JP2014505844A - 流体を制御するための電磁弁 - Google Patents

Abstract

本発明は、流体を制御するための電磁弁に関するものである。
電磁弁は、底面領域（２０）、外套領域（２１）、および頭部領域（２２）を備える電機子（２）と、電機子（２）と結合されたバルブ部材（３）と、電機子ハウジング構成部品（２３）とを備え、
電機子（２）と電機子ハウジング構成部品（２３）の間には、下側の電機子空間（２４）から上側の電機子空間（２５）へ、および下側の電機子空間（２４）へと戻るように延びる流動経路（２６）が形成されており、頭部領域（２２）は平坦部（３２）を有しており、上側の電機子空間（２５）は電機子ハウジング構成部品（２３）と平坦部（３２）の間で定義されており、電機子（２）の外套領域（２１）には底面領域（２０）を起点として少なくとも１つの溝（２８）が形成されており、外套領域（２１）の溝（２８）は頭部領域（２２）の平坦部（３２）よりも手前で終わっていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体を制御するために無通電のときに閉じる電磁弁に関する。

流体を制御するために無通電のときに閉じるこのような種類の電磁弁は、従来技術からさまざまな構成で知られており、特に、たとえば自動車におけるアンチブロッキング装置、トラクション装置、安定化装置（ＡＢＳ装置／ＴＣＳ装置／ＥＳＰ装置）のための排出弁として知られている。このような電磁弁は、バルブハウジングの中で軸方向へ可動に配置された電機子を有している。特定の動作領域のとき、発生する振動のために、電機子が軸方向でバルブハウジングに当たることによって電磁弁が望ましくない騒音現象を生じる傾向がある。

それに対して、請求項１の構成要件を備える、流体を制御するための本発明による電磁弁は、電機子の形状によって振動傾向が明らかに低減するという利点がある。このことは本発明によると電磁弁が、底面領域、外套領域、および頭部領域を備える電機子と、電機子と結合されたバルブ部材と、電機子ハウジング構成部品とを含んでいることによって実現される。このとき電機子と電機子ハウジング構成部品との間には、下側の電機子空間から上側の電機子空間へ、および下側の電機子空間へと戻るように延びる流動経路が形成される。頭部領域は平坦部を有しており、上側の電機子空間は電機子ハウジング構成部品と平坦部との間で定義されている。電機子の外套領域には、底面領域を起点として少なくとも１つの溝が形成されており、この溝は頭部領域の平坦部よりも手前で終わっている。それにより、電機子が復帰するときに上側の電機子領域で流体による緩衝作用が実現され、この緩衝作用は電磁弁の油圧式の緩衝挙動を明らかに改善するとともに、電磁弁の騒音発生が明らかに低減された確実な動作での機能を保証する。

従属請求項は本発明の好ましい発展例を示している。

本発明の１つの好ましい実施形態では、外套領域と頭部領域の間に移行領域が配置されており、溝は移行領域で終わっている。さらに好ましくは、溝は外套領域を起点として移行領域の最初の３分の１で終わっている。的確な幾何学的設計およびその結果として生じる電機子と電機子ハウジング構成部品の間の有効流動断面積に基づき、大幅に改善された電機子の油圧式緩衝が実現される。このとき油圧式緩衝の度合いは、断面差および湿潤される円周の選択された幾何学サイズ、ならびに間隙ジオメトリー／間隙長さに依存して決まる。

第１の溝と向かい合う第２の溝が設けられているのが好ましい。それにより、貫流の改善されたいっそう幅の広い流動経路が、上側および下側の電機子空間の間で実現される。その結果として、流動経路で主に生じる圧力の低減ならびにいっそう高い流速が生じ、それによって抵抗の少ない流動推移が実現される。

本発明の別の好ましい実施形態では、電機子は、下側の電機子空間から上側の電機子空間へ、および下側の電機子空間へと戻っていく少ない抵抗の密着する流動推移を促進し、それによって電機子に高い強度と高い冷間成形能力を与える鐘形を有している。さらに電機子ハウジング構成部品はカップ状の構成を有しており、その結果、電磁弁への組付けを容易にする、取付容積の少ないコンパクトな設計形態がもたらされる。

本発明の１つの好ましい実施形態では、電機子は、外套領域に配置された第２の移行領域を有している。本発明の別の好ましい実施形態では、第２の移行領域は電機子ハウジング構成部品でストッパを提供する。電機子がストッパまで動くと、それによって電機子のストローク全体にわたる油圧式緩衝の累進的な段階づけが具体化され、このような緩衝は最大のストロークに達するまで増加していき、機械的な衝突を特別に効果的に緩衝する。それにより、さまざまな用途に受け入れられない騒音発生を回避することができる。この電磁弁は、アンチブロッキング装置、トラクション装置、安定化装置（ＡＢＳ装置／ＴＣＳ装置／ＥＳＰ装置）で調節弁／排出弁として好ましく適用可能である。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施例について詳しく説明する。

本発明の第１の実施例に基づく、流体を制御するための電磁弁の電機子を示す模式的な断面図である。 図１の電磁弁の電機子を示す斜視図である。 本発明の第２の実施例に基づく、流体を制御するための電磁弁の電機子を示す模式的な断面図である。

以下において図１と図２を参照しながら、本発明の第１の好ましい実施例に基づく、流体を制御するための電磁弁について詳しく説明する。

図１は、本発明の第１の実施例に基づく、流体を制御するための電磁弁１の電機子２の模式的な断面図を示している。

図１から明らかなように、電機子２は底面領域２０と、外套領域２１と、頭部領域２２とを有しており、底面領域２０で電磁弁１のバルブ部材３と結合されている。電機子２は電機子ハウジング構成部品２３の中に格納されている。電機子２と電機子ハウジング構成部品２３の間には、流動経路２６が構成されている。流動経路２６における流動推移は矢印Ｐ１，Ｐ２およびＰ３で表されており、下側の電機子空間２４から上側の電機子空間２５へ、および下側の電機子空間２４へ戻るように延びている。頭部領域２２は平坦部３２を有しており、上側の電機子空間２５は電機子ハウジング構成部品２３と平坦部３２との間で定義されている。電機子２の外套領域２１には、基底領域２０を起点として溝２８が形成されている。溝２８は、たとえば底部領域３０を備えるＶ字溝として構成されている。さらに、電機子２の頭部領域２２と基底領域３０の間には、第１の移行領域２７が配置されている。図１からさらに明らかなとおり、溝２８は頭部領域２２の平坦部３２よりも手前の移行領域２７で終わっており、好ましくは移行領域２７の最初の３分の１で終わっている。

図２から明らかなように、電機子２は頭部領域２２と、第１の移行領域２７と、第１の外套領域２１ａと、第２の移行領域３７と、第２の外套領域２１ｂと、底面領域２０とを備える鐘形を有している。このとき第２の外套領域２１ｂは、第１の外套領域２１ａの最大直径Ｄ１よりも大きい最大直径Ｄ２を有している（図１参照）。さらに第２の移行領域３７は、先細になるその外面に基づき、電機子ハウジング構成部品２３のストッパＡを提供する（図１参照）。このような形状は、電機子２と電機子ハウジング構成部品２３の間の流動経路２６において少ない抵抗で密着する流動推移を促進する。さらに、それによって電機子２は、取付容積が最低限に抑えられたコンパクトな設計形態を有している。さらに、最大のストロークに達したときに機械的な衝突を、大幅に低減された騒音発生で効果的に緩衝する、電機子のストローク全体にわたって累進的に増加していく油圧式緩衝が具体化される。

図３は、第２の実施例に基づく電磁弁１の電機子２の模式的な断面図を示しており、同じコンポーネントないし機能が同じコンポーネントには、第１の実施例と同じ符号が付されている。

第１の実施例とは異なり、この第２の実施例の電機子２は、第１の溝２８と向かい合うように配置された第２の溝２９を有している。それにより、ここには図示しない電機子ハウジング構成部品２３と電機子２との間の流動経路２６が、下側の電機子空間２４と上側の電機子空間２５との間で明らかに拡張されており、流動の主要部分が溝２８，２９を通じて行われるので、明瞭に改善された電機子２の貫流が実現される。

上に説明した実施例の本発明による電磁弁１は、電機子２の相応の形状ないし外側形態により、振動への脆弱さや、油圧式の緩衝が著しく改善されるという利点を有している。さらにその結果として、大幅に低減される騒音発生のほか、あらゆる動作点で電磁弁１の正確な機能精度を保証する、電磁弁１の電磁特性曲線の改善ももたらされる。

Claims (8)

1. 流体を制御するための電磁弁において、
   底面領域（２０）、外套領域（２１）、および頭部領域（２２）を備える電機子（２）と、
   前記電機子（２）と結合されたバルブ部材（３）と、
   電機子ハウジング構成部品（２３）とを含んでおり、
   前記電機子（２）と前記電機子ハウジング構成部品（２３）の間には、下側の電機子空間（２４）から上側の電機子空間（２５）へ、および下側の電機子空間（２４）へと戻るように延びる流動経路（２６）が形成されており、
   前記頭部領域（２２）は平坦部（３２）を有しており、
   上側の電機子空間（２５）は前記電機子ハウジング構成部品（２３）と前記平坦部（３２）の間で定義されており、
   前記電機子（２）の外套領域（２１）には底面領域（２０）を起点として少なくとも１つの溝（２８）が形成されており、
   外套領域（２１）の前記溝（２８）は頭部領域（２２）の前記平坦部（３２）よりも手前で終わっている電磁弁。
2. 外套領域（２１）と頭部領域（２２）の間には移行領域（２７）が配置されており、前記溝（２８）は移行領域（２７）で終わっていることを特徴とする、請求項１に記載の電磁弁。
3. 前記溝（２８）は外套領域（２１）を起点として移行領域（２７）の最初の３分の１で終わっていることを特徴とする、請求項２に記載の電磁弁。
4. 前記第１の溝（２８）と向かい合う第２の溝（）を有していることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の電磁弁。
5. 前記電機子（２）は鐘形を有しており、前記電機子ハウジング構成部品（２３）はカップ状の形態を有していることを特徴とする、請求項１に記載の電磁弁。
6. 前記溝（２８）は基底領域（３０）を備えるＶ字溝であることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の電磁弁。
7. 外套領域（２１）に配置された第２の移行領域（３７）を有していることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の電磁弁。
8. 第２の移行領域（３７）は前記電機子ハウジング構成部品（２３）のストッパ（Ａ）を提供することを特徴とする、請求項７に記載の電磁弁。

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