DE10107159A1 - Elektromagnetisches Ventil mit einem nichtmagnetischen Element zwischen einem Statorkern und einem Bewegungskern - Google Patents
Elektromagnetisches Ventil mit einem nichtmagnetischen Element zwischen einem Statorkern und einem BewegungskernInfo
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Abstract
Ein Statorkern (13) weist einen Behälterabschnitt (14) und einen Anziehungsabschnitt (16) einstückig auf. Der Behälterabschnitt (14) nimmt einen Tauchkolben (17) auf und stützt ihn, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen. Der Anziehungsabschnitt zieht den Tauchkolben (17) magnetisch an. Der Tauchkolben (17) weist einen Bewegungskern (18), der aus magnetischem Material hergestellt ist, und einen nichtmagnetischen Becher (20) auf, der an den Bewegungskern (18) angepasst ist. Der Becher (20) weist eine zylindrische Wand (21) einstückig auf, die die Außenwand des Bewegungskerns (18) bedeckt, und einen Boden (22), der das untere Ende des Bewegungskerns (18) bedeckt. Der Luftspalt zwischen dem Bewegungskern (18) und dem Behälterabschnitt (14) kann dadurch reduziert werden, dass die Dicke des Bechers (20) so gering wie möglich ausgeführt wird. Folglich wird eine Anziehungskraft zum Anziehen des Tauchkolbens (17) ohne Erhöhen der Windungsanzahl der Spule (29) erhöht.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches
Ventil zum Regeln eines Fluiddrucks.
Die Druckschrift JP-A-10-299932 offenbart ein
elektromagnetisches Ventil, bei dem ein Anziehungsabschnitt
eines Statorkerns einen beweglichen Kern (Bewegungskern)
anzieht, wenn eine Spule Energie beaufschlagt wird. Bei dem
elektromagnetischen Ventil stützt eine Harzspule einen
Tauchkolben, der als der Bewegungskern arbeitet, um ihm zu
gestatten, sich darin hin- und herzubewegen.
Jedoch ist die Harzspule unabhängig von einem Behälterabschnitt
des Statorkerns ausgebildet, der die äußere Wand des
Bewegungskerns bedeckt, so dass die Achse der Spule von der
Achse des Behälterabschnitts abweichen kann. Wenn die Achse der
Spule von der Achse des Behälterabschnitts abweicht, dann kann
der Bewegungskern den Behälterabschnitt berühren, um die Hin-
und Herbewegung des Bewegungskerns zu blockieren. Somit muss ein
Luftspalt zwischen dem Bewegungskern und dem Behälterabschnitt
vergrößert werden, um zu verhindern, dass der Bewegungskern den
Behälterabschnitt berührt.
Wenn jedoch der Luftspalt vergrößert wird, wird eine
Anziehungskraft zum Anziehen des Bewegungskerns verringert. Um
die erforderliche Anziehungskraft zu erhalten, muss die Anzahl
der Windungen der Spule erhöht werden, wodurch das gesamte
elektromagnetische Ventil vergrößert wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Anziehungskraft zum Anziehen eines Bewegungskerns zu erhöhen,
ohne dass ein elektromagnetisches Ventil insgesamt vergrößert
wird.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
beinhaltet und stützt ein erster Stator einen Bewegungskern, um
ihm zu gestatten, sich darin hin- und herzubewegen. Ein zweiter
Stator zieht den Bewegungskern magnetisch in eine hin- und
hergerichtete Richtung des Bewegungskerns an. Ein
nichtmagnetisches Element ist zwischen einer Endfläche des
Bewegungskerns, die dem zweiten Stator gegenübersteht, und dem
zweiten Stator vorgesehen und ist zwischen einer Außenwand des
Bewegungskerns und dem ersten Stator vorgesehen.
Da die Dicke des nichtmagnetischen Elements als ein Luftspalt
wirkt, wird eine Anziehungskraft zum Anziehen des Bewegungskerns
dadurch erhöht, dass die Dicke des nichtmagnetischen Elements so
gering wie möglich ist. Da des Weiteren das nichtmagnetische
Element zwischen dem Bewegungskern und dem zweiten Stator
vorgesehen ist, gibt es keinen Bedarf, einen zusätzlichen
nichtmagnetischen Anschlag vorzusehen, um zu verhindern, dass
der Bewegungskern den zweiten Stator berührt.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist
das nichtmagnetische Element als ein zylindrischer Becher
ausgebildet. Das nichtmagnetische Element in der Gestalt eines
zylindrischen Bechers kann einfach durch Pressen ausgebildet
werden.
Da das zylindrische becherförmige nichtmagnetische Element durch
Pressen ausgebildet ist, hat das nichtmagnetische Element eine
einheitliche Dicke, wodurch eine Unregelmäßigkeit des Luftspalts
verhindert wird. Des Weiteren wird das nichtmagnetische Element
in der Gestalt eines zylindrischen Bechers leicht an den
Bewegungskern angepasst. Das nichtmagnetische Element in der
zylindrischen Bechergestalt kann an den Bewegungskern geklebt
oder geschweißt werden.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist
das nichtmagnetische Element als ein zylindrischer Film
ausgebildet. Der nichtmagnetische zylindrische Film wird
elastisch und einfach an den Bewegungskern oder den ersten
Stator angebracht.
Die Aufgabe und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden genauen Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen unter Hinzunahme der beigefügten
Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die ein elektromagnetisches
Ventil zeigt (erstes Ausführungsbeispiel);
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Tauchkolben zeigt
(erstes Ausführungsbeispiel);
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines
Tauchkolbens zeigt (zweites Ausführungsbeispiel);
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines
Tauchkolbens zeigt (drittes Ausführungsbeispiel);
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zylindrischen
Film zeigt (drittes Ausführungsbeispiel);
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zylindrischen
Film und einen Bewegungskern zeigt (viertes
Ausführungsbeispiel);
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines
Tauchkolbens zeigt (fünftes Ausführungsbeispiel);
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zylindrischen
Film zeigt (sechstes Ausführungsbeispiel) und
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines
Tauchkolbens zeigt (siebtes Ausführungsbeispiel).
Die Fig. 1 und 2 zeigen das erste Ausführungsbeispiel, bei
dem ein elektromagnetisches Ventil 1 auf ein Öldruckregelventil
der Spulenbauart zum Regeln des Öldrucks von Betriebsöl
angewendet ist, das einer Öldruckregelvorrichtung eines
Automatikgetriebes eines Fahrzeugs oder dergleichen zugeführt
wird.
Ein linearer Solenoid 10 als ein elektromagnetischer
Antriebsabschnitt hat ein zylindrisches becherförmiges Joch 11,
einen Statorkern 13, einen Tauchkolben 17, eine Welle 28, eine
Spule 29 und dergleichen. Das Joch 11, der Statorkern 13, ein
Bewegungskern 18 des Tauchkolbens 18 sind aus magnetischem
Material hergestellt.
Ein Gehäuse 31 stützt eine Spule 30 und gestattet ihr, sich
darin hin- und herzubewegen. Das Joch 11 ist mechanisch an dem
Gehäuse fixiert, und der Statorkern 30 ist zwischen dem Joch 11
und dem Gehäuse 31 fixiert.
Der Statorkern 11 weist einstückig einen Behälterabschnitt 14
als einen ersten Stator und einen Anziehungsabschnitt 16 als
einen zweiten Stator auf. Der Behälterabschnitt 14 beinhaltet
und stützt den Tauchkolben 17 und gestattet ihm, sich darin hin-
und herzubewegen. Der Anziehungsabschnitt 16 erzeugt eine Kraft,
die den Tauchkolben 17 anzieht.
Nickel- und Phosphorplattierung ist an der Innenwand des
Behälterabschnitts 14 beschichtet, um einen Gleitwiderstand
zwischen dem Tauchkolben 17 und dem Behälterabschnitt 14 zu
verringern. Der Behälterabschnitt 14 weist eine ringförmige
Vertiefung 14a an der Außenwand davon auf und ein dünner
Dickenabschnitt 15 als magnetischer Widerstand ist ausgebildet.
Eine Dicke des dünnen Dickenabschnitts 15 ist gesetzt, um eine
ausreichende mechanische Festigkeit davon zu erhalten. Der
Anziehungsabschnitt 16 definiert einen Anschlag 16a, der dem
Tauchkolben 17 gegenübersteht. Wenn die Spule 29 mit
elektrischer Energie beaufschlagt wird, dann erzeugt der
Anziehungsabschnitt 16 eine Kraft, die den Tauchkolben 17
anzieht.
Der Tauchkolben 17 hat einen Bewegungskern 18, der aus
magnetischem Material hergestellt ist, und einen zylindrischen
Becher 20, der einen Boden 22 hat. Wie in Fig. 2 gezeigt ist,
ist der Becher 20 durch Pressen ausgebildet, um eine
zylindrische Wand 21, die die Außenfläche des Bewegungskerns 18
bedeckt, und den Boden 22 aufzuweisen, der die untere Endfläche
des Bewegungskerns 18 bedeckt. Die zylindrische Wand 21 gleitet
bezüglich der Innenwand des Behälterabschnitts 14, sodass der
Tauchkolben 17 gestützt wird, um an der Innenwand des
Behälterabschnitts 14 hin- und herzugehen. Der Becher 20 kann
nur an dem Bewegungskern 18 angepasst sein, oder er kann an dem
Bewegungskern 18 geklebt oder geschweißt sein.
Das obere Ende der Welle 28 berührt den Boden 22 des Bechers 20
und das untere Ende der Welle 28 berührt das obere Ende des
Ventilkolbens 30.
Die Spule 14 ist mittels Harz in eine zylindrische Gestalt
geformt und durch das Joch 11 und dem Statorkern 13 gestützt.
Wenn der Spule 29 von einem (nicht dargestellten) Anschluss, der
elektrisch mit der Spule 29 verbunden ist, ein elektrischer
Strom zugeführt wird, dann wird ein magnetischer Fluss in einem
magnetischen Schaltkreis mit dem Joch 11, dem Tauchkolben 17 und
dem Statorkern 13 erzeugt, und eine magnetische Anziehungskraft
wird zwischen dem Anziehungsabschnitt. 16 und dem Tauchkolben 17
erzeugt. Daraufhin bewegt sich der Tauchkolben 17 axial nach
unten in Fig. 1. Die nach unten gerichtete Bewegung des
Tauchkolbens 17 wird durch einen Anschlag 16a des
Anziehungsabschnitts 16 begrenzt.
Das Gehäuse 31 nimmt den Ventilkolben 30 auf, um ihm zu
gestatten, sich darin frei hin- und herzubewegen. Das Gehäuse 31
weist einen Einlassanschluss 32, einen Auslassanschluss 33,
einen Rückkopplungsanschluss 34 und einen Ausstoßanschluss 35
auf. Das von einem Öltank von einer Ölpumpe zugeführte
Betriebsöl wird in den Einlassanschluss 32 eingeführt. Das
Betriebsöl wird einer Kupplung eines Automatikgetriebes über den
Auslassanschluss 33 zugeführt. Der Auslassanschluss 33 steht in
Verbindung mit dem Rückkopplungsanschluss 34 an der Außenseite
des elektromagnetischen Ventils 1. Etwas Betriebsöl, das aus dem
Auslassanschluss 33 strömt, wird in den Rückkopplungsanschluss
34 eingeführt. Eine Rückkopplungskammer 36 steht in Verbindung
mit dem Rückkopplungsanschluss 34. Das Betriebsöl wird in den
Öltank über den Ausstoßanschluss 35 ausgestoßen.
Ein erster Steg 37 großen Durchmessers, ein zweiter Steg 38
großen Durchmessers und ein Steg 39 kleinen Durchmessers sind an
dem Ventilkolben 30 in dieser Reihenfolge von der unteren Seite
des Ventilkolbens 30 ausgebildet. Der Steg 39 kleinen
Durchmessers hat einen Außendurchmesser, der kleiner als der von
den Stegen 37 und 38 großen Durchmessers ist. Da der
Ventilkolben 30 ständig die Welle 28 des linearen Solenoids 10
berührt, nimmt der Ventilkolben 30 die Bewegung des Tauchkolbens
17 über die Welle 28 auf, um in dem Gehäuse 31 hin- und
herzugehen.
Eine Feder 40 ist an dem unteren Ende des Ventilkolbens 30
vorgesehen. Die Feder 40 treibt den Ventilkolben 30 nach oben in
Richtung des linearen Solenoid 10 vor.
Die Rückkopplungskammer 36 ist zwischen dem ersten Steg 38
großen Durchmessers und dem Steg 39 kleinen Durchmessers
ausgebildet und Flächen, an denen der rückgeführte Öldruck
wirkt, variieren gemäß der Differenz der Außendurchmesser der
Stege 38 und 39. Folglich treibt der Öldruck innerhalb der
Rückkopplungskammer 36 den Ventilkolben 30 nach unten. Etwas von
dem vom elektromagnetischen Ventil 1 abgegebenen Öldruck wird
zurückgeführt, um zu verhindern, dass der Ausgangsdruck durch
die Schwankung des zugeführten Öldrucks schwankt, d. h. der
Eingangsdruck. Der Ventilkolben 30 ist dort angeordnet, wo die
Vortriebskraft der Feder 40, die Drückkraft des Tauchkolbens 17
gegen den Ventilkolben 30 und die durch den Öldruck innerhalb
der Rückkopplungskammer 36 verursachte Kraft im Gleichgewicht
steht.
Ein Betrieb des elektromagnetischen Ventils wird nachstehend
erklärt.
Der Betrag des Betriebsöls aus dem Anlassanschluss 32 zu dem
Auslassanschluss 33 wird gemäß einer Dichtungslänge eingestellt.
Die Dichtungslänge ist eine Länge eines Überlappungsteils
zwischen einer Innenwand 31a des Gehäuses 31 und einer Außenwand
des zweiten Stegs 38 großen Durchmessers. Wenn die
Dichtungslänge kurz wird, dann steigt der Betrag des Betriebsöls
aus dem Einlassanschluss 32 zu dem Auslassanschluss 33 an. Wenn
die Dichtungslänge lang wird, dann verringert sich der Betrag
des Betriebsöls aus dem Einlassanschluss 32 zu dem
Auslassanschluss 33. In ähnlicher Weise wird der Betrag des
Betriebsöls aus dem Auslassanschluss 33 zu dem Ausstoßanschluss
35 gemäß einer Dichtungslänge zwischen einer Innenwand 31b des
Gehäuses 31 und einer Außenwand des ersten Stegs 37 großen
Durchmessers eingestellt.
Wenn die Zufuhr des elektrischen Stroms zu der Spule 14
abgeschaltet wird, dann wird der Ventilkolben 30 an der Position
angeordnet, wo die Vortriebskraft der Feder 40 und die Kraft,
die durch den Rückkopplungsöldruck wirkt, miteinander im
Gleichgewicht stehen. Dann steht der Einlassanschluss 32 mit dem
Auslassanschluss 33 in Verbindung und der Betrag des
Betriebsöls, das aus dem Einlassanschluss 32 zu dem
Auslassanschluss 33 strömt, wird gesteigert. Da hier der
Ausstoßanschluss geschlossen ist, wird der Druck des
Betriebsöls, das in das Automatikgetriebe zugeführt wird,
maximal.
Da der dünne Dickenabschnitt 15 als ein magnetischer Widerstand
wirkt, fließt der magnetische Fluss, der durch den in die Spule
20 zugeführten elektrischen Strom erzeugt wird, kaum zwischen
dem Behälterabschnitt 14 und dem Anziehungsabschnitt 16. Wenn
folglich der elektrische Strom der Spule 20 zugeführt wird, dann
fließt das meiste des magnetischen Flusses nicht durch den
dünnen Dickenabschnitt 15, und fließt zwischen dem
Behälterabschnitt 14 und dem Tauchkolben 17, und zwischen dem
Anziehungsabschnitt 16 und dem Tauchkolben 17, und der
Anziehungsabschnitt 16 zieht den Tauchkolben 17 an. Der
Ventilkolben 30 bewegt sich nach unten in Richtung der Feder 40,
die Dichtungslänge zwischen der Innenwand 31a und dem zweiten
Steg 38 großen Durchmessers wird lang und die Dichtungslänge
zwischen der Innenwand 31b und dem ersten Steg 37 großen
Durchmessers wird kurz. Folglich verringert sich der Betrag des
Betriebsöls aus dem Einlassanschluss 32 zu dem Auslassanschluss
33 und der Betrag des Betriebsöls aus dem Auslassanschluss 33 zu
dem Ausstoßanschluss 35 steigt an. Als Ergebnis verringert sich
der Druck des Betriebsöls, das aus dem Auslassanschluss 33
fließt.
Wenn der elektrische Strom, der der Spule 20 zugeführt wird,
verringert wird und die Anziehungskraft des Tauchkolbens 17
reduziert wird, dann bewegt sich der Ventilkolben 30 nach oben
in Richtung des linearen Solenoid 10, die Dichtungslänge
zwischen der Innenwand 31a und dem zweiten Steg 38 großen
Durchmessers wird kurz, und die Dichtungslänge zwischen der
Innenwand 31b und dem ersten Steg 37 großen Durchmessers wird
lang. Folglich steigt der Betrag des Betriebsöls aus dem
Einlassanschluss 32 zu dem Auslassanschluss 33 an und der Betrag
des Betriebsöls aus dem Auslassanschluss 33 zu dem
Ausstoßanschluss 35 verringert sich. Als Ergebnis wird der Druck
des Betriebsöls, das aus dem Auslassanschluss 33 strömt, erhöht.
Bei dem elektromagnetischen Ventil 1 wird der elektrische Strom,
der der Spule 29 zugeführt wird, geregelt, um die Kraft des
linearen Solenoid 10, der den Ventilkolben 30 nach unten drückt,
einzustellen, wodurch der Druck des Betriebsöls eingestellt
wird, das aus dem Auslassanschluss 33 strömt. Wenn der
elektrische Strom, der der Spule 40 zugeführt wird, erhöht wird,
dann wird die elektromagnetische Anziehungskraft des Statorkerns
13 proportional zu dem elektrischen Stromwert erhöht, wodurch
eine Kraft der Welle 28, die den Ventilkolben 30 nach unten
drückt, ansteigt. Der Ventilkolben 30 ist an einer Position
angeordnet, bei der die Kraft des Tauchkolbens 17, die an dem
Ventilkolben 30 wirkt, die Vortriebskraft der Feder 40 und der
Rückkopplungsbetriebsöldruck, der den Ventilkolben 30 nach unten
drückt, im Gleichgewicht sind. Daher verringert sich der Druck
des Betriebsöls, das aus dem Auslassanschluss 33 strömt,
proportional zu dem elektrischen Strom, der der Spule 29
zugeführt wird.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel bedeckt der Becher 20 den
Bewegungskern 18, um den Tauchkolben auszubilden, und der
Behälterabschnitt 14, der mit der Nickel-Phosphorplattierung
beschichtet ist, stützt den Tauchkolben 17, um ihm zu gestatten,
darin zu gleiten. Ein Luftspalt zwischen dem Bewegungskern 18
und einem magnetischen Abschnitt des Behälterabschnitts 14, von
welchem die Plattierung entfernt ist, kann reduziert werden,
indem die Dicke des Bechers 20 und der Nickel-
Phosphorplattierung so dünn wie möglich ausgeführt sind. Daher
wird die Anziehungskraft zum Anziehen des Tauchkolbens 17
erhöht, ohne die Windungszahl der Spule 20 zu erhöhen.
Da die innere Fläche des Behälterabschnitts 14 mit der
Plattierung beschichtet ist, ist der Gleitwiderstand zwischen
dem Behälterabschnitt 14 und dem Tauchkolben 17 reduziert. Da
eine Gleitwiderstandsdifferenz vorhanden ist, wenn der
Tauchkolben 17 sich aufwärts und abwärts bewegt, regelt der
elektrische Strom, der der Spule 29 zugeführt wird, folglich die
Verschiebung des Tauchkolbens 17.
Da der Boden 22 des Bechers 20 das untere Ende des
Bewegungskerns 18 bedeckt, gibt es keinen Bedarf, einen
zusätzlichen nichtmagnetischen Teil vorzusehen, der verhindert,
dass der Bewegungskern 18 die Anschlagfläche 16a des
Anziehungsabschnitts 16 berührt. Die Anzahl der Teile wird
verringert, wodurch die Zusammenbauschritte verringert werden.
Des Weiteren gibt es keinen Bedarf, eine Beschichtung
abzutragen, die an der Außenwand des Bewegungskerns 18 anstatt
des Bechers laminiert ist, sodass die Zahl der
Fertigungsschritte reduziert wird.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weist der Tauchkolben 50
einen Bewegungskern 18, einen Becher 20 und einen Anschlag 51
auf, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Boden 22' des Bechers 20
bedeckt das obere Ende des Bewegungskerns 18. Der Anschlag 51
ist aus einer nichtmagnetischen Platte hergestellt und an die
untere Endfläche des Bewegungskerns 18 geklebt oder geschweißt.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel weist ein Tauchkolben 55
einen Bewegungskern 18, einen zylindrischen Film 56 und einen
Anschlag 51 auf, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Der
zylindrische Film 56 ist durch zylindrisches Rollen eines
nichtmagnetischen rechteckigen Films ausgebildet, wie in Fig. 5
gezeigt ist. Bevor der zylindrische Film 56 an den Bewegungskern
angepasst wird, hat der zylindrische Film 56 einen axialen Spalt
56a, und ein Innendurchmesser des zylindrischen Films 56 ist
kleiner gesetzt als der Außendurchmesser des Bewegungskerns.
Folglich wird der zylindrische Film 56 elastisch an den
Bewegungskern 18 angepasst. Der zylindrische Film 56 kann an den
Bewegungskern 18 lediglich durch die elastische Kraft angepasst
werden oder er kann an den Bewegungskern 18 geklebt oder
geschweißt werden.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist ein zylindrischer Film
60 aus nichtmagnetischem Material hergestellt, wie in Fig. 6
gezeigt ist, und weist eine zylindrische Wand 61 und die beiden
Enden 62 auf, die einen axialen Spalt 60a ausbilden. Die beiden
Enden 62 sind radial nach innen gebogen bzw. gefaltet. Ein
Bewegungskern 65 hat eine axiale Vertiefung 66. Die beiden Enden
62 des zylindrischen Films 60 werden an die axiale Vertiefung 66
angepasst und der zylindrische Film 60 wird an dem Bewegungskern
65 angebracht.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel weist ein Tauchkolben 70
einen Bewegungskern 18 und einen Anschlag 51 auf, wie in Fig. 7
gezeigt ist. Ein zylindrischer Film 71 ist aus nichtmagnetischem
Material hergestellt und weist einen (nicht dargestellten)
axialen Spalt auf. Bevor der zylindrische Film 71 an dem
Behälterabschnitt 14 angebracht wird, wird der Außendurchmesser
des zylindrischen Films 71 größer festgelegt als der
Innendurchmesser des Behälterabschnitts 14. Folglich wird der
zylindrische Film 71 elastisch an die Innenwand des
Behälterabschnitts 14 angepasst. Hier kann der zylindrische Film
71 an die Innenwand des Behälterabschnitts 14 lediglich durch
die elastische Kraft angepasst werden oder an den
Behälterabschnitt 14 geklebt oder geschweißt werden.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel ist ein zylindrischer Film
75, der an die Innenwand des Behälterabschnitts 14 angebracht
ist, aus nichtmagnetischem Material hergestellt, wie in Fig. 8
gezeigt ist. Der zylindrische Film 75 weist eine zylindrische
Wand 76 und die beiden Enden 77 auf, die einen axialen Spalt 75a
ausbilden. Die beiden Enden 77 sind radial nach innen gebogen
bzw. gefaltet. Die Innenwand des Behälters 14 weist eine (nicht
dargestellte) axiale Vertiefung auf. Die beiden Enden 77 des
zylindrischen Films 75 werden an die axiale Vertiefung angepasst
und der zylindrische Film 75 wird an dem Behälterabschnitt 14
angebracht.
Bei dem siebten Ausführungsbeispiel weist ein Boden 12 des Jochs
11 aus dem dritten Ausführungsbeispiel einen Vorsprung 12a auf.
Der Bewegungskern 18 weist eine Aushöhlung 18a an der oberen
Endfläche davon auf, in die der Vorsprung 12a eingepasst wird.
Wenn der Tauchkolben 55 an das Joch 11 angebracht wird, wird die
Aushöhlung 18a an den Vorsprung 12a so angepasst, dass der
Bewegungskern 18 bezüglich des Jochs 11 einfach positioniert
wird. Alternativ kann der Boden 12 eine Aushöhlung haben und der
Bewegungskern kann einen Vorsprung haben.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind der
Behälterabschnitt 14 und der Anziehungsabschnitt 16 einstückig
innerhalb des Statorkerns 13 ausgebildet. Der Becher oder der
zylindrische Film, der aus nichtmagnetischem Film hergestellt
ist, bedeckt den Behälterabschnitt 14 oder den Bewegungskern 18.
Der Behälterabschnitt 14 stützt den Tauchkolben 17, während ihm
gestattet wird, zu gleiten. Folglich wird der radiale Luftspalt
zwischen dem Bewegungskern 18 und dem Behälterabschnitt 14 so
klein wie möglich ausgeführt, wodurch die Anziehungskraft des
Tauchkolbens ohne Vergrößerung der Abmessung des
elektromagnetischen Ventils sich erhöht.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind der
Behälterabschnitt 14 und der Anziehungsabschnitt 16 einstückig
innerhalb des Statorkerns 13 ausgebildet. Alternativ kann der
Behälterabschnitt 14 von dem Anziehungsabschnitt 16 getrennt
bzw. separat sein.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das
elektromagnetische Ventil auf ein Öldruckregelventil der
Ventilkolbenbauart bzw. der Wickelkörperbauart angewendet.
Alternativ kann das elektromagnetische Ventil gemäß der
vorliegenden Erfindung auf andere elektromagnetische
Ventilbauarten angewendet werden, solange die Anziehungskraft
ohne Vergrößerung der Abmessung davon erhöht wird.
Somit weist der Statorkern 13 einen Behälterabschnitt 14 und
einen Anziehungsabschnitt 16 einstückig auf. Der
Behälterabschnitt 14 nimmt den Tauchkolben 17 auf und stützt
ihn, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen. Der
Anziehungsabschnitt zieht den Tauchkolben 17 magnetisch an. Der
Tauchkolben 17 weist den Bewegungskern 18, der aus magnetischem
Material hergestellt ist, und den nichtmagnetischen Becher 20
auf, der an den Bewegungskern 18 angepasst ist. Der Becher 20
weist die zylindrische Wand 21 einstückig auf, die die Außenwand
des Bewegungskerns 18 bedeckt, und den Boden 22, der das untere
Ende des Bewegungskerns 18 bedeckt. Der Luftspalt zwischen dem
Bewegungskern 18 und dem Behälterabschnitt 14 kann dadurch
reduziert werden, dass die Dicke des Bechers 20 so gering wie
möglich ausgeführt wird. Folglich wird eine Anziehungskraft zum
Anziehen des Tauchkolbens 17 ohne Erhöhen der Windungsanzahl der
Spule 29 erhöht.
Claims (11)
1. Elektromagnetisches Ventil (1) mit:
einem Tauchkolben (17);
einem ersten Stator (14), der den Tauchkolben (17) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen; einem zweiten Stator (16), der den Tauchkolben (17) in eine hin- und hergehende Richtung des Tauchkolbens (17) magnetisch anzieht; und
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Tauchkolbens (17) zu erzeugen,
wobei der Tauchkolben (17) einen Bewegungskern (18), der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und ein nichtmagnetisches becherförmiges zylindrisches Element (20) aufweist, und
das nichtmagnetische becherförmige zylindrische Element (20) an dem Bewegungskern (18) angebracht ist, um eine Endfläche des Bewegungskerns (18) in eine hin- und hergehende Richtung davon zu bedecken, und um eine Außenwand des Bewegungskerns (18) zu bedecken, die dem ersten Stator (14) gegenübersteht.
einem Tauchkolben (17);
einem ersten Stator (14), der den Tauchkolben (17) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen; einem zweiten Stator (16), der den Tauchkolben (17) in eine hin- und hergehende Richtung des Tauchkolbens (17) magnetisch anzieht; und
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Tauchkolbens (17) zu erzeugen,
wobei der Tauchkolben (17) einen Bewegungskern (18), der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und ein nichtmagnetisches becherförmiges zylindrisches Element (20) aufweist, und
das nichtmagnetische becherförmige zylindrische Element (20) an dem Bewegungskern (18) angebracht ist, um eine Endfläche des Bewegungskerns (18) in eine hin- und hergehende Richtung davon zu bedecken, und um eine Außenwand des Bewegungskerns (18) zu bedecken, die dem ersten Stator (14) gegenübersteht.
2. Elektromagnetisches Ventil (1) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das nichtmagnetische becherförmige zylindrische Element (20) eine Endfläche des Bewegungskerns (18) bedeckt, die dem zweiten Stator (16) gegenübersteht.
dadurch gekennzeichnet, dass
das nichtmagnetische becherförmige zylindrische Element (20) eine Endfläche des Bewegungskerns (18) bedeckt, die dem zweiten Stator (16) gegenübersteht.
3. Elektromagnetisches Ventil (1) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Innenwand des ersten Stators (14) mit einer Plattierung beschichtet ist, die dem Bewegungskern (18) gegenübersteht, um einen Gleitwiderstand zwischen dem nichtmagnetischen becherförmigen zylindrischen Element (20) und der Innenwand des ersten Stators (14) zu verringern.
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Innenwand des ersten Stators (14) mit einer Plattierung beschichtet ist, die dem Bewegungskern (18) gegenübersteht, um einen Gleitwiderstand zwischen dem nichtmagnetischen becherförmigen zylindrischen Element (20) und der Innenwand des ersten Stators (14) zu verringern.
4. Elektromagnetisches Ventil (1) mit:
einem Tauchkolben (17);
einem ersten Stator (14), der den Tauchkolben (17) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, sich darin hin- und herzubewegen;
einem zweiten Stator (16), der den Tauchkolben (17) in eine hin- und hergehende Richtung des Tauchkolbens (17) magnetisch anzieht; und
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Tauchkolbens (17) zu erzeugen,
wobei der Tauchkolben (17) einen Bewegungskern (18), der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und einen nichtmagnetischen zylindrischen Film (56, 60) aufweist und wobei der nichtmagnetische zylindrische Film (56, 60) an dem Bewegungskern (18) angebracht ist, um eine Außenwand des Bewegungskerns (18) zu bedecken, die dem ersten Stator (14) gegenübersteht.
einem Tauchkolben (17);
einem ersten Stator (14), der den Tauchkolben (17) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, sich darin hin- und herzubewegen;
einem zweiten Stator (16), der den Tauchkolben (17) in eine hin- und hergehende Richtung des Tauchkolbens (17) magnetisch anzieht; und
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Tauchkolbens (17) zu erzeugen,
wobei der Tauchkolben (17) einen Bewegungskern (18), der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und einen nichtmagnetischen zylindrischen Film (56, 60) aufweist und wobei der nichtmagnetische zylindrische Film (56, 60) an dem Bewegungskern (18) angebracht ist, um eine Außenwand des Bewegungskerns (18) zu bedecken, die dem ersten Stator (14) gegenübersteht.
5. Elektromagnetisches Ventil (1) gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der nichtmagnetische zylindrische Film (60) einen axialen Spalt (60a) hat und elastisch an dem Bewegungskern (18) angebracht ist.
dadurch gekennzeichnet, dass
der nichtmagnetische zylindrische Film (60) einen axialen Spalt (60a) hat und elastisch an dem Bewegungskern (18) angebracht ist.
6. Elektromagnetisches Ventil (1) mit:
einem Tauchkolben (17);
einem ersten Stator (14), der den Tauchkolben (17) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen;
einem zweiten Stator (16), der den Tauchkolben (17) in eine hin- und hergehende Richtung des Tauchkolbens (17) magnetisch anzieht;
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Tauchkolbens (17) zu erzeugen; und
einem nichtmagnetischen zylindrischen Film (71, 75), der an eine Innenwand des ersten Stators (14) angebracht ist, die dem Tauchkolben (17) gegenübersteht.
einem Tauchkolben (17);
einem ersten Stator (14), der den Tauchkolben (17) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen;
einem zweiten Stator (16), der den Tauchkolben (17) in eine hin- und hergehende Richtung des Tauchkolbens (17) magnetisch anzieht;
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Tauchkolbens (17) zu erzeugen; und
einem nichtmagnetischen zylindrischen Film (71, 75), der an eine Innenwand des ersten Stators (14) angebracht ist, die dem Tauchkolben (17) gegenübersteht.
7. Elektromagnetisches Ventil (1) gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der nichtmagnetische zylindrische Film (75) einen axialen
Spalt (75a) hat und elastisch an der Innenwand des ersten
Stators (14) angebracht ist.
8. Elektromagnetisches Ventil (1) mit:
einem Bewegungskern (18), der aus magnetischem Material hergestellt ist;
einem ersten Stator (14), der den Bewegungskern (18) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen;
einem zweiten Stator (16), der den Bewegungskern (18) in eine hin- und hergehende Richtung des Bewegungskerns (18) magnetisch anzieht;
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Bewegungskerns (18) zu erzeugen; und
einem nichtmagnetischen Element (20, 51, 56, 60, 71, 75), das zwischen einer Endfläche des Bewegungskerns (18), die dem zweiten Stator (16) gegenübersteht, und einem zweiten Stator (16) vorgesehen ist, und zwischen einer Außenwand des Bewegungskerns (18) und dem ersten Stator (14) vorgesehen ist.
einem Bewegungskern (18), der aus magnetischem Material hergestellt ist;
einem ersten Stator (14), der den Bewegungskern (18) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen;
einem zweiten Stator (16), der den Bewegungskern (18) in eine hin- und hergehende Richtung des Bewegungskerns (18) magnetisch anzieht;
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Bewegungskerns (18) zu erzeugen; und
einem nichtmagnetischen Element (20, 51, 56, 60, 71, 75), das zwischen einer Endfläche des Bewegungskerns (18), die dem zweiten Stator (16) gegenübersteht, und einem zweiten Stator (16) vorgesehen ist, und zwischen einer Außenwand des Bewegungskerns (18) und dem ersten Stator (14) vorgesehen ist.
9. Elektromagnetisches Ventil (1) gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die andere Endfläche des Bewegungskerns (18) entweder einen Vorsprung oder eine Aushöhlung (18a) aufweist, und dass ein Element (11), das der anderen Endfläche des Bewegungskerns (18) gegenübersteht, das entsprechend andere von entweder einem Vorsprung (12a) oder einer Aushöhlung aufweist, die an entweder den Vorsprung oder die Aushöhlung (18a) der anderen Endfläche des Bewegungskerns (18) angepasst ist.
dadurch gekennzeichnet, dass
die andere Endfläche des Bewegungskerns (18) entweder einen Vorsprung oder eine Aushöhlung (18a) aufweist, und dass ein Element (11), das der anderen Endfläche des Bewegungskerns (18) gegenübersteht, das entsprechend andere von entweder einem Vorsprung (12a) oder einer Aushöhlung aufweist, die an entweder den Vorsprung oder die Aushöhlung (18a) der anderen Endfläche des Bewegungskerns (18) angepasst ist.
10. Elektromagnetisches Ventil (1) gemäß Anspruch 8,
gekennzeichnet durch
ein zylindrisches Gehäuse (31) mit einer Vielzahl von Fluiddurchgängen (32, 33, 34, 45), die eine Umfangswand (31a, 31b) davon durchdringen;
ein Ventilelement (30), das mit dem Bewegungskern zum Schalten von Verbindungen zwischen der Vielzahl der Fluiddurchgänge (32, 33, 34, 35) hin- und hergeht; und
einer Vortriebseinrichtung (40) zum Vortreiben des Ventilelements (30) in eine Richtung, die entgegengesetzt zu der magnetischen Kraft ist, die den Bewegungskern (18) anzieht.
gekennzeichnet durch
ein zylindrisches Gehäuse (31) mit einer Vielzahl von Fluiddurchgängen (32, 33, 34, 45), die eine Umfangswand (31a, 31b) davon durchdringen;
ein Ventilelement (30), das mit dem Bewegungskern zum Schalten von Verbindungen zwischen der Vielzahl der Fluiddurchgänge (32, 33, 34, 35) hin- und hergeht; und
einer Vortriebseinrichtung (40) zum Vortreiben des Ventilelements (30) in eine Richtung, die entgegengesetzt zu der magnetischen Kraft ist, die den Bewegungskern (18) anzieht.
11. Elektromagnetisches Ventil (1) mit:
einem Bewegungskern (18), der aus magnetischem Material hergestellt ist;
einem ersten Stator (14), der den Bewegungskern (18) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen;
einem zweiten Stator (16), der den Bewegungskern (18) in eine hin- und hergehende Richtung des Bewegungskerns (18) magnetisch anzieht;
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Bewegungskerns (18) zu erzeugen; und
einem nichtmagnetischen Element (20, 51, 56, 60, 71, 75), das eine Endfläche des Bewegungskerns (18) abdeckt, die dem zweiten Stator (16) gegenübersteht, und eine Außenwand des Bewegungskerns (18) abdeckt, die dem ersten Stator (14) gegenübersteht.
einem Bewegungskern (18), der aus magnetischem Material hergestellt ist;
einem ersten Stator (14), der den Bewegungskern (18) aufnimmt und stützt, um ihm zu gestatten, darin hin- und herzugehen;
einem zweiten Stator (16), der den Bewegungskern (18) in eine hin- und hergehende Richtung des Bewegungskerns (18) magnetisch anzieht;
einer Spule (29), die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, um eine magnetische Kraft innerhalb des zweiten Stators (16) zum Anziehen des Bewegungskerns (18) zu erzeugen; und
einem nichtmagnetischen Element (20, 51, 56, 60, 71, 75), das eine Endfläche des Bewegungskerns (18) abdeckt, die dem zweiten Stator (16) gegenübersteht, und eine Außenwand des Bewegungskerns (18) abdeckt, die dem ersten Stator (14) gegenübersteht.
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