JP2022504665A - 弁 - Google Patents

Abstract

本発明の対象は、弁であって、ハウジング（１）と、このハウジング（１）内に配置されたソレノイド（５）と、このソレノイド（５）により運動可能なピン（７）と、このピン（７）に結合されたポット状のピストン（８）とを備え、ソレノイド（５）は少なくとも、コイル巻枠（１５）と、このコイル巻枠（１５）の中心の開口内に配置された上側のステータ（１７）と、コイル巻枠（１５）を受け止める下側のステータとを有し、ピン（７）は、２つの支持体（１８，２０）内に支持されており、一方の支持体（１８）は、上側のステータ（１７）内に配置されていて、他方の支持体（２０）は、ブシュ（１９）内に配置されている、弁である。少なくともコイル巻枠（１５）の中心の開口内にガイドスリーブ（１６）が配置されており、このガイドスリーブ（１６）内に上側のステータ（１７）とブシュ（１９）とが配置されている。

Description

本発明の対象は、弁であって、ハウジングと、このハウジング内に配置されたソレノイドと、このソレノイドにより運動可能なピンと、このピンに結合されたポット状のピストンとを備え、ソレノイドは少なくとも、コイル巻枠と、このコイル巻枠の中心の開口内に配置された上側のステータと、コイル巻枠を受け止める下側のステータとを有し、ピンは、２つの支持体内に支持されており、一方の支持体は、上側のステータ内に配置されていて、他方の支持体は、ブシュ内に配置されている、弁である。

このような弁は、特に自動車に設けられたターボチャージャにブローオフバルブとして使用され、コースティング運転中にバイパスを吸込み側に向かって解放することで知られている。ターボチャージャの過度に強い制動を阻止するばかりか、迅速な起動も保証するために、ピンと、このピンに結合されたピストンとが、弁の開放位置または閉鎖位置に運動させられることにあたり、弁の迅速な開閉が主要な前提条件を成している。このために、ピンは２つの支持体内に支持されている。製造誤差と組付け誤差とに基づき、両支持体の同軸性（Koaxialitaet）が生じてしまう。この同軸性は摩擦を増大させる。このことを補償するためには、ピンを運動させるために、より大きな磁力と、より強力なばねとが必要となる。これによって、電気的なエネルギのより大きな消費を伴うより大きく寸法設定された構成部材が必要となる。さらに、ピンに対して、より高い磁気的な半径方向力が作用する。この半径方向力は、弁の動作期間がより長くなると、引っ掛かりを招いてしまう。

したがって、本発明の根底にある課題は、簡単な開閉が可能となる弁を提供することである。その上、弁は廉価であることが望ましい。

この課題は、少なくともコイル巻枠の中心の開口内にガイドスリーブが配置されており、このガイドスリーブ内に上側のステータとブシュとが配置されていることによって解決される。

本発明に係る弁は、上側のステータとブシュとを収容するガイドスリーブを設ける点で優れている。このガイドブシュは、上側のステータとブシュとが互いに正確に方向付けられていることを保証する形状安定性の構成部材である。両構成部材、つまり、上側のステータとブシュとは、ピンをガイドするそれぞれ１つの支持体を収容しているので、ガイドスリーブによる正確な方向付けによって、低減された摩擦と、減じられた半径方向力とに基づき、弁の開閉のためのピンの特に易動性の運動が可能となる。弁の引っ掛かりは確実に回避される。その上、このように改善されたピンの可動性によって、ソレノイドの電流消費量を減少させることが可能となる。これによって、好ましい事例では、ソレノイドひいては弁をより小さく寸法設定することができるため、本発明に係る弁に構成スペースがほとんど必要なくなる。

両支持体を正確に方向付けるためのガイドスリーブの極めて良好な形状安定性は、ガイドスリーブが特殊鋼から成っていることによって達成される。

特殊鋼から成るガイドスリーブの場合、正確な方向付けのためには、０．４ｍｍ～１．２ｍｍ、特に０．５ｍｍ～１ｍｍの肉厚で十分であることが判った。

更なる有利な構成によれば、ガイドスリーブとコイル巻枠との特に固い結合は、コイル巻枠を形成するために、金属製のガイドスリーブが射出成形金型内に挿入されていて、ガイドスリーブを取り囲むようにコイル巻枠用のプラスチックが射出されることによって達成することができる。

別の有利な構成では、重量が減らされた本発明に係る弁は、ガイドスリーブがプラスチックから成っていることによって達成される。

少ない重量での十分な形状安定性は、ガイドスリーブが、０．８ｍｍ～１．８ｍｍ、特に１ｍｍ～１．５ｍｍの肉厚を有していることによって達成される。

更なる有利な構成では、プラスチックから成るガイドスリーブが、ソレノイドのコイル巻枠のプラスチックの射出によってコイル巻枠に固着されている、つまり、コイル巻枠と一体に形成されている。コイル巻枠とガイドスリーブとを一体に形成することによって、構成部材の個数を減らすことができる。このことは、組付けの手間も減らす。

本発明を１つの実施例につき詳しく説明する。

先行技術による弁の断面図である。 本発明に係る弁のハウジングを示す図である。 図２に示したハウジングの第２の構成を示す図である。

図１には、弁が示してある。この弁はハウジング１を有している。さらに、このハウジング１は、一体成形されたフランジ３を有しており、このフランジ３を介してハウジング１は、ターボチャージャ（図示せず）にバイパス管路４の領域でフランジ接続されている。ハウジング１内には、ソレノイド５が配置されている。このソレノイド５は、コイル６と金属ピン７とを備えている。この金属ピン７は、ポット状のピストン８に結合されている。このピストン８はその底部９の周面にシール部１０を有している。ピストン８は、ばね７ａによって弁座１１の方向に押圧されている。

ハウジング１は、さらに、ピストン８の方向に延在する円筒状の区分１２を有している。この円筒状の区分１２は、ハウジングに結合されたシリンダブシュ１３によって取り囲まれている。このシリンダブシュ１３は、半径方向内側に向けられた鍔部を有している。この鍔部には、Ｖ字形のシール部材１４が載置している。このシール部材１４は、円筒状の区分１２の端部によって位置保持されている。ピストン８は、シール部材１４の内側の脚部によってハウジング１に対して密封されている。ソレノイド５が通電されると、アーマチュア２に磁力が作用する。これによって、ピストン８がハウジング１の方向に運動させられる。このとき、シール部材１４がピストン８をハウジング１に対して密封している。

図２には、ハウジング２がソレノイド５を含めて示してある。このソレノイド５は、コイル６とコイル巻枠１５とから成っている。このコイル巻枠１５はプラスチックから成っていて、ガイドスリーブ１６を取り囲んでいる。このガイドスリーブ１６は、０．８ｍｍの肉厚を有する特殊鋼から成っている。ガイドスリーブ１６内には、上側の端部内への組込み位置で上側のステータ１７が圧入されている。このステータ１７は、中心の開口によってピン７用の支持体１８を収容している。図面では、ガイドスリーブ１６の下側の端部においてブシュ１９が圧入されている。このブシュ１９内には、ピン７用の第２の支持体２０が配置されている。ガイドスリーブ１６は、上側のステータ１７とブシュ１９とがオフセットなしに互いに同軸に方向付けられていることを保証している。これによって、支持体１８，２０の不正確な配置および方向付けに起因した外乱を成す力をほぼなくして、ピン７の並進運動が回避される。

Claims (7)

1. 弁であって、ハウジングと、該ハウジング内に配置されたソレノイドと、該ソレノイドにより運動可能なピンと、該ピンに結合されたポット状のピストンとを備え、前記ソレノイドは少なくとも、コイル巻枠と、該コイル巻枠の中心の開口内に配置された上側のステータと、前記コイル巻枠を受け止める下側のステータとを有し、前記ピンは、２つの支持体内に支持されており、一方の前記支持体は、前記上側のステータ内に配置されていて、他方の前記支持体は、ブシュ内に配置されている、弁において、少なくとも前記コイル巻枠（１５）の前記中心の開口内にガイドスリーブ（１６）が配置されており、該ガイドスリーブ（１６）内に前記上側のステータ（１７）と前記ブシュ（１９）とが配置されていることを特徴とする、弁。
2. 前記ガイドスリーブ（１６）は特殊鋼から成っていることを特徴とする、請求項１記載の弁。
3. 前記ガイドスリーブ（１６）は、０．４ｍｍ～１．２ｍｍ、特に０．５ｍｍ～１ｍｍの肉厚を有することを特徴とする、請求項２記載の弁。
4. 前記コイル巻枠（１５）はプラスチックから成っており、前記ガイドスリーブ（１６）は、該ガイドスリーブ（１６）を取り囲むように前記コイル巻枠（１５）の前記プラスチックを射出することによって前記コイル巻枠（１５）に結合されていることを特徴とする、請求項１から３までの少なくとも１項記載の弁。
5. 前記ガイドスリーブ（１６）はプラスチックから成っていることを特徴とする、請求項１記載の弁。
6. 前記ガイドスリーブ（１６）は、０．８ｍｍ～１．８ｍｍ、特に１ｍｍ～１．５ｍｍの肉厚を有することを特徴とする、請求項５記載の弁。
7. 前記コイル巻枠（１５）はプラスチックから成っており、前記ガイドスリーブ（１６）は、前記コイル巻枠（１５）と一体に形成されていることを特徴とする、請求項１および５の少なくとも１項記載の弁。

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