CN1268212A - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有能分离成发生电磁力的部分和控制流体的阀部分的结构、能提高零件通用性并降低成本的电磁阀。它是将卷装着线圈的线圈骨架和设有输入孔、输出孔和排出孔的外壳分别地构成。而且通过平板将装有阀芯的线圈骨架、装有转换流路的球体和阀芯的外壳相对地配置,把呈帽状装在线圈骨架上的壳体的爪与外壳和平板敛缝成一体。在线圈骨架中外壳一侧的端面上形成被卡合部,在外壳中线圈骨架一侧的端面上形成被卡合部,并且在平板上形成线圈骨架定位用的卡合部和外壳定位用的卡合部,通过使这些卡合部与线圈骨架和外壳的被卡合部相卡合,确保线圈骨架与外壳的相对位置关系。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种电磁阀，特别是那种根据电气信号驱动电磁装置，由此转换流路的电磁阀。

背景技术

图7是表示现有的常闭型三通电磁阀非通电状态的剖视图。

图中，线圈骨架1是嵌有由磁性材料构成的平板22、接线柱6、7的树脂模制品，设有线圈卷绕部1g。在线圈骨架1上还设有输入孔2、输出孔3和排出孔4，并设有O型槽1a、1b，在其上装有防止油泄漏用的O型环9、10。

阀芯29由磁性材料构成，配设成受线圈骨架1导引而只能沿上下方向滑动。衬套23也是由磁性材料构成，与阀芯29不接触地嵌装在线圈骨架1的一端。壳体11也是由磁性材料构成，装在线圈12已卷绕在线圈卷绕部1g上的线圈骨架1的外周上，通过敛缝而固紧在平板22上。由磁性材料构成的座24装在壳体11和衬套23之间，确保两者的磁性连接。非磁性的座25安装在线圈骨架1的一端上，固定螺线管的内部零件。

在线圈骨架1另一端的输入孔2中插入有球体13和衬套14，通过将线圈骨架1的敛缝部1c热敛缝，以防止球体13脱落。在阀芯29上成一体地设有阀杆29a，用来推压装在输入孔2内的球体13，在阀杆29a的基部形成阀部29b。

其中，由壳体11、平板22、阀芯29、衬套23和球体24构成磁性回路。

具有这种结构的现有电磁阀100在线圈12没通电的状态下，由作用在输入孔2上的流体压力使球体13座落在阀座1e上，流体不从输入孔2流入，而且，由座落在阀座1e上的球体13的移动将阀杆29a上推。由这阀杆29a、即由阀芯29向上方的移动使阀部29b与阀座1d脱离，使输出孔3和排出孔4连通。

由于这种现有电磁阀100是把发生电磁力的部分和控制流体的阀部分构成一体，因而相对于式样不同的电磁阀不能使零件通用化，有使成本增加的问题。

发明的公开

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的是提供一种具有能分离成发生电磁力的部分和控制流体的阀部分的结构，能提高零件的通用性并降低成本的电磁阀。

本发明的电磁阀是在具有输入孔、输出孔和排出孔，由电磁装置的驱动而转换流路的电磁阀中，具备：形成有中心孔，并将线圈卷装在外周上的筒状线圈骨架；具有上述输入孔、输出孔和排出孔、配置在上述线圈骨架一端的外壳；装在上述线圈骨架和外壳之间、由磁性材料构成的平板；具有设有贯通孔的底板和从该底板的端部沿着与该底板的主面相垂直的方向伸出的多个爪，使贯通孔的中心与上述线圈骨架的中心孔一致地从上述线圈骨架的另一端呈帽状安装、将上述爪敛缝到上述平板和外壳上，使上述线圈骨架、平板和外壳固定成一体的由磁性材料构成的壳体；做成有底圆筒状、使底部朝向上述平板地插入到上述线圈骨架的中心孔中、开口一侧的外周面与上述壳体的贯通孔内壁面相对向并能沿上述线圈骨架的轴线方向往复移动地构成，由上述线圈通电时产生的磁吸引力吸引在上述平板上的由磁性材料构成的阀芯；配设在上述外壳内、由上述磁吸引力和通过上述输入孔而作用的流体压力之差而转换流路的球体；配设在上述外壳内、按压受上述平板磁力吸引的上述阀芯，将上述磁吸引力传递给球体的由非磁性材料构成的阀杆，在上述线圈骨架中外壳一侧的端面上形成被卡合部，在上述外壳中线圈骨架一侧的端面上形成被卡合部，并且在上述平板上形成线圈骨架定位用的卡合部和外壳定位用的卡合部，使这些卡合部和上述线圈骨架和外壳的被卡合部相卡合，以确保上述线圈骨架和外壳的相对位置关系。

附图的简要说明

图1是表示本发明实施例1的常闭型三通电磁阀处于非通电状态的剖视图。

图2是表示用于本发明实施例1的常闭型三通电磁阀的线圈骨架的剖视图。

图3是表示用于本发明实施例1的常闭型三通电磁阀的壳体的立体图。

图4是表示用于本发明实施例1的常闭型三通电磁阀的壳体另一例子的立体图。

图5是表示本发明实施例2的常闭型三通电磁阀处于非通电状态的剖视图。

图6是表示本发明实施例3的常闭型三通电磁阀处于非通电状态的剖视图。

图7是表示现有的常闭型三通电磁阀处于非通电状态的剖视图。

实施发明的最佳方式

下面，参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。

实施例1

图1是表示本发明实施例1的常闭型三通电磁阀处于非通电状态的剖视图，图2是表示用于本发明实施例1的常闭型三通电磁阀的线圈骨架的剖视图，图3是表示用于本发明实施例1的常闭型三通电磁阀的壳体的立体图。

图1中，外壳51是树脂模制品，它有输入孔52、输出孔53和排出孔54，在外周部上设有安装0型环9、10的O型槽51a、51b，还设有定位用的卡合孔51c。在外壳51上设有将输入孔52和输出孔53连通的流路30，在流路30的输入孔52一侧设有第1阀座51d。在外壳51上还设有将输出孔53和排出孔54连通的流路31。这条流路31由小直径的流路31a和大直径的流路31b构成，前者中插入有后述的阀杆的杆，后者中插入有阀杆的树脂体。而且在流路31a的排出孔54一侧设有第2阀座51e。另外，为了使流体容易流动，将流路31b的直径做成比阀杆的树脂体外径还大，在内周壁面上沿周向突出地设有多个对树脂体进行导引用的导引件。设有第1和第2阀座51d、51e的流路30、31是同轴地设置的。在外壳51的输入孔52上插入有球体13，另外还插入有衬套12，通过对外壳51热敛缝以防球体13脱落。

线圈骨架5是嵌装着接线柱6、7的筒状树脂模制品，在其外周上设有线圈卷绕部5b，在一侧的端面上设有定位用的突起5c。如图2所示，在线圈骨架5的中心孔5a一侧的内周面上设有4个导引阀芯用的导引部5e。树脂制成的盖63装在线圈骨架5上，覆盖接线柱6的突出部。在线圈卷绕部5b上卷绕着线圈12，在其两端以电气方式分别连接着接线柱6、7。

阀芯2由形成有底圆筒状的磁性材料构成，在底部的中心穿通地设有贯通孔2a。阀芯2配设在线圈骨架5的中心孔5a内，底部一侧的外周面受导引部5e导引而能上下滑动。

壳体61由磁性材料构成，它是做成把侧壁的一部分切除的有底圆筒状，如图3所示，在其底部的中心穿通地设有贯通孔61a，在其开口一侧上各自延伸地设置2根固定用的爪61b、61c。帽59由非磁性材料构成，有内径比阀芯2的外径稍大的导引部59a和在这导引部59a的外周上延伸设置的凸缘部59b。这个帽59是从内侧嵌入在壳体61的贯穿孔61a上而装在壳体61上的。

阀杆60是将金属制的杆60a嵌入成形的树脂模制品，杆60a的两端从树脂体60b突出，树脂体60b的一端制成与第2阀座51e紧密接触的外径形状，构成阀部60c。平板55由磁性材料构成，穿通地设有使阀杆60插通的贯穿孔55a和使线圈骨架5的突起5c插通的贯穿孔55b。

为了装配具有这样结构的电磁阀20，从上部将平板55组装到装有球体13的外壳51上。这时使平板55的贯通孔55a与设有第2阀座51e的外壳51的流路31一致，使平板55的贯通孔55b与骨架51的卡合孔51c一致。然后将阀杆60从贯通孔55a插入到流路31内。把阀杆60的树脂体60b收容在流路31b内，把从树脂体60b一侧突出的杆60a插入到流路31a和流路30内。

接着，将组装有接线柱6、7、线圈12和阀芯2的线圈骨架5从上方组装到外壳51上。这时，使线圈骨架5的突起5c插通到平板55的贯通孔55b中，嵌入在外壳51的卡合孔51c内，使线圈骨架5、平板55和外壳51等全部定位。另外，使从阀杆60的树脂体60b的另一侧伸出的杆60a插通贯通孔2a，并伸出到阀芯2的内部。

然后，将防松垫圈62配置在线圈骨架5的上部，壳体61从上方覆盖住线圈骨架5。这时把阀芯2的开口一侧收容在帽59的导引部59a内。然后一边将壳体61朝下方按压，一边将爪61b敛缝到外壳51上，还将爪61c敛缝到平板55上，使外壳51、平板55和线圈骨架5成为一体。接着，将接线柱7的端部焊接到壳体61上，由此装配成电磁阀20。

在这样装配成的电磁阀20中，由壳体61、平板55和阀芯2构成磁路，由线圈骨架5的导引部5e和帽59的导引部59a导引阀芯2的两端。

在壳体61的底部和线圈骨架5的上端之间安装着防松垫圈62，由防松垫圈62弹性变形所产生的反作用力确保按压荷重。但也可如图4所示、在壳体61的底部设置按压片61d，由按压片61d确保按压力。

下面，说明上述电磁阀20的动作。

在线圈12未通电的状态下，由作用于输入孔52上的流体压力使球体13座落在第1阀座51d上，流体不从输入孔12流入。而由座落在第1阀座51d上的球体13的移动，将杆60a上推。通过杆60a、即树脂体60b向上方的移动，阀部60c从第2阀座51e离开，使输出孔53和排出孔54连通。

当线圈12通电时，磁力线流过由壳体61、平板55和阀芯2构成的磁路，阀芯2被磁力吸引在平板55上。这种磁吸引力克服通过球体13、阀杆60和阀芯2而作用的流体压力，使阀芯2朝平板55的方向移动。通过阀芯2的移动，与阀部60c座落在第2阀座51e上的同时阀杆60的杆60a按压球体13，使球体13从第1阀座51d离开。由此将输出孔53和排出孔54隔断，使输入孔52和输出孔53连通。

这样，由于本实施例1将电磁阀20分割成线圈骨架侧(发生电磁力部分)和外壳侧(控制流体的阀部分)地构成，因而能使零件通用于不同种类的电磁阀，以降低成本。

由于线圈骨架5和外壳51由壳体61的爪61b、61b的敛缝而一体化，因而提高了装配性。

由于平板55装在线圈骨架5和外壳51之间，设置在线圈骨架5上的突起5c通过平板55的贯通孔55b而嵌入在外壳51的卡合孔51c中，因而能简易地使线圈骨架5、外壳51和平板55定位，能进一步提高装配性。又由于确保线圈骨架5和外壳51的相对位置关系，因而能使阀芯2和流路30、31确实同轴地配设，能使阀芯2和阀杆60平滑地上下移动，能稳定地进行阀的开关动作。

由于线圈骨架5的中心孔5a上设有导引部5e，装在壳体61的底部的贯通孔61a上的帽59设有导引部59a，由导引部5e、59a导引阀芯2的两端，因而阀芯2能平滑地上下移动，能稳定地进行阀的开关动作。

由于阀杆60的结构是使金属制的杆60a两端伸出地嵌入树脂体60b中而形成，因而杆60a只构成与球体13的冲突部位，消除了与球体13冲突而引起的磨耗和损伤，能确保耐久性，同时能减轻重量。另外，在用金属做成整个阀杆的场合下，虽然从加工性看，阀部60c的形成较困难，但在嵌入成形时，能将阀部60c与树脂体60b成一体地形成，能用较低成本形成有阀部60c的阀杆60。

在上述实施例1中，把突起5c设在线圈骨架5上、把贯通孔55b设在平板55上、而且把卡合孔51c设在外壳51上、通过贯通孔55b把突起5c嵌入到卡合孔51c里，由此使线圈骨架5、平板55和外壳51定位。但是，定位机构并不局限于这种结构，也可把突起设在线圈骨架5和外壳51上、把线圈骨架定位用贯通孔和外壳定位用贯通孔设在平板上，把线圈骨架和外壳的突起分别嵌入到平板中线圈外壳定位用贯通孔和外壳定位用贯通孔里，由此使线圈骨架5、平板55和外壳51定位。也可以把卡合孔设在线圈骨架5和外壳51上、把线圈骨架定位用突起和外壳定位用突起设在平板上、把平板中线圈骨架定位用突起和外壳定位用突起分别嵌入到线圈骨架和骨架的卡合孔里，由此使线圈骨架5、平板55和外壳51定位。还可把突起设在线圈骨架5上、把卡合孔设在外壳51上、把线圈骨架定位用贯通孔和外壳定位用突起设在平板上、把线圈骨架的突起嵌入到平板中线圈外壳定位用贯通孔里、把平板中外壳定位用突起嵌入到外壳的卡合孔里，由此使线圈骨架5、平板55和外壳51定位。

实施例2

图5是表示本发明实施例2的常闭型三通电磁阀处于非通电状态的剖视图。

图中，接线柱6、7是位于下端侧地通过嵌入线圈骨架5里而形成。将接线柱6折弯而从线圈骨架5侧面向上方伸出。而且树脂制成的盖63装在线圈骨架5上，以覆盖接线柱6的突出部，接线柱7焊接在平板55上。其它结构与上述实施例1相同。

因此，本实施例2起到与上述实施例1同样的效果。

根据实施例2，由于接线柱6从线圈骨架5的下端侧向上方伸出，因而接线柱6的取出方向就变成朝上，有使装配自由度增大的优点。

又因为本实施例是分割成线圈骨架侧(发生电磁力的部分)和外壳侧(控制流体的阀部分)地构成，所以结构零件不用大幅度变更就能变更接线柱6的取出方向。

实施例3

图6是表示本发明实施例3的常闭型三通电磁阀处于非通电状态的剖视图。

图中，在外壳51上设有使输入孔52和输出孔53连通的流路30，在该流路30的输入孔52一侧设有第1阀座51d。在外壳51上还设有阀座体32，它具有使输出孔53和排出孔54连通的流路31。流路31由小直径流路31a和大直径流路31b构成，前者中插入有阀杆60的杆60a，后者中插入有阀杆60的树脂体60b。在流路31a的输出孔53一侧还设有第2阀座51e。为了使流体容易流动，把流路31b的直径做成比阀杆60的树脂体60b的外经还大，在内周壁面上沿周向突出地形成多个用于对树脂体60b进行导引的导引件。其中，设有第1和第2阀座51d、51e的流路30、31是同轴地设置的。其它结构与上述实施例1同样地构成。

下面，说明电磁阀21的动作。

在线圈12未通电的状态下，由作用在输入孔52上的流体压力使球体13座落在第2阀座51e上，使输入孔52和输出孔53连通，将输出孔53和排出孔54隔断。而且，由座落在第2阀座51e上的球体13的移动而将杆60a上推。由杆60a、即树脂体60b向上方的移动，使阀芯2受导引部5e、59a的导引而向上方移动。

当线圈12通电时，磁力流过由壳体61、平板55和阀芯2构成的磁路，阀芯2被磁力吸引在平板55上。这种磁吸引力克服通过球体13、阀杆60和阀芯2而作用的流体压力，使阀芯2向平板55的方向移动。通过平板2的移动，阀杆60的杆60a按压球体13，使球体13从第2阀座51e离开，座落在第1阀座51d上。于是将输入孔52和输出孔53隔断，使输出孔53和排出孔54连通。

因此，本实施例3也能获得与上述实施例1同样的效果。

这样，本发明是在具有输入孔、输出孔和排出孔，由电磁装置的驱动而转换流路的电磁阀中，具备：形成有中心孔，并将线圈卷装在外周上的筒状线圈骨架；具有上述输入孔、输出孔和排出孔、配置在上述线圈骨架一端的外壳；装在上述线圈骨架和外壳之间、由磁性材料构成的平板；具有设有贯通孔的底板和从该底板的端部沿着与该底板的主面相垂直的方向伸出的多个爪，使贯通孔的中心与上述线圈骨架的中心孔一致地从上述线圈骨架的另一端呈帽状安装、将上述爪敛缝到上述平板和外壳上，使上述线圈骨架、平板和外壳固定成一体的由磁性材料构成的壳体；做成有底圆筒状、使底部朝向上述平板地插入到上述线圈骨架的中心孔中、开口一侧的外周面与上述壳体的贯通孔内壁面相对向并能沿上述线圈骨架的轴线方向往复移动地构成，由上述线圈通电时产生的磁吸引力吸引在上述平板上的由磁性材料构成的阀芯；配设在上述骨架内、由上述磁吸引力和通过上述输入孔而作用的流体压力之差而转换流路的球体；配设在上述骨架内、按压受上述平板磁力吸引的上述阀芯，将上述磁吸引力传递给球体的由非磁性材料构成的阀杆，由于在上述线圈骨架中外壳一侧的端面上形成被卡合部，在上述外壳中线圈骨架一侧的端面上形成被卡合部，并且在上述平板上形成线圈骨架定位用的卡合部和外壳定位用的卡合部，使这些卡合部和上述线圈骨架和外壳的被卡合部相卡合，从而确保了上述线圈骨架和外壳的相对位置关系，所以不会由于分离成线圈骨架侧和外壳侧而使装配性能降低，能提高零件的通用性，能制得成本较低的电磁阀。

由于上述阀杆由树脂体、使两端突出地嵌装在上述树脂体里而形成的金属杆构成，因而能确保阀杆的耐久性，同时能减轻重量。

由于由非磁性材料构成的帽是以覆盖上述阀芯开口一侧的端部的方式嵌装在上述壳体的贯通孔上，因而能增大阀芯开口一侧的端部和壳体之间的磁阻，使阀芯确实地磁力吸引在平板上。

由于在上述线圈骨架的中心孔的一端侧内壁面上设有导引上述阀芯的导引部，由上述导引部和上述帽对上述阀芯的两端侧分别进行导引，因而能抑制在往复移动中阀芯轴心的偏振，能使阀芯平滑地往复移动，能稳定地进行阀的开关动作。

Claims (4)

1.一种电磁阀，具有输入孔、输出孔和排出孔，由电磁装置的驱动而转换流路，其特征在于，具备：

形成有中心孔，并将线圈卷装在外周上的筒状线圈骨架；

具有上述输入孔、输出孔和排出孔、配置在上述线圈骨架一端的外壳；

装在上述线圈骨架和外壳之间、由磁性材料构成的平板；

具有设有贯通孔的底板和从该底板的端部沿着与该底板的主面相垂直的方向伸出的多个爪，使贯通孔的中心与上述线圈骨架的中心孔一致地从上述线圈骨架的另一端呈帽状安装、将上述爪敛缝到上述平板和外壳上，使上述线圈骨架、平板和外壳固定成一体的由磁性材料构成的壳体；

做成有底圆筒状、使底部朝向上述平板地插入到上述线圈骨架的中心孔中、开口一侧的外周面与上述壳体的贯通孔内壁面相对向并能沿上述线圈骨架的轴线方向往复移动地构成，由上述线圈通电时产生的磁吸引力吸引在上述平板上的由磁性材料构成的阀芯；

配设在上述外壳内、由上述磁吸引力和通过上述输入孔而作用的流体压力之差而转换流路的球体；

配设在上述外壳内、按压受上述平板磁力吸引的上述阀芯，将上述磁吸引力传递给球体的由非磁性材料构成的阀杆，

在上述线圈骨架中骨架一侧的端面上形成被卡合部，在上述外壳中线圈骨架一侧的端面上形成被卡合部，并且在上述平板上形成线圈骨架定位用的卡合部和外壳定位用的卡合部，使这些卡合部和上述线圈骨架和外壳的被卡合部相卡合，从而确保上述线圈骨架和外壳的相对位置关系。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，上述阀杆由树脂体、使两端突出地嵌装在上述树脂体里而形成的金属杆构成。

3.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，由非磁性材料构成的帽是以覆盖上述阀芯开口一侧的端部的方式嵌装在上述壳体的贯通孔上。

4.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，在上述线圈骨架的中心孔的一端侧内壁面上设有导引上述阀芯的导引部，由上述导引部和上述帽对上述阀芯的两端侧分别进行导引。

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