一种可与多种母插头组件插接的电磁阀.pdf

本发明涉及汽车用配件，具体而言涉及一种可与多种母插头组件插接的电磁阀，包括下阀体（1）和上阀体（3），上阀体（3）的下端设有两组换向阀门（2）；采用线圈组件（4）驱动电磁铁芯，依靠电信号强度，使电磁阀铁芯产生磁力，克服动铁芯一端的弹簧压力打开通气口，当断电后动铁芯失去电磁动力，弹簧将动铁芯推回原位，关闭通气口。换向阀门（2）包括回位弹簧（7）、动铁芯组件（8）和导磁座（9），导磁座（9）由内阀门组件（10）支撑，动铁芯组件（8）下端的间隙X1被内阀门组件（10）限位住，动铁芯组件（8）不会向下移动，这样经过长期作用时静铁芯组件（18）与动铁芯组件（8）之间的间隙Y1就不会变大，从而增加了电磁阀吸合的可靠性。

权利要求书1.  一种可与多种母插头组件插接的电磁阀，包括下阀体（1）和上阀体（3），上阀体（3）的下端设有两组换向阀门（2），换向阀门（2）包括回位弹簧（7）、动铁芯组件（8）和导磁座（9），其特征在于：导磁座（9）由内阀门组件（10）支撑，动铁芯组件（8）下端的间隙（X1）被内阀门组件（10）限位住。2.  如权利要求1所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：内阀门组件（10）由外阀门组件（11）支撑，外阀门组件（11）的下端设有外阀门弹簧（12）。3.  如权利要求1或2所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：内阀门组件（10）内还设有进气口（115）、排气通道（117）和控制口（118）。4.  如权利要求1所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：动铁芯组件（8）包括排气口密封塞（28）、动铁芯（29）和进气口密封堵（31）。5.  如权利要求4所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：动铁芯（29）由导向结构（32）支撑。6.  如权利要求3所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：进气口（115）位于导向结构（32）的圆周部位。7.  如权利要求6所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：进气口（115）与导向结构（32）之间设有三个进气通道（33）。8.  如权利要求4所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：动铁芯（29）的顶部设有铁芯端盖（27），铁芯端盖（27）上部开有圆孔。9.  如权利要求4所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：排气口密封塞（28）与进气口密封堵（31）之间设有铁芯弹簧（30）。10.  如权利要求1所述的可与多种母插头组件插接的电磁阀，其特征在于：上阀体（3）的顶部设有排气垫（5）和排气罩（6）。

说明书一种可与多种母插头组件插接的电磁阀
技术领域
本发明涉及汽车配件，具体而言，涉及一种可与多种母插头组件插接的电磁阀。
背景技术
现有技术中的排气制动电磁阀因控制接口、安装尺寸及气管接口尺寸的不同，需选用不同的连接件配合使用，这样开发的成本较高。
例如授权公告号为CN102102767B的中国发明专利，其公开了一种直动式带有两个输出口的电磁阀，包括阀体，阀体内设电磁开合机构和阀杆，阀体上设输入接口和输出接口，输入接口内连输入腔，输出接口内连输出腔，所述阀杆为圆柱形中空体，内设两个隔断，使阀杆内中空体分为左、中、右三段；阀杆中段上设有阀杆导入孔和阀门孔；在阀杆与阀体之间至少设两个密封套，密封套内沿固接在阀杆周边，密封套外沿固接在阀体内腔壁周边，并用限位环对密封套限位。本发明可耐高压，工作稳定，电磁施压力小，输出量大，阀门开闭量小而均匀，可防固态颗粒，密封性能良好。该电磁阀是通过设置不同的输入口、输出口来实现通用性，这样势必增加制造的成本，并且当外接的接口尺寸不同时电磁阀的接口将随之改变。
再例如申请号为201210128131.9的中国发明专利，其公开了一种直流电磁阀，包括阀体部件和套装固定在所述阀体部件外部的线圈部件，所述阀体部件包括套管、与所述套管的一端固定连接的阀座以及与所述套管的另一端固定连接的封头，所述线圈部件设置有第一导磁体，所述线圈部件具有容纳孔，所述阀体部件的封头以及部分套管位于所述容纳孔内，所述容纳孔内还设置有第二导磁体。本发明可以直接将交流电磁阀的阀体直接用于输入电源为直流电的场合，实现了交直流电磁阀阀体部件的通用，在不同的使用场合只需更换电磁阀线圈和增加导磁块即可，可以极大地降低电磁阀产品制造者和使用者的生产、管理成本。但该电磁阀占用的体积较大，并且阀座与导磁体的连接采用螺纹连接，容易出现松动的现象。
又例如图1的现有技术中普通电磁阀动铁芯的进气口X1处没有限位结构，当动铁芯处于回位弹簧7长期压缩时，进气密封塞28的橡胶端面是会被长期压缩的，橡胶会因为长期被压缩而产生较深的凹痕，这种凹痕越深，动铁心与静铁心组件18的间隙（Y1）就会越大，最终会产生电磁阀能够正常吸合的最大间隙（超过这个间隙电磁阀就无法吸合）而使电磁阀失效。现有技术中的电磁阀不工作不通电状态下，X1的尺寸会在回位弹簧7的作用下逐渐变小，导致Y1的尺寸间隙逐渐变大。这种情况不但会将进气口密封塞28压变形乃至压坏，还会由于Y1尺寸由于橡胶变形而产生的吸合间隙不可控，最终导致产品失效。现在产品结构中如图2所示，由于静铁芯组件18与动铁芯29吸合后的间隙（Y1）的间隙还是很大，并没有变小（动铁芯与静铁芯吸合后的间隙越小，吸合后的状态保持能力就越强），再加上长期通电后的温升，使线圈对铁芯的吸力下降后无法克服回位弹簧7的作用力，而使动铁芯复位，系统失灵。
接下来参阅图3所示，普通电磁阀在机构运动过程中，导向性不好，使运动部件在运动过程中不平稳，因此进行减小X1的尺寸，但是X1的尺寸如果太小，整个电磁阀的导向性虽然好了，进气口115也随之减小，这时进气的流量受到了限制，影响产品的工作性能，所以只能增大X1尺寸。但密封件的导向性又差了。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种带可与多种母插头组件插接的电磁阀，该电磁阀应用于汽车变速箱系统中，适用于客户要求的诸如控制接口、安装尺寸及气管接口尺寸不同的电磁阀中，不会出现产品电气接口接错的现象，而且设计周期短，可以达到快速响应客户需求的目的。
为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：
一种可与多种母插头组件插接的电磁阀，包括下阀体和上阀体，上阀体的下端设有两组换向阀门，换向阀门包括回位弹簧、动铁芯组件和导磁座，所述导磁座由内阀门组件支撑，动铁芯组件下端的间隙被内阀门组件限位住，动铁芯组件不会向下移动，这样经过长期作用时静铁芯组件与动铁芯组件之间的间隙就不会变大，从而增加了电磁阀吸合的可靠性。
本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀工作过程为：汽车处于停车或启动行驶状态时，该电磁阀的进气口是一直处于通气状态的，在回位弹簧及铁芯弹簧的作用下，压缩空气停留在进气口密封堵处。当汽车启动点火开关由OFF挡旋转至ON挡的同时，电磁阀的低挡接线端子即第二接线子、第三接线端子就已经接通（为了安全起见，该车型默认是低挡接通），线圈组件通电产生磁场，结合静铁芯组件和导磁座产生磁性，动铁芯组件克服回位弹簧的压力向静铁芯组件的方向吸合。动铁芯组件克服回位弹簧的压力向静铁芯组件的方向吸合后关闭静铁芯组件处的排气口，同时内阀门组件的进气孔打开，气压进入第二排气控制区中的保压密封垫与静铁芯组件之间的型腔内，在保压密封垫上建立压力，所产生的压力大于外阀门组件的压力，使内阀门组件推动外阀门组件向下移动，关闭换向阀门的第三排气口，打开换向阀门的进气口，气压由进气口流入第二输出口，在变速箱指定的高低挡换向阀上建立起压力，此时变速箱处于低挡状态，驾驶员可以在此状态下正常的执行换挡操作。
当需要变速箱高挡工作时，第二接线子、第三接线端子断电，第二排气控制区的线圈组件由于断电而磁场消失，在回位弹簧的作用下，动铁芯组件向下复位，打开静铁芯组件处的排气口，控制口型腔内的压力消失。在外阀门弹簧的作用下外阀门组件向上复位，同时打开排气通道关闭进气口，第二输出口的气压由排气通道经第三排气口排向大气。与此同时，第二接线子、第三接线端子得电压信号，第一排气口控制区开始工作，打开第一输出口，变速箱高挡开始工作，其工作原理与第二输出口的开启与排气相同。
优选的是，所述内阀门组件由外阀门组件支撑，外阀门组件的下端设有外阀门弹簧。
在上述任一方案中优选的是，所述内阀门组件内还设有进气口、排气通道和控制口。
在上述任一方案中优选的是，所述动铁芯组件包括排气口密封塞、动铁芯和进气口密封堵。
在上述任一方案中优选的是，所述动铁芯由导向结构支撑。
在上述任一方案中优选的是，所述进气口位于导向结构的圆周部位。
在上述任一方案中优选的是，所述进气口与导向结构之间设有三个进气通道，用来满足进气流量的要求。
在上述任一方案中优选的是，所述动铁芯的顶部设有铁芯端盖，铁芯端盖上部开有圆孔。当动铁芯组件在磁力作用下向下移动时，静铁芯组件的底端深入铁芯端盖的圆孔内，这时静铁芯组件中的静铁芯与动铁芯组件的动铁芯紧密吸合，从而限制动铁芯组件不会再向下移动，这样经过长期作用时静铁芯组件与动铁芯组件之间的间隙就不会变大，从而增加了电磁阀吸合的可靠性。
在上述任一方案中优选的是，所述排气口密封塞与进气口密封堵之间设有铁芯弹簧。
在上述任一方案中优选的是，所述上阀体的顶部设有排气垫和排气罩。
在上述任一方案中优选的是，所述上阀体的上端设有第一排气口和第二排气口。
在上述任一方案中优选的是，所述下阀体的中上部开有第一输出口和第二输出口。 
在上述任一方案中优选的是，所述第一输出口与第二输出口的端部与侧向排气口相通，侧向排气口的外部设有侧向排气垫和侧向排气罩。
在上述任一方案中优选的是，所述上阀体通过短螺钉与螺旋式公插头组件或螺纹式公插头组件连接。
在上述任一方案中优选的是，所述上阀体与下阀体通过长螺钉连接在一起。
在上述任一方案中优选的是，所述上阀体内带有两个母插座。
在上述任一方案中优选的是，所述螺旋式公插头组件和螺纹式公插头组件上均带有第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子。
本发明还涉及使用上述任一方案的可与多种母插头组件插接的电磁阀的变速箱和采用这种变速箱的车辆。
附图说明
图1为现有技术中普通电磁阀静铁芯组件与动铁芯之间的配合关系。
图2为图1中上部位的放大图。
图3为现有技术中普通电磁阀进气口的放大图。
图4为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的一优选实施例的主视图。
图5为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中E-E的剖视图。
图6为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中D-D的剖视图。
图7为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图6所示实施例中H方向结构示意图。
图8为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例的电气路原理图。
图9为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中动铁芯组件的剖视图。
图10为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中进气口打开前状态图。
图11为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中进气口打开后状态图。
图12为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中动铁芯与静铁芯吸合前状态图。
图13为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中动铁芯与静铁芯吸合后状态图。
图14为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中动铁芯与静铁芯配合关系图。
图15为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例中动铁芯与导向结构关系图。
图16为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图15所示实施例中导向结构与进气通道优化的示意图。
图17为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图16所示实施例中A2-A2的剖视图。
图18为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例与一种外部电源控制端连接的拆分图。
图19为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图4所示实施例与另一种外部电源控制端连接的拆分图。
图20为按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图18所示实施例的装配图。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明可与多种母插头组件插接的电磁阀的具体实施方式作进一步的说明。
如图4-图7所示，按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的结构示意图。一种可与多种母插头组件插接的电磁阀，包括下阀体1和上阀体3，上阀体3的下端设有两组换向阀门2，换向阀门2包括回位弹簧7、动铁芯组件8和导磁座9，所述导磁座9由内阀门组件10支撑，动铁芯组件8下端的间隙X1被内阀门组件10限位住，动铁芯组件8不会向下移动，这样经过长期作用时静铁芯组件18与动铁芯组件8之间的间隙Y1就不会变大，从而增加了电磁阀吸合的可靠性。
在本实施例中，所述上阀体3的顶部设有排气垫5和排气罩6。
在本实施例中，所述螺旋式公插头组件36和螺纹式公插头组件41上均带有第一接线端子61、第二接线端子62和第三接线端子63。
在本实施例中，所述上阀体3内带有两个母插座25；上阀体3的外部连接有两个公插头组件26。
在本实施例中，所述上阀体3的上端设有第一排气口111和第二排气口112。
在本实施例中，所述下阀体1的中上部开有第一输出口113和第二输出口114。
在本实施例中，所述内阀门组件10由外阀门组件11支撑，外阀门组件11的下端设有外阀门弹簧12。
在本实施例中，所述内阀门组件10内还设有进气口115、排气通道117和控制口118。
在本实施例中，所述外阀门组件11与其它部件接触部位均设有O型密封圈16；静铁芯组件18与其它部件接触部位均设有O型密封圈16。（如图5所示）
接下来结合图8所示叙述本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀工作过程,其工作过程为：汽车处于停车或启动行驶状态时，进气口115是一直处于通气状态的，在回位弹簧7及铁芯弹簧30的作用下，压缩空气停留在进气口密封堵31处。当汽车启动点火开关由OFF挡旋转至ON挡的同时，电磁阀的低挡接线端子即第二接线端子62、第三接线端子63就已经接通（为了安全起见，该车型默认是低挡接通），线圈组件4通电产生磁场，结合静铁芯组件18和导磁座9产生磁性，动铁芯组件8克服回位弹簧7的压力向静铁芯组件18的方向吸合。动铁芯组件8克服回位弹簧7的压力向静铁芯组件18的方向吸合后关闭静铁芯组件18处的排气口，同时内阀门组件10的进气孔打开，气压进入第二排气控制区中的保压密封垫22与静铁芯组件18之间的型腔内，在保压密封垫22上建立压力，所产生的压力大于外阀门组件11的压力，使内阀门组件10推动外阀门组件11向下移动，关闭换向阀门2的第三排气口116，打开换向阀门2的进气口115（如图11所示），气压由进气口115流入第二输出口114，在变速箱指定的高低挡换向阀上建立起压力，此时变速箱处于低挡状态，驾驶员可以在此状态下正常的执行换挡操作。
当需要变速箱高挡工作时，第二接线端子62、第三接线端子63断电，第二排气控制区的线圈组件4由于断电而磁场消失，在回位弹簧7的作用下，动铁芯组件8向下复位，打开静铁芯组件18处的排气口，控制口型腔内的压力消失。在外阀门弹簧12的作用下外阀门组件11向上复位，同时打开排气通道117关闭进气口115(如图10所述)，第二输出口114的气压由排气通道117经第三排气口116排向大气。与此同时，第二接线子62、第三接线端子63得电压信号，第一排气口控制区开始工作，打开第一输出口113，变速箱高挡开始工作，其工作原理与第二输出口114的开启与排气相同。
接下来参阅图9所示, 按照本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀的图1所示实施例中动铁芯组件的剖视图。在本实施例中，所述动铁芯组件8包括排气口密封塞28、动铁芯29和进气口密封堵31。
在本实施例中，所述排气口密封塞28与进气口密封堵31之间设有铁芯弹簧30。
汽车处于停车或启动行驶状态时，进气口115是一直处于通气状态的，在回位弹簧7及铁芯弹簧30的作用下，压缩空气停留在进气口密封堵31处，从而将进气通道堵塞住。
在本实施例中，所述动铁芯29的顶部设有铁芯端盖27，铁芯端盖27上部开有圆孔。当动铁芯组件8在磁力作用下向上移动时，静铁芯组件18的底端深入铁芯端盖27的圆孔内，这时静铁芯组件18中的静铁芯与动铁芯组件8的动铁芯29紧密吸合，并且是零间隙从而限制动铁芯组件8不会再向下移动，这样经过长期作用时静铁芯组件18与动铁芯组件8之间的间隙Y1就不会变大，从而增加了电磁阀吸合的可靠性。
再次参阅图10-图11所示，在本实施例中，所述第一输出口113与第二输出口114的端部与侧向排气口116相通，侧向排气口116的外部设有侧向排气垫14和侧向排气罩15。
接下来参阅图12所示，排气口密封塞28在铁芯弹簧30的作用下是可以向下活动的，铁芯弹簧30的力度不是很大，且能够满足对排气口的密封作用。又由于排气密封塞28是活动的，且铁芯弹30的力不大，所以当动铁芯组件8向上吸合时，能够克服铁芯弹簧30的力继续向静铁芯组件18方向吸合，直到与静铁芯组件18贴合。铁芯的吸合是与铁芯的间隙成反比的，即动铁芯与静铁芯从一开始吸合至最终如果它们之间的气隙能够保持零间隙，那么吸合后的自保持能力就特别的强，不会像普通电磁阀那样，由于动、静铁芯吸合后的气隙较大，再加上长期通电后的温升，使线圈对铁芯的吸力下降后，无法克服回位弹簧7的力，而使动铁芯复位，导致系统失灵。
如图4、图9、图13所示，动铁芯29的顶部设有铁芯端盖27，铁芯端盖27上部开有圆孔。当动铁芯组件88在磁力作用下向上移动时，静铁芯组件18的底端深入铁芯端盖27的圆孔内，这时静铁芯组件18中的静铁芯与动铁芯组件8的动铁芯29紧密吸合，从而限制动铁芯组件8不会再向下移动，这样经过长期作用时静铁芯组件18与动铁芯组件8之间的间隙Y1就不会变大，从而增加了电磁阀吸合的可靠性。另外，动铁芯组件8不会向下移动，这样经过长期作用时静铁芯组件18与动铁芯组件8之间的间隙Y1就不会变大，从而增加了电磁阀吸合的可靠性。
如图14-图17所示，在本实施例中，所述动铁芯29由导向结构32支撑；所述进气口115位于导向结构32的圆周部位（如图17）。
在本实施例中，所述进气口115与导向结构32之间设有三个进气通道33，用来满足进气流量的要求。
如图15所示，在X2处减小配合尺寸，X3的尺寸为了满足流量要求，只能将间隙增大，从而X3处的尺寸失去了导向性；X1的尺寸如果太小，导向性虽然好了，但进气的流量受到了限制，影响产品的工作性能，所以只能增大X1尺寸，虽然解决了现有技术中导向性差的问题，但密封件的导向性又差了，因此本发明进一步进行改进。接下来参阅图16所示，X4处本身就是一种导向结构，通过缩小尺寸配合来解决导向问题。导向X5处就是导向结构2的圆周尺寸，其中进气口115的进气通道是在X5结构的基础上加工了3个通道，用来满足进气流量的要求。这就使得本产品的设计即有两处导向，即X4、X5结构，又满足了流量要求，即“进气口通道”。
本发明中的Y1为静铁芯组件18与动铁芯组件8之间的间隙；X1-X5均为导向结构32与进气口通道33之间的间隙。
如图18-图20所示。在本实施例中，所述上阀体3通过短螺钉34与螺旋式公插头组件36或螺纹式公插头组件41连接。
在本实施例中，所述上阀体3与下阀体1通过长螺钉35连接在一起。
利用接公插头组件36的可互换性，装配灵活的特点而研发的一种符合客户要求的产品。在装配过程中，两只电磁阀组件33直接作为一种通用件放入上阀体3的型腔内（上阀体3的端面有定位孔，当放入到上阀体3的型腔内时，与腔内的定位销配合，可以使母插座25的接口方向与公插头组件36的公插头方向一致，以便顺利插入。
 当公插头组件36放入电磁阀组件33后，再将短螺钉34插入上阀体3的螺纹孔内，再旋紧。
如图19所示，本实施例中的螺纹式公插头组件41与图18中的公插头组件36只是外接口不同，这样就可以实现用较小的成本，实现两个不同产品的需要，满足了客户提出的：由于一辆车上面用多个这样的产品，为了在整车组装时方便，不会出现产品电气接口接错的现象，要求该系列电磁阀具有两种不同规格的接口的要求。
本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀，在生产过程中完全可以先将产品本体组件40先装配好，并检验合格，再根据客户的要求加装不同的公插头组件36，这样很大程度上节约了装配过程，节约了生产成本。又由于产品本体组件40能够集装配、检验于一体，就可以对此组件进行自动化生产。
本领域技术人员不难理解，本发明的可与多种母插头组件插接的电磁阀包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。