JP2012184845A - 電磁弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】互いに独立に操作されることに適応した2つのコイルを有するコンパクトな電磁弁を提供する。
【解決手段】電磁弁は磁気駆動部10からなり、この磁気駆動部は、2つの間隔をあけた磁気ヨークプレート90、92の間にコイル端面が存在するように配置された少なくとも2つの平行なコイル74、76と、静止した磁気プラグ78、80と、各々が各コイルに配置された軸線方向に可動な磁気コア64、82とを有し、これらは上記磁気ヨークプレート90、92と共に強磁性回路を形成する。更なる少なくとも1つの磁気要素が、2つの相対する端部においてそれぞれのヨークプレート90、92に堅固に接続され、この少なくとも1つの磁気要素が上記磁気ヨークプレート90、92間に配置される。
【選択図】図1
【解決手段】電磁弁は磁気駆動部10からなり、この磁気駆動部は、2つの間隔をあけた磁気ヨークプレート90、92の間にコイル端面が存在するように配置された少なくとも2つの平行なコイル74、76と、静止した磁気プラグ78、80と、各々が各コイルに配置された軸線方向に可動な磁気コア64、82とを有し、これらは上記磁気ヨークプレート90、92と共に強磁性回路を形成する。更なる少なくとも1つの磁気要素が、2つの相対する端部においてそれぞれのヨークプレート90、92に堅固に接続され、この少なくとも1つの磁気要素が上記磁気ヨークプレート90、92間に配置される。
【選択図】図1
Description
本発明は、2つの間隔をあけて離れている磁気ヨークプレートの間の端面に配置された少なくとも2つの平行なコイルと、静止磁気プラグと、上記磁気ヨークプレートと共に強磁性回路を形成する各コイルに配置された軸線方向に可動な磁気コアと、を有する磁気駆動部を備える電磁弁に関する。
2つのコイルを有する電磁弁は公知である。可動アーマチュアを有する電磁弁において2つのコイルを使用する目的はしばしば、パワーを節約するために電源投入時に短時間内に高い引き込み電圧を与え、それからこの引き込み電圧を保持電圧に引き下げることにある。巻き線の一部は電気を止められるが、この場合これらの巻き線は両方が互いに上下に、または互いに隣り合わせに、または互いに1つの、または別々のコイル本体に配置され得る。
1つの共通磁気回路に2つの可動アーマチュアを有する2つのコイルが1つの電磁弁で使用される場合には、一方のコイルの磁気コアは望ましくないことに他方のコイルへの電圧の印加時に引き付けられる可能性がある。
したがって本発明の目的は、互いに独立に操作されることに適応した2つのコイルと駆動部内で可動であるそれぞれの磁気コアとを有する磁気駆動部を備える電磁弁を提供することにある。更なる目的は、小さな外形寸法を有する可能な限りコンパクトな電磁弁を設計することである。
この目的は、請求項1にしたがって達成される。
最初に言及されるタイプの本発明による電磁弁では、2つの相対する端部において、特に相対する端面においてそれぞれのヨークプレートに堅固に接続された少なくとも1つの更なる磁気要素がこれらの磁気ヨークプレート間に配置される。有利にはこの更なる磁気要素から、強磁性回路内で利用可能な磁気力は増強される。
更に、コイルに電流が供給されたときにこの更なる磁気要素は、このコイルとこの更なる磁気要素との間における主要な磁力線の実現を可能にする。第2のコイルに向かって小さな漂遊磁束が発生する可能性があるが、電流を供給されたコイル内の磁気コアだけが引き付けられる。このようにしてこれらのコイルは、互いに独立に操作されることに適応している。
好適な実施形態では、コイル間には少なくとも1つの磁気要素が配置される。このことは、両方のコイルが第2のコイルを関与させることなしに1つのコイルと磁気要素との間に磁気回路を形成するために、同じ磁気要素が使用され得るという利点を有する。このようにして2つの別々の磁気回路が得られ、これらのコイルは別々に操作され得る。
更なる利点は、コイル間の磁気要素の配置がスペース節約設計を可能にするということである。
代替として、1つの磁気要素がそれぞれ1つのコイルに隣接している2つの磁気要素が使用され得る。十分なスペースが利用可能である場合に、それぞれ1つの磁気要素はコイル間に配置されるよりむしろ各コイルに隣接して外側に配置されることも可能である。
磁気要素は好適には、矩形の磁気プレートとして構成される。磁気プレートの製造は簡単であって費用効率が高い。高い磁気密度のためには、磁気プレートが最適な方法でコイル間の空間を満たす場合、すなわち磁気プレートの幅がコイル直径に適応し、そして磁気プレートの奥行きがコイル間の距離に適応する場合が有利である。
一実施形態では、矩形の磁気プレートは全長に亘って延びる楔形で厚手の長手方向縁部を示す。この形状設計から磁気回路は、磁気プレートの体積が増やされてコイル間の空間が可能な限り最適に磁性材料で満たされることによって更に増幅される。
矩形磁気プレートの代わりに、コイル間に2つの平行な磁気ヨークボルトを配置することも可能である。これらの磁気ヨークボルトは単純な費用効果的な方法でバーから製造され得る。
更なる利点は、磁気ヨークボルトが簡単な方法で磁気ヨークプレートに接続され得ることである。磁気ヨークボルトの端部は好適には、磁気ヨークプレート内の凹部に突出している。
ヨークボルトの端部が磁気ヨークプレートの凹部を貫通して突出している場合は更に好都合である。この場合、磁力線はヨークプレートの全厚さに亘って延びることができる。
磁気回路のためには、ヨークプレートとヨークボルトとの間の接合部にエアギャップがまったく存在しないか、可能な限り小さいエアギャップが存在する場合が特に効率的である。この目的を達成するために磁気ヨークプレートの凹部は各々、隣接コイルから遠い半径方向外側を指すスロットを備えており、ヨークボルトの端部はそこで押し付けられる。そのとき、凹部直径は磁気ヨークボルトの直径より最小限小さいことが好ましい。
更なる実施形態では少なくとも1つの磁気ヨークプレートは、コイル間に軸線方向ギャップを有する。この構造的措置から、隣接コイルへの恐らく存在する漂遊磁束は最小にされる。電磁弁において流体ハウジングに隣接する磁気ヨークプレートに軸線方向ギャップが配置されているかどうか、またはこの磁気ヨークプレートが流体ハウジングから間隔をあけて配置されているかどうかはここでは重要でない。
両磁気ヨークプレートが軸線方向ギャップを提示することも可能である。
軸線方向ギャップは好適にはヨークプレートの長手方向縁部から延びて軸線方向から見るとヨークボルトの周りを延びており、このことは更に磁気回路の分離に有利に働く。
有利には、2つのギャップは相対する長手方向縁部から延びて磁気要素に沿って延びて、それから互いに接近する。このようにして磁気ヨークプレートは2つの構成要素に完全には分割されずに一体として留まり、このことは取付け時に有利である。そうでなければ、これら2つのヨークプレート片は別々に取り付けられなくてはならないし、また互いに調整されなくてはならない。
これらのギャップがL字形の形状を有することは製造のために好都合である。
更なる実施形態では磁気ヨークプレートは幾つかの層で構成され、このことは交流電圧が使用される場合に渦電流の影響を弱める。
磁気ヨークプレートをシートスタックとして用意することは更に有利であり、このことは立ち代って費用効果的製造に有利に働く。
多層構成では、個々の層はそれらの形状および/またはそれらの材料に関して互いに異なる可能性がある。それから、軸線方向ギャップが磁気ヨークプレートの全厚さに亘って連続して延びるのではなく、一部の薄板金属層だけを貫通して延びる一実施形態を簡単な方法で実現することは可能である。ギャップを持たない薄板金属層は、特に、ギャップが幅全体に亘って延びるときにギャップのない薄板金属層を持たないで2部品磁気ヨークプレートを必要とするヨークプレート層を完全に貫通してギャップが延びる場合にもシートスタックの構造を安定にする。それからギャップのない薄板金属層はギャップを有する薄板金属層のための保持機能を担うが、このことは今度は簡単な取付けに有利に働く。しかしながら同じ形状は、機械加工プロセスを使用しても一体に製造され得る。
ギャップのない薄板金属層は特に非磁性材料から作られる。これは有利には磁気回路から離れた方向を指す末端を形成し、その結果、両コイルの磁気回路の完全な分離が得られる。
上記の磁気駆動部は好適には、関連する磁気コアによって各々が駆動される2つの駆動要素を有する流体ハウジングに堅固に接続される。別々に操作され得る磁気コイルは、有利にはこれら2つの駆動要素の別々の駆動を可能にする。
好適な一実施形態では、可動磁気コアは駆動要素を動かすために流体ハウジング内の凹部を貫通して突出している。
本発明の更なる特徴および利点は、参照が行われる下記の説明および図面から明らかになる。これらの図面は下記を示す。
本発明による電磁弁の長手方向断面図である。
駆動部が取り外された電磁弁の斜視図である。
バルブ駆動部が取り外された図2に示されたバルブハウジングの上面図である。
図3に示されたハウジングの線IV−IVに沿った拡大図である。
図1の線V−Vに沿った電磁弁の断面図である。
本発明による電磁弁で使用され得る磁気駆動部の可能な変形例の斜視図である。
本発明による電磁弁で使用され得る磁気駆動部の可能な変形例の上面図である。
磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の断面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の断面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の断面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の異なる軸線方向高さにおける断面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の異なる軸線方向高さにおける断面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の斜視図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の上面図である。
本発明で使用され得る磁気駆動部の更なる実施形態の断面図である。
図1は、実質的に2つの部分、すなわち磁気駆動部10と駆動ユニット12とを有する電磁弁を示す。
本電磁弁は極めて小さな構造を有し、図1では過度に拡大されて示されている。実際に本発明による電磁弁は、ほんの約7〜10mmの幅を有する。
本電磁弁は、両バルブが互いに独立に駆動され得る2重3/2一方通行弁として構成される。
駆動ユニット12は、底部16と周りの横壁18とを有する好適には一体の流体ハウジング14を備える。ハウジング14は、磁気駆動部10の一部としてカバー20によって上部に向かって閉じられる。ハウジング14の内部は、図2から最も容易に理解され得る。底部16と横壁18とに一体的に接している中間壁22は直平行六面体形ハウジング14を対角線方向に貫いて延びる。
中間壁22は、ハウジング14の中空内部を必ずではないが好適には互いに流体的に分離されていて各々が3/2一方通行弁に関連している2つの制御チャンバ24、26に分割する。代替として、1つのハウジング14に2つより多い3/2一方通行弁が収容されることも可能である。
以下それぞれ駆動要素28、30と呼ばれる2つのバルブ本体は、制御チャンバ24、26に完全に収容される。駆動要素28、30は、その仮想中心が旋回軸を形成する軸受けピン32を介して各々がハウジング14内に取り付けられる2アームレバー(図4を参照)である。これらのピン32は、図3および5からわかるように、外側から横壁18と中間壁22との孔に押し込まれる。ピン32は互いに平行に、または同軸的に延びる。図示の例示的実施形態では、これらのピンは平行である。
図4ではレバーアーム34、36が異なる長さを有することがわかる。
各駆動要素28、30は、制御チャンバ24または26内に開いている流路42、44に結び付いた2つの弁座38、40と協動する。底部16から駆動要素28、30に向かって円錐形状の突起46、48が延びている。それぞれの突起46、48の最上部で開いている流路42、44は突起46、48を通って同軸的に延びる。突起46、48は口の周りに、それぞれ弁座38および40を形成するリング状表面を備えている。
図示の実施形態では、軸受けピン32の仮想旋回軸からのこれら2つの弁座38、40の距離は等しいが、異なることもあり得る。
軸受けピン32の領域における駆動要素30のより良好な安定のために駆動要素30は、ベアリングラグとも呼ばれる突起50を示す。同じことは駆動要素28にも当てはまる。
図4はまた、図5に示されているような、しかしながら好適には駆動要素28、30から離れている流路52を示す。
したがって各制御チャンバ24、26は、そこで開いている全部で3つの流路、すなわち流路42、44、52を有する。これら3つの流路のうちの2つ、すなわち流路42、44は駆動要素28または30によって閉じられ得る。
揺り子(ロッカー)様の駆動要素30は、弁座38、40に関連する面上に、駆動要素28、30が弁座38または40に支えられているときに、強められた密閉を与えるエラストマーで作られた1つのそれぞれの密閉要素54を有する。これら2つの弁座38、40は、軸受けピン32の中心軸も配置されるべきである共通平面56(図4を参照)を画定する。しかしながらこれは単に1つの有利なオプションである。
2つの駆動要素28、30は好適には同じ形状を有しており、これらは180度回転させられたそれぞれの制御チャンバ24、26に取り付けられるだけである。
駆動要素28、30は、特に制御チャンバ24、26の対角線のほぼ全長に亘って中間壁22に平行に延びる細長い棒状胴体である。
長いレバーアーム36と、より正確にはその自由な軸線方向端部と、底部16との間には、図4に関して駆動要素30を反時計回り方向に偏倚させて弁座38に駆動要素を押し付けるスプリング58が取り付けられている。
スプリング58のより良い支持のためにレバーアーム36と底部16との両者はピン状の突起を構成する保持形状体60を備える。
弁座38、40とは反対の面上に駆動要素28、30は、半円形断面を有し特にウェブ(曲面)の形に構成された係合面62を有する。これは図2において明らかに見ることができる。
流路44が閉じられたとき、係合面62は弁座40の真上に位置決めされる、すなわちこれらの対応する面は互いに向き合わされる。
係合面62は、磁気駆動部10の可動磁気コア64の形をした駆動装置との低摩擦接触のために重要である。この磁気コア64は、平面状対抗接触面を端面の側に有し、この平面状対抗接触面を介して磁気コアが係合面62に支えられ得る。
しかしながら代替としてこれら2つの接触面は、駆動要素28、30における係合面62が平面状に構成され、磁気コア64、82の端面が半球形状を有するようにも構成され得る。
磁気コア64は、長手方向または軸線方向Aに可動である(図1を参照)。
スプリング58もまたこの軸線方向Aに向けられる。更に流路42、44は軸線方向Aに延びる。
流路44の仮想中心軸に関するウェブ状係合面62の方位は好適には、流路44の中心軸、したがってまた弁座40の中心軸が図2に示されているウェブの長手方向中心軸線66に交差するように実現されるが、これは流路44の閉じられたバルブ位置に関してである。
より一般的に言えば、閉じられた位置では係合面62に作用する磁気コア64を通る駆動力の合力は、いわゆる閉鎖面と垂直に交差するはずである。閉鎖面はリング状弁座40の外周によって画定され、そして今度は閉鎖面と呼ばれる円形領域を画定する。
更に図1および4からわかるように係合面62は、磁気コア64が磁気駆動部10の更なるコンパクトさを実現するために更に内側に位置決めされるように磁気コア64の中心軸に関してオフセットされる。係合面62と磁気コア64の下部端面との間の接触部は、磁気コア64の中心軸に関してレバーアーム36の自由端により近いところに配置される。
駆動ユニット12の更なる特徴は、軸線方向Aに関するその低い高さである。この低い高さは、実質的に1つの平面に配置された駆動要素28、30の平行な配置によって得られる。これは、軸線方向Aに関して駆動要素28、30が互いに上下に配置されるのではなく図1からわかるように互いに隣り合わせに配置されることを意味する。したがって軸受けピン32の旋回軸は好適には、軸線方向Aに垂直である共通平面に配置される。
駆動要素28、30の単純な取付けおよび確実な支持はまた、中間壁22の向かい側の面に平行に延びる案内面72を有する一体化形成された楔形の内向き案内突起70が相対する壁18から突出しているので(図5を参照)、軸受けピン32の長手方向に駆動要素28、30を取り付けることによっても改善される。
このようにして駆動要素28、30は、軸線方向変位に対抗して固定されるように相対する案内面の間に取り付けられる。
図1に示されている磁気駆動部10は、事前取付けユニットとしても構成される駆動ユニット12上にこの磁気駆動部10の取付けおよび完成の後に配置される事前取付け内蔵型ユニットである。
磁気駆動部10は、駆動ユニット12とは反対側の端部で各々が磁気プラグ78、80を取り囲む2つの平行なコイル74、76を備える。以下磁気コア82、64と呼ばれる軸線方向に可動なアーマチュアもまたコイル74、76の内部に収容され、それぞれの磁気プラグ78、80とは反対側の駆動ユニット12に向かってスプリング86によって偏倚されている。磁気コア82、64はカバー20の開口部を貫通してハウジング14の内部に突出しており、初期位置においてそれぞれの駆動要素28または30の凸状係合面62を押し付けている。しかしながら初期位置においてコイル74、76が電流を供給されないとき、それぞれの駆動要素28、30はスプリング58がスプリング86より弱いように構成されているので弁座40から外されて弁座38上に静止するように旋回させられる。
参照符号88は、磁気コアを取り囲むスリーブ内で磁気コア82、64が動くときに恐らく発生する摩擦力に対抗する滑り要素を指す。
図1はまた、磁気駆動部10もまた極めてコンパクトな構造を有することを示している。軸線方向Aに見られるように磁気駆動部10は、ハウジング14の底面からの如何なる面にも突出しない。
2つのコイル74、76は互いに独立に駆動されることが可能であり、このことは駆動要素28、30によって形成された2つの3/2一方通行弁もまた互いに独立に駆動され得ることを意味する。この独立した駆動は、2つの強磁性回路が実質的に互いに分離されている駆動部自身の強磁性回路を各々の駆動部が有するという事実から可能である。この分離は、コイル74、76から上部に突出している2つの磁気プラグ78、80が共通のヨークプレート90に受けられているにもかかわらず得られる。2つの平行なコイル74、76を軸線方向に範囲画定するために更に、コイル74、76の反対側端部に設けられた共通のヨークプレート92が存在する。
図6〜14は、2つの共通ヨークプレート90、92にもかかわらず実質的に互いに影響を及ぼさない2つの強磁性回路がどのように形成されるかの異なる可能性を示す。
図6aによる実施形態では、コイル74、76に平行にこれらのコイルの間に延びる2つの平行なヨークボルト94の形をした2つの磁気要素が設けられている。更なる磁気要素を画定するヨークボルト94は、その長手方向端部において、またはその長手方向端部によってヨークプレート90、92に堅固に接続される。ヨークボルト94はヨークプレート90、92の相対する(内側)端面間に延びていて、例えばクランプ締付け、または半田付け、または溶接などによって相対する内側端面においてプレート90、92に取り付けられる。図6bからわかるようにヨークボルト94は、2つのコイル74、76の共通包絡面内に配置されていて、最上部および底部に突出しない、すなわち図6bに関して横方向に突出しない。2つのヨークボルト94は磁性を有しており、2つのヨークプレート90、92の凹部内に突出してこれらのヨークプレート内に受け入れられて固定される。ヨークボルト94はコイル74、76および磁気プラグ78、80と共に2つの強磁性回路を形成する。各強磁性回路の漂遊磁界は極めて小さいので、隣接する強磁性回路は機能的に影響されないままに留まる。
強磁性回路の更に良好な分離は、図7の実施形態によって得られる。ここでは、対応するヨークボルト94も設けられる。しかしながら少なくとも上部ヨークプレート90、好適には両ヨークプレート90、92は、各々のギャップがヨークプレート90、92の相対する長手方向縁部98、100から各々が始まり、それぞれ相対する長手方向縁部100および98に向かって延び、それから互いに合併することなく互いに接近するギャップ96を生じさせる。ギャップ96は、これらのギャップが常にヨークボルト94に結び付けられ、結び付けられたヨークボルト94と磁気プラグ78または80との間に配置されるように、ギャップの長手方向縁部98、100から互いに向かって正確に反対に延びるのではなく、互いに横方向にオフセットされる。このようにして一方のギャップ96は磁気プラグ78からヨークボルトを磁気的に分離し、他のギャップ96は他方のヨークボルト94から磁気プラグ80を分離する。このようにして各々のヨークボルトがそれぞれの強磁性回路を形成するために、図7bの上部ヨークボルト94は磁気プラグ78と磁気的に結び付けられ、下部ヨークボルト94は磁気プラグ80と結び付けられる。ギャップ96間の狭い接続ウェブ(曲面部)102は一種のブリッジを形成するが、このブリッジはこのブリッジを介して2つの強磁性回路の大きな影響が発生しないほど狭く、またこれら2つの駆動部は互いに別々に機能することができる。
接続ウェブ102は、ヨークプレートの取付けを簡単にするヨークプレート90、92の一体化構成を可能にする。2部品ヨークプレートの場合には、これらの部品を互いに位置合わせするために更なる調整ステップが必要とされる。
図6〜7による実施形態および図8〜14による残りの実施形態に関して、ヨークプレート90、92をシートスタックとして構成することは有利であり得るが、これはヨークプレート90、92が数層の薄い金属シートから作られることを意味する。簡略化のためにこれらの金属シートはスタックとしてスタンプ加工され得る。
図7aのL字形ギャップ96はヨークプレート90、92を完全に貫通して軸線方向に延びているが、図8の実施形態では、多層ヨークプレート90または92の上部層はギャップなしに構成され(図8bを参照)、これに対して下地層は接続ウェブ102なしで構成された完全に連続したギャップ96を有するので、これら2つの強磁性回路は下部層において互いに完全に分離されるということがもたらされる。上部層は特に、如何なる磁気ブリッジも形成しないように非フェライト材料で作られる。
図7および8による実施形態によれば、ヨークボルト94はその長手方向端部において、およびその長手方向端部によってヨークプレート90、92に固く固定される。ヨークボルト94はヨークプレート90、92の相対する(内側)端面間に延びており、相対する内側端面おいて、例えばクランプ締付け、または半田付け、または溶接などによってプレート90、92に取り付けられる。ヨークボルト94の一方の軸線方向端部はヨークプレートと一体的であり得る(すなわち一体に接続され得る)、すなわちボルトはその端面においてヨークプレートの反対側端面と一体になる。
図9〜14による実施形態では、2つのヨークボルトよりはむしろ、強磁性回路を分離するためのコイル74、76間(例えば、図9cを参照)に延びる磁気プレート104の形をした磁気要素が設けられる。磁気プレート104はヨークプレート90、92の間で軸線方向に延び、その長手方向端部におけるその端面においてこれらのヨークプレートに接触している。ヨークプレート90、92は、いわゆる更なる磁気要素を画定する磁気プレート104の端面に接触する、向かい合った(内側)端面を有する。磁気プレート104がクランプ締付け、溶接、半田付けなどによって一方または両方のエンドプレートにその相対する端部または相対する端面で取り付けられ得る、または相対する仮想端面においてヨークプレートの1つと一体になり得ることは無論である。コイル74、76はまたコイルの最も狭い場所において磁気プレート104に接触する、例えば磁気プレート104をクランプ締付けすることもできるが、この場合コイルワイヤを絶縁するための絶縁ラッカーが損傷されてはならない。
磁気プレート104は、軸線方向Aに見られるように楔形の厚い長手方向縁部を示している。これらの長手方向縁部は参照符号106を有する。この楔形長手方向縁部106は、磁気プレート104の全長に亘ってコイル74、76の軸線方向Aに延び、コイル74、76の円筒形外面の結果から生じるコイル74、76の外側包絡面108とコイル74、76との間の空間を実質的に満たす。
図9による実施形態では、ヨークプレート90、92にはスロットが作られていない。
しかしながら図10aによる実施形態では、これに関連して図7に関する説明に参照が行われ得るように適当なギャップ96を有する図7のヨークプレート90、92が使用される。
図11による実施形態では、図8のヨークプレート90、92は磁気プレート104に接続して使用される。ここでは別々の説明はいずれも必要でない。
図12による実施形態では、磁気プレート104は厚い長手方向縁部なしで単に矩形に構成される。ヨークプレート90、92は図6による実施形態のヨークプレートに対応している。
図13の実施形態は、図12の磁気プレート104を図7および10のヨークプレート90、92と組み合わせている。
図14の実施形態は、図12の磁気プレート104を図8および11のヨークプレート90、92と組み合わせている。
これらの図に示されている磁気駆動部10は、横方向に極めて小さな構造を有し、したがってハウジング12の底部16の底面から突出していない。軸線方向Aに見られるように、コイルの中心軸を有するコイル74、76は長手方向ハウジング14の中心軸線M上に配置される。図3を参照のこと。駆動要素28、30の対角線配置だけが同時にコンパクトな構造を得るために中心軸M上におけるコイル74、76の配置を可能にするということが理解され得る。
図示のバルブは好適には、2つの3/2一方通行弁を有する空気弁である。
揺り子様の駆動要素28、30上の長いレバーアームは、復帰スプリング58の収容を可能にしている。
通常の動作時に弁座40の下に加圧下の媒体、例えば空気が印加される。空気弁において通気機能を有する流路42は、流路52いわゆる動作接続部と流体的に接続されている。関連するコイル76の駆動時に弁座40はスプリング58によって開かれ、同時に弁座38は閉じられる。電磁弁のこの切換え位置において流路44は流路52と流体的に接続される。
しかしながら流路42が開かれることになっている場合には、コイル76は電流を供給され、磁気コア82または64は駆動要素28、30に動かされ、駆動要素28、30は図4にしたがって時計回りに旋回して弁座38から離昇させられる。2つの駆動部の小さな磁気的影響から、制御チャンバ24、26の駆動はそれぞれ他の制御チャンバ26または24の駆動とは独立に駆動され得る。
駆動要素28、30の対角線配置は長いレバーアームと小さな横方向の動きという結果をもたらし、これが流体性能を改善している。磁気コア82、84の下方に配置された弁座40は、直接的パワー伝達を確実にする。
Claims (15)
- 磁気駆動部(10)からなる電磁弁であって、前記磁気駆動部は、少なくとも2つの平行なコイル(74、76)であって、間隔をあけた2つの磁気ヨークプレート(90、92)の間に前記少なくとも2つの平行なコイルの端面が存在するように配置される、少なくとも2つの平行なコイル(74、76)と、静止した磁気プラグ(78、80)と、各々が各コイルに配置され軸線方向に可動な磁気コア(64、82)とを有し、前記磁気プラグ(78、80)および前記磁気コア(64、82)が、前記磁気ヨークプレート(90、92)と共に強磁性回路を形成する、電磁弁において、更に少なくとも1つの磁気要素がそれぞれのヨークプレート(90、92)に対して2つの相対する端部において堅固に接続され、前記少なくとも1つの磁気要素が、前記磁気ヨークプレート(90、92)間に配置されることを特徴とする電磁弁。
- 前記少なくとも1つの磁気要素は前記コイル(74、76)間に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の電磁弁。
- 前記磁気要素は磁気プレート(104)として構成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の電磁弁。
- 前記磁気プレート(104)は、その全長に亘って延びる楔形で厚手の長手方向縁部(106)を有することを特徴とする、請求項3に記載の電磁弁。
- 前記磁気ヨークプレート(90、92)間に平行な2つの磁気ヨークボルト(94)が配置されることを特徴とする、請求項1または2に記載の電磁弁。
- 前記2つのヨークボルト(94)の端部は、前記磁気ヨークプレート(90、92)内の凹部に突出していることを特徴とする、請求項5に記載の電磁弁。
- 少なくとも1つの磁気ヨークプレート(90)が、前記コイル(74、76)間に軸線方向ギャップ(96)を与えることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の電磁弁。
- 前記ギャップ(96)は、前記ヨークプレート(90)の長手方向縁部から延びて、軸線方向から見てヨークボルト(94)の周りを延びることを特徴とする、請求項5または6および請求項7に記載の電磁弁。
- 2つのギャップ(96)が相対する長手方向縁部から延びて前記磁気要素に沿って延びて、互いに接近することを特徴とする、請求項7および8のいずれかに記載の電磁弁。
- 前記ギャップ(96)はL字形の形状を有することを特徴とする、請求項9に記載の電磁弁。
- 前記磁気ヨークプレート(90、92)は多層様式に構成されることを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載の電磁弁。
- 前記磁気ヨークプレート(90、92)はスタンプ加工されたシートスタックであることを特徴とする、請求項11に記載の電磁弁。
- 前記ギャップ(96)は軸線方向に連続しておらず、一部の薄板金属層だけを貫通して延びることを特徴とする、請求項7から10のいずれかに記載の、また更に請求項12または13に記載の電磁弁。
- 前記磁気駆動部(10)は2つの駆動要素(28、30)を備える流体ハウジング(14)に接続され、前記2つの駆動要素は、当該2つの駆動要素と関連する磁気コア(64、82)によって各々が駆動されることを特徴とする、請求項1から13のいずれかに記載の電磁弁。
- 前記流体ハウジングは凹部を有し、前記可動磁気コア(64、82)は前記駆動要素(28、30)を動かすために前記凹部を貫通して前記流体ハウジング(14)内に延びることを特徴とする、請求項14に記載の電磁弁。
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