DE102013214647A1

DE102013214647A1 - Linearsolenoid

Info

Publication number: DE102013214647A1
Application number: DE201310214647
Authority: DE
Inventors: Koichiro Matsumoto; Yoshiyuki Murao
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-05-15
Also published as: US20140028423A1; CN103578684A; CN103578684B; US8928440B2

Abstract

Ein axiales Ende eines Durchgangslochs (51) eines Lagerungsabschnitts (26) eines ersten stationären Kerns (25), das an einer Seite eines beweglichen Kerns (40) angeordnet ist, hat einen Umfangsrand (52), der an einer korrespondierenden axialen Position angeordnet ist. Die korrespondierende axiale Position des Umfangsrands (52) kann gleich sein wie eine axiale Position einer axialen Endfläche (54) eines radial außen liegenden Teils (53) des ersten stationären Kerns (25) oder liegt an einer axialen Seite der axialen Endfläche (54), die in axialer Richtung in Bezug auf den beweglichen Kern (40) entgegengesetzt ist. Ein Bodenabschnitt (17) eines Jochs (15) kann ein Loch (18) haben, das zumindest einen Teil eines zweiten stationären Kerns (30) aufnimmt. Ein Anschlag (24), der aus einem Harzmaterial hergestellt ist, kann an einer Seite des Bodenabschnitts (17) des Jochs (15) angeordnet sein, die zu dem stationären Kern (30) in der axialen Richtung gegenüberliegend ist. Ein Schaft (35) kann an dem Anschlag (24) anliegbar (anstoßbar) sein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Linearsolenoid.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein bekanntes Linearsolenoid treibt linear einen beweglichen Kern durch Verwendung eines Magnetfelds an, das während einer Erregung einer Spule eines Stators erzeugt wird. Zum Beispiel offenbart JP 2011-222799 A ( US 2011/0248805 A1 ) ein Linearsolenoid, das einen Schaft hat, der durch einen ersten stationären Kern und einen zweiten stationären Kern gestützt ist. Der zweite stationäre Kern weist einen Lagerungsabschnitt, einen Magnetflussleitungsabschnitt (nachstehend auch als ein außen liegender rohrförmiger Abschnitt bezeichnet) und einen Verbindungsabschnitt auf. Der Lagerungsabschnitt stützt gleitbar den Schaft. Der Magnetflussleitungsabschnitt ist an einer außen liegenden Seite des Lagerungsabschnitts in einer radialen Richtung angeordnet und bildet einen Luftspalt zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt und dem ersten stationären Kern in der axialen Richtung aus. Der Verbindungsabschnitt verbindet einen Endteil des Magnetflussleitungsabschnitts und einen Endteil des Lagerungsabschnitts an einer axialen Seite, die in Bezug auf den ersten stationären Kern in axialer Richtung entgegengesetzt ist.
Der bewegliche Kern weist einen Halteabschnitt und einen Magnetflussleitungsabschnitt auf. Der Halteabschnitt hält den Schaft an einer korrespondierenden Stelle sicher (fest), die zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern in der axialen Richtung angeordnet ist. Der Magnetflussleitungsabschnitt des beweglichen Kerns erstreckt sich in axialer Richtung von dem Halteabschnitt an einer radialen Stelle zwischen dem Lagerungsabschnitt des zweiten sekundären Kerns und dem Magnetflussleitungsabschnitts des zweiten stationären Kerns. Wenn die Spule erregt wird, wird der bewegliche Kern durch eine magnetische Anziehungskraft zu dem ersten stationären Kern hin bewegt. Ein axiales Ausmaß eines sich überlappenden Bereichs zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt des beweglichen Kerns und dem Lagerungsabschnitt des zweiten stationären Kerns verringert sich zunehmend, wenn der bewegliche Kern in Richtung des ersten stationären Kerns bewegt wird. In diesem sich überlappenden Bereich sind ein axialer Bereich des Magnetflussleitungsabschnitts des beweglichen Kerns und ein axialer Bereich des Lagerungsabschnitts des zweiten stationären Kerns miteinander überlappend und wird ein axiales Ausmaß dieses sich überlappenden Bereichs als das axiale Ausmaß des sich überlappenden Bereichs bezeichnet.
Zu der Zeit der Erregung der Spule wird auch eine magnetische Anziehungskraft von dem zweiten stationären Kern auf den beweglichen Kern ausgeübt, um den beweglichen Kern in Richtung des zweiten stationären Kerns neben der magnetischen Anziehungskraft in axialer Richtung anzuziehen, die auf den beweglichen Kern ausgeübt wird, um den beweglichen Kern in Richtung des ersten stationären Kerns in axialer Richtung anzuziehen. Die magnetische Anziehungskraft, die den beweglichen Kern in Richtung des zweiten stationären Kerns anzieht, wird, wenn eine Dichte des Magnetflusses, der zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt des beweglichen Kerns und dem Lagerungsabschnitt des zweiten stationären Kerns geleitet wird, in Erwiderung auf die Verringerung des axialen Ausmaßes des sich überlappenden Bereichs zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt des beweglichen Kerns und dem Lagerungsabschnitt des zweiten stationären Kerns erhöht. Insbesondere wird die magnetische Anziehungskraft, die den beweglichen Kern in Richtung des zweiten stationären Kerns anzieht, in einer zweiten Hälfte eines Hubs des beweglichen Kerns von der Seite des zweiten stationären Kerns (d.h. einer Anfangsposition) zu der Seite des ersten stationären Kerns (d.h. einer Vollhubposition) hin schnell bzw. rasch erhöht. Daher wird die magnetische Gesamtanziehungskraft (Anziehungsgesamtkraft), die auf den beweglichen Kern ausgeübt wird, in Erwiderung auf das Hubausmaß des beweglichen Kerns beträchtlich geändert.
Um den vorstehenden Nachteil auszuräumen, ist es vorstellbar, den Magnetflussleitungsabschnitt des beweglichen Kerns und den Lagerungsabschnitt des zweiten stationären Kerns in Richtung der Seite des ersten stationären Kerns zu verlängern und die axiale Position des ersten stationären Kerns derart zu verlagern, dass ein ausreichender Luftspalt zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern bereitgestellt wird. Dadurch kann das axiale Ausmaß des sich überlappenden Bereichs zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt des beweglichen Kerns und der Lagerungsabschnitt des zweiten stationären Kerns erhöht werden. Jedoch ergibt sich dadurch eine nachteilige Erhöhung der Größe des Linearsolenoids.
In JP-2011-222799A ( US2011/0248805A1 ) ist der Schaft gestaltet, um sich in der axialen Richtung zwischen der Anfangsposition, die an der Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern angeordnet ist, und der Vollhubposition, die an der Seite angeordnet ist, an der der erste stationäre Kern angeordnet ist, hin und her zu bewegen. Wenn der Schaft in der Anfangsposition angeordnet ist, berührt der Schaft ein Joch, das aus einem Metallmaterial hergestellt ist. In JP-2011-222799A ( US2011/0248805A1 ) wird das Linearsolenoid als eine Antriebsvorrichtung eines Hydraulikdruckänderungsventils eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts einer Brennkraftmaschine verwendet.
In einem Zustand, in dem eine magnetische Anziehungskraft auf den beweglichen Kern nicht ausgeübt wird oder in dem die magnetische Anziehungskraft, die auf den beweglichen Kern ausgeübt wird, relativ klein ist, wird der Schaft durch eine externe Kraft oder Schwingung zu der Anfangsposition angetrieben, um gegen das (an dem) Joch zu prallen (anzustoßen), wodurch ein Metallkollisionsgeräusch erzeugt wird. In dem Fall des Linearsolenoids, das in dem Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät der Brennkraftmaschine verwendet wird, das in JP-2011-222799A ( US2011/0248805A1 ) offenbart ist, stößt zu der Zeit eines Ankurbelbetriebs der Brennkraftmaschine oder zu der Zeit eines Reinigungsbetriebs des Hydraulikdruckänderungsventils des Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts, wenn der Schaft durch die externe Kraft oder die Schwingung zu der Anfangsposition hin bewegt wird, der Schaft an dem Joch an, wodurch das Metallkollisionsgeräusch erzeugt wird. Insbesondere kann in dem Fall, in dem der Reinigungsbetrieb des Hydraulikdruckänderungsventils in einem Zustand ausgeführt wird, in dem eine Brennkraftmaschinenlast gering ist, ein Benutzer des Fahrzeugs das vorstehend diskutierte Metallkollisionsgeräusch aufgrund eines niedrigen Niveaus des Brennkraftmaschinengeräusches klar und eindeutig hören.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die vorstehenden Nachteile und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Linearsolenoid bereitzustellen, das eine Änderung einer magnetischen Gesamtanziehungskraft (Anziehungsgesamtkraft), die durch eine Änderung des Hubausmaßes des beweglichen Kerns bewirkt wird, begrenzen kann, ohne dass eine Erhöhung einer Größe des Linearsolenoids bewirkt wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Linearsolenoid bereitzustellen, das ein Kollisionsgeräusch reduzieren kann, das erzeugt wird, wenn ein Schaft zu einer Anfangsposition bewegt wird.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Linearsolenoid vorgesehen, das eine Spule, einen Schaft, einen ersten stationären Kern, einen zweiten stationären Kern, ein Joch und einen beweglichen Kern aufweist. Die Spule ist in einer Ringform ausgebildet. Der Schaft ist an einer innen liegenden Seite der Spule in einer radialen Richtung angeordnet und ist gestaltet, sich in einer axialen Richtung hin und her zu bewegen. Der erste stationäre Kern weist einen ersten Lagerungsabschnitt und einen Fixierungsabschnitt auf. Der erste Lagerungsabschnitt stützt gleitbar einen Endabschnitt des Schafts. Der Fixierungsabschnitt erstreckt sich in der radialen Richtung radial nach außen von dem ersten Lagerungsabschnitt. Der zweite stationäre Kern weist einen zweiten Lagerungsabschnitt, einen Magnetflussleitungsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt auf. Der zweite Lagerungsabschnitt stützt gleitbar den anderen Endabschnitt des Schafts, der in Bezug auf den einen Endabschnitt des Schafts in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Der Magnetflussleitungsabschnitt ist in einer Rohrform gestaltet und ist zwischen dem zweiten Lagerungsabschnitt und der Spule in der radialen Richtung angeordnet. Ein Luftspalt ist zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt und dem ersten stationären Kern in der axialen Richtung angeordnet. Der Verbindungsabschnitt verbindet einen Endteil des zweiten Lagerungsabschnitts und einen Endteil des Magnetflussleitungsabschnitts an einer axialen Seite, die in Bezug auf den ersten stationären Kern in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Das Joch ist an einer außen liegenden Seite der Spule in der radialen Richtung angeordnet und koppelt magnetisch den ersten stationären Kern und den zweiten stationären Kern. Der bewegliche Kern weist ein Gehäuse und einen Magnetflussleitungsabschnitt auf. Der Halteabschnitt hält den Schaft an einer korrespondierenden Stelle sicher, die zwischen dem ersten Lagerungsabschnitt und dem zweiten Lagerungsabschnitt in der axialen Richtung angeordnet ist. Der Magnetflussleitungsabschnitt des beweglichen Kerns ist zwischen dem zweiten Lagerungsabschnitt und dem Magnetflussleitungsabschnitt des zweiten stationären Kerns in der radialen Richtung angeordnet und erstreckt sich von dem Halteabschnitt in der axialen Richtung zu dem Verbindungsabschnitt des zweiten stationären Kerns hin. Wenn die Spule erregt wird, wird der bewegliche Kern in Richtung des ersten stationären Kerns bewegt und wird ein Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern durch den beweglichen Kern geleitet. Ein radial außen liegender Teil des ersten Lagerungsabschnitts hat eine axiale Endfläche, die an der Seite des beweglichen Kerns in der axialen Richtung angeordnet ist, um in axialer Richtung zu dem beweglichen Kern gegenüberliegend zu sein. Der erste Lagerungsabschnitt hat ein Durchgangsloch, das den Schaft aufnimmt. Ein axiales Ende des Durchgangslochs des ersten Lagerungsabschnitts das an der Seite des beweglichen Kerns angeordnet ist, hat einen Umfangsrand, der an einer korrespondierenden axialen Position angeordnet ist. Die korrespondierende axiale Position des Umfangsrands des axialen Endes des Durchgangslochs ist gleich wie eine axiale Position der axialen Endfläche des radial außen liegenden Teils oder liegt an einer axialen Seite der axialen Endfläche des radial außen liegenden Teils, die in Bezug auf den beweglichen Kern in der axialen Richtung entgegengesetzt ist.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ferner ein Linearsolenoid vorgesehen, das eine Spule, einen ersten stationären Kern, einen zweiten stationären Kern, ein Joch, einen Schaft, einen beweglichen Kern und ein nicht magnetisches Bauteil aufweist. Die Spule ist in einer Ringform ausgebildet. Der erste stationäre Kern ist an einer Seite der Spule in einer axialen Richtung angeordnet. Der zweite stationäre Kern ist an der anderen Seite der Spule angeordnet, die in Bezug auf die eine Seite der Spule in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Ein Luftspalt ist zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern in der axialen Richtung angeordnet. Das Joch ist an einer außen liegenden Seite der Spule in einer radialen Richtung angeordnet und koppelt magnetisch den ersten stationären Kern und den zweiten stationären Kern. Der Schaft ist an einer innen liegenden Seite des Luftspalts in der radialen Richtung angeordnet und ist durch den ersten stationären Kern und den zweiten stationären Kern gleitbar gestützt ist. Der Schaft ist gestaltet, sich in der axialen Richtung zwischen einer Anfangsposition, die an einer Seite liegt, an der der zweite stationäre Kern angeordnet ist, und einer Vollhubposition, die an einer Seite liegt, an der der erste stationäre Kern angeordnet ist, hin und her zu bewegen. Der bewegliche Kern ist an dem Schaft an einer korrespondierenden Stelle fixiert, die zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern in der axialen Richtung angeordnet ist. Wenn die Spule erregt wird, wird der bewegliche Kern gemeinsam mit dem Schaft in der axialen Richtung in Richtung der Vollhubposition zu einer Position bewegt, die an der innen liegenden Seite des Luftspalts in der radialen Richtung angeordnet ist, und wird ein Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern durch den beweglichen Kern geleitet. Das nicht magnetische Bauteil ist zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern gehalten und begrenzt eine relative Bewegung zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern zueinander. Das Joch weist einen rohrförmigen Abschnitt und einen Bodenabschnitt auf. Der rohrförmige Abschnitt ist an einer außen liegenden Seite der Spule in der radialen Richtung angeordnet und hält den ersten stationären Kern sicher. Der Bodenabschnitt ist einstückig mit einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts ausgebildet, der an einer axialen Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern angeordnet ist. Der Bodenabschnitt hat ein Loch, das zumindest einen Teil des zweiten stationären Kerns aufnimmt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ferner ein Linearsolenoid vorgesehen, das eine Spule, einen ersten stationären Kern, einen zweiten stationären Kern, ein Joch, einen Schaft, einen beweglichen Kern und einen Anschlag aufweist. Die Spule ist in einer Rohrform ausgebildet. Der erste stationäre Kern ist an einer Seite der Spule in einer axialen Richtung angeordnet. Der zweite stationäre Kern ist an der anderen Seite der Spule angeordnet, die in Bezug auf die eine Seite der Spule in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Ein Luftspalt ist zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern in der axialen Richtung angeordnet. Das Joch koppelt magnetisch den ersten stationären Kern und den zweiten stationären Kern. Das Joch weist einen rohrförmigen Abschnitt, der an einer außen liegenden Seite der Spule in einer radialen Richtung angeordnet ist, und einen Bodenabschnitt auf, der mit einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts einstückig ausgebildet ist, der an einer Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern angeordnet ist. Der Schaft ist an einer innen liegenden Seite des Luftspalts in der radialen Richtung angeordnet und ist durch den ersten stationären Kern und den zweiten stationären Kern gleitbar gestützt. Der Schaft ist gestaltet, in der axialen Richtung zwischen einer Anfangsposition, die an einer Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern angeordnet ist und einer Vollhubposition, die an der Seite an dem der erste stationäre Kern platziert ist, hin und her bewegbar zu sein. Der bewegliche Kern ist an dem Schaft an einer korrespondierenden Stelle fixiert, die zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern in der axialen Richtung angeordnet ist. Wenn die Spule erregt wird, wird der bewegliche Kern gemeinsam mit dem Schaft in der axialen Richtung in Richtung der Vollhubposition zu einer Position bewegt, die an der innen liegenden Seite des Luftspalts in der radialen Richtung angeordnet ist, und wird ein Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern durch den beweglichen Kern geleitet. Der Bodenabschnitt des Jochs hat ein Durchgangsloch, das eine Querschnittsfläche hat, die größer ist als ein Flächenbereich einer Endfläche des Schafts, die an einer Seite angeordnet ist, an der der Bodenabschnitt angeordnet ist. Der Anschlag ist aus einem Harzmaterial hergestellt und ist an einer Seite des Bodenabschnitts des Jochs angeordnet, die zu dem zweiten stationären Kern in der axialen Richtung gegenüberliegend ist. Der Schaft ist an dem Anschlag anliegbar (anstoßbar).
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Zeichnungen, die nachstehend beschrieben sind, dienen lediglich zu Darstellungszwecken und es ist nicht beabsichtigt, dass sie den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise beschränken.
1 ist eine schematische Schnittansicht eines Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts, in dem ein Linearsolenoid gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angewandt ist;
2 ist eine Schnittansicht des Linearsolenoids des ersten Ausführungsbeispiels, die einen Betriebszustand zeigt, in dem ein Schaft in einer Anfangsposition angeordnet ist;
3 ist eine Schnittansicht des Linearsolenoids des ersten Ausführungsbeispiels, die einen anderen Betriebszustand zeigt, in dem der Schaft in einer Vollhubposition angeordnet ist;
4 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Abschnitt von 2 zeigt, der durch eine strichpunktierte Linie IV in 2 angezeigt ist;
5 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Bereich V in 3 zeigt;
6 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen dem Hubausmaß eines beweglichen Kerns und einer magnetischen Gesamtanziehungskraft zeigt, die auf dem beweglichen Kern für das Linearsolenoid des ersten Ausführungsbeispiels und ein Linearsolenoid eines Vergleichsbeispiels ausgeübt wird;
7 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
8 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs VIII in 7;
9 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
10 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Bereich X in 9 zeigt;
11 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
12 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs XII in 11;
13 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, die einen Betriebszustand zeigt, in dem ein Schaft in einer Anfangsposition angeordnet ist;
14 ist eine Schnittansicht des Linearsolenoids des fünften Ausführungsbeispiels, die einen anderen Betriebszustand zeigt, in dem der Schaft in einer Vollhubposition angeordnet ist;
15 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs XV, der in 14 gezeigt ist;
16 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Bereichs XVX in 14 zeigt;
17 ist eine Schnittansicht einer Unterbaugruppe, in der ein erster stationärer Kern, ein zweiter stationärer Kern, ein Schaft und ein beweglicher Kern von 13 einstückig zusammengebaut (eingebaut) sind;
18 ist eine Schnittansicht, die ein Joch, eine Spulenanordnung und ein Gehäuse von 13 zeigt;
19 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Unterbaugruppe von 17 mit der Spulenanordnung und dem Joch von 18 zusammen gebaut ist;
20 ist eine vergrößerte Schnittteilansicht eines Bereichs XX in 19;
21 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
22 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XXII-XXII in 21;
23 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, die einen Betriebszustand zeigt, in dem ein Schaft in einer Anfangsposition angeordnet ist;
24 ist eine Schnittansicht des Linearsolenoids des siebten Ausführungsbeispiels, die einen anderen Betriebszustand zeigt, in dem der Schaft in einer Vollhubposition angeordnet ist;
25 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
26 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
27 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
28 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
29 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
30 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
31 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
32 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
33 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoids eines Vergleichsbeispiels.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In einer nachstehenden Diskussion der Ausführungsbeispiele sind gleiche bzw. ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen und sind der Einfachheit halber nicht redundant beschrieben. Des Weiteren kann/können innerhalb des Prinzips der vorliegenden Offenbarung eine beliebige Komponente oder mehrere Komponenten von einem beliebigen Ausführungsbeispiel oder von mehreren der nachstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen miteinander kombiniert werden oder durch eine beliebige oder mehrere beliebige Komponenten eines anderen Ausführungsbeispiels oder mehrerer Ausführungsbeispiele der nachstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen ersetzt werden.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 zeigt ein Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät, das ein Linearsolenoid gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung aufweist. In dem Ventilzeiteinstellungssteuerungsgerät 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird Hydrauliköl zu einer Hydraulikdruckkammer 102 des Gehäuses 101 zugeführt, die mit einer Kurbelwelle einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine einstückig drehbar ist, so dass ein Flügelrotor 104, der einstückig mit einer Nockenwelle 103 drehbar ist, relativ zu dem Gehäuse 101 gedreht wird und dadurch wird eine Öffnungs-/Schließzeiteinstellung jedes korrespondierenden Ventils von Auslassventilen (nicht gezeigt) eingestellt. Das Hydrauliköl, das von einer Ölwanne 105 durch eine Ölpumpe 106 gepumpt wird, wird zu der Hydraulikdruckkammer 102 durch ein Hydraulikdruckänderungsventil 107 zugeführt. Ein Kolben 108 des Hydraulikdruckänderungsventils 107 ist in einer Hülse 109 derart aufgenommen, dass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 108 in einer axialen Richtung ermöglicht wird. Der Kolben 108 wird zu einer Seite hin (der linken Seite in 1) durch eine Feder 110 in axialer Richtung gedrängt. Das Linearsolenoid 1 dient als eine Antriebsvorrichtung, die den Kolben 108 zu der anderen Seite hin (der rechten Seite in 1) gegen die Drängkraft der Feder 110 in axialer Richtung antreibt.
Nachstehend ist eine Struktur des Linearsolenoids 1 in Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
Das Linearsolenoid 1 weist eine Spulenanordnung 10, ein Joch 15, ein Gehäuse 20, einen ersten stationären Kern 25, einen zweiten stationären Kern 30, einen Schaft 35 und einen beweglichen Kern 40 auf.
Die Spulenanordnung 10 weist einen Spulenkörper 11 und eine Spule (Wicklung) 12 auf. Der Spulenkörper 11 ist in einer Rohrform ausgebildet. Die Spule 12 ist in einer Ringform ausgebildet und ist aus einem elektrischen Draht hergestellt, der um den Spulenkörper 11 gewickelt ist.
Das Joch 15 ist aus einem magnetischen Material (einem magnetischen Metallmaterial) hergestellt und weist einen rohrförmigen Abschnitt 16 und einen Bodenabschnitt 17 auf. Der rohrförmige Abschnitt 16 ist an einer außen liegenden Seite der Spulenanordnung 10 in der radialen Richtung angeordnet. Der Bodenabschnitt 17 ist mit einem Endteil (dem unteren Endteil in 2) des rohrförmigen Abschnitts 16 einstückig ausgebildet.
Das Gehäuse 20 ist ein Harzbauteil, das mit der Spulenanordnung 10 und dem Joch 15 einstückig ausgeformt ist (d.h. die Spulenanordnung 10 und das Joch 15 sind in dem Gehäuse 20 einsatzgeformt). Das Gehäuse 20 weist einen Verbindungsgliedabschnitt (Verbindungsabschnitt, Steckerabschnitt) 22 und Montageabschnitte 23 auf. Anschlüsse 21, die mit der Spule 12 elektrisch verbunden sind, sind in dem Verbindungsgliedabschnitt 22 aufgenommen. Die Montageabschnitte 23 werden verwendet, um das Gehäuse 20 z.B. an einer Brennkraftmaschinenabdeckung bzw. Brennkraftmaschinendeckel (nicht gezeigt) zu montieren.
Der erste stationäre Kern 25 ist aus einem magnetischen Material (einem magnetischen Metallmaterial) hergestellt und ist an einer axialen Seite der Spule 12, d.h. an dem anderen Endteil (dem oberen Endteil in 2) des rohrförmigen Abschnitts 16 angeordnet, der in Bezug auf den einen Endteil des rohrförmigen Abschnitts in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Der erste stationäre Kern 25 hat einen ersten ringförmigen Vorsprung 28, der in Richtung des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 in der axialen Richtung vorsteht. Ein radial außen liegender Endabschnitt (ein äußerer Umfangsabschnitt) des ersten stationären Kerns 25 ist an einem rohrförmigen Abschnitt 16 des Jochs 15 fixiert.
Der zweite stationäre Kern 30 ist aus einem magnetischen Material (einem magnetischen Metallmaterial) hergestellt und ist an der anderen axialen Seite der Spule 12 angeordnet, d.h. er ist an dem anderen Endteil des rohrförmigen Abschnitts 16 angeordnet. Der zweite stationäre Kern 30 berührt den Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 in der axialen Richtung und hat einen zweiten ringförmigen Vorsprung 33. Der zweite ringförmige Vorsprung 33 steht in Richtung des ringförmigen Vorsprungs 28 in der axialen Richtung derart vor, dass ein Luftspalt 47 zwischen dem zweiten ringförmigen Vorsprung 33 und dem ersten ringförmigen Vorsprung 28 in der axialen Richtung angeordnet (ausgebildet) ist. Der erste stationäre Kern 25 und der zweite stationäre Kern 30 sind mit dem Joch 15 magnetisch gekoppelt.
Der Schaft 35 ist durch den ersten stationären Kern 25 und den zweiten stationären Kern 30 an der radial innen liegenden Seite des Luftspalts 47 gestützt. Der Schaft 35 kann sich zwischen einer Anfangsposition, die an der Seite des zweiten stationären Kerns 30 angeordnet ist, und einer Vollhubseite hin und her bewegen, die an der Seite des ersten stationären Kerns 25 angeordnet ist. 2 zeigt einen Betriebszustand, in dem der Schaft 35 in der Anfangsposition angeordnet ist, und 3 zeigt einen anderen Betriebszustand, in dem der Schaft 35 in der Vollhubposition angeordnet ist.
Der bewegliche Kern 40 ist aus einem magnetischen Material hergestellt. Der bewegliche Kern 40 ist zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem zweiten stationären Kern 30 in der axialen Richtung angeordnet und ist an dem Schaft 35 fixiert. Wenn der Schaft 35 in der Anfangsposition angeordnet ist, ist der bewegliche Kern 40 an der Seite des zweiten stationären Kerns 30 des Luftspalts 47 angeordnet. Wenn der Schaft 35 in der Vollhubposition angeordnet ist, ist der bewegliche Kern 40 radial innerhalb des Luftspalts 47 derart angeordnet, dass der bewegliche Kern 40 sowohl mit dem ersten ringförmigen Vorsprung 28 als auch dem zweiten ringförmigen Vorsprung 33 überlappt, um den ersten ringförmigen Vorsprung 28 und den zweiten ringförmigen Vorsprung 33 magnetisch zu umgehen, d.h. um den Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem zweiten stationären Kern 30 durch den beweglichen Kern 40 zu leiten.
Nachstehend ist ein charakteristisches Merkmal der Struktur des Linearsolenoids 1 in Bezug auf 2 und 5 beschrieben.
Das Linearsolenoid 1 weist einen Kranz (Ring, Hülse, Buchse, Bund) 45 auf, der in einer Rohrform ausgebildet ist und zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem zweiten stationären Kern 30 angeordnet ist. Der Kranz 45 ist aus einem nicht magnetischen Material hergestellt. Ein Endabschnitt des Kranzes 45 ist auf den ersten ringförmigen Vorsprung 28 pressgepasst und der andere Endabschnitt des Kranzes 45 ist auf den zweiten ringförmigen Vorsprung 33 pressgepasst. Der Kranz 45 begrenzt oder verhindert eine Bewegung des ersten stationären Kerns 25 und des zweiten stationären Kerns 30 relativ zueinander sowohl in der axialen Richtung als auch in der radialen Richtung.
Der zweite stationäre Kern 30 weist einen Lagerungsabschnitt 31, einen Magnetflussleitungsabschnitt (nachstehend auch als ein außen liegender (äußerer) rohrförmiger Abschnitt bezeichnet) 32 und einen Verbindungsabschnitt 34 auf, die als ein einzelnes integrales Bauteil einstückig ausgebildet sind. Der Lagerungsabschnitt 31 stützt direkt gleitbar den Schaft 35. Der Magnetflussleitungsabschnitt 32 ist an einer äußeren Seite (außen liegenden Seite) des Lagerungsabschnitts 31 in der radialen Richtung angeordnet, so dass der Magnetflussleitungsabschnitt 32 zwischen dem Lagerungsabschnitt 31 und der Spule 12 in der radialen Richtung angeordnet ist. Der Verbindungsabschnitt 34 verbindet einen Endteil des Magnetflussleitungsabschnitts 32 und einen Endteil des Lagerungsabschnitts 31 an einer axialen Seite, an der der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 angeordnet ist. Der Magnetflussleitungsabschnitts 32 bildet den zweiten ringförmigen Vorsprung 33 aus. Der Lagerungsabschnitt 31 korrespondiert zu einem zweiten Lagerungsabschnitt der vorliegenden Offenbarung. Der zweite stationäre Kern 30 berührt in axialer Richtung den Bodenabschnitt 17 des Jochs 15, um den zweiten stationären Kern 30 und den Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 magnetisch zu koppeln und um dadurch zwischen ihnen einen Magnetfluss zu leiten.
Der erste stationäre Kern 25 weist einen Lagerungsabschnitt 26 und einen Fixierungsabschnitt 27 auf. Der Lagerungsabschnitt 26 stützt direkt gleitbar den Schaft 35. Der Fixierungsabschnitt 26 erstreckt sich von dem Lagerungsabschnitt 26 in der radialen Richtung nach außen und ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet. Der Fixierungsabschnitt 27 hat den ersten ringförmigen Vorsprung 28. Des Weiteren ist der Fixierungsabschnitt 27 in den anderen Endteil des rohrförmigen Abschnitts 16 des Jochs 15 gepasst. Wie in 4 gezeigt ist, ist der Fixierungsabschnitt 27 an dem Joch 15 durch Verpressen (Verstemmen), d.h. durch plastisches Verformen des Endteils des rohrförmigen Abschnitts 16 an dem Fixierungsabschnitt 27 in einem Zustand fixiert, in dem der Kranz 45 und der zweite stationäre Kern 30 zwischen dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 und dem Fixierungsabschnitt 27 in axialer Richtung geklemmt sind. Der Lagerungsabschnitt 26 korrespondiert zu einem ersten Lagerungsabschnitt der vorliegenden Offenbarung. Der erste stationäre Kern 25 ist mit dem rohrförmigen Abschnitt 16 des Jochs 15 magnetisch gekoppelt, um zwischen ihnen den Magnetfluss zu leiten. Der Lagerungsabschnitt 26 und der Fixierungsabschnitt 27 sind einstückig und nahtlos aus dem magnetischen Metallmaterial ausgebildet, um den ersten stationären Kern 25 als einen nahtlosen einstückigen Kern vorzusehen.
Der bewegliche Kern 40 weist einen Halteabschnitt 41 und einen Magnetflussleitungsabschnitt 42 auf. Der Halteabschnitt 41 hält sicher den Schaft 35 an einer korrespondierenden Stelle, die zwischen dem Lagerungsabschnitt 31 und dem Lagerungsabschnitt 26 in der axialen Richtung angeordnet ist. Der Magnetflussleitungsabschnitt 42 ist in einer Rohrform ausgebildet und erstreckt sich in axialer Richtung von dem Halteabschnitt 41 zu dem Verbindungsabschnitt 34 an einer radialen Stelle hin, die zwischen dem Lagerungsabschnitt 31 und dem Magnetflussleitungsabschnitt 32 in der radialen Richtung angeordnet ist. In dem Zustand, in dem der Schaft 35 in der Anfangsposition angeordnet ist, bildet der Magnetflussleitungsabschnitt 42 einen kleinen axialen Spalt zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt 42 und dem Verbindungsabschnitt 34 aus. In anderen Worten erstreckt sich der Magnetflussleitungsabschnitt 42 in Richtung des Verbindungsabschnitts 34 so weit als möglich, ohne dass eine Berührung des Magnetflussleitungsabschnitts 42 an dem Verbindungsabschnitt 34 des zweiten stationären Kerns 30 zu der Zeit der Bewegung des Schafts 35 zwischen der Anfangsposition und der Vollhubposition bewirkt wird.
In Bezug auf 5, hat der Lagerungsabschnitt 26 des ersten stationären Kerns 25 ein Durchgangsloch 51, das den Schaft 35 gleitbar aufnimmt. Der Lagerungsabschnitt 26 hat ferner einen radial außen liegenden Teil 53, der an einer radial außen liegenden Seite des Durchgangslochs 51 angeordnet ist. Der radial außen liegende Teil 53 hat eine axiale Endfläche 54, die an einer axialen Seite angeordnet ist, an der der bewegliche Kern 40 angeordnet ist. Ein axiales Ende des Durchgangslochs 51, das an der Seite des beweglichen Kerns 40 angeordnet ist, hat einen Umfangsrand (Umfangskante) 52, der an einer korrespondierenden axialen Position angeordnet ist. Insbesondere liegt die korrespondierende axiale Position des Umfangsrands 52 an einer axialen Seite der axialen Endfläche 54 des radial außen liegenden Teils 53, die in Bezug auf den beweglichen Kern 40 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Insbesondere hat der Lagerungsabschnitt 26 des ersten stationären Kerns 25 eine Aussparung (Vertiefung) 55, die an der Seite des beweglichen Kerns 40 angeordnet ist und von dem beweglichen Kern 40 in axialer Richtung ausgespart (beabstandet) ist. Ein Durchmesser (ein Außendurchmesser) D1 eines außen liegenden Umfangsrands der Aussparung 55 ist größer als ein Außendurchmesser D2 eines axialen Endes 43 des Halteabschnitts 41 des beweglichen Kerns 40, der an der axialen Seite angeordnet ist, an der der Lagerungsabschnitt 26 angeordnet ist. Dadurch kann ein Teil des Halteabschnitts 41 des beweglichen Kerns 40 in der Aussparung 55 aufgenommen werden, wenn der bewegliche Kern 40 in Richtung des Lagerungsabschnitts 26 des ersten stationären Kerns 25 in der axialen Richtung bewegt wird.
Eine radial innen liegende Fläche (eine innen liegende Umfangsfläche) 56 der Aussparung 55 des ersten stationären Kerns 25 ist derart schräg, dass sie einen sich zunehmend erhöhenden Innendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem beweglichen Kern 40 hin zunehmend erhöht. Der Halteabschnitt 41 des beweglichen Kerns 40 ist derart gestuft, dass ein Endteil 46 an der Seite des Lagerungsabschnitts 26 des Halteabschnitts 41 ausgebildet ist und einen reduzierten Außendurchmesser hat, der im Vergleich zu einem Außendurchmesser eines in axialer Richtung benachbarten Teils des Halteabschnitts 41 reduziert ist, der an der gegenüberliegenden axialen Seite des Endteils 46 des Halteabschnitts 41 angeordnet ist, die in Bezug auf den Lagerungsabschnitt 26 in der axialen Richtung gegenüberliegend ist. Eine erste radial außen liegende Fläche (eine erste radial außen liegende Fläche) 44 des Endteils 46 des Halteabschnitts 41 ist derart schräg, dass sie einen sich zunehmend verringernden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem ersten stationären Kern 25 hin zunehmend verringert. Die erste radial außen liegende Fläche 44 ist zu der radial innen liegenden Fläche 56 der Aussparung 55 des ersten stationären Kerns 25 in radialer Richtung gegenüberliegend. Der Lagerungsabschnitt 26 des ersten stationären Kerns 25 steht in axialer Richtung relativ zu dem Fixierungsabschnitt 27 in Richtung der Seite vor, die in Bezug auf den beweglichen Kern 40 entgegengesetzt ist. Eine zweite radial außen liegende Fläche (eine zweite außen liegende Umfangsfläche) 57 dieses Vorsprungsteils des Lagerungsabschnitts 26 ist derart schräg, dass sie einen sich zunehmend erhöhenden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem beweglichen Kern 40 hin zunehmend erhöht.
Nachstehend ist ein Betrieb des Linearsolenoids 1 in Bezug auf 1 bis 3, 5 und 6 beschrieben.
Die Spule 12 wird entregt (d.h. sie ist stromlos), wenn das Hydrauliköl nicht zu der Hydraulikdruckkammer 102 des Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts 100 zugeführt wird. Zu dieser Zeit wird der Schaft 35 gegen den Bodenabschnitt 17 des Jochs durch die Feder 110 des Hydraulikdruckänderungsventils 107 gedrängt, so dass der Schaft 35 in der Anfangsposition angeordnet wird (ist).
Die Spule 12 wird erregt, wenn das Hydrauliköl zu der Hydraulikdruckkammer 102 des Ventilzeiteinstellungssteuerungsventils 100 zugeführt wird. Der Magnetfluss, der rund um die Spule 12 während der Erregung der Spule 12 erzeugt wird, fließt durch einen Magnetkreis, der durch den ersten stationären Kern 25, das Joch 15, den zweiten stationären Kern 30 und den beweglichen Kern 40 ausgebildet ist. Der Magnetfluss wird zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem Joch 15 in der radialen Richtung geleitet und der Magnetfluss wird zwischen dem Joch 15 und dem zweiten stationären Kern 30 in der axialen Richtung geleitet. Zu dieser Zeit wird der bewegliche Kern 40 durch eine magnetische Anziehungskraft (eine magnetische Gesamtanziehungskraft bzw. Anziehungsgesamtkraft) angetrieben, die in Erwiderung auf das Ausmaß des Magnetflusses erzeugt wird, der durch den Magnetkreis fließt, um den Schaft 35 gemeinsam mit dem beweglichen Kern 40 in Richtung der Vollhubposition gegen die Drängkraft der Feder 110 anzutreiben.
Eine Tiefe eines Lochs 58 des beweglichen Kerns 40, das den Lagerungsabschnitt 31 des zweiten stationären Kerns 30 aufnehmen kann, ist durch L1 angezeigt. Eine axiale Länge des Lagerungsabschnitts 31 des zweiten stationären Kerns 30 ist durch M1 angezeigt. Ein axiales Ausmaß eines sich überlappenden Bereichs zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt 42 des beweglichen Kerns 40 und dem Lagerungsabschnitt 31 des zweiten stationären Kerns 30 in der Vollhubposition des Schafts 35 ist durch N1 angezeigt. In diesem sich überlappenden Bereich sind eine axiale Erstreckung des Magnetflussleitungsabschnitts 42 und eine axiale Erstreckung des Lagerungsabschnitts 31 miteinander überlappend und wird eine axiale Erstreckung dieses sich überlappenden Bereichs als das axiale Ausmaß (Erstreckung) des sich überlappenden Bereichs bezeichnet. 33 zeigt ein Linearsolenoid 200 eines Vergleichsbeispiels, in dem ein Lagerungsabschnitt 202 eines ersten stationären Kerns 201 in axialer Richtung relativ zu einem Fixierungsabschnitt 203 des ersten stationären Kerns 201 vorsteht. Eine Tiefe eines Lochs 210 eines beweglichen Kerns 240, das einen Lagerungsabschnitt 209 eines zweiten stationären Kerns 208 aufnehmen kann, ist durch L2 angezeigt. Des Weiteren ist eine axiale Länge des Lagerungsabschnitts 209 des zweiten stationären Kerns 208 durch M2 angezeigt. Ferner ist ein axiales Ausmaß (Erstreckung) eines sich überlappenden Bereichs zwischen einem Magnetflussleitungsabschnitt 207 des beweglichen Kerns 204 und dem Lagerungsabschnitt 209 des zweiten stationären Kerns 208 in der Vollhubposition des Schafts 35 durch N2 angezeigt. In einem derartigen Fall ist die Tiefe L1 des ersten Ausführungsbeispiels größer als die Tiefe L2 des Vergleichsbeispiels und ist die axiale Länge M1 des ersten Ausführungsbeispiels größer als die axiale Länge M2 des Vergleichsbeispiels. Dadurch ist die axiale Erstreckung N1 des sich überlappenden Bereichs des ersten Ausführungsbeispiels größer als die axiale Erstreckung N2 des sich überlappenden Bereichs des Vergleichsbeispiels. Daher ist eine Erhöhung einer Dichte des Magnetflusses, der zwischen dem beweglichen Kern 40 und dem zweiten stationären Kern 30 geleitet wird, begrenzt und dadurch ist es möglich, eine rasche Erhöhung der magnetischen Anziehungskraft zu begrenzen, die den beweglichen Kern 40 zu dem zweiten stationären Kern 30 hin in axialer Richtung anzieht. 6 zeigt ein Verhältnis zwischen dem Hubausmaß des beweglichen Kerns 40 von der Anfangsposition zu der Vollhubposition und der korrespondierenden magnetischen Gesamtanziehungskraft an. Wie in 6 gezeigt ist, ist die magnetische Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs zu der Zeit des Bewegens des beweglichen Kerns in Richtung der Vollhubposition in dem Fall des Vergleichsbeispiels reduziert, wie durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels die magnetische Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs zu der Zeit des Bewegens des beweglichen Kerns in Richtung der Vollhubposition nicht reduziert, wie durch eine durchgezogene Linie in 6 angezeigt ist.
Des Weiteren ist in dem Vergleichsbeispiel von 33 eine axiale Endfläche 206 des Lagerungsabschnitts 202, die zu dem Halteabschnitt 205 des beweglichen Kerns 204 in der axialen Richtung gegenüberliegend ist, eine ebene Fläche. In einem derartigen Fall wird, wenn der Spalt zwischen dem beweglichen Kern 204 und dem ersten stationären Kern 201 klein ist, die magnetische Anziehungskraft, die den beweglichen Kern 204 in Richtung des ersten stationären Kerns 201 anzieht, rasch erhöht. Dadurch wird zu dieser Zeit, wie durch eine gestrichelte Linie in 6 angezeigt ist, die magnetische Gesamtanziehungskraft rasch erhöht. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall des Ausführungsbeispiels der Lagerungsabschnitt 26 des ersten stationären Kerns 25 zu der Seite hin in axialer Richtung ausgespart (vertieft), die in Bezug auf den beweglichen Kern 40 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Daher kann der Spalt zwischen dem beweglichen Kern 40 und dem stationären Kern 25 um das Ausmaß erhöht werden, das zu dem Ausmaß der axialen Aussparung (Vertiefung) des Lagerungsabschnitts 26 korrespondiert. Als Ergebnis ist es möglich, die Ausbildung des Bereichs (Abschnitts) zu verhindern, in dem die magnetische Gesamtanziehungskraft schnell erhöht wird.
Des Weiteren sind in dem ersten Ausführungsbeispiel die radial innen liegende Fläche 56 des Lagerungsabschnitts 26 des ersten stationären Kerns 25 und die erste radial außen liegende Fläche 44 des Halteabschnitts 41 des beweglichen Kerns 40 beide schräg ausgebildet. Daher stimmt, wie durch Pfeile A in 5 angezeigt ist, eine Richtung der magnetischen Anziehungskraft nicht mit der axialen Richtung des Schafts 35 überein und ist relativ zu der axialen Richtung geneigt. Somit ist es möglich, eine axiale Komponente der magnetischen Anziehungskraft durch die Schräge der radial innen liegenden Fläche 56 und der Schräge der ersten radial außen liegenden Fläche 44 einzustellen. Dadurch kann, wie durch die durchgezogene Linie in 6 angezeigt ist, die magnetische Gesamtanziehungskraft derart eingestellt werden, dass sie in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 im Allgemeinen flach (konstant) ist, d.h. die wesentliche Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 kann beseitigt werden. Die Schräge der radial innen liegenden Fläche 56, die Schräge der zweiten radial außen liegenden Fläche 57 und die Schräge der ersten radial außen liegenden Fläche 44 sind derart festgelegt, dass die wesentliche Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 beseitigt wird, so dass die im Allgemeinen eine flache (konstante) magnetische Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 vorhanden ist.
Wie vorstehend diskutiert ist, ist in dem Linearsolenoid 1 des ersten Ausführungsbeispiels der erste stationäre Kern 25 derart ausgebildet, dass der Umfangsrand 52 des axialen Endes des Durchgangslochs 51, der an der Seite des beweglichen Kerns 40 angeordnet ist, an der axialen Seite der axialen Endfläche 54 des radial außen liegenden Teils 53 des Lagerungsabschnitts 26 angeordnet ist, der in Bezug zu dem beweglichen Kern 40 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Insbesondere hat der Lagerungsabschnitt 26 des ersten stationären Kerns 25 die Aussparung 55, die den Endteil 46 des Halteabschnitts 41 des beweglichen Kerns 40 aufnehmen kann. Die Tiefe L1 des Lochs 58 des beweglichen Kerns 40 des ersten Ausführungsbeispiels ist größer als die Tiefe L2 des Lochs 210 des beweglichen Kerns 204 des Vergleichsbeispiels. Des Weiteren ist die axiale Länge M1 des Lagerungsabschnitts 31 des zweiten stationären Kerns 30 des ersten Ausführungsbeispiels größer als die axiale Länge M2 des Lagerungsabschnitts 209 des zweiten stationären Kerns 208 des Vergleichsbeispiels.
Dadurch ist das axiale Ausmaß (Erstreckung) des sich überlappenden Bereichs zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt 42 des beweglichen Kerns 40 und dem Lagerungsabschnitt 31 des zweiten stationären Kerns 30 in der zweiten Hälfte des Hubs in dem ersten Ausführungsbeispiel größer als das axiale Ausmaß (Erstreckung) des sich überlappenden Bereichs zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt 207 des beweglichen Kerns 204 und dem Lagerungsabschnitt 209 des zweiten stationären Kerns 208 in der zweiten Hälfte des Hubs in dem Vergleichsbeispiel. Somit wird die Erhöhung der Dichte des Magnetflusses, der zwischen dem beweglichen Kern 14 und dem zweiten stationären Kern 30 geleitet wird, begrenzt. Als Ergebnis ist es möglich, die schnelle Erhöhung der magnetischen Anziehungskraft zu begrenzen, die den beweglichen Kern 40 zu dem zweiten stationären Kern 30 hin in axialer Richtung anzieht. Dadurch kann die wesentliche Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft, die durch die Änderung des Hubausmaßes des beweglichen Kerns 40 verursacht wird, wirksam begrenzt werden, ohne die Größe des Linearsolenoids 1 zu erhöhen.
Des Weiteren ist in dem ersten Ausführungsbeispiel die radial innen liegende Fläche 56 der Aussparung 55 des ersten stationären Kerns 25 derart schräg ausgebildet, dass sie den sich zunehmend erhöhenden Innendurchmesser aufweist, der sich in der axialen Richtung zu dem beweglichen Kern 40 hin zunehmend erhöht. Des Weiteren ist die erste radial außen liegende Fläche 44 des Halteabschnitts 41 des beweglichen Kerns 40 derart schräg ausgebildet, dass sie den sich zunehmend verringernden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem ersten stationären Kern 25 hin zunehmend verringert, und ist die erste radial außen liegende Fläche 44 zu der radial innen liegenden Fläche 56 der Aussparung 55 des ersten stationären Kerns 25 in radialer Richtung gegenüberliegend.
Daher ist es möglich, die axiale Komponente der magnetischen Anziehungskraft durch die Schräge der radial innen liegenden Fläche 56 und die Schräge der ersten radial außen liegenden Fläche 44 einzustellen. Dadurch kann die magnetische Gesamtanziehungskraft derart eingestellt werden, dass sie in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 im Allgemeinen flach (konstant) ist, d.h. dass die wesentliche Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 vermieden werden kann.
Des Weiteren ist in dem ersten Ausführungsbeispiel die zweite radial außen liegende Fläche 57 des Vorsprungsteils des Lagerungsabschnitts 26 des ersten stationären Kerns 25 derart schräg ausgebildet, dass sie den sich zunehmend erhöhenden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem beweglichen Kern 40 hin zunehmend erhöht.
Daher kann die Dichte des Magnetflusses, der durch den ersten stationären Kern 25 fließt, durch die zweite radial außen liegende Fläche 57 eingestellt werden und dadurch ist es möglich, die Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft zu begrenzen, die durch die Änderung des Hubausmaßes des beweglichen Kerns 40 verursacht wird.
Des Weiteren steht in dem ersten Ausführungsbeispiel der Lagerungsabschnitt 26 des ersten stationären Kerns 25 in der axialen Richtung relativ zu dem Fixierungsabschnitt 27 an der axialen Seite vor, die in Bezug auf den beweglichen Kern 40 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist.
Dadurch kann ein Eindringen von fremden Gegenständen wie z.B. Eisenablagerungen in das Durchgangsloch 51 des Lagerungsabschnitts 26 durch den Vorsprungsteil des Lagerungsabschnitts 26 begrenzt (verhindert) werden. Ferner ist die axiale Länge des Lagerungsabschnitts 26 erhöht, so dass die Gleitfähigkeit und der Verschleißwiderstand des Schafts 35, der in dem Durchgangsloch 51 gleitbar aufgenommen ist, verbessert werden können.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 7 und 8 beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des zweiten Ausführungsbeispiels bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem Linearsolenoid 60 hat ein Halteabschnitt 62 eines beweglichen Kerns 61 eine erste radial außen liegende Fläche (eine erste außen liegende Umfangsfläche) 63, die schräg ist und einen Flächenbereich hat, der größer ist als der Flächenbereich der ersten radial außen liegenden Fläche 44 des Halteabschnitts 41 des ersten Ausführungsbeispiels. Des Weiteren hat eine Aussparung (Vertiefung) 66 eines Lagerungsabschnitts 65 eines ersten stationären Kerns 64 eine radial innen liegende Fläche (eine innen liegende Umfangsfläche) 67, die schräg ist und in radialer Richtung zu der ersten radial außen liegenden Fläche 63 gegenüberliegend ist.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, erreicht werden. Insbesondere können die Schräge der ersten radial außen liegenden Fläche 63 und die Schräge der radial innen liegenden Fläche 67 vorteilhaft festgelegt sein, um die magnetische Anziehungskraft zwischen dem beweglichen Kern 61 und dem ersten stationären Kern 64 einzustellen, um die Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft zu begrenzen (verhindern), die durch die Änderung des Hubausmaßes des beweglichen Kerns 61 verursacht wird.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 9 und 10 beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des dritten Ausführungsbeispiels bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem Linearsolenoid 70 hat eine Aussparung (Vertiefung) 73 eines Lagerungsabschnitts 72 eines ersten stationären Kerns 71 zwei schräge radial innen liegende Flächen 74, 75, die voneinander in radialer Richtung beabstandet sind und zu dem beweglichen Kern 40 in radialer Richtung gegenüberliegend sind. Insbesondere ist der erste stationäre Kern 71 gestuft, so dass er die zwei schrägen Flächen 74, 75 an einer Stelle hat, die zu dem beweglichen Kern 40 gegenüberliegend ist. Die schrägen Flächen 74, 75 sind voneinander mit einer ringförmigen flachen Fläche in radialer Richtung beabstandet, die im Allgemeinen in einer Richtung flach (eben) ist, die im allgemeinen senkrecht zu der axialen Richtung des Schafts 35 ist.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, erreicht werden. Insbesondere können die Schräge der radial innen liegenden Fläche 74 und die Schräge der radial innen liegenden Fläche 75 vorteilhaft derart festgelegt sein, dass die magnetische Anziehungskraft zwischen dem beweglichen Kern 40 und dem ersten stationären Kern 71 eingestellt wird, um die Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft zu begrenzen, die durch die Änderung des Hubausmaßes des beweglichen Kerns 40 verursacht wird. Des Weiteren kann eine andere erste radial außen liegende Fläche (angezeigt durch eine doppelt strichpunktierte Linie 49 in 10), die von der ersten radial außen liegenden Fläche 44 verschieden ist und ähnlich bzw. gleich schräg ist wie die erste radial außen liegende Fläche 44, in dem Endteil 46 des Halteabschnitts 41 des beweglichen Kerns 40 ausgebildet sein, um der schrägen Fläche 75 radial gegenüberliegend zu sein, falls es erforderlich ist. In einem derartigen Fall kann ein radialer Abstand von der schrägen Fläche 75 zu der ersten radial außen liegenden Fläche (angezeigt durch die doppelt strichpunktierte Linie 49 in 10) verkürzt werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 11 und 12 beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des vierten Ausführungsbeispiels bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem Linearsolenoid 80 ist eine axiale Position eines Umfangsrands 84 eines axialen Endes eines Durchgangslochs 83 eines Lagerungsabschnitts 82, der an einer Seite eines beweglichen Kerns 86 angeordnet ist, gleich wie die axiale Position der axialen Endfläche 54 des radial außen liegenden Teils 85 des Lagerungsabschnitts 82. Eine Tiefe L3 des Lochs 87 des beweglichen Kerns 86 des vierten Ausführungsbeispiels ist größer als die Tiefe L2 des Lochs 210 des beweglichen Kerns 204 des Vergleichsbeispiels. Des Weiteren ist eine axiale Länge M3 eines Lagerungsabschnitts 89 eines zweiten stationären Kerns 88 des vierten Ausführungsbeispiels größer als eine axiale Länge M2 des Lagerungsabschnitts 209 des zweiten stationären Kerns 208 des Vergleichsbeispiels, das in 33 gezeigt ist.
Selbst in dem Fall des vierten Ausführungsbeispiels, in dem der Lagerungsabschnitt 82 des ersten stationären Kerns 81 die Aussparung (Vertiefung) nicht hat, ist es möglich, die Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft zu begrenzen, die durch die Änderung des Hubausmaßes des beweglichen Kerns 86 verursacht wird.
Des Weiteren ist in dem vierten Ausführungsbeispiel die axiale Länge des Lagerungsabschnitts 82 verlängert, so dass die Gleitfähigkeit des Schafts 35 relativ zu dem Lagerungsabschnitt 82 wirksam verbessert wird.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 13 bis 20 beschrieben. Das fünfte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des fünften Ausführungsbeispiels bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem zweiten stationären Kern 30 verbindet der Verbindungsabschnitt 34 einen radial innen liegenden Bereich 36 eines Endteils des Magnetflussleitungsabschnitts 32 und den Lagerungsabschnitt 31 an einer axialen Seite, an der der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 angeordnet ist. Der Magnetflussleitungsabschnitt 32 hat einen radial außen liegenden Bereich 37 in einem Endteil des Magnetflussleitungsabschnitts 32, der an der Seite des Bodenabschnitts 17 in der axialen Richtung angeordnet ist und bildet einen Flansch aus, der in radialer Richtung nach außen vorsteht. Der Magnetflussleitungsabschnitt 32 hat ferner den zweiten ringförmigen Vorsprung 33, der in Richtung des ersten ringförmigen Vorsprungs 28 derart vorsteht, dass der Luftspalt 47 zwischen dem zweiten ringförmigen Vorsprung 33 und dem ersten ringförmigen Vorsprung 28 in der axialen Richtung angeordnet ist.
Der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 hat eine Vertiefung bzw. Aussparung (nachstehend auch als ein Loch bezeichnet) 18, in die ein Teil des Verbindungsabschnitts 34 des zweiten stationären Kerns 30 eingesetzt ist, d.h. in dieser aufgenommen ist. Die Aussparung 18 ist als ein Loch ausgebildet, dass einen Boden 18a, d.h. eine Bodenwand hat. In anderen Worten ist die Aussparung (Loch) 18 von einer inneren Fläche (oberen Fläche in 15) 116 der Wand des Bodenabschnitts 17 in einer Richtung weg (beabstandet) von dem ersten stationären Kern 25 in axialer Richtung vertieft (ausgespart), um den Boden 18a auszubilden. Des Weiteren sind der Kranz 45 und der Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 zwischen dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 und dem ersten stationären Kern 25 in der axialen Richtung geklemmt. Der radial außen liegende Bereich 37 des Magnetflussleitungsabschnitts 32 des zweiten stationären Kerns 30 berührt einen Umfangsrandteil 119 der Aussparung 18 des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 in der axialen Richtung. Der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 kann den Magnetfluss zu dem Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 in der axialen Richtung leiten.
Der erste stationäre Kern 25 ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet und ist an dem anderen Endteil des rohrförmigen Abschnitts 16 des Jochs 15 angebracht. Der erste stationäre Kern 25 ist an dem Joch 15 durch Verpressen (Verstemmen), d.h. durch plastisches Verformen des anderen Endteils des rohrförmigen Abschnitts 16 an dem ersten stationären Kern 25 in einen Zustand fixiert, in dem der Kranz 45 und der zweite stationäre Kern 30 zwischen dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 und dem ersten stationären Kern 25 in axialer Richtung geklemmt sind. Der erste stationäre Kern 25 ist mit dem rohrförmigen Abschnitt 16 des Jochs 15 magnetisch gekoppelt, um zwischen ihnen in der radialen Richtung den Magnetfluss zu leiten. Ein erster Spalt 251 ist zwischen einer Innenfläche der Aussparung 18 des Jochs 15 und dem Verbindungsabschnitt 34 des zweiten stationären Kerns 30 in der radialen Richtung ausgebildet, wie in 15 gezeigt ist. Des Weiteren ist ein zweiter Spalt 252 zwischen dem ringförmigen Abschnitt 16 des Jochs 15 und dem ersten stationären Kern 25 in der radialen Richtung ausgebildet, wie in 16 gezeigt ist. Eine minimale radiale Größe X1 des ersten Spalts 251 ist größer als eine maximale radiale Größe X2 des zweiten Spalts 252. Des Weiteren sind der zweite stationäre Kern 30 und der Kranz 45 von dem Spulenkörper 11 durch einen dritten Spalt 253 in radialer Richtung beabstandet, wie in 15 gezeigt ist. Eine minimale radiale Größe X3 des dritten Spalts 253, der in 15 gezeigt ist, ist größer als die maximale radiale Größe X2 des zweiten Spalts 252, der in 16 gezeigt ist.
Der bewegliche Kern 40 weist den Halteabschnitt 41 und den Magnetflussleitungsabschnitt 42 auf. Der Halteabschnitt 41 hält sicher den Schaft 35. Der Magnetflussleitungsabschnitt 42 ist in einer Rohrform ausgebildet und erstreckt sich von dem Halteabschnitt 41 zu dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 in axialer Richtung hin. Der Magnetflussleitungsabschnitt 42 ist zwischen dem Lagerungsabschnitt 31 und dem Magnetflussleitungsabschnitt 42 des zweiten stationären Kerns 30 angeordnet. Des Weiteren bildet in dem Zustand, in dem der Schaft 35 in der Anfangsposition von 13 angeordnet ist, der Magnetflussleitungsabschnitt 42 den kleinen axialen Spalt zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt 42 und dem Verbindungsabschnitt 34 des zweiten stationären Kerns 30 aus. In anderen Worten erstreckt sich der Magnetflussleitungsabschnitt 42 in Richtung des Verbindungsabschnitts 34 so weit als möglich, ohne dass eine Berührung des Magnetflussleitungsabschnitts 42 an dem Verbindungsabschnitt 34 des zweiten stationären Kerns 30 zu der Zeit des Bewegens des Schafts 35 zwischen der Anfangsposition von 13 und der Vollhubposition von 14 bewirkt wird.
Zu der Zeit des Zusammenbaus des Linearsolenoids 1 wird der Kranz 45 auf den ersten ringförmigen Vorsprung 28 und den zweiten ringförmigen Vorsprung 33 pressgepasst. Dadurch werden, wie in 17 gezeigt ist, der erste stationäre Kern 25, der zweite stationäre Kern 30, der Schaft 35 und der bewegliche Kern 40 gemeinsam zusammengebaut, um eine Unterbaugruppe 148 auszubilden.
Die Unterbaugruppe 148 wird an das Joch 15 und die Spulenanordnung 10 angebaut, die gemeinsam harzgeformt sind, wie in 18 gezeigt ist, bis der Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 den Umfangrandteil 19 der Aussparung 18 des Jochs 15 in der axialen Richtung berührt, wie in 19 gezeigt ist. Zu dieser Zeit des Zusammenbaubetriebs kann, da die minimale radiale Größe X1 des ersten Spalts 251 und die minimale radiale Größe X3 des dritten Spalts 253 größer festgelegt sind als die maximale radiale Größe X2 des zweiten Spalts 252, die Unterbaugruppe 148 in die Spulenanordnung 10 und das Joch 15 eingesetzt werden, ohne dass der Spulenkörper 11 und das Joch 15 beschädigt (beeinträchtigt) werden. Dann wird ein Stempel (Dorn) 111, der in 20 gezeigt ist, verwendet, um den anderen Endteil des rohrförmigen Abschnitts 16 des Jochs 15 in dem Zustand plastisch zu verformen, in dem der zweite stationäre Kern 30 das Joch 15 in der axialen Richtung berührt, um den anderen Endteil des rohrförmigen Abschnitts 16 an dem ersten stationären Kern 25 zu verpressen (verstemmen), d.h. plastisch zu verformen. Auf diese Weise wird der radial außen liegende Teil des ersten stationären Kerns 25 an dem rohrförmigen Abschnitt 16 des Jochs 15 fixiert.
Der Betrieb des Linearsolenoids 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist gleich wie der des ersten Ausführungsbeispiels. In einem Fall, in dem der Bodenabschnitt des Jochs die Aussparung bzw. Vertiefung (das Loch mit dem Boden) nicht hat, kann die magnetische Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs zu der Zeit des Bewegens des beweglichen Kerns 40 in Richtung der Vollhubposition reduziert sein (ähnlich wie in dem Vergleichsbeispiel, das in Bezug auf die gestrichelte Linie von 6 diskutiert ist). Im Gegensatz dazu ist in dem Fall des fünften Ausführungsbeispiels die magnetische Gesamtanziehungskraft in der zweiten Hälfte des Hubs nicht reduziert (ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend in Bezug auf die durchgezogene Linie von 6 diskutiert ist).
Wie vorstehend diskutiert ist, weist in dem Linearsolenoid 1 des fünften Ausführungsbeispiels der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 die Aussparung (Vertiefung) 18 auf, die den Teil des Verbindungsabschnitts 34 des zweiten stationären Kerns 30 aufnimmt, der an der Seite des Bodenabschnitts 17 angeordnet ist.
Daher kann die axiale Länge des Magnetflussleitungsabschnitts 42 des beweglichen Kerns 40 um das Ausmaß erhöht werden, das zu dem Einsetzausmaß des zweiten stationären Kerns 30 in der Aussparung 18 des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 korrespondiert. Somit ist ein axiales Ausmaß (Erstreckung) eines sich überlappenden Bereichs zwischen dem beweglichen Kern 40 und dem Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 zu der Zeit der Bewegung des beweglichen Kerns 40 in Richtung der Vollhubposition erhöht. In diesem sich überlappenden Bereich sind ein axiales Ausmaß (Erstreckung) des beweglichen Kerns 40 und ein axiales Ausmaß (Erstreckung) des Magnetflussleitungsabschnitts 32 des zweiten stationären Kerns 30 miteinander überlappend und wird ein axiales Ausmaß (Erstreckung) dieses sich überlappenden Bereichs als das axiale Ausmaß (Erstreckung) des sich überlappenden Bereichs bezeichnet. Dadurch kann die wesentliche Änderung der magnetischen Gesamtanziehungskraft, die durch die Änderung des Hubs des beweglichen Kerns verursacht wird, wirksam (effektiv) beschränkt werden, ohne dass sich die Größe des Linearsolenoids 1 erhöht.
Des Weiteren ist in dem fünften Ausführungsbeispiel die Aussparung 18 als das Loch mit dem Boden 18a ausgebildet. Daher kann die erforderliche Steifigkeit des Jochs 15 erreicht werden.
Des Weiteren ist in dem fünften Ausführungsbeispiel der eine Endabschnitt des Kranzes 45 auf den ersten ringförmigen Vorsprung 28 pressgepasst und ist der andere Endabschnitt des Kranzes 45 auf den zweiten ringförmigen Vorsprung 33 pressgepasst. Der Kranz 45 begrenzt oder verhindert eine Bewegung des ersten stationären Kerns 25 und des zweiten stationären Kerns 30 relativ zueinander sowohl in der axialen Richtung als auch der radialen Richtung.
Daher können die Schwankungen der axialen Größe des Luftspalts 47 reduziert werden, wodurch die Schwankungen der magnetischen Gesamtanziehungskraft begrenzt werden.
Des Weiteren kann die Abweichung zwischen der Achse des ersten stationären Kerns 25 und der Achse des zweiten stationären Kerns 30 begrenzt (verhindert) werden. Somit kann eine radiale Kraft, d.h. eine Seitenkraft, die auf den beweglichen Kern 40 in der radialen Richtung ausgeübt wird, reduziert werden. Daher kann die magnetische Anziehungskraft stabilisiert werden und kann der Verschleiß des Lagerungsabschnitts 26 und des Lagerungsabschnitts 31 zu der Zeit eines axialen Gleitens des Schafts 35 reduziert werden. Ferner kann die Koaxialität zwischen dem Lagerungsabschnitt 26 und dem Lagerungsabschnitt 31 verbessert werden, so dass der Schaft 35 gleichmäßig gleiten kann.
In dem fünften Ausführungsbeispiel wird zu der Zeit des Zusammenbaus des Linearsolenoids 1 der Kranz 45 auf den ersten ringförmigen Vorsprung 28 und den zweiten ringförmigen Vorsprung 33 pressgepasst und dadurch werden der erste stationäre Kern 25, der zweite stationäre Kern 30, der Schaft 35 und der bewegliche Kern 40 einstückig zusammengebaut.
Dadurch wird der Zusammenbau des Linearsolenoids 1 erleichtert.
Des Weiteren sind in dem fünften Ausführungsbeispiel der Kranz 45 und der Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 in der axialen Richtung zwischen dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 und dem stationären Kern 25 geklemmt, so dass der Magnetfluss zwischen dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 und dem Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 in der axialen Richtung geleitet werden kann.
Als Ergebnis kann selbst in dem Fall, in dem die radiale Stelle des zweiten stationären Kerns und die radiale Stelle des Bodenabschnitts des Jochs voneinander aufgrund des Einflusses der Größenschwankungen bei den individuellen Produkten voneinander abweichen, die Größe des Luftspalts zwischen dem zweiten stationären Kern und dem Bodenabschnitt des Jochs im Allgemeinen konstant gehalten werden. Daher ist es möglich, die Schwankungen der magnetischen Anziehungskraft bei den individuellen Produkten zu reduzieren.
Des Weiteren berührt in dem fünften Ausführungsbeispiel der radial außen liegende Bereich 37 des Magnetflussleitungsabschnitts 32 des zweiten stationären Kerns 30, der an der Seite des Bodenabschnitts 17 angeordnet ist, den Randteil 119 der Aussparung 18 des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 in der axialen Richtung.
Daher ist es möglich, den Kontaktflächenbereich zwischen dem zweiten stationären Kern 30 und dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 zu erhöhen, und dadurch ist es möglich, den Magnetfluss durch den vergrößerten Kontaktflächenbereich zwischen dem zweiten stationären Kern 30 und dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 zu leiten.
Des Weiteren sind in dem fünften Ausführungsbeispiel die minimale radiale Größe X1 des ersten Spalts 251 und die minimale radiale Größe X3 des dritten Spalts 253 größer als die maximale radiale Größe X2 des zweiten Spalts 252.
Daher kann zu der Zeit des Zusammenbaus des Linearsolenoids 1 die Unterbaugruppe 148 in die Spulenanordnung 10 und das Joch 15 eingesetzt werden, ohne dass der Spulenkörper 11 und das Joch 15 beschädigt (beeinträchtigt) werden, d.h., selbst in dem Fall, in dem der Kranz 45 die relative radiale Bewegung zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem zweiten stationären Kern 30 begrenzt, ist es möglich, das Auftreten eines Zusammenbaufehlers zu begrenzen, der sich aus der mechanischen Beeinträchtigung (Beschädigung) von zumindest einem von dem ersten stationären Kern 25 und dem zweiten stationären Kern 30 mit dem Joch 15 ergibt. Des Weiteren ist es nicht erforderlich, den großen radialen Zwischenraum zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem Joch 15 in Anbetracht der Beeinträchtigung festzulegen. Daher ist es möglich, die Größe des Luftspalts zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem Joch 15 zu reduzieren, und dadurch ist es möglich, die magnetische Gesamtanziehungskraft zu erhöhen.
Des Weiteren ist in dem fünften Ausführungsbeispiel der erste stationäre Kern 25 an dem anderen Endteil des rohrförmigen Abschnitts 16 des Jochs 15 angebracht und kann der erste stationäre Kern 25 den Magnetfluss relativ zu dem rohrförmigen Abschnitt 16 in der radialen Richtung leiten.
Somit ist selbst in dem Fall, in dem die axiale Position des ersten stationären Kerns 25 und die axiale Position des rohrförmigen Abschnitts 16 des Jochs 15 von Produkt zu Produkt variieren, die Größe des radialen Luftspalts zwischen dem ersten stationären Kern 25 und dem rohrförmigen Abschnitt 16 des Jochs 15 im Wesentlichen konstant. Daher ist es möglich, die Schwankungen der magnetischen Anziehungskraft bei den Produkten zu reduzieren oder zu minimieren.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 21 und 22 beschrieben. Das sechste Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des fünften Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des sechsten Ausführungsbeispiels bezüglich des fünften Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem Linearsolenoid 175 hat die Wand (die Bodenwand) des Bodens 18a der Aussparung (Vertiefung) 18 des Bodenabschnitts 77 des Jochs 76 eine Vielzahl (in diesem Beispiel vier) Durchgangslöcher 79, die die Wand des Bodens 18a in der axialen Richtung durchdringen. Der Schaft 35 kann einen Verbindungsabschnitt 78 berühren, der in einer Kreuzform ausgebildet ist und die Bodenwand der Aussparung 18 bildet.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene in dem fünften Ausführungsbeispiel, erreicht werden. Des Weiteren kann in dem sechsten Ausführungsbeispiel in einem Fall, in dem die Aussparung 18, die den Boden 18a hat, durch den Pressformprozess ausgebildet wird, das Joch 76 durch die Verwendung der Durchgangslöcher 79 in dem Boden 18a leichter gemacht werden. Dadurch kann das Joch 76 relativ einfach hergestellt werden. Des Weiteren ist in dem sechsten Ausführungsbeispiel die Steifigkeit des Umfangrandteils der Aussparung 18 des Jochs 76 im Vergleich zu einem Fall erhöht, in dem sich ein Durchgangsloch in der axialen Richtung durch das Joch erstreckt, ohne dass der Verbindungsabschnitt 78 ausgebildet ist (siehe z.B. ein Joch eines achten Ausführungsbeispiels, das nachstehend in Bezug auf 25 diskutiert ist).
(Siebtes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 23 und 24 beschrieben. Das siebte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des fünften Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des siebten Ausführungsbeispiels bezüglich des fünften Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem Linearsolenoid 1 des siebten Ausführungsbeispiels weist der zweite stationäre Kern 30 den Lagerungsabschnitt 31, den Magnetflussleitungsabschnitt 32 und den Verbindungsabschnitt 34 auf, die als das einzelne integrale Bauteil einstückig ausgebildet sind. Der Lagerungsabschnitt 31 stützt gleitbar den Schaft 35. Der Magnetflussleitungsabschnitt 32 ist in der Rohrform ausgebildet und ist an der außen liegenden (äußeren) Seite des Lagerungsabschnitts 31 in der radialen Richtung angeordnet, so dass der Magnetflussleitungsabschnitt 32 zwischen dem Lagerungsabschnitt 31 und der Spule 12 in der radialen Richtung angeordnet ist. Der Verbindungsabschnitt 34 verbindet den radial innen liegenden Bereich (siehe den radial innen liegenden Bereich 36 des fünften Ausführungsbeispiels, der in 15 gezeigt ist) des Endteils des Magnetflussleitungsabschnitts 32 und den Lagerungsabschnitt 31 an der axialen Seite, an der der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 angeordnet ist. Der Magnetflussleitungsabschnitt 32 hat ferner einen zweiten ringförmigen Vorsprung 33, der in Richtung des ersten ringförmigen Vorsprungs 28 derart vorsteht, dass der Luftspalt 47 zwischen dem zweiten ringförmigen Vorsprung 33 und dem ersten ringförmigen Vorsprung 28 in der axialen Richtung angeordnet ist.
Der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 hat die Aussparung (Vertiefung) 18 und ein Durchgangsloch 19. Der Verbindungsabschnitt 34 des zweiten stationären Kerns 30 ist in die Aussparung 18 eingesetzt. Das Durchgangsloch 19 erstreckt sich in der axialen Richtung durch die Wand (die Bodenwand) des Bodens 18a der Aussparung 18. Eine Querschnittsfläche des Durchgangsloch 19, die in einer Ebene senkrecht zu der axialen Richtung des Schafts 35 gemessen wird, ist festgelegt, um einen gesamten vorstehenden Bereich einer Endfläche eines Endes des Schafts 35, die/das an der Seite des Bodenabschnitts 17 angeordnet ist, in einem Fall zu umfassen, in dem dieser vorstehende Bereich der Fläche des Endes des Schafts 35 in das Durchgangsloch 19 in der axialen Richtung vorsteht. In anderen Worten ist die Querschnittsfläche des Durchgangslochs 19 größer als ein Flächenbereich der Endfläche des Schafts 35, die an der Seite angeordnet ist, an der der Bodenabschnitt 17 angeordnet ist. Das Durchgangsloch 19 ist koaxial zu dem Schaft 35 und erstreckt sich durch die Wand des Bodens 18a der Aussparung 18. Ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 19 ist kleiner als ein Innendurchmesser der Aussparung 18 und ist größer als ein Außendurchmesser des Schafts 35. Des Weiteren sind der Kranz 45 und der Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 zwischen dem Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 und dem ersten stationären Kern 25 in der axialen Richtung geklemmt. Der radial außen liegende Bereich (siehe der radial außen liegende Bereich 37 von 15) des Magnetflussleitungsabschnitts 32 des zweiten stationären Kerns 30 berührt den Umfangsrandteil (siehe den Umfangsrandteil 119 von 15) der Aussparung 18 des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 in der axialen Richtung. Der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 kann den Magnetfluss zu dem Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 in der axialen Richtung leiten.
Das Gehäuse 20 ist aus dem Harzmaterial hergestellt und weist einen rohrförmigen Abschnitt 29 und einen Bodenabschnitt 24 auf. Der rohrförmige Abschnitt 16 des Jochs 15 ist in dem rohrförmigen Abschnitt 29 einsatzgeformt und der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 ist in dem Bodenabschnitt 24 einsatzgeformt. Der Bodenabschnitt 24 des Gehäuses 20 ist an einer Seite des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 angeordnet, die in Bezug auf den zweiten stationären Kern 30 in der axialen Richtung gegenüberliegend ist. Der Bodenabschnitt 24 dient als ein Anschlag (Anschlagseinrichtung), an dem der Schaft 35 anstoßbar (anliegbar) ist. Der Bodenabschnitt 24 weist einen Vorsprung 48 auf, der in das Durchgangsloch 19 in der axialen Richtung vorsteht. Ein Außendurchmesser des Vorsprungs 48 ist im Wesentlichen gleich wie der Innendurchmesser des Durchgangslochs 19 und der Vorsprung 48 ist koaxial zu dem Schaft 35. Eine radial außen liegende Fläche (eine außen liegende Umfangsfläche) des Vorsprungs 38 berührt dicht eine Innenfläche (eine innen liegende Umfangsfläche) des Durchgangslochs 19.
Nachstehend ist ein Betrieb des Linearsolenoids 1 beschrieben. Wenn die Spule erregt wird, wird der bewegliche Kern 40 durch die magnetische Anziehungskraft (die magnetische Gesamtanziehungskraft) angetrieben, die in Erwiderung auf das Ausmaß des Magnetflusses erzeugt wird, der durch den Magnetkreis fließt, um den Schaft 35 gemeinsam mit dem beweglichen Kern 40 in Richtung der Vollhubposition gegen die Drängkraft der Feder 110 anzutreiben.
Wenn die Spule 12 entregt wird, wird der Schaft 35 zu der Anfangsposition durch die Drängkraft der Feder 110 des Hydraulikdruckänderungsventils 107 oder eine Schwingung derart angetrieben, dass der Schaft 35 den Vorsprung 48 des Gehäuses 20 berührt.
Wie vorstehend diskutiert ist, hat in dem Linearsolenoid 1 des siebten Ausführungsbeispiels der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 das Durchgangsloch 19, das sich durch die Wand des Bodens 18a der Aussparung 18 in der axialen Richtung erstreckt und die Querschnittsfläche hat, die festgelegt ist, um den gesamten vorstehenden Bereich der Endfläche des Endes des Schafts 35 zu umfassen, die/das an der Seite des Bodenabschnitts 17 angeordnet ist. Der Innendurchmesser des Durchgangslochs 19 ist größer als der Außendurchmesser des Schafts 35. Der Bodenabschnitt 24 des Gehäuses 20, das aus dem Harzmaterial hergestellt ist, ist an der Seite des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 angeordnet, die in Bezug auf den zweiten stationären Kern 30 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Der Bodenabschnitt 24 des Gehäuses 20 dient als der Anschlag (Anschlagseinrichtung), an dem der Schaft 35 anstoßbar (anliegbar) ist.
Daher stößt zu der Zeit des Ankurbelbetriebs der Brennkraftmaschine oder zu der Zeit des Reinigungsbetriebs des Hydraulikdruckänderungsventils 107 des Ventilzeiteinstellungssteuerungsgeräts 100, wenn der Schaft 35 durch die externe Kraft oder die Schwingung in Richtung der Anfangsposition bewegt wird, der Schaft 35 an dem Vorsprung 48 des Gehäuses 20 an, der/das aus dem Harzmaterial hergestellt ist. Daher wird das Metallkollisionsgeräusch, das erzeugt werden würde, wenn der Schaft 35 an dem Joch anstößt, das aus dem Metallmaterial hergestellt ist, nicht erzeugt und es ist möglich, das Kollisionsgeräusch des Schafts 35 zu reduzieren.
Des Weiteren hat in dem siebten Ausführungsbeispiel der Bodenabschnitt 24 des Gehäuses 20 den Vorsprung 48, der in das Durchgangsloch 19 vorsteht.
Daher wird die Kollisionskraft des Schafts 35, die erzeugt wird, wenn der Schaft 35 an dem Vorsprung 48 anstößt, durch das Joch 15 aufgenommen (absorbiert). Daher ist es möglich, die Festigkeit des Abschnitts des Gehäuses 20 zu erhöhen, an dem der Schaft 35 anstößt.
Des Weiteren hat in dem siebten Ausführungsbeispiel der Bodenabschnitt 17 des Jochs 15 die Aussparung 18, in die der Verbindungsabschnitt 34 des zweiten stationären Kerns 30 eingesetzt ist. Das Durchgangsloch 19 erstreckt sich in der axialen Richtung durch die Wand des Bodens 18a der Aussparung 18.
Daher kann ähnlich wie in dem fünften Ausführungsbeispiel, das vorstehend in Bezug auf 13 bis 20 diskutiert ist, die axiale Länge des Magnetflussleitungsabschnitts 42 des beweglichen Kerns 40 um das Ausmaß erhöht sein, das zu dem Einsetzausmaß des zweiten stationären Kerns 30 in der Aussparung 18 des Bodenabschnitts 17 des Jochs 15 korrespondiert. Daher ist das axiale Ausmaß (Erstreckung) des sich überlappenden Bereichs zwischen dem beweglichen Kern 40 und dem Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 in der zweiten Hälfte des Hubs des beweglichen Kerns 40 zu der Zeit der Bewegung des beweglichen Kerns 40 in Richtung der Vollhubposition erhöht. Dadurch kann die wesentliche Änderung der magnetischen Gesamtänderungskraft, die durch die Änderung des Hubs des beweglichen Kerns verursacht wird, effektiv begrenzt werden, ohne dass sich die Größe des Linearsolenoids 1 erhöht. In dem Fall, in dem die Aussparung 18, die das Loch mit dem Boden 18a ist, durch den Pressformprozess ausgebildet ist, ist auch das Durchgangsloch 19 ausgebildet, wodurch die Reduktion des Gewichts unterstützt wird.
(Achtes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 25 beschrieben. Das achte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des siebten Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des achten Ausführungsbeispiels bezüglich des siebten Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem Linearsolenoid 50 hat ein Bodenabschnitt 152 eines Jochs 151 ein Durchgangsloch 59. Das Durchgangsloch 59 erstreckt sich durch eine Wand (eine Bodenwand) des Bodenabschnitts 152 in der axialen Richtung. Eine Querschnittsfläche des Durchgangslochs 59, die in einer Ebene senkrecht zu der axialen Richtung des Schafts 35 gemessen wird, ist festgelegt, um einen gesamten vorstehenden Bereich einer Endfläche eines Endes des Verbindungsabschnitts 154 des zweiten stationären Kerns 153, die/das an der Seite des Bodenabschnitts 152 angeordnet ist, in einem Fall zu umfassen, in dem dieser vorstehende Bereich der Endfläche des Endes des Verbindungsabschnitts 154 in das Durchgangsloch 59 in der axialen Richtung vorsteht. In anderen Worten ist die Querschnittsfläche des Durchgangslochs 59 größer als ein Flächenbereich der Endfläche des Verbindungsabschnitts 154, der an der Seite des Bodenabschnitts 152 angeordnet ist. Der Innendurchmesser des Durchgangslochs 59 ist größer als der Außendurchmesser des Verbindungsabschnitts 154 und der Verbindungsabschnitt 154 ist in das Durchgangsloch 59 eingesetzt.
Der Bodenabschnitt 39 des Gehäuses 38 ist an einer Seite des Bodenabschnitts 152 des Jochs 151 angeordnet, die in Bezug zu dem zweiten stationären Kern 153 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Der Bodenabschnitt 39 des Gehäuses 38 dient als ein Anschlag (Anschlagseinrichtung), an dem der Schaft 35 anstoßbar (anliegbar) ist.
Gemäß dem achten Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene des siebten Ausführungsbeispiels, erreicht werden. Des Weiteren erstreckt sich in dem achten Ausführungsbeispiel das Durchgangsloch 59 durch die Wand (die Bodenwand) des Bodenabschnitts 152 in der axialen Richtung. Daher kann die Herstellung des Jochs 151 erleichtert werden.
Des Weiteren kann das axiale Ausmaß (Erstreckung) des sich überlappenden Bereichs zwischen dem beweglichen Kern 40 und dem Magnetflussleitungsabschnitt 32 des zweiten stationären Kerns 30 im Vergleich zu dem siebten Ausführungsbeispiel weiter erhöht werden.
(Neuntes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 26 beschrieben. Das neunte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des achten Ausführungsbeispiels. In der nachstehenden Diskussion sind vor allem die Unterschiede des neunten Ausführungsbeispiels bezüglich des achten Ausführungsbeispiels diskutiert.
In dem Linearsolenoid 70 hat der Magnetflussleitungsabschnitt 172 des zweiten stationären Kerns 171 eine konstante radiale Größe von einem Endteil des Magnetflussleitungsabschnitts 172, der an der Seite des Bodenabschnitts 152 in der axialen Richtung angeordnet ist, zu einem axialen Zwischenteil des Magnetflussleitungsabschnitts 172. Das heißt, der Endteil des Magnetflussleitungsabschnitts 172, der an der Seite des Bodenabschnitts 152 in der axialen Richtung angeordnet ist, ist nicht gestaltet, um den Flansch auszubilden (siehe z.B. den radial außen liegenden Bereich 37 von 15).
Gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene des fünften Ausführungsbeispiels und des achten Ausführungsbeispiels, erreicht werden.
(Zehntes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 27 beschrieben. Das zehnte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des neunten Ausführungsbeispiels.
In dem Linearsolenoid 60 hat der Bodenabschnitt 162 des Jochs 161 ein Durchgangsloch 164. Eine Querschnittsfläche des Durchgangslochs 164, die in einer Ebene senkrecht zu der axialen Richtung des Schafts 35 gemessen wird, ist festgelegt, um den gesamten vorstehenden Bereich der Endfläche des Endes des Schafts 35, die/das an der Seite des Bodenabschnitts 162 angeordnet ist, in einem Fall zu umfassen, in dem dieser vorstehende Bereich der Endfläche des Endes des Schafts 35 in das Durchgangsloch 164 in der axialen Richtung vorsteht. In anderen Worten ist die Querschnittsfläche des Durchgangslochs 164 größer als der Flächenbereich der Endfläche des Endes des Schafts 35, der an der Seite des Bodenabschnitts 162 angeordnet ist. Ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 164 ist größer als der Außendurchmesser des Schafts 35.
Der Bodenabschnitt 166 des Gehäuses 165 ist an einer Seite des Bodenabschnitts 162 des Jochs 161 angeordnet, die in Bezug auf den zweiten stationären Kern 168 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Der Bodenabschnitt 166 des Gehäuses 165 dient als ein Anschlag (Anschlagseinrichtung), an dem der Schaft 35 anliegbar (anstoßbar) ist. Der Bodenabschnitt 166 hat einen Vorsprung 68, der in das Durchgangsloch 164 in der axialen Richtung vorsteht. Ein Außendurchmesser des Vorsprungs 68 ist im Wesentlichen gleich wie ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 164 und der Vorsprung 68 ist koaxial zu dem Schaft 35 angeordnet.
In dem zehnten Ausführungsbeispiel ist es ähnlich wie in dem siebten Ausführungsbeispiel möglich, den Vorteil zum Reduzieren des Kollisionsgeräusches des Schafts 35 und den Vorteil zum Erhöhen der Festigkeit des Abschnitts des Gehäuses 165 zu erreichen, an dem der Schaft 35 anstößt.
(Elftes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 28 beschrieben. Das elfte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des zehnten Ausführungsbeispiels.
In dem Linearsolenoid 70 hat der Schaft 170 ein erstes Loch (ein erstes Sackloch) 177 mit einem Boden. Das erste Loch 177 ist an einer entgegengesetzten Fläche eines Endabschnitts des Schafts 170 offen, die zu dem Vorsprung 68 in der axialen Richtung gegenüberliegend ist.
Gemäß dem elften Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene des zehnten Ausführungsbeispiels erreicht werden. Des Weiteren wird in dem elften Ausführungsbeispiel, wenn der Schaft 170 zu der Anfangsposition gedrängt wird, der Druck zu der Zeit des Verhinderns bzw. Widerstehens des Ausströmens der Luft oder des Öls (des Fluids) erzeugt, die/das in dem ersten Loch 177 vorliegt, und dieser Druck sieht einen Quetscheffekt vor, um die Kollisionskraft des Schafts 170 an dem Vorsprung 68 zu dämpfen, d.h. zu reduzieren. Dadurch kann das Kollisionsgeräusch weiter reduziert werden.
(Zwölftes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend mit Bezug auf 29 beschrieben. Das zwölfte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des zehnten Ausführungsbeispiels.
In dem Linearsolenoid 178 hat der Vorsprung 68 des Gehäuses 165 eine Kontaktfläche 186, an der der Schaft 35 anliegbar (anstoßbar) ist. Ein zweites Loch (ein zweites Sackloch) 167 mit einem Boden ist in der Kontaktfläche 186 des Vorsprungs 68 ausgebildet. Ein Innendurchmesser des zweiten Lochs 176 ist kleiner als der Außendurchmesser des Schafts 35.
In dem zwölften Ausführungsbeispiel wird ähnlich wie in dem elften Ausführungsbeispiel, wenn der Schaft 35 zu der Anfangsposition gedrängt wird, der Druck zu der Zeit des Verhinderns bzw. Widerstehens des Ausströmens der Luft oder des Öls (des Fluids) erzeugt, die/das in dem zweiten Loch 176 vorliegt, und dieser Druck sieht den Quetscheffekt vor, um die Kollisionskraft des Schafts 35 an dem Vorsprung 68 zu dämpfen, d.h. zu reduzieren. Dadurch kann das Kollisionsgeräusch weiter reduziert werden.
(Dreizehntes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend mit Bezug auf 30 beschrieben. Das dreizehnte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des zehnten Ausführungsbeispiels.
In dem Linearsolenoid 80 hat der Vorsprung 68 des Gehäuses 165 einen rohrförmigen Vorsprung 181. Der rohrförmigen Vorsprung 181 steht in Richtung des Schafts 35 in der axialen Richtung vor. Der Schaft 35 ist in einen Innenraum des rohrförmigen Vorsprungs 181 einsetzbar, der radial innerhalb des rohrförmigen Vorsprungs 181 angeordnet ist.
In dem dreizehnten Ausführungsbeispiel wird ähnlich wie in dem zwölften Ausführungsbeispiel, wenn der Schaft 35 zu der Anfangsposition gedrängt wird, der Druck zu der Zeit des Verhinderns bzw. Widerstehens der Ausströmung der Luft oder des Öls (des Fluids) erzeugt, die/das in dem Innenraum des rohrförmigen Vorsprungs 181 vorliegt, und dieser Druck sieht den Quetscheffekt vor, um die Kollisionskraft des Schafts 35 an dem Vorsprung 68 zu dämpfen, d.h. zu reduzieren. Dadurch kann das Kollisionsgeräusch weiter reduziert werden.
(Vierzehntes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 31 beschrieben. Das vierzehnte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des zehnten Ausführungsbeispiels.
In dem Linearsolenoid 185 hat der Bodenabschnitt 162 des Jochs 161 einen ringförmigen Vorsprung (nachstehend auch als ein Ringvorsprung oder ein ringförmiger Flansch bezeichnet) 187. Der Vorsprung 68 des Bodenabschnitts 166 des Gehäuses 165 steht in das Durchgangsloch 164 des Bodenabschnitts 162 des Jochs 161 in der axialen Richtung vor und der Schaft 65 ist an der Kontaktfläche 186 des Vorsprungs 68 anliegbar (anstoßbar). Der ringförmige Vorsprung 187 steht von einem Endteil des Durchgangslochs 164 in radialer Richtung nach innen vor, der an einer Seite der Kontaktfläche 166 angeordnet ist, die in Bezug auf den Schaft 35 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist.
Gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene des zehnten Ausführungsbeispiels, erreicht werden. Des Weiteren wird in dem vierzehnten Ausführungsbeispiel die Kollisionskraft des Schafts 35, die zu der Zeit des Anstoßens des Schafts 35 an dem Vorsprung 68 ausgeübt wird, durch den ringförmigen Vorsprung 187 aufgenommen, der aus dem Metallmaterial hergestellt ist. Daher ist es möglich, die Festigkeit des Abschnitts des Gehäuses 165 zu erhöhen, an dem der Schaft 35 anstößt.
(Fünfzehntes Ausführungsbeispiel)
Ein Linearsolenoid gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend in Bezug auf 32 beschrieben. Das fünfzehnte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des vierzehnten Ausführungsbeispiels.
In dem Linearsolenoid 90 hat der Bodenabschnitt 162 des Jochs 161 einen ringförmigen Vorsprung (ringförmigen Flansch) 92. Der Vorsprung 68 des Bodenabschnitts 166 des Gehäuses 165 steht in das Durchgangsloch 164 des Bodenabschnitts 162 des Jochs 161 vor und der Schaft 35 ist an einer Kontaktfläche 91 des Vorsprungs 68 anliegbar (anstoßbar). Der ringförmige Vorsprung 92 steht von einem Endteil des Durchgangslochs 164 in radialer Richtung nach innen vor, der an einer Seite der Kontaktfläche 91 angeordnet ist, die in Bezug auf den Schaft 35 in der axialen Richtung entgegengesetzt ist. Ein Innendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs 92 ist kleiner als der Außendurchmesser des Schafts 35.
Gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel können die Vorteile, die gleich sind wie jene des vierzehnten Ausführungsbeispiels, erreicht werden. Des Weiteren überlappen in dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel ein radiales Ausmaß (Erstreckung) des ringförmigen Vorsprungs 92 und ein radiales Ausmaß (Erstreckung) des Schafts 35 miteinander. Dadurch kann der ringförmige Vorsprung 92 effektiv die Kollisionskraft des Schafts 35 aufnehmen, wenn der Schaft 35 an dem Vorsprung 68 anstößt. Daher ist es möglich, die Festigkeit des Vorsprungs des Gehäuses 165, an dem der Schaft 35 anstößt, im Vergleich zu dem vierzehnten Ausführungsbeispiel weiter zu erhöhen, in dem das radiale Ausmaß (Erstreckung) des ringförmigen Vorsprungs 187 mit dem radialen Ausmaß (Erstreckung) des Schafts 35 nicht überlappt.
Nachstehend sind Modifikationen des ersten bis vierzehnten Ausführungsbeispiels beschrieben.
In einer Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann die Anzahl der schrägen Fläche (Flächen) des ersten stationären Kerns, die zu dem beweglichen Kern gegenüberliegend sind, auf drei oder größer erhöht werden.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann die Anzahl der schrägen Fläche (Flächen) des beweglichen Kerns, die zu dem ersten stationären Kern gegenüberliegend sind, auf zwei oder größer erhöht werden.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels ist in einem Fall, in dem der erste stationäre Kern in dem (den) rohrförmigen Abschnitt des Jochs angebracht (gepasst) ist, die Fixierung zwischen dem ersten stationären Kern und dem Joch nicht auf das Verpressen (Verstemmen) begrenzt und kann z.B. durch eine Presspassung hergestellt werden.
Es ist nicht erforderlich, den ersten stationären Kern in den rohrförmigen Abschnitt des Jochs zu passen. In dem Fall, in dem der erste stationäre Kern nicht in den (dem) rohrförmigen Abschnitt des Jochs gepasst (angebracht) ist, kann die Fixierung zwischen dem ersten stationären Kern und dem Joch durch z.B. Crimpen hergestellt werden.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann der Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern und dem Joch in der axialen Richtung geleitet werden. In einem derartigen Fall kann der Bereich der relativen Bewegung (der Relativbewegungsbereich) zwischen dem ersten stationären Kern und dem Joch in der radialen Richtung größer festgelegt werden als der Bereich der relativen Bewegung (der Relativbewegungsbereich) zwischen dem zweiten stationären Kern und dem Joch in der radialen Richtung.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann der erste stationäre Kern derart konstruiert sein, dass der Lagerungsabschnitt und der Fixierungsabschnitt separat ausgebildet sind und danach gemeinsam zusammengebaut werden.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann der Magnetfluss zwischen dem zweiten stationären Kern und dem Joch in der radialen Richtung geleitet werden. In diesem Fall können der zweite stationäre Kern und das Joch gemeinsam durch z.B. eine Presspassung fixiert sein.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann der ringförmige Vorsprung an zumindest einem von dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern weggelassen werden. Das heißt, es ist nur erforderlich, den Luftspalt zwischen dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern vorzusehen.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann zumindest einer oder alle von dem ersten stationären Kern, dem zweiten stationären Kern und dem Joch einen Querschnitt haben, der nicht kreisförmig ist, und kann eine Nut (Kerbe, Einbuchtung, Aussparung, Vertiefung) in seinem Umfangsabschnitt haben.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann der Kranz in einer anderen Form ausgebildet sein, die von der Rohrform verschieden ist. Die Gestaltung des Kranzes kann z.B. eine Stangenform oder eine Plattenform sein, solange der Kranz die relative Bewegung des ersten stationären Kerns und des zweiten stationären Kerns zueinander begrenzen kann.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann der Kranz an dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern derart angebracht sein, dass der Kranz relativ zu dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern in radialer Richtung beweglich ist. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, dass der Kranz einstückig mit dem ersten stationären Kern, dem zweiten stationären Kern, dem Schaft und dem beweglichen Kern gemeinsam zusammengebaut wird.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels ist es nicht erforderlich, dass das Linearsolenoid als die Antriebsvorrichtung des Hydraulikdruckänderungsventils angewandt wird, sondern sie kann als eine Antriebsvorrichtung von verschiedenen anderen funktionellen Geräten angewandt werden, von denen jedes ein anzutreibendes Bauteil aufweist, das zum Hin- und Herbewegen angetrieben wird.
In einer weiteren Modifikation eines beliebigen vorstehenden Ausführungsbeispiels kann der Kranz mit dem ersten stationären Kern und dem zweiten stationären Kern in Eingriff sein, ohne dass die Presspassung verwendet wird. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, dass der Kranz einstückig mit dem ersten stationären Kern, dem zweiten stationären Kern, dem Schaft und dem beweglichen Kern zusammengebaut wird.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen beschränkt. Das heißt, die vorstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen können auf verschiedene Arten modifiziert werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Ein axiales Ende eines Durchgangslochs (51) eines Lagerungsabschnitts (26) eines ersten stationären Kerns (25), das an einer Seite eines beweglichen Kerns (40) angeordnet ist, hat einen Umfangsrand (52), der an einer korrespondierenden axialen Position angeordnet ist. Die korrespondierende axiale Position des Umfangsrands (52) kann gleich sein wie eine axiale Position einer axialen Endfläche (54) eines radial außen liegenden Teils (53) des ersten stationären Kerns (25) oder liegt an einer axialen Seite der axialen Endfläche (54), die in axialer Richtung in Bezug auf den beweglichen Kern (40) entgegengesetzt ist. Ein Bodenabschnitt (17) eines Jochs (15) kann ein Loch (18) haben, das zumindest einen Teil eines zweiten stationären Kerns (30) aufnimmt. Ein Anschlag (24), der aus einem Harzmaterial hergestellt ist, kann an einer Seite des Bodenabschnitts (17) des Jochs (15) angeordnet sein, die zu dem stationären Kern (30) in der axialen Richtung gegenüberliegend ist. Ein Schaft (35) kann an dem Anschlag (24) anliegbar (anstoßbar) sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011-222799 A [0002, 0006, 0006, 0007]
US 2011/0248805 A1 [0002, 0006, 0006, 0007]

Claims

Linearsolenoid mit: einer Spule (12), die in einer Ringform ausgebildet ist; einem Schaft (35, 170), der an einer innen liegenden Seite der Spule (12) in einer radialen Richtung angeordnet ist und gestaltet ist, sich in einer axialen Richtung hin und her zu bewegen; einem ersten stationären Kern (25, 64, 71, 81), der Folgendes aufweist: einen ersten Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82), der einen Endabschnitt des Schafts (35, 170) gleitbar stützt; einen Fixierungsabschnitt (27), der sich von dem ersten Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82) in der radialen Richtung radial nach außen erstreckt; einem zweiten stationären Kern (30, 88, 153, 168, 171), der Folgendes aufweist: einen zweiten Lagerungsabschnitt (31, 89), der den anderen Endabschnitt des Schafts (35, 170), der in Bezug auf den einen Endabschnitt des Schafts (35, 170) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist, gleitbar stützt; einen Magnetflussleitungsabschnitt (32, 172), der in einer Rohrform gestaltet ist und zwischen dem zweiten Lagerungsabschnitt (31, 89) und der Spule (12) in der radialen Richtung angeordnet ist, wobei ein Luftspalt (47) zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt (32, 172) und dem ersten stationären Kern (25, 64, 71, 81) in der axialen Richtung angeordnet ist; und einen Verbindungsabschnitt (34, 69, 154), der einen Endteil des zweiten Lagerungsabschnitt (31, 89) und einen Endteil des Magnetflussleitungsabschnitts (32, 172) an einer axialen Seite verbindet, die in Bezug auf den ersten stationären Kern (25, 64, 71, 81) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist; einem Joch (15, 76, 151, 161), das an einer außen liegenden Seite der Spule (12) in der radialen Richtung angeordnet ist und den ersten stationären Kern (25, 64, 71, 81) und den zweiten stationären Kern (30, 88, 153, 168, 171) magnetisch koppelt; und einem beweglichen Kern (40, 61, 86) der Folgendes aufweist: einen Halteabschnitt (41, 62), der den Schaft (35, 170) an einer korrespondierenden Stelle sicher hält, die zwischen dem ersten Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82) und dem zweiten Lagerungsabschnitt (31, 89) in der axialen Richtung angeordnet ist; und einen Magnetflussleitungsabschnitt (42), der zwischen dem zweiten Lagerungsabschnitt (31, 89) und dem Magnetflussleitungsabschnitt (32, 172) des zweiten stationären Kerns (30) in der radialen Richtung angeordnet ist und sich von dem Halteabschnitt (41, 62) in der axialen Richtung zu dem Verbindungsabschnitt (34, 69, 154) des zweiten stationären Kerns (30, 88, 153, 168, 171) hin erstreckt; wobei: wenn die Spule (12) erregt wird, der bewegliche Kern (40, 61, 86) in Richtung des ersten stationären Kerns (25, 64, 71, 81) bewegt wird und ein Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern (25, 84, 71, 81) und dem zweiten stationären Kern (30, 88, 153, 168, 171) durch den beweglichen Kern (40, 61, 86) geleitet wird; ein radial außen liegender Teil (53, 85) des ersten Lagerungsabschnitts (26, 65, 72, 82) eine axiale Endfläche (54) hat, die an der Seite des beweglichen Kerns in der axialen Richtung angeordnet ist, um in axialer Richtung zu dem beweglichen Kern (40) gegenüberliegend zu sein; der erste Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82) ein Durchgangsloch (51, 83) hat, das den Schaft (35, 170) aufnimmt; ein axiales Ende des Durchgangslochs (51, 83) des ersten Lagerungsabschnitts (26, 65, 72, 82), das an der Seite des beweglichen Kerns angeordnet ist, einen Umfangsrand (52, 84) hat, der an einer korrespondierenden axialen Position angeordnet ist; und die korrespondierende axiale Position des Umfangsrands (52, 84) des axialen Endes des Durchgangslochs (51, 83) gleich ist wie eine axiale Position der axialen Endfläche (54) des radial außen liegenden Teils (53, 85) oder an einer axialen Seite der axialen Endfläche (54) des radial außen liegenden Teils (53, 85) liegt, die in Bezug auf den beweglichen Kern (40) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist.
Linearsolenoid nach Anspruch 1, wobei der erste Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82) des ersten stationären Kerns (25, 64, 71, 81) eine Aussparung (55, 66, 73) hat, die gestaltet ist, um zumindest einen Teil des Halteabschnitts (41, 62) des beweglichen Kerns (40, 61, 86) in axialer Richtung aufzunehmen, wenn der bewegliche Kern (40, 61, 86) in Richtung des ersten stationären Kerns (25, 64, 71, 81) bewegt wird.
Linearsolenoid nach Anspruch 2, wobei eine radial innen liegende Fläche (56, 67, 74, 75) der Aussparung (55, 66, 73) des ersten stationären Kerns (25, 64, 71, 81) derart schräg ist, dass sie einen sich zunehmend erhöhenden Innendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem beweglichen Kern (40, 61, 86) hin zunehmend erhöht.
Linearsolenoid nach Anspruch 3, wobei: ein Endteil (46) des Halteabschnitts (41, 62) des beweglichen Kerns (40, 61, 86), der an der Seite des ersten stationären Kerns in der axialen Richtung angeordnet ist, eine radial außen liegende Fläche (44, 63) hat; und die radial außen liegende Fläche (44, 63) des Endteils (46) des Halteabschnitts (41, 62) im Allgemeinen parallel zu der axialen Richtung ist oder derart schräg ist, dass sie einen sich zunehmend verringernden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem ersten stationären Kern (25, 64, 71, 81) hin zunehmend verringert.
Linearsolenoid nach Anspruch 4, wobei: die radial außen liegende Fläche (44, 63) des Endteils (46) des Halteabschnitts (41, 62) derart schräg ist, dass sie den sich zunehmend erhöhenden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem ersten stationären Kern (25, 64, 71, 81) hin zunehmend verringert; und die radial außen liegende Fläche (44, 63) des Endteils (46) des Halteabschnitts (41, 62) zu der radial innen liegenden Fläche (56, 67, 74, 75) der Aussparung (55, 66, 73) des ersten stationären Kerns (25, 64, 71, 81) gegenüberliegend ist.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die radial innen liegende Fläche (74, 75) der Aussparung (73) des ersten stationären Kerns (71) eine einer Vielzahl von radial innen liegenden Flächen (74, 75) ist, von denen jede in der Aussparung (73) des ersten stationären Kerns (71) ausgebildet ist und derart schräg ist, dass sie den korrespondierenden sich zunehmend erhöhenden Innendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem beweglichen Kern (40, 61, 86) hin zunehmend erhöht.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die radial außen liegende Fläche (44, 63) des Endteils (46) des Halteabschnitts (41, 62) eine einer Vielzahl von radial außen liegenden Flächen (44, 63) ist, von denen jede in dem Endteil (46) des Halteabschnitts (41, 62) ausgebildet ist und im Allgemeinen parallel zu der axialen Richtung ist oder derart schräg ist, dass sie den korrespondierenden sich zunehmend verringernden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem ersten stationären Kern (25, 64, 71, 81) hin zunehmend verringert.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82) in der axialen Richtung relativ zu dem Fixierungsabschnitt (27) an der axialen Seite vorsteht, die in Bezug auf den beweglichen Kern (40, 61, 86) entgegengesetzt ist.
Linearsolenoid nach Anspruch 8, wobei ein Endteil des ersten Lagerungsabschnitts (26, 65, 72, 82) des ersten stationären Kerns (25, 64, 71, 81), der in Bezug auf den beweglichen Kern (40, 61, 86) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist, eine radial außen liegende Fläche (57) hat, die derart schräg ist, dass sie einen sich zunehmend erhöhenden Außendurchmesser hat, der sich in der axialen Richtung zu dem beweglichen Kern (40, 61, 86) hin zunehmend erhöht.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: der erste Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82) und der Fixierungsabschnitt (27) einstückig und nahtlos aus einem magnetischen Metallmaterial ausgebildet sind; und der erste Lagerungsabschnitt (26, 65, 72, 82) den Schaft (35, 170) direkt und gleitbar berührt.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Joch (15, 76, 151) Folgendes aufweist: einen rohrförmigen Abschnitt (16), der an der außen liegenden Seite der Spule (12) in der radialen Richtung angeordnet ist und den ersten stationären Kern (25) sicher hält; und einen Bodenabschnitt (17, 77, 152), der mit einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts (16) einstückig ausgebildet ist, der an einer axialen Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern (30, 153, 171) angeordnet ist, wobei der Bodenabschnitt (17, 77, 152) ein Loch (18, 59) hat, das zumindest einen Teil des zweiten stationären Kerns (30, 153, 171) aufnimmt.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das des Weiteren einen Anschlag (24, 39, 166) aufweist, der aus einem Harzmaterial hergestellt ist und an einer Seite des Jochs (15, 151, 161) angeordnet ist, die zu dem zweiten stationären Kern (30, 153, 168, 171) in der axialen Richtung gegenüberliegend ist, wobei der Schaft (35, 170) an dem Anschlag (24, 39, 166) anliegbar ist.
Linearsolenoid mit: einer Spule (12), die in einer Ringform ausgebildet ist; einem ersten stationären Kern (25), der an einer Seite der Spule (12) in einer axialen Richtung angeordnet ist; einem zweiten stationären Kern (30, 153, 171), der an der anderen Seite der Spule (12) angeordnet ist, die in Bezug auf die eine Seite der Spule (12) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist, wobei ein Luftspalt (47) zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 171) in der axialen Richtung angeordnet ist; einem Joch (15, 76, 151), das an einer außen liegenden Seite der Spule (12) in einer radialen Richtung angeordnet ist und den ersten stationären Kern (25) und den zweiten stationären Kern (30, 153, 171) magnetisch koppelt; einem Schaft (35), der an einer innen liegenden Seite des Luftspalts (47) in der radialen Richtung angeordnet ist und durch den ersten stationären Kern (25) und den zweiten stationären Kern (30, 153, 171) gleitbar gestützt ist, wobei der Schaft (35) gestaltet ist, sich in der axialen Richtung zwischen einer Anfangsposition, die an einer Seite liegt, an der der zweite stationäre Kern (30, 153, 171) angeordnet ist, und einer Vollhubposition, die an einer Seite liegt, an der der erste stationäre Kern (25) angeordnet ist, hin und her zu bewegen; einem beweglichen Kern (40), der an dem Schaft (35) an einer korrespondierenden Stelle fixiert ist, die zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 171) in der axialen Richtung angeordnet ist, wobei, wenn die Spule (12) erregt wird, der bewegliche Kern (40) gemeinsam mit dem Schaft (35) in der axialen Richtung in Richtung der Vollhubposition zu einer Position bewegt wird, die an der innen liegenden Seite des Luftspalts (47) in der radialen Richtung angeordnet ist, und ein Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 171) durch den beweglichen Kern (40) geleitet wird; und einem nicht magnetischen Bauteil (45), das zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 171) gehalten wird und eine relative Bewegung zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 171) zueinander begrenzt, wobei das Joch (15, 76, 151) Folgendes aufweist: einen rohrförmigen Abschnitt (16), der an einer außen liegenden Seite der Spule (12) in der radialen Richtung angeordnet ist und den ersten stationären Kern (25) sicher hält; und einen Bodenabschnitt (17, 77, 152), der einstückig mit einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts (16) ausgebildet ist, der an einer axialen Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern (30, 153, 171) angeordnet ist, wobei der Bodenabschnitt (17, 77, 152) ein Loch (18, 59) hat, das zumindest einen Teil des zweiten stationären Kerns (30, 153, 171) aufnimmt.
Linearsolenoid nach Anspruch 13, wobei der Bodenabschnitt (17, 77, 152) des Jochs (15, 76, 151) gestaltet ist, um den Magnetfluss zwischen dem Bodenabschnitt (17, 77, 152) des Jochs (15, 76, 151) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 171) in der axialen Richtung zu leiten.
Linearsolenoid nach Anspruch 14, wobei: der zweite stationäre Kern (30, 153, 171) Folgendes aufweist: einen Lagerungsabschnitt (31), der den Schaft (35) gleitbar stützt; einen Magnetflussleitungsabschnitt (32, 172), der in einer Rohrform ausgebildet ist und an einer außen liegenden Seite des Lagerungsabschnitts (31) in der radialen Richtung angeordnet ist, wobei der Luftspalt (47) zwischen dem Magnetflussleitungsabschnitt (32, 172) und dem ersten stationären Kern (25) in der axialen Richtung angeordnet ist; und einen Verbindungsabschnitt (34, 69, 154), der in dem Loch (18, 59) aufgenommen ist und den Lagerungsabschnitt (31) und einen radial innen liegenden Bereich (36) eines Endteils des Magnetflussleitungsabschnitt (32, 172) verbindet, der an einer Seite in axialer Richtung angeordnet ist, an der der Bodenabschnitt (17, 77, 152) angeordnet ist; und ein radial außen liegender Bereich (37) des Endteils des Magnetflussleitungsabschnitts (32, 172), der in Bezug auf den radial innen liegenden Bereich (36) in der radialen Richtung entgegengesetzt ist, einen Umfangsrandteil (119) des Lochs (18, 59) des Bodenabschnitts (17, 77, 152) in der axialen Richtung berührt.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei: der erste stationäre Kern (25) in den anderen Endteil des rohrförmigen Abschnitts (16) des Jochs (15, 76, 151) gepasst ist, der in Bezug auf den einen Endteil des rohrförmigen Abschnitts (16) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist; und der erste stationäre Kern (25) gestaltet ist, um den Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem rohrförmigen Abschnitt (16) des Jochs (15, 76, 151) in der radialen Richtung zu leiten.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei eine minimale radiale Größe (X1) eines ersten Spalts (251), der zwischen einer Innenfläche des Lochs (18, 59) und dem stationären Kern (30, 153, 171) in der radialen Richtung ausgebildet ist, größer ist als eine maximale radiale Größe (X2) eines zweiten Spalts (252), der zwischen dem rohrförmigen Abschnitt (16) des Jochs (15, 76, 151) und dem ersten stationären Kern (25) in der radialen Richtung ausgebildet ist.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Loch (18) ein Loch ist, das einen Boden (18a) hat.
Linearsolenoid nach Anspruch 18, wobei eine Wand des Bodens (18a) des Lochs (18) ein Durchgangsloch (58, 79) hat, das sich durch die Wand des Bodens (18a) in der axialen Richtung erstreckt.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Loch (59) ein Durchgangsloch ist, das sich durch den Bodenabschnitt (152) des Jochs (151) erstreckt.
Linearsolenoid mit: einer Spule (12), die in einer Rohrform ausgebildet ist; einem ersten stationären Kern (25), der an einer Seite der Spule (12) in einer axialen Richtung angeordnet ist; einem zweiten stationären Kern (30, 153, 168, 171), der an der anderen Seite der Spule (12) angeordnet ist, die in Bezug auf die eine Seite der Spule (12) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist, wobei ein Luftspalt (47) zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30), 153, 168, 171) in der axialen Richtung angeordnet ist; einem Joch (15, 151, 161), das den ersten stationären Kern (25) und den zweiten stationären Kern (30, 153, 168, 171) magnetisch koppelt, wobei das Joch (15, 151, 161) einen rohrförmigen Abschnitt (16), der an einer außen liegenden Seite der Spule (12) in einer radialen Richtung angeordnet ist, und einen Bodenabschnitt (17, 152, 162) aufweist, der mit einem Endteil des rohrförmigen Abschnitts (16) einstückig ausgebildet ist, der an einer Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern (30, 153, 168, 171) angeordnet ist; einem Schaft (35, 170), der an einer innen liegenden Seite des Luftspalts (47) in der radialen Richtung angeordnet ist und durch den ersten stationären Kern (25) und den zweiten stationären Kern (30, 153, 168, 171) gleitbar gestützt ist, wobei der Schaft (35, 170) gestaltet ist, sich in der axialen Richtung zwischen einer Anfangsposition, die an einer Seite angeordnet ist, an der der zweite stationäre Kern (30, 153, 168, 171) angeordnet ist, und einer Vollhubposition hin und her zu bewegen, die an einer Seite angeordnet ist, an der der erste stationäre Kern (25) angeordnet ist; einem beweglichen Kern (40), der an dem Schaft (35, 170) an einer korrespondierenden Stelle fixiert ist, die zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 168, 171) in der axialen Richtung angeordnet ist, wobei, wenn die Spule (12) erregt wird, der bewegliche Kern (40) gemeinsam mit dem Schaft (35, 170) in der axialen Richtung in Richtung der Vollhubposition zu einer Position bewegt wird, die an der innen liegenden Seite des Luftspalts (47) in der radialen Richtung angeordnet ist, und ein Magnetfluss zwischen dem ersten stationären Kern (25) und dem zweiten stationären Kern (30, 153, 168, 171) durch den beweglichen Kern (40) geleitet wird, und der Bodenabschnitt (17, 152, 162) des Jochs (15, 151, 161) ein Durchgangsloch (19, 59, 164) hat, das eine Querschnittsfläche hat, die größer ist als ein Flächenbereich einer Endfläche des Schafts (35, 170), die an einer Seite angeordnet ist, an der der Bodenabschnitt (17, 152, 162) angeordnet ist; und einem Anschlag (24, 39, 166), der aus einem Harzmaterial hergestellt ist und an einer Seite des Bodenabschnitts (17, 152, 162) des Jochs (15, 151, 161) angeordnet ist, die zu dem zweiten stationären Kern (30, 153, 168, 171) in der axialen Richtung gegenüberliegend ist, wobei der Schaft (35, 170) an dem Anschlag (24, 39, 160) anliegbar ist.
Linearsolenoid nach Anspruch 21, wobei der Anschlag (24, 39, 166) einen Vorsprung (48, 68) aufweist, der in das Durchgangsloch (19, 164) vorsteht.
Linearsolenoid nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Anschlag (24, 39, 166) ein Teil eines Gehäuses (20, 38, 165) ist, das aus dem Harzmaterial geformt ist, und das Joch (15, 151, 161) in dem Gehäuse (20, 38, 165) einsatzgeformt ist.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei: der Bodenabschnitt (17) des Jochs (15, 76, 151, 161) eine Aussparung (18), die zu dem Anschlag (24) hin ausgespart ist und einen Innendurchmesser hat, der größer ist als ein Innendurchmesser des Durchgangslochs (19); die Aussparung (18) zumindest einen Abschnitt des zweiten stationären Kerns (30) aufnimmt; und sich das Durchgangsloch (19) durch eine Bodenwand (18a) der Aussparung (18) erstreckt.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei zumindest ein Abschnitt des zweiten stationären Kerns (153) in das Durchgangsloch (59) eingesetzt ist.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei der Schaft (170) ein erstes Sackloch (177) in der Endfläche des Schafts (170) hat, die an der Seite angeordnet ist, an der der Anschlag (166) angeordnet ist.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei: der Anschlag (24, 39, 166) ein zweites Sackloch (176) hat, das in einer Kontaktfläche des Anschlags (24, 39, 166) ausgebildet ist, an der der Schaft (35) anliegbar ist; und ein Innendurchmesser des zweiten Sacklochs (176) kleiner ist als ein Außendurchmesser des Schafts (35).
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei: der Anschlag (166) einen rohrförmigen Vorsprung (181) aufweist, der in Richtung des Schafts (35) vorsteht; und der Schaft (35) in einen Innenraum des rohrförmigen Vorsprungs (181) einsetzbar ist.
Linearsolenoid nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei der Bodenabschnitt (162) des Jochs (161) einen ringförmigen Vorsprung (187, 92) aufweist, der in das Durchgangsloch (164) des Bodenabschnitts (162) an einem Endteil des Durchgangslochs (164) in radialer Richtung vorsteht, der an einer Seite der Kontaktfläche (186, 91) angeordnet ist, die in Bezug auf den Schaft (35, 170) in der axialen Richtung entgegengesetzt ist.
Linearsolenoid nach Anspruch 29, wobei ein Innendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs (92) kleiner ist als ein Außendurchmesser des Schafts (35, 170).