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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Solenoidventil nach Anspruch 1.
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Ein übliches Solenoidventil weist einen beweglichen Kern, der sich in beide Seiten in der axialen Richtung bewegen kann, eine Spule zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, die den beweglichen Kern zu einer Seite in der axialen Richtung anzieht, und einen Stator auf, der zusammen mit dem beweglichen Kern einen magnetischen Kreislauf ausbildet. Der Stator weist ein zylindrisches Teil, das die Umfangsfläche des beweglichen Kerns abdeckt, und ein Anziehungsteil zum Anziehen des beweglichen Kerns auf.
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Es ist ein Solenoidventil mit einem pfannenförmigen Element bekannt, das aus einem nicht magnetischen Material hergestellt ist und das an einem inneren Umfang des Stators angeordnet ist und den beweglichen Kern stützt, so dass dieser in der Lage ist, sich hin und her zu bewegen (siehe zum Beispiel
JP-2001-187979 A ). Durch das pfannenförmige Element kann verhindert werden, dass ein Fluid zu der Außenseite des pannenförmigen Elements austritt.
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In dem Solenoidventil ist der bewegliche Kern an der Innenseite in der radialen Richtung des pfannenförmigen Elements angeordnet. Andererseits ist das Anziehungsteil des Stators an der Außenseite in der radialen Richtung des pfannenförmigen Elements so angeordnet, dass der bewegliche Kern und das ziehungsteil des Stators nicht zueinander zugewandt sind. Somit besteht ein Problem, dass die Anziehungskraft nicht ausreichend ist. Insbesondere verringert sich, wenn sich das Ausmaß einer Bewegung in Richtung des Anziehungsteils des beweglichen Kerns erhöht und der Abstand in der axialen Richtung zwischen dem beweglichen Kern und dem Anziehungsteil reduziert wird, die Veränderungsrate eines magnetischen Flusses. Folglich verringert sich die Anziehungskraft weiter.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Solenoidventil bereitzustellen, das zuverlässig eine starke Anziehungskraft erzeugt.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mit dem Solenoidventil nach Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Ein Solenoidventil der vorliegenden Erfindung weist einen beweglichen Kern, der sich in beide Richtungen in der axialen Richtung bewegen kann, eine Spule zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, die den beweglichen Kern zu einer Seite in der axialen Richtung anzieht, und einen Stator auf, der ein Anziehungsteil aufweist, wobei wenn eine magnetische Kraft durch die Spule erzeugt wird, der zusammen mit dem beweglichen Kern einen magnetischen Kreislauf ausbildet und den beweglichen Kern anzieht. Das Solenoidventil weist weiter ein pfannenförmiges Element auf, das aus einem nicht magnetischen Material hergestellt ist, das an dem inneren Umfang des Stators und an dem äußeren Umfang des beweglichen Kerns angeordnet ist. Das pfannenförmige Element stützt den beweglichen Kern, um es diesem zu ermöglichen, dass er sich hin- und herbewegt, und verhindert ein Austreten von Fluid von der Seite des beweglichen Kerns zu der Seite des Stators. Das Solenoidventil weist weiter ein zugewandtes Element auf, das aus einem leicht magnetischen Material hergestellt ist. Das zugewandte Element ist angeordnet, um zu einer Endfläche der Seite des Anziehungsteils in der axialen Richtung des beweglichen Kerns zugewandt zu sein, und bildet zusammen mit dem beweglichen Kern und dem Anziehungsteil des Stators einen magnetischen Kreislauf aus.
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Mit der Gestaltung ist zusätzlich zu einem ersten magnetischen Kreislauf, in dem ein Strom von dem beweglichen Kern zu dem Anziehungsteil des Stators angelegt wird, ohne durch das zugewandte Element hindurch zu treten, ein zweiter magnetischer Kreislauf ausgebildet, in dem ein Strom von dem beweglichen Kern über das zugewandte Element zu dem Anziehungsteil in den Stator tritt. Somit wird eine starke Anziehungskraft erhalten. Außerdem, da das zugewandte Element angeordnet ist, um zu der Endfläche an der Seite des Anziehungsteils in der axialen Richtung des beweglichen Kerns zugewandt zu sein, selbst wenn die Position in der axialen Richtung des beweglichen Kerns näher zu dem Anziehungsteil ist, verringert sich die Anziehungskraft nicht.
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Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehend ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind:
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1 ist ein Diagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel zeigt, in dem ein Solenoidventil der vorliegenden Erfindung bei einem Hydrauliksteuerventil in einem Ventilzeitsteuerungsgerät in einer Brennkraftmaschine angewandt wird;
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2A ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Ringelements, und 2B ist eine vergrößerte Ansicht des Ringelements, das von einem beweglichen Kern aus betrachtet wird;
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3 ist eine Ansicht, die magnetische Kreisläufe in dem ersten Ausführungsbeispiel darstellen;
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4 ist eine Ansicht, die das Verhältnis zwischen einem Bewegungsausmaß des beweglichen Kerns und der Anziehungskraft in dem ersten Ausführungsbeispiel im Vergleich mit dem Fall, in dem das Ringelement nicht vorgesehen ist, und mit dem Fall zeigt, in dem ein massives Ringelement verwendet wird;
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5 ist eine Perspektivansicht, die ein Ringelement in einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
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6 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts des Ringelements eines Hydrauliksteuerventils in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
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7A und 7B sind Schnitt- bzw. Seitenansichten, die eine Modifikation eines Ringelements zeigen;
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8A und 8B sind Schnitt- bzw. Seitenansichten, die eine weitere Modifikation eines Ringelements zeigen; und
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9 ist eine Schnittansicht eines Solenoidventils, das eine Wellenscheibe verwendet.
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Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Solenoidventil der vorliegenden Erfindung in einem Hydrauliksteuerventil eines Ventilzeitsteuerungsgeräts in einer Brennkraftmaschine angewandt wird. 1 zeigt einen Zustand, in dem kein Strom zu einer elektromagnetischen Antriebseinheit 10 zugeführt wird.
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Ein Hydrauliksteuerventil 1 weist eine elektromagnetische Antriebseinheit 10 zum Erzeugen einer magnetischen Anziehungskraft, wenn ein Strom zugeführt wird, einen beweglichen Kern 20 und ein Kolbensteuerventil 30 auf.
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Die elektromagnetische Antriebseinheit 10 treibt den beweglichen Kern 20 in eine der Seiten in der axialen Richtung (nach links in 1). Die elektromagnetische Antriebseinheit 10 weist ein Joch 11 als ein zylindrisches Teil einer stationären Einheit, einen Stator 12 als ein Anziehungsteil der stationären Einheit, ein Harzteil 15, eine Spule 16, die in dem Harzteil 15 eingeschlossen ist, und ein pfannenförmiges Element 17 auf.
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Das Joch 11 ist durch ein einfaches, durchgehendes Plattenelement ausgebildet. Der Stator 12 und ein Flansch 17a des pfannenförmigen Elements 17 sind durch das Joch 11 und eine Hülse 31 festgelegt Das Joch 11, der Stator 12 und der bewegliche Kern 20 sind aus einem leicht magnetischen Material hergestellt.
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Das Joch 11 ist an einem Harzelement 18 befestigt. Das Joch 11 weist ein inneres zylindrisches Teil 11a und ein äußeres zylindrisches Teil 11b auf. Zwischen dem inneren zylindrischen Teil 11a und dem äußeren zylindrischen Teil 11b sind das Harzteil 15 und die Spule 16 eingeschlossen. Das innere zylindrische Teil 11a deckt die äußere Umfangsfläche des beweglichen Kerns 20 ab und ist zu dem beweglichen Kern 20 an der Außenseite in der radialen Richtung des beweglichen Kerns 20 zugewandt. Das äußere zylindrische Teil 11b erstreckt sich entlang der Außenseite der Spule 16 und ist mit dem Stator 12 gekoppelt. Eine Verstemmung 11c ist an einem Ende des äußeren zylindrischen Teils 11b ausgebildet. Durch die Verstemmung 11c sind das Joch 11 und die Hülse 31 verstemmt.
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Der Stator 12 weist ein ringförmiges Plattenteil 12a und einen konischen Vorsprung 12b auf, der von dem inneren Rand des ringförmigen Plattenteils 12a in Richtung des beweglichen Kerns 20 parallel zu der axialen Richtung des beweglichen Kerns 20 vorspringt. Der Vorsprung 12b ist zu der Spitze hin konisch. Die Position in der axialen Richtung der Spitze des konischen Vorsprungs 12b ist nahe der Endfläche des Harzteils 15, das zu dem Stator 12 gegenüberliegend ist.
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Die Wicklungsenden der Spule 16 sind mit einem Anschluss 19 in einem nicht gezeigten Teil verbunden, und ein Steuerstrom wird von dem Anschluss 19 zu der Spule 16 zugeführt. Wenn der Steuerstrom zu der Spule 16 zugeführt wird, wird der bewegliche Kern 20 durch den Stator 12 angezogen. Folglich bewegt sich der bewegliche Kern 20 gegen die Erregungskraft einer Feder 50, die mit einem Kolben 40 in Kontakt ist, in der Zeichnung nach links.
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Der bewegliche Kern 20 ist ein säulenförmiges Element, in dem ein Überlaufdurchgang 21 ausgebildet ist, der in der axialen Richtung hindurch tritt. Der Überlaufdurchgang 21 ist vorgesehen, um Hydraulikfluid überlaufen zu lassen. Die äußere Umfangsfläche des beweglichen Kerns 20 gleitet entlang der inneren Umfangsfläche des pfannenförmigen Elements 17. An der äußeren Umfangsfläche ist ein Film mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten wie zum Beispiel Fluorharz beschichtet. Ein Schaft 22 verbindet den Kolben 40 mit dem beweglichen Kern 20.
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Ein Ringelement 23 als ein Teil des Stators und als ein zugewandtes Element ist in einer Öffnung 31a der Hülse 31 angeordnet. Der Schaft 22 durchtritt das ringförmige Element 23 in der axialen Richtung. 2A und 2B sind vergrößerte Ansichten des Ringelements 23.
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2A ist eine Schnittansicht des Ringelements 23, die die gleiche Ansicht wie die in 1 ist. 2B ist eine Vorderansicht des Ringelements 23, wenn es von dem beweglichen Kern 20 angesehen wird.
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Das Ringelement 23 ist aus einem zylindrischen Teil 23a mit großem Durchmesser, einem zylindrischen Teil 23b mit kleinem Durchmesser und einem zugewandten Plattenteil 23c hergestellt und ist aus einer einzigen Platte ausgebildet, die aus einem leicht magnetischen Material (zum Beispiel aus einer Eisenplatte) durch Pressen oder dergleichen hergestellt ist. Das zylindrische Teil 23a mit großem Durchmesser, das zylindrische Teil 23b mit kleinem Durchmesser und das zugewandte Plattenteil 23c weisen die gleiche Mittelachse auf, die mit der Achse des beweglichen Kerns 20 übereinstimmt.
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Der Innendurchmesser des zylindrischen Teils 23a mit großem Durchmesser ist nahezu der gleiche wie der eines zylindrischen Bodenteils 17b des pfannenförmigen Elements 17. Der Durchmesser des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser ist kleiner als der des zylindrischen Teils 23a mit großem Durchmesser. Das zylindrische Teil 23b mit kleinem Durchmesser ist mit einem der Enden in der axialen Richtung des zylindrischen Teils 23a mit großem Durchmesser gekoppelt.
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Das zugewandte Plattenteil 23c ist eine ringförmige Platte und ist an dem anderen Ende des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser ausgebildet, um von der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser zu der Innenseite in der radialen Richtung vorzuspringen. Die Endfläche an der rechten Seite in 2B des zugewandten Plattenteils 23c (die Endfläche an der Seite des beweglichen Kerns 20) ist mit der Endfläche des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser bündig. Durch die Endfläche des zugewandten Plattenteils 23c und die Endfläche des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser, die zueinander bündig sind, wird eine zugewandte Fläche 24 konstruiert, die zu der Endfläche des beweglichen Kerns 20 zugewandt ist. Die zugewandte Fläche 24 weist nahezu die gleiche Fläche wie die der Endfläche des beweglichen Kerns 20 auf und ist nahezu parallel zu der Endfläche des beweglichen Kerns 20.
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In einem Fall, in dem die Fläche der Endfläche, die einen Teil der zugewandten Fläche 24 konstruiert, S1 (die Fläche des schraffierten Abschnitts in 2B) ist, die Fläche an der äußeren Umfangsfläche des zugewandten Plattenteils 23c (die Fläche eines Kopplungsteils mit dem zylindrischen Teil 23b mit kleinem Durchmesser) S2 ist, und die Schnittfläche des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser S3 ist, sind die Verhältnisse S1 > S2 und S1 > S3 erfüllt. Wenn der Radius der äußeren Umfangsfläche des zugewandten Plattenteils 23c r1 ist und die Dicke des zugewandten Plattenteils 23c d1 ist, wird S2 als 2π·r1·d1 ausgedrückt. Da der Radius der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser r1 ist, wenn der Radius der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser r2 ist, wird S3 als π (r22 – r12) ausgedrückt.
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Bezogen auf 1 ist das zylindrische Teil 23a mit großem Durchmesser zwischen dem Flansch 17a des pfannenförmigen Elements 17 und einer Haltefläche 31c angeordnet, die nahe der Öffnung 31a der Hülse 31 ausgebildet ist, wodurch die Position in der axialen Richtung des Ringelements 23 bestimmt ist. In dieser Position ist das zylindrische Teil 23b mit kleinem Durchmesser an der Innenseite in der radialen Richtung des Stators 12 positioniert. Das heißt, das zylindrische Teil 23b mit kleinem Durchmesser ist zu der inneren Fläche des Stators 12 zugewandt.
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Das pfannenförmige Element 17 ist aus einem nicht magnetischen Material wie zum Beispiel aus rostfreiem Stahl hergestellt. Das pfannenförmige Element 17 ist innerhalb des Jochs 11 und des Stators 12 angeordnet. In anderen Worten sind das Joch 11 und der Stator 12 außerhalb des pfannenförmigen Elements 17 angeordnet. Das pfannenförmige Element 17 deckt die Öffnung 31a in der Hülse 31 ab und weist den Flansch 17a und das zylindrische Bodenteil 17b auf.
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Das zylindrische Bodenteil 17b erstreckt sich von dem Stator 12 zu einem entgegengesetzten Ende des Jochs 11 relativ zu dem Stator 12. Der Bodenabschnitt des zylindrischen Bodenteils 17b deckt ein Bodenende des beweglichen Kerns 20 ab, der zu dem Harzelement 18 zugewandt ist. Daher kann verhindert werden, dass das Hydraulikfluid, das von dem Kolbensteuerventil 30 in Richtung des beweglichen Kerns 20 austritt, zu der Außenseite des pfannenförmigen Elements zum Beispiel zu der Seite der Spule 16 austritt.
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Der Flansch 17a des pfannenförmigen Elements 17 ist durch das ringförmige Plattenteil 12a des Stators 12 und den Flansch 31b der Hülse 31 festgelegt. Der Flansch 31b der Hülse 31 ist mit der Verstemmung 11c als eine Verbindungseinrichtung des Jochs 11 verstemmt, wodurch der Flansch 17a des pfannenförmigen Elements 17 mit dem Flansch 31b der Hülse 31 fluiddicht gekoppelt ist.
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Ein O-Ring 29 ist zwischen dem Flansch 17a des pfannenförmigen Elements 17 und dem Ende der Hülse 31 angeordnet, die zu dem beweglichen Kern 20 gegenüberliegend ist, wodurch verhindert wird, dass das Hydraulikfluid von dem Spalt zwischen dem Spalt 17a des pfannenförmigen Elements 17 und dem Flansch 31b der Hülse 31 austritt.
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Das Kolbensteuerventil 30 weist die Hülse 31 und den Kolben 40 auf. Der Kolben 40 ist durch die Öffnung 31a in die Hülse 31 eingesetzt. Der Kolben 40 ist mit dem Schaft 22 in Kontakt, um durch die elektromagnetische Antriebseinheit 10 betrieben zu werden.
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Eine Vielzahl von Öffnungen 32, 33, 34, 35 und 36, durch die das Hydraulikfluid hindurch tritt, sind in verschiedenen Wandflächenpositionen der Hülse 31 ausgebildet. Eine Pumpe 60 führt das von einem Ölbehälter 61 angesaugte Hydraulikfluid über einen Öldurchgang 62 zu der Öffnung 34 zu. Die Öffnungen 32 bzw. 36 sind über die Öldurchgänge 63 bzw. 64 in Richtung des Ölbehälters 61 offen. Die Öffnung 33 ist über einen Öldurchgang 66 mit einer Verzögerungshydraulikkammer 65 verbunden. und die Öffnung 35 ist über einen Öldurchgang 68 mit einer Vortriebshydraulikkammer 67 verbunden.
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Der Kolben 40 ist durch die innere Wand der Hülse 31 gleitend in der axialen Richtung gestützt. Der Kolben 40 ist durch die Teile 41, 42, 43 und 44 mit großem Durchmesser als Anschlussflächen konstruiert, die jeweils einen nahezu gleich großen Durchmesser wie den inneren Durchmesser der Hülse 31 aufweisen, wobei jeweils ein Teil mit kleinem Durchmesser die Teile mit großem Durchmesser verbindet.
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Ein Ende der Feder 50 ist mit der Endfläche des Kolbens 40 in Kontakt und das andere Ende ist mit einer Platte 51 in Kontakt. Die Feder 50 spannt den Kolben 40 zu der rechten Seite in 1 vor. Die Platte 51 ist eine ringförmige, dünne Platte, und ein Durchgangsloch 51a ist in der Mitte ausgebildet.
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Der Fall eines Zuführens von Strom zu der Spule 16 in dem Hydrauliksteuerventil 1 mit einer derartigen Gestaltung ist nachstehend beschrieben. In einem Zustand, in dem kein Strom zu der Spule 16 zugeführt wird, wirkt die magnetische Anziehungskraft nicht auf den beweglichen Kern 20, und der Kolben 40 und der bewegliche Kern 20 sind durch die Vorspannkraft der Feder 50 in den Positionen, die in 1 gezeigt ist.
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Wenn ein Steuerstrom zu der Spule 16 zugeführt wird, wie in 3 gezeigt ist, wird ein erster magnetischer Kreislauf 70 ausgebildet, in dem der Strom von dem Joch 11 und dem beweglichen Kern 20 zu dem konischen Vorsprung 12b des Stators 12 fließt, ohne dass er durch das Ringelement 23 hindurch tritt. Zusätzlich zu dem ersten magnetischen Kreislauf 70 wird ferner ein zweiter magnetischer Kreislauf 80 ausgebildet, in dem der Strom von dem Joch 11 und dem beweglichen Kern 20 über das Ringelement 23 zu dem Stator 12 fließt. Durch den zweiten magnetischen Kreislauf 80 wird eine Anziehungskraft zwischen der Endfläche des beweglichen Kerns 20 und der zugewandten Fläche 24 des Ringelements 23 erzeugt. Folglich erhöht sich die Anziehungskraft im Vergleich mit dem Fall, in dem nur der erste magnetische Fluss 70 ausgebildet ist.
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Außerdem ist, wie vorstehend beschrieben ist, die Fläche S2 des Kopplungsteils mit dem zylindrischen Teil 23b mit kleinem Durchmesser des zugewandten Plattenteils 23c kleiner als die Fläche S1 der Endfläche an der Seite, an der das zugewandte Plattenteil 23c ein Teil der zugewandten Fläche 24 an dem Plattenteil 23c ausbildet. Folglich tritt, wenn ein magnetischer Fluss von hoher Dichte in die Endfläche des zugewandten Plattenteils 23c eintritt, eine magnetische Sättigung in dem Kopplungsteil mit dem zylindrischen Teil 23b mit kleinem Durchmesser des zugewandten Plattenteils 23c auf.
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Die Schnittfläche S3 des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser ist auch kleiner als die Fläche S1 der Endfläche an der Seite, an der das zugewandte zylindrische Teil 23 ein Teil der zugewandten Fläche 24 an dem zugewandten Plattenteil 23c ausbildet. Wenn ein magnetischer Fluss von hoher Dichte in die Endfläche des zugewandten Plattenteils 23c eintritt, tritt auch eine magnetische Sättigung in dem zylindrischen Teil 23b mit kleinem Durchmesser auf. Als Ergebnis erhöht sich die Anziehungskraft nicht übermäßig, selbst wenn das bewegliche Kern 20 angezogen wird und in Richtung des Stators 12 bewegt wird und sich der in die zugewandte Fläche 24 eintretende magnetische Fluss erhöht.
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4 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem Bewegungsausmaß des beweglichen Kerns 20 und der Anziehungskraft in dem Ausführungsbeispiel im Vergleich mit dem Fall, in dem kein Ringelement 23 vorgesehen ist, und mit dem Fall zeigt, in dem ein massives Ringelement verwendet wird. Die Referenz des Bewegungsausmaßes des beweglichen Kerns 20 ist die Position, wenn kein Strom in der Spule 16 fließt. Die Gestaltung des Falls, in dem kein Ringelement 23 vorgesehen ist, wird durch Beseitigen des Ringelements 23 von dem Hydrauliksteuerventil 1 des Ausführungsbeispiels erhalten. Obwohl die äußere Form des massiven Ringelements die gleiche wie die des Ringelements 23 in dem Ausführungsbeispiel ist, ist das massive Ringelement aus einem leicht magnetischen Material bis auf den Teil hergestellt, in den der Schaft 22 eingesetzt ist.
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Wie in 4 gezeigt ist, sind die Anziehungskräfte der Gestaltungen, die jeweils das Ringelement aufweisen, stärker als die der Gestaltung, die kein Ringelement verwendet. Die Anziehungskraft der Gestaltung, die kein Ringelement verwendet, nimmt ab, wenn sich das Bewegungsausmaß des beweglichen Kerns 20 erhöht. Andererseits fallen die Anziehungskräfte der Gestaltungen, die das Ringelement verwenden, nicht ab, selbst wenn sich das Bewegungsausmaß erhöht, aus dem Grund, dass der zweite magnetische Kreislauf 80 ausgebildet ist.
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Die Anziehungskraft in der Gestaltung, die das massive Ringelement verwendet, erhöht sich in dem Abschnitt, in dem das Bewegungsausmaß am größten ist. Das heißt, in dem Abschnitt, in dem sich die Veränderungsrate des magnetischen Flusses, der von dem beweglichen Kern 20 zu dem Ringelement zugeführt wird, erhöht, wenn der bewegliche Kern 20 und das Ringelement nahe zueinander kommen. Diese Erhöhung der Anziehungskraft ist nicht wünschenswert, da ein Stoß, wenn der bewegliche Kern 20 mit dem Ringelement kollidiert, zu groß ist. Andererseits weist in dem Ausführungsbeispiel das Ringelement 23 die Form auf, bei der eine wie vorstehend beschriebene magnetische Sättigung auftritt, so dass eine Erhöhung der Anziehungskraft nicht gegeben ist.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur in Bezug in dem Punkt, dass ein Ringelement 90, das in 5 gezeigt ist, anstelle des Ringelements 23 verwendet wird. 5 ist eine Perspektivansicht des Ringelements 90. 6 ist eine Schnittansicht des Abschnitts einschließlich des Ringelements 90 eines Hydrauliksteuerventils des zweiten Ausführungsbeispiels.
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Das Ringelement 90 weist ein zylindrisches Teil 91, das die gleiche Form wie die des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser des Ringelements 23 in dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist, und ein zugewandtes Plattenteil 92 auf, das die gleiche Form wie die des zugewandter Plattenteils 23c des Ringelements 23 in dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist. Eine zugewandte Fläche 93 ist durch die Endflächen (die obere Fläche in 5) des zylindrischen Teils 91 und des zugewandten Plattenteils 92 ausgebildet.
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Das Ringelement 90 weist ferner einen Flansch 94 auf. Der Flansch 94 ist mit dem zylindrischen Teil 91 an einem Ende gekoppelt, das zu dem zugewandten Plattenteil 92 gegenüberliegend ist, und springt von dem zylindrischen Teil 91 zu der Außenseite in der radialen Richtung vor.
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Ein elastisches Teil 100, das zu dem Vorspannelement korrespondiert, ist mit dem Ringelement 90 einstückig ausgebildet. Eine Vielzahl (drei in der Ansicht) der elastischen Teile 100 ist in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Das elastische Teil 100 weist eine Grundplatte 101, einen Fuß 102 und elf Kontaktteil 103 auf.
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Die Grundplatte 101 weist eine Bundform auf, die mit dem Flansch 94 in Kontakt ist. Ein Ende in der längsverlaufenden Richtung der Grundplatte 101 ist mit dem äußeren Umfang des Flansches 94 gekoppelt. Der Fuß 102 ist mit einem Ende in der längsverlaufenden Richtung der Grundplatte 101 verbunden. Da sich der Abstand von dem Verbindungsteil zu dem anderen Ende erhöht, erhöht sich der Abstand in der axialen Richtung (der Abstand in der senkrechten Richtung in 5) von der Grundplatte 101 und dem Flansch 94. Das Kontaktteil 103 ist mit dem anderen Ende des Fußes 102 verbunden und weist einen vorbestimmten Winkel mit Bezug auf den Fuß 102 auf.
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Das Ringelement 90 und das Vorspannteil 100 mit einer derartigen Gestaltung sind durch Pressen aus einer einzigen Platte ausgebildet, die aus einem leicht magnetischen Material hergestellt ist. Die Grundplatte 101 des Vorspannteils 100 ist durch Biegen des Flansches 94 ausgebildet, und der Fuß 102 und das Kontaktteil 103 sind auch durch Biegen ausgebildet.
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Wie in 6 gezeigt ist, ist in einem Zustand, in dem das Ringelement 90 in dem Hydrauliksteuerventil eingebaut ist, das Kontaktteil 103 des Vorspannteils 100 mit der Haltefläche 31c der Hülse 31 in Kontakt. Durch die Vorspannkraft des Vorspannteils 100 ist der Flansch 94 des Ringelements 90 mit dem Flansch 17a des pfannenförmigen Elements 17 in Kontakt. Das pfannenförmige Element 17 ist ein Positionsfixierungselement, wobei die Position für den Stator 12 unverändert ist. Durch den Kontakt mit dem pfannenförmigen Element 17 ist die Position in der axialen Richtung des Ringelements 90 bestimmt. In diesem Zustand ist der Fuß 102 des Vorspannteils 100 elastisch-plastisch verformt.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel kommt durch Erregen des Vorspannteils 100 der Flansch 94 des Ringelements 90 mit dem Flansch 17a des pfannenförmigen Elements 17 in Kontakt, wodurch die Position in der axialen Richtung des Ringelements 90 bestimmt ist. Daher sind Variationen in dem Abstand zwischen dem Ringelement 90 und dem beweglichen Kern 20 zwischen Produkten reduziert, so dass Variationen in der Anziehungskraft zwischen Produkten ferner auch reduziert werden können.
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Da das Ringelement 90 und das Vorspannteil 100 einstückig ausgebildet sind, verringert sich die Anzahl von Ausformschritten, und die Anzahl von Einbauschritten wird auch verringert. Ein Einbau des erregten Elements kann auch nicht mehr vergessen werden.
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Da das Vorspannelement 100 mit dem Ringelement 90 einstückig ausgebildet ist, reibungsgleitet das Vorspannteil 100 nur an der Seite des Kontaktteils 103. Daher kann, verglichen mit dem Fall, bei dem eine Wellenscheibe 110 als das Vorspannelement verwendet wird, wie in 9 gezeigt ist und der nachstehend beschrieben ist, eine Abweichung aus dem Grund reduziert werden, dass die Fläche, an der ein Reibungsgleiten auftritt, nur eine Seite in der axialen Richtung ist.
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Obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung vorstehend beschrieben sind, ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Die nachstehenden Modifikationen können auch in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen, und die Erfindung kann verschiedenartig verändert werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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Zum Beispiel kann, wie in 7A und 7B gezeigt ist, eine Vielzahl von Durchgangslöchern 25, die in der axialen Richtung (Dickenrichtung) hindurch treten, in dem zugewandten Plattenteil 23c des Ringelements 23 ausgebildet sein. Durch Ausbilden der Durchgangslöcher 25 in dem zugewandten Plattenteil 23c, verglichen mit dem Fall, in dem die Durchgangslöcher 25 nicht ausgebildet sind, wird das zugewandte Plattenteil 23c leichter magnetisch gesättigt. Selbst in dem Fall, in dem der magnetische Fluss, der in Richtung des zugewandten Plattenteils 23c übertragen wird, sich erhöht, wenn der bewegliche Kern 20 in Richtung des Stators 12 durch die magnetische Kraft angezogen wird, wenn das zugewandte Plattenteil 23c magnetisch gesättigt ist, kann verhindert werden, dass die Anziehungskraft übermäßig erhöht wird.
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Wie in 8A und 8B gezeigt ist, kann eine Vielzahl von Durchgangslöchern 26, die in der radialen Richtung (Dickenrichtung) hindurch treten, in dem zylindrischen Teil 23b des Ringelements 23 ausgebildet sein. Mit einer derartigen Gestaltung, verglichen mit dem Fall, in dem die Durchgangslöcher 26 nicht ausgebildet sind, wird das zylindrische Teil 23b mit kleinem Durchmesser leichter magnetisch gesättigt. Selbst in dem Fall, in dem der magnetische Fuß, der sich in Richtung des zylindrischen Teils 23b mit kleinem Durchmesser bewegt, sich verringert, wenn der bewegliche Kern 20 in Richtung des Stators 12 durch die magnetische Kraft angezogen wird, wenn das zugewandte Plattenteil 23b magnetisch gesättigt ist, kann verhindert werden, dass die Anziehungskraft übermäßig erhöht wird. Die Durchgangslöcher 25 und 26 können sowohl in dem zylindrischen Teil 23b mit kleinem Durchmesser als auch in dem zugewandten Plattenteil 23c ausgebildet sein.
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Obwohl das Vorspannteil 100, das mit dem Ringelement 90 einstückig ausgebildet ist, als das Vorspannelement in dem vorstehenden zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, kann, wie in 9 gezeigt ist, die Wellenscheibe 110 als das Vorspannelement verwendet werden.
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Obwohl das Vorspannteil 100 mit dem Ringelement 90 einstückig aus einer einzigen Platte in dem vorstehenden zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, ist es auch möglich, das Ringelement 90 herzustellen und ein vorbestimmtes Vorspannelement mit dem Ringelement 90 durch Schweißen, Verbinden oder dergleichen einstückig auszuführen.
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Ein Solenoidventil weist einen beweglichen Kern (20), eine Spule (16) zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, die den beweglichen Kern (20) anzieht, einen Stator (12), der einen magnetischen Kreislauf zusammen mit dem beweglichen Kern ausbildet und den beweglichen Kern (20) anzieht, und ein pfannenförmiges Element (17) auf, das an dem inneren Umfang des Stators (12) und an dem äußeren Umfang des beweglichen Kerns (20) angeordnet ist. Das pfannenförmige Element (17) stützt hin- und herbewegend den beweglichen Kern (20) und verhindert ein Austreten von Hydraulikfluid von der Seite des beweglichen Kerns (20) zu der Seite des äußeren Umfangs. Ein zugewandtes Element (23), das aus einem leicht magnetischen Material hergestellt ist, ist in einer derartigen Weise angeordnet, um zu einer Fläche an der Seite des Stators (12) in der axialen Richtung des beweglichen Kerns (20) zugewandt zu sein, und bildet einen magnetischen Fluss zusammen mit dem beweglichen Kern (20) und dem Stator (12) aus.
