[发明专利]电磁装置以及驾驶员辅助装置

说明书

相关申请的互相参引

本申请是申请号为201180051227.3于2013年4月23日提交的名称为“电磁装置以及驾驶员辅助装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电磁装置，其具有磁性衔铁和设置在磁性衔铁的端面的衔铁配对件，其中磁性衔铁和衔铁配对件可相对于彼此位移并且在磁性衔铁端面与衔铁配对件端面之间设有气隙，电磁装置的主磁路位于该气隙上。

背景技术

由现有技术已知上述形式的电磁装置。它们例如可以是电磁阀的组成部分，或者设计成电磁阀，其中电磁阀也可以用于驾驶员辅助装置、尤其是ABS-、TCS-或ESP-装置。电磁装置具有磁性衔铁，它可以相对于衔铁配对件位移。在此，通常仅磁性衔铁可位移，而衔铁配对件位置固定地设置。衔铁配对件例如可以设计成磁极铁心。为了影响磁性衔铁与衔铁配对件的相对位移，两个元件共同作用。为此衔铁配对件例如具有一个或多个线圈，而磁性衔铁由可磁化的材料或者磁性材料制成。衔铁配对件位于磁性衔铁的端面。磁性衔铁与衔铁配对件通常相对于彼此设置成，它们与磁性衔铁和衔铁配对件相对于彼此的位移无关地不能相互形成连接。在磁性衔铁与衔铁配对件之间或者在磁性衔铁面对衔铁配对件的端面与衔铁配对件面对磁性衔铁的端面之间、即在磁性衔铁端面与衔铁配对件端面之间还存在一间隙、所谓的气隙或工作气隙。气隙的大小与磁性衔铁相对于衔铁配对件的位置有关。因此气隙的大小在磁性衔铁和衔铁配对件相对于彼此位移时改变。术语气隙不意味着，在磁性衔铁端面与衔铁配对件端面之间存在的间隙实际上以空气充满。而是它可以通过任意的介质充满并且仅仅用于使磁性衔铁与衔铁配对件间隔开。

磁性衔铁和衔铁配对件一起形成调整装置。通过气隙的大小表征由这个调整装置产生的磁力，它实现磁性衔铁与衔铁配对件相对于彼此的位移。这意味着，磁力与气隙的大小有关，其中磁力在气隙变小时非常剧烈地-一般成指数地-增大。这种在气隙变小时的磁力剧烈增大使持续的可调整性或者说电磁装置的成比例性变差。

已知，通过气隙的加大至少部分地有助于磁力的这种剧烈增大。其原因在于，可通过电磁装置实现的、用于磁性衔铁和衔铁配对件的相对位移的调整力或磁力随着/通过气隙的增大成指数地减小。磁力相对于气隙大小的变化也随着变大的气隙变得更加平缓，但是同时位于更低的水平。但是由于电磁装置的相关零部件、尤其是至少一个线圈在几何尺寸上不可能加大，磁力的这种低水平是有问题的。尤其在对于无电流闭合的电磁阀使用电磁装置时也是这样。在这里供使用的磁力必须足够大，以克服起闭合作用的压簧而打开电磁阀。压簧的强度一般设计成它在微小的预紧状态就已经可以克服由电磁阀的工作介质或由电磁阀上的压差起作用的打开力。通过加大气隙也需要非常刚性的压簧，因为弹簧力和磁力的梯度要通过磁性衔铁和衔铁配对件的距离相互协调。在此经常使弹簧力的梯度选择得比磁力的梯度更大。

至少部分地避免磁力增加的另一可能性是实现所谓的浸入级(Tauchstufe)。在此，只要磁性衔铁与衔铁配对件小于确定的距离，衔铁配对件的区域就至少局部地接合到磁性衔铁的凹部中。但是在电磁装置中实现这种浸入级是费事的，因为需要磁性衔铁相对于衔铁配对件非常精确的导向，以避免在磁性衔铁与衔铁配对件之间-在浸入级的区域中且尤其在径向上-相互碰到或接触。这种接触可能导致明显降低由磁性衔铁和衔铁配对件构成的调整装置的效率。例如可以通过磁性衔铁在磁性衔铁导向体中精确的匹配实现精确的导向，该磁性衔铁导向体例如由电磁装置的外壳形成。但是另一方面，磁性衔铁必须尽可能地简单、即不花费大力地位移。因此在制造电磁装置时必须实现非常微小的误差，从而一方面实现浸入级，另一方面实现磁性衔铁的顺利位移。但是由此引起高的制造成本。

发明内容