專利名稱：電磁式流體自動開關裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可開閉地設置在供給氣體或液體的配管或殼體內并可以根據來自外部的信號調節氣體或液體的供給的電磁式流體自動開關裝置。更詳細地說，本發明涉及這樣一種電磁式流體自動開關裝置，在供給流體的配管或殼體內的流路上與流體直接面對地設置框架，在所述框架上設置用于形成流路的貫通部，為了開關所述框架的貫通部的流路，可游動地在框架間設置具有磁力的轉子，為了控制具有磁力的轉子，在框架內設置線圈部，與現有的接觸式開關裝置不同，由于通過無線或有線的電氣信號就可進行自動開閉，因此，不僅結構簡單、易于制造且實現了產品的小型化，而且還能提供降低制造成本的效果，防止因突出設置于配管外部的以往的手動控制桿式關閉裝置的控制桿的微操作或磨損所產生的液體泄漏，通過根據外部電氣信號的自動開關除去危險因素，從而極大提高安全性的效果，在與控制部相連以便根據外部的電氣信號開關時，可以通過無線或有線動作進行遠程控制，從而提高了生活的便利性的效果。
背景技術：
以往的手動式開關裝置，為了通過在配管或殼體外部突出設置的手動控制桿的操作來實現開關而不能內置于流路中，從而導致結構復雜。因此，以往的手動式開關裝置存在的問題是難以實現產品的小型化，制造成本高，由于由接觸式手動控制桿構成，因此，由于微操作或控制桿的磨損而發生泄漏。
另外，以往的手動式開關裝置中還存在這樣的問題在設置氣體等流體安全系統的情況下，與可以設置在室外的本發明的開關裝置不同，需要設置在屋內，因而，經常出現不能與泄漏報警同時自動截斷流體的危險等，并且在使用上也不方便，還存在的問題是在因配管切斷等而發生過流時，轉子因為過流而不向截斷位置移動或不被截斷，因此不能安全地供給流體。
另一方面，作為例子，以往的電磁式關閉裝置突出設置在配管或殼體的外部，利用電動機或螺線管作為驅動源進行開關。但是，這種以往的開關裝置，由于結構復雜，造價高且電力消耗大，因此，目前現在應用的例子較少。
因此，以往的開關裝置在安全性和效率性上均存在一定程度的問題，從而具有使用時可靠度極低的問題。
發明內容
本發明是為解決上述現有技術中的諸多問題而作出的，其目的在于提供一種電磁式流體自動開關裝置，它內置于供給氣體或者液體的配管或殼體中，根據外部的電氣信號自動截斷流體，通過與流路直接相對設置，可以實現小型化，易于制造容易，并能節省制造成本。
本發明的另一目的在于提供一種電磁式流體自動開關裝置，為了防止可在配管的外部突出設置的手動控制桿式開關裝置中產生的因控制桿的微操作或磨損而造成流體泄漏，通過根據外部的電氣信號自動開關，避免了危險因素。
本發明的又一目的在于提供一種電磁式流體自動開關裝置，為了防止在因配管的切斷等發生過流時沒有截斷作用而產生危險，通過在過流時轉子自動進行關閉操作而截斷流體，從而提高了使用安全性。
本發明的又一目的在于提供一種電磁式流體自動開關裝置，通過僅在根據外部電氣信號進行開關操作時外加電源，可以使電力的消耗降至最小。
本發明的又一目的在于提供一種電磁式流體自動開關裝置，在與控制部相連以便根據外部的電氣信號進行開關時，可以通過無線或有線動作進行遠程控制，從而提高了生活的便利性。
用于實現上述目的的本發明提供一種電磁式流體自動開關裝置，其包括以與形成流體流路的配管或殼體同軸的方式內置的框架部；具有一個以上的孔以在所述框架部內形成流路的貫通部；配置于所述框架部內側并產生電磁力的一個以上的線圈部；轉子，其與所述框架部相對設置、以便通過與由所述線圈部產生的電磁力的相互作用而開關流路，且具有磁力；支撐所述轉子的軸；支撐所述框架部并形成外形的機殼。
本發明框架內置于供給流體的配管或殼體中、在流路上與流體直接相對設置，并且在所述框架中設有用于形成流路的貫通部，為了開閉所述框架的貫通部的流路，具有磁力的轉子可浮動地設置在框架間，為了控制該具有磁力的轉子而在框架內設置線圈部，并且與現有的接觸式開關裝置不同，利用無線或有線的電氣信號可以自動開關，從而不僅結構簡單、制造容易、可以實現產品小型化，而且還能同時獲得節省制造成本的效果，防止由控制桿的微操作或磨損導致流體泄漏的危險的效果，通過根據外部電氣信號進行自動開關除去危險因素而極大提高安全性的效果，通過僅在存在外部電氣信號的情況下才外加電源而將電力消耗降至最小的效果，以及若與控制部相連以根據外部的電氣信號開關，則可以通過無線或有線操作進行遠程控制，從而提高了生活的便利性，因此，本發明是一項非常有用的發明。
圖1是表示本發明的電磁式流體自動開關裝置外觀的立體圖；圖2是說明本發明的貫通部的平面圖；圖3是表示對本發明的開關裝置斷開時的結構的剖面圖；圖4是為了說明對本發明的開關裝置打開時的結構，而切開一部分表示的截面圖；圖5是表示本發明另一實施例的剖面圖；圖6是用于說明內置有本發明的開關裝置的殼體的剖面圖；圖7是表示本發明的開關裝置內部構成的分解立體圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖對本發明進行詳細說明。
在對本發明進行如下說明時，在判斷對相關的公知功能或結構的具體說明會影響本發明要點的情況下，省略對它們的詳細說明。
另外，以下用語是考慮本發明中的功能而設定的用語，由于存在因生產者的意圖或慣例而產生不同的可能性，因此，其定義是基于本發明的全部內容作出的。
圖1是顯示本發明的電磁式流體自動開關裝置外觀的立體圖；圖2是說明本發明的貫通部的平面圖；圖3是表示斷開本發明的開關裝置時的結構的剖面圖；圖4是為了說明對本發明的開關裝置打開時的結構，而切開一部分表示的截面圖；圖5是表示本發明另一實施例的剖面圖；圖6是用于說明內置本發明的開關裝置的殼體的剖面圖；圖7是顯示本發明的開關裝置內部結構的分解立體圖。
也就是說，本發明的電磁式流體自動開關裝置1如圖1至圖7所示，包含按照與形成流體流路的配管或殼體同軸的方式內置的框架部11；為了形成流路，在所述框架部11設置的具有一個以上的孔的貫通部8；設置在所述框架部11內側且用于產生電磁力的一個以上的線圈部3；轉子9，其與所述框架部11相面對設置以便通過與由所述線圈部3產生的電磁力的相互作用來開關流路，且具有磁力；支撐所述轉子9的軸6；支撐所述框架部11并形成外形的機殼5。
所述框架部11包括分別設置在其上側和下側的上側框架11a和下側框架11b，設置在上側框架11a中的線圈部3a和設置在下側框架11b中的線圈部3b串聯連接，并同時產生對所述轉子9的斥力和引力。
另外，在所述框架部11中，上側框架11a或下側框架11b中的任何一個具有線圈部3，所述轉子9利用反作用力或引力進行開關操作。
另外。所述框架部11中，在線圈部3的內側設置芯體2，形成由線圈部3產生的電磁力的磁路以及電源切斷后使轉子9進行保持(hold)操作。
另外，所述框架部11由樹脂一體形成，耐用性好，并以在貫通部8以外不形成流路的方式被封閉。
另外，在所述框架部11中，為了防止斷開時流體泄漏，在與所述轉子的一側相接觸的所述框架部11的上面，設有平面或一個以上的圓形突起或隔擋部件。
另外，所述框架部11在中心具有能夠可轉動地支撐軸的軸導引孔。
另外，所述轉子9中，為了形成流體流路而在一個側面上形成有低表面和高表面存在于同一個圓上的突出部9a，在另一個側面上，為了防止斷開時流體泄漏，在與所述框架部11相接觸的一側上，設有平面或一個以上的圓形突起或隔擋部件。
另一方面，本發明的結構可以產生多種變形，采取各種形式。
可是，本發明不應當理解為限定于前面的詳細描述所涉及的特別的形狀，應當理解為包括由本發明技術方案范圍限定的本發明思想和范圍內的所有變形、等效物和替代物。
在按前面所述那樣構成的本發明的電磁式流體自動開關裝置1中，大體包括框架部11、轉子9以及支撐所述框架部11的外殼5。所述框架部11由上側框架11a和下側框架11b構成。另外，在本發明的電磁式流體自動開關裝置1中，還包括為了形成流路而具有一個以上孔的貫通部8，從外部外加電源時，產生電磁力的線圈部3，支撐線圈部而且形成磁路的芯體2，用于插入軸6以便可轉動地支撐轉子9的導引孔，并且，為了密封，用樹脂一體成形，以便提高耐用性且防止短路時產生的火花。
所述轉子9由塑性磁鐵一體形成以便保持磁力，且在其中心插入或壓入軸6并可轉動地支撐該軸，在作為一個側面的上部面中設置具有低表面和高表面的一個以上的突出部9a，在打開操作時形成流路，在作為另一個側面的下部表面，為了在斷開操作時使流體斷流，在與所述框架部11相接觸的一側上形成平面或一個以上的圓形凸起或隔擋部件。
另外，在所述框架部11的下側框架11b的上面，為了防止斷開操作時流體泄漏，在與所述轉子相接觸的一側上設有平面或一個以上的圓形突起或隔擋部件7。所述外殼5形成圓柱形，以便支撐并組裝上側框架11a以及下側框架11b，從而形成磁路且保護內部部件不受外力影響。
此時，所述電磁式流體自動開關裝置1，在為了內置于流體的流路上而直接裝配在配管上的情況下，設置另外的殼體10，在該殼體10內固定后，使其與配管連接。
如上所述，為了內置在配管或殼體10中，在所述框架部11上，必須以流體能通過的方式設置貫通孔8，并且必須采用如密封劑或者硅這樣的隔擋部件7密封配管和框架部11的外部，以便流體不會泄漏至所述框架部11的外部。
這時由于僅對由該框架部11的貫通部8構成的流路進行開關控制。在所述框架部11內形成流路的所述貫通部8最好考慮流體壓力和流量后設計貫通孔的數量和面積。
另外，所述線圈部3為環狀，最好采用1個。利用外加電源產生電磁力，通過引發與具有磁力的轉子9的引力或斥力，實現控制打開操作和斷開操作的作用，在同時具有所述上側框架11a和所述下側框架11b的雙框架結構中，若連接上側線圈部3a的終端線圈線與下側線圈部3b的前端線圈線，使上側線圈部3a的前端線圈線與下側線圈部3b的終端線圈線與外部電源相連，則在打開操作和斷開操作時，會同時產生與轉子9的引力和斥力，從而可以進行正確的操作。
即，若在上側框架部11a和轉子9的上面產生引力，則在下側框架11b和轉子9的下面產生斥力，可以進行可靠的開關操作。
另外，對于向所述框架部中的線圈供給電源的方法而言，可以通過在芯體內側上面設置印刷線路板并使其通過導線或柔性基板與外部電源相連。
固定設置在所述線圈部3的內側的芯體2其截面優選為“L”形。是為了使其與外殼5直接接觸，以便形成從線圈部3產生的磁束的磁路。
另一方面，在所述芯體2和外殼5之間的氣隙較大的情況下，磁阻增加而導致與轉子9的引力或斥力減弱。另外，所述芯體2能夠實現這樣的功能，即對線圈部3切斷電源時，使轉子9保持在電源切斷前的位置處。因此，本發明的電磁式流體自動開關裝置由于不必連續外加電源來保持操作，因此，與現有技術的開關裝置相比，減少了電力消耗。即，僅在打開操作和打開操作時才外加電源，從而提高了開關裝置1的效率。
另外，另一芯體2在為了密閉線圈部3以及芯體2而以樹脂一體形成框架部11的情況下，固定支撐線圈，從而能夠實現防止線圈變形的作用。其通過防止線圈斷線并增強框架的內部，從而提高了耐用性。
在所述框架部11的中心處，設置用于支撐軸6的導引孔。所述導引孔雖然可以配合軸固定型的軸系結構或軸轉動型的軸系結構設計，但是在制造上，優選軸轉動型的軸系結構。
進行實際開關操作的轉子9為了具有磁力而使用了永久磁鐵，在流體壓力較高的情況下，優選使用如NdFeB這樣的儲存能量較高的磁鐵，在使用如氣體配管這樣的高流體壓力配管的開關裝置中，優選使用塑性磁鐵這樣的成形品。
雖然在所述轉子9的磁力過高的情況下，開關操作的控制順利，但是在過流時則難以進行自動斷開的控制，因此最好根據流體壓力決定轉子9的磁鐵材料和制造方法。
即，這是由于在通過所述芯體2和轉子9的引力被保持的狀態下發生過流時，若與增加的流體壓力相比，芯體2和轉子9的引力較大，則不存在發生過流斷開的可能性，若芯體2和轉子9之間的引力較小，則通過外力或較弱流體壓力的變化也會進行斷開操作，從而誘發開關裝置的誤操作。
通過在所述轉子9的一個側面上設置低表面和高表面存在于同一圓上的突出部9，因此，最好考慮流體壓力和流量來設計所述低表面和高表面的寬度及高度，以便保持由所述框架部11的貫通部8形成的流路。
另外，通過在所述轉子9的另一個側面，在與所述框架部接觸的一側上設置不彎曲的平面或一個以上的圓形突起或隔擋部件，由此能夠防止斷開操作時發生流體泄漏，為了獲得所述轉子的一個側面的突出部9a與上側框架11a的保持力的平衡，也可以在轉子的另一側面的一部分上形成低表面部。
另外，所述轉子9由在中心設置的軸6可轉動地支撐，其外徑需考慮框架部11的貫通部8以及轉子9的低表面來設計。
也就是說，在開放操作時，流體通過框架部11的貫通部8流入開關裝置，通過所述轉子9的低表面形成流路，通過所述外殼5與轉子9的外側的流路流到下側框架11b的貫通部8。另一方面，在斷開操作時，緊貼在設置于轉子9的下面以及下側框架11b上面的硅這樣的隔斷部件7上以切斷流體流路。
如圖5所示，在本發明的另一實施例中，僅在所述上側框架11a上設置線圈部3，與電源連接，僅產生與所述轉子9的引力或斥力，以控制開關操作。
也就是說，在“+”極的電流流至所述線圈部3時，產生與轉子9的引力，以進行開放動作，在“-”極電流流動的情況下，產生斥力，轉子9向隔斷位置移動。采用這種結構的理由是，在流體的流體壓力和流量較少的情況下，即使除去下側框架11b的線圈部3，開關操作也不會產生問題。
權利要求
1.一種電磁式流體自動開關裝置，其特征在于，包括以與形成流體流路的配管或殼體同軸的方式內置的框架部(11)；具有一個以上的孔以在所述框架部(11)形成流路的貫通部(8)；內置于所述框架部(11)內側并產生電磁力的一個以上的線圈部(3)；具有磁力的轉子(9)，其與所述框架部(11)相面對設置以便通過與由所述線圈部(3)產生的電磁力的相互作用而開關流路；支撐所述轉子(9)的軸(6)；支撐所述框架部(11)并形成外形的外殼(5)。
2.如權利要求1所述的電磁式流體自動開關裝置，其特征在于所述框架部(11)包括分別設置在上側和下側的上側框架(11a)和下側框架(11b)，設置在上側框架(11a)的線圈部(3a)和設置在下側框架(11b)的線圈部(3b)串聯連接，對所述轉子(9)的斥力或引力同時產生。
3.如權利要求1或2所述的電磁式流體自動開關裝置，其特征在于在所述框架部(11)中，上側框架(11a)或下側框架(11b)中僅任意一個具有線圈部(3)，所述轉子(9)利用斥力或引力進行開關操作。
4.如權利要求1所述的電磁式流體自動開關裝置，其特征在于在所述框架部(11)中，在線圈部(3)的內側設置芯體(2)，形成由線圈部(3)產生的電磁力的磁路且在電源斷開時，轉子(9)進行保持操作。
5.如權利要求1所述的電磁式流體自動開關裝置，其特征在于所述框架部(11)用樹脂一體形成以提高耐用性，且對其進行密封以便不形成貫通部(8)以外的流路。
6.如權利要求1所述的電磁式流體自動開關裝置，其特征在于所述框架部(11)為了防止斷開時流體泄漏，在與所述轉子的一側接觸的所述框架部(11)的上面，設有平面或一個以上的圓形突起或隔擋部件。
7.如權利要求1所述的電磁式流體自動開關裝置，其特征在于所述框架部(11)在中心具有能夠轉動地支撐軸的軸導引孔。
8.如權利要求1所述的電磁式流體自動開關裝置，其特征在于所述轉子(9)為了形成流體的流路，在一個側面以低表面和高表面存在于同一個圓上的方式形成突出部(9a)，在另一個側面上，為了防止斷開時流體泄漏，在與所述框架部(11)接觸的一側上設有平面或一個以上的圓形突起或隔擋部件。
全文摘要
本發明提供了一種電磁式流體自動開關裝置，所述電磁式流體自動開關裝置包括以與形成流體流路的配管或殼體同軸的方式內置的框架部；具有一個以上的孔以在所述框架部內形成流路的貫通部；內置于所述框架部內側并產生電磁力的一個以上的線圈部；具有磁力的轉子，其與所述框架部相面對設置以便通過與由所述線圈部產生的電磁力的相互作用而開關流路；支撐所述轉子的軸；支撐所述框架部并形成外形的外殼。本發明的電磁式流體自動開關裝置可以內置于供給氣體或液體的配管或殼體中，根據外部的電氣信號自動地切斷流體，通過在流路上直接相面對設置，可以實現小型化，并且易于制造，并能降低制造成本。
文檔編號F16K31/06GK1530577SQ20041003520
公開日2004年9月22日 申請日期2004年1月19日 優先權日2003年1月21日
發明者薛鎮洙, 金熙升 申請人:磁化電子株式會社