DE102004054559A1 - Elektromagnet-Antriebsvorrichtung und Elektromagnetventil - Google Patents

Elektromagnet-Antriebsvorrichtung und Elektromagnetventil Download PDF

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Abstract

Ein mit Boden versehenes zylindrisches Element (32) ist innerhalb eines Statorkerns (12) und einer Spule (22) angordnet. Das zylindrische Element (32) ist aus einem nicht-magnetischen Material, wie beispielsweise einem Edestahl, hergestellt. Das zylindrische Element (32) hat einen Kleindurchmesser-Abschnitt (34) an der Bodenseite und einen Großdurchmesser-Abschnitt (36), der fortlaufend am Kleindurchmesser-Abschnitt (34) auf der Seite eines Anziehungsabschnitts (12b) ausgebildet ist und hat einen größeren Innendurchmesser als der des Kleindurchmesser-Abschnitts (34). Der Kleindurchmesser-Abschnitt (34) ist gleitfähig in Kontakt mit einem Schieberkern (30) und unterstützt den Schieberkern (30) hin- und herbewegbar. Da eine Radiusdifferenz zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt (34) und dem Großdurchmesser-Abschnitt (36) gleich oder größer als 30 mum ist, wird ein Zwischenraum, der größer als ein Gleitzwischenraum ist, zwischen einer Innenumfangsfläche des Großdurchmesser-Abschnitts (36) und einer Außenumfangsfläche des Gleitkerns (30) ausgebildet. Somit wird eine Elektromagnet-Antriebsvorrichtung und ein Elektromagnetventil bereitgestellt, welches den Gleitkern ruhig hin- und herbewegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektromagnet-Antriebsvorrichtung und ein Elektromagnetventil, von denen jedes einen Schieber hat, der gleitfähig in einem zylindrischen Element unterstützt wird.
  • JP-2001-187979A stellt ein Elektromagnetventil dar, welches einen Schieber hat, der gleitfähig in einem zylindrischen Element unterstützt wird, welches aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist, wobei das zylindrische Element eine Außenfläche des Schiebers bedeckt. In diesem Ventil ist das zylindrische Element im Inneren eines Stators angeordnet. Gemäß solch einem Aufbau wird eine Abweichung der Achsen zwischen dem Stator und dem Schieber verhindert, sodass ein Außendurchmesser der Elektromagnet-Antriebsvorrichtung mit dem Elektromagnetventil soweit wie möglich verringert wird.
  • Wenn jedoch in solch einer Elektromagnet-Antriebsvorrichtung Fremdpartikel zwischen den Gleitflächen des zylindrischen Elements und des Schiebers festsitzen, besteht die Möglichkeit, dass eine Hin- und Herbewegung des Schiebers begrenzt wird. Beispielsweise wird ein magnetischer Fremdpartikel, wie beispielsweise Eisen, leicht an einen Anziehungsabschnitt des Stators angezogen, der den Schieber in dessen einer Richtung der Hin- und Herbewegung anzieht. Wenn die zum Anziehungsabschnitt angezogenen Fremdpartikel an der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Elements gesammelt werden, sitzen die Fremdpartikel zwischen den Gleitflächen des zylindrischen Elements und des Schiebers fest, wobei die Hin- und Herbewegung des gleitenden Kerns begrenzt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorangehenden Umstände gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektromagnet-Antriebsvorrichtung und ein Elektromagnetventil bereitzustellen, von denen jedes einen Schieber hat, der ruhig gleitfähig hin- und herbewegbar ist. Erfindungsgemäß hat ein zylindrisches Element, welches eine Außenfläche des Schiebers bedeckt, einen Kleindurchmesser-Abschnitt, der den Schieber gleitfähig unterstützt, und einen Großdurchmesser-Abschnitt, der einen größeren Durchmesser als der Kleindurchmesser-Abschnitt hat, wobei der Großdurchmesser-Abschnitt fortlaufend mit dem Kleindurchmesser-Abschnitt an einer Endseite von dessen Hin- und Herbewegung ausgebildet ist. Zumindest ein Abschnitt eines Anziehungsabschnitts ist an einer Außenflächenseite des Großdurchmesser-Abschnitts ausgebildet. Der Anziehungsabschnitt zieht den Schieber in einer Richtung von dessen Hin- und Herbewegung an. Ein Grenzabschnitt zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt und dem Großdurchmesser-Abschnitt ist für den Fall, dass kein elektrischer Strom zur Spule zugeführt wird, an einer Position auf der gegenüberliegenden Seite zum Anziehungsabschnitt relativ zu einer Anziehungsendfläche des Schiebers angeordnet. Ein Zwischenraum, der größer als ein Gleitzwischenraum ist, ist zwischen der Außenumfangsfläche des Schiebers und einer Innenumfangsfläche des Großdurchmesser-Abschnitts ausgebildet. Somit wird begrenzt, dass magnetische Fremdpartikel, welche an den Anziehungsabschnitt des Stators angezogen werden und an der Innenfläche des Großdurchmesser-Abschnitts angesammelt werden und/oder nicht-magnetische Fremdpartikel, die an der Innenfläche des Großdurchmesser-Abschnitts angesammelt werden, zwischen dem Großdurchmesser-Abschnitt und dem Schieber festsitzen. Da des Weiteren an dem Grenzabschnitt zwischen dem Großdurchmesser-Abschnitt und dem Kleindurchmesser-Abschnitt aufgrund einer Differenz deren Innendurchmessers eine Stufe ausgebildet ist, werden die Fremdpartikel, die an der Innenumfangsfläche angesammelt werden, aufgehalten. Infolgedessen wird verhindert, dass die Fremdpartikel am Gleitabschnitt des Kleindurchmesser-Abschnitts und des Schiebers festsitzen. Somit gleitet der Schieber ruhig unterstützt durch das zylindrische Element.
  • 1 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, welche eine Umgebung des Anziehungsabschnitts des Elektromagnetventils gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel darstellt.
  • 2 ist eine Schnittdarstellung, welche das Elektromagnetventil gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt.
  • Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromagnetventils, welches bei einem Öldruck-Steuerventil angewendet wird, das für eine Ventil-Zeitsteuerungs-Steuerung des Verbrennungsmotors verwendet wird. Ein Öldruck-Steuerventil 1 ist an ein Montageelement (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors montiert. 2 zeigt eine Elektromagnet-Antriebsvorrichtung, das keinen elektrischen Strom empfängt. Die Pfeile „A" und „B" repräsentieren eine Richtung der Hin- und Herbewegung eines Gleitkerns 30.
  • Das Öldruck-Steuerventil 1 hat eine Elektromagnet-Antriebsvorrichtung 10 und ein Steuerelement-Steuerventil 40. Die Elektromagnet-Antriebsvorrichtung 10 erzeugt eine magnetische Anziehungskraft, welche den Gleitkern 30 anzieht, indem ein elektrischer Strom zugeführt wird. Ein Steuerelement 50, als ein Ventil des Steuerelement-Steuerventils 40, bewegt sich so hin und her, dass eine Ölmenge, die sowohl zur Verzögerungswinkel-Kammer 120 als auch zu einer Vorstellwinkel-Kammer 122 zugeführt wird und eine Ölmenge, die von der Verzögerungswinkel-Kammer 120 und der Vorstellwinkel-Kammer 122 ausgestoßen wird, eingestellt werden. Ein Joch 11 der Elektromagnet-Antriebsvorrichtung 10 ist mit einer Hülse 41 an einem Endabschnitt des äußeren zylindrischen Abschnitts 11b verstemmt, wobei die Hülse 41 als Gehäuse des Steuerelement-Steuerventils 40 dient.
  • Die Elektromagnet-Antriebsvorrichtung 10 hat das Joch 11, einen Statorkern 12, einen Spulenkörper 20, eine Spule 22, die um den Spulenkörper 20 gewickelt ist, einen Gleitkern 30 und ein zylindrisches Element 32. Der Stator hat das Joch 11 und die Spule 22. Das Joch 11 bedeckt sowohl eine Außenumfangsfläche der Spule 22 als auch einen Abschnitt des Gleitkerns 33 auf einer gegenüberliegenden Seite relativ zum Steuerelement 50. Ein Flanschabschnitt 12a wird zwischen dem Joch 11 und der Hülse 41 gehalten. Das Joch 11, ein Statorkern 12 und eine Gleitkern 30 sind aus magnetischem Material hergestellt und bilden einen magnetischen Kreis.
  • Das Joch 11 hat einen inneren zylindrischen Abschnitt 11a und einen äußeren zylindrischen Abschnitt 11b. Der innere zylindrische Abschnitt 11a bedeckt eine relativ zum Steuerelement 50 entgegengesetzte Seite des Gleitkerns 30, sodass er dem Gleitkern 30 an dessen Außenfläche gegenüberliegt. Der äußere zylindrische Abschnitt 11b ist über die Spule 22 mit dem Statorkern 12 magnetisch verbunden.
  • Der Statorkern 12 hat den Flanschabschnitt 12a und einen Anziehungsabschnitt 12b und ist an der Außenumfangsfläche des Großdurchmesser-Abschnitts 36 des zylindrischen Elements 32 angeordnet. Wie in 1 dargestellt, erstreckt sich der Anziehungsabschnitt 12b von der Innenperipherie des Flanschabschnitts 12a hin zum Gleitkern 30 entlang der Außenfläche des zylindrischen Elements 32 in einer Axialrichtung des Gleitkerns 30. Eine Dicke des Anziehungsabschnitts 12b verringert sich hin zum Gleitkern 30 in der Axialrichtung, die durch den Pfeil „B" in 1 repräsentiert wird. Wenn die Spule 22 energiebeaufschlagt wird, wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem Anziehungsabschnitt 12b und dem Gleitkern 30 erzeugt, um den Gleitkern 30 in einer Richtung der Hin- und Herbewegung des Gleitkerns 30 zu bewegen, welche durch den Pfeil „A" in 1 repräsentiert wird.
  • Wie in 2 dargestellt, ist die Spule 22 mit einem Ende 17 eines Verbindungselements 16 verbunden, über welches ein elektrischer Strom an die Spule 22 zugeführt wird. Wenn der elektrische Antriebsstrom an die Spule 22 zugeführt wird, wird der Gleitkern 30 hin zum Anziehungsabschnitt 12b des Statorkerns 12 entgegen einer Drängkraft der Feder 58, welche das Steuerelement 50 berührt, angezogen. Die Drängkraft der Feder 58 ist in der anderen Richtung der Hin- und Herbewegung des Gleitkerns 30 wirksam, welche durch den Pfeil „B" in 1 repräsentiert wird. Wenn ein elektrischer Strom zur Spule 22 zugeführt wird, wirkt eine magnetische Anziehungskraft, welche den Gleitkern 30 hin zum Anziehungsabschnitt 12b anzieht, in einer Richtung der Hin- und Herbewegung des Gleitkerns 30, welche durch den Pfeil „A" in 2 repräsentiert wird.
  • Wie in 1 dargestellt, hat der Gleitkern 30 einen gleitenden Abschnitt 30a, einen nicht-gleitenden Abschnitt 30b und einen verjüngten Abschnitt in dieser Reihenfolge in einer Richtung von dessen Hin- und Herbewegung hin zum Steuerelement 50. Der Gleitkern 30 hat eine beschichtete Außenfläche, um eine Reibung relativ zum zylindrischen Element 32 zu verringern. Der Gleitkern 30 hat einen Entlüftungskanal 31, der beide Enden des Gleitkerns 30 an dessen Mittelabschnitt verbindet. Dadurch wird die Hin- und Herbewegung des Gleitkerns 30 nicht begrenzt.
  • Der gleitende Abschnitt 30a bewegt sich gleitfähig in Kontakt mit dem Kleindurchmesser-Abschnitt 34 des zylindrischen Elements 32. Der nicht-gleitende Abschnitt 30b hat den gleichen Außendurchmesser wie der gleitende Abschnitt 30a und hat keinen Kontakt mit dem Kleindurchmesser-Abschnitt 34.
  • Wie in 2 dargestellt, ist das zylindrische Element 32 aus nicht-magnetischem Material hergestellt, wie beispielsweise Edelstahl, hat einen Zylinderbodenabschnitt 33 und einen Flanschabschnitt 38, sodass er eine Becherform bildet. Der Zylinderbodenabschnitt 33 ist innerhalb des inneren zylindrischen Abschnitts 11a, des Statorkerns 12 und der Spule 22 angeordnet. Der Boden des Zylinderbodenabschnitts 33 bedeckt ein Ende des Gleitkerns 30 entgegengesetzt zum Steuerelement 50. Ein O-Ring dichtet zwischen dem Flanschabschnitt 38 des zylindrischen Elements 32 und der Hülse 41 flüssigkeitsdicht ab.
  • Wie in 1 dargestellt, enthält der zylindrische Bodenabschnitt 33 den Kleindurchmesser-Abschnitt 34 und den Großdurchmesser-Abschnitt 36, der fortlaufend am Kleindurchmesser-Abschnitt 34 auf der Seite des Anziehungsabschnitts 12b ausgebildet ist und einen größeren Innendurchmesser hat, als der des Kleindurchmesser-Abschnitts 34. Eine Stufe 35 ist an einer Grenze zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt 34 und dem Großdurchmesser-Abschnitt 36 ausgebildet. Der Kleindurchmesser-Abschnitt 34 ist in Gleitkontakt mit dem Gleitkern 30 und unterstützt den Gleitkern 30 hin- und herbewegbar. Eine Radiusdifferenz „d" zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt 34 und dem Großdurchmesser-Abschnitt 36 ist gleich oder größer als 30 μm.
  • Wenn die Spule 22 energiebeaufschlagt wird, um den Gleitkern 30 maximal anzuziehen, ist die Überlappungslänge zwischen dem Statorkern 12 und dem Gleitkern 30 als „L" definiert. Die Stufe 35 ist entfernt von der Endfläche des Gleitkerns 30 angeordnet und liegt dem Anziehungsabschnitt 12b über eine vorherbestimmte Distanz gegenüber, die länger als „L" ist, wenn die Spule 22 nicht energiebeaufschlagt ist. In 1 repräsentiert eine Zweipunkt-Strichlinie 200 die Position des Gleitkerns 30, wenn der Gleitkern 30 maximal versetzt ist.
  • Wie in 2 dargestellt, hat das Steuerelement-Steuerventil 40 eine Hülse 41 und ein Steuerelement 50. Die Hülse 41 hat ein Öffnungsende auf der Seite der Elektromagnet-Antriebsvorrichtung, sodass das Steuerelement 50 eine Antriebskraft vom Gleitkern 30 empfängt. Eine Vielzahl an Öffnungen 42, 43, 44, 45, 46 sind als Fluidkanäle an vorherbestimmten Positionen der Hülse 41 ausgebildet. Eine Pumpe 70 führt ein Betriebsöl, das von einem Öltank 72 an eine Öffnung 44 gepumpt wird, über einen Ölzuführkanal 100 zu. Die Öffnungen 42, 46 sind jeweils über die Ölkanäle 102, 106 mit dem Öltank 72 fluidverbunden. Die Öffnung 43 ist über einen Ölkanal 112 mit der Vorstellwinkel-Kammer 122 fluidverbunden.
  • Das Steuerelement 50 wird durch die Hülse 41 in dessen Axialrichtung gleitfähig unterstützt. Das Steuerelement 50 hat einen Schaft 51, Großdurchmesser-Abschnitte 52, 53, 54 mit im Wesentlichen gleichem Außendurchmesser wie der Innendurchmesser der Hülse 41 und Kleindurchmesser-Abschnitte, welche die Großdurchmesser-Abschnitte verbinden.
  • Ein Ende der Feder 58 ist an einem relativ zum Gleitkern 30 gegenüberliegenden Ende in Kontakt mit dem Steuerelement 50 und das andere Ende der Feder 58 ist in Kontakt mit einer inneren Bodenfläche der Hülse 41. Die Feder 58 drängt das Steuerelement 50 in eine Richtung, die durch den Pfeil „B" in 1 repräsentiert wird, wobei der Schaft 51 in Anstoß mit dem Gleitkern 30 gebracht wird.
  • Als Nächstes wird der Betrieb des Ölsteuerventils 1 beschrieben.
    • (1) 2 zeigt einen Zustand für den Fall, dass kein elektrischer Strom zugeführt wird, sodass die magnetische Anziehungskraft nicht erzeugt wird und das Steuerelement 50 und der Gleitkern 30 durch die Feder 58 zur Position gedrängt werden, die in 2 veranschaulicht ist. In diesem Moment ist die Öffnung 44 mit der Öffnung 45 verbunden und die Öffnung 42 ist mit der Öffnung 43 verbunden. Die Öffnung 43 ist nicht mit der Öffnung 44 verbunden und die Öffnung 45 ist nicht mit der Öffnung 46 verbunden. Dabei wird Betriebsöl von der Pumpe 70 zur Verzögerungswinkel-Kammer 120 über die Öffnungen 44, 45 zugeführt. Gleichzeitig ist die Öffnung 42 mit der Öffnung 43 verbunden, sodass das Betriebsöl in der Vorstellwinkel-Kammer 122 in den Öltank 72 abgeführt wird.
    • (2) Wenn der elektrische Strom zur Spule 22 zugeführt wird, wird der Gleitkern 30 zum Anziehungsabschnitt 12b entgegen der Drängkraft der Feder 58 in eine Richtung angezogen, die durch den Pfeil „A" in 2 repräsentiert wird. Das Steuerelement 50 gleitet in einer Richtung, die durch den Pfeil „A" repräsentiert wird, mit dem Gleitkern 30, sodass es in Kontakt mit der inneren Bodenfläche der Hülse 41 ist. Dann ist die Öffnung 44 mit der Öffnung 43 verbunden und die Öffnung 46 mit der Öffnung 45 verbunden, außerdem ist die Öffnung 44 nicht mit der Öffnung 45 verbunden und die Öffnung 42 nicht mit der Öffnung 43 verbunden, sodass das Betriebsöl von der Pumpe 70 zur Vorstellwinkel-Kammer 122 über die Öffnungen 44, 43 zugeführt wird. Gleichzeitig ist die Öffnung 46 mit der Öffnung 45 verbunden, sodass das Betriebsöl in der Verzögerungswinkel-Kammer 120 in den Öltank 72 abgeführt wird.
  • Da der Wert des elektrischen Stroms, der zur Spule 22 zugeführt wird, proportional zur erzeugten Magnetkraft ist, kann die Position des Steuerelements durch Steuern des Wertes des elektrischen Stroms, der zur Spule 22 zugeführt wird, linear gesteuert werden. Deshalb kann die Menge an Betriebsöl, welches zur Verzögerungswinkel-Kammer 120 und Vorstellwinkel-Kammer 122 zugeführt oder abgeführt wird, entsprechend der Position des Steuerelements 50 eingestellt werden.
  • Während in der vorliegenden Erfindung das Steuerelement-Steuerventil 40 die Menge an Betriebsöl einstellt, könnte das Betriebsöl vom Steuerelement-Steuerventil 40 zum Gleitkern 30 der Elektromagnet-Antriebsvorrichtung 10 strömen. Selbst wenn ein Fremdpartikel im Betriebsöl enthalten ist, wird der Fremdpartikel durch die Stufe 35, die an der Grenze zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt 34 und dem Großdurchmesser-Abschnitt 36 ausgebildet ist, blockiert und an der Innenumfangsfläche des Großdurchmesser-Abschnitts 36 angesammelt. Insbesondere aus magnetischem Material hergestellte Fremdpartikel, die an den Anziehungsabschnitt 12b angezogen werden, sammeln sich an der inneren zylindrischen Fläche des Großdurchmesser-Abschnitts 36, der dem Anziehungsabschnitt 12b gegenüberliegt. Da die Radiusdifferenz zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt 34 und dem Großdurchmesser-Abschnitt 36 gleich oder größer als 30 μm ist, wird ein Zwischenraum, der größer als ein Gleitzwischenraum ist, zwischen der Außenumfangsfläche des Gleitkerns 30 und der Innenumfangsfläche des Großdurchmesser-Abschnitts 36 ausgebildet. Die Stufe 35 ist entfernt von der Endfläche des Gleitkerns 30 positioniert und liegt dem Anziehungsabschnitt 12b über eine vorherbestimmte Distanz gegenüber, welche länger als „L" ist, wenn die Spule 22 nicht energiebeaufschlagt ist. Die Fremdpartikel, die an den Gleitkern 30 anhaften, der den Statorkern 12 im Falle eines Vollhubs des Gleitkerns 30 überlappt, verbleiben an der Innenfläche des zylindrischen Elements 32 auf der Seite des Großdurchmesser-Abschnitts 36 relativ zur Stufe 35, selbst wenn die Spule 22 entregt wird, sodass der Gleitkern 30 zur entgegengesetzten Seite des Anziehungsabschnitts bewegt wird. Deshalb wird verhindert, dass Fremdpartikel zwischen den Kleindurchmesser-Abschnitt 34 des zylindrischen Elements 32 und den Gleitkern 30 eintreten.
  • Des Weiteren versperrt die Stufe 35, die zwischen dem Großdurchmesser-Abschnitt 36 und dem Kleindurchmesser-Abschnitt 34 ausgebildet ist, Fremdpartikeln den Weg, die vom Großdurchmesser-Abschnitt 36 zum Kleindurchmesser-Abschnitt 34 eintreten, unabhängig davon, ob die Fremdpartikel aus magnetischem Material oder nicht-magnetischem Material hergestellt sind. Deshalb können die Fremdpartikel daran gehindert werden, im gleitenden Abschnitt von Außenflächen des Gleitkerns 30 und des Kleindurchmesser-Abschnitts 34 festzusitzen. Somit kann sich der Gleitkern 30 unterstützt durch das zylindrische Element 32 ruhig hin- und herbewegen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeckt der Bodenabschnitt des zylindrischen Elements 32, das aus nicht-magnetischem Material hergestellt ist, die entgegengesetzte Seite des Gleitkerns 30 relativ zum Steuerelement 50 und er ist zwischen dem Flanschabschnitt 38 des zylindrischen Elements 32 und der Hülse 41 mittels eines O-Rings 80 abgedichtet. Somit wird verhindert, dass das Betriebsöl, welches vom Steuerelement 50 zum Gleitkern 30 geströmt ist, in die Außenfläche des zylindrischen Elements 32 strömt, beispielsweise die Spule 22.
  • (Anderes Ausführungsbeispiel)
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Radiusdifferenz zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt und dem Großdurchmesser-Abschnitt des zylindrischen Elements nicht immer gleich oder größer als 30 μm. Wenn es möglich ist zu verhindern, dass die Fremdpartikel zwischen dem Großdurchmesser-Abschnitt und dem Kleindurchmesser-Abschnitt des zylindrischen Elements festsitzen, kann die Radiusdifferenz weniger als 30 μm sein. Der Anziehungsabschnitt des Stators kann an der entgegengesetzten Seite des Gleitkerns 30 relativ zum Steuerelement 50 ausgebildet sein.
  • Im vorherigen Ausführungsbeispiel kann ein Steuerelement als Ventilkörper durch Steuern des elektrischen Stroms, der zur Spule zugeführt wird, welche die Elektromagnet-Antriebsvorrichtung bildet bei einer mittleren Position gehalten werden, wobei das Öldruck-Steuerventil die Menge an Betriebsfluid steuern kann, welches durch die Fluidkanäle strömen kann. Anders als bei diesem Aufbau kann das Elektromagnetventil in zwei Positionen positioniert werden, in denen die Fluidkanäle vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sind. Alternativ kann die Elektromagnet-Antriebsvorrichtung auch als eine andere Vorrichtung verwendet werden, wie als Vorrichtung zum Steuern der Menge an Fluid, in der sich ein Schieber ruhig hin- und herbewegen kann.
  • Ein mit Boden versehenes zylindrisches Element (32) ist innerhalb eines Statorkerns (12) und einer Spule (22) angeordnet. Das zylindrische Element (32) ist aus einem nicht-magnetischen Material, wie beispielsweise einem Edelstahl, hergestellt. Das zylindrische Element (32) hat einen Kleindurchmesser-Abschnitt (34) an der Bodenseite und einen Großdurchmesser-Abschnitt (36), der fortlaufend am Kleindurchmesser-Abschnitt (34) auf der Seite eines Anziehungsabschnitts (12b) ausgebildet ist und hat einen größeren Innendurchmesser als der des Kleindurchmesser-Abschnitts (34). Der Kleindurchmesser-Abschnitt (34) ist gleitfähig in Kontakt mit einem Schieberkern (30) und unterstützt den Schieberkern (30) hin- und herbewegbar. Da eine Radiusdifferenz zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt (34) und dem Großdurchmesser-Abschnitt (36) gleich oder größer als 30 μm ist, wird ein Zwischenraum, der größer als ein Gleitzwischenraum ist, zwischen einer Innenumfangsfläche des Großdurchmesser-Abschnitts (36) und einer Außenumfangsfläche des Gleitkerns (30) ausgebildet. Somit wird eine Elektromagnet-Antriebsvorrichtung und ein Elektromagnetventil bereitgestellt, welches den Gleitkern ruhig hin- und herbewegt.

Claims (6)

  1. Elektromagnet-Antriebsvorrichtung mit: einem Schieber (30); einem zylindrischen Element (32), das zylindrisch aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt ist, wobei das zylindrische Element eine Außenfläche des Schiebers bedeckt, um den Schieber hin- und herbewegbar zu unterstützen; einem Stator (11, 12), der zusammenwirkend mit dem Schieber (30) einen magnetischen Kreis erzeugt, wobei der Stator (30) einen Anziehungsabschnitt (12b) enthält, der den Schieber in einer Richtung der Hin- und Herbewegung des Schiebers (30) anzieht; und einer Spule (22), die außerhalb des zylindrischen Elements (32) angeordnet ist, wobei die Spule (22) eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem Schieber (30) und dem Anziehungsabschnitt (12b) erzeugt, wenn sie mit Energie beaufschlagt wird; wobei das zylindrische Element (32) einen Kleindurchmesser-Abschnitt (34) hat, der den Schieber (30) hin- und herbewegbar unterstützt, und einen Großdurchmesser-Abschnitt (36) mit einem größeren Durchmesser als der des Kleindurchmesser-Abschnitts (34) hat, wobei der Großdurchmesser-Abschnitt (36) fortlaufend am Kleindurchmesser-Abschnitt (34) auf einer Seite der Hin- und Herbewegungsrichtung ausgebildet ist, zumindest ein Teil des Anziehungsabschnitts (12b) außerhalb des Großdurchmesser-Abschnitts (36) angeordnet ist, und ein Grenzabschnitt (35) zwischen dem Kleindurchmesser-Abschnitt (34) und dem Großdurchmesser-Abschnitt (36), für den Fall, dass kein elektrischer Strom zur Spule zugeführt wird, an einer Position an der gegenüberliegenden Seite des Anziehungsabschnittes relativ zu einer Anziehungsendfläche des Schiebers angeordnet ist.
  2. Elektromagnet-Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Radiusdifferenz zwischen dem Großdurchmesser-Abschnitt (36) und dem Kleindurchmesser-Abschnitt (34) gleich oder größer als 30 μm ist.
  3. Elektromagnet-Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Grenzabschnitt (35) für den Fall, dass kein elektrischer Strom zur Spule zugeführt wird, an einer Position an der gegenüberliegenden Seite des Anziehungsabschnitts (12b) relativ zu einer Anziehungsendfläche des Schiebers (30) angeordnet ist, wobei die Position von der Anziehungsendfläche des Schiebers (30) um eine Distanz entfernt ist, die länger als eine Überlappungslänge zwischen dem Statorkern (11, 12) und dem Gleitkern (30) ist, wenn die Spule energiebeaufschlagt ist, sodass sie den Gleitkern (30) maximal anzieht.
  4. Elektromagnetventil mit: einer Elektromagnet-Antriebsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3; einem Ventilelement (50), das sich mit dem Schieber (30) hin- und herbewegt und eine Menge an Betriebsfluid, welches durch einen Fluidkanal hindurchströmt, steuert; einem Gehäuse (41), welches das Ventilelement (50) hin- und herbewegbar aufnimmt; und einer Drängeinrichtung (58) zum Drängen des Schiebers (30) in der anderen Richtung der Hin- und Herbewegung des Schiebers.
  5. Elektromagnetventil gemäß Anspruch 4, wobei der Anziehungsabschnitt (12b) auf einer Seite des Ventilelements relativ zum Schieber (30) angeordnet ist.
  6. Elektromagnetventil gemäß Anspruch 5, des Weiteren mit einem Abdichtelement (80) zur Abdichtung zwischen dem zylindrischen Element (32) und dem Gehäuse (41), wobei das zylindrische Element (32) in der Form eines mit Boden versehenen Zylinders ist, der ein relativ zum Ventilelement (50) entgegengesetztes Ende des Schiebers (30) abdeckt.
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