(57)【要約】【課題】低い出力でも十分な引力を生じることができる改善されたソレノイドバルブが望まれている。【解決手段】ソレノイドバルブが、第１及び第２のポートを含むバルブ本体を有する。バルブ本体にはボビンが取り付けられる。ボビンには巻線が巻かれる。ボビンを貫通する穴の一端にはステータが固定され、その内部に第３のポートを定める。この穴にはプランジャが摺動自在に固定され、通常位置と作動位置の間で摺動可能である。プランジャのそれぞれの端部には２つのプラグが取り付けられて、第１のポート及び第３のポートを選択的に閉じるように構成される。ステータ及びボビンには、磁束戻し装置が固定される。プランジャは、プランジャが第３のポートを閉じて第１及び第２のポートがボビン内の穴を介して互いに連通する作動位置から、プランジャが第１のポートを閉じて第２及び第３のポートが互いに連通する通常位置に、ばねによって戻される。【選択図】図４
2015083873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドバルブであって、
第１のポートと、該第１のポートから分離された第２のポートとを定めるバルブ本体と、
前記バルブ本体に取り付けられ、
管部分と、
前記管部分の一端に形成された連結部分と、
前記連結部分から、前記管部分から離れる方向に延びて前記バルブ本体に取り付けられた装着部分と、
前記管部分、前記連結部分及び前記装着部分を貫いて軸方向に延びる穴と、
を含むボビンと、
前記ボビンの前記管部分に巻かれた巻線と、
前記ボビンの前記穴の前記装着部分から遠い方の一端に取り付けられて第３のポートを定めるステータと、
内部に空隙を定めるプランジャと、
前記プランジャのそれぞれの軸端に取り付けられた第１のプラグ及び第２のプラグと、
前記ステータ及び前記ボビンに固定され、前記プランジャ及び前記ステータと協働して、前記巻線によって生じる磁束の通路を形成するように構成された磁束戻し装置と、
前記プランジャに取り付けられ、該プランジャを前記バルブ本体に向けて付勢するように構成されたばねと、
を備え、
前記プランジャは、前記ボビンの前記穴内に摺動自在に配置されて、前記プランジャが前記バルブ本体に隣接し、前記第１のプラグが前記第１のポートを閉じ、前記第２のポートが通路を介して前記第３のポートと連通する通常位置と、前記プランジャが前記ステータに隣接し、前記第２のプラグが前記第３のポートを閉じ、前記第２のポートが前記ボビンの前記穴を介して前記第１のポートと連通する作動位置との間で移動可能であり、
作動時には、前記巻線が、前記ばねの前記付勢に抗して前記プランジャを前記作動位置に移動させ、
前記第２のポートと前記第３のポートの間の前記通路は、前記プランジャの前記空隙を通る、
ことを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】
前記プランジャは、中央部分と、該中央部分のそれぞれの端部から延びる一対の末端部とを含む、前記空隙が内部に形成された本体部分と、前記ボビンの内面と前記本体部分の前記末端部の各々の外面との間に形成されたチャネルと、前記中央部分と前記末端部の各々との間の結合部に形成された、前記空隙を対応するチャネルと連通させるための開口部とを有し、前記通路は、前記チャネル及び前記開口部を通る、
ことを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブ。
【請求項３】
前記末端部の各々は、前記中央部分の外径よりも小さな外径を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のソレノイドバルブ。
【請求項４】
前記プランジャは、前記末端部の一方の周囲に固定して取り付けられたキャップをさらに有し、該キャップは、前記プラグの一方にアクセスできるようにする貫通穴を定める、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のソレノイドバルブ。
【請求項５】
前記磁束戻し装置は、
前記ステータが固定される閉鎖端と、開放端とを含むＵ字型フレームと、
前記フレームの前記開放端に固定される外側と、インサート成形によって前記ボビンの前記連結部分に固定される内側とを含む磁束プレートと、
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のソレノイドバルブ。
【請求項６】
前記磁束プレートは、前記ボビンの前記穴と、該穴を取り囲む前記ボビンの材料とが延びる貫通穴を定め、前記磁束プレートの前記貫通穴は内面を有し、前記プランジャは、前記貫通穴の前記内面に面する外面を有し、前記プランジャの前記外面と前記磁束プレートの前記貫通穴の前記内面との間の距離は１ｍｍ未満である、
ことを特徴とする請求項５に記載のソレノイドバルブ。
【請求項７】
前記磁束プレートは、複数の貫通アパーチャを定め、該貫通アパーチャ内を前記ボビンの材料が延びて、前記ボビンの前記連結部分の前記磁束プレートの両側に位置する２つの部分を相互連結する連結ピンを形成する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のソレノイドバルブ。
【請求項８】
前記ボビンは、前記バルブ本体に枢動自在に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のソレノイドバルブ。
【請求項９】
前記ボビンの前記装着部分と前記バルブ本体のうちの一方が環状溝を定め、前記ボビンの前記装着部分と前記バルブ本体のうちの他方がロック穴を定め、前記ロック穴内をロックピンが延びて前記環状溝に受け入れられる、
ことを特徴とする請求項８に記載のソレノイドバルブ。
【請求項１０】
前記ボビンの前記装着部分と前記バルブ本体の間にシールが設けられ、前記ボビンと前記ステータの間に別のシールが設けられる、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のソレノイドバルブ。
【請求項１１】
前記プラグの少なくとも一方は、前記プランジャの前記空隙内に配置された第２のばねにより、前記プラグと対応するポートとの間の接触力を制限するようにばね付勢される、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のソレノイドバルブ。
【請求項１２】
ソレノイドバルブであって、
第１のポートと、該第１のポートから分離された第２のポートとを定めるバルブ本体と、
前記バルブ本体に取り付けられ、
管部分と、
前記管部分の一端に形成された連結部分と、
前記連結部分から、前記管部分から離れる方向に延びて前記バルブ本体に取り付けられた装着部分と、
前記管部分、前記連結部分及び前記装着部分を貫いて軸方向に延びる穴と、
を含むボビンと、
前記ボビンの前記管部分に巻かれた巻線と、
前記ボビンの前記穴の前記装着部分から遠い方の一端に取り付けられて第３のポートを定めるステータと、
プランジャと、
前記プランジャのそれぞれの軸端に取り付けられた第１のプラグ及び第２のプラグと、
前記ステータ及び前記ボビンに固定され、前記プランジャ及び前記ステータと協働して、前記巻線によって生じる磁束の通路を形成するように構成された磁束戻し装置と、
前記プランジャに取り付けられ、該プランジャを前記バルブ本体に向けて付勢するように構成されたばねと、
を備え、
前記プランジャは、前記ボビンの前記穴内に摺動自在に配置されて、前記プランジャが前記バルブ本体に隣接し、前記第１のプラグが前記第１のポートを閉じ、前記第２のポートが通路を介して前記第３のポートと連通する通常位置と、前記プランジャが前記ステータに隣接し、前記第２のプラグが前記第３のポートを閉じ、前記第２のポートが前記ボビンの前記穴を介して前記第１のポートと連通する作動位置との間で移動可能であり、
作動時には、前記巻線が、前記ばねの前記付勢に抗して前記プランジャを前記作動位置に移動させ、
前記ボビンは、前記バルブ本体に枢動自在に取り付けられる、
ことを特徴とするソレノイドバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドバルブに関し、具体的には、高いソレノイド力を生み出すことができるソレノイドバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ソレノイドバルブは、一般に患者用マッサージ器具などの医療装置で使用される。米国特許第５，９９２，４６１号には、２つのポートを有するバルブ本体と、ソレノイドとを備えた典型的なソレノイドバルブが開示されている。ソレノイドは、磁束戻しフレームと、内部穴を有するボビンと、このボビンの穴の一端に取り付けられて別のポートを形成するステータと、ボビンに巻かれた巻線と、ボビンの穴の他端に取り付けられたプランジャとを備える。プランジャは内部空間を定め、この空間内に一対のプラグ及び内部ばねが取り付けられる。内部ばねは、プラグを適所に保持するようにプラグ間で圧縮される。プランジャとステータの間には、外部ばねが配置される。フレームは、一方がステータに固定され、他方がバルブ本体に固定された２つの端部を有する。作動状態では、プランジャがステータに引き付けられ、プランジャ内部のプラグの一方がステータのポートを閉じ、バルブ本体の２つのポートが互いに連通する。通常状態、すなわちソレノイドの非作動時には、プランジャが外部ばねによってステータから押し戻され、プランジャ内部の他方のプラグがバルブ本体の第１のポートを閉じる。通常状態では、プランジャの外面とバルブ本体の内面の間に、ステータのポートをバルブ本体の第２のポートと連通させるためのチャネルが形成される。従って、プランジャの外面とフレームの端部の縁との間には大きな間隙が形成される。この大きな間隙は磁気抵抗が大きく、ソレノイドが作動した時にステータとプランジャの間に生じる引力を低下させてしまう。必要な引力を達成するには、巻線に高出力が必要であり、比較的大量の電力が消費されるとともに熱が発生し、これを消散させる必要性が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，９９２，４６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、低い出力でも十分な引力を生じることができる改善されたソレノイドバルブが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明は、その１つの態様において、第１のポートと、この第１のポートから分離された第２のポートとを定めるバルブ本体と、このバルブ本体に取り付けられ、管部分と、この管部分の一端に形成された連結部分と、この連結部分から、管部分から離れる方向に延びてバルブ本体に取り付けられた装着部分と、これらの管部分、連結部分及び装着部分を貫いて軸方向に延びる穴とを含むボビンと、ボビンの管部分に巻かれた巻線と、ボビンの穴の装着部分から遠い方の一端に取り付けられて第３のポートを定めるステータと、内部に空隙を定めるプランジャと、プランジャのそれぞれの軸端に取り付けられた第１のプラグ及び第２のプラグと、ステータ及びボビンに固定され、プランジャ及びステータと協働して、巻線によって生じる磁束の通路を形成するように構成された磁束戻し装置と、プランジャに取り付けられ、プランジャをバルブ本体に向けて付勢するように構成されたばねとを備えたソレノイドバルブであって、プランジャが、ボビンの穴内に摺動自在に配置されて、プランジャがバルブ本体に隣接し、第１のプラグが第１のポートを閉じ、第２のポートが通路を介して第３のポートと連通する通常位置と、プランジャがステータに隣接し、第２のプラグが第３のポートを閉じ、第２のポートがボビンの穴を介して第１のポートと連通する作動位置との間で移動可能であり、作動時には、巻線がばねの付勢に抗してプランジャを作動位置に移動させ、第２のポートと第３のポートの間の通路がプランジャの空隙を通るソレノイドバルブを提供する。
【０００６】
プランジャは、中央部分と、この中央部分のそれぞれの端部から延びる一対の末端部とを含む、空隙が内部に形成された本体部分と、ボビンの内面と本体部分の末端部の各々の外面との間に形成されたチャネルと、中央部分と末端部の各々との間の結合部に形成された、空隙を対応するチャネルと連通させるための開口部とを有し、上記通路は、チャネル及び開口部を通ることが好ましい。
【０００７】
末端部の各々は、中央部分の外径よりも小さな外径を有することが好ましい。
【０００８】
プランジャは、末端部の一方の周囲に固定して取り付けられたキャップをさらに有し、このキャップは、プラグの一方にアクセスできるようにする貫通穴を定めることが好ましい。
【０００９】
磁束戻し装置は、ステータが固定される閉鎖端と、開放端とを含むＵ字型フレームと、このフレームの開放端に固定される外側と、インサート成形によってボビンの連結部分に固定される内側とを含む磁束プレートとを有することが好ましい。
【００１０】
磁束プレートは、ボビンの穴と、この穴を取り囲むボビンの材料とが延びる貫通穴を定め、この磁束プレートの貫通穴は内面を有し、プランジャは、貫通穴の内面に面する外面を有し、プランジャの外面と磁束プレートの貫通穴の内面との間の距離は１ｍｍ未満であることが好ましい。
【００１１】
磁束プレートは、複数の貫通アパーチャを定め、これらの貫通アパーチャ内をボビンの材料が延びて、ボビンの連結部分の磁束プレートの両側に位置する２つの部分を相互連結する連結ピンを形成することが好ましい。
【００１２】
ボビンは、バルブ本体に枢動自在に取り付けられることが好ましい。
【００１３】
ボビンの装着部分とバルブ本体のうちの一方が環状溝を定め、ボビンの装着部分とバルブ本体のうちの他方がロック穴を定め、このロック穴内をロックピンが延びて環状溝に受け入れられることが好ましい。
【００１４】
ボビンの装着部分とバルブ本体の間にシールが設けられ、ボビンとステータの間に別のシールが設けられることが好ましい。
【００１５】
プラグの少なくとも一方は、プランジャの空隙内に配置された第２のばねにより、プラグと対応するポートとの間の接触力を制限するようにばね付勢されることが好ましい。
【００１６】
本発明は、その別の態様において、第１のポートと、この第１のポートから分離された第２のポートとを定めるバルブ本体と、このバルブ本体に取り付けられ、管部分と、管部分の一端に形成された連結部分と、連結部分から、管部分から離れる方向に延びてバルブ本体に取り付けられた装着部分と、これらの管部分、連結部分及び装着部分を貫いて軸方向に延びる穴とを含むボビンと、ボビンの管部分に巻かれた巻線と、ボビンの穴の装着部分から遠い方の一端に取り付けられて第３のポートを定めるステータと、プランジャと、プランジャのそれぞれの軸端に取り付けられた第１のプラグ及び第２のプラグと、ステータ及びボビンに固定され、プランジャ及びステータと協働して、巻線によって生じる磁束の通路を形成するように構成された磁束戻し装置と、プランジャに取り付けられ、このプランジャをバルブ本体に向けて付勢するように構成されたばねとを備えたソレノイドバルブであって、プランジャが、ボビンの穴内に摺動自在に配置されて、プランジャがバルブ本体に隣接し、第１のプラグが第１のポートを閉じ、第２のポートが通路を介して第３のポートと連通する通常位置と、プランジャがステータに隣接し、第２のプラグが第３のポートを閉じ、第２のポートがボビンの穴を介して第１のポートと連通する作動位置との間で移動可能であり、作動時には、巻線がばねの付勢に抗してプランジャを作動位置に移動させ、磁束戻し装置が、フレームと、このフレームに固定された磁束プレートとを有し、ステータが、インサート成形によってボビンの連結部分に固定され、磁束プレートが、ボビンの穴が途切れることなく通過する貫通穴を定め、この貫通穴が内面を有し、プランジャが、貫通穴に面する外面を有し、プランジャの外面と磁束プレートの貫通穴の内面との間の距離が１ｍｍ未満であるソレノイドバルブを提供する。
【００１７】
プランジャは、中央部分と、この中央部分のそれぞれの端部から延びる一対の末端部とを含む、空隙が内部に形成された本体部分と、ボビンの内面と末端部の各々の外面との間に形成されたチャネルと、中央部分と前記末端部の各々との間の結合部に形成された、空隙を対応するチャネルと連通させるための開口部とを有し、通路は、チャネルを通ることが好ましい。
【００１８】
末端部の各々は、中央部分の外径よりも小さな外径を有することが好ましい。
【００１９】
プランジャは、バルブ本体に隣接する本体部分の末端部の一方の周囲に固定して取り付けられたキャップをさらに有し、このキャップは、プラグの一方にアクセスできるようにする貫通穴を定めることが好ましい。
【００２０】
本発明は、そのさらなる態様において、第１のポートと、この第１のポートから分離された第２のポートとを定めるバルブ本体と、このバルブ本体に取り付けられ、管部分と、管部分の一端に形成された連結部分と、連結部分から、管部分から離れる方向に延びてバルブ本体に取り付けられた装着部分と、これらの管部分、連結部分及び装着部分を貫いて軸方向に延びる穴とを含むボビンと、ボビンの管部分に巻かれた巻線と、ボビンの穴の装着部分から遠い方の一端に取り付けられて第３のポートを定めるステータと、プランジャと、プランジャのそれぞれの軸端に取り付けられた第１のプラグ及び第２のプラグと、ステータ及びボビンに固定され、プランジャ及びステータと協働して、巻線によって生じる磁束の通路を形成するように構成された磁束戻し装置と、プランジャに取り付けられ、このプランジャをバルブ本体に向けて付勢するように構成されたばねとを備えたソレノイドバルブであって、プランジャが、ボビンの穴内に摺動自在に配置されて、プランジャがバルブ本体に隣接し、第１のプラグが第１のポートを閉じ、第２のポートが通路を介して第３のポートと連通する通常位置と、プランジャがステータに隣接し、第２のプラグが第３のポートを閉じ、第２のポートがボビンの穴を介して第１のポートと連通する作動位置との間で移動可能であり、作動時には、巻線がばねの付勢に抗してプランジャを作動位置に移動させるソレノイドバルブを提供する。
【００２１】
好ましくは、ボビン及びバルブ本体の一方は環状溝を定め、ボビン及びバルブ本体の他方は取り付け穴を定め、この取り付け穴内を少なくとも１本のロックピンが延びて溝に受け入れられることが好ましい。
【００２２】
プランジャは、中央部分と、この中央部分の両端からそれぞれ延びる一対の両末端部とを含む、空隙が内部に形成された本体部分と、ボビンの内面と本体部分の両末端部の各々の外面との間に形成されたチャネルと、本体部分と末端部の各々との間の結合部に形成された、空隙を対応するチャネルと連通させるための開口部とを有し、通路は、チャネル内を通ることが好ましい。
【００２３】
磁束戻し装置は、開放端を含むフレームと、フレームの開放端に固定されたプレートとを有し、このフレームにはステータが固定され、プレートは、インサート成形によってボビンの連結部分に固定され、プレートは、ボビンの穴が途切れることなく通過する貫通穴を定め、プレートは、貫通穴を取り囲む内面を有し、プランジャは、ボビンに面する外面を有し、プランジャの外面とプレートの内面との間の距離は０．８５ｍｍ未満であることが好ましい。
【００２４】
以下、添付図面の図を参照しながら本発明の好ましい実施形態をほんの一例として説明する。図では、複数の図に現れる同じ構造、要素又は部品を、これらが現れる全ての図において一般に同じ参照番号で表記する。図に示す部品及び特徴部の寸法は、説明の利便性及び明確性を目的として選択したものであり、必ずしも縮尺通りに示しているとは限らない。これらの図は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好ましい実施形態による、ソレノイドアセンブリとバルブ本体とを有するソレノイドバルブを示す図である。
【図２】ソレノイドアセンブリをバルブ本体に対して回転させた図１のソレノイドバルブを示す図である。
【図３】図１のソレノイドバルブの分解図である。
【図４】図１のソレノイドバルブの断面図である。
【図５】図１のソレノイドバルブのプランジャの断面図である。
【図６】図４の一部の拡大図である。
【図７】図１のソレノイドバルブの磁束戻しプレートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
これらの図を参照して分かるように、本発明の好ましい実施形態によるソレノイドバルブ１０は、バルブ本体２０と、ボビン３０と、巻線４０と、ステータ５０と、プランジャ６０と、磁束戻し装置７０とを備える。
【００２７】
バルブ本体２０は、プラスチック材料で形成され、複数のポートを有することが好ましい。この実施形態では、バルブ本体２０が、第１のポート２２及び第２のポート２４を有する。バルブ本体２０内では、第１のポート２２が第２のポート２４から分離されている。バルブ本体内を通って第１のポート２２の一部を形成する軸方向通路の一端は、カバー２１によって閉じられる。カバー２１を使用することにより、バルブ本体の成形が単純化される。バルブ本体２０には、バルブ本体を装置に取り付ける支援となるように２つのボルト穴２８が延びる。
【００２８】
バルブ本体２０には、電気絶縁材料で形成されたボビン３０が固定される。ボビン３０は、管部分３２と、管部分３２のステータ５０から離れた方の一端に形成された連結部分３４と、連結部分３４から軸方向に延びる装着部分３６とを備える。装着部分３６は、連結部分３４よりもさらにステータ５０から離れている。ボビン３０は、中心穴３７を有する。この実施形態では、中心穴３７が、管部分３２、連結部分３４及び装着部分３６を貫いて延び、全長に沿って均一な寸法を有する。
【００２９】
ボビン３０の管部分３２の外面のフランジ３７によって境界された領域内には巻線４０が巻かれる。
【００３０】
ボビン３０の穴３７の一端には、強磁性材料又は軟磁性材料などの導磁性材料で形成されたステータ５０が取り付けられる。ステータ５０内には、好ましくはステータ５０を軸方向に貫いて延びる第３のポート５２が形成される。
【００３１】
ボビン３０の穴３７の他端には、強磁性材料又は軟磁性材料などの導磁性材料で形成された、穴３７内でステータ５０に対して移動可能なプランジャ６０が取り付けられる。図５を参照して分かるように、プランジャ６０は、内部に軸方向貫通穴の形の空隙６２を定める本体部分６１を含む。空隙６２のそれぞれの端部には、好ましくはゴム製のプラグ６３、６４が取り付けられる。空隙６２内には、ソレノイド１０が作動状態にある時にプラグ６４が第３のポート５２を封止するように、プラグ６４を本体部分６１の対応する端面を越えて空隙６２から突出するように付勢するための、プラグ６３、６４間で圧縮されたコイルばね６５などの第１の弾性部材が取り付けられる。ばね６５の両端は、プラグ６３、６４にそれぞれ取り付けられる。プランジャ６０の下端部には、バルブ本体２０に隣接してプラグ６３を下端部内に固定するキャップ６６が取り付けられてプランジャ６０の下端部を取り囲む。キャップ６６は、バルブ本体２０がプラグ６３に接触できるようにするための貫通開口部６６２を有する。本体部分６１の両端部の直径は、中央部の直径と比べて小さい。従って、ボビン３０の内面と各端部の外面との間には、チャネル６７（図４を参照）が形成される。プランジャの上端部には、上側チャネル２７の容積を増やすために垂直溝６７１が形成される。この溝は、チャネル２７内における第２のばね６９の存在を補う。中央部と各端部の間に形成される結合部に形成された放射状開口部６８が、空隙６２を対応するチャネル６７と連通させる。ステータ５０とプランジャ６０の他端との間には、ソレノイド１０の非作動時にプランジャ６０をステータ５０から遠ざけて押圧するためのばね６９などの第２の弾性変形部材が圧縮される。ばね６９の両端部は、ステータ５０及びプランジャ６０にそれぞれ取り付けられる。
【００３２】
磁束戻し装置７０は、ステータ５０及びプランジャ６０と協働して、巻線４０によって生じる磁束の通路を提供する。この実施形態では、磁束戻し装置７０が、開放端及び閉鎖端を有するＵ字型フレーム７２と、フレーム７２の開放端に固定される磁束プレート７４とを含む。フレーム７２及びプレート７４は、導磁性材料で、好ましくは軟鋼などの金属で形成される。磁束プレート７４は、中心貫通穴７６と、この中心穴７６の周囲の複数の貫通アパーチャ７８（図７を参照）とを有する。磁束プレート７４は、インサート成形によってボビン３０の連結部分３４に固定されることが好ましい。ボビン３０の成形時には、プレート７４がボビン３０の連結部分３４に埋め込まれ、ボビン３０の材料が中心穴７６内を延びて、ボビン３０の連結部分３４のプレート７４の両側に位置する２つの部分を連結する連結壁７７（図６を参照）を形成する。プレート７４の貫通アパーチャ７８は、連結部分３４の２つの部分を連結する連結ピンを形成する材料で満たされる。この連結ピンは、特に連結壁７７が薄い場合にボビン３０の機械的強度を補強する。
【００３３】
磁束プレート７４の中心穴７６の内縁は、ボビンの中心穴３７から連結壁７７の厚みだけ離れ、従ってプランジャ６０の外面に近接する。ボビン３０の連結壁７７の厚みは、１ｍｍ未満であることが好ましい。従って、プランジャがボビン３０の貫通穴と滑り接触した時には、プランジャ６０の外面と磁束プレート７４の間にわずかな距離Ｗが存在する。すなわち、プランジャ６０と磁束プレート７４の間の磁束通路の間隙はわずかである。距離Ｗは、１ｍｍ未満であることが好ましい。距離Ｗは、０．８５ｍｍ未満であることがさらに好ましい。この実施形態では、距離Ｗが約０．５ｍｍである。本発明のソレノイドバルブは、米国特許第５，９９２、４６１号に開示されている従来のソレノイドバルブと比べ、磁束プレート７４の内縁とプランジャ６０の外面との間に流体チャネルが形成されず、従って磁束プレート７４とプランジャ６０の間の磁束通路の間隙が大幅に減少するため、ソレノイド力又は引力が増加する。磁束プレート７４の外縁は、溶接、はんだ付け、圧接を介してフレーム７２の開放端に固定することも、或いは連動手段又は圧入などの手段によって分離可能に連結することもできる。この実施形態では、フレーム７２が単一ユニットとして一体的に形成されている。或いは、互いに固定された２つのＬ字型部分でフレーム７２を形成することもできる。
【００３４】
フレーム７２の閉鎖端は、開口部７３を有することが好ましい。ステータ５０は、円筒形状であることが好ましい。フレーム７２の開口部７３には、溶接、はんだ付け、圧入などの従来の手段を介してステータ５０の一端を固定することができる。
【００３５】
ボビン３０とバルブ本体２０の間、及びボビン３０とステータ５０の間には、ゴム製のＯリング８０などの封止構造が取り付けられる。バルブ本体２０をボビン３０に取り付けるには、２本のロックピン９０を使用する。ボビン３０の装着部分３６は、環状溝３８を定めることが好ましい。バルブ本体２０は、一対のロック穴２６を定める。ロックピン９０は、それぞれのロック穴２６内を延びてボビン３０の溝３８に受け入れられることにより、バルブ本体をボビン３０に枢動自在に取り付ける。すなわち、ソレノイドアセンブリは、バルブ本体２０に対して枢動可能である。従って、この実施形態のソレノイドバルブは、異なるポートの配向を必要とする様々な用途に適している。図２には、ボビン３０、巻線４０、ステータ５０及びプランジャ６０から成るソレノイドアセンブリがバルブ本体２０に対して異なる配向にある図１のソレノイドバルブを示している。図２では、ソレノイドアセンブリがバルブ本体に対して９０°回転している。この取り付け機構により、ソレノイドアセンブリ又はバルブアセンブリを必要に応じて交換できるとともに、１つのタイプのソレノイドアセンブリを様々なタイプのバルブ本体と共に使用して、組み立て及び生産コストを簡素化できるようになる。
【００３６】
動作時には、巻線４０に通電を行うと、プランジャ６０がステータ５０に引き付けられ、プランジャ６０の端面がステータ５０の端面に接触するまでステータ５０の方に移動する。作動位置では、プランジャ６０のプラグ６４がステータ５０の第３のポート５２を封止する。プラグ６３は、ポート２２から離間する。バルブ本体２０のポート２２と２４は、ボビン３０の穴３７の一部を介してプランジャ６０の下方で互いに連結される。流体は、ポート２２と２４の間を通過することができる。コイルが非作動になると、ステータ５０とプランジャ６０の間の磁気吸引力が消滅し、プランジャ６０は、第２のばね６９によって（通常位置としても知られている）元の位置に戻る。通常位置では、プランジャ６０がステータ５０から離間して第３のポート５２が開くが、第１のポート２２はプラグ６３によって閉じられる。第２のポート２４は、チャネル６７、開口部６８、空隙６２を含む通路を介して第３のポート５２に連結される。空気などの流体は、ポート２４とポート５２の間を通過することができる。
【００３７】
本発明のソレノイドバルブは、血管内血栓治療装置などの医療器具で使用することができる。或いは、本発明のソレノイドバルブは、ピストンの動きを制御するための空気圧系統又は油圧系統、ネブライザシステム、自動車の座席の腰部又は腰背部サポートの制御などの他の用途で使用することもできる。
【００３８】
上述した実施形態はほんの一例として示したものにすぎず、当業者には、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱することなく他の様々な修正が明らかになるであろう。
【００３９】
明確にするために別個の実施形態の文脈で説明した本発明のいくつかの特徴を単一の実施形態において組み合わせて提供することもできると理解されたい。これとは逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明した本発明の様々な特徴を別々に、又はいずれかの好適な下位の組み合わせで提供することもできる。
【００４０】
本出願の明細書及び特許請求の範囲では、「備える、含む、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｉｎｃｌｕｄｅ、ｃｏｎｔａｉｎ、ｈａｖｅ）」という各動詞及びこれらの変化形を、記載する項目又は特徴の存在を特定するものの、さらなる項目又は特徴の存在を除外しないように包括的な意味で使用している。
【符号の説明】
【００４１】
１０  ソレノイドバルブ
２０  バルブ本体
２１  カバー
２２  第１のポート
２４  第２のポート
３０  ボビン
３２  管部分
３３  フランジ
３４  連結部分
３６  装着部分
３７  中心穴
３８  環状溝
４０  巻線
５０  ステータ
５２  第３のポート
６０  プランジャ
６２  空隙
６３  第１のプラグ
６４  第２のプラグ
６５  第１のばね
６７  チャネル
６７１  垂直溝
６８  放射状開口部
６９  第２のばね
７０  磁束戻し装置
７２  フレーム
７３  開口部
７４  磁束板
７６  中心貫通穴
８０  Ｏリング
９０  ロックピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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