JP2010519486A - 流体アセンブリ - Google Patents

Abstract

本発明は、流体ブロック（７０）と制御装置（５０）と少なくとも１つの電磁弁（６０）とを備えた流体アセンブリに関しており、電磁弁（６０）は、流体ブロック（７０）と結合された弁カートリッジ（６２）と、弁カートリッジ（６２）に対応する、制御装置と結合された磁気構成群（６１）とを備えており、制御装置は、ハウジングパン（４０）を介して流体ブロック（７０）と密に結合されている。本発明によれば、ハウジングパン（４０）は、機能の組み込まれたハウジング底部（４３）を備えており、ハウジング底部（４３）は、少なくとも１つの電磁弁（６０）の磁気回路（４６）に組み込まれていて、かつ少なくとも１つの電磁弁（６０）の少なくとも差込領域において、導磁性材料、有利には金属から形成されている。

Description

本発明は、独立請求項である請求項１の上位概念に記載の流体ユニットに関する。

背景技術
図１および図２には、たとえばアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）またはアンチスリップレギュレーションシステム（ＡＳＲ−Ｓｙｓｔｅｍ）またはエレクトロニックスタビリティプログラムシステム（ＥＳＰ−Ｓｙｓｔｅｍ）に使用される従来慣用の流体アセンブリを示した。図１には、フード構造（Haubenbauform；蓋構造形式）で設けられた流体アセンブリの一部を概略断面図で示しており、図２には、パン構造（Wannenbauform；槽構造形式）で設けられた流体アセンブリの一部を概略断面図で示した。図３には、従来慣用の電磁弁５，１５の１構成を示しており、電磁弁５，１５は、図１もしくは図２に示した流体アセンブリ１，１１における流体の流れを調整するために用いることができる。図３から看取されるように、図示した従来慣用の電磁弁５，１５は、弁カートリッジ５．１，１５．１と磁気構成群５．２，１５．２とを備えており、弁カートリッジ５．１，１５．１は、カプセル３１と弁インサート３２とアーマチュア３３と戻しばね３５と弁体３６とを備えており、磁気構成群５．２，１５．２は、ハウジング外面２３と巻線支持体２４とコイル巻線２５と電気接続部２７と嵌め込まれたカバーディスク５．３とを備えている。コイル巻線によって発生する磁束３０は、ハウジング外面２３とカバーディスク５．３と弁インサート３２とアーマチュア３３とを介して伝達され、ここではアーマチュア３３は、発生した磁束によって、戻しばね３５の力に抗して弁インサート３２に向かって運動させられ、これによってアーマチュア３３と弁インサート３２との間の空隙２８が縮小される。弁カートリッジ５．１，１５．１の様々な直径に適合させ、かつ過度に大きな半径方向の空隙を防止するために、その都度適合された孔直径を有するカバーディスク５．３が、その他の点では同じ構造の磁気構成群５．２，１５．２に嵌め込まれ、このようなカバーディスクの嵌め込みは、ロジスティックス、取付およびコストに影響を及ぼし、高い多様性に関連する。

磁気構成群５．２，１５．２の選択的な構成では、磁気回路３０は、軸方向で分離することができるので、先ず制御装置を組み合わせる際に、巻線支持体２４とコイル巻線２５とを備えたハウジング外面２３が、弁カートリッジ５．１，１５．１と定位置に結合されたカバーディスク５．３に被せ嵌められ、これによって磁気回路３０は閉じられ、この場合弁カートリッジの固定は、大きなスペースを要する。

図１および図２から看取されるように、複数の弁カートリッジ（弁カートリッジのうち弁カートリッジ５．１，１５．１を図示した）を備えた流体ブロック３，１３に、制御装置２，１２が取り付けられ、制御装置２，１２は、カバー２．１，１２．１と、ハウジング壁４，１４と、対応する磁気構成群５．１，１５．２とを備えており、この場合ハウジング壁４，１４の高さは、概ね各磁気構成群５．２，１５．２の高さｈ１，ｈ２によって規定される。

図１に示したフード構造では、磁気構成群５．２は、カバーディスク５．３で、直に流体ブロック３の表面に載着している。ここでは制御装置２と流体ブロック３との間をシールするためのシール４．１が、磁気構成群５．２のハウジング外面２３の傍に設けられている。流体ブロック３の縁部に体する電磁弁５の縦軸線の間隔ｄ１、ならびに制御装置２の適切な寸法、ひいてはシステム全体の構造スペースは、磁気構成群５．２の半径とシール４．１の幅とによって規定される。

図２に示したパン構造では、シール１４．１は、磁気構成群１５．２と流体ブロック１３との間に嵌め込まれたパン底部１４．２の下面に位置している。これによって流体ブロック１３の縁部に対する電磁弁１５の縦軸線の間隔ｄ２、ならびに制御装置１２の適切な寸法、ひいてはシステム全体の構造スペースは、専ら磁気構成群１５．２の半径とハウジング壁１４の厚みとによって規定される。パン底部１４．２の中間ディスクによって、弁カートリッジ１５．１に関する磁気構成群１５．２の長さが増加するので、同じ磁束流を確保するために、弁カートリッジ１５．１は、高さでパン底部１４．２の厚みｈ３だけ増加する。したがって図２に示したパン構造は、電磁弁５の縦軸線と流体構成群３の縁部との間の間隔ｄ１を有する、図１に示したフード構成群よりも小さな、電磁弁１５の縦軸線と流体構成群１３の縁部との間の間隔ｄ２を有しているが、その代わりに磁気構成群１５．２の高さｈ２は、磁気構成群５．２の高さｈ１よりも大きくなっている。

発明の開示
これに対して、本発明による、独立請求項である請求項１の特徴部に記載の構成を有する流体アセンブリによれば、有利には、ハウジングパンを介して制御装置が流体ブロックと密に結合されており、ハウジングパンは、機能の組み込まれたハウジング底部を備えており、ハウジング底部は、少なくとも１つの電磁弁の磁気回路に組み込まれていて、かつ少なくとも１つの電磁弁の少なくとも差込領域において、導磁性材料、有利には金属から形成されている。本発明によるハウジングパンは、有利には、従来慣用の電磁弁のカバーディスクの機能を担うので、構造の全高および全幅を低減することができ、磁気回路の一部としてのカバーディスクを省略することができる。同時に弁カートリッジの最適な取付は維持され、流体ブロックと制御装置との間の分離箇所は良好にシールされている。さらに機能の組み込まれたハウジング底部は、有利には、制御装置ハウジングの強度を高め、流体ブロックに制御装置を取り付けるための孔を提供することができる。

従属請求項に記載した構成および変化形は、独立請求項である請求項１に記載した流体ユニットの有利な改良を実現する。

特に有利には、ハウジング底部全体および／またはハウジング底部全体が、導磁性材料、有利には金属から形成されており、これによって制御装置ハウジングの強度および取付は、特に金属底部としての構成において、さらに改善することができる。磁気構成群と弁カートリッジとの間の磁気的な伝達を高めるために、機能の組み込まれたハウジング底部は、少なくとも１つの電磁弁の差込領域において、上向きおよび／または下向きのカラーを備えている。さらに磁気構成群とカバーとの間に弾性エレメントが配置されており、磁気構成群は、持続的にハウジング底部に押圧されるようになっている。これによって有利には、ハウジング底部と磁気構成群との間の、磁束ひいては形成される磁力を弱める不都合な軸方向の空隙を回避することができる。

本発明による流体アセンブリの１構成では、ハウジングパンは、ねじ止めおよび／または接着および／またはリベット止めによって、流体ブロックと結合されている。高い予荷重を許容するために、ハウジング底部は、ねじ止めおよび／またはリベット止めのための固定孔部分で金属から製作されている。ねじ止めまたはリベット止めの場合に、ねじもしくはリベット、金属底部および流体ブロックによって、連続的に延びる金属製のねじ結合部もしくはリベット結合部が形成され、これは高い予荷重を許容し、プラスチックの緩和が生じず、この場合完全なプラスチックパンと比べて、追加的なねじブシュを省略することができる。

本発明による流体アセンブリの別の形態によれば、金属から成るハウジング底部が、縁部領域において、プラスチックで射出成形されており、プラスチック射出成形部分にシール溝が成形されている。その結果接着層もしくはシール層の構成スペースを損なわない取付が実現され、接着層もしくはシール層は、流体ブロックおよび金属ハウジング底部の境界層を雰囲気から分離し、したがって腐食発生を防止する。さらにシールを収容するために、ハウジング底部の厚みは、縁部領域において、たとえば加圧加工成形によって低減することができる。選択的にハウジング底部の縁部領域における上向きの屈曲によって、環状に延びるシールの構成スペースを損なわない取付が許容される。さらに面状のシールは、ハウジング底部の全面にわたって配置することができる。流体ブロックと制御装置との間の分離平面は、たとえば流体ブロックとハウジングパンとの間、またはハウジングパンと制御装置との間に延びている。

本発明による流体アセンブリの別の形態によれば、ハウジング底部が、所定の少なくとも１箇所で、上向きに屈曲された冷却条片を備えており、冷却条片によって、電子素子のための導熱路が形成されている。その結果、電子素子に生じる熱は、有利には、冷却軸とハウジング底部とを介して流体ブロックに導出することができる。

図面には、以下に説明する本発明による有利な形態ならびに理解を深めるために上述した従来慣用の態様を示した。図面には、同じ機能もしくは同等の機能を有する構成要素もしくはエレメントには同じ符合を用いた。

フード構造の流体アセンブリの一部を示す概略断面図である。 パン構造の流体アセンブリの一部を示す概略断面図である。 図１もしくは図２に示した流体アセンブリの電磁弁を示す概略断面図である。 ハウジングパンの概略断面図である。 図４に示したハウジングパンを備えた、本発明による流体アセンブリの一部を示す概略断面図である。 図４に示したハウジングパンを備えた、本発明による流体アセンブリの別の一部を示す概略断面図である。 図６の詳細図である。 図４に示したハウジングパンを備えた、本発明による流体アセンブリの一部を示す概略断面図である。 図８の詳細図である。 ハウジングパンの１形態を示す斜視図である。 図１０に示したハウジングパンの平面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った、ハウジングパンの側面断面図である。 ハウジングパンの別の形態を示す平面図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った、ハウジングパンの側面断面図である。 図１３のＸＶ−ＸＶ線に沿った、ハウジングパンの正面断面図である。 第１の分離平面を有する流体アセンブリの主要構成要素を示す斜視図である。 第２の分離平面を有する流体アセンブリの主要構成要素を示す斜視図である。

発明の実施の形態
図４から看取されるように、流体ブロック７０と制御装置５０とを密に結合するための、本発明による流体アセンブリ８０用のハウジングパン４０は、プラスチックから成るハウジング枠体４２とハウジングカバー４１と機能の組み込まれたハウジング底部４３とを備えており、ハウジング底部４３は、導磁性材料から製作されている。図示の形態では、ハウジング底部４３は、金属板として形成されている。図４から判るように、機能の組み込まれたハウジング底部４３は、電磁弁６０用の差込領域４５で、下向きのカラー４４を備えており、カラー４４は、磁気構成群６１と、所属の電磁弁６０の弁カートリッジ６２との間の磁気的な移行部の長さを増加する。選択的にカラーは、ハウジング底部４３において上向きにしてもよい。

図５には、図４に示したハウジングパン４０を備えた、本発明による流体アセンブリの一部を概略断面図で示した。図５から看取されるように、磁気構成群６１は、ハウジング外面６１．１を介して、カバー４１．１と磁気構成群６１との間に配置された圧縮性の弾性エレメント４７によって、持続的にハウジング底部４３に押圧され、これによって磁気回路４６は、有利には、軸方向の空隙なしにハウジング外面６１．１とハウジング底部４３との間に形成することができる。さらに図５から看取されるように、ハウジングパン４０は、ハウジング底部４３に設けられた差込領域４５で、電磁弁６０の弁カートリッジ６２に被せ嵌められており、この場合弁カートリッジ６２は、ハウジング底部の差込領域４５に設けられたカラー４４に接触している。金属板として形成されたハウジング底部４３の縁領域４３．１に射出成形を行うことによって、プラスチックでシール溝を成形することができ（図６〜図９参照）、シール溝は、接着もしくはシール層の、構成スペースを損なわない取付を実現し、接着もしくはシール層は、流体ブロック７０と金属板として形成されたハウジング底部４３との境界層を雰囲気から分離し、ひいては腐食発生を防止する。さらに金属板として形成されたハウジング底部４３は、縁部領域４３．１において、たとえば加圧加工成形によって厚みを低減することができる。選択的に金属板として形成されたハウジング底部４３の縁部領域４３．１における上向きの屈曲によって、環状のシールの、構成スペースを損なわない中立の取付が許容される。さらに偏平なシールをハウジング底部４３の全面にわたって用いてもよい。

図６には、図４に示したハウジングパンを備えた、本発明による流体ブロックの別の部分を概略断面図で示しており、図７には、図６の一部を詳しく示した。図６および図７から看取されるように、磁気構成群６１は、図５と同様に、ハウジング外面６１．１を介して、圧縮性の弾性エレメント４７によって、持続的にハウジング底部４３に押圧される。ハウジングパン４０は、ハウジング底部４３に設けられた差込領域４５で、電磁弁６０の弁カートリッジ６２に被せ嵌められており、弁カートリッジ６２は、ハウジング底部の差込領域４５に設けられたカラー４４に接触している。金属板として形成されたハウジング底部４３の縁領域４３．１に射出成形されたプラスチックにシール溝が成形されており、シール溝にシール４８が配置されている。さらに金属板として形成されたハウジング底部４３は、縁部領域４３．１において、加圧加工成形によって厚みを低減されている。さらに図５および図６から看取されるように、機能の組み込まれたハウジング底部４３は、電磁弁６０の磁気回路４６に組み込まれており、この場合ハウジング底部４３は、図３に示した従来慣用の電磁弁５，１５のカバーディスク５．３の機能を担うので、流体アセンブリ構造の全高および全幅を低減でき、磁気回路の一部としてのカバーディスクを省略することができる。これの意味するところによれば、磁気構成群６２の高さｈ４は、追加的なハウジング底部４３にもかかわらず、図１に示した磁気構成群５．２の高さｈ１よりも小さく、図２に示した磁気構成群１５．２の高さｈ２よりも小さくなっている。さらに流体ブロック７０の縁部に対する電磁弁６０の縦軸線の間隔ｄ３は、図１に示した、流体ブロック３の縁部に対する電磁弁５の縦軸線の間隔ｄ１よりも小さく、図２に示した、流体ブロック１３の縁部に対する電磁弁１５の縦軸線の間隔ｄ２よりも小さくなっている。

流体ブロック７０に対するハウジングパン４０の固定は、たとえば接着、ねじ止め、リベット止めなどによって、任意の方向から行うことができる。図８および図９から判るように、たとえば固定エレメント４９は、ハウジングパン４０の内側で、流体ブロック７０に向かって導入することができる。追加的または選択的に、ねじを、流体ブロック７０の背面から、流体ブロック７０を通って、ハウジング底部４３に形成されたねじ山にねじ込むことができる。ねじ止めもしくはリベット止めに際して、ねじもしくはリベットによって、金属板として形成されたハウジング底部４３および流体ブロック７０に、連続的に延びる金属製のねじ結合部が形成され、ねじ結合部は、高い予荷重を許容し、プラスチックの緩和が発生することはない。完全なプラスチックパンとは異なって、ここでは、有利には追加的なねじブシュを省略することができる。金属板として形成されたハウジング底部４３に射出成形することによって、縁部領域４３．１に、プラスチックから成形されるシール溝が形成され、シール溝に、シール４８が、構成スペースを損なうことなく配置されている。さらに図９から看取されるように、金属板として形成されたハウジング底部４３は、縁部領域４３．１において、加圧加工成形によって厚みを低減されている。

図１０〜図１２には、ハウジングパン４０の１形態を様々に示した。図１０〜図１２から判るように、ハウジング底部４３に、弁カートリッジ用の８つの差込領域４５と、対応するカラー４４と、取付孔４９．１とが形成されている。

図１３〜図１５には、ハウジングパン４０’の別の形態を示した。図１３〜図１５から看取されるように、ハウジング底部４３’に、図１０〜図１２に示した形態と同様に、弁カートリッジ用の差込領域４５、対応するカラー４４および固定孔４９．１が形成されている。追加的に、ハウジング底部４３’は、所定箇所で、上向きに屈曲された冷却条片４３．２を備えており、冷却条片４３．２に、電子素子５３が取り付けられており、冷却条片４３．２は、電子素子５３に生じる熱を流体ブロック７０に導出するための導熱路を形成する。

図１６には、ハウジングパン４０と制御装置５０との間に延びる第１の分離平面を有する流体アセンブリの主要構成要素を斜視図で示した。看取されるように、制御装置５０は、磁気構成群６１と共に、ハウジングパン４０から取り出すことができ、ハウジングパン４０は、流体ブロック７０および弁カートリッジ６２と結合されている。

図１７には、ハウジングパン４０と流体ブロック７０との間に延びる第２の分離平面を有する流体アセンブリの主要構成要素を斜視図で示した。看取されるように、制御装置５０は、磁気構成群６１およびハウジングパン４０と共に、流体ブロック７０および弁カートリッジ６２から取り出すことができる。考えられる様々な分離平面によって、流体アセンブリ８０のフレキシブルな構造が実現され、この場合分離平面は、有利には、存在する組付条件に適合させることができる。

本発明による、ハウジングパンと機能の組み込まれたハウジング底部とを備えた流体アセンブリは、有利には、構造の全高および全幅を低減し、この場合弁カートリッジの最適な固定は維持され、流体ブロックと制御装置との間の分離箇所は、良好にシールされている。さらに機能の組み込まれたハウジング底部は、有利には、制御装置ハウジングの強度を高め、流体ブロックに制御装置を取り付けるための孔を提供することができる。別の利点によれば、本発明によるハウジング底部に設けられた選択的な貫通孔によって、従来慣用の電磁弁（つまりカバーディスクの押し嵌められた磁気構成群を備えた電磁弁）と説明した新たな電磁弁との組み合わせが実現可能であり、ここでは本発明によるハウジング底部が、カバーディスクの機能を担う。

Claims (10)

1. 流体ブロック（７０）と制御装置（５０）と少なくとも１つの電磁弁（６０）とを備えた流体アセンブリであって、
   該電磁弁（６０）は、流体ブロック（７０）に配置された弁カートリッジ（６２）と、該弁カートリッジ（６２）に対応する、制御装置（５０）に配置された磁気構成群（６１）とを備えており、制御装置（５０）は、ハウジングパン（４０）を介して流体ブロック（７０）と密に結合されている、流体アセンブリにおいて、
   ハウジングパン（４０）は、機能の組み込まれたハウジング底部（４３，４３’）を備えており、該ハウジング底部（４３，４３’）は、少なくとも１つの電磁弁（６０）の磁気回路（４６）に組み込まれていて、かつ少なくとも１つの電磁弁（６０）の少なくとも差込領域（４５）において、導磁性材料、有利には金属から形成されていることを特徴とする、流体アセンブリ。
2. ハウジング底部（４３，４３’）全体および／またはハウジングパン（４０，４０’）全体が、導磁性材料、有利には金属から形成されている、請求項１記載の流体アセンブリ。
3. 機能の組み込まれたハウジング底部（４３，４３’）は、少なくとも１つの電磁弁（６０）の差込領域（４５）において、上向きおよび／または下向きのカラー（４４）を備えている、請求項１または２記載の流体アセンブリ。
4. 弾性エレメント（４７）が設けられており、該弾性エレメント（４７）は、磁気構成群（６１）とカバー（４１．１）との間に配置されており、該磁気構成群（６１）は、持続的にハウジング底部（４３，４３’）に押圧されるようになっている、請求項１から３までのいずれか１項記載の流体アセンブリ。
5. ハウジングパン（４０）は、ねじ止めおよび／または接着および／またはリベット止めによって、流体ブロック（７０）と結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の流体アセンブリ。
6. ハウジング底部（４３，４３’）は、ねじ止めおよび／またはリベット止めのための固定孔（４９．１）部分で、高い予荷重を実現するために金属から製作されている、請求項５記載の流体アセンブリ。
7. 金属から成るハウジング底部（４３，４３’）が、縁部領域（４３．１）において、プラスチックで射出成形されており、プラスチック射出成形（４２．１）部分にシール溝が成形されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の流体アセンブリ。
8. シール（４８）を収容するために、ハウジング底部（４３）の厚みが、縁部領域（４３．１）において低減されており、かつ／またはハウジング底部（４３）が、縁部領域において、上向きに曲げられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の流体アセンブリ。
9. 分離平面が、流体ブロック（７０）と制御装置（５０）との間、流体ブロック（７０）と制御装置とハウジングパン（４０）との間、またはハウジングパン（４０）と制御装置（５０）との間に延びている、請求項１から８までのいずれか１項記載の流体アセンブリ。
10. ハウジング底部（４３’）が、所定の少なくとも１箇所で、上向きに屈曲された冷却条片（４３．２）を備えており、該冷却条片（４３．２）によって、電子素子（５３）のための導熱路が形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の流体アセンブリ。

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