以對主要的相同或相應的部分賦予相同的符號，省略這些說明。
另外，圖7的(A)以及(B)是分別概略地表示有關螺線管部2以及可動閥4的不同的構成例，在任何情況下，與在上述圖1-3的實施例中的磁板20相對應的框架20A、20B都是由非磁性材料形成的。因為這些框架20A、20B與螺線管部2的動作沒有關系，所以根據(jù)情況，也可以省略。
在圖7(A)的螺線管部2中，因為框架20A是由非磁性材料形成的，所以形成從固定鐵心10A、10B開始，通過磁框24的頂板部24a以及兩側板部24b，直接到達可動閥4的磁路，因此，可動閥4的兩端部延伸到接近磁框24的兩側板部24b的下端面24c的位置。在該情況下，即使在第1固定鐵心10A和第2固定鐵心10B中的磁場的極性互為逆向，或是同方向，都沒有關系。
另一方面，在圖7(B)所示的螺線管部2中，可動閥4僅僅延伸到與固定鐵心10A、10B的磁力吸附面14A、14B相對的位置。因此，在螺線管部2中，使在第1固定鐵心10A和第2固定鐵心10B中的磁場的極性互為逆向而配線，有必要形成從一方的固定鐵心開始，經(jīng)過磁框24的頂板部24a，直至另一方的固定鐵心，進而從兩固定鐵心的磁力吸附面14A、14B開始，直接到達可動閥4的磁路。但是，在磁框24上，設置覆蓋第1、第2螺線管21A、21B的前后面的側板部，在形成為可動閥的一部分接近其下端的情況下，與圖7(A)的情況相同，即使在第1固定鐵心10A和第2固定鐵心10B中的磁場的極性是互為逆向，或是同方向，都沒有關系。
另外，由于在具有圖7(A)以及(B)所示的螺線管部以及可動閥的閥裝置中的其他的構造以及作用，與根據(jù)圖1-4所說明的實施例的情況在本質上沒有改變，所以對主要的相同或相應的部分賦予相同的符號，省略這些說明。
上述的各閥裝置，適合應用于除去在谷類或半導體晶片等的粒子狀物體中所含有的不純物等的甄別裝置，在該情況下，特別是對并列設置多個閥裝置1，以便可以一舉處理大量的粒子狀物體，可以減小螺線管部2以及閥體部3的寬度是非常有效的。
另外，本發(fā)明并不僅限于上述的實施例，只要是在不脫離權利要求范圍的范圍內，都可以采取各種的方式。
例如，上述第1以及第2螺線管21A、21B，其電氣性連接可以是并列的，也可以將其直列連接。另外，這些螺線管2不僅限于2個，可以配列為規(guī)定的數(shù)。另一方面，上述閥座39A、39B也不僅限于2個，也可以在沿螺線管21A、21B的配列方向為長的單一的、或是3個以上。
發(fā)明的效果根據(jù)上述本發(fā)明的閥裝置，可以得到如下的閥裝置，即通過小行程的開閉閥，一面抑制反應性或流量的降低，一面將其多數(shù)緊密并列配置，可以使整體緊湊化，更具體地說是可以得到下述閥裝置，即通過上述的小行程的開閉閥，一面抑制反應性或流量的降低，一面使閥體部的寬度盡可能地小，同時對于螺線管部，也可以通過與該閥體部的寬度相應的小的寬度，得到所要的輸出。另外，在沿多個螺線管的配列方向較長地形成輸出流路，與此相伴，可動閥雖具有長形狀，但因為多個螺線管沿可動閥的長方向并列設置，所以通過較大的電磁吸附力，可以使可動閥的整體穩(wěn)定地動作，提高反應性。
權利要求
1.一種具有多個螺線管的閥裝置，設有具有用于將可動閥吸附于配置在線圈內的固定鐵心的一端的磁力吸附面的螺線管部、與該螺線管部連續(xù)設置，具有加壓流體的輸入流路以及輸出流路的閥體部和開閉上述兩流路之間的閥座的永磁性材料的上述可動閥，對應上述螺線管部的動作，通過上述可動閥進行上述閥座的開閉，其特征在于，上述螺線管部具有多個螺線管，同時具有共用的磁框，該多個螺線管被配置為使固定鐵心的吸附面在同一平面上鄰接，該共用的磁框覆蓋這些螺線管，頂板部與各固定鐵心的吸附面相反側的端面接觸，在上述閥體部中的加壓流體的輸出流路沿上述多個螺線管的配列方向較長地形成，上述可動閥具有至少與各固定鐵心相面對、在向多個螺線管通電時被該固定鐵心吸引的部分，設置有在解除上述通電時，用于使可動閥復座在閥座的機構。
2.如權利要求1所述的具有多個螺線管的閥裝置，其特征在于，在固定鐵心的周圍配置突出的緩沖墊，該緩沖墊突出的程度為對螺線管通電時可抑制可動閥與固定鐵心的吸附面緊密接觸的程度。
3.如權利要求1所述的具有多個螺線管的閥裝置，其特征在于，具有磁板，該磁板配設在與上述固定鐵心的磁力吸附面大致同一平面上，與上述磁框磁性接合，但相對于固定鐵心不接合，上述可動閥具有與各固定鐵心和在它們兩側中的磁板分別相面對、在對上述多個螺線管通電時被該固定鐵心以及磁板吸引的部分。
4.如權利要求1所述的具有多個螺線管的閥裝置，其特征在于，上述多個螺線管配置成在對它們通電時、使在鄰接的螺線管的固定鐵心上產(chǎn)生的磁通的極性互為逆向。
5.如權利要求1所述的具有多個螺線管的閥裝置，其特征在于，作為在解除通電的階段用于使可動閥復座在閥座的機構，是將該可動閥配設為使來自輸入流路的加壓流體、相對于輸出流路開口的閥座推壓可動閥。
6.如權利要求3所述的具有多個螺線管的閥裝置，其特征在于，在固定鐵心和磁板之間，相對于它們之間的磁通的流動賦予阻力，同時，配置突出的緩沖墊，該緩沖墊突出的程度為對螺線管通電時可抑制可動閥與固定鐵心的吸附面以及磁板緊密接觸的程度。
7.如權利要求1所述的具有多個螺線管的閥裝置，其特征在于，與多個螺線管的固定鐵心的吸附面相對地設置多個閥座，將這些閥座并列配置為沿螺線管的鄰接方向變長。
全文摘要
提供一種閥裝置，即通過小行程的開閉閥，一面抑制反應性或流量的降低，一面使閥體部的寬度盡可能地小，同時對于螺線管部，也可以通過小的寬度，得到所要的輸出。在進行加壓流體的輸出流路的開閉的螺線管閥裝置中，具有螺線管部2、閥體部3以及開閉其閥座的永磁性體的可動閥4，螺線管部2具有多個螺線管21A、21B和覆蓋這些螺線管的共用的磁框24，多個螺線管21A、21B被配置為使固定鐵心10A、10B的一端的吸附面14A、14B在同一平面上鄰接，螺線管部2被配置為在通電時使在鄰接的螺線管的固定鐵心上產(chǎn)生的磁通的極性為逆向或同方向；閥體部3是其閥座39A、39B沿上述多個螺線管的配列方向較長地形成。
文檔編號F16K31/06GK1550703SQ200410042139
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月9日 優(yōu)先權日2003年5月9日
發(fā)明者林文也 申請人:Smc株式會社