[发明专利]用于防止电磁阀振动的结构

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于防止振动和用于防止由振动引起的噪声的结构，所述振动可能由于在通过电磁阀将氢气从燃料箱供给到电池组(stack，电池堆)的过程中定位在电磁阀中的柱塞的行为而在电磁阀中产生。

背景技术

燃料电池系统降低了从高压燃料箱供给的氢气的压力并且将氢气供给到电池组，并且氢气供给管线中流动路径的打开和关闭操作通常由电磁阀来执行。

通常，电磁阀是通过使用电磁体沿预定方向传递物理力来改变阀筒与柱塞之间的入口或出口而打开或关闭流动路径的装置。电磁阀已广泛用于各种工业领域，诸如电机和电子仪器。

执行上述功能的电磁阀主要用来控制燃料的流动，即燃料电池系统的流动路径中的氢气的流动。通常，用于控制流体流动的电磁阀一般通过在柱塞通过复位弹簧的弹性力与柱塞的外周部分处的轭部紧密接触时关闭流动路径来阻断氢气的流动。

换言之，由于流体流动引起的力大于正常时的复位弹簧的弹性力，因此在柱塞关闭流动路径的状态下阻断氢气的流动。然而，当向电磁阀的线圈施加电力时，柱塞通过磁力移动并且同时打开流动路径。因此，柱塞与电磁阀座之间的部分打开并且引入流体(即，氢)。

换言之，当向线圈施加电力时，在线圈中形成磁场，并且磁场在柱塞与阀座紧密接触的状态下升起柱塞，从而施加的力比复位弹簧的弹性力大。当没有电力施加到线圈时，柱塞通过复位弹簧的弹性力返回而与阀座紧密接触。

芯设置在电磁阀中以用于执行电磁操作，并且缠绕线圈的线轴安装在芯内，因此，当向线圈施加电力时，定位在芯中的柱塞可移动。

然而，当压力为约9至20巴的高压燃料以高速流入阀中时，阀沿竖直方向共振，这可能引起剧烈的振动和噪声。由于该原因，存在的问题是，振动和噪声对配备有燃料电池系统的车辆的降噪性质具有严重不良影响，并且控制流动路径中的燃料流速方面的性能劣化。

本背景技术章节中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此，其可包含不构成在本国为本领域普通技术人员所已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开致力于解决与现有技术相关联的上述问题并且提供一种这样的结构，在该结构中，通过在电磁阀的驱动单元之间(即，在电磁阀中的柱塞与轭部之间)插入摩擦构件来配置摩擦部件，并且摩擦构件的一侧可附接至柱塞或轭部。当摩擦构件和轭部彼此紧密接触时，摩擦构件可按压轭部。当摩擦构件按压轭部时，可增加柱塞与轭部之间的摩擦力。因此，本公开的目的是提供一种这样的结构，该结构用于通过在柱塞移动时在摩擦构件与轭部之间产生摩擦而生成阻尼来减少电磁阀的振动和噪声。

根据本公开的示例性实施例，公开了一种用于防止电磁阀的振动的结构，该结构包括：柱塞，通过在所述电磁阀内部移动来打开和关闭流动路径；轭部，附接至阀芯的内表面；以及摩擦构件，在柱塞与轭部之间沿着柱塞的外周表面设置。定位在轭部与柱塞之间的摩擦构件按压轭部。

可在柱塞与轭部之间设置有多个摩擦构件。

摩擦构件还可包括一端开口的切口部分。当切口部分的两端彼此直接接触时，摩擦构件可沿向外方向产生弹性力。

摩擦构件可附接至轭部的内壁表面的一侧并在柱塞移动时固定至轭部。

所述结构还可包括形成在柱塞的外周表面上的槽。摩擦构件固定至槽并与柱塞一起移动。

所述结构还可包括贯穿地插入到柱塞中的弹簧。该弹簧沿从柱塞的内部到轭部的方向上按压摩擦构件。

摩擦构件的外径和轭部的内径可彼此相等，或可具有预设范围内的差值，使得当摩擦构件和轭部彼此配合时，摩擦构件按压轭部。

摩擦构件可由非金属材料制成。

非金属材料可是选自实现固体润滑的聚合物材料或塑料材料中的任何一种。

摩擦构件可形成为厚度在0.1mm与10mm之间的薄膜。

根据本公开的用于防止电磁阀的振动的结构，可在柱塞移动时更精确地控制柱塞的移动速度。

即使在这样的配备有燃料电池系统的车辆的条件下，即在该车辆中，通过流动路径中的阀的流体的流速快速地改变(诸如，突然的排放或燃料电池输出的突然改变)，也可使由振动和阀自身的共振产生的阀的振动或与流体的相互作用所引起的噪声最小化。

特别是，由于电磁阀中的摩擦力产生了阻尼，因此可防止阀的振动和噪声，并且由于减少了已产生的振动和噪声，因此可通过使对车辆的影响最小化来改善车辆的可市场性。

通过在柱塞在电磁阀内部移动的同时控制柱塞与轭部之间的摩擦力，可防止柱塞卡在轭部中的卡住现象。