一种压盖、电磁阀及喷射器的制作方法

1.本实用新型涉及电磁阀技术领域，具体涉及一种压盖、电磁阀及喷射器。


背景技术：

2.电磁阀应用于汽车、家电、航空等领域。但在应用环境下，对电磁阀的性能的要求不尽相同，举例来说，当电磁阀应用于喷油器时，对电磁阀的耐久性要求较高，因此在电磁阀工作过程中尤其需要考虑运动不仅的磨损情况，同时对电磁阀的各个零部件的装配可行性和工艺稳定性也有着较高的要求，例如压配工艺、零部件的设计及加工精度等。
3.以图1及图2所示的喷油器10为例进行说明。图1及图2所示的喷油器10的电磁阀包括压盖11、阀套12、内支撑杆13、磁性套14、衔铁15等部件，压盖11同时与磁性套14及内支撑杆13相配合，而内支撑杆13与压盖11之间还设置有阀套12。在装配时，内支撑杆13与磁性套14需要同时发生变形，这就要求对各个部件的公差加工要求较高。此外，压盖11、内支撑杆13及磁性套14的公差累计有导致配合时的接触压强很大，致使压配力较大，难以装配。又由于阀套12的壁较薄，在完成压盖11、内支撑杆13及磁性套14的装配后，阀套12变形较大，不利于其他零部件例如衔铁15的配合。不仅如此，为了降低装配难度，压盖11通常与磁性套14的斜面之间只有局部接触(如图3所示)，其余位置存在较大的空隙，这又导致电磁阀在运行过程中存在较大的磁损失。
4.再以图4及图5所示的喷油器10’为例进行说明。图4及图5所示的喷油器10’的电磁阀包括压盖11’、导磁环16、衔铁15’、磁性套14’、电磁线圈17、内支撑杆13’等部件，在装配时，导磁环16的一部分套设在衔铁15’的外周面上，且导磁环16的下端与内支撑杆13’的上端面抵接，磁性套14’设置在所述导磁环16的外周，磁性套14’的内壁与导磁环16的外壁之间具有容纳空间，且磁性套14’的内壁上形成有台阶面，压盖11’设置在所述容纳空间内，并套设在导磁环16的外周面上，且压盖11’还与磁性套14’的内壁的台阶面抵接，电磁线圈17也设置在容纳空间内，并位于压盖11’下方。如此一来，当电磁阀工作时，电磁线圈17产生电磁场，磁通依次经过磁性套14’、压盖11’、导磁环16、衔铁15’及内支撑杆13’以形成闭合磁路。由于压盖11’的厚度较大，若采用过盈配合的方式来装配，压盖11’难以发生变形，导致压配力极大，这对电磁阀的整体性能造成不利影响，尤其是当电磁阀应用于喷油器10’时，过大的压配力会影响针阀的升程等参数。因此，通常情况下使压盖11’与导磁环16之间间隙配合来装配，但这样会导致压盖11’与导磁环16之间具有较大的空气间隙，进而增大整个磁路的磁阻，造成磁通量损失，电磁力达不到设计要求。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种压盖、电磁阀及喷射器，旨在减小压盖与导磁环之间的空气间隙，进而减小磁路的磁阻，提高磁通量。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种压盖，包括环形体，所述环形体上形成有开口，所述环形体的内缘上设置有第一凹陷部，所述环形体的外缘上设置有第二凹陷部，所
述第二凹陷部与所述第一凹陷部在所述环形体的周向上对应设置。
7.可选地，所述第一凹陷部的中心和所述第二凹陷部的中心的连线构成第一对称轴；所述第一凹陷部关于所述第一对称轴对称，并包括第一弧形结构；所述第二凹陷部关于所述第一对称轴对称，并包括第二弧形结构；所述第二弧形结构的中点和所述第一弧形结构的中点均位于所述第一对称轴上。
8.可选地，所述第一凹陷部具有在所述环形体的周向上相对的第一端部和第二端部，所述环形体的内缘的位于所述第一端部与所述开口之间的部分为第一圆弧区，所述环形体的内缘的位于所述第二端部与所述开口之间的部分为第二圆弧区，所述第一圆弧区和所述第二圆弧区位于同一圆上，且所述第一圆弧区和所述第二圆弧区关于所述第一对称轴对称。
9.可选地，所述第一凹陷部还包括两个第三弧形结构，两个所述第三弧形结构分别与所述第一弧形结构在所述环形体的周向上的两端连接，且所述第三弧形结构的半径小于所述第一弧形结构的半径。
10.可选地，所述第一圆弧区的中点与所述第二圆弧区的中点的连线构成第二对称轴；所述开口在所述环形体的内缘上具有在所述环形体的周向上相对的第三端部和第四端部，所述第三端部与所述第四端部的连线为第一连接线，所述第一凹陷部的所述第一端部与所述第二端部的连线为第二连接线，所述第二连接线与所述第一连接线关于所述第二对称轴对称。
11.可选地，所述环形体的内缘上还设有第三凹陷部，所述第三凹陷部与所述第一凹陷部在所述环形体的周向上间隔布置。
12.可选地，所述第二凹陷部具有在所述环形体的周向上相对的第五端部和第六端部，所述环形体的外缘的位于所述第五端部与所述开口之间的部分为第三圆弧区，所述环形体的外缘的位于所述第六端部与所述开口之间的部分为第四圆弧区，所述第三圆弧区和所述第四圆弧区位于同一圆上。
13.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种电磁阀，包括磁性套、导磁环和如前所述的压盖，所述磁性套设置在所述导磁环的外周，且所述磁性套的内壁与所述导磁环的外壁之间具有容纳空间；所述磁性套包括沿轴向设置的第一节段和第二节段，所述第一节段的内径小于所述第二节段的内径，以使得所述第一节段与所述第二节段的连接处形成台阶面；所述压盖具有自然状态、一级变形状态和二级变形状态；所述环形体的外径小于所述第二节段的内径，在自然状态下，所述环形体的内径大于所述导磁环的外径；在一级变形状态，所述环形体的内径小于所述导磁环的外径；在二级变形状态下，所述环形体的内径与所述导磁环的外径相匹配，且所述环形体的外径大于所述第一节段的内径；
14.处于二级变形状态下的所述压盖设置在所述容纳空间内，并套装在所述导磁环上，且与所述台阶面抵接。
15.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种喷射器，包括如前所述的电磁阀。
16.与现有技术相比，本实用新型的压盖、电磁阀及喷射器具有如下优点：
17.前述的压盖包括环形体，所述环形体上有开口，所述环形体的内缘上设置有第一凹陷部，所述环形体的外缘上设有第二凹陷部，所述第二凹陷部与所述第一凹陷部在所述环形体的周向上对应设置。从而，所述环形体在所述第一凹陷部及所述第二凹陷部所在的
位置的厚度较小，易于变形，当将所述压盖应用于电磁阀以与导磁环装配时，可以选择环形体的内径略大于导磁环的外径的压盖，然后通过挤压使得环形体在所述第一凹陷部及所述第二凹陷部所在的位置变形，从而使得所述环形体的内径略小于所述导磁环的外径，之后可以装配所述压盖和所述导磁环，以使得所述环形体被所述导磁环撑开至所述环形体的内径与所述导磁环的外径相匹配。这样做，一方面降低装配难度，另一方面还使得装配后的所述导磁环与压盖之间的空气间隙减小，从而减小电磁阀在工作时的磁通量损失，提高电磁力。
附图说明
18.附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：
19.图1是现有技术中的一种喷油器的结构示意图；
20.图2是图1的a-a剖视图；
21.图3是图1中的b处放大示意图；
22.图4是现有技术中的另一种喷油器的结构示意图；
23.图5是图4中的c-c剖视图；
24.图6是图4所示的喷油器的电磁阀在工作时的磁路的示意图；
25.图7是本实用新型根据一实施例所提供的压盖的结构示意图；
26.图8是本实用新型根据一实施例所提供的压盖应用于电磁阀进而应用于喷射器时的示意图；
27.图9是图8所示的喷射器的d-d剖视图；
28.图10是本实用新型根据一实施例所提供的压盖进行预变形以从自然状态切换至第一变形状态时的示意图；
29.图11是本实用新型根据一实施例所提供的压盖的结构示意图，图11与图7的区别之处在于，图11中标注了部分尺寸参数；
30.图12是本实用新型根据一实施例所提供的压盖的结构示意图，图中示出第三凹陷部。
31.[附图标记说明如下]：
[0032]
10、10
’‑
喷油器、20-喷射器，11、11’、100-压盖，12-阀套，13、13
’‑
内支撑杆，14、14’、200-磁性套，210-第一节段，220-第二节段，15、15’、400-衔铁，16、300-导磁环，17-电磁线圈，110-环形体，111-开口，111a-第三端部，111b-第四端部，112-第一凹陷部，112a-第一弧形结构，112b-第三弧形结构，112c-第一端部，112d-第二端部，113-第二凹陷部，113a-第五端部，113b-第六端部，114-变形部，115-第一圆弧区，116-第二圆弧区，117-第三圆弧区，118-第四圆弧区，119-第三凹陷部，30-芯棒。
具体实施方式
[0033]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提
供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0034]
另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。
[0035]
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036]
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0037]
请参考图7，本实用新型实施例所提供的压盖100包括环形体110，所述环形体110上形成有开口111，以使得所述环形体110整体呈c型结构。所述环形体110的内缘上设置有第一凹陷部112，所述环形体110的外缘上设置有第二凹陷部113，所述第二凹陷部113和所述第一凹陷部112在所述环形体110的周向上对应设置。这里，所述第二凹陷部113与所述第一凹陷部112的所述环形体110的周向上对应设置是指，所述第二凹陷部113与所述第一凹陷部112在所述环形体110的周向上至少部分地重合。从而所述环形体110的位于所述第一凹陷部112及所述第二凹陷部113之间的部分的厚度较小，易于变形，本文中，将这一部分称之为变形部114。所述厚度，是指所述环形体110在其径向上的尺寸。
[0038]
如图8及图9所示，所述压盖100应用于电磁阀，进而应用于喷射器20，所述喷射器20用于喷射可燃流体介质，这里的可燃流体介质包括氢气，也可以是油类。图8及图9所示的喷射器20与图4所示的喷油器10’的区别仅在于电磁阀所使用的压盖不同。也就是说，本实施例所述的电磁阀除了包括所述压盖100以外，还至少包括磁性套200和导磁环300，所述磁性套200套设在所述导磁环300的外周，且所述磁性套200的内壁与所述导磁环300的外壁之间具有容纳空间。所述磁性套200包括沿轴向设置的第一节段210和第二节段220，所述第一节段210的内径小于所述第二节段220的内径，以使得所述第一节段210与所述第二节段220的连接处形成台阶面(图中未标注)。所述压盖100具有三种状态，分别为自然状态、第一变形状态和第二变形状态。当所述压盖100处于所述自然状态时，所述环形体110的内径大于所述导磁环300的外径，当所述压盖100处于所述第一变形状态时，所述环形体110的内径小于所述导磁环300的外径，当所述压盖100处于所述第二变形状态时，所述环形体110的内径
与所述导磁环300的外径相匹配。不论所述压盖100处于何种状态，所述环形体110的外径始终小于所述磁性套200的所述第二节段220的内径。所述“自然状态”是指所述压盖100未受到径向向内的挤压力或径向向外的扩张力的状态。
[0039]
在装配所述压盖100、所述磁性套200及所述导磁环300时，首先按照常规方法装配所述磁性套200及所述导磁环300。之后，先控制所述压盖100由所述自然状态切换至所述第一变形状态，再装配所述压盖100与所述导磁环300。
[0040]
控制所述压盖100由所述自然状态切换至所述第一变形状态的具体方法是：提供一芯棒30(如图10所示)，所述芯棒30的外径略小于所述导磁环300的外径。继续参考图10，然后将所述压盖100套在所述芯棒30上，接着向所述压盖100施加沿其径向向内的挤压力f1，以使得所述压盖100发生变形，并抱紧在所述芯棒30上，此时所述环形体110存储弹性势能。之后取消所述挤压力f1，且所述环形体110释放部分弹性势能而沿径向扩张，以使得所述环形体110的内径略微增加，并使得所述压盖100与所述芯棒30分离。此时，所述压盖100处于所述第一变形状态。
[0041]
接下去将处于所述第一变形状态的所述压盖100压配至套装于所述导磁环300上。应理解，由于装配前所述环形体110的内径仍小于所述导磁环300的外径，因此，所述压盖100在压配过程中，所述导磁环300对所述环形体110施加沿径向向外的扩张力，以使得所述环形体110的内径增大至与所述导磁环300的外径相匹配，从而所述压盖100可抱紧在所述导磁环300的外周面上。此时所述压盖100处于所述第二变形状态。装配完成后，所述压盖100位于所述磁性套200的所述第二节段220与所述导磁环300之间，且所述压盖100还与所述台阶面抵接。
[0042]
通过上面的介绍可知，为了实现所述压盖100与所述导磁环300的装配，所述压盖100的所述环形体110需经过两次变形。本实施例中，由于所述第一凹陷部112和所述第二凹陷部113的设置，使得所述变形部114的厚度较小，更容易发生变形，从而简化了装配难度，降低定位要求，也降低了压配时的压配力，减少零件划伤和颗粒产生，并还减少所述电磁阀应用于喷射器20时对针阀升程造成的不利影响。不仅如此，装配完成后的所述压盖100的内径与所述导磁环300的外径相匹配，使得两者之间的间隙极小，从而当所述电磁阀运行并产生磁路时，减少磁阻和磁通量损失，提高电磁力。
[0043]
优选地，请返回参考图7，所述第一凹陷部112的中心和所述第二凹陷部113的中心的连线构成第一对称轴x。所述第一凹陷部112关于所述第一对称轴x对称，并包括第一弧形结构112a。所述第二凹陷部113关于所述第一对称轴x对称，并包括第二弧形结构。所述第一弧形结构112a的中点与所述第二弧形结构的中点均位于所述第一对称轴x上。这样设置的好处是，所述变形部114在所述第一弧形结构112a的中点及所述第二弧形结构的中点处具有最小厚度，并且，当所述压盖100变形时，从所述变形部114的最小厚度处沿周向向远离所述第一弧形结构112a的中点的方向进行对称变形。
[0044]
进一步地，所述第一凹陷部112具有在所述环形体110的周向上相对的第一端部112c和第二端部112d。通常所述导磁环300的横截面为圆环，为了使所述压盖100与所述导磁环300的外周面尽可能地匹配，本实施例中，优选所述环形体110的内缘的位于所述第一端部112c与所述开口111之间的部分为第一圆弧区115，所述环形体110的内缘的位于所述第二端部112d与所述开口111之间的部分为第二圆弧区116，且所述第二圆弧区116与所述
第一圆弧区115位于同一圆上。进一步优选地，所述第一圆弧区115与所述第二圆弧区116关于所述第一对称轴x对称，如此，当所述压盖100变形后，所述第一圆弧区115和所述第二圆弧116对称，可以使得处于所述第二变形状态的所述压盖100能够紧密包裹在所述导磁环300的外周面上，进一步减小两者之间的间隙，也有利于所述环形体110的外缘与所述磁性套200的所述第二节段220的内壁的配合。
[0045]
可选地，所述第二凹陷部113在所述环形体110的周向上具有相对的第五端部113a和第六端部113b。所述磁性套200的所述第二节段220的横截面通常也为圆环形。因此，所述环形体110的外缘的位于所述第五端部113a和所述开口111之间的部分为第三圆弧区117，所述环形体110的位于所述第六端部113b和所述开口111之间的部分为第四圆弧区118，所述第四圆弧区118与所述第三圆弧区117位于同一圆上，且优选所述第四圆弧区118与所述第三圆弧区117关于所述第一对称轴x对称。
[0046]
于本实施例中，由于所述第一凹陷部112关于所述第一对称轴x对称、所述第二凹陷部113关于所述第一对称轴x对称、所述第一圆弧区115与所述第二圆弧区116关于所述第一对称轴x对称、以及所述第三圆弧区117及所述第四圆弧区关于所述第一对称轴x对称，因此，所述开口111也关于所述第一对称轴x对称。
[0047]
进一步优选地，请参考图7并结合图11，所述第一凹陷部112还包括两个第三弧形结构112b，两个所述第三弧形结构112b分别与所述第一弧形结构112a在所述环形体110的周向的两端连接，两个所述第三弧形结构112b关于所述第一对称轴x对称，且所述第三弧形结构112b的半径r3小于所述第一弧形结构112a的半径r1。如此一来，可以根据所述压盖100与所述导磁环300装配时的压配力大小，调整所述第一弧形结构112a、所述第三弧形结构112b及所述第二弧形结构的尺寸。例如，当所述压配力较大时，可以减小所述第二弧形结构的半径r2，减小所述第三弧形结构112b的半径r3，同时增大所述第一弧形结构112a的半径r1，以增加所述变形部114的厚度，进而增大所述变形部114的截面的惯性力矩，使得所述压盖100变形所需的力矩增大，从而适应该较大的压配力。或者，当所述压配力较小时，可以增大所述第二弧形结构的半径r2、增大所述第三弧形结构112b的半径r3，同时减小所述第一弧形结构112a的半径r1，以减小所述变形部114的厚度，进而减小所述变形部114的截面的惯性力矩，使得所述压盖100变形所需的力矩减小，以与该较小的压配力相匹配。
[0048]
可以理解，所述第一凹陷部112的所述第一端部112c和所述第二端部112d分别是两个所述第三弧形结构112b的远离所述第一弧形结构112a的端部。通过设置所述第三弧形结构112b，不仅利用调节所述变形部114的厚度，以适应压配力，还有利于调整所述第一凹陷部112尺寸，进而改善零件侧向磨损的问题。
[0049]
本实施例中为便于表述将所述第一端部112c与所述第二端部112d的连线称之为第一连接线l1。此外，所述开口111在所述环形体110的内缘上具有在所述环形体110的周向上相对的第三端部111a和第四端部111b，所述第三端部111a与所述第四端部111b的连线被称之为第二连接线l2。以及，所述第一圆弧区115的中点和所述第二圆弧区116的中点的连线构成第二对称轴y。
[0050]
请返回参考图8，所述电磁阀还包括衔铁400，所述衔铁400设置在所述导磁环300的内侧(具体设置方式可参考图4所示的现有技术)，并在轴向上与所述压盖100至少部分地重合。所述电磁阀工作时，闭合的磁路经过所述衔铁400、所述导磁环300和所述压盖100，由
于所述导磁环300的壁一般较薄，所以磁通在经过所述压盖100后产生的磁场存在不均匀性，进而导致经过所述衔铁400的磁通也不均匀，引起所述衔铁400产生侧向力。本领域技术人员知晓，所述衔铁400通过一导向结构进行约束，一旦所述衔铁400产生侧向力，将会增加所述衔铁400与所述导向结构之间的摩擦，因此当所述电磁阀长期使用，将导致耐久性失效。针对于此，本实用新型实例通过对所述第一弧形结构112a的半径r1和所述第三弧形结构112b的半径r3进行设置，使得所述第一连接线l1与所述第二连接线l2关于所述第二对称轴y对称(此时所述第一连接线l1的长度与所述第二连接线l2的长度相等)。如此，所述衔铁400上的磁场呈中心对称分布，可以使得所述衔铁400产生的侧向力趋向于零。
[0051]
此外，请参考图12，所述环形体110的内缘上还可以设置第三凹陷部119，所述第三凹陷部119与所述第一凹陷部112在所述环形体110的周向上间隔布置。所述第三凹陷部119的设置主要是考虑所述压盖100与其他零部件相配合的时避让问题，避免所述压盖100与其他零部件之间造成干涉，因而所述第三凹陷部119的具体位置、形状及数量根据实际需要设置。
[0052]
进一步地，本实用新型实施例还提供了一种如前所述的电磁阀。其中，当所述压盖100处于所述自然状态时，优选所述环形体110的内径与所述导磁环300的外径的差值为0.01mm～0.5mm，以及优选所述磁性套200的所述第二节段220的内径与所述环形体110的外径的差值为0.01mm～0.5mm。此外，所述芯棒30的外径与所述磁性环300的外径的差值根据所述压盖100与所述导磁环300装配时的压配力来设置。具体来说，若所述压配力越大，所述压盖100的所述变形部114的厚度就越大，其从所述自然状态切换至所述第一变形状态时缩小的力矩就越大，那么所述芯棒30的外径应当越小。
[0053]
再进一步地，本实用新型实施例还提供了一种喷射器，所述喷射器为前述的喷射器20。
[0054]
虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。