電磁閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電磁閥，包括設(shè)有第一、二通道的閥體；連接至閥體的中空線架；繞組，纏繞于所述線架上；定子，可動地安裝于所述線架通孔的一端，定子設(shè)有第三通道；動子，可動地安裝于線架通孔的另一端，動子內(nèi)設(shè)通孔，一對塞子分別裝設(shè)于動子內(nèi)通孔的兩端；磁回路機構(gòu)，固定至所述定子和線架；彈性回復(fù)元件。繞組通電時，動子被吸引至定子側(cè)而使得其中一活塞封閉定子的第三通道，閥體的第一、二通道通過線架內(nèi)的通孔連通；繞組斷電時，動子在彈性回復(fù)元件的作用下運動至遠離定子側(cè)而使得另一活塞封閉閥體的第一通道，閥體的第二通道與定子的第三通道連通。彈性墊圈設(shè)置于定子與磁回路機構(gòu)之間從而可避免動、定子碰撞時產(chǎn)生較大沖擊，從源頭降低震動和噪音。
【專利說明】
電磁閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁閥?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電磁閥已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備如按摩裝置中。美國專利第5, 992, 461號公開了一種現(xiàn)有的電磁閥，該電磁閥包括閥體和電磁體，閥體設(shè)有兩個接口，電磁體包括U形導(dǎo)磁體、設(shè)內(nèi)孔的線架、繞設(shè)于線架上的繞組、設(shè)于線架內(nèi)孔一端的定子及設(shè)于線架內(nèi)孔另一端的中空活塞，所述定子設(shè)第三接口，活塞內(nèi)設(shè)一對塞子和位于塞子之間的內(nèi)彈簧。一外彈簧設(shè)置于活塞與定子之間。繞組通電時，活塞被磁化而被定子的吸力所吸引，活塞末端的塞子關(guān)閉定子上的第三接口，閥體上的兩接口相互連通。繞組斷電后，活塞在外彈簧的回復(fù)力作用下被退回至原來位置從而關(guān)閉閥體上的第一接口，閥體的第二接口與定子上的第三接口連通。
[0003]在上述電磁閥中，定子與U形導(dǎo)磁體之間為剛性接觸，當(dāng)動子在磁吸力作用下向定子運動時，兩者接觸瞬間產(chǎn)生較大的沖擊和震動，震動容易傳遞至線架和U形導(dǎo)磁體，從而產(chǎn)生較大的噪音。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種新型的能從源頭降低震動和噪音的電磁閥。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種電磁閥，包括:
[0006]閥體，包括相互分離的第一通道和第二通道；
[0007]線架，包括主體部、從主體部延伸的連接部及從連接部的遠離主體部的一端延伸的安裝部，一軸向通孔貫穿所述線架的主體部、連接部和安裝部，所述線架安裝部連接至閥體；
[0008]繞組，所述繞組纏繞于所述線架的主體部上；
[0009]定子，可動地安裝于所述線架通孔的一端，所述定子設(shè)有第三通道；
[0010]動子，可動地安裝于所述線架通孔的另一端；
[0011]磁回路機構(gòu)，固定至所述線架的連接部，
[0012]—彈性墊圈設(shè)置于所述定子與磁回路機構(gòu)之間從而使得定子可沿軸向偏移，
[0013]彈性回復(fù)元件，設(shè)置于所述定子和動子之間，用于促使所述動子從工作狀態(tài)回復(fù)至初始狀態(tài)，處于工作狀態(tài)時，繞組通電，所述動子被吸引至定子側(cè)從而使得動子封閉定子的第三通道，閥體的第一、二通道通過線架內(nèi)的通孔連通；處于初始狀態(tài)時，繞組斷電，所述動子在彈性回復(fù)元件的作用下運動至遠離定子側(cè)從而使得動子封閉閥體的第一通道，閥體的第二通道與定子的第三通道連通。
[0014]優(yōu)選地，所述動子內(nèi)設(shè)通孔，一對塞子分別裝設(shè)于動子內(nèi)通孔的兩端，一內(nèi)彈性元件設(shè)置于所述動子通孔內(nèi)并位于兩塞子之間，所述動子兩端分別設(shè)置有連通動子內(nèi)通孔與線架通孔的連接孔。
[0015]優(yōu)選地，所述動子包括本體，所述動子內(nèi)通孔設(shè)置于所述本體內(nèi)，本體兩軸向端的外表面相對中間部位的外表面向內(nèi)凹，從而在本體兩軸向端外表面與線架內(nèi)表面之間形成流道，所述流道與動子內(nèi)通孔相通。
[0016]優(yōu)選地，所述動子還包括一緊固帽，所述緊固帽套置于所述動子本體的靠近閥體的末端并將所述末端及相應(yīng)的塞子收容于其內(nèi)，以防止所述相應(yīng)的塞子從所述動子通孔中滑落，所述緊固帽設(shè)軸向貫穿孔以便所述相應(yīng)的塞子能封閉閥體的第一通道。
[0017]優(yōu)選地，所述磁回路機構(gòu)與動子外表面之間形成一狹小氣隙，所述氣隙的寬度小于0? 85暈米。
[0018]優(yōu)選地，所述磁回路機構(gòu)包括U形框架和磁回路板，所述框架包括一底部和一與所述底部相對的開口端，所述框架底部設(shè)收容孔，所述定子的一端松配合地收容于所述框架底部的收容孔內(nèi)，所述彈性墊圈設(shè)置于所述定子與框架底部之間。
[0019]優(yōu)選地，所述磁回路板的外側(cè)固定至框架開口端，磁回路板的內(nèi)側(cè)通過插入成型的方式固定至線架的連接部，所述磁回路板內(nèi)側(cè)設(shè)通孔以供線架連接部的部分材料通過， 所述動子外表面與所述磁回路板通孔邊緣之間的距離小于0.85毫米。
[0020]優(yōu)選地，所述磁回路板上設(shè)若干通孔，所述線架連接部的材料填滿所述通孔從而形成若干連接桿，每一連接桿連接所述線架連接部位于磁回路板兩側(cè)的部分。
[0021]優(yōu)選地，所述定子外表面設(shè)凹槽以收容凹孔彈性墊圈。
[0022]優(yōu)選地，所述線架主體部內(nèi)表面靠近動子的部分設(shè)臺階用于抵頂所述定子的端面。
[0023]優(yōu)選地，所述線架可旋轉(zhuǎn)地安裝至閥體。
[0024]優(yōu)選地，所述彈性墊圈的壓縮量位于20%?45%之間。
[0025]優(yōu)選地，所述動子的行程范圍為0? 32mm?0? 50mm。
[0026]本發(fā)明實施例所舉的電磁閥，定子與磁回路機構(gòu)的收容孔之間為松配合，定子由彈性墊圈支撐，處于懸浮狀態(tài)，彈性墊圈由彈性材料如橡膠制成，這樣，定子在軸向上可發(fā)生小量偏移，當(dāng)動子在磁吸力作用下向定子運動時，兩者接觸瞬間，由于定子可向遠離動子方向偏移，從而可避免動、定子碰撞時產(chǎn)生較大沖擊，從源頭降低震動和噪音。
[0027]為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。【附圖說明】
[0028]圖1A是本發(fā)明較佳實施方式的電磁閥的立體示意圖。
[0029]圖1B所示為圖1A中的電磁閥的閥體相對電磁體處于另一位置的立體示意圖。
[0030]圖2所示為圖1A的電磁閥的立體爆炸圖。
[0031]圖3所示為圖1A的電磁閥的剖面示意圖。
[0032]圖4所示為圖1A的電磁閥的可動件60的剖視示意圖。
[0033]圖5所示為圖3的圓圈部分的放大圖。
[0034]圖6所示為圖1A的電磁閥的磁回路板的立體示意圖。
[0035]圖7所示為本發(fā)明另一較佳實施方式的電磁閥的剖面示意圖。
[0036]圖8所示為圖7中圈I部分的放大圖。
[0037]圖9所示為圖7中圈II部分的放大圖。
[0038]圖10所示為本發(fā)明再一較佳實施方式的電磁閥的剖面示意圖?！揪唧w實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為了便于清晰描述，而并不限定比例關(guān)系。
[0040]請參閱圖1至圖6,本發(fā)明一較佳實施方式的電磁閥10包括閥體20、線架30、繞組 40、定子50、可動件60及磁回路機構(gòu)70。
[0041]所述閥體20優(yōu)選由塑料制成，包括若干通道。在本實施例中，所述閥體20包括第一通道22和第二通道24,在所述閥體20內(nèi)，第一通道22與第二通道24相互隔絕不連通。
[0042]所述線架30由絕緣材料如塑料制成，包括主體部32、連接部34及安裝部36。本實施例中，所述主體部32呈圓柱形中空管狀，當(dāng)然，根據(jù)設(shè)計需要所述主體部32的形狀也可以設(shè)計成其他形狀，如方形、多邊形中空管狀等。連接部34從主體部32的一端沿徑向延伸，連接部34位于主體部32和安裝部36之間，連接部34的徑向外邊緣超出主體部32和安裝部36。安裝部36用于將線架30安裝至閥體20。一軸向通孔37貫穿整個線架30,通孔37與閥體20的第一通道22和第二通道24相通。優(yōu)選地，通孔37的大小沿線架30軸向均勻一致。
[0043]繞組40纏繞于線架30的主體部32外表面上。
[0044]定子50由導(dǎo)磁材料如鐵磁材料或軟磁材料制成，裝設(shè)于線架30通孔37的一端。 第三通道52沿定子軸向貫穿所述定子50。
[0045]可動件60由導(dǎo)磁材料如鐵磁材料或軟磁材料制成，可動地裝設(shè)于線架30通孔37 的另一端，與定子50軸向相對，當(dāng)繞組40通電時，所述可動件60在繞組40產(chǎn)生的磁場作用下，可相對定子50運動。請參閱圖4,所述可動件60包括本體61，本體61中央設(shè)通孔62， 一對塞子63、64分別安裝于所述通孔62的兩端，第一彈性元件如彈簧65受壓設(shè)置于兩塞子63、64之間，以保持兩塞子63、64處于最外端位置從而可封閉相應(yīng)的通道22或52。在本實施例中，在彈簧65的彈力作用下，塞子64的末端超出本體61的端面而延伸至本體61 夕卜，以便當(dāng)電磁閥10處于通電狀態(tài)時能與定子50的端面緊密接觸而封閉定子通道52。彈簧65的兩端分別固定連接至塞子63和64。一緊固帽66套置于可動件60本體61靠近閥體20的末端，將所述末端及塞子63收容于其內(nèi)，以防止塞子63從可動件60通孔62中滑落。優(yōu)選地，所述緊固帽66具有一定的彈性。緊固帽66中央設(shè)通孔662,以便塞子63能封閉閥體20的通道22。優(yōu)選地，所述通孔662的直徑小于塞子63的外徑?？蓜蛹?0本體 61中間部位的外徑基本等于或稍小于線架30內(nèi)孔的孔徑，本體61兩軸向端的外表面相對中間部位的外表面向內(nèi)縮，從而在本體61兩軸向端外表面與線架30內(nèi)表面之間形成流道 67。兩連接孔68分別設(shè)置于本體61中間部位與本體兩軸向端之間，分別連通位于本體61 內(nèi)的通孔62與位于本體外的流道67。第二彈性元件如彈簧69設(shè)置于定子50與可動件60 之間，用于在電磁閥10處于非通電狀態(tài)時促使可動件60回復(fù)到原始位置。彈簧69的兩端分別固定連接至定子50與可動件60。
[0046]磁回路機構(gòu)70用于在繞組40通電后與定子50、動子60共同構(gòu)成磁回路。本實施例中，所述磁回路機構(gòu)70包括U形框架72和磁回路板74,所述框架72包括一個有底端和一個與所述有底端相對的無底開口端，所述定子50固定至框架72的有底端。磁回路板74 的外側(cè)固定至框架72的開口端，磁回路板的內(nèi)側(cè)通過插入成型的方式固定至線架30的連接部34。U形框架72和磁回路板74皆由導(dǎo)磁材料制成。請參閱圖6,所述磁回路板74中央設(shè)較大孔徑的第一通孔76,第一通孔76周圍設(shè)若干較小孔徑的第二通孔78。所述磁回路板74通過插入成型(insert Molding)的方式固定至線架30的連接部34。在注塑成型絕緣線架30的過程中，形成線架30的材料除了磁回路板74的徑向末端部外基本包圍磁回路板74,部分材料通過磁回路板的第一通孔76從而形成連接壁77,部分材料填滿磁回路板 74的第二通孔76從而形成連接柱(圖未示)，連接壁77和連接柱共同連接線架30連接部 34位于磁回路板74兩側(cè)的材料，連接柱的設(shè)置可大大增強線架30的強度，尤其是當(dāng)線架 30位于磁回路板74第一通孔76內(nèi)的連接壁77比較薄時，效果更明顯。
[0047]磁回路板74的徑向內(nèi)端盡可能地進入線架30的連接部34內(nèi)側(cè)，以增大磁回路板 74與線架30連接部34之間的接觸面積從而形成牢固的連接。優(yōu)選地，線架30位于磁回路板74第一通孔76內(nèi)的連接壁77的厚度小于0.85毫米，這樣，狹小的氣隙存在于磁回路板 74通孔邊緣與可動件60外表面之間，優(yōu)選地，所述氣隙的寬度W小于0.85毫米，本實施例中，所述氣隙的寬度為〇.5毫米。這樣，磁回路板74內(nèi)邊緣盡可能地靠近可動件60的外表面，從而降低氣隙磁阻。與傳統(tǒng)電磁閥相比，由于可動件60外表面與磁回路板74之間無需形成流道，兩者間的氣隙寬度大大減小，從而可大大增加電磁閥工作時動、定子之間的電磁吸力。
[0048]磁回路板74的徑向外邊緣可通過焊接或其他可拆卸連接方式如卡扣連接方式等固定連接至框架72的開口端。本實施例中，所述框架72為整體式結(jié)構(gòu)。可以理解地，所述框架72也可以由兩個L形的部分固定連接而成。優(yōu)選地，所述框架72底部設(shè)收容孔722， 定子50的一端可通過焊接等方式固定于所述框架72的收容孔722內(nèi)。
[0049]密封結(jié)構(gòu)如0形密封圈80等可設(shè)置于線架30與閥體20之間及線架30與定子50 之間。
[0050]—對連接桿90用于連接閥體20與線架30。具體地，線架30的安裝部36設(shè)圓形或弧形凹槽38,閥體20設(shè)一對連接孔26,連接桿90穿過相應(yīng)的連接孔26后收容于線架30 的凹槽38內(nèi)，這樣，閥體20可旋轉(zhuǎn)地連接至電磁體(包括線架30、繞組40、定子50、動子 60及磁回路機構(gòu)70)。這樣，本實施例所舉的電磁閥，閥體20可相對電磁體旋轉(zhuǎn)，因此，閥體20的通道22、24相對電磁體的朝向可以調(diào)整，從而可適用各種不同朝向的場合。
[0051]可以理解地，閥體20與線架30的旋轉(zhuǎn)連接方式還可以是其他方式，如圓形或弧形凹槽設(shè)置于閥體上，連接孔設(shè)置于線架上等等。
[0052]下面對本發(fā)明的電磁閥的工作原理進行詳細描述。
[0053]工作時，繞組40通電產(chǎn)生磁場，可動件60在磁場作用下受定子50吸引從而克服外彈簧69的彈力運動至工作位置。在所述工作位置，可動件60的塞子64緊貼定子50的端面從而密封定子50的通道52,塞子63遠離閥體20的第一通道22,閥體20的第一通道 22與第二通道24通過線架30內(nèi)的通孔37相互連通。流體如氣體可以從閥體20的第一通道22進入并從第二通道24流出。當(dāng)繞組40電源被切斷后，定子50與動子60之間的電磁吸引力消失，動子60在外彈簧69的回復(fù)力的作用下被推離定子50并回至初始位置。在所述初始位置，動子60的塞子63密封閥體20的第一通道22,閥體的第二通道24與定子50 的通道52通過動子60內(nèi)的通孔62、及流道67、68連通。
[0054]圖7至圖9所示為本發(fā)明另一實施方式的電磁閥，其與前述實施方式的電磁閥工作原理基本相同，不同之處在于:本實施方式中，定子50可動地收容于磁回路機構(gòu)70的框架72底部724的收容孔722內(nèi)，所述收容孔722優(yōu)選為通孔，定子50與磁回路機構(gòu)70的框架72之間設(shè)彈性墊圈100,優(yōu)選地，所述彈性墊圈100為整體式連續(xù)環(huán)形結(jié)構(gòu)(0-ring)。 具體地，定子50外表面靠近框架72底部處設(shè)環(huán)形凹槽51，所述彈性墊圈100部分收容于所述凹槽51內(nèi)，所述彈性墊圈100的伸出凹槽51的部分沿軸向和徑向抵頂所述框架72的底部724。所述線架30主體部32的內(nèi)表面靠近動子60段設(shè)臺階322,所述臺階322的內(nèi)表面相對定子50外表面更靠內(nèi)，也即兩者在徑向上有部分重疊。所述彈性墊圈100壓縮于定子50與框架72底部724之間，所述框架72的底部724通過彈性墊圈100向定子50施加朝向動子60的軸向推力，使得定子50端面與所述線架30主體部32的臺階322接觸，如圖 9所示，也就是說，沿電磁閥軸向定子50和彈性墊圈100被彈性夾持于線架30主體部32的臺階322與框架72底部724之間。優(yōu)選地，所述彈性墊圈100的壓縮量位于20%?45% 之間，壓縮量過大將降低降噪效果，過小將影響定子位置的精確性。
[0055] 本實施例中，定子50與磁回路機構(gòu)70的框架72底部724的收容孔722之間為松配合，定子50由彈性墊圈100支撐，處于懸浮狀態(tài)，彈性墊圈100由彈性材料如橡膠制成， 這樣，定子50在軸向上可發(fā)生小量偏移，當(dāng)定子繞組40通電時，動子60在電磁吸力作用下向定子50運動，兩者接觸瞬間，由于定子50可向遠離動子60方向偏移，從而可避免動、定子碰撞時產(chǎn)生較大沖擊，從而從源頭降低震動和噪音。優(yōu)選地，定子50軸向端面與動子60 軸向端面之間設(shè)密封圈80。
[0056]所述動子60行程的優(yōu)選范圍為0.32mm?0.50mm，動子60行程過大將要求定子繞組具有過大的供電電流，動子60行程過小將影響流體的流動。
[0057]圖10所示為本發(fā)明再一較佳實施方式的電磁閥的剖面示意圖，其與前述實施例的不同之處在于:本實施方式中，所述定子50的收容于框架72收容孔722內(nèi)的收容端54 的外徑小于與其相鄰部分的外徑，從而在相鄰處形成肩部56,彈性墊圈100套置于收容端 54并壓縮于肩部56與框架72底部724之間。
[0058]上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電磁閥，其特征在于:其包括:閥體，包括相互分離的第一通道和第二通道；線架，包括主體部、從主體部延伸的連接部及從連接部的遠離主體部的一端延伸的安 裝部，一軸向通孔貫穿所述線架的主體部、連接部和安裝部，所述線架安裝部連接至閥體；繞組，所述繞組纏繞于所述線架的主體部上；定子，可動地安裝于所述線架通孔的一端，所述定子設(shè)有第三通道；動子，可動地安裝于所述線架通孔的另一端；磁回路機構(gòu)，固定至所述線架的連接部，一彈性墊圈設(shè)置于所述定子與磁回路機構(gòu)之間從而使得定子可沿軸向偏移，彈性回復(fù)元件，設(shè)置于所述定子和動子之間，用于促使所述動子從工作狀態(tài)回復(fù)至初 始狀態(tài)，處于工作狀態(tài)時，繞組通電，所述動子被吸引至定子側(cè)從而使得動子封閉定子的第 三通道，閥體的第一、二通道通過線架內(nèi)的通孔連通；處于初始狀態(tài)時，繞組斷電，所述動子 在彈性回復(fù)元件的作用下運動至遠離定子側(cè)從而使得動子封閉閥體的第一通道，閥體的第 二通道與定子的第三通道連通。2.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述動子內(nèi)設(shè)通孔，一對塞子分別裝設(shè)于 動子內(nèi)通孔的兩端，一內(nèi)彈性元件設(shè)置于所述動子通孔內(nèi)并位于兩塞子之間，所述動子兩 端分別設(shè)置有連通動子內(nèi)通孔與線架通孔的連接孔。3.如權(quán)利要求2所述的電磁閥，其特征在于，所述動子包括本體，所述動子內(nèi)通孔設(shè)置 于所述本體內(nèi)，本體兩軸向端的外表面相對中間部位的外表面向內(nèi)凹，從而在本體兩軸向 端外表面與線架內(nèi)表面之間形成流道，所述流道與動子內(nèi)通孔相通。4.如權(quán)利要求3所述的電磁閥，其特征在于，所述動子還包括一緊固帽，所述緊固帽套 置于所述動子本體的靠近閥體的末端并將所述末端及相應(yīng)的塞子收容于其內(nèi)，以防止所述 相應(yīng)的塞子從所述動子通孔中滑落，所述緊固帽設(shè)軸向貫穿孔以便所述相應(yīng)的塞子能封閉 閥體的第一通道。5.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述磁回路機構(gòu)與動子外表面之間形成 一狹小氣隙，所述氣隙的寬度小于〇.85毫米。6.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述磁回路機構(gòu)包括U形框架和磁回路 板，所述框架包括一底部和一與所述底部相對的開口端，所述框架底部設(shè)收容孔，所述定子 的一端松配合地收容于所述框架底部的收容孔內(nèi)，所述彈性墊圈設(shè)置于所述定子與框架底 部之間。7.如權(quán)利要求6所述的電磁閥，其特征在于，所述磁回路板的外側(cè)固定至框架開口端， 磁回路板的內(nèi)側(cè)通過插入成型的方式固定至線架的連接部，所述磁回路板內(nèi)側(cè)設(shè)通孔以供 線架連接部的部分材料通過，所述動子外表面與所述磁回路板通孔邊緣之間的距離小于 0? 85暈米。8.如權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，所述磁回路板上設(shè)若干通孔，所述線架連 接部的材料填滿所述通孔從而形成若干連接桿，每一連接桿連接所述線架連接部位于磁回 路板兩側(cè)的部分。9.如權(quán)利要求6所述的電磁閥，其特征在于，所述定子外表面設(shè)凹槽以收容凹孔彈性墊圈。10.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述線架主體部內(nèi)表面靠近動子的部分 設(shè)臺階用于抵頂所述定子的端面。11.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述線架可旋轉(zhuǎn)地安裝至閥體。12.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述彈性墊圈的壓縮量位于20%?45% 之間。13.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述動子的行程范圍為0.32mm? 0.50mm〇
【文檔編號】F16K31/06GK106032852SQ201510107003
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月11日
【發(fā)明人】葉才全, 亨利克·斯文森, 湯瑪仕·瑞世軻
【申請人】德昌電機(深圳)有限公司