(57)【要約】【課題】切換えノイズの発生を抑制することができ、かつ切換え動作を正確に行うことができる電磁弁を提供する。【解決手段】極コア２と可動子３と戻しエレメント４とが設けられており、該戻しエレメントが、可動子３をその出発位置に戻すために、極コア２と可動子３との間に配置されている形式の電磁弁において、極コア２の、可動子３に向けられたストッパ面９が、周方向において完全に環状に閉じられていて可動子に向かって突出した少なくとも１つのウェブ１０を有しており、かつ／又は、可動子３の、極コア２に向けられたストッパ面８が、周方向において完全に環状に閉じられていて極コアに向かって突出した少なくとも１つのウェブを有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁弁であって、極コア（２）と可動子（３）と戻しエレメント（４）とが設けられており、該戻しエレメント（４）が、可動子（３）をその出発位置に戻すために、極コア（２）と可動子（３）との間に配置されている形式のものにおいて、極コア（２）の、可動子（３）に向けられたストッパ面（９）が、周方向において完全に環状に閉じられていて可動子に向かって突出した少なくとも１つのウェブ（１０；１４，１５，１６）を有しており、かつ／又は、可動子（３）の、極コア（２）に向けられたストッパ面（８）が、周方向において完全に環状に閉じられていて極コアに向かって突出した少なくとも１つのウェブ（１３）を有していることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
可動子（３）のストッパ面（８）及び／又は極コア（２）のストッパ面（９）が、周方向において完全に環状に閉じられている突出した１つのウェブを有している、請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】
電磁弁の長手方向軸線（Ｘ−Ｘ）に対して同心的に可動子（３）のストッパ面（８）の中心及び／又は極コア（２）のストッパ面（９）の中心に、円筒形の切欠き（１１）が形成されている、請求項１又は２記載の電磁弁。
【請求項４】
円筒形の切欠き（１１，１２）が、戻しエレメント（４）の直径（Ｄ２）よりも大きな直径（Ｄ１，Ｄ３）を有している、請求項３記載の電磁弁。
【請求項５】
可動子（３）のストッパ面（８）及び／又は極コア（２）のストッパ面（９）が、円筒リング状の突出した複数のウェブ（１４，１５，１６）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の電磁弁。
【請求項６】
円筒リング状の突出した複数のウェブ（１４，１５，１６）が、半径方向ウェブ（１９）によって互いに結合されている、請求項５記載の電磁弁。
【請求項７】
円筒リング状の突出した複数のウェブ（１４，１５，１６）と半径方向ウェブ（１９）との間に、ほぼ台形状の切欠き（２０，２１）が形成されている、請求項６記載の電磁弁。
【請求項８】
戻しエレメント（４）が円筒形のコイルばねとして形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の電磁弁。
【請求項９】
突出したウェブ（１０；１３；１４，１５，１６）と可動子（３）の当接面（８）及び／又は極コア（２）のストッパ面（９）における切欠き（１１；１２；１７，１８；２０，２１）とが、冷間変形、特に冷間鍛造によって製造されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の電磁弁。
【請求項１０】
電磁弁がアンチスキッドコントロール装置、車両スタビリティ装置及び／又はブレーキ装置において使用される、請求項１から９までのいずれか１項記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁であって、極コアと可動子と戻しエレメントとが設けられており、該戻しエレメントが、可動子をその出発位置に戻すために、極コアと可動子との間に配置されている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばドイツ連邦共和国特許公開第１９８０２４６４号明細書に基づいて公知の上記形式の電磁弁では、極コアと、弁ハウジング内を長手方向可動に案内されているマグネット可動子と、マグネット可動子と極コアとの間に配置された戻しばねとが設けられている。無電流状態において電磁弁は閉鎖された状態にある。電磁弁の開放動作時に、マグネット可動子はばね力に抗して運動させられ、極コアに当接する。この極コアに対する可動子の当接に起因して、極めて耳障りな金属的に響く切換えノイズが発生する。極コア及び可動子のストッパ面はこの場合平らな面として形成されており、その結果、無電流状態において極コアと可動子との間に存在する液体は、電磁弁の切換え時に妨げられることなく半径方向外側に向かって流出する。さらに公知の電磁弁では、極コアにおける可動子の磁力による固着が発生するので、切換え動作の時期に関する正確さの損なわれることがある。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第１９８０２４６４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の電磁弁を改良して、切換えノイズの発生を抑制することができ、かつ切換え動作を正確に行うことができる電磁弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決するために本発明の構成では、極コアの、可動子に向けられたストッパ面が、周方向において完全に環状に閉じられていて可動子に向かって突出した少なくとも１つのウェブを有しており、かつ／又は、可動子の、極コアに向けられたストッパ面が、周方向において完全に環状に閉じられていて極コアに向かって突出した少なくとも１つのウェブを有しているようにした。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のように構成された電磁弁は、公知のものに対して次のような利点、すなわち電磁弁の切換え時にもはや切換えノイズが聞こえないという利点を、有している。さらに本発明による電磁弁では、極コアにおける可動子の磁力による固着が阻止され、その結果本発明による電磁弁は極めて良好かつ正確に、所望の切換え時期を維持することができる。これらの利点は本発明によれば、極コアのストッパ面及び／又は可動子のストッパ面に、周方向において環状に閉じられていて軸方向に突出したウェブが形成されていることによって、得られる。極コア及び／又は可動子におけるこれらの環状のウェブによって、電磁弁の切換え時に、極コアと可動子との間における間隙が連続的に小さくなる。極コアと可動子との間に存在する液体は、切換え時にこの小さな間隙を通って押し出され、その結果突出したウェブを越えて流れる間隙流が発生し、これによって極コアに対する可動子の当接が緩衝される。そしてこれにより、発生する切換えノイズが減衰させられる。従って本発明による環状に形成された突出したウェブは、液体の妨げられない半径方向における流出を阻止し、その結果極コアと可動子との間に存在する液体を緩衝手段として使用することができる。
【０００６】
本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００７】
特に簡単かつ安価に製造するために有利な構成では、可動子のストッパ面及び／又は極コアのストッパ面が、周方向において環状に延びていて突出した１つのウェブを有している。可動子のストッパ面及び／又は極コアのストッパ面に突出したウェブを形成するためには、ほぼ円筒形の切欠きが形成されていると、特に有利である。この切欠きは有利には、可動子と極コアとの間に配置された戻しエレメントよりも大きな直径を有している。
【０００８】
特に良好な緩衝作用及び小さな切換えノイズを得るために、本発明の有利な構成では、可動子のストッパ面及び／又は極コアのストッパ面に、円筒リング状の突出した複数のウェブが形成されている。
【０００９】
本発明の特に有利な構成では、円筒リング状の突出した少なくとも２つのウェブが、半径方向ウェブによって互いに結合されている。このように構成されていると、円筒リング状のウェブと半径方向ウェブとの間に、半径方向ウェブの数に関連して、それぞれ液体によって満たされた複数のもしくは多数の切欠きが生ぜしめられる。これによって可動子と極コアとの間には、液体クッション状の領域が多数生ぜしめられ、その結果多数の間隙流に基づいて特に良好な緩衝作用を得ることができる。円筒リング状のウェブと半径方向ウェブとの間における切欠きが、ほぼ台形状に形成されていると、特に有利である。
【００１０】
本発明の別の有利な構成では、可動子と極コアとの間における戻しエレメントとして、円筒形のコイルばねが設けられている。このように構成されていると、コイルばねが完全に圧縮されていない場合に、液体はコイルばねの螺条の間を通って流れることができ、その結果付加的な緩衝作用を得ることができる。
【００１１】
さらにまた、極コアのストッパ面及び／又は可動子のストッパ面における突出したウェブが、冷間変形、特に冷間鍛造によって製造されていると、特に簡単かつ安価な製造が可能である。
【００１２】
本発明による電磁弁は、特に有利に、アンチスキッドコントロール装置（ＡＢＳ）、例えばＥＳＰのような車両スタビリティ装置、又はブレーキ装置、特に電気液圧式のブレーキ装置において使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１及び図２には、本発明の第１実施例による電磁弁１が示されている。
【００１５】
図１に示されているように、電磁弁１は極コア２、可動子３及び、極コア２と可動子３との間に配置されたばねエレメント４とを有している。このばねエレメント４は、可動子３に形成された孔７内に支承されている。可動子３はハウジング６内に長手方向Ｘ−Ｘにおいて可動に配置されている。可動子３の、極コア２とは反対側の端部には、貫流部を開閉するために、閉鎖体５が配置されている。可動子３の操作は公知の形式で図示されていないコイルを介して行われる。無電流状態において電磁弁１は閉鎖されている。この状態が図１に示されている。極コア２は可動子３に向けられた側に、ストッパ面９を有しており、可動子３は極コア２に向けられた側にストッパ面８を有している。不作動状態において両ストッパ面８，９の間には液体が存在している。電磁弁１の作動時に、両ストッパ面８，９の間に存在しているこの液体は半径方向外側に向かって押し退けられる。
【００１６】
図２に示されているように、極コア２のストッパ面９には円筒形の切欠き１１が形成されている。円筒形のコイルばねとして形成されたばねエレメント４は、切欠き１１の底部に接触している。図２に示されているように、切欠き１１は直径Ｄ１を有しており、この直径Ｄ１は、ばねエレメント４の外径Ｄ２よりも大きい。切欠き１１の直径Ｄ１はばねエレメント４の外径Ｄ２よりも約５０％大きい。
【００１７】
電磁弁１が開放されると、可動子３は中心軸線Ｘ−Ｘに対して平行に極コア２に向かって、ばねエレメント４のばね力に抗して運動する。極コア２と可動子３との間における液体はこの際に、半径方向外側に向かって押し退けられる。極コア２には切欠き１１の形成によって周方向において環状に突出するウェブ１０が形成されているので、この突出したウェブ１０と可動子３との間には、可動子３の運動によって連続的に小さくなる間隙において間隙流が生ぜしめられる。可動子３と極コア２との間におけるこの間隙流は、液体による緩衝作用を提供し、その結果極コア２に対する可動子３の当接を緩衝することができる。これによって、極コア２に対する可動子３の当接に基づく切換えノイズは、従来技術に比べて著しく小さくなる。さらに極コア２における切欠き１１によって、極コア２と可動子３との間における接触面であって、図示の実施例ではリング状に形成されている接触面は、従来技術に比べて減じられ、その結果無電流位置の後における極コア２と可動子３との磁気による固着作用を減じることができる。そしてこれによって、より正確な切換え時間を維持することができる。
【００１８】
極コア２と可動子３との間において切欠き１１に位置している液体は、電磁弁の切換え時に緩衝クッションのように働き、従って周方向において環状の突出しているウェブ１０の形成によって液圧による緩衝作用が得られる。極コア２はこの場合安価な冷間鍛造品として製造することができ、切欠き１１もしくは突出したウェブ１０は簡単かつ安価に製造することができる。
【００１９】
以下においては、図３を参照しながら本発明の第２実施例による電磁弁について説明する。図３においても第１実施例におけると同じ部材もしくは同じ働きを有する部材には、同一符号が使用されている。
【００２０】
第１実施例におけるように、極コアのストッパ面９には中央の切欠き１１と、リング状に環状のつまり閉じられている突出したウェブ１０とが形成されている。第１実施例とは異なり第２実施例の可動子３には、そのストッパ面８に、切欠き１２とリング状に閉じられている突出したウェブ１３とが形成されている。これによって極コア２及び可動子３の両方が、切欠き１１；１２及び突出したリングウェブ１０；１３を有している。図３から分かるように、切欠き１１は、可動子における切欠き１２の直径Ｄ３に相当する直径Ｄ１を有している。しかしながら切欠き１１；１２の直径は必ずしも同じである必要はなく、異なった大きさに選択することも可能である。
【００２１】
極コア２に向かって可動子３が運動すると、極コア２と可動子３との間においては間隙が小さくなるに連れて、間隙流が生ぜしめられ、この間隙流は極コア２に対する可動子３の当接を緩衝する。これによって電磁弁１の切換えノイズを小さくすることができる。その他の点において、この実施例は第１実施例に相当している。
【００２２】
以下においては図４及び図５を参照しながら本発明の第３実施例を説明する。この実施例においても、同じ部材もしくは同じ働きを有する部材には、同一符号が使用されている。
【００２３】
図４及び図５に示されているように、第３実施例の極コア２は、リング状に閉じられている突出した複数のウェブと複数の切欠きとを有している。より正確に言えば、第３実施例の極コア２は３つの突出したウェブ１４，１５，１６と３つの切欠き１１，１７，１８とを有している。切欠き１１，１７，１８及びウェブ１４，１５，１６は、電磁弁の中心軸線Ｘ−Ｘに対して同心的に配置されている。極コア２のこのような形成によって、ウェブ１４，１５，１６と可動子のストッパ面（図示せず）との間の領域には、それぞれ間隙流が生ぜしめられ、その結果、既に述べた両実施例におけるよりもさらに改善された緩衝作用を得ることができる。そしてさらに極コア２と可動子３との間における接触面が減じられるので、磁気的な固着力も小さくなり、その結果極コアからの可動子の解離が容易になる。ウェブ１４，１５，１６もしくは切欠き１７，１８のそれぞれの幅もしくは中央の切欠き１１の直径は、任意に選択することができる。その他の点において、この実施例は既に述べた実施例に相当している。
【００２４】
さらに付言すると、もちろん可動子もまた図４に平面図で示されているように形成されていてよく、この場合切欠き１１には付加的にさらに、ばねエレメントを受容するための孔が形成されている。さらにまた、突出したウェブもしくは切欠きの数は同様に変化させることができる。
【００２５】
以下においては、図６及び図７を参照しながら本発明の第４実施例を説明する。この実施例においても、同一部材には既に述べた実施例におけると同じ符号が使用されている。
【００２６】
第４実施例はほぼ第３実施例に相当しているが、第４実施例では、前記リングウェブ１４，１５，１６に加えてさらに、多数の、正確に言えば８つの半径方向ウェブ１９が形成されている。これらの半径方向ウェブ１９はそれぞれ、最も内側のリングウェブ１４から最も外側のリングウェブ１６に向かって延びている（図６参照）。これによって半径方向ウェブ１９と３つのリングウェブ１４，１５，１６との間にはそれぞれ、ほぼ台形状の凹設部２０，２１が形成されており、これらの凹設部２０，２１は周方向において互いに同じ間隔をおいて配置されている。半径方向ウェブ１９の幅は一定のままなので、内側に配置された切欠き２１は外側に配置された切欠き２０に比べて小さい。これによって極コアのストッパ面には多数のクッション状の緩衝領域が形成されており、極コア２と可動子３との間に配置された液体は、電磁弁の作動時にリングウェブ１４，１５，１６及び半径方向ウェブ１９を越えて押し退けられ、その結果極コアに対する可動子の当接を緩衝する間隙流が生ぜしめられる。この実施例においても極コアのストッパ面における上述の構成は、同様に再び冷間鍛造を用いて製造することができる。
【００２７】
さらに述べると、図６に示されたストッパ面の構成は、可動子においても使用することができ、その場合には可動子のために中央の切欠き１１の直径に、さらに付加的にばねエレメントを受容するための孔を設ける必要がある。
【００２８】
さらに付言すると、本発明によるストッパ面は任意な形式で可動子３に対してと極コア２に対して、異なった構成を与えることができ、この場合特に極コア２もしくは可動子３に、任意の組合せで異なったパターンを設けることが可能である。すなわち例えば図４及び図５に示された極コアのストッパ面を、図３に示されているような可動子のストッパ面と、又は図６に相応して形成された可動子のストッパ面と組み合わせることが可能である。言い換えれば、極コア及び可動子における異なった構成のストッパ面の組合せの可能性に関しては、制限がない。もちろん極コアのストッパ面と可動子のストッパ面とがそれぞれ同じ構成を有していることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例による電磁弁を示す断面図である。
【図２】図１に示された電磁弁の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施例による電磁弁の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施例によるストッパ面を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第４実施例によるストッパ面を示す平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  電磁弁、  ２  極コア、  ３  可動子、  ４  ばねエレメント、  ５  閉鎖体、  ６  ハウジング、  ７  孔、  ８，９  ストッパ面、  １１，１２  切欠き、  １３  ウェブ、  １４，１５，１６  リングウェブ、  １９  半径方向ウェブ、  ２０，２１  切欠き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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