DE10249781B4 - Elektromagnetischer Mechanismus - Google Patents
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Abstract
Elektromagnetischer
Mechanismus, mit
einer Spule (2), die auf einen Spulenkörper (3) gewickelt ist, der aus Harz ausgebildet ist,
einem Gehäuse (1), das die Spule innerhalb desselben unterbringt und aus magnetischem Material ausgebildet ist,
einem Joch (4, 5), das aus magnetischem Material ausgebildet ist und zusammen mit dem Gehäuse einen magnetischen Kreis bildet,
einem Kolben (7), der aus magnetischem Material ausgebildet ist und durch die magnetische Anziehungskraft, die durch die Versorgung der Spule mit Energie erzeugt wird, angetrieben wird,
einem Verbinder (8), der separat von dem Spulenkörper und dem Gehäuse ausgebildet ist und mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist,
einem ersten Anschluß (17a), der in den Verbinder geführt ist, und
einem zweiten Anschluß (16a, 16b), der elektrisch mit einem Ende der Spule verbunden ist, gekennzeichnet durch
ein Zwangsteil das aus einem elektrischen Leiter ausgebildet ist und mit dem ersten und dem zweiten...
einer Spule (2), die auf einen Spulenkörper (3) gewickelt ist, der aus Harz ausgebildet ist,
einem Gehäuse (1), das die Spule innerhalb desselben unterbringt und aus magnetischem Material ausgebildet ist,
einem Joch (4, 5), das aus magnetischem Material ausgebildet ist und zusammen mit dem Gehäuse einen magnetischen Kreis bildet,
einem Kolben (7), der aus magnetischem Material ausgebildet ist und durch die magnetische Anziehungskraft, die durch die Versorgung der Spule mit Energie erzeugt wird, angetrieben wird,
einem Verbinder (8), der separat von dem Spulenkörper und dem Gehäuse ausgebildet ist und mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist,
einem ersten Anschluß (17a), der in den Verbinder geführt ist, und
einem zweiten Anschluß (16a, 16b), der elektrisch mit einem Ende der Spule verbunden ist, gekennzeichnet durch
ein Zwangsteil das aus einem elektrischen Leiter ausgebildet ist und mit dem ersten und dem zweiten...
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen Mechanismus, der bei einem elektromagnetischen Ventil und so weiter angewandt wird.
- Ein herkömmlicher elektromagnetischer Mechanismus dieser Art ist zum Beispiel in der japanischen Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2001-143925 offenbart. Dieses Ventil enthält ein Gehäuse, eine Spule, ein Joch, einen Verbinder, der mit dem Gehäuse, der Spule und dem Joch verbunden ist, einen ersten Anschluß, der in den Verbinder geführt ist, und einen zweiten Anschluß, der mit der Spule verbunden ist. Bei diesem Mechanismus ist der zweite Anschluß in einer Nut angeordnet, die in dem Joch ausgebildet ist, und ein Ende des ersten Anschlusses ist in die Nut so eingesetzt, daß der erste und der zweite Anschluß elektrisch miteinander verbunden sind. Falls jedoch der Verbinder mit dem Gehäuse und dem Joch verbunden ist, gibt es, unter der Bedingung, daß der Verbinder aufgrund des Montagefehlers zwischen dem Verbinder und dem Gehäuse geneigt ist, die Gefahr, daß eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß nicht perfekt wird. Die
DE 295 13 875 U1 offenbart eine Kontaktierungsanordnung für eine Spule, bei der ein federndes Kontaktelement, das als Drahtknäuel ausgebildet ist, einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß verbindet. - Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten elektromagnetischen Mechanismus anzugeben.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektromagnetischen Mechanismus nach Anspruch 1.
- Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offensichtlich und leichter verstanden, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, von denen:
-
1 eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Mechanismus entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und -
2 eine Seitenansicht eines Spulenkörpers entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. -
1 zeigt einen elektromagnetischen Mechanismus der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine Hülse11 , die mit dem elektromagnetischen Mechanismus verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform steuert der elektromagnetische Mechanismus die Bewegung eines Ventilteils13 , das in der Hülse11 angeordnet ist, welches den Druck des hydraulischen Öls, das Druckkammern (Frühwinkelkammern und Spätwinkelkammern) einer Ventilzeitsteuervorrichtung (nicht gezeigt) zugeführt wird, steuert. - Der elektromagnetische Mechanismus enthält ein Gehäuse
1 , das aus magnetischem Material wie Eisen ausgebildet ist und das eine ungefähr zylindrische Gestalt aufweist, eine Spule2 , die auf einen Spulenkörper3 , der aus Harz ausgebildet ist, gewickelt ist, der in dem Gehäuse1 angeordnet ist, ein vorderes Joch4 und ein hinteres Joch5 , die an den beiden Enden des Spulenkörpers3 in der axialen Richtung angeordnet sind, die in der radialen Richtung nach innen des Spulenkörpers3 angeordnet sind und die aus magnetischem Material ausgebildet sind, um so einen magnetischen Kreis zusammen mit dem Gehäuse1 und einem Kolben7 , der aus magnetischem Material ausgebildet ist und der durch eine magnetische Anziehungskraft, die bei der Versorgung der Spule2 mit Energie erzeugt wird, angetrieben wird, zu bilden. Ein Verbinder8 , der aus Harz ausgebildet ist und in dem ein Paar von ersten Anschlüssen17a eingesetzt sind, ist in das in1 rechte Seitenende des Gehäuses1 eingesetzt. Die Hülse11 ist mit dem in1 linken Ende des vorderen Jochs4 so verbunden, daß sie koaxial mit dem vorderen Joch4 ist. Das Ventilteil13 ist gleitend bewegbar in der Hülse11 angeordnet. Eine Kugel13a ist an dem in1 rechten Ende des Ventilteils13 befestigt. Die Kugel13a kontaktiert mit einem Ende einer Ausgabewelle10 , die in ein Loch7a gepreßt ist, das an einer Endoberfläche des Kolbens7 ausgebildet ist. Eine Feder14 ist zwischen dem in1 linken Ende des Ventilteils13 und dem Bodenabschnitt des in1 linken Endes der Hülse11 angeordnet und zwingt/drückt das Ventilteil13 , die Ausgabewelle10 und den Kolben7 nach rechts in1 . - Wie in
1 gezeigt ist, der Spulenkörper3 ist in einem zentralen inneren Umfängsabschnitt1b zwischen einem Ende1a auf der in1 linken Seite und dem Einsetzabschnitt1c auf der in1 rechten Seite des Gehäuses1 aufgenommen. Der Innendurchmesser des Einsetzabschnitts1c ist leicht größer als derjenige des zentralen inneren Umfangsabschnitts1b . Der Verbinder8 ist in den Einsetzabschnitt1c eingesetzt. Ein Randabschnitt1d des Gehäuses1 ist in der radialen Richtung nach innen gebogen, und dadurch ist der Verbinder8 an dem Gehäuse1 durch Verstemmen befestigt. - Das vordere Joch
4 , das hintere Joch5 und ein magnetisches Abschirmteil6 sind an dem Spulenkörper3 durch Einsetzgießen befestigt. Auf der in1 linken Seite und der Innenseite des Spulenkörpers3 ist das vordere Joch4 , das aus Eisen ausgebildet ist, angeordnet. Auf der in1 rechten Seite und der Innenseite des Spulenkörpers3 ist das hinte re Joch5 , das aus Eisen ausgebildet ist, angeordnet. Das vordere und das hintere Joch4 , und 5 erzeugen einen magnetischen Fluß bei der Versorgung der Spule2 mit Energie. Des weiteren ist das magnetische Abschirmteil6 , das aus Aluminium ausgebildet ist, zwischen dem vorderen Joch4 und dem hinteren Joch5 angeordnet und schirmt den magnetischen Fluß zwischen dem vorderen und dem hinteren Joch4 und5 ab. - Das vordere Joch
4 enthält einen Kornabschnitt4a , einen Kontaktabschnitt4b , der innerhalb des Kornabschnittes4a als ein gestufter Abschnitt ausgebildet ist, einen Flanschabschnitt4c , der benachbart zu der linken Seite des Kornabschnittes4a ist, eine innere Bohrung4d , die durch das axiale Zentrum des vorderen Jochs4 hindurchgeht, und einen Einsetzabschnitt4e . Der Einsetzabschnitt4e weist eine ungefähr zylindrische Gestalt und einen kleinen äußeren Durchmesser auf. Der Kornabschnitt4a weist eine sich verjüngende Gestalt auf, so daß der magnetische Fluß zu dem in1 rechten Ende konzentriert wird. Der Kontaktabschnitt4b kontaktiert mit dem in1 linken Ende des Kolbens7 , wenn der Kolben7 nach links in1 gezogen wird. Ein kreisförmiger Abstandshalter19 zum Einstellen des Hubs des Kolbens7 ist in dem Kontaktabschnitt4b aufgenommen. Der Flanschabschnitt4c wird in ein Ende1a des Gehäuses1 gedrückt und ist an dem Gehäuse1 befestigt. Der Flanschabschnitt4c verbindet den magnetischen Kreis von dem Kernabschnitt4a zu dem Gehäuse1 . Eine kreisförmige Buchse9a , die aus Metall ausgebildet ist, welche die Ausgabewelle10 gleitend bewegbar hält, ist in die innere Bohrung4d gepreßt. Das rechte Ende der Hülse11 ist an dem äußeren Umfang des Einsetzabschnitts4e durch Verstemmen befestigt. - Das hintere Joch
5 enthält einen Gleitabschnitt5a , einen Einsetzabschnitt5b , in den eine kreisförmige Buchse9b gut passend eingesetzt oder eingepreßt ist, und einen Einsetzabschnitt5c , an den ein offenes Ende12a einer Kappe12 gut passend angesetzt oder angepaßt ist. Der Gleitabschnitt5a ist an dem inneren Umfang des in1 linken Endes des hinteren Jochs5 befindlich und kontaktiert mit dem Kolben7 derart, daß dieser gleiten kann. Der Gleitabschnitt5a bildet den magnetischen Kreis, der das Gehäuse1 mit dem Kolben7 und dem vorderen Joch4 bei der Versorgung der Spule2 mit Energie verbindet. An dem Einsetzabschnitt5b , der an der rechten Seite des Gleitabschnitts5a ausgebildet ist, ist die Buchse9b , die aus Metall gemacht ist, die den Kolben7 gleitend bewegbar hält, in den Einsetzabschnitt5b gepreßt. Die Kappe12 weist eine ungefähr zylindrische Gestalt, die einen Bodenabschnitt aufweist, auf und kontaktiert mit dem rechten Ende des Kolbens7 zum Stoppen des Kolbens7 . Das Öffnungsende12a der Kappe12 ist in den Einsetzabschnitt5c gepreßt und dichtet so ab, daß das hydraulische Fluid nicht nach außerhalb des hinteren Jochs5 und der Kappe12 leckt. Der Magnetwiderstand der Kappe12 wird durch Carburieren und Abschrecken vergrößert, und daher geht der magnetische Fluß nicht durch die Kappe12 . Des weiteren übt die Kappe12 , da ein Kontaktabschnitt12b , der in Richtung des Kolbens7 auf der Bodenoberfläche der Kappe12 vorsteht, mit dem Kolben7 durch einen ungefähr punktförmigen Kontakt kontaktiert ist, keine magnetische Anziehungskraft auf den Kolben7 aus. - Das magnetische Abschirmteil
6 ist zwischen dem vorderen Joch4 und dem hinteren Joch5 angeordnet. Das magnetische Abschirmteil6 weist einen großen Magnetwiderstand auf. Darum verläuft, wenn das vordere Joch4 und das hintere Joch5 mit Energie versorgt werden, der magnetische Kreis nicht durch das magnetische Abschirmteil6 , und der magnetische Fluß, der durch das hintere Joch5 läuft, wird von dem Kolben7 zu dem vorderen Joch4 geleitet. - Der Kolben
7 ist in der inneren Umfangsoberfläche, die durch das vordere Joch4 , das hintere Joch5 , das magnetische Abschirmteil6 und die Kappe12 gebildet wird, so gehalten, daß er sich gleitend bewegen kann. Die Kugel13a , die mit der Ausgabewelle10 , die in den Kolben7 gepreßt ist, in Kontakt gebracht wird, ist aus Eisen ausgebildet und an dem Einsetzabschnitt13b des Ventilteils13 befestigt. Die Ausgabewelle10 und das Ventilteil13 sind so angeordnet, daß sie einander über die Kugel13a drücken, und die axiale Druckkraft wird zwischen dem Ventilteil13 und der Ausgabewelle10 ohne das Erzeugen eines Momentes übertragen, selbst falls das Ventilteil13 und die Ausgabewelle10 nicht koaxial angeordnet sind. Ein Ende der Feder14 ist in Kontakt mit dem Bodenabschnitt11d der Hülse11 , und das andere Ende der Feder14 ist in Kontakt mit dem Eingriffsabschnitt13c des Ventilteils13 . Darum wird das Ventilteil13 nach rechts in1 gezwungen/gedrückt. Das Ventilteil13 drückt die Ausgabewelle10 über die Kugel13a nach rechts, und dadurch kontaktiert das rechte Ende des Kolbens7 mit dem Kontaktabschnitt12b der Kappe12 . - Ein Paar von Durchgangsabschnitten
3a ,3b ist auf der rechten Endoberfläche des Spulenkörpers3 in einem Körper ausgebildet. Ein Paar von plattenförmigen zweiten Anschlüssen16a ,16b sind auf einen Basisabschnitt der Durchgangsabschnitte3a ,3b gesetzt.2 zeigt die rechte Endseitenoberfläche des Spulenkörpers3 , die in dem Zustand ist, bevor der Verbinder8 an dem Gehäuse1 befestigt wird. Die zweiten Anschlüsse16a ,16b sind voneinander getrennt und sind elektrisch voneinander isoliert. Die zweiten Anschlüsse16a ,16b sind elektrisch mit den beiden Enden der Spule2 entsprechend verbunden. Jeder der zweiten Anschlüsse16a ,16b weist ein Einsetzloch auf, und die Einsetzabschnitte sind entsprechend in das Einsetzloch eingesetzt. Jeder der zweiten Anschlüsse16a ,16b erstreckt sich entsprechend um die Durchgangsabschnitte3a ,3b . - Einsetzlöcher
8a sind auf der in1 linken oberen Endoberfäche des Verbinders8 ausgebildet. Eine Enden17a1 eines Paares der ersten Anschlüsse17a sind an den Bodenabschnitten der Einsetzlöcher8a befestigt und stehen in die Einsetzlöcher8a vor. Die ersten Anschlüsse17a passieren den Verbinder8 , und die anderen Enden17a2 derselben stehen in ein Einsetzloch8c vor. - Wie in
1 gezeigt ist, die Durchgangsabschnitte3a ,3b sind in die Einsetzlöcher8a des Verbinders8 eingesetzt. Schraubenfedern18a , die aus einem elektrischen Leiter wie Messing ausgebildet sind, sind lose auf die Durchgangsabschnitte3a ,3b gesetzt. Linke Enden der Schraubenfedern18a kontaktieren mit den zweiten Anschlüssen16a ,16b und rechte Enden der Schraubenfedern18a kontaktieren entsprechend mit einen Enden17a1 der ersten Anschlüsse17a in1 . Darum sind die ersten Anschlüsse17a elektrisch mit den zweiten Anschlüssen16a ,16b entsprechend über die Schraubenfedern18a verbunden. - Bei dieser Ausführungsform sind die einen Enden
17a1 der ersten Anschlüsse17a elektrisch mit den zweiten Anschlüssen16a ,16b über die Schraubenfedern18a verbunden. Darum können, selbst falls der Verbinder8 mit dem Gehäuse1 in dem Zustand verbunden ist, daß der Verbinder8 bezüglich der axialen Richtung des Spulenkörpers3 geneigt ist und die ersten Anschlüsse17a nicht parallel zu den zweiten Anschlüssen16a ,16b sind, die Schraubenfedern18a mit den ersten Anschlüssen17a und den zweiten Anschlüssen16a ,16b kontaktieren, während die Änderung des relativen Winkels zwischen den ersten An schlossen17a und den zweiten Anschlüssen16a ,16b durch die Transformation derselben absorbiert wird. Dementsprechend wird, selbst falls der Montagefehler zwischen dem Verbinder8 und dem Gehäuse1 erzeugt wird, die elektrische Verbindung zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen17a ,16a und16b perfekt. - Der elektromagnetische Mechanismus der Ausführungsform arbeitet wie folgt. Wenn der elektrische Strom an die ersten Anschlüsse
17a geliefert wird und die Spule2 mit Energie versorgt wird, werden das vordere und das hintere Joch4 und5 mit Energie versorgt, und der magnetische Kreis wird durch das vordere Joch4 , das Gehäuse1 , das hintere Joch5 und den Kolben7 gebildet. Als ein Ergebnis wird der Kolben7 in Richtung des vorderen Jochs4 gezogen und, in1 nach links, gegen die Zwangskraft der Feder14 bewegt. Darum wird das Ventilteil13 durch die Ausgabewelle10 nach links bewegt, und die Kommunikationsbeziehung zwischen einer Einlaßöffnung11a und einer Auslaßöffnung11b , die mit den Spätwinkelkammern kommuniziert, oder zwischen der Einlaßöffnung11a und einer Auslaßöffnung11c , die mit den Frühwinkelkammern kommuniziert, wird geändert. Der Kolben7 wird durch die Feder14 über das Ventilteil13 und die Ausgabewelle10 nach rechts gezwungen gedrückt. Wenn die Menge des elektrischen Stroms, der den ersten Anschlüssen17a geliefert wird, eingestellt wird, kann die Anziehungskraft, die an den Kolben7 angelegt wird, eingestellt werden, und die Position des Ventilteils13 relativ zu der Hülse11 kann linear eingestellt werden. - Wie oben erwähnt wurde, entsprechend der vorliegenden Erfindung kann, selbst falls der Montagefehler zwischen dem Verbinder und dem Gehäuse erzeugt wird, der Anschluß des Verbinders sicher elektrisch mit der Spule verbunden werden.
Claims (2)
- Elektromagnetischer Mechanismus, mit einer Spule (
2 ), die auf einen Spulenkörper (3 ) gewickelt ist, der aus Harz ausgebildet ist, einem Gehäuse (1 ), das die Spule innerhalb desselben unterbringt und aus magnetischem Material ausgebildet ist, einem Joch (4 ,5 ), das aus magnetischem Material ausgebildet ist und zusammen mit dem Gehäuse einen magnetischen Kreis bildet, einem Kolben (7 ), der aus magnetischem Material ausgebildet ist und durch die magnetische Anziehungskraft, die durch die Versorgung der Spule mit Energie erzeugt wird, angetrieben wird, einem Verbinder (8 ), der separat von dem Spulenkörper und dem Gehäuse ausgebildet ist und mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist, einem ersten Anschluß (17a ), der in den Verbinder geführt ist, und einem zweiten Anschluß (16a ,16b ), der elektrisch mit einem Ende der Spule verbunden ist, gekennzeichnet durch ein Zwangsteil das aus einem elektrischen Leiter ausgebildet ist und mit dem ersten und dem zweiten Anschluß kontaktiert, wobei das Zwangsteil eine Schraubenfeder (18a ) ist und die Schraubenfeder (18a ) lose auf einen Durchgangsabschnitt (3a ,3b ) gesetzt ist. - Elektromagnetischer Mechanismus nach Anspruch 1, bei dem ein Ende (
17a1 ) des ersten Anschlusses (17a ) dem zweiten Anschluß (16a ,16b ) gegenüberliegt und parallel mit dem zweiten Anschluß ist und die Schraubenfeder (18a ) zwischen ein Ende des ersten Anschlusses und den zweiten Anschluß gesetzt ist und diese so drückt, daß diese voneinander getrennt sind.
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