DE10053470A1 - Solenoid-Aktuator - Google Patents
Solenoid-AktuatorInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
Es wird ein Solenoid-Aktuator (1) vorgeschlagen, dessen Wicklungen (16) leicht verdrahtet werden können und der gleichzeitig eine Minderung der Herstellungskosten durch gemeinsame Anwendung einer Festverdrahtung gestattet. Der Solenoid-Aktuator (1) erhält elektrische Energie von einer Stromquelle, um eine elektromagnetische Kraft zum Antrieb eines angetriebenen Elements (3) zu erzeugen, so dass das angetriebene Element eine Hin- und Herbewegung durchführt. Zwei Elektromagneten (1b, 1b) mit jeweils einer Wicklung (16) sind derart angeordnet, dass sie mit Abstand voneinander einander gegenüberliegen. Ein Anker (8) ist mit dem angetriebenen Element verbunden und zwischen den zwei Elektromagneten angeordnet, um entsprechend der Erregung und Entregung der zwei Elektromagneten eine Hin- und Herbewegung durchzuführen, um hierdurch das angetriebene Element zur Hin- und Herbewegung anzutreiben. Zwei Anschlüsse (17c, 17c) sind mit entgegengesetzten Enden der Wicklungen (16) jedes der zwei Elektromagnete verbunden, wobei die zwei Anschlüsse von jedem der zwei Elektromagnete nach außen vorstehen. Ein Verbinder (22) besitzt vier Metallverbinder (22e), die elektrisch mit der Stromquelle verbindbar sind. Je zwei Metallverbinder (22e) sind paarweise mit den jeweiligen Anschlüssen der zwei Elektromagneten (1b, 1b) verbunden, um hierdurch einen Eingriff zwischen jeweils zwei der Metallverbinder und den zwei Anschlüssen jedes der zwei Elektromagneten in Richtung parallel zur Hin- und ...
Description
Diese Erfindung betrifft einen Solenoid-Aktuator zum hin- und hergehenden
Antrieb eines angetriebenen Elements durch elektromagnetische Kräfte
zweier Elektromagneten.
Herkömmlich ist ein Solenoid-Aktuator dieser Art bekannt, der bei einem
Ventilbetätigungsmechanismus zum Antrieb eines Einlassventils oder
Auslassventils einer Brennkraftmaschine angewendet wird, um das Einlass-
oder Auslassventil zu öffnen und zu schließen. Der
Ventilbetätigungsmechanismus wurde beispielsweise in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 11-126715 vorgeschlagen, der einen
Anker aufweist, der mit dem Einlass- oder Auslassventil verbunden ist,
sowie einen oberen und einen unteren Elektromagneten zum vertikalen
Anziehen des Ankers. Der Anker bewegt sich zwischen dem oberen und
dem unteren Elektromagneten hin und her, wodurch das Einlass- oder
Auslassventil zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird. Ferner sind bei
dieser Art von Solenoid-Aktuator, der zwei Elektromagneten verwendet, mit
der Wicklung jedes Elektromagneten zwei elektrische Drähte, und somit
insgesamt vier elektrische Drähte von der Seite her verbunden, um ihnen
elektrische Energie zuzuführen.
Jedoch ist bei dem Ventilbetätigungsmechanismus der Brennkraftmaschine
der Platz für den oben beschriebenen Solenoid-Aktuator beschränkt, und
daher ist auch der Platz für die Verdrahtung beschränkt.
Es ist nicht einfach, die Verdrahtungsarbeiten für die vier elektrischen
Drähte in diesem begrenzten Platz durchzuführen, was die Arbeit erschwert.
Ferner variiert der Abstand zwischen den Wicklungen der zwei
Elektromagneten unter einer Vielzahl von Ventilbetätigungsmechanismen mit
unterschiedlichem Hubbetrag, was es unmöglich macht, bei diesen die
gleiche elektrische Verdrahtung anzuwenden. Dies erhöht die
Herstellungskosten der Maschine.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Solenoid-Aktuator anzugeben, bei
dem sich die Verdrahtungsarbeiten für dessen Wicklungen leicht ausführen
lassen und der gleichzeitig eine Minderung der Herstellungskosten durch
gemeinsame Anwendung einer festen Verdrahtung gestattet.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Solenoid-Aktuator
vorgeschlagen zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft zum Antrieb
eines angetriebenen Elements derart, dass das angetriebene Element eine
Hin- und Herbewegung durchführt, umfassend: zwei Elektromagneten, die
jeweils eine Wicklung aufweisen und derart angeordnet sind, dass die zwei
Elektromagneten mit Abstand voneinander einander gegenüberliegen; einen
Anker, der mit dem angetriebenen Element verbunden und zwischen den
zwei Elektromagneten angeordnet ist, um eine Hin- und Herbewegung
gemäß der Erregung und Entregung der zwei Elektromagneten
durchzuführen, um hierdurch das angetriebene Element derart anzutreiben,
dass das angetriebene Element die Hin- und Herbewegung durchführt; zwei
erste Metallverbinderelemente, die mit entgegengesetzten Enden der
Wicklung jedes der zwei Elektromagneten verbunden sind und derart
angeordnet sind, dass die zwei ersten Metallverbinderelemente von jedem
der zwei Elektromagneten nach außen vorstehen; und einen Verbinder mit
vier zweiten Metallverbinderelementen, die mit der Stromquelle elektrisch
verbindbar sind, wobei je zwei der zweiten Metallverbinderelemente mit den
zwei ersten Metallverbinderelementen jedes der zwei Elektromagneten
verbunden sind, um hierdurch einen Eingriff zwischen jeweils zwei der
zweiten Metallverbinderelemente und den zwei ersten
Metallverbinderelementen jedes der zwei Elektromagneten in Richtung
parallel zu einer Hin- und Herbewegungsrichtung des Ankers zu bewirken.
Indem bei diesem Solenoid-Aktuator der Eingriff zwischen jeweils zwei der
zweiten Metallverbinderelemente des Verbinders und den zwei ersten
Metallverbinderelementen jedes der zwei Elektromagneten erfolgt, werden
die ersten Metallverbinderelemente mit den ihnen entsprechenden zweiten
Metallverbinderelementen verbunden, wodurch die Wicklungen der
Elektromagneten mit der Stromquelle elektrisch verbunden werden. In
diesem Fall können die Verdrahtungsarbeiten für die Wicklungen der zwei
Elektromagneten durchgeführt werden, indem die zweiten
Metallverbinderelemente des Verbinders mit den ersten
Metallverbinderelementen der Elektromagneten in Richtung parallel zur Hin-
und Herbewegungsrichtung des Ankers in Eingriff gebracht werden, und das
Entfernen der Verdrahtung kann erfolgen, indem man lediglich den Eingriff
zwischen den ersten und zweiten Metallverbinderelementen löst. Hierdurch
lässt sich die Verdrahtung auch dann einfach herstellen oder beseitigen,
wenn der Platz in Richtung orthogonal zur Hin- und Herbewegungsrichtung
des Ankers begrenzt ist. Da ferner die Eingriffsrichtung, in der der Verbinder
mit den Elektromagneten in Eingriff steht, parallel zur Hin- und
Herbewegungsrichtung des Ankers ist, ist es durch geeigentes Festlegen der
Länge jedes der ersten und zweiten Metallverbinderelemente entlang der
Eingriffsrichtung sowie eines Abstands zwischen zwei Paaren, jeweils
bestehend aus jeweils zwei der zweiten Metallverbinderelemente, möglich,
Abstandsvarianten zwischen den zwei Elektromagneten unter verschiedenen
Solenoid-Aktuatoren, bei denen der Hub des angetriebenen Elements
unterschiedlich ist, aufzunehmen, wodurch der Verbinder einer einzigen
Bauart gemeinsam für verschiedene Solenoid-Aktuatoren verwendet werden
kann. Hierdurch lassen sich die Herstellungskosten der Solenoid-Aktuatoren
reduzieren. In dem Zustand des Solenoid-Aktuators, in dem die Wicklungen
der zwei Elektromagneten mit der Stromquelle verbunden sind, wie oben
beschrieben, erzeugt der Anker eine Hin- und Herbewegung entsprechend
der Erregung und Entregung der zwei Elektromagneten, die durch Ein- und
Ausschalten der Stromenergiezufuhr von der Stromquelle zu den
Elektromagneten bewirkt wird, wodurch das angetriebene Element hin- und
herbeweglich angetrieben wird.
Bevorzugt enthält jeder der zwei Elektromagneten eine Spule, um die die
Wicklung herumgewickelt ist, wobei die zwei ersten
Metallverbinderelemente an der Spule angeordnete Anschlüsse sind, und
wobei der Verbinder die Form einer rechteckigen Säule hat und eine
Endfläche, eine der einen Endfläche gegenüberliegende andere Endfläche
sowie einen Ausschnitt aufweist, der durch Wegschneiden eines
parallelepipedförmigen Abschnitts davon gebildet ist, wobei der Ausschnitt
eine zu der anderen Endfläche weisende und zu ihr parallele Wand aufweist,
wobei die vier zweiten Metallverbinderelemente in zwei ersten Öffnungen,
die in der anderen Endfläche des Verbinders ausgebildet sind, sowie zwei
zweiten Öffnungen, die in der zu der anderen Endfläche weisenden Wand
ausgebildet sind, angeordnet sind.
Weiter bevorzugt besitzt der Verbinder vier dritte Öffnungen, die in der
einen Endfläche ausgebildet sind, wobei in den dritten Öffnungen jeweilige
dritte Metallverbinderelemente angeordnet sind, wobei die dritten
Metallverbinderelemente jeweils mit zwei der vier zweiten
Metallverbinderelemente, die in den zwei ersten Öffnungen angeordnet sind,
und zwei der vier zweiten Metallverbinderelemente, die in den zwei zweiten
Öffnungen angeordnet sind, elektrisch verbunden sind, wobei die dritten
Öffnungen jeweilige Anschlüsse eines Kabels aufnehmen, das mit der
Stromquelle zu verbinden ist.
Weiter bevorzugt besitzt die Spule einen ersten Rand mit einem Ende, einen
zweiten Rand sowie einen Anschlussabschnitt, der von dem Ende des
ersten Rands nach außen vorsteht, und wobei die Anschlüsse an der Spule
derart angeordnet sind, dass sie orthogonal von dem Anschlussabschnitt
vorstehen.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Ventilbetätigungsmechanismus
einer Fahrzeugmaschine mit einem Solenoid-Aktuator nach
einer Ausführung;
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht des Solenoid-Aktuators von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Explosionsperspektivansicht des Solenoid-Aktuators
von Fig. 2;
Fig. 4A ist eine Perspektivansicht eines Kerns des Solenoid-Aktuators
von Fig. 3;
Fig. 4B ist eine Schnittansicht entlang Linie A-A von Fig. 4A;
Fig. 5 ist eine Explosionsperspektivansicht des in den Fig. 4A und
4B gezeigten Kerns;
Fig. 6A ist eine Perspektivansicht einer Kernplatte als Komponente des
in den Fig. 4A und 4B gezeigten Kerns;
Fig. 6B ist eine Perspektivansicht der entgegengesetzten Seite der
Kernplatte von Fig. 6A;
Fig. 6C ist eine Draufsicht der Kernplatte;
Fig. 7A ist eine Perspektivansicht eines Verbinders und eines Ankers
des Solenoid-Aktuators von Fig. 2;
Fig. 7B ist eine Draufsicht des Verbinders und des Ankers von Fig. 7A;
Fig. 8A ist eine Perspektivansicht von Spulen, die jeweils deren
zugeordnete Komponenten tragen, und eines Verbinders des
Solenoid-Aktuators von Fig. 2 vor dem Zusammenbau; und
Fig. 8B ist eine Perspektivansicht der Spulen, die jeweils deren
zugeordnete Komponenten tragen, und des Verbinders des
Solenoid-Aktuators von Fig. 2 nach dem Zusammenbau.
Die Erfindung wird nun im Detail anhand der Zeichnungen beschrieben, die
eine Ausführung davon zeigen. In der Ausführung wird der erfindungs
gemäße Solenoid-Aktuator bei einem Ventilbetätigungsmechanismus einer
nicht gezeigten Fahrzeugmaschine angewendet, die pro Zylinder vier Ventile
aufweist.
Zuerst zu Fig. 1. Der Ventilbetätigungsmechanismus umfasst ein Paar von
Solenoid-Aktuatoren 1, 1, die in einem Zylinderkopf 2 der Fahrzeug
maschine angebracht sind. Bei Betrieb der Maschine treibt der Solenoid-
Aktuator 1, der gemäß der Figur an der rechten Seite angeordnet ist, zwei
Einlassventile 3, 3 als angetriebene Elemente (von denen in der Figur nur
eines gezeigt ist) an, um hierdurch zwei Einlassöffnungen 2a, 2a (von denen
in der Figur nur eine gezeigt ist) der Maschine zu öffnen und zu schließen,
während der Solenoid-Aktuator 1, der in der Figur an der linken Seite
angeordnet ist, zwei Auslassventile 4, 4 als angetriebene Elemente (von
denen in der Figur nur eines gezeigt ist) antreibt, um hierdurch zwei
Auslassöffnungen 2b, 2b (von denen in der Figur nur eine gezeigt ist)
derselben zu öffnen und zu schließen.
Diese zwei Solenoid-Aktuatoren 1, 1 sind in der Konstruktion miteinander
identisch, so dass die folgende Beschreibung als Beispiel anhand des
rechten Solenoid-Aktuators 1 zum Antrieb der Einlassventile 3 erfolgt. Zum
Zwecke der Beschreibung beziehen sich die Seiten, die in Fig. 2 mit B und
B' eines Doppelpfeils B-B' bezeichnet sind, auf die "Vorderseite" bzw.
"Rückseite", während die Seiten, die mit C und C' eines Doppelpfeils C-C'
angegeben sind, sich auf die "linke" Seite bzw. die "rechte" Seite beziehen.
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, sind die vorderen und hinteren Hälften
des Solenoid-Aktuators 1 in Vorwärts-rückwärts-Richtung symmetrisch
zueinander aufgebaut, und die zwei Einlassventile 3, 3 werden von den
jeweiligen vorderen und hinteren Hälften des Solenoid-Aktuators 1
angetrieben. Insbesondere umfasst der Solenoid-Aktuator 1 ein Gehäuse 1a
(siehe Fig. 1), das in dem Zylinderkopf 2 angebracht ist, einen oberen und
einen unteren Elektromagneten 1b, 1b, die mit einem vorbestimmten
Abstand dazwischen in dem Gehäuse 1a angeordnet sind, zwei Anker 8, 8,
die in einem Zwischenraum zwischen dem oberen und dem unteren
Elektromagneten 1b, 1b vertikal verschiebbar angeordnet sind, zwei obere
Schraubenfedern 5, 5 (von denen in Fig. 1 nur eine gezeigt ist) zum
konstanten Spannen der jeweiligen Anker 8, 8 nach unten, und zwei untere
Schraubenfedern 6, 6 (von denen in der Figur nur eine gezeigt ist) zum
konstanten Spannen der jeweiligen Anker 8, 8 nach oben.
Die Anker 8 sind rechteckige Platten, die jeweils aus weichmagnetischem
Material (z. B. Stahl) gebildet sind und die ein rundes Durchgangsloch 8a
aufweisen, das deren Mitte vertikal durchsetzt, wie in den Fig. 7A und
7B gezeigt. Jeder der Anker 8 besitzt eine linke und eine rechte Endfläche
8b, 8b, die mit Ankerführungen 21 von Führungsverbindern 18 in Kontakt
gehalten wird, auf die nachfolgend Bezug genommen wird. Der Anker 8
bewegt sich vertikal derart, dass er von den Ankerführungen 21 geführt
wird. Ferner sind mit dem Anker 8 obere und untere Schäfte 7, 7 ver
bunden, die im Querschnitt rund sind und die aus nichtmagnetischem
austenitischem rostfreiem Stahl gebildet sind. Das Oberende des unteren
Schafts 7 und das Unterende des oberen Schafts 7 sind in das runde
Durchgangsloch 8a des Ankers 8 eingesetzt. Der Anker 8 wird sand
wichartig von an den oberen und unteren Schäften 7, 7 ausgebildeten
Flanschen 7a, 7a an Stellen nahe den Unter- und Oberenden der jeweiligen
oberen und unteren Schäfte 7, 7 gehalten.
Der untere Schaft 7 erstreckt sich vertikal durch eine Führung 12e eines
mittleren Kernhalters 12, auf den nachfolgend Bezug genommen wird, des
unteren Elektromagneten 1b, und das Unterende des unteren Schafts 7 ist
mit dem Oberende des Einlassventils 3 verbunden. Ähnlich erstreckt sich
der obere Schaft 7 vertikal durch eine Führung 12e eines mittleren
Kernhalters 12 des oberen Elektromagneten 1b. Der obere Schaft 7 wird mit
der oberen Schraubenfeder 5 über ein Federsitzelement 5a in Kontakt
gehalten, das am Oberende des oberen Schafts 7 angebracht ist. Die
jeweiligen Schäfte 7 werden durch die Führungen 12e geführt, wenn sich
der Anker 8 vertikal bewegt. Das Einlassventil 3 wird mit der unteren
Schraubenfeder 6 über ein Federsitzelement 6a in Kontakt gehalten, das am
Oberende des Einlassventils 3 angebracht ist.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist der obere mit dem unteren
Elektromagnet 1b, 1b über die Führungsverbinder 18 verbunden, auf die
nachfolgend Bezug genommen wird. Die Elektromagneten 1b, 1b sind in der
Konstruktion miteinander identisch und sind vertikal symmetrisch zueinander
angeordnet, wobei die Führungsverbinder 18 zwischen ihnen angeordnet
sind. Im Folgenden wird als Beispiel der untere Elektromagnet 1b be
schrieben.
Der untere Elektromagnet 1b umfasst einen Kern 10 und zwei Wicklungen
16, 16, die in jeweiligen Wicklungsnuten 10a, 10a in dem Kern 10
aufgenommen sind (siehe Fig. 3). Wie in den Fig. 4A, 4B und 5 gezeigt,
ist der Kern 10 eine einheitliche Anordnung, die durch die Kombination
dreier Kernhalter gebildet ist, d. h. linker und rechter Kernhalter 11, 11 und
einem mittleren Kernhalter 12, sowie linken und rechten geschichteten
Stapeln 13, 13 von Kernplatten 14 durch vier Stangen 15.
Die linken und rechten Kernhalter 11, 11 sind jeweils, ähnlich den Schäften
7, aus austenitischem rostfreiem Stahl gebildet. Die zwei Kernhalter 11, 11
sind in der Konstruktion miteinander identisch und sind in Links-rechts-
Richtung symmetrisch einander gegenüberliegend angeordnet. Im Folgenden
wird als Beispiel der linke Kernhalter 11 beschrieben. Der linke Kernhalter
11 ist ein einheitliches kammförmiges Element, gebildet aus einem
Basisabschnitt 11a, der sich in Vorwärts-rückwärts-Richtung erstreckt, und
fünf Halterabschnitten 11b, die jeweils eine haarkammartige Form haben
und sich von dem Basisabschnitt 11a auf eine vorbestimmte Höhe nach
oben erstrecken, so dass sie in Vorwärts-rückwärts-Richtung mit Abstand
voneinander angeordnet sind.
Jeder der fünf Halterabschnitte 11b hat einen rechteckigen Querschnitt, und
seine rechte Seitenfläche fluchtet mit der rechten Seitenfläche des
Basisabschnitts 11a. Andererseits steht die linke Seitenfläche des mittleren
Halterabschnitts 11b in Bezug auf die linke Seitenfläche des Basisabschnitts
11a nach außen oder nach links vor, die linken Seitenflächen der jeweiligen
vorderen und hinteren Halterabschnitte 11b, 11b fluchten mit jenen des
Basisabschnitts 11a, und jene der inneren Halterabschnitte 11b, 11b, die
zwischen dem mittleren Halterabschnitt 11b und den jeweiligen vorderen
und hinteren Halterabschnitten 11b, 11b ausgebildet sind, sind von dem
Basisabschnitt 11a ein wenig einwärts oder nach rechts rückversetzt.
Anzumerken ist, dass der mittlere Halterabschnitt 11b durch Integration
eines Abschnitts gebildet ist, der von dem Basisabschnitt 11a nach außen
oder nach links vorsteht.
In jeweils vorbestimmten Abschnitten des Basisabschnitts 11a sind vier
Durchgangslöcher 11c ausgebildet, die sich in Links-rechts-Richtung
erstrecken und deren linke Öffnung abgeschrägt ist. Ferner ist die Oberseite
der vorderen und hinteren Halterabschnitte 11b mit einem nach oben
offenen runden Loch 11e ausgebildet, und der mittlere Halterabschnitt 11b
ist mit einem sich vertikal erstreckenden Durchgangsloch 11f ausgebildet.
Der mittlere Kernhalter 12 ist auch aus dem gleichen austenitischen
rostfreien Stahl wie der Kernhalter 11 gebildet. Der mittlere Kernhalter 12
erstreckt sich in Vorwärts-rückwärts-Richtung und hat die gleiche Länge in
dieser Richtung wie der Kernhalter 11. Ferner hat der mittlere Kernhalter 12
in Seitenansicht eine kammartige Form, im Wesentlichen gleich der Form
des Kernhalters 11. Der mittlere Kernhalter 11 ist gebildet, indem zwei
Halterelemente 12X, 12X in Vorwärts-rückwärts-Richtung miteinander
verbunden sind, und besitzt entgegengesetzte flache Seitenflächen. Jedes
der Halterelemente 12X hat im Querschnitt eine E-Form und hat einen
Basisabschnitt 12a, der sich in Vorwärts-rückwärts-Richtung erstreckt,
sowie drei Halterabschnitte 12b, 12b, 12b, die integral mit dem Basis
abschnitt 12e ausgebildet sind und sich jeweils von den Vorder- und
Hinterenden eines mittleren Abschnitts des Basisabschnitts 12a nach oben
erstrecken. Der Basisabschnitt 12a ist von zwei Durchgangslöchern 12c,
12c durchsetzt, die sich in Links-rechts-Richtung erstrecken. Die vorderen
und hinteren Halterabschnitte 12b, 12b sind in der Höhe mit den Halter
abschnitten 11b des Kernhalters 11 identisch, und der mittlere Halter
abschnitt 12b ist niedriger als die anderen Halterabschnitte 12b, 12b. Dies
ermöglicht, dass die Oberseite des mittleren Halterabschnitts 12b als
Vertiefung zur Aufnahme des Flanschs 7a des Schafts 7 dient, wenn der
Anker 8 in Anlage mit dem Kern 10 gebracht wird (siehe Fig. 1).
Ferner ist der mittlere Halterabschnitt 12b von einem sich vertikal er
streckenden Durchgangsloch 12d durchsetzt, in das die hohle zylindrische
Führung 12e (siehe Fig. 1) eingesetzt ist, um die vertikale Gleitbewegung
des Schafts 7 zu führen.
Der mittlere Kernhalter 12 ist gebildet durch Verbinden des vorderen
Halterabschnitts 12b eines der wie oben konstruierten Halterelemente 12X,
12X mit dem hinteren Halterabschnitt 12b des anderen. Die zwei Halter
abschnitte 12b, 12b, die zur Bildung des mittleren Abschnitts des mittleren
Kernhalters 12 miteinander verbunden sind, liegen dem mittleren Halter
abschnitt 11b des Kernhalters 11 gegenüber. Ähnlich sind die gegenüber
liegenden vorderen und hinteren Halterabschnitte 12b, 12b des mittleren
Kernhalters 12, anders als die den mittleren Abschnitt bildenden Halter
abschnitte 12b, 12b, jeweils gegenüber den vorderen und hinteren
Halterabschnitten 11b, 11b des Kernhalters 11 angeordnet, während die
mittleren Halterabschnitte 12b, 12b jeweils den inneren Halterabschnitten
11b, 11b gegenüberliegen. Ferner haben die vier Durchgangslöcher 12c den
gleichen Durchmesser wie die vier Durchgangslöcher 11c, die den
Kernhalter 11 durchsetzen, und liegen jeweils dem entsprechenden der vier
Durchgangslöcher 11c gegenüber.
Die geschichteten Stapel 13 sind jeweils aus einem Paar geschichteter
Stapel 13X, 13X aus Kernplatten 14 aufgebaut, die in Vorwärts-rückwärts-
Richtung angeordnet sind. Jeder geschichtete Stapel 13X aus Kernplatten
14 ist durch Schichtungen einer vorbestimmten Anzahl von Kernplatten 14
ausgebildet, deren eine in den Fig. 6A bis 6C gezeigt ist, in Links-rechts-
Richtung. Jede Kernplatte 14 ist aus einer dünnen nichtorientierten
Siliziumstahlplatte gebildet, und ihre gesamte Oberfläche ist mit einem
Isolationsfilm 14d beschichtet, z. B. aus Epoxyharz. Benachbarte Kernplatten
14 sind durch die Isolierfilme 14d voneinander isoliert. Ferner ist die
Kernplatte 14 so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen die gleiche E-Form
und Größe wie die Seitenfläche des Halterelements 12X aufweist, und zwar
durch Stanzen einer nichtorientierten Siliziumstahlplatte. Insbesondere
umfasst die Kernplatte 14 einen Basisabschnitt 14a, der sich in Vorwärts-
rückwärts-Richtung erstreckt, sowie drei Magnetweg-bildende Abschnitte
14b, 14b, 14b, die jeweils von den Vorder- und Rückenden und dem
mittleren Abschnitt des Basisabschnitts 14a nach oben vorstehen, wobei
der Basisabschnitt 14a mit zwei Durchgangslöchern 14c, 14c ausgebildet
ist, die sich in der Links-rechts-Richtung öffnen.
Die drei Magnetweg-bildenden Abschnitte 14b haben identische Höhen und
sind niedriger als die vorderen und hinteren Halterabschnitte 12b des
mittleren Kernhalters 12 um eine vorbestimmte Höhe (z. B. gleich oder
kleiner als 20 µm), so dass die Oberseite 13a des geschichteten Stapels
13X niedriger ist als eine Unterseite 11d des Kernhalters 11 und eine
Oberseite 12f des mittleren Kernhalters 12. Die entsprechenden Durch
gangslöcher 14c der jeweiligen Kernplatten 14 gehen ineinander über unter
Bildung eines Durchgangslochs, das sich in Links-rechts-Richtung durch den
geschichteten Stapel 13X hindurcherstreckt. Ferner sind die Durchgangs
löcher 14c im Durchmesser identisch mit dem entsprechenden Durchgangs
loch 11c des Kernhalters 11 und dem entsprechenden Durchgangsloch 12c
des Kernhalters 12 und sind konzentrisch zu den entsprechenden Durch
gangslöchern 11c und 12c angeordnet. Ferner ist der Basisabschnitt 14a
mit zwei Vorsprüngen 14e, 14e an entgegengesetzten Stellen etwas seitlich
außerhalb der jeweiligen Durchgangslöcher 14c, 14c ausgebildet. Jeder
Vorsprung 14e hat in Draufsicht eine V-Form und steht von dem Basis
abschnitt 14a nach rechts vor, und in einer Rückseite jedes Vorsprungs 14e
ist eine Vertiefung 14f ausgebildet.
Die Vorsprünge 14e einer Kernplatte 14 sind jeweils in die entsprechende
Vertiefung 14f der anderen rechts benachbarten Kernplatte 14 eingesetzt,
wodurch die Kernplatten 14 alle in einem eng gestapelten Zustand gehalten
werden. Ferner ist die Kernplatte 14, die am rechten Ende des geschichte
ten Stapels 13X angeordnet ist, nicht mit den Vorsprüngen 14e und
Vertiefungen 14f ausgebildet, sondern nur mit horizontalen rechteckigen
Langlöchern, nicht gezeigt, in die die jeweiligen entsprechenden Vorsprünge
14e der links benachbarten Kernplatte 14 eingesetzt sind. Daher ist die
rechte Endseite des geschichteten Stapels 13X flach, so dass sie in engem
Kontakt mit dem mittleren Kernhalter 12 oder dem rechten Kernhalter 11
steht.
Jede der Stangen 15 ist eine runde Stange, deren Durchmesser ein wenig
kleiner ist als die Durchgangslöcher 11c, 12c, 14c. Die Stangen 15 sind
jeweils durch die entsprechenden Durchgangslöcher 11c, 12c, 14c
eingesetzt und erstrecken sich in Links-rechts-Richtung. Die rechten und
linken Endabschnitte jeder Stange 15, die jeweils von den Durchgangs
löchern 11c, 11c vorstehen, sind an den äußeren Endseiten der jeweiligen
Basisabschnitte 11a der linken und rechten Kernhalter 11 gestaucht. Daher
ist der linke geschichtete Stapel 13 zwischen dem linken Kernhalter 11 und
dem mittleren Kernhalter 12 aufgenommen, während der rechte geschich
tete Stapel 13 zwischen dem mittleren Kernhalter 12 und dem rechten
Kernhalter 11 aufgenommen ist, wodurch diese Elemente starr aneinander
gesichert sind, um den Kern 10 zu bilden.
Die Wicklungen 16, 16 sind jeweils so ausgebildet, dass sie eine horizontal
langgestreckte ringförmige oder toroidartige Form haben und mit Spulen 17,
17 zu einer einheitlichen Anordnung zusammengebaut sind. Jede Spule 17
ist aus Kunstharz gebildet und hat eine Wand mit U-förmigem Querschnitt
zur Aufnahme einer entsprechenden Wicklung 16, 16 darin. Die Spulen 17,
17 sind in den jeweiligen zwei Wicklungsnuten 10a, 10a aufgenommen.
Jede Wicklungsnut 10a ist durch die Halterabschnitte 11b der Kernhalter
11, die Halterabschnitte 12b des mittleren Kernhalters 12 und die Magnet
weg-bildenden Abschnitte 14b der Kernplatten 14 begrenzt. Jede der
Wicklungen 16, 16 ist in der ringförmigen Wicklungsnut 10a derart
aufgenommen, dass sie die innerhalb der ringförmigen Wicklungsnut 10a
angeordneten Elemente umschließt, d. h. die inneren Halteabschnitte 11b der
gegenüberliegenden Kernhalter 11, den mittleren Halterabschnitt 12b des
mittleren Kernhalters 12 und die mittleren Magnetweg-bildenden Abschnitte
14b.
Wie in den Fig. 8A und 8B gezeigt, umfasst die Spule 17 obere und
untere Ränder 17a, 17a, einen Anschlussabschnitt 17b, der von dem linken
Ende des oberen Rands 17a nach links vorsteht, ein Paar vorderer und
hinterer Anschlüsse (erste Metallverbinderelemente) 17c, 17c, die von dem
Anschlussabschnitt 17b nach oben vorstehen, sowie ein Paar V-förmiger
Metallverbinder 17d, 17d, die mit den Anschlüssen 17c, 17c verbunden
sind. Die vorderen und hinteren Anschlüsse 17c, 17c sind jeweils aus einer
elektrisch leitfähigen Metallplatte gebildet und derart angeordnet, dass ihre
Hauptebenen zueinander parallel und in Vorwärts-rückwärts-Richtung
gegenüberliegend angeordnet sind. Die Wicklung 16 ist um die Spule 17
zwischen den oberen und unteren Rändern 17a, 17a herumgewickelt, und
die Enden der Wicklung 16 sind jeweils mit den Metallverbindern 17d, 17d
verbunden, um eine elektrische Verbindung mit den jeweiligen zwei
Anschlüssen 17c, 17c herzustellen.
Der untere Elektromagnet 1b ist wie oben aufgebaut, und der obere
Elektromagnet 1b ist in der Konstruktion identisch mit dem unteren
Elektromagnet 1b. Ferner sind, wie in den Fig. 2, 3 und 7A, 7B gezeigt,
der obere und der untere Elektromagnet 1b, 1b durch ein Paar linker und
rechter Führungsverbinder 18, 18 miteinander verbunden. Die zwei
Führungsverbinder 18, 18 sind in Links-rechts-Richtung symmetrisch
einander gegenüberliegend angeordnet. Jeder der Führungsverbinder 18 ist
aus austenitischem rostfreiem Stahl gebildet und erstreckt sich in der
Vorwärts-rückwärts-Richtung derart, dass er die gleiche Länge wie der
Kernhalter 11 hat. Der Führungsverbinder 18 hat in Draufsicht im
Wesentlichen die gleiche Form wie der Kernhalter 11. Insbesondere umfasst
der Führungsverbinder 18 einen Basisabschnitt 18a, der sich in der
Vorwärts-rückwärts-Richtung erstreckt, sowie einen Vorsprung 18b, der
integral mit dem Basisabschnitt 18a gebildet ist und von dem zentralen
Abschnitt desselben nach außen vorsteht.
Der Vorsprung 18b ist mit einem vertikalen Durchgangsloch 18c ausgebil
det, dessen Durchmesser identisch mit dem Durchgangsloch 11f des
mittleren Halterabschnitts 11b des Kernhalters 11 ist und der konzentrisch
zu diesem angeordnet ist.
Der Basisabschnitt 18a ist in der Höhe identisch mit dem Vorsprung 18b
und hat runde Löcher 18d, 18d, die jeweils in den entgegengesetzten
Endabschnitten seiner Oberseite ausgebildet sind, sowie runde Löcher 18d,
18d, die jeweils in entgegengesetzten Endabschnitten seiner Unterseite
ausgebildet sind. Jedes runde Loch 18d ist im Durchmesser identisch und
konzentrisch zu dem entsprechenden runden Loch 11e des Kernhalters 11.
In jedes der runden Löcher 18d ist die Hälfte eines Stifts 19 in Form einer
runden Stange eingesetzt, die aus austenitischem rostfreiem Stahl gebildet
ist, und die andere Hälfte des Stifts 19 ist in das runde Loch 11e eingesetzt,
wodurch die oberen und unteren Kerne 10, 10 in einem Zustand miteinander
gekoppelt sind, in dem sie durch die Führungsverbinder 18, 18 positioniert
sind.
Ferner sind an der Oberseite des Basisabschnitts 18a vordere und hintere
Wicklungsschutz-Pufferplatten 20, 20 angeordnet (siehe Fig. 3). Die
Wicklungsschutz-Pufferplatten 20, 20 sind von der Form her miteinander
identisch und sind in Vorwärts-rückwärts-Richtung symmetrisch angeordnet,
so dass nachfolgend als Beispiel nur die vordere Wicklungsschutz-Puffer
platte 20 beschrieben wird. Die vordere Wicklungsschutz-Pufferplatte 20 ist
aus Kunstharz gebildet und hat eine geringere Breite in Links-rechts-
Richtung als der Basisabschnitt 18a. Ferner ist dis Pufferplatte 20 mit
entgegengesetzten Endvorsprüngen 20a und einem mittleren Vorsprung 20b
ausgebildet, die von ihrer Unterseite vertikal (in diesem Beispiel nach unten)
vorstehen. Der Basisabschnitt 18a besitzt zwei Nuten 18e und ein Loch
18g, das an jeweiligen vorbestimmten Stellen an dem vorderen Abschnitt
seiner Oberseite ausgebildet ist, und die zwei entgegengesetzten Endvor
sprünge 20a sind in die zwei Nuten 18e eingesetzt, und der mittlere
Vorsprung 20b ist in das Loch 18g eingesetzt, wodurch die vordere
Wicklungsschutz-Pufferplatte 20 an dem Basisabschnitt 18a angebracht
wird. Die hintere Wicklungsschutz-Pufferplatte 20 ist in der gleichen Weise
an dem Basisabschnitt 18a angebracht. Ferner sind auch an der Unterseite
des Basisabschnitts 18 in ähnlicher Weise vordere und hintere Wicklungs
schutz-Pufferplatten 20, 20 angebracht.
Ferner sind die vier Ankerführungen 21 mit vorbestimmten Abständen
voneinander an einer Führungsfläche 18g befestigt, welche die Innenfläche
des Führungsverbinders 18 ist, um die vertikale Hin- und Herbewegung der
Anker 8 zu führen (siehe Fig. 7A, 7B). Jede Ankerführung 21 ist aus
dem austenitischen rostfreien Stahl gebildet und hat einen Sitzabschnitt
21a, der einen rechteckigen Querschnitt hat, und einen Führungsabschnitt
21b, der integral mit dem Sitzabschnitt ausgebildet ist und im Querschnitt
halbkreisförmig ist. Die Führungsfläche 18g enthält mit vorbestimmten
Abständen voneinander vier vertikale Nuten 18f. Der Sitzabschnitt 21a jeder
Ankerführung 21 sitzt in der entsprechenden vertikalen Nut 18f, wodurch
die Ankerführung 21 an dem Führungsverbinder 18 befestigt ist. In diesem
Zustand steht jeder im Querschnitt halbkreisförmige Führungsabschnitt von
der Führungsfläche 18g zum Anker 8 vor und wird gleichzeitig in Kontakt
mit der linken Endfläche 8b oder der rechten Endfläche 8b des Ankers 8
gehalten. Somit werden die Anker 8 jeweils durch die entsprechenden
Ankerführungen 21 verschiebbar geführt, wenn sie eine vertikale Hin- und
Herbewegung durchführen.
In einem Zustand, in dem der obere und der untere Elektromagnet 1b, 1b
über den wie oben aufgebauten Führungsverbinder 18 miteinander
verbunden sind, ist jede der vier Wicklungen 16 (Spulen 17) vertikal
zwischen dem entsprechenden Kern 10 und den entsprechenden Führungs
verbindern 18 aufgenommen, wie in Fig. 2 gezeigt, wobei dann der Rand
17a der Spule 17 an der entsprechenden Wicklungsschutz-Pufferplatte 20
anliegt. Das Durchgangsloch 11f jedes Kerns 10 schließt sich vertikal an
das Durchgangsloch 18c jedes Führungsverbinders 18 an. Ein nicht
gezeigter Bolzen ist in den Zylinderkopf 2 durch diese Löcher 11f, 18c
geschraubt, wodurch die Elektromagneten 1b, 1b starr an dem Zylinderkopf
2 befestigt werden.
Wie ferner in den Fig. 8A, 8B gezeigt, sind die vordere (oder hintere)
Wicklung 16 und Spule 17 des oberen Elektromagneten 1b und die vordere
(oder hintere) Wicklung 16 und Spule 17 des unteren Elektromagneten 1b
in Draufsicht an identischer Position vertikal angeordnet. Die zwei An
schlüsse 17c, 17c jeder der zwei Spulen 17 sind mit einem Verbinder 22
verbunden, der allgemein die Form einer rechteckigen Säule hat. Der
Verbinder 22 ist aus Kunstharz gebildet und erstreckt sich vertikal.
Eine obere Endseite des Verbinders 22 ist mit vier oberen Sockelöffnungen
22a jeweils in der Form eines nach oben offenen Schlitzes ausgebildet, und
seine untere Endseite ist mit zwei unteren Sockelöffnungen 22b, 22b
ausgebildet, deren Form zur oberen Sockelöffnung 22a identisch ist. Die
zwei unteren Sockelöffnungen 22b, 22b sind in Vorwärts-rückwärts-
Richtung parallel einander gegenüberliegend angeordnet und öffnen sich an
jeweiligen Stellen nach unten, die den Anschlüssen 17c, 17c entsprechen.
Ferner ist in dem unteren Endabschnitt des Verbinders 22 ein Ausschnitt
22d gebildet, der durch Wegschneiden eines Parallelepiped-Abschnitts des
Verbinders 22 von dessen Vorderseite her gebildet ist. Eine Oberwand des
Ausschnitts 22d ist mit zwei mittleren Sockelöffnungen 22c, 22c ausgebil
det. Die mittleren Sockelöffnugnen 22c, 22c öffnen sich nach unten und
sind in Draufsicht zu den jeweiligen unteren Sockelöffnungen 22b, 22b
identisch positioniert. Innerhalb jeder der Sockelöffnungen 22b bis 22c ist
ein nicht gezeigter Metallverbinder (zweites Metallverbinderelement) 22e
vorgesehen, der zwei elektrisch leitfähige Metallstreifen aufweist, die sich
jeweils vertikal erstrecken und so kombiniert sind, dass deren Fußabschnitte
in Kontakt miteinander gehalten werden und ein Abstand zwischen ihnen zu
deren Außen- oder Vorderenden hin zunimmt. Die Anschlüsse 17c sind
jeweils von dem Metallstreifen eines entsprechenden der Metallverbinder
22e in den Sockelöffnungen 22b, 22c aufgenommen. Ferner ist auch ein
Metallverbinder 22k (dritter Metallverbinder) ähnlich dem Metallverbinder
22e in jeder der oberen Sockelöffnungen 22a aufgenommen.
Die Metallverbinder 22k der zwei vorderen der vier oberen Sockelöffnungen
22a sind elektrisch mit den jeweiligen Metallverbindern 22k, 22k der
mittleren Sockelöffnungen 22c, 22c verbunden, während die
Metallverbinder 22k, 22k der hinteren zwei der vier oberen Sockelöffnungen
22a mit den jeweiligen Metallverbindern 22e, 22e der unteren
Sockelöffnungen 22b, 22b elektrisch verbunden sind. Ferner kommt ein
nicht gezeigtes Kabel mit vier Adern von einer nicht gezeigten
Steuereinichtung (Stromquelle), und die vier Adern des Kabels sind jeweils
in die vier Sockelöffnungen 22a eingesteckt, wodurch die vier Wicklungen
16 mit der Steuereinrichtung elektrisch verbunden sind.
Nachfolgend wird die Arbeit zum Anbringen und Entfernen des Verbinders
22 des wie oben aufgebauten Solenoid-Aktuators 1 an den Elektromagneten
1b, 1b beschrieben. Zuerst werden, wenn der Verbinder 22 an dem oberen
und unteren Elektromagneten 1b, 1b angebracht wird, die unteren
Sockelöffnungen 22b und die mittleren Sockelöffnungen 22c des Verbinders
22 zu jeweiligen Stellen über den Anschlüssen 17c des oberen und unteren
Elektromagneten bewegt. Dann wird der Verbinder 22 nach unten bewegt,
damit die unteren Sockelöffnungen 22b und die mittleren Sockelöffnungen
22c an den jeweiligen Anschlüssen 17c sitzen. Hierdurch halten die
Metallverbinder 22e, 22e in den Sockelöffnungen 22b, 22c die Anschlüsse
17c des oberen bzw. unteren Elektromagneten fest, wodurch die
Metallverbinder 22e, 22e mit den Anschlüssen 17c, 17c des oberen und
unteren Elektromagneten verbunden werden, die die Wicklungen 16 der
Elektromagneten 16 mit der Steuereinrichtung verbinden. Wenn der
Verbinder 22 von dem oberen bzw. unteren Elektromagneten 1b, 1b
entfernt werden soll, ist es, umgekehrt zum Obenstehenden, lediglich
erforderlich, den Verbinder 22 nach oben zu ziehen.
Wie oben beschrieben, können die Verdrahtungsarbeiten für die Wicklungen
16, 16 des oberen und unteren Elektromagneten 1b, 1b erfolgen, indem
lediglich die Metallverbinder 22e, 22e des Verbinders 22 an die Anschlüsse
17c, 17c des oberen und unteren Elektromagneten von oben her angesetzt
werden. Auch wenn daher der Platz links des Elektromagneten 1b
beschränkt ist, ist die Verdrahtungsarbeit einfach. Ferner ist die
Verbindungsrichtung des Verbinders 22 parallel zur Hin- und
Herbewegungsrichtung des Ankers 8. Durch geeignetes Festlegen der
vertikalen Länge des Ausschnitts 22d, d. h. des Abstands zwischen dessen
oberer und unterer Wand, der Länge jedes Metallverbinders 22e sowie der
Länge jedes Anschlusses 17c ist es daher möglich, eine Variante des
vertikalen Abstands zwischen dem oberen und unteren Elektromagneten 1b,
1b und der Ventilaktuatoren 1 mit unterschiedlichem Hubbetrag des
Einlassventils 3 aufzunehmen, so dass jeder Metallverbinder 22e mit einem
ihm entsprechenden Anschluss 17c verbunden werden kann. Hierdurch
lässt sich ein einziger Typ von Verbinder 22 gemeinsam bei der elektrischen
Verdrahtung mit den Wicklungen 16, 16 verwenden, was zu einer
Minderung der Herstellungskosten des Solenoid-Aktuators beiträgt.
In der obigen Ausführung wird der Verbinder 22 mit den Wicklungen 16
verbunden, indem die Metallverbinder 22e in die Sockelöffnungen 22b, 22c
des Verbinders 22 an den Anschlüssen 17c, die an den Spulen 17 der
Elektromagneten 1b vorgesehen sind, eingesetzt wird. Die Konstruktion zum
Verbinden des Verbinders 22 mit den Wicklungen 16 ist hierauf nicht
beschränkt, sondern es ist jede Konstruktion möglich, solange sie eine
Herstellung der Verbindung zwischen dem Verbinder 22 und den
Wicklungen 16 durch Eingriff von oben her gestattet. Beispielsweise
könnten die Anschlüsse an dem Verbinder 22 vorgesehen sein und die die
Metallverbinder enthaltenden Sockelöffnungen könnten in der Spule 17
vorgesehen sein.
Obwohl der Solenoid-Aktuator 1 hier bei einem Ventilbetätigungsmecha
nismus der Fahrzeugmaschine angewendet wird, ist dies nicht einschrän
kend, sondern der Solenoid-Aktuator 1 kann auch bei verschiedenen
Antriebseinheiten angewendet werden, einschließlich einer solchen zum
Antrieb eines Ventils zum Öffnen und Schließen eines EGR-Rohrs, einer zum
Antrieb von Kraftstoffeinspritzventilen oder anderen zum Antrieb ver
schiedener Arten angetriebener Elemente des Motors.
Es wird ein Solenoid-Aktuator vorgeschlagen, dessen Wicklungen leicht
verdrahtet werden können und der gleichzeitig eine Minderung der
Herstellungskosten durch gemeinsame Anwendung einer Festverdrahtung
gestattet. Der Solenoid-Aktuator erhält elektrische Energie von einer
Stromquelle, um eine elektromagnetische Kraft zum Antrieb eines
angetriebenen Elements zu erzeugen, so dass das angetriebene Element eine
Hin- und Herbewegung durchführt. Zwei Elektromagneten mit jeweils einer
Wicklung sind derart angeordnet, dass sie mit Abstand voneinander
einander gegenüberliegen. Ein Anker ist mit dem angetriebenen Element
verbunden und zwischen den zwei Elektromagneten angeordnet, um
entsprechend der Erregung und Entregung der zwei Elektromagneten eine
Hin- und Herbewegung durchzuführen, um hierdurch das angetriebene
Element zur Hin- und Herbewegung anzutreiben. Zwei Anschlüsse sind mit
entgegengesetzten Enden der Wicklungen jedes der zwei Elektromagnete
verbunden, wobei die zwei Anschlüsse von jedem der zwei Elektromagnete
nach außen vorstehen. Ein Verbinder besitzt vier Metallverbinder, die
elektrisch mit der Stromquelle verbindbar sind. Je zwei Metallverbinder sind
paarweise mit den jeweiligen Anschlüssen der zwei Elektromagneten
verbunden, um hierdurch einen Eingriff zwischen jeweils zwei der
Metallverbinder und den zwei Anschlüssen jedes der zwei Elektromagneten
in Richtung parallel zur Hin- und Herbewegungsrichtung des Ankers zu
bewirken.
Claims (4)
1. Mit elektrischer Energie von einer Stromquelle zu versorgender
Solenoid-Aktuator (1) zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft
zum Antrieb eines angetriebenen Elements (3) derart, dass das
angetriebene Element eine Hin- und Herbewegung durchführt,
umfassend:
zwei Elektromagneten (1b, 1b), die jeweils eine Wicklung (16) aufweisen und derart angeordnet sind, dass die zwei Elektromagneten mit Abstand von ein an der einander gegenüberliegen;
einen Anker (8), der mit dem angetriebenen Element (3) verbunden und zwischen den zwei Elektromagneten angeordnet ist, um eine Hin- und Herbewegung gemäß der Erregung und Entregung der zwei Elektromagneten durchzuführen, um hierdurch das angetriebene Element (3) derart anzutreiben, dass das angetriebene Element die Hin- und Herbewegung durchführt;
zwei erste Metallverbinderelemente (17c, 17c), die mit entgegengesetzten Enden der Wicklung (16) jedes der zwei Elektromagneten verbunden und derart angeordnet sind, dass die zwei ersten Metallverbinderelemente (17c, 17c) von jedem der zwei Elektromagneten nach außen vorstehen; und
einen Verbinder (22) mit vier zweiten Metallverbinderelementen (22e), die mit der Stromquelle elektrisch verbindbar sind, wobei je zwei der zweiten Metallverbinderelemente (22e) mit den zwei ersten Metallverbinderelementen (17c, 17c) jedes der zwei Elektromagneten verbunden sind, um hierdurch einen Eingriff zwischen jeweils zwei der zweiten Metallverbinderelemente (22e) und den zwei ersten Metallverbinderelementen (17c, 17c) jedes der zwei Elektromagneten in Richtung parallel zu einer Hin- und Herbewegungsrichtung des Ankers (8) zu bewirken.
zwei Elektromagneten (1b, 1b), die jeweils eine Wicklung (16) aufweisen und derart angeordnet sind, dass die zwei Elektromagneten mit Abstand von ein an der einander gegenüberliegen;
einen Anker (8), der mit dem angetriebenen Element (3) verbunden und zwischen den zwei Elektromagneten angeordnet ist, um eine Hin- und Herbewegung gemäß der Erregung und Entregung der zwei Elektromagneten durchzuführen, um hierdurch das angetriebene Element (3) derart anzutreiben, dass das angetriebene Element die Hin- und Herbewegung durchführt;
zwei erste Metallverbinderelemente (17c, 17c), die mit entgegengesetzten Enden der Wicklung (16) jedes der zwei Elektromagneten verbunden und derart angeordnet sind, dass die zwei ersten Metallverbinderelemente (17c, 17c) von jedem der zwei Elektromagneten nach außen vorstehen; und
einen Verbinder (22) mit vier zweiten Metallverbinderelementen (22e), die mit der Stromquelle elektrisch verbindbar sind, wobei je zwei der zweiten Metallverbinderelemente (22e) mit den zwei ersten Metallverbinderelementen (17c, 17c) jedes der zwei Elektromagneten verbunden sind, um hierdurch einen Eingriff zwischen jeweils zwei der zweiten Metallverbinderelemente (22e) und den zwei ersten Metallverbinderelementen (17c, 17c) jedes der zwei Elektromagneten in Richtung parallel zu einer Hin- und Herbewegungsrichtung des Ankers (8) zu bewirken.
2. Solenoid-Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
jeder der zwei Elektromagneten (1b, 1b) eine Spule (17) aufweist, um
die die Wicklung (16) herumgewickelt ist, wobei die zwei ersten
Metallverbinderelemente (17c, 17c) an der Spule (17) angeordnete
Anschlüsse sind, und wobei der Verbinder (22) die Form einer
rechteckigen Säule hat und eine Endfläche, eine der einen Endfläche
gegenüberliegende andere Endfläche sowie einen Ausschnitt (22d)
aufweist, der durch Wegschneiden eines parallelepipedförmigen
Abschnitts davon gebildet ist, wobei der Ausschnitt (22d) eine zu der
anderen Endfläche weisende und zu ihr parallele Wand aufweist,
wobei die vier zweiten Metallverbinderelemente (22e) in zwei ersten
Öffnungen (22b), die in der anderen Endfläche des Verbinders (22)
ausgebildet sind, sowie zwei zweiten Öffnungen (22c), die in der zu
der anderen Endfläche weisenden Wand ausgebildet sind, angeordnet
sind.
3. Solenoid-Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbinder (22) vier dritte Öffnungen (22a) aufweist, die in der
einen Endfläche ausgebildet sind, wobei in den dritten Öffnungen
(22a) jeweilige dritte Metallverbinderelemente (22k) angeordnet sind,
wobei die dritten Metallverbinderelemente (22k) jeweils mit zwei
(22e) der vier zweiten Metallverbinderelemente, die in den zwei
ersten Öffnungen (22b) angeordnet sind, und zwei (22e) der vier
zweiten Metallverbinderelemente, die in den zwei zweiten Öffnungen
(22c) angeordnet sind, elektrisch verbunden sind, wobei die dritten
Öffnungen (22a) jeweilige Anschlüsse eines Kabels aufnehmen, das
mit der Stromquelle zu verbinden ist.
4. Solenoid-Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Spule (17) einen ersten Rand (17a) mit einem Ende, einen zweiten
Rand (17a) sowie einen Anschlussabschnitt (17b) aufweist, der von
dem Ende des ersten Rands (17a) nach außen vorsteht, und wobei
die Anschlüsse (17c) an der Spule (17) derart angeordnet sind, dass
sie orthogonal von dem Anschlussabschnitt (17b) vorstehen.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30612599A JP2001126921A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 電磁アクチュエータのコア |
JP30612699A JP2001126922A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 電磁アクチュエータのコア |
JP30761499A JP2001126919A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 電磁アクチュエータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10053470A1 true DE10053470A1 (de) | 2001-05-03 |
Family
ID=27338812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10053470A Withdrawn DE10053470A1 (de) | 1999-10-27 | 2000-10-27 | Solenoid-Aktuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10053470A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10210890A1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-10-02 | Daimler Chrysler Ag | Aktor zur elektromagnetischen Ventilsteuerung |
-
2000
- 2000-10-27 DE DE10053470A patent/DE10053470A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10210890A1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-10-02 | Daimler Chrysler Ag | Aktor zur elektromagnetischen Ventilsteuerung |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |