環(huán)形槽011、永磁體中心孔021、永磁體外緣022、開口部位高度hM、底部高度h'。4、線圈部件高度hM ;
[0047]導閥05、芯鐵051、封頭052。
[0048]圖9至圖24中:
[0049]線圈部件1、永磁體2、導磁部件3、彈性件4、導閥5、導磁體6、永磁體內(nèi)周壁21、永磁體外周壁22、第一導磁部31、導磁套管32、導磁套筒33、芯鐵51、封頭52、回復彈簧53 ;
[0050]伸出長度Λ h、永磁體的軸線方向D。
【具體實施方式】
[0051 ] 基于現(xiàn)有技術(shù)中的雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈存在的問題,本發(fā)明的核心在于針對現(xiàn)行的雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈進行優(yōu)化設(shè)計,提供一種有效增強磁場強度,提升永磁體磁場的利用率的雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈,并能夠有效降低永磁體材質(zhì)、磁性能的要求,節(jié)約成本。在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的另一核心在于提供一種應(yīng)用上述雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈的電磁閥。
[0052]不失一般性,以四通電磁閥為例進行闡述說明,可以理解的是,電磁閥并不局限于四通電磁閥,還可具體為其他應(yīng)用該雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈的電磁閥。
[0053]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0054]需要說明的是,本文中限定的“主磁場”是指永磁體2產(chǎn)生的磁場中對電磁閥的工作起到作用的磁場;“空閑磁場”是指永磁體2產(chǎn)生的磁場中磁力線處于發(fā)散狀態(tài),對電磁閥的工作無效的磁場,例如,具體實施例中靠近永磁體2側(cè)壁處分布的磁場;“有效磁場”是指空閑磁場通過一定的作用,轉(zhuǎn)化為與主磁場方向相同,起到能夠增強主磁場強度的磁場。
[0055]本文中,雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈中的永磁體2采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的結(jié)構(gòu),如圖所示,該永磁體2的一側(cè)圓環(huán)端面為S極,另一側(cè)圓環(huán)端面為N極。其中,安裝時,永磁體2的S磁極和N磁極的方向應(yīng)根據(jù)線圈繞線的方向而定,本文中僅以永磁體2的S磁極朝向線圈內(nèi)部安裝進行說明,應(yīng)當理解,永磁體2的磁極安裝方向并不對本申請請求保護的技術(shù)方案構(gòu)成限制。
[0056]另外,永磁體2的周壁指的是除永磁體2磁極端面之外的表面,該永磁體2的周壁包括永磁體內(nèi)周壁21和永磁體外周壁22,其中,永磁體內(nèi)周壁21指的是永磁體2中心孔的壁面,永磁體外周壁22指的是永磁體2的外周壁面;應(yīng)當理解,對永磁體2周壁的限定依據(jù)說明書附圖中永磁體2的結(jié)構(gòu)為基準,其“內(nèi)、外”的限定不應(yīng)當影響本發(fā)明的保護范圍。
[0057]特別解釋說明的是,導磁部件3由導磁材料制成,由于導磁材料的導磁率遠遠大于空氣,能夠聚集磁力線使磁力線穿過導磁部件3,從而起到集束磁力線,改變磁力線的分布,進而控制發(fā)散的磁力線的方向趨于一致。
[0058]實施例1:
[0059]請參見圖10至圖14所示,圖10為第一實施例中所述雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為第一實施例中所述導磁部件的結(jié)構(gòu)TJK意圖;圖12為第一實施例中所述導磁部件與永磁體裝配的結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為圖10中A處局部放大示意圖;圖14為圖10中B處局部放大TK意圖;圖15為米用第一實施例中導磁部件的磁場分布TK意圖。
[0060]與現(xiàn)有技術(shù)相同,該雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈用于控制電磁閥的開啟和閉合,具體地,包括線圈部件1、嵌置于線圈部件I環(huán)形槽內(nèi)的永磁體2及設(shè)于永磁體2與線圈部件I之間的導磁部件3。請一并結(jié)合圖9和圖10所示。
[0061]本發(fā)明中,導磁部件3包括第一導磁部31和第二導磁部。其中,第一導磁部31與永磁體2的S磁極端面配合,主要聚集永磁體2兩磁極側(cè)的磁力線,使分散的各個方向的磁力線束集,從而使該部分的空閑磁場的方向與主磁場方向相對一致,成為增強主磁場強度的有效磁場。第二導磁部與永磁體2的側(cè)壁配合,進一步地,沿永磁體的軸線方向D,還可使該第二導磁部的長度尺寸大于永磁體2的軸向尺寸,也就是說,當導磁部件3安裝于永磁體2時,第二導磁部與永磁體2的周壁配合,其中一端伸出永磁體2的N磁極的端面。
[0062]具體地,如圖11所示,第二導磁部為與永磁體內(nèi)周壁21貼合配合的導磁套管32。也就是說,該導磁套管32能夠插裝入永磁體2的中心孔,并使該導磁套管32的外周壁與永磁體2中心孔的內(nèi)周壁配合,束集靠近永磁體內(nèi)周壁21的空閑磁場中的磁力線,使分散于空氣中的磁力線聚集,將無效磁場轉(zhuǎn)化為有效磁場,增強主磁場的強度。可一并參見圖15所示。
[0063]同時,為了提升永磁體2的使用壽命,確保雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈的有效工作性能,可使導磁套管32的一端伸出永磁體2的N磁極的端面0.2mm,具體如圖12和圖13所示。如此設(shè)置,當永磁體2裝配于線圈部件I時,導磁套管32伸出端與導磁體6的壁面抵接,從而規(guī)避永磁體2的N磁極端面與導磁體6的直接接觸,消除導磁體6對永磁體2的擠壓破壞,進而提升永磁體2的可靠使用壽命。
[0064]需要說明的是,導磁套管32伸出永磁體2的N磁極的長度不僅局限于0.2mm,根據(jù)線圈磁路中氣隙對磁路的影響作用及安裝的尺寸要求,該伸出長度Λ h可優(yōu)選在0.0lmm?0.5mm之間,顯然,本文中將導磁套管32的伸出長度Ah設(shè)定為0.2mm并不對本申請請求保護的技術(shù)方案構(gòu)成限制。
[0065]另外,本實施例中導磁套管32即為第二導磁部,由此可知,第二導磁部伸出永磁體2的N磁極的長度同樣滿足上述要求。
[0066]需要說明的是,第二導磁部可通過拉伸形成導磁套管32,當然也可由其他加工工藝形成。并且,本實施例中第一導磁部31與第二導磁部兵不僅限于一體式結(jié)構(gòu),還可設(shè)計為分體式結(jié)構(gòu),第一導磁部31與第二導磁部的連接只需滿足永磁體2周壁附近的磁力線完全穿過導磁部件3,規(guī)避磁力線由空氣穿過的形式均可。
[0067]根據(jù)導磁材料的特性可知,導磁部件3的尺寸,特別是第二導磁部的徑向尺寸應(yīng)使對應(yīng)的空閑磁場的磁力線充分穿過,也就是說,應(yīng)避免導磁部件3的磁飽和現(xiàn)象,以確保導磁部件3最大限度的有效聚集作用。
[0068]顯然,通過上述對導磁部件3結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,增強了雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈的強度。由此可知,在雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈的磁場強度與閥體的回復彈簧53的回復力相匹配的條件下,即可通過增設(shè)該導磁部件3來降低對永磁體2材質(zhì)、磁性能的要求,從而,有效降低雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈的生產(chǎn)成本。
[0069]進一步地,可一并參見圖12和圖14所不,該雙穩(wěn)態(tài)電磁線圈還包括設(shè)置于第一導磁部31與永磁體2的S磁極之間的娃膠件,該娃膠件的兩側(cè)面可分別與第一導磁部31的配合面和永磁體2的配合磁極端面貼合固定;也就是說,在裝配時,將硅膠件設(shè)置于第一導磁部31與永磁體2的S磁極之間的相配合面上,并使該硅膠件有效貼合于兩配合面。該硅膠件可通過在第一導磁部31與永磁體2之間加涂硅膠,再固化后而形成。
[0070]當四通電磁閥工作時,四通閥中導閥5的芯鐵51吸合過程中會撞擊封頭52,將該沖擊力傳遞給第一導磁部31后,再傳至硅膠件,通過硅膠件的彈性緩沖作用,有效吸收該部分沖擊力,顯著降低永磁體2受壓破裂的風險,提升永磁體2的使用壽命。
[0071]其中,硅膠件為設(shè)置于的第一導磁部31與永磁體2之間的彈性件4的一種具體實施例,當然,彈性件4的材質(zhì)并不局限于硅膠,還可為氯丁膠、聚氨酯等,其他能夠固定與第一導磁部31與永磁體2之間,且具有彈性緩沖作用的彈性件4均可。
[0072]本文中,優(yōu)選彈性件4的材質(zhì)為硅膠,其硅膠的彈性件4能夠利用吸附作用設(shè)置于第一導磁部31與永磁體2之間,進一步限定第一導磁部31與永磁體2之間的徑向移動和減