CN219221302U - 上盖及电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种上盖及电磁阀，所述上盖包括盖体和垫片；所述盖体上设有沿轴向贯通地延伸的第一通孔，所述第一通孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径；所述垫片为自润滑减摩件，且所述垫片至少部分地设置在所述第一孔段内，所述垫片上设有第二通孔，所述第二通孔与所述第二孔段连通。该上盖应用于电磁阀时可以有效减小电磁阀的衔铁的磨损。

Description

上盖及电磁阀

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种上盖及电磁阀。

背景技术

在汽车的燃油蒸汽排放系统中，从油箱挥发的燃油蒸汽通过管路被碳罐内的活性炭吸附，在一定压差条件下，通过控制碳罐电磁阀打开，并利用发动机缸内的真空可以将存储在碳罐中的燃油蒸汽排入进气歧管。燃油蒸汽进入进气歧管后可以燃烧，从而使得车辆的排气符合相关规定，且还提高车辆的使用经济性。实际中，通过一控制器控制碳罐电磁阀的开启，且控制器还通过占空比调节碳罐电磁阀的开度以调控进入进气歧管的蒸汽量，保证空燃比的稳定。

燃油蒸汽排放系统工作时，控制器通过控制电磁阀内的衔铁的往复运动来控制电磁阀的启闭。图1至图3示出了现有技术中的电磁阀的局部结构示意图，如图1至图3所示，现有的电磁阀包括上盖10和衔铁20，所述上盖10上设有沿其轴向贯通地延伸的通孔11，所述衔铁20能够在所述控制器的控制下沿所述上盖10的轴向做往复运动以靠近或远离所述上盖10。如图4所示，当所述衔铁20沿远离所述通孔11的方向运动至所述衔铁20与所述通孔11完全分离时，所述通孔11靠近所述衔铁20的一端开放，所述电磁阀开启。此时，燃油蒸汽可以从所述通孔11处流出并进入进气歧管，图4中的箭头F表示燃油蒸汽的流动方向。如图5所示，当所述衔铁20沿靠近所述上盖10的方向运动至所述衔铁20封堵所述通孔靠近所述衔铁20的一端时，所述电磁阀关闭。此时，所述燃油蒸汽不能进入所述通孔11，也就无法进入进气歧管，图5中的箭头示出了燃油蒸汽的流动方向。在上述的工作过程中，所述衔铁20频繁往复地撞击上盖10。现有技术中的上盖10通常采用复合材料制造，该复合材料包括PA66、玻纤和矿粉，这使得上盖10具有一定的粗糙度，此外，所述衔铁20包括衔铁本体21和设置衔铁本体21靠近所述通孔11一端的密封面22，该密封面22的材质一般为橡胶。车辆行驶使得燃油蒸汽排放系统处于振动工况，因此衔铁20在撞击上盖10时，衔铁20与上盖之间还存在摩擦运动，导致衔铁20的密封面22磨损，而磨损的密封面22具有黏性，这就导致衔铁20在远离所述通孔11时还需要克服黏性力，这不利于电磁阀的开启，对电磁阀的流量特性产生干扰。当衔铁20的密封面磨损严重时，甚至会引发电磁阀泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种上盖及电磁阀，旨在降低燃油蒸汽排放系统的电磁阀在工作时发生的衔铁的密封面的磨损。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种上盖，包括盖体和垫片；所述盖体上设有沿自身轴向贯通地延伸的第一通孔，所述第一通孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径；所述垫片为自润滑减摩件，且所述垫片至少部分地设置在所述第一孔段内，所述垫片上设有第二通孔，所述第二通孔与所述第二孔段连通。

可选地，所述垫片的外表面与所述第一孔段的孔壁之间形成有迷宫结构。

可选地，所述垫片的远离所述第二孔段的一端上形成有至少一个第二台阶面，所述第一孔段的孔壁上形成有与所述第二台阶面相配合的第一台阶面，且所述第一台阶面的数量与所述第二台阶面的数量相同，以使得每个所述第一台阶面与对应的一个所述第二台阶面配合。

可选地，所述第二台阶面的数量为至少两个。

可选地，所述第一孔段与所述第二孔段的相交处形成第三台阶面，所述第三台阶面与所述垫片的朝向所述第二孔段的端面中的一者上形成有第一槽，另一者上形成有凸起，所述凸起插入所述第一槽内。

可选地，在所述上盖的轴向上，所述垫片背离所述第二孔段的一端延伸至所述第一孔段的外部。

可选地，所述上盖还包括密封件，所述密封件设置在所述垫片与所述第一孔段之间。

可选地，所述上盖还包括密封件，所述密封件设置在所述垫片与所述第一孔段之间。

可选地，所述垫片的材料为PTFE。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种电磁阀，包括衔铁和如前所述的上盖，所述衔铁被配置为能够沿所述上盖的轴向做往复运动，以靠近所述垫片并与所述垫片接触而使得所述第二通孔的背离所述第二孔段的一端被封堵，或远离所述垫片以解除对所述第二通孔的封堵。

与现有技术相比，本实用新型的上盖及电磁阀具有如下优点：

前述的上盖包括盖体和垫片；所述盖体上设有沿自身轴向贯通地延伸的第一通孔，所述第一通孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径；所述垫片为自润滑减摩件，且所述垫片至少部分地设置在所述第一孔段内，所述垫片上设有第二通孔，所述第二通孔与所述第二孔段连通。所述上盖可应用于电磁阀，且所述垫片用于与电磁阀的衔铁接触，也即当衔铁运动以使电磁阀关闭时，衔铁与所述垫片接触，由于所述垫片为自润滑减摩件，因此所述衔铁与所述垫片之间的摩擦力大大减小，达到降低所述衔铁的磨损的效果。

所述垫片的外表面与所述第一孔段的孔壁之间形成有迷宫结构。通过这样的设计可以减小所述电磁阀的气流泄漏。

附图说明

附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1是现有技术的电磁阀用上盖的结构示意图；

图2是图1所示的上盖的A-A剖视图；

图3是现有技术中的电磁阀的局部结构示意图，图中示出上盖与衔铁；

图4是现有技术中的电磁阀开启时的示意图；

图5是现有技术中的电磁阀关闭时的示意图，图5与图3的区别在于图5中示出燃油蒸汽的流动方向；

图6是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的结构示意图；

图7是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的结构示意图，图7与图6的观察方位不同；

图8是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的剖视图；

图9是图8所示的上盖的局部放大示意图；

图10是图9所示的上盖的B处放大示意图；

图11是图9所示的上盖的C处放大示意图；

图12是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的垫片的结构示意图；

图13是迷宫结构的密封原理示意图；

图14是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的垫片的结构示意图，图14与图12的观察方位不同；

图15是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的剖视图，图示中密封件设置在第一台阶面与第二台阶面之间；

图16是图15所示的上盖的局部放大示意图；

图17是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的剖视图，图示中密封件设置在第一孔段的内侧壁与垫片的外侧壁之间；

图18是图17所示的上盖的局部放大示意图；

图19是本实用新型根据一实施例所提供的上盖的剖视图，图示中密封件设置在垫片靠近第二孔段的端面与第三台阶面之间；

图20是图19所示的上盖的局部放大示意图。

[附图标记说明如下]：

10-上盖，11-通孔，20-衔铁，21-衔铁本体，22-密封面；

100-盖体，110-第一通孔，120-凸起，200-垫片，210-第二通孔，220-第二台阶面，230-第一槽，300-密封件。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

本实用新型的目的之一在于提供一种上盖，所述上盖可应用于电磁阀，例如碳罐电磁阀。如图6至图8所示，所述上盖包括盖体100和垫片200。所述盖体100上设有沿自身轴向贯通地延伸的第一通孔110，所述第一通孔110包括相互连通的第一孔段(图中未标注)和第二孔段(图中未标注)，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径。所述垫片200为自润滑减摩件，且所述垫片200至少部分地设置在所述第一孔段内。所述垫片200上设有第二通孔210，所述第二通孔210与所述第二孔段连通。本文的“所述垫片200为自润滑减摩件”是指所述垫片200采用自润滑材料制造，当所述垫片200与其他部件接触而产生相对运动时，可以有效减小摩擦。

当所述上盖应用于电磁阀时，所述电磁阀的衔铁被配置为能够沿所述上盖的轴向做往复运动。当所述衔铁沿所述第一孔段到所述第二孔段的方向运动至所述衔铁与所述上盖接触时，实际是所述衔铁与所述垫片200接触，以在背离所述第二孔段的一端封堵所述第二通孔210，使得所述电磁阀关闭。当所述衔铁沿所述第二孔段到所述第一孔段的方向运动至所述衔铁不再于所述垫片200接触时，所述第二通孔210背离所述第二孔段的一端开放，使得所述电磁阀开启。也就是说，本实用新型通过将上盖设置为两部分结构，且衔铁可以仅与自润滑减摩件(也即所述垫片200)接触，可以有效减小衔铁的磨损，进而减少因衔铁磨损所造成的电磁阀性能下降。

本实施例中，由于所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径，所以所述第一孔段的与所述第二孔段相交的孔壁实际上是形成了一台阶面，该台阶面被称之为第三台阶面。所述垫片200的靠近所述第二孔段的一端与所述第三台阶面抵接。本实施例中，所述垫片200可以采用PTFE(聚四氟乙烯)制造，PTFE不仅具有低摩擦系数的优点，还具有耐高温、耐试剂、高强度等特性，且其几乎不溶于任何溶剂，蠕变小，这使得所述电磁阀可以应用于汽车燃油蒸汽排放系统的高温、油气环境。可选地，所述垫片200与所述盖体100之间可以采用注塑的方式连接。

本领域技术人员知晓，即使所述垫片200与所述盖体100之间通过注塑的方式连接，所述垫片200与所述第一通孔110的孔壁之间仍不可避免地存在间隙，若不对此间隙进行处理，可能会发生气流泄漏的问题。有鉴于此，本实用新型实施例中优选所述垫片200的外表面与所述第一孔段的孔壁之间形成至少一个迷宫结构。

在一个非限制性的实施例中，可以通过台阶面的配合来形成一个迷宫结构。如图9、图10及图12所示，所述第一孔段的孔壁上形成有至少一个台阶面，其被称之为第一台阶面。与之相应地，所述垫片200上形成有第二台阶面220，所述第二台阶面220的数量与所述第一台阶面的数量相等。每一个所述第二台阶面220与对应的一个所述第一台阶面抵接。本实施例中，所述第一台阶面的数量为两个以上，例如两个。

具体地，所述第一台阶面朝向所述第二孔段，所述第二台阶面220背离所述第二孔段。换句话说，所述第一孔段实际包括至少两个子孔段，且至少两个所述子孔段的孔径沿远离所述第二孔段的方向逐渐减小，从而使得相邻两个所述子孔段的相交处形成朝向所述第二孔段的第一台阶面。同时，所述垫片200包括至少两个节段，至少两个所述节段的外径沿远离所述第二孔段的方向逐渐减小，以使得相邻两个所述节段的相交处形成背离所述第二孔段的所述第二台阶面220。这样做的好处是，一方面通过所述第一台阶面及所述第二台阶面220的配合，使所述垫片200的外表面与所述第一孔段的壁之间形成一个迷宫结构。如图13所示，迷宫结构中存在多个拐角30，气流在拐角30处拐弯并改变方向使得气流的压力大大减小，因此通过改变所述第一台阶面的数量，就可以调整迷宫结构内的拐角数量而合理地设置所述拐角的数量，可以使得气流在流经迷宫后的压力完全减小至零，从而避免发生气流从所述垫片200的外表面与所述第一孔段的孔壁之间流入所述第二孔段的情况。另一方面还可以利用所述第一台阶面与所述第二台阶面220的配合对所述垫片200限位，避免所述垫片200脱离所述第一孔段，提高所述垫片200与所述盖体100的连接可靠性。

进一步地，还可以通过槽与凸起的配合来形成迷宫结构。如图9、图11及图14所示，所述垫片200的靠近所述盖体100的一端的端面上形成有第一槽230。所述第三台阶面上形成有沿远离所述第二孔段的方向延伸的凸起120，所述凸起120用于插入所述第一槽230。通过所述凸起120与所述第一槽230的配合形成另一个迷宫结构。在替代性地实现方式中，第一槽与凸起的位置也可以互换，也即所述垫片的靠近所述第二孔段的端面上形成凸起，同时所述第三台阶面上形成与所述凸起相匹配的第一槽(图中未示出)。

可以理解的是，仅从密封的角度来考虑时，在一些实施例中，所述上盖上可以仅设置一个迷宫结构。也即，所述上盖可以仅设置所述第一台阶面和所述第二台阶面220，而不设置所述凸起120与所述第一槽230。或者，所述上盖仅设置所述凸起120与所述第一槽230，而不设置所述第一台阶面和所述第二台阶面220。

可选地，所述上盖还可以包括密封件300，所述密封件300例如是密封圈，其可以设置在所述垫片200的外表面与所述第一孔段的孔壁之间的任意合适的位置，以提高所述垫片200的外表面与所述第一孔段的孔壁之间的密封性，减少气流泄漏。所述密封件300可以与所述迷宫结构一起使用。

如图15及图16所示，在一个实施例中，所述第一孔段的孔壁上形成一个第一台阶面以及所述垫片200上设置一个所述第二台阶面220。所述密封件300设置在所述第一台阶面与所述第二台阶面220之间。应理解，所述第一台阶面与所述第二台阶面220中的任一个上可以设置容纳所述密封件300的第二槽(图中未标注)。

请参考图17及图18，在另一个实施例中，所述密封件300设置在所述垫片200的外侧壁与所述第一孔段的内侧壁之间。应理解，所述垫片200的外侧壁与所述第一孔段的内侧壁中的任一个上可以设置容纳所述密封件的第二槽(图中未标注)。还可以理解的是，所述垫片200的外侧壁是指所述垫片200的环绕所述上盖的轴线，且远离所述上盖的轴线的表面，其是相对于与所述垫片200的内侧壁来定义的，所述垫片200的内侧壁是指所述第二通孔210的孔壁。所述第一孔段的内侧壁则是指所述第一孔段的孔壁中环绕所述上盖的轴线的部分。本实施例中，所述第一孔段的孔壁上设有所述第一台阶面，但未设置所述凸起，相应地，所述垫片200上设置所述第二台阶面220，但未设置所述第一槽。优选地，所述密封件300比所述第一台阶面更靠近所述第二孔段。

请参考图19及图20，在再一种实现方式中，所述密封件300设置在所述垫片200的靠近所述第二孔段的端面与所述第三台阶面之间。可以理解，所述密封件300的靠近所述第二孔段的端面与所述第三台阶面中的任一者上设置容纳所述密封件300的第二槽。本实施例中，所述上盖未设置所述凸起和所述第一槽。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对所述第二孔段的孔径以及所述第二通孔210的孔径进行合理设置，以使得当所述上盖应用于所述电磁阀时，所述电磁阀的特性满足使用需求。

另外，在进一步优选的实施方式中，所述垫片200的长度大于所述第一孔段的长度，以使得所述垫片200远离所述第二孔段的一端延伸至所述第一孔段的外部。如此，当所述衔铁与所述垫片200接触以在远离所述第二孔段的一端封堵所述第二通孔210时，在所述上盖的轴向上看，所述衔铁与所述盖体100之间还具有一定的距离，可以确保所述衔铁不与所述盖体100接触。这里，“所述垫片200的长度”是指所述垫片200在所述上盖的轴向上的尺寸，“所述第一孔段的长度”是指所述第一孔段在所述上盖的轴向上的尺寸。

本实用新型的目的之二在于提供一种电磁阀，所述电磁阀包括衔铁和前述的上盖。所述衔铁被配置为能够沿所述上盖的轴向做往复运动，以靠近或远离所述垫片。当所述衔铁靠近所述垫片，直至与所述垫片接触时，所述衔铁封堵所述第二通孔远离所述第二孔段的一端，当所述衔铁远离所述垫片时，解除对所述第二通孔的封堵。所述电磁阀例如是碳罐电磁阀。

虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种上盖，其特征在于，包括盖体和垫片；所述盖体上设有沿自身轴向贯通地延伸的第一通孔，所述第一通孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径；所述垫片为自润滑减摩件，且所述垫片至少部分地设置在所述第一孔段内，所述垫片上设有第二通孔，所述第二通孔与所述第二孔段连通。

2.根据权利要求1所述的上盖，其特征在于，所述垫片的外表面与所述第一孔段的孔壁之间形成有迷宫结构。

3.根据权利要求2所述的上盖，其特征在于，所述垫片的远离所述第二孔段的一端上形成有至少一个第二台阶面，所述第一孔段的孔壁上形成有与所述第二台阶面相匹配的第一台阶面，且所述第一台阶面的数量与所述第二台阶面的数量相同，以使得每个所述第一台阶面与对应的一个所述第二台阶面配合。

4.根据权利要求3所述的上盖，其特征在于，所述第二台阶面的数量为至少两个。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的上盖，其特征在于，所述第一孔段与所述第二孔段的相交处形成第三台阶面，所述第三台阶面与所述垫片的朝向所述第二孔段的端面中的一者上形成有第一槽，另一者上形成有凸起，所述凸起插入所述第一槽内。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的上盖，其特征在于，在所述上盖的轴向上，所述垫片背离所述第二孔段的一端延伸至所述第一孔段的外部。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的上盖，其特征在于，所述上盖还包括密封件，所述密封件设置在所述垫片与所述第一孔段之间。

8.根据权利要求5所述的上盖，其特征在于，所述上盖还包括密封件，所述密封件设置在所述垫片与所述第一孔段之间。

9.根据权利要求1所述的上盖，其特征在于，所述垫片的材料为PTFE。

10.一种电磁阀，其特征在于，包括衔铁和如权利要求1-9中任一项所述的上盖，所述衔铁被配置为能够沿所述上盖的轴向做往复运动，以靠近所述垫片并与所述垫片接触而使得所述第二通孔的背离所述第二孔段的一端被封堵，或远离所述垫片以解除对所述第二通孔的封堵。

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