专利名称：电磁阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁阀。
一般电磁阀是利用电磁效应产生机械运动，使操作阀片离开或堵住阀座而控制水流的导通与关断。就其操作电流及动作方式，电磁阀可分为交流型和直流型电磁阀；交流型电磁阀是利用将导磁材料持续通以电流，产生吸力而让阀片脱离或堵住阀座，造成流体的通过或关断；当电流消失时，在原储能装置(一般为弹簧装置)的作用下，会将阀片归回未动作前状态。直流型电磁阀则是通过内置的一永久磁铁，当通以电流时增加两磁性物质的磁通密度，使其互相吸附而造成阀片脱离或堵住阀座；当电流消失时则由永久磁铁的磁力将两磁性物质维持在最后的动作状态。由于直流电磁阀是在使用的开始或结束的瞬间通一电流即可操作，中间不需持续通电，故与在整个动作过程中都必须持续通电的交流型电磁阀相比，其显然较为省电；因此，直流型电磁阀适合用在偏僻、乏人照顾的地区。
图1、图2为直流型电磁阀的结构图，它包括一可产生电磁效应的电磁部1和一阀座2；电磁部1装设在导引流体通过与否的阀座2上；电磁部1在一导磁框10内装设有一中空的绕线轴11，绕线轴11的外围缠绕有感应线圈12，并在绕线轴11的下方分别套置有导磁环13及永久磁铁14，而在绕线轴11内侧由上而下依序装设有一固定蕊心15及活动蕊心16，其中在活动蕊心16的顶部内置有一回位弹簧17，在活动蕊心16的底部则设置有一阀盘18；上述结构的电磁阀动作时，在感应线圈12处通以一瞬间正向电流，使活动蕊心16克服回位弹簧17的张力朝固定蕊心15处吸附，并使其底部的阀盘18离开阀座2的管流口20，使流体由入口21通过管流口20从出口22流出；相反地，在感应线圈12处通以一瞬间反向电流，则使活动蕊心16自固定蕊心15处脱离，并通过回位弹簧17将其往下顶移，使其底部的阀盘18再次堵住阀座2的管流口20，而令流体无法从管流口20流出；上述活动蕊心16被往上吸附在固定蕊心15并中断电流后，由永久磁铁14磁力线分布和导磁物质的导磁系数的差异性关系，使回位弹簧17无法顶开被永久磁铁14定住的活动蕊心16，使活动蕊心16呈一种记忆式的吸附；同样地，当活动蕊心16被往下顶处后亦由于回位弹簧17和永久磁铁14使活动蕊心16在断电后维持在最终的动作位置，这亦是前述所指的直流型电磁阀只需在动作时通以瞬间电流的原因。
习用的直流型电磁阀虽具有如上所述的节电及使用次数多的优点，但仍存在以下缺点一、绕线轴11在缠绕感应线圈12处的管壁须较其它处厚，以抵抗感应线圈12缠绕后的内缩应力，但相对地，由于该绕线轴11在对应于感应线圈12缠绕处内又适巧为活动蕊心16的设置处及动作区，因此管壁又必须适当地变薄，以形成使活动蕊心16活动的足够间隙，如此却又在无形中削弱了此部分的抗束缩强度，而令直流型电磁阀在使用一段时间后会发生绕线轴11因内缩而夹住活动蕊心16，以致无法操作的情形；虽然此种情形可通过增加绕线轴11的壁厚而得以避免，但因绕线轴11乃一非导磁物质，过厚的管壁又会阻碍磁力线的延伸而使磁通效率变差，进而影响活动蕊心16在断电后的定位。
二、由于电磁阀的动作是通过移动活动蕊心16去吸附固定蕊心15或自固定蕊心15处脱离而达成出或止流体的目的，故活动蕊心16的体积及重量影响了该只电磁阀的动作耗费功率，而上述习用的活动蕊心16的体积远比固定蕊心15大且重量也相对较重(约13公克)，所以不论将其通磁使吸附在固定蕊心15或自固定蕊心15处脱离所需消耗的电功率均较高，连带地作为定位用的永久磁铁14也因需较大的吸力而增加了其体积。
鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、电磁阀内绕线轴管壁薄且磁通效率好的电磁阀。
为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案一种电磁阀由电磁部及阀座构成，电磁部包括有一外部的导磁框及内部缠绕有感应线圈的绕线轴，在绕线轴的中心管内由上而下依序装设有永久磁铁、固定蕊心和活动蕊心，固定蕊心位于绕线轴缠绕感应线圈的绝大部分区域，且其长度较活动蕊心长，另，在该活动蕊心内的中心位置处分别安装有一回位弹簧和阀盘，并使回位弹簧的顶端抵设在固定蕊心的底部，在绕线轴未缠绕感应线圈且对应在活动蕊心的位置处套设有一导磁套；本实用新型固定蕊心的长度较活动蕊心长，其长度比约为3∶2，且位于绝大部分缠绕有感应线圈的绕线轴内，以提供绕线轴必要的强度辅助，使绕线轴的管壁得以变薄，并因此获得良好的磁通效率。
由于本实用新型活动蕊心因固定蕊心长度增长而相对地使其体积缩短，进而减轻了重量，使活动蕊心在动作时所导通的电流得以减低，无形中增加了电磁阀在固定电能储存下的使用次数，并能以较低功率激活电磁阀；本实用新型活动蕊心设置位置仅占绕线轴缠绕感应线圈的一小部分，即使因预留了活动用的间隙而削薄了绕线轴的壁厚，也能在固定蕊心的支撑下得以避免绕线轴产生内缩的效应；本实用新型缩小体积后的活动蕊心在重量减轻后维持其在断电后的位置固定所需的磁力也可相对减低，故永久磁铁的体积亦能相对缩小；本实用新型导磁套大面积地包覆住活动蕊心，因此提供了良好的磁通效率并减低因绕线轴管壁厚和活动蕊心活动间隙所造成的磁阻，使得永久磁铁在缩小体积后仍能经由导磁套将磁力线有效地传予活动蕊心。
以下结合附图进一步说明。
图1为习用电磁阀的立体图。
图2为习用电磁阀的正面剖视结构图。
图3为本实用新型关闭状态的正面剖视结构图。
图4为本实用新型开启状态的正面剖视结构图。
如图3所示，本实用新型提供一种电磁阀，该电磁阀由电磁部1及阀座2构成；电磁部1包括有一外部的导磁框10及内部缠绕有感应线圈12的绕线轴3，在绕线轴3的中心管内由上而下依序装设有永久磁铁4、固定蕊心5和活动蕊心6，该固定蕊心5位于绕线轴3缠绕感应线圈12的绝大部分区域，且其长度较活动蕊心6为长，本实施例中该长度比约为3∶2，相对地，因活动蕊心6体积缩小而使其重量亦跟着减轻，而该永久磁铁4的顶端吸附在导磁框10的顶板底边。
本实用新型在该活动蕊心6内的中心位置处分别安装有一回位弹簧7和阀盘8，并使回位弹簧7的顶端抵设在固定蕊心5的底部，其底端则抵靠在阀盘8上，而阀盘8遮挡住阀座2的管流口20，在绕线轴3未缠绕感应线圈12且对应在活动蕊心6的位置处套设有一导磁套9。
请续参照第四图所示，该电磁阀动作时，在感应线圈12处通以一瞬间正向电流，使活动蕊心6被吸往固定蕊心5，而使活动蕊心6底部的阀盘8离开阀座2的管流口20，使流体得以由阀座2的入口21经管流口20从出口22流出，而在活动蕊心6被吸往固定蕊心5且切断电源后，即由永久磁铁4的磁力线扩散原理，令固定蕊心5及导磁套9所产生的磁力克服回位弹簧7的张力，使活动蕊心6暂时性地吸附在固定蕊心5，造成电磁阀常开的状态。
请续参照第三图所示，当感应线圈12处通以瞬间反向电流时，即可将活动蕊心6自固定蕊心5处脱离，使阀盘8重新遮挡住管流口20，以截断流体的通过，同时活动蕊心6在回位弹簧7的张力作用下不再被永久磁铁4给吸回固定蕊心5处，而让电磁阀常保持在关闭状态。
从上述结构可知，本实用新型具有以下优点一、由于固定蕊心5的长度较活动蕊心6长，且位于绝大部分缠绕有感应线圈12的绕线轴3内，能提供绕线轴3必要的强度辅助，使绕线轴3的管壁得以变薄，并因此能获得良好的磁通效率。
二、该活动蕊心6因固定蕊心5长度增长而相对地使其体积缩短，进而减轻了重量(约7公克，仅为习用者的一半重量)，令活动蕊心6在动作时所导通的电流得以减低，无形中增加了电磁阀在固定电能储存下的使用次数，并能以较低功率激活电磁阀。
三、由于缩短体积后的活动蕊心6其设置位置仅占绕线轴3缠绕感应线圈12的一小部分，即使因预留了活动用的间隙而削薄了绕线轴3的壁厚，也能在固定蕊心5的支撑下得以避免绕线轴3产生内缩的效应。
四、该缩短体积后的活动蕊心6在重量减轻后维持其在断电后的位置固定所需的磁力也可相对减低，故永久磁铁4的体积亦能相对的缩小。
五、该导磁套9大面积地包覆住活动蕊心6，因此提供了良好的磁通效率并减低因绕线轴3管壁厚和活动蕊心6活动间隙所造成的磁阻，使得永久磁铁4在缩小体积后仍能经由导磁套9将磁力线有效地传予活动蕊心6。
以上所述仅为本实用新型较佳实施例，并非因此拘限本申请专利范围，凡本实用新型等效变化结构，均属本实用新型保护范围之内。
权利要求1．一种电磁阀，由电磁部及阀座构成，其特征在于所述电磁部包括有一外部的导磁框及内部缠绕有感应线圈的绕线轴，在绕线轴的中心管内由上而下依序装设有永久磁铁、固定蕊心和活动蕊心，固定蕊心位于绕线轴缠绕感应线圈的绝大部分区域，且其长度较活动蕊心为长，永久磁铁的顶端吸附在导磁框的顶板底边；在活动蕊心内的中心位置处分别安装有一回位弹簧和阀盘；回位弹簧的顶端抵设在固定蕊心的底部，其底端则抵靠在阀盘上；阀盘遮挡住阀座的管流口；在绕线轴未缠绕感应线圈且对应于活动蕊心的位置处套设有一导磁套。
2．如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于所述固定蕊心与活动蕊心的长度比约为3∶2。
专利摘要一种电磁阀由电磁部及阀座构成,电磁部包括导磁框及内部缠绕有感应线圈的绕线轴,在绕线轴中心管内由上而下依序设有永久磁铁、固定蕊心和活动蕊心,固定蕊心位于绕线轴缠绕感应线圈的绝大部分区域;在活动蕊心内安装有一回位弹簧和阀盘,回位弹簧的顶端抵设在固定蕊心的底部,在绕线轴未缠绕感应线圈且对应在活动蕊心的位置处套设有一导磁套。由于固定蕊心长度较活动蕊心为长,使绕线轴的管壁薄且增加磁通效率,减轻重量,缩小了体积。
文档编号F16K31/06GK2446338SQ00253858
公开日2001年9月5日 申请日期2000年10月10日 优先权日2000年10月10日
发明者陈健三 申请人:隆门科技股份有限公司