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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetventil zum Öffnen und Schließen eines Fluiddurchgangs und ein Herstellungsverfahren dafür.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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In einem Magnetventil gibt es einen Fall, in dem ein Schlaggeräusch erzeugt wird, wenn ein Kolben, der ein beweglicher Eisenkern ist, mit peripheren Teilen kollidiert, und das Schlaggeräusch wird von einem Benutzer als Betriebsgeräusch gehört. Daher wird als ein Verfahren zum Absorbieren des Schlagens vorgeschlagen, einen dicken gummielastischen Körper an einem Spitzenende des Kolbens zu befestigen (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
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ENTGEGENHALTUNGSLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP 2004-11741 A -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE AUFGABE
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Wenn ein herkömmliches Magnetventil beispielsweise für ein Spülventil eines Verdampfungsgasbehandlungssystems eines Fahrzeugs verwendet wird, treten Maßänderungen aufgrund einer Veränderung der Verwendungsumgebung des Fahrzeugs, insbesondere Temperaturänderung, und Maßänderung aufgrund von Anschwellen mit Kraftstoff oder Ähnlichem in dem gummielastischen Körper auf. Somit wird die Durchflussmengenregelungsleistung des Magnetventils problematisch verschlechtert.
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Wenn der elastische Körper dicker gemacht wird, um das Betriebsgeräusch zu unterdrücken, ist es außerdem wahrscheinlich, dass er von der Verwendungsumgebung beeinträchtigt wird. Somit besteht außerdem ein Problem, dass die Dicke des elastischen Körpers für die praktische Verwendung begrenzt ist, was es unmöglich macht, eine Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches ausreichend zu erhalten.
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Die vorliegende Erfindung wird erzielt, um das zuvor beschriebene Problem zu lösen, und es ist eine ihre Aufgaben, ein Betriebsgeräusch zu unterdrücken, während eine Merkmalsänderung eines Magnetventils aufgrund einer Wirkung einer Verwendungsumgebung wie der Temperatur und dem Anschwellen unterdrückt wird.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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Ein Magnetventil gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit Folgendem versehen: einer Magneteinheit zum Erzeugen elektromagnetischer Anziehungskraft, einer Feder zum Erzeugen einer Vorspannkraft in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung der elektromagnetischen Anziehungskraft, einem Kolben zum Hin- und Hergehen in Richtungen des Öffnens und Schließens eines Fluiddurchgangs mittels der elektromagnetischen Anziehungskraft und der Vorspannkraft, einem Ventilsitz, der in dem Fluiddurchgang vorgesehen ist, einem Stift zur Beschränkung der Bewegung des Kolbens, die von der elektromagnetischen Anziehungskraft verursacht wird, einem Gummielement, das an einer Oberfläche des Kolbens vorgesehen ist, die dem Ventilsitz zugewandt ist, und auf einer Oberfläche des Kolbens, die dem Stift zugewandt ist, und zum Anliegen an dem Ventilsitz und dem Stift bei der Hin- und Herbewegung des Kolbens und einem kegelstumpfförmigen Kegelstumpfabschnitt, der von der Oberfläche des Kolbens, die dem Ventilsitz zugewandt ist, zu einer Innenseite des Gummielements hervorsteht.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, indem der kegelstumpfförmige Kegelstumpfabschnitt vorgesehen ist, der von der Oberfläche des Kolbens, die dem Ventilsitz zugewandt ist, zu der Innenseite des Gummielements hervorsteht, ein Betriebsgeräusch zu unterdrücken, während eine Merkmalsänderung des Magnetventils aufgrund einer Wirkung einer Verwendungsumgebung unterdrückt wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausgestaltungsbeispiel eines Magnetventils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2A ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausgestaltungsbeispiel eines Kolbens und eines Gummielements in dem Magnetventil gemäß der ersten Ausführungsform zeigen, und 2B und 2C sind Ansichten, die einen Durchbiegungsbetrag und einen Maßänderungsbetrag des Gummielements zeigen.
- 3A ist eine Querschnittsansicht, die ein Referenzbeispiel eines Kolbens und eines Gummielements zeigt, und 3B und 3C sind Ansichten, die einen Durchbiegungsbetrag und einen Maßänderungsbetrag des Gummielements zeigen.
- 4 ist eine Querschnittsansicht einer Form zum Veranschaulichen eines Herstellungsverfahrens des Magnetventils gemäß der ersten Ausführungsform.
- 5A bis 5D sind Querschnittsansichten, die Ausgestaltungsbeispiele eines Gummielements und eines Stifts in einem Magnetventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausgestaltungsbeispiel des Gummielements und des Stifts in dem Magnetventil gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung ausführlicher zu beschreiben.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausgestaltungsbeispiel eines Magnetventils 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und zeigt einen Zustand des Magnetventils 1. Das Magnetventil 1 ist mit Folgendem versehen: einer Magneteinheit 2, die elektromagnetische Anziehungskraft erzeugt, einer Feder 3, die eine Vorspannkraft in einer Richtung entgegengesetzt zu der der elektromagnetischen Anziehungskraft erzeugt, einem Kolben 5, der sich in Richtungen des Öffnens und Schließens eines Fluiddurchgangs 4 mittels der elektromagnetischen Anziehungskraft der Vorspannkraft hin- und herbewegt, einem Ventilsitz 6, der in dem Fluiddurchgang 4 vorgesehen ist, einem Stift 7, der die Bewegung des Kolbens 5 beschränkt, die von der elektromagnetischen Anziehungskraft verursacht wird, einem Gummielement 8, das an dem Ventilsitz 6 und dem Stift 7 bei der Hin- und Herbewegung des Kolbens 5 anliegt, und einem kegelstumpfförmigen Kegelstumpfabschnitt 5a, der von einer Oberfläche des Kolbens 5, die dem Ventilsitz 6 zugewandt ist, zu der Innenseite des Gummielements 8 hervorsteht.
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In der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem das Magnetventil 1 als ein Spülventil eines Verdampfungsgasbehandlungssystems verwendet wird.
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Hier wird kurz das Verdampfungsgasbehandlungssystem beschrieben.
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Das Verdampfungsgasbehandlungssystem ist an einem Fahrzeug montiert, um Luftverschmutzung zu vermeiden. Dieses Verdampfungsgasbehandlungssystem umfasst einen Kraftstofftank, einen Katalysatortopf, das Spülventil und einen Ansaugkrümmer, und diese Teile sind mittels Rohrleitungen miteinander verbunden.
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Verdampfungsgas, das in dem Kraftstofftank erzeugt wird, wird von dem Katalysatortopf in Kraftstoff und Luft getrennt, und nur die Luft wird in die Atmosphäre freigesetzt. Folglich wird das Ausströmen des Verdampfungsgases an die Atmosphäre verhindert. Der im Katalysatortopf an Aktivkohle adsorbierte Kraftstoff wird von einem Unterdruck angesaugt, der in dem Ansaugkrümmer erzeugt wird, und in einen Motor eingeführt, um verbrannt zu werden. Zu der Zeit wird das Spülventil, d.h. das Magnetventil 1, verwendet, um eine Durchflussmenge von dem Katalysatortopf zu dem Ansaugkrümmer zu steuern bzw. zu regeln.
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In dem Beispiel in 1 ist ein Schlitz 9 des Magnetventils 1 mit den Rohrleitungen auf der Seite des Katalysatortopfs verbunden, und ein Schlitz 10 davon ist mit der Seite der Rohrleitungen des Ansaugkrümmers verbunden. Die Magneteinheit 2 ist aus einer Spule 2a, einem Kern 2b und Ähnlichem gebildet. In der Magneteinheit 2 wird die elektromagnetische Anziehungskraft in dem Kern 2b durch Erregen der Spule 2a erzeugt, um den Kolben 5 anzuziehen, wodurch das Gummielement 8 von dem Ventilsitz getrennt wird, um das Ventil zu öffnen. Wenn das Ventil geöffnet ist, strömt der Kraftstoff in dem Katalysatortopf durch den Schlitz 9, den Fluiddurchgang 4, den Ventilsitz 6 und den Schlitz 10, um in den Ansaugkrümmer eingesaugt zu werden, und wird in dem Motor verbrannt. Wenn die Spule 2a nicht erregt ist, drückt die Feder 3 den Kolben 5 mittels ihrer Vorspannkraft hin zu dem Ventilsitz, wodurch erlaubt wird, dass das Gummielement 8 an dem Ventilsitz 6 anliegt, um das Ventil zu schließen.
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Ein herkömmliches Magnetventil, das als das Spülventil verwendet wird, steuert bzw. regelt die Durchflussmenge, indem es eine Menge pro Öffnungszeit und Schließzeit ändert. Indem zu der Zeit eine Zykluszeit der Öffnungs- und Schließzeiten verkürzt werden, wird eine hochgenaue Durchflussmengenregelung erzielt. Wenn andererseits der Öffnungs- und Schließbetrieb in einem kurzen Zeitraum wiederholt werden, tritt bei Kollision, wenn ein Gummielement an einem Ventilsitz und einem Stift anliegt, ein Schlaggeräusch auf. Das Schlaggeräusch wird von einem Passagier des Fahrzeugs als ein Betriebsgeräusch gehört.
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Zusätzlich ist, da das Magnetventil, das als das Spülventil verwendet wird, häufig an einem Motorraum befestigt ist, die Umgebungstemperatur um das Magnetventil hoch. Aus diesem Grund tritt aufgrund der Temperaturänderung eine Maßänderung des Gummielements auf. Da der Kraftstoff in Steuerfluid enthalten ist, tritt die Maßänderung aufgrund von Anschwellen des Gummielements mit dem Kraftstoff auf. Wenn sich eine Abmessung des Gummielements in einer Öffnungs- und Schließrichtung ändert, ändert sich ein Durchflussmengenmerkmal des Spülventils.
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Daher sind in der ersten Ausführungsform der Kolben 5 und das Gummielement 8 wie in 1 und 2A ausgestaltet, um eine Unterdrückung des Betriebsgeräusches und eine Unterdrückung der Merkmalsänderung in dem Magnetventil 1 zu erzielen.
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2A ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausgestaltungsbeispiel des Kolbens 5 und des Gummielements 8 in dem Magnetventil 1 gemäß der ersten Ausführungsform zeigen. 2B und 2C sind Ansichten, die einen Durchbiegungsbetrag und einen Maßänderungsbetrag des Gummielements 8 zeigen, das die Ausgestaltung von 2A aufweist. In 2B und 2C ist, je größer der Durchbiegungsbetrag und der Maßänderungsbetrag, desto mehr in weiß dargestellt, und je kleiner die Beträge, desto mehr in schwarz dargestellt.
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Wie in 2A gezeigt, ist der Kolben 5 ein zylindrischer magnetischer Metallkörper, und an einer Endfläche des zylindrischen Körpers neben dem Ventilsitz 6 ist der kegelstumpfförmige Kegelstumpfabschnitt 5a vorgesehen, der hin zu dem Ventilsitz 6 hervorsteht. Das Gummielement 8 umfasst einen Ventilsitzanlageabschnitt 8a, der auf einer Oberfläche des Kolbens 5 vorgesehen ist, die dem Ventilsitz 6 zugewandt ist, und einen Stiftanlageabschnitt 8b, der auf einer Oberfläche des Kolbens 5 vorgesehen ist, die dem Stift 7 zugewandt ist. Der Kegelstumpfabschnitt 5a des Kolbens 5 ist im Innern des Ventilsitzanlageabschnitts 8a des Gummielements 8 angebracht. Der Ventilsitzanlageabschnitt 8a liegt an dem Ventilsitz 6 an, um das Ventil zu schließen, wenn sich der Kolben 5 mittels der Vorspannkraft der Feder 3 in einer Ventilschließrichtung bewegt. Der Stiftanlageabschnitt 8b auf der gegenüberliegenden Seite liegt an dem Stift 7 an, um die Bewegung des Kolbens 5 zu beschränken, wenn sich der Kolben 5 mittels der elektromagnetischen Anziehungskraft 2 der Magneteinheit in einer Ventilöffnungsrichtung bewegt. Überdies umfasst das Gummielement 8 einen konkaven Abschnitt 8c auf einer Seitenoberfläche des Ventilsitzanlageabschnitts 8a, das heißt einer Oberfläche, die eine geneigte Oberfläche des Kegelstumpfabschnitts 5a abdeckt. In dem Beispiel in 2A bis 2C ist der konkave Abschnitt 8c, der einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, über einen gesamten Umfang der Seitenoberfläche des Ventilsitzanlageabschnitts 8a gebildet.
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3A ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausgestaltungsbeispiel eines Kolbens 105 und eines Gummielements 108 als ein Referenzbeispiel zum Unterstützen des Verständnisses des Magnetventils 1 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 3B und 3C sind Ansichten, die einen Durchbiegungsbetrag und einen Maßänderungsbetrag des Gummielements 108 zeigen, das die Ausgestaltung, die in 3A gezeigt ist, aufweist. Wie in 2B und 2C gezeigt, ist auch in 3B und 3C ist, je größer der Durchbiegungsbetrag und der Maßänderungsbetrag, desto mehr in weiß dargestellt, und je kleiner die Beträge, desto mehr in schwarz dargestellt.
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Wie in 3A gezeigt, ist der Kolben 105 des Referenzbeispiels ein zylindrischer magnetischer Metallkörper, und das Gummielement 108 ist an einem Ende des zylindrischen Körpers nahe dem Ventilsitz 6 vorgesehen. Das Gummielement 108 umfasst einen Ventilsitzanlageabschnitt 108a und einen Stiftanlageabschnitt 108b. Der Ventilsitzanlageabschnitt 108a des Referenzbeispiels ist vollständig aus Gummi hergestellt (umfassend seine Innenseite), und es gibt keinen konkaven Abschnitt 8c auf einer Seitenoberfläche davon.
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Wenn der Durchbiegungsbetrag der Gummielemente 8 und 108 zunimmt, ist es wahrscheinlicher, dass der Schlag aufgrund einer Kollision mit dem Ventilsitz 6 und dem Stift 7 absorbiert wird, und somit wird eine Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches erhöht. Wenn 2B und 3B miteinander verglichen werden, sind der Durchbiegungsbetrag des Ventilsitzanlageabschnitts 108a des Referenzbeispiels und der Durchbiegungsbetrag des Ventilsitzanlageabschnitts 8a der ersten Ausführungsform im Wesentlichen gleich. Daher können die Ventilsitzanlageabschnitte 8a und 108a den Durchbiegungsbetrag des Gummielements 8 ausreichend zum Absorbieren des Schlags sichern, wenn sie an dem Ventilsitz 6 anliegen, wodurch das Betriebsgeräusch unterdrückt wird.
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In einem Fall, in dem eine Maßänderungsrichtung der Gummielemente 8 und 108 gleich ist wie die Öffnungs- und Schließrichtung, in der der Kolben 5 hin- und hergeht, das heißt, gleich wie eine Aufwärts- und Abwärtsrichtung von 2C und 3C, beeinträchtigt die Maßänderung das Durchflussmengenmerkmal des Magnetventils 1. Wie in 3C gezeigt, ist in dem Gummielement 108 des Referenzbeispiels eine Maßänderungsrichtung B des Ventilsitzanlageabschnitts 108a gleich wie eine Richtung, die das Merkmal beeinträchtigt. In dem Referenzbeispiel nimmt die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches ab, wenn eine Dicke des Ventilsitzanlageabschnitts 108a in der Öffnungs- und Schließrichtung gegenüber der vermindert ist, die gezeigt ist, um die Merkmalsänderung zu unterdrücken. Wie gerade beschrieben, kann das Gummielement 108 des Referenzbeispiels nicht gleichzeitig sowohl die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches, als auch eine Wirkung des Unterdrückens der Merkmalsänderung erzielen. Andererseits ist, wie in 2C gezeigt, in dem Gummielement 8 der ersten Ausführungsform eine Maßänderungsrichtung A des Ventilsitzanlageabschnitts 8a unterschiedlich von der Richtung, die das Merkmal beeinträchtigt, und somit ist die Maßänderung in der Richtung, die das Merkmal beeinträchtigt, kleiner, als die des Referenzbeispiels. Daher ist es möglich, eine ausreichende Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches zu erzielen, indem eine Verformung in einer Richtung zum Absorbieren des Schlags ausreichend gesichert wird, während die Merkmalsänderung 1 des Magnetventils unterdrückt wird, indem die Maßänderung aufgrund von Umgebungsänderung und Anschwellen unterdrückt wird.
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Außerdem kann in der ersten Ausführungsform, indem der konkave Abschnitt 8c auf der Seitenoberfläche des Ventilsitzanlageabschnitts 8a vorgesehen ist, der Maßänderungsbetrag des Ventilsitzanlageabschnitts 8a in der Richtung, die das Durchflussmengenmerkmal 1 des Magnetventils beeinträchtigt, weiter vermindert werden, und der Durchbiegungsbetrag, wenn der Ventilsitzanlageabschnitt 8a mit dem Ventilsitz 6 kollidiert, kann weiter verringert werden. Daher werden die Wirkung des Unterdrückens der Merkmalsänderung und die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches des Magnetventils 1 verbessert.
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Indes kann, während der konkave Abschnitt 8c des gezeigten Beispiels den halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, dieser eine beliebige Querschnittsform aufweisen. Obgleich der konkave Abschnitt 8c des gezeigten Beispiels über den gesamten Umfang der Seitenoberfläche des Ventilsitzanlageabschnitts 8a vorgesehen ist, kann er auch in Abständen vorgesehen sein. Wenn jedoch der konkave Abschnitt 8c eine Ecke aufweist, konzentriert sich dort die Spannung, und es ist wahrscheinlich, dass ein Riss auftritt. Somit hat er vorzugsweise eine Form, die keine Konzentration der Spannung verursacht, wie einen halbkreisförmigen Querschnitt.
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Ein Verfahren zum Herstellen des Magnetventils 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird als Nächstes beschrieben. 4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Form zum Veranschaulichen des Verfahrens des Herstellens des Magnetventils 1 zeigt. Die Form umfasst in erster Linie eine erste Form 20, die als ein Kern dient, und eine zweite Form 21, die als ein Hohlraum dient. Ein Raum 22, der eine Form entsprechend dem Kolben 5 aufweist, und ein Raum 23, der eine Form entsprechend dem Gummielement 8 aufweist, sind zwischen der ersten Form 20 und der zweiten Form 21 gebildet. Außerdem ist in dem Raum 23 der zweiten Form 21 ein Hinterschneidungsabschnitt gebildet, der eine Form entsprechend dem konkaven Abschnitt 8c des Gummielements 8 aufweist.
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Nachdem der Kolben 5 von einem magnetischen Metallmaterial hergestellt ist, wird ein Teil einer Oberfläche des Kolbens 5 verarbeitet, um rau zu sein, um eine raue Oberfläche 5b zu bilden, und ein Klebstoff 5c wird auf die raue Oberfläche 5b aufgetragen. Die raue Oberfläche 5b ist mindestens in einem Abschnitt gebildet, der in Kontakt mit dem Ventilsitzanlageabschnitt 8a des Kolbens 5 gebracht wird, aber zusätzlich dazu kann die raue Oberfläche 5b auch in einem Abschnitt gebildet sein, der in Kontakt mit dem Stiftanlageabschnitt 8b gebracht wird. Obgleich der Klebstoff 5c auf die raue Oberfläche 5b aufgetragen wird, die in dem Abschnitt gebildet ist, der in Kontakt mit dem Ventilsitzanlageabschnitt 8a des Kolbens 5 gebracht wird, kann er in einem Fall, in dem die raue Oberfläche auch in dem Abschnitt gebildet ist, der in Kontakt mit dem Stiftanlageabschnitt 8b gebracht wird, auch auf die raue Oberfläche aufgetragen werden. Danach wird der Kolben 5 in dem Raum 22 montiert, und flüssiges Gummi wird zugeführt, um den Raum 23 wie von dem Pfeil C gezeigt zu füllen, wodurch der Ventilsitzanlageabschnitt 8a, der Stiftanlageabschnitt 8b und der konkave Abschnitt 8c des Gummielements 8 geformt werden. Folglich werden das Gummielement 8 und der Kolben 5 in einen Zustand versetzt, in dem sie mit dem Klebstoff 5c verbunden sind, sodass es weniger wahrscheinlich ist, dass sich das Gummielement 8 verformt. Somit wird die Wirkung des Unterdrückens der Merkmalsänderung verbessert.
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Nach dem Formen des Gummielements 8 wird die zweite Form 21 in einer Richtung eines Pfeils D geöffnet, der gleichen Richtung wie die Hin- und Herbewegung des Kolbens 5, und ein einstückig geformtes Produkt des Kolbens 5 und des Gummielements 8 wird herausgenommen. Da die erste Form 20 und die zweite Form 21 eine Struktur aufweisen, die in der Richtung des Pfeils D zu öffnen ist, ist die Struktur der Form einfach und eine hohe Produktivität wird erzielt.
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Obgleich die zweite Form 21 den Hinterschneidungsabschnitt zum Formen des konkaven Abschnitts 8c des Gummielements 8 umfasst, ermöglicht die elastische Verformung des konkaven Abschnitts 8c das Ausführen einer erzwungenen Entnahme der zweiten Form 21 in der Richtung des Pfeils D. Daher kann, selbst in einem Fall, in dem der konkave Abschnitt 8c auf der Seitenoberfläche des Gummielements 8 mittels Formen vorgesehen ist, eine einfache Formstruktur wie in der obigen Beschreibung verwendet werden, in der die erste Form 20 und die zweite Form 21 in der Richtung des Pfeils D geöffnet werden. Daher ist es möglich, den konkaven Abschnitt 8c zu formen, ohne die Produktivität zu beeinträchtigen.
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Wie zuvor beschrieben, ist das Magnetventil 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit Folgendem versehen: der Magneteinheit 2, die die elektromagnetische Anziehungskraft erzeugt, der Feder 3, die die Vorspannkraft in der Richtung entgegengesetzt zu der der elektromagnetischen Anziehungskraft erzeugt, dem Kolben 5, der in den Richtungen des Öffnens und Schließens des Fluiddurchgangs 4 mittels der elektromagnetischen Anziehungskraft und der Vorspannkraft hin- und hergeht, dem Ventilsitz 6, der in dem Fluiddurchgang 4 vorgesehen ist, dem Stift 7, der die Bewegung des Kolbens 5 beschränkt, die von der elektromagnetischen Anziehungskraft hervorgerufen wird, dem Gummielement 8, das auf der Oberfläche des Kolbens 5 vorgesehen ist, die dem Ventilsitz 6 zugewandt ist, und auf der Oberfläche des Kolbens 5, die dem Stift 7 zugewandt ist, um an dem Ventilsitz 6 und dem Stift 7 bei der Hin- und Herbewegung anzuliegen und dem kegelstumpfförmigen Kegelstumpfabschnitt 5a, der von der Oberfläche des Kolbens 5 hervorsteht, die dem Ventilsitz 6 zum Inneren des Gummielements 8 zugewandt ist. Mit dieser Ausgestaltung ist die Maßänderung des Ventilsitzanlageabschnitts 8a in der Öffnungs- und Schließrichtung klein, sodass die Änderung des Merkmals unterdrückt werden kann. Außerdem ist es möglich, den Durchbiegungsbetrag des Gummielements 8 ausreichend zum Absorbieren des Schlags zu sichern, wenn der Ventilsitzanlageabschnitt 8a mit dem Ventilsitz 6 kollidiert, wodurch das Betriebsgeräusch unterdrückt wird.
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Außerdem werden gemäß der ersten Ausführungsform in einem Fall, in dem der konkave Abschnitt 8c auf der Seitenoberfläche des Ventilsitzanlageabschnitts 8a gebildet wird, die Wirkung des Unterdrückens der Merkmalsänderung und die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches weiter verbessert.
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Gemäß der ersten Ausführungsform wird außerdem in einem Fall, in dem die Querschnittsform des konkaven Abschnitts 8c die halbkreisförmige Form ist, die Spannungskonzentration auf dem konkaven Abschnitt 8c beseitigt, und somit wird die Haltbarkeit verbessert.
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In dem Verfahren des Herstellens des Magnetventils 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist außerdem, nachdem der Klebstoff 5c auf den Kegelstumpfabschnitt 5a aufgetragen worden ist, der auf dem Kolben 5 vorgesehen ist, das Gummielement 8 einstückig mit dem Kolben 5 geformt. Folglich ist es möglich, das Magnetventil 1 herzustellen und die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches und die Wirkung des Unterdrückens der Merkmalsänderung zu erzielen. Außerdem sind der Kolben 5 und das Gummielement 8 fest mit dem Klebstoff 5c fixiert, sodass es weniger wahrscheinlich ist, dass sich das Gummielement 8 verformt. Somit wird die Wirkung des Unterdrückens der Merkmalsänderung verbessert.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist es außerdem möglich, in einem Fall, in dem der konkave Abschnitt 8c auf der Seitenoberfläche des Gummielements 8 vorgesehen ist, den konkaven Abschnitt 8c auf der Seitenoberfläche des Gummielements 8 mittels der ersten Form 20 und der zweiten Form 21 zu formen, die in der Richtung des Pfeils D geöffnet werden, der gleichen Richtung wie der Hin- und Herbewegung des Kolbens 5, und die erzwungene Entnahme auszuführen, sodass die Formstruktur einfach ist.
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Dabei ist in der ersten Ausführungsform, um den Ventilsitzanlageabschnitt 8a und den Stiftanlageabschnitt 8b beim Formen mittels einer einzigen Gummifüllung gleichzeitig zu formen, ein Loch auf dem Kegelstumpfabschnitt 5a des Kolbens 5 gebildet, der als eine Füllstrecke dient; abhängig von dem Verfahren des Herstellens des Ventilsitzanlageabschnitts 8a und des Stiftanlageabschnitts 8b kann jedoch das Loch des Kegelstumpfabschnitts 5a beseitigt werden. Verglichen mit einer Ausgestaltung, in der der Ventilsitzanlageabschnitt 8a und der Stiftanlageabschnitt 8b einzeln an dem Kolben 5 fixiert sind, erschwert es eine Ausgestaltung, in der der Ventilsitzanlageabschnitt 8a und der Stiftanlageabschnitt 8b durch das Loch des Kegelstumpfabschnitts 5a verbunden sind, für das Gummielement 8, von dem Kolben 5 abzufallen, und somit ist seine Haltbarkeit hoch.
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Zweite Ausführungsform
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In der ersten Ausführungsform ist hauptsächlich die Ausgestaltung zum Unterdrücken des Betriebsgeräusches, wenn das Gummielement 8 mit dem Ventilsitz 6 kollidiert, beschrieben. In einer zweiten Ausführungsform ist eine Ausgestaltung zum Unterdrücken eines Betriebsgeräusches, wenn ein Gummielement 8 mit einem Stift 7 kollidiert, beschrieben.
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In der zweiten Ausführungsform besteht der Stift 7 aus Harz. Im Allgemeinen besteht der Stift 7 aus Metall, aber wenn er aus Harz besteht, wird der Schlag gedämpft, wenn ein Stiftanlageabschnitt 8b des Gummielements 8 mit dem Stift 7 kollidiert, und somit wird das Betriebsgeräusch unterdrückt. Harzmaterial, das den Stift 7 bildet, ist beispielsweise Polyphenylensulfid (PPS) oder Nylon und kann abhängig von einer Verwendungsumgebung eines Magnetventils 1 ausgewählt werden. Da indes eine Ausgestaltung des Magnetventils 1 der zweiten Ausführungsform gleich ist wie die des Magnetventils 1, das in 1 gezeigt ist, ausgenommen, dass der Stift 7 aus Harz besteht, werden eine Veranschaulichung und Beschreibung davon weggelassen.
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Außerdem kann eine Form des Stifts 7 oder des Gummielements 8 wie folgt verändert werden.
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5A bis 5D sind Querschnittsansichten, die Ausgestaltungsbeispiele des Stifts 7 und des Gummielements 8 in dem Magnetventil 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Da die Ausgestaltung des Magnetventils 1, ausgenommen der Stift 7 und das Gummielement 8 in 5A bis 5D gleich ist wie die des Magnetventils 1, das in 1 gezeigt ist, werden eine Veranschaulichung und Beschreibung davon weggelassen. Wie in 5A bis 5D gezeigt, ist in der zweiten Ausführungsform mindestens eine, eine Oberfläche des Stifts 7, der an dem Gummielement 8 anliegt, und eine Oberfläche des Gummielements 8, das an dem Stift 7 anliegt, in einer konvexen Form 30 oder einer konkaven Form 31 gebildet.
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In einem Beispiel von 5A ist die konvexe Form 30 auf der Oberfläche des Stifts 7 gebildet, die an dem Gummielement 8 anliegt. In einem Beispiel von 5B ist die konvexe Form 30 auf der Oberfläche des Gummielements 8 gebildet, die an dem Stift 7 anliegt. In einem Beispiel von 5C ist die konvexe Form 30 auf der Oberfläche des Stifts 7 gebildet, die an dem Gummielement 8 anliegt, und die konvexe Form 30 ist auch auf der Oberfläche des Gummielements 8 gebildet, die an dem Stift 7 anliegt. Da die konvexe Form 30 auf dem Stift 7 oder dem Gummielement 8 gebildet ist, wird, wenn der Stiftanlageabschnitt 8b mit dem Stift 7 kollidiert, leicht eine Verformung erzielt. Somit wird eine Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches verbessert.
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In einem Beispiel von 5D wird die konkave Form 31 auf der Oberfläche des Stifts 7 gebildet, die an dem Gummielement 8 anliegt, und die konkave Form 31 wird auch auf der Oberfläche des Gummielements 8 gebildet, die an dem Stift 7 anliegt. Obgleich es nicht gezeigt ist, ist es auch möglich, dass die konkave Form 31 nur auf der Oberfläche des Stifts 7 gebildet ist, die an dem Gummielement 8 anliegt, und im Gegensatz dazu ist die konkave Form 31 nur auf der Oberfläche des Gummielements 8 gebildet, die an dem Stift 7 anliegt. Da die konkave Form 31 an dem Stift 7 oder dem Gummielement 8 gebildet ist, wird, wenn der Stiftanlageabschnitt 8b mit dem Stift 7 kollidiert, leicht eine Verformung erzielt. Somit wird die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches verbessert.
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Es kann auch ein konkaver Abschnitt 8d auf einer Seitenoberfläche des Stiftanlageabschnitts 8b vorgesehen sein.
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6 ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausgestaltungsbeispiel des Stifts 7 und des Gummielements 8 der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Da die Ausgestaltung des Magnetventils 1, ausgenommen der Stift 7 und das Gummielement 8 in 6, gleich ist wie die des Magnetventils 1, das in 1 gezeigt ist, werden eine Veranschaulichung und Beschreibung davon weggelassen. Wie in 6 gezeigt, ist in der zweiten Ausführungsform der konkave Abschnitt 8d auf der Seitenoberfläche des Stiftanlageabschnitts 8b gebildet. Da der konkave Abschnitt 8d gebildet wird, wenn der Stiftanlageabschnitt 8b mit dem Stift 7 kollidiert, wird leicht eine Verformung erzielt. Somit wird die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches verbessert.
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Obgleich der konkave Abschnitt 8d des gezeigten Beispiels einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, kann dieser eine beliebige Querschnittsform aufweisen. Obgleich der konkave Abschnitt 8d des gezeigten Beispiels über den gesamten Umfang der Seitenoberfläche des Stiftanlageabschnitts 8b vorgesehen ist, kann er auch in Abständen vorgesehen sein. Wenn jedoch der konkave Abschnitt 8d eine Ecke aufweist, konzentriert sich dort die Spannung, und es ist wahrscheinlich, dass ein Riss auftritt. Somit hat er vorzugsweise eine Form, die keine Konzentration der Spannung verursacht, wie einen halbkreisförmigen Querschnitt.
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Außerdem ist es möglich, den konkaven Abschnitt 8d zu formen, indem ein Hinterschneidungsabschnitt des Raums 23 der ersten Form 20 gebildet wird, die in 4 gezeigt ist, und es ist auch möglich, eine erzwungene Entnahme auszuführen.
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Dabei ist in der zweiten Ausführungsform, in einem Fall, in dem der Stift 7 aus Harz besteht, die konvexe Form 30 oder die konkave Form 31 auf dem Stift 7 oder dem Gummielement 8 gebildet, oder der konkave Abschnitt 8d ist auf der Seitenoberfläche des Stiftanlageabschnitt 8b gebildet, wobei die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches im Vergleich zu der Ausgestaltung der ersten Ausführungsform verbessert wird. Somit ist es möglich, eine Dicke des Stiftanlageabschnitts 8b in einer Öffnungs- und Schließrichtung mittels einer verbesserten Wirkung zu verringern. Indem die Dicke des Stiftanlageabschnitts 8b verringert wird, ist es möglich, eine Wirkung des Unterdrückens einer Merkmalsänderung zu verbessern, während die Wirkung des Unterdrückens des Betriebsgeräusches äquivalent zu der ersten Ausführungsform beibehalten wird.
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Während in der vorliegenden Erfindung Ausführungsformen frei kombiniert werden können, kann ein beliebiges Bauteil in jeder Ausführungsform abgewandelt werden, oder ein beliebiges Bauteil in jeder Ausführungsform kann weggelassen werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Da das Magnetventil gemäß der vorliegenden Erfindung das Betriebsgeräusch unterdrückt, während es die Merkmalsänderung des Magnetventils aufgrund der Wirkung der Verwendungsumgebung unterdrückt, ist das Magnetventil zur Verwendung als ein Magnetventil geeignet, das an einem Ort verwendet wird, wo die Umgebungsänderung groß ist und das Betriebsgeräusch leicht von einem Benutzer gehört wird, wie in einem Fahrzeug.
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Bezugszeichenliste
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1: Magnetventil, 2: Magneteinheit, 2a: Spule, 2b: Kern, 3: Feder, 4: Fluiddurchgang, 5, 105: Kolben, 5a: Kegelstumpfabschnitt, 5b: Raue Oberfläche, 5c: Klebstoff, 6: Ventilsitz, 7: Stift, 8, 108: Gummielement, 8a, 108a: Ventilsitzanlageabschnitt, 8b, 108b: Stiftanlageabschnitt, 8c, 8d: Konkaver Abschnitt 9, 10: Schlitz, 20: Erste Form, 21: Zweite Form, 22, 23: Raum, 30: Konvexe Form, 31: Konkave Form
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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