低成本电磁阀的制作方法
【专利说明】低成本电磁阀
[0001]共同未决申请的参考
本申请要求2013年6月10日提交的美国临时申请第61/833,228号的权益，该申请全文以引用方式并入本文中。
技术领域
[0002]本公开整体涉及用于流体流控制的电磁阀。
【背景技术】
[0003]电磁阀在各种各样的装置中使用以控制流体流。这样的阀利用由磁场驱动的电枢，该磁场由选择性地提供至线圈的电流选择性地生成。阀可包括许多部件，尤其是当部件相对较小时，部件的组装和确保部件的正确位置可能是困难的。一些螺线管与发动机燃料系统部件一起使用，例如在用于不包括蓄电池的发动机系统的化油器之上或之中。在至少这些实施中，希望减少驱动螺线管所需的电流，因为在这样的系统中可用的电能可能是有限的。
【发明内容】
[0004]在至少一些实施中，电磁阀包括外壳、绕线架和电枢。绕线架至少部分地接纳在外壳内，并且具有围绕其提供线圈的本体。包括入口和出口及阀座的流体流动路径由外壳或绕线架中的至少一个限定，并且电枢能够相对于阀座移动以控制通过流体流动路径的流量。
[0005]—种组装螺线管的方法可包括以下步骤:
提供绕线架；
将端子联接到处于第一位置的绕线架，其中，在端子和绕线架之间设有间隙；
在绕线架上提供线圈，并且将线连接到端子;以及
将端子相对于绕线架移动至最终位置，这减小或消除了间隙，并且在连接到端子的线中提供松弛。该方法还可包括:将电枢插入穿过绕线架的开口端;在电枢被插入之后，将电枢止挡件插入穿过绕线架的所述开口端;和/或安装接合端子和电枢止挡件之一或两者的盖帽，使得安装盖帽也将端子和电枢止挡件之一或两者移动至其最终安装位置。所述电枢和方法可以提供所谓的“下放式”安装，其中，阀部件安装在相同的方向以有利于组装。
【附图说明】
[0006]参照附图将阐述优选实施例和最佳方式的以下详细描述，在附图中:
图1是绕线架的剖视图；
图2是绕线架的俯视图；
图3是绕线架的底部透视图；
图4是类似图1的剖视图，并且示出了正被插入绕线架的端子腔体中的一对端子； 图5是局部侧视图，示出了一个端子的一部分和绕线架的一部分；
图6是端子的侧视图；
图7是剖视图，示出了处于初步安装位置的端子；
图8是局部视图，示出了处于其初步安装位置的端子；
图9是类似图7的剖视图，并且包括在绕线架上且连接到端子的线圈；
图10和11是局部侧视图，示出了连接到每个端子的线圈；
图12是剖视图，示出了接纳在外壳内的绕线架；
图13和14是外壳的顶部和底部透视图；
图15是类似图12的剖视图，并且包括阀构件；
图16是类似图15的剖视图，并且包括电枢和用于电枢的偏压构件；
图17是类似图16的剖视图，并且包括电枢止挡件；
图18是电枢止挡件的透视图；
图19是类似图17的剖视图，并且包括盖帽；
图20和21是盖帽的顶部和底部透视图；
图22是类似图19的剖视图，示出了电磁阀的部件的最终组装位置；
图23示出了处于其打开位置的电枢；
图24示出了处于其打开位置的电枢和抵靠阀座的阀构件；
图25示出了备选的电磁阀；
图26是包括所述电磁阀的化油器的透视图；以及图27示出了由设有附加的密封件的装置承载的螺线管。
【具体实施方式】
[0007]更详细地参看附图，图26示出了由化油器12承载的电磁阀10，以控制在化油器中的一个或多个通道内的流体(例如，如空气的气体或如燃料的液体)的流动。电磁阀1可以被接纳在覆盖件14内，该覆盖件连接到化油器12的主体16，或者由化油器承载或与化油器相关联。虽然显示为与隔膜化油器一起使用，但电磁阀10可以与任何类型的化油器或其它装置一起使用。
[0008]参看图1-3，电磁阀10包括带有本体22的绕线架20，本体22包括内部通道24和间隔开且径向向外延伸的凸缘26、28。端子腔体30可以设置成从凸缘26中的上部一个大体上轴向延伸，并且流体流动路径或通道32可以设置在相对的凸缘28处。流体通道32可以延伸进入圆柱形的凸台或直径减小部分34中并且至少部分地由圆柱形的凸台或直径减小部分34限定，圆柱形的凸台或直径减小部分34由本体22承载。凸台可以设置成邻近与内部通道的开口端相对的内部通道24的一端。凸台34在限定通道32的入口36的一端处是开放的，并且内部阀座38被限定在其另一端处。在阀座38的下游，在本体22中设有一个或多个流体出口40。阀座38面向内部通道24，并且可具有径向小于内部通道24的至少一部分(例如，相对于在内部通道中或附近的肩部向内延伸和/或提供该肩部)，并且当电枢42被螺线管驱动时，接纳在通道24中的电枢42 (图16)可以打开和关闭，或者控制阀座38的打开和关闭。在图示实施例中，提供了四个出口40。虽然不需要，但绕线架20和包括阀座38、本体22、端子腔体30和流体流动通道/端口在内的上述所有特征都可以一体地设置在相同部件中，并且可以由同一材料件形成。在至少一个实施中，绕线架由塑性材料模制并且包括模制的所有这些特征。
[0009]电气端子44设置在端子腔体30中，如图4和5所示。端子44由金属形成，连接到螺线管线圈46的线(图9)，并且限定电磁阀10的电路的一部分。端子44可以是通常薄的金属带，其被压入端子腔体30中。为了将端子44保持在腔体30中，端子44的插入端48和/或腔体30可包括连接特征。如图5和6所示，连接特征包括在端子44的插入端上的锯齿50，但除了锯齿50之外或代替锯齿50，可以使用其它连接特征。在所示实施例中，锯齿50适于嵌入限定端子腔体30的材料中，以将端子牢固地保持在腔体中。与插入端48相隔，端子44可包括一个或多个线保持特征，以有利于将线46保持在端子上。在至少一些实施中，线保持特征可包括向外延伸的肩部52，其由较小的颈部54间隔开，线46被包裹或卷曲在颈部54周围。
[0010]如图7和8所示，端子44可以被插入腔体30内初始深度，该深度限定初步安装位置，并且在端子44的插入端48和腔体30的底部之间留有间隙56。初始深度可以由肩部52中的下部一个的接合部或由某个其它装置控制，该接合部接合限定腔体30的壁。
[0011]在端子44安装到其在绕线架20上的初始位置的情况下，线圈46可以设置在绕线架20上。在一种形式中，将线的一端系到端子44中的一个上，将线46在凸缘26、28之间围绕绕线架本体22缠绕所需次数，然后将线46的另一端在端子44中的另一个上打结，通过这种方式来提供线圈46。如图5、8、10和11所示，端子腔体30可包括狭槽58，以将线46容纳在端子44和绕线架本体22之间。绕线架20可以是对称的，使得线46可以初始地包裹在任一端子44上。线端可以软钎焊到端子或根据需要以其它方式连接。
[0012]在线46被设置在绕线架20上之后，绕线架可以被插入外壳60中，如图12所示，其中外壳60在图12-14中示出。外壳60可以是大体上圆柱形的，并且在邻近端子44接纳的上端62处开放。为了减小振动和/或帮助将绕线架20保持在外壳60内，绕线架凸缘26、28可以被相对紧密地接纳在外壳60的内表面64内，如果需要的话。外壳的下端可包括向内延伸的壁66，其具有凸台34所延伸穿过的开口68。向内延伸的凸块70可以接纳在形成于绕线架20中的出口40内，出口40邻近阀座38并且邻近绕线架的内部通道24。虽然可以提供任何数量的凸块70，但如图所不提供了四个凸块，其中一个凸块70延伸进入出口40中的每一个内。外壳60可以由金属形成，并且可以限定电磁阀的磁通路径的一部分，如将描述的。
[0013]为了在需要是改善阀座38的密封/关闭，如图15所示，阀构件72可以邻近阀座38设置在绕线架的内部通道24内。阀构件72可以由任何合适的材料形成，并且可以是大体上圆形的且尺寸设计用于接纳在内部通道24中且接合和关闭阀座38。阀构件72可以独立地接纳在内部通道24内，使得它能独立地移动且不直接连接到另一个部件。以这种方式，它可以充当止回阀，以防止从(多个)出口到入口的逆流，并且它可以改善阀座38的关闭和密封，如将进一步描述的。
[0014]接下来，如图16所示，电枢42可以被插入绕线架内部通道24中，其中一端74邻近阀构件72和/或阀座38，并且相对端76在绕线架本体22内且由螺线管线圈46围绕。电枢42可以是铁磁体，并且可滑动地接纳在内部通道24内，使得它可以相对于阀座38移动，如将描述的。诸如弹簧78的偏压构件可以被接纳在内部通道24内，并且一端与电枢42接合，电枢42在端部76处可具有减小的直径，弹簧78的一部分被接纳在端部76上。弹簧78将电枢42偏压成与阀构件72接合，使得阀10为常闭的。即，除非电枢42通过由螺线管生成的磁力移动远离阀构件72，弹簧78将电枢42推入阀构件72中，阀构件72接合并关闭阀座38，以抑制或阻止流体流过阀座38。
[0015]如图17所示，电枢止挡件80设置在绕线架20的开口端中，以关闭开口端，提供用于弹簧78的反作用表面和止挡表面，该止挡表面可以由电枢42接合以限制其行程。如图17和18所示，电枢止挡件80可包括弹簧保持特征，例如，在一端处直径减小的鼻部82、抵靠绕线架紧密地接纳在内部通道24中的杆84、向外延伸的头部86和突出的圆柱形凸台88。杆84可包括保持特征，例如向外延伸的倒钩90，以接合在内部通道24内的绕线架20，从而牢固地保持电枢止挡件80的最终组装位置。在图17中所示组装的点处，电枢止挡件80可以仅部分地压入绕线架20中，其中头部86的下端仍与绕线架20的内部肩部92间隔开。头部86可以是大体上圆柱形的，其设计成基本上关闭绕线架20的开口端并且可包括凹部94以容纳端子腔体
30。凸台88可包括向外延伸的倒钩96或用于盖帽的其