一种阀体一体化设计的电磁阀的制作方法

本发明属于电磁阀技术领域，具体涉及一种阀体一体化设计的电磁阀。

背景技术：

电磁阀（electromagneticvalve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

汽车电磁阀作为汽车发动上的关键零部件，其性能要求及耐久的要求越来越高，性能要求在边界的工作条件下能够正常工作，这里指的边界是温度极限&工况极限，另外因为汽车要求在10年以上的生命周期内不能出现关键零部件的损坏，所以我们对产品的要求就更加严格，从材料的选择，设计的要求，产品耐久等各个技术环节提出了更苛刻的要求。

现有的技术如图1和图2所示，是由如下的结构组成，主要有外壳，阀芯组件，阀体，钢球，垫片，骨架，包塑件组成；目前常用的结构是阀体与线圈绕组分开来设计，如图1所示：阀体，垫片，骨架单独设计，单独组装，通过三个零件的组合实现零件的功能，虽然该种要求能满足目前的产品需求，但是该种方案的不足之处：

1、成本浪费，三个零件三套模具，每套模具生产出来的产品需要单独检验，造成了资源的严重浪费；

2、累积公差，本身产品是出于精微件，产品的精度要求很高，零件越多造成产品的累积公差越多，控制越难，产品风险越大，所以对产品本身技术要求的满足提出了更苛刻的要求；

3、组装工艺更复杂，头的组装及相应的控制设备越来越多，增加了企业的负担。

技术实现要素：

针对上述现有技术中问题，本发明提供一种将阀体、垫片和骨架进行一体式设计制造从而降低成本、减少公差且降低组装工艺难度的电磁针阀。

本发明所采用的技术方案为：一种阀体一体化设计的电磁阀，包括一体式结构的阀体和设置在阀体内的阀芯；所述阀体上设有用来放置线圈的a安装槽，通过所述由外部供电的线圈产生磁场推动阀芯在阀体运动使得阀体内部流体通道导通或关闭；所述阀体上卡接有垫片。

现有技术中通常采用分体式结构设计，通过多个零部件组装形成，不仅开模成本较高，安装工序复杂，且零部件加工精度要求较高，因零部件存在公差而导致其使用寿命较短。故通过本发明的一体式结构设计，将原有的阀体和骨架设计成一体式结构，并在其外部进行镂空形成垫片的安装位。而在阀体上预留有安装阀芯的开口，且在阀体上还预留有用来设置线圈的a安装槽，从而提高了稳定性，并减少了制造成本和维护成本。

一种阀体一体化设计的电磁阀在汽车发动机喷油系统中的应用。电控喷油器是共轨系统中最关键和最复杂的部件，也是设计、工艺难度最大的部件。ecu通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入的燃烧室。为了实现有效的喷油始点和精确的喷油量，共轨系统采用了带有液压伺服系统和电子控制元件（电磁阀）的专用喷油器。

本发明主要运用在发动机喷油器中，所述阀芯为针式结构的阀芯，针阀与衔铁制成一体，由线圈产生磁场控制衔铁运动，从而推动阀芯在阀体中往复运动。在阀体上设有线束连接器，并设有供电线穿入与线圈连接的安装孔。所述的喷油系统包括喷油嘴和喷油器，喷油器相当于电磁阀。

进一步的，所述阀体内设有芯腔，所述流体通道与芯腔连通；所述阀芯从芯腔一侧开口插入且阀芯端部穿入流体通道中。整个芯腔为圆柱状空腔结构，所述阀芯从一侧开口穿入，所述开口所在一侧靠近a安装槽。

进一步的，所述a安装槽为设置在阀体外部的环状槽结构，并在所述阀体外部设有将a安装槽盖住形成环状空腔的安装罩；所述线圈设置在所述环状空腔内。所述安装罩即为一种包胶结构，用于绝缘且保护线圈，并在安装罩上设有供电线穿入的安装孔，在安装罩上设有线束连接器。

进一步的，所述阀体包括固定连接且轴线共线的本体和骨架，在本体与骨架之间设有与芯腔连通的环状间隙；所述垫片设置在环状间隙中并与芯腔内部接触。

进一步的，所述环状间隙上设有多个用来连接本体与骨架的柱状连接件。所述环状间隙是通过多个绕芯腔轴线均匀布置的柱状连接件形成的空间，所述垫片中心向外扩张形成多个将柱状连接件外壁贴合包裹的圆形槽，垫片侧视类似花瓣状结构。所述柱状连接件轴线与所述垫片轴线平行。

进一步的，所述阀体外部设有至少两个环状的胶圈安装槽，所述胶圈安装槽上套设有胶圈。

进一步的，还包括后盖，所述后盖套在阀体上并将从一侧开口插入阀体内的阀芯尾部抵在阀体内。所述后盖将线圈一侧完整罩住，并通过尾部的收束结构将阀芯抵住阻挡在芯腔内。

进一步的，所述阀芯包括相互扣合的尾端和前端，所述尾端和前端中心均贯穿设有通孔，且相互接触面的两端通孔扩张形成膨大腔；在尾端和前端的膨大腔内设有使尾端和前端相反运动的复位弹簧；在前端的通孔内还插设有轴针，所述轴针远离后端端部设有钢球。通电时，线圈产生电磁力，前端及轴针吸起，喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道或进气管。断电时电磁力消失，前端及轴针在复位弹簧的作用下将喷孔封闭，整个喷油器停止喷油。

进一步的，所述阀体为注塑成型的一体式结构。

本发明的有益效果为：

本发明把阀体、垫片和用来安装线圈的骨架通过一体注塑的形式进行设计，这样在轴向上减少了尺寸链的累积效应，同时将三个零件合并成一个能够很好的实现零部件的控制，更好的保证产品设计稳定性，质量控制较好，从而提高性能，本发明的产品方案具体可实现及可具量产性。

附图说明

图1是现有电磁阀的分体式结构图；

图2是现有电磁阀的剖面图；

图3是本发明的整个设备的分体式结构示意图；

图4是本发明的剖面结构示意图；

图5是本发明的阀体和垫片的轴侧图。

图中：1-阀体，2-阀芯，3-线圈，4-a安装槽，5-芯腔，6-安装罩，7-环状间隙，8-垫片，9-后盖，10-复位弹簧，11-轴针，12-钢球，13-胶圈安装槽,14-柱状连接件。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1：

现有技术中通常采用分体式结构设计，通过多个零部件组装形成，不仅开模成本较高，安装工序复杂，且零部件加工精度要求较高，因零部件存在公差而导致其使用寿命较短。如图1和图2所示，其中阀体和骨架为分体式结构设计，而垫片从骨架一侧的开口槽中插入。

本发明提供一种阀体一体化设计的电磁阀，通过本发明的一体式结构设计，将原有的阀体1和骨架设计成一体式结构，并在其外部进行镂空形成垫片的安装位。而在阀体1上预留有安装阀芯2的开口，且在阀体1上还预留有用来设置线圈3的a安装槽4，从而提高了稳定性，并减少了制造成本和维护成本。

如图3-5所示，主要包括一体式结构的阀体1和设置在阀体1内的阀芯2；所述阀体1上设有用来放置线圈3的a安装槽4，通过所述由外部供电的线圈3产生磁场推动阀芯2在阀体1运动使得阀体1内部流体通道导通或关闭；所述阀体1上卡接有垫片8。

通过本发明的一体式结构设计，将原有的阀体1和骨架设计成一体式结构，并在其外部进行镂空形成垫片8的安装位。而在阀体1上预留有安装阀芯2的开口，且在阀体1上还预留有用来设置线圈3的a安装槽4，从而提高了稳定性，并减少了制造成本和维护成本。

实施例2：

本实施例是在上述实施例基础上进行优化限定，如图3和图4所示，将本发明的电磁阀应用在汽车发动机喷油系统中。

主要作为电控喷油器使用，ecu通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入的燃烧室。为了实现有效的喷油始点和精确的喷油量，共轨系统采用了带有液压伺服系统和电子控制元件（电磁阀）的专用喷油器。

阀芯2为针式结构的阀芯2，针阀与衔铁制成一体，由线圈3产生磁场控制衔铁运动，从而推动阀芯2在阀体1中往复运动。在阀体1上设有线束连接器，并设有供电线穿入与线圈3连接的安装孔。所述的喷油系统包括喷油嘴和喷油器，喷油器相当于电磁阀。阀体1内设有芯腔5，所述流体通道与芯腔5连通；所述阀芯2从芯腔5一侧开口插入且阀芯2端部穿入流体通道中。

整个芯腔5为圆柱状空腔结构，所述阀芯2从一侧开口穿入，所述开口所在一侧靠近a安装槽4。a安装槽4为设置在阀体1外部的环状槽结构，并在所述阀体1外部设有将a安装槽4盖住形成环状空腔的安装罩6。

线圈3设置在所述环状空腔内。所述安装罩6即为一种包胶结构，用于绝缘且保护线圈3，并在安装罩6上设有供电线穿入的安装孔，在安装罩6上设有线束连接器。

阀体1包括固定连接且轴线共线的本体和骨架，在本体与骨架之间设有与芯腔5连通的环状间隙7；所述垫片8设置在环状间隙7中并与芯腔5内部接触。环状间隙7上设有多个用来连接本体与骨架的柱状连接件14。

环状间隙7是通过多个绕芯腔5轴线均匀布置的柱状连接件14形成的空间，所述垫片8中心向外扩张形成多个将柱状连接件14外壁贴合包裹的圆形槽，垫片8侧视类似花瓣状结构。所述柱状连接件14轴线与所述垫片8轴线平行。

阀体1外部设有至少两个环状的胶圈安装槽13，所述胶圈安装槽13上套设有胶圈。

整个设备还包括后盖9，所述后盖9套在阀体1上并将从一侧开口插入阀体1内的阀芯2尾部抵在阀体1内。所述后盖9将线圈3一侧完整罩住，并通过尾部的收束结构将阀芯2抵住阻挡在芯腔5内。

阀芯2包括相互扣合的尾端和前端，所述尾端和前端中心均贯穿设有通孔，且相互接触面的两端通孔扩张形成膨大腔。其中，所述的前端即为衔铁结构。

在尾端和前端的膨大腔内设有使尾端和前端相反运动的复位弹簧10；在前端的通孔内还插设有轴针11，所述轴针11远离后端端部设有钢球12。通电时，线圈3产生电磁力，前端及轴针11吸起，喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道或进气管。断电时电磁力消失，前端及轴针11在复位弹簧10的作用下将喷孔封闭，整个喷油器停止喷油。所述阀体1为注塑成型的一体式结构。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。