JP2008517470A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、駆動装置、とくに制御バルブに使用する作動用マグネットに関する。駆動装置は、ハウジングと、その中に配置されたコイルエレメントを備えていて、コイルエレメントには、磁気アーマチュアが長手方向にガイドされており、そして磁気アーマチュアはコイル巻線を備えている。コイルエレメント（４０，４２）は保持具（５０）により受容されていて、保持具（５０）は接触手段（４４）をコイルエレメント（４０，４２）間の接触クリップ（５２，５４）に接続している。その結果、接触手段（４４）は、その一部分を保持具（５０）の少なくとも一つの溝（４６，４８）に提供していて、それぞれの接触クリップ（５２，５４）はプラグ部品（５６，５８）に導びかれていて、接触装置は、従来の継手と対照的に、保持具に接続されているだけであって、コイル巻線のコイルエレメントがそれぞれの接触クリップに接続された後に、接触装置のプラグ部品それぞれを介して電気的接続が達成される。

Description

本発明は、バルブを作動するための駆動用マグネットである駆動装置に関するものであって；駆動装置は、ハウジングとその中に設置されたコイルエレメントとを備えており、コイルエレメントには、磁気アーマチュアが長手方向に移動できるようにガイドされていて、コイルエレメントは導線の巻線を備えており、導線端部は保持具により保持されていて、保持具は接触クリップを備えた接触手段によるコイルエレメント各々の接続を可能なものにしている。

これらの駆動装置は駆動用マグネットとも呼ばれていて、公知なものであって、商業的に入手可能なものである。作動部品は磁気アーマチュア又はスィッチングコンポーネントとも呼ばれていて、ほぼ管状あるいはロッド状ピンで形成されており、コイルが電気的に励起されると、プラグプレートに接続されてる接続プラグを介して所定通路を横断し、その課程において、作動プロセス又はスィッチングプロセスを作動していて、例えばバルブにおいて流体流れを遮断あるいは通すようになっている。もし公知なこれらの駆動装置が湿度の高いところで使用されると、凝縮により湿分がハウジング内部、特に巻かれたコイルエレメントに侵入し、そして湿分の侵入は装置を使用できなくしてしまう。これらの問題を回避するために、従来技術において、駆動装置のハウジングをプラスチックのポッティングマス（ｐｏｔｔｉｎｇ ｍａｓｓ）で完全に囲こむことが提案されてきたが、駆動装置は非常に大きくなって、設置スペースの少ない自動車への使用には不適切なものとなっている。

さらに一般的な駆動装置が特許文献１に開示されていて、環状シールコンポーネントの着座用のプラグインサートがシート面を備えていて、そのシート面はハウジングの外周面に対面しているプラグプレートの底部にわたって所定の軸方向に突出していて、取付け状態において、プラグプレートとハウジングの外周面との間でコイルエレメントの方向に形成されたギャップが、シール作用を果すべくシールコンポーネントを圧縮することにより閉じられるようになっている。このようにして湿分は、プラグプレートの上部において、ハウジングの中へは侵入することはできず、巻線を備えたコイルエレメントに到達することはできない。公知な解決方法において、プラグインサートが、めねじと二つの絶縁インサートを有していて、その二つの絶縁インサートは、各々が縦方向の面を備えていて、そしてお互いが、環状シールコンポーネントを保持するための溝状の接触偏により、離間されている。このように、簡単に製造できるプラグインサートが両方のプラグプレートに接続されていて、プラグプレートと共に駆動装置のハウジングにも接続されている。公知な解決方法においては、ポッティングマスとハウジングの外周面との間でのプラグプレート区画におけるギャップの形成は、著しくせまいので、圧縮状態において環状シールコンポーネントにより閉じられ、シールコンポーネントはギャップ方向に著しく延伸され圧縮されていて；このことが環状シールコンポーネントを高密化し、絶縁インサートのシャープなエッジによりシールコンポーネントが損傷する恐れがある。さらに、従来技術におけるこれらの解決方法は、部品が多いために製造するのが高価であり複雑なものとなっていて、さらにコイル巻線のコイルエレメントとプラグインサートとの間を接触させて製造することが容易なものとなっていない。
独国特許出願公開第４３４１０８７号明細書

本発明の目的は、特に自動車への使用に適切なものであり、かつ高湿度下における作動においても信頼性の高く、経済的に実現性を可能にするべくコンポーネン、とくにコイル巻線用の電気的接続に対するコンポーネントの数が少ない駆動装置を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の駆動装置により達成されている。
すなわち、接触手段が保持具の少なくとも一つの溝の中に挿入され、それぞれの接触クリップはプラグ部品において終点となっていて、従来技術における複雑な継手と対照的に、接触手段は保持具に機械的に接続する必要があるだけであって、コイル巻線のコイルエレメントをそれぞれの接触クリップに接続した後に、接触手段のそれぞれのプラグ部品を介して電気的接続が行なわれる。この接触は、基本的にコイル巻線を備えたハウジング区画の外部で行なわれるので、シールの問題は少なくなり、そしてプラスチックのポッティングマス（ｐｏｔｔｉｎｇ ｍａｓｓ）を適用することにより、本発明における駆動装置は外周面における湿分又は流体に対してタイトなものとなっている。技術的に簡単な継手のために、シールの問題は全体として少なく、シールを確実なものにするために僅かなプラスチックを使用するだけでよい。従って、本発明における駆動装置はコンパクトなものである。さらに、部品数が少ないために経済的に製造することが可能になっている。

本発明における駆動装置の好適な実施形態において、接触クリップそれぞれがＵ字形又はＶ字形のレグピースにより形成されていて、一方のレグピースはプラグ部品の中へ移行している。接触接続用のコイルエレメントそれぞれはこのようにして作られたレグピースの間に挿入できるようになっている。

本発明における駆動装置の別の実施形態において、接触クリップの二つのレグが平坦部品として作られていて、そしてプラグ部分は円柱状ターミナルピンとして作られている。平坦部品のために、コイルエレメントがうまく挿入できるようになっていて、さらに接触クリップに確実に取り付けられるようになっている。プラグ部品を円柱ターミナルピンとして作られているので、標準コンポーネンの使用が可能になっていて；製作コストを安くしている。さらに、ターミナルピン構造形状はコンパクトなものとなっている。好ましくは、接触クリップのレグはその自由端部において、他のレグに対して離間できるようになっているのでコイルエレメントの挿入が容易なものとなっていて、前もって規定され固定されている広がった端部が、それぞれのコイルエレメント用に形成される。

本発明における駆動装置のさらに別の好適な実施形態において、接触クリップの少なくとも一方のレグがばね弾性的に作られている。このばね弾性のために、一方でそれぞれコイルエレメントはレグ間にはさむことができ、他方で弾力的でフレキシブルな把持接触が接触クリップ用に割当てられた保持具におけるそれぞれの溝においてもたらされている。

他の利点のある実施形態が他の従属請求項に記載されている。

図示された一つの実施形態を用いて本発明における駆動装置を以下に詳述する。なお、図は概略図であり、ノンスケールである。

図１は駆動装置を図示していて、下側は縦断面図であって、駆動装置は技術的な専門用語でスィッチングマグネット又は駆動マグネットとも呼ばれていて、駆動装置は、コイル巻線１４が取り付けられたコイルエレメント１２を備えたハウジングを有している。コイルエレメント１２は一部分が磁極チューブである磁極チューブ１６を有していて、そのチューブ１６は、隔離体１８により磁極コアー（ｐｏｌｅ ｃｏｒｅ）２０から磁気的に切り離なされていて、その隔離体１８は溶接部、又は図示されているような露出部のような形状のものである。磁気アーマチュア２２が磁極チューブ１６にそってアーマチュアスペース２４の中にガイドされていて、アーマチュアスペースは、その前方自由端部においてロッド状の作動部品（図示せず）と相互作用していて、そのロッド状作動部品は従来型の流体バルブを作動するようになっている。コイルボデー１２のコイル巻線１４を励起するために、好ましくはポッティングマス（ｐｏｔｔｉｎｇ ｍａｓｓ）２８を介してハウジング１０と接続されているプラグ接続部品２６が備えられている。その一方の自由端部において、磁極コアー２０は直径が大きくなっていて、一種の極板を形成している。他方の端部において磁極チューブ１６は、磁気アーマチュア２２の上昇及び停止用のクリンプ端部（ｃｒｉｍｐｅｄ ｅｄｇｅ）３０を有していて、その磁気アーマチュアは図１において右側に図示されていて非作動位置のものである。

コイル巻線１４従ってコイルがプラグ接続部品２６を介して励起されると、磁気アーマチュア２２が作動位置に移動され、図１において右側の停止位置から左側の作動位置に移動される。この移動運動において、磁気アーマチュア２２はバルブにおける作動用の自由端部を用いて流体バルブ用のロッド状作動部品を引っ張るようになっていて、その自由端部は少なくとも一部分がハウジング１０から突出している。作動部品は、アーマチュアスペース２４に接続されている長手チャンネル３２における磁極コアー２０内部を通って、流体を運ぶようになっている。さらに、磁極チューブ１６の内周側面は、磁極コアー２０における溝状の凹部に設置されているＯリング形状のシール手段３４により磁極コアー２０に接触して取り付けられている。駆動装置の長手軸３６に沿った軸進行方向において、磁気アーマチュア２２は、少なくとも一つの流体補償チャンネル３８を備えていて、そのチャンネルは、アーマチュアスペース又はチャンネルスペース内にある流体を、磁気アーマチュア２２の進行位置に応じてスペース内において往復させ、操作における障害を回避するようになっている。磁気アーマチュアが図１における当初の位置に停止している間、コイル巻線１４は励起されておらず、停止運動はリセットばね（図示せず）により行なわれていて、リセットばねはバルブの一部であって、バルブのプランジャを介してロッド状作動部品を、従って磁気アーマチュア２２をセットバックすることができる。

しかしながら、電流が流れなくなっても磁極コアー２０における残留磁気プロセスにより、磁気アーマチュア２２の一方の自由端部の前面がそれに対面している隣接した磁極コアー２０の前面と接触している。これを防止するために接触防止ディスクがあって、そのディスクは、アーマチュアスペース２４において、お互いに隣接している磁極コアー２０の前面端部と磁気アーマチュア２２の前面端部との間にある。

コイル巻線１４の二つの導線端部４０，４２（図２）を接続するために、接触手段４４が使用されていて、その接触手段４４はその一部分が保持装置５０の溝４６，４８の中に挿入されている。本保持具５０は一種のプラスチックリングで形成されていて、その前方自由端部において長手チャンネル３２と共に磁極コアー２０を囲んでいる。さらに、接触手段４４が二つのお互いに離間している接触クリップ５２，５４を有していて、接触クリップの一方自由端部はピン状プラグ部品５６，５８において終点となっている。

図３において、接触クリップ５２，５４それぞれが二つのＵ字形レグピース６０，６２を有していて、レグピース６０，６２の一方がそれぞれのプラグ部品５６，５８の中への移行するようになっている。Ｕ字型の代りに、レグピースが６０，６２が対面している端部において、Ｖ字型であってもよい。さらに接触クリップ５２，５４の二つのレグピース６０，６２は平坦な部品に作られていて、ピン状プラグ部品５６，５８が、テーパ付き接続先端６４を備えた円柱状の接続ピンで作られている。図３において、接触クリップ５２，５４の一つのレグピース６２は、その自由端部において他のレグピース６０から離間している。従って接触クリップ５２，５４の二つのレグピース６０と６２との間には、それぞれの導線端部４０，４２を保持するための受容スペース６８が形成されている。それぞれのコイルエレメント４０，４２が接触クリップ５２，５４の受容スペース６８に挿入されると、それぞれの接触クリップ５２，５４間で電気的接触が生じ、図示されている導線端部ははんだ付け又は溶接のスポット継手で作られている。この方法で、電気的接続が二つのピン状プラグ部品５６，５８によっても形成される。

前述したものに代えて、少なくとも一方のレグ６２をばね弾性的にして、クランプ状の接触クリップ５２，５４の底部においてコイルエレメント４０，４２をクランプできるようにしてもよい。さらに、ばね弾性的な広げることのできるレグ６０，６２（図示せず）は、それぞれの接触クリップ５２，５４を保持具５０における溝４６，４８にクリップのように取り付けることを確実なものにしている。しかしながら、この例の実施形態において、図示するようにそれぞれの接触クリップ５２，５４は溝４６，４８の中へ上方から挿入され、そして射出プラスチック材料を塗面することにより溝４６，４８に保持されるようになっていて、続いてプラスチック材料は、接触クリップ５２，５４各々のレグ６２の自由と端部をおおって広がり、そしてコイルエレメント４０，４２をもおおうようになっている。この点に関して、図１においては二つのピン状プラグ部品５６，５８だけがポッティングマス２８の上方へ突出している。

図２において、接触クリップ５２，５４のそれぞれの平坦部分は駆動装置の長手軸３６の方向に配向されている。図４に図示する好適な実施形態において、図２と比較して、平坦部品７０は駆動装置の長手軸３を横断していて；より広い固定表面がコイルエレメント４０，４２を保持するために利用可能なものになっている。図４に図示するように、平坦部品７０は二つの側面端部においてアーク状の接続ピース７２に移行するようになっている。

図２に図示するように、保持具５０における二つの長方形状の溝４６，４８間にガイド溝７６が通っていて、そのガイド溝７６はコイルエレメント４２をガイドするために横断して延伸している。他のコイルエレメント４０は、保持具５０の内部において傾斜したガイドにより接触クリップ５２の保持スペース６８へ反対向きにガイドされている。従って、コイルエレメント４０，４２の間の電気的絶縁は保持具５０の壁面部分により行なわれている。

本発明による接触手段４４を備えた駆動装置は、安価に製造でき、射出又は注入されたプラグ継手２６の区画におけるシールもすぐれたものであり、ピン状のプラグ部品５６，５８は、標準のプラグ部品の使用を可能とするだけでなく、全体構造をコンパクトで経済的なものにしている。

図１は、駆動装置の主要コンポーネントを図示する一部は正面図であり一部は縦断面図である。 図２は、挿入された接触手段を備えた保持具の斜視図である。 図３は、プラグ部品を備えた接触クリップの測面図である。 図４は、図３における接触クリップの平面図である。

Claims (9)

1. バルブを作動するための駆動用マグネットである駆動装置であって；ハウジング（１０）とその中に設置されたコイルエレメント（２２）とを備えており、前記コイルエレメント（１２）には、磁気アーマチュア（２２）が長手方向に移動できるようにガイドされていて、前記コイルエレメント（１２）は導線の巻線（１４）を備えており、導線端部（４０，４２）は保持具（５０）により保持されていて、前記保持具（５０）は接触クリップ（５２，５４）を備えた接触手段（４４）によるコイルエレメント（４０，４２）各々の接続を可能なものにしている、駆動装置において：
   前記接触クリップ（４４）の一部分は前記保持具（５０）の溝（４６，４８）の少なくとも一つに挿入されていることと、
   前記接触クリップ（５２，５４）それぞれがプラグ部品（５６，５８）において終点となっていることと、
   を特徴とする駆動装置。
2. 前記接触クリップ（５２，５４）それぞれが、Ｕ字形又はＶ字形の二つのレグピース（６０，６２）を有していて、前記二つのレグピースの一方のレグピース（６０）が前記プラグ部品（５６，５８）の中へ移行するようになっている、請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記接触クリップ（５２，５４）の前記二つのレグピース（６０，６２）が平坦部品として作られていて、前記プラグ部品（５６，５８）それぞれが円柱状のターミナルピンとして作られている、請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記接触クリップ（５２，５４）の一方のレグピース（６２）は、その自由端部において他方のレグピース（６０）から離間している、請求項２又は３に記載の駆動装置。
5. 前記コイルエレメント（４０，４２）それぞれを保持するための受容スペース（６８）が、前記接触クリップ（５２，５４）の前記二つのレグピース（６０，６２）間に形成されている、請求項２−４のいずれか一項に記載の駆動装置。
6. 前記接触クリップ（５２，５４）の少なくとも一方のレグピース（６２）がばね弾性を有するように作られている、請求項２−５のいずれか一項に記載の駆動装置。
7. 前記接触クリップ（５２，５４）各々に割り当てられた前記保持具（５０）が長方形の溝（４６，４８）を有していて、前記プラグ部品（５６，５８）に対して反対側の前記接触クリップ（５２，５４）の端部が前記溝（４６，４８）の中へ挿入されている、請求項１−６のいずれか一項に記載の駆動装置。
8. 少なくとも一つのガイド溝（７６）が、前記保持具（５０）における長方形の二つの前記溝（４６，４８）間にあって、少なくとも一つのコイルエレメント（４２）をガイドするために横断して延伸している請求項１に記載の駆動装置。
9. 前記保持具（５０）により保持された接触クリップ（５２，５４）を備えた前記接触手段（４４）が所定位置にプラスチック材料を注入されている、請求項１−８のいずれか一項に記載の駆動装置。

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