JP2003519905A - マグネットコイル、マグネットコイルを製作するための方法、マグネット弁および燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はマグネットポット（１）内に受容された巻線を備えたマグネットコイルに関する。周辺への巻線の熱的な結合を改善するために、巻線（４）が線材から、特に粘着エナメル被覆線から形成されており、この線材が、巻線（４）の相互結合を生ぜしめる被覆を備えている。本発明によるマグネットコイルを製作するための方法は、巻線（４）をマグネットポット（１）内に挿入して低粘性の注入物質（７）によって注入被覆することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景技術 本発明はマグネットポット内に受容された巻線を備えたマグネットコイルに関
する。さらに本発明はマグネットコイルを製作する方法、マグネット弁および燃
料ポンプにも関する。

【０００２】 ドイツ連邦共和国特許公開第１９７１４８１２号明細書には従来のマグネット
コイルが記載されている。この従来のマグネットコイルは巻付け担体上に巻き付
けられた巻線によって形成されている。この種のマグネットコイルはなかんずく
内燃機関の燃料ポンプにおいて送出量および送出経過の制御のために使用される
マグネット弁で供用される。稼働中マグネット弁は高圧により負荷された燃料流
によって少なくとも部分的に周囲を通流される。燃料との接触を回避するために
はマグネットコイルをカプセルに収容することが必要である。特に、コモンレー
ルシステムまたはポンプノズルユニットシステムにおいては、極端に短い切換時
間を有するマグネット弁が必要である。この短い切換時間は稼働中にマグネット
コイルが加熱されることの原因となる。稼働中のマグネットコイルの熱的負荷は
不所望である。

【０００３】 本発明の課題は、マグネットコイルの巻線の周辺への熱的な連結が改善される
ようなマグネットコイルと、マグネットコイルを製作するための方法と、マグネ
ット弁と、燃料ポンプとを提供することにある。

【０００４】 この課題はマグネットポット内に受容された巻線を備えたマグネットコイルに
おいて、巻線が線材から、特に粘着エナメル被覆線から形成されており、この線
材が、巻線の相互結合を生ぜしめる被覆を備えていることによって解決されてい
る。自己安定的な巻線が提供する利点は、別個の巻線担体を省くことができるこ
とにある。このことにより、マグネットコイルの組込スペースが有利な形式で節
約される。

【０００５】 本発明によるマグネットコイルの特別な１実施形は、巻線がトーラス形の容器
内に配置されていることを特徴とする。トーラス形の容器は巻線を予備組付けす
るのに役立つと共に、巻線が組込み状態で完全にはマグネットポットによって囲
まれていない場合に巻線のための保護被いを形成するのにも役立つ。

【０００６】 本発明によるマグネットコイルの別の特別な１実施形は、マグネットポットの
内部に環状の２つの面取部が形成されていることを特徴とする。マグネットポッ
ト内のこれらの面取部はトーラス形の容器とマグネットポットとの間の信頼性の
よいシールを得るのに役立つ。面取部の代わりに適当な節（Noppen）をマグネッ
トポットに設けることもできる。

【０００７】 本発明によるさらに別の特別な１実施形は、管状のプラスチック部分がマグネ
ットポットに取付けられていることを特徴とする。この管状のプラスチック部分
は巻線線材をマグネットポットから導出させるのに役立つ。さらに、この管状の
プラスチック部分は巻線の挿入とアライニングとのための工具として使用される
こともできる。その上、巻線は注入または注型物質による注入または注型充填時
に管状のプラスチック部分と一緒にマグネットポット内に固定されることができ
る。

【０００８】 上述の課題は、以上説明したマグネットコイルを製作するための方法では、巻
線をマグネットポット内に挿入して低粘性の注入物質によって注入被覆すること
により解決される。本発明によるこの方法によって極めてコンパクトなマグネッ
トコイルが製作される。巻線とマグネットポットとの間隔は、従来のプラスチッ
クの射出被覆によって製作されたマグネットコイルに比して極めて小さく寸法決
めされることができる。数的に表せば、数ミリメートルの壁厚の節約となる。こ
のことの提供する利点は、稼働中に発生するマグネットコイルの損失出力が熱の
形で良好に搬出されることができることにある。マグネットコイルの注入または
注型被覆の際に巻線のすべての中間スペースが注入物質によってフルに充填され
る。このことにより、巻線はいわば注入物質によって含浸される。このことによ
り、巻線の機械的な安定性と熱的な伝導性とが著しく改善される。その上、注入
物質が巻線内への流体の侵入を阻止する。

【０００９】 上述のマグネットコイルが燃料ポンブの送出量と送出経過とを制御するための
マグネット弁内に組み込まれると、特別有利な作用が得られる。

【００１０】 本発明のその他の利点、特徴および詳細が、図面を参照して本発明の２つの実
施例を詳細に説明した以下の記載から明らかとなる。その場合、請求項および以
下の記載で言及した特徴はそれぞれ個別的にまたは任意の組合せで発明の高度性
を有している。

【００１１】 実施例の説明 図１にマグネットポット１が縦断面で示されている。このマグネットポット１
は中央の孔２を備えた円筒状ディスクの形状を有している。マグネットポット１
内には環状室３が切り欠かれており、この環状室は銅線から成る巻線４の受容に
役立っている。テーパした管５がその太い方の端部で開口８を通ってマグネット
ポット１の環状室３内に突入している。管５はその太い方の端部で方形横断面を
有するリングディスク６へ移行している。銅線から成る巻線４の端部１０が管５
を通して貫通案内されている。端部１０は巻線を電流供給部に接続するために役
立っている。当然、図示のマグネットコイルは電流供給部への別の接続部（図示
せず）を有している。

【００１２】 巻線４はいわゆる粘着エナメル被覆線（Backlackdraht）から形成されている
。このエナメル被覆線は被覆された銅線である。粘着エナメル被覆（Backlack）
は巻線４の安定した結合に役立つ。

【００１３】 巻線の中間スペースは巻線４とマグネットポット１との間の隙間と同様に注入
または注型物質７によって充填されている。注入物質の注入充填は矢印９で示し
たように環状室３の開いた端面を通して行われる。巻線４は注入物質７によって
完全に浸透されて囲まれている。

【００１４】 図２に示した本発明によるマグネットコイルの第２実施形では、簡単のため図
１に示された第１実施形と同じ部分の指示のために同じ符号が使用されている。
繰り返しを避けるために、以下では両方の実施形の間の相違点についてのみ詳し
く説明する。

【００１５】 本発明によるマグネットコイルの図２に示された第２実施形では、端面で開い
たトーラス形の容器２１内に巻線４が受容されている。環状室３の内部には面取
部２２が形成されており、この面取部は図３に示した拡大部分に最も見やすく示
されている。対向してアライニングされた面取部２４は面取部２２に対して同軸
的に形成されている。面取部２２および２４はマグネットポット１に対する良好
なシール作用を生じさせるためにトーラス形の容器の縁と協働している。

【００１６】 マグネットポット１の開口８内には管５が挿入されており、この管にフランジ
２０が形成されている。このフランジ２０はマグネットポット１に外側で載着し
ている。

【００１７】 巻線４はトーラス形の容器２１の内部で注入物質７によって浸透されて囲まれ
ている。注入物質７は別個の開口２３を通してマグネットポット１内に注入充填
される。図２から分かるように、マグネットポット１内の開口８および２３内に
も注入物質７が配置されている。このことにより、特別良好なシール作用が得ら
れる。

【００１８】 本発明によれば、粘着エナメル被覆線の使用により、自己安定的なマグネット
コイルが製作される。このことにより、従来のマグネットコイルでは必要であっ
た巻線担体と接触ラグ板とを省くことができる。コイル線材は直にコイル室から
導出される。粘着エナメル被覆コイルは、担体を備えた従来のコイルが射出被覆
されるのと異なり注入充填される。粘着エナメル被覆コイルの注入は直にマグネ
ットポット内で行われるか、またはトーラス形の容器内で行われる。コイルはト
ーラス形の容器内に予め組付けられることができる。

【００１９】 管５は線材の案内を受け持つ。注入物質の毛管作用により、注入物質はプラス
チック製の管５内へ上昇し、これにより、コイルの液体的なシール機能と機械的
な安定性とが改善される。

【００２０】 担体不要のコイルにおける著しい利点は、組込スペースが有利になることにあ
る。粘着エナメル被覆線の使用により、巻線４を囲うための壁厚が１．０ｍｍか
ら０．１ｍｍに減少する。従来のマグネットコイルに対比して、マグネットコイ
ルのそれぞれの側に全体でほぼ１．５ないし２ｍｍの壁厚が節約される。組込ス
ペースのこの利点は、特にコモンレールシステムまたはポンプノズルユニットシ
ステムにおいて本発明によるマグネット弁が内燃機関のシリンダヘッド内に配置
されている場合にはボジティブに作用する。組込スペース節約によって、磁気回
路がコンパクトに形成される。その結果、磁気回路の渦電流損失と散乱損失とが
わずかとなる。それゆえ、比較的迅速な磁力形成と磁力消失とが可能である。

【００２１】 本発明によるマグネットコイルの熱的挙動において２つの観点から改善が得ら
れる。第１に、巻線とマグネットポットとの間の壁厚が著しくわずかであること
によりわずかな絶対温度が可能となる。第２に、コイルにわたる温度勾配がわず
かとなる。この場合、特別有利には、コイルが完全に注入物質によって含浸され
、これによりコイルの熱的な伝導性が改善される。

【００２２】 従来の解決手段に対比して外からも内からも水または燃料がコイル内へ侵入せ
ず、エナメル絶縁被覆が加水分解、酸化および錆びを介して破壊されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるマグネットコイルの第１実施形を縦断面で示す図である。

【図２】 本発明によるマグネットコイルの第２実施形を縦断面で示す図である。

【図３】 図２のＸで示す部分の詳細の拡大図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ヨアヒム シュルツ アメリカ合衆国 ミシガン グランド ラ ピッズ コーネル ドライヴ サウスイー スト 14323 (72)発明者 アンドレアス エッケルト ドイツ連邦共和国 シュツツトガルト グ ンターシュトラーセ ６ (72)発明者 ヴォルフガング エンドレス ドイツ連邦共和国 レムスハルデン クロ ークスヴェーク ５ (72)発明者 フーベルト グライフ ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン プラターネンヴェーク 53 (72)発明者 コーネリウス ガイダ ドイツ連邦共和国 コルプ メーリケシュ トラーセ ８ Ｆターム(参考） 3G066 AB02 BA00 BA33 BA54 BA61 BA67 CA20U CD10 CD15 CD17 CD21 CE25 3H106 DA07 EE32 GA08 JJ02 JJ05 KK18 5E044 CA05 5E048 AA02 AB01 CB01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネットポット（１）内に受容された巻線（４）を備えた
   マグネットコイルにおいて、巻線（４）が線材から、特に粘着エナメル被覆線か
   ら形成されており、この線材が、巻線（４）の相互結合を生ぜしめる被覆を備え
   ていることを特徴とするマグネットコイル。
2. 【請求項２】 巻線（４）がトーラス形の容器（２１）内に配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載のマグネットコイル。
3. 【請求項３】 マグネットポット（１）の内部に環状の２つの面取部（２２
   ）が形成されていることを特徴とする請求項２記載のマグネットコイル。
4. 【請求項４】 管状のプラスチック部分（５）がマグネットポット（１）に
   取付けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載のマ
   グネットコイル。
5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項記載のマグネットコイル
   を製作する方法において、巻線（４）をマグネットポット（１）内に挿入して低
   粘性の注入物質（７）によって注入被覆することを特徴とするマグネットコイル
   の製法。
6. 【請求項６】 燃料ポンプの送出量およびまたは送出経過を制御するための
   マグネット弁において、請求項１から４までのいずれか１項に記載したマグネッ
   トコイルが設けられていることを特徴とするマグネット弁。
7. 【請求項７】 内燃機関内で燃料を送出するための燃料ポンブにおいて、請
   求項６記載のマグネット弁が設けられていることを特徴とする燃料ポンブ。