具有金属管线轴的螺线管阀的制作方法
【专利摘要】提供了一种螺线管阀(200)。该螺线管阀(200)包括固定芯(206)和可动衔铁(420)。螺线管阀(200)还包括围绕固定芯(206)和/或可动衔铁(420)的至少一部分的金属管线轴(308)。线圈(203)包绕金属管线轴(308)。
【专利说明】具有金属管线轴的螺线管阀
【技术领域】
[0001]下文所述的实施例涉及螺线管阀，并且更具体地涉及具有金属管线轴的螺线管阀。
【背景技术】
[0002]流体控制阀在多种应用中被用来控制流体的流动。被控制的流体可包括气体、液体或它们的组合。在一些情况下，流体也可包括悬浮颗粒。虽然用来打开和关闭通过阀的流体连通通路的流体控制阀在具体构造上广泛地变化，但一种特定类型的阀致动使用螺线管来执行。在螺线管致动的阀中，螺线管包括穿过电磁线圈的电流，其中线圈通常围绕磁芯形成。线圈大体上包括线，线多次包绕塑料线轴，导致多个所谓的匝。受激励的螺线管生成磁场。磁场的强度与匝数以及提供给线的电流成比例。如本领域中公知的那样，为了增大由螺线管提供的磁场，匝数可增加，和/或提供给线的电流可增大。磁场通常作用于连接到阀构件上的可动衔铁(armature)。通常，阀还包括生成与磁场相对的偏压力的弹簧或其它偏压构件。因此，在没有由螺线管生成的磁场的情况下，阀构件移动到通常打开位置或通常关闭位置。
[0003]图1示出了现有技术的螺线管阀100。现有技术的螺线管阀100包括壳体101，壳体101包括第一流体端口 102和第二流体端口 103。可动衔铁104在壳体101内，可动衔铁104联接到阀密封件113上，以控制入口端口 102与出口端口 103之间的流体流。可动衔铁104可利用弹簧105被偏压来开启或关闭阀。螺线管可被激励以便克服弹簧105的偏压力。螺线管包括包绕塑料线轴107的线圈106。如本领域中大体上已知的那样，螺线管的力可通过增加匝数来增大，即，线圈106包绕线轴107的次数。线轴107置于可动衔铁104以及静止铁芯108的一部分上。静止芯108与围绕线圈106的磁性套筒112 —起有助于引导在线圈106被激励时产生的磁通量来作用于可动衔铁104上。
[0004]现有技术的阀100使用多个密封件形成线轴107与其它阀部件之间的基本不透流体的密封。第一密封件109形成线轴107与固定芯108之间的基本不透流体的密封。第二密封件110形成线轴107与极片(pole piece) 111之间的密封。密封件109，110试图防止流体经由阀泄漏并到达阀的电气部件。然而，密封件109，110通常为橡胶O形环密封件，其可容易地劣化，导致经由阀泄漏。如果流体泄漏穿过密封件109，110，则存在流体到达线圈106，导致电气短路，且致使阀100失效的机会。
[0005]除与现有技术的阀100相关联的泄漏的可能之外，现有技术的阀100还可受到功率约束。尽管现有技术的阀100在阀的尺寸不受限或使流过阀的压力最小化的情况下，可能能够提供适合的性能，但如果阀的截面宽度W或所占空间受限，则可用于线圈的匝数也受限。如大体上已知的那样，流过阀的较高压力需要较强的弹簧105，从而也需要施加到衔铁104上的较高的力，以便克服弹簧105的偏压力。在约束匝数的情况下，供应至线圈的电流需要增大，以便增大施加到可动衔铁104上的力。然而，增大电流还增加生成的热，这可能不是期望的。此外，增大电流还增大了与操作阀相关联的成本。尽管衔铁104和固定芯108的截面面积可减小，以便增加匝数，但这也具有缺陷。由螺线管提供的力可通过等式(I)理解。
[0006] ⑴
其中FS()1_id为由螺线管提供至可动衔铁的力；
C1为常数；
N为匝数；
I为穿过线圈的电流；
A为衔铁/芯界面的截面面积；以及 s为衔铁动程。
[0007]因此，如可由等式(I)示出的那样，减小固定芯108和衔铁104的截面面积A也可降低阀的性能。此外，在大多数螺线管阀上为标准的塑料线轴107的使用限制了线圈可用的空间。大多数塑料线轴为注模成型的，且包括大约0.2mm的最小厚度屯。
[0008]下文所述的实施例提供了通过用较薄的金属管线轴替换现有技术的阀100的塑料线轴107来改良的螺线管阀。金属管线轴可制作成更薄的，且因此对于给定的阀截面宽度W可收纳更高的匝数。此外，在线圈更接近可动衔铁的情况下，施加到可动衔铁上的力进一步增大。
【发明内容】
[0009]根据实施例，提供了一种螺线管阀。螺线管阀包括固定芯和可动衔铁。根据实施例，螺线管阀还包括围绕固定芯和/或可动衔铁的至少一部分的金属管线轴。根据实施例，螺线管阀还包括包绕金属管线轴的线圈。
[0010]根据实施例，提供了一种用于形成螺线管阀的方法。螺线管阀包括固定芯和可动衔铁。根据实施例，该方法包括围绕固定芯和/或可动衔铁的至少一部分的步骤。根据实施例，该方法还包括使线圈包绕金属管线轴的步骤。
[0011]方面
根据一个方面，一种螺线管阀包括:
固定芯；
可动衔铁；
围绕固定芯和/或可动衔铁的至少一部分的金属管线轴；以及 包绕金属管线轴的线圈。
[0012]作为优选，螺线管阀还包括形成在固定芯与金属管线轴之间的联接接合处来形成基本不透流体的密封。
[0013]作为优选，螺线管阀还包括围绕线圈和金属管线轴的至少一部分的通量保持构件。
[0014]作为优选，螺线管阀还包括形成金属管线轴与阀壳体之间的基本不透流体的密封的密封构件。
[0015]作为优选，螺线管阀还包括联接到固定芯上的印刷电路板。
[0016]作为优选，线圈附接到印刷电路板来将电能提供至线圈。[0017]作为优选，螺线管阀还包括形成在印刷电路板中的孔口来用于收纳固定芯的至少一部分。
[0018]根据另一个方面，一种形成包括固定芯和可动衔铁的螺线管阀的方法包括以下步骤:
利用金属管线轴围绕固定芯和/可动衔铁的至少一部分；以及 使线圈包绕金属管线轴。
[0019]作为优选，该方法还包括形成固定芯与金属管线轴之间的联接接合处来提供基本不透流体的密封的步骤。
[0020]作为优选，该方法还包括利用通量保持构件围绕线圈和金属管线轴的至少一部分的步骤。
[0021]作为优选，该方法还包括将密封构件定位在金属管线轴与阀壳体之间来形成基本不透流体的密封的步骤。
[0022]作为优选，该方法还包括将印刷电路板联接到固定芯上的步骤。
[0023]作为优选，该方法还包括将线圈附接到印刷电路板上来将电能提供至线圈的步骤。
[0024]作为优选，该方法还包括将固定芯的至少一部分收纳在印刷电路板中形成的孔口中的步骤。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1示出了现有技术的螺线管阀的截面视图。
[0026]图2示出了根据实施例的螺线管阀。
[0027]图3示出了根据实施例的螺线管阀的电磁部分。
[0028]图4示出了根据实施例的螺线管阀的一部分的截面视图。
[0029]图5示出了根据另一个实施例的螺线管阀的一部分的截面视图。
[0030]图6示出了根据本发明的实施例的螺线管线圈。
[0031]图7示出了根据本发明的实施例的印刷电路板(PCB)。
[0032]图8示出了根据本发明的实施例的PCB。
[0033]图9为根据本发明的实施例的用于形成螺线管线圈的方法的流程图。
[0034]图10示出了根据本发明的实施例的导线板。
【具体实施方式】
[0035]图2至图10和以下描述描绘了特定实例来教导本领域的技术人员如何制作和使用最佳模式的阀的实施例。出于教导本发明的原理的目的，简化或省略了一些常规方面。本领域的技术人员将认识到落入本描述的范围内的这些实例的变型。本领域的技术人员将认识到下文所述的特征可以以各种方式合并来形成螺线管阀的多个变型。结果，下文所述的实施例不限于下文所述的特定实例，而是仅由权利要求及其等同方案限制。
[0036]图2示出了根据实施例的螺线管阀200。螺线管阀200包括壳体201。壳体201包括端口室202，其容纳两个或更多流体端口(未示出)，以及有选择地堵塞和接通流体端口之间的流体连通的阀构件，这是本领域中大体上已知的。螺线管阀还包括包绕金属管线轴308(见图3)的线圈203。线圈203可通过使用凸缘构件208固持就位。凸缘构件208优选为包括非磁性成分，例如，如塑料。
[0037]线圈203还联接到导线板204上。在一些实施例中，线圈203可直接地附接到导线板204上，以便消除通常在现有技术中看到的附加的销或联接装置。导线板204包括电触头205。电触头205可进一步联接到电源和/或控制器(未示出)上，以对阀200供能和控制。导线板204可联接到固定芯206的顶部部分上。固定芯206示为由管线轴308的至少一部分收纳。如图所示，固定芯206可包括从管线轴308延伸出的部分。在其它实施例中，基本整个固定芯206可收纳和定位在管线轴308内。
[0038]导线板204可与一个或更多对准凸起210协作。一个或更多对准凸起210可从上凸缘208延伸，或可从其它部件延伸。一个或更多对准凸起210可加强导线板204在组装到螺线管阀200上时的定向和/或位置。此外，对准凸起210可包括收纳和保持线圈线的通道211 (见图2)，确保了线圈线不会随机地游走，且确保了一旦线圈线就位则线圈线就不可移动。
[0039]图2中进一步示出了磁通量保持构件207的一部分。磁通量保持构件207可围绕线圈203的至少一部分，以便减小了离开阀200的磁通量的量。因此，磁通量保持构件207可如下文更详细论述那样有助于沿期望方向引导磁通量。通量保持构件207可包括容易地在线圈203上滑动的基本圆柱形形状。作为备选，通量保持构件207可包括可围绕线圈203的各个部分的多个分开的零件。在一些实施例中，通量保持构件207可联接到线圈203上。在其它实施例中，通量保持构件207可容易地围绕线圈203的至少一部分，且例如由壳体201保持就位。用于将通量保持构件207固持就位的具体方法不应以任何方式限制本实施例的范围。
[0040]图3示出了螺线管阀200的电磁部分，其中除去了壳体201和通量保持构件207。现在在图3中可看到金属管线轴308的下部部分。图3中还可见的是极片309。极片也可围绕管线轴308的至少一部分。极片309可提供用于线圈203的下部止挡。
[0041]图3中所示的螺线管阀200的电磁部分相比图2中所示的实施例之间的一个差异在于导线板204的构造。在图2中，导线板204被引至与固定芯206和/或线轴308的顶部邻近。在一些实施例中，导线板204可可除去地或永久性地附连到固定芯206和/或线轴308上。然而，在图3中，导线板204包括用于收纳固定芯206的一部分的孔口 304。因此，导线板204可围绕固定芯206的外表面联接。该构造允许剔除联接到管线轴308上的上凸缘208。相反，导线板204可用作上凸缘208。单独的凸缘208的剔除可减小阀200的总尺寸，且降低阀200的制造成本。
[0042]图4示出了根据实施例的螺线管阀200的一部分的截面视图。图4仅示出了端口室202上方的阀200的部分，以便简化附图。然而，应当认识到的是，端口室202可包括公知的流体控制部分，其包括在可动衔铁420在第一位置与至少第二位置之间移动时有选择地允许两个或更多流体端口(未示出)之间的流体连通的阀构件。因此，本领域的技术人员将认识到本实施例的特征可与多种端口室一起使用，且因此，由于端口室不是要求保护的实施例的主题，故特定构造将不应以任何方式限制本实施例的范围。
[0043]如图4中所示，管线轴308围绕固定芯206的一部分，以及可动衔铁420的一部分。然而，应当认识到的是，在其它实施例中，管线轴308可仅围绕固定芯206的一部分，而不围绕可动衔铁420。这在可动衔铁420包括平台(flat plat)或等同构造的情况下是可能为真实的。类似地，在备选实施例中，管线轴308可仅围绕可动衔铁420的一部分，而固定芯206定位在管线轴308的上方。因此，描述和权利要求不应当限于所示的实施例，即管线轴308围绕固定芯206和可动衔铁420的一部分。可动衔铁420还联接到阀构件422 (仅示了小部分)上，如本领域中大体上已知的，阀构件422有选择地开启两个或更多流体端口之间的流体连通通路。阀构件422延伸穿过端口室202的一部分，且可进一步联接到类似于现有技术的阀100中所示的阀密封件113的阀密封件上。根据实施例，可动衔铁420由偏压构件421沿第一方向偏压。偏压构件421可构造成偏压可动衔铁420来关闭流体端口之间的流体连通通路，或开启流体连通通路。根据实施例，在线圈202被激励时产生的电磁力可沿与由偏压构件421提供的偏压力相反的方向来作用，以切换阀200的状态。
[0044]根据所示的实施例，金属管线轴308已经替换现有技术的阀100中看到的传统塑料线圈线轴107。因此，根据实施例，线圈203直接地围绕管线轴308缠绕。如图所示，金属管线轴308包括凸耳(ledge)408。线圈203可邻接凸耳408来防止线圈203移至预定位置下方。线圈203由图4中的凸缘208限制以免移至预定位置上方。线圈203可在线轴308定位在固定芯206上之前或在线轴308已经定位在固定芯206上之后围绕管线轴308缠绕。尽管夸大地示出金属管线轴308的厚度，以便在附图中更容易看到，但事实上，管线轴308本质地比塑料线圈线轴更薄。例如，尽管塑料线圈线轴107通常具有大约0.2mm的厚度Cl1，但管线轴308可包括减小的厚度d2，其小于塑料线圈线轴107的厚度屯。在一个示例性实施例中，管线轴308包括大约0.05mm的厚度d2。然而，本实例中的具体厚度将不应以任何方式限制本实施例的范围。
[0045]根据实施例，用于形成管线轴308的金属材料允许管线轴308形成为比现有技术塑料线轴更薄。根据实施例，金属管线轴308例如由黄铜或不锈钢形成。然而，可使用其它金属或金属组合，同时保持在本实施例的范围内。金属材料可形成实质地比大多数塑料更薄，同时保持适合的压力等级(rating)。因此，较薄的管线轴308不会有损能够在阀200内操作的压力。相比之下，如果塑料线圈线轴如线轴107减小到此厚度，则机械力可容易地破坏线轴。
[0046]在金属管线轴308比现有技术的塑料线圈线轴107实质地更薄的情况下，对于给定的阀的截面宽度W而言，线圈203可包括更多匝。由金属管线轴308与塑料线圈线轴107之间的厚度差占据的空间可由阀200中的线圈203占据。由于电磁力与匝数之间的关系，当使用相同尺寸的固定芯且相同的电流施加到线圈203上时，阀200中可比阀100中生成实质地更大的力。此外，由于金属管线轴308比现有技术的线圈线轴107更薄，故相比于利用现有技术的线轴107可实现的，线圈203定位得更接近固定芯206和可动衔铁420。因此，对于给定阀宽度W，管线轴308可提供更大的力，而不需要增加能量。
[0047]除施加到可动衔铁420上的增大的力之外，根据实施例，金属管线轴308还可减小所需的密封件的数目。现有技术的线轴107需要第一密封件109和第二密封件110，而阀200可剔除密封件109，110中的一者或两者。根据实施例，管线轴308可在第一端部处联接到固定芯206上，而不需要密封件109。例如，管线轴308可经由联接接合处430联接到固定芯206上。联接接合处430可通过焊接、硬钎焊(brazing)、粘合剂等形成。例如,这可提供比典型的橡胶O形环更强且更可靠的密封。根据实施例，在管线轴308包括金属时，焊接或硬钎焊的联接接合处430的使用变得有可能。联接接合处430可实质地降低通常与O形环密封件相关联的泄漏风险。此外，联接接合处430可通过剔除现有技术中看到的O形环密封件的使用来降低与阀200相关联的成本。
[0048]根据实施例，管线轴308也可在第二端部处形成密封。在图4中所示的实施例中，管线轴308经由密封构件431在第二端部处联接。密封构件431可包括O形环或一些其它类型的密封构件。在图4中，密封构件431形成管线轴308与收纳阀密封件(未示出)的端部室202的一部分之间的基本不透流体的密封。作为备选，密封构件431可由类似于上文所述的联接接合处430的联接接合处替换。如果管线轴308的第二端部联接到端口室202来产生不透流体的密封，则现有技术的阀中之前使用的两个O形环都被代替。
[0049]图5示出了根据另一个实施例的螺线管阀200的一部分的截面视图。在图5中所示的实施例中，导线板204收纳固定芯206的一部分。换言之，图5中所示的实施例使用图3中所示的导线板204。如图所示，凸缘208可被剔除，因为导线板204形成在阀200的顶部处线圈203邻接抵靠的凸缘。此外，如图5中所示，凸耳430缩短，并且线圈203邻接极片309，而不是使线圈203邻接凸耳430。极片309围绕金属管线轴308的至少一部分。在一些实施例中，极片309可联接到金属管线轴308上。作为备选，极片309可容易地在金属管线轴308上滑动，且夹在凸耳408与线圈203之间。
[0050]图5还示出了管线轴308的第二端部，其形成与壳体201的基本不透流体的密封，而不是如图4中那样与端口室202的部分。在两个实施例中，金属管线轴308可提供两个功能，即，一种结构使线圈203围绕地缠绕，以及与阀200的一个或更多其它部件形成不透流体的密封。
[0051]上文所述的实施例提供了通过使用金属管线轴308而变得可能的具有改善的性能特征的螺线管阀200。金属管线轴308可制作得比传统塑料线轴更薄。对于给定的阀宽度，金属管线轴308的减小的厚度可容纳较高的线圈匝数。对于给定的施加电流，增加的匝数导致较高的力施加到可动衔铁420上。由于减小的厚度，线圈203定位成更接近可动衔铁420，故力量进一步增大。金属管线轴308的附加优点在于管线轴308可直接地联接到固定芯206上，从而剔除所需的密封构件。
[0052]图6示出了根据本发明的实施例的螺线管线圈600。在所示的实施例中的螺线管线圈600包括线轴308和线圈203。线轴308包括近端607和远端609。线轴308可由如前文所述的薄金属材料形成，或由可形成轻而强的管形的其它适合的材料形成。线圈203可形成在线轴308上，或可分开地形成，且然后安装在线轴308上。线圈203包括两个线端部605A和605B。线圈203可在线轴308的近端607上部分地或完全地延伸。如前文所述，线轴308可包括在远端609处的凸耳408。在组装时，线圈203位于导线板204与凸耳408之间。
[0053]如该图中所示，导线板204可基本为平面的构造。导线板204可基本为平面，且基本为矩形形状。然而，导线板204可为任何期望的总体形状。
[0054]导线板204包括第一侧221和第二侧226。导线板204可包括基底，基底具有蚀刻或以其它方式形成在其上的导线(如，迹线)。导线板204可包括由电性和/或磁性惰性的材料形成的基底，其中基底不是导电的或不传导或影响磁通量。例如，导线板204可包括这样的基底，其中导线217A和217B结合或机械地附接到基底上。[0055]所示的实施例中的导线板204构造成在第二侧226处收纳或对接线轴308。在一些实施例中，线轴308可这样接触导线板204，其中在螺线管线圈组装好时两个部件保持在相邻位置。作为备选，线轴308可以以一些方式附连到导线板204上。例如，线轴308可通过粘合剂或结合剂、通过焊接或其它加热处理、通过一个或更多紧固件，或任何其它适合的结构或工艺附连到导线板204上。作为备选，线轴308可至少部分地穿过导线板204 (例如，见图7，以及下文的所附论述)。
[0056]导线板204可包括一个或更多切口 613。一个或更多切口 613可提供用于线从第二侧226和线圈203穿过导线板204至第一侧221的间隙。一个或更多切口 613可防止线随后移动。一个或更多切口 613可防止箱、容器或其它结构挤压线抵靠到导线板204的侧部。在附连到两条导线617A和618B上之前，两个线端部605A和605B可穿过至少一个切口 613，或可穿过两个对应的切口 613A和613B。
[0057]除提供线间隙之外，一个或更多切口 613可收纳一个或更多对准凸起210 (见图2)。一个或更多对准凸起210可迫使导线板204的定向/位置。此外，如前文所述，各个对准凸起210均可包括通道211，其收纳和保持线端部605A或605B的一部分。
[0058]导线板204可包括从导线板204的主体或主要部分延伸的一个或更多耳部610A和610B。在一些实施例中，一个或更多耳部610A和610B可由导线板204的伸出部分组成。在其它实施例中，一个或更多耳部610A和610B可为包括两条导线217A和217B的伸出部分。
[0059]一个或更多耳部610A和610B可包括两个线圈垫615A和615B。在一些实施例中，两个线端部605A和605B可软钎焊到两个线圈垫615A和615B上。然而，可使用任何其它适合的线端部附接方法。
[0060]在一些实施例中，导线板204可仅包括一个耳部610，其包括两个线圈垫615A和615B。在一些实施例中，导线板204包括两个耳部610A和610B，其中各个耳部610A或610B包括对应的线圈垫615A或615B。在包括两个耳部610A和610B的实施例中，各个线端部605A或605B软钎焊到对应耳部610A或610B上的对应的线圈垫615A或615B上。
[0061]一个或更多耳部610A和610B可具有任何期望的形状。在一些实施例中，一个或更多耳部610A和610B具有颈部611A和611B，其比耳部610A和610B的最宽部分或区更窄。
[0062]一个或更多耳部610可收纳包绕的成圈的线。两个线端部605A和605B可在附连到两条导线617A和617B上之前至少一次包绕一个或更多耳部610A和610B。在一些实施例中，两个线端部605A和605B分别在包绕对应的耳部610A和610B之前穿过对应的切口613A和613B。两个线端部605A和605B然后可附连到对应的线圈垫615A和615B上。
[0063]作为备选，导线板204可仅包括一个切口 613，且可仅包括一个耳部610，其中两个线端部605A和605B穿过单个切口 613，且在附连到两个线圈垫615A和615B上之前包绕单个耳部610。
[0064]包绕可提供益处。使两个线端部605A，605B包绕在耳部610上或在耳部610A和610B上(或包绕导线板204的一部分)可做到保持线圈203中的张力。使两个线端部605A, 605B包绕导线板204的一部分可做到将线轴308保持到导线板204上。
[0065]线包绕的另一个益处在于线圈203的制造因此可基本连续。线圈203的制造可在缠绕以及两个线端部605A和605B与导线板204的附接两者期间基本连续。两个线端部605A和605B至导线板204上的附接不需要释放且然后重新寻取两个线端部605A和605B。
[0066]导线板204包括形成在第一侧221上的两条导线617A和617B。两条导线617A和617B延伸穿过第一侧221的至少一部分。两条导线617A和617B可包括任何方式的适合导线。两条导线617A和617B从线圈垫610A和610B延伸至连接器垫618A和618B。两个电触头205A和205B和导线617A和617B从而将线圈203的两个线端部605A和605B联接到电源(未示出)上。
[0067]连接器垫618A和618B可收纳两个电触头205A和205B。两个电触头205A和205B示为延伸远离导线板204的基本矩形的销(pin)，但电触头205A和205B可包括任何适合的形状，且可包括任何适合的装置，包括销、插座或其它装置。在一些实施例中，电触头205A和205B可软钎焊到连接器垫618A和618B上。然而，可使用任何其它适合的附接方法。此夕卜，连接器垫618A和618B可可选地包括孔，电触头205A和205B从孔中穿过导线板204。
[0068]线圈垫615A和615B构造成收纳两个线端部605A和605B。在一些实施例中，两个线端部605A和605B可一次或多次包绕耳部610A和610B，且因此两个线端部605A和605B可包绕在线圈垫615A和615B上。
[0069]螺线管线圈600与现有技术的差别在于两个线端部605A和605B不会穿过导线板或线轴凸缘中的孔。螺线管线圈600与现有技术的差别在于，两个线端部605A和605B不需要在制造/组装期间小心穿过(threaded through)导线板或线轴凸缘中的孔。螺线管线圈600与现有技术的差别在于两个线端部605A和605B并未软钎焊到导线板或线轴凸缘的底侧(即，线圈侧)上。螺线管线圈600不同于现有技术的差别在于两个线端部605A和605B未软钎焊到联接到导线上的销上。螺线管线圈600与现有技术的差别在于两个线端部605A和605B不需要在螺线管的组装期间释放且然后再寻取。
[0070]图7示出了根据本发明的实施例的导线板204。在该实施例中，导线板204包括两条导线617A和617B、两个线圈垫615A和615B、两个连接器垫618A和618B，以及两个电触头205A和205B。在该实施例中，导线617A和617B和垫615A和615B在第一侧221上。相比于图6的实施例，该实施例示出了两个电触头205A和205B也安装到第一侧221上。此夕卜，在该实施例中，导线板204包括孔口 636、两个切口 630A和630B，以及两个线柱616A和616B。
[0071]孔口 636穿过导线板204。孔口 636可如图所示位于导线板204的中心，或可以以任何方式偏移。孔口 636可构造成收纳线轴308 (见图3和图5)的至少一部分。线轴308可宽松地收纳在孔口 636中，或可存在线轴308与孔口 636之间的摩擦配合。作为备选或此外，线轴308可以以某种方式附连到导线板204上。此外，固定芯206的一部分可延伸穿过孔口 636，其中固定芯206的部分驻留在线轴308中。
[0072]在所示的实施例中，一个或更多切口 613包括两个切口 613A和613B，且包括不规则的弯曲形状。然而，应当理解的是，两个切口 613A和613B不限于所示的形状，且可以以任何其它形状形成。如之前那样，两个线端部605A和605B可穿过两个切口 613A和613B
中的一者或两者。
[0073]两个切口 613A和613B可提供用于线从第二侧226和线圈203穿过导线板204至第一侧221的间隙。两个切口 613A和613B可防止线随后移动。两个切口 613A和613B可防止箱、容器或其它结构挤压线而抵靠导线板204的侧部。
[0074]此外，两个切口 630A和630B可收纳一个或更多对准凸起210(见图2)并与其协作。因此，两个切口 630A和630B还可额外地操作成使导线板204与螺线管线圈600的其它结构或元件对准。因此，两个切口 630A和630B还可额外地操作成使导线板204与螺线管阀200的其它结构或元件对准。
[0075]线柱616A和616B以任何适合的方式附连到线圈垫615A和615B上。在一些实施例中，线柱616A和616B可通过软钎焊附连到线圈垫615A和615B上。然而，可使用任何其它适合的线柱附接方法。
[0076]两个线端部605A和605B可一次或多次地包绕线柱616A和616B。两个线端部605A和605B可例如通过软钎焊来附连到线柱616A和616B上。然而，应当理解的是，两个线端部605A和605B可以以任何适合的方式附连到线柱616A和616B上。
[0077]线柱616A和616B可为金属成分,且可由任何适合的导电材料形成。线柱616A和616B可基本为矩形截面，且包括线柱616A和616从导线板204延伸的一定长度。应当理解的是，线柱616A和616B可具有任何其它的截面形状。
[0078]图8示出了根据本发明的实施例的导线板204。在该实施例中，导线板204不必为平面，或不必为板，且可包括显著的厚度。导线板204的形状和尺寸可构造成以任何方式配合至壳体或结构，且可用于保持和定位线轴308和线圈203。导线板204包括中心盲孔636，其收纳线轴308和线圈203的端部。在该实施例中，线轴636没有完全延伸以穿过导线板204。此外，导线板204可包括一个或更多腿部伸出部631，其用于对准和/或保持线轴308和线圈203的端部。
[0079]如前文所述，在该实施例中，导线板204包括线柱616A和616B。导线板204还包括一个或更多线槽634，其允许两个线端部605A和605B从第二侧226穿至第一侧221。线柱616A和616B可至少部分为传导性的，且可接触导线617A和617B。作为备选，线柱616A和616B可至少在一个表面上由导线617A和617B的部分组成。如前文所述，两个线端部605A和605B附连到线柱616A和616B上，且与线柱616A和616B电连通。导线617A和617B终止于电触头205A和205B (未示出)。
[0080]此外，在该实施例中，导线板204可收纳一个或更多电气部件640。一个或更多电气部件640可包括任何期望的电气部件，且可执行适于螺线管线圈600的功能。此外，导线617A和617B可包括用于收纳一个或更多电气部件640的附加的垫。在一些实施例中，导线617可为非连续的，其中增加了一个或更多电气部件640来使导线617完整。
[0081]图9为根据本发明的实施例的用于形成螺线管线圈的方法的流程图900。在步骤901中，提供了线轴308。线轴308包括近端607和远端609。
[0082]在步骤902中，线圈203定位在线轴308的至少一部分上。在一个实施例中，线圈203可缠绕在线轴308上。在另一个实施例中，可首先例如在成型件或心轴上缠绕线圈203，且然后将已为缠绕形式的线圈安装在线轴308上。
[0083]在步骤903中，提供了导线板204。导线板204包括第一侧221和第二侧226。导线板204被引至与线轴308邻近。导线板204的第二侧226定位在线轴308的近端处。在一些实施例中，该步骤还可包括将导线板204附连到线轴308上，但附连不是强制性的。
[0084]在步骤904中，线圈203的两个线端部605和605B从在第二侧226处的线圈203穿过导线板204至第一侧221。该步骤可包括使两个线端部605A和605B穿过导线板204中的一个或更多切口 613。该步骤可包括使两个线端部605A和605B包绕导线板204的一个或更多耳部610。
[0085]在步骤905中，两个线端部605A和605B附连到导线板204的两个对应的线圈垫615A和615B上。两个线端部605A和605B可以以任何适合的方式附连到线圈垫615A和615B上。两个线端部605A和605B随后与线圈垫615A和615B并与两条导线617A和617B电连通。两个电触头205A和205B附连到两条导线617A和617B的两个对应的连接器垫618A和618B上。两个电触头205A和205B与两条导线617A和617B且因此与线圈203电连通。
[0086]应当理解的是，以上论述并未限制步骤的时间先后顺序。电触头205A和205B可在任何以上步骤之前或之后加至导线板204上。类似地，将导线板204和线轴308引到一起可在线圈203缠绕到线轴308上之前发生。
[0087]可包括其它可选的步骤，包括软钎焊之后的线圈垫615和/或连接器垫618的涂覆。线的类型、匝数和其它线圈特征可按需要或期望选择。
[0088]图10示出了根据本发明的实施例的导线板204。在该实施例中，两条导线217A和217B包括三维导线，其结合或以其它方式附连到导线板204上，包括机械地保持到导线板204上。两条导线217A和217B可包括耳部610A和610B来作为两条导线617A和617B的伸出端部部分，其中两个线端部605A和605B包绕且附连到两个耳部610A和610B上。两条导线217A和217B可包括与耳部610A和610B相对的作为两条导线217A和217B的伸出端部部分的两个电触头205A和205B。
[0089]根据任何实施例的螺线管线圈可具有优点。导线板204不包括线轴308的一部分。导线板204不一定必须附连到线轴308上。
[0090]使两个线端部605A和605B包绕导线板204的一部分可做到保持线圈203中的张力。使两个线端部605A和605B包绕导线板204的一部分可做到将线轴308保持到导线板204 上。
[0091]线圈203的制造可为基本连续的。线圈203的制造可在缠绕和将两个线端部605A和605B附接至导线板204的两者中基本连续。将两个线端部605A和605B附接到导线板204上不需要释放且然后重新寻取两个线端部605A和605B。
[0092]以上实施例的详细描述并非为在本描述的范围内的由发明人构想出的所有实施例的彻底描述。实际上，本领域的技术人员将认识到上述实施例的某些元件可不同地组合或去除来产生其它实施例，且此类其它实施例落入本描述的范围和教导内容内。本领域的普通技术人员还将清楚的是，上文所述的实施例可整体地或部分的组合来产生本描述的范围和教导内容内的附加实施例。
[0093]因此，如相关领域的技术人员将认识到的那样，尽管本文出于示范目的描述了螺线管阀的特定实施例和螺线管阀的实例，但各种等同的改型可能在本描述的范围内。本文提供的教导内容可应用于其它阀，且不只是上文所述和附图中所示的实施例。因此，本发明的范围应当由以下权利要求确定。
【权利要求】
1.一种螺线管阀(200)，包括: 固定芯(206)； 可动衔铁(420)； 围绕所述固定芯(206)和/或所述可动衔铁(420)的至少一部分的金属管线轴(308)；以及 包绕所述金属管线轴(308)的线圈(203)。
2.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括形成在所述固定芯(206)与所述金属管线轴(308)之间的联接接合处(430)来形成基本不透流体的密封。
3.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括围绕所述线圈(203)和所述金属管线轴(308)的至少一部分的通量保持构件(207)。
4.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括形成所述金属管线轴(308)与阀壳体(201)之间的基本不透流体的密封的密封构件(431)。
5.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括联接到所述固定芯(206)上的印刷电路板(204)。
6.根据权利要求5所述的螺线管阀(200)，其中，所述线圈(203)附接到所述印刷电路板(204)上来向所述线圈(203)提供电能。
7.根据权利要求5所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括形成在所述印刷电路板(204)中来用于收纳所述固定芯(206)的至少一部分的孔口(304)。
8.一种用于形成包括固定芯和可动衔铁的螺线管阀的方法，包括以下步骤: 利用金属管线轴围绕所述固定芯和/或所述可动衔铁的至少一部分；以及 使线圈包绕所述金属管线轴。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括形成所述固定芯与所述金属管线轴之间的联接接合处来提供基本不透流体的密封的步骤。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括利用通量保持构件来围绕所述线圈和金属管线轴的至少一部分的步骤。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括将密封构件定位在所述金属管线轴与阀壳体之间来形成基本不透流体的密封的步骤。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括将印刷电路板联接到所述固定芯上的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括将所述线圈附接到所述印刷电路板上来向所述线圈提供电能的步骤。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括将所述固定芯的至少一部分收纳在所述印刷电路板中形成的孔口中的步骤。
【文档编号】H01F7/12GK104011443SQ201280050358
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年10月15日 优先权日:2011年10月14日
【发明者】R.阿尔瓦雷斯, P.西尔迪 申请人:弗路德自动控制系统有限公司