止回閥和具有該止回閥的泵的製作方法
2023-06-24 07:20:26
專利名稱：止回閥和具有該止回閥的泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有良好的密封性、可實現小型化、薄型化的止回閥。
背景技術：
作為小型的止回閥，具有傘狀的主體和相當於該傘狀主體的中心的傘柄部分的軸部的傘(アンブレラ)是眾所周知的。該傘在具有連通孔的分隔壁的表背的一面(密封面)、包圍該連通孔地設有其傘狀本體、並將其軸部支撐在分隔壁、使傘狀主體彈性連接在密封面，以此來得到止回閥的作用。即，通過連通孔使流體壓力從傘狀主體的內側作用的方向的流動允許傘狀主體的彈性變形，另一方面，使流體壓力從傘狀主體外側作用的方向的流動則阻止。
但是根據本發明者的解析，該傘的密封面的平面性不完全時，在傘狀主體的背面不能以均勻的壓力接觸，無法得到足夠的密封性能。若該傘進一步小型化，則該問題就更為顯著。
而且，傘被用為薄型的機器，例如壓電泵的止回閥。由於壓電泵被用於水冷筆記本電腦，因此要求超薄型，則傘也追求進一步的薄型化。
專利文獻1日本專利公開公報平9-250461號專利文獻2日本專利公開公報平9-329271號專利文獻3日本專利公開公報2000-274374號專利文獻4日本專利公開公報2003-90447號發明內容本發明的目的在於，提供一種閥本體由單一的彈性部件構成的傘型的止回閥，即，容易得到充分的密封性、且能實現小型化和薄型化的止回閥。
本發明的止回閥，具有閥主體，該閥主體是由具有平面圓形的密封部、和位於該密封部的中心處的軸部的彈性材料構成的；及分隔壁，該分隔壁具有閥體支撐孔，以該閥體支撐孔為中心的平面圓形的、直徑比上述密封部小的圓形薄壁階梯部，和位於該圓形薄壁階梯部內的流體流通孔；其特徵在於，閥主體的上述軸部由分隔壁的閥體支撐孔支撐，使該密封部在分隔壁一側發生彈性變形，以便至少流體壓力沒有作用到該閥主體的狀態下、上述密封部背面與分隔壁的平面圓形階梯部的平面圓形邊緣線接觸。
閥主體的密封部形成為平面狀，其背面的軸部周邊與圓形薄壁階梯部相接觸。也就是說，能在其背面的周邊部的圓形邊緣的接觸部上形成厚度向外緣減少的環狀錐形面。
由於閥主體的密封部背面與分隔壁的平面圓形薄壁階梯部線接觸，因此本發明的止回閥能實現不需要密封部的高平面性而得到良好的密封性。
圖1是表示具有根據本發明的止回閥的壓電泵的一例的縱剖面圖。
圖2是根據本發明的止回閥的閥主體單體的自由狀態的縱剖面圖。
圖3是將圖2的閥主體安裝到分隔壁的狀態的閉閥狀態的縱剖面圖。
圖4是同一開閥狀態的縱剖面圖。
圖5是根據本發明的止回閥的部分剖面立體圖。
圖6是表示根據本發明的止回閥的另一實施例的縱剖面圖。
具體實施例方式
圖1表示將本發明的止回閥適用於壓電泵的止回閥的實施例。罩體10由上罩體10a和下罩體10b組成，壓電振子11液密封地夾持支撐在上罩體10a和下罩體10b之間。壓電振子11的厚度被誇張地示出，但實際厚度為不到1.5mm。在上罩體10a和該壓電振子11之間形成有用於形成可變容積室12的凹部13。
冷卻水(液體)的入口通道14A和出口通道14B在上罩體10a處於開口狀態，入口通道14A與入口側液留室15A連通，出口通道14B與出口側液留室15B連通。分隔壁16A、16B分別位於入口側液留室15A和可變容積室12之間、以及出口側液留室15B和可變容積室12之間，並且止回閥17A、17B設在該兩分隔壁16A、16B上。止回閥17A允許從入口通道14A(入口側液留室15A)向可變容積室12的流體流、不允許其相反方向的流體流，止回閥17B允許從可變容積室12向出口通道14B(出口側液留室15B)的流體流、不允許其相反方向的流體流。
以上的壓電泵的壓電振子11正逆彈性變形時，在可變容積室12容積擴大的行程中，止回閥17A打開而止回閥17B關閉，因此液體從冷卻水入口通道14A(入口側液留室15A)流入到可變容積室12內；在可變容積室12容積縮小的行程中，止回閥17B打開而止回閥17A關閉，因此液體從可變容積室12流入到出口通道14B(出口側液留室15B)。因此，通過使壓電振子11連續正逆彈性變形(振動)而得到泵作用。這樣的壓電振子11是眾所周知的。
止回閥17A和17B的結構相同，都是通過閥主體17和分隔壁16構成的。下面參照圖2～圖6來說明該閥主體17和分隔壁16。
圖2中表示單體形狀的閥主體17以軸17X為中心成旋轉對稱形狀。該閥主體17，由彈性材料的一體成形品構成，具有平面圓形的、平板狀的密封部171，在該密封部171的背面中心形成有與密封部171正交並延伸的軸部172。該閥主體17的密封部171的背面173儘可能以自由狀態成為平面。軸部172的前端部形成有防脫突起174。
分隔壁16作為整體而成平面狀，具有與閥主體17的密封部171的背面外周邊相對的平板部(厚壁部)161、形成於該平板部161的中心的圓形薄壁階梯部162，通過平板部161和圓形薄壁階梯部162而形成平面圓形的、成剖面直角的圓形邊緣163。
在圓形薄壁階梯部162的中心部形成有閥體支撐孔164，在偏心部分形成有多個流體流通孔165。該流體流通孔165與圖1的可變容積室12和入口側液留室15A(出口側液留室15B)相連通。閥主體17的軸部172插入到分隔壁16的閥體支撐孔164，該防脫突起174從該支撐孔164突出而防脫。
在該防脫狀態，至少不對密封部171施加流體壓力的自由狀態下，密封部171的背面周邊與圓形邊緣163線接觸。即，成平面狀的密封部171的背面，在軸部172的周邊與圓形薄壁階梯部162接觸地發生彈性變形，其結果，密封部171的背面周邊不與平板部161面接觸而與圓形邊緣163線接觸。為了在密封部171產生這樣的彈性變形而定位軸部173的防脫突起174(閥體支撐孔164的長度)。另外，很明顯，說明書所說的「線接觸」並不是指幾何學的線接觸，而指主要是密封部171的背面和圓形邊緣163(以最高的接觸壓力)接觸而得到密封作用。
閥主體17的密封部171的表面側的壓力高的狀態下，密封部171以較高的接觸壓力按壓圓形邊緣163，因而關閉流路(圖3)，而密封部171的被面側的壓力高的狀態下，密封部171離開圓形邊緣163，因而打開流路(圖4)，由此上述結構的本止回閥得到止回閥的作用。而且，由於在閉閥狀態下，閥主體17的密封部171與分隔壁16的圓形邊緣163線接觸，因而，與跟平板部161面接觸的現有的傘相比，密封部171能得到很好的密封效果。平板部161的平面性不對密封性造成影響。而且，與傘相比開閥時的流路是光滑的，能減小流路阻力。進而，與閥主體成傘狀的現有的傘相比，能實現薄型化。
圖6表示本發明的另一實施例。在該實施例中，厚度向外緣減少的環狀錐形面175形成在閥主體17的成平板狀的密封部171的背面周邊，以便與圓形邊緣163可靠地線接觸。
權利要求
1.一種止回閥，具有閥主體，該閥主體是由具有平面圓形的密封部、和位於該密封部的中心處的軸部的彈性材料構成的，及分隔壁，該分隔壁具有閥體支撐孔，以該閥體支撐孔為中心的平面圓形的、直徑比上述密封部小的圓形薄壁階梯部，和位於該圓形薄壁階梯部內的流體流通孔；其特徵在於，閥主體的上述軸部由分隔壁的上述閥體支撐孔支撐，使該密封部向分隔壁一側發生彈性變形，以便在至少流體壓力不作用到該閥主體的狀態下、上述密封部背面與分隔壁的平面圓形階梯部的圓形邊緣線接觸。
2.如權利要求1所述的止回閥，其特徵在於，閥主體的密封部成平面狀，其背面的軸部周邊與圓形薄壁階梯部相接觸。
3.如權利要求1所述的止回閥，其特徵在於，閥主體的密封部成平面狀，在其背面的周邊部形成有厚度向著外緣減少的環狀錐形面。
4.一種泵，其特徵在於，具有權利要求1所述的止回閥。
全文摘要
本發明提供一種閥本體由單一的彈性部件構成的傘型的止回閥，即，容易得到充分的密封性、且能實現小型化和薄型化的止回閥。其具有閥主體，該閥主體是由具有平面圓形的密封部、和位於該密封部的中心處的軸部的彈性材料構成的；及分隔壁，該分隔壁具有閥體支撐孔，以該閥體支撐孔為中心的平面圓形的、直徑比上述密封部小的圓形薄壁階梯部，和位於該圓形薄壁階梯部內的流體流通孔；閥主體的軸部由分隔壁的閥體支撐孔支撐，使該密封部在分隔壁一側發生彈性變形，以便至少流體壓力沒有作用到該閥主體的狀態下、上述密封部背面與分隔壁的平面圓形階梯部的平面圓形邊緣線接觸。
文檔編號F04B43/02GK1629483SQ200410102199
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月15日 優先權日2003年12月15日
發明者大西人司 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社