TWM564146U - 燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈 - Google Patents

Abstract

一種燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，包含在一鐵芯架內配置一永久磁鐵組，該鐵芯架內設有一通道，使永久磁鐵組位於通道周圍，該通道在鐵芯架兩端分別構成一第一開口及一第二開口，而且通道內配置一動線圈組，能夠接受永久磁鐵組之磁力引動而沿著通道位移，該動線圈組兩端分別有一位於第一開口的第一端、以及一位於第二開口的第二端，並於動線圈組第一端與鐵芯架第一開口之間連接一第一簧片，同時於動線圈組第二端與鐵芯架第二開口之間連接一第二簧片，使動線圈組透過第一簧片和第二簧片懸浮於通道內，大幅降低動線圈組與鐵芯架之間的干涉、磨擦力，僅需小電流即可驅使動線圈組啟、閉燃氣電磁閥，提升控制動線圈組移動之靈敏性和精確性，改善習知燃氣電磁閥之動線圈容易因為偏移而與鐵芯架之間造成干涉、磨擦而影響正常運作的缺失。

Description

燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈

本創作有關於一種燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，特別是針對設置在燃氣流道中的燃氣電磁閥，其可動線圈能夠以懸浮方式配置在該燃氣電磁閥內運作，以提升可動線圈在運作時之靈敏性和精確性，尤其涉及該燃氣電磁閥之鐵芯架、永久磁鐵組、動線圈組、第一簧片和第二簧片。

在一般瓦斯燃氣供應系統中，係透過燃氣流道內的燃氣電磁閥來控制燃氣之流通與否，達到開啟、關閉和調節燃氣流量大小的作用。

習知燃氣電磁閥如第一圖所示，主要是配置在燃氣(例如：瓦斯)供應系統中，該燃氣電磁閥具有一閥體70，內部設有一燃氣流道701、以及一位於燃氣流道701上的閥口72，並於閥口72內配置一閥塞73，該燃氣電磁閥並具有一鐵芯架74、配置在鐵芯架74內之一永久磁鐵組76和一動線圈組77，該鐵芯架74內固定設置一磁導柱75，使該動線圈組77活動套設在磁導柱75上，同時該永久磁鐵組76包圍在該動線圈組77外圍，而且該動線圈組77透過一導桿71連接該閥塞73。

使用時可供電至該動線圈組77之線圈，令線圈接受該永久磁鐵組76之磁力引動，令該動線圈組77隨著線圈電流的大小，驅使該動線圈組77透過導桿71帶動該閥塞73開啟、關閉該閥口72、以及調整開啟該燃氣電磁閥之閥口72的大小。

然而，由於習知燃氣電磁閥之動線圈組77是活動套置在鐵芯架74的磁導柱75上，使得該動線圈組77在磁導柱75上容易因為偏離移動之軸心線，而干預、磨擦到該鐵芯架74、永久磁鐵組76或磁導柱75，造成力量的折損，影響燃氣電磁閥之閥塞73啟、閉該閥口72的正常運作，尤其當燃氣電磁閥橫向放置，使該動線圈組77水平向移動時，非常容易受到重力影響，使前述干預、磨擦的情況更為嚴重。

有鑑於此，本創作人乃累積多年相關領域的研究以及實務經驗，特創作出一種燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，藉以改善上述習知技術的缺失。

本創作之目的在於提供一種燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，包含在一鐵芯架內配置一永久磁鐵組，該鐵芯架內設有一通道，使該永久磁鐵組位於該通道周圍，該通道在該鐵芯架兩端分別構成一第一開口及一第二開口，而且該通道內配置一動線圈組，能夠接受該永久磁鐵組之磁力引動而沿著該通道位移，該動線圈組兩端分別有一位於該第一開口的第一端、以及一位於該第二開口的第二端，並於該動線圈組第一端與鐵芯架第一開口之間連接一第一簧片，同時於該動線圈組第二端與鐵芯架第二開口之間連接一第二簧片，使該動線圈組透過該第一簧片和第二簧片懸浮於該通道內。

藉由上述，在該永久磁鐵組之磁力引動該動線圈組沿著該通道位移時，所述第一簧片、第二簧片能夠分別支持該動線圈組之第一端和第二端，令該動線圈組懸浮在該通道之中移動，大幅降低動線圈組與鐵芯架、永久磁鐵組之間的干涉和磨擦，僅需小電流即可驅使該動線圈組開啟、關閉燃氣電磁閥、以及調整開閥大小，提升控制該動線圈組移動之靈敏性和精確性，改善習知燃氣電磁閥之動線圈容易因為偏移而與鐵芯架之間造成干涉、磨擦而影響正常運作的缺失。

實施時，該第一簧片及第二簧片的至少其中之一者，包括有一連接在該鐵芯架的主連接部、一連接在該動線圈組的副連接部、以及至少一連接在主連接部與副連接部之間的彈性部，該動線圈組能夠結合一燃氣電磁閥的導桿。

實施時，該主連接部、副連接部設成環圈狀，該彈性部設成沿著該環圈狀副連接部外圍延伸的弧彎狀，兩端分別連接在該環圈狀主連接部之內圍、以及該環圈狀副連接部的外圍。

實施時，該彈性部設成多數，間隔排列在該環圈狀副連接部外圍。

實施時，該主連接部上設有一延伸至該鐵芯架外固定的電源連接端，該動線圈組之線圈兩端分別連接該第一簧片和第二簧片的副連接部。

實施時，該鐵芯架在該第一開口和第二開口周圍分別設有至少一凸柱，該動線圈組在該第一端和第二端分別設有至少一凸柱，該主連接部和副連接部上分別設有至少一可套組在該凸柱上的固定孔。

實施時，該永久磁鐵組包括多數設於該通道周圍的磁體環和鐵芯環，且該通道中設有一磁導柱，該動線圈組包括一活動套設在該磁導柱上的線圈座，該線圈繞設在該線圈座外周壁，該鐵芯架固定在一殼體內。

實施時，該殼體外壁設有一可收容該第一簧片和第二簧片之電源連接端的電源接座，該凸柱與固定孔之間以超音波、黏膠及扣接的至少其中之一方式相互組合。

實施時，該磁導柱上設有一容置孔，該容置孔內設有一調節彈簧、一磁導柱螺絲、以及一位於該調節彈簧與磁導柱螺絲之間的調節彈簧螺絲，而且該調節彈簧配置在該線圈座內壁與磁導柱之間，使該磁導柱螺絲和調節彈簧螺絲能夠調整該調節彈簧驅動該動線圈組的彈力，該殼體上設有一對應該磁導柱螺絲的調節孔，該調節孔內組合一孔塞。

實施時，該殼體配置在該燃氣電磁閥之一閥體內，該閥體內設有一燃氣流道、以及一位於該燃氣流道中的閥口，該閥口上配置一閥塞，該動線圈組經由該導桿驅動該閥塞開啟及關閉該閥口。

以下依據本創作之技術手段，列舉出適於本創作之實施方式，並配合圖式說明如後。

請參閱第二至六圖，揭示出本創作之實施方式的圖式，由上述圖式說明本創作之燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，適用於燃氣(例如：瓦斯)供應系統中的燃氣電磁閥5、5a(如第十一和十三圖所示)上，該懸浮式可動線圈包含一殼體10、一鐵芯架11、一永久磁鐵組12、一磁導柱13及一動線圈組2的組合結構。

包括在該鐵芯架11內配置該永久磁鐵組12，且該鐵芯架11內設有一通道110，使該永久磁鐵組12位於該通道110周圍；該永久磁鐵組12包括多數設於該通道110周圍的磁體環121和鐵芯環122，所述磁體環121與鐵芯環122交錯排列構成霍巴陣列(Halbach Array)，能夠增強磁場；該通道110在該鐵芯架11頂、底兩端分別構成一第一開口111及一第二開口112，該動線圈組2活動配置在該通道110內，並於該通道110中固定配置該磁導柱13，該動線圈組2包括一活動套設在該磁導柱13上的線圈座21，而且該線圈座21外周壁繞設有一條線圈22；該鐵芯架11固定在該殼體10內，該動線圈組2之線圈座21能夠結合一燃氣電磁閥5、5a的導桿51、51a(如第十一和十三圖所示)。

在所採較佳的實施中，該動線圈組2線圈座21兩端分別有一位於該通道110第一開口111的第一端211、以及一位於該通道110第二開口112的第二端212，該動線圈組2第一端211與鐵芯架11第一開口111之間連接一第一簧片3，同時於該動線圈組2第二端212與鐵芯架11第二開口112之間連接一第二簧片4，使該動線圈組2透過該第一簧片3和第二簧片4懸浮於該通道110內。

請參閱第七和八圖，具體來說該第一簧片3包括有一主連接部31、一副連接部32、以及至少一連接在主連接部31與副連接部32之間的彈性部33，該第二簧片4包括有一主連接部41、一副連接部42、以及至少一連接在主連接部41與副連接部42之間的彈性部43。在本實施例中，該主連接部31、41和副連接部32、42均設成環圈狀，該彈性部33、43則設成沿著該環圈狀副連接部32、42外圍延伸的弧彎狀，且該弧彎狀彈性部33、43兩端分別連接在該環圈狀主連接部31、41之內圍、以及該環圈狀副連接部32、42的外圍；並且，該彈性部33、43可設成多數，間隔排列在該環圈狀副連接部32、42外圍。

該鐵芯架11在該通道110第一開口111和第二開口112周圍分別設有至少一凸柱113、114或多數凸柱113、114，該動線圈組2在該第一端211和第二端212分別設有至少一凸柱213、214或多數凸柱213、214；該第一簧片3之主連接部31和副連接部32上分別設有至少一固定孔311、321或多數固定孔311、321，該第二簧片4之主連接部41和副連接部42上分別設有至少一固定孔411、421或多數固定孔411、421。

該第一簧片3主連接部31之固定孔311能夠套組在該鐵芯架11第一開口111的凸柱113上，且該第一簧片3副連接部32之固定孔321能夠套組在該動線圈組2第一端211的凸柱213上，使該第一簧片3之主連接部31連接在該鐵芯架11頂端第一開口111周圍，同時該第一簧片3之副連接部32連接在該動線圈組2第一端211。

配合第三及五圖所示，該第二簧片4主連接部41之固定孔411能夠套組在該鐵芯架11第二開口112的凸柱114上，且該第二簧片4副連接部42之固定孔421能夠套組在該動線圈組2第二端212的凸柱214上，使該第二簧片4之主連接部41連接在該鐵芯架11底端第二開口112周圍，同時該第二簧片4之副連接部42連接在該動線圈組2第二端212。該凸柱113、114、213、214與固定孔311、321、411、421之間能夠以超音波、黏膠及/或扣接方式相互組合。

該第一簧片3、第二簧片4之主連接部31、41上設有一延伸至該鐵芯架11外壁固定的電源連接端312、412，該動線圈組2之線圈22兩端分別焊接在該第一簧片3和第二簧片4的副連接部32、42上，使該第一簧片3之電源連接端312設為正極電源連接端，該第二簧片4之電源連接端412則設為負極電源連接端；並且，該殼體10外壁設有一電源接座101，收容該第一簧片3和第二簧片4之電源連接端312、412。

該磁導柱13上設有一容置孔130，該容置孔130內設有一調節彈簧131、一磁導柱螺絲132、以及一位於該調節彈簧131與磁導柱螺絲132之間的調節彈簧螺絲133，而且該調節彈簧131配置在該線圈座21內壁與磁導柱13之間，使該磁導柱螺絲132和調節彈簧螺絲133能夠調整該調節彈簧131驅動該動線圈組2的彈力，該殼體10上設有一對應該磁導柱螺絲132的調節孔102，該調節孔102內組合一孔塞134。

請參閱第九和十圖，使用時該動線圈組2之線圈22能夠透過該第一簧片3和第二簧片4之電源連接端312、412與電源接座101接受外界電源供電，令該動線圈組2之線圈22接受該永久磁鐵組12的磁力引動，以驅使該動線圈組2的線圈座21沿著該通道110進行位移，進而帶動該導桿51、51a位移(如第十二和十四圖所示)。期間，所述第一簧片3、第二簧片4能夠分別支持該動線圈組2之第一端211和第二端212，令該動線圈組2之線圈座21前、後都以所述具有同心圓結構的第一簧片3和第二簧片4懸掛著，使該動線圈組2之線圈座21套在磁導柱13上且沒有接觸該磁導柱13外壁，並使該線圈座21容置於該通道110內且沒有接觸該通道110和周圍永久磁鐵組12內壁，使得該動線圈組2懸浮在該通道110之中移動；同時，由於把該動線圈組2之線圈22正、負極端(即該線圈22兩端)分別焊在該第一簧片3和第二簧片4上，令該動線圈組2在移動時不會受到導線干涉、牽引。據此，大幅降低該動線圈組2與鐵芯架11、永久磁鐵組12、磁導柱13之間的干涉和磨擦，僅需小電流即可驅使該動線圈組2開啟、關閉燃氣電磁閥5、5a、以及調整該燃氣電磁閥5、5a之開閥大小，提升控制該動線圈組2移動之靈敏性和精確性。改善習知燃氣電磁閥之動線圈容易因為偏移而與鐵芯架之間造成干涉、磨擦而影響正常運作的缺失。

請參閱第十一圖，在一可行的實施例中，該殼體10能夠配置在一燃氣電磁閥5之閥體50內，該閥體50內設有一燃氣流道501，並於該閥體50內設置一主封閉閥61、一設置在主封閉閥61下方磁吸連動的間接封閉閥62及一壓差比例閥63；該主封閉閥61設置在該閥體50燃氣流道501之進口處，該間接封閉閥62設於主封閉閥61下方，而且該間接封閉閥62與主封閉閥61磁吸連動，該壓差比例閥63設置於主封閉閥61的下游處，該壓差比例閥63具有一背壓室631，使該間接封閉閥62經由一調整流道621連通該壓差比例閥63的背壓室631；在較佳的考量中，該閥體50內並設有一位於該燃氣流道501中的閥口52，使該間接封閉閥62經由一排氣流道622連通該閥口52，並於該閥口52上配置一閥塞53，該動線圈組2能夠經由該導桿51驅動該閥塞53開啟及關閉該閥口52，以啟、閉該排氣流道622通往該燃氣流道501。

請參閱第十二圖，當該主封閉閥61與該懸浮式可動線圈之動線圈組2通電作動時，該主封閉閥61可同時帶動該間接封閉閥62，令該主封閉閥61與間接封閉閥62同步開啟燃氣進入該燃氣流道501中，同時該動線圈組2驅動該導桿51、閥塞53開啟該閥口52，開啟該排氣流道622通往該燃氣流道501；此時，該間接封閉閥62亦開啟燃氣進入該排氣流道622和調整流道621，令所述排氣流道622與調整流道621之間的燃氣壓力，調整經由調整流道621流往背壓室631內的燃氣量，藉以改變壓差比例閥63的開啟大小與燃氣通過壓差比例閥63的流量，讓流出閥體50的燃氣流量保持一設定的開度。

請參閱第十三圖，在另一可行的實施例中，所述懸浮式可動線圈、導桿51a、閥口52a亦可設成多數組，該燃氣電磁閥5a之閥體50a內設有橫向之燃氣流道501a，所述閥口52a分別設於燃氣流道501a下游，該閥口52a上配置有閥塞53a，而且該閥口53a往上方連通一通往瓦斯爐口的出氣通道54a；請參閱第十四圖，使用時所述動線圈組2能夠分別驅動該導桿51a和閥塞53a開啟及關閉該燃氣流道501a經由閥口53a通往出氣通道54a，進而能夠同時控制多個瓦斯爐分別運作。

以上之實施說明及圖式所示，係舉例說明本創作之較佳實施例，並非以此侷限本創作；舉凡與本創作之構造、裝置、特徵等近似或相雷同者，均應屬本創作之創設目的及申請專利範圍之內，謹此聲明。

10‧‧‧殼體
101‧‧‧電源接座
102‧‧‧調節孔
11‧‧‧鐵芯架
110‧‧‧通道
111‧‧‧第一開口
112‧‧‧第二開口
113、114、213、214‧‧‧凸柱
12‧‧‧永久磁鐵組
121‧‧‧磁體環
122‧‧‧鐵芯環
13‧‧‧磁導柱
130‧‧‧容置孔
131‧‧‧調節彈簧
132‧‧‧磁導柱螺絲
133‧‧‧調節彈簧螺絲
134‧‧‧孔塞
2‧‧‧動線圈組
21‧‧‧線圈座
211‧‧‧第一端
212‧‧‧第二端
22‧‧‧線圈
3‧‧‧第一簧片
31、41‧‧‧主連接部
311、321、411、421‧‧‧固定孔
312、412‧‧‧電源連接端
32、42‧‧‧副連接部
33、43‧‧‧彈性部
4‧‧‧第二簧片
5、5a‧‧‧燃氣電磁閥
50、50a‧‧‧閥體
501、501a‧‧‧燃氣流道
51、51a‧‧‧導桿
52、52a‧‧‧閥口
53、53a‧‧‧閥塞
54a‧‧‧出氣通道
61‧‧‧主封閉閥
62‧‧‧間接封閉閥
621‧‧‧調整流道
622‧‧‧排氣流道
63‧‧‧壓差比例閥
631‧‧‧背壓室
70‧‧‧閥體
701‧‧‧燃氣流道
71‧‧‧導桿
72‧‧‧閥口
73‧‧‧閥塞
74‧‧‧鐵芯架
75‧‧‧磁導柱
76‧‧‧永久磁鐵組
77‧‧‧動線圈組

第一圖係習知燃氣電磁閥的剖示圖。 第二圖係本創作之懸浮式可動線圈較佳實施例的立體圖。 第三圖係第二圖的立體分解圖。 第四圖係第二圖之懸浮式可動線圈卸除殼體後的立體圖。 第五圖係第四圖之另一視角的立體圖。 第六圖係第二圖的立體剖示圖。 第七圖係第二圖之動線圈組的立體圖。 第八圖係第七圖的立體分解圖。 第九圖係第二圖的剖示圖。 第十圖係第九圖之使用狀態的剖示圖。 第十一圖係第二圖之一可行實施例的剖示圖。 第十二圖係第十一圖之使用狀態的剖示圖。 第十三圖係第二圖之另一可行實施例的剖示圖。 第十四圖係第十三圖之使用狀態的剖示圖。

Claims (10)

1. 一種燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，包含在一鐵芯架內配置一永久磁鐵組，該鐵芯架內設有一通道，使該永久磁鐵組位於該通道周圍，該通道在該鐵芯架兩端分別構成一第一開口及一第二開口，而且該通道內配置一動線圈組，能夠接受該永久磁鐵組之磁力引動而沿著該通道位移，該動線圈組兩端分別有一位於該第一開口的第一端、以及一位於該第二開口的第二端，並於該動線圈組第一端與鐵芯架第一開口之間連接一第一簧片，同時於該動線圈組第二端與鐵芯架第二開口之間連接一第二簧片，使該動線圈組透過該第一簧片和第二簧片懸浮於該通道內，降低該動線圈組與鐵芯架之間的干涉、磨擦力。
2. 如請求項1所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該第一簧片及第二簧片的至少其中之一者，包括有一連接在該鐵芯架的主連接部、一連接在該動線圈組的副連接部、以及至少一連接在主連接部與副連接部之間的彈性部，該動線圈組能夠結合一燃氣電磁閥的導桿。
3. 如請求項2所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該主連接部、副連接部設成環圈狀，該彈性部設成沿著該環圈狀副連接部外圍延伸的弧彎狀，兩端分別連接在該環圈狀主連接部之內圍、以及該環圈狀副連接部的外圍。
4. 如請求項3所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該彈性部設成多數，間隔排列在該環圈狀副連接部外圍。
5. 如請求項2或3或4所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該主連接部上設有一延伸至該鐵芯架外固定的電源連接端，該動線圈組之線圈兩端分別連接該第一簧片和第二簧片的副連接部。
6. 如請求項4所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該鐵芯架在該第一開口和第二開口周圍分別設有至少一凸柱，該動線圈組在該第一端和第二端分別設有至少一凸柱，該主連接部和副連接部上分別設有至少一可套組在該凸柱上的固定孔。
7. 如請求項6所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該永久磁鐵組包括多數設於該通道周圍的磁體環和鐵芯環，且該通道中設有一磁導柱，該動線圈組包括一活動套設在該磁導柱上的線圈座，該線圈繞設在該線圈座外周壁，該鐵芯架固定在一殼體內。
8. 如請求項7所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該殼體外壁設有一可收容該第一簧片和第二簧片之電源連接端的電源接座，該凸柱與固定孔之間以超音波、黏膠及扣接的至少其中之一方式相互組合。
9. 如請求項8所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該磁導柱上設有一容置孔，該容置孔內設有一調節彈簧、一磁導柱螺絲、以及一位於該調節彈簧與磁導柱螺絲之間的調節彈簧螺絲，而且該調節彈簧配置在該線圈座內壁與磁導柱之間，使該磁導柱螺絲和調節彈簧螺絲能夠調整該調節彈簧驅動該動線圈組的彈力，該殼體上設有一對應該磁導柱螺絲的調節孔，該調節孔內組合一孔塞。
10. 如請求項9所述燃氣電磁閥的懸浮式可動線圈，其中該殼體配置在該燃氣電磁閥之一閥體內，該閥體內設有一燃氣流道、以及一位於該燃氣流道中的閥口，該閥口上配置一閥塞，該動線圈組經由該導桿驅動該閥塞開啟及關閉該閥口。