JP5249340B2 - 電磁弁用の弁カートリッジおよび弁カートリッジに含まれる電磁弁 - Google Patents

Description

本発明は、独立請求項である請求項１の上位概念に記載の構成を有する電磁弁用の弁カートリッジおよび弁カートリッジに含まれる電磁弁に関する。

図１には、たとえばアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）またはアンチスリップコントロールシステム（ＡＳＲ−Ｓｙｓｔｅｍ）また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−Ｓｙｓｔｅｍ）に使用される特にハイドロリックユニット用の従来慣用の電磁弁を示した。図１から看取されるように、従来慣用の電磁弁１は、たとえば非通電状態で開く調整弁として形成されており、電磁弁１は、磁束を発生させるためのマグネット構造群２と弁カートリッジ７とを備えており、マグネット構造群２は、ハウジング被覆体２．１と巻線支持体２．２とコイル巻線２．３とカバーディスク２．４とを備えており、弁カートリッジ７は、カプセル７．１と、第１端部１０．２でカプセル７．１に挿入される弁インサート１０（弁インサート１０は追加的に溶接シール７．２を介してカプセル７．１と結合されている）と、押圧ロッド１２を有するマグネットアーマチュア４と戻しばね６とを備えている。マグネット構造群２は、電気接続部２．５を介してコイル巻線２．３に通電することにより磁力を発生させ、磁力は、押圧ロッド１２（押圧ロッド１２は主シールエレメント１２．２を有する閉鎖エレメント１２．１を備えている）を備えた縦方向に運動するマグネットアーマチュア４を、戻しばね６の力に抗して弁インサート１０に向かって運動させる。弁インサート１０は、マグネット構造群２からカバーディスク２．４に伝達される磁束を、軸方向に空隙３を介してマグネットアーマチュア４に向かって伝達する。

さらに弁インサート１０は、第２の端部１０．１にいわゆる弁体１１を備えており、弁体１１は、主弁座８を備えており、主弁座８に、球欠状シールとして形成された主シールエレメント１２が密に進入し、電磁弁１のシール機能が切り換えられる。流体ブロックにかしめるために、弁インサート１０にかしめフランジ１０．３が一体的に成形されている。さらに図１から看取されるように、弁インサート１０に軸方向に弁下部１４が当接し、かつ支持されており、弁下部１４は、弁主軸１．１に対して偏心的に配置された逆止弁１４．２を備えている。たとえばプラスチックインサートとして形成された弁下部１４は、包囲している流体ブロックに対してシールする他に、弁体１１に対してシールするため、かつフラットフィルタ１４を収容するために用いられる。

発明の開示
本発明による、独立請求項である請求項１の特徴部に記載の構成を有する電磁弁用の弁カートリッジの利点によれば、弁インサートが、スリット付のスリーブとして形成されており、弁インサートの端部（端部に弁体が圧入されている）に、カラーが一体的に成形されており、これにより弁インサートの外径および構造強さが増加する。カラーの一体的な成形により、弁インサートの外径および構造強さが増加するので、弁インサートは、有利には、追加的な構成部材および許容されない展開が生じることなく、半径方向に作用する圧入力を吸収することができる。圧入力は、弁体がスリット付のスリーブとして形成された弁インサートの端部に圧入される際に生じる。別の利点として、一体的に成形されたカラーにより、軸方向に弁インサートに当接し、かつ支持される弁下部用の拡大された設置面が得られる。さらに弁体のための挿入縁は、たとえば形成された丸みにより、弁体の切削屑のない組立に有利に働く。

従属請求項に記載した特徴および別の構成により、独立請求項である請求項１に記載した弁カートリッジの有利な改良形が実現される。

特に有利には、弁インサートの、一体的に成形されたカラーが、結合手段を備えて形成されており、これによりスリット付のスリーブとして形成された弁インサートの両側が、一体的に成形されたカラーの部分で相互に結合される。この結合手段により、有利には、カラーの安定性および構造強さが増加するので、強い圧入力でも展開を防止することができる。結合手段は、スリットの片側でたとえば突起として形成されていて、スリットの別の片側で、たとえば突起を収容するための対応する凹部として形成されている。選択的に、スリットの両側は、たとえば相互に重畳する結合手段として形成することができる。ここでは上側は、たとえば係止突起および係止凹所を備えており、この係止突起および係止凹所は、下側の、対応する係止突起および対応する係止凹所と協働する。両方のスリット側のそのような「噛合」により、有利には、弁インサートの、一体的に成形されたカラーの安定性も同様に高められる。

本発明による弁カートリッジの１つの形態によれば、一体的に成形されたカラーの外側輪郭は、円形または波形に形成することができる。追加的または選択的に、カラーは、平面から突出する形状を有して形成してもよく、平面図でみて、自由な幾何学形状を有する環状に延びる波形のカラーが得られる。追加的な形状付与により、有利には、カラーの構造強さにポジティブな影響が得られる。

本発明による弁カートリッジの別の形態によれば、結合手段は、弁インサートに弁体を圧入するまえ、または圧入する間に、一体的に成形することができる。さらにカラーの追加的な形状付与は、目的に応じて、弁インサートを製作する際に、または圧入力を支持するために弁インサートに弁体を圧入する間に行うことができる。

本発明による弁カートリッジは、たとえば非通電状態で開く、または閉じる電磁弁として用いることができる。

以下に説明する、発明を実施するための有利な形態ならびに理解を深めるために前述した従来慣用の構成を図示した。図面には、同じまたは機能的に同じ構成要素または構成部材には同じ符号を付した。

従来慣用の電磁弁を示す概略断面図である。 電磁弁用の弁カートリッジの、本発明における主要な構成要素を示す概略断面図である。 図２のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿って本発明による弁カートリッジの第１形態を示す概略断面図であり、弁下部は省略した。 図２の矢印方向ＩＶにみて本発明による弁カートリッジの第１形態を示す概略側面図であり、弁下部は省略した。 図２のＶ−Ｖ線に沿って本発明による弁カートリッジの第２形態を示す概略断面図であり、弁下部は省略した。 図２の矢印方向ＶＩにみて本発明による弁カートリッジの第３形態を示す概略側面図であり、弁下部は省略した。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って本発明による弁カートリッジの第４形態を示す概略断面図であり、弁下部は省略した。 図２の矢印方向ＶＩＩＩにみて本発明による弁カートリッジの第５形態を示す概略側面図であり、弁下部は省略した。

発明を実施するための形態
図２〜図４から看取されるように、本発明による弁カートリッジ用の弁インサート１５は、図１に示した従来慣用の弁カートリッジ７の弁インサート１０とは異なって、スリット付のスリーブとして形成されており、端部１５．１でスリーブに弁体１１が圧入されており、弁体１１は、主弁座８を備えている。図示していない別の端部で、弁インサート１５は、図示していないカプセルに挿入されている。主弁座８を備えた弁体１１は、たとえば図１に示した従来慣用の弁カートリッジ７の弁体１１と同様に形成することができる。弁インサート１５の内側で、押圧ロッドが長手方向可動に形成されており、押圧ロッドは、シールエレメント１２．２を備えた閉鎖エレメント１２．１を備えており、シールエレメント１２．２は、シール機能を及ぼすために弁体１１の主弁座８に密に進入する。押圧ロッドは、図１に示した従来慣用の弁カートリッジ７の押圧ロッドと同様に形成することができ、発生した磁力により運動させられるマグネットアーマチュア４により、弁インサート１５の内側で運動可能である。

図２〜図４から看取されるように、第１形態による弁インサート１５の図示した端部１５．１に、スリット１６．１の設けられた円形のカラー１６が一体的に成形されており、カラー１６により、弁インサート１５の外径および構造強さが増加する。円形のカラー１６の一体的な成形により、スリット付のスリーブとして形成された弁インサート１５の外径および構造強さが増加するので、弁インサート１５は、有利には、追加的な構成部材および許容されない拡張なく、半径方向に作用する圧入力を吸収することができる。ここでは弁体１１がスリット付のスリーブとして形成された弁インサート１５の図示した端部１５．１に圧入される際に、圧入力が生じる。さらに一体的に成形されたカラー１６により、軸方向に弁インサート１５に当接する弁下部１４のための設置面２８が拡大し、弁下部１４は、追加的に弁インサート１５に支持されている。弁下部１４は、たとえば図１に示した従来慣用の電磁弁１と同様にプラスチックインサートとして形成されていて、たとえば逆止弁を収容するためだけでなく、包囲している流体ブロックに対してシールするため、弁体１１に対してシールするため、かつフラットフィルタを収容するために用いられる。さらにスリーブとして形成された弁インサート１５にカラー１６を一体的に成形することにより、弁体１１のための挿入縁２９が丸み（Ｒ）として形成され、これにより弁体１１の切削屑のない取付が実現される。

図５および図６から看取されるように、別の形態における、弁インサート１５の、一体的に成形されたカラー２６，３６は、結合手段を備えて形成することができ、これによりスリット付のスリーブとして形成された弁インサート１５の両側を、一体的に成形されたカラー２６，３６の部分で相互に結合することができる。結合手段により、カラー２６，３６の安定性および構造強さが有利に増加するので、スリーブとして形成された弁インサート１５の展開は、強い圧入力が生じる場合にも回避することができる。

さらに図５から看取されるように、弁インサート１５に一体的に成形されたカラー２６の第２形態における結合手段は、スリット２６．１の片側では突起２１として形成されていて、スリット２６．１の別の片側では突起２１を収容するための対応する凹部２２として形成されている。

さらに図６から看取されるように、弁インサート１５に一体的に成形されたカラー３６の第３形態におけるスリット３６．１の両側は、重畳する結合手段として形成されている。ここでは重畳する結合手段の上側３５は、係止突起および係止凹部を備えており、この係止突起および係止凹部は、重畳する結合手段の下側３４の対応する係止突起および対応する係止凹部と協働する。両方のスリット側の噛合により、弁インサート１５のカラー３６の安定性が大幅に高まる。

図７および図８から看取されるように、別の形態における、弁インサート１５に一体的に成形されたカラー４６，５６の形状付与は、カラー４６，５６の構造強さに関してポジティブな影響が得られるように行うことができる。さらに図７から判るように、第４形態における、一体的に形成されたスリット付のカラー４６の外側輪郭は、波形に形成されている。図示の第４形態では、一体的に成形されたカラー４６のスリット４６．１の両側は、結合手段を介して相互に結合されていない。波形の外側輪郭を有する一体的に形成されたカラーの図示していない形態では、結合手段が設けられており、結合手段により、一体的に成形されたカラーのスリットの両側は相互に結合される。さらに図８から看取されるように、一体成形されたカラー５６は、平面から突出する形状を有して形成されているので、平面図でみて、自由な幾何学形状を有する環状に延びる波形のカラー５６が形成される。

結合手段２１，２２，３４，３５は、弁インサート１５に弁体１１を圧入するまえ、または圧入する間に、カラー２６，３６に一体的に成形することができる。さらにカラー４６，５６の追加的な形状付与は、目的に応じて、弁インサート１５を製作する際に、または圧入力を支持するために弁インサート１５に弁体１１を圧入する間に行うことができる。

本発明による、スリット付のスリーブとして形成された弁インサートを備えた、電磁弁用の弁カートリッジは、一体的に成形されたカラーにより、有利には、追加的な構成部材なしに弁体の圧入力を吸収することができる。一体的に成形されたカラーにより得られる、弁インサートの外径の拡大により、弁インサートの構成強さが高められるので、弁体の圧入力は、許容されない展開が生じることなく吸収することができる。

Claims (10)

1. 電磁弁用の弁カートリッジであって、
   カプセルが設けられており、該カプセル内で可動にガイドされたマグネットアーマチュアが設けられており、弁インサート（１５）が設けられており、該弁インサート（１５）は、第１の端部で、カプセルに挿入されており、弁体（１１）が設けられており、該弁体（１１）は、弁インサート（１５）の第２の端部（１５．１）に圧入されていて、かつ主弁座（８）を備えており、発生した磁力により運動させられるマグネットアーマチュアは、弁インサート（１５）内でガイドされる押圧ロッドを運動させるようになっており、該押圧ロッドは、シールエレメント（１２．２）を有する閉鎖エレメント（１２．１）を備えており、シールエレメント（１２．２）は、シール機能を及ぼすために密に弁体（１１）の主弁座（８）に進入するようになっている、電磁弁用の弁カートリッジにおいて、
   弁インサート（１５）は、弁主軸（１．１）方向に少なくとも弁インサート（１５）の第２の端部（１５．１）の領域に延在するスリット付のスリーブとして形成されており、該弁インサート（１５）の第２の端部（１５．１）にカラー（１６，２６，３６，４６，５６）が一体的に成形されており、カラー（１６，２６，３６，４６，５６）により、弁インサート（１５）の外径および構造強さが増加するようになっていることを特徴とする、電磁弁用の弁カートリッジ。
2. 弁下部（１４）が、軸方向に弁インサート（１５）に当接し、かつ支持されている、請求項１記載の弁カートリッジ。
3. 弁インサート（１５）の第２端部（１５．１）に、弁体（１１）のための挿入縁（２９）が、丸みとして形成されている、請求項１または２記載の弁カートリッジ。
4. 弁インサート（１５）の、一体的に成形されたカラー（２６，３６）は、結合手段（２１，２２，３４，３５）を備えており、該結合手段（２１，２２，３４，３５）により、スリット付のスリーブとして形成された弁インサート（１５）の両側が、一体的に成形されたカラー（２６，３６）の部分で相互に結合されるようになっている、請求項１から３までのいずれか１項記載の弁カートリッジ。
5. 結合手段は、スリット（２６．１）の片側で、突起（２１）として形成されていて、かつスリット（２６．１）の別の片側で、突起（２１）を収容するための対応する凹部（２２）として形成されている、請求項４記載の弁カートリッジ。
6. スリット（３６．１）の両側が、相互に重畳する結合手段として形成されており、上側（３５）が、係止突起および係止凹所を備えており、該係止突起および係止凹所は、下側（３４）の、対応する係止突起および対応する係止凹所と協働するようになっている、請求項４記載の弁カートリッジ。
7. 一体的に成形されたカラー（１６，２６，３６，４６，５６）の外側輪郭が、円形または波形に形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の弁カートリッジ。
8. 一体的に成形されたカラー（５６）は、平面から突出する形状を有して形成されており、平面図でみて、自由な幾何学形状を有する環状に延びる波形のカラー（５６）が形成されるようになっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の弁カートリッジ。
9. カラー（２６，３６）における結合手段（２１，２２，３４，３５）の一体的な成形および／またはカラー（４６，５６）の形状付与が、弁インサート（１５）に弁体（１１）を圧入するまえ、または圧入する間に行われるようになっている、請求項４から８までのいずれか１項記載の弁カートリッジ。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載の弁カートリッジを備えた電磁弁。

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