电磁阀的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种电磁阀。


背景技术：

2.在汽车领域中，电磁阀是汽车空调系统或者车辆热泵系统中的控制开关。电磁阀的阀杆基于动铁芯的带动执行相应的操作。当前电磁阀的动铁芯与阀杆之间通常采用过盈配合固定的连接方式，在可靠连接的基础上兼具导向定心的作用，并对过盈配合面的加工尺寸精度要求较高。具体请参见图1和图2所示的典型过盈配合段的配置方式。
3.图1所示，沿阀杆01与动铁芯02的适配轴向，较短的过盈配合段a1位于一侧端部，压入组装操作较为简单，但直接影响导向功能和定心精度。图2所示，动铁芯02与阀杆01的过盈配合段a2相对较长，导向相对较好，且定心精度较好，但配合面的轴向尺寸较长，加工难度和装配难度均得以增加，同时增加了加工成本和装配成本。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电磁阀，通过结构优化有利于阀杆与动铁芯间良好的导向功能和定心精度，并合理控制产品的加工成本和装配成本。
5.本实用新型提供的一种电磁阀，包括阀杆和动铁芯，其特征在于，所述阀杆与所述动铁芯插装固定，所述电磁阀包括插装适配轴段，所述插装适配轴段包括但不限于由所述阀杆与所述动铁芯径向配合形成，所述插装适配轴段包括至少两段过盈配合段，沿所述插装适配轴段的轴向，所述过盈配合段间隔设置。
6.如此设置，该阀杆和动铁芯间的插装过盈配合关系由至少两段间隔设置的过盈配合段实现，一方面无需在阀杆与动铁芯间的插装适配轴段的全长度上采用高精度加工，加工成本得以合理控制；同时分段式间隔配置过盈配合段，能够保证良好的导向定心作用。
附图说明
7.图1和图2分别未出了背景技术所述电磁阀的阀杆与动铁芯间过盈配合段的配置方式示意图；
8.图3为本技术实施例所述电磁阀的整体结构示意图；
9.图4为图3中
ⅰ‑ⅰ
剖切位置形成的剖视图；
10.图5为图3中所示铁芯组件3的组装关系示意图；
11.图6为图5的ⅱ部放大图；
12.图7为图3中所示阀杆的结构示意图；
13.图8为图7的轴向剖视图；
14.图9为图3中所示动铁芯的结构示意图；
15.图10为图9的轴向剖视图；
16.图11为另一实施例所述阀杆与动铁芯组装关系的局部示意图；
17.图12为又一实施例所述阀杆与动铁芯组装关系的局部示意图。
18.图中：
19.阀体1、容纳腔11、第一阀口12、第一通道13、第二通道14、阀芯组件2、活塞21、第二阀口211、贯通流道212、内凹容腔213、第一弹性件22、第一密封垫23、压片24、铁芯组件3、静铁芯31、贯通孔311、动铁芯32、第二安装部32a、第二安装部32b、插装孔321、小径孔段3211、大径孔段3212、第二弹性件33、第二密封垫34、阀杆35、第一安装部35a、第一安装部35b、小径杆段351、大径杆段352、线圈组件4、阀座盖5、导向部51。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
21.不失一般性，本实施方式以图中所示的电磁阀作为描述对象，详细说明其具体构成及作用机理。应当理解，该电磁阀的线圈组件与铁芯组件的适配原理，非本技术的核心发明点所在，且本领域技术人员基于现有技术能够实现，故对本技术请求保护的电磁阀并未构成实质性限制。
22.请参见图3和图4，其中，图3为本实施方式所述电磁阀的整体结构示意图，图4为图3中
ⅰ‑ⅰ
剖切位置形成的剖视图。
23.该电磁阀包括阀体1、阀芯组件2、铁芯组件3和线圈组件4。线圈组件4通电，铁芯组件3的动铁芯位移，实现阀的关闭或开启，以图4所示常开式电磁阀为例，电磁阀通电闭阀时，动铁芯32的运动方向朝向阀口。当然，对于常闭式电磁阀，电磁阀通电开阀时，动铁芯32的运动方向远离阀口。
24.其中，铁芯组件3包括静铁芯31和动铁芯32，两者轴向相对设置，且两者之间设置有第二弹性件33，常态下，该第二弹性件33可预压缩设置在静铁芯31和动铁芯32之间，以便动铁芯32保持开阀状态。线圈组件4套设于铁芯组件3外周，基于通电后产生的磁通量，动铁芯32朝向静铁芯31运动。
25.如图所示，该动铁芯32朝向静铁芯31的一端固定有阀杆35，该阀杆35通过静铁芯31的中部贯通孔311伸出，且与第二阀口211适配的第二密封垫34固定在阀杆35的伸出端。在动铁芯32朝向静铁芯31运动，随动铁芯32同步位移的第二密封垫34，可封堵活塞21上的第二阀口211，实现阀控操作。
26.其中，阀体1具有容纳腔11，阀座盖5插装固定在该容纳腔11朝向线圈组件4的开口处，并与阀体1密封形成内部阀腔。部分铁芯组件3插装固定在该阀座盖5上的轴向贯通孔中。阀芯组件2置于该容纳腔11中，如图4所示，阀座盖5朝向容纳腔11轴向延伸形成导向部51，用于活塞21的运动导向。可以理解的是，该导向部51相对于容纳腔11的轴向尺寸，非局限于图中所示的尺寸比例关系；这里，该活塞21部分外周表面与导向部51之间配置为滑动配合，以满足活塞21动作位移及良好的导向功能。
27.应当理解，该活塞21用于导向部51的适配部分，非局限于配置在与静铁芯31相对的活塞端部，实际上，根据具体产品设计需要，也可配置在活塞21轴向上的中段位置。
28.其中，阀芯组件2包括活塞21和第一弹性件22，该第一弹性件22沿轴向设置在活塞21与阀体1之间，第一弹性件22处于压缩状态，用于阀口开启过程中提供复位作用力。具体
地，活塞21具有轴向贯通流道212，且该贯通流道212的与第一阀口12相对端的外周设置有第一密封垫23，该第一密封垫23可在活塞21的带动下与第一阀口12接合或分离。在具体实现中，该第一密封垫23可通过压片24固定在活塞21的端部。
29.当然，在其他具体实现中，该第二密封垫23还可以采用其他方式与活塞21实现固定。
30.如图4所示，贯通流道212的与铁芯组件3的相对端形成第二阀口211，以与动铁芯32工作端的第二密封垫34配合，第二密封垫34可在动铁芯32的带动下与第二阀口211接合或分离。
31.再如图4所示，活塞21具有内凹容腔213，沿电磁阀的轴向，内凹容腔213自活塞21的与静铁芯31相对的轴向端面向内凹陷形成，以在阀动作初期形成压力介质作用腔。在其他具体实现上，该内凹容腔也可自在静铁芯31的与活塞21相对的轴向端面向内凹陷形成(图中未示出)，当然该内凹容腔还可由分别自两者相对的轴向端面向内凹陷共同形成(图中未示出)，同样可以达成形成该压力介质作用腔的功能。
32.其中，阀体1具有第一阀口12、第一通道13和第二通道14，该第一通道13与容纳腔11连通，第二通道14可通过第一阀口12与容纳腔11连通，也即在开阀状态下，第二密封垫34脱离所述第一阀口12时，第二通道14则通过第一阀口12与容纳腔11连通。
33.其中，阀杆35和动铁芯32之间的固定连接基于过盈配合关系建立，结构简单且方便组装。请一并参见图5和图6，其中，图5为图3中所示铁芯组件3的组装关系示意图，图6为图5的ⅱ部放大图。
34.图中所示，在动铁芯32与阀杆35的配合端开设有插装孔321，阀杆35的杆体插装在插装孔321中，建立具有过盈配合关系的插装固定。当然，在其他具体实现中，也可在阀杆35上开设可用于插装动铁芯适配端的插装孔，同样可以基于过盈配合关系完成组装。
35.本实施例中，动铁芯32与阀杆35之间的过盈配合关系包括两段过盈配合段：第一过盈配合段b1和第二过盈配合段b2，如图所示，第一过盈配合段b1和第二过盈配合段b2配置为：沿电磁阀的轴向，间隔形成在阀杆35与动铁芯32径向配合的插装适配轴段b上。
36.这里的“插装适配轴段”是指，阀杆35插装于动铁芯32中的轴向尺寸区域范围内的结构部分，也即两者间在径向配合的结构部分。本方案中，未在插装适配轴段b的全长度上采用过盈配合，可有效降低加工成本。同时，轴向间隔设置的第一过盈配合段b1和第二过盈配合段b2，能够保持良好的导向定心作用。当然作为其他实施方式，插装适配轴段除阀杆35和动铁芯32外，还可以由其他零件参与共同形成，如在阀杆35和动铁芯32之间还可以增设一衬套或其他过渡件。
37.本实施例中，阀杆35的外周表面具有两个沿轴向间隔设置的第一安装部35a和第一安装部35b，相应地，动铁芯32形成插装孔321的壁上具有两个沿轴向间隔设置的第二安装部32a和第二安装部32b，第一安装部35a与第二安装部32a过盈配合形成第一过盈配合段b1，第一安装部35b与第二安装部32b过盈配合并形成第二过盈配合段b2。
38.在其他具体实现中，阀杆35上设置其他复数个第一安装部，且动铁芯32设置其他复数个第二安装部的情形，阀杆35上的第一安装部与动铁芯32上的第二安装部一一对应，并分别构成过盈配合段。当然，对于在阀杆35上开设可用于插装动铁芯适配端的插装孔的情节，相应安装部的实际设置部位则反向配置。
39.为了进一步提高组装工艺性，可针对第一过盈配合段b1和第二过盈配合段b2的基本尺寸作进一步优化。第一过盈配合段b1的基本尺寸小于第二过盈配合段b2的基本尺寸，这样，在各自基本尺寸的基础上，通过设置不同公差带尺寸即可确保相应的过盈配合关系；如图6所示，且沿电磁阀的轴向，该第一过盈配合段b1位于插装适配轴段的一侧，也即形成在阀杆35的插装端所在侧，第二过盈配合段b2位于插装适配轴段的另一侧，也即形成在插装孔321的孔沿所在侧。
40.请一并参见图7和图8，其中，图7为图3中所示阀杆的结构示意图，图8为图7的轴向剖视图。该阀杆35包括具有第一基本尺寸d的小径杆段351，以及具有第二基本尺寸d的大径杆段352，两者沿轴向相邻设置，小径杆段351位于阀杆35的插入端侧，且第一基本尺寸d小于第二基本尺寸d。
41.请一并参见图9和图10，其中，图9为图3中所示动铁芯的结构示意图，图10为图9的轴向剖视图。相应地，动铁芯32的插装孔321包括具有第一基本尺寸d的小径孔段3211，以及具有第二基本尺寸d的大径孔段3212，两者沿轴向相邻设置，且该大径孔段3212位于插装孔321的孔沿侧。
42.这里，阀杆35的部分小径杆段351形成一个第一安装部35a，并与动铁芯32的小径孔段3211形成的一个第二安装部32a，构成第一过盈配合段b1；动铁芯32的部分大径孔段3212形成另一个第二安装部32b，并与阀杆35的大径杆段352形成的另一个第一安装部35b，构成第二过盈配合段b2。
43.再如图5和图6所示，组装完成后，小径杆段351与小径孔段3211适配，基于第一基本尺寸d形成第一过盈配合段b1；大径杆段352与大径孔段3212适配，基于第二基本尺寸d形成第二过盈配合段b2。基于不同基本尺寸，第一过盈配合段b1与第二过盈配合段b2径向错开设置，组装过程中具有更好的导向功能；同时，第一过盈配合段b1和第二过盈配合段b2分别位于插装适配轴段b的轴向两端侧，可最大限度的确保定心可靠性。
44.另外，位于两个过盈配合段之间的插装适配轴段可采用间隙配合。本实施例中，在第一过盈配合段b1与第二过盈配合段b2之间的大径孔段3212和小径杆段351之间，形成如图6所示的环形分隔空间b3。也即，图中所示的轴向中段区域b3之间的阀杆35与动铁芯32之间为间隙配合。利用两段轴向尺寸差，达成两个间隔配置的过盈配合功能，具有较好的加工工艺性。
45.为了方便两者之间的装配，沿插装方向，相邻两个第一安装部(35a和35b)的插装始端之间的间距l1，可以与相邻两个第二安装部(32a和32b)的插装始端之间的间距l2相同。
46.这里的“插装始端”是指，沿插装方向，第一安装部与第二安装部开始过盈配合的位置。
47.这样，基于上述大小基本尺寸的设计，在阀杆35插装至插装孔321的初始阶段，阀杆35的插装端部与插装孔321之间具有较大的径向间隙，并在小径杆段351到达与小径孔段3211建立过盈配合关系的插装始端位置时，其大径杆段352同时可到达与大径孔段3212建立过盈配合关系的插装始端位置。两过盈配合段能够得以同时进行过盈挤压，装配相对简单。
48.需要说明的是，轴向间隔设置的过盈配合段可以配置其他复数段。例如但不限于
图11所示的三段，其中，三段过盈配合段(c1、c2、c3)间隔设置，且三者等间距配置，当然也可非等间距配置。同样地，位于相邻两个过盈配合段之间的插装适配轴段采用间隙配合。
49.当然，在其他具体实现中，轴向间隔设置的过盈配合段还可以采用三段以上的其他复数段，且各过盈配合段还可采用非等间距的配置方式。
50.另外，对于其他复数段的过盈配合段，也可采用不同的基本尺寸，在径向上错开形成相应的过盈配合段。在具体应用中，一部分过盈配合段为具有相对小的基本尺寸的第一过盈配合段，另一部分过盈配合段为具有相对大的基本尺寸的第二过盈配合段。例如但不限于图12所示的四段，其中，四段过盈配合段(e1、e2、e3、e4)间隔设置，过盈配合段e1、e2基于第一基本尺寸d形成，过盈配合段e3、e4基于第二基本尺寸d形成，以在组装过程中具有更好的导向功能。
51.此外，对于配置为至少三段的过盈配合段具体实现，优选在插装适配轴段b的两侧端均配置有过盈配合段，以最大限度的确保定心可靠性。
52.这里，图11和图12所示阀杆与动铁芯组装关系的局部示意与图6所示区域相同，为了清楚示明各实施例之间的区别和联系，图中相同功能的构成和结构以同一标记进行示意。
53.除前述实施例基于两个基本尺寸建立过盈配合段外，各过盈配合段也可根据具体产品设计需要配置为各不相同的基本尺寸，并依次渐变(图示未示出)。应当理解，只要能够达成合理平衡加工装配成本和导向定心功能结构特点，均在本技术请求保护的范围内。
54.本文所使用的序数词“第一”和“第二”，仅用于在描述技术方案中相同功能的构成或结构。可以理解的是，上述序数词“第一”和“第二”的使用，对本技术请求保护的技术方案未构成理解上的限制。
55.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。