JP7055513B1 - 自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブ及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】弁胴機構、電磁気機構及びバルブコア機構を含む、自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブを提供する。【解決手段】弁胴機構、電磁気機構及びバルブコア機構を含み、弁胴ハウジングがストッパねじを介して固定接続され、ゴムパッキンが第二弁胴ハウジングに接続され、バルブスリーブが第二弁胴ハウジングに接続され、バルブ座が第二弁胴ハウジングに接続され、ばね座が第一弁胴ハウジングとバルブスリーブに接続され、コイルがバルブスリーブとばね座に接続され、コイルが導線に接続され、導線がバルブスリーブと弁胴ハウジングの側面に設けられる穴から引き出され、磁気シールドリングがコイルとばね座に接続され、固定定子芯がばね座と磁気シールドリングに接続され、移動押し棒が固定定子芯の内面と摺動可能に係合され、ばねの両端がそれぞればね座と移動押し棒に接続され、移動鉄芯が移動押し棒に締り嵌め接続されている。【選択図】図１a

Description

本発明は、電磁気スイッチバルブの分野に関し、特に、自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブに関する。

電磁気スイッチバルブは、電磁気により、制御システムにオイル通路をオン・オフにするための油圧素子であり、制御の素子の一種に該当している。電磁気スイッチバルブは、電気液体デジタル制御技術において肝心な素子として、体積が小型化し、応答性が高く、構成が簡単であるなどの利点を有しており、デジタル油圧のプロセスの技術分野に幅広く適用されている。

現在既知の電磁気スイッチバルブは、コイルに電力を断続することによりバルブコアの開放又は閉鎖を制御することが一般的であり、バルブコアが開放又は閉鎖の状態を保持する場合には、持続的にコイルに電力を提供して、固定子に電磁力を対応的に保持させることが必要となり、持続的に電力を提供することは、素子やシステムにおいて発熱量が増やされてしまい、また、エネルギーが大量に損失されてしまうと共に、コイルの溶断などの故障が極めて発生され易く、各素子の使用寿命に悪い影響を与えて、エネルギーを節約してエネルギー使用効率を高めるという設計の原則に反している。

自動車、二輪車、航空・宇宙航空などの分野に良く使用される電磁気スイッチバルブは、体積が小さく、圧力低下が小さく、流量が大きいなどの要求を満たさなければならない。しかしながら、現在の電磁気スイッチバルブは、実際に使用される場合に、構成の空間が小さいと、圧力低下が小さいと共に流量が大きいという使用要求を同時に満たすことが難しい。上記問題により、電磁気スイッチバルブが工業における実際の適用に制限されていることから、当業者にとって早めに解決すべき問題である。

本発明は、従来の技術に存在している問題に対して、自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブを提供し、主に、電磁気スイッチバルブが長期間にわたって開放されたり閉鎖されたりする時に、エネルギーが大量に損失されてしまうということを避け、電磁気スイッチバルブが、構成空間が小さいと、圧力低下が小さいと共に流量が大きいという使用要求を同時に満たさないなどの問題を解決でき、本発明は、エネルギーを節約してエネルギー使用効率を高める設計の原則を満たして、実際の適用に重要な意味を有することができる。

本発明は、上記の発明目的を達成するために、弁胴機構、電磁気機構及びバルブコア機構を含む、自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブを提供する。
前記弁胴機構は、第一弁胴ハウジング、第二弁胴ハウジング、ゴムパッキン、バルブスリーブ、バルブ座及びバルブ開口を含み、前記第一弁胴ハウジングと第二弁胴ハウジングが接続部を介して固定接続される。
前記第一弁胴ハウジングは、先端面にオイル注入口が設置され、前記第二弁胴ハウジングは、下端面にオイル排出口が設置され、前記オイル注入口の下端とオイル排出口の先端との間には、対称に設置されると共に構成が同じである二つの筐体が設置され、二つの筐体は、それぞれ、オイル注入口とオイル排出口に連通している。
前記ゴムパッキンは、前記第二弁胴ハウジングの第二先端面と前記第二弁胴ハウジングの第一内側面に接続され、前記バルブスリーブは、前記第二弁胴ハウジングの第三先端面と前記第二弁胴ハウジングの第二内側面に接続され、前記バルブ座は、前記第二弁胴ハウジングの第三先端面と前記バルブスリーブの内面に接続される。
前記電磁気機構は、ばね座、コイル、導線、磁気シールドリング及び固定子を含み、前記ばね座は、前記第一弁胴ハウジングの内側面と前記バルブスリーブの先端面に接続され、前記コイルは、前記バルブスリーブの内面と前記ばね座の下端面に接続され、前記コイルは、前記導線に接続され、前記導線は、バルブスリーブと弁胴ハウジングの側面に設けられる穴から引き出され、前記磁気シールドリングは、前記コイルの内面と前記ばね座の下端面に接続され、前記固定子は、前記ばね座の下端面と磁気シールドリングの内面に接続される。

前記バルブコア機構は、移動押し棒、ばね及び電機子を含み、前記移動押し棒は、前記固定子の内面に摺動可能に係合され、前記ばねは、両端がそれぞれ前記ばね座と前記移動押し棒に接続され、前記電機子は、前記移動押し棒に締り嵌め接続される。

好ましくは、前記オイル注入口と前記オイル排出口の内部には、それぞれ、ねじ山が設置されている。

前記第一弁胴ハウジング及び第二弁胴ハウジングの外面は、両側に、二つの取り付け吊り部材が設置され、各取り付け吊り部材には、それぞれ、ネジ穴が設置され、前記第一弁胴ハウジングと前記第二弁胴ハウジングとは、ストッパねじを介して固定接続され、前記ストッパねじは、前記取り付け吊り部材ネジ穴に位置している。

好ましくは、前記第一弁胴ハウジングの筐体と前記第二弁胴ハウジングの筐体とは、内径の大きさが等しいと共に両者の中心線が同じ直線に位置し、同側に位置する二つの筐体がバルブチャンバーを組み合わせて形成し、二つのバルブチャンバーは、内部の構成が全く同じでありながら対称である。

好ましくは、前記電磁気機構、前記バルブコア機構及び前記弁胴機構のうちのバルブスリーブとバルブ座は、それぞれ、二つセットが設置されており、二つのバルブチャンバーにそれぞれ一つのセットが設置されている。

好ましくは、前記バルブスリーブ、前記バルブ座、前記ばね座、前記コイル、前記磁気シールドリング、前記固定子、前記ばね、前記移動押し棒及び前記電機子の中心線は、同じ直線に位置している。

好ましくは、前記第二弁胴ハウジングは、先端面に密封溝が設置され、前記密封溝が前記ゴムパッキンに接続され、前記ゴムパッキンは、デュアルリング形状として構成され、第一貫通穴と第二貫通穴がそれぞれ前記密封溝における左側筐体と右側筐体の中心線と同じ直線に位置する。

好ましくは、前記ばね座は、円柱形ボスとして構成され、前記ばね座におけるオイル注入口と近い一端に媒質流通路穴と溝が設置されている。

好ましくは、前記固定子は、軟質磁性体とされ、前記固定子の内壁面と前記ばね座溝に対応する一側に媒質流通路溝が設置されており、前記電機子は、永久磁石とされ、前記永久磁石の先端面中心に円形状溝が設置され、前記永久磁石の下端面に面取りが設置されている。

好ましくは、前記バルブ開口は、錐形状バルブ開口であり、前記錐形状角度が６０°－１８０°であり、バルブ開口の開度が２－２．５ｍｍであり、穴径が５－７ｍｍである。

好ましくは、本発明は、以下のステップを含む自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブの使用方法をさらに提供する。
ステップＳ１は、初期位置にある時に、電機子が移動せず、バルブ開口が閉鎖状態にあり、オイル注入口とオイル排出口が連通しない状態にある。
ステップＳ２は、外部に設置される電源をオンにするように制御し、生じる電気信号を、導線を介してコイルに送信し、コイルに正方向の電流＋Ｉを生じさせ、電磁石に一定の電磁力を対応的に生じさせ、固定子を迅速に着磁し、電機子が、正方向の電流＋Ｉが流れる時における固定子と近い側の磁極と逆となるようにし、ただし、電機子の磁界に生じる磁力線が固定子を通過し、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも大きく、前記抵抗力がばね力と液体動力との総和であり、電機子を迅速に開放し、オイル注入口とオイル排出口とを連通にすることにより、動作流体媒質がオイル注入口から流れ込むようにし、それぞれ、二つのチャンバー体におけるばね座の内壁面溝と固定子の壁面溝を介してバルブ開口位置に到着してオイル排出口から流れ出すようにする。
ステップＳ３は、外部に設置される電源をオフにするように制御し、電気信号を生じさせないで、コイルに電力を提供せず、電源をオフにするように制御する前におけるバルブコア開放位置に、電機子に磁界を生じる磁力線が依然として固定子を通過するようにし、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも大きく、電機子を開放状態に保持し、オイル注入口とオイル排出口とを連通にすることにより、動作流体媒質がオイル注入口から流れ込み、それぞれ、二つのチャンバー体におけるばね座の内壁面溝と固定子の壁面溝を介してバルブ開口位置に到着してオイル排出口から流れ出すようにする。
ステップＳ４は、外部に設置される電源をオンにするように制御し、電気信号を、導線を介してコイルに送信すると、コイルに反対方向の電流－Ｉを提供し、電磁石に一定の電磁力を対応的に生じさせ、固定子を迅速に着磁し、電機子が、正方向の電流＋Ｉが流れる時における固定子と近い側の磁極と同じであるようにし、固定子と電機子との磁力線が互いに斥け、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子を迅速に閉鎖することにより、オイル注入口とオイル排出口とが連通しなくなり、動作流体媒質がこの弁胴を通過できないことになる。
ステップＳ５は、再度、外部に設置される電源をオフにするように制御し、電気信号を生じさせず、コイルに電源を提供せず、電源をオフにするように制御する前におけるバルブコア閉鎖位置に、固定子と電機子との磁力が依然として互いに斥ける状態にあり、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子が閉鎖状態に保持することにより、オイル注入口とオイル排出口とが連通しなくなり、動作流体媒質がこの弁胴を通過できないことになる。
ステップＳ６は、上記のステップＳ１－ステップＳ５を繰り返することにより、電磁気スイッチバルブを連続的に開放もしくは閉鎖し、又は、それに開放もしくは閉鎖の状態を保持させるように繰り返すことができる。

従来の技術に比べ、本発明の利点は以下の通りである：
１、本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブは、他の電磁気スイッチバルブに比べると、消費電力が低く、電圧低下が低く、体積が小さく、流量が大きく、重さが軽いなどの利点を有している。
２、本発明は、永久磁石と軟質磁性体とを組み合わせて使用して構成を設計することにより、コイルに電力を提供してバルブコアを開放又は閉鎖にし、コイルに電力を提供しなくても、バルブコアが依然としてそもそもの開放又は閉鎖の状態を保持でき、最初からエネルギーの損失を避け、素子及びシステムが発熱となる現象を効果的に避けることができる。
３、本発明に係る電磁気スイッチバルブは、デュアルバルブコアの構成について設計と創新を行うことにより、空間の体積が変わらない場合でも、低い圧力低下を保持できると共に流量が比較大きいことから、電磁気スイッチバルブを適用する分野が広がる。
４、本発明は、その設計が、エネルギーを節約してエネルギー使用効率を高める設計原則を満たして、実際の適用に重要な意味を有することができる。

以下に、図面を参照しながら、本発明における好ましい実施例を詳しく説明する。図面において：
～ 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブについて全体断面と全体構成の模式図である。 ～ 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおける第一弁胴ハウジングについて全体構成と全体断面の模式図である。 ～ 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおける第二弁胴ハウジングについて全体構成と全体断面の模式図である。 ～ 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおけるばね座について全体構成と全体断面の模式図である。 ～ 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおける固定子について全体構成と全体断面の模式図である。 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおけるゴムパッキンについて全体構成の模式図である。 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおいて一実施例の固定子と電機子とを組み合わせて使用する動作の原理の模式図である。 ～ 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおいて一実施例の固定子と電機子を組み合わせて使用する動作の原理のシミュレーションの結果図である。 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおいて一実施例の球形状バルブ開口構成の穴径とバルブ開口の開度とが変化する関係の曲線である。 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおいて一実施例の錐形状バルブ開口構成の穴径とバルブ開口の開度が変化する関係の曲線である。 ～ 本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブにおいて一実施例の動作の原理を検証するシミュレーションの結果図である。

以下には、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

本発明は、図１に示されるように、弁胴機構、電磁気機構及びバルブコア機構を含む、自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブを提供する。

図１a及び図１ｂに示されるように、弁胴機構は、第一弁胴ハウジング１、第二弁胴ハウジング１３、ストッパねじ１５、ゴムパッキン８、バルブスリーブ３、バルブ座９及びバルブ開口１４を含む。図２a及び図２ｂに示されるように、第一弁胴ハウジングは、オイル注入口１０１、第一弁胴ハウジング左側筐体１０２、第一弁胴ハウジング右側筐体１０３、第一弁胴ハウジング取り付け吊り部材１０４、ネジ貫通穴１０５、第一弁胴ハウジング先端面１０６及び第一弁胴ハウジングの内側面１０７を含む。図３a及び図３ｂに示されるように、第二弁胴ハウジングは、オイル排出口１３１、第二弁胴ハウジングの第二内側面１３２、第二弁胴ハウジングの第一内側面１３３、第二弁胴ハウジングの左側筐体１３４、第二弁胴ハウジングの右筐体１３５、第二弁胴ハウジングの第二先端面１３６、第二弁胴ハウジングの下端面１３７、第二弁胴ハウジングの第三先端面１３８、第二弁胴ハウジング取り付け吊り部材１３９、密封溝１３１１、ネジ穴１３１２、密封溝左側筐体１３１３及び密封溝右側筐体１３１０を含む。図６に示されるように、ゴムパッキンは、第一貫通穴８０１及び第二貫通穴８０２を含む。

第一弁胴ハウジング先端面１０６には、オイル注入口１０１が設置され、オイル注入口１０１にねじ山が設置され、オイル注入口１０１の下端は、二つ同じでありながら対称である第一弁胴ハウジング左側筐体１０２と第一弁胴ハウジング右側筐体１０３に連通しており、第一弁胴ハウジングの外面は、両側に取り付け吊り部材１０４が設置され、取り付け吊り部材にネジ貫通穴１０５が設置される。

第二弁胴ハウジングの下端面１３７には、オイル排出口１３１が設置され、オイル排出口１３１にねじ山が設置され、オイル排出口１３１の先端は、二つ同じでありながら対称である第二弁胴ハウジングの左側筐体１３４と第二弁胴ハウジングの右筐体１３５に連通しており、第二弁胴ハウジングの外面は、両側に取り付け吊り部材１３９が設置され、取り付け吊り部材にネジ穴１３１２が設置される。

第一弁胴ハウジング１と第二弁胴ハウジング２とがストッパねじ１５を介して固定接続され、ストッパねじ１５がネジ貫通穴１０５とネジ穴１３１２に位置しており、ゴムパッキン８が第二弁胴ハウジングの第二先端面１３６と第二弁胴ハウジングの第一内側面１３３に接続され、バルブスリーブ３が第二弁胴ハウジングの第三先端面１３８と第二弁胴ハウジングの第二内側面１３２に接続され、バルブ座９が第二弁胴ハウジングの第三先端面１３８とバルブスリーブ３の内面に接続される。

図１a及び図１ｂに示されるように、電磁気機構は、ばね座２、コイル４、導線７、磁気シールドリング５及び固定子６を含む。図４a及び図４ｂに示されるように、ばね座は、ばね座の下端面２０１とばね座の内壁面溝２０２を含む。図５a及び図５ｂに示されるように、固定子は、固定子の壁面溝６０１と固定子の内面６０２を含む。

ばね座２は、第一弁胴ハウジングの内側面１０７とバルブスリーブ３の先端面に接続され、コイル４は、バルブスリーブ３の内面とばね座の下端面２０１に接続され、コイル４は、導線７に接続され、導線７は、バルブスリーブ３と第一弁胴ハウジング１の側面に設けられる穴から引き出され、磁気シールドリング５は、コイル４内面とばね座の下端面２０１に接続され、固定子６は、ばね座の下端面２０１と磁気シールドリング５の内面に接続される。

図１a及び図１ｂに示されるように、バルブコア機構は、移動押し棒１１、ばね１０及び電機子１２を含む。移動押し棒１１は、固定子の内面６０２に摺動可能に係合され、ばね１０は、両端がそれぞればね座２と移動押し棒１１に接続され、電機子１２が移動押し棒１１に締り嵌め接続される。

実施例では、図１a及び図１ｂに示されるように、バルブスリーブ３、バルブ座９、ばね座２、コイル４、磁気シールドリング５、固定子６、ばね１０、移動押し棒１１、電機子１２及びバルブ開口１４の中心線が同じの直線に位置する。

図６に示されるように、ゴムパッキン８は、デュアルリング形状として構成され、ゴムパッキン８における第一貫通穴８０１と第二貫通穴８０２が、それぞれ、密封溝左側筐体１３１３と密封溝右側筐体１３１０の中心線と同じ直線に位置する。

以下に実施例を参照しながら本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブが動作する原理を検証するようにさらに詳しく説明する。

図１a、図１ｂ、図７、図８a及び図８ｂに示されるように、本発明に係る動作過程は、初期状態、開放過程、開放状態、閉鎖過程及び閉鎖状態を含み、本実施例に係る動作の原理は、以下のように説明する。
初期状態は、初期位置にある時に、電機子１２がバルブ座９と接触し、電機子１２が移動しない、つまり、バルブコアが閉鎖となり、オイル注入口１０１とオイル排出口１３１とが連通しない状態である。
開放過程は、外部に設置される電源をオンにするように制御し、生じる電気信号を、導線７を介してコイル４に送信し、コイル４に正方向の電流＋Ｉを生じさせ、電磁石に一定の電磁力を対応的に生じさせ、固定子６を迅速に着磁する。電機子１２が永久磁石で形成されることから、電機子１２自体に常に、磁界が存在している。電機子１２は、正方向の電流＋Ｉが流れる時における固定子６と近い側の磁極と逆となるようにし、電機子１２の磁界に生じる磁力線が固定子６を通過し、固定子６と電機子１２との間に生じる電磁力は抵抗力よりも大きく、抵抗力がばね力と液体動力との総和である。電機子１２を迅速に開放し、オイル注入口１０１とオイル排出口１３１とを連通にすることにより、動作流体媒質がオイル注入口１０１から流れ込むようにし、それぞれ、二つのチャンバー体のばね座の内壁面溝２０２と、固定子の壁面溝６０１を介して、バルブ開口１４の位置に到着して、オイル排出口１３１から流れ出すようにする。
開放保持状態は、外部に設置される電源をオフにするように制御し、コイル４に送信する電気信号を提供できず、コイル４に電流が流れることなく、電源をオフにするように制御する前におけるバルブコア開放位置に、電機子１２における磁界に生じる磁力線が依然として固定子６を通過するようにし、固定子６と電機子１２との間に生じる電磁力が抵抗力よりも大きく、電機子１２を開放状態に保持し、オイル注入口１０１とオイル排出口１３１とを連通することにより、動作流体媒質がオイル注入口１０１から流れ込み、ばね座の内壁面溝２０２、固定子の壁面溝６０１を介して、バルブ開口１４の位置に到着してオイル排出口１３１から流れ出すようにする。
閉鎖過程は、再度、外部に設置される電源をオンにするように制御し、生じる電気信号を、導線７を介してコイル４に送信し、コイル４に反対方向の電流－Ｉを提供し、電磁石に一定の電磁力を対応的に生じさせ、固定子６を迅速に再度着磁し、電機子１２が、反対方向の電流－Ｉが流れる時における固定子６と近い側の磁極と同じであるように、固定子６と電機子１２の磁界に生じる磁力線が互い斥ける。しかしながら、このとき、固定子６と電機子１２との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子１２を迅速に閉鎖し、オイル注入口１０１とオイル排出口１３１とが連通せず、動作流体媒質がこのバルブを通過しないことになる。
閉鎖保持状態は、再度、外部に設置される電源をオフにするように制御し、コイル４に送信する電気信号を提供できず、コイル４に電流が流れることなく、電源をオフにするように制御する前におけるバルブコア閉鎖位置に、固定子６と電機子１２とに生じる磁力線が依然として斥ける。固定子６と電機子１２との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子１２が閉鎖の状態を保持し、オイル注入口１０１とオイル排出口１３１とが連通せず、動作流体媒質がこのバルブを通過しないことになる。

以上より、電磁気スイッチバルブは、開放／閉鎖の動作が済み、上記した過程を繰り返すと、電磁気スイッチバルブを連続的に開放又は閉鎖し、又は、それに開放又は閉鎖の状態を保持させるように繰り返すことができる。

以下に、実施例を参照しながら本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブが如何にして圧力低下と共に大流量を同時に実現できるかについて詳しく説明する。

バルブ開口全体の面積Ａが３５ｍｍ^２となり、本発明を自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブとすると、単一のバルブ開口の面積Ａ’が１７．５ｍｍ^２となる。

さらに、バルブ開口１４と電機子１２とをバルブ開口として組み合わせて構成し、球形状バルブ開口と錐形状バルブ開口を選んで対比分析を行う。

球形状バルブ開口について、それぞれ、半径Ｒが１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍの異なる球バルブを選択し、バルブ開口の開度ｘと穴径ｄとが変化する曲線を図９に示されるように取得する。同様に、それぞれ錐形状角度が６０°、９０°、１５０°、１８０°の異なるバルブ開口の構成を選択し、バルブ開口の開度ｘと穴径ｄとが変化する曲線を図１０に示されるように取得する。図９と図１０を対比すると、明らかに、流量の性能要求を満たす上で、錐形状バルブ開口のパラメータを調整する範囲が大きい。故に、本発明に係る設計に、錐形状バルブ開口を選択する。

以下には、実施例を参照しながら本発明に係る自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブが動作する原理を検証するように説明し、その具体的な検証の過程は以下の通りである。

電磁界有限要素法によるシミュレーションにより、上記した原理の実施可能性を検証し、Ｍａｘｗｅｌｌ（登録商標）というソフトウェアアプリケーションに、シミュレーションモデルを作成しており、それに、コイル４、固定子６及び電機子１２を含み、シミュレーションにおけるコイル４に、それぞれ、正方向の電流＋Ｉと反対方向の電流－Ｉを提供し、シミュレーションの結果を図１１に示す。

具体的な一実施例おいて、図１０に示されるように、錐形状バルブ開口の一曲線について、バルブ開口構成における錐形状角度を６０°、バルブ開口の開度を２．５ｍｍ、穴径を５ｍｍ選択する。

ただし、抵抗力が流体力とばね力との総和となり、つまり、Ｆｚ＝Ｆ＋Ｆｓ、Ｆｓがばね力であり、係るばねの前負荷Ｆ０が０．３Ｎである。

開放過程は、図１１ａ中に、一点を選択すると、当該点電磁力ＦＭ＝０．４２Ｎ、抵抗力Ｆｚ＝０．３Ｎ、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも大きく、電機子を迅速に開放し、動作の原理と合致している。
開放状態は、図１１ｂ中に、一点を選択すると、当該点電磁力ＦＭ＝１．９８Ｎ、抵抗力Ｆｚ＝０．９Ｎ、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも大きく、電機子を開放に保持し、動作の原理と合致している。
閉鎖過程は、図１１ｃ中に、一点を選択すると、当該点電磁力ＦＭ＝０．８７Ｎ、抵抗力Ｆｚ＝０．９Ｎ、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子を迅速に閉鎖し、動作の原理と合致している。
閉鎖状態は、図１１ｄ中に、一点を選択すると、当該点電磁力ＦＭ＝０．２３Ｎ、抵抗力Ｆｚ＝０．３Ｎ、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子を閉鎖に保持し、動作の原理と合致している。

故に、以上のように設計された動作の原理では、本発明に、永久磁石と軟質磁性体を組み合わせて使用して構成を設計することにより、コイルに電力を提供すると、バルブコアを開放又は閉鎖にし、コイルに電力を提供しないと、バルブコアが依然として開放又は閉鎖の状態を保持することができる。

以上述べた実施例は、本発明における好ましい実施形態を説明したものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の設計趣旨を逸脱しない限り、当業者にとって、本発明の技術的手段について様々な変形や改良を取得することも可能であり、それらがいずれも、本発明の特許請求の範囲に含まれるべきである。

１ 第一弁胴ハウジング
１０１ オイル注入口
１０２ 第一弁胴ハウジング左側筐体
１０３ 第一弁胴ハウジング右側筐体
１０４ 第一弁胴ハウジング取り付け吊り部材
１０５ ネジ貫通穴
１０６ 第一弁胴ハウジング先端面
１０７ 第一弁胴ハウジングの内側面
２ ばね座
２０１ ばね座の下端面
２０２ ばね座の内壁面溝
３ バルブスリーブ
４ コイル
５ 磁気シールド管
６ 固定子
６０１ 固定子の壁面溝
６０２ 固定子の内面
７ 導線
８ ゴムパッキン
８０１ 第一貫通穴
８０２ 第二貫通穴
９ バルブ座
１０ ばね
１１ 移動押し棒
１２ 電機子
１３ 第二弁胴ハウジング
１３１ オイル排出口
１３２ 第二弁胴ハウジングの第二内側面
１３３ 第二弁胴ハウジングの第一内側面
１３４ 第二弁胴ハウジングの左側筐体
１３５ 第二弁胴ハウジングの右筐体
１３６ 第二弁胴ハウジングの第二先端面
１３７ 第二弁胴ハウジングの下端面
１３８ 第二弁胴ハウジングの第三先端面
１３９ 第二弁胴ハウジング取り付け吊り部材
１３１１ 密封溝
１３１３ 密封溝左側筐体
１３１０ 密封溝右側筐体
１３１２ ネジ穴
１４ バルブ開口
１５ ストッパねじ

Claims (5)

1. 弁胴機構、電磁気機構及びバルブコア機構を含み、
   前記弁胴機構は、第一弁胴ハウジング、第二弁胴ハウジング、ゴムパッキン、バルブスリーブ及びバルブ座を含み、前記バルブ座にはバルブ開口が設置され、前記第一弁胴ハウジングと第二弁胴ハウジングとは接続部を介して固定接続され、前記第一弁胴ハウジングは先端面にオイル注入口が設置され、前記第二弁胴ハウジングは下端面にオイル排出口が設置され、前記オイル注入口の下端とオイル排出口の先端との間には、対称に設置されると共に構成が同じである二つの筐体が設置され、二つの筐体は、それぞれ、オイル注入口とオイル排出口に連通しており、
   前記第二弁胴ハウジングにおける前記ゴムパッキンを支持する先端面は第二先端面であり、前記第二弁胴ハウジングにおける前記バルブ座を支持する先端面は第三先端面であり、前記第二弁胴ハウジングにおける前記ゴムパッキンに接続される内側面は第一内側面であり、前記第二弁胴ハウジングにおける前記バルブスリーブに接続される内側面は第二内側面であり、前記ゴムパッキンと前記第二弁胴ハウジングの第二先端面が前記第二弁胴ハウジングの第一内側面に接続され、前記バルブスリーブが前記第二弁胴ハウジングの第三先端面と前記第二弁胴ハウジングの第二内側面に接続され、前記バルブ座は前記第二弁胴ハウジングの第三先端面と前記バルブスリーブの内面に接続され、
   前記電磁気機構は、ばね座、コイル、導線、磁気シールドリング及び固定子を含み、前記ばね座は、前記第一弁胴ハウジングの内側面と前記バルブスリーブの先端面に接続され、前記コイルは、前記バルブスリーブの内面と前記ばね座の下端面に接続され、前記コイルは、前記導線に接続され、前記導線は、バルブスリーブと第一弁胴ハウジングの側面に設けられる穴とから引き出されており、前記磁気シールドリングは、前記コイルの内面と前記ばね座の下端面に接続され、前記固定子は、前記ばね座の下端面と磁気シールドリングの内面に接続されており、
   前記バルブコア機構は、移動押し棒、ばね及び電機子を含み、前記移動押し棒は、前記固定子の内面に摺動可能に嵌められ、前記ばねは、両端がそれぞれ前記ばね座と前記移動押し棒に接続され、前記電機子は、前記移動押し棒に締り嵌め接続されている
   ことを特徴とする自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブ。
2. 前記オイル注入口と前記オイル排出口の内部とには、それぞれ、ねじ山が設置されており、
   前記第一弁胴ハウジング及び第二弁胴ハウジングの外面は、両側に、それぞれ、取り付け吊り部材が設置され、各取り付け吊り部材には、それぞれ、ネジ穴が設置され、前記第一弁胴ハウジングと前記第二弁胴ハウジングとは、ストッパねじを介して固定接続され、前記ストッパねじは、前記取り付け吊り部材ネジ穴に位置しており、
   前記第一弁胴ハウジングの筐体と前記第二弁胴ハウジングの筐体とは、内径の大きさが等しいと共に両者の中心線が同じ直線に位置し、同側に位置する二つの筐体がバルブチャンバーを組み合わせて形成し、二つのバルブチャンバーは、内部の構成が全く同じでありながら対称であり、
   前記電磁気機構、前記バルブコア機構及び前記弁胴機構のうちのバルブスリーブとバルブ座は、それぞれ、二つセットが設置されており、二つのバルブチャンバーにそれぞれ一つのセットが設置されている
   ことを特徴とする請求項1に記載の自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブ。
3. 前記バルブスリーブ、前記バルブ座、前記コイル、前記磁気シールドリング、前記固定子、前記ばね、前記移動押し棒及び前記電機子の中心線は、同じ直線に位置しており、
   前記第二弁胴ハウジングは、先端面に密封溝が設置され、前記密封溝が前記ゴムパッキンに接続されており、
   前記ゴムパッキンは、デュアルリング形状として構成され、第一貫通穴と第二貫通穴がそれぞれ前記密封溝における左側筐体と右側筐体の中心線と同じ直線に位置する、
   ことを特徴とする請求項1に記載の自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブ。
4. 前記ばね座は、円柱形ボスとして構成され、前記ばね座におけるオイル注入口と近い一端に媒質流通路穴と溝が設置されており、
   前記固定子は、軟質磁性体とされ、前記固定子の内壁面と前記ばね座の溝に対応する一側に媒質流通路溝が設置されており、
   前記電機子は、永久磁石とされ、前記永久磁石の先端面中心に円形状溝が設置され、前記永久磁石の下端面に面取りが設置されている、
   ことを特徴とする請求項1に記載の自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブ。
5. 請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブの使用方法であって、
   初期位置にある時に、電機子が移動せず、バルブ開口が閉鎖状態にあり、オイル注入口とオイル排出口が連通しない状態にあるステップＳ１と、
   外部に設置される電源をオンにするように制御し、生じる電気信号を、導線を介してコイルに送信し、コイルに正方向の電流＋Ｉを生じさせ、電磁石に一定の電磁力を対応的に生じさせ、固定子を迅速に着磁し、電機子が、正方向の電流＋Ｉが流れる時における固定子と近い側の磁極と逆となるようにし、ただし、電機子の磁界に生じる磁力線が固定子を通過し、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも大きく、前記抵抗力がばね力と液体動力との総和であり、電機子を迅速に開放し、オイル注入口とオイル排出口とを連通にすることにより、動作流体媒質がオイル注入口から流れ込むようにし、それぞれ、二つのチャンバー体におけるばね座の内壁面溝と固定子の壁面溝を介してバルブ開口の位置に到着してオイル排出口から流れ出すようにするステップＳ２と、
   外部に設置される電源をオフにするように制御し、電気信号を生じさせないで、コイルに電力を提供せず、電源をオフにするように制御する前におけるバルブコア開放位置に、電機子における磁界に生じる磁力線が依然として固定子を通過するようにし、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも大きく、電機子を開放状態に保持し、オイル注入口とオイル排出口とを連通にすることにより、動作流体媒質がオイル注入口から流れ込み、それぞれ、二つのチャンバー体におけるばね座の内壁面溝と固定子の壁面溝を介してバルブ開口位置に到着してオイル排出口から流れ出すようにするステップＳ３と、
   外部に設置される電源をオンにするように制御し、電気信号を、導線を介してコイルに送信すると、コイルに反対方向の電流－Ｉを提供し、電磁石に一定の電磁力を対応的に生じさせ、固定子を迅速に着磁し、電機子が、正方向の電流＋Ｉが流れる時における固定子と近い側の磁極と同じであるようにし、固定子と電機子との磁力線が互いに斥け、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子を迅速に閉鎖することにより、オイル注入口とオイル排出口とが連通しなくなり、動作流体媒質がこの弁胴を通過できないことになるステップＳ４と、
   再度、外部に設置される電源をオフにするように制御し、電気信号を生じさせず、コイルに電源を提供せず、電源をオフにするように制御する前におけるバルブコア閉鎖位置に、固定子と電機子との磁力が依然として互いに斥ける状態にあり、固定子と電機子との間に生じる電磁力が抵抗力よりも小さく、電機子が閉鎖状態に保持することにより、オイル注入口とオイル排出口とが連通しなくなり、動作流体媒質がこの弁胴を通過できないことになるステップＳ５と、
   上記のステップＳ１－ステップＳ５を繰り返することにより、電磁気スイッチバルブを連続的に開放もしくは閉鎖し、又は、それに開放もしくは閉鎖の状態を保持させるように繰り返すことができるステップＳ６を含む、
   ことを特徴とする自己保持式のデュアルバルブコア電磁気スイッチバルブの使用方法。

Images