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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Solenoidauslöser und ein Solenoidventil. Das Solenoidventil hat den Solenoidauslöser, der ein Solenoid zum Erzeugen einer Magnetkraft zum Auslösen eines Ventilkörpers aufweist, und dabei den Fluss von Gas oder Flüssigkeit in Fluidkanälen steuert.
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Ein Solenoidventil ist zum Beispiel in einer Hydraulikvorrichtung zum Durchführen einer Zeitsteuerung eines in einer Brennkraftmaschine bereitgestellten variablen Ventils eingebaut. Das Solenoidventil wird energisiert, um die Fluidkanäle in der Hydraulikvorrichtung zu steuern.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, hat ein Solenoidventil 100, dass extern an einer Hydraulikvorrichtung (nicht gezeigt) gesichert ist, einen Ventilkörperabschnitt 101 und einen Auslöserabschnitt 103. Der Ventilkörperabschnitt 101 empfängt eine Spule 106, die als Ventilkörper dient. Der Auslöserabschnitt 103 empfängt einen Kolben 102, um den Ventilkörperabschnitt 101 auszulösen. Der Ventilkörperabschnitt 101 ist in der Hydraulikvorrichtung eingebaut, um mit Fluidkanälen (nicht gezeigt) verbunden zu sein.
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Der Ventilkörperabschnitt 101 hat eine zylindrische Buchse 105, die Spule 106 und eine Feder 107. Die Buchse 105 weist Öffnungen 104 auf, die mit den Fluidkanälen in der Hydraulikvorrichtung zu koppeln sind. Die Spule 106 dient als Ventilkörper zum Öffnen oder Schließen der Öffnungen 104 durch eine gleitbare Bewegung entlang des inneren Umfangsabschnitts der Buchse 105. Die Feder 107 zwingt die Spule 106 auf elastische Weise axial zu dem Auslöserabschnitt 103. Der Auslöserabschnitt 103 hat ein Solenoid 108, den Kolben 102 und einen Napf 109. Das Solenoid 108 wird gemäß einem durch eine ECU (Elektronische Steuereinheit) übertragenen Signal energisiert, um eine Magnetkraft (Anziehungskraft) zu erzeugen. Der Kolben 102 empfängt die in dem Solenoid 108 erzeugte Magnetkraft und löst die Spule 106 aus. Der Napf 109 stützt den Kolben 102 gleitbar. Hier ist eine magnetische Gruppe durch den Kolben 102, ein das Solenoid 108 aufnehmendes Joch 110 und einen zwischen dem Joch 110 und dem Kolben 102 bereitgestellten Stator zum Anwenden der Magnetkraft auf dem Kolben 102 ausgebildet. Das Joch 110 und der Stator 111 konstruieren ebenfalls teilweise den Auslöserabschnitt 103. Das Solenoid 108 wird in Erwiderung auf ein von der ECU übertragenes Signal energisiert und der Kolben 102 gleitet in das Innere des Napfs 109. Die durch die Feder 107 gezwungene Spule 106 gleitet koaxial mit dem Kolben 102 in die Buchse 105. Auf diese Weise werden die Öffnungen 104 geöffnet oder geschlossen, um die Fluidverbindung zwischen den Fluidkanälen zu steuern. Eine Befestigungsklammer 112 ist an der äußeren Umfangsfläche des Jochs 110 angeschweißt, um den Auslöserabschnitt 103 auf einem externen Abschnitt der Hydraulikvorrichtung zu sichern.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, weist ein Solenoidventil 100 einen Napf 109 auf, der in die innere Umfangsfläche eines Stators 111 passt. In dieser Struktur sind der Napf 109 und der Stator 111 geeignet, miteinander radial fehlausgerichtet zu sein. Wenn eine radiale Fehlausrichtung zwischen dem Napf 109 und dem Stator 111 nicht aufgenommen wird, kann eine Magnetkraft radial zwischen dem Stator 111 und einem Kolben 102 angewendet werden. Entsprechend kann sich der Napf 109 verformen und der Kolben 102 kann nicht gleichmäßig gleiten.
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Deswegen ist in dieser Struktur ein äußerer Umfangszwischenraum (radialer Zwischenraum) α zwischen der inneren Umfangsfläche des Jochs 110 und der äußeren Umfangsfläche des Stators 111 ausgebildet, um eine radiale Fehlausrichtung des Napfs 109 aufzunehmen. Nebenbei ist ein innerer Umfangszwischenraum (radialer Zwischenraum) β zwischen der äußeren Umfangsfläche des Napfs 109 und der inneren Umfangsfläche des Stators 111 ausgebildet.
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Im Allgemeinen ist der äußere Umfangszwischenraum α eingestellt, so klein wie möglich zu sein, um die Magnetkraft zwischen dem Joch 110 und dem Stator 111 axial zu übertragen. Entsprechend ist der innere Umfangszwischenraum β eingestellt, groß zu sein, sodass eine radiale Fehlausrichtung des Napfs 109 vor allem durch den inneren Umfangszwischenraum β aufgenommen wird. Wenn jedoch der innere Umfangszwischenraum β eingestellt ist, groß zu sein, wird ein zwischen dem Stator 111 und dem Kolben 102 ausgebildeter radialer Zwischenraum groß, und eine in dem Solenoid 108 vorhandene Spule benötigt eine große Zahl von inneren Wicklungen, um eine ausreichende Magnetwirkung zu erhalten. Entsprechend ist der Ventilauslöser 103 geeignet, stark vergrößert zu sein.
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Entsprechend der
JP 2000-193 120 A sind ein Stator
111 und eine Befestigungsklammer
112 einstückig ausgebildet, sodass der Stator
111 direkt an einem externen Abschnitt der Hydraulikvorrichtung gesichert ist. Wenn jedoch der Stator
111 direkt an dem externen Abschnitt der Hydraulikvorrichtung befestigt ist, kann eine radiale Fehlausrichtung des Napfs
109 nicht aufgenommen werden.
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Die Druckschrift
DE 100 51 614 B4 offenbart ein elektromagnetisches Ventil zum Steuern eines Fluiddurchsatzes in Fluidkanälen mit einem bewegbaren Element, einer Ventileinheit mit einem Gehäuse und einem Ventilelement, das in dem Gehäuse untergebracht ist und zusammen mit dem bewegbaren Element eine Hin- und Herbewegung ausführt, einer Vorspanneinrichtung zum Drücken des bewegbaren Elementes in einer Richtung seiner Hin- und Herbewegung, einer Spule zum Erzeugen einer magnetischen Anziehungskraft, die an dem bewegbaren Element in der anderen Richtung seiner Hin- und Herbewegung wirkt, einem festen Element mit einem um einer äußeren Umfangsfläche des bewegbaren Elementes herum angeordneten zylindrischen Abschnitt (erstes festes Element) und einem gegenüber dem zylindrischen Abschnitt so angeordneten Anziehungsabschnitt (zweites festes Element), dass dazwischen in der Richtung der Hin- und Herbewegung des bewegbaren Elementes ein Spalt gebildet ist, und einem becherartigen nicht magnetischen Element, das innerhalb eines inneren Umfanges des festen Elementes angeordnet ist, um das bewegbare Element gleitend und hin- und herbewegbar zu halten.
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Durch den in der
DE 100 51 614 B4 erwähnten Aufbau bilden das feste Element und das bewegbare Element einen magnetischen Kreis aus, und das becherartige nicht-magnetische Element erstreckt sich radial, um bezüglich einer Richtung der Hin- und Herbewegung des bewegbaren Elementes ein Ende des bewegbaren Elementes abzudecken, und es erstreckt sich axial, um den Spalt bis zu dem Anziehungsabschnitt abzudecken.
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Unter Betrachtung des vorangehenden Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Solenoidauslöser bereitzustellen, in dem eine radiale Fehlausrichtung zwischen einem Stator und einem Napf sogar aufgenommen werden kann, wenn ein dazwischen ausgebildeter radialer Zwischenraum klein ist, und eine durch ein Solenoid erzeugte Magnetkraft wirkungsvoll zwischen dem Stator und dem Joch axial übertragen werden kann. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Solenoidventil mit dem Solenoidauslöser bereitzustellen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Solenoidauslöser ein Solenoid, einen Kolben, einen Stator, einen zylindrischen Napf, ein zylindrisches Joch und ein Teil zum Übertragen einer Magnetkraft. Das Solenoid erzeugt eine Magnetkraft. Der Kolben ist im Wesentlichen koaxial in dem Solenoid aufgenommen, um die Magnetkraft aufzunehmen. Der Stator weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf, die eine innere Umfangsfläche definiert. Der zylindrische Napf ist in der inneren Umfangsfläche des Stators aufgenommen. Der zylindrische Napf nimmt den Kolben so auf, dass der Kolben in dem Napf im Wesentlichen axial gleitbar ist. Das zylindrische Joch umgibt das Solenoid und einen äußeren Umfang des Stators radial. Das Teil zum Übertragen der Magnetkraft ist axial zwischen einem Stufenabschnitt, der in einem inneren Umfang des Jochs ausgebildet ist, und dem Stator eingefügt, um eine Magnetkraft zwischen dem Joch und dem Stator axial zu übertragen. Der äußere Umfang des Stators bildet einen ersten Zwischenraum aus, wobei sich eine innere Umfangsfläche des Jochs dazwischen befindet. Die innere Umfangsfläche des Stators bildet radial einen zweiten Zwischenraum aus, wobei sich eine äußere Umfangsfläche des Napfs dazwischen befindet. Der erste Zwischenraum ist größer als der zweite Zwischenraum. Ein Solenoidventil hat den Solenoidauslöser und einen Ventilkörper. Der Ventilkörper ist so mit dem Kolben verbunden, dass der Ventilkörper axial durch den Kolben ausgelöst wird, um einen Fluidkanal zu öffnen und zu schließen. Der Stator, das Joch und der Kolben bilden eine magnetische Gruppe, um den Kolben magnetisch anzuziehen.
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Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung, die mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht ist, besser erkennbar werden. In den Zeichnungen:
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1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht, die ein Solenoidventil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Vorderansicht einer Befestigungsklammer gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine Querschnittsansicht, die radiale Zwischenräume zwischen einem Napf, Stator und einem Joch gemäß der Ausführungsform zeigt;
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4 ist eine Querschnitts-Seitenansicht, die ein Solenoidventil gemäß einem Stand der Technik zeigt; und
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5 ist eine Querschnittsansicht, die radiale Zwischenräume zwischen einem Napf, Stator und einem Joch gemäß einem Stand der Technik zeigt.
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(Erste Ausführungsform)
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Ein Solenoidauslöser (Auslöserabschnitt) 5 mit einem Solenoid 2 ist in einem Solenoidventil 1 bereitgestellt. Wenn das Solenoid energisiert wird, erzeugt das Solenoid 2 eine magnetische Kraft (Anziehungskraft), um eine als Ventilkörper in dem Solenoidventil 1 dienende Spule 3 auszulösen. Das Solenoidventil 1 ist zum Beispiel in einer Hydraulikvorrichtung 200 zum Bereitstellen einer Zeitsteuerung für ein steuerbares Ventil einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) eingebaut. Das Solenoidventil 1 wird verwendet, um die Verbindung zwischen dem Fluidkanälen 300 in der Hydraulikvorrichtung 200 zu steuern.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, hat das Solenoidventil 1 einen Ventilkörperabschnitt 4 und die Auslöserabschnitte 5. Der Ventilkörperabschnitt 4 wird in der Hydraulikvorrichtung 200 eingefügt, um mit Fluidkanälen 300 in Verbindung zu sein. Der Ventilkörperabschnitt 4 nimmt die Spule 3 zum Schalten der Fluidverbindung in den Fluidkanälen auf. Der Auslöserabschnitt 5, der extern an der Hydraulikvorrichtung 200 gesichert ist, nimmt einen Kolben 6 zum Auslösen der Spule 3 und das energisierte Solenoid 2 zum Erzeugen einer Magnetkraft (Anziehungskraft) zum Auslösen des Kolbens 6 auf. In den folgenden Erläuterungen wird auf die Begriffe „Vorderseite” und „Rückseite” und „oben” und „unten” mit Bezug auf die in 1 gezeigte Anordnung Bezug genommen.
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Der Ventilkörperabschnitt 4 hat eine zylindrische Buchse 8, die Spule 3 und eine Feder 9. Die zylindrische Buchse 8 weist eine Vielzahl von mit den Fluidkanälen zu verbindende Öffnungen 7 auf. Die Spule 3 bewegt sich gleitbar entlang des inneren Umfangsabschnitts der Buchse 8, und öffnet dabei die Gruppe der Öffnungen 7. Die Feder 9 spannt die Spule 3 elastisch in eine Richtung vor, in der die Spule 3 aus der Buchse 8 heraus geschoben wird.
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Die Spule 3 ist ein zylindrischer Ventilkörper, in dem ein zylindrischer, hohler Abschnitt 11, dessen vorderseitige Endfläche eine Öffnung 10 ausbildet, in der Hauptachsenrichtung der Spule 3 (axiale Richtung) ausgebildet ist. Die Spule 3 weist im Wesentlichen in ihrer äußeren Umfangsfläche in der axialen Richtung eine weite Umfangsnut 12 auf. Darüber hinaus sind Durchlöcher 13 und 14, die entsprechend die äußere Umfangsfläche der Spule 3 vertikal zu dem hohlen Abschnitt 11 durchdringen, an den oberen und unteren Positionen der Spule 3 mit Bezug auf die Hauptachse der Spule 3 ausgebildet. Die Durchlöcher 13 und 14 sind an den vorderseitigen und rückseitigen Positionen axial im Wesentlichen symmetrisch mit Bezug auf die Umfangsnut 12 ausgebildet. Die Öffnung 10 und die Feder 9 sind koaxial mit Bezug auf die Hauptachse der Spule 3 angeordnet. Ein Berührungsabschnitt 15 der Spule 3 in Berührung mit dem Kolben 6 erstreckt sich von der rückseitigen Endfläche der Spule 3 nach hinten.
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Die Buchse 8 ist ein zylindrisches Ventilgehäuse, das die Spule 3 aufnimmt, die sich gleitbar rückwärts und vorwärts bewegt. Die Buchse 8 weist eine Öffnung 16 an der vorderen Endfläche auf, die der Öffnung 10 der Spule 3 axial gegenüberliegt. Drei Umfangsnuten 17, 18 und 19 sind in der inneren Umfangfläche der Buchse 8 ausgebildet. Die Öffnungen 20, 21 und 22 durchdringen die äußere Umfangsfläche der Buchse 8 vertikal und sind entsprechend in Verbindung mit den Umfangsnuten 17, 18 und 19. Die Öffnungen 20 und 22, die die äußere Umfangsfläche der Buchse 8 von unten (untere Seite) durchdringen, sind nämlich entsprechend mit den Umfangsnuten 17 und 19 verbunden, und die Öffnung 21, die die äußere Umfangsfläche der Buchse 8 von oben (obere Seite) durchdringt, ist mit der Umfangsnut 18 verbunden. Die Öffnung 20 ist vor allem durch das Durchloch 13, verbunden, die Öffnung 21 ist vor allem mit der Umfangsnut 12 verbunden, und die Öffnung 22 ist vor allem mit dem Durchloch 14 verbunden. Die Umfangsnut 12 der Spule 3 ist in der axialen Richtung (von der Vorderseite zur Rückseite) breit genug, so dass die Umfangsnuten 17 und 18 oder die Umfangsnuten 18 und 19 miteinander verbunden sind. Die Buchse 8 weist an ihrem rückseitigen Endabschnitt einen Flanschabschnitt 23 auf. Der Flanschabschnitt 23 weist einen größeren Durchmesser auf als der zylindrische Abschnitt der Buchse 8, in dem die Öffnungen 20, 21 und 22 ausgebildet sind. Die Öffnungen 20, 21 und 22 sind mit Fluidkanälen 300 verbunden, die extern mit dem Solenoidventil 1 verbunden sind. Der Flanschabschnitt 23 weist auf seiner äußeren Umfangskante auf der vorderseitigen Endfläche des Flanschabschnitts 23 einen Schulterabschnitt auf. Der vorderseitige Endabschnitt eines Jochs 24 ist eingreifbar mit dem Schulterabschnitt des Flanschabschnitts 23 gequetscht. Der Flanschabschnitt 23 weist einen O-Ring 25 auf der inneren Umfangsseite des Flanschabschnitts 23 auf.
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Der Auslöser 5 hat das Solenoid 2, den Kolben 6, einen Napf 26 und eine Befestigungsklammer 27. Das Solenoid 2 ist energisiert, um gemäß einem von einer Maschinesteuereinheit (elektronische Steuereinheit, ECU, nicht gezeigt) übertragenen Signal eine magnetische Kraft zu erzeugen. Der Kolben 6 löst die Spule 3 durch die von dem Solenoid 2 erzeugte magnetische Kraft aus. Der Napf 26 stützt den Kolben 6 gleitbar. Die Befestigungsklammer 27 sicher den Auslöserabschnitt 5 extern an der Hydraulikvorrichtung 200. Ein durch das Energisieren des Solenoids 2 erzeugte magnetische Gruppe ist hauptsächlich zwischen dem Kolben 6, dem Joch 24 zum Aufnehmen des Solenoids 2, und einem Stator 28 zum magnetischen Koppeln, das heißt Übertragen der Magnetkraft zwischen dem Joch 24 und dem Kolben 6, ausgebildet. Das Joch 24 und der Stator 28 bilden ebenfalls einen Teil des Auslöserabschnitts 5.
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Das Solenoid 2 weist einen zylindrischen Körper auf, der eine Spule 29 hat, die in vorbestimmten Abständen in der axialen Richtung gewickelt ist, und einen Harzabschnitt (Kunststoffabschnitt) 30, in welchem die Spule 29 eingebettet ist. Die äußere Umfangsfläche und die rückseitige Endfläche des Solenoids 2 sind mit dem zylindrischen Joch 24 bedeckt, und die vorderseitige Endfläche des Solenoids 2 ist mit dem Stator 28 bedeckt. Die äußere Umfangsfläche des Stators 28 ist ebenfalls mit dem zylindrischen Joch 24 bedeckt. Das Solenoid 2 weist einen Schulterabschnitt 31 auf der äußeren Umfangsfläche der vorderseitigen Endfläche des Solenoids 2 auf, und einen abgeschrägten Abschnitt 32 auf der inneren Umfangsfläche des Solenoids 2 auf, dessen Durchmesser zu dessen rückseitiger Seite zu verringern ist. Die Spule 29 ist mit der ECU über einen Verbindungsanschlussbolzen 33 verbunden.
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Das Joch 24 ist vor Allem aus einem Abschnitt 34 großen Durchmessers und einem Abschnitt 35 kleinen Durchmessers ausgebildet. Der Abschnitt 34 großen Durchmessers des Jochs 24 bedeckt den äußeren Umfang des Solenoids 2. Der Abschnitt 35 kleinen Durchmessers des Jochs 24, der mit dem Kolben 6 gekoppelt ist, stützt die rückseitige Endseite des Napfs 26. Insbesondere übertragen der Abschnitt 35 kleinen Durchmessers und das Joch 24 und der Kolben 6 miteinander die magnetische Kraft. Der Abschnitt 34 großen Durchmessers des Jochs 24 weist einen gestuften Abschnitt 36 auf dem inneren Umfang an dem vorderseitigen Endabschnitt des Abschnitts 34 großen Durchmessers auf. Darüber hinaus weist der Abschnitt 34 großen Durchmessers des Jochs 24 einen gequetschten Abschnitt 37 auf, der eingreifbar mit dem Flanschabschnitt 23 der Buchse 8 bei dem vorderseitigen Abschnitt, das heißt dem vorderseitigen Endabschnitt des Jochs 24 gequetscht ist. Auf diese Weise sind der Ventilkörperabschnitt 4 und der Auslöserabschnitt 5 miteinander integriert.
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Der Stator 28 ist nahe dem vorderseitigen Ende des Solenoids 2 vorgesehen, um eine magnetische Gruppe zwischen dem Joch 24 und dem Kolben 6 auszubilden. Der Stator 28 ist eine im Wesentlichen ringförmige, flache Platte, die in ihrer radialen Richtung eine vorbestimmte Breite aufweist. Ein Zylinderabschnitt 38 des Napfs 26 ist in den inneren Umfangsabschnitt des Stators 28 von dessen Vorderseite eingefügt, sodass die rückwärtige Endfläche eines Kragenabschnitts 39 die vordere Endfläche des Stators 28 berührt. Ein zylindrischer Kernabschnitt 40 springt nach rückwärts vor, das heißt von der inneren Umfangskante des Stators 28 zu dessen Rückseite. Die äußere Umfangsfläche des Kernabschnitts 40 des Stators 28 ist abgeschrägt, um im Durchmesser zu der Rückseite verringert zu werden und in den abgeschrägten Abschnitt 32 des Solenoids 2 eingepasst zu werden. Auf diese Weise übertragen der Stator 28 und der Kolben 6 miteinander axial eine Magnetkraft. Diese Anordnung stellt außerdem sicher, dass der Stator 28 und der Kolben 6 magnetisch miteinander gekoppelt sind. Ein Zwischenraum ist in der axialen Richtung zwischen der rückwärtigen Endfläche des Stators 28 und der vorderseitigen Endfläche des Solenoids 2 ausgebildet, und nehmen dabei Toleranzen der entsprechenden Bauteile auf.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, hat die Befestigungsklammer 27 einen festen Abschnitt 41, um an einer externen, vorbestimmten Position der Hydraulikvorrichtung 200 gesichert zu werden, und einen zurückgehaltenen Abschnitt 42, um innerhalb des Jochs 24 des Solenoidventils 1 zurückgehalten zu werden. Der zurückgehaltene Abschnitt 42 dient als Teil zum Übertragen einer Magnetkraft. Der feste Abschnitt 41 ist auf die Hydraulikvorrichtung 200 geschraubt, sodass der Auslöserabschnitt 5 extern an der Hydraulikvorrichtung 200 gesichert wird. Wie aus 2 ersichtlich ist, hat der feste Abschnitt 41, der eine flache Plattenform aufweist, ein Einfügeloch 43, in das eine Schraube (nicht gezeigt) oder Ähnliches eingefügt wird.
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Der zurückgehaltene Abschnitt 42 weist eine ringförmige Form und eine vorbestimmte Breite in der Radialrichtung auf. Der zurückgehaltene Abschnitt 42 ist über den gestuften Abschnitt 36 des Jochs 24 gepasst, und axial zwischen dem gestuften Abschnitt 36 des Jochs 24 und der rückseitigen Endfläche eines Umfangs-, das heißt radial äußeren Abschnitts des Stators 28 eingefügt, sodass der zurückgehaltene Abschnitt 42 in dem Joch 24 des Solenoidventils 1 zurückgehalten wird. Der zurückgehaltene Abschnitt 42 wird axial zwischen dem gestuften Abschnitt 36 des Jochs 24 und der rückseitigen Endfläche des radial äußeren Abschnitts des Stators 28 eingefügt, sodass der zurückgehaltene Abschnitt 42 als Teil zum Übertragen einer Magnetkraft dient, um eine Magnetkraft zwischen dem Joch 24 und dem Stator 28 zu übertragen.
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Die Befestigungsklammer 27 ist ein von der Stator 28 getrenntes Teil, und die vorderseitige Endfläche des zurückgehaltenen Abschnitts 42 der Befestigungsklammer 27 berührt die rückseitige Endfläche des Stators 28. Mit dieser Anordnung berührt die äußere Umfangsfläche des zurückgehaltenen Abschnitts 42 die innere Umfangsfläche des Jochs 24 nahe, wobei die innere Umfangsfläche des zurückgehaltenen Abschnitts 42 der äußeren Umfangsfläche des Schulterabschnitts 31 des Solenoids 2 gegenüberliegt, und zwischen diesen ein vorbestimmter Zwischenraum vorhanden ist. Der feste Abschnitt 41 und der zurückgehaltene Abschnitt 42 liegen im Wesentlichen parallel zueinander und sind miteinander mittels eines Kopplungsabschnitts 44 verbunden. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Befestigungsklammer 27 so an dem Solenoidventil 1 angebaut, dass der feste Abschnitt 41 der Befestigungsklammer 27 verglichen mit dem zurückgehaltenen Abschnitt 42 an der Vorderseite positioniert ist.
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Der Kolben 6 weist einen säulenförmigen Körper auf, der den Berührungsabschnitt 15 der Spule 3 berührt und mit der Mittelachse des Solenoids 2 koaxial angeordnet ist, um Magnetkräfte zu empfangen und dabei die Spule 3 axial auszulösen. Die Mittelachse des Solenoids 2 liegt mit Bezug auf die Hauptachse der Spule 3 koaxial. Der Kolben 6 weist ein Luftentlüftungsloch 45 auf, das in axialer Richtung durchdringt, und Luft oder einer Flüssigkeit gestattet von dem rückwärtigen Endabschnitt des Napfs 26 ein- oder auszutreten, wenn sich der Kolben 6 bewegt.
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Der Napf 26 weist den Zylinderabschnitt 38 auf, der koaxial in dem inneren Umfang des Solenoids 2 angeordnet ist, und den Kragenabschnitt 39, der sich radial von dem äußeren Umfang der vorderseitigen Endseite des Zylinderabschnitts 38 nach außen erstreckt. Der Zylinderabschnitt 38 ist geschlossen, das heißt bei dessen rückwärtigen Ende mit einem Boden versehen, und an seinem vorderseitigen Ende geöffnet, und gestattet dabei dem rückseitigen Endabschnitt der Spule 3 sich frei durch ihn hindurch nach rückwärts und vorwärts zu bewegen. Der Zylinderabschnitt 38 hält den Kolben 6 so zurück, dass der Kolben 6 sich in dem Zylinderabschnitt 38 nach rückwärts und vorwärts bewegen kann. Die äußere Umfangsfläche des Kolbens 6 gleitet nämlich mit Bezug auf die innere Umfangsfläche des Zylinderabschnitts 38 nach rückwärts und vorwärts. Der Napf 26 verhindert, dass der Kolben 6 wegen eines Hydraulikdrucks aus dem Zylinderabschnitt 38 des Napfs 26 zu der Rückseite vorspringt. Die rückseitige Endfläche des Kolbens 6 berührt nämlich das rückseitige bodenbedeckte Ende des Zylinderabschnitts 38 des Napfs 26, und verhindert dabei, dass der Kolben 6 nach rückwärts hinaus fällt. Der Kragenabschnitt 39 ist innerhalb des Jochs 24 des Solenoidventils 1 näher an der vorderseitigen Seite vorgesehen als der zurückgehaltene Abschnitt 42 der Befestigungsklammer 27, und zwischen dem O-Ring 25 und der vorderseitigen Endfläche des Stators 28 eingefügt. Es ist nämlich der Kragenabschnitt 39 mit Bezug auf den zurückgehaltenen Abschnitt 42 auf einer dem Solenoid 2 axial gegenüberliegenden Seite vorgesehen.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, ist mit dem Solenoidventil 1 ein äußerer Umfangszwischenraum α radial zwischen der inneren Umfangsfläche des Jochs 24 und der äußeren Umfangsfläche des Stators 28 ausgebildet. Nebenbei ist ein innerer Umfangszwischenraum β radial zwischen der äußeren Umfangsfläche des Zylinderabschnitts 38 des Napfs 26 und der inneren Umfangsfläche des Stators 28 ausgebildet. Der äußere Umfangszwischenraum α ist größer als der innere Umfangszwischenraum β.
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(Betrieb der ersten Ausführungsform)
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Der Betrieb des Solenoidventils 1 wird erläutert wie folgt. Zuerst wird die Spule 29 des Solenoids 2 in Erwiderung auf ein Signal von der ECU energisiert, so dass eine magnetische Kraft erzeugt wird, um den Kolben 6 auszulösen. Der Kolben 6 gleitet innerhalb des Zylinderabschnitts 38 des Napfs 26, sodass die Spule 3 in Berührung mit dem Kolben 6 ausgelöst wird, in der Buchse 8 axial zu gleiten. Die Spule 29 wird energisiert und durch die Spule 29 wird eine magnetische Kraft erzeugt, sodass der Kolben 6 sich in die vorderseitige Richtung bewegt. Dies resultiert darin, dass die Spule 3 ausgelöst ist, sich gegen die elastische Kraft der Feder 9 in die vorderseitige Richtung zu bewegen. Wenn im Gegenzug der auf die Spule 29 angewendete elektrische Storm verringert wird, wird die durch die Spule 29 erzeugte magnetische Kraft klein, sodass die durch die Feder 9 gezwungene Spule 3 sich nach rückwärts bewegt und der Kolben 6 in Berührung mit der Spule 3 sich nach rückwärts bewegt. Auf diese Weise öffnet oder schließt jede Öffnung des Ventilkörperabschnitts 4, so dass eine Verbindung der mit jeder Öffnung verbundenen Fluidkanäle gesteuert wird.
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(Merkmale und Ausführungen der ersten Ausführungsform)
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In dieser Ausführungsform ist mit dem Solenoidventil 1 der zurückgehaltene Abschnitt 42 der Befestigungsklammer 27 axial zwischen den gestuften Abschnitt 36, der in der inneren Umfangsfläche des Jochs 24 und des Umfangs-, das heißt radial äußeren Abschnitts des Stators 28 ausgebildet ist, axial eingefügt, sodass der zurückgehaltene Abschnitt 42 als Teil zum Übertragen einer Magnetkraft dient, um eine Magnetkraft zwischen dem Joch 24 und dem Stator 28 axial zu übertragen. Der Napf 26 passt von dessen Vorderseite in die innere Umfangsfläche des Stators 28, und der äußere Umfangszwischenraum (erster Zwischenraum) α ist eingestellt größer zu sein als der innere Umfangszwischenraum (zweiter Zwischenraum) β. Deswegen kann eine radiale Fehlausrichtung des Napfs 26 durch den äußeren Umfangszwischenraum α aufgenommen werden, sogar falls der innere Umfangszwischenraum β eingestellt ist, klein zu sein. Der zurückgehaltene Abschnitt 42 dient als Teil zum Übertragen einer Magnetkraft, sodass das Joch 24 und der Stator 28 miteinander eine Magnetkraft wirkungsvoll, axial übertragen können. Als Ergebnis kann eine radiale Fehlausrichtung des Napfs 26 durch den äußeren Umfangszwischenraum α aufgenommen werden, sogar falls der innere Umfangszwischenraum β eingestellt ist klein zu sein, um den radialen Zwischenraum zwischen dem Solenoid 2 und dem Kolben 6 zu verringern, und das Joch 24 und der Stator 28 können eine magnetische Kraft miteinander wirkungsvoll übertragen. Deswegen kann der radiale Zwischenraum zwischen dem Solenoid 2 und dem Kolben 6 verringert werden, sodass eine Anzahl innerer Windungen der Spule 29 des Solenoids 1 verringert werden kann, und dabei der Auslöserabschnitt 5 verkleinert werden kann. Darüber hinaus kann eine radiale Fehlausrichtung des Napfs 26 durch den äußeren Umfangszwischenraum α aufgenommen werden, sodass verhindert werden kann, dass der Napf 26 verformt wird, und der Kolben 6 gleichmäßig betrieben werden kann.
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Der gestufte Abschnitt 36 des Jochs 24 und der zurückgehaltene Abschnitt 42 der Befestigungsklammer 27 berühren einander Ebene an Ebene, und der zurückgehaltene Abschnitt 42 der Befestigungsklammer 27 und der Stator 28 berühren sich ebenfalls Ebene an Ebene miteinander. Deswegen können Bauteile wie zum Beispiel das Joch 24, die Befestigungsklammer 27 und der Stator 28 zuverlässig miteinander verbunden sein, und die Anordnung der Bauteile kann einfach erhalten werden, sodass eine magnetische Kraft in der magnetischen Gruppe zuverlässig axial übertragen werden kann.
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Die Befestigungsklammer 27 hat den befestigten Abschnitt 41, der extern an der Hydraulikvorrichtung 200 zu sichern ist, und den zurückgehaltenen Abschnitt 42, der mit dem Joch 24 des Solenoidventils 1 zurückzuhalten ist. Darüber hinaus hat der Napf 26 den Kragenabschnitt 39, der sich radial von dem äußeren Umfang des vorderseitigen Endabschnitts des Zylinderabschnitts 38, der den Kolben 6 breitbar stützt, nach außen erstreckt. Der Kragenabschnitt 39 ist näher an der Vorderseite vorgesehen als der zurückgehaltene Abschnitt 42 innerhalb des Solenoidventils 1.
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Die Anordnung stellt sicher, dass der Flüssigkeitsdruck, der von der Vorderseite der Spule 3 und dem Kolben 6 wirkt, über den Kragenabschnitt 39 zu dem befestigten Abschnitt 41 und dem zurückgehaltenen Abschnitt 42 befördert wird. Deswegen ist das Solenoidventil 1 an der Hydraulikvorrichtung 200 gesichert, und verhindert, dass es von der Hydraulikvorrichtung 200 abfällt. Diese Auswirkung ist insbesondere wirkungsvoll, wenn der Flüssigkeitsdruck direkt axial durch die Öffnung 16 der Buchse 8 und der Öffnung 10 der Spule 3 auf das Solenoidventil 1 wirkt.
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Der Stator 28 ist von der Befestigungsklammer 27 getrennt, sodass der Stator 28 unabhängig von der Befestigungsklammer 27 verwendet werden kann. Deswegen kann der Stator 28 gemeinsam unter verschiedenen Bauarten von Solenoidventilen verwendet werden, und dabei die Produktivität verbessert werden.
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(Abgeändertes Beispiel)
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In der obigen Ausführungsform ist der Auslöserabschnitt 5 mit der Struktur nicht auf die Verwendung eines Solenoidventils beschränkt. Der Auslöserabschnitt kann auf einen beliebigen anderen Solenoidauslöser angewendet werden, der für eine Auslöservorrichtung verwendet wird, wie zum Beispiel einen Positionierungsauslöser, eine Sperrvorrichtung, eine Relaisvorrichtung, ein Pumpengerät.
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In der obigen Ausführungsform ist das Solenoidventil 1 in eine Hydraulikvorrichtung 200 eingebaut, die eine Zeitsteuerung für ein steuerbares Ventil in einer Brennkraftmaschine bereitstellt. Jedoch kann das Solenoidventil 1 ebenfalls in eine Hydraulikvorrichtung eingebaut werden, die zum Beispiel eine Vielscheibenkupplung oder eine Vielscheibenbremse in einem Automatikgetriebe steuerbar auslöst.
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In der obigen Ausführungsform sind der Kragenabschnitt 39 des Napfs 26, der Stator 28, und der zurückgehaltene Abschnitt 42 der Befestigungsklammer 27 von der Vorderseite zur Rückseite vorgesehen. Jedoch kann die Anordnung abgeändert werden, solange der Kragenabschnitt 39 weiter an der Vorderseite angeordnet ist als der zurückgehaltene Abschnitt 42. Zum Beispiel können der Stator 28, der Kragenabschnitt 39 und der zurückgehaltene Abschnitt 42 von der Vorderseite zur Rückseite in dieser Reihenfolge vorgesehen sein.
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Die Spule 3 und der Kolben 6 können in einem Stück ausgebildet sein, und ein anderes Schafftteil kann zusätzlich zwischen der Spule 3 und dem Kolben 6 bereitgestellt sein.
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Der als Teil zum Übertragen der Magnetkraft dienende, zurückgehaltene Abschnitt 42 kann ein getrenntes Teil sein, das von der Befestigungsklammer 27 getrennt ist.
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Verschiedene Abänderungen und Alternativen können an den obigen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.