DE10240615A1

DE10240615A1 - Elektromagnetischer Fluidregler

Info

Publication number: DE10240615A1
Application number: DE10240615A
Authority: DE
Inventors: Tadaaki Makino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2003-03-20
Also published as: US20030042456A1; JP2003156169A; FR2829283B1; US6848669B2; FR2829283A1

Abstract

Ein elektromagnetischer Fluidregler (100) kann verhindern, dass eine Aktionskraft einer magnetischen Anziehung zwischen den Anschlagsseiten eines Ankers (31) und eines Stators (40) entsteht, wobei die Notwendigkeit einer festen Verbindung zwischen dem Anker (31) und einer Ventilnadel (30) entfällt. Auf ein Erregen einer Wicklung hin wird der Anker (31) durch eine elektromagnetische Kraft des Stators (40) angezogen, wobei der Anker (31) und der Stator (40) über einen nicht magnetischen Materialfilm (41) aufeinandertreffen. Der nicht magnetische Materialfilm (41) ist aus einem NiP-enthaltenden Material auf der Stirnseite des Stators (40) mit einer Dicke in einem Bereich von 30 bis 100 mum ausgeformt. Folglich kann die Aktionskraft der magnetischen Anziehung zwischen den beiden Anschlagsseiten auf ein Entregen der Spule (46) hin unterdrückt werden ohne das Vorsehen eines Luftspalts, wobei Zeitverzögerungen beim Beabstanden des Ankers (31) von dem Stator (40) verringert werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromagnetischen Fluidregler, welcher das Öffnen und Schließen eines Fluidkanals unter Verwendung eines elektromagnetischen Antriebs regelt oder steuert.

Eine herkömmliche Ausführung eines elektromagnetischen Fluidreglers oder elektromagnetischen Fluidsteuerung 400 ist bekannt und ist in einer Querschnittsansicht gemäß der Fig. 9 gezeigt. Bei diesem Regler wird auf die Erregung einer Spule 46 hin ein Anker 31 durch die elektromagnetische Kraft, welche an einem Stator 40 erzeugt wird, angezogen, worauf dann eine Ventilnadel 30, die als ein Körper mit dem Anker 31 ausgebildet ist, aus einer Stellung, in welcher sie auf einem Ventilsitz (nicht gezeigt) aufsitzt, der an einem Ende eines Ventilkörpers 20 ausgeformt ist, in eine beabstandete Position von dem Ventilsitz überführt wird, so dass ein Fluidkanal geöffnet wird.

Die Fig. 10A und 10B sind vergrößerte Teilquerschnittsansichten, welche die Bewegung des Ankers 31 mit der daran fixierten Ventilnadel 30 gemäß der Fig. 9 darstellen, wobei die Fig. 10A und die Fig. 10B jeweils den Zustand während einer Entregung und den Zustand einer Erregung zeigen.

Wie in der Fig. 10B dargestellt ist, ist ein Luftspalt (auch als ein Endluftspalt bezeichnet) GA derart vorgesehen, dass der Anker 31 nicht unmittelbar gegen den Stator 40 anschlägt, wenn er durch den Stator 40 auf eine Erregung der Spule 46 hin angezogen wird. Der Luftspalt GA verhindert eine Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche auf ein Entregen der Spule 46 hin erzeugt werden kann und zwar zwischen Bauteilen aus magnetischem, metallischem Material des Ankers 31 sowie des Stators 40, um dem Effekt einer Zeitverzögerung bezüglich der Beabstandung des Ankers 31 von dem Stator 40 zu reduzieren.

Wenn bei dem vorsehend beschriebenen Regler der Zustand von einer Entregung der Spule 46 gemäß der Fig. 10A in den Zustand einer Erregung gemäß der Fig. 10B geändert wird, dann wird der Anker 31 angezogen und bewegt sich zur Seite des Stators 40 mit einem Hubbetrag DL. An der Endposition dieser Bewegung schlägt die obere Seite der Ventilnadel 30 gegen die Bodenseite eines Lagers 37 an, wodurch der Luftspalt GA zwischen dem Anker 31 und dem Stator 40 einbehalten wird. In diesem Augenblick ist eine Endseite (Stirnseite) des Ankers 31 einer Endseite (Stirnseite) des Stators 40 zugewandt, und zwar unter Ausbildung eines Luftspalts GA, ohne sich direkt zu berühren.

Um einen Aufbau mit dem vorstehen beschriebenen Luftspalt GA herzustellen, muss eine Niveaudifferenz zwischen der oberen Seite der Ventilnadel 30, die gegen die Bodenseite des Lagers 37 anschlägt und der Oberseite des Ankers 31, welcher dem Stator 40 zugewandt ist, bei der maschinellen Herstellung einer spezifischen Abmessung erreicht werden, welches in dem Nachteil von höheren Herstellungskosten resultiert.

Um darüber hinaus eine Haltbarkeit gegen Schlagbelastungen zu erhalten, die durch die sich wiederholende Bewegung erzeugt werden, müssen zusätzlich zu der Presspassung der Ventilnadel 30 und des Ankers 31 diese zusätzlich mittels Laserschweißen verbunden werden, wie dies durch das schwarz colorierte Dreieck in den Fig. 9 sowie den Fig. 10A und 10B usw. dargestellt ist, welches ebenfalls in erhöhten Herstellungskosten resultiert.

Die Erfindung löst die vorstehend genannten Probleme, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen elektromagnetischen Fluidregler bzw. eine elektromagnetische Fluidsteuereinrichtung zu schaffen, welcher die Aktionskraft einer magnetischen Anziehung zwischen dem Anker und dem Stator verhindert, ohne dass ein Luftspalt dazwischen geschaffen wird. Darüber hinaus kann der elektromagnetische Fluidregler ausgeführt werden, indem der Anker sowie die Ventilnadel miteinander lediglich durch Presspassen verbunden sind.

In einem elektromagnetischen Fluidregler gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird durch eine Ventilnadel ein Fluidkanal geöffnet und geschlossen indem die Ventilnadel auf einen Ventilsitz eines Ventilkörpers aufgesetzt und von diesem beabstandet wird. Ein Anker ist an der Ventilnadel an der Seite entgegengesetzt zu dem Ventilsitz befestigt. Der Anker ist einem Stator zugewandt unter Verwendung einer Federkraft einer Feder, die in einem spezifischen Abstand positioniert ist. Auf ein Erregen einer um eine in dem Stator aufgenommenen Spule herum gewundenen Wicklung wird der Anker durch den Stator entgegen der Federkraft der Feder angezogen, wobei der Anker sowie der Stator durch einen nicht magnetischen Materialfilm in Anlage kommen, der an zumindest einer der Anlageflächen oder Seiten ausgeformt ist. Die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch einen remanenten Fluss bewirkt wird, welcher zwischen beiden Anlageflächen des Ankers sowie des Stators auf eine Entregung der Wicklung hin bewirkt wird, wird folglich unterdrückt, wodurch dazu beigetragen wird, den Streuungseffekt bezüglich Zeitverzögerungen bei der Beabstandung des Ankers von dem Stator zu reduzieren.

Bei dem elektromagnetischen Fluidregler gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung bewirkt das Ausbilden des nicht magnetischen Materialfilms mit einer gleichförmigen Dicke, dass die Distanz zwischen den Materialoberflächen des Ankers sowie des Stators gleichförmig wird, welcher in extreme Nähe während des Anschlagens des Ankers kommt. Dies erzeugt den Vorteil, dass die Anziehungskraft, welche zwischen dem Anker sowie dem Stator erzeugt wird, erhöht wird im Vergleich zu dem Fall, wonach die Distanz zwischen beiden Materialflächen nicht gleichförmig ist.

Bei dem elektromagnetischen Fluidregler gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung bewirkt das Ausbilden des nicht magnetischen Materialfilms auf der gesamten Fläche, auf der Seite, wo der Anker sowie der Stator aufeinandertreffen, dass es leicht wird, den Film durch Platinieren usw. auszubilden, sowie, dass der Anschlagsflächendruck verringert wird, wodurch der Vorteil erzielt wird, die Verschlechterung der Gleichförmigkeit zu unterdrücken bzw. die Dicke des nicht magnetischen Materialfilms beizubehalten.

Bei dem elektromagnetischen Fluidregler gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung erbringt die Tatsache, dass die Gesamtdicke des nicht magnetischen Materialfilm so eingestellt wird, dass die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten Fluss verursacht wird, der zwischen den Anschlagflächen auf ein Entregen der Wicklung hin erzeugt wird, gleich oder kleiner ist, als ein spezifischer Wert, den Vorteil, dass die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten magnetischen Fluss verursacht wird, der zwischen den beiden Anschlagsflächen des Ankers sowie des Stators auf ein Entregen der Wicklung hin erzeugt wird, verhindert wird.

Bei dem elektromagnetischen Fluidregler gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung erbringt das Einstellen der Gesamtdicke des nicht magnetischen Materialfilms in einen Bereich von 30-100 Mikrometer den Vorteil, dass die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, verursacht durch den remanenten magnetischen Fluss, welcher zwischen den beiden Anschlagsseiten des Ankers sowie des Stators auf ein Entregen der Spule hin erzeugt wird, verhindert wird.

Bei dem elektromagnetischen Fluidregler gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung bewirkt der nicht magnetische Materialfilm aus einem Material welches NiP enthält, dass die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten Fluss verursacht wird, welcher zwischen den beiden Anschlagsseiten des Ankers sowie des Stators auf ein Entregen der Wicklung hin erzeugt wird, gleich oder kleiner wird als ein spezifischer Wert. Dies erbringt den Vorteil, dass weder eine Oberflächenaufrauhung noch ein Abschalen oder Reiben des nicht magnetischen Materialfilms verursacht wird trotz sich wiederholenden Stoßbelastungen, die durch den Anker aufgebracht werden.

Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehend gegebenen detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es sollte dahingehend verstanden sein, dass die detaillierte Beschreibung sowie die spezifischen Ausführungsbeispiele trotz der Beschreibung als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, lediglich zu Illustrationszwecken dienen sollen und es nicht beabsichtigt ist, den Schutzumfang der Erfindung hierdurch zu begrenzen.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptkonstruktionsteil eines elektromagnetischen Fluidreglers in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
Fig. 2A ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung des elektromagnetischen Fluidreglers aus Fig. 1 zeigt,
Fig. 2B ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung des elektromagnetischen Fluidreglers von Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 ist ein erklärendes Diagramm, welches die Differenz in der Ansprechzeit auf ein Entregen mit Bezug auf die Veränderung der nicht magnetischen Materialfilmdicke, bei der Bewegung des elektromagnetischen Fluidreglers von Fig. 1 anzeigt,
Fig. 4 ist ein kennzeichnendes Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dicke des nicht magnetischen Materialfilms sowie der Ansprechzeit des elektromagnetischen Fluidreglers von Fig. 1 zeigt,
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hauptteilkonstruktion eines elektromagnetischen Fluidreglers eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
Fig. 6A ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung des elektromagnetischen Fluidreglers aus Fig. 5 zeigt,
Fig. 6B ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung des elektromagnetischen Fluidreglers aus Fig. 5 zeigt,
Fig. 7 ist ein Querschnittsansicht, die eine Hauptteilkonstruktion eines elektromagnetischen Fluidreglers in einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
Fig. 8A ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung in dem elektromagnetischen Fluidregler aus Fig. 7 zeigt,
Fig. 8B ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung in dem elektromagnetischen Fluidregler aus Fig. 7 zeigt,
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht der Konstruktion eines herkömmlichen elektromagnetischen Fluidreglers,
Fig. 10A ist vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung in dem herkömmlichen elektromagnetischen Fluidregler aus Fig. 9 zeigt, und
Fig. 10B ist vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche die Bewegung in dem herkömmlichen elektromagnetischen Fluidregler aus Fig. 9 zeigt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind lediglich beispielhaft hinsichtlich ihrer Natur, wobei in keinster Weise beabsichtigt ist, hierdurch die Erfindung, deren Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen zu beschränken.

Erstes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche den Hauptkonstruktionsteil eines elektromagnetischen Fluidreglers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In den Zeichnungen werden gleiche Strukturen oder entsprechende Teile mit jenen der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Einrichtung mit den gleichen Bezugszeichen und Markierungen versehen.
Gemäß der Fig. 1 ist an einem Ende eines Ventilkörpers 20 eines elektromagnetischen Fluidreglers oder einer Steuerungseinrichtung 100 ein Ventilsitz 22 mit einem Fluidkanal 23 ausgebildet. Eine sich hin und her bewegende Ventilnadel 30 ist durch den Ventilkörper 20 in eine Richtung von dessen zentraler Achse eingesetzt. Wenn die Ventilnadel 30 auf den Ventilsitz 22 aufgesetzt wird bzw. von dem Ventilsitz 22 des Ventilkörpers 20 beabstandet wird, wird der Fluidkanal 23 abwechselnd geschlossen und geöffnet. Ein Anker 31 ist durch Presspassen an der Ventilnadel 30 fixiert und zwar auf der dem Ventilsitz 22 abgewandten Seite.
Ein Stator 40 ist derart angeordnet, dass er dem Anker 31 mit einer bestimmten Distanz zu diesem zugewandt ist. In dem gesamten Bereich der Grundseite des Stators 40 ist ein Film 41 aus nicht magnetischem Material mit einer spezifischen gleichförmigen Dicke ausgeformt. Dieser nicht magnetische Materialfilm 41 ist bsw. aus einem Material ausgeformt, welches ein nicht magnetisches Material NiP enthält und zwar durch Aufplatinieren usw., um hierdurch eine gleichförmige Dicke in einem Bereich von 30-100 µm zu erhalten. In einer Napf-förmigen Rinne, die in dem Stator 40 auf seiten des Ankers 31 ausgeformt ist, ist eine Spule 45, um welche eine Wicklung 46 gewunden ist, eingesetzt und mittels eines Klebers oder Ähnlichem fixiert.
In dem Stator 40 und an der Seite entgegengesetzt zu dem Anker 31 ist ein Kappenbauteil 11 angeordnet, welches eine Feder 35 aufnimmt und eine Federkraft in Richtung der Mittelachse ausübt. Das Kappen- bzw. Haubenbauteil 11, welches einen O-Ring 12 hat, der um das Kappenbauteil 11 herum eingesetzt ist, der Stator 40, der mit dem nicht magnetischen Materialfilm 41 ausgebildet ist, ein zylindrischer Abstandhalter 21 sowie der Ventilkörper 20 sind in dieser Reihenfolgen in einem Gehäuse 10 untergebracht. Das vordere Ende des Gehäuses 10 ist durch Prägen bzw. Abkanten zu der äußeren Kannte des Ventilkörpers 20 angesetzt. Vorliegend wird der Abstandhalter 21 für das Einstellen des Hubbetrages DL verwendet, welcher den Hub der Ventilnadel 30 in deren Hin- und Herbewegung darstellt, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
Ein Lager 37 ist in dem Stator 40 in Richtung von dessen Zentralachse presseingesetzt, um gleitfähig eine Stange 36 in Richtung der zentralen Achse zu lagern. Während eines Entregens der Wicklung 46 gemäß der Fig. 1 wird folglich die Ventilnadel 30 mit dem daran fixierten Anker 31 in einen Ventilsitz des Ventilkörpers 20 durch die Federkraft der Feder 35 über die Stange 36 gesetzt, wodurch der Fluidkanal 23 geschlossen wird.
In diesem Ausführungsbeispiel nehmen die Seiten des Ankers 31 sowie der nicht magnetische Materialfilm 41, der an dem Stator 40 ausgeformt ist, Stoßlasten auf das Anziehen der Ventilnadel 30 zu dem Stator 40 hin auf. Die Seiten unterdrücken die Stoßlasten, die in Richtung der Presspassung der Ventilnadel 30 sowie des Ankers 31 aufgebracht werden. Folglich ist eine Verbindung durch herkömmliches Laserschweißen usw. nach dem Presspassen der Ventilnadel 30 und des Ankers 31 nicht erforderlich.
Als nächstes wird die Bewegung anhand der Fig. 2A und 2B beschrieben, welche vergrößerte Teilquerschnittsansichten darstellen, die die Bewegung des Ankers 31 gemäß der Fig. 1 mit der daran fixierten Ventilnadel 30 zeigen. Die Fig. 2A zeigt den Zustand während einer Entregung der Wicklung 46, wobei die Fig. 2B den Zustand während einer Erregung der Wicklung 46 zeigt.
Während der Entregung der Spule 46 gemäß der Fig. 2A, wie diese in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Ventilnadel 30 in den Ventilsitz 22 des Ventilkörpers 20 durch die Federkraft der Feder 35 durch die Stange 36 eingesetzt. Hierbei wird ein spezifischer Hubbetrag DL zwischen der oberen Seite des Ankers 31, der an die Ventilnadel 30 fixiert ist und dem nicht magnetischen Materialfilm 41 geschaffen, welcher an der Bodenseite des Stators 40 ausgeformt ist, welcher der Oberseite des Ankers 31 zugewandt ist.
Wenn die Wicklung 46, gezeigt in der Fig. 2A erregt wird, dann wird der Stator 40 magnetisiert, wodurch der Anker 31 in Richtung zum Stator 40 gegen die Federkraft der Feder 35 angezogen wird, um an den nicht magnetischen Materialfilm anzuschlagen, der an der Stirnseite des Stators 40 ausgeformt ist. Die Dicke TF des nicht magnetischen Materialfilms 41 entspricht der Spaltabmessung des herkömmlichen Luftspalts GA, wie dieser in der Fig. 10B dargestellt ist. Aus diesem Grunde treffen der Anker 31 sowie der Stator 40, welche beide metallische Bauteile aus einem magnetischen Material bestehend sind, nicht direkt aufeinander infolge des nicht magnetischen Materialfilms 41, wodurch die Aktionskraft der magnetischen Anziehung welcher zwischen den beiden Anschlagsseiten sowie auf ein Entregen der Wicklung 46 hin auftritt, verhindert wird, um hierdurch eine Streuung bezüglich der Zeitverzögerungen beim Beabstanden des Ankers 31 vom Stator 40 zu verringern.
Wie vorstehend beschrieben wurde ist der nicht magnetische Materialfilm 41 mit einer gleichförmigen Dicke TF in dem gesamten Bereich der Stirnseite des Stators 40 ausgebildet, wo der Anker 31 sowie der Stator 40 aufeinander treffen. Bei diesem Aufbau wird bei der Herstellung die Dicke TF des nicht magnetischen Materialfilms 41 zu der Abmessung des Stapels aus dem Stator 40, dem Distanzstück 21 sowie dem Ventilkörper 20 in dieser Reihenfolge sowie in Achsialrichtung hinzuaddiert. Folglich hat die Dicke TF des nicht magnetischen Materialfilms 41 keine Auswirkungen auf die Abmessung, welche den Hubbetrag DL einstellt, welcher durch die Anschlagsseiten des Ankers 31 sowie des nicht magnetischen Materialfilms 41 erzeugt wird, welches auf der Stirnseite des Stators 40 ausgebildet ist und zwar auf Entregen der Spule 46.
Folglich hat der elektromagnetische Fluidregler 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Ventilnadel 30, den Anker 31 sowie den Stator 40. Die Ventilnadel 30 bewegt sich hin und her innerhalb des Ventilkörpers 20, um den Fluidkanal zu öffnen und zu schließen, indem sie aufsitzt, in bzw. beabstandet wird von einem Ventilsitz 22, der an einem Ende des Ventilkörpers 20 ausgeformt ist. Der Anker 31 ist an der Ventilnadel 30 an der entgegengesetzten Seite zum Ventilsitz 22 fixiert. Der Stator 40 beherbergt die Spule 45, um welche die Wicklung 46 gewunden ist, wobei er derart angeordnet ist, dass der Stator 40 dem Anker 31 zugewandt ist durch eine Federkraft der Feder 35 und zwar in einer spezifischen Distanz während eines entresten Zustands der Wicklung 46. Bei diesem Aufbau ist der nicht magnetische Materialfilm 41 an der Anschlagsseite des Stators 40 ausgeformt, wo der Anker 31 sowie der Stator 40 aufeinandertreffen und zwar entgegen der Federkraft der Feder 35 während eines erregten Zustands der Wicklung 46.
Dies bedeutet, dass wenn die Wicklung 46 erregt ist, der Anker 31 durch den Stator 40 angezogen wird, und auf den nicht magnetischen Materialfilm 41 auftrifft, der an der Stirnseite des Stators 40 ausgebildet ist. In anderen Worten ausgedrückt trifft der Anker 41 und der Stator 40 über den nicht magnetischen Materialfilm 41 aufeinander. Dies ermöglicht es, die Anziehungskraft der magnetischen Anziehung zu unterdrücken, welche durch einen remanenten Magnetfluss verursacht wird, der erzeugt wird zwischen den Anschlagsseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 auf eine Entregung der Wicklung 46 hin, wodurch der Streuungseffekt bezüglich der Zeitverzögerungen bei der Beabstandung des Ankers 31 von dem Stator 40 verringert wird.
Der nicht magnetische Materialfilm 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit gleichförmiger Dicke ausgebildet. Dies bewirkt, dass der Abstand zwischen den Materialseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 gleichförmig ist, sowie in enger Nähe während des Anschlagens des Ankers 31 an dem Stator 40 sich befindet, wodurch der Vorteil erhalten wird, dass die Anziehungskraft, die zwischen dem Anker 31 und dem Stator 40 wirkt, erhöht wird.
Der Film aus nicht magnetischem Material 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in dem gesamten Bereich der Stirnseite des Stators 40 auf der Seite ausgeformt, wo der Anker 31 und der Stator 40 aufeinandertreffen. Dies vereinfacht es, den Film durch Platinieren usw. auszubilden, wobei der Anschlagsflächendruck verringert wird, wodurch es möglich ist, einer Verschlechterung bezüglich der Gleichförmigkeit entgegen zu wirken und die gewünschte Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 41 aufrecht zu erhalten.
Darüber hinaus ist die Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel derart eingestellt, dass eine Anziehungskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten Magnetfluss bewirkt wird, der zwischen den Anschlagsseiten auf ein Entregen der Wicklung 46 hin erzeugt wird, gleich oder kleiner ist als ein spezifischer Wert. Auch ist die Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einem Bereich von 30-100 µm eingestellt. Auf diese Weise hat man sich ausgedacht, die Anziehungskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten Fluss bewirkt wird, der auf ein Entregen der Wicklung 46 hin zwischen den Anschlagsseiten erzeugt wird, gleich oder kleiner als ein spezifischer Wert zu machen. In dieser Hinsicht wurde experimentiell, wie nachfolgend noch beschrieben, festgestellt und durch die Erfinder herausgefunden, dass die bevorzugte Dicke für den nicht magnetischen Materialfilm 41 in diesem Fall im Bereich von 30-100 µm war, wodurch es ermöglicht wurde, vorzugsweise die Anziehungskraft der magnetischen Anziehung zu verhindern, die durch den remanenten Fluss bewirkt wird, der zwischen den Anschlagsseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 erzeugt wird.
Vorliegend wird gemäß der Fig. 3 und Fig. 4 die Grundlage jenes Ergebnisses erläutert, wonach die bevorzugte Dicke für den nicht magnetischen Materialfilm sich im Bereich von 30-100 µm befindet. Die Fig. 3 ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Differenz hinsichtlich der Ansprechzeit t bezüglich der Differenz in der Dicke d des nicht magnetische Materialfilms darstellt, wobei das Ansprechen auf ein Entregen stattfindet und in der Bewegung des Ankers 31 mit der daran fixierten Ventilnadel 30 des elektromagnetischen Fluidreglers 100. Die Fig. 4 ist ein kennzeichnendes Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Dicke d (Mikrometern, µm) des nicht magnetischen Materialfilms und der Ansprechzeit t (Millisekunden, ms) in dem elektromagnetischen Fluidreglers 100 darstellt.
Die Fig. 3 zeigt, dass je kleiner die Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms ist, desto länger ist die Ansprechzeit t, um von der offenen Stellung zu der geschlossenen Stellung des Ventils durch die Bewegung des Ankers 31 zu wechseln. Dies tritt auf, wenn eine Entregung stattfindet, wodurch das Erregungssignal von EIN auf AUS umgeschaltet wird, welches an die Wicklung 46 des elektromagnetischen Fluidreglers 100 angelegt ist. Je größer gemäß der Fig. 4 die Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms ist, desto kleiner wird die Ansprechzeit t, welche graduell t0 annähert. Unabhängig davon, wie groß die Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms ist, kann in anderen Worten ausgedrückt die Ansprechzeit t nicht kleiner als t0 gemacht werden. Wenn die Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms kleiner wird, dann wird die Ansprechzeit t exponentiell sowie steil länger. Wenn die Dicke d noch kleiner gemacht wird, dann wird die Wirkung bei der Veränderung des magnetischen Materials für den Anker 31 und des Stators 40 auf die Ansprechzeit t größer, wie durch den schattierten Bereich in Fig. 4 gezeigt ist. Hierbei ist die Ansprechzeit t, entsprechend 100 µm bei der Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms t1 (= 1.03 × t0), wobei die Ansprechzeit t, entsprechend 30 µm als die Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms t2 (= 1.2 × t0) war.
Gemäß dem vorstehend genannten kennzeichnenden Diagramm war bekannt, dass die Ansprechzeit t nicht kleiner wird als ein bestimmter Wert, welcher definiert ist durch die Ventilmasse, den Hubbetrag sowie die Federkraft, unabhängig davon, wie groß die Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms gewählt ist. Wenn im Gegensatz hierzu der Film zu dick gemacht wird, dann wird der Abstand zwischen den sich zugewandten Magnetpolflächen (die Wirkflächen der magnetischen Anziehungskraft) größer, was in einer Schwächung der Anziehungskraft infolge des Betrags der erzeugten Anziehungskraft resultiert. Eine geschwächte Anziehungskraft bewirkt ein Vergrößern der magnetischen Polbereiche, und des weiteren des remanenten Magnetflusses, was folglich eine vergrößerte Baugröße des elektromagnetischen Fluidreglers 100 erforderlich macht. Aus diesem Grunde wurde die Schlussfolgerung gezogen, dass die Einstellung der Dicke d des nicht magnetischen Materialfilms in dem Bereich von 30-100 µm die praktischen Probleme bei der Ausbildung von Filmen löst, wobei die Wirkung der Variation hinsichtlich des magnetischen Materials für den Anker 31 sowie den Stator 40 klein ist und die Ansprechzeit t nahezu proportional sich verändert.
Demzufolge wird der nicht magnetische Materialfilm 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 100 aus einem NiP enthaltenden Material ausgeformt. Als Ergebnis aus den Experimenten und Untersuchungen durch die Erfinder ist es bekannt, dass NiP enthaltende Materialien für den nicht magnetischen Materialfilm 41 bevorzugt sind, um zu verhindern, dass die Aktionskraft der magnetischen Anziehung zwischen den Anschlagsseiten auf ein Entregen der Entwicklung 46 hin auftritt. In anderen Worten ausgedrückt, durch Ausbilden des nicht magnetischen Materialfilms 41 auf der Stirnseite des Stators 40, welcher dem Anker 31 zugewandt ist und zwar durch Platinieren oder Ähnliches, konnte die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten Magnetfluss bewirkt wird, der zwischen den Anschlagsseiten des Ankers 31 und des Stators 40 erzeugt wird, gleich oder kleiner als ein spezifischer Wert gemacht werden. Zusätzlich bewirken die sich wiederholenden Stoßbelastungen durch den Anker 31 weder, dass die Oberfläche des nicht magnetischen Materialfilms 41 aufrauht, noch dass sich dieser von der Stirnseite des Stators 40 abschält.

Zweites Ausführungsbeispiel

Die Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, welche die Hauptteilkonstruktion eines elektromagnetischen Fluidreglers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 5 ist beim Aufbau eines elektromagnetischen Fluidreglers 200 ein nicht magnetischer Materialfilm 32 auf der Oberseite eines Ankers 31 ausgebildet anstelle des nicht magnetischen Materialfilms 41, der auf der Grundseite des Stators 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist. Die Fig. 5 zeigt ebenfalls einen Ventilsitz 22 sowie einen Fluidkanal 23. Weitere Teile haben sich nicht verändert, wobei folglich Details von jenen Teilen im Nachfolgenden nicht weiter beschrieben werden. Mit Bezug auf die Dicke des Materials des nicht magnetischen Materialfilms 32 kann auf die vorstehenden Beschreibungen des vorstehenden ersten Ausführungsbeispiels verwiesen werden.
Als nächstes wird die Bewegung mit Bezug auf die Fig. 6A und 6B beschrieben, welche vergrößerte Teilquerschnittsansichten darstellen, welche die Bewegung des Ankers 31 gemäß der Fig. 5 zeigen, an welchem eine Ventilnadel 30 fixiert ist. Die Fig. 6A zeigt den Zustand, während dem eine Wicklung 46 entregt ist und Fig. 6B zeigt den Zustand, während dem die Wicklung 46 erregt ist.
Während des entregten Zustands der Wicklung 46 gemäß der Fig. 6A ist wie in der Fig. 5 gezeigt die Ventilnadel 30 in dem Ventilsitz 22 mit einem Fluidkanal 23 eines Ventilkörpers 20 durch die Federkraft einer Feder 35 über eine Stange 36 aufgesetzt. Hierbei wird ein spezifischer Hubbetrag DL zwischen den nicht magnetischen Materialfilm 32, der auf der Oberseite des Ankers 31 ausgeformt ist, welcher an die Ventilnadel 30 fixiert ist und der Grundseite des Stators 40 ausgebildet, welcher dem nicht magnetischen Materialfilm 32 zugewandt ist.
Wenn die Wicklung 46 gemäß der Fig. 6B erregt wird, dann wird der Stator 40 magnetisiert, wodurch der Anker 31 zu der Seite des Stators 40 hin entgegen der Federkraft der Feder 35 angezogen wird, so dass der nicht magnetische Materialfilm 32, der auf der Stirnseite des Ankers 31 ausgeformt ist, auf den Stator 40 auftrifft. Die Dicke TF des nicht magnetischen Materialfilms 32 entspricht der Spaltabmessung des herkömmlichen Luftspalts GA, wie er in der Fig. 10B gezeigt ist. Aus diesem Grunde treffen der Anker 31 sowie der Stator 40, welche beide metallische, magnetische Bauteil sind, nicht unmittelbar aufeinander infolge des nicht magnetischen Materialfilms 32. Als ein Ergebnis hiervon wird die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche zwischen beiden Anschlagsseiten auf ein Entregen der Wicklung 46 hin erzeugt wird, verhindert, wodurch die Streuung der Verzögerungszeit bei der Beabstandung des Ankers 31 von dem Stator 40 verringert wird.
Folglich hat der elektromagnetische Fluidregler 200 gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 die Ventilnadel 30, den Anker 31 sowie den Stator 40. Die Ventilnadel 30 bewegt sich im Ventilkörper 20 hin und her, um einen Fluidkanal durch Aufsitzen auf sowie Beabstanden von einem Ventilsitz 22 zu schließen und zu öffnen, welcher an einem Ende des Ventilkörpers 20 ausgebildet ist. Der Anker 31 ist an der Ventilnadel 30 an einer dem Ventilsitz 22 abgewandten Seite befestigt. Der Stator 40nimmt eine Spule 45 auf, welche von einer Wicklung 46 umwunden ist und ist derart angeordnet, dass der Stator dem Anker 31 durch die Federkraft der Feder 35 mit einem spezifischen Abstand während eines entregten Zustands der Entwicklung 46 zugewandt ist. In dieser Konstitution ist der nicht magnetische Materialfilm 32 an der Anschlagsseite des Ankers 31 ausgeformt, wo der Anker 31 und der Stator 40 durch die Federkraft der Feder 35 während des erregten Zustands der Wicklung 46 aufeinander treffen.
Dies bedeutet, dass wenn die Wicklung 46 erregt wird, der Anker 31 durch den Stator 40 angezogen wird, wobei der nicht magnetische Materialfilm 32, der auf der Stirnseite des Ankers 31 ausgeformt ist, auf den Stator 40 auftrifft. In anderen Worten ausgedrückt treffen der Anker 31 und der Stator 40 über den nicht magnetischen Materialfilm 32 aufeinander auf. Dies ermöglicht es, die Aktionskraft der magnetischen Anziehung zu unterdrücken, welche durch den remanenten Fluss verursacht wird, der auf ein Entregen der Wicklung 46 hin zwischen den Anschlagsseiten des Ankers 31 und des Stators 40 erzeugt wird, wodurch die Wirkung auf eine Streuung der Verzögerungszeiten bei der Beabstandung des Ankers 31 von dem Stator 40 reduziert wird.
Der nicht magnetische Materialfilm 32 des elektromagnetischen Fluidreglers 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit einer gleichförmigen Dicke ausgebildet. Dies ermöglicht es, den Abstand zwischen beiden Materialseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 zu vergleichförmigen sowie diesen in engem Abstand während des Anschlagens des Ankers 31 auf dem Stator 40 zu halten, wodurch der Vorteil erhalten wird, dass die Anziehungskraft, die zwischen dem Anker 31 und dem Stator 40 wirkt, erhöht wird.
Der nicht magnetische Materialfilm 32 des elektromagnetischen Fluidreglers 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist über den gesamten Bereich der Stirnseite des Ankers 31 auf der Seite ausgebildet, wo der Anker 31 auf den Stator 40 auftrifft. Dies macht es einfacher, den Film durch Platinieren usw. auszubilden und reduziert den Anschlagsflächendruck, wodurch eine Verschlechterung der Gleichförmigkeit verhindert wird und die Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 32 aufrechterhalten wird.
Darüber hinaus ist die Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 32 des elektromagnetischen Fluidreglers 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel derart eingestellt, dass eine Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten magnetischen Fluss bewirkt wird, der zwischen den Anschlagsseiten auf ein Entregen der Wicklung 46 hin erzeugt wird, gleich oder kleiner als ein spezifischer Wert ist. Die Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 32 des elektromagnetischen Fluidreglers 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Bereich von 30 bis 100 µm eingestellt. Die bevorzugte Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 32 gemäß diesem Ausführungsbeispiel, welche in dem Bereich von 30 bis 100 µm liegt, ist die gleiche wie in dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Folglich ist es möglich, vorzugsweise die Aktionskraft der magnetischen Anziehung zu verhindern, welche durch den remanenten Fluss bewirkt wird, der zwischen den beiden Anschlagsseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 erzeugt wird.
Darüber hinaus ist der nicht magnetische Materialfilm 32 des elektromagnetischen Fluidreglers 200 aus einem NiPenthaltenden Material ausgebildet. Durch das Ausbilden des nicht magnetischen Materialfilms 32 auf der Stirnseite des Ankers 31, welche dem Stator 40 zugewandt ist, und zwar durch Platinieren oder Ähnliches, kann die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten Fluss bewirkt wird, der zwischen beiden Anschlagsseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 erzeugt wird, gleich oder kleiner als ein spezifischer Wert gemacht werden. Zusätzlich bewirken sich wiederholende Stoßbelastungen durch den Anker 31 weder, dass sich die Oberfläche des nicht magnetischen Materialfilms 32 aufrauht noch, dass sich der Materialfilm 32 von der Stirnseite des Ankers 31 ablöst.

Drittes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die die Hauptteilkonstruktion eines elektromagnetischen Fluidreglers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Bei dem Aufbau eines elektromagnetischen Fluidreglers 300 gemäß der Fig. 7 sind magnetische Materialfilme an beiden Anschlagsseiten ausgebildet, welche einen nicht magnetischen Materialfilm 41 auf der Bodenseite eines Stators 40 sowie eines nicht magnetischen Materialfilms 32 auf der Oberseite eines Ankers 31 bilden. Die Fig. 7 zeigt ferner einen Ventilsitz 22 sowie einen Fluidkanal 23. Weitere Teile sind gegenüber dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel nicht verändert, sodass Einzelheiten von jenen Teilen nachfolgend nicht weiter beschrieben werden. Mit Bezug auf das Material des nicht magnetischen Materialfilms 32 und des nicht magnetischen Materialfilms 41 wird auf die Beschreibung der vorstehend erwähnten ersten und zweiten Ausführungsbeispiele verwiesen.
Als nächstes wird die Bewegung mit Bezug auf Fig. 8A und 8B beschrieben, welche vergrößerte Teilquerschnittsansichten sind, die die Bewegung des Ankers 31 mit der daran fixierten Ventilnadel 30 gemäß der Fig. 7 zeigen. Die Fig. 8A zeigt den Zustand, während welchem die Wicklung 46 entregt ist und die Fig. 8B zeigt den Zustand, während welchem die Wicklung 46 erregt ist.
Während des entregten Zustands der Wicklung 46 gemäß der Fig. 8A ist, wie in der Fig. 7 gezeigt wird, die Ventilnadel 30 in den Ventilsitz 22 eines Ventilkörpers 20 durch die Federkraft einer Feder 35 über eine Stange 36 aufgesetzt. Hierbei wird ein spezifischer Hubbetrag DL zwischen dem nicht magnetischen Materialfilm 32 der auf der Oberseite des Ankers 31 ausgebildet ist, an welchem die Ventilnadel 30 fixiert ist und dem nicht magnetischen Materialfilm 41 ausgebildet, welcher auf der Grundseite des Stators 40 ausgeformt ist, welcher den nicht magnetischen Materialfilm 32 zugewandt ist.
Wenn die in der Fig. 8B dargestellte Wicklung 46 erregt wird, dann wird der Stator 40 magnetisiert, welcher dann den Anker 31 zum Stator 40 entgegen der Federkraft der Feder 35 anzieht, sodass der nicht magnetische Materialfilm 32, der auf der Stirnseite des Ankers 31 ausgeformt ist, auf den nicht magnetischen Materialfilm 41 auftrifft, der auf der Stirnseite des Stators 40 ausgeformt ist. Die Gesamtdicke TF des magnetischen Materialfilms 32 und des magnetischen Materialfilms 41 entsprechen der Spaltabmessung des herkömmlichen Luftspalts GA, wie in der Fig. 10B gezeigt ist. Aus diesem Grunde treffen der Anker 31 sowie der Stator 40, welche beide metallische Bauteile aus magnetischem Material sind, nicht direkt aufeinander infolge des nicht magnetischen Materialfilms 32 sowie des nicht magnetischen Materialfilms 41. Als ein Ergebnis hiervon wird die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche zwischen den beiden Anschlagsseiten auf ein Entregen der Wicklung 76 hin erzeugt wird, unterdrückt, wodurch eine Streuung bezüglich der Verzögerungszeiten bei der Beabstandung des Ankers 31 von dem Stator 40 verringert wird.
Folglich hat der elektromagnetische Fluidregler 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Ventilnadel 30, den Anker 31 sowie den Stator 40. Die Ventilnadel 30 bewegt sich in dem Ventilkörper 20 hin und her, um einen Fluidkanal durch Aufsitzen in oder Beabstanden von einem Ventilsitz 22 zu öffnen und zu schließen, der an einem Ende des Ventilkörpers 20 ausgeformt ist. Der Anker 31 ist an eine Ventilnadel 30 auf der dem Ventilsitz 22 entgegengesetzten Seite fixiert. Der Stator 40 nimmt eine Spule 45 auf, die von der Wicklung 46 umwunden ist, wobei der Stator derart angeordnet ist, dass der Stator 40 dem Anker 31 durch die Federkraft der Feder 35 mit einem spezifischen Abstand während eines entregten Zustands der Wicklung 46 zugewandt ist. In dieser Konstitution sind der nicht magnetische Materialfilm 32 und der nicht magnetische Materialfilm 41 an beiden Anschlagsseiten jeweils ausgeformt, wo der Anker 31 und der Stator 40 entgegen der Vorspannkraft der Feder 35 während eines erregten Zustands der Spule 46 aufeinandertreffen.
Dies bedeutet, dass wenn die Wicklung 46 erregt wird, der Anker 31 durch den Stator 40 angezogen wird, wobei der nicht magnetische Materialfilm 32, der auf der Stirnseite des Ankers 31 ausgeformt ist, auf den nicht magnetischen Materialfilm 41 auftrifft, der auf der Stirnseite des Stators 40 ausgeformt ist. In anderen Worten ausgedrückt schlagen der Anker 31 und der Stator 40 über die nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 aufeinander. Dies ermöglicht es, die Aktionskraft der magnetischen Anziehung zu unterdrücken, welche durch einen remanenten Fluss bewirkt wird, der auf ein Entregen der Wicklung 46 hin zwischen den beiden Anschlagsseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 erzeugt wird, wodurch die Wirkung einer Streuung der Verzögerungszeiten bei der Beabstandung des Ankers 31 von dem Stator 40 reduziert wird.
Die nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils mit einer gleichförmigen Dicke ausgeformt. Dies macht den Abstand zwischen beiden Materialseiten des Ankers 31 und des Stators 40 gleichförmig, wobei diese während des Anschlagens des Ankers 31 und des Stators 40 in engem Abstand sind, wodurch der Vorteil erhalten wird, dass sich die Anziehungskraft erhöht, welche zwischen dem Anker 31 und dem Stator 40 wirkt.
Die nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind in den jeweiligen gesamten Bereichen der Stirnseite des Ankers 31 sowie der Stirnseite des Stators 40 auf der Seite ausgeformt, wo der Anker 31 und der Stator 40 aufeinandertreffen. Dies macht es leicht, den Film durch Platinieren usw. auszuformen, und verringert auf beiden Seiten den Anschlagsflächendruck, wodurch ermöglicht wird, die Streuung bezüglich der Gleichförmigkeit der Dicken beider nicht magnetischer Materialfilme 32 und 41 zu unterdrücken.
Darüber hinaus ist die Gesamtdicke der nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel so eingestellt, dass eine Aktionskraft der magnetischen Anziehung, welche durch den remanenten magnetischen Fluss erzeugt wird, welcher zwischen beiden Anschlagsseiten auf ein Entregen der Wicklung 46 hin erzeugt wird, gleich oder kleiner ist als ein spezifischer Wert. Auch ist die Gesamtdicke der nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einem Bereich von 30 bis 100 µm eingestellt. Daher liegt die bevorzugte Gesamtdicke der nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Bereich von 30 bis 100 µm. Dieser ist der gleiche wie bei der Dicke des nicht magnetischen Materialfilms 41, der auf der Seite des Stators 40 in dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel oder des nicht magnetischen Materialfilms 32, der auf der Seite des Ankers 31 gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ausgeformt ist. Folglich ist es zulässig, die Aktionskraft der magnetischen Anziehung zu verhindern, welche durch den remanenten magnetischen Fluss bewirkt wird, der zwischen den Anschlagsseiten des Ankers 31 sowie des Stators 40 erzeugt wird.
Darüber hinaus sind die nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 des elektromagnetischen Fluidreglers 300 aus einem NiP-enthaltenden Material ausgebildet. Durch Ausbilden der nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 jeweils auf der Endseite des Ankers 31 sowie auf der Endseite des Stators 40 und zwar durch Platinieren oder Ähnliches konnte die Aktionskraft der magnetischen Anziehung, bewirkt durch den remanenten magnetischen Fluss, welcher zwischen den beiden Anschlagsseiten des Ankers 31 und des Stators 40 erzeugt wird, gleich oder kleiner gemacht werden als ein spezifischer Wert. Darüber hinaus bewirken sich wiederholende Stoßbelastungen durch den Anker 1 weder ein Aufrauhen der Oberfläche der nicht magnetischen Materialfilme 32 und 41 noch deren Ablösen von der Stirnseite des Ankers 31 bzw. der Stirnseite des Stators 40.
Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsbeispiele wurden vorstehend beschrieben. Obgleich ein nicht magnetischer Materialfilm auf der gesamten Fläche der Stirnseite des Ankers und/oder der Stirnseite des Stators ausgeformt ist, ist dies bei der Umsetzung der Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es ist auch erlaubt, einen nicht magnetischen Materialfilm lediglich in einem erforderlichen Bereich von jeweils der Seite, an welchem ein Stator und ein Anker aufeinandertreffen, auszubilden.
Wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen ausgeführt wurde, hat der nicht magnetische Materialfilm aufgrund des Aufbaus, in welchem der Anker sowie der Stator über den nicht magnetischen Materialfilm aneinander schlagen, Wirkungen und Einflüsse entsprechend einem Luftspalt, wobei zu erwarten ist, dass ein Teilkontakt an den beiden Seiten, wo der Anker und der Stator aufeinandertreffen verhindert wird, um eine Verringerung der Anziehungskraft zu vermeiden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein nicht magnetischer Materialfilm, der an jeder der Anschlagsseiten an der Stirnseite des Ankers und der Stirnseite des Stators ausgeformt ist, aus einem NiPenthaltenden Material durch Platinieren oder Ähnliches ausgebildet. Insbesondere kann der Film durch elektrisches Platinieren oder elektroloses Platinieren von Zn (Zink), Sn (Zinn), Zn-Sn-Legierung, Cu (Kupfer) usw. und darüber hinaus durch Anlagern oder Ankleben von Acrylkunststoff, Epoxydkunststoff, Urethankunststoff, Phenolkunststoff usw. ausgebildet werden.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhaft in ihrer Natur, wobei folglich Variationen, welche nicht vom Kern der Erfindung abweichen, in den Bereich der Erfindung fallen sollen. Solche Variationen sind nicht als vom Kern und vom Umfang der Erfindung abweichend zu betrachten.
Ein elektromagnetischer Fluidregler 100 kann verhindern, dass die Aktionskraft einer magnetischen Anziehung zwischen den Anschlagsseiten eines Ankers 31 und eines Stators 40 entsteht, wobei die Notwendigkeit entfällt, den Anker 31 und eine Ventilnadel 30 zusätzlich zu verbinden. Auf ein Entregen einer Wicklung hin wird der Anker 31 durch eine elektromagnetische Kraft eines Stators 40 angezogen, wobei der Anker und der Stator über einen magnetischen Materialfilm 41 aufeinandertreffen. Der nicht magnetische Materialfilm ist aus einem NiPenthaltenden Material auf der Stirnseite des Stators 40 mit einer Dicke in einem Bereich von 30 bis 100 µm ausgebildet. Folglich kann die Aktionskraft einer magnetischen Anziehung zwischen den Anschlagsseiten auf ein Entregen der Wicklung 46 hin unterdrückt werden, ohne das Vorsehen eines Luftspalts, wobei Verzögerungszeiten bei der Beabstandung des Ankers 31 von dem Stator 40 verringert werden können.

Claims

1. Elektromagnetischer Fluidregler (100) mit folgenden Teilen:
einer Ventilnadel (30), die hin- und herbewegbar in einem Ventilkörper (20) sitzt, um einen Fluidkanal (23) durch Aufsetzen auf und Beabstanden von einem Ventilsitz (22) zu schließen und zu öffnen, der an einem ersten Ende des Ventilkörpers (20) ausgebildet ist,
einem Anker (31), der an der Ventilnadel (30) an einem Ende der Ventilnadel (30) angeordnet ist, welches zu dem Ventilsitz (22) abgewandt ist, und
einem Stator (40), der eine Spule (45) aufnimmt, die von einer Wicklung (46) umgeben ist, wobei der Stator (40) derart angeordnet ist, dass der Stator (40) dem Anker (31) mit einem vorbestimmten Abstand durch eine Vorspannkraft einer Feder (35) während eines entregten Zustands der Wicklung (46) zugewandt ist, wobei
ein nicht magnetischer Materialfilm (41) auf zumindest einer der Anschlagsseiten des Ankers (31) und des Stators (40) ausgebildet ist, wo der Anker (31) und der Stator (40) entgegen der Vorspannkraft der Feder (35) während eines erregten Zustands der Wicklung (46) aufeinander treffen.

2. Elektromagnetischer Fluidregler (100) nach Anspruch 1, wobei der nicht magnetische Materialfilm (41) eine gleichförmige Dicke hat.

3. Elektromagnetischer Fluidregler (100) nach Anspruch 2, wobei der nicht magnetische Materialfilm (41) über einen gesamten Seitenbereich an einem Abschnitt ausgeformt ist, wo der Anker (31) und der Stator (40) aufeinandertreffen.

4. Elektromagnetischer Fluidregler (100) nach Anspruch 2, wobei die Gesamtdicke des nicht magnetischen Materialfilms (41) derart eingestellt ist, dass eine Aktionskraft einer magnetischen Anziehung gleich oder kleiner ist als ein spezifischer Wert, wobei die Aktionskraft einer magnetischen Anziehung bewirkt wird durch einen remanenten magnetischen Fluss, der zwischen beiden Anschlagsseiten auf ein Entregen der Wicklung (46) hin erzeugt wird.

5. Elektromagnetischer Fluidregler (100) nach Anspruch 3, wobei eine Gesamtdicke des nicht magnetischen Materialfilms (41) in einem Bereich von 30 bis 100 µm liegt.

6. Elektromagnetischer Fluidregler (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei der nicht magnetische Materialfilm (41) aus einem NiP (Nickelphosphat) enthaltenden Material ausgebildet ist.