JPH0213197B2 - - Google Patents

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JPH0213197B2
JPH0213197B2 JP56107183A JP10718381A JPH0213197B2 JP H0213197 B2 JPH0213197 B2 JP H0213197B2 JP 56107183 A JP56107183 A JP 56107183A JP 10718381 A JP10718381 A JP 10718381A JP H0213197 B2 JPH0213197 B2 JP H0213197B2
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JP
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permanent magnet
valve
closing member
valve closing
magnetic
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JP56107183A
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Gasuto Teodooru
Bindaa Kuruto
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁弁であつて、弁座と協働する弁
閉鎖部材を開放位置又は閉鎖位置に操作する永久
磁石を備え、この永久磁石がパルスによつて制御
されるそれぞれ１つの円筒状の磁気コイルを取り
囲む、強磁性の極を有する２つの円筒状の分割心
部の間に配置されていて、前記極の少なくとも１
つが弁座を有している形式のものに関する。
前記形式の公知の弁（ドイツ連邦共和国特許出
願公告第1232424号明細書）では互いに向き合う
２つの分割心部が設けられていて、これら分割心
部の極および分割心部はそれぞれ同じ平面内に達
していてかつ分割心部はスリーブによつて取り囲
まれる。分割心部は磁気コイルを受容していて、
かつ半径方向で案内されずに分割心部の間に半径
方向で磁化された永久磁石が配置されている。こ
の永久磁石はシール作用を以つて適当な弁座を有
する一方又は他方の分割心部に接触している。弁
はそれぞれ、永久磁石と係合しない、パルスによ
つて励磁される電磁石により駆動される。
本発明の課題は冒頭に述べた形式の電磁弁を改
良して、簡単な形式で無駄時間が減少されひいて
は開放時間もしくは閉鎖時間が短縮されるように
することにある。
前記課題は本発明によれば、 イ 分割心部が同心的な外周面を有しかつ分割心
部の中央部分内に強磁性の材料から成るリング
が差し嵌められており、 ロ 分割心部の円筒状の極とリングとの間の中空
室内に弁閉鎖部材を有する軸方向で磁気された
永久磁石が配置されており、 ハ 磁気コイルが通電状態で分割心部の互いに向
き合う平面加工面で同じ極を生ぜしめるように
なつていることによつて解決された。
ほぼ永久磁石が軸方向で磁化されていることに
よつてかつ、分割心部の内側の平面加工面で同じ
極が生ぜしめられるように両磁気コイルが同時に
励磁されることによつて、永久磁石において高い
調節力が得られる。
本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２
項以降に記載されている。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図の実施例では飽和磁気誘導度の高い強磁
性材料から成る分割心部１，２は磁気コイル３，
４を有していて、これら磁気コイル３，４は、磁
気コイル３，４を貫流する電流によつて互いに向
かい合う平面加工面で同じ極が生ぜしめられるよ
うに、接続されている。磁力線は極から外部に向
けて分割心部１，２によつて形成された同心的な
外周面に向つて進む。磁力線を集中させるために
中央部分に、分割心部の材料と同じ強磁性材料か
ら成るリング５が差し嵌められていて、このリン
グ５は摩擦係数のわずかな材料から成る薄い層を
備えている。下側の分割心部２は軸方向に穿孔さ
れていてかつねじ込まれた弁座６を備えている。
分割心部１の内側の極面は非磁性材料から成る薄
いプレート７を支持している。分割心部の極とリ
ング５の内壁との間の中空室内には例えばコバル
ト・サマリウムから成る軸方向で磁化された円筒
状の永久磁石８が差し嵌められている。円筒状の
永久磁石８は下方で鋼から成るデイスクを支持し
ていて、このデイスクは中央で凸面状に、例えば
球面状に形成されていてかつ弁閉鎖部材として用
いられるように弁閉鎖部材下方位置で永久磁石８
によつて弁座６内に密に閉鎖するように押し込ま
れている。この位置ではデイスクの環状面は分割
心部２の極面からわずかばかり離されているに過
ぎない。下側の分割心部内には磁気コイルの上側
で供給兼排出管９，１０が差し嵌められている。
この供給兼排出管９，１０を介して例えば常時液
体流が流れ、この液体流は弁が開放されたばあい
に抽出される。
磁気機構は次のような特性を有している。
１ リング５の対称平面は永久磁石の中央位置で
同時に磁界の対称平面である。磁気コイルに通
電されていない状態では前記位置において永久
磁石に力が作用することはない。永久磁石は不
安定なバランス状態にある。
２ 分割心部の極の一方に向かつて永久磁石が移
動したばあいには、この極側で吸着力が増大す
るのに対して、吸着力は反対の極側で減少す
る。ギヤツプが極めて狭いばあいには吸着力は
極めて高い値に達し、この値は永久磁石の端面
を貫流する磁束によつて算出することができ
る。
永久磁石に対する磁気コイルの作用を評価する
ためには、簡単には対称平面の下側の機構の半分
だけを考慮すればよい。
第２図は実状を示している。磁気コイルによつ
て生ぜしめられた磁束φsは円筒状の永久磁石の外
周面内に進入して、下方の端面で流出する。磁束
φsは図示された固有磁束φEに重畳されかつ固有
磁束φEと共に力、つまりＦ＝C1（φE＋φs）2−C1φE
２＝C1（φs 2＋2φEφs）を生ぜしめる。このばあいC1
は定数を意味する。このばあい永久磁石の可逆透
磁率が事実上１に等しくされているように考慮さ
れている。
機構の上側半部を含めて考えようとするばあい
には、コイルに逆の極性を与えたばあい二乗の項
が相殺され、積の項が２倍にされる。今やＦ＝
4C1φEφsであり、このばあいC1＝Ａ／μ0であり、φs は永久磁石の中央位置においてそれぞれの磁気コ
イルによつて生ぜしめられる磁束を意味する。永
久磁石が移動したばあいには、磁束は磁気機構の
両半部において逆に変るので、（少なくとも第１
近似で）和はコンスタントに保たれる。
本発明による電磁弁ではばねは不必要である。
それというのも、媒体圧力に耐えるために、弁の
閉鎖位置で磁気的な吸着力が十分であるからであ
る。
開放状態は同様に永久磁石の吸着力によつて維
持される。従つて弁を制御するためにパルスで十
分であるので、エネルギ必要量は著しく低減され
る。
下側の分割心部内にねじ込まれた弁座６の調節
によつて閉鎖状態で保持力を、所望の値が得られ
るように調節することができる。前記調節によつ
て解放のために必要な電流は最小値にもたらされ
かつ無駄時間が減少される。
弁座からの弁閉鎖部材のはね返りおよび弁座と
弁閉鎖部材との損傷を防止するために、半分の移
動行程を通過した後で電流の方向を逆転しかつこ
れによつて運動を制動することができる。パルス
の振幅および継続時間の選択によつて過程を時間
的に最良化することができる。
更に弁閉鎖部材としては硬磁性材料から成る球
体を使用することもできる。このばあい弁座は軟
磁性材料から形成しなければならないので、弁座
は磁束に関係させられかつ上側の極は球体に適合
された穴を有している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電磁弁の断面図、第２図
は対称平面の下側の半部における永久磁石に対す
る磁気コイルの作用を示した図である。 １，２…分割心部、３，４…磁気コイル、５…
リング、６…弁座、７…プレート、８…円筒状の
永久磁石、９，１０…供給兼排出導管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 電磁弁であつて、弁座と協働する弁閉鎖部材
    を開放位置又は閉鎖位置に操作する永久磁石を備
    え、この永久磁石がパルスによつて制御されるそ
    れぞれ１つの円筒状の磁気コイルを取り囲む、強
    磁性の極を有する２つの円筒状の分割心部の間に
    配置されていて、前記極の少なくとも１つの極が
    弁座を有している形式のものにおいて、 イ 分割心部１，２が同心的な外周面を有しかつ
    分割心部中央部分内に強磁性の材料から成るリ
    ング５が差し嵌められており、 ロ 分割心部１，２の円筒状の極とリング５との
    間の中空室内に弁閉鎖部材を有する軸方向で磁
    化された永久磁石８が配置されており、 ハ 磁気コイル３，４が通電状態で分割心部１，
    ２の互いに向き合う内側の平面加工面で同じ極
    を生ぜしめるようになつていることを特徴とす
    る電磁弁。 ２ 永久磁石８が円筒状に形成されている特許請
    求の範囲第１項記載の電磁弁。 ３ 永久磁石８が弁閉鎖部材として構成されてい
    る特許請求の範囲第１項記載の電磁弁。 ４ 弁閉鎖部材が球面状に形成されている特許請
    求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記
    載の電磁弁。 ５ 磁気コイル３，４にかけられる電流の方向が
    弁閉鎖部材の半分の行程を通過した後で逆転され
    るようになつている特許請求の範囲第１項記載の
    電磁弁。
JP56107183A 1980-07-10 1981-07-10 Solenoid valve Granted JPS5751074A (en)

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DE19803026133 DE3026133A1 (de) 1980-07-10 1980-07-10 Elektromagnetisches ventil

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JPS5751074A JPS5751074A (en) 1982-03-25
JPH0213197B2 true JPH0213197B2 (ja) 1990-04-03

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