特表 2024-545882 電磁式の切換装置または弁装置のアーマチュア本体を支持する支持装置ならびに電磁式の切換装置または弁装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-13

(54)【発明の名称】電磁式の切換装置または弁装置のアーマチュア本体を支持する支持装置ならびに電磁式の切換装置または弁装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20241206BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 375

F16K31/06 305Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024535959

(86)(22)【出願日】2022-12-14

(85)【翻訳文提出日】2024-07-02

(86)【国際出願番号】 EP2022085859

(87)【国際公開番号】W WO2023111021

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】102021133233.8

(32)【優先日】2021-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】597007363

【氏名又は名称】クノル－ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｋｎｏｒｒ－Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｎｕｔｚｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｍｏｏｓａｃｈｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ８０， Ｄ－８０８０９ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ラルフ ヴェルナー

(72)【発明者】

【氏名】フリートベアト レーター

【テーマコード（参考）】

3H106

【Ｆターム（参考）】

3H106DA03

3H106DA22

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB22

3H106DB33

3H106DC05

3H106DD03

3H106EE35

3H106KK17

3H106KK22

(57)【要約】

電磁式の切換装置または弁装置（１００）のアーマチュア本体（１１５）を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持する支持装置（１０）は、アーマチュア本体（１１５）を支持するための予荷重力（Ｆ）を発生させる支持力発生部材（１１）と、支持力発生部材（１１）とは別個に形成された伝達部材（１２）とを有し、伝達部材（１２）は、支持装置（１０）の取付け状態において発生させられた予荷重力（Ｆ）によりアーマチュア本体（１１５）の方向に押圧されて、アーマチュア本体（１１５）を位置固定しかつ支持するようになっている。この場合、伝達部材（１２）は、第１の側（１２８）と、反対の側に位置する第２の側（１２９）とを有し、第１の側（１２８）は、支持力発生部材（１１）に面しており、第２の側（１２９）は、支持装置（１０）の取付け状態においてアーマチュア本体（１１５）に面しておりかつアーマチュア本体（１１５）の少なくとも１つの力導入点（２０）においてアーマチュア本体（１１５）に、力導入点（２０）が支持力発生部材（１１）から機械的に切り離されているように接触するようになっている。伝達部材（１２）を少なくとも部分的に取り囲むガイド装置（１３）は、アーマチュア本体（１１５）の力導入点（２０）において伝達部材（１２）をガイドしかつ位置決めするように形成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁式の切換装置または弁装置（１００）のアーマチュア本体（１１５）を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持する支持装置（１０）であって、
前記アーマチュア本体（１１５）を支持するための予荷重力（Ｆ）を発生させる支持力発生部材（１１）と、
前記支持力発生部材（１１）とは別個に形成された伝達部材（１２）とを有し、該伝達部材（１２）は、前記支持装置（１０）の取付け状態において発生させられた前記予荷重力（Ｆ）により前記アーマチュア本体（１１５）の方向に押圧されて、前記アーマチュア本体（１１５）を位置固定しかつ支持し、
前記伝達部材（１２）は、第１の側（１２８）と、反対の側に位置する第２の側（１２９）とを有し、前記第１の側（１２８）は、前記支持力発生部材（１１）に面しており、前記第２の側（１２９）は、前記支持装置（１０）の前記取付け状態において前記アーマチュア本体（１１５）に面しておりかつ前記アーマチュア本体（１１５）の少なくとも１つの力導入点（２０）において前記アーマチュア本体（１１５）に、前記力導入点（２０）が前記支持力発生部材（１１）から機械的に切り離されているように接触し、
前記支持装置（１０）はさらに、前記伝達部材（１２）を少なくとも部分的に取り囲み、かつ前記アーマチュア本体（１１５）の前記力導入点（２０）において前記伝達部材（１２）をガイドしかつ位置決めするように形成されたガイド装置（１３）を有している、
支持装置（１０）。

【請求項2】

前記支持装置は、前記支持力発生部材（１１）に追加的に予荷重が加えられており、これにより、前記伝達部材（１２）が前記ガイド装置（１３）の表面から持ち上がるように形成されている、請求項１記載の支持装置。

【請求項3】

前記伝達部材（１２）は前記第２の側（１２９）において、少なくとも１つの前記力導入点（２０）が、前記アーマチュア本体（１１５）における少なくとも１つの所定の接触点に定められているように形成されている、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項4】

前記伝達部材（１２）は前記第２の側（１２９）において、少なくとも部分的に丸み付けられて形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の支持装置。

【請求項5】

前記伝達部材（１２）は、少なくとも部分的に球状に、特に球として形成されている、または少なくとも部分的に円筒形または矩形に形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の支持装置。

【請求項6】

前記支持力発生部材は、少なくとも１つのばね部材（１１）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の支持装置。

【請求項7】

前記少なくとも１つのばね部材は、コイルばね（１１）として形成されている、請求項６記載の支持装置。

【請求項8】

前記支持力発生部材は、少なくとも１つのばね部材（１１）を有し、前記ガイド装置（１３）は、発生させられた前記予荷重力（Ｆ）の方向における少なくとも１つの前記ばね部材（１１）の運動が、前記ガイド装置（１３）の軸線方向における純粋な並進運動であるように形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の支持装置。

【請求項9】

前記ガイド装置（１３）は、前記伝達部材（１２）の前記第２の側（１２９）において先細に形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の支持装置。

【請求項10】

前記ガイド装置（１３）は、２つの部分から形成されている、請求項９記載の支持装置。

【請求項11】

前記ガイド装置（１３）は、前記伝達部材（１２）の前記第２の側（１２９）において先細に形成されており、これにより、前記支持装置（１０）の非取付け状態において、前記伝達部材（１２）が前記予荷重力（Ｆ）に基づき前記ガイド装置（１３）から動き出ることが阻止されている、請求項９または１０記載の支持装置。

【請求項12】

前記支持装置（１０）は、前記電磁式の切換装置または弁装置（１００）内に構成群として取付け可能な、予め組み立てられた構成群として形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の支持装置。

【請求項13】

電磁式の切換装置または弁装置（１００）であって、
電磁式のアクチュエータ（１１０）と、
アーマチュア本体（１１５）を作動させるための前記電磁式のアクチュエータ（１１０）と協働する、切換部材もしくは弁部材としての可動のアーマチュア本体（１１５）と、
請求項１から１２までのいずれか１項記載の支持装置（１０）と
を有し、
前記アーマチュア本体（１１５）は一方の側において、前記支持装置（１０）により前記切換装置または弁装置（１００）内に位置固定されて支持されており、かつ前記電磁式のアクチュエータ（１１０）の作動により第１の位置（１４７）から第２の位置に可動である、
電磁式の切換装置または弁装置（１００）。

【請求項14】

前記アーマチュア本体（１１５）は、前記アーマチュア本体（１１５）の一方の端面において、前記支持装置（１０）により、前記切換装置または弁装置（１００）内に位置固定されかつ支持されている、請求項１３記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項15】

前記アーマチュア本体（１１５）は、プレートアーマチュアとして形成されている、請求項１３または１４記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項16】

前記プレートアーマチュア（１１５）は、傾動アーマチュアとして形成されている、請求項１５記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項17】

電気機械式のリレーまたは電磁弁（１００）として形成されている、請求項１３から１６までのいずれか１項記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項18】

車両の圧力調整モジュール用の電磁弁（１００）として形成されている、請求項１７記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁式の切換装置または弁装置のアーマチュア本体を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持する支持装置ならびにこのような支持装置を備えた電磁式の切換装置または弁装置に関する。

【0002】

このような電磁式の切換装置または弁装置は、例えば電磁式のリレーまたは電磁式の電磁弁の形態で知られている。例えば傾動アーマチュア弁の形態の電磁弁は例えば、圧力調整用の制御弁として、例えば車両において、例えば商用車または旅客輸送用のバス等において使用される。例えば、電子式の常用ブレーキシステムを備えた車両のためのブレーキシステムは、圧力調整用の少なくとも１つの制御弁を含んでいる。

【0003】

傾動アーマチュア弁は、例えば独国特許出願公開第１０２０１６１０５５３２号明細書から公知である。傾動アーマチュア弁は、コイルコアを備えたコイル部材と、コイルコアを半径方向において取り囲むように配置されたコイルと、アーマチュア本体の一方の端面において支持体により支持されたアーマチュアとを有しており、この場合、アーマチュアは、特にコイルに電流を供給することにより、第１の位置から第２の位置に可動である。さらに、出口を備えた弁座と、流体用の入口とが設けられており、この場合、出口はアーマチュアの第１の位置ではシール部材により流体密に閉鎖可能であり、かつ出口はアーマチュアの第２の位置では開放されている。１つの実施形態では、アーマチュアを傾動アーマチュア弁のコイル部材またはハウジングに押し付けるために、ばねが設けられている。

【0004】

さらに、例えば独国特許出願公開第１０２０１４１１５２０７号明細書、独国特許出願公開第１０２０１８１２３９９７号明細書または独国特許発明第１０２０１４１１５２０６号明細書に記載されているような、電磁弁の別の構成形式も公知である。

【0005】

電磁式の切換装置または弁装置、例えば上述した構成形式の電磁弁では、慣用のアーマチュアガイドおよびアーマチュア支持部は大抵、形状結合、ばねにより予荷重を加えられた支持体、または固定の可撓支持体を介して形成されている。リレーにおける傾動アーマチュアの場合には、簡単なヒンジに類似した支持体が用いられることが多く、これらの支持体は、取付けプロセスにおいて塑性変形により位置固定される。これに対して電磁弁の場合には、「片持ち式」の複動アーマチュアが広く普及している。小さな作業行程を有する電気機械式の切換部材では、薄い板ばねが固く結合されており、使用時に、その弾性的な領域内で動く。弁技術における傾動アーマチュアは、遊びなしにかつ摩耗に関係なく作動するようにするために、ばね荷重が加えられた支持部を備えていることが多い。

【0006】

ばねにより予荷重を加えられた支持部の場合には、大部分のケースにおいて、アーマチュア本体ひいては切換部材または弁部材に対する支持ばねの影響が存在する。この影響は、製造誤差および取付けに応じて、機能にとってポジティブ、ニュートラル、またはネガティブな点で重要である。特に、制御回路および調整回路においてアクチュエータとして使用する場合には、高い再現精度ならびに大量生産にわたり一定の切換動作が不可欠である。このために経済的な観点から、典型的なコイルばねが用いられることが多い。しかしながら、このばね部材は、力導入点がばね中心軸線上の中心に位置しているのではなく、製造に起因して常に偏心している、という欠点を有している。ばねを方向付けて取り付けることは極めて手間がかかるため、それぞれ異なる力作用点が生じる。さらに、ばねセンタリングも必要である。それというのも、ばねは大抵の場合、傾動アーマチュアにおいて軸線方向の運動だけを行うわけではないからである。このセンタリングは、取付けを困難にすると共に、取付けエラーによる故障のリスクを高める。

【0007】

さらに、ばねの正確な設計は、傾動アーマチュアの並進運動と回転運動との重畳により、現行の方法では不可能である。取付けに関して、直接作用するばねを使用する場合には、取付け方向も考慮しなければならない。それというのも、一般に支持ばねは、アーマチュア行程戻しばねとは反対の側に位置しているからである。よって、完全に取り付けられるまで、ばね部材をその想定位置に保持する追加的な手段を講じる必要がある。

【0008】

本発明の根底を成す課題は、比較的小さな取付け手間で、アーマチュア本体における所定の支持位置への力導入を可能にする、電磁式の切換装置または弁装置のアーマチュア本体を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持する支持装置、ならびにこのような支持装置を備えた電磁式の切換装置または弁装置を提供することにある。

【0009】

本発明は、添付の独立請求項に記載の、電磁式の切換装置または弁装置のアーマチュア本体を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持する支持装置ならびにこのような支持装置を備えた電磁式の切換装置または弁装置に関する。本発明の有利な構成および改良は、従属請求項および以下の説明に記載されている。

【0010】

特に本発明の１つの態様は、電磁式の切換装置または弁装置のアーマチュア本体を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持する支持装置であって、アーマチュア本体を支持するための予荷重力を発生させる支持力発生部材と、支持力発生部材とは別個に形成された伝達部材とを有しており、伝達部材は、支持装置の取付け状態において発生させられた予荷重力によりアーマチュア本体の方向に押圧されて、アーマチュア本体を位置固定しかつ支持し、伝達部材は、第１の側と、反対の側に位置する第２の側とを有しており、第１の側は、支持力発生部材に面しており、第２の側は、支持装置の取付け状態においてアーマチュア本体に面しておりかつアーマチュア本体の少なくとも１つの力導入点においてアーマチュア本体に、力導入点が支持力発生部材から機械的に切り離されているように接触し、支持装置はさらに、伝達部材を少なくとも部分的に取り囲み、かつアーマチュア本体の力導入点において伝達部材をガイドしかつ位置決めするように形成されたガイド装置を有している、支持装置に関する。

【0011】

本発明の別の態様は、電磁式の切換装置または弁装置であって、電磁式のアクチュエータと、アーマチュア本体を作動させるための電磁式のアクチュエータと協働する、切換部材もしくは弁部材としての可動のアーマチュア本体と、本発明による支持装置とを有しており、アーマチュア本体は一方の側において、支持装置により切換装置または弁装置内に位置固定されて支持されており、かつ電磁式のアクチュエータの作動により第１の位置から第２の位置に可動である、電磁式の切換装置または弁装置に関する。

【0012】

つまり本発明により、異なる支持力発生部材、例えば異なる構成形式のばね部材等を使用した場合でも、比較的小さな取付け手間で、力導入を、アーマチュア本体における所定の支持位置に定めることができる。このことは、アーマチュア本体の支持位置において、アーマチュア本体の少なくとも１つの力導入点に接触する本発明による伝達部材の使用により可能になり、この場合、アーマチュア本体の力導入点は、伝達部材により、支持力発生部材から機械的に切り離されている。

【0013】

予荷重力、特にばね荷重が加えられる支持位置に対するこのような形式の支持力発生手段は、基本的にあらゆる電磁式の傾動・フラップアーマチュア電磁弁装置および切換装置において適用され得る。予荷重力が加えられた伝達部材を用いた切離しにより、力導入を、アーマチュア本体における所定の一点に定めることが可能である。同時に、冒頭で述べたような支持力発生用のばねの方向付けられた取付けまたは別の特別な位置調整は不要である。これにより、支持装置、ひいては電磁式の切換装置または弁装置の取付けが、比較的小さな手間で可能になる。伝達部材の適切な材料選択により、ばね設計時もしくはアーマチュア材料の選択時に、腐食および摩耗に関して考慮せずに済む。アーマチュア本体に対してばねガイドは不要であるため、ばねの取付けエラーも防止される。

【0014】

１つの実施形態では、支持装置は、支持力発生部材、例えばばね部材に予荷重が加えられており、これにより、伝達部材がガイド装置の表面から持ち上がるように形成されている。換言すると、支持装置は、構成群の組立後に、例えばばね部材の形態の支持力発生部材に追加的に予荷重が加えられ、これにより、例えば球の形態の伝達部材がプラスチック座面から持ち上がるように形成されている。

【0015】

１つの実施形態では、伝達部材は第２の側において、少なくとも１つの力導入点が、アーマチュア本体における少なくとも１つの所定の接触点に定められているように形成されている。予荷重力が加えられた伝達部材を用いた切離しにより、力導入を、アーマチュア本体における正確な、好適には所定の一点に定めることが可能である。

【0016】

１つの実施形態では、伝達部材は第２の側において、少なくとも部分的に丸み付けられて形成されている。特に伝達部材は、好適には少なくとも部分的に球状に、特に球として形成されている。また伝達部材は、少なくとも部分的に円筒形に、矩形に、または別の形式で機能に適合するように成形されて形成されてもよく、これにより、支持力発生部材、例えば特定の構成形式のばね部材に課された要求や、アーマチュア本体の形状に相応に適合することができる。

【0017】

１つの有利な実施形態では、アーマチュア本体に対する支持力発生部材の機械的な切離しは、例えば球を介して行うことができる。球は、廉価に調達され得ると共に向きに注意する必要がないため、取扱いおよび取付けの点で極めて簡単である。さらに球形状により、ある程度の適合効果をも可能にする所定の接触点が生ぜしめられる。球は、例えばガイド装置内の一種のボールガイド内に設置され、ボールガイドは、アーマチュア本体に対する球の、製造誤差位置を越えた接触を保証する。反対側には、例えばばね部材、例えばコイルばねが予荷重を加えられて配置されている。

【0018】

１つの実施形態では、支持力発生部材は、少なくとも１つのばね部材を有している。１つの実施形態では、少なくとも１つのばね部材は、コイルばねとして形成されている。

【0019】

１つの実施形態では、支持力発生部材は、少なくとも１つのばね部材を有しており、ガイド装置は、発生させられた予荷重力の方向における少なくとも１つのばね部材の運動が、ガイド装置の軸線方向における純粋な並進運動であるように形成されている。これにより有利には、ばね部材の運動が、ガイド装置の軸線方向における純粋な並進運動に変換され、このこともやはり、ばね部材に関する規定された計算可能な荷重条件につながる。

【0020】

１つの実施形態では、ガイド装置は、伝達部材の第２の側において、先細に形成されている。これにより、所定の力導入点に対する伝達部材の位置決めを、より正確に規定することができる。さらに、例えば支持装置が切換装置または弁装置内に取り付けられる前または最中に、伝達部材が予荷重力によりガイド装置から不都合に押し出されることを困難にする、または防止することができる。１つの実施形態では、ガイド装置は２つの部分から形成されている。よって、製造金型における強制離型は必要ない。

【0021】

１つの実施形態では、ガイド装置は、伝達部材の第２の側において先細に形成されており、これにより、支持装置の非取付け状態において、伝達部材が予荷重力に基づきガイド装置から動き出ることが阻止されている。これにより、伝達部材は予荷重力を加えられた状態でガイド装置から飛び出すことができなくなっている。よって、予備構成群を逆さまに取り付けることも可能である。

【0022】

１つの実施形態では、支持装置は、電磁式の切換装置内に構成群として取付け可能な、予め組み立てられた構成群として形成されている。支持装置を、予め組み立てられた構成群、つまりまとまった機能ユニットとして形成することにより、例えばばね部材を予め取り付けることができ、取付け方向を考慮する必要がなくなる。

【0023】

１つの実施形態では、アーマチュア本体は、アーマチュア本体の一方の端面において、支持装置により、切換装置または弁装置内に位置固定されかつ支持されている。

【0024】

１つの実施形態では、アーマチュア本体は、プレートアーマチュアとして形成されている。この場合、プレートアーマチュアは、有利には傾動アーマチュアとして形成されていてもよい。

【0025】

１つの実施形態では、電磁式の切換装置または弁装置は、電気機械式のリレーまたは電磁弁、特に傾動アーマチュア弁として形成されている。

【0026】

１つの実施形態では、電磁式の切換装置または弁装置は、車両の圧力調整モジュール用の電磁弁として形成されている。

【0027】

ここに説明した実施形態は、並列的に使用されても、または互いに任意に組み合わせられて使用されてもよい。

【0028】

以下に本発明を、本発明の実施形態を表す図示の図面に基づき、より詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明による電磁式の弁装置の１つの実施例による例示的な傾動アーマチュア弁を示す概略横断面図である。

【図2】例えば図１に示した傾動アーマチュア弁において使用され得るような本発明による支持装置の１つの実施形態を示す概略横断面図である。

【0030】

図１には、本発明の１つの実施例による傾動アーマチュア弁１００の簡略化された横断面図が示されている。以下に本発明の実施形態を、図示の傾動アーマチュア弁１００に基づき、より詳細に説明する。ただし当業者には、本発明が基本的に、本発明の傾動アーマチュア弁１００と同様の電磁式のアクチュエータと、磁界に基づき可動のアーマチュア本体とを切換部材もしくは弁部材として有しており、アーマチュア本体は、このアーマチュア本体を作動させるための電磁式のアクチュエータと協働するようになっている別の電磁式の切換装置または弁装置にも適用可能である、ということが認識されている。以下により詳細に説明する本発明の形式の支持装置は、このような切換装置または弁装置、例えば電磁式のリレーまたは電磁弁において、以下で傾動アーマチュア弁１００に基づき例示的に説明するように、各アーマチュア本体を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持するために用いることができる。これに関連して指摘しておくと、当業者には、磁界に基づき可動の、切換部材もしくは弁部材としてのアーマチュア本体を備えた電磁式の切換装置または弁装置の基本的な機能形式が、特に可動のアーマチュア本体と協働する電磁式のアクチュエータに関して知られている。

【0031】

傾動アーマチュア弁１００は、基本原理に基づき、独国特許出願公開第１０２０１６１０５５３２号明細書に示された傾動アーマチュア弁１００の１つの実施例であってもよい。この場合、１つの態様では、上記明細書の図１において符号１００が付された電磁弁のことであってもよい。ただし、例えば上述した他の刊行物に記載されているような電磁弁に関連した別の実施例も考えられる。これに関する、独国特許出願公開第１０２０１６１０５５３２号明細書に記載された電磁弁およびそのコンポーネントの構成ならびにそれらの使用は、参照により本発明の開示の一部にもなっている。

【0032】

図１には、傾動アーマチュア弁１００の横断面図が示されており、傾動アーマチュア弁１００においてアーマチュア本体は第１の位置に位置している。傾動アーマチュア弁１００は、コイル部材１１０と、アーマチュア本体（または略してアーマチュア）１１５と、本発明による支持装置１０の１つの実施形態と、シール部材１２５と、カバーシェル（または一般にはハウジング部分）１３０とを有している。この場合、コイル部材１１０（これは一般に電磁式のアクチュエータを形成する）は、少なくとも１つのコイルコア１３５と、半径方向においてコイルコア１３５を取り囲むように配置されたコイル１４０とを含む。アーマチュア１１５の一方の端面は、支持装置１０により支持されている。アーマチュア１１５は、第１の位置１４７と、コイル部材１１０により作動させられて持ち上げられたもしくは引きつけられた第２の位置との間で可動であり、第２の位置は、流体１５８用の出口１５５を開放する（図１には図示せず）。この場合、アーマチュア１１５は、コイル１４０の作動時に第１の位置１４７から持ち上げられた第２の位置へ動かされるように形成されている。コイル１４０が作動すると、アーマチュア１１５は第２の位置に保持され得る。アーマチュア１１５の、コイル部材１１０とは反対の側にはさらに、シール部材１２５が配置されている。カバーシェル１３０には、出口１５５を備えた弁座１５０と、流体１５８用の入口１５７とが形成されている。この場合、アーマチュア１１５が図示の第１の位置１４７に配置されているときには、出口１５５はシール部材１２５により流体密に閉鎖可能である。この場合、シール部材１２５はさらに、弁座１５０に対するアーマチュア１１５の衝突を防止するために、ダンパ部材としても作用することができる。この場合、シール部材１２５は加硫により、アーマチュア１１５または支持部材に取り付けられていてもよい。

【0033】

アーマチュア１１５は、１つの例示的な実施形態では、支持体部分１６２に少なくとも部分的に丸い隆起部１６０を有しており、この場合、隆起部１６０は、有利には傾動アーマチュア弁１００のハウジング１７０の、隆起部１６０に対向して位置する部分に配置された凹部１６５または開口内に係合している。これにより、コイル１４０により電流が接続された後に、凹部内のアーマチュア１１５は、１回の動きで第１の位置１４７から第２の位置へ滑動することができると同時に、ハウジング１７０内の固定の位置に、もしくはカバーシェル１３０に対して保持されるようになっている。有利には、凹部は台形に形成されており、これにより、凹部１６５の面にわたり隆起部が滑動する際に最小限の摩擦が惹起されるようになっている。凹部１６５は、例えばプラスチック材料から製造されていてもよく、これにより、極めて簡単かつ廉価に製造可能であってもよい。

【0034】

支持装置１０は、アーマチュア１１５の、コイル１４０とは反対の側に配置されている。この場合、支持装置１０は、アーマチュア１１５をコイル部材１１０のハウジング１７０に遊びなしで押し付けるために用いられる。押付けは構成形式に応じて、基本的には傾動アーマチュア弁１００の別の適当なコンポーネントに対して行われてもよい。アーマチュア１１５は支持装置１０により位置固定され得、これにより、アーマチュア１１５は支持装置１０により所定の位置に保持されるようになっている。このことは、アーマチュア１１５に実質的に一定の予荷重力を加えることができると共に、支持装置１０からアーマチュア１１５に加えられる力を、回転軸線に位置する、アーマチュア１１５の力導入点の可能な限り近くでアーマチュア１１５に導入することができる、という利点をもたらす。支持装置１０は、図１では大まかに略示されているだけに過ぎず、以下に図２に関連してより詳しく説明する。

【0035】

図２には、例えば図１に示した傾動アーマチュア弁１００において使用され得るような本発明による支持装置１０の１つの実施形態の概略横断面図が示されている。この場合、個々のコンポーネント、例えば周囲を取り囲むハウジング部分１３０、アーマチュア１１５およびコイルコア１３５の構成形式が変更されており、このことは、支持装置１０が基本的に様々な構成形式の電磁的な切換装置または弁装置において使用され得る、ということをも明示している。

【0036】

図示の実施形態では、アーマチュア１１５は、図１に示した実施形態の場合と同様に、例えば図１に示した傾動アーマチュア弁１００で使用されるのと同様のプレートアーマチュアとして形成されている。アーマチュア１１５は、図１に関して説明したように、一方の側、本実施例では端面において、支持装置１０により傾動アーマチュア弁１００内に位置固定されて支持されており、コイル１４０が作動することにより、第１の位置と第２の位置との間で動かされる。

【0037】

支持装置１０は、伝達部材１２を少なくとも部分的に取り囲むガイド装置１３を有している。さらに支持装置１０は、アーマチュア１１５を支持するための予荷重力Ｆを発生させる支持力発生部材を有している。１つの実施形態では、支持力発生部材は、例えばコイルばねの形態の少なくとも１つのばね部材１１を有しているか、もしくはコイルばねとして形成されている。コイルばね１１は周知の形式で、圧縮状態において予荷重力Ｆをコイルばね１１の軸線１６の方向に発生させる。ガイド装置１３もやはり、例えばＯリングの形態のシール部材３１により、ハウジング部分１３０に対して固定もしくは封止されていてもよい。基本的には同様に、別の形式のばね部材が予荷重力Ｆを発生させるために使用されてもよい。

【0038】

伝達部材１２は、好適には球の形態で形成されており、ばね部材１１とは別個の構成要素を形成しており、特に、ばね部材１１に一体成形されてはいない、またはばね部材１１に統合されてはいない。伝達部材１２は、第１の側１２８と、反対側に位置する第２の側１２９とを有している。この場合、第１の側１２８はコイルばね１１に面しており、第２の側１２９はアーマチュア１１５に面している。伝達部材１２は、発生させられたコイルばね１１の予荷重力Ｆによりアーマチュア１１５の方向に押圧され、アーマチュアの力導入点２０においてアーマチュア１１５に接触し、ひいては傾動アーマチュア弁におけるアーマチュア１１５の位置固定および支持に用いられる。この場合、伝達部材１２は、力導入点２０がコイルばね１１から機械的に切り離されているように、アーマチュアの力導入点２０においてアーマチュア１１５に接触している。本実施形態では、伝達部材１２は、例えばねじ締結または別の固定手段によりアーマチュア１１５に取り付けられているかまたは機械的に固定されているのではなく、単にアーマチュア１１５に接触しているだけに過ぎず、予荷重力Ｆに基づき、アーマチュア表面に対して横方向においてアーマチュア１１５に押し付けられる。このようにして必要とされる支持力が生ぜしめられる。この場合、伝達部材１２は第２の側１２９において、例えば丸み付けられた形状に基づき、力導入点２０がアーマチュア１１５における所定の接触点上に規定されているように形成されている。この場合、ガイド装置１３は、伝達部材１２を例えば縁取り部１４の形態で少なくとも部分的に取り囲むことにより、力導入点２０において伝達部材１２をガイドしかつ位置決めするために用いられ、これにより、伝達部材１２はガイド装置１３により、小さな遊びまたは製造誤差位置は別として、アーマチュア表面の平面内に拘束されている。

【0039】

好適には、伝達部材１２は第２の側１２９において少なくとも部分的に丸み付けられて形成されており、これにより、正確な力導入点２０を規定することができるようになっている。説明したように、伝達部材１２は好適には、図２に示すように球として形成されている。

【0040】

プラスチックから成形されていてもよいガイド装置１３は、例えば（例えばプラスチック体に設けられた凹部により形成された）通路１５を有しており、通路１５は、ガイド装置１３の軸線方向を規定しており、通路１５内には、伝達部材１２が少なくとも部分的に保持されている。通路１５内には、少なくとも部分的にコイルばね１１も位置していてもよく、その結果、コイルばね１１の軸線１６は、通路１５の長手方向軸線と一致している。有利にはこのようにして、発生させられた予荷重力Ｆの方向におけるコイルばね１１の運動は、軸線方向における純粋な並進運動である、ということが達成される。

【0041】

１つの実施形態では、ガイド装置１３は、例えば縁取り部１４に相応に先細になる形状を与えることにより、伝達部材１２の少なくとも第２の側１２９において先細に形成されている。これにより、支持装置１０の非取付け状態において、伝達部材１２が予荷重力Ｆに基づきガイド装置１３から動き出て脱落することが阻止されている。これにより、支持装置１０を構成群として予め組み立てておくことが可能であり、次いで支持装置１０を構成群として傾動アーマチュア弁１００内に逆さまに、伝達部材１２がガイド装置１３から脱落することなしに取り付けることもできる。

【0042】

支持装置１０については図１に基づき、傾動アーマチュア弁１００の形態の電磁弁に関連して説明した。電磁式の切換装置、例えばリレーにおいて使用する場合に対して、図２に示したアーマチュア１１５は、例えば弁開口と同様に電気的なコンタクトを閉じるかまたは開く電気的な切換部材として使用され得る。支持装置１０による上述の形式の支持力発生は、基本的にあらゆる電磁式の傾動・フラップアーマチュア弁装置および切換装置において適用され得る。

【0043】

つまりまとめると、本発明による支持装置１０により、アーマチュア１１５における力導入点２０は、ばね部材１１から伝達部材１２により機械的に切り離される。ばね荷重が加えられる支持位置に対するこのような形式の支持力発生手段は、基本的に電磁式の傾動・フラップアーマチュア弁装置および切換装置のあらゆる態様において適用され得る。ばね予荷重が加えられた伝達部材１２を用いた切離しにより、力導入を、アーマチュア１１５における正確な一点に定めることが可能である。さらに、ばね部材の運動は、軸線方向における純粋な並進運動に変換され、このこともやはり、ばね部材１１に関する規定された計算可能な荷重条件につながる。伝達部材１２の適切な材料選択により、ばね設計時もしくはアーマチュア材料の選択時に、腐食および摩耗に関して考慮せずに済む。アーマチュア１１５に対してばねガイドは不要であるため、ばね部材１１の取付けエラーも防止される。まとまった機能ユニットに基づき、ばね部材１１は予め取り付けられてもよく、取付け方向を考慮する必要はない。

【0044】

アーマチュアに対するばねの機械的な切離しは、例えば球の形態の伝達部材１２を介して行われてもよい。このような構成要素は、廉価に調達され得ると共に向きに注意する必要がないため、取扱いおよび取付けの点で極めて簡単である。さらに球形状により、ある程度の適合効果をも可能にする所定の接触点が生ぜしめられる。球１２は、（図２に示す実施形態ではガイド装置１３の通路１５と縁取り部１４とにより形成された）一種のボールガイド内に設置され得、ボールガイドは、アーマチュア１１５に対する球１２の、製造誤差位置を越えた接触を保証する。球の反対の側には、コイルばね１１が予荷重を加えられて配置されていてもよい。択一的に、伝達部材１２は、円筒形に、矩形に、または別の形式で機能に適合するように成形されて形成されてもよく、これにより、ばね部材１１およびアーマチュア１１５の形状に課せられる要求に相応に適合することができる。

【0045】

例えばプラスチック部分１３の形態のガイド装置１３は、２つの部分から製造されてもよい。よって製造時に、金型における強制離型は必要ない。この場合、２つの部分から成る金型において、金型分割部は、ばね部材１１用の取付けスペースの領域に位置すると考えられる。

【符号の説明】

【0046】

１０ 支持装置
１１ 支持力発生部材
１２ 伝達部材
１３ ガイド装置
１４ 縁取り部
１５ 通路
１６ 軸線
２０ 力導入点
３１ シール
１００ 傾動アーマチュア弁
１１０ コイル部材
１１５ アーマチュア本体
１２５ シール部材
１３０ ハウジング部分
１３５ コイルコア
１４０ コイル
１４７ 第１の位置
１５０ 弁座
１５５ 出口
１５７ 入口
１５８ 流体
１６０ 隆起部
１６２ 支持体部分
１６５ 凹部
１７０ ハウジング

【図1】

【図2】

【手続補正書】

【提出日】2024-10-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁式の切換装置または弁装置（１００）のアーマチュア本体（１１５）を、予荷重力を加えて位置固定しかつ支持する支持装置（１０）であって、
前記アーマチュア本体（１１５）を支持するための予荷重力（Ｆ）を発生させる支持力発生部材（１１）と、
前記支持力発生部材（１１）とは別個に形成された伝達部材（１２）とを有し、該伝達部材（１２）は、前記支持装置（１０）の取付け状態において発生させられた前記予荷重力（Ｆ）により前記アーマチュア本体（１１５）の方向に押圧されて、前記アーマチュア本体（１１５）を位置固定しかつ支持し、
前記伝達部材（１２）は、第１の側（１２８）と、反対の側に位置する第２の側（１２９）とを有し、前記第１の側（１２８）は、前記支持力発生部材（１１）に面しており、前記第２の側（１２９）は、前記支持装置（１０）の前記取付け状態において前記アーマチュア本体（１１５）に面しておりかつ前記アーマチュア本体（１１５）の少なくとも１つの力導入点（２０）において前記アーマチュア本体（１１５）に、前記力導入点（２０）が前記支持力発生部材（１１）から機械的に切り離されているように接触し、
前記支持装置（１０）はさらに、前記伝達部材（１２）を少なくとも部分的に取り囲み、かつ前記アーマチュア本体（１１５）の前記力導入点（２０）において前記伝達部材（１２）をガイドしかつ位置決めするように形成されたガイド装置（１３）を有している、
支持装置（１０）。

【請求項2】

前記支持装置は、前記支持力発生部材（１１）に追加的に予荷重が加えられており、これにより、前記伝達部材（１２）が前記ガイド装置（１３）の表面から持ち上がるように形成されている、請求項１記載の支持装置。

【請求項3】

前記伝達部材（１２）は前記第２の側（１２９）において、少なくとも１つの前記力導入点（２０）が、前記アーマチュア本体（１１５）における少なくとも１つの所定の接触点に定められているように形成されている、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項4】

前記伝達部材（１２）は前記第２の側（１２９）において、少なくとも部分的に丸み付けられて形成されている、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項5】

前記伝達部材（１２）は、少なくとも部分的に球状に、特に球として形成されている、または少なくとも部分的に円筒形または矩形に形成されている、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項6】

前記支持力発生部材は、少なくとも１つのばね部材（１１）を有している、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項7】

前記少なくとも１つのばね部材は、コイルばね（１１）として形成されている、請求項６記載の支持装置。

【請求項8】

前記支持力発生部材は、少なくとも１つのばね部材（１１）を有し、前記ガイド装置（１３）は、発生させられた前記予荷重力（Ｆ）の方向における少なくとも１つの前記ばね部材（１１）の運動が、前記ガイド装置（１３）の軸線方向における純粋な並進運動であるように形成されている、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項9】

前記ガイド装置（１３）は、前記伝達部材（１２）の前記第２の側（１２９）において先細に形成されている、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項10】

前記ガイド装置（１３）は、２つの部分から形成されている、請求項９記載の支持装置。

【請求項11】

前記ガイド装置（１３）は、前記伝達部材（１２）の前記第２の側（１２９）において先細に形成されており、これにより、前記支持装置（１０）の非取付け状態において、前記伝達部材（１２）が前記予荷重力（Ｆ）に基づき前記ガイド装置（１３）から動き出ることが阻止されている、請求項９記載の支持装置。

【請求項12】

前記支持装置（１０）は、前記電磁式の切換装置または弁装置（１００）内に構成群として取付け可能な、予め組み立てられた構成群として形成されている、請求項１または２記載の支持装置。

【請求項13】

電磁式の切換装置または弁装置（１００）であって、
電磁式のアクチュエータ（１１０）と、
アーマチュア本体（１１５）を作動させるための前記電磁式のアクチュエータ（１１０）と協働する、切換部材もしくは弁部材としての可動のアーマチュア本体（１１５）と、
請求項１または２記載の支持装置（１０）と
を有し、
前記アーマチュア本体（１１５）は一方の側において、前記支持装置（１０）により前記切換装置または弁装置（１００）内に位置固定されて支持されており、かつ前記電磁式のアクチュエータ（１１０）の作動により第１の位置（１４７）から第２の位置に可動である、
電磁式の切換装置または弁装置（１００）。

【請求項14】

前記アーマチュア本体（１１５）は、前記アーマチュア本体（１１５）の一方の端面において、前記支持装置（１０）により、前記切換装置または弁装置（１００）内に位置固定されかつ支持されている、請求項１３記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項15】

前記アーマチュア本体（１１５）は、プレートアーマチュアとして形成されている、請求項１３記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項16】

前記プレートアーマチュア（１１５）は、傾動アーマチュアとして形成されている、請求項１５記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項17】

電気機械式のリレーまたは電磁弁（１００）として形成されている、請求項１３記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【請求項18】

車両の圧力調整モジュール用の電磁弁（１００）として形成されている、請求項１７記載の電磁式の切換装置または弁装置。

【国際調査報告】