JP2003203811A - 液圧式の弁を作動させるための電磁石 - Google Patents
液圧式の弁を作動させるための電磁石Info
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- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 個々の構成部材の簡単な構成及び相互配置並
びに僅かな製作・組込み手間延いては最適なコストの生
産において優れていると同時に、磁気可動子及びプラン
ジャロッドの最適なガイド並びに可動子室の第1の室と
第2の室との間及び第1の室と弁ケーシングの内室との
間を圧力補償するための十分な手段を有している、液圧
式の弁を作動させるための電磁石、特に比例磁石を構想
する。 【解決手段】 下側の磁極片(7)に設けられた軸方向
孔(13)内をガイドされるプランジャロッド(14)
が、磁気可動子(10)とは別個のルーズな成形ロッド
として形成されており、該成形ロッドの横断面形状が前
記軸方向孔(13)と異なっており且つ前記成形ロッド
の横断面が前記軸方向孔(13)の横断面よりも小であ
り、これにより、下側の磁極片(7)に設けられた軸方
向孔(13)内の自由な横断面空間が、同時に液圧式の
弁の弁ケーシングの内室と、電磁石(1)の可動子室
(9)の第1の室(11)との間の圧力補償通路(1
6)として利用可能であるようにした。
びに僅かな製作・組込み手間延いては最適なコストの生
産において優れていると同時に、磁気可動子及びプラン
ジャロッドの最適なガイド並びに可動子室の第1の室と
第2の室との間及び第1の室と弁ケーシングの内室との
間を圧力補償するための十分な手段を有している、液圧
式の弁を作動させるための電磁石、特に比例磁石を構想
する。 【解決手段】 下側の磁極片(7)に設けられた軸方向
孔(13)内をガイドされるプランジャロッド(14)
が、磁気可動子(10)とは別個のルーズな成形ロッド
として形成されており、該成形ロッドの横断面形状が前
記軸方向孔(13)と異なっており且つ前記成形ロッド
の横断面が前記軸方向孔(13)の横断面よりも小であ
り、これにより、下側の磁極片(7)に設けられた軸方
向孔(13)内の自由な横断面空間が、同時に液圧式の
弁の弁ケーシングの内室と、電磁石(1)の可動子室
(9)の第1の室(11)との間の圧力補償通路(1
6)として利用可能であるようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のガス交
換弁の制御時間変更装置の液圧系に配置された、液圧式
の弁を作動させるための電磁石であって、該電磁石が、
少なくとも1本のコイル巻線を支持し且つ外周面を磁石
ケーシングによって取り囲まれる中空円筒形のコイル体
を有しており、該コイル体が、電気的な接続部材の載置
された上側の磁極片と、コイル体の中空円筒に突入して
いる下側の磁極片とによって制限され、コイル体の中空
円筒内に磁化不能の金属管が配置されており、該金属管
の中空室が、軸方向で可動の円筒形の磁気可動子のため
の可動子室として形成されており、磁気可動子が可動子
室を、当該磁気可動子に設けられた少なくとも1つの軸
方向の圧力補償通路を介して互いに接続された第1の室
と第2の室とに分割しており、磁気可動子が、下側の磁
極片に設けられた軸方向孔を貫通して案内されたプラン
ジャロッドを介して、液圧式の弁の弁ケーシング内の制
御ピストンと結合されており、電磁石に固定された弁ケ
ーシングの内室が、下側の磁極片に設けられた別の圧力
補償通路を介して、可動子室の第1の室と接続されてい
る形式のものに関する。
換弁の制御時間変更装置の液圧系に配置された、液圧式
の弁を作動させるための電磁石であって、該電磁石が、
少なくとも1本のコイル巻線を支持し且つ外周面を磁石
ケーシングによって取り囲まれる中空円筒形のコイル体
を有しており、該コイル体が、電気的な接続部材の載置
された上側の磁極片と、コイル体の中空円筒に突入して
いる下側の磁極片とによって制限され、コイル体の中空
円筒内に磁化不能の金属管が配置されており、該金属管
の中空室が、軸方向で可動の円筒形の磁気可動子のため
の可動子室として形成されており、磁気可動子が可動子
室を、当該磁気可動子に設けられた少なくとも1つの軸
方向の圧力補償通路を介して互いに接続された第1の室
と第2の室とに分割しており、磁気可動子が、下側の磁
極片に設けられた軸方向孔を貫通して案内されたプラン
ジャロッドを介して、液圧式の弁の弁ケーシング内の制
御ピストンと結合されており、電磁石に固定された弁ケ
ーシングの内室が、下側の磁極片に設けられた別の圧力
補償通路を介して、可動子室の第1の室と接続されてい
る形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第195
04185号明細書に基づき公知の、液圧式の弁を作動
させるための前記のような形式の電磁石は、少なくとも
1本のコイル巻線を支持し且つ外周面を磁石ケーシング
によって取り囲まれたコイル体を有している。このコイ
ル体の端面は、挿入された磁極管を備えた環状の磁極デ
ィスクによって形成された、電気的な接続体の載置され
た上側の磁極片と、一体成形された磁心を備えた磁極プ
レートによって形成されて、コイル体の中空円筒に突入
している下側の磁極片とによって制限されている。この
場合、コイル体の中空円筒は、磁化不能な金属管を以て
内張りされており、この金属管の中空室は、軸方向で可
動の円筒形の磁気可動子のための可動子室として形成さ
れている。前記磁気可動子は、可動子室を更に第1の室
と第2の室とに分割する。これらの第1の室と第2の室
とは、液圧式の弁を介して可動子室に侵入する作動液を
圧力補償するために、磁気可動子に設けられた複数の偏
心的な軸方向孔を介して互いに接続されている。更に、
磁気可動子の弁側の端面に設けられた中心の底部孔には
プランジャロッドが固定されており、このプランジャロ
ッドは、やはり下側の磁極片に設けられた中心の軸方向
孔を貫通して案内されており且つ液圧式の弁の弁ケーシ
ングの内室に配置された制御ピストンに結合されてい
る。この場合、液圧式の弁の弁ケーシングは電磁石の下
側の磁極片に密着しており、しかも、制御ピストンをガ
イドする弁ケーシングの内室は、下側の磁極片の中心の
軸方向孔の隣りに配置された圧力補償用の別の偏心的な
孔を介して、可動子室の第1の室と接続されている。
04185号明細書に基づき公知の、液圧式の弁を作動
させるための前記のような形式の電磁石は、少なくとも
1本のコイル巻線を支持し且つ外周面を磁石ケーシング
によって取り囲まれたコイル体を有している。このコイ
ル体の端面は、挿入された磁極管を備えた環状の磁極デ
ィスクによって形成された、電気的な接続体の載置され
た上側の磁極片と、一体成形された磁心を備えた磁極プ
レートによって形成されて、コイル体の中空円筒に突入
している下側の磁極片とによって制限されている。この
場合、コイル体の中空円筒は、磁化不能な金属管を以て
内張りされており、この金属管の中空室は、軸方向で可
動の円筒形の磁気可動子のための可動子室として形成さ
れている。前記磁気可動子は、可動子室を更に第1の室
と第2の室とに分割する。これらの第1の室と第2の室
とは、液圧式の弁を介して可動子室に侵入する作動液を
圧力補償するために、磁気可動子に設けられた複数の偏
心的な軸方向孔を介して互いに接続されている。更に、
磁気可動子の弁側の端面に設けられた中心の底部孔には
プランジャロッドが固定されており、このプランジャロ
ッドは、やはり下側の磁極片に設けられた中心の軸方向
孔を貫通して案内されており且つ液圧式の弁の弁ケーシ
ングの内室に配置された制御ピストンに結合されてい
る。この場合、液圧式の弁の弁ケーシングは電磁石の下
側の磁極片に密着しており、しかも、制御ピストンをガ
イドする弁ケーシングの内室は、下側の磁極片の中心の
軸方向孔の隣りに配置された圧力補償用の別の偏心的な
孔を介して、可動子室の第1の室と接続されている。
【0003】但し、この公知の電磁石の欠点は、個々の
部材がその構成及び相互の配置形式に基づいて精密で手
間のかかる製作並びに大きな組込手間を要するので、こ
のような電磁石を製作する場合は全体的に高コストを考
慮しなければならないという点にある。例えば、磁気可
動子とプランジャロッドとを、互いに不動に結合された
構成群として形成すると同時に、プランジャロッドを下
側の磁極片の中心の軸方向孔を通してガイドすること
は、製作技術的に非常に手間がかかるということが判っ
た。それというのも、これにより磁気可動子の長手方向
軸線とプランジャロッドの長手方向軸線との間の軸線ず
れ、並びにプランジャロッドの長手方向軸線と下側の磁
極片の中心の軸方向孔の長手方向軸線との間の軸線ずれ
を防止するために、全ての構成部材において手間のかか
る補正作業が必要だからである。前記のような軸線ずれ
は結果的に、磁気可動子と可動子ガイドとの間及び/又
はプランジャロッドと軸方向孔との間の半径方向の空隙
が同じ大きさではないので、磁気可動子又はプランジャ
ロッドを、電磁石の給電時に一箇所で可動子ガイド又は
軸方向孔に当て付ける恐れがあり、これにより磁気可動
子に、その運動方向とは逆方向で作用する、許容不能に
高いヒステリシスを生ぜしめる恐れのある摩擦力が作用
する。更に、磁気可動子及び下側の磁極片に配置された
複数の偏心的な圧力補償通路も非常に手間がかかるとい
うことが判った。それというのも、これらの圧力補償通
路は一般に穿孔しなければならず、これらの孔を偏心的
に設けることは、製作手間を著しく増大させるからであ
る。
部材がその構成及び相互の配置形式に基づいて精密で手
間のかかる製作並びに大きな組込手間を要するので、こ
のような電磁石を製作する場合は全体的に高コストを考
慮しなければならないという点にある。例えば、磁気可
動子とプランジャロッドとを、互いに不動に結合された
構成群として形成すると同時に、プランジャロッドを下
側の磁極片の中心の軸方向孔を通してガイドすること
は、製作技術的に非常に手間がかかるということが判っ
た。それというのも、これにより磁気可動子の長手方向
軸線とプランジャロッドの長手方向軸線との間の軸線ず
れ、並びにプランジャロッドの長手方向軸線と下側の磁
極片の中心の軸方向孔の長手方向軸線との間の軸線ずれ
を防止するために、全ての構成部材において手間のかか
る補正作業が必要だからである。前記のような軸線ずれ
は結果的に、磁気可動子と可動子ガイドとの間及び/又
はプランジャロッドと軸方向孔との間の半径方向の空隙
が同じ大きさではないので、磁気可動子又はプランジャ
ロッドを、電磁石の給電時に一箇所で可動子ガイド又は
軸方向孔に当て付ける恐れがあり、これにより磁気可動
子に、その運動方向とは逆方向で作用する、許容不能に
高いヒステリシスを生ぜしめる恐れのある摩擦力が作用
する。更に、磁気可動子及び下側の磁極片に配置された
複数の偏心的な圧力補償通路も非常に手間がかかるとい
うことが判った。それというのも、これらの圧力補償通
路は一般に穿孔しなければならず、これらの孔を偏心的
に設けることは、製作手間を著しく増大させるからであ
る。
【0004】
【特許文献1】ドイツ連邦共和国特許出願公開第195
04185号明細書
04185号明細書
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、個々の構成部材の簡単な構成及び相互配置並びに僅
かな製作・組込み手間延いては最適なコストの生産にお
いて優れていると同時に、磁気可動子及びプランジャロ
ッドの最適なガイド並びに可動子室の第1の室と第2の
室との間及び第1の室と弁ケーシングの内室との間を圧
力補償するための十分な手段を有している、液圧式の弁
を作動させるための電磁石、特に比例磁石を構想するこ
とである。
は、個々の構成部材の簡単な構成及び相互配置並びに僅
かな製作・組込み手間延いては最適なコストの生産にお
いて優れていると同時に、磁気可動子及びプランジャロ
ッドの最適なガイド並びに可動子室の第1の室と第2の
室との間及び第1の室と弁ケーシングの内室との間を圧
力補償するための十分な手段を有している、液圧式の弁
を作動させるための電磁石、特に比例磁石を構想するこ
とである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、下側の磁極片に設けられた軸方向孔内を
ガイドされるプランジャロッドが、磁気可動子とは別個
のルーズな成形ロッドとして形成されており、該成形ロ
ッドの横断面形状が前記軸方向孔と異なっており且つ前
記成形ロッドの横断面が前記軸方向孔の横断面よりも小
であり、これにより、下側の磁極片に設けられた軸方向
孔内の自由な横断面空間が、同時に液圧式の弁の弁ケー
シングの内室と、電磁石の可動子室の第1の室との間の
圧力補償通路として利用可能であるようにした。
に本発明では、下側の磁極片に設けられた軸方向孔内を
ガイドされるプランジャロッドが、磁気可動子とは別個
のルーズな成形ロッドとして形成されており、該成形ロ
ッドの横断面形状が前記軸方向孔と異なっており且つ前
記成形ロッドの横断面が前記軸方向孔の横断面よりも小
であり、これにより、下側の磁極片に設けられた軸方向
孔内の自由な横断面空間が、同時に液圧式の弁の弁ケー
シングの内室と、電磁石の可動子室の第1の室との間の
圧力補償通路として利用可能であるようにした。
【0007】
【発明の効果】この場合、電磁石の磁気可動子からプラ
ンジャロッドを分離することは、磁気可動子の長手方向
軸線とプランジャロッドの長手方向軸線との間並びにプ
ランジャロッドの長手方向軸線と下側の磁極片内の軸方
向孔の長手方向軸線との間に最早軸線ずれが生じず、こ
れにより、磁気可動子もプランジャロッドも互いに最適
に別個でガイドされ得るという利点を有している。この
場合、下側の磁極片内の軸方向孔は、有利には円形の横
断面を有する中心貫通孔として形成されており、該貫通
孔の直径は、プランジャロッドの最大幅にほぼ相当す
る。これにより、プランジャロッドを下側の磁極片に設
けられた軸方向孔内で正確にガイドすると同時に、従来
汎用の、下側の磁極片に設けられた手間のかかる偏心的
な孔によって形成される別個の圧力補償通路を削減する
ことが可能である。それというのも、これらの圧力補償
通路は成形されたプランジャロッドに隣接して生じる軸
方向孔内の自由な横断面空間によって形成されるからで
ある。
ンジャロッドを分離することは、磁気可動子の長手方向
軸線とプランジャロッドの長手方向軸線との間並びにプ
ランジャロッドの長手方向軸線と下側の磁極片内の軸方
向孔の長手方向軸線との間に最早軸線ずれが生じず、こ
れにより、磁気可動子もプランジャロッドも互いに最適
に別個でガイドされ得るという利点を有している。この
場合、下側の磁極片内の軸方向孔は、有利には円形の横
断面を有する中心貫通孔として形成されており、該貫通
孔の直径は、プランジャロッドの最大幅にほぼ相当す
る。これにより、プランジャロッドを下側の磁極片に設
けられた軸方向孔内で正確にガイドすると同時に、従来
汎用の、下側の磁極片に設けられた手間のかかる偏心的
な孔によって形成される別個の圧力補償通路を削減する
ことが可能である。それというのも、これらの圧力補償
通路は成形されたプランジャロッドに隣接して生じる軸
方向孔内の自由な横断面空間によって形成されるからで
ある。
【0008】更に、本発明により形成される電磁石の、
コストの最適化された製作にやはり適した別の構成は、
端面がプランジャロッドに接触している磁気可動子が中
心の長手方向孔を有しており、該長手方向孔の直径がプ
ランジャロッドの最大幅よりも小であると同時にプラン
ジャロッドの最小幅よりも大であり、これにより、プラ
ンジャロッドの端面が、磁気可動子内の長手方向孔の開
口を部分的にしか覆わず、従って、この長手方向孔は、
その開口の自由な横断面にわたって電磁石の可動子室の
第1の室と第2の室との間の圧力補償通路として利用す
ることができる。このような構成は、磁気可動子とプラ
ンジャロッドの分離並びにプランジャロッドの成形によ
ってのみ可能であり且つ比較的簡単に、場合によっては
非切削式で製作可能な磁気可動子内の唯一の中心貫通孔
により、電磁石の可動子室に設けられた室間に圧力補償
通路が形成され、この圧力補償通路に基づき、従来汎用
の、やはり手間のかかる偏心的な孔又は磁気可動子に設
けられた軸方向溝によって形成される別個の圧力補償通
路を削減することができるという利点を有している。こ
の場合、磁気可動子内の長手方向孔の開口を越えて突出
しており且つ磁気可動子の端面に接触している成形され
たプランジャロッドの成形区分は、下側の磁極片の中心
を案内されたプランジャロッド及びやはり磁気可動子の
中心に配置された長手方向孔にも関わらず、電磁的に生
ぜしめられた磁気可動子の軸方向運動をプランジャロッ
ドへ伝達するために十分な接触面が、磁気可動子とプラ
ンジャロッドとの間に存在しているということを保証す
る。このために必要な磁気可動子とプランジャロッドと
の間の常時接触は、液圧式の弁の制御ピストンと作用接
続しているばね部材によって摩擦接続式で保証される。
このばね部材は、プランジャロッドを前記制御ピストン
を介して磁気可動子の端面に向かって押圧し、給電され
る電磁石に対して力の均衡を生ぜしめる。
コストの最適化された製作にやはり適した別の構成は、
端面がプランジャロッドに接触している磁気可動子が中
心の長手方向孔を有しており、該長手方向孔の直径がプ
ランジャロッドの最大幅よりも小であると同時にプラン
ジャロッドの最小幅よりも大であり、これにより、プラ
ンジャロッドの端面が、磁気可動子内の長手方向孔の開
口を部分的にしか覆わず、従って、この長手方向孔は、
その開口の自由な横断面にわたって電磁石の可動子室の
第1の室と第2の室との間の圧力補償通路として利用す
ることができる。このような構成は、磁気可動子とプラ
ンジャロッドの分離並びにプランジャロッドの成形によ
ってのみ可能であり且つ比較的簡単に、場合によっては
非切削式で製作可能な磁気可動子内の唯一の中心貫通孔
により、電磁石の可動子室に設けられた室間に圧力補償
通路が形成され、この圧力補償通路に基づき、従来汎用
の、やはり手間のかかる偏心的な孔又は磁気可動子に設
けられた軸方向溝によって形成される別個の圧力補償通
路を削減することができるという利点を有している。こ
の場合、磁気可動子内の長手方向孔の開口を越えて突出
しており且つ磁気可動子の端面に接触している成形され
たプランジャロッドの成形区分は、下側の磁極片の中心
を案内されたプランジャロッド及びやはり磁気可動子の
中心に配置された長手方向孔にも関わらず、電磁的に生
ぜしめられた磁気可動子の軸方向運動をプランジャロッ
ドへ伝達するために十分な接触面が、磁気可動子とプラ
ンジャロッドとの間に存在しているということを保証す
る。このために必要な磁気可動子とプランジャロッドと
の間の常時接触は、液圧式の弁の制御ピストンと作用接
続しているばね部材によって摩擦接続式で保証される。
このばね部材は、プランジャロッドを前記制御ピストン
を介して磁気可動子の端面に向かって押圧し、給電され
る電磁石に対して力の均衡を生ぜしめる。
【0009】本発明により形成された電磁石の更に別の
有利な構成では、プランジャロッドを有利には縁部が丸
く面取りされた多角成形体として、又は1側面或いは複
数の側面が面取りされた丸形成形体として、黄銅合金か
ら形成することが提案される。このような成形体は、非
切削式で押出し成形によって製作可能であり且つ同様に
非切削式の打抜き切断によって適合した長さに切断する
こともでき、これにより、やはり最適なコストの電磁石
の製作に貢献する。この場合、特に適した成形体は、下
側の磁極片に設けられた軸方向孔の半径を介した縁部ガ
イドを改善するために丸く面取りされた三角成形体又は
四角成形体、或いは下側の磁極片の軸方向孔よりも僅か
に小さな直径を有しており且つ1つ又は複数の軸方向の
面取り部が周面に形成された丸形成形体である。但しこ
の場合、例えば下側の磁極片に設けられた楕円形の軸方
向孔をガイドされる楕円成形体又は丸形成形体等の別の
適した成形体及び/又はプランジャロッドに別の適した
材料を用いることも考えられる。
有利な構成では、プランジャロッドを有利には縁部が丸
く面取りされた多角成形体として、又は1側面或いは複
数の側面が面取りされた丸形成形体として、黄銅合金か
ら形成することが提案される。このような成形体は、非
切削式で押出し成形によって製作可能であり且つ同様に
非切削式の打抜き切断によって適合した長さに切断する
こともでき、これにより、やはり最適なコストの電磁石
の製作に貢献する。この場合、特に適した成形体は、下
側の磁極片に設けられた軸方向孔の半径を介した縁部ガ
イドを改善するために丸く面取りされた三角成形体又は
四角成形体、或いは下側の磁極片の軸方向孔よりも僅か
に小さな直径を有しており且つ1つ又は複数の軸方向の
面取り部が周面に形成された丸形成形体である。但しこ
の場合、例えば下側の磁極片に設けられた楕円形の軸方
向孔をガイドされる楕円成形体又は丸形成形体等の別の
適した成形体及び/又はプランジャロッドに別の適した
材料を用いることも考えられる。
【0010】更に、特に本発明により形成された電磁石
を、カムシャフト調整装置を制御するために設けられた
液圧式の弁の作動部材として用いることに関して、ほぼ
慣例のように、液圧系において最大10barの静的な
作動圧力を以て作動される場合は、下側の磁極片内の圧
力補償通路の横断面も、プランジャロッドの端面によっ
て覆われない磁気可動子内の長手方向孔の横断面も、そ
れぞれ少なくとも0.5mm2の総流れ横断面を備えて
形成することが提案される。この総流れ横断面は、プラ
ンジャロッドのための成形体の形状及び大きさを選択す
る際に考慮され且つ磁気可動子における減衰作用若しく
はヒステリシスの増大が圧力補償通路の極端に小さな横
断面によって、圧力媒体の温度が低い場合でも、圧力媒
体の粘度が高い場合でも排除され得る下側の限界値を成
している。
を、カムシャフト調整装置を制御するために設けられた
液圧式の弁の作動部材として用いることに関して、ほぼ
慣例のように、液圧系において最大10barの静的な
作動圧力を以て作動される場合は、下側の磁極片内の圧
力補償通路の横断面も、プランジャロッドの端面によっ
て覆われない磁気可動子内の長手方向孔の横断面も、そ
れぞれ少なくとも0.5mm2の総流れ横断面を備えて
形成することが提案される。この総流れ横断面は、プラ
ンジャロッドのための成形体の形状及び大きさを選択す
る際に考慮され且つ磁気可動子における減衰作用若しく
はヒステリシスの増大が圧力補償通路の極端に小さな横
断面によって、圧力媒体の温度が低い場合でも、圧力媒
体の粘度が高い場合でも排除され得る下側の限界値を成
している。
【0011】最後に、本発明により形成される電磁石を
最適なコストで製作するための更に別の手段として、コ
イル体の中空円筒内の磁化不能な金属管を、有利には片
側が閉じられたコップ状の銅管として形成するというこ
とが提案される。この銅管はコイル巻線を、液圧式の弁
の作動液に対してシールしており且つ当該銅管の内側
は、同時に磁気可動子のためのガイドとして形成されて
いる。片側の閉じられたこのような銅管は、非切削式の
深絞り部材として廉価に製作可能であり且つ一般にこの
ような電磁石において付加的に可動子室に挿入される、
大抵高合金のステンレス鋼から成る圧力管スリーブを削
減することを可能にする。但し、コップ状の銅管の代わ
りに、同様に形成された別の適した材料から成る管を挿
入することも可能である。更に、磁気可動子及び/又は
磁化不能の金属管の内側に、磁気可動子のヒステリシス
を減少させるため並びに電磁石の耐用年数を増大させる
ために、摩擦の少ない若しくは摩耗を減らすコーティン
グを施すことが有利であると判った。このコーティング
は、金属管及び磁気可動子のための材料に関連して、例
えばPTFEコーティングとして、又はすず層、銀層、
銅層、ニッケル層又は陽極酸化層として形成されていて
よい。このようなコーティングに加えて付加的に、又は
択一的に、磁気可動子の摩擦係数及びヒステリシスを更
に低下させるためには、磁気可動子をその周面全体を以
て磁化不能の金属管の内側でガイドしないことが有利で
ある。従って、磁化不能の金属管の内側における磁気可
動子の支承箇所を規定するためには、磁気可動子の上下
端部が有利には心なし研削によって加工されており、し
かも、支承箇所間の磁気可動子の直径の減少は、自体公
知の形式で最小にされている。
最適なコストで製作するための更に別の手段として、コ
イル体の中空円筒内の磁化不能な金属管を、有利には片
側が閉じられたコップ状の銅管として形成するというこ
とが提案される。この銅管はコイル巻線を、液圧式の弁
の作動液に対してシールしており且つ当該銅管の内側
は、同時に磁気可動子のためのガイドとして形成されて
いる。片側の閉じられたこのような銅管は、非切削式の
深絞り部材として廉価に製作可能であり且つ一般にこの
ような電磁石において付加的に可動子室に挿入される、
大抵高合金のステンレス鋼から成る圧力管スリーブを削
減することを可能にする。但し、コップ状の銅管の代わ
りに、同様に形成された別の適した材料から成る管を挿
入することも可能である。更に、磁気可動子及び/又は
磁化不能の金属管の内側に、磁気可動子のヒステリシス
を減少させるため並びに電磁石の耐用年数を増大させる
ために、摩擦の少ない若しくは摩耗を減らすコーティン
グを施すことが有利であると判った。このコーティング
は、金属管及び磁気可動子のための材料に関連して、例
えばPTFEコーティングとして、又はすず層、銀層、
銅層、ニッケル層又は陽極酸化層として形成されていて
よい。このようなコーティングに加えて付加的に、又は
択一的に、磁気可動子の摩擦係数及びヒステリシスを更
に低下させるためには、磁気可動子をその周面全体を以
て磁化不能の金属管の内側でガイドしないことが有利で
ある。従って、磁化不能の金属管の内側における磁気可
動子の支承箇所を規定するためには、磁気可動子の上下
端部が有利には心なし研削によって加工されており、し
かも、支承箇所間の磁気可動子の直径の減少は、自体公
知の形式で最小にされている。
【0012】即ち、本発明により形成された、液圧式の
弁を作動させるための電磁石、特に比例磁石は、従来技
術に基づき公知の電磁石に比べて構造的に簡単に形成さ
れた、相対して配置された個別部材から成っており、こ
れらの個別部材の製作及び組込みにはあまり手間がかか
らないので、電磁石を製作するためのコストが著しく下
がるという利点を有している。とりわけ、磁気可動子と
プランジャロッドとを、それぞれ別個にガイドされる個
別部材に分離することは、従来かなりの手間をかけて磁
気可動子及び下側の磁極片に付加的に一体成形しようと
する偏心的な圧力補償通路、並びに磁気可動子と、プラ
ンジャロッドと、下側の磁極片の中心の軸方向孔の長手
方向軸線間の軸線ずれを防止するための手間のかかる補
正作業を完全に削減することを可能にする。
弁を作動させるための電磁石、特に比例磁石は、従来技
術に基づき公知の電磁石に比べて構造的に簡単に形成さ
れた、相対して配置された個別部材から成っており、こ
れらの個別部材の製作及び組込みにはあまり手間がかか
らないので、電磁石を製作するためのコストが著しく下
がるという利点を有している。とりわけ、磁気可動子と
プランジャロッドとを、それぞれ別個にガイドされる個
別部材に分離することは、従来かなりの手間をかけて磁
気可動子及び下側の磁極片に付加的に一体成形しようと
する偏心的な圧力補償通路、並びに磁気可動子と、プラ
ンジャロッドと、下側の磁極片の中心の軸方向孔の長手
方向軸線間の軸線ずれを防止するための手間のかかる補
正作業を完全に削減することを可能にする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
面につき詳しく説明する。
【0014】図1、図3及び図5から、比例磁石として
形成された電磁石1が明らかであり、この電磁石1は特
に内燃機関のガス交換弁の制御時間変更用装置を制御す
るための液圧式の弁(図示せず)を作動させるのに適し
ている。明らかに判るように、当該電磁石1は中空円筒
形のコイル体2を有しており、このコイル体2はコイル
巻線3を支持しており且つ外周面を磁石ケーシング4に
よって取り囲まれ、更に、端面を電気的な接続部材6が
載着された上側の磁極片5と、コイル体2の中空円筒に
突入している下側の磁極片7とによって制限される。更
に、コイル体2の中空円筒には磁化不能の金属管8が配
置されており、この金属管8の中空室は、軸方向で可動
の円筒形の磁気可動子10のための可動子室9として形
成されている。前記磁気可動子10は、可動子室9を更
に第1の室11と第2の室12とに分割する。これらの
第1の室11及び第2の室12は、液圧式の弁を介して
可動子室9に侵入する作動液を圧力補償するために、以
下で詳しく説明する磁気可動子10内の圧力補償通路を
介して互いに接続されている。
形成された電磁石1が明らかであり、この電磁石1は特
に内燃機関のガス交換弁の制御時間変更用装置を制御す
るための液圧式の弁(図示せず)を作動させるのに適し
ている。明らかに判るように、当該電磁石1は中空円筒
形のコイル体2を有しており、このコイル体2はコイル
巻線3を支持しており且つ外周面を磁石ケーシング4に
よって取り囲まれ、更に、端面を電気的な接続部材6が
載着された上側の磁極片5と、コイル体2の中空円筒に
突入している下側の磁極片7とによって制限される。更
に、コイル体2の中空円筒には磁化不能の金属管8が配
置されており、この金属管8の中空室は、軸方向で可動
の円筒形の磁気可動子10のための可動子室9として形
成されている。前記磁気可動子10は、可動子室9を更
に第1の室11と第2の室12とに分割する。これらの
第1の室11及び第2の室12は、液圧式の弁を介して
可動子室9に侵入する作動液を圧力補償するために、以
下で詳しく説明する磁気可動子10内の圧力補償通路を
介して互いに接続されている。
【0015】同様に図1、図3及び図5では、磁気可動
子10が、下側の磁極片7に設けられた中心の軸方向孔
13を貫通して案内されたプランジャロッド14を介し
て、液圧式の弁の制御ピストン(図示せず)と接続状態
にあるということが判る。この場合、制御ピストンは、
電磁石1の下側の磁極片7に密着している弁ケーシング
(やはり図示せず)内を案内される。この弁ケーシング
の内室は、やはり以下で詳しく説明する下側の磁極片7
に設けられた別の圧力補償通路を介して、可動子室9の
第1の室11と接続されている。
子10が、下側の磁極片7に設けられた中心の軸方向孔
13を貫通して案内されたプランジャロッド14を介し
て、液圧式の弁の制御ピストン(図示せず)と接続状態
にあるということが判る。この場合、制御ピストンは、
電磁石1の下側の磁極片7に密着している弁ケーシング
(やはり図示せず)内を案内される。この弁ケーシング
の内室は、やはり以下で詳しく説明する下側の磁極片7
に設けられた別の圧力補償通路を介して、可動子室9の
第1の室11と接続されている。
【0016】更に図1、図3及び図5には、下側の磁極
片7に設けられた軸方向孔13内を案内されたプランジ
ャロッド14が、本発明により磁気可動子10から分離
された、ルーズな成形ロッドとして形成されているとい
うことが示されている。この成形ロッドは、図2、図4
及び図6で認識できるように、その横断面形状が軸方向
孔13の横断面形状と異なっており且つ軸方向孔13の
横断面よりも小さな横断面を有している。この場合、有
利な構成としては、プランジャロッド14は図2に示し
たように縁部を丸く面取りされた三角成形体19として
形成されているか、又は図4に示したようにやはり縁部
を丸く面取りされた四角成形体20として形成されてい
るか、或いは図6に見られるように、2つの側面が平行
に面取りされた丸形成形体21として、非切削式で押出
成形によって製作可能であり且つ打抜き切断によって短
くすることのできる黄銅合金から形成されている。この
場合、前記成形体に基づき生じる下側の磁極片7の軸方
向孔13内部の自由な横断面空間が、上で述べた圧力補
償通路16を形成している。これらの圧力補償通路16
を介して、液圧式の弁の弁ケーシングの内室が、電磁石
1の可動子室9内の第1の室11と接続されている。
片7に設けられた軸方向孔13内を案内されたプランジ
ャロッド14が、本発明により磁気可動子10から分離
された、ルーズな成形ロッドとして形成されているとい
うことが示されている。この成形ロッドは、図2、図4
及び図6で認識できるように、その横断面形状が軸方向
孔13の横断面形状と異なっており且つ軸方向孔13の
横断面よりも小さな横断面を有している。この場合、有
利な構成としては、プランジャロッド14は図2に示し
たように縁部を丸く面取りされた三角成形体19として
形成されているか、又は図4に示したようにやはり縁部
を丸く面取りされた四角成形体20として形成されてい
るか、或いは図6に見られるように、2つの側面が平行
に面取りされた丸形成形体21として、非切削式で押出
成形によって製作可能であり且つ打抜き切断によって短
くすることのできる黄銅合金から形成されている。この
場合、前記成形体に基づき生じる下側の磁極片7の軸方
向孔13内部の自由な横断面空間が、上で述べた圧力補
償通路16を形成している。これらの圧力補償通路16
を介して、液圧式の弁の弁ケーシングの内室が、電磁石
1の可動子室9内の第1の室11と接続されている。
【0017】更に図1、図3及び図5から、磁気可動子
10が、端面にルーズに接触するプランジャロッド14
にも関わらず、本発明に基づき中心の長手方向孔17を
有しているということが判る。この長手方向孔17は、
図2、図4及び図6に示したように、直径がプランジャ
ロッド14の最大幅よりも小さく且つ該プランジャロッ
ド14の最小幅よりも大きく形成されている。これによ
り、プランジャロッド14の端面15は磁気可動子10
内の長手方向孔17の開口を部分的にしか覆わないの
で、磁気可動子10内の長手方向孔17は、その開口の
自由な横断面にわたって上で述べた圧力補償通路18を
形成し、この圧力補償通路18を介して、電磁石1の可
動子室9内の第1の室11が第2の室12と接続されて
いる。この場合、プランジャロッド14の端面15によ
って覆われていない磁気可動子10内の長手方向孔17
の横断面も、上で説明した下側の磁極片7内の圧力補償
通路の横断面も、それぞれ少なくとも0.5mm2の総
流れ横断面を有している。それというのも、電磁石1に
よって作動される液圧式の弁はカムシャフト調整用の液
圧式装置を制御するために規定されており、この液圧式
装置の液圧系には最大10barの静的な作動圧力がか
けられているからである。
10が、端面にルーズに接触するプランジャロッド14
にも関わらず、本発明に基づき中心の長手方向孔17を
有しているということが判る。この長手方向孔17は、
図2、図4及び図6に示したように、直径がプランジャ
ロッド14の最大幅よりも小さく且つ該プランジャロッ
ド14の最小幅よりも大きく形成されている。これによ
り、プランジャロッド14の端面15は磁気可動子10
内の長手方向孔17の開口を部分的にしか覆わないの
で、磁気可動子10内の長手方向孔17は、その開口の
自由な横断面にわたって上で述べた圧力補償通路18を
形成し、この圧力補償通路18を介して、電磁石1の可
動子室9内の第1の室11が第2の室12と接続されて
いる。この場合、プランジャロッド14の端面15によ
って覆われていない磁気可動子10内の長手方向孔17
の横断面も、上で説明した下側の磁極片7内の圧力補償
通路の横断面も、それぞれ少なくとも0.5mm2の総
流れ横断面を有している。それというのも、電磁石1に
よって作動される液圧式の弁はカムシャフト調整用の液
圧式装置を制御するために規定されており、この液圧式
装置の液圧系には最大10barの静的な作動圧力がか
けられているからである。
【0018】最後に図1、図3及び図5から更に、コイ
ル体2の中空円筒内の磁化不能の金属管8が、片側の閉
じられたコップ状の銅管として形成されており、この銅
管が、コイル巻線3を液圧式の弁の作業液に対してシー
ルしており且つ当該銅管の内側22が同時に磁気可動子
10のためのガイドとして形成されているということが
明らかである。この場合、銅管8の内側22における磁
気可動子10の支承箇所23,24を規定するために
は、磁気可動子10が上端部及び下端部において心なし
研削によって加工され且つ支承箇所23,24間の直径
の減少が最小であるように形成されている。付加的に、
支承箇所23,24は摩擦の少ない若しくは摩耗を減少
させるPTFEコーティング(詳しくは図示せず)を備
えて形成されており、このPTFEコーティングは磁気
可動子のヒステリシスの減少及び電磁石1の耐用年数の
増大に貢献する。
ル体2の中空円筒内の磁化不能の金属管8が、片側の閉
じられたコップ状の銅管として形成されており、この銅
管が、コイル巻線3を液圧式の弁の作業液に対してシー
ルしており且つ当該銅管の内側22が同時に磁気可動子
10のためのガイドとして形成されているということが
明らかである。この場合、銅管8の内側22における磁
気可動子10の支承箇所23,24を規定するために
は、磁気可動子10が上端部及び下端部において心なし
研削によって加工され且つ支承箇所23,24間の直径
の減少が最小であるように形成されている。付加的に、
支承箇所23,24は摩擦の少ない若しくは摩耗を減少
させるPTFEコーティング(詳しくは図示せず)を備
えて形成されており、このPTFEコーティングは磁気
可動子のヒステリシスの減少及び電磁石1の耐用年数の
増大に貢献する。
【図1】本発明により形成された電磁石の第1実施例の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図2】本発明により形成された電磁石の第1実施例
を、図1のA−Aで横断した図である。
を、図1のA−Aで横断した図である。
【図3】本発明により形成された電磁石の第2実施例の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図4】本発明により形成された電磁石の第2実施例
を、図3のA−Aで横断した図である。
を、図3のA−Aで横断した図である。
【図5】本発明により形成された電磁石の第3実施例の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図6】本発明により形成された電磁石の第3実施例
を、図5のA−Aで横断した図である。
を、図5のA−Aで横断した図である。
1 電磁石、 2 コイル体、 3 コイル巻線、 4
磁石ケーシング、5 上側の磁極片、 6 電気的な
接続部材、 7 下側の磁極片、 8 金属管、 9
可動子室、 10 磁気可動子、 11 第1の室、
12 第2の室、 13 軸方向孔、 14 プランジ
ャロッド、 15 端面、 16,18 圧力補償通
路、 17 長手方向孔、 19 三角成形体、 20
四角成形体、 21 円形成形体、 22 金属管の
内側、 23,24 支承箇所
磁石ケーシング、5 上側の磁極片、 6 電気的な
接続部材、 7 下側の磁極片、 8 金属管、 9
可動子室、 10 磁気可動子、 11 第1の室、
12 第2の室、 13 軸方向孔、 14 プランジ
ャロッド、 15 端面、 16,18 圧力補償通
路、 17 長手方向孔、 19 三角成形体、 20
四角成形体、 21 円形成形体、 22 金属管の
内側、 23,24 支承箇所
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月15日(2002.11.
15)
15)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 3H106 DA07 DA23 DB02 DB12 DB23
DB32 EE34 GA13 HH10 KK17
5E048 AB10 AD02
Claims (7)
- 【請求項1】 内燃機関のガス交換弁の制御時間変更装
置の液圧系に配置された、液圧式の弁を作動させるため
の電磁石であって、 ‐該電磁石(1)が、少なくとも1本のコイル巻線
(3)を支持し且つ外周面を磁石ケーシング(4)によ
って取り囲まれる中空円筒形のコイル体(2)を有して
おり、 ‐該コイル体(2)が、電気的な接続部材の載置された
上側の磁極片(5)と、コイル体(2)の中空円筒に突
入している下側の磁極片(7)とによって制限され、 ‐コイル体(2)の中空円筒内に磁化不能の金属管
(8)が配置されており、該金属管の中空室が、軸方向
で可動の円筒形の磁気可動子(10)のための可動子室
(9)として形成されており、 ‐磁気可動子(10)が可動子室(9)を、当該磁気可
動子(10)に設けられた少なくとも1つの軸方向の圧
力補償通路を介して互いに接続された第1の室(11)
と第2の室(12)とに分割しており、 ‐磁気可動子(10)が、下側の磁極片(7)に設けら
れた軸方向孔(13)を貫通して案内されたプランジャ
ロッド(14)を介して、液圧式の弁の弁ケーシング内
の制御ピストンと結合されており、 ‐電磁石(1)に固定された弁ケーシングの内室が、下
側の磁極片(7)に設けられた別の圧力補償通路を介し
て、可動子室(9)の第1の室(11)と接続されてい
る形式のものにおいて、 ‐下側の磁極片(7)に設けられた軸方向孔(13)内
をガイドされるプランジャロッド(14)が、磁気可動
子(10)とは別個のルーズな成形ロッドとして形成さ
れており、該成形ロッドの横断面形状が前記軸方向孔
(13)と異なっており且つ前記成形ロッドの横断面が
前記軸方向孔(13)の横断面よりも小であり、 ‐これにより、下側の磁極片(7)に設けられた軸方向
孔(13)内の自由な横断面空間が、同時に液圧式の弁
の弁ケーシングの内室と、電磁石(1)の可動子室
(9)の第1の室(11)との間の圧力補償通路(1
6)として利用可能であることを特徴とする、液圧式の
弁を作動させるための電磁石。 - 【請求項2】 端面でプランジャロッド(14)に接触
する磁気可動子(10)が中心の長手方向孔(17)を
有しており、該長手方向孔の直径が、プランジャロッド
(14)の最大幅よりも小さく且つ該プランジャロッド
(14)の最小幅よりも大きく形成されており、これに
より、プランジャロッド(14)の端面(15)が、磁
気可動子(10)に設けられた長手方向孔(17)を部
分的にしか覆わないので、該長手方向孔(17)が、電
磁石(1)の可動子室(9)内の第1の室(11)と第
2の室(12)との間の圧力補償通路(18)として利
用可能である、請求項1記載の電磁石。 - 【請求項3】 プランジャロッド(14)が、有利には
非切削式で押出し成形によって製作可能であり且つ打抜
き切断によって短くすることのできる、縁部を丸く面取
りされた多角成形体(19,20)として形成されてい
るか、或いは1側面又は複数の側面が面取りされた丸形
成形体(21)として黄銅合金から形成されている、請
求項1記載の電磁石。 - 【請求項4】 下側の磁極片(7)に設けられた圧力補
償通路(16)の横断面も、プランジャロッド(14)
の端面(15)によって覆われない、磁気可動子(1
0)に設けられた長手方向(17)の横断面も、それぞ
れ最大10barの静的な作動圧力において少なくとも
0.5mm2の総流れ横断面を有している、請求項1又
は2記載の電磁石。 - 【請求項5】 コイル体(2)の中空円筒内の磁化不能
な金属管(8)が、有利には片側の閉じられたコップ状
の銅管として形成されており、該銅管が、コイル巻線
(3)を液圧式の弁の作動液に対してシールすると同時
に、当該銅管の内側(22)が、磁気可動子(10)の
ためのガイドとして形成されている、請求項1記載の電
磁石。 - 【請求項6】 磁気可動子(10)及び/又は磁化不能
な金属管(8)の内側(22)が、磁気可動子(10)
のヒステリシスを減少するため並びに電磁石(1)の耐
用年数を増大させるために、例えばPTFEコーティン
グ等の有利には摩擦の少ない若しくは摩耗を減らすコー
ティングを有している、請求項5記載の電磁石。 - 【請求項7】 磁気可動子(10)が、磁化不能な金属
管(8)の内側(22)における支承箇所(23,2
4)を規定するために、上下端部を有利には心なし研削
によって加工されており、この場合、支承箇所(23,
24)間の磁気可動子(10)の直径の減少が最小であ
る、請求項5又は6記載の電磁石。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10153019.6 | 2001-10-26 | ||
DE10153019A DE10153019A1 (de) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Elektromagnet, insbesondere Proportionalmagnet zur Betätigung eines hydraulischen Ventils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003203811A true JP2003203811A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=7703891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002309666A Pending JP2003203811A (ja) | 2001-10-26 | 2002-10-24 | 液圧式の弁を作動させるための電磁石 |
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