CN102168771B - 一种电磁阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种电磁阀结构，包括衔铁、位于衔铁一侧且在其一端具有凸出的密封部位的阀芯、安装于衔铁和阀芯外侧并引导阀芯上下移动的阀套、安装在衔铁和阀芯之间的第一弹性件、与阀套一端相连并具有中空结构的阀壳、过盈配合套于阀芯外且伸出阀芯部分的末端设有内翻边的支架、一端与支架内翻边连接的节流座、一端与阀壳连接且具有进口孔和出口孔的中空结构的阀座、安装在阀座之内支架之外的用于阻隔杂质进入电磁阀内的过滤网、一端安装在节流座上另一端安装在阀座上的第二弹性件。本发明的优点在于降低对电磁力的要求，即在设计电磁线圈时可以减小线圈工作电流，减小线圈发热，提高电器元件的可靠性；电磁阀能够克服更大的液体压力打开。

Description

一种电磁阀结构

技术领域

本发明涉及一种用于液压控制装置的电磁阀，一般用于汽车防抱死制动系统(ABS系统)或者汽车电子稳定性系统(ESP系统)中。

背景技术

在汽车的常规液压制动中，通过制动踏板的操作使液压被施加到主缸上进而施加到轮缸上，以进行制动。当制动力大于轮胎与地面的静摩擦力时，车轮会在路面上打滑，导致制动力下降和车轮转向力下降(因为轮胎与地面的动摩擦系数小于静摩擦系数)，必须防止这种打滑现象以确保最佳制动效果，还必须防止制动时不能控制转向轮的转向抱死现象。因此，提出一种可控制施加到轮缸上的液压力的防抱死制动系统或者电子稳定性系统来防止这些现象的发生，该防抱死系统基本上包括多个电磁阀、用于控制电磁阀的电子控制单元(ECU)、蓄液器以及液压泵。

参照图1，一种传统的电磁阀安装在阀体上，阀体上开有阀孔以便于安装。该电磁阀的液力控制部分包括衔铁、阀套、第一弹性件、阀芯、阀壳、支架、第二弹性件、节流座、阀座、过滤网、密封件。阀壳将整个电磁阀装在阀孔中，分别和阀座、阀套连接。阀芯装在圆柱形阀套内，可上下定向移动。阀套开口上端部与衔铁连接，衔铁用于封闭阀套并在电磁线圈(图中未示出)电磁力作用下吸引阀芯向上移动。阀芯上下移动时其下端用于密封的凸出部位对第一节流孔进行开启、闭合。支架与阀芯连接，与阀芯一起上下移动，并带动节流座移动，从而对出口孔进行开启、闭合。阀座有进口、出口，分别与阀体的进口、出口连通。过滤网用于对从阀体的进口进入电磁阀内的流体中的杂质进行阻隔。密封件用于对进口、出口进行隔离。第一弹性件安装在衔铁和阀芯之间，对阀芯及节流座施加向下的弹力。

这种传统的电磁阀，由于第二弹性件安装在支架和节流座之间，节流座对出口孔的向上开启之力的来源只有衔铁对阀芯的电磁吸力。当进口相对出口的压差较大时，节流座被液压力压住，这时只有较大的电磁力才能将出口孔及时开启。或者等第一节流孔先开启，待进口相对出口的压差减小到某一预定值时，出口孔方可开启。但这样整个系统的反应会较为迟缓，影响制动效果。若要获得更大的电磁力，则需加大电磁线圈的电流，但加大电流后，线圈及相关电器元件发热较大，使用寿命降低。同时这种传统的电磁阀结构，支架的纵向长度较大，增加了制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是实现一种用于防抱死制动系统或者电子稳定性系统的电磁阀，其性能可靠耐用，且制造成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电磁阀结构，包括衔铁、位于衔铁一侧且在其一端具有凸出的密封部位的阀芯、安装于衔铁和阀芯外侧并引导阀芯上下移动的阀套、安装在衔铁和阀芯之间的第一弹性件、与阀套一端相连并具有中空结构的阀壳、过盈配合套于阀芯外且伸出阀芯部分的末端设有内翻边的支架、一端与支架内翻边连接的节流座、一端与阀壳连接且具有进口孔和出口孔的中空结构的阀座、安装在阀座之内支架之外的用于阻隔杂质进入电磁阀内的过滤网、一端安装在节流座上另一端安装在阀座上的第二弹性件。

所述的第二弹性件一端安装在阀座的出口孔开口端的端口处，另一端安装在节流座的台阶上。

节流座上设置有使流入进口孔的流体向上引导到阀芯密封部分和第一节流孔的纵向通道，且支架上无横向通道。

所述的第二弹性件嵌在阀座上的出口孔中，其一端固定于节流座端口处的台阶上，另一端固定于出口孔内壁的台阶上。

所述的支架上设有使流入进口孔的流体向上引导到阀芯密封部分和第一节流孔的横向通道，且节流座上不设置纵向通道。

所述的第二弹性件一端安装在阀座的出口孔开口处的垫片上，另一端安装在节流座的台阶上。

所述的阀座设有台阶，所述的过滤网下端面压装垫片于阀座台阶上，垫片设有贴于节流座外壁的法兰凸缘，其悬空于台阶的部分设有通道。

所述的过滤网铆压于阀座上端面的凹陷部分。

所述的第二弹性件的弹力小于第一弹性件。

所述的阀套一端外壁与阀壳对应的内壁以过盈配合相连接，所述的阀套与阀壳接触面部分设有与阀壳激光焊接的孔。

本发明的优点在于降低对电磁力的要求，即在设计电磁线圈时可以减小线圈工作电流，减小线圈发热，提高电器元件的可靠性；电磁阀能够克服更大的液体压力打开，因为第二弹性件的弹力是辅助节流座开启的，即提高电磁阀的响应速度，使得防抱死制动系统或者电子稳定性系统启动更快更及时；有利于某些零件的制造，例如，支架可以设计得较短，对于通过模具拉伸和冲压而得的支架，其加工难度和成本降低。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为传统的用于防抱死制动系统或者电子稳定性系统的电磁阀的结构剖面图；

图2为本发明第一实施例的电磁阀的结构剖面图；

图3为本发明第二实施例的电磁阀的结构剖面图；

图4为本发明第三实施例的电磁阀的结构剖面图。

上述图中的主要部件标记为：

1、衔铁；2、阀套；3、第一弹性件；4、阀芯；5、阀壳；6、支架；7、第二弹性件；8、节流座；9、阀座；10、过滤网；11、密封件。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

参见图2所示实施例一，按照本发明所述的用于防抱死制动系统或者电子稳定性系统的电磁阀，其包括阀壳5、衔铁1、阀套2，第一弹性件3、阀芯4、支架6、第二弹性件7、节流座8、阀座9、过滤网10、密封件11。其中阀壳5通过与阀体20的铆压配合将电磁阀固定在阀体20上，阀壳5通过其下端的口部5.1向内铆压收口贴住阀座9靠近上端的斜面9.3与阀座连接，阀壳5通过孔5.2与阀套2内壁过盈配合且阀套2与阀壳5接触面部分设有用于激光焊接的孔，阀套2与阀壳5装配后沿此激光焊接孔一周用激光焊接，从而阀壳5内孔斜面5.2与阀套2的斜面2.1紧贴。阀芯4在阀套2中可上下移动。阀套2开口端部与衔铁1通过焊接连接，衔铁1用于封闭阀套2并在电磁线圈(图中未示出)电磁力作用下吸引阀芯4向上移动。阀芯4上下移动时其下端凸出的密封部分4.1对第一节流孔8.1进行开启、闭合。支架6与阀芯4通过过盈压配合连接成一刚性体，与阀芯4一起上下移动，并通过下端的凸缘带动节流座8上下移动，从而对出口孔9.2进行开启、闭合。阀座9进口孔9.1、出口孔9.2，分别与阀体20的进口20.2、出口20.3连通。过滤网10安装在阀座9之内支架6之外，用于对从阀体20的进口20.2进入电磁阀内的流体中的杂质进行阻隔，滤网10的下端面与阀座9的出口孔9.2上端面贴紧，同时过滤网10上端的倒角与阀套2的内斜面2.2贴紧。密封件11对进口孔9.1、出口孔9.2进行隔离。第一弹性件3安装在衔铁1和阀芯4之间，对阀芯4及节流座8施加向下的力。第二弹性件安装在阀座9的出口孔9.2开口上的平面和节流座8的台阶8.3之间，对节流座8施加向上的弹力，此第二弹性件7的弹力小于第一弹性件3的弹力。节流座8上包含向上的纵向通道8.2，从而使流入进口9.1的流体向上引导到阀芯4密封部分4.1和第一节流孔8.1，此时节流座8结构相对复杂，可通过注塑的方法进行制造，同时支架6不需要做出横向通道6.1(如图3所示实施例二)而使其制造更容易。

参见图3所示实施例二，与第一实施例不同之处在于第二弹性件7嵌在阀座9上的出口孔9.2中，以节省中空的空间。为便于安装，在节流座8下端口部和阀座9上的出口孔9.2分别有台阶8.4和台阶9.4。支架6有横向通道6.1，引导流入进口9.1的流体向上到阀芯4密封部分4.1和第一节流孔8.1，此时节流座8可不做出向上的纵向通道，从而使其结构简化，可通过一般的机加工方法做出。

参见图4所示实施例三，与上述实施例不同之处在于第二弹性件7的一端安装在垫片30上，垫片30安装于阀座9出口孔9.2口部上方。为使流体从进口9.1顺利流入出口孔9.2，垫片30在与悬空于台阶9.6的部分设有通道30.1，同时阀座9上有台阶9.6。为便于安装第二弹性件7，垫片30有贴于节流座8外壁的法兰凸缘30.2。为了使垫片30固定在阀座9上，过滤网10下端面压装于垫片30上，同时过滤网10通过铆压被阀座9上端面压延的部分9.5固定，此设计可使过滤网10结构更加紧凑。此实施例的支架6的长度可以得到较大程度的减小，因为垫片30已经可以对节流座8的下端进行支撑而使得支架6不必做出较长的内圆柱面来与节流座8上端和下端的外圆柱面进行配合以单方面支撑节流座8。

下面将描述按照本发明的用于防抱死制动系统或者电子稳定性系统的电磁阀是如何进行打开和关闭的。在正常情况下，因为第一弹性件3的弹力大于第二弹性件7的弹力，电磁阀的状态被调整成阀芯4朝着节流座8移动并使第一节流孔8.1被闭合，同时阀芯4推动节流座8向着阀座9移动并使出口孔9.2被闭合。当电磁线圈通电使阀被致动时，若阀体进口20.2的压力与出口20.3压力相差不大，则阀芯4克服第一弹性件3及进出口的压力差带动节流座8向衔铁1移动，从而使进口孔9.1和出口孔9.2的相连通，大量流体流过出口孔9.2，从而可以迅速增加液压管线的压力。若阀体进口20.2的压力与出口20.3压力相差较大，阀芯4只能克服第一弹性件3的弹力及作用于阀芯4的较小(因为第一节流孔8.1较小)的进出口压力差向衔铁1移动，而不能克服作用于节流座8的较大(因为第二节流孔9.2较大)的进出口压力差并带动节流座8向衔铁1移动，因此只能将第一节流孔8.1打开，此时进口孔9.1处于高制动压力之下，节流座被向下固定，此后某一时刻，流体通过第一节流孔8.1从进口孔9.1流入出口孔9.2，因此进口孔9.1与出口孔9.2的压力差会减小到某预定值以下，此时，节流座8被向上致动而打开出口孔9.2从而使进口孔9.1和出口孔9.2直接相连通。按照本发明，致使节流座8向上移动的致动力来源有两种：一种是衔铁1对阀芯4的电磁吸力带动支架6下端的凸缘勾住节流座8向上移动；另一种则是第二弹性件7对节流座8的向上推力，此推力是完全独立于电磁力之外的，而传统的用于防抱死制动系统或者电子稳定性系统的电磁阀中第二弹性件7对节流座8的向上推力是包含在衔铁1电磁吸力中的内力。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电磁阀结构，包括衔铁（1）、位于衔铁（1）一侧且在其一端具有凸出的密封部位（4.1）的阀芯（4）、安装于衔铁（1）和阀芯（4）外侧并引导阀芯（4）上下移动的阀套（2）、安装在衔铁（1）和阀芯（4）之间的第一弹性件（3）、与阀套（2）一端相连并具有中空结构的阀壳（5）、过盈配合套于阀芯（4）外且伸出阀芯（4）部分的末端设有内翻边的支架（6）、一端与支架（6）内翻边连接的节流座（8）、一端与阀壳（5）连接且具有进口孔（9.1）和出口孔（9.2）的中空结构的阀座（9）、安装在阀座（9）之内支架（6）之外的用于阻隔杂质进入电磁阀内的过滤网（10），所述的过滤网（10）下端面压装于垫片（30）上，同时过滤网（10）通过铆压被阀座（9）上端面压延的部分（9.5）固定，其特征在于：电磁阀还包括一端安装在节流座（8）上另一端安装在阀座（9）上的第二弹性件（7）；

所述的第二弹性件（7）一端安装在阀座（9）的出口孔（9.2）开口端的端口处，另一端安装在节流座（8）的台阶（8.3）上；或者所述的第二弹性件（7）嵌在阀座（9）上的出口孔（9.2）中，其一端固定于节流座（8）端口处的台阶（8.4）上，另一端固定于出口孔（9.2）内壁的台阶（9.4）上。

2.根据权利要求1所述的电磁阀结构，其特征在于：节流座（8）上设置有使流入进口孔（9.1）的流体向上引导到阀芯（4）密封部分（4.1）和第一节流孔（8.1）的纵向通道（8.2），且支架（6）上无横向通道（6.1）。

3.根据权利要求1所述的电磁阀结构，其特征在于：所述的支架（6）上设有使流入进口孔（9.1）的流体向上引导到阀芯（4）密封部分（4.1）和第一节流孔（8.1）的横向通道（6.1），且节流座（8）上不设置纵向通道（8.2）。

4.根据权利要求1所述的电磁阀结构，其特征在于：所述的阀座（9）的出口孔（9.2）的开口处设有垫片（30），所述的第二弹性件（7）一端安装在阀座（9）的垫片（30）上，另一端安装在节流座（8）的台阶（8.3）上。

5.根据权利要求1所述的电磁阀结构，其特征在于：所述的阀座（9）设有台阶（9.6），所述的过滤网（10）下端面压装垫片（30）于阀座（9）台阶（9.6）上，垫片（30）设有贴于节流座（8）外壁的法兰凸缘（30.2），其悬空于台阶（9.6）的部分设有通道（30.1）。

6.根据权利要求5所述的电磁阀结构，其特征在于：所述的过滤网（10）铆压于阀座（9）上端面的凹陷部分（9.5）。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的电磁阀结构，其特征在于：所述的第二弹性件（7）的弹力小于第一弹性件（3）。

8.根据权利要求1所述的电磁阀结构，其特征在于：所述的阀套（2）一端外壁与阀壳（5）对应的内壁以过盈配合相连接，所述的阀套（2）与阀壳（5）接触面部分设有与阀壳（5）激光焊接的孔。