JP5086364B2

JP5086364B2 - 電磁弁

Info

Publication number: JP5086364B2
Application number: JP2009536685A
Authority: JP
Inventors: グッゲンモスハラルト; リスプラーフロリアン; カスパークリストフ; シュナルツガーギュンター; キルシュナーマルティン
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2027-09-26
Also published as: JP2010510447A; DE102006054184A1; EP2091797A1; US20100059698A1; CN101541604A; WO2008058803A1; EP2091797B1

Description

本発明は、独立請求項１の上位概念部に記載した形式の電磁弁に関する。

例えばアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）又はトラクションスリップ制御システム（ＡＳＲシステム）又は電子スタビリティープログラムシステム（ＥＳＰシステム）に使用される、特に流体装置用の従来技術による電磁弁が、図１に示されている。図１に示されているように、従来技術による、無電流状態で開放する電磁弁は、磁束を生ぜしめるための磁石構造群２（この磁石構造群２は、ケーシング周壁３と、巻線支持体４と巻線５とカバーディスク６を有している）と、弁カートリッジ１０とを有しており、該弁カートリッジ１０は、ケース１１と、例えば衝撃成形部分として構成された弁インサート１２と、タペット１４を備えた可動子１３と、リターンスプリング１５とを有している。磁石構造群２は、タペット１４を備えた長手方向可動な可動子１３を、リターンスプリング１５のばね力に抗して弁インサート１２に向かって移動させる磁力を生ぜしめる。巻線支持体４に巻き付けられた巻線５は、電気接続部７を介して制御可能な電気コイルを形成している。弁インサート１２は、磁石構造群２からカバーディスク６を介して導入可能な磁束を、軸方向でエアギャップ８を介して可動子１３に向けてガイドする。電気接続部７を介して巻線５に給電することによって、及びそれによって生ぜしめられた磁束によって、可動子１３はリターンスプリング１５のばね力に抗して弁インサート１２に向かって移動せしめられる。しかも、弁インサート１２は精密な弁体１６を有しており、この弁体１６は、主弁座１７を有していて、この主弁座１７内に、タペット１４が、シールキャップとして構成された第１の閉鎖エレメント１４．１を介して気密に侵入し、それによって電磁弁１のシール機能を実行する。図１に示されているように、例えば鋼部分として構成された弁体１６内に、プラスチックより成る弁下部２０が差し込まれており、この弁下部２０は、逆止弁の弁座２１を有しており、この逆止弁は、貫流方向を定める機能を有している。弁下部２０は、逆止弁のための第２の閉鎖エレメント２２のガイドも、また流体装置１９に対するシール２４も行う。この流体装置１９内で電磁弁は、弁インサート１２に配置されたコーキングフランジ１８を介してかしめられている。第２の閉鎖エレメント２２のストロークは、弁下部２０内に差し込まれたストローク制限部２３若しくは装置によって制限される。

発明の開示
これに対して、独立請求項１の特徴部に記載した特徴を有する本発明による電磁弁は、弁スリーブが主弁座を有していて、弁インサートに被せ嵌められている、という利点を有している。弁スリーブは、有利な形式で、安価な深絞り技術によって製作することができ、この場合、本来の弁座は、成形工程有利には圧刻成形によって、深絞り加工された部分内に設けることができる。主弁座を有する弁スリーブは、本発明による電磁弁の弁カートリッジの部分を形成している。弁カートリッジは、例えば弁インサートに結合されたケースと、該ケース内に可動に配置された可動子とを有しており、該可動子が、第１の閉鎖エレメントを備えたタペットを有している。また本発明による電磁弁は、前記可動子を前記弁インサートに向かって移動させる磁力を生ぜしめる磁石構造群を有しており、それによって前記第１の閉鎖エレメントが前記主弁座内に気密に侵入して、この主弁座を閉鎖するようになっている。

従属請求項に記載した手段及び実施態様によって、独立請求項１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、記弁スリーブが逆止弁の弁座を有しており、この逆止弁の弁座は、成形加工有利には圧刻成形加工によって、深絞り部分として構成された弁スリーブ内に設けられる。逆止弁の弁座を閉鎖又は開放するために第２の閉鎖エレメントが設けられており、該第２の閉鎖エレメントは、逆止弁の弁座を体積流量の流れ方向に関連して閉鎖又は開放する。第２の閉鎖エレメントのストロークは、例えば、弁スリーブの下部に配置された第１のフィルタによって制限されており、該第１のフィルタはフラットフィルタとして構成されている。

本発明の電磁弁の実施態様によれば、第１の体積流量が第２の閉鎖エレメントを気密に逆止弁の弁座に押し付け、この場合、第１の体積流量が、第１の閉鎖エレメントによって制御される。第１の閉鎖エレメントは主弁座と協働する。第１の体積流量の流れ方向とは逆方向に流れる第２の体積流量は、第２の閉鎖エレメントを逆止弁の弁座から第１のフィルタに押し付け、逆止弁の弁座を開放する。第２の体積流量は、例えば第２のフィルタによって濾過される。この第２のフィルタは例えば半径方向フィルタとして構成されている。

本発明の電磁弁の別の実施態様によれば、有利な形式で体積流量の流れを最適にガイドするために、弁インサートにスリットが付けられている。

本発明による電磁弁を流体装置に接続するために、例えば前記弁カートリッジが、前記弁インサートに一体成形されたコーキングフランジを介して、流体装置内のかしめ領域においてかしめ成形されていて、前記弁スリーブをプレス部を介して流体装置に対してシールし、流体回路を分離する。

以下に記載された本発明の有利な実施例並びに、これらの実施例を理解しやすくするために記載された前記従来技術の実施例が、図面に示されている。図面には、同じ若しくは類似の機能を有する同じ構成部分及び部材には同じ符号が付けられている。

従来技術による電磁弁の概略的な断面図である。本発明による電磁弁の弁カートリッジの概略的な断面図である。図２に示した本発明による電磁弁の正面図である。

図２及び図３に示されているように、本発明による電磁弁、例えば無電流状態で開放する電磁弁のための弁カートリッジ３０は、ケース３１と、スリット付きの弁インサート３２と、タペット３４を備えた可動子３３と、第１の閉鎖エレメント３４．１と、リターンスプリング３５及び逆止弁の弁座４２とを有している。弁スリーブ４０は、例えば深絞り部分として構成されており、この深絞り部分に、主弁座４１及び逆止弁の弁座４２が、変形加工例えばスタンピング加工によって形成されている。ケース３１内で可動子３３が長手方向可動にガイドされており、このケース３１は弁インサート３２に被せ嵌められていて、シール溶接３９例えばレーザ溶接継ぎ目によって、スリット付きの弁インサート３２に固定されている。シール溶接３９は、外部に対するシールの役割も有している。可動子３３は、図示していない磁石構造群によって生ぜしめられる磁気力及び、エアギャプを介してガイドされた磁束によって、リターンスプリング３５のばね力に抗して軸方向で弁インサート３２の極面３７に向かって引き寄せられる。この動きによって、第１の閉鎖エレメント３４．１として構成された、タペット３４の端部が弁スリーブ４０の主弁座４１内にしゅう動せしめられ、それによって、下方から例えばシールキャップとして構成された第１の閉鎖エレメントに向かって押し付けられる第１の体積流量７０が調整される。リターンスプリング３５は、無電流状態において主弁座４１を開放した状態で保持する。

より大きい貫流面を得るために、逆止弁の弁座４２を備えた逆止弁が弁スリーブ４０内に設けられており、この弁スリーブ４０は、例えばシール球として構成された第２の閉鎖エレメント４３によって体積流量の流れ方向に関連して、開閉せしめられる。それによって逆止弁は、方向付けられた貫流機能を実施する。図示の実施例では、第１の体積流量７０がある時に、第２の閉鎖エレメント４３が逆止弁の弁座４２を閉鎖し、第１の体積流量７０の流れ方向とは逆向きの流れ方向を有する第２の体積流量７１がある時に、逆止弁の弁座４２を開放する。しかも、第２の閉鎖エレメント４３のストロークは第１のフィルタ５０によって制限される。この第１のフィルタ５０は、例えばフラットフィルタとして構成されていて、第２の閉鎖エレメント４３の位置を固定する。フラットフィルタとして構成された第１のフィルタ５０は、第１の体積流量７０を濾過し、例えば半径方向フィルタとして構成された第２のフィルタ５１が第２の体積流量を濾過する。

さらに図２に示されているように、本発明による電磁弁の弁カートリッジ３０は、弁インサート３２に一体成形されたコーキングフランジ３６を介して流体装置６０内のかしめ領域６１においてかしめられており、この場合、弁スリーブ４０がプレス部４４を介して流体装置６０にシールされていて、それによって流体回路が分離されている。

給電時に可動子３３を弁インサート３２の極面３７に向かって移動させるために、磁力及び磁束を生ぜしめる、図示していない磁石構造群は、図１に示した磁石構造群２と同様に構成されていて、ケーシング周壁３、巻線支持体４、巻線５及びカバーディスク６を有しており、この場合、巻線支持体４に巻き付けられた巻線５は、電気接続部７を介して制御可能な電気的なコイルを形成する。

本発明による電磁弁は、有利な形式で少ない数の構成部分を有しており、これらの構成部分は、プラスチック部分とは異なり、温度及び湿気の変動の影響を受けにくく、膨張しにくい。本発明による弁スリーブは、主弁座も、また逆止弁の弁座も圧刻成形されている。しかも例えば深絞り成形部分として製作された本発明による弁スリーブは、弁座領域に非真円正を有していない安価な精密部分として提供される。このような非真円性は、射出成形プロセス中の歪みによって生じ得る。

本発明による電磁弁は、例えば流体構造群に使用される。この流体構造群は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）又はトラクションスリップ制御システム（ＡＳＲシステム）又は電子スタビリティープログラムシステム（ＥＳＰシステム）に使用される。

Claims

磁石構造群と弁カートリッジ（３０）とを備えた電磁弁であって、前記弁カートリッジ（３０）が、ケース（３１）と、該ケース（３１）に結合された弁インサート（３２）と、前記ケース（３１）内に可動に配置された可動子（３３）とを有しており、該可動子（３３）が、第１の閉鎖エレメント（３４．１）を備えたタペット（３４）を有しており、前記磁石構造群によって生ぜしめられた磁力が前記可動子（３３）を前記弁インサート（３２）に向かって移動させ、それによって前記第１の閉鎖エレメント（３４．１）が主弁座（４１）内に気密に侵入するようになっており、前記弁インサート（３２）に弁スリーブ（４０）が被せ嵌められていて、該弁スリーブ（４０）が前記主弁座（４１）を有している形式のものにおいて、
前記弁インサート（３２）がスリットを付けて構成されており、該スリットによって、前記弁インサート（３２）の下端部に体積流量（７０，７１）をガイドするための、互いに向き合いかつ軸方向に延在する２つの通路が形成されていて、前記弁インサート（３２）の下端部に前記弁スリーブ（４０）が被せ嵌められていることを特徴とする、電磁弁。
ことを特徴とする、電磁弁。
前記弁スリーブ（４０）が逆止弁の弁座（４２）を有している、請求項１記載の電磁弁。
前記弁スリーブ（４０）が深絞り部分として製作されていて、該深絞り部分内に、前記主弁座（４１）と前記逆止弁の弁座（４２）とが成形加工によって設けられている、請求項２記載の電磁弁。
体積流量（７０，７１）の流れ方向に関連して前記逆止弁の弁座（４２）を閉鎖又は開放する第２の閉鎖エレメント（４３）が設けられている、請求項２又は３記載の電磁弁。
前記第２の閉鎖エレメント（４３）のストロークが、前記弁スリーブ（４０）の下部に配置された第１のフィルタ（５０）によって制限されている、請求項４記載の電磁弁。
第１の体積流量（７０）が、第１の閉鎖エレメント（３４．１）によって制御されて、前記第２の閉鎖エレメント（４３）を前記逆止弁の弁座（４２）内に気密に押し付ける、請求項４又は５記載の電磁弁。
第２の体積流量（７１）が、前記第２の閉鎖エレメント（４３）を前記逆止弁の弁座（４２）から前記第１のフィルタ（５０）に押し付け、前記逆止弁の弁座（４２）を開放する、請求項４から６までのいずれか１項記載の電磁弁。
第２の体積流量（７１）が第２のフィルタ（５１）によって濾過されている、請求項５記載の電磁弁。
前記弁カートリッジ（３０）が、前記弁インサート（３２）に一体成形されたコーキングフランジ（３６）を介して、流体装置（６０）内のかしめ領域（６１）においてかしめ成形されていて、前記弁スリーブ（４０）をプレス部（４４）を介して流体装置（６０）に対してシールする、請求項１から８までのいずれか１項記載の電磁弁。