CN103899823A - 一种电磁阀及其连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁阀及其连接器，其线圈的密封可靠性较高，使用更加安全便捷。本发明包括套装有插座的外壳，所述插座与电磁阀线圈的插片插接，所述外壳和所述插片密封连接并通过紧固件轴向定位；所述连接器还包括具有通孔的第一密封件，所述外壳和插座具有轴向贯通的连接孔，所述第一密封件套装于所述连接孔内，所述紧固件的头端穿过所述第一密封件的通孔后与所述插片连接；所述第一密封件设有与所述紧固件的尾端配合的突出部，所述紧固件锁紧时，所述突出部将所述紧固件和所述外壳之间的间隙填充，起到密封的作用，从而避免外部的灰尘和液体进入连接器内部，其防尘防水的效果较佳。

Description

一种电磁阀及其连接器

技术领域

本发明涉及阀体连接技术领域，特别是涉及一种电磁阀的连接器。本发明还涉及一种采用上述连接器的电磁阀。

背景技术

电磁阀的连接器，是一种用于同电磁阀线圈组装连接以使线圈的防护等级达到一定要求的装置。通常，商用类的电磁阀线圈，由于使用环境和条件较之家用产品都更加苛刻，对于线圈的安全性能要求也更高，防护等级满足IP65是最基本的一项要求，该等级要求电磁阀在向各个方向喷水时无有害影响，同时不会有灰尘进入。

请参考图1-图4，图1为现有技术中电磁阀的连接器一种设置方式的分解结构示意图；图2为图1所示连接器中第二密封件的剖视图；图3为图1所示的连接器与线圈装配后的组装完成剖视图；图4为采用图1所示连接器与线圈、阀体进行组装的组装分解示意图。

为满足上述防护等级，现有的电磁阀连接器10包括第二密封件101、插座102、外壳103和第一密封件104，四者单独加工而成，是四个相互独立的产品。插座102套装在外壳103内，第二密封件101呈方形结构，第二密封件101以其顶面压合在外壳103的端口处，以便将插座102封装在外壳103内，第二密封件101能够以其底面107与线圈05的端面051压合紧固；第二密封件101中部开有与插座102的端子插槽相对应的通孔105，以便线圈05的插片插入插座102的端子插槽内进行连接；第二密封件101的底面107沿其边沿设有翻边106，当第二密封件101压合在外壳103的端口时，翻边106能够包覆在外壳103端口的外部；第一密封件104为圆环状结构，其内径与螺钉108的螺杆外径配合，外径与外壳103和插座102的螺钉孔径匹配，以便第一密封件104将螺钉108的外端与外壳103的螺钉孔之间的间隙密封。

如图3和图4所示，组装时，首先将电缆引线109与连接器10组装，然后再将线圈05的插片插入插座102的底部的端子插槽内，完成线圈05与插座102的组装后，将螺钉108锁紧固定在外壳103和插座102的螺钉孔内，螺钉108的头端螺旋连接在线圈05的端面051上的螺钉孔，进而将第二密封件101和第一密封件104压合紧固在外壳103的两端；在锁紧的过程中，第二密封件101和第一密封件104受压产生变形，从而将其周围的间隙填充，在连接处形成密封层，以防止外界水分或者其他液体渗入连接器内部对线圈产生影响。

上述现有的连接器10采用第二密封件101和第一密封件104虽然能够起到一定的密封作用，但其仍然存在一些问题。

一方面，现有连接器10的密封可靠性较差，很难满足防水防尘的要求。如图3所示，现有连接器10的螺钉108与外壳103的连接端口、插座102与线圈05的连接处是其密封的薄弱环节，这两个部位最容易被水或者其他液体渗入，而这两处的密封性能完全依赖于螺钉108的锁紧程度；在投入使用的初期，螺钉108在一定旋紧力的作用下能够将第二密封件101和第一密封件104压紧，使得两者充分变形，以填充其周围的间隙，形成密封层；经过一段时间的使用之后，电磁阀线圈受系统频繁振动的影响愈发明显，螺钉108发生松脱的可能性较大，第二密封件101和第一密封件104受到的压紧力变小，导致两者的变形量无法有效填充其周围间隙，外部水分或者其他液体就极易渗入连接器10内部，最终导致线圈失效，危及系统使用安全。

另一方面，现有连接器10的螺钉108与插座102的螺钉孔采用间隙配合，而螺钉108的螺杆较为细长，在线圈受到系统长期的频繁振动影响后，螺钉108的强度下降，很有可能发生断裂，而失去螺钉108连接的第二密封件101和第一密封件104根本起不到任何密封作用。

其次，第一密封件104对螺钉108与外壳103之间的密封效果欠佳。实践证明，螺钉108在锁紧的过程中，其外缘部分会对第一密封件104产生切割，如果对螺钉108进行反复拧紧、松开的操作，极易导致第一密封件104破损，进而失去密封作用。

再次，插座102和线圈05之间的密封效果也不理想。第二密封件101的厚度较小，其底面107较为平整，故第二密封件101的压缩空间相对较小；当使用收缩性较大的塑料加工线圈时，线圈05的端面051的平面度较差，则以第二密封件101平整的底面107完全压合到线圈05的端面051上时，第二密封件101的变形量可能无法完全填充周围间隙，进而影响连接器10的防水防尘性能。

此外，上述现有的连接器10包括的零部件较多，其装配过程较为复杂，在螺钉108的安装过程中，存在漏装第一密封件104的隐患。

因此，如何设计一种电磁阀及其连接器，以提高连接器的密封性，进而增强电磁阀使用的安全性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁阀的连接器，能够避免相邻端子之间的接触碰撞，避免发生短路。

本发明的另一目的是提供一种具有上述连接器的电磁阀，其连接可靠性较高，使用更为安全便捷。

本发明提供一种电磁阀的连接器，包括套装有插座的外壳，所述插座与电磁阀线圈的插片插接，所述外壳和所述插片密封连接并通过紧固件轴向定位，所述连接器还包括具有通孔的第一密封件，所述外壳和插座具有轴向贯通的连接孔，所述第一密封件套装于所述连接孔内，所述紧固件的头端穿过所述第一密封件的通孔后与所述插片连接，所述第一密封件设有与所述紧固件的尾端配合的突出部，所述紧固件锁紧时，所述突出部将所述紧固件和所述外壳之间的间隙填充密封。

本发明的第一密封件将紧固件套装，能够对紧固件起到一定程度的保护作用，延长紧固件的使用寿命，降低紧固件损坏的风险；更为重要的是，第一密封件设有与紧固件的尾端配合的突出部，该突出部能够将紧固件与外壳之间的间隙充分填充，起到密封的作用，从而避免外部的灰尘和液体进入连接器内部，其防尘防水的效果较佳。

优选地，所述突出部为内径与所述紧固件的尾端配合、外径与所述外壳的连接孔配合的圆环结构。

优选地，所述第一密封件与所述紧固件之间采用过盈配合。过盈配合可以提高装配的可靠性，避免紧固件在系统频繁振动的影响下产生松动；由于第一密封件将紧固件牢固地包覆，相当于在紧固件的外部套装了一层保护层，可以提高紧固件的强度，降低电磁阀振动对紧固件的影响；此时，第一密封件的突出部受到的来自紧固件的作用力更大，则突出部将紧固件与外壳之间的间隙充分填充，进而提高密封性。

优选地，所述第一密封件采用弹性材料制成，所述第一密封件的中间还设有凸台，所述凸台张紧地套设在所述紧固件的外部。凸台设置在紧固件较为薄弱的环节，可以辅助提升紧固件的强度，降低系统振动对紧固件的影响。

优选地，所述第一密封件与所述紧固件等长设置。此时，整个紧固件的长度范围均包覆有第一密封件，其对紧固件的保护更为有效。

优选地，所述外壳与所述插片之间通过第二密封件密封，所述第二密封件的中间具有凹陷结构，所述凹陷结构具有供所述紧固件穿过的第二孔，所述第二密封件以所述凹陷结构端部的凸沿压合密封于所述插片的端面上。

由于第二密封件的中间设有凹陷结构，第二密封件仅以其凸沿压合紧固在插片的端面上，第二密封件与插片的端面之间的接触面积较小，则两者之间的密封性受插片端面平整度的影响相对较小，其密封的效果能够得到保障，故能够适应不同规格线圈的安装需要，其适用范围更广。

优选地，所述凸沿的宽度至少等于所述外壳的壁厚。

紧固件锁紧时，第一密封件、插座、外壳和第二密封件均会受到轴向压力，而第二密封件仅以其凸沿支撑固定，为防止第二密封件破损，其凸沿的宽度可以大于等于外壳的壁厚。

优选地，所述凹陷结构向内凹进的深度在1-1.6mm之间。

优选地，所述第一密封件、插座和第二密封件一体成型而成，所述第一密封件与所述插座的成型部位、所述插座与所述第二密封件的成型部位分别与所述外壳的两端配合设置。

当第一密封件、插座和第二密封件一体成型时，整个装配过程更为简捷，避免了漏装某个部件的风险。

本发明还提供一种电磁阀，包括连接有线圈的阀体和与所述线圈相连的连接器，其特征在于，所述连接器为上述任一项所述的连接器。

由于本发明的电磁阀具有上述任一项所述的连接器，故上述连接器所产生的技术效果均适用于本发明的电磁阀，此处不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中电磁阀的连接器一种设置方式的分解结构示意图；

图2为图1所示连接器中第二密封件的剖视图；

图3为图1所示的连接器与线圈装配后的组装完成剖视图；

图4为采用图1所示连接器与线圈、阀体进行组装的组装分解示意图；

图5为本发明所提供电磁阀在一种具体实施方式中的组装分解示意图；

图6为图5所示结构的组装完成剖视图；

图7为本发明所提供连接器在一种具体实施方式中的立体结构分解示意图；

图8为本发明所提供第一密封件、第二密封件和插座一种设置方式的立体结构组装分解示意图；

图9为图8所示各部件一体成型后的一体式插座的剖视图；

图10为图9所示一体式插座的立体图；

图11为图8所示插座的剖视图；

图12为图8所示第一密封件的剖视图；

图13为图8所示第二密封件的俯视图；

图14为图8所示第二密封件的剖视图；

图15为本发明所提供紧固件一种设置方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电磁阀的连接器，能够避免相邻端子之间的接触碰撞，避免发生短路。

本发明的另一核心是提供一种具有上述连接器的电磁阀，其连接可靠性较高，使用更为安全便捷。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图5和图6，图5为本发明所提供电磁阀在一种具体实施方式中的组装分解示意图；图6为图5所示结构的组装完成剖视图。

在一种具体实施方式中，本发明的电磁阀包括连接器1、线圈5、阀体6、电缆引线7和螺栓组件8，线圈5与连接器1相连，连接器1通过电缆引线7引入电源并传送给线圈5；线圈5通过螺栓组件8装配在阀体6上，当线圈5通断电时或者流经线圈5的电流量发生变化时，就会产生磁通量的变换，进而实现阀体6两侧管路流量的调整。

由上述可知，线圈5对于整个电磁阀能否正常运转起着至关重要的作用，通常情况下，线圈5装配在系统的内部，不与外部发生接触，但是线圈5要通过连接器1将电源引入，连接器1设置在系统外部，外部灰尘或者水分等液体可能通过连接器1进入线圈5内，影响线圈5正常工作，故连接器1的密封良好性对线圈5的防护起着关键作用。

请参考图7-图10，图7为本发明所提供连接器在一种具体实施方式中的立体结构分解示意图；图8为本发明所提供第一密封件、第二密封件和插座一种设置方式的立体结构组装分解示意图；图9为图8所示各部件一体成型后的一体式插座的剖视图；图10为图9所示一体式插座的立体图。

为提高连接器1的密封性，本发明的连接器1包括外壳3、紧固件4、插座21和第一密封件22，插座21套装在外壳3内，插座21与线圈5的插片插接，具体地，插座21可以设置与线圈5插片的端子配合的插槽211实现插接；外壳3与线圈5的插片之间密封连接；外壳3和插座21还具有轴向贯通设置的连接孔9，第一密封件22套装于连接孔9内，且第一密封件22具有通孔221，通孔221与紧固件4配合设置，紧固件4的头端41伸出通孔221之后与线圈5的插片连接锁紧；第一密封件22还设有突出部222，突出部222与紧固件4的尾端42配合设置，当紧固件4锁紧固定时，突出部222在紧固件4的尾端42的挤压作用下，将外壳3的连接孔9与紧固件4尾端之间的间隙填充，以实现紧固件4与外壳3端部的密封连接。

所述的轴向是指连接器1与线圈5的连接轴线方向。

由于外壳3的两个连接端（即与紧固件4相连的一端和与线圈5的插片相连的一端）均被密封，则整个连接器1的密封良好，外部灰尘和液体也就不可能通过连接端的间隙进入线圈5内，线圈5得到防护。

突出部222可以为圆环结构，该圆环的内径与紧固件4的外壁配合设置，其外径与外壳3的连接孔9的端口处配合；圆环结构的变形空间相对较大，且其与紧固件4和外壳3之间的接触面积较大，有助于提高密封性能。突出部222也可以采用不规则的结构进行设置，其具体结构可以根据紧固件4的结构以及外壳3的连接孔9的结构形式进行相应调整。

突出部222可以采用高弹性材料制成，以保证突出部222的变形可以充分填充紧固件4与外壳3之间的间隙；且高弹性材料有较好的缓冲性能，能够对紧固件4受到的系统振动进行缓冲，从而对紧固件4进行防护。例如，突出部222可以采用具有高弹性特点的橡胶或者塑料等加工而成。或者，可以将整个第一密封件22采用上述高弹性材料制成。

突出部222相对于垫片对紧固件4与外壳3之间的密封更为有效，且突出部222与紧固件4和外壳3之间的接触面积较大，其连接更为可靠，抗挤压能力更强；第一密封件22套装在紧固件4的外部，对紧固件4起到一定的支撑作用，以提高紧固件4的强度，降低紧固件4受到来自系统振动的影响。

此外，第一密封件22与紧固件4之间可以采用过盈配合进行连接，第一密封件22的通孔221的内径稍小于紧固件4的外径，在一定过盈力的作用下将紧固件4装配进入第一密封件22内。

过盈配合可以提高装配的可靠性，避免紧固件4在系统频繁振动的影响下产生松动；由于第一密封件22将紧固件4牢固地包覆，相当于在紧固件4的外部套装了一层保护层，可以提高紧固件4的强度，降低电磁阀振动对紧固件4的影响；第一密封件22的突出部222受到的来自紧固件4的作用力更大，则突出部222将紧固件4与外壳3之间的间隙充分填充，进而提高密封性，有效防止外界水分或者其他液体沿紧固件4渗入。

请参考图11和图12，图11为图8所示插座的剖视图；图12为图8所示第一密封件的剖视图。

第一密封件22还可以设置凸台223，凸台223设置在第一密封件的中间，由于第一密封件22采用高弹性材料制成，则凸台223张紧地套设在紧固件4的外部，对紧固件4提供辅助支撑力，能够有效提高紧固件4的强度，进而提高装配连接的可靠性。凸台223的形状可以根据需要进行设置，例如，凸台223可以采用锥形结构，如图12所示，也可以设置为圆柱形结构，或者是其他不规则形状。

所述第一密封件22的中间位置采用的是泛指的定义，即以第一密封件22的正中心向其两端扩散出的一段距离，而凸台223设置的具体位置，可以根据紧固件4的结构特点进行调整，以便将凸台223设置在紧固件4最薄弱的环节；如图12所示，可以将凸台223设置在第一密封件22的头端，此时的凸台223套装在紧固件4的头端41内侧，将紧固件4靠近头端41的一部分加以支撑；相应地，插座21要进行配合的设置，如图11所示，插座21的一端具有容纳凸台223的大孔径槽，而插座21的另一端与第一密封件22套装配合，第一密封件22与插座21之间也可以采用过盈配合连接，或者两者采用一体式结构进行设置，请参照图8-10。

利用凸台223的高弹性特点，可以为紧固件4缓冲部分来自系统的振动，避免紧固件4因振动而强度下降甚至断裂，从而保证长期使用后，紧固件4的锁紧力和强度仍然能够维持良好状态，对于提升连接器1的防水防尘效果起到较大作用。

第一密封件22的长度可以小于等于紧固件4的长度，当然，第一密封件22与紧固件4采用等长设置时，第一密封件22对紧固件4的支撑和紧固效果更佳。

请参考图13和图14，图13为图8所示第二密封件的俯视图；图14为图8所示第二密封件的剖视图。

在一种更为优选的实施方式中，本发明的连接器1还可以设置第二密封件20，第二密封件20将外壳3与线圈5的插片之间进行密封。第二密封件20的中间具有凹陷结构203，凹陷结构203具有贯穿设置的第二孔204，以便紧固件4穿过后与线圈5的插片连接；相应地，凹陷结构203的各个边沿突出其凹陷面形成凸沿201，凸沿201以其底面202压合密封于线圈5的插片端面51上。

由于紧固件4将外壳3、插座21和线圈5轴向锁紧，则在该锁紧力的作用下，第一密封件22和第二密封件20被压紧，故第二密封件20夹紧在外壳3与线圈5之间，从而将两者的密封连接。

由于现有的商用线圈5普遍采用收缩性较大的塑料包封成型，线圈5的插片端面51的包封层壁厚不均匀，其波动性较大，则塑料的收缩性更大，使得插片端面51的平面度很难控制，当线圈5以其插片端面51与连接器1配合后，在插片端面51处的密封存在一定难度。采用本发明的第二密封件20，仅以凸沿201的底面202与插片端面51发生接触，其接触面积较小，则密封效果受插片端面51平整度的影响较小，在锁紧件4的锁紧力作用下，底面202与插片端面51之间能够充分接触，提高了连接的密封性。

显然，此处第二密封件20的中间并非确切的指其正中间的位置，而是以其中轴线为中心向其周边扩散出的一部分区域；如图13和图14所示，凹陷结构203可以是一个方形凹槽，凹陷结构203还可以是圆形凹槽、阶梯型槽孔，甚至可以将凹陷结构203直接设置为贯通孔，然后以贯通孔的一侧端面压合于插片端面51上。简言之，凹陷结构203的形式可以是多样的，只要能够满足减小第二密封件20与插片端面51之间接触面积的结构，均可以作为本文所述的凹陷结构203。

与此同时，凸沿201的尺寸可以与外壳3进行配合设置，凸沿201的宽度可以大于等于外壳3的壁厚，以保证第二密封件20具有足够的强度，不至于因外壳3的挤压而破损；凸沿201的长度可以大于等于外壳3的长度，以满足将外壳3密封的要求；各个凸沿201的尺寸可以是相同或者是不同的，也可以采用非对称或者对称的结构设置，如图13和图14所示，当凹陷结构203为方形槽时，凸沿201可以是相互对称设置的四个棱边。

另一方面，凹陷结构203的凹进程度可以根据线圈5与外壳3的具体结构进行调整，通常，凹陷结构203的凹进深度没有特殊要求，在一种更为优选的实施方式中，凹进深度可以设置在1-1.6mm之间，该范围能够较好地兼顾第二密封件20的密封效果及其强度要求。

请进一步参照图8-图10，第一密封件22、插座21和第二密封件20可以一体成型而成，以形成一个一体式插座2。首先，可以将插座21注塑成型，然后在此基础上进行二次成型加工，以形成第一密封件22和第二密封件20；如图8所示，第二密封件20成型在插座21的底座上，呈内凹的结构设置；第二密封件20还与插座21的插槽211配合设置有插片槽205，以便线圈5插入插座21内；如图8-10和图12所示，第一密封件22是一个形状、厚度都不规则的结构，其整体成型在插座21的连接孔9内，轴向贯穿整个插座21。

可以理解，第一密封件22与插座21的成型部位、第二密封件20与插座21的成型部位要分别与外壳3的两端配合设置，以便一体式插座2能够套装在外壳3内，并通过紧固件4实现外壳3与线圈5的密封连接。

请参考图15，图15为本发明所提供紧固件一种设置方式的结构示意图。

本发明的紧固件4通常可以设置为螺钉，然后在其头端41设置螺纹，以便于线圈5之间螺旋连接；紧固件4的尾端42则可以设置与第一密封件22配合的帽状部件，当紧固件4旋紧时，帽状部件将第一密封件22压紧，并且能够辅助第一密封件22实现密封。

由于本发明的第一密封件22可以对紧固件4进行有效防护，故紧固件4可以采用细长结构而不影响连接的可靠性。明显地，紧固件4还可以采用其他的紧固结构，通常，紧固件4的结构能够满足反复拆卸和安装的需求，进而实现线圈5的安装与拆卸，紧固件4的其他具体设置形式请参见现有技术。

以上对本发明所提供的电磁阀及其连接器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁阀的连接器，包括套装有插座的外壳，所述插座与电磁阀线圈的插片插接，所述外壳和所述插片密封连接并通过紧固件轴向定位，其特征在于，

所述连接器还包括具有通孔的第一密封件，所述外壳和插座具有轴向贯通的连接孔，所述第一密封件套装于所述连接孔内，所述紧固件的头端穿过所述第一密封件的通孔后与所述插片连接，所述第一密封件设有与所述紧固件的尾端配合的突出部，所述紧固件锁紧时，所述突出部将所述紧固件和所述外壳之间的间隙填充密封。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述突出部为内径与所述紧固件的尾端配合、外径与所述外壳的连接孔配合的圆环结构。

3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第一密封件与所述紧固件之间采用过盈配合。

4.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第一密封件采用弹性材料制成，所述第一密封件的中间还设有凸台，所述凸台张紧地套设在所述紧固件的外部。

5.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第一密封件与所述紧固件等长设置。

6.如权利要求1-4任一项所述的连接器，其特征在于，所述外壳与所述插片之间通过第二密封件密封，所述第二密封件的中间具有凹陷结构，所述凹陷结构具有供所述紧固件穿过的第二孔，所述第二密封件以所述凹陷结构端部的凸沿压合密封于所述插片的端面上。

7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述凸沿的宽度至少等于所述外壳的壁厚。

8.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述凹陷结构向内凹进的深度在1-1.6mm之间。

9.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述第一密封件、插座和第二密封件一体成型而成，所述第一密封件与所述插座的成型部位、所述插座与所述第二密封件的成型部位分别与所述外壳的两端配合设置。

10.一种电磁阀，包括连接有线圈的阀体和与所述线圈相连的连接器，其特征在于，所述连接器为上述1-9任一项所述的连接器。

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