JP2002043126A - 保持ソレノイド弁用位置センサ - Google Patents
保持ソレノイド弁用位置センサInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/08—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
- F16K31/082—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet using a electromagnet and a permanent magnet
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/25—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts
- G01D5/251—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts one conductor or channel
- G01D5/2515—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts one conductor or channel with magnetically controlled switches, e.g. by movement of a magnet
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/081—Magnetic constructions
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
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- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁を開位置および閉位置に保持するソレノイ
ド弁で、弁が開位置にあるか閉位置にあるかを簡単な構
造で表示するソレノイド弁を提供すること。 【解決手段】 ソレノイド弁１５は、アーマチュア２１
が第１位置２６にあって弁座３６が開いているとき、永
久磁石１６−外側ハウジング・シリンダ４１−左フラン
ジ４３−内側コア４２−アーマチュア２１−磁石１６の
第１磁束路２４を形成し、アーマチュア２１を第１位置
２６に保持する。アーマチュア２１が第２位置２８にあ
るときは、弁座３６が閉じ、永久磁石１６−外側ハウジ
ング・シリンダ４１−右ディスク４４−アーマチュア２
１−磁石１６の第２磁束路２５を形成する。両位置の切
替えは、コイル１８の付勢による。アーマチュア２１が
第２位置２８あるとき、この第１磁束路が機能せず、表
示アーマチュア３０がばね３５に押されてスイッチ４０
を作動し、弁座３８が閉じていることを示す。
ド弁で、弁が開位置にあるか閉位置にあるかを簡単な構
造で表示するソレノイド弁を提供すること。 【解決手段】 ソレノイド弁１５は、アーマチュア２１
が第１位置２６にあって弁座３６が開いているとき、永
久磁石１６−外側ハウジング・シリンダ４１−左フラン
ジ４３−内側コア４２−アーマチュア２１−磁石１６の
第１磁束路２４を形成し、アーマチュア２１を第１位置
２６に保持する。アーマチュア２１が第２位置２８にあ
るときは、弁座３６が閉じ、永久磁石１６−外側ハウジ
ング・シリンダ４１−右ディスク４４−アーマチュア２
１−磁石１６の第２磁束路２５を形成する。両位置の切
替えは、コイル１８の付勢による。アーマチュア２１が
第２位置２８あるとき、この第１磁束路が機能せず、表
示アーマチュア３０がばね３５に押されてスイッチ４０
を作動し、弁座３８が閉じていることを示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはソレノ
イド弁の分野に関し、更に詳しくは、保持ソレノイド弁
用位置センサに関する。
イド弁の分野に関し、更に詳しくは、保持ソレノイド弁
用位置センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】過去にはソレノイド弁の位置を検知する
ために多種多様な機構が使われている。
ために多種多様な機構が使われている。
【０００３】そのような位置センサは、通常、しばしば
シールまたはベローを介して、弁の可動要素に結合した
位置インジケータまたはスイッチの形を採る。その代り
に、そして稀に、弁に作用する磁束モード、従って弁の
位置を検出するために磁束測定センサを使ってもよい。
そのような装置の一つが米国特許第５，３９４，１３１
号（ラング）に記載してある。ラングの図７は、ソレノ
イド・コイルの両側に取付けた主アーマチュアおよび副
アーマチュアを備える磁気駆動装置を開示する。両アー
マチュアは、永久磁石で、主アーマチュアの位置に依っ
て交互する二つの磁束路があるように磁束回路が構成し
てある。副磁化アーマチュアの運動は、主アーマチュア
の機械的変位によって実行し、その結果、磁束パターン
が一つの経路から他へ変ってもよい。しかし、ラング
は、表示アーマチュアが両磁束路の磁束に感応する対称
的回路を教示することに限定されている。
シールまたはベローを介して、弁の可動要素に結合した
位置インジケータまたはスイッチの形を採る。その代り
に、そして稀に、弁に作用する磁束モード、従って弁の
位置を検出するために磁束測定センサを使ってもよい。
そのような装置の一つが米国特許第５，３９４，１３１
号（ラング）に記載してある。ラングの図７は、ソレノ
イド・コイルの両側に取付けた主アーマチュアおよび副
アーマチュアを備える磁気駆動装置を開示する。両アー
マチュアは、永久磁石で、主アーマチュアの位置に依っ
て交互する二つの磁束路があるように磁束回路が構成し
てある。副磁化アーマチュアの運動は、主アーマチュア
の機械的変位によって実行し、その結果、磁束パターン
が一つの経路から他へ変ってもよい。しかし、ラング
は、表示アーマチュアが両磁束路の磁束に感応する対称
的回路を教示することに限定されている。
【０００４】従って、表示アーマチュアが一つの磁束路
にあればよい、より融通の利く構成があれば有益であろ
う。
にあればよい、より融通の利く構成があれば有益であろ
う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の一般
的目的は、弁が開位置にあるときそしてそれが閉位置に
あるときを示すために、主弁アーマチュアの位置を適正
に表示する、保持ソレノイド弁用の改良した位置センサ
を提供することである。
的目的は、弁が開位置にあるときそしてそれが閉位置に
あるときを示すために、主弁アーマチュアの位置を適正
に表示する、保持ソレノイド弁用の改良した位置センサ
を提供することである。
【０００６】もう一つの目的は、磁束の方向に基づいて
弁アーマチュアの位置を表示する、保持ソレノイド弁用
の改良した位置センサを提供することである。もう一つ
の目的は、より融通の利く設計および弁本体への組込み
を可能にする、改良した位置センサを提供することであ
る。もう一つの目的は、表示アーマチュアが一つの磁束
路にしかない、改良した位置センサを提供することであ
る。
弁アーマチュアの位置を表示する、保持ソレノイド弁用
の改良した位置センサを提供することである。もう一つ
の目的は、より融通の利く設計および弁本体への組込み
を可能にする、改良した位置センサを提供することであ
る。もう一つの目的は、表示アーマチュアが一つの磁束
路にしかない、改良した位置センサを提供することであ
る。
【０００７】もう一つの目的は、多種多様な異なる弁ア
ーマチュア構成および形態の使用を可能にする、改良し
た位置センサを提供することである。もう一つの目的
は、保持強度に柔軟性を与える保持ソレノイド弁用の改
良した位置センサを提供することである。もう一つの目
的は、保持ソレノイド弁および位置センサに単一磁石し
か要らない改良した位置センサを提供することである。
もう一つの目的は、マイクロスイッチを介して弁の位置
を表示する、保持ソレノイド弁用の改良した位置センサ
を提供することである。
ーマチュア構成および形態の使用を可能にする、改良し
た位置センサを提供することである。もう一つの目的
は、保持強度に柔軟性を与える保持ソレノイド弁用の改
良した位置センサを提供することである。もう一つの目
的は、保持ソレノイド弁および位置センサに単一磁石し
か要らない改良した位置センサを提供することである。
もう一つの目的は、マイクロスイッチを介して弁の位置
を表示する、保持ソレノイド弁用の改良した位置センサ
を提供することである。
【０００８】これらおよびその他の目的並びに利点は、
上記および以下の明細書、図面、並びに前記請求項から
明白となろう。
上記および以下の明細書、図面、並びに前記請求項から
明白となろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】限定としてではなく、単
に説明目的で、開示した実施形態の対応する部品、部分
または面を括弧付きで参照して、本発明は、永久磁石１
６、正か負の電流によって選択的に付勢するようにした
コイル１８、第１磁極片１９および第２磁極片２０、こ
れらの磁極片間に配置した第１アーマチュア２１、それ
ぞれ、アーマチュアと第１磁極片および第２磁極片の間
の第１空隙２２および第２空隙２３、並びに、それぞ
れ、第１磁極片および第２磁極片に関連する第１磁束路
２４および第２磁束路２５を有する改良したソレノイド
１５で、アーマチュアが交互する第１位置２６および第
２位置２８の間を動き得て、磁石からの磁束がアーマチ
ュアをこれらの位置のどちらかに保持し、アーマチュ
ア、磁石および空隙が、コイルを選択的に付勢すると、
アーマチュアをこれらの位置の一つへ動かし、且つそこ
に掛止するコイル磁束を作るように構成および配置して
あるソレノイドを提供する。
に説明目的で、開示した実施形態の対応する部品、部分
または面を括弧付きで参照して、本発明は、永久磁石１
６、正か負の電流によって選択的に付勢するようにした
コイル１８、第１磁極片１９および第２磁極片２０、こ
れらの磁極片間に配置した第１アーマチュア２１、それ
ぞれ、アーマチュアと第１磁極片および第２磁極片の間
の第１空隙２２および第２空隙２３、並びに、それぞ
れ、第１磁極片および第２磁極片に関連する第１磁束路
２４および第２磁束路２５を有する改良したソレノイド
１５で、アーマチュアが交互する第１位置２６および第
２位置２８の間を動き得て、磁石からの磁束がアーマチ
ュアをこれらの位置のどちらかに保持し、アーマチュ
ア、磁石および空隙が、コイルを選択的に付勢すると、
アーマチュアをこれらの位置の一つへ動かし、且つそこ
に掛止するコイル磁束を作るように構成および配置して
あるソレノイドを提供する。
【００１０】改良は、インジケータ磁極片２９、第１イ
ンジケータ位置３１と第２インジケータ位置３２の間を
動き得るインジケータ・アーマチュア３０、インジケー
タ磁極片とインジケータ・アーマチュアの間のインジケ
ータ空隙３３を有する改善したソレノイドであり、イン
ジケータ磁極片、アーマチュア、および空隙は、磁束路
の磁束がインジケータ・アーマチュアに影響するよう
に、磁束路の一つにだけ配置してあり、それによってイ
ンジケータ・アーマチュアの位置が第１アーマチュアの
位置の表示をもたらす。
ンジケータ位置３１と第２インジケータ位置３２の間を
動き得るインジケータ・アーマチュア３０、インジケー
タ磁極片とインジケータ・アーマチュアの間のインジケ
ータ空隙３３を有する改善したソレノイドであり、イン
ジケータ磁極片、アーマチュア、および空隙は、磁束路
の磁束がインジケータ・アーマチュアに影響するよう
に、磁束路の一つにだけ配置してあり、それによってイ
ンジケータ・アーマチュアの位置が第１アーマチュアの
位置の表示をもたらす。
【００１１】コイルを磁束路の一つにだけ配置してもよ
く、インジケータ磁極片、アーマチュア、および空隙を
コイルと同じ磁束路に配置してもよい。この改善したソ
レノイドは、インジケータ・アーマチュアを第１インジ
ケータ位置の方へ偏らせるように配置した少なくとも一
つのばね３５も含んでよい。第１磁束路および第２磁束
路は、一つだけの永久磁石から磁束を導いてもよい。
く、インジケータ磁極片、アーマチュア、および空隙を
コイルと同じ磁束路に配置してもよい。この改善したソ
レノイドは、インジケータ・アーマチュアを第１インジ
ケータ位置の方へ偏らせるように配置した少なくとも一
つのばね３５も含んでよい。第１磁束路および第２磁束
路は、一つだけの永久磁石から磁束を導いてもよい。
【００１２】本発明は、空隙の一つ並びに対応する磁極
片および磁束路を除去し、その代りに、第１アーマチュ
アをアーマチュア位置の一つの方へ偏らせるように配置
したばねおよびストッパで置換えたソレノイドも含む。
片および磁束路を除去し、その代りに、第１アーマチュ
アをアーマチュア位置の一つの方へ偏らせるように配置
したばねおよびストッパで置換えたソレノイドも含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】最初に、この詳細な説明がその一
部分を成す本明細書全体によって構造要素、部分または
面を更に記述または説明するかも知れないので、類似の
参照数字が幾つかの図面図形全体に亘って一貫して同じ
構造要素、部分または面を特定することを意図している
ことをはっきりと理解すべきである。他に指定しない限
り、図面は、この説明と共に読む（例えば、クロスハッ
チング、部品の配置、割合、程度、等）ことを意図し、
そしてこの発明の明細書全体の一部と考えるべきであ
る。以下の説明で使う、“水平”、“垂直”、“左”、
“右”、“上”および“下”という用語、並びにそれら
の形容詞的および副詞的派生語（例えば、“水平に”、
“右方に”、“上方に”等）は、特定の図面図形が読者
に面したときの図示する構造体の方位を指すに過ぎな
い。同様に、“内方”および“外方”という用語は、一
般的に、適宜、その軸若しくは伸び、または回転軸に対
する面の方位を指す。
部分を成す本明細書全体によって構造要素、部分または
面を更に記述または説明するかも知れないので、類似の
参照数字が幾つかの図面図形全体に亘って一貫して同じ
構造要素、部分または面を特定することを意図している
ことをはっきりと理解すべきである。他に指定しない限
り、図面は、この説明と共に読む（例えば、クロスハッ
チング、部品の配置、割合、程度、等）ことを意図し、
そしてこの発明の明細書全体の一部と考えるべきであ
る。以下の説明で使う、“水平”、“垂直”、“左”、
“右”、“上”および“下”という用語、並びにそれら
の形容詞的および副詞的派生語（例えば、“水平に”、
“右方に”、“上方に”等）は、特定の図面図形が読者
に面したときの図示する構造体の方位を指すに過ぎな
い。同様に、“内方”および“外方”という用語は、一
般的に、適宜、その軸若しくは伸び、または回転軸に対
する面の方位を指す。
【００１４】さて、図面、更に詳しくは、その図１を参
照して、発明は、改良したソレノイド弁を提供し、その
現在好適な実施形態を全体として１５で指す。ソレノイ
ド弁１５は、全体として軸ｘ−ｘに沿って伸びる円筒形
構造体である。図１に示すように、ソレノイド１５は、
おおまかに磁束導通ハウジング３６、半径方向に磁化し
たリング磁石１６、環状コイル１８、可動環状第１アー
マチュア２１、そして位置センサ３７を含むように図示
してある。
照して、発明は、改良したソレノイド弁を提供し、その
現在好適な実施形態を全体として１５で指す。ソレノイ
ド弁１５は、全体として軸ｘ−ｘに沿って伸びる円筒形
構造体である。図１に示すように、ソレノイド１５は、
おおまかに磁束導通ハウジング３６、半径方向に磁化し
たリング磁石１６、環状コイル１８、可動環状第１アー
マチュア２１、そして位置センサ３７を含むように図示
してある。
【００１５】アーマチュア２１およびリング磁石１６
は、軸ｘ−ｘに沿って伸びる同心部材である。アーマチ
ュア２１の外径は、環状磁石１６の内径より小さい。ア
ーマチュア２１は、第１横位置２６と第２横位置２８の
間を軸方向運動可能である。図１および図２は、第１横
位置２６にあるアーマチュア２１を示す。図１に示すよ
うに、アーマチュア２１の左方に向いた垂直面は、第１
磁極片１９の右方に向いた環状垂直面と接触している。
図３は、第１位置２８にあるアーマチュア２１を示す。
図３に示すように、アーマチュア２１の右方に向いた垂
直面は、ハウジング３６の磁極片２０の左方に向いた環
状垂直面と接触している。
は、軸ｘ−ｘに沿って伸びる同心部材である。アーマチ
ュア２１の外径は、環状磁石１６の内径より小さい。ア
ーマチュア２１は、第１横位置２６と第２横位置２８の
間を軸方向運動可能である。図１および図２は、第１横
位置２６にあるアーマチュア２１を示す。図１に示すよ
うに、アーマチュア２１の左方に向いた垂直面は、第１
磁極片１９の右方に向いた環状垂直面と接触している。
図３は、第１位置２８にあるアーマチュア２１を示す。
図３に示すように、アーマチュア２１の右方に向いた垂
直面は、ハウジング３６の磁極片２０の左方に向いた環
状垂直面と接触している。
【００１６】アーマチュア２１は、磁石１６が創る永久
磁石磁束パターンおよびハウジング３６の磁束特性のた
めに、環状磁極片１９か環状磁極片２０に当って離れな
い。アーマチュア２１は、弁座３８を含む。弁座３８
は、アーマチュア２１が第２磁極片２０に当って離れな
いとき、弁座３８が流体口０を閉じるように配置してあ
る。代って、アーマチュア２１がコア４２の第１磁極片
１９に当って離れないとき、弁座３８は、開位置にあ
り、流体口５０を塞がない。
磁石磁束パターンおよびハウジング３６の磁束特性のた
めに、環状磁極片１９か環状磁極片２０に当って離れな
い。アーマチュア２１は、弁座３８を含む。弁座３８
は、アーマチュア２１が第２磁極片２０に当って離れな
いとき、弁座３８が流体口０を閉じるように配置してあ
る。代って、アーマチュア２１がコア４２の第１磁極片
１９に当って離れないとき、弁座３８は、開位置にあ
り、流体口５０を塞がない。
【００１７】図１および図２は、弁座３８が開位置にあ
るように、第１位置２６に保持されたアーマチュア２１
を示す。この開位置では、第２空隙２３がアーマチュア
２１と第２磁極片２０の間に存在する。第２空隙２３
は、アーマチュア２１の右方に向いた垂直面と第２磁極
片２０の左方に向いた環状垂直面との間の空間である。
閉位置を採るためには、アーマチュア２１が右へ動い
て、第２空隙２３が閉じ、且つアーマチュア２１の右方
に向いた垂直面が第２磁極片２０の左方に向いた環状垂
直面に当接する。この閉位置では、第１空隙２２が開い
ている。第１空隙２２は、アーマチュア２１の左方に向
いた垂直面と第１磁極片１９の右方に向いた環状垂直面
との間の空間である。
るように、第１位置２６に保持されたアーマチュア２１
を示す。この開位置では、第２空隙２３がアーマチュア
２１と第２磁極片２０の間に存在する。第２空隙２３
は、アーマチュア２１の右方に向いた垂直面と第２磁極
片２０の左方に向いた環状垂直面との間の空間である。
閉位置を採るためには、アーマチュア２１が右へ動い
て、第２空隙２３が閉じ、且つアーマチュア２１の右方
に向いた垂直面が第２磁極片２０の左方に向いた環状垂
直面に当接する。この閉位置では、第１空隙２２が開い
ている。第１空隙２２は、アーマチュア２１の左方に向
いた垂直面と第１磁極片１９の右方に向いた環状垂直面
との間の空間である。
【００１８】図１に示すように、ソレノイド１５は、ハ
ウジング３６を含む。ハウジング３６は、各々軸ｘ−ｘ
に沿って伸びる、外側ハウジング・シリンダ４１、円筒
形内側コア４２、左環状フランジ４３、および右環状デ
ィスク４４から成る。内側ソレノイド・コイル１８は、
内側コア４２の外側水平円筒面の周りに巻いてあり、且
つ外側ハウジング・シリンダ４１の内側水平円筒面と内
側コア４２の外側水平円筒面との間に出来た空間内に位
置する。コイル１８は、正か負の電流によって選択的に
付勢するようになっている。コイル１８を適当な電流で
付勢すると、コイル磁束を生じ、この磁束アーマチュア
２１を第１位置２６と第２位置の間で動かす。
ウジング３６を含む。ハウジング３６は、各々軸ｘ−ｘ
に沿って伸びる、外側ハウジング・シリンダ４１、円筒
形内側コア４２、左環状フランジ４３、および右環状デ
ィスク４４から成る。内側ソレノイド・コイル１８は、
内側コア４２の外側水平円筒面の周りに巻いてあり、且
つ外側ハウジング・シリンダ４１の内側水平円筒面と内
側コア４２の外側水平円筒面との間に出来た空間内に位
置する。コイル１８は、正か負の電流によって選択的に
付勢するようになっている。コイル１８を適当な電流で
付勢すると、コイル磁束を生じ、この磁束アーマチュア
２１を第１位置２６と第２位置の間で動かす。
【００１９】図１に示すように、位置センサ３７は、環
状インジケータ磁極片２９、三つの円周方向に離間した
案内ピン３４上に坦持した環状インジケータ・アーマチ
ュア３０、環状インジケータ空隙３３、案内ピン３４間
で離間した三つのばね３５、環状非磁束導通リング５１
および標準マイクロスイッチ４０を含む。図示するよう
に、ばね３５は、インジケータ・アーマチュア３０を左
に且つインジケータ磁極片２９から離れるようにバイア
スするように配置してある。釣合わせ力がなければ、ば
ね３５は、インジケータ・アーマチュア３０の右方に向
いた垂直面をインジケータ磁極片２９の左方に向いた環
状垂直面からインジケータ空隙３３だけ引離すようにイ
ンジケータ・アーマチュア３０に作用する。インジケー
タ・アーマチュア３０は、ある磁束状態で、インジケー
タ空隙３３を閉じてインジケータ磁極片２９に接触する
ように右へ動くように構成してある。
状インジケータ磁極片２９、三つの円周方向に離間した
案内ピン３４上に坦持した環状インジケータ・アーマチ
ュア３０、環状インジケータ空隙３３、案内ピン３４間
で離間した三つのばね３５、環状非磁束導通リング５１
および標準マイクロスイッチ４０を含む。図示するよう
に、ばね３５は、インジケータ・アーマチュア３０を左
に且つインジケータ磁極片２９から離れるようにバイア
スするように配置してある。釣合わせ力がなければ、ば
ね３５は、インジケータ・アーマチュア３０の右方に向
いた垂直面をインジケータ磁極片２９の左方に向いた環
状垂直面からインジケータ空隙３３だけ引離すようにイ
ンジケータ・アーマチュア３０に作用する。インジケー
タ・アーマチュア３０は、ある磁束状態で、インジケー
タ空隙３３を閉じてインジケータ磁極片２９に接触する
ように右へ動くように構成してある。
【００２０】環状非磁束導通リング５１は、外側ハウジ
ング・シリンダ４１を左環状フランジ４３から分離し、
磁束をインジケータ空隙３３を横切ってインジケータ・
アーマチュア３０を通るように導かせる。
ング・シリンダ４１を左環状フランジ４３から分離し、
磁束をインジケータ空隙３３を横切ってインジケータ・
アーマチュア３０を通るように導かせる。
【００２１】マイクロスイッチ４０は、インジケータ・
アーマチュア３０の右方に向いた垂直面が（図３に示す
ように）磁極片２９の左方に向いた環状垂直面から分離
した第１位置３１と、アーマチュア３０の右方に向いた
垂直面が（図２に示すように）磁極片２９の左方に向い
た環状垂直面と接触する第２位置３２との間のアーマチ
ュア３０の運動を検知する普通のスイッチであり、且つ
それを表示するようになっている。
アーマチュア３０の右方に向いた垂直面が（図３に示す
ように）磁極片２９の左方に向いた環状垂直面から分離
した第１位置３１と、アーマチュア３０の右方に向いた
垂直面が（図２に示すように）磁極片２９の左方に向い
た環状垂直面と接触する第２位置３２との間のアーマチ
ュア３０の運動を検知する普通のスイッチであり、且つ
それを表示するようになっている。
【００２２】第１アーマチュア２１は、第１環状磁極片
１９および第２環状磁極片２０と磁気によって協同す
る。同様に、インジケータ・アーマチュア３０は、イン
ジケータ磁極片２９と磁気によって協同する。図２に示
すように、磁石１６、アーマチュア２１、インジケータ
・アーマチュア３０、およびハウジング３６は、アーマ
チュア２１が第１位置２６にあり且つ弁座３６が開いて
いるとき、第１磁束路２４が優勢磁束路であるように構
成してある。図示するように、ハウジング３６を通る磁
束は、横円筒形ループを流れ、即ち、永久リング磁石１
６から、外側ハウジング・シリンダ４１の構造体を通
り、インジケータ・アーマチュア３０を右にインジケー
タ磁極片２９に当てて引くようにインジケータ・空隙３
３を横切る磁力を創り、インジケータ磁極片２９を通
り、左フランジ４３を通り、内側コア４２へ戻って通
り、アーマチュア２１を通り、そして磁石１６でこの経
路を完結する。図示するように、この第１磁束路２４で
は、アーマチュア２１を第１位置２６に保持し、弁座３
８を開位置に掛止する。
１９および第２環状磁極片２０と磁気によって協同す
る。同様に、インジケータ・アーマチュア３０は、イン
ジケータ磁極片２９と磁気によって協同する。図２に示
すように、磁石１６、アーマチュア２１、インジケータ
・アーマチュア３０、およびハウジング３６は、アーマ
チュア２１が第１位置２６にあり且つ弁座３６が開いて
いるとき、第１磁束路２４が優勢磁束路であるように構
成してある。図示するように、ハウジング３６を通る磁
束は、横円筒形ループを流れ、即ち、永久リング磁石１
６から、外側ハウジング・シリンダ４１の構造体を通
り、インジケータ・アーマチュア３０を右にインジケー
タ磁極片２９に当てて引くようにインジケータ・空隙３
３を横切る磁力を創り、インジケータ磁極片２９を通
り、左フランジ４３を通り、内側コア４２へ戻って通
り、アーマチュア２１を通り、そして磁石１６でこの経
路を完結する。図示するように、この第１磁束路２４で
は、アーマチュア２１を第１位置２６に保持し、弁座３
８を開位置に掛止する。
【００２３】図３は、第２磁束路２５を示し、それは、
弁座３８が閉位置にあるとき優勢な磁束路である。図示
するように、第２磁束路２５は、横円筒形ループを流
れ、即ち、永久リング磁石１６から、外側ハウジング・
シリンダ４１の右末端を通り、右ディスク４４の構造体
を通り、アーマチュア２１と通って磁石１６でこの経路
を完結する。図示するように、この第２磁束路２５は、
アーマチュア２１を第２位置２８に保持し、弁座３８を
閉位置に掛止する。
弁座３８が閉位置にあるとき優勢な磁束路である。図示
するように、第２磁束路２５は、横円筒形ループを流
れ、即ち、永久リング磁石１６から、外側ハウジング・
シリンダ４１の右末端を通り、右ディスク４４の構造体
を通り、アーマチュア２１と通って磁石１６でこの経路
を完結する。図示するように、この第２磁束路２５は、
アーマチュア２１を第２位置２８に保持し、弁座３８を
閉位置に掛止する。
【００２４】図３に示すように、磁束が第１磁束路２４
ではなく第２磁束路２５に優勢にある結果として、イン
ジケータ・アーマチュア３０がばね３５の反対バイアス
に対向するために十分な力ではインジケータ磁極片２９
の方へ引かれない。それで、この磁束が第１磁束路２４
から第２磁束路２５へ動くとき、ばね３５がインジケー
タ・アーマチュア３０を左へ押し、それによってマイク
ロスイッチ４０を始動する。始動したとき、マイクロス
イッチ４０は、このアーマチュアが代りの位置へ動き、
弁座３８が閉じたことを示す。
ではなく第２磁束路２５に優勢にある結果として、イン
ジケータ・アーマチュア３０がばね３５の反対バイアス
に対向するために十分な力ではインジケータ磁極片２９
の方へ引かれない。それで、この磁束が第１磁束路２４
から第２磁束路２５へ動くとき、ばね３５がインジケー
タ・アーマチュア３０を左へ押し、それによってマイク
ロスイッチ４０を始動する。始動したとき、マイクロス
イッチ４０は、このアーマチュアが代りの位置へ動き、
弁座３８が閉じたことを示す。
【００２５】アーマチュア２１を動かし、磁束回路を第
１磁束路２４と第２磁束路２５の間で交替させるために
は、コイル１８を適当な正または負の電流で瞬間的に付
勢してそのとき存在する保持磁束を無効にしてアーマチ
ュア２１を反対極へ動かす。
１磁束路２４と第２磁束路２５の間で交替させるために
は、コイル１８を適当な正または負の電流で瞬間的に付
勢してそのとき存在する保持磁束を無効にしてアーマチ
ュア２１を反対極へ動かす。
【００２６】代替実施形態では、アーマチュアばねが第
１磁極片１９の右端の穴の中に嵌めてある。このアーマ
チュアばねは、アーマチュア２１を磁極片２０に代るス
トッパに当てて右へ偏らせるように構成してある。釣合
わせ力がなければ、このアーマチュアばねは、アーマチ
ュア２１の右方に向いた垂直面がこのストッパと接触す
るようにアーマチュア２１に作用する。しかし、コイル
１８を付勢してこのアーマチュアばねの偏奇に打勝つに
十分な力を創り、それによってアーマチュア２１を第２
位置２８から第１位置２６へ動かしてもよい。このアー
マチュアばねの偏奇力は、コイル１８を適当な付勢する
までアーマチュア２１を開第１位置２６に保持するよう
に、第１磁束路２４でアーマチュア２１に作用する保持
力より小さい。
１磁極片１９の右端の穴の中に嵌めてある。このアーマ
チュアばねは、アーマチュア２１を磁極片２０に代るス
トッパに当てて右へ偏らせるように構成してある。釣合
わせ力がなければ、このアーマチュアばねは、アーマチ
ュア２１の右方に向いた垂直面がこのストッパと接触す
るようにアーマチュア２１に作用する。しかし、コイル
１８を付勢してこのアーマチュアばねの偏奇に打勝つに
十分な力を創り、それによってアーマチュア２１を第２
位置２８から第１位置２６へ動かしてもよい。このアー
マチュアばねの偏奇力は、コイル１８を適当な付勢する
までアーマチュア２１を開第１位置２６に保持するよう
に、第１磁束路２４でアーマチュア２１に作用する保持
力より小さい。
【００２７】本発明は、多くの変更および修正を施せる
ことを意図する。従って、この改善した装置の現在好適
な形を図示し且つ説明し、その幾つかの修正を議論した
が、当業者は、前記の請求項によって定義し且つ特徴付
ける、この発明の精神から逸脱することなく、種々の付
加的変更および修正を施せることが容易に分るだろう。
ことを意図する。従って、この改善した装置の現在好適
な形を図示し且つ説明し、その幾つかの修正を議論した
が、当業者は、前記の請求項によって定義し且つ特徴付
ける、この発明の精神から逸脱することなく、種々の付
加的変更および修正を施せることが容易に分るだろう。
【図１】改良したソレノイド弁の縦垂直断面図である。
【図２】図１に示す弁が開位置にあるときの磁束路を示
す。
す。
【図３】図１に示す弁が閉位置にあるときの磁束路を示
す。
す。
１５ ソレノイド １６ 永久磁石 １８ コイル １９ 第１磁極片 ２０ 第２磁極片 ２１ 第１アーマチュア ２２ 第１空隙 ２３ 第２空隙 ２４ 第１磁束路 ２５ 第２磁束路 ２６ 第１位置 ２８ 第２位置 ２９ インジケータ磁極片 ３０ インジケータ・アーマチュア ３１ 第１インジケータ位置 ３２ 第２インジケータ位置 ３３ インジケータ空隙 ３５ ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 BA38 CA12 DA41 DA42 EA01 FA07 GA14 3H106 DA07 DA25 DA26 DB02 DB13 DB17 DB26 DB32 DC02 DC17 DD03 FB07 5E048 AB01 AC05 AD07
Claims (7)
- 【請求項１】 ソレノイドであって、永久磁石、正か負
の電流によって選択的に付勢するようにしたコイル、第
１磁極片および第２磁極片、上記磁極片間に配置した第
１アーマチュア、それぞれ、上記アーマチュアと上記第
１磁極片および第２磁極片の間の第１空隙および第２空
隙、並びに、それぞれ、上記第１磁極片および第２磁極
片に関連する第１磁束路および第２磁束路を有し、上記
アーマチュアが交互する第１位置および第２位置の間を
可動であり、上記磁石からの磁束が上記アーマチュアを
上記位置のどちらかに保持し、上記アーマチュア、磁石
および空隙が、上記コイルを選択的に付勢すると、上記
アーマチュアを上記位置の一つへ動かし、且つそこに掛
止するコイル磁束を作るように構成および配置してある
ソレノイドに於いて、 インジケータ磁極片、 第１インジケータ位置と第２インジケータ位置の間を動
き得るインジケータ・アーマチュア、 上記インジケータ磁極片と上記インジケータ・アーマチ
ュアの間のインジケータ空隙を含み、 上記インジケータ磁極片、アーマチュア、および空隙
は、上記磁束路の一つだけの磁束が上記インジケータ・
アーマチュアに影響するように、上記一つの磁束路に配
置してあり、 それによって上記インジケータ・アーマチュアの位置が
上記第１アーマチュアの位置の表示をもたらすソレノイ
ド。 - 【請求項２】 請求項１に示すソレノイドに於いて、上
記コイルが上記磁束路の一つにだけ配置してあるソレノ
イド。 - 【請求項３】 請求項２に示すソレノイドに於いて、上
記インジケータ磁極片、アーマチュア、および空隙が上
記コイルと同じ磁束路に配置してあるソレノイド。 - 【請求項４】 請求項１に示すソレノイドであって、更
に、上記インジケータ・アーマチュアを上記第１インジ
ケータ位置の方へ偏らせるように配置したばねを含むソ
レノイド。 - 【請求項５】 請求項１に示すソレノイドに於いて、上
記第１磁束路および第２磁束路が一つだけの永久磁石か
ら磁束を導くソレノイド。 - 【請求項６】 ソレイノイドであって、永久磁石、正か
負の電流によって選択的に付勢するようにしたコイル、
磁極片、第１アーマチュア、上記アーマチュアと上記磁
極片の間の空隙、並びに、上記磁極片に関連する磁束路
を有し、上記アーマチュアが交互する第１位置および第
２位置の間を動き得て、上記磁石からの磁束が上記アー
マチュアを上記位置の一つに保持し、上記アーマチュ
ア、磁石および空隙が、上記コイルを選択的に付勢する
と、上記アーマチュアを上記位置の一つへ動かし、且つ
そこに掛止するコイル磁束を作るように構成および配置
してあるソレノイドに於いて、 インジケータ磁極片、 第１インジケータ位置と第２インジケータ位置の間を動
き得るインジケータ・アーマチュア、 上記インジケータ磁極片と上記インジケータ・アーマチ
ュアの間のインジケータ空隙を含み、 上記インジケータ・アーマチュアおよびインジケータ空
隙は、上記磁束路の磁束が上記インジケータ・アーマチ
ュアに影響するように、上記磁束路に配置してあり、 それによって上記インジケータ・アーマチュアの位置が
上記第１アーマチュアの位置の表示をもたらすソレノイ
ド。 - 【請求項７】 請求項６に示すソレノイドであって、更
に、上記第１アーマチュアを上記位置の一つの方へ偏ら
せるように配置したばねを含むソレノイド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US573933 | 2000-05-18 | ||
| US09/573,933 US6351199B1 (en) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | Position sensor for latching solenoid valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043126A true JP2002043126A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=24293979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001147189A Pending JP2002043126A (ja) | 2000-05-18 | 2001-05-17 | 保持ソレノイド弁用位置センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6351199B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002043126A (ja) |
| DE (1) | DE10124135A1 (ja) |
| GB (1) | GB2364442A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180078544A (ko) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 주식회사 현대케피코 | 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7396089B2 (en) * | 2003-02-24 | 2008-07-08 | Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc | Electro-pneumatic latching valve system |
| US7354118B2 (en) * | 2005-02-25 | 2008-04-08 | Bendix Commercial Vehicle Systems, Inc. | Control valve system |
| EP2182531B1 (en) | 2008-10-29 | 2014-01-08 | Sauer-Danfoss ApS | Valve actuator |
| DE102009049009B4 (de) * | 2009-10-09 | 2012-10-04 | Pierburg Gmbh | Aktuator für eine Verbrennungskraftmaschine |
| US8857787B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-10-14 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | System and method for controlling an electro-pneumatic device |
| CN102506219B (zh) * | 2011-12-08 | 2014-01-15 | 北京控制工程研究所 | 一种具有快速响应特性的永磁电磁阀 |
| CN103185167B (zh) * | 2011-12-30 | 2016-03-02 | 北京谊安医疗系统股份有限公司 | 板式弹簧组件 |
| CN103256422B (zh) * | 2013-04-16 | 2015-08-26 | 上海空间推进研究所 | 微型簧片式电磁阀 |
| CN103745888B (zh) * | 2013-12-19 | 2016-04-13 | 中国航天时代电子公司 | 一种接触器极化磁路结构 |
| US9777678B2 (en) * | 2015-02-02 | 2017-10-03 | Ford Global Technologies, Llc | Latchable valve and method for operation of the latchable valve |
| US10128032B2 (en) | 2015-04-08 | 2018-11-13 | International Business Machines Corporation | Electromechanical assembly controlled by sensed voltage |
| CN105179791B (zh) * | 2015-08-25 | 2016-06-01 | 北京控制工程研究所 | 一种基于非耦合永磁偏置的单稳态轴流式电磁阀 |
| CN106123762A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-16 | 吴海滨 | 电感式位移传感器 |
| EP3901499A1 (en) * | 2020-04-24 | 2021-10-27 | B/E Aerospace, Inc. | Solenoid valve with non-sliding plunger assembly |
| US11685528B2 (en) | 2020-04-24 | 2023-06-27 | B/E Aerospace, Inc. | Solenoid valve with non-sliding plunger assembly |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4004258A (en) * | 1974-11-20 | 1977-01-18 | Valcor Engineering Corporation | Position indicating pulse latching solenoid |
| US3961298A (en) | 1975-05-07 | 1976-06-01 | The Singer Company | Dual plunger solenoid |
| US4994776A (en) * | 1989-07-12 | 1991-02-19 | Babcock, Inc. | Magnetic latching solenoid |
| JP2505896B2 (ja) * | 1989-11-07 | 1996-06-12 | シーケーディ株式会社 | 電磁ソレノイド動作状態検出装置 |
| DE3942542A1 (de) | 1989-12-22 | 1991-06-27 | Lungu Cornelius | Bistabiler magnetantrieb mit permanentmagnetischem hubanker |
| US5303012A (en) * | 1993-02-10 | 1994-04-12 | Honeywell Inc. | Single magnet latch valve with position indicator |
| DE4334247B4 (de) | 1993-10-08 | 2006-11-02 | Codman Neuro Sciences Sàrl | Verfahren zur Verstellung einer schaltbaren durchflußbegrenzenden Vorrichtung und eine nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung |
| US5483214A (en) * | 1994-04-26 | 1996-01-09 | Kilovac Corporation | Armature position sensor for a relay |
| US5769043A (en) * | 1997-05-08 | 1998-06-23 | Siemens Automotive Corporation | Method and apparatus for detecting engine valve motion |
-
2000
- 2000-05-18 US US09/573,933 patent/US6351199B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-05-10 GB GB0111418A patent/GB2364442A/en not_active Withdrawn
- 2001-05-17 JP JP2001147189A patent/JP2002043126A/ja active Pending
- 2001-05-17 DE DE10124135A patent/DE10124135A1/de not_active Ceased
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|---|---|---|---|---|
| KR20180078544A (ko) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 주식회사 현대케피코 | 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터 |
| KR101888276B1 (ko) * | 2016-12-30 | 2018-09-06 | 주식회사 현대케피코 | 흡기매니폴드의 가변밸브 액추에이터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE10124135A1 (de) | 2001-11-22 |
| GB2364442A (en) | 2002-01-23 |
| US6351199B1 (en) | 2002-02-26 |
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