| 【発明の名称】 |
電磁石及び電磁石を備えた液圧バルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】マリウス コルネア
【氏名】ハンス・ウルリヒ ロイトヴァイン
【氏名】ローレンツ リパート
|
| 【要約】 |
【課題】特に自動車両の液圧バルブを操作するための電磁石を、安いコストで製造され得るように改善する。
【解決手段】アーマチュア押棒（５０）が、平坦な板から管形状に製造されていて、且つこのアーマチュア押棒（５０）が、半径方向外側へ立設される板材（５６）により形成されている接着防止円板部分（５５）を一体式に有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】特に自動車両の液圧バルブを操作するための電磁石であって、この電磁石が、アーマチュア空間（３０）を画成する極片（１７）と、アーマチュア空間（３０）内に配置され運動可能であり且つ極片（１７）に対する軸方向の最小間隔が接着防止円板部分（５５）により決定されている磁気アーマチュア（４５）と、磁気アーマチュア（４５）の中央受容部分（４６）に嵌め込まれていて有利には半径方向隙間（５１）を形成しながら極片（１７）の中央孔（５２）を貫いて案内されていて且つ非磁性材料で製造されているアーマチュア押棒（５０）とを有し、バルブ部材（１４）がアーマチュア押棒（５０）を介して磁気アーマチュア（４５）により操作可能である前記電磁石において、アーマチュア押棒（５０）が、平坦な板から管形状に製造されていて、且つこのアーマチュア押棒（５０）が、半径方向外側へ立設される板材（５６）により形成されている接着防止円板部分（５５）を一体式に有することを特徴とする電磁石。
【請求項２】アーマチュア押棒（５０）が、平坦な板から成る打抜き曲げ部材としてロールされていること、及び、磁気アーマチュア（４５）付近にて複数の板片（５６）が、アーマチュア押棒（５０）の壁部分から切り離され、開口部分（５７）を形成しながら接着防止円板部分（５５）を形成するために外側へ折り曲げられていることを特徴とする、請求項１に記載の電磁石。
【請求項３】板片（５６）が、形成されている接着防止円板部分（５５）の厚さを増加するために少なくとも１回は折り返されていることを特徴とする、請求項２に記載の電磁石。
【請求項４】個々の板片（５６）と開口部分（５７）が、互いに同じ角度間隔を有することを特徴とする、請求項３に記載の電磁石。
【請求項５】３つの板片（５６）と３つの開口部分（５７）が、それぞれに１２０度の間隔を互いに有することを特徴とする、請求項４に記載の電磁石。
【請求項６】アーマチュア押棒（５０）が、このアーマチュア押棒（５０）にて磁気アーマチュア（４５）とは反対側の端面に、またはこの端面の付近に、他の開口部分（６５）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁石。
【請求項７】アーマチュア押棒（５０）の、磁気アーマチュア（４５）とは反対側の端面にて、材料が内側へ折り曲げられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電磁石。
【請求項８】複数の個々のセグメント（６４）が、前記端面にて中央開口部分（６５）を開放しながら内側へ折り曲げられていることを特徴とする、請求項７に記載の電磁石。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか一項に記載の電磁石（１０）と、中空ピストン（１４）とを有する液圧バルブであって、中空ピストン（１４）が、極片（１７）に接続するバルブ孔（１３）内に配置されていて、中空ピストン（１４）内の中空空間（１５）を画成し且つアーマチュア押棒（５０）により付勢可能な端部壁（５３）を用いて端部位置にて極片（１７）に当接する前記液圧バルブにおいて、中空空間（１５）へ向かって開口し且つ極片（１７）に当接する中空ピストン（１４）にて極片（１７）の中央孔（５２）へ向かって開口している接続孔（６６）が中空ピストン（１４）の端部壁（５３）に設けられていることを特徴とする液圧バルブ。
【請求項１０】接続孔（６６）が、中空ピストン（１４）の軸線上に設けられ、及びこの接続孔（６６）が、極片（１７）に当接する中空ピストン（１４）にて、アーマチュア押棒（５０）の端面に設けられている中央開口部分（６５）へ向かって開口していることを特徴とする、請求項９に記載の液圧バルブ。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】先ず本発明は、請求項１の前提概念に記載した構成要件を有する、特に自動車両の液圧バルブを操作するために設けられている電磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の電磁石は、例えばドイツ特許出願公開第１９７１７４４５号明細書またはドイツ特許出願公開第１９５０４１８５号明細書にて開示されている。これらの電磁石において、アーマチュア押棒は、非磁性特性を有する中実の棒材で製造されている。磁気アーマチュアと極片の互いに向かい合う端面間に接着防止円板が配置されていて、この接着防止円板はアーマチュア押棒を包囲し、この接着防止円板の厚さは磁気アーマチュアと極片との間の最小の軸方向間隙を決定する。接着防止円板は別個の部材としてアーマチュア押棒に取り付けられていて、磁気アーマチュア、及び磁気アーマチュアの止り穴に圧入されているアーマチュア押棒と共に組み立てられ得る。全体として個々の部材の製造並びにそれらの組立には手間と費用がかかる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、請求項１の前提概念に記載した構成要件を有する電磁石を、安いコストで製造され得るように改善することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によれば、請求項１の前提概念に記載した構成要件を有する電磁石において、同請求項の特徴部分に記載した構成要件に従い、アーマチュア押棒が、平坦な板から管形状に製造されていて、且つこのアーマチュア押棒が、半径方向外側へ立設される板材により形成されている接着防止円板部分（本発明による接着防止円板部分とは、磁気アーマチュアと極片との間に配置される仮想円板部分を表し、この仮想円板部分によって磁気アーマチュアと極片は磁気的に互いに密着保持されることはない。）を一体式に有することにより達成される。つまり本発明に従い、アーマチュア押棒と接着防止円板部分が平坦な板から一体式に製造される。この製造は、主として、打抜き曲げ部材として、または深絞り部材として行われ得て、特に部材数量が多い場合には高度に自動化され得る。一体化により組立の手間が極めて減少される。また、組立を誤る可能性が減少されるので、処理の確実性が向上される。従って、全体として本発明による電磁石は、安いコストで且つ卓越した品質で製造され得る。
【０００５】本発明による電磁石の有利な構成は、従属項２乃至８から明らかである。
【０００６】深絞り部材としての製造の場合に、アーマチュア押棒が製造される板材は、接着防止円板部分の領域にて圧縮成形され、それにより接着防止円板部分が形成される。しかし、極片の中央孔とアーマチュア押棒との間に、接着防止円板部分がブリッジすべき半径方向隙間が設けられていると、場合により接着防止円板部分は深絞り形成の際に困難性が生じるような大きな外径を有することになる。請求項２に従い、アーマチュア押棒が打抜き曲げ部材であると、有利には接着防止円板部分は、複数の板片がアーマチュア押棒の壁部分から切り離され、開口部分を形成しながら接着防止円板部分を形成するために外側へ折り曲げられることにより得られる。これらの開口部分は、特に磁気アーマチュアの外方に位置するので、磁気アーマチュアの両側のアーマチュア空間におけるこれらの両方の部分空間の間の液圧液交換、及び極片の前方の空間とアーマチュア空間との間の液圧液交換のために使用され得る。更に、個々の板片による接着防止円板部分の形成は、接着防止円板部分が極片に当接したとしても、接着防止円板部分がアーマチュア押棒と極片との間の半径方向隙間を完全には閉鎖しないという長所を有する。これは、環状の接着防止円板の場合とは異なる。
【０００７】良好に処理されるという理由で、有利には極めて薄い板材が使用される。板材の厚さよりも厚い接着防止円板部分は、請求項３に従い、板片を折り返すことにより得られる。
【０００８】請求項６に従い、アーマチュア押棒が、このアーマチュア押棒にて磁気アーマチュアとは反対側の端面に、またはこの端面の付近に、他の開口部分を有すると特に有利であり、磁気アーマチュア及びアーマチュア押棒が運動する際の容積変化、または電磁石の中空空間内にある液圧液の、温度に起因する容積変化を調整するために、前記開口部分を介して、極片とアーマチュア押棒との間の半径方向隙間に依存せずに、電磁石の中空空間とそれと共に構成されているバルブとの間の液圧液交換が行われ得る。
【０００９】更に本発明は、請求項９の前提概念に記載した構成要件を有する液圧バルブに関する。中空ピストンの中空空間へ向かって開口し且つ極片に当接する中空ピストンにて極片の中央孔へ向かって開口している接続孔が中空ピストンの端部壁に設けられていることにより、バルブの中空ピストンが極片に当接しているとしても、バルブの中空空間と電磁石の中空空間との間の開口接続部分が得られる。特に請求項１０に従い、前記接続孔はアーマチュア押棒の端面における中央開口部分へ向かって開口しているので、アーマチュア押棒の端面を通じて、バルブと電磁石との間の液圧液交換が行われ得る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面には本発明による液圧バルブの実施形態が示されている。これらの図面を用いて本発明を更に詳細に説明する。
【００１１】図示されている液圧バルブは、電磁石１０及び液圧部１１を有する。液圧部１１は、主として、軸方向孔１３を有するスリーブ状のバルブケーシング１２及びバルブスライダ１４から構成されていて、このバルブスライダ１４は、１つの端面へ向かって開口している止り穴１５を有する中空ピストンとして形成されている。バルブスライダ１４は、圧縮ばね１６により端部位置へ負荷され、この端部位置にて電磁石１０の極片１７に当接する。
【００１２】バルブケーシング１２の外側には軸方向にて互いに離間されている３つのリング溝１８、１９及び２０が形成されていて、これらのリング溝のうちの両外側のリング溝１８及び２０は、液圧消費装置との流体的な接続のために設けられている。中央のリング溝１９には稼動時にポンプから圧媒液が流れ込む。これらの３つのリング溝はバルブの３つの接続部分を形成する。第４の接続部分は、バルブケーシング１２にて電磁石１０とは反対側に位置する軸方向の開口部分２１により形成される。この開口部分２１から圧媒液がタンクに流れ戻され得る。バルブスライダ１４の中立位置では４つの全ての接続部分が互いに遮断される。中立位置からのバルブスライダ１４の運動方向に応じて、１つの消費装置接続部分がポンプないしはタンクと、及び他の消費装置接続部分がタンクないしはポンプと接続される。バルブスライダ１４は、圧縮ばね１６と電磁石１０との間の協働作用により異なるポジションへ移動される。
【００１３】電磁石１０の極片１７は、１つの側面にバルブケーシング１２を受容するための陥没穴が設けられている円板状部分２６と、陥没穴の反対側にて円板状部分２６から張り出している差込部分２７から一体式に構成されている。バルブケーシング１２は、極片１７の材料がバルブケーシング１２の環状溝２８に圧入されることにより、極片１７及びそれと共に電磁石１０と固定されている。
【００１４】極片１７の差込部分２７を介して、薄い金属板から構成されているスリーブ２９が押入されていて、このスリーブ２９は極片１７と共に電磁石１０のアーマチュア空間３０を包囲する。差込部分２７の自由端にて極片１７は、半径方向内側にて円柱形に及び半径方向外側にて円錐形に形成されている環状カラー部分３１を支持している。このカラー部分３１の前方にてスリーブ２９は、その直径においてカラー部分３１の内径とほぼ同じ値に減少される。スリーブ２９の、より小さい部分を介して極管３２が押入されていて、この極管３２は、極片１７のカラー部分３１から所定の間隙を有し、この極管３２の外径は、極片１７の差込部分２７の領域におけるスリーブ２９の外径と同一である。従って、極片１７の差込部分２７、スリーブ２９、及び極管３２は、これら全体として円柱体を形成する。極片１７及び極管３２は磁化可能な材料で製造されているのに対して、スリーブ２９は非磁性である。
【００１５】前記円柱体には電磁コイル３５が取り付けられている。この電磁コイル３５は、プラスチック等の合成物質で形成されている巻線支持部分３６を含み、この巻線支持部分３６には巻線３７が２つのフランジ間にて巻き付けられている。１つのフランジにて、磁化可能な材料から成り且つ内側にて極管３２に締付状態で当接する極板３８が巻線支持部分３６に射出成形されている。巻線３７の巻付後に巻線支持部分３６は他の合成物質を用いて射出成形され、この合成物質は巻線３７をも被覆し、この合成物質を用いて電気的な接続プラグ３９が形成されていて、この接続プラグ３９は、電磁石１０にてバルブケーシング１２とは反対側で軸方向に張り出している。電磁コイル３５は金属ケーシング４０により包囲され、この金属ケーシング４０は磁化可能な材料で深絞り形成されている。金属ケーシング４０には極板３８がその外側の縁にて当接し、及び金属ケーシング４０は、環状溝４１への材料の圧入により極片１７の板状部分２６と固定されている。
【００１６】アーマチュア空間３０には移動可能な磁気アーマチュア（磁気可動子）４５が設けられていて、この磁気アーマチュア４５は、スリーブ２９に対して僅かな遊びを有して配置されるがスリーブ２９内にて容易に移動され軸方向に案内される。磁気アーマチュア４５を通じて中央には段付孔４６が貫通し、この段付孔４６にて、より小さい直径を有する孔部分は、磁気アーマチュア４５の、スリーブ２９の床面側の端面４７にて、並びにこの段付孔４６にて、より大きい直径を有する孔部分は、磁気アーマチュア４５の、極片１７側の端面４９にて開口している。
【００１７】磁気アーマチュア４５の孔部分４８にはアーマチュア押棒５０が嵌め込まれていて、このアーマチュア押棒５０は、半径方向隙間５１を形成しながら、極片１７を中央にて貫通する軸方向孔５２を貫いて案内され、止り穴１５を閉鎖する端部壁５３にてバルブスライダ１４を付勢し得る。図１の上半部分に図示されているバルブスライダ１４の端部位置にて、バルブスライダ１４は極片１７に当接する。磁気アーマチュア４５とアーマチュア押棒５０は、バルブスライダ１４の端部壁５３とスリーブ２９の床面との間の間隙よりも全体として僅かに短いので、バルブスライダ１４が端部位置へ運動する際にアーマチュア押棒５０は強打されないということが保証される。つまり、磁気アーマチュア４５の運動領域内には小さな区間が設けられ、この区間内ではアーマチュア押棒５０はバルブスライダ１４に当接しない。
【００１８】アーマチュア押棒５０は、打抜き曲げ部材として、平坦な金属板から製造されていて、この場合、先ず対応的な金属板切断部が打ち抜かれ、その後この金属板切断部が管に対してロール（圧延）される。対応的にアーマチュア押棒５０の長手方向に沿ってスリット５４が延在する。磁気アーマチュア４５の端面４９と極片１７との間にて軸方向の最低間隔を下回らないことを保証する接着防止円板部分５５は、アーマチュア押棒５０と共に一体式に形成されている。この接着防止円板部分５５は、アーマチュア押棒５０の円周に渡って均等に分配された長方形状の３つの金属板片５６が３つの側面にて切り離され、第４の側面にて曲げエッジを曲がって外側に折り曲げられていて、その結果、これらの金属板片５６が半径方向にて立った状態に張り出すことにより形成される。各金属板片５６は再度折り曲げられているので、３つの金属板片５６により形成される接着防止円板部分５５は金属板厚の２倍の厚さを有する。アーマチュア押棒５０は、接着防止円板部分５５が磁気アーマチュア４５の端面４９に当接するまで磁気アーマチュア４５に押入されている。金属板片５６の折り曲げにより形成されている開口部分５７は、磁気アーマチュア４５側から見ると接着防止円板部分５５を越えた位置に設けられていて、従って磁気アーマチュア４５により閉鎖されない。もしも、形成される開口部分５７が磁気アーマチュア４５の孔４６の内部に位置するように、つまり接着防止円板部分５５の他の側面に位置するように金属板片５６が金属板から切り離されているとすると、開口部分５７は磁気アーマチュア４５により閉鎖されることになる。
【００１９】孔４６と共に開口部分５７は、アーマチュア空間３０にて両方の端面４７及び４９の前方に位置する両方の部分空間５８及び５９の間の液圧液（液圧油）交換のために、及び、半径方向隙間５１と共に開口部分５７は、電磁石の中空空間と液圧部１１の中空空間との間の液圧液交換のためにも設けられている。図１の上半部分に図示されている磁気アーマチュア４５の端部位置にて、部分空間５８は最小であり、部分空間５９は最大である。磁気アーマチュア４５が図１の下半部分に図示されている端部位置の方向へ運動すると、部分空間５９から排出される液圧液は、開口部分５７、アーマチュア押棒５０の内部、及び磁気アーマチュア４５内の孔４６を介して部分空間５８へ流れる。部分空間５８のために必要不可欠な付加容量は、半径方向隙間５１から開口部分５７を介して部分空間５８へ流れる。この場合、部分空間５９から、極片１７における接着防止円板部分５５の接触部分までの自由な液圧液の流れが可能であり、これは、金属板片５６間に大きな周間隔が設けられ、金属板片５６間における液圧液が直接的に半径方向隙間５１へ浸入し得るためである。反対に、磁気アーマチュア４５が図１の下半部分に図示されている端部位置から他の端部位置の方向へと運動する場合に、液圧液は部分空間５８から排出され、磁気アーマチュア４５内の孔４６を介して、アーマチュア押棒５０の内部を介して、開口部分５７を介して部分空間５９へ到達し、液圧液に余剰分がある限りは半径方向隙間５１へ到達する。この余剰量の大きさ、半径方向隙間５１の大きさ、及び前記付加容量の大きさは、この場合、液圧液が液圧部１１とアーマチュア空間３０との間にて半径方向隙間５１を介して液体的に接続されているにもかかわらず、液圧液が液圧部１１からアーマチュア空間３０へ到達しないように互いに調整されている。つまり、磁気アーマチュア４５の運動時には半径方向隙間５１内においてのみ液圧液柱が往来移動される。この方法により、クリーンな液圧液で最初に充填されているアーマチュア空間３０が、汚染されている液圧液から充分に保護されるので、アーマチュア空間３０に汚れがもたらされる危険、及び、磁気アーマチュアが動かなくなる危険は僅かで済む。
【００２０】アーマチュア押棒５０におけるバルブスライダ１４側の端面にて、円錐台状の３つのセグメント６４が切り離されていて、内側へ半径方向面内へ曲げられている。これによりアーマチュア押棒５０とバルブスライダ１４との間の大きな接触面が形成されている。セグメント６４は中央にて円形の開口部分６５を開放し、その横断面は半径方向隙間５１の横断面よりも遥かに小さく、この開口部分６５は従って磁気アーマチュア４５の運動中に必要不可欠な液圧液交換のために副次的な役割のみを果たすが、バルブスライダ１４の端部壁５３における中央の開口部分６６と共に作用して、開口部分６５は、バルブスライダ１４がその端部壁５３を用いて極片１７に当接する場合にも、バルブスライダ１４の止り穴１５と電磁石１０との間の液体的な接続を達成する。この方法により、バルブが使用されるシステムが停止して液圧液が冷却される場合に、電磁石１０内に負圧が形成されることが防止される。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】５９８１２５３０５
【氏名又は名称】ヒドラウリク・リンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
|
| 【出願日】 |
平成１２年７月１９日（２０００．７．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６３１３０
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 武久 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−６５７３０（Ｐ２００１−６５７３０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月１６日（２００１．３．１６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２１９０５７（Ｐ２０００−２１９０５７） |
|