隔膜式电磁阀

技术领域

本发明涉及用于干燥时容易固着的流体、例如印刷用油墨的流通和切断的控制的隔膜式电磁阀。

背景技术

以往，隔膜式电磁阀用于流体的流通和切断的控制。

例如，如图4所示，以往的隔膜式电磁阀具备：主体部110，其具有隔膜落座面112，流路110a、110b在该隔膜落座面112上开口；隔膜123，其以落座于主体部110的隔膜落座面112的方式设置；隔膜凸台122，其保持隔膜123；移动铁芯(在图4中未图示)，其保持隔膜凸台122；以及线圈收纳部(在图4中未图示)，其使电磁力作用于移动铁芯，从而使该移动铁芯向离开主体部110的隔膜落座面112的方向移动，由此使隔膜123离开隔膜落座面112。

更详细而言，隔膜凸台122具有：大径的被包围主体部122m，其被隔膜123包围；以及小径部122e，其从该被包围主体部122m的中心部向上方延伸，隔膜123具有：隔膜凸台包围部123c，其包围被包围主体部122m和小径部122e的下方区域；薄壁部123b，其在隔膜凸台包围部123c的外侧呈环状延伸；以及厚壁外周部123ca，其在薄壁部123b的更外侧呈环状延伸。

利用隔膜凸台包围部123c的弹性变形，通过工作人员的手工作业使隔膜凸台122的被包围主体部122m和小径部122e的下方区域与隔膜123的隔膜凸台包围部123c嵌合(以及拆卸)。

关于隔膜式电磁阀的其他基本结构，例如日本特开2009-257438(专利文献1)有公开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-257438

发明内容

发明要解决的课题

在图4所示的以往的隔膜式电磁阀中，如前所述，利用隔膜凸台包围部123c的弹性变形，通过工作人员的手工作业使隔膜凸台122的被包围主体部122m和小径部122e的下方区域与隔膜123的隔膜凸台包围部123c嵌合(以及拆卸)。换句话说，隔膜凸台122的被包围主体部122m和小径部122e的下方区域与隔膜123的隔膜凸台包围部123c的嵌合力只有通过工作人员的手工作业能够拆卸的程度的强度。

因此，在将图4所示的以往的隔膜式电磁阀用于干燥时容易固着的流体、例如印刷用油墨的流通和切断的控制的情况下，有时会产生如下问题：如果流体在隔膜123与主体部110的隔膜落座面112(例如分隔流路110a、110b之间的分隔壁110w的端面)之间固着，在移动铁芯上升时，隔膜凸台122的被包围主体部122m从隔膜123的隔膜凸台包围部123c脱落。

本发明是基于以上的技术思想而完成的发明。本发明的目的在于提供在移动铁芯上升时隔膜凸台不会从隔膜脱落的隔膜式电磁阀。

用于解决课题的手段

本发明的隔膜式电磁阀具备：主体部，其具有隔膜落座面，流路在该隔膜落座面上开口；隔膜，其以落座于所述主体部的所述隔膜落座面的方式设置；隔膜凸台，其保持所述隔膜；移动铁芯，其保持所述隔膜凸台；以及线圈收纳部，其使电磁力作用于所述移动铁芯，使该移动铁芯向离开所述主体部的所述隔膜落座面的方向移动，由此使所述隔膜离开所述隔膜落座面，其特征在于，所述隔膜通过烧结而与所述隔膜凸台一体化。

根据本发明，隔膜通过烧结而与隔膜凸台一体化，因此在移动铁芯上升时，隔膜凸台不会从隔膜脱落。

优选为，所述线圈收纳部具有包围所述移动铁芯的筒状部，所述主体部在所述隔膜落座面的外周侧具有与所述线圈收纳部的所述筒状部连接的外侧筒部，所述线圈收纳部的所述筒状部的内径比所述主体部的所述外侧筒部的内径小，隔膜环介于所述隔膜的外周部与所述线圈收纳部之间。

在该情况下，通过隔膜环，能够以适当的紧固力把持隔膜的外周部。(在通过线圈收纳部的筒状部直接按压隔膜的外周部的情况下，紧固力容易产生偏差，从而是困难的)。

另外，在该情况下，在隔膜环的内径比移动铁芯的内径小时，只要隔膜凸台与移动铁芯能够装卸，就能够在隔膜凸台与移动铁芯彼此拆卸的状态下将隔膜环配置于隔膜上，从而作业性良好。

隔膜凸台与移动铁芯优选例如能够通过螺合而装卸，但也可以是能过通过其他形式的嵌合等方式而装卸。

另外，优选所述隔膜凸台具有：大径的被包围主体部，其被所述隔膜包围；被包围锥部，其从该被包围主体部向上方呈尖细状延伸；以及被包围小径部，其从该锥部进一步向上方延伸。

在采用这样的方式的情况下，作为隔膜的材料的橡胶材料容易顺利地遍布于被包围主体部、被包围锥部以及被包围小径部的周围，从而能够抑制成型不良的产生。而且，在隔膜凸台上升时(隔膜阀的开放时)隔膜受到的负荷的集中也得到抑制，从而隔膜的劣化得到抑制，龟裂产生的风险也显著降低。

发明效果

根据本发明，隔膜通过烧结而与隔膜凸台一体化，因此在移动铁芯上升时，隔膜凸台不会从隔膜脱落。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的隔膜式电磁阀的概略剖视图。

图2是图1的隔膜式电磁阀的移动部的概略剖视图。

图3A是用于对图1和图2的隔膜相对于隔膜凸台的烧结加工进行说明的概略剖视图。

图3B是用于对图1和图2的隔膜相对于隔膜凸台的烧结加工进行说明的概略剖视图。

图3C是用于对图1和图2的隔膜相对于隔膜凸台的烧结加工进行说明的概略剖视图。

图4是以往的隔膜式电磁阀的概略剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本发明的一个实施方式的隔膜式电磁阀1的概略剖视图，图2是图1的隔膜式电磁阀1的移动部20的概略剖视图，图3A至图3C是示出图1和图2的隔膜23相对于隔膜凸台22的烧结加工的概略剖视图。

如图1至图3C所示，本实施方式的隔膜式电磁阀1具有：主体部10，其具有隔膜落座面12，流路10a、10b在该隔膜落座面12上开口；隔膜23，其以落座于主体部10的隔膜落座面12的方式设置；隔膜凸台22，其保持隔膜23；移动铁芯21，其保持隔膜凸台22；线圈收纳部40，其使电磁力作用于移动铁芯21，使该移动铁芯21向离开主体部10的隔膜落座面12的方向移动，由此使隔膜23离开隔膜落座面12。而且，隔膜23通过烧结而与隔膜凸台22一体化是本实施方式的隔膜式电磁阀1的特征。

更详细而言，尤其是参照图3A至图3C，隔膜凸台22具有：大径的被包围主体部22m(例如高度1.5mm，直径3.2mm)，其被隔膜23包围；被包围锥部22t(例如高度0.8mm)，其从该被包围主体部22m向上方(在图3A和图3B中为向下方)呈尖细状延伸；以及被包围小径部22e(例如高度1.7mm，直径2.0mm)，其从该锥部进一步向上方(在图3A和图3B中为向下方)延伸。如图所示，各部分之间顺畅地(以形成圆弧的方式)连接。

另外，隔膜凸台22的最上部(在图3A和图3B中为最下部)设置有用于与移动铁芯21螺合的外螺纹部22a，该外螺纹部22a与被包围小径部22e之间依次设置有小径部22b、中径部22c以及大径部22d。

另一方面，隔膜23具有：隔膜凸台包围部23c(例如高度4.9mm，直径4.8mm)，其包围被包围主体部22m、被包围锥部22t以及被包围小径部22e；薄壁部23b(例如高度0.5mm，外径8.2mm)，其在该隔膜凸台包围部23c的外侧呈环状延伸；以及厚壁外周部23a(例如高度1.7mm，外径11.0mm)，其在该薄壁部23b的更外侧呈环状延伸。如图所示，各部分之间顺畅地(以形成圆弧的方式)连接。

回到图1，线圈收纳部40具有包围移动铁芯21的筒状部43，主体部10在隔膜落座面12的外周侧具有与线圈收纳部40的筒状部43连接(例如螺合)的外侧筒部13。

线圈收纳部40的筒状部43的内径比主体部10的外侧筒部13的内径小，树脂制的隔膜环15(例如高度3.2mm，内径11.8mm，外径17.0mm)介于隔膜23的厚壁外周部23a与线圈收纳部40之间。

利用该隔膜环15的弹性，能够在线圈收纳部40与主体部10的隔膜落座面12之间以适当的紧固力把持隔膜23的厚壁外周部23a。在不使用隔膜环15而通过线圈收纳部40的筒状部43直接按压隔膜23的厚壁外周部23a的情况下，紧固力容易产生偏差，从而是困难的。

在这里，如图1所示，在本实施方式中，隔膜环15的内径比移动铁芯21的外径(例如直径18.0mm)小。因此，在隔膜凸台22与移动铁芯21成为一体而无法彼此拆卸(在以往结构中就是如此)的情况下，需要一边使隔膜23变形一边使隔膜23通过隔膜环15的作业工序，从而担心对之后的隔膜23的密封性能产生不良影响。

然而，在本实施方式中，隔膜凸台22的外螺纹部22a以能够装卸的方式螺合于移动铁芯21，因此在将隔膜环15安装于希望的位置时，能够解除该螺合从而将移动铁芯21从隔膜凸台22拆卸。由此，作业性良好，也不会对隔膜23的密封性能产生不良影响。

另外，隔膜凸台22的外螺纹部22a以及/或者移动铁芯21的对应的内螺纹部优选涂布有为了防止螺纹紧固的松弛的乐泰胶(loctite)。而且，在螺纹紧固作业之后，优选通过专用工具进行扭矩管理(例如对从移动铁芯21的下表面到隔膜23的下表面的长度进行管理)。

隔膜23相对于隔膜凸台22的烧结例如通过图3A至图3C所示的烧结装置进行。

如图3A所示，隔膜凸台22使外螺纹部22a朝向下方并保持于隔膜凸台保持部54。例如，小径部22b与中径部22c之间的阶差、中径部22c与大径部22d之间的阶差用于该保持。

与隔膜凸台保持部54的上表面侧相邻地配置有模具53。模具53以包含隔膜凸台22的被包围主体部22m、被包围锥部22t以及被包围小径部22e的方式设置有型腔53c。型腔53c(的内容积)与隔膜凸台22的被包围主体部22m、被包围锥部22t以及被包围小径部22e的差值相当于隔膜23。

与模具53的上表面侧相邻地配置有橡胶供给部52。橡胶供给部52设置有：橡胶收纳部52c，其收纳被加热而软化了的状态(流动状态)的橡胶材料R(通常被硫化)；以及浇口52g，其使该橡胶收纳部52c与模具53的型腔53c连通。

橡胶供给部52的橡胶收纳部52c的上表面侧配置有压力机51。如图3B所示，通过压力机51下降，收纳于橡胶收纳部52c内的橡胶材料R经由浇口52g被压入模具53的型腔53c内，从而填充于型腔53c内。通过以规定时间维持压力机51带来的加压状态，橡胶材料R以包围隔膜凸台22的被包围主体部22m、被包围锥部22t以及被包围小径部22e的状态固化，从而隔膜23被成型加工(同时达成隔膜23的成型和与隔膜凸台22的一体化(粘接))。

在这里，通过隔膜凸台22的被包围主体部22m与被包围小径部22e之间设置有被包围锥部22t，橡胶材料R能够顺利地填充于型腔53c内，另外，在隔膜凸台22的上升时(隔膜阀的开放时)隔膜23受到的负荷的集中也能够得到抑制。由此，隔膜的劣化得到抑制，从而龟裂产生的风险也显著降低。为了得到这些效果，优选被包围锥部22t的倾斜角度为30°～60°。

在橡胶材料R固化之后，压力机51和橡胶供给部52从模具53分离，施加了隔膜23的烧结的隔膜凸台22从模具53和隔膜凸台保持部54取出。然后，实施与浇口52g对应的部位的去毛刺作业，从而成为图3C所示的状态。

然后，将树脂性的隔膜环15配置于隔膜23的上方，再使隔膜凸台22的外螺纹部22a与移动铁芯21的对应的内螺纹部螺合。由此，移动部20的组装完成。该状态为图2的状态。

将该移动部20载置于主体部10的隔膜落座面12上，并将包围移动铁芯21的线圈收纳部40从上方覆盖，由此隔膜式电磁阀1的组装完成。该状态为图1的状态。

例如，通过线圈收纳部40的筒状部43螺合于主体部10的外侧筒部13，在线圈收纳部40的筒状部43的内径侧区域与隔膜落座面12之间夹着隔膜环15，隔膜23的厚壁外周部23a以适当的紧固力被把持。

另外，如图2所示，移动铁芯21的上方端侧设置有弹簧收纳孔21h，从而螺旋弹簧30收纳于该弹簧收纳孔21h。该螺旋弹簧30在线圈收纳部40的上方内表面45与弹簧收纳孔21h的底面之间被压缩，从而相对于线圈收纳部40对移动铁芯21向下方侧施力。由此，在没有基于线圈收纳部40的电磁力的作用时，隔膜23落座于隔膜落座面12。

标号说明

1：隔膜式电磁阀；10：主体部；10a：第一流路；10b：第二流路；10w：分隔壁；12：隔膜落座面；13：外侧筒部；15：隔膜按压环；20：移动部；21：移动铁芯；21h：弹簧收纳孔；22：隔膜凸台；22a：外螺纹部；22b：小径部；22c：中径部；22d：大径部；22e：被包围小径部；22t：被包围锥部；22m：被包围主体部；23：隔膜；23a：厚壁外周部；23b：薄壁部；23c：隔膜凸台包围部；30：螺旋弹簧；40：线圈收纳部；43：筒状部；45：上方内表面；51：压力机；52：橡胶供给部；52c：橡胶收纳部；52g：浇口；53：模具；53c：型腔；54：隔膜凸台保持部；110：主体部；110a：第一流路；110b：第二流路；110w：分隔壁；112：隔膜落座面；122：隔膜凸台；122e：小径部；122m：被包围主体部；123：隔膜；123a：厚壁外周部；123b：薄壁部；123c：隔膜凸台包围部。