JP4763792B2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

背景技術
本発明は、独立請求項１の上位概念に記載の形式の電磁弁、即ち、電磁弁であって、該電磁弁が、かしめ締結領域においてフルードブロックとかしめ締結されており、カプセル、磁石構成群、可動子及び弁挿入体を有しており、該弁挿入体が、前記磁石構成群から導入された磁束を、軸方向でギャップを介して可動子に向かって案内するようになっており、前記カプセルが、弁挿入体にオーバラップするように被せ嵌められた下部領域を有している形式のものから出発する。

特に例えばアンチロックシステム（ＡＢＳ）又はトラクションコントロールシステム（ＡＳＲシステム）又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システム）において使用される液圧ユニットのための従来の電磁弁が、図６に示されている。図６から判るように、従来の電磁弁６００はカバーディスク１９を備えた磁石構成群７、並びにカプセル１、弁挿入体５、プランジャ９、戻しばね１０及び可動子８を備えた弁カートリッジを有している。当該電磁弁６００の製作に際しては、弁カートリッジのカプセル１及び弁挿入体５が、プレスにより互いに重ね合わされて接合され、当該弁カートリッジは、シール溶接部４を介して雰囲気に対して液圧的にシールされる。付加的に、弁挿入体５は液圧系内に発生する圧力を吸収して、この圧力を、かしめ締結領域２のかしめ締結フランジ２０を介してフルードブロック３へ送る。更に、弁挿入体５は、接合された磁石構成群７から導入された磁束を、軸方向でギャップ１７を越えて可動子８に向かって案内する。更に、弁挿入体５はいわゆる弁体を収容しており、この弁体は弁座１１を形成しており、電磁弁６００のシール機能を変換するためには、前記弁座にプランジャ９がシール作用を以て侵入する。更に図６からは、プランジャ９がプランジャガイド１８及び戻しばね１０を介して、弁挿入体５内をガイドされるということが判る。磁石構成群７の下部結合は、カバーディスク１９を、弁カートリッジの導磁性の弁挿入体５に直接に圧着することにより行われる。同様に弁挿入体５に圧着され且つ溶接されたカプセル１は、弁挿入体５にオーバラップするように被せ嵌められた下部領域を有している。圧着のためには、カプセル１は手前に配置された導入斜面１３を介して弁挿入体５に被せ嵌められる。弁挿入体５に磁石群７を圧着するためには、第２の導入斜面が設けられている。

発明の利点
これに対して、独立請求項１の特徴部に記載の構成を有する本発明による電磁弁は、カプセルのオーバラップ領域が、かしめ締結領域に向かって延長されており、磁石構成群が、磁束をカプセルを介して弁挿入体へ導入し、カプセルは弁ブシュによって、かしめ締結領域においてフルードブロックとかしめ締結されており、スリーブがカプセル内部に接合されているという利点を有している。これにより、有利には個々のコンポーネントの著しい簡略化が得られる。カプセルをフルードブロック内へ延長することにより、雰囲気に対するシール及びフルードブロックとのかしめ締結が、有利な形式で弁ブシュを介して且つ最早弁挿入体は介さずに行われる。これにより、弁挿入体に対してカプセルをシール溶接するための製作段階を省くことができる。溶接シーム及びカプセルを弁挿入体に圧着するための接合斜面の省略に基づき、特にフルードブロックの上位で電磁弁の減少された構成高さが得られ、このことは、フルードブロックを電磁弁と共に組み込むことのできるユニットケーシング体積にポジティブな影響を及ぼすことができる。弁下側部分のスリーブ構成形式に基づき、有利にはフルードブロックにおいても減少された構成高さが得られ、これにより、フルードブロックの厚さ延いてはフルードブロックの重量及び体積も、有利には減少され得る。

従属請求項に記載した構成に基づき、独立請求項に記載した電磁弁の有利な改良が可能である。

特に有利には、本発明による電磁弁のプランジャの運動は、弁挿入体及び／又はスリーブにより、所属のプランジャガイドを介してガイドされている。スリーブによるプランジャガイドは、２つの構成部材が組み込まれていることに基づく、シール座に対するガイドのずれが生じないという利点を有している。この場合、弁挿入体は単純なリング形状を有しており且つ磁石構成群から導入される磁束を、ギャップを介して可動子へ案内するだけでよい。プランジャが弁挿入体によりガイドされる場合、この弁挿入体は丸い内部孔を有していてよく、プランジャには、プランジャ上面とプランジャ下面との間に体積補償溝が設けられていてよい。択一的な構成では、プランジャが完全に丸く構成され且つ弁挿入体に、プランジャ上面とプランジャ下面との間で体積補償溝が設けられてよい。

本発明による電磁弁の構成では、プランジャのための戻しばねが、スリーブ又は弁挿入対に支持されていてよい。戻しばねが、可動子と弁挿入体との間のギャップ付近に配置されており且つ弁挿入体に支持されていると、有利には弁座領域の流れ案内が改善され得る。それというのも、戻しばねは最早、シール座付近のフルード流による流れ力に晒されてはいないからである。

本発明による電磁弁の別の構成では、プランジャの行程は、有利にはカプセル及び／又はスリーブ相互の軸方向の摺動により調節可能である。弁挿入体と可動子との間のギャップは、可動子の挿入されたカプセル内で弁挿入体が摺動することにより変化され得る。更に、スリーブは流出孔を有していてよい。

実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１から判るように、かしめ締結領域１０２において弁ブシュ１０６を介してフルードブロック３にかしめ締結された、本発明による電磁弁１００の第１実施例は、カバーディスク１９を備えた磁石構造群７と、弁カートリッジとを有しており、この弁カートリッジは、カプセル１０１、スリーブ１１２、弁挿入体１０５、この弁挿入体１０５のプランジャガイド１８を介してガイドされるプランジャ１０９、スリーブ１１２に支持された戻しばね１１０及び可動子８を有している。カプセル１０１は下部領域を有しており、この下部領域は、弁挿入体１０５にオーバラップするように被せ嵌められている。弁カートリッジのカプセル１０１は、雰囲気に対してシールする弁構成部材として構成されており且つ図６に示した従来の電磁弁６００と比較して、当該カプセル１０１のオーバラップ領域は、フルードブロック３とのかしめ締結領域１０２に向かって延長されている。これにより、図６に示した従来のシール溶接部４は省かれる。フルード力及びかしめ締結力は、最早弁挿入体１０５によってではなく、弁ブシュ１０６によって吸収される。カプセル１０１内では、図６に示した従来の電磁弁６００と比べて変更されていない可動子８が働き且つ機能は変わらないプランジャ１０９を、戻しばね１１０に抗して運動させる。弁カートリッジの下側部分及びシール座１１１は、流出孔１１６を備えたスリーブ１１２により形成されており、このスリーブ１１２はカプセル１０１内部に接合されている。弁両側面のシールは、フルードブロック３の所定の座にプラスチックを挿入するか、又はシール部材を圧入することにより行われる。プランジャ１０９の行程は、カプセル１０１及びスリーブ１１２が相互に軸方向で摺動することにより調節可能である。磁石構成群７からカプセル１０１のオーバラップ領域の壁を介して弁挿入体１０５に導入される磁束MFは、弁挿入体１０５から軸方向でギャップ１７を越えて、可動子８に向かって案内される。弁挿入体１０５と可動子８との間のギャップ１７は、可動子８の挿入されたカプセル１０１内で弁挿入体１０５が摺動することにより、変化され得る。シール溶接シーム４及び接合斜面１３が省かれたことにより、本発明による電磁弁の第１実施例１００は、図６に示した従来の電磁弁６００と比較して、フルードブロックの上位に減少された構成高さを有しており、このことは、フルードブロックが電磁弁と一緒に組み込まれるユニットケーシング体積にポジティブな影響を及ぼす。更に、電磁弁１００の下側部分はスリーブ構成形式に基づき、やはり減少された構成高さを備えてフルードブロック３内に構成され得る。これにより、フルードブロック３の厚さを減少させ且つ有利にはフルードブロック３の重量及び体積をも減少させることが可能である。

図２に示した本発明による電磁弁の第２実施例２００は、図１に示した本発明による電磁弁の第１実施例１００と同様に構成されており且つかしめ締結領域において、弁ブシュを介してフルードブロックにかしめ締結されている。本発明による電磁弁の第１実施例１００と第２実施例２００との相違点を説明するために、図２では、カプセル１０１及びスリーブ１１２が接合された弁カートリッジ及び所属のコンポーネントのみが示されている。本発明による電磁弁の第１実施例１００と第２実施例２００との重大な相違点は、第２実施例の電磁弁２００では、プランジャ２０９のための戻しばね２１０が、可動子８と弁挿入体２０５との間のギャップ１７の近傍に挿入されているという点である。更に、当該戻しばねはスリーブ１１２に支持されているのではなく、弁挿入体２０５に支持されている。これにより、戻しばね２１０は最早、シール座１１１付近のフルード流による流れ力には晒されないので、流れ特性が改善される。図１に示した本発明による電磁弁の第１実施例１００と同様に、図２に示した本発明による電磁弁の第２実施例２００でも、カプセル１０１のオーバラップ領域は、フルードブロックとのかしめ締結領域に向かって延長されており、これにより、弁挿入体２０５から軸方向でギャップ１７を越えて可動子８に向かって案内される磁束MFが、磁石構成群からカプセル１０１のオーバラップ領域の壁を介して弁挿入体２０５へ導入される。更に、戻しばね２１０に抗したプランジャ２０９の運動は、本発明による電磁弁の第２実施例２００の場合も、弁挿入体２０５により、プランジャガイド１８を介してガイドされる。本発明による電磁弁の第２実施例２００は、減少された構成高さに関して本発明の電磁弁の第１実施例１００と同じ利点を有している。

図３及び図４には、それぞれ弁挿入体１０５，２０５を通るプランジャガイド１８を示すための、図２に示したＡ−Ａ線に沿った概略横断面が示されている。図３及び図４には、プランジャ１０９，２０９及び弁挿入体１０５，２０５の横断面のみが示されている。図１及び図２から判るように、本発明による電磁弁の第１実施例１００及び第２実施例２００では、プランジャ１０９，２０９の運動は、弁挿入体１０５，２０５により所属のプランジャガイド１８を介してガイドされる。図３から判るように、弁挿入体１０５，２０５は、プランジャガイド１８の第１実施例では丸い内部孔を有していてよく、プランジャ１０９，２０９には、プランジャ上面１５とプランジャ下面１４との間で体積補償溝１２１が設けられていてよい。図４から判るように、プランジャガイド１８の第２実施例では、プランジャ１０９，２０９は完全に丸く構成されており、プランジャ上面１５とプランジャ下面１４との間の体積補償溝１２２は、弁挿入体１０５，２０５に設けられていてよい。

図５に示した本発明による電磁弁の第３実施例３００は、図１に示した本発明による電磁弁の第１実施例１００と同様に構成されており且つかしめ締結領域において、弁ブシュを介してフルードブロックにかしめ締結されている。本発明による電磁弁の第３実施例３００と、本発明による電磁弁の第１実施例１００との相違点を説明するために、図５にもやはり、カプセル１０１とスリーブ３１２とが接合された弁カートリッジ及び所属のコンポーネントのみが示されている。本発明による電磁弁の第３実施例３００と、本発明による電磁弁の第１実施例１００との間の重要な相違点は、第３実施例の電磁弁３００の場合は、スリーブ３１２がプランジャ３０９のプランジャガイド１８を引き受けており且つ弁挿入体３０５が、単純なリング形状を有しているという点である。弁挿入体３０５は、磁石構成群からカプセル１０１のオーバラップ領域の壁を介して導入される磁束MFを、軸方向でギャップ１７を越えて可動子８に向かって案内するという課題を有しているに過ぎない。図１に示した本発明による電磁弁の第１実施例１００と同様に、図５に示した本発明による電磁弁の第３実施例３００の場合も、カプセル１０１のオーバラップ領域は、フルードブロックとのかしめ締結領域に向かって延長されている。更に、戻しばね３１０は、スリーブ３１２に支持されている。択一的な実施例（図示せず）では、プランジャ３０９のための戻しばねは、本発明による電磁弁の第２実施例と同様に、可動子８と弁挿入体３０５との間のギャップ１７の近傍に挿入可能であり、これにより、当該戻しばねはスリーブ３１２に支持されるのではなく、弁挿入体３０５に支持される。本発明による電磁弁の第３実施例３００は、減少された構成高さに関して、本発明による電磁弁の第１実施例１００及び第２実施例２００と同じ利点を有している。

本発明による電磁弁は、フルードブロックとのかしめ締結部に向かって延長されたカプセルを有しており、このカプセルは、接合されたスリーブと相俟って雰囲気に対してシールする弁構成部材として構成されている。本発明による電磁弁は更に、フルード力及びかしめ締結力を吸収してフルードブロックに送る弁ブシュを有している。これにより、当該電磁弁の構成高さが、従来の電磁弁と比較して減少され得る。

本発明による電磁弁は、例えば無電流で開閉される２ポート２位置弁として構成されていてよく、有利にはアンチロックシステム（ＡＢＳ）又はトラクションコントロールシステム（ＡＳＲシステム）又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システム）の部分である液圧ユニットにおいて使用され得る。

本発明による電磁弁の第１実施例の概略的な断面図である。 本発明による電磁弁の第２実施例の概略的な断面図である。 プランジャガイドの第１バリエーションを示すための、図２に示したＡ−Ａ線に沿った概略横断面図である。 プランジャガイドの第２バリエーションを示すための、図２に示したＡ−Ａ線に沿った概略横断面図である。 本発明による電磁弁の第３実施例の概略的な断面図である。 従来の電磁弁の概略的な断面図である。

Claims (9)

1. 電磁弁であって、該電磁弁が、かしめ締結領域（１０２）においてフルードブロック（３）とかしめ締結されており、カプセル（１０１）、磁石構成群（７）、可動子（８）及び弁挿入体（１０５，２０５，３０５）を有しており、該弁挿入体が、前記磁石構成群（７）から導入された磁束（ＭＦ）を、軸方向でギャップ（１７）を介して可動子（８）に向かって案内するようになっており、前記カプセル（１０１）が、弁挿入体（５）にオーバラップするように被せ嵌められた下部領域を有している形式のものにおいて、
   カプセル（１０１）のオーバラップ領域が、かしめ締結領域（１０２）に向かって延長されており、磁石構成群（７）が、磁束（ＭＦ）をカプセル（１０１）を介して弁挿入体（１０５，２０５，３０５）へ導入するようになっており、カプセル（１０１）が弁ブシュ（１０６）により、かしめ締結領域（１０２）においてフルードブロック（３）とかしめ締結されており且つ雰囲気に対してシールする弁構成部材として構成されており、スリーブ（１１２，３１２）が、前記弁挿入体（１０５，２０５，３０５）に対向位置するようにカプセル（１０１）内部に接合されていることを特徴とする、電磁弁。
2. プランジャ（９，１０９，２０９，３０９）の運動が、弁挿入体（１０５，２０５）又はスリーブ（３１２）に設けられたプランジャガイド（１８）を介してガイドされている、請求項１記載の電磁弁。
3. プランジャガイド（１８）のための弁挿入体（１０５，２０５）が、丸い内部孔を有しており、プランジャ（１０９，２０９）の、プランジャ上面（１５）とプランジャ下面（１４）との間に体積補償溝（１２１）が設けられている、請求項２記載の電磁弁。
4. プランジャ（１０９，２０９）が完全に丸く構成されており、プランジャガイド（１８）のための弁挿入体（１０５，２０５）に、プランジャ上面（１５）とプランジャ下面（１４）との間で体積補償溝（１２２）が設けられている、請求項２記載の電磁弁。
5. スリーブ（１１２，３１２）又は弁挿入体（２０５）に支持され且つプランジャ（１０９，２０９，３０９）を戻す戻しばね（１１０，２１０，３１０）が設けられている、請求項２から４までのいずれか１項記載の電磁弁。
6. 戻しばね（２１０）が、可動子（８）と弁挿入体（２０５）との間のギャップ（１７）の近傍に配置されている、請求項５記載の電磁弁。
7. プランジャ（１０９，２０９，３０９）の行程が、カプセル（１０１）及び／又はスリーブ（１１２，３１２）の軸方向の摺動により調節可能である、請求項２から６までのいずれか１項記載の電磁弁。
8. 弁挿入体（１０５，２０５，３０５）と可動子（８）との間のギャップ（１７）が、可動子（８）の挿入されたカプセル（１０１）内で弁挿入体（１０５，２０５，３０５）が摺動することにより可変である、請求項１から７までのいずれか１項記載の電磁弁。
9. スリーブ（１１２，３１２）が流出孔（１１６）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の電磁弁。

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