DE4041415A1

DE4041415A1 - Spulenvorrichtung fuer elektromagnetische ventile

Info

Publication number: DE4041415A1
Application number: DE4041415A
Authority: DE
Inventors: Kiyohiko Sugiura; Nobuaki Miki; Takeshi Nasu; Masayuki Sugiura; Masao Saito
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1991-07-04
Also published as: JPH03204486A; US5153550A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spuleneinrichtung zur Verwendung in einem elektromagnetischen Ventil, das an ei nem Fahrzeug zur Steuerung einer Hydraulikschaltung vorge sehen ist, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Spuleneinrichtung, die insbesondere im Zusammenhang mit einem Linearmagnetventil oder einem elektromagnetischen Ventil eingesetzt wird.

Nachstehend wird der Stand der Technik bezüglich dieses technologischen Fachgebiets näher erläutert.

Fig. 13 ist eine Schnittansicht zur Verdeutlichung einer elek tromagnetischen Spuleneinrichtung üblicher Bauform, bevor die Spuleneinrichtung mit einem Harz vergossen wird. Fig. 14 ist eine Ansicht in die Richtung der Pfeile A-A in Fig. 13. Fig. 15 ist eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der elek tromagnetischen Spuleneinrichtung nach dem Harzvergießen, und Fig. 16 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile B-B in Fig. 15.

Zuerst wird eine elektromagnetische Spule 12, die um einen Spulenkörper 1 gewickelt ist, zum Schutz mit einem Isolier band umwickelt und in ein Metallgehäuse eingesetzt. Die elek tromagnetische Spule 2, die auf den Spulenkörper 1 gewickelt ist, wird manchmal mit einem Lack zu Schutzzwecken impräg niert.

Die elektromagnetische Spuleneinrichtung, die insgesamt in Harz vergossen werden soll, wird auf diese Weise vor dem Ver gießvorgang bereitgestellt, wie dies in den Fig. 13 und 14 ge zeigt ist. Die elektromagnetische Spule 2 wird um den Spulen körper 1 gewickelt, und ein Verbindungsanschluß 4 und ein Masseanschluß 5 werden mit einem Ende des Spulenkörpers 1 ver bunden. Ferner sind die Leitungen 3 der elektromagnetischen Spule 2 mit einzelnen Schmelzabschnitten 6 dieser Anschlüsse 4 und 5 verbunden, und das Isolierband (obgleich nicht gezeigt) ist an den Außenumfang der so gewickelten elektromagnetischen Spule 2 gewickelt. Der Verbindungsanschluß 4 der elektro magnetischen Spuleneinrichtung wird in eine horizontale Lage gebogen (wie dies mit gebrochenen Linien in Fig. 3 eingetra gen ist). Die gesamte Einrichtung wird mit einem Gießharz 7 überzogen, abgesehen von den Abschnitten des Verbindungsanschlus ses 4 und des Masseanschlusses 5, wie dies in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist, um eine in Harz vergossene Spuleneinrichtung herzustellen.

Wenn jedoch das Isolierband, das zum Schutz der elektromagne tischen Spule, die auf den Spulenkörper gewickelt ist, ver wendet wird, ist es schwierig, die Isolierung leicht und zu verlässig an Wicklungen anzubringen. Ferner kann bei dem Auf bringen des Isolierbandes möglicherweise die elektromagnetische Spule beschädigt werden, so daß sich Störungen aufgrund man gelnder Isolierung ergeben, wenn der Spulenkörper in ein Me tallgehäuse eingesetzt werden soll. Wenn eine Lackierung zum Schutz der elektromagnetischen Spule andererseits aufgebracht wird, ist dies nicht nur umständlich, sondern sogar manchmal unmöglich, wenn das Material für den Spulenkörper kaum hohen Temperaturen standhalten kann. Wenn die aufgewickelte Spule teilweise von ihrer gewünschten Position abgerückt ist, wird der Überzug der elektromagnetischen Spule beschädigt, wenn der Spulenkörper in das Metallgehäuse eingesetzt wird, so daß sich Schwierigkeiten hinsichtlich des Versagens aufgrund mangelnder Isolierung ergeben.

Wenn ferner eine derartige Spuleneinrichtung in Harz vergossen ist, wird die elektromagnetische Spule durch den Gießharz fi xiert, so daß leicht Wärmestöße auftreten können. Zugleich läßt sich die von der elektromagnetischen Spule erzeugte Wärme kaum zum Gießharz ableiten, so daß sich weitere Schwierigkeiten im Hinblick auf die Wärmeableitung und Wärmeverteilung ergeben.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten, eine Spulenvorrichtung zur Verwendung bei einem elektromagnetischen Ventil bereitzustel len, indem man ein gesondertes Gehäuse an einem Spulenkörper vorsieht, nachdem der Spulenkörper mit einer elektromagneti schen Spule versehen und bewickelt ist, so daß man einen ein fachen und zuverlässigen Schutz hat.

Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu eine Spuleneinrichtung zur Verwendung bei einem elektromagnetischen Ventil, das an einem Fahrzeug zur Steuerung einer Hydraulikschaltung ange bracht ist, durch Folgendes aus: Eine elektromagnetische Spule; einen Spulenkörper, der mit der elektromagnetischen Spule be wickelt ist und einen Flansch hat; einen Anschlußhalter, der einteilig mit dem Flansch des Spulenkörpers ausgebildet ist; einen Verbindungsanschluß, der an dem Anschlußhalter vorgese hen ist; ein Isoliergehäuse, das den Spulenkörper bedeckt; und eine Abdeckung, die einteilig mit dem Isoliergehäuse ge gossen wird und den Anschlußhalter bedeckt und den Verbindungs anschluß zur Bildung eines Einsteckverbindungsanschlusses auf nimmt.

Nach der Erfindung weist die Spuleneinrichtung Folgendes auf: Eine elektromagnetische Spule; einen Spulenkörper, der mit der elektromagnetischen Spule bewickelt ist und einen Flansch hat; einen Anschlußhalter, der einteilig mit dem Flansch des Spu lenkörpers ausgebildet ist; einen Verbindungsanschluß, der an dem Anschlußhalter vorgesehen ist; ein Isoliergehäuse, das den Spulenkörper bedeckt, und eine Abdeckung, die einteilig mit dem Isoliergehäuse ausgelegt ist und den Anschlußhalter abdeckt und den Verbindungsanschluß zur Bildung eines Einsteck verbindungsanschlusses aufnimmt. Somit läßt sich die elektro magnetische Spule auf einfache und zuverlässige Weise ohne eine Beschädigung der elektromagnetischen Spule zusammensetzen, die auf den Spulenkörper gewickelt ist, wobei sich auch keine Schwierigkeiten hinsichtlich der Isolierungen ergeben.

Da ferner Öl in den Zwischenraum zwischen dem Spulenkörper und dem Isoliergehäuse eindringen kann, kann dieses die von der elektromagnetischen Spule erzeugte Wärme ableiten, so daß man einen verstärkten Kühleffekt erzielt. Als Folge hiervon ist es möglich, die Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem elektro magnetischen Ventil zu überwinden, die man bisher sonst hatte, wenn Temperaturanstiege auftraten.

Ferner können Leitungen mit Toleranz verlegt werden, wodurch sich Vorteile im Hinblick auf kritische Einsatzbedingungen, wie Wärmestöße, ergeben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzug ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung einer elektromagnetischen Spuleneinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutli chung eines Gehäuses, das passend auf der elektromagnetischen Spuleneinrichtung ange bracht wird,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutli chung der elektromagnetischen Spuleneinrich tung in Verbindung mit dem Gehäuse,

Fig. 4 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines Spulenkörpers nach der Erfindung,

Fig. 5 eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile C-C in Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung eines Verbindungsanschlusses nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Draufsicht zur Verdeutlichung des Verbin dungsanschlusses,

Fig. 8 eine Teilschnittdarstellung zur Verdeutlichung eines Gehäuses nach der Erfindung,

Fig. 9 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung des Ge häuses,

Fig. 10 eine rechte Seitenansicht von Fig. 9,

Fig. 11 eine linke Seitenansicht von Fig. 9,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines elektromagnetischen Ventils, welches eine elek tromagnetische Spuleneinrichtung nach der Er findung hat,

Fig. 13 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung einer elektromagnetischen Spuleneinrichtung üblicher Art vor dem Vergießen der Spuleneinrichtung mit einem Harz,

Fig. 14 eine Ansicht in Richtung der Pfeile A-A in Fig. 13,

Fig. 15 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der elek tromagnetischen Spuleneinrichtung nach dem Ver gießen mit Harz, und

Fig. 16 eine Ansicht in Richtung der Pfeile B-B in Fig. 15.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der elektromagnetischen Spuleneinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht zur Ver deutlichung eines Gehäuses, das passend auf der elektromagne tischen Spuleneinrichtung anzubringen ist, und Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung der elektromagnetischen Spuleneinrichtung in Verbindung mit dem Gehäuse.

Wie insbesondere in Fig. 1 gezeigt ist, hat ein Spulenkörper 11 einen Flansch 11a, der einteilig mit einem Anschlußhalter 12 ausgebildet ist. Dieser Anschlußhalter 12 ist seinerseits einteilig mit einer mit einer Ausnehmung versehenen Trenn wand 13 und einem Vorsprung 14 ausgebildet, welcher zum pas senden Einsetzen in ein (nachstehend noch näher beschriebe nes) Gehäuse bestimmt ist. Ein Verbindungsanschluß 15 ist an der mit einer Vertiefung versehenen Trennwand 13 angebracht. Ferner hat eine elektromagnetische Spule 17 Leitungen, die mit Schmelzabschnitten 16 verbunden sind, welche in der Ba sis des Verbindungsanschlusses 15 ausgebildet sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 umfaßt das Gehäuse ein Isolierge häuseteil 20, das den Spulenkörper 11 abdeckt und einen Ab deckabschnitt, welcher einteilig mit dem Isoliergehäuseab schnitt 20 ausgebildet ist und den Anschlußhalter 2 abdeckt und einen Verbindungsanschluß aufnimmt, um ein Einsteckverbin dungsteil zu bilden. Insbesondere ist das Isoliergehäuse 20 zylindrisch ausgebildet, und der einteilig mit dem Abschnitt 20 ausgelegte Abdeckabschnitt 21 ist mit einer Ausnehmung 22 zur Abdeckung des Anschlußhalters 12 und einer Ausnehmung 25 ausgebildet, welche das Einsteckverbindungsteil bildet. Das Isoliergehäuse 20 wird durch die Verbindungsanschlüsse 15 und 15 geführt und passend in dem Anschlußhalter 12 vorgesehen.

Spezielle Auslegungseinzelheiten der Einzelteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Zuerst hat der Spulenkörper 11 einen Flansch 11a, der eintei lig mit dem Anschlußhalter 12 ausgelegt ist, der seinerseits einteilig mit der mit einer Vertiefung versehenen Trennwand 13 und dem Vorsprung 14 ausgebildet ist. In der mit der Ver tiefung versehenen Trennwand 13 sind ein Energieversorgungs- Verbindungsanschluß und ein Erdungsanschluß 15 angebracht, welcher einen Schmelzabschnitt 16 hat, wie dies in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. Auf diesen Spulenkörper 11, der in Fig. 1 gezeigt ist, wird die elektromagnetische Spule 17 gewickelt, die Leitungen 18 hat, die mit den Schmelzabschnitten 16 ver bunden sind. Die Leitungen 18 sind mit Spiel gewickelt, und ein Klebstoff 19 aus Silikonkautschuk wird auf den erhabenen Abschnitt der elektromagnetischen Spule 17 aufgebracht.

Das Gehäuse umfaßt einen Isoliergehäuseabschnitt 20, der den Spulenkörper 11 bedeckt, und einen Abdeckabschnitt 21, der ein teilig mit dem Isoliergehäuseabschnitt 20 ausgebildet ist und den Anschlußhalter 12 abdeckt. Der Abdeckabschnitt 21 ist der art unterteilt, wie dies mit 23 angedeutet ist, daß er durch die Ausnehmung 22, die den Anschlußhalter 12 abdeckt, rück seitig abgestützt ist, und seine Vorderseite weist zu der Aus nehmung 25, welche das Einsteckverbindungsteil bildet. Die Trennwand 23 ist mit Öffnungen 23a zum Einsetzen des Einsteck verbindungsteils versehen. Die elektromagnetische Spulenein richtung und das Gehäuse werden dadurch miteinander verbunden, daß die Verbindungsanschlüsse 15 und 15 in diese Öffnungen 23a eingeschoben werden. Ferner ist der Anschlußhalter 12 an der Rückseite des Abdeckabschnittes 21 mit einer Vertiefung 24 versehen, die passend zu dem Vorsprung 14 ausgelegt ist, und auf der Vorderfläche des Abdeckabschnitts 21 mit einer Vertiefung 26 versehen, die passend zu den Vorsprüngen der Auf nahmeverbindungseinrichtungen ausgelegt ist (nicht gezeigt), welche mit den Einsteckverbindungsanschlüssen 15 und 15 ver bunden werden können. Auf diese Weise werden die elektromagne tischen Spuleneinrichtungen in Fig. 1 und das Gehäuse nach Fig. 2 miteinander verbunden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, um eine elektromagnetische Spuleneinrichtung mit einem Gehäuse zu bilden.

Nach der Erfindung werden die beiden gesonderten Teile mitein ander verbunden, um die elektromagnetische Spuleneinrichtung zu bilden. Hierdurch ergeben sich im wesentlichen folgende Vorteile:
(1) Der Aufbau wird so vereinfacht, daß das Gehäuse auf den Spulenkörper paßt, der die Verbindungsanschlüsse hält, wobei man die Verbindungsanschlüsse als Führungen nutzt,
(2) die elektromagnetische Spuleneinrichtung läßt sich leicht und zuverlässig zusammensetzen, ohne daß die elektromagne tische Spule beschädigt wird, die auf den Spulenkörper ge wickelt ist, oder daß sich Isolierprobleme ergeben,
(3) wenn man die Spuleneinrichtrung für ein elektromagneti sches Ventil eines Automatikgetriebes einsetzt, kann Öl in den Zwischenraum zwischen dem Spulenkörper und dem Gehäuse eindringen, so daß das Öl die Wärme ableiten kann, die durch die elektromagnetische Spule erzeugt wird, um die Kühlwirkung zu verstärken. Hierdurch können sich Störungen des Betriebs des elektromagnetischen Ventils infolge von ansteigenden Temperaturen vermeiden lassen. Dieser Vorteil macht die er findungsgemä8e elektromagnetische Spuleneinrichtung jenen überlegen, die in Harz vergossen sind,
(4) wenn die Spuleneinrichtung für ein elektromagnetisches Ven til eines Automatikgetriebes eingesetzt wird, können die Lei tungen mit größeren Toleranzen als bei harzvergossenen Spulen einrichtungen verlegt werden. Hierdurch ergeben sich Vortei le selbst unter kritischen Einsatzbedingungen, wie Wärmestöße, und
(5) die Spuleneinrichtung für das elektromagnetische Ventil ist so ausgelegt, daß sich die Leitungen nicht lösen lassen und daß sie widerstandsfähig gegenüber Wärmestößen ist, wenn man Silikonkautschukharz aufbringt, das eine Elastizität und eine Festigkeit gegen thermische Stoßbeanspruchungen an den erhabenen Teilen der Leitungen der elektromagnetischen Spule hat.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines elektromagne tischen Ventils, welches eine elektromagnetische Spulenein richtung nach der Erfindung hat.

Wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird der Gehäuseabschnitt 20 der vorstehend angegebenen elektromagnetischen Spuleneinrichtung in einem Ventilteil 30 angeordnet. Dieses Ventilteil weist Folgendes auf: Ein äußeres Basisteil 31, das mit einem Ein gangsanschluß und einem Ausgangsanschluß versehen ist, und ein inneres Basisteil (nicht gezeigt), welches passend darin eine Kugel aufnimmt, die durch einen Tauchkolben (ebenfalls nicht gezeigt) zu bewegen ist, welcher durch den Antrieb der elektromagnetischen Spuleneinrichtung bewegt wird, um den Öldurchgang zu schalten. Mit 31 ist ein O-Ring bezeichnet.

Selbstverständlich ist die Verbindung nicht auf die voranste hend beschriebenen Einzelheiten der bevorzugten Ausführungs formen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Spuleneinrichtung zur Verwendung bei einem elektro magnetischen Ventil, das an einem Fahrzeug zur Steuerung einer Hydraulikschaltung angebracht ist, gekenn zeichnet durch:
eine elektromagnetische Spule,
einen Spulenkörper (11), welcher mit der elektro magnetischen Spule (17) bewickelt ist und einen Flansch (11a) hat,
einen Anschlußhalter (12), der einteilig mit dem Flansch (11a) des Spulenkörpers (11) ausgebildet ist,
einen Verbindungsanschluß (15), der an dem Anschluß halter (12) vorgesehen ist,
ein Isoliergehäuse (20), das den Spulenkörper (11) bedeckt, und
eine Abdeckung (21), die einteilig mit dem Isolier gehäuse (20) ausgebildet ist, den Anschlußhalter (12) abdeckt und den Verbindungsanschluß (15, 15) zur Bildung eines Ein steckverbindungsanschlusses aufnimmt.

2. Spuleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Isoliergehäuse (20) zylindrisch ausgebildet ist.

3. Spuleneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliergehäuse (20) mit einer Aus nehmung (22) zur Abdeckung des Anschlußhalters (12) und mit einer Ausnehmung (25) zur Bildung des Einsteckverbindungs teils versehen ist.

4. Spuleneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußhalter (12) einteilig mit einer mit einer Ausnehmung versehenen Trennwand (13) und einem Vorsprung (14) versehen ist.

5. Spuleneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Silikonkautschuk auf den erhabenen Teil der elektromagnetischen Spule (17) aufgebracht ist.

6. Spuleneinrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckteil (21) der art unterteilt ist, daß es rückseitig der Ausnehmung (22) zur Abdeckung des Anschlußhalters (12) und vorderseitig der Ausnehmung (25) zur Bildung des Einsteckverbindungsteils zugeordnet ist.

7. Spuleneinrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanschlüsse (15) als Führungen dienen.

8. Spuleneinrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (20) in einem Ventilteil (30) angeordnet ist, welches ein äußeres Basisteil (31) und ein inneres Basisteil umfaßt, in dem eine durch einen Tauchkolben beaufschlagbare Kugel angeordnet ist, der mittels der elektromagnetischen Spuleneinrichtung be wegbar ist.