CN110005869B - 一种波纹管及具有该波纹管的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波纹管，包括波纹管本体，波纹管本体的至少一端开口，波纹管本体的一端设有用于与电磁阀的阀芯相抵接的阀芯连接部，波纹管本体的内部设有弹簧，弹簧的一端与阀芯连接部相连，弹簧内套设有用于防止弹簧侧向弯曲的导向柱。该波纹管的至少一端开口，使波纹管的内外压力保持平衡，并通过在波纹管本体的内部设置弹簧来增加波纹管的刚度，导向柱用于对弹簧伸缩起导向作用，防止弹簧在受力伸缩的过程中发生侧向弯曲，对波纹管本体施加横向压力，避免波纹管轴心偏移或倾斜，从而可避免对电磁阀的阀芯产生横向压力，保证电磁阀的正常运转。本发明还公开了一种包括上述波纹管的电磁阀。

Description

一种波纹管及具有该波纹管的电磁阀

技术领域

本发明涉及弹性敏感元件技术领域，更具体地说，涉及一种波纹管。此外，本发明还涉及一种包括上述波纹管的电磁阀。

背景技术

现有技术中的汽车空调压缩机电磁阀，通常采用真空焊接波纹管，来感应电磁阀吸入流体的压力，并结合电磁线圈的电磁力作用，共同控制阀门的开闭。

真空焊接波纹管的两端通常通过焊接端盖的方式形成封闭式波纹管，封闭式波纹管的内部为真空状态，在外界压力的变化下，真空焊接波纹管伸长或收缩。

汽车发动机ECU根据真空焊接波纹管感应压力时的伸缩量，控制电磁力的大小，以使电磁阀的电磁力在初始设定值下进行工作，从而在电磁力和真空焊接波纹管的补正作用下，共同保证阀门的精确开闭，实现电磁阀阀门的精确控制。

然而，随着使用时间的增长，焊接部位破损，发生泄露，将打破真空焊接波纹管内部的真空状态，使得波纹管感应外界压力时输出的位移量发生变化，导致波纹管的精度降低，补正作用失效。而这时，汽车发动机ECU依然控制电磁力在初始设定值下进行工作，则无法精确控制阀门的开闭，从而使电磁阀功能降低，甚至失效。

本发明欲通过将真空焊接封闭式波纹管改为至少一端开口的开放式波纹管，以从一开始就打破波纹管的内部真空状态，使波纹管的内外压力保持平衡。当将波纹管做成开放式波纹管时，通过在波纹管内部设置弹簧来提高波纹管的刚度，然而，弹簧的轻微侧弯变形即可对波纹管产生横向压力，使波纹管产生轴心偏移或倾斜，这将导致电磁阀的轴心受到横向压力作用而使阀门无法运转，因此，如何避免弹簧对波纹管产生横向压力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种波纹管，其不易受到横向压力作用。

本发明的另一目的是提供一种包括上述波纹管的电磁阀，能够避免因波纹管的横向压力作用所导致的阀门无法运转现象。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种波纹管，包括波纹管本体，所述波纹管本体的至少一端开口，所述波纹管本体的一端设有用于与电磁阀的阀芯相抵接的阀芯连接部，所述波纹管本体的内部设有弹簧，所述弹簧的一端与所述阀芯连接部相连，所述弹簧内套设有用于防止所述弹簧侧向弯曲的导向柱。

优选地，所述阀芯连接部为用于容纳阀芯端部的凹槽，所述凹槽的槽底开设有用于使所述导向柱穿出以对所述波纹管本体进行导向的导向孔。

优选地，所述波纹管本体的另一端为开口端，所述弹簧的另一端与所述波纹管本体的所述开口端相平齐。

优选地，还包括与所述导向柱垂直相连的底座，所述底座分别与所述波纹管本体的所述开口端和所述弹簧相抵接。

优选地，所述导向柱与所述底座插接或螺纹连接。

优选地，所述导向柱的一端设有螺纹柱，所述底座设有：

用于与所述螺纹柱螺纹连接的螺纹孔；

与所述螺纹孔贯通、用于容纳所述导向柱朝向所述螺纹柱的一端外周部的沉槽。

优选地，所述导向柱与所述底座一体加工成型。

优选地，所述导向柱为空心柱。

一种电磁阀，包括电磁线圈、阀体、阀芯和波纹管，所述波纹管为上述任意一种波纹管，所述波纹管的阀芯连接部与所述阀芯相抵接。

本发明提供的波纹管，通过将现有技术中的真空焊接封闭式波纹管的两端，改为至少一端开口的开放式波纹管，使波纹管的内外压力保持平衡。在此基础上，在波纹管本体的内部设置弹簧，用于增加波纹管的刚度，同时，为了防止弹簧在受力伸缩的过程中发生侧向弯曲，对波纹管本体施加横向压力，本发明在弹簧内套设有导向柱，导向柱用于对弹簧伸缩起导向作用，以防止弹簧在伸缩过程中发生侧向弯曲，从而避免弹簧对波纹管本体产生横向压力，避免波纹管轴心偏移或倾斜，从而可保证电磁阀的正常运转。

本发明提供的电磁阀，包括上述波纹管，能够避免因波纹管的横向压力作用所导致的阀门无法运转现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的波纹管具体实施例一的示意图；

图2为本发明所提供的波纹管具体实施例二的示意图；

图3为本发明所提供的波纹管具体实施例三的示意图。

图1至图3中的附图标记如下：

1为波纹管本体、11为凹槽、2为弹簧、3为导向柱、31为螺纹柱、4为底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种波纹管，其不易受到横向压力作用。本发明的另一核心是提供一种包括上述波纹管的电磁阀，能够避免因波纹管的横向压力作用导致的阀门无法运转。

请参考图1-图3，图1为本发明所提供的波纹管具体实施例一的示意图；图2为本发明所提供的波纹管具体实施例二的示意图；图3为本发明所提供的波纹管具体实施例三的示意图。

本发明提供一种波纹管，主要用于汽车空调压缩机电磁阀，包括波纹管本体1，波纹管本体1的至少一端开口，波纹管本体1的一端设有用于与电磁阀的阀芯相抵接的阀芯连接部，波纹管本体1的内部设有弹簧2，弹簧2的一端与阀芯连接部相连，弹簧2内套设有用于防止弹簧2侧向弯曲的导向柱3。

波纹管本体1主要是指波纹管除两端之外的主体结构，波纹管本体1的结构与现有技术中常规波纹管除两端之外的主体结构相同。

本发明的主要改进在于，将现有技术中的真空焊接封闭式波纹管的两端，改为至少一端开口的开放式波纹管，在此基础上，在波纹管本体1的内部设置弹簧2，用于增加波纹管的刚度，同时，为了防止弹簧2在受力伸缩的过程中发生侧向弯曲，对波纹管本体1施加横向压力，本发明在弹簧2内套设有导向柱3，导向柱3用于对弹簧2伸缩起导向作用，以防止弹簧2在伸缩过程中发生侧向弯曲，从而避免弹簧2对波纹管本体1产生横向压力，避免波纹管轴心偏移或倾斜，从而可保证电磁阀的正常运转。

可以理解的是，波纹管本体1的至少一端开口，可以使波纹管内外压力保持平衡，这样，当将该开放式波纹管应用于汽车空调压缩机电磁阀时，只要设定好汽车发动机ECU对电磁阀电磁力控制的初始设定值，就可以始终通过控制该初始设定值的电磁力来保证电磁阀阀门开闭的精度。相比于现有技术中的真空焊接封闭式波纹管，随着波纹管使用时间的增长，本发明中的波纹管的内外压力状态并不会发生变化，因此，可以保证汽车空调压缩机电磁阀阀门开闭的控制精度，保持电磁阀功能的稳定性。

考虑到波纹管本体1朝向阀芯的一端需与阀芯端部接触并传递力，因此，波纹管本体1的一端设有阀芯连接部，用于与电磁阀的阀芯相抵接，考虑到波纹管整体受力的均衡性，优选地，波纹管本体1设有阀芯连接部的一端为封闭端，波纹管本体1远离阀芯连接部的一端为开口端。

优选地，阀芯连接部包括用于与阀芯配合的凹槽11，凹槽11用于容纳阀芯端部，并通过凹槽11的槽底与阀芯端面的抵接实现波纹管与阀芯之间的力传递。

优选地，凹槽11与波纹管本体1一体加工成型。

弹簧2的一端与阀芯连接部的底部相连，以使弹簧2与波纹管同时受力，通过弹簧2与波纹管的共同作用，来平衡阀芯受力。

导向柱3用于避免弹簧2弯曲变形，优选地，导向柱3的长度大于弹簧2长度的二分之一；更加优选地，导向柱3的长度大于等于弹簧2的全长，也即，导向柱3对弹簧2的全程进行导向，以更好的避免弹簧2弯曲变形。

可以理解的是，考虑到导向柱3对弹簧2导向的稳定性，优选地，导向柱3的外径与弹簧2的内径一致，以通过导向柱3的直线度来确保弹簧2移动的平稳性。

为了使导向柱3起到更好的导向作用，在上述实施例的基础之上，凹槽11的槽底开设有用于使导向柱3穿出以对波纹管本体1进行导向的导向孔，也即，本实施例中，导向柱3与导向孔配合，对波纹管本体1的移动起到稳定的导向作用。这样，导向柱3既可以对弹簧2起到全程导向的作用，又能对波纹管本身起到一定的导向作用，使波纹管本体1伸缩时，沿导向柱3的轴向伸缩，避免波纹管本体1在伸缩过程中发生侧向弯曲。

可以理解的是，在本实施例中，阀芯连接部用于与阀芯端部相抵接的面为凹槽11底部的环形端面。

考虑到波纹管本体1结构的简单性，在上述实施例的基础之上，波纹管本体1远离阀芯连接部的一端设有开口，为开口端，弹簧2的另一端与波纹管本体1远离阀芯连接部的一端相平齐。

在此基础上，导向柱3与用于固定导向柱3的底座4相连，底座4与导向柱3垂直设置，且底座4分别与波纹管本体1远离阀芯连接部的一端以及弹簧2远离阀芯连接部的一端相抵接。

底座4用于固定导向柱3，通过导向柱3与底座4的垂直度来保证导向柱3对波纹管本体1及弹簧2的导向精度。

考虑到力传递的均衡性，优选地，波纹管本体1的轴心、弹簧2的中心线和导向柱3的轴线共线，以确保波纹管本体1和弹簧2受力的一致性和均衡性。

考虑到导向柱3与底座4的具体连接方式，在上述实施例的基础之上，导向柱3与底座4插接。例如，底座4设有用于插设导向柱3的插槽，通过导向柱3的一端与插槽的配合实现导向柱3与底座4的连接。

作为另一种优选方案，底座4设有阶梯孔，导向柱3设有用于与阶梯孔配合的阶梯轴部。也即，本实施例通过阶梯轴与阶梯孔的配合插接，实现导向柱3与底座4的连接。

或者，导向柱3与底座4螺纹连接，例如，底座4设有螺纹孔，导向柱3的一端设有螺纹柱31，通过螺纹柱31与螺纹孔的螺纹连接，实现导向柱3与底座4的连接。

作为另一种优选方案，导向柱3的一端设有螺纹柱31，底座4设有用于与螺纹柱31配合的螺纹孔和与螺纹孔贯通的沉槽，沉槽用于容纳导向柱3朝向螺纹柱31的一端的外周部，以使导向柱3的部分沉入沉槽内，从而对弹簧2起到较好的导向作用。

考虑到导向柱3与底座4的另一种具体连接方式，在上述实施例的基础之上，导向柱3与底座4一体加工成型。也即，导向柱3与底座4由同一结构件经过机械加工成型。

在上述任一项实施例的基础之上，导向柱3为空心柱。

可以理解的是，在材料相同、截面积相等的情况下，空心柱比实心柱的抗扭能力强，能够承受较大的外力矩，且空心柱可以减轻波纹管的整体重量。

除了上述波纹管，本发明还提供一种包括上述实施例公开的波纹管的电磁阀，该电磁阀还包括电磁线圈、阀体和阀芯等，阀芯与上述波纹管的阀芯连接部相抵接，电磁线圈、阀体和阀芯之间的相对位置关系及连接结构、电磁阀的其它各部分的结构以及电磁阀的工作原理等请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的波纹管及具有该波纹管的电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种波纹管，其特征在于，应用于汽车空调压缩机电磁阀，包括波纹管本体（1），所述波纹管本体（1）的至少一端开口，以使波纹管内外压力保持平衡，从而在设定好汽车发动机ECU对电磁阀电磁力控制的初始设定值后，可始终通过控制所述初始设定值的电磁力来保证电磁阀阀门开闭的精度；所述波纹管本体（1）的一端设有用于与电磁阀的阀芯相抵接的阀芯连接部，所述波纹管本体（1）的内部设有弹簧（2），所述弹簧（2）的一端与所述阀芯连接部相连，所述弹簧（2）内套设有用于防止所述弹簧（2）侧向弯曲的导向柱（3）；

所述阀芯连接部为用于容纳阀芯端部的凹槽（11），所述凹槽（11）的槽底开设有用于使所述导向柱（3）穿出以对所述波纹管本体（1）进行导向的导向孔，以使所述波纹管本体（1）伸缩时，沿所述导向柱（3）的轴向伸缩。

2.根据权利要求1所述的波纹管，其特征在于，所述波纹管本体（1）的另一端为开口端，所述弹簧（2）的另一端与所述波纹管本体（1）的所述开口端相平齐。

3.根据权利要求2所述的波纹管，其特征在于，还包括与所述导向柱（3）垂直相连的底座（4），所述底座（4）分别与所述波纹管本体（1）的所述开口端和所述弹簧（2）相抵接。

4.根据权利要求3所述的波纹管，其特征在于，所述导向柱（3）与所述底座（4）插接或螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的波纹管，其特征在于，所述导向柱（3）的一端设有螺纹柱（31），所述底座（4）设有：

用于与所述螺纹柱（31）螺纹连接的螺纹孔；

与所述螺纹孔贯通、用于容纳所述导向柱（3）朝向所述螺纹柱（31）的一端外周部的沉槽。

6.根据权利要求3所述的波纹管，其特征在于，所述导向柱（3）与所述底座（4）一体加工成型。

7.根据权利要求1-6任一项所述的波纹管，其特征在于，所述导向柱（3）为空心柱。

8.一种电磁阀，包括电磁线圈、阀体、阀芯和波纹管，其特征在于，所述波纹管为权利要求1-7任一项所述的波纹管，所述波纹管的阀芯连接部与所述阀芯相抵接。

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