JP2004316913A - Solenoid valve - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnet for occupying a preset relative position between a magnet group and a solenoid valve cartridge at all times during assembly and for consequently avoiding the dispersion of a functional characteristic values. <P>SOLUTION: This solenoid valve comprises the solenoid valve cartridge 3 having a pot-shaped housing 13, a pole core 14 and a needle 15 and the magnet group 2 having a coil body 7 and a winding 8 and arranged encircling the solenoid valve cartridge 3. Herein, radial preload elements 20, 21 are provided for applying radial forces F<SB>1</SB>, F<SB>2</SB>to the magnet group 2 so that the magnet group 2 occupies a pre-specified position relative to the solenoid valve cartridge 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電磁弁カートリッジと磁石群とを備えた電磁弁に関する。   The present invention relates to an electromagnetic valve including an electromagnetic valve cartridge and a magnet group.

公知の電磁弁は例えば電磁弁カートリッジと磁石群とから成っており、この電磁弁カートリッジと磁石群とはそれぞれ別体の構成群として設けられている。電磁弁カートリッジはほぼポット形のハウジングを有していて、このハウジング内には極コアと可動子とが配置されている。可動子は長手方向運動可能に配置されていて、開閉部材を操作するために働く。磁石群は、巻線と電気的な接点とが配置されているコイル体と、外側のハウジングとを有している。両方の構成群つまり電磁弁カートリッジと磁石群とは、簡単な差込み組立てによって組み立てられ、この場合磁石群が電磁弁カートリッジに被せ嵌められる。   Known solenoid valves include, for example, a solenoid valve cartridge and a magnet group, and the solenoid valve cartridge and the magnet group are provided as separate components. The solenoid valve cartridge has a substantially pot-shaped housing in which a pole core and a mover are arranged. The armature is arranged for longitudinal movement and serves to operate the opening and closing member. The magnet group has a coil body in which windings and electrical contacts are arranged, and an outer housing. Both components, the solenoid valve cartridge and the magnet group, are assembled by a simple plug-in assembly, in which case the magnet groups are fitted over the solenoid valve cartridge.

構成群の個々の部材のそれぞれの許容誤差に基づいて及び単純な差込み組立てに基づいて、電磁弁においては、電磁弁カートリッジと磁石群との間に様々な遊びが生じる。これによって電磁弁は、磁石群と電磁弁カートリッジとの間に種々様々な中間室を有し、その結果電磁弁は電磁弁カートリッジと磁石群との間の相対位置に関して付加的な自由度を有することになる。しかしながらこのようなことは、電磁弁の機能特性値のばらつきに大きな影響がある。言い換えれば、偶然にでも電磁弁カートリッジと磁石群とが互いに同心的に位置している場合と、磁石群が電磁弁カートリッジの片側に接触している場合と、磁石群と電磁弁カートリッジとが前記２つの極端な位置の間の中間位置を占めている場合とで、電磁弁においては大きな違いが生じることになる。   Based on the respective tolerances of the individual members of the component group and on the basis of a simple plug-in assembly, various play occurs in the solenoid valve between the solenoid valve cartridge and the magnet group. Thereby, the solenoid valve has various intermediate chambers between the magnet group and the solenoid valve cartridge, so that the solenoid valve has an additional degree of freedom with respect to the relative position between the solenoid valve cartridge and the magnet group. Will be. However, this has a great effect on the variation in the functional characteristic values of the solenoid valve. In other words, the case where the solenoid valve cartridge and the magnet group are located concentrically by chance, the case where the magnet group is in contact with one side of the solenoid valve cartridge, and the case where the magnet group and the solenoid valve cartridge are A significant difference will occur in the solenoid valve between occupying an intermediate position between the two extreme positions.

ゆえに本発明の課題は、磁石群と電磁弁カートリッジとの間において組立て時に常に所定の相対位置を得ることができ、ひいては機能特性値におけるばらつきを回避することができる電磁石を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide an electromagnet that can always obtain a predetermined relative position between a magnet group and an electromagnetic valve cartridge during assembly, and can thereby avoid a variation in functional characteristic values.

この課題を解決するために本発明の構成では、電磁弁であって、電磁弁カートリッジが設けられていて、該電磁弁カートリッジがポット形のハウジングと極コアと可動子とを有しており、さらに磁石群が設けられていて、該磁石群がコイル体と巻線とを有しており、磁石群が電磁弁カートリッジを取り囲んで配置されている形式のものにおいて、磁石群が電磁弁カートリッジに対して予め規定された所定の位置を占めるように、磁石群に対して半径方向の力を加える半径方向の予負荷エレメントが設けられているようにした。   In order to solve this problem, in the configuration of the present invention, an electromagnetic valve, an electromagnetic valve cartridge is provided, the electromagnetic valve cartridge has a pot-shaped housing, a pole core and a mover, Further, in a type in which a magnet group is provided, the magnet group has a coil body and a winding, and the magnet group is arranged so as to surround the solenoid valve cartridge, the magnet group is provided in the solenoid valve cartridge. On the other hand, a radial preload element for applying a radial force to the magnet group is provided so as to occupy a predetermined position.

本発明のように構成された電磁弁には、公知のものに比べて次のような利点、磁石群が常に電磁弁カートリッジに対して予め規定された所定の位置を占めるという利点がある。このことは本発明によれば、半径方向の予負荷エレメントが設けられていて、この予負荷エレメントが、磁石群を常に電磁弁カートリッジに対して規定された位置に保つために、半径方向の力を磁石群に対して加えることによって、達成される。これによって本発明によれば、電磁石の機能特性値のばらつきを生ぜしめる原因である自由度を、消滅させることができる。従って本発明は電磁石の部材品質を高めることができ、これによって運転時における電磁弁の精度が改善され、その結果噴射量及び調節圧を極めて正確に調量することが可能になる。   The solenoid valve configured as in the present invention has the following advantages over known ones, in that the magnet group always occupies a predetermined position with respect to the solenoid valve cartridge. This means that, according to the invention, a radial preload element is provided which, in order to keep the group of magnets always in a defined position with respect to the solenoid valve cartridge, a radial force. To the group of magnets. Thus, according to the present invention, it is possible to eliminate the degree of freedom which causes variation in the functional characteristic values of the electromagnet. The invention therefore makes it possible to improve the component quality of the electromagnet, whereby the accuracy of the solenoid valve during operation is improved, so that the injection quantity and the regulating pressure can be metered very accurately.

本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。   Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

本発明の有利な構成では、半径方向の力を準備するために、半径方向の予負荷エレメントが磁石群の外側に配置されている。これによって電磁弁カートリッジに対して磁石群を、簡単かつ安価に所定のように位置決めすることが可能になる。半径方向に作用する予負荷エレメントの力が内方に向かって方向付けられていると、有利である。   In an advantageous embodiment of the invention, a radial preload element is arranged outside the group of magnets in order to provide a radial force. This makes it possible to easily and inexpensively position the magnet group in a predetermined manner with respect to the solenoid valve cartridge. It is advantageous if the force of the radially acting preload element is directed inward.

電磁弁カートリッジに対して磁石群をさらに改善して位置決めするためには、電磁弁が、第１の予負荷エレメントと第２の予負荷エレメントとを有している。このように構成することによって、電磁弁カートリッジに対する磁石群の規定された位置を一平面において実現することができる。本発明の特に有利な構成では、第１の予負荷エレメントの第１の半径方向の力が、第２の予負荷エレメントの第２の半径方向の力に対して９０°だけずらされて作用するようになっており、その結果第１の力と第２の力とは磁石群に対して直角に作用する。   To further improve and position the magnets relative to the solenoid valve cartridge, the solenoid valve has a first preload element and a second preload element. With this configuration, the defined position of the magnet group with respect to the solenoid valve cartridge can be realized on one plane. In a particularly advantageous configuration of the invention, the first radial force of the first preload element acts by 90 ° with respect to the second radial force of the second preload element. As a result, the first force and the second force act at right angles to the magnet group.

本発明の別の有利な構成では、電磁弁が、磁石群に対して軸方向の力を加える軸方向予負荷エレメントを有している。このように構成されていると、磁石群が電磁弁カートリッジから軸方向において持ち上がることを、阻止することができる。この場合軸方向予負荷エレメントが圧縮ばね、特にコイルばね又は皿ばねとして、又は圧力シリンダとして形成されていると、特に有利である。   In another advantageous embodiment of the invention, the solenoid valve has an axial preload element for applying an axial force to the magnets. With this configuration, it is possible to prevent the magnet group from being lifted in the axial direction from the solenoid valve cartridge. It is particularly advantageous in this case if the axial preload element is designed as a compression spring, in particular a coil spring or a disc spring, or as a pressure cylinder.

本発明のさらに別の有利な構成では、半径方向の予負荷エレメントが圧縮ばね、特にコイルばね又は皿ばねとして、又は圧力シリンダとして形成されている。   In a further advantageous embodiment of the invention, the radial preload element is formed as a compression spring, in particular a coil spring or a disc spring, or as a pressure cylinder.

さらにまた本発明による電磁弁は、ブレーキ系において、例えばアンチロックブレーキ系（ＡＢＳ）、アンチスリップ系（ＡＳＲ）及び／又は電子式のスタビリティ系（ＥＳＰ）において、特に有利に使用される。   Furthermore, the solenoid valve according to the invention is used with particular advantage in brake systems, for example in antilock brake systems (ABS), antislip systems (ASR) and / or electronic stability systems (ESP).

次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

以下においては図１〜図４を参照しながら、本発明の１実施例による電磁弁１について記載する。   Hereinafter, a solenoid valve 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示されているように、電磁弁は電気的な部分として磁石群２を有し、かつ液圧的な部分として電磁弁カートリッジ３を有している。磁石群２は図２に詳しく示されており、かつ電磁弁カートリッジ３は図３に詳しく示されている。電磁弁１は第１のねじ山付ブシュ５と第２のねじ山付ブシュ６とを介して弁ブロック４内に固定されている。   As shown in FIG. 1, the solenoid valve has a magnet group 2 as an electrical part and a solenoid valve cartridge 3 as a hydraulic part. The magnet group 2 is shown in detail in FIG. 2, and the solenoid valve cartridge 3 is shown in detail in FIG. The solenoid valve 1 is fixed in the valve block 4 via a first threaded bush 5 and a second threaded bush 6.

図２に示されているように、磁石群２はコイル体７を有しており、このコイル体７には巻線８が設けられている。コイル体７はさらに電気的な接点９を有していて、ハウジング１０内に配置されている。ハウジング１０の内周部は、電磁弁カートリッジ３のための第１の接点領域１１を形成し、かつコイル体７の内周部は電磁弁カートリッジ３のための第２の接点領域１２を形成している。両接点領域１１，１２は、図１に示されているように、組み立てられた状態において電磁弁カートリッジ３と接触接続している。   As shown in FIG. 2, the magnet group 2 has a coil body 7, and the coil body 7 is provided with a winding 8. The coil body 7 further has electrical contacts 9 and is arranged in a housing 10. The inner periphery of the housing 10 forms a first contact area 11 for the solenoid valve cartridge 3 and the inner periphery of the coil body 7 forms a second contact area 12 for the solenoid valve cartridge 3. ing. The two contact areas 11, 12 are in contact with the solenoid valve cartridge 3 in the assembled state, as shown in FIG.

電磁弁カートリッジ３は極コア１４と可動子１５とを有しており、この極コア１４及び可動子１５はポット形のケーシング１３内に配置されている（図３参照）。可動子１５は長手方向可動に支承されていて、公知の形式で開閉部材１７を操作するために働く。可動子１５は、コイルばねとして形成された戻しエレメント１６を用いて、電磁弁の操作後に再びその出発位置に戻される。可動子１５はこの場合、ほぼ中空円筒形のガイドエレメント１８内において電磁弁の長手方向で可動である。   The solenoid valve cartridge 3 has a pole core 14 and a mover 15, and the pole core 14 and the mover 15 are disposed in a pot-shaped casing 13 (see FIG. 3). The armature 15 is mounted to be movable in the longitudinal direction and serves to operate the opening / closing member 17 in a known manner. The armature 15 is returned to its starting position after actuation of the solenoid valve by means of a return element 16 formed as a coil spring. In this case, the armature 15 is movable in the longitudinal direction of the solenoid valve in the guide element 18 which is substantially hollow cylindrical.

図１及び図４に示されているように、電磁弁１はさらに第１の予負荷エレメント２０と第２の予負荷エレメント２１とを有している。両予負荷エレメント２０，２１はこの場合圧縮ばねとして形成されていて、第１のねじ山付ブシュ５と磁石群２のハウジング１０との間に配置されている。特に図４から分かるように、第１の予負荷エレメント２０は９０°の角度αだけ第２の予負荷エレメント２１に対してずらされて配置されている。これによって第１の予負荷エレメント２０の第１の半径方向力Ｆ１と第２の予負荷エレメント２１の第２の半径方向力Ｆ２とは、互いに対して９０°ずらされた２つの方向から磁石群２に作用する。これによって、磁石群２が、場合によっては存在する個々の部材の製作誤差とは無関係に、規定されたように電磁弁カートリッジ３に接触することが可能になる。 As shown in FIGS. 1 and 4, the solenoid valve 1 further has a first preload element 20 and a second preload element 21. The two preload elements 20, 21 are in this case formed as compression springs and are arranged between the first threaded bush 5 and the housing 10 of the magnet group 2. As can be seen in particular from FIG. 4, the first preload element 20 is offset from the second preload element 21 by an angle α of 90 °. This first radial force of the first preloading element 20 F 1 and the second radial force F 2 of the second preloading element 21, the two directions are offset 90 ° with respect to each other Acts on magnet group 2. This makes it possible for the magnet group 2 to contact the solenoid valve cartridge 3 in a defined manner, irrespective of the possible manufacturing errors of the individual components.

これにより内方に向けられた２つの力Ｆ１，Ｆ２によって、磁石群２がその第１の接点領域１１及び第２の接点領域１２において、電磁弁カートリッジ３に規定されたように直接的に接触することが達成される。従って予負荷エレメント２０，２１を互いに直角に配置することによって、一平面において電磁弁カートリッジ３に対する磁石群２の規定された状態位置が得られる。 Thereby, the two inwardly directed forces F 1 , F 2 cause the magnets 2 to move directly in their first contact area 11 and second contact area 12 as defined on the solenoid valve cartridge 3. Is achieved. By arranging the preload elements 20, 21 at right angles to one another, a defined position of the magnet group 2 relative to the solenoid valve cartridge 3 is thus obtained in one plane.

上述のことによって、従来技術において存在していた、磁石群２と電磁弁カートリッジ３との間における位置決めに関する自由度を、排除することができる。言い換えれば、電磁弁１の機能特性値のばらつきに対して責任のある自由度を排除することが可能である。   As described above, the degree of freedom regarding the positioning between the magnet group 2 and the solenoid valve cartridge 3, which existed in the related art, can be eliminated. In other words, it is possible to eliminate the degree of freedom that is responsible for the variation in the functional characteristic value of the solenoid valve 1.

軸方向において電磁弁カートリッジ３から磁石群２が外れることを回避するために、さらに軸方向予負荷エレメント２２が設けられており、この軸方向予負荷エレメント２２はコイルばねとして形成されている。軸方向予負荷エレメント２２はカバー２３に配置されており、このカバー２３は第１のねじ山付ブシュ５にねじ込まれている。軸方向予負荷エレメント２２はピン２４及び皿形エレメント２５を介してカバー２３内においてセンタリングされている。軸方向予負荷エレメント２２の軸方向力ＦＡは、ポット形部材２６を介して磁石群２のハウジング１０に伝達される。 In order to prevent the magnet group 2 from coming off the solenoid valve cartridge 3 in the axial direction, a further axial preload element 22 is provided, which is formed as a coil spring. The axial preload element 22 is arranged on a cover 23, which is screwed into the first threaded bush 5. The axial preload element 22 is centered in the cover 23 via a pin 24 and a dish element 25. Axial force F A of the axial preload element 22 is transmitted to the housing 10 of the magnet group 2 via the pot-shaped member 26.

なお付言すれば、本発明による電磁弁１は例えば直接的に、液圧ユニット内に設置することも可能であり、この場合には液圧ユニット内には、例えばカバー２３の代わりに取付け制御装置のハウジングが電磁弁１の上に取り付けられている。   It should be noted that the solenoid valve 1 according to the present invention can also be installed, for example, directly in a hydraulic unit. Is mounted on the solenoid valve 1.

電磁弁カートリッジ３に対して磁石群２を本発明のように位置決めすることによって、電磁弁における機能特性値のばらつきを著しく減じることができる。そしてこれによって、電磁弁の著しい品質改善が可能になり、かつ運転時における電磁弁の改善された機能精度を保証することができる。   By positioning the magnet group 2 with respect to the solenoid valve cartridge 3 as in the present invention, it is possible to significantly reduce the variation in the functional characteristic values of the solenoid valve. This makes it possible to significantly improve the quality of the solenoid valve and to guarantee improved functional accuracy of the solenoid valve during operation.

本発明の１実施例による電磁弁を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a solenoid valve according to an embodiment of the present invention. 図１に示された電磁弁の磁石群を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a magnet group of the solenoid valve shown in FIG. 1. 図１に示された電磁弁の電磁弁カートリッジを示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an electromagnetic valve cartridge of the electromagnetic valve shown in FIG. 1. 図１に示された電磁弁を上から見た図であって、電磁弁カートリッジもしくは磁石群の上における図１に示されたカバー領域を省いて示す図である。FIG. 2 is a view of the solenoid valve shown in FIG. 1 as viewed from above, with the cover area shown in FIG. 1 over the solenoid valve cartridge or magnet group omitted.

符号の説明Explanation of reference numerals

１ 電磁弁、 ２ 磁石群、 ３ 電磁弁カートリッジ、 ４ 弁ブロック、 ５，６ ねじ山付ブシュ、 ７ コイル体、 ８ 巻線、 ９ 接点、 １０ ハウジング、 １１，１２ 接点領域、 １３ ハウジング、 １４ 極コア、 １５ 可動子、 １６ 戻しエレメント、 １７ 開閉部材、 １８ ガイドエレメント、 ２０，２１ 予負荷エレメント、 ２２ 軸方向予負荷エレメント、 ２３ カバー、 ２４ ピン、 ２５ 皿形エレメント、 ２６ ポット形部材   Reference Signs List 1 solenoid valve, 2 magnet group, 3 solenoid valve cartridge, 4 valve block, 5,6 threaded bush, 7 coil body, 8 winding, 9 contacts, 10 housing, 11,12 contact area, 13 housing, 14 poles Core, 15 mover, 16 return element, 17 opening / closing member, 18 guide element, 20, 21 preload element, 22 axial preload element, 23 cover, 24 pin, 25 dish element, 26 pot type member

Claims (10)

電磁弁であって、電磁弁カートリッジ（３）が設けられていて、該電磁弁カートリッジ（３）がポット形のハウジング（１３）と極コア（１４）と可動子（１５）とを有しており、さらに磁石群（２）が設けられていて、該磁石群（２）がコイル体（７）と巻線（８）とを有しており、磁石群（２）が電磁弁カートリッジ（３）を取り囲んで配置されている形式のものにおいて、磁石群（２）が電磁弁カートリッジ（３）に対して予め規定された所定の位置を占めるように、磁石群（２）に対して半径方向の力（Ｆ１，Ｆ２）を加える半径方向の予負荷エレメント（２０，２１）が設けられていることを特徴とする電磁弁。 An electromagnetic valve, wherein an electromagnetic valve cartridge (3) is provided, the electromagnetic valve cartridge (3) having a pot-shaped housing (13), a pole core (14), and a mover (15). And a magnet group (2) is provided. The magnet group (2) has a coil body (7) and a winding (8), and the magnet group (2) is a solenoid valve cartridge (3). ), The magnet group (2) is radially oriented with respect to the magnet group (2) such that the magnet group (2) occupies a predetermined position predetermined with respect to the solenoid valve cartridge (3). force (F 1, F 2) solenoid valves, wherein the radial prestressing elements (20, 21) is provided to add. 半径方向の予負荷エレメント（２０，２１）が磁石群（２）の外側に配置されている、請求項１記載の電磁弁。   2. The solenoid valve according to claim 1, wherein the radial preload element is arranged outside the magnet group. 半径方向の予負荷エレメント（２０，２１）の力（Ｆ１，Ｆ２）が内方に向かって方向付けられている、請求項１又は２記載の電磁弁。 Radial force of the preloading element (20,21) (F 1, F 2) is oriented inwards, claim 1 or 2 solenoid valve according. 電磁弁が、第１の半径方向の予負荷エレメント（２０）と第２の半径方向の予負荷エレメント（２１）とを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の電磁弁。   4. The electromagnetic valve according to claim 1, wherein the solenoid valve has a first radial preload element (20) and a second radial preload element (21). valve. 第１の半径方向の予負荷エレメント（２０）が磁石群（２）に対して第１の半径方向の力（Ｆ１）を加え、かつ第２の半径方向の予負荷エレメント（２１）が磁石群（２）に対して第２の半径方向の力（Ｆ２）を加えるようになっていて、該第２の半径方向の力（Ｆ２）が第１の半径方向の力（Ｆ１）に対して９０°の角度（α）だけずらされて、磁石群（２）に作用する、請求項４記載の電磁弁。 A first radial preload element (20) applies a first radial force (F 1 ) to the group of magnets (2) and a second radial preload element (21) is a magnet. group (2) relative to have so apply a force in the second radial (F 2), the radial force of said 2 (F 2) of the first radial force (F 1) 5. The solenoid valve according to claim 4, wherein the solenoid valve is shifted by an angle (α) of 90 ° and acts on the magnet group. 第１の半径方向の力（Ｆ１）が第２の半径方向の力（Ｆ２）と同じ大きさである、請求項４又は５記載の電磁弁。 The force of the first radial (F 1) is the same size as the force of the second radial (F 2), according to claim 4 or 5 solenoid valve according. 磁石群（２）に対して軸方向の力（ＦＡ）を加える軸方向予負荷エレメント（２２）が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の電磁弁。 Axial force (F A) axial preload element adding (22) is provided, the solenoid valve of any one of claims 1 to 6 with respect to the magnet group (2). 軸方向予負荷エレメント（２２）が圧縮ばね、特にコイルばね又は皿ばねとして、又は圧力シリンダとして形成されている、請求項７記載の電磁弁。   8. The solenoid valve according to claim 7, wherein the axial preload element is formed as a compression spring, in particular a coil spring or a disc spring, or as a pressure cylinder. 半径方向の予負荷エレメントが圧縮ばね、特にコイルばね又は皿ばねとして、又は圧力シリンダとして形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の電磁弁。   9. The solenoid valve according to claim 1, wherein the radial preload element is formed as a compression spring, in particular a coil spring or a disc spring, or as a pressure cylinder. 電磁弁が、ブレーキ系及び／又はアンチロックブレーキ系及び／又はアンチスリップ系及び／又は電子式のスタビリティ系において使用される、請求項１から９までのいずれか１項記載の電磁弁。   10. The solenoid valve according to claim 1, wherein the solenoid valve is used in a brake system and / or an anti-lock brake system and / or an anti-slip system and / or an electronic stability system.
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