KR950002534B1 - 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

솔레노이드 밸브

제 1 도는 2개의 솔레노이드 코일과 하나의 스풀이 자석 전기자(電機子)에 견고하게 연결된 본 발명의 솔레노이드 밸브의 제 1 실시예를 나타낸 도면.

제 2 도는 단 한개의 솔레노이드 코일을 구비한 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 도면.

제 3 도는 하나의 솔레노이드 코일과 2개의 영구자석이 자석 전기자에 설치되어 있는 본 발명의 제 3 실시예를 나타낸 도면.

제 4 도는 2개의 솔레노이드 코일이 설치되어 자동적으로 센터링 하는 소형 구조의 본 발명의 제 4 실시예를 나타낸 도면.

제 5 도는 센터링되지 않은 구조의 제 4 도와 유사한 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸 도면.

제 6 도는 2개의 솔레노이드 코일이 배치되어 안정 상태가 2가지인 제 6 실시예를 나타낸 도면.

제 7 도는 밸브 스풀형태의 자석 전기자를 구비한 본 발명의 제 7 실시예를 나타낸 도면.

제 8 도는 통상 폐쇄형 밸브부재 형태의 자석 전기자를 구비한 본 발명의 제 8 실시예를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 29, 43 : 자석 전기자 11, 30, 44, 45 : 영구 자석

15 : 밸브하우징 16 : 연결포트

17, 28, 33, 37, 39, 48 : 전기자 하우징 18, 19 : 솔레노이드 코일

21 : 홈 22, 23 : 자계 센서

24, 25 : 신호 증폭기

[발명의 분야]

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 특히 적어도 하나의 솔레노이드 코일을 구비하며, 밸브 요소가 설치되어 있는 자석 전기자가 축방향으로 이동될 수 있도록 안내되는 밸브에 관한 것이다.

[종래의 기술]

이러한 종류의 솔레노이드 밸브는 예컨데, 독일연방공화국 실용신안 공보 제8, 530, 286U호 또는 특허공보 제3, 034, 817A 호에 기재되어 있다. 이 공지된 솔레노이드 밸브의 작동 원리는, 강자성 자기코어가 그것이 위치된 솔레노이드 코일에 흐르는 전류에 의해 자화되어, 미끄럼 가능한 자석 전기자를 자력으로 끌어당기며, 솔레노이드 코일로의 전류가 차단되면 스프링력에 의해 원래위치로 귀환된다는데 있다. 자석 전기자와 자기코어사이의 간격이 넓어지면 상기 스프링력이 지나치게 감소되므로 유효작동범위가 비교적 작게된다.

예컨대, 확성기의 경우, 매우 신속하게 응답하는 자석 전기자를 만들기 위해 비오사바르의 교화(Biot-Savart effect) 또는 로렌쯔힘을 이용한 가동코일 변환기를 이용한다는 것은 공지되어 있다. 이경우, 벨형 자석에는 축방향으로 이동 가능하게 전기 코일이 배치되며, 또한, 변위력을 이용하기 위하여 코일을 지지하는 별도의 수단을 갖고 있는데, 그 변위력은 다이어프램을 구동하기 위하여 전기 코일에 흐르는 전류에 비례한다. 이 시스템은 스풀 밸브용으로 이미 제안되었었다. 가동코일로 향하는 전선은 복잡하며, 고장나기 쉽다.

[발명이 해결코자 하는 과제]

따라서, 본 발명의 목적은, 변위력이 작동범위에서 전류에 대체로 비례하므로, 솔레노이드 밸브의 구조가 단순, 저가이고, 과도한 전선이 불필요하며, 이동량도 크게한다고 하는, 공지의 가동 코일 변환기의 장점을 이용하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단 및 작용효과]

상기 목적 또는 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나의 솔레노이드 코일을 구비하며, 그 코일내에 밸브요소를 구비한 자석 전기자가 축방향으로 이동할 수 있도록 안내되는 솔레노이드 밸브를 제공한다. 상기 자석 전기자가 적어도 하나의 영구자석을 구비하고 있는 경우, 자기 코어가 없는 가동 전기자 시스템을 구성한다.

본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 경우, 전류에 거의 비례하고 전행정 범위에서 일정한 변위력을 확보할 수 있다. 종래의 솔레노이드 코일에 사용된 것과 같은 자기 코어 및 귀환 스프링을 필요로 하지 않는다. 부분적으로 영구자석으로 이루어진 자석 전기자는, 영구자석을 이용하여 안정상태인 중립위치에 있으므로, 중립위치에서 코일 여자함(勵磁 ; excitation)에 의해 중립위치로부터 이동되고, 솔레노이드 코일로의 여자를 차단함으로써 자동적으로 귀환될 수 있기 때문이다. 이로인해, 실제로 마모가 없는 단 몇개의 구성 요소로 극히 간단한 구조물을 만들 수 있다. 또한, 매우 간단하고 저렴하게 조립을 할 수 있다.

본 발명의 다른 특징적 구성은 특허청구범위에서 기재된 바와 같다.

적어도 하나의 솔레노이드 코일을 지지하는 비강자성 전기자 하우징을 구비함으로써 쉽게 조립된다. 이러한 기능으로 보아, 상기 자석 전기자 하우징은 또한 코일 지지체로 일컬어질 수 있다.

보다 간단한 구조로 하기 위하여, 자석 전기자용 미끄럼 안내부를 이루는 관형 전기자 하우징은 밸브 하우징의 연장부로 하여 설치할 수 있다. 또 자석 전기자와 견고하게 연결되어 있는 밸브 요소가 그 하우징내에서, 바람직하게는, 미끄럼식으로 안내된다. 그러나, 자석 전기자용의 어떠한 미끄럼 안내수단이 없어도 되는데, 이 경우, 밸브 하우징에서 안내되는 밸브 요소가 축방향으로 미끄럼 이동하므로, 이 밸브 요소에 고정되어 있는 자석 전기자의 축방향 안내 수단을 구성한다. 밸브 하우징은 자석 전기자 하우징과 연결될 수 있으며, 또 이 하우징과 일체로 제작될 수도 있다.

장치의 효율을 향상시키기 위해, 자계를 복귀 방향으로 유도하기 위한 철심같은 비강자성으로 관형인 철(鐵) 부재가 구비되는데, 이 부재는 자석 전기자 하우징 및 적어도 하나의 솔레노이드 코일 둘레에 끼워 맞춰진다. 상기 철 부재에는, 적어도 하나의 내측방향으로 향한 환형 돌출부를 구비하고 있다. 따라서, 적어도 하나의 솔레노이드 코일에 전류가 흐르지 않는 상태에서는, 그 환형 돌출부는 자석 전기자의 일단의 자극부로 향해있고 그 중립위치를 설정한다. 자석 전기자 여자에 의해 이 중립위치로부터 이동되어, 솔레노이드 코일로의 여자를 자동적으로 차단한 후에 영구자석의 자계력으로 인해 중립위치로 귀환된다. 솔레노이드 코일에 흐르는 전류의 방향에 따라, 전기자는 중립위치로부터 어떤 방향으로도 이동가능하다. 이경우, 철부재의 환형 돌출부는 적어도 하나의 솔레노이드 코일 외측에 배열된다.

자력을 증대시키기 위해, 자석 전기자는 축방향으로 직렬로 배열되어 있는 반대 극성을 띄는 2개의 영구자석을 구비할 수 있는데, 이경우, 영구자석 코일의 양측부상에 설치되어 있는 2개의 환형 돌출부는 각기 상기 2개의 영구자석의 각각의 외측단 자극쪽으로 배향되어 있다. 그 결과, 2개의 분리된 자계가 형성되며, 솔레노이드 코일은 각각의 자계의 공극을 형성한다. 이경우, 자석 전기자의 중립위치에서, 보다 큰 변위력과 유지력이 얻어진다.

솔레노이드 밸브를 극히 콤팩트화하기 위하여, 밸브 하우징이 철 부재와 자석 전기자를 수용하고, 자석 전기자의 적어도 일단부면에 밸브 밀봉부재를 구비하는 경우, 솔레노이드 코일에 전류가 흐르지 않는 상태에서는, 밸브 하우징의 밸브 밀봉부재에 밸브 시이트가 접촉하고, 환형 돌출부가 자석 전기자의 밸브 밀봉 부재를 지지하는 단부쪽으로 향한다. 자석 전기자가 비여자 상태인 경우는, 밸브 밀봉부재는 영구자석의 자력에 의해 밸브 시이트와 밀착하며, 밸브는 솔레노이드 코일내를 흐르는 전류에 의해 개방될 수 있다. 이와 같은 상시 폐쇄형(常時閉鎖型) 밸브 대신에, 상기 개방형 밸브를 구성할 수도 있다.

용도에 따라서는, 하우징 형태로 구성된 철 부재의 형태가 특히 유리하다는 것이 판명되었는데, 이때의 2개의 환형 돌출부는 하우징의 단부면을 이룬다. 2중의 안정 상태(bistable)를 보유한 서보 부재형태로 구성하기위하여, 2개의 솔레노이드 코일이 상기 하우징에 축방향으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 자석 전기자는 하우징의 양접촉 면과 접촉함으로써 2개의 중립위치를 갖는다. 이 경우, 하우징의 양단면을 형성하는 환형 돌출부에 형성되는 중앙개구를 밸브 개구로써 사용할 수 있다.

철 부재가 하우징 형태로 되어 있는 경우, 자석 전기자가 밸브 전환 스풀로 이루어지며, 밸브 전환 스풀의 적어도 하나의 유동제어랜드는 영구자석 형태로 구동된다. 이 경우에, 스풀 밸브를 매우 콤팩트하게 할 수 있다.

자력을 강화하기 위해, 스풀 부재상에 2개의 유동제어랜드를 설치할 수 있는데, 이 랜드는 2개의 솔레노이드 코일에 전류가 흐르지 않는 상태에서는 상기 코일 하부에 배치된다. 이들 영구자석은 이 경우 환형형상으로 만들어지는 것이 바람직하다.

2개의 환형 돌출부가 2개의 솔레노이드 코일쪽으로 향해 있고, 솔레노이드 코일에 전류가 흐르지 않는 상태에서 자석 전기자의 2개의 단부극이 이 코일 하부에 배치되면, 정확하게 중앙에 위치하는 자석 전기자를 갖춘 극히 콤팩트한 장치를 제공하는 것이 가능하다.

위치 설정 효과 및 효율을 향상시키기 위해, 자석 전기자내의 영구자석이 원통형상이고, 그 양단부에는 강자석 극부가 구비되어 있는 장치를 제공할 수 있다. 이들 극부에 의해서, 영구자석의 단부면으로부터 나오는 자속을 유리하게 편향시킬 수 있다. 서보력을 증대시키기 위해, 극부를 갖고 있으며, 반대 극성을 띄는 또다른 영구자석을 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 또다른 장점은, 특히 표류(漂遊) 자계에 응답하는 축방향 및/또는 반경방향 자계 센서에 의해 자석 전기자의 변위가 검출될 수 있다고 하는 점이다. 이것은 종래의 기계 기능적 요소없이 극히 간단한 방법으로 자석 전기자의 위치를 감지 및 조절할 수 있다는 것을 의미한다.

[양호한 실시예의 상세한 설명]

이하, 몇개의 실시예를 도시한 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1 도에 예시한 실시예의 경우에, 자석 전기자(10)는 양단부에 축방향으로 정열된 극부(12)를 가지는 영구자석(11)으로 구성되는데, 상기 극부 또한 동일 직경의 원통형 구조물로 이루어진다. 영구자석(11)의 자계는 화살표로 표시하였듯이 축방향으로 연장한다. 이렇게 형성된 자석 전기자(11)는 3개의 유동제어랜드(14)를 갖는 밸브유동제어스풀(13)에 견고하게 연결되어 있다.

밸브 스풀(13)은 밸브 하우징(15)에 배치되어 이 스풀은 상기 하우징내에서 축방향으로 이동될 수 있는데, 상기 하우징은 3개의 측방 연결포트(16)를 구비한다. 상기 밸브 스풀(13)과 밸브 하우징(15)의 이러한 구성은 여러 형상으로 변형될 수 있으며, 본 발명은 밸브 하우징의 특정형상에 국한되지 않는다. 따라서, 밸브 스풀(13)과 연결포트(16)를 어떠한 제한없이 그 수와 배열을 변경시킬 수 있다.

상기 밸브 하우징(15)은 상기 자석 전기자(10)둘레에 끼워 맞춰져 있는 비강자성의 자석 전기자 하우징(17)에 연결되어 있으며, 이 하우징은 대체로 벨형태로 만들어진다. 또한, 이 하우징은 합성수지 또는 비강자성 금속 또는 비강자성 금속합금으로 만들어질 수도 있다. 전기자 하우징(17)은 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)을 구비하는데, 이들 코일은 극부(12)를 덮어 각각 배치되도록 축방향으로 서로 이격배치되어 있다. 이 전기자 하우징(17)에서, 자석 전기자(10)는 밸브 스풀(13)에 의해 축방향으로 이동될 수 있고, 안내되도록 배열된다. 강자성 물질로 이루어진 환형 철 부재(annular iron circuit return member)(20)는 자석 전기자 하우징(17)에 고정되고 또한 밸브 하우징(15)의 홈(21)에 또한 끼워맞춰진다.

자석 전기자 하우징(17)의 외측 단부 표면에는, 제 1 자계센서(22)가 삽입되어 있다. 철 부재(20)에는 상기 자석 전기자 하우징(17)내의 솔레노이드 코일(18, 19)사이에서 제 2 자계센서(23)가 삽입되어 있다. 이들 2개의 자계센서(22, 23)는 신호증폭기(24, 25)에 접속되어 있다. 자석 전기자(10)가 영구자석이기 때문에, 자계센세(22,23)가 자석회로의 표류자계(stray field)를 검출하여 자석 전기자(10)의 위치를 검출하는 간단한 방법을 제공한다.

2개의 솔레노이드 코일(18, 19)은 서로 상반되는 효과를 내게끔 작동되는데, 즉 이들 코일은 전류 방향이 반대이며, 상기 철 부재(20)와 함께 자석 시스템의 공극을 이룬다. 극부(12)에서, 영구자석(11)에 의해 발생된 자속이 편향된다. 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)을 통과하는 전류방향에 따라, 축방향, 즉, 도시하지 않은 좌측 및 우측 인접면(필요한 경우 설치된)으로의 자속의 편향이 발생한다. 2개의 솔레노이드 코일을 설치함으로써, 장치의 크기가 작음에도 불구하고 종래의 비례식 자석(proportional magnet)의 자속 밀도를 휠씬 상회하는 자속 밀도를 달성할 수 있다. 이러한 자기 시스템은 어떠한 자기 코어없이 가동 전기자 자석 시스템으로써 작동하는 가동 코일 변환기의 역의 원리를 기초로 하고 있다.

제 2 도에 도시한 본 발명의 제 2 실시예는 구조상 본 발명의 제 1 실시예와 유사하므로, 동일한 부품은 동일한 참조번호로 표시하고, 다시 설명하지 않는다. 가장 중요한 차이점은, 제 2 실시예에서는 단 1개의 솔레노이드 코일(18)이 구비되어 있다는 점이다. 대체로 관형의 철 부재(26)는 밸브 하우징(15)과의 연결점에서 내측으로 향해 있는 환형 돌출부(27)를 구비하며, 그 환형 돌출부는 자석 전기자(10)근처의 지점까지 즉, 우측 극부(12)까지 연장한다. 관형으로 상기 밸브 하우징(15)과 일체로 연결된 자석 전기자 하우징(28)이 구비되어 있다. 본 발명의 제 1 실시예와는 대조적으로 이 자석 전기자 하우징은 자석 전기자(10)용 미끄럼 안내면(guiding slide)을 이룬다.

본 발명의 제 2 실시예의 경우, 자석 전기자(10), 결과적으로 밸브 스풀(13)은 돌출부(27)로 인해 솔레노이드 코일(18)이 비여자 상태에서는 도시된 위치에 유지된다. 자석 전기자(10)는 솔레노이드 코일(18)을 통과하는 전류흐름 방향에 따라 상기 위치로부터 축방향 좌측 또는 우측으로 당겨지며, 전류가 차단된 후에는, 영구자석(11)의 자계로 인해 도시된 위치로 자동적으로 귀환되는데, 이 위치에서 자극상의 돌출부(27)는 자석 전기자(10)의 외측 단부에 맞대어 접한다.

제 3 도에 도시한 본 발명의 제 3 실시예는 여러가지 점에서 제 2 실시예와 유사하므로, 동일한 부품은 동일한 참조번호로 표시하고, 다시 설명하지 않는다. 본 발명의 제 3 실시예와 제 2 실시예간의 가장 중요한 차이점은 제 2 작동 실시예에 없는 또 다른 영구자석(30)과 극부(12)가 부가되어 있는 자석 전기자(29)가 구비되어 있는 점이다. 이같은 이유로 2개의 영구자석(11, 30)은 극구(12)에 의해 분리되어 반대 극성을 갖게 된다. 또한, 돌출부(32)를 갖는 제 2 철 부재의 양측이 대칭되게 장착되어 2개의 돌출부(27, 32)가 자석 전기자(29)쪽으로 솔레노이드 코일(18)의 양측면으로 돌출한다. 따라서, 철 부재(31)와, 좌측 극부재(12)와 좌측 영구자석(11)으로 이루어진 제 1 회로와, 철 부재(26), 우측 극부(12) 및 우측 영구자석(30)으로 이루어진 제 2 회로로서 완전히 분리된 2개의 자기 회로가 구성된다. 중간 극부(12)와 솔레노이드 코일(18)을 통과하는 공극은 2개의 자기 회로에 의해 공유된다. 이같은 배치에 따르면, 전류가 흐르지 않는 중립위치에서 훨씬 높은 서보력과 복귀력을 확보할 수 있는데, 이는 자석 전기자(29)의 2개의 반대편 외측극이 비여자인 상태에서 돌출부(27, 32)로 되돌아 가려는 경향이 있기 때문이다.

제 4 도 내지 제 6 도에 도시한 작동 실시예에 있어서, 자석 전기자(10)는 밸브요소없이 간단히 도시되어있다. 그러나, 이 전기자는 적어도 하나의 밸브 스풀, 밸브 플런저, 밸브 막 또는 다른 공지된 밸브 부재와 자연스럽게 끼워맞춰질 수 있다. 이는 또한 도시되지 않은 밸브 하우징에도 적용된다. 또한, 동일한 부품은 전술한 본 발명의 형태에서와 같이 동일한 참조번호로 표시되며, 다시 설명되지 않는다.

제 4 도에 도시한 실시예는 자석 전기자(10)가 비여자 상태의 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)에 의해 중심에 유지되는 장치와 관련된다. 제 1 실시예에서와 같이, 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)이 2개의 극부위로 재정렬되어, 본래 관형인 전기자 하우징(33)에 의해 적소에 유지된다. 철 부재(34)는 2개의 환형 돌출부(35, 36)를 갖고 있는데, 이들 돌출부는 반경방향 내측으로 돌출하며, 솔레노이드 코일(18, 19)위에 배치되는데, 이같은 이유로 극부(12)쪽으로 재정렬된다. 마그네트 전기자 하우징(33)은 돌출부(35)와 (36)사이의 중간공간을, 부분적으로 솔레노이드 코일(18, 19)사이의 중간 공간을 차지한다. 이러한 배치로 인해 길이가 극히 짧은 구조가 가능하고, 또한 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)로 인한 강력한 서보력을 낼 수 있으며, 외측극쪽으로 향해있는 2개의 돌출부(35, 36)에 의해 만족한 작용을 할 수 있게 된다.

제 5 도에 도시한 제 5 실시예에 있어서, 자석 전기자(10)는 중심 위치에 있지 않은 중립위치를 갖는다. 이는 철 부재(26)가 제 2 실시예에 따라 설계되어, 하나의 돌출부(27)가 자석 전기자(10)의 좌단 극부쪽으로 향해 있다는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)은 관형 자석 전기자 하우징(37)에 배치되어 있다.

제 6 도에 도시한 제 6 실시예에 있어서, 철 부재(38)은 원통형 하우징으로 이루어지며, 이 철 부재에는 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)을 지지하는 관형 자석 전기자 하우징(39)이 배치된다. 이같은 이유로 자석 전기자(10)는 2개의 중립위치, 즉 하우징같이 형성된 철 부재(38)의 좌단부면상에 접촉하는 위치 및, 우단부면(41)에 대해 고정 밀착하는 위치를 갖는다. 자석 전기자(10)를 2개의 중립위치 사이로 이동시키기 위해, 반대 극성을 띄는 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)에는 반대 극성의 전류가 공급된다. 밸브 부재로 향하는 도시되지 않은 연결 부재가 2개의 단부면(40, 41)의 중앙개구(42)를 관통하여 주행하도록 배열되거나, 상기 자체가 밸브개구로써 이용될 수 있다.

제 4 도 내지 제 6 도에 도시된 본 발명의 실시예에는 자석 전기자전기 전기자회로, 특히 철 부재의 특별한 구조로 인해 예컨대, 중간 또는 중심위치로 편향시키는 수단으로 이중 안전(fail-safe) 또는 펄스 밸브 기능과 같은 특정 밸브 기능을 제공하기 위하여 필요한 경우에 극히 간단한 방법으로 자석 전기자(10)를 중립위치에 설정할 수 있다.

제 7 도에 도시한 본 발명의 제 7 실시예의 경우, 자석 전기자(43)는 그 자체가 밸브 스풀 형태로 설계된다. 이 경우 연결 부재(46)의 2개의 외측 단부에 있는 2개의 환형 영구자석(44, 45)은 외측 유동 제어랜드(ladns) 또는 칼라를 구성하다. 이 경우 합성수지 또는 비강자성 물질로 이루어진 환형 미끄럼 부재(47)는 중간 랜드를 형성한다. 관형자석 전기자 하우징(48)의 외단부에는 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)이 배치되며, 그 길이는 자석 전기자(43)의 길이와 동일하며, 코일간의 간격은 영구자석(44, 45)간의 간격과 동일하다. 하우징의 형태로 강자성인 철 부재(49)가 전체 장치를 둘러싸며, 2개의 축방향 단부면(50, 51)은 중앙개구를 구비하는데, 이 개구의 직경은 영구자석(44, 45)의 직경과 일치하여, 자석 전기자(43)는 상기 개구(52)를 통해 이동될 수 있다. 이 경우 2개의 단부면(50, 51)은 분리된 형태이지만, 전체 철 부재(49)는 또한 일체 구조로 될 수 있다.

스풀이 외측랜드를 이루는 2개의 영구자석(44, 45)은 반경방향으로 반대극을 띄며, 도시된 중립위치로부터 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)을 통해 이동될 수 있으며, 그후 철 부재(49)의 단부면(50, 51)에 의해 중립위치로 자동적으로 귀환될 수 있다.

제 8 도에 도시한 본 발명의 제 8 실시예에 있어서, 제 5 도에 따른 장치의 응용예를 대표하는 것으로 동일한 부품은 동일한 참조 번호로 표시되며, 이하에서 다시 설명하지 않는다. 제 5 도에 개략적으로 도시한 장치는 예를 들면 합성수지등의 비자성 물질로 만들어진 밸브 하우징(53)에 배치된다. 돌출부(27)와 결합된 하부 극부에는 밸브 밀봉부재(54)가 구비되는데 그 밸브 밀봉부재는 극부(12)내에 끼워맞춰진다. 밸브 하우징(53)의 대응하는 하부 단부면(55)의 중심에는 밸브 구멍(57)과 밸브 시이트(56)가 구비되어 있다. 측방 연결포트(58)는 출구 도는 입구 역할을 한다.

2개의 솔레노이드 코일(18, 19)의 비여자 상태에서는, 밸브 밀봉부재(54)는 밸브 시이트(56)와 밀봉 결합되어 있다. 전류가 솔레노이드 코일(18, 19)을 통해 흐를 때에만 자석 전기자(10)가 밸브 시이트(56)에서 완전히 승강되어 밸브가 개방된다. 따라서, 밸브는 상시 폐쇄형 밸브 형태로 구성된다. 제 5 도에 따른 삽입물이 밸브 하우징내에서 방향을 바꾸면, 상시 개방형 밸브가 된다. 또한, 양 단부면이 대향 이동하는 밸브 형태로 구성될 수도 있다.

Claims (10)

1. 적어도 하나의 솔레노이드 코일을 구비하는 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 솔레노이드 코일에 대하여 축방향으로 이동가능하고 밸브 요소에 견고하게 연결되며, 적어도 하나의 영구자석(11, 30 ; 44, 45) 및 양단의 극부(12)를 구비하는 자석 전기자(10, 29, 43)와, 상기 코일의 외부에 배치되어, 각각의 단부에 상기 코일이 비여자 상태이고 상기 전기자가 중립위치(휴지 위치)에 있는 경우, 각각의 상기 극부(12)를 향하여 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 환형 돌출부(27, 32, 35, 36, 40, 41, 50, 51)를 갖춘 강자성 철 부재(20, 26, 31, 34, 28, 39)와, 관형의 전기자 하우징(17)과, 그 전기자 하우징의 일단부로부터 동축으로 연장하고 상기 밸브요소(13)에 의해 선택적으로 개폐될 수 있는 적어도 하나의 반경 방향 연결 포트(16)를 갖추고 있는 관형의 밸브 요소 하우징(15)을 구비하며, 상기 환형 돌출부는 상기 전기자가 그 돌출부를 지나 이동할 수 있도록 내경이 상기 전기자의 최대 외경보다 더 크며, 상기 밸브 요소는 상기 밸브 하우징내에서 축방향으로 미끄럼 안내됨으로써 상기 자석 전기자용 축방향 안내부를 제공하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자석 전기자(29, 43)가 축방향으로 직렬로 배치된 반대 극성의 2개의 영구자석(11, 30 : 44, 45)을 구비하며, 적어도 하나의 솔레노이드 밸브(18, 19)의 양측면상의 2개의 환형 돌출부(32, 27, 50, 51)는 양 자석 전기자(11, 30, 44, 45)의 외부 단부극을 향해 각각 배향되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
3. 제 1 항에 있어서, 밸브 요소 하우징(53)이 철 부재(26), 적어도 하나의 솔레노이드 코일(18, 19) 자석 전기자(10) 및, 전기자 하우징(37)을 수용하며, 상기 자석 전기자(10)는 적어도 하나의 단면에 자석 전기자(10)에 설치된 밸브 밀봉 요소(54)를 구비하며, 밸브 하우징(53)은 솔레노이드 코일(18,19)에 전류가 흐르지 않은 상태에서 밸브 밀봉부재(54)에 인접하는 밸브 시이트(56)를 구비하며, 환형 돌출부(27)는 자석 전기자의 단부 구역에 있는 밸브 밀봉부재(54)의 단부 구역으로 향하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
4. 제 1 항에 있어서, 솔레노이드 코일(18, 19)에 전류가 흐르지 않은 상태에서, 상기 2개의 환형 돌출부(35, 35)가 2개의 솔레노이드 밸브(18, 19) 및, 상기 솔레노이드 코일의 하부에서 상기 전기자(10)의 양단부에 설치되어 있는 극부와 마주하여 배치되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 철 부재(38, 49)가 하우징 형태로 형성되고, 2개의 환형 돌출부(40, 41, 50, 51)가 상기 하우징의 전면을 형성하며, 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)은 상기 하우징 형태의 철 부재(38, 39)에서 축방향으로 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
6. 제 5 항에 있어서, 환형 돌출부(40, 41)사이에 밸브 구멍, 밸브 요소용 관통 구멍, 또는 밸브 스풀을형성하는 자석 전기자(43)의 통로로서 중앙 개구(42)가 형성되며, 솔레노이드 코일(18, 19)의 아래에 위치하는 자석 전기자(44, 45)의 조절 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브
7. 제 6 항에 있어서, 적어도 하나의 또 다른 조절 부재가 환형 미끄럼 안내 부재(40)로써 형성되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
8. 제 1 항에 있어서, 자석 전기자(10, 29)가 원통형의 영구자석(11)과, 그 영구자석과 반대 극성인 영구자석(30)을 구비하며, 상기 영구자석들은 상호 직렬로 배치되고 그들의 양단부에 원통형의 강자성 극부(12)를 구비하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 극부(12)의 간격이 2개의 솔레노이드 코일(18, 19)의 간격과 일치하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
10. 제 1 항에 있어서, 자석 전기자(10, 29, 43)의 축방향 또는 반경 방향의 이동을 검출하는 자계센서(22, 23)가 또한 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.