CN103410978A

CN103410978A - 一种电磁气阀

Info

Publication number: CN103410978A
Application number: CN2013101280607A
Authority: CN
Inventors: 陆晓斌
Original assignee: HUBEI XINFEIXIANG ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HUBEI XINFEIXIANG ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-11-27

Abstract

一种电磁气阀，包括阀体、装于阀体内腔的线圈骨架、置于线圈骨架内的静铁芯和动铁芯、与阀体相连的底座；底座上设有与阀体内腔相连通的进气口、出气口；进气口经底座气口与出气口相连通；线圈骨架与底座之间设有导磁板；静铁芯上设有静铁芯排气口、经静铁芯内气体通道与静铁芯排气口相连通的静铁芯气口；动铁芯一端设有用于堵塞底座气口的密封垫、另一端设有用于堵塞静铁芯气口的堵头；动铁芯的外壁上设有一个以上用于形成气体通道以使静铁芯气口与出气口相连通的凹部。本发明克服了现有电磁气阀通气量小、可靠性差、起动电压高等缺陷，具有起动可靠、气体流量大、回气迅速有力、有较好的耐震性能、耐温性能的优点。

Description

一种电磁气阀

技术领域

本发明涉及一种电磁气阀。

背景技术

目前我国的汽车用气路电磁控制阀普遍存在通气量小、可靠性差、起动电压高等缺陷，这主要是由于电磁气阀的内部结构所导致的。现有性能较好的电磁气阀内部结构图1所示，工作原理如下：电磁阀通电时，线圈产生电磁力，动铁芯随之运动。当动静铁芯接触时，动铁芯停止运动，静铁芯气口被动铁芯的橡胶堵头堵住，气体不会从静铁芯气口溢出。动铁芯移动的同时，底座的气口打开，电磁阀的进出气口接通，从而实现了气路接通的控制。当电磁阀断电时，动铁芯在反力弹簧的作用下复位。这样底座的气口被堵住，切断了电磁阀进出气口间的气路。同时，动铁芯堵头对静铁芯气口的封堵也随之解除，与电磁阀出气口相连接的执行机构的气体从静铁芯气口排放到大气中，这个过程称之为回气。回气流量的大小，是电磁气阀的一个重要参数。为了保证这个重要参数，线圈骨架孔内壁上有回气槽（一般是均匀分布的六个回气槽）。线圈骨架一般工作在8～9大气压下，有时甚至工作在13个大气压下。线圈骨架内壁上开有凹槽，导致线圈骨架内孔的最薄处只有0.8毫米左右，这对耐压不利。实际生产制造中线圈骨架漏气的现象时有发生。由于电磁气阀的特殊构造，骨架一般要承受较大的轴向压力，特别是在制造过程中，有时要承受至少14bar的压力。在承受压力的同时，要求骨架的形状和尺寸不能有变化。如果骨架的形状和尺寸发生了变化，容易造成产品的起动电压和回气流量发生变化，严重的会导致产品不能工作。目前这种结构的骨架在相同材料的情况下，形状和尺寸很难保证不发生变化。线圈骨架内壁上开有凹槽，线圈表面壁薄的位置外径容易变大，表面壁厚的位置外径偏小。这种情况会导致绕线时无法排绕，呈锥形，无法正常装配，从而导致产品质量下降。由于线圈骨架内壁上开有凹槽，导致零件内孔的拔模斜度难以控制。这样导致动铁芯在线圈内孔运动时，轻者阻力增大，导致起动电压较高；重者铁芯发卡，产品根本就不能使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种起动可靠、气体流量大、回气迅速有力的电磁气阀，其具有较好的耐震性能和耐温性能。

本发明的技术方案是：包括阀体、装于阀体内腔的线圈骨架、置于线圈骨架内的静铁芯和动铁芯、与阀体相连的底座；底座上设有与阀体内腔相连通的进气口、出气口；进气口经底座气口与出气口相连通；线圈骨架与底座之间设有导磁板；静铁芯上设有静铁芯排气口、经静铁芯内气体通道与静铁芯排气口相连通的静铁芯气口；动铁芯一端设有用于堵塞底座气口的密封垫、另一端设有用于堵塞静铁芯气口的堵头；所述动铁芯的外壁上设有一个以上用于形成气体通道以使静铁芯气口与出气口相连通的凹部。

所述动铁芯外壁上的凹部为与动铁芯中心线平行的切面。

所述动铁芯外壁上的凹部为从动铁芯一端延伸至另一端的凹槽。

所述静铁芯上静铁芯气口所在一端端面上静铁芯气口外围为一环形平面。

所述动铁芯上堵头所在一端的端面为一平面。

所述线圈骨架内套装有铜套；动铁芯、静铁芯装于铜套内；导磁板套装于铜套外；所述动铁芯外壁上的凹部与铜套内壁配合形成使静铁芯气口与出气口相连通的气体通道。

所述动铁芯外壁上的凹部为与动铁芯中心线平行的切面；所述切面与铜套内壁配合形成使静铁芯气口与出气口相连通的气体通道。

所述动铁芯外壁上的凹部为从动铁芯一端延伸至另一端的凹槽；所述凹槽与铜套内壁配合形成使静铁芯气口与出气口相连通的气体通道。

所述导磁板为环状结构。

所述线圈骨架包括一圆筒，圆筒端面设有沿圆筒外缘向外延伸的凸沿。

本发明针对现有的电磁气阀存在的弊病和不足，对其进行重大的改良和增强，使其静态起动电压降低，电磁气阀工作稳定可靠，具有如下优点：

第一，使用本发明的线圈骨架，替换掉以前传统的复杂的骨架。本发明的骨架保留了原来骨架便于绕线的优点，简化了复杂的内孔结构。增加一个铜套插入在线圈骨架内孔中。只有这样才能从根本上解决骨架的种种缺点。本发明具有：A：内孔壁厚均匀，线圈骨架的耐气压耐力大大提高；B：结构简单，受力结构好，能够承受较大的压力，其形状和尺寸不会发生变化；C：因为铜套的稳定性好，内孔直线度好，内壁表面平滑光亮，为动铁芯提供了顺畅的通道；D：线圈骨架壁厚均匀，外表面粗细均匀，对绕制线圈有利。E：线圈骨架结构简单，便于制作。骨架的材料较之以前可以降低质量等级，塑料模具制造简单。

第二，重新设计了动铁芯。动铁芯采用特制的金属棒材加工而成，制造简单，并且确保了电磁气阀回气迅速的性能。

第三，重新设计了静铁芯。简化了静铁芯结构，去除了凹槽，便于加工，端面的平面度和粗糙度大大提高，铁芯的吸合力增大。

第四，重新设计了导磁板。改进前的导磁板结构复杂，有六个沟槽，对尺寸和形位公差要求较高，制造难度较大。现在的导磁板结构非常简单，就如同一个圆形垫片一般，加工制造简单，零件的尺寸和一致性较好。

发明的效果：经过上述的更新和改造，该高性能电磁气阀由试验室测试，产品的静态起动电压低于17.5V（产品的标称电压24V）；回气迅速，较之以前的提高了20% ；吸合、释放干脆利落；断电峰值电压Um≤43V，在国家规定的试验条件下，耐久性寿命不小于30万次。产品的高温起动迅速，提高了30% 。

本发明适用于汽车排气制动、气喇叭开关、气操纵分动箱、取力箱功率输出等执行机构的气路通断的控制。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为现有技术的导磁板的示意图。

图4为现有技术的导磁板的俯视图。

图5为本发明的导磁板示意图。

图6为本发明的动铁芯示意图。

图7为图6的A-A剖视图。

图8为现有技术的线圈骨架示意图。

图9为图8的B-B剖视图。

图10为图8的俯视图。

图11为本发明的线圈骨架示意图。

图12为图11的C-C剖视图。

图13为图11的俯视图。

具体实施方式

图1中，1′底座气口；2′动铁芯橡胶垫；3′导磁板；4′动铁芯；5′动铁芯堵头；6′线圈骨架；7′静铁芯；8′静铁芯排气口；9′出气口；10′进气口。

图2中，阀体13上有底座12，阀体13内腔有线圈骨架6，线圈骨架6外有导磁板3，线圈骨架6为筒状结构，线圈骨架6内套有铜套11，铜套11内装有动铁芯4、静铁芯7；底座12上有与阀体13内腔相连通的进气口10和出气口9，进气口10经底座气口1与出气口9相连通，静铁芯7上有静铁芯排气口8和静铁芯气口14，经静铁芯7内的气体通道与铜套11内腔相连通；动铁芯4一端有用于堵塞底座气口1的动铁芯橡胶垫2；动铁芯4另一端有用于堵塞静铁芯气口14的动铁芯（橡胶）堵头5，动铁芯4的圆柱形外表面有两个以上的与其中心线平行的切面，该切面与铜套11内腔形成出气口9与静铁芯排气口8相连通的通道。3为导磁板。

图3、图4中，3′为现有技术的导磁板。

图5中3为本发明的导磁板。

图6中4为本发明的动铁芯，2为动铁芯橡胶垫，5为动铁芯堵头。

图7中4为本发明的动铁芯，动铁芯4的圆柱形外表面有两个以上的与其中心线平行的切面，该切面与铜套内腔形成出气口与静铁芯排气口相连通的通道。

图8、图9、图10中6′为现有技术的线圈骨架。

图11、图12、图13中6为本发明的线圈骨架。

电磁阀通电时，线圈产生电磁力，动铁芯在铜套内部流畅的运动。当动铁芯与静铁芯接触时，动铁芯停止运动，静铁芯气口被动铁芯堵头堵住，气体不会从静铁芯排气口溢出。动铁芯移动的同时，底座气口打开，电磁阀的进出气口接通，气路接通。

当电磁阀断电时，由于反力弹簧的作用，动铁芯在铜套内迅速复位。这样底座气口被堵住，切断了电磁阀进出气口间的气路。同时，动铁芯堵头对静铁芯气口的封堵也随之解除，与电磁阀出气口相连接的执行机构的气体从静铁芯排气口迅速排放到大气中。

Claims

1.一种电磁气阀，其特征在于：包括阀体（13）、装于阀体（13）内腔的线圈骨架（6）、置于线圈骨架（6）内的静铁芯（7）和动铁芯（4）、与阀体（13）相连的底座（12）；底座（12）上设有与阀体（13）内腔相连通的进气口（10）、出气口（9）；进气口（10）经底座气口（1）与出气口（9）相连通；线圈骨架（6）与底座（12）之间设有导磁板（3）；静铁芯（7）上设有静铁芯排气口（8）、经静铁芯内气体通道与静铁芯排气口（8）相连通的静铁芯气口（14）；动铁芯（4）一端设有用于堵塞底座气口（1）的密封垫（2）、另一端设有用于堵塞静铁芯气口（14）的堵头（5）；所述动铁芯（4）的外壁上设有一个以上用于形成气体通道以使静铁芯气口（14）与出气口（9）相连通的凹部。

2.根据权利要求1所述的电磁气阀，其特征在于：所述动铁芯（4）外壁上的凹部为与动铁芯（4）中心线平行的切面。

3.根据权利要求1所述的电磁气阀，其特征在于：所述动铁芯（4）外壁上的凹部为从动铁芯一端延伸至另一端的凹槽。

4.根据权利要求1所述的电磁气阀，其特征在于：所述静铁芯（7）上静铁芯气口（14）所在一端端面上静铁芯气口（14）外围为一环形平面。

5.根据权利要求1所述的电磁气阀，其特征在于：所述动铁芯（4）上堵头（5）所在一端的端面为一平面。

6.根据权利要求1所述的电磁气阀，其特征在于：所述线圈骨架（6）内套装有铜套（11）；动铁芯（4）、静铁芯（7）装于铜套（11）内；导磁板（3）套装于铜套（11）外；所述动铁芯（4）外壁上的凹部与铜套（11）内壁配合形成使静铁芯气口（14）与出气口（9）相连通的气体通道。

7.根据权利要求6所述的电磁气阀，其特征在于：所述动铁芯（4）外壁上的凹部为与动铁芯（4）中心线平行的切面；所述切面与铜套（11）内壁配合形成使静铁芯气口（14）与出气口（9）相连通的气体通道。

8.根据权利要求6所述的电磁气阀，其特征在于：所述动铁芯（4）外壁上的凹部为从动铁芯一端延伸至另一端的凹槽；所述凹槽与铜套（11）内壁配合形成使静铁芯气口（14）与出气口（9）相连通的气体通道。

9.根据权利要求1所述的电磁气阀，其特征在于：所述导磁板（3）为环状结构。

10.根据权利要求1所述的电磁气阀，其特征在于：所述线圈骨架（6）包括一圆筒，圆筒端面设有沿圆筒外缘向外延伸的凸沿。