(57)【要約】  本発明は、磁気アーマチャ（２）と、磁気アーマチャ（２）の端面側に配置されたアーマチャ対向部材（１０）とを備える電磁装置（１）であって、磁気アーマチャ（２）とアーマチャ対向部材（１０）とが互いに相対変位可能であり、磁気アーマチャ端面（１４）とアーマチャ対向部材端面（１５）との間にエアギャップ（１６）が設けられており、エアギャップ（１６）を介して電磁装置（１）の磁気主路が提供されている電磁装置（１）に関する。この場合、エアギャップ（１６）には、磁気アーマチャ端面（１４）およびアーマチャ対向部材端面（１５）と少なくとも部分的に接触させることのできる、励磁可能な材料からなるディスク（１９）が配置されており、磁気アーマチャ（２）およびアーマチャ対向部材（１０）の少なくとも１つの相互対応位置で、少なくとも部分的にディスク（１９）を介して延在する磁気分路が設けられており、主路は、磁気アーマチャ（２）およびアーマチャ対向部材（１０）の少なくとも１つの相互対応位置で、好ましくはあらゆる位置で、ディスク（１９）を介して延在する前記分路よりもわずかなリラクタンスを備える。本発明は、さらに運転支援装置に関する。【選択図】図１
2014501033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気アーマチャ（２）と、該磁気アーマチャ（２）の端面側に配置されたアーマチャ対向部材（１０）とを備える電磁装置（１）であって、前記磁気アーマチャ（２）と前記アーマチャ対向部材（１０）とが、互いに相対変位可能であり、磁気アーマチャ端面（１４）とアーマチャ対向部材端面（１５）との間にエアギャップ（１６）が設けられており、該エアギャップ（１６）を介して前記電磁装置（１）の磁気主路が提供されている電磁装置（１）において、
前記エアギャップ（１６）に、前記磁気アーマチャ端面（１４）および前記アーマチャ対向部材端面（１５）と少なくとも部分的に接触させることができる、励磁可能な材料からなるディスク（１９）が配置されており、前記磁気アーマチャ（２）および前記アーマチャ対向部材（１０）の少なくとも１つの相互対応位置で、少なくとも部分的に前記ディスク（１９）を介して延在する磁気分路が設けられており、前記主路が、前記磁気アーマチャ（２）および前記アーマチャ対向部材（１０）の少なくとも１つの相互対応位置で、好ましくはあらゆる位置で、前記ディスク（１９）を介して延在する前記分路よりもわずかなリラクタンスを備えることを特徴とする電磁装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁装置において、
前記主路が、実質的に軸線方向に提供され、および／または前記分路が少なくとも前記ディスク（１９）の領域に、実質的に半径方向に提供されている電磁装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電磁装置において、
前記磁気アーマチャ端面（１４）および／または前記アーマチャ対向部材端面（１５）が、少なくとも部分的に凹面状、凸面状、錐体状または錐台状である電磁装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の電磁装置において、
前記磁気アーマチャ端面（１４）および／または前記アーマチャ対向部材端面（１５）が、前記主路のリラクタンスを低減するために、それぞれ他方の端面（１５，１４）に対向する突出部（２２）を備える電磁装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の電磁装置において、
前記突出部（２２）が中央に配置されており、および／または円形の横断面を備える電磁装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の電磁装置において、
前記ディスク（１９）と前記磁気アーマチャ端面（１４）ならびに前記アーマチャ対向部材端面（１５）との間の接触が、前記磁気アーマチャ（２）および前記アーマチャ対向部材（１０）のあらゆる相互対応位置で提供されている電磁装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の電磁装置において、
前記ディスク（１９）と前記磁気アーマチャ端面（１４）との間の接触が、少なくとも１つの第１接触箇所（２０）で提供され、前記ディスク（１９）と前記アーマチャ対向部材端面（１５）との間の接触が、少なくとも１つの第２接触箇所（２１）で提供され、前記接触箇所（２０，２１）が、半径方向に異なる位置に、特に重ならないように配置されている電磁装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の電磁装置において、
前記電磁装置（１）が電磁弁であり、前記磁気アーマチャ（２）が、前記電磁弁のシール部材（３）を変位するために該シール部材（３）と作用結合されている電磁装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載の電磁装置において、
前記ディスク（１９）が開口（３３）を備え、該開口（３３）が、半径方向に前記突出部（２２）よりも大きい寸法を備える電磁装置。
【請求項１０】
特に請求項１から９までのいずれか一項に記載の、電磁弁として形成された少なくとも１つの電磁装置（１）を備える運転支援装置、特にＡＢＳ、ＴＣＳまたはＥＳＰ装置であって、前記電磁装置（１）が、磁気アーマチャ（２）と、該磁気アーマチャ（２）の端面側に配置されたアーマチャ対向部材（１０）とを備え、前記磁気アーマチャ（２）と前記アーマチャ対向部材（１０）とが互いに相対変位可能であり、磁気アーマチャ端面（１４）とアーマチャ対向部材端面（１５）との間にエアギャップ（１６）が設けられており、該エアギャップ（１６）を介して前記電磁装置（１）の磁気主路が提供されている運転支援装置において、
前記エアギャップ（１６）に、前記磁気アーマチャ端面（１４）および前記アーマチャ対向部材端面（１５）に少なくとも部分的に接触させることのできる、励磁可能材料からなるディスク（１９）が配置されており、前記磁気アーマチャ（２）および前記アーマチャ対向部材（１０）の少なくとも１つの相互対応位置で、少なくとも部分的に前記ディスク（１９）を介して延在する磁気分路が設けられており、前記主路が、前記磁気アーマチャ（２）および前記アーマチャ対向部材（１０）の少なくとも１つの相互対応位置で、好ましくはあらゆる位置で、前記ディスク（１９）を介して延在する分路よりもわずかなリラクタンスを備えることを特徴とする運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気アーマチャと、磁気アーマチャの端面側に配置されたアーマチャ対向部材とを備える電磁装置であって、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材とが互い相対変位可能であり、磁気アーマチャ端面とアーマチャ対向部材端面との間にエアギャップが設けられており、このエアギャップを介して電磁装置の磁気的な主路が提供される電磁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載した形式の電磁装置は、従来技術により既知である。このような電磁装置は、例えば、電磁弁の構成部品であるか、またはそれぞれ電磁弁として形成されている場合があり、このような電磁弁は、運転支援装置、特にＡＢＳ、ＴＣＳまたはＥＳＰ装置で使用することができる。電磁装置は磁気アーマチャを備え、磁気アーマチャはアーマチャ対向部材に対して相対変位可能である。この場合、磁気アーマチャのみが変位可能であり、アーマチャ対向部材は不動に配置されていることが多い。アーマチャ対向部材は、例えば極鉄心として形成されていてもよい。磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の相対変位をもたらすために、２つの部材は協働する。このために、例えば、アーマチャ対向部材は１つ以上のコイルを備え、磁気アーマチャは励磁可能材料または磁気材料からなる。アーマチャ対向部材は、磁気アーマチャの端面側に設けられている。一般に、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材は、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の相対変位とは無関係に、相互に結合することができないように互いに対して配置されている。したがって、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との間、もしくは磁気アーマチャの、アーマチャ対向部材に向いた端面と、アーマチャ対向部材の、磁気アーマチャに向いた端面との間、すなわち、磁気アーマチャ端面とアーマチャ対向部材端面との間には、ギャップ、いわゆるエアギャップもしくは作業エアギャップが設けられている。エアギャップの大きさは、アーマチャ対向部材に対する磁気アーマチャの位置に関係している。したがって、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材とが互いに対して相対変位された場合には、エアギャップの大きさは変化する。エアギャップという概念は、磁気アーマチャ端面とアーマチャ対向部材端面との間に設けられたギャップに実際に空気が充填されていることを意味しない。むしろ、エアギャップには任意の媒体が充填されていてもよく、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材とを単に離間する役割を果たす。
【０００３】
磁気アーマチャとアーマチャ対向部材とは、一緒に調節装置を形成している。この調節装置によって生成される磁力は、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の互いに対する相対変位を行い、エアギャップの大きさによって特徴づけられている。すなわち、磁力はエアギャップの大きさに関係しており、この場合、磁力はエアギャップが縮小するにつれて、極めて著しく、‐一般には飛躍的に‐増大する。このようにエアギャップが縮小するにつれて磁力が著しく増大すると、電磁装置を常に調節可能とするか、もしくは調整することが困難になる。
【０００４】
このような磁力の著しい上昇をエアギャップの拡大によって少なくとも部分的に除去できることが既知である。これは、電磁装置によって実現可能であり、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の相対変位のために働く調節力もしくは磁力が、エアギャップの拡大に伴い飛躍的に減衰することに基づいている。すなわち、エアギャップの大きさに応じた磁力の経過は、エアギャップの拡大に伴って平坦になるが、しかしながら同時により低いレベルになる。しかしながら、このような磁力の低いレベルは、電磁装置の関連構成部品、特に少なくともコイルを幾何学的に拡大する可能性がなければ問題である。このことは、特に、非通電状態で閉じられている電磁弁のための電磁装置を使用する場合にあてはまる。この場合、閉じるように作用する圧縮ばねに対して電磁弁を開放するためには、十分に大きい磁力が提供されている必要がある。一般に、圧縮ばねは、わずかに予荷重をかけられた状態でも、電磁弁の作動媒体によって、もしくは電磁弁による差圧よって誘起された開放力を克服することができるような強さに設計されている。さらにエアギャップの拡大によって極めて堅固な圧縮ばねが不可欠となる。なぜなら、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との距離に対してばね力および磁力の勾配を互いに調整しなければならないからである。この場合、ばね力の勾配は磁力の勾配よりも大きく選択されることが多い。
【０００５】
磁力の上昇を少なくとも部分的に除去する別の可能性は、いわば「潜入段階」を実施することである。この場合、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との所定の間隔を下回るとすぐに、アーマチャ対向部材の一部が少なくとも部分的に磁気アーマチャの切欠きに係合する。しかしながら、このような潜入段階の実施は、電磁装置の場合には手間がかかる。なぜなら、潜入領域においても、特に半径方向に、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との間の衝突もしくは接触を防止するために、アーマチャ対向部材に対して磁気アーマチャを極めて正確に案内することが不可欠だからである。このような接触は、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材とからなる調節装置の効率を著しく減じることになる。正確な案内は、例えば、電磁装置のケーシングによって形成された磁気アーマチャ案内部に磁気アーマチャを正確に圧入することによって実施してもよい。しかしながら、磁気アーマチャは、できるだけ簡単に、すなわち、大きい力を加えることなしに変位可能である必要がある。したがって、電磁装置を製造する場合には、極めてわずかな許容差を実現し、これにより、一方では潜入段階を可能にし、他方では磁気アーマチャの容易な変位を可能にする必要がある。しかしながら、これにより、高い製造コストが生じる。
【発明の概要】
【０００６】
これに対して、請求項１に記載の特徴を備える電磁装置は、電磁装置の好ましい磁力経過（エアギャップの大きさもしくは磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との間隔に対する磁力）が、同時に低い製造コストで得られるという利点を有する。好ましい磁力経過とは、この場合、特にエアギャップの大きさに対する磁力の恒常的および連続的な経過として理解されるべきである。これらの利点は、本発明によれば、エアギャップに磁気アーマチャ端面とアーマチャ対向部材端面とを少なくとも部分的に接触させることのできる、励磁可能な材料からなるディスクが配置されており、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の少なくとも１つの相互対応位置で、少なくとも部分的にディスクを介して延在する磁気分路が提供されており、この場合に主路が、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の少なくとも１つの相互対応位置で、好ましくは、あらゆる位置で、ディスクを介して延在する分路よりもわずかなリラクタンスを示すことにより達成される。したがって、従来技術の場合のように、エアギャップが拡大されることはなく、多大な許容差要求を前提とする潜入段階も設けられない。しかしながら、これらの手段は自明ながら付加的に設けられていてもよい。電磁装置の軸線方向に見て、ディスクは磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との間に設けられている。換言すれば、エアギャップには、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の少なくとも１つの位置で、磁気アーマチャ端面および／またはアーマチャ対向部材端面に少なくとも部分的に接触しているディスクが配置されている。
【０００７】
この場合、ディスクは、特に電磁装置および／または中間部材のばね部材を収容するための中央の切欠きもしくは開口を備える。中間部材は、アーマチャ対向部材との支持接触部を形成するために設けられており、アーマチャ対向部材に向いていない側でばね部材と作用結合している。この場合、ばね部材は、電磁装置によって生成可能な磁力に反作用するばね力をもたらすために設けられていてもよい。一般に、ばね部材は、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材とを互いから押し離すようなばね力をもたらすために設けられている。好ましくは、ディスクは、良好に励磁可能な材料、例えば金属からなっており、特に、エアギャップ内に提供された磁束を伝搬するために設けられている。磁気アーマチャ端面およびアーマチャ対向部材端面がいずれもディスクに接触している場合には、電磁装置の調節力を改善する磁気分路が提供されている。しかしながら、この場合、好ましくは、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の互いの相対変位には、できるだけわずかな力を対抗させることが望ましい。このような理由から、ディスクは、理想的にはわずかな力を加えるだけで軸線方向に変形可能であり、すなわち、この方向にわずかな剛性しか有していない。したがって、ディスクは特に弾性材料からなっている。それにもかかわらず、ディスクは、変形力が消失した場合に変形を共に戻すことができる程度に弾性的であることが望ましい。すなわち、ディスクは、適宜な戻し力を提供するか、もしくは適宜な弾性を備えている。
【０００８】
この場合、主路は、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の少なくとも１つの相互対応位置で、好ましくはあらゆる位置で、ディスクを介して、もしくはディスクを通って延在する分路よりもわずかなリラクタンスを備える。磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との間の電磁装置の磁気主路は、エアギャップを超えて提供されている。磁気主路は、付加的に、少なくとも領域的および／または部分的にはディスクにも提供されていてよい。これに対して、ディスクを介して延在する分路は、ディスクが磁気アーマチャ端面およびアーマチャ対向部材端面のいずれとも接触している場合にのみ（特に著しい強さで）提供されている。このような場合が生じる磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の少なくとも１つの位置で、少なくとも主路は、分路よりもわずかなリラクタンス、すなわち磁気抵抗を有していることが望ましい。磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の互いの相対変位をもたらす磁力は、主路によって引き起こされ、分路が提供されている場合にはこの分路によって補足される。したがって、ディスクが磁気アーマチャ端面およびアーマチャ対向部材端面の両方と接触している場合には、磁力は主路および分路によって共にもたらされる。この場合、主路のリラクタンスがわずかであることにより、すなわち、磁気抵抗がわずかであることにより、主路によってもたらされる磁力の割合は、分路によってもたらされる磁力の割合よりも著しく大きい。このようにして、許容差に関係した、恒常的もしくは連続的な磁力経過が得られる。これは、ディスクと磁気アーマチャ端面およびアーマチャ対向部材端面との間の接触が、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の全ての相互対応位置では提供されていない場合にもいえる。むしろ、ディスクが全ての位置では両方の端面と接触していない電磁装置が、磁力の経過に極度にネガティブな影響を及ぼすことなしに実施可能である。
【０００９】
本発明の一実施形態では、主路は実質的に軸線方向に提供され、および／または分路は少なくともディスクの領域に、実質的に半径方向に提供されている。したがって、主路の磁力線は軸線方向にエアギャップを通過し、分路の磁力線は、少なくともディスクに提供されている場合には、半径方向に延在する。
【００１０】
本発明の一実施形態では、磁気アーマチャ端面および／またはアーマチャ対向部材端面が少なくとも部分的に凹面状、凸面状、錐体状または錐台状である。原則的には、磁気アーマチャ端面およびアーマチャ対向部材端面は任意に構成されていてもよい。しかしながら、これらの端面は、好ましくは上記形状のいずれかを備え、この場合に相補的に形成されている。すなわち、磁気アーマチャ端面は少なくとも部分的に、アーマチャ対向部材端面の一部に対する対応部材であるか、もしくは、その逆である。例えば、磁気アーマチャ端面はアーマチャ対向部材端面に対して平行に延在しており、これにより両者の間の間隔、すなわち、エアギャップの大きさは、半径方向に見ていずれの点においても実質的に同じである。
【００１１】
本発明の一実施形態では、磁気アーマチャ端面および／またはアーマチャ対向部材端面は、主路のリラクタンスを低減するために、少なくとも一方の端面がそれぞれ他方の端面に対向する突出部を備える。この場合、突出部の領域では、磁気アーマチャ端面もしくはアーマチャ対向部材端面は本来の形状とは異なっており、したがって、凹面状、凸面状、錐体状もしくは錐台状などではない。リラクタンスは、関係：
【００１２】
【数１】
2014501033.tif 000003
【００１３】
に基づいて決定され、ｌは長さ、この場合には磁気アーマチャ端面とアーマチャ対向部材端面との間の間隔であり、Ａは対応した横断面であり、μ０は、磁場定数であり、μｒは比透磁率である。したがって、アーマチャ対向部材端面と磁気アーマチャ対向部材端面との間の（最大）間隔の少なくとも部分的な減少により、主路のリラクタンスは低減され得る。このために、少なくとも１つの突出部が設けられており、この突出部は、磁気アーマチャ端面もしくはアーマチャ対向部材端面から突出して、それぞれ他方の端面に対向する。このようにして、磁気アーマチャ端面とアーマチャ対向部材端面との間の間隔、ひいてはリラクタンスが少なくとも部分的に減じられる。
【００１４】
本発明の一実施形態では、突出部は中央に配置されており、および／または円形の横断面を備える。特に好ましくは、この突出部は、磁気アーマチャ端面もしくはアーマチャ対向部材端面の中心部、すなわち中央に配置されている。このように、特に磁気アーマチャもしくはアーマチャ対向部材の理想的な材料分布が得られる。複数の突起が設けられている場合、中央の配置とは、これらの突起が中心（例えば、電磁装置の長手方向軸線と、磁気アーマチャ端面もしくはアーマチャ対向部材端面との交点）の周囲に配置されていることとして理解すべきである。例えば、突出部は円形横断面を備えるが、他の任意のいずれの形状であってもよい。
【００１５】
本発明の一実施形態では、ディスクと磁気アーマチャ端面ならびにアーマチャ対向部材端面との間の接触は、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材のあらゆる相互対応位置で提供されている。したがって、ディスクと磁気アーマチャおよび／またはアーマチャ対向部材もしくはそれぞれの端面との間の接触は、常に提供されている。磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材がいずれの位置にあってもディスクが磁気アーマチャ端面もしくはアーマチャ対向部材端面から押し上げられることはない。ディスクが、いずれの位置においても磁気アーマチャ端面およびアーマチャ対向部材端面の両方と接触する場合、特に有利である。このようにして、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の様々な位置における磁力の不連続な経過が回避される。これに対して、接触が所定の位置でのみ生じる場合、エアギャップの大きさに対する磁力経過において変曲点が現れるか、もしくは不続性が生じる。
【００１６】
このような不連続性は、発生した金属接触に起因しており、このような金属接触により本来であれば望ましい磁気分路が提供される。このような不連続性は回避されることが望ましい。不連続状態は電磁装置の許容差に関係しており、したがって、電磁装置毎にばらつきがあることもあり、場合によっては電磁装置の作動中にも変化する。したがって、このような不連続性は、閉ループ制御もしくは開ループ制御技術的には、いずれにしてもコスト高で手間のかかる較正によって抑制され得るものである。
【００１７】
しかしながら、接触が磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の互いの全ての相対位置では提供されていない電磁装置のプリストロークの態様も、同様に容易に実施することができることを明示的に示唆しておく。このようなプリストロークの態様では、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材は、磁気アーマチャ、アーマチャ対向部材およびディスクの間に接触が生じる前に、まず所定の距離だけ互いに向けて移動される必要がある。この実施形態は、特に主路のリラクタンスが分路によりもわずかであることよって可能となる。このようにわずかなリラクタンスにより、主路によってもたらされる磁力が、分路によってもたらされる磁力よりも常に大きくなる。これにより、上記の不連続性は生じないか、または少なくとも著しく減じられた程度にしか生じない。
【００１８】
本発明の一実施形態では、ディスクと磁気アーマチャ端面との間の接触は、少なくとも１つの第１接触箇所で提供され、ディスクとアーマチャ対向部材端面との間の接触は、少なくとも１つの第２接触箇所で提供され、この場合、これらの接触箇所は半径方向に異なる位置に、特に重ならないように配置されている。この場合、接触箇所は、点状もしくは面状に提供されていてもよい。接触箇所が半径方向に異なる位置に提供されていることのみが重要である。例えば、第１接触箇所は、第１半径方向位置に設けられ、第２接触箇所は、第１半径方向位置に対して、さらに外側に位置する第２半径方向位置に設けられている。接触箇所が半径方向に重ならず、すなわち、半径方向に互いに離間されている場合には特に有利である。例えば、少なくとも１つの第１接触箇所は、第１半径を備える円上に位置し、少なくとも１つの第２接触箇所は、第１半径とは異なる第２半径を備える円上に位置する。接触箇所が半径方向に互いに離間されていればいる程、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材が互いに対して変位された場合にばねディスクによって磁気アーマチャもしくはアーマチャ対向部材に加えられるばね力はますます小さくなる。
【００１９】
本発明の一実施形態では、電磁装置は電磁弁であり、この場合、磁気アーマチャは、電磁弁のシール部材を変位するためにこのシール部材に作用結合されている。これにより、磁気アーマチャがアーマチャ対向部材に対して変位された場合、シール部材も変位される。通常は、シール部材は、電磁弁の弁開口を閉鎖もしくは開放するために設けられている。シール部材が弁開口を閉鎖するために配置されている場合には、通常は、シール部材は電磁弁の弁座に位置し、弁座は、弁開口およびシール部材の両方に割り当てられている。例えば、シール部材は磁気アーマチャの切欠きに挿入され、この切欠き内に保持され、この場合、切欠きは、好ましくは、磁気アーマチャの、アーマチャ対向部材に向いていない側に設けられている。
【００２０】
本発明の一実施形態では、ディスクは開口を備え、この開口は、半径方向に突出部よりも大きい寸法を備える。この場合、半径方向に、突出部とディスクの開口との重なりは生じていない。開口は、好ましくは軸線方向にディスクを完全に貫通している。開口は、特に、ばね部材または中間部材を部分的に収容するために設けられている。
【００２１】
さらに本発明は、特に上記構成にしたがって、電磁弁として形成された少なくとも１つの電磁装置を備える運転支援装置、特にＡＢＳ、ＴＣＳまたはＥＳＰ装置に関し、この場合、電磁装置は、磁気アーマチャと、磁気アーマチャの端面側に配置されたアーマチャ対向部材とを備え、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材とは、互いに相対変位可能であり、磁気アーマチャ端面とアーマチャ対向部材端面との間にはエアギャップが設けられており、このエアギャップを介して電磁装置の磁気主路が提供されている。この場合、エアギャップには、磁気アーマチャ端面およびアーマチャ対向部材端面に少なくとも部分的に接触させることのできる、励磁可能材料からなるディスクが配置されており、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の少なくとも１つの相互対応位置で、少なくとも部分的にディスクを介して延在する磁気分路が設けられており、主路は、磁気アーマチャおよびアーマチャ対向部材の少なくとも１つの相互対応位置で、好ましくはあらゆる位置で、ディスクを介して延在する分路よりもわずかなリラクタンスを備える。電磁装置は、上記構成にしたがってさらに改良してもよい。
【００２２】
図面に示した実施例に基づいて、本発明をさらに説明する。これにより、本発明が限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電磁弁として形成された電磁装置であって、磁気アーマチャとアーマチャ対向部材との間に配置されたディスクを備える電磁装置の側方断面図である。
【図２】電磁装置の第２実施形態を示す図である。
【図３】図２に示した電磁装置のディスクの領域を示す詳細断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、電磁弁として形成された電磁装置１を示し、この場合、電磁弁は、例えば、運転支援装置（ここには図示しない）の構成部品である。電磁装置１は磁気アーマチャ２を備え、磁気アーマチャ２は、電磁弁のシール部材３と作用結合している。シール部材３は、弁体４の内部に形成された弁座５と協働し、出口接続部６と入口接続部７との間の流体接続部を解放もしくは遮断する。入口接続部７には、図示の実施例ではフィルタ８が割り当てられている。付加的または代替的には、当然ながら出口接続部６にもフィルタ（ここには図示しない）が割り当てられていてもよい。ここに図示した電磁装置１は、（電磁装置１の縦軸線９に対して）半径方向の流入および軸線方向の流出のための出口接続部６および入口接続部７の配置に対応して設計されている。しかしながら、流入方向もしくは流出方向は任意に設けられていてもよいことは自明であり、したがって、出口接続部６を入口接続部として使用し、入口接続部７を出口接続として使用してもよい。
【００２５】
磁気アーマチャ２の他に、電磁装置１はアーマチャ対向部材１０を備え、アーマチャ対向部材１０は、磁気アーマチャ２と共に電磁装置１の調節装置１１を形成している。アーマチャ対向部材１０は、例えば極鉄心として形成されており、少なくとも１つの電気コイルを備え、したがって、アーマチャ対向部材１０を用いてコイルに電圧を印加することにより、（すなわち、電磁装置１を通電することにより）磁気アーマチャ２に磁力を加えることができる。磁気アーマチャ２は、長手方向軸線９に対して軸線方向に摺動可能に支承されており、この場合、支承は、特に電磁装置１のケーシング１２によって実施されている。この場合、ケーシング１２には、アーマチャ対向部材１０および弁体４も不動に保持されている。したがって、アーマチャ対向部材１０によって生成された磁力の作用により、磁気アーマチャ２もしくは弁体４の軸線方向に対して相対的に磁気アーマチャ２を変位させることができる。図１に示した電磁弁は、非通電状態で閉じられた電磁弁である。すなわち、電磁弁が通電されていない場合には、シール部材３が弁座５に密閉状態で載置しており、したがって、磁力はアーマチャ対向部材１０によって生成されない。
【００２６】
磁気アーマチャ２とアーマチャ対向部材１０との間には、ばね部材１３が配置されている。ばね部材１３は、磁気アーマチャ端弁１４およびアーマチャ対向部材端面１５によって軸線方向に制限されるエアギャップ１６に貫通係合している。ばね部材１３は、ここに図示した実施例では、アーマチャ対向部材端面１５で支持される。アーマチャ対向部材１０に向いていない側では、ばね部材１３は、例えば、アーマチャ対向部材１０に中央孔として形成された切欠き１７に位置する。この場合、ばね部材１３は、切欠き１７の底部１８で支持される。ばね部材１３は、磁気アーマチャ２とアーマチャ対向部材１０との間で作用するばね力をもたらす。アーマチャ対向部材１０は不動に配置されているので、このばね力は磁気アーマチャ２、ひいてはシール部材３を弁座５の方向に押し込む。すなわち、電磁弁が通電された場合、ここに図示の実施例では、アーマチャ対向部材１０の方向に向けられた適宜な磁力が磁気アーマチャ２に作用し、これにより、磁気アーマチャ２はアーマチャ対向部材１０に向かって移動させられる。この場合、誘起された磁力は、当初ばね部材１３のばね力よりも大きい。磁気アーマチャ２の移動により、ばね部材１３はさらに締め付けられ、これにより、ばね力は増大する。磁力が消失すると、ばね力は、磁気アーマチャ２が再びアーマチャ対向部材１０によって押し込まれるように作用する。
【００２７】
電磁弁の調節力を改善するためには、磁気アーマチャ２とアーマチャ対向部材１０との間、もしくは磁気アーマチャ端面１４とアーマチャ対向部材端面１５との間に提供されたエアギャップ１６にディスク１９が配置されており、ディスク１９は、磁気アーマチャ端面１４およびアーマチャ対向部材端面１５に、少なくとも部分的に接触することができる。図１に示した電磁弁では、磁気アーマチャ２およびアーマチャ対向部材１０のそれぞれの相対位置または相互対応位置で接触が生じるように構成されている。代替的に、接触が１つの位置または幾つかの位置でのみ生じるように構成されていてもよい。
【００２８】
磁気アーマチャ端面１４は、少なくとも部分的に凸面状に形成されており、すなわち、アーマチャ対向部材１０の方向に湾曲している。これに対して、アーマチャ対向部材端面１５は、少なくとも部分的に凹面状に形成されており、すなわち、内側に向いた湾曲部を備える。磁気アーマチャ端面１４とディスク１９との間の接触は、第１接触箇所２０に設けられている。アーマチャ対向部材端面１５とディスク１９との間で接触が生じる第２接触箇所２１は、第１接触箇所２０よりも半径方向にさらに外側に位置するように設けられている。この場合、接触箇所２０および２１は、半径方向に互いに離間されており、したがって、これらの接触箇所の間に重なりは生じない。
【００２９】
エアギャップ１６を介して、電磁装置１の磁気主路が提供されている。この主路の他に、磁気アーマチャ２およびアーマチャ対向部材１０の少なくとも１つの相互対応位置で少なくとも部分的にディスク１９を介して延在する分路が提供されている。この場合、分路は、ディスク１９が磁気アーマチャ端面１４およびアーマチャ対向部材端面１５の両方に接触している場合にのみ提供されている。したがって、分路は、第１接触箇所２０、ディスク１９および第２接触箇所２１を介してのみ設けられている。この場合、主路の磁力線は、実質的に軸線方向に磁気アーマチャ２とアーマチャ対向部材１０との間に延在している。これに対して分路の磁力線は、少なくともディスク１９の領域では半径方向に延在している。より良好に電磁装置１を調節することができるようにするために、主路は、磁気アーマチャ２およびアーマチャ対向部材１０の少なくとも１つの相互対応箇所で、分路よりもわずかなリラクタンスを示す。これは、実質的に磁気アーマチャ端面１４および／またはアーマチャ対向部材端面１５を対応して適合させることによって達成される。ここには示した実施形態では、アーマチャ対向部材端面１５は、磁気アーマチャ端面１４に対向する突出部２２を備える。突出部２２の領域では、アーマチャ対向部材端面１５は凹面状の構成とは異なっている。突出部２２は、アーマチャ対向部材端面１５の中央に設けられている。突出部２２は、円形横断面を備えるが、代替的には、他の横断面形状とすることも可能である。突出部２２は、磁気アーマチャ端面１４とアーマチャ対向部材端面１５との間の間隔を少なくとも部分的に減じる作用をもたらす。このようにして、突出部２２の領域では、主路によってもたらされる磁力の割合が増大される。これに対して、分路によってもたらされる磁力の割合は小さい。
【００３０】
図２は、電磁装置１の別の実施形態を示している。基本的には、図２の実施例は、図１に示した実施例に対応しており、この限りでは基本的には上記構成を参照されたい。しかしながら、ここに示した実施例では、電磁装置１の製造時の調節可能性を改善するために、磁気アーマチャ２の案内切欠き２３に中間部材２４が配置されている。この場合、案内切欠き２３は、実質的に案内切欠き１７によって形成される。中間部材２４は軸線方向に可動に支承されており、アーマチャ対向部材１０と支持接触することができる。案内切欠き２３の他に、磁気アーマチャ２は貫通開口２５を備え、案内切欠き２３および貫通開口２５は、好ましくはいずれも、段付き孔として形成されていてもよい切欠き１７によって形成されている。貫通開口２５は、案内切欠き２３よりも小さい横断面、すなわち、より小さい直径を備える。同時に中間部材２４は案内区分２６と貫通区分２７とからなる。案内区分２６は案内切欠き２３に配置されており、貫通区分２７は、部分的に貫通開口２５内に配置されている。この場合、案内区分２６は、貫通区分２７よりも大きい横断面、特に貫通区分２７よりも大きい直径を備える。この場合、磁気アーマチャ２には、中間部材２４のための終端ストッパが形成されている。この終端ストッパは、中間部材２４が磁気アーマチャ２もしくは切欠き１７から出てアーマチャ対向部材１０の方向に移動できることを防止する。案内区分２６に比べて貫通区分２７の寸法がより小さいことにより、（アーマチャ対向部材端面１５の表面の形態の）ほぼ全ての極面が磁力を伝搬するために使用できる。
【００３１】
磁気アーマチャ２の、中間部材２４に向いていない側で、切欠き１７にはシール部材３が圧入されており、これにより、シール部材３はクランプされた状態で切欠き１７内に保持されている。シール部材３は、弁座５に向いていない側に支持面を備え、この支持面は切欠き１７の底部１８をなしている。この底部１８でもばね部材１３が支持される。この場合、ばね部材１３は、シール部材３と中間部材２４との間に配置されている。中間部材２４は、ばね部材１３のための支持面２８を備える。ここで説明した電磁装置１の実施形態では、例えば、コイルばねとして形成されたばね部材１３の予荷重は、シール部材３を磁気アーマチャ２に圧入することによって調節することができる。中間部材２４によって貫通係合されている貫通孔２５の領域では、貫通開口２２の寸法は減じられており、特に中間部材２４のための半径方向案内部が形成されるように中間部材２４の寸法に適合されている。
【００３２】
ばね部材１３は、中間部材２４に作用するばね力をもたらし、この場合、ばね部材１３は、磁気アーマチャ２に対して不動に配置されたシール部材３で支持される。すなわち、電磁装置１が通電された場合、ここに図示した実施例では、磁気アーマチャ２にはアーマチャ対向部材１０の方向に向けられた適宜な磁力が作用し、これにより、磁気アーマチャ２はアーマチャ対向部材１０に向けて移動される。磁気アーマチャ２がアーマチャ対向部材１０に対して、中間部材２４がアーマチャ対向部材１０に接触もしくは支持接触する位置に到達した場合には、中間部材２４は案内切欠き２３内へ、したがってシール部材３の方へ変位される。この場合にばね部材１３は締め付けられる。磁力が消失すると、ばね力は、磁気アーマチャ２が再びアーマチャ対向部材１０によってさらに押し込まれるように作用する。すなわち、ここに提案した実施形態では、磁気アーマチャ２は中間部材２４によって戻され、この場合、中間部材２４はアーマチャ対向部材１０と常に支持接触している。しかしながら、別のばね部材（ここには示していない）を磁気アーマチャ２４を戻すために使用してもよい。特にこの場合には、中間部材２４は、アーマチャ対向部材１０に対する磁気アーマチャ２の少なくとも１つの位置で離間されていてもよく、磁気アーマチャ２とアーマチャ対向部材１０とが互いに向かって移動された場合にはじめてアーマチャ対向部材１０と支持接触することができる。
【００３３】
図２は、中間部材２４が少なくとも部分的に錐体状に形成されており、したがって、錐体状の領域２９を備えることも示している。この錐体状の領域２９は案内区分２６に設けられており、特に、貫通区分２７に提供された寸法となるまで寸法を低減するための役割を果たす。同時に案内切欠き２３は、貫通開口２５に向いた側に横断面低減領域３０を備える。この横断面減衰領域３０は、好ましくは同様に少なくとも部分的に錐体状に、好ましくは完全に錐体状に形成されている。錐体とは、この場合、錐体または錐台、特に好ましくは円錐体または円錐台として理解されるべきである。好ましくは、電磁装置１は、磁気アーマチャ２およびアーマチャ対向部材１０の少なくとも１つの相互対応位置で、中間部材２４の錐体状の領域２９が少なくとも部分的に横断面低減領域３０に配置されているように形成されている。この場合、錐体状の領域２９は、この位置で、好ましくは横断面低減領域３０の壁部に接触している。中間部材２４および横断面低減領域３０の錐体形状により、この接触は、磁気アーマチャ２に対する中間部材２４のセンタリングをもたらす。この場合、中間部材２４と磁気アーマチャ２との間でセンタリングされた接触が得られる。付加的に、中間部材２４と横断面低減領域３０との協働により、中間部材２４のための終端ストッパを実現することもでき、この終端ストッパは、中間部材２４が切欠き１７から出てアーマチャ対向部材１０の方向に移動することを防止する。
【００３４】
図３は、図２に示した電磁装置１の詳細断面図を示す。これについては上記説明を参照されたい。図３には、矢印３１によって主路が示されており、矢印３２によって分路が示されている。アーマチャ対向部材端面１５は少なくとも部分的に凹面状であるが、長手方向軸線９に対して中央に、磁気アーマチャ２に対向して配置された突出部２２が設けられていることがもう一度示されている。ディスク１９は開口３３を備える。この開口は、好ましくは半径方向に突出部２２よりも大きい寸法により形成されている。したがって、磁気アーマチャ２とアーマチャ対向部材１０とが互いに対して移動された場合に、突出部２２とディスク１９とは接触することがない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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