CN103672110B - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁阀，通过使阀芯减小而使电磁阀整体小型轻量化。该电磁阀（1）具有：阀主体（40），具有分别和入口接口（41a）以及第1出口接口（42a）连通的阀室（45）；阀芯（64），被配置在阀室内；阀保持架（60），保持阀芯且由磁性材料构成；螺旋弹簧（66），对阀保持架向第1出口接口的方向施力；树脂制的导管部件（10），具有与阀室连通的第2出口接口（10a），从阀室向上方延伸设置；吸引件（50），围绕导管部件；树脂制的线圈绕线管（20），卷绕围绕吸引件的电磁线圈（21）；树脂制的模制罩（30），围绕线圈绕线管的整体，并且和阀主体一体化，通过阀主体、导管部件以及线圈绕线管区划出阀室，阀保持架具有：筒体（61），和吸引件相对；小筒部（62），形成为直径比筒体小，在中间部穿设有流体插通孔，在顶端内侧具有保持阀芯的保持部。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种在被装备于汽车的风窗清洗器中用于清洗液(洗涤液)的流路的切换等的电磁阀，或者切换其他流体的流路的电磁阀。

背景技术

以往，例如专利文献1中公开的电磁阀，具有1个输入接口和2个输出接口，包括：树脂制的线圈绕线管，具有一个输出接口(专利文献1中的第1输出接口)和卷绕电磁线圈的筒形芯；树脂制的阀门外壳，形成有凹部，具有输入接口以及其他的输出接口(专利文献1中的第2输出接口)，筒形芯和第1输出接口与线圈绕线管被一体地树脂成型。

线圈绕线管和阀门外壳在互相对顶的状态下，被由磁性材料构成的壳体覆盖固定。由此，通过线圈绕线管的一方的凸缘部和凹部构成阀室，在阀室内设置有移动自如的阀芯。另外，阀芯的一端面和阀室的底面即凹部的底面之间配置有具有多个孔的非粘合片材，构成为清洗液通过孔向第2出口接口流动。

现有技术文献

专利文献1：日本实公平6－49982号公报

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所述的电磁阀中，由于阀芯形成为圆板状，因而在水平方向上较大，与此相伴，存在该电磁阀的整体形状大型化且变重的问题，尤其是在该电磁阀被装备于车辆的情况下，期望一种小型轻量的电磁阀。

发明内容

因此，本发明是鉴于该问题点，其目的在于提供整体形状小型化且轻量化的电磁阀。

解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明的电磁阀具有：阀主体，该阀主体具有分别与入口接口以及第1出口接口连通的阀室；阀芯，该阀芯被配置在所述阀室内；阀保持架，该阀保持架保持该阀芯，由磁性材料构成；施力部件，该施力部件对该阀保持架向所述第1出口接口的方向施力；导管部件，该导管部件具有：从该导管部件的外壁向水平方向延伸设置的圆板状的突起部；以及与所述阀室连通的第2出口接口，从所述阀室向上方延伸设置；吸引件，该吸引件围绕该导管部件，并位于所述突起部的上侧；电磁线圈，该电磁线圈围绕该吸引件；线圈绕线管，该线圈绕线管卷绕该电磁线圈，围绕所述阀保持架以及吸引件，并在所述吸引件和所述突起部的外周面通过树脂成型而形成该线圈绕线管，所述突起部的顶端熔融而与该线圈绕线管的内壁连结；以及模制罩，该模制罩围绕该线圈绕线管的整体，并且和所述阀主体一体化，通过所述模制罩、所述阀主体、所述导管部件以及所述线圈绕线管区划出所述阀室，所述阀主体、导管部件、线圈绕线管以及模制罩由树脂材料成型，所述阀保持架具有：被滑动自如地配置在所述线圈绕线管的下部内侧且和所述吸引件相对的筒体、被穿设于该筒体的流体插通孔、以及保持所述阀芯的保持部，所述保持部相对于所述流体插通孔位于下方，通过对所述电磁线圈励磁，所述阀保持架被所述吸引件吸引，所述阀芯封闭所述导管部件的所述第2出口接口，通过解除对所述电磁线圈的励磁，所述阀保持架被所述施力部件施力，所述阀芯封闭所述第1出口接口。

另外，采用本发明，由于在保持阀芯的筒状的阀保持架上穿设流体插通孔，并且保持阀芯，阀芯能够形成为直径小到和该阀保持架大致相同，能够使电磁阀整体小型化。

另外，由于导管部件、线圈绕线管、模制罩以及阀主体全部为树脂制，由这些组装而成的电磁阀也能够实现轻量化。

在上述电磁阀中，所述阀保持架具有形成为外径比所述筒体的外径小的小筒部，在所述小筒部设置所述流体插通孔以及所述保持部。由此，能够实现阀主体的小型化。在上述电磁阀中，所述线圈绕线管具有：凸缘壁，该凸缘壁和所述阀主体相对；环状熔接突起部，该环状熔接突起部从该凸缘壁向所述阀主体突出，被熔接在所述模制罩的内周面，该环状熔接突起部具有从该环状熔接突起部的顶端侧内周面向该环状熔接突起部的基端侧内周面渐渐缩径的锥面、以及在该锥面和所述阀保持架的外周面之间构成的毛边收容空间，在所述线圈绕线管上树脂成型所述模制罩时在所述环状熔接突起部与所述模制罩的内周面接合的接合面上产生的毛边能够被收容进入到所述毛边收容空间。由此，能够防止由于毛边而阻碍阀保持架的平滑的移动、毛边落下到内部而产生电磁阀的运转不良，能够省去锥面不存在时所必需的毛边除去作业的工夫，能够简化电磁阀的制造工序。

在所述电磁阀中，所述导管部件、所述线圈绕线管以及所述模制罩通过树脂成型而形成，所述模制罩和所述阀主体能够通过激光熔接而一体化。由此，使电磁阀的制造工序更加简化，能够使该电磁阀的制造成本大幅度地降低。

发明效果

如上，采用本发明，能够使阀芯减小而使电磁阀整体小型化等。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的电磁阀的一个实施方式的图，(a)是截面图，(b)是俯视图。

图2是图1的A部放大图。

附图说明

1 电磁阀

10 导管部件

10a 第2出口接口

11 圆板状熔接突起部

15 保持架收容空间

20 线圈绕线管

21 电磁线圈

22 主体

23 上方凸缘壁

24 下方凸缘壁

24a 圆板状熔接突起部

24b 脚部

25 环状熔接突起部

26 板

27 锥面

28 毛边收容空间

30 模制罩

31 下端壁

32 上端壁

33 环状熔接壁

35 连接器部

36 外部端子

40 阀主体

41 流入管

41a 入口接口

42 流出管

42a 第1出口接口

44 环状熔接接合壁

45 阀室

46 毛边

50 吸引件

60 阀保持架

61 筒体

62 小筒部

63 液体插通孔(流体插通孔)

64 阀芯

65 弹簧插入槽

66 螺旋弹簧

70 外壳

71 安装部

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1以及图2表示本发明涉及的电动阀的一实施方式。该电磁阀1被搭载于车辆，用于切换洗涤液等液体或其他流体的流路，包括：阀主体40，具有分别和入口接口41a以及第1出口接口42a连通的阀室45；阀芯64，被配置于阀室45内；阀保持架60，保持阀芯64；螺旋弹簧66，作为对阀保持架60向第1出口接口42a的方向施力的施力部件；导管部件10，具有和阀室45连通的第2出口接口10a，从阀室45向上方延伸设置；吸引件50，围绕导管部件10；电磁线圈21，围绕吸引件50；线圈绕线管20，用于卷绕电磁线圈21；模制罩30，围绕线圈绕线管20的整体。

阀主体40是树脂制的，具有从周壁向外方延伸的流入管41和从下端面向外方延伸的流出管42。在流入管41形成有输入接口41a，在流出管42形成有第1出口接口42a。在阀室45内，输入接口41a和第1出口接口42a呈截面L字状地连通。在阀主体40的上部开口的周围，设置有向模制罩30突出的环状熔接接合壁44。流出管42的上端侧突出到阀室45内。另外，流入管41被连结于阀主体40的周壁，入口接口41a的开口与阀室45连通，构成为一直将清洗液向阀室45内引导。另外，如后所述，阀主体40形成为能够让激光光线透过，例如形成为白色。

导管部件10是树脂制的，在中间部，圆板状熔接突起部11向水平方向延伸设置，第2出口接口10a与阀室45连通。

树脂制的线圈绕线管20具有：主体22，卷绕电磁线圈21；一对凸缘壁23、24，在该主体22的两端连接而成，限制电磁线圈21的卷线的偏差。在下方凸缘壁24的外周面形成有圆板状熔接突起部24a，在下方凸缘壁24的外表面一体形成有位于主体22的延长上的环状熔接突起部25。另外，在下方凸缘壁24的外表面，一体地设置有向下方延伸的1个或者多个脚部24b。

吸引件50由磁性金属形成为圆筒状，被配置在主体22的内周面和导管部件10的外周面之间。

模制罩30是树脂制，在其下端壁31的内表面熔接有线圈绕线管20的环状熔接突起部25，在模制罩30的内周面熔接有线圈绕线管20的圆板状熔接突起部24a。由此，模制罩30覆盖线圈绕线管20地和导管部件10在同轴上被一体地成型。在模制罩30的下端壁31的外表面形成有环状熔接壁33。另外，环状熔接壁33通过激光光线的照射被加热熔融，例如形成为黑色。

在导管部件10的外周面和线圈绕线管20的主体22之间，吸引件50相对于圆板状熔接突起部11位于上侧，由磁性材料构成的圆筒状的阀保持架60可沿着导管部件10的外周面向上下方向移动地位于下侧。

阀保持架60具有：被滑动自如地配置在线圈绕线管20的下部内侧(线圈绕线管20的下部内周和导管部件10的下部外周之间)且位于导管部件10和线圈绕线管20之间的筒体61、从筒体61的下端延伸且外径比筒体61的外径小的小筒部62。在小筒部62的中间部开设有1个或者多个液体插通孔(流体插通孔)63，在小筒部62的下端侧通过适当的方法固定有和小筒部62的内径大致同径的由橡胶等具有弹性的材料成型的阀芯64。

在本实施例中，该固定是通过被设置在阀芯64的外周的多个突起或者环状突起利用该阀芯64的弹性嵌入形成在小筒部62的内侧的凹部(保持部)来进行的，但是也可以例如使用铆接或粘合等方法(保持部)来固定阀芯64。

另外，小筒部62不是需要必须设置的，也可以在筒体61中形成液体插通孔63，并且在筒体61的顶端形成保持阀芯64的单元(上述的凹部等)。

在筒体61的内周面，环绕设置有一端封闭另一端打开的弹簧插入槽65，在弹簧插入槽65中插入有总是对阀保持架60向下方施力的螺旋弹簧66。

由磁性材料构成的板26插入成型在模制罩30中。为了使板26和导管部件10的中心轴正交且贴紧线圈绕线管20的凸缘壁24的下表面地配置，在该板26的中央形成有插入环状熔接突起部25的大径孔26a，另外，在其周围，形成有用于卡合或者插入1个或者多个脚部24b的1个或者多个切口或者孔。将环状熔接突起部25插入大径孔26a，并且将脚部24b卡合或者插入所述切口或者孔，由此板26被定位在线圈绕线管20的凸缘部24的下表面。

板26插入成型在模制罩30中后，其端部从模制罩30露出。

外壳70由磁性材料形成，具有：形成有孔70x的天花板部70a，该孔70x用于插入导管部件10的第2出口接口10a侧以及形成有插入吸引件50的端部；与该天花板部70a连结的一对侧面板70b、70c，外壳70形成为截面コ字状。外壳70呈コ字状地覆盖模制罩30，一对侧面板70b、70c的端部通过铆接等方法与从模制罩30露出的板26的端部连结，由此电磁线圈21以及吸引件50在模制罩的外侧由矩形环状的磁性材料覆盖。

在外壳70的一方的侧面板70b上一体设置有安装部71，通过安装部71能够将该电磁阀1固定在车辆等上。

在模制罩30的上端壁32的右侧，一体成型有连接器部35，在连接器部35的内部突设有用于向电磁线圈21通电的外部端子36。

如图2所明示，在线圈绕线管20的环状熔接突起部25的顶端侧内周面，从环状熔接突起部25的顶端向基端形成有锥面27，该锥面27和阀保持架60的外周面之间形成有毛边收容空间28。

在模制罩30的树脂成型时，由于环状熔接突起部25的顶端部相对于下端壁31的内表面形成为平面状，在环状熔接突起部25的平面状的顶端部与下端壁31的内表面的对合面(接合面)产生毛边46。但是，通过使该毛边46收容进入于毛边收容空间28，能够避免毛边46和阀保持架60的外周面的接触。因此，能够省去在电磁阀1的制造过程中去除所产生的毛边46的工夫，能够使制造工序更简化，防止电磁阀1的产品不良的产生。

下面，对于具有上述结构的电磁阀1的制造工序进行说明。

首先，通过插入成型等在预先准备的吸引件50上一体地形成树脂制的导管部件10(第1工序)。

接着，在该一体成型品的外周部、即吸引件50以及圆板状熔接突起部11的外周面，在模具内树脂成型线圈绕线管20。此时，导管部件10的圆板状熔接突起部11，由于其顶端通过用于树脂成型线圈绕线管20的熔融树脂而一部分熔融，故和线圈绕线管20的内壁牢固地连结在一起(第2工序)。

接着，在像这样将线圈绕线管20成型在吸引件50的外周后，通过在线圈绕线管20的主体22的外周面卷绕电磁线圈21，形成绕线管装配体(第3工序)。

接着，在线圈绕线管20的下表面配置板26。该配置如上所述通过将线圈绕线管20的环状熔接突起部25插入板26的大径孔26a，并且将线圈绕线管20的脚部24b卡合或者插入形成于板26的所述切口或者孔中来进行。在模具内维持该配置的状态下，将模制罩30树脂成型为覆盖卷绕有磁性线圈21的线圈绕线管20以及板26。

在上述树脂成型时，通过模制罩30的熔融树脂，线圈绕线管20的圆形状环状突起部24a的一部分熔融，该圆形状环状突起部24a被牢固地一体化在模制罩30的内周面，并且线圈绕线管20的环状熔接突起部25的顶端部也熔融，被牢固地一体化在模制罩30的下端壁31的内表面。

在该熔接时，在环状熔接突起部25的顶端部与下端壁31的内表面的对合面产生毛边46，但是由于如上所述形成有锥面27，毛边46能够被收容于收容空间28，能够进入到空间28内。这样一来，通过将模制罩30树脂成型于绕线管装配体，形成罩装配体(第4工序)。

接着，在阀保持架60的小筒62的下端侧固定阀芯64后，从螺旋弹簧66的上端侧将螺旋弹簧66与导管部件10同轴地插入导管部件10和线圈绕线管20之间的保持架收容空间15的内部，使螺旋弹簧66的一端抵接在圆板状熔接突起部11的下表面。在该状态下，将螺旋弹簧66插入弹簧插入槽65，并且从阀保持架60的上端侧将筒体61插入保持架收容空间15内。这样一来，通过将阀芯64以及阀保持架60安装于罩装配体，构成阀装配体(第5工序)。

接着，在使预先被准备的树脂制的阀主体40的上部开口和第2出口接口10a的下方开口相对的状态下，将模制罩30的环状熔接壁33在阀主体40的环状熔接接合壁44的内侧配置在上部开口的缘外侧。此时，环状熔接接合壁44位于环状熔接壁33的外侧，阀保持架60通过螺旋弹簧66被向下方施加弹簧力，阀芯64呈堵住第1出口接口42a的开口的状态。

从外部向环状熔接接合壁44的外周面照射激光光线时，激光光线透过环状熔接接合壁44而集中于环状熔接壁33的外周面的一点。通过加热该一点使环状熔接壁33的外周面的一点熔融，与熔融的外表面相对的环状熔接接合壁44的内表面也熔融，其结果是，只在被激光光线照射的点，环状熔接壁33和环状熔接接合壁44被熔接固定。通过使阀主体40旋转，环状熔接接合壁44的内周面和环状熔接壁33的外周面在一周上被熔接固定。这样，通过在阀装配体上组装阀主体40，完成电磁阀1(第6工序)。

接着，对具有上述结构的电磁阀1的动作进行说明。

电磁线圈21没有通电时，通过螺旋弹簧66向下方施力的阀保持架60将阀芯64向下方按压，阀芯64的下表面堵住第1出口接口42a的开口。因此，从流入管41的入口接口41a向阀室45内流入的液体(例如清洗液)，不向第1出口接口42a引导而通过阀室45内从阀保持架60的液体插通孔63向导管部件10的第2出口接口10a的下端开口引导，从该第2出口接口10a的上端开口流出，被喷射到例如前面或后面的窗户玻璃。

另一方面，从外部端子36向电磁线圈21通电时，电磁线圈21励磁。由于板26、外壳70、吸引件50以及阀保持架60由磁性材料构成，由此形成供电磁线圈21所产生的磁场通过的磁通路。因此，由电磁线圈21产生的磁场通过该磁通路，由磁场产生的磁力作用于吸引件50，在吸引件50中产生使阀保持架60向上方移动的力。其结果，吸引件50克服由螺旋弹簧66产生的向下的弹簧力而使阀保持架60向上方移动，因此阀芯64的上表面堵住第2出口接口10a的下端开口。因此，从入口接口41a向阀室45内流入的清洗液，不向第2出口接口10a引导而通过阀室45内向第1出口接口42a的上端开口引导，从第1出口接口42a的下端开口流出，被喷射到例如后视摄像头等。

即，阀芯64总是堵住第1出口接口42a而打开第2出口接口10a，并且，通过被通电的电磁线圈21的磁力所产生的吸引件50的吸引使阀芯64移动，将第2出口接口10a的下端开口堵住，使第1出口接口42a的上端开口打开，这样地进行阀室45内的流路的变换。

另外，在上述的说明中，该电磁阀1被搭载在车辆中，作为切换洗涤液等液体或其他流体的流路的阀，但是本发明不限定于此，当然也可以被设置于车辆以外。

Claims (5)

1.一种电磁阀，其特征在于，具有：

阀主体，该阀主体具有分别与入口接口以及第1出口接口连通的阀室；

阀芯，该阀芯被配置在所述阀室内；

阀保持架，该阀保持架保持该阀芯，由磁性材料构成；

施力部件，该施力部件对该阀保持架向所述第1出口接口的方向施力；

导管部件，该导管部件具有：从该导管部件的外壁向水平方向延伸设置的圆板状的突起部；以及与所述阀室连通的第2出口接口，从所述阀室向上方延伸设置；

吸引件，该吸引件围绕该导管部件，并位于所述突起部的上侧；

电磁线圈，该电磁线圈围绕该吸引件；

线圈绕线管，该线圈绕线管卷绕有该电磁线圈，围绕所述阀保持架以及吸引件，并在所述吸引件和所述突起部的外周面通过树脂成型而形成该线圈绕线管，所述突起部的顶端熔融而与该线圈绕线管的内壁连结；以及

模制罩，该模制罩围绕该线圈绕线管的整体，并且和所述阀主体一体化，通过所述模制罩、所述阀主体、所述导管部件以及所述线圈绕线管区划出所述阀室，

所述阀主体、导管部件、线圈绕线管以及模制罩由树脂材料成型，

所述阀保持架具有：被滑动自如地配置在所述线圈绕线管的下部内侧且和所述吸引件相对的筒体、被穿设于该筒体的流体插通孔、以及保持所述阀芯的保持部，所述保持部相对于所述流体插通孔位于下方，

通过对所述电磁线圈励磁，所述阀保持架被所述吸引件吸引，所述阀芯封闭所述导管部件的所述第2出口接口，通过解除对所述电磁线圈的励磁，所述阀保持架被所述施力部件施力，所述阀芯封闭所述第1出口接口。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀保持架具有形成为外径比所述筒体的外径小的小筒部，在所述小筒部设置有所述流体插通孔以及所述保持部。

3.如权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，

所述线圈绕线管具有：凸缘壁，该凸缘壁和所述阀主体相对；以及环状熔接突起部，该环状熔接突起部从该凸缘壁向所述阀主体突出，被熔接在所述模制罩的内周面，

该环状熔接突起部具有：从该环状熔接突起部的顶端侧内周面向该环状熔接突起部的基端侧内周面渐渐缩径的锥面；以及

在该锥面和所述阀保持架的外周面之间构成的毛边收容空间，

在所述线圈绕线管上树脂成型所述模制罩时在所述环状熔接突起部与所述模制罩的内周面接合的接合面上产生的毛边被收容进入到所述毛边收容空间。

4.如权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，所述导管部件、所述线圈绕线管以及所述模制罩依次通过树脂成型而形成，所述模制罩和所述阀主体通过激光熔接而一体化。

5.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述导管部件、所述线圈绕线管以及所述模制罩依次通过树脂成型而形成，所述模制罩和所述阀主体通过激光熔接而一体化。