(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部及び第２端部を含む、磁性材料から構築されたコアと、
前記コアの一部分の周りに巻き付けられた配線であって、予め決定された量の電流が、前記コア内で磁場を誘導するために前記配線に付与される、配線と、
開放位置及び閉鎖位置を有し且つ前記コアにおける前記第１端部と前記第２端部との間に位置決めされるゲート組立体であって、前記ゲート組立体が、通路を規定し、前記通路が、前記ゲート組立体が前記開放位置にあるときに流体の流れをもたらし、且つ前記ゲート組立体が前記閉鎖位置にあるときに流体の流れをブロックする、ゲート組立体と、
を備える磁気アクチュエータ組立体であって、
前記ゲート組立体が、第１孔を規定する第１ゲート部材であって、前記第１ゲート部材が、前記ゲート組立体に付与される境界力に基づいて前記コアにおける前記第１端部と前記第２端部との間で移動し、前記境界力が、前記磁場によって作り出され、前記ゲート組立体の前記通路が、前記第１ゲート部材の前記第１孔によって部分的に規定されている、第１ゲート部材を備えていることを特徴とする磁気アクチュエータ組立体。
【請求項２】
前記境界力が、前記ゲート組立体を開始位置から着座解除するのに十分であり、且つ前記ゲート組立体を第２位置に動かすことを特徴とする請求項１に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項３】
前記第１ゲート部材が、磁化材料から構築されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項４】
永久磁石が、前記第１ゲート部材の上面及び下面双方に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項５】
前記ゲート組立体が、第２孔を規定する第２ゲート部材を備え、前記第１ゲート部材及び前記第２ゲート部材双方が、前記コアにおける前記第１端部と前記第２端部との間でともに移動し、前記第１ゲート部材の前記第１孔及び前記第２ゲート部材の前記第２孔双方が、前記ゲート組立体の前記通路を部分的に規定していることを特徴とする請求項１に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項６】
前記ゲート組立体が、前記第１ゲート部材と前記第２ゲート部材との間に収容された弾性部材を備えており、前記弾性部材が、上側通路及び下側通路を含み、前記第１ゲート部材の前記第１孔と、前記第２ゲート部材の前記第２孔と、前記弾性部材の前記上側通路と、が、前記ゲート組立体の前記通路を規定していることを特徴とする請求項５に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項７】
前記コアの一部分を囲んでいるボビンを備え、前記配線が、前記ボビン周りに巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項８】
前記コアが、２つの対称的なハーフセクションから構築されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項９】
前記２つの対称的なハーフセクションが、磁束を伝えるためのコンジットとして作用する一連のシートから構築されていることを特徴とする請求項８に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項１０】
前記コアの前記第２端部と前記ゲート組立体の下面との間に配置された付勢要素を備えていることを特徴とする請求項１に記載の磁気アクチュエータ組立体。
【請求項１１】
第１導管部分を有する第１セクションと、
前記第１導管部分と流体連通している第２導管部分を有する第２セクションであって、前記第１セクション及び前記第２セクションが、ハウジングを規定するためにともに接合された、第２セクションと、
前記ハウジング内に配置された磁気アクチュエータ組立体と、
を備えるハウジングであって、
前記磁気アクチュエータ組立体が、
第１端部及び第２端部を含む、磁性材料から構築されたコアと、
前記コアの一部分を囲むボビンと、
前記ボビン周りに巻き付けられた配線であって、予め決定された量の電流が、前記コア内で磁場を誘導するために前記配線に付与される、配線と、
前記コアにおける前記第１端部と前記第２端部との間に位置決めされたゲート組立体であって、前記ゲート組立体が、前記ゲート組立体が閉鎖位置にあるときに前記第１導管部分から流れる流体の流れをブロックする通路を規定する、ゲート組立体と、
を備え、
前記ゲート組立体が、
第１孔を規定する第１ゲート部材と、
第２孔を規定する第２ゲート部材であって、前記第１ゲート部材及び前記第２ゲート部材双方が、前記ゲート組立体に付与される境界力に基づいて前記コアにおける前記第１端部と前記第２端部との間でともに移動し、前記境界力が、前記磁場によって作り出され、前記第１ゲート部材の前記第１孔及び前記第２ゲート部材の前記第２孔双方が、前記ゲート組立体の前記通路を部分的に規定している、第２ゲート部材と、
を備えていることを特徴とするハウジング。
【請求項１２】
前記境界力が、前記ゲート組立体を前記閉鎖位置から着座解除するのに十分であり、且つ前記ゲート組立体を開放位置に動かすことを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【請求項１３】
前記第１ゲート部材及び前記第２ゲート部材双方が、磁化材料から構築されていることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【請求項１４】
永久磁石が、前記第１ゲート部材及び前記第２ゲート部材双方の上面及び下面に取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【請求項１５】
前記ゲート組立体が、前記第１ゲート部材と前記第２ゲート部材との間に収容された弾性部材を備えており、前記弾性部材が、上側通路及び下側通路を含み、前記第１ゲート部材の前記第１孔と、前記第２ゲート部材の前記第２孔と、前記弾性部材の前記上側通路と、が、前記ゲート組立体の前記通路を規定していることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【請求項１６】
前記コアが、２つの対称的なハーフセクションから構築されていることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【請求項１７】
前記２つの対称的なハーフセクションが、磁束を伝えるためのコンジットとして作用する一連のシートから構築されていることを特徴とする請求項１６に記載のハウジング。
【請求項１８】
前記第１セクション及び前記第２セクションが、プラスチック射出成形部品であることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【請求項１９】
前記第１セクション及び前記第２セクションが、プラスチック溶接によってともに接合されていることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【請求項２０】
前記磁気アクチュエータ組立体が、前記ゲート組立体を前記閉鎖位置に付勢するために付勢要素を備えていることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０１３年１２月１１日付けで出願された米国仮出願番号第６１／９１４，６５８号の利益を主張するものである。
【０００２】
（技術分野）
本出願は、オン及びオフ位置を有するシャットオフバルブに関し、より具体的に内燃機関で使用するための磁気作動型ソレノイドバルブに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在のアクチュエータでは、空気圧装置のオン／オフ操作は、電気ソレノイドバルブにより達成されている。真空力が、ソレノイドが“オン”である場合のみ且つ真空力がアクチュエータをその行程全長動かすのに十分に高い場合のみ、アクチュエータに付与される。あるいは、アクチュエータを真空にさらすことを制御するソレノイドがなく、すべての状態の下で真空力にさらされるアクチュエータは、オン位置とオフ位置との間で“浮かんでいる”。浮かぶことは、非効率で望ましくなく、且つアクチュエータに取り付けられた装置の不十分な制御を提供する。装置がオンされなければならないときにいつでも電気ソレノイドを制御するのに効率的なエネルギー効率のよいアクチュエータを作り出すことが、当技術分野で必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ここでのアクチュエータは、オン−オフ機能を有するバルブの制御のために説明される。アクチュエータは、境界力が付与されるまで、ゲート組立体のための開放位置又は閉鎖位置に対応する標準着座位置を維持する。境界力に達すると、ゲート組立体は、第２位置までその行程全長を動く。ゲート組立体は、再び境界力が付与されるまで、第２位置にあるままであり、再び境界力が付与された時点で、ゲート組立体は、その行程全長を再び動くことによって、その開始位置に戻る。
【０００５】
一実施形態では、磁気アクチュエータ組立体が開示されており、且つコア、配線及びゲート組立体を含んでいる。コアは、磁性材料から構築され、且つ第１端部及び第２端部を含んでいる。配線は、コアの一部分の周りに巻き付けられている。予め決定された量の電流が、コア内で磁場を誘導するために配線に付与される。ゲート組立体は、コアにおける第１端部と第２端部との間に位置決めされている。ゲート組立体は、ゲート組立体に付与される境界力に基づいてコアにおける第１端部と第２端部との間で移動する第１ゲート部材を備えている。境界力は、磁場によって作り出される。
【０００６】
別の実施形態では、ハウジングが開示されており、且つ第１セクション、第２セクション及び磁気アクチュエータ組立体を含んでいる。第１セクションは、第１導管部分を有している。第２セクションは、第１導管部分と流体連通する第２導管部分を有している。第１セクション及び第２セクションは、ハウジングを規定するためにともに接合されている。磁気アクチュエータ組立体は、ハウジング内に配置されている。磁気アクチュエータ組立体は、コア、ボビン、配線及びゲート組立体を含んでいる。コアは磁性材料から構築され、コアは第１端部及び第２端部を含んでいる。ボビンは、コアの一部分を囲んでいる。配線は、ボビン周りに巻き付けられている。予め規定された量の電流が、コア内で磁場を誘導するために配線に付与される。ゲート組立体は、コアにおける第１端部と第２端部との間に位置決めされており、且つゲート組立体が閉鎖位置にあるときに第１導管部分から流れる流体の流れをブロックする通路を規定している。ゲート組立体は、第１ゲート部材及び第２ゲート部材を備えている。第１ゲート部材及び第２ゲート部材双方は、ゲート組立体に付与される境界力に基づいてコアにおける第１端部と第２端部との間でともに移動する。境界力は、磁場によって作り出される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】シャットオフバルブのためのハウジングの一実施形態の正面斜視図である。
【図２】図１に示すハウジングの第１セクションの正面斜視図である。
【図３】図１に示すハウジングの第２セクションの正面斜視図である。
【図４】図１に示すハウジング内に配置された磁気アクチュエータ組立体の正面斜視図である。
【図５】ボビンを含む、図４に示した磁気アクチュエータ組立体の正面斜視図である。
【図６】配線がボビン周りに巻き付けられた、図５に示す磁気アクチュエータ組立体及びボビンの正面斜視図である。
【図７】ゲート組立体の分解斜視図である。
【図８】図７に示すゲート組立体の組立図である。
【図９Ａ】図６に示す磁気アクチュエータ組立体の正面斜視図であって、閉鎖位置にある磁気アクチュエータ組立体の図である。
【図９Ｂ】図６に示す磁気アクチュエータ組立体の正面斜視図であって、開放位置にある磁気アクチュエータ組立体の図である。
【図１０Ａ】図１に示すシャットオフバルブの正面図であって、閉鎖位置にある磁気シャットオフバルブの図である。
【図１０Ｂ】図１に示すシャットオフバルブの正面図であって、開放位置にあるシャットオフバルブの図である。
【図１１】選択的な付勢要素を有する、図４に示す磁気アクチュエータ組立体の正面斜視図である。
【図１２】永久磁石がゲート要素に取り付けられた、図４に示す磁気アクチュエータ組立体の正面斜視図である。
【図１３】図１２に示すゲート組立体の組立図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明は、本発明の全体的な原理を示し、本発明の例は、添付の図面においてさらに示される。図面では、同様の参照符号は、同一の又は機能的に類似する要素を示す。
【０００９】
本明細書で使用される“流体”は、任意の液体、混濁液、コロイド、ガス、プラズマ又はそれらの組み合わせを意味する。
【００１０】
図１から図３は、内燃機関で使用するための装置１００の一実施形態を示している。装置１００は、ハウジング１０２及び導管１０４を含んでいる。ハウジング１０２は、第１セクションＡ及び第２セクションＢを含んでいる。例示的な一実施形態では、ハウジング１０２の第１セクションＡ及び第２セクションＢは、プラスチック溶接プロセスを使用して互いに接合されたプラスチック射出成形部品である。磁気アクチュエータ組立体１４２（図４）が、ハウジング１０２内に配置されており、且つ以下でより詳細に説明される。磁気アクチュエータ組立体１４２は、以下でより詳細に説明される、閉鎖位置（図９Ａ）と開放位置（図９Ｂ）との間でゲート組立体１４６（図４）を作動させるために使用される。
【００１１】
図１を参照すると、導管１０４は、流体を運ぶために使用され、且つ第１導管部分１０６及び第２導管部分１０８を含んでいる。第１導管部分１０６は、ハウジング１０２の第１セクションＡの一部であり、第２導管部分１０８は、ハウジング１０２の第２セクションＢの一部である。第１導管部分１０６は、ハウジング１０２の第１セクションＡの外面１１２から外側に突出している。
【００１２】
図１及び図２を参照すると、開口部１１４が、ハウジング１０２の第１セクションＡの内面１１６に沿って配置されている。開口部１１４は、第１導管部分１０６と流体連通している。図１及び図２に示す実施形態では、第１導管部分１０６は、第１セクション１１０、シール機構１１８及び第２セクション１２０を含んでいる。例示的な一実施形態では、第１導管部分１０６の第１セクション１１０は、全体的に円形の断面を有し、且つ第１導管部分１０６の第２セクション１２０は、全体的に矩形の断面を有している。円形の断面及び矩形の断面が説明されているが、第１導管部分１０６が同様に他の断面を有してもよいことを理解されたい。第１導管部分１０６は、ホース又はチューブ（図示せず）とシール係合させられ、この場合、全体的な流体密封シールが、第１導管部分１０６のシール機構１１８とチューブとの間に作り出される。
【００１３】
図１及び図３を参照すると、第２導管部分１０８も、ハウジング１０２の第２セクションＢの外面１２２から外側に突出している。図１及び図３を参照すると、開口部１２４が、ハウジング１０２の第２セクションＢの内面１２６に沿って配置されている。開口部１２４は、第２導管部分１０８と流体連通している。図１及び図３に示す実施形態では、第２導管部分１０８は、第１セクション１２８、シール機構１２９及び（図１及び図３では見ることができない）第２セクションを含んでいる。第２導管部分１０８の第１セクション１２８は、全体的に円形の断面を有し、且つ第２導管部分１０８の（見ることができない）第２セクションは、全体的に矩形の断面を有している。円形の断面及び矩形の断面が説明されているが、第２導管部分１０８が同様に他の断面を有してもよいことを理解されたい。第２導管部分１０８は、ホース又はチューブ（図示せず）とシール係合させられ、この場合、全体的な流体密封シールが、第２導管部分１０８のシール機構１２９とチューブとの間に作り出される。
【００１４】
図１から図３を参照すると、ハウジング１０２の第１セクションＡ内に配置された開口部１１４と、ハウジング１０２の第２セクションＢ内に配置された開口部１２４と、は、双方が導管１０４の軸Ａ−Ａに沿って配置され、且つ互いに全体的に整列させられている。第１導管部分１０６、第２導管部分１０８及びハウジング１０２は、互いに流体連通している。従って、流体は、ゲート組立体１４６が（図９Ｂに示す）開放位置にあると、第１導管部分１０６から第２導管部分１０８内に流れる。
【００１５】
図３を参照すると、ハウジング１０２の第２セクションＢは、外側リップ１３０を含んでいる。外側リップ１３０は、ハウジング１０２の第２セクションＢの外周周りで延在している。また、ハウジング１０２の第２セクションＢは、内面１２６に沿って配置された隆起セクション１３２を含んでいる。隆起セクション１３２は、ハウジング１０２の第２セクションＢの内面１２６から外側に突出している。図１から図３を参照すると、ハウジング１０２の組立中に、ハウジング１０２の第２セクションＢの外側リップ１３０は、ハウジング１０２の第１セクションＡの内面１１６と当接する。そして、ハウジングの第２セクションＢは、第１セクションＡにプラスチック溶接され、それにより第１セクションＡ及び第２セクションＢをともに接合する。
【００１６】
図２及び図３双方を参照すると、第１セクションＡ及び第２セクションＢがともに接合されると、第２セクションＢの隆起セクション１３２は、ハウジング１０２の第２セクションＢ内にポケット１３６及びキャビティ１３８を規定する。ハウジング１０２の第２セクションＢの隆起セクション１３２の頂面１４０は、ハウジング１０２の第１セクションＡ及び第２セクションＢがともに接合されると、ハウジング１０２の第１セクションＡの内面１１６と当接する。
【００１７】
図４は、ハウジング１０２（図１）内に配置された磁気アクチュエータ組立体１４２及びゲート組立体１４６の図である。磁気アクチュエータ組立体１４２は、コア１４４を含んでいる。コア１４４は、軟質の磁性材料から構築されている。図４に示す例示的な実施形態では、コア１４４は、上端部１４８及び下端部１５０を有する、全体的にＣ字状の外形を有している。ゲート組立体１４６は、コア１４４における上端部１４８と下端部１５０との間に位置決めされている。図２から図４を参照すると、コア１４４は、ハウジング１０２の第２セクションＢによって規定されたキャビティ１３８内に収納されている。ゲート組立体１４６は、ハウジング１０２の第２セクションＢによって規定されたポケット１３６内に収納されている。
【００１８】
図２から図４を続けて参照すると、ハウジング１０２の第１セクションＡ及び第２セクションＢがともに接合されると、ハウジング１０２の第２セクションＢの隆起セクション１３２の頂面１４０は、ハウジング１０２の第１セクションＡの内面１１６と当接する。さらに、コア１４４の上端部１４８及び下端部１５０双方が、ハウジング１０２の第２セクションＢによって規定されたポケット１３６と整列させられるか、又はポケット１３６内に延在している。従って、ポケット１３６は、ハウジング１０２の第２セクションＢのキャビティ１３８から全体的に密封される。
【００１９】
図４を参照すると、一実施形態では、コア１４４は、２つの対称的なハーフセクション１５２から構成されている。ハーフセクション１５２は、それらのそれぞれの端部１５４でともに位置決めされ、これにより、全体的にＣ字状のコア１４４を形成する。示す例示的な実施形態では、ハーフセクション１５２は、全体的にＪ字状の外形を有している。ハーフセクション１５２のそれぞれは、１つが他のものの頂部に積み重ねられた（図４では見ることができない）一連のシートから構築され、且つともに接合されている。シートは、磁束を伝えるためのコンジットとして作用するのであれば、いかなるタイプの材料から構築されてもよい。例えば、一実施形態では、シートは、シリコンスチールから構築されている。シートは、利用可能な任意のタイプの接合プロセス、例えば溶接又は圧接を使用して互いに取り付けられてもよい。
【００２０】
図４及び図５双方を参照すると、ボビン１６０が、コア１４４の中央に配置された部分１６３を囲んでいる。一実施形態では、ボビン１６０は、プラスチックから構築され、且つプラスチック射出成形プロセスによって製造されている。プラスチック射出成形プロセスが説明されたが、ボビン１６０を製造するために他のアプローチ及び材料が同様に使用されてもよいことを理解されたい。ボビン１６０は、孔１６１、本体１６２及び２つの両端部１６４を含んでいる。ボビン１６０の孔１６１は、コア１４４のハーフセクション１５２のそれぞれの端部１５４を収容する。ボビン１６０の本体１６２は、コア１４４の中央に配置された部分１６３を収容するように構成された、全体的に矩形又は正方形の断面を有している。フランジ１６６が、ボビン１６０の各端部１６４に配置されている。
【００２１】
図５及び図６を参照すると、配線１７０が、ボビン１６０の本体１６２の外周１６８周りに巻き付けられている。配線１７０は、電流を伝えるように構成されたワイヤであればいかなるタイプであってもよく、例えば銅配線である。２つのフランジ１６６は、ボビン１６０の本体１６２周りで所定位置に配線１７０を位置決めするために使用され、且つ配線１７０がコア１４４の表面１７２上に渡ることを全体的に防止する。従って、ボビン１６０は、配線１７０を所定位置に保持するために使用され、且つ配線１７０がコア１４４の表面１７２に対して摩擦することを全体的に防止する。非限定的な一実施形態では、ボビン１６０は、選択的に突起（図示せず）を含んでもよい。突起は、配線１７０が取り付けられる端子ラグ（図示せず）を収容するために使用される。端子ラグは、磁気アクチュエータ組立体１４２のコネクタ（図示せず）の一部を形成する。
【００２２】
図４から図６を参照すると、ゲート組立体１４６は、コア１４４における上端部１４８と下端部１５０との間に位置決めされている。ゲート組立体１４６は、上面１７４及び下面１７６を含んでいる。ゲート組立体は、磁化材料から構築された第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２を含んでいる。具体的に、第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２は、製造中に永久磁化されている。ゲート組立体１４６は、シャットオフバルブ機構として作用し、且つコア１４４における上端部１４８と下端部１５０との間で前後に作動させられる。具体的に、ゲート組立体は、行程長さＬだけ作動させられる。行程長さＬは、ゲート組立体１４６が（図４から図６及び図９Ａで見ることができる）閉鎖位置にあるときに、ゲート組立体１４６の下面１７６とコア１４４の下端部との間で測定される。あるいは、ゲート組立体１４６が、図９Ｂで見ることができる開放位置にあるときに、行程長さＬは、ゲート組立体１４６の上面１７４とコア１４４の上端部１４８との間で測定される。
【００２３】
図４から図６を続けて参照すると、ゲート組立体１４６は、開始位置では、通常着座させられている。開始位置は、（図９Ａに示す）閉鎖位置又は（図９Ｂに示す）開放位置のどちらであってもよい。ゲート組立体１４６は、開始位置では、境界力がゲート組立体１４６に付与されるまで、着座したままである。境界力は、コア１４４内で誘導される（図６に示す）磁場Ｍによって作り出される。境界力は、開始位置からゲート組立体１４６を着座解除するのに十分な大きさからなり、且つゲート組立体１４６を第２位置に動かす。第２位置は、標準着座位置から反対側にある。例えば、標準着座位置が（図９Ｂに示す）開放位置であると、第２位置は（図９Ａに示す）閉鎖位置となる。
【００２４】
図６を参照すると、電流が配線１７０に付与されると、磁場Ｍがコア１４４内で誘導される。磁場Ｍは、コア１４４における上端部１４８と下端部１５０との間にも誘導される。磁場Ｍの大きさ又は強度は、配線１７０に提供される電流の量に基づいている。具体的に、予め決定された量の電流が、配線１７０に付与され、次に、これは、ゲート組立体１４６を第２位置に動かすために使用される境界力を作り出すのに十分強い磁場Ｍを作り出す。非限定的な一実施形態では、予め決定された電流の量は、ピーク値が約３アンペアから約５アンペアの間で変動する、約１アンペアである。
【００２５】
磁場Ｍの方向は、配線１７０に付与される電流のサイン又は方向に依存している。磁場Ｍは、ゲート組立体１４６に対して、全体的に上方向Ｕ又は全体的に下方向Ｄのどちらかに向けられている。磁場Ｍの方向は、配線１７０に付与される電流の方向に基づいている。電流の方向が、上方向Ｕと下方向Ｄとの間で磁場Ｍの方向を切り換えるために、切り換えられてもよいことに留意されたい。
【００２６】
ゲート組立体１４６は、残留磁場に起因して、開始位置で着座したままである。ゲート組立体１４６は、予め決定された量の電流が配線１７０に付与されるまで、開始位置にあるままである。予め決定された量の電流が配線１７０に付与されると、ゲート組立体１４６は、開始位置から着座解除されて第２位置へ行程長さＬ動く。作動が生じると、ゲート組立体１４６は、電力がなくなっても、第２位置に着座したままである。配線１７０に付与される予め決定された量の電流の方向は、ゲート組立体１４６を第２位置から標準着座位置に戻すように作動させるために逆転させられる。
【００２７】
図７及び図８を参照すると、ゲート組立体１４６は、第１ゲート部材１８０と、第２ゲート部材１８２と、第１ゲート部材１８０と第２ゲート部材１８２との間に収容された弾性部材１８４と、を含んでいる。図７から分かるように、外側リップ１９０が、第１ゲート部材１８０の外周周りに配置されている。外側リップ１９０は、第１ゲート部材１８０の後面１９２から外側に突出している。また、第１ゲート部材１８０は、上側孔１９４を含んでおり、そこでは、リップ１９６が、第１ゲート部材１８０の後面１９２から外側に突出し、且つ上側孔１９４の外周を囲んでいる。また、外側リップ２００が、第２ゲート部材１８２の外周周りに配置されている。外側リップ２００は、第２ゲート部材１８２の（見ることができない）後面から外側に突出している。第２ゲート部材１８２は、上側孔２０６及び下側孔２０８を含んでいる。外側リップ２１０が、第２ゲート部材１８２の上側孔２０６の外周周りに配置され、且つ第２ゲート部材１８２の（見ることができない）後面から外側に突出している。同様に、外側リップ２１２が、第２ゲート部材１８２の下側孔２０８の外周周りに配置され、且つ第２ゲート部材１８２の（見ることができない）後面から外側に突出している。
【００２８】
上述したように、第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２は、磁化材料から構築され、且つ製造中に永久磁化されている。具体的に、一実施形態では、第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２は、磁化スチール、例えば４１４０スチールから構築されている。第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２は、永久磁場を維持するために熱処理されてもよい。一実施形態では、第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２は、プレス加工されるか又は冷間圧造された部品である。第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２は、腐食及び摩耗を全体的に防止するためにコーティングされてもよい。
【００２９】
弾性部材１８４は、上側通路２２０及び下側通路２２２を含んでいる。図７に示す例示的な実施形態では、弾性部材１８４は、適合材料から構築された、全体的に８の字状のセクションである。一実施形態では、弾性部材１８４は、ゴムから構築されている。弾性部材１８４は、前端面２３０及び後端面２３２を含んでいる。前方リップ又はフランジ２３４が、弾性部材１８４の前端面２３０の上側通路２２０及び下側通路２２２双方の周りに配置されている。同様に、後方リップ又はフランジ２３６が、弾性部材１８４の後端面２３２の上側通路２２０及び下側通路２２２双方の周りに配置されている。図７から分かるように、弾性部材１８４の後方フランジ２３６は、全体的に８の字状のセクションを含んでいる（前方フランジ２３４も、図７では見ることができないが、全体的に８の字状のセクションを含んでいる）。
【００３０】
図７及び図８を参照すると、弾性部材１８４の前方フランジ２３４の一部分は、第１ゲート部材１８０における外側リップ１９０とリップ１９６との間に作り出されたチャネル２４０内に収容されている。弾性部材１８４の前方フランジ２３４は、第１ゲート部材１８０のチャネル２４０に対してシールしており、且つハウジング１０２（図１から図３）内への流体の漏れを減少させるか又は防止している。同様に、弾性部材１８４の後方フランジ２３６は、第２ゲート部材１８２における外側リップ２００とリップ２１０，２１２との間に作り出された（見ることができない）チャネル内に収容されている。弾性部材１８４の後方フランジ２３６は、第２ゲート部材１８２の（見ることができない）チャネルに対してシールしており、且つハウジング１０２（図１から図３）内への流体の漏れを減少させるか又は防止している。
【００３１】
ゲート組立体１４６は、通路２４２を含んでいる。通路２４２は、第１ゲート部材１８０の上側孔１９４と、弾性部材１８４の上側通路２２０と、第２ゲート部材１８２の上側孔２０６と、によって規定されている。図１、図２、図７、図８、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、磁気アクチュエータ組立体１４２が、図９Ａで見ることができる閉鎖位置にあると、第１ゲート部材１８０の後面２５２は、ハウジング１０２の第１セクションＡの開口部１１４（図２）と整列させられている。従って、第１ゲート部材１８０の前面２５２は、ゲート組立体１４６の通路２４２内に第１導管部分１０６から流れる流体を全体的にブロックするか又は阻む。磁気アクチュエータ組立体１４２が、図９Ｂで見ることができる開放位置にあると、ゲート組立体１４６の通路２４２は、ハウジング１０２の第１セクションＡの開口部１１４（図２）と全体的に整列させられる。従って、第１導管部分１０６から流れる流体は、ゲート組立体１４６の通路２４２に入って、第２導管部分１０８に流れる。
【００３２】
図１１を参照すると、一実施形態では、選択的な付勢要素２６０が、コア１４４の下端部１５０とゲート組立体１４６の下面１７６との間に設置されている。一実施形態では、付勢要素２６０は、上方向Ｕに付勢力をかけるバネである。付勢要素２６０は、特別な方向にゲート組立体１４６を付勢するために使用されてもよい。例えば、一実施形態では、付勢要素２６０は、ゲート組立体１４６を閉鎖位置に付勢するために使用される。
【００３３】
図１２は、ゲート組立体３４６の別の実施形態を含む磁気アクチュエータ組立体１４２の図である。ゲート組立体３４６は、（図１３で見ることができる）第１ゲート部材３８０及び第２ゲート部材３８２を含んでいる。上述した実施形態とは異なり、第１ゲート部材３８０及び第２ゲート部材３８２は、非磁化材料、例えばスチール又はプラスチックから構築されている。代わりに、図１２及び図１３双方を参照すると、ゲート組立体３４６は、ゲート組立体３４６の上面３７４に沿って配置された第１永久磁石３５０と、下面３７６に沿って配置された第２永久磁石３５２と、を含んでいる。第１永久磁石３５０及び第２永久磁石３５２は、磁気アクチュエータ組立体１４２のコア１４４によって誘導された磁場Ｍ（図６）によって特別な磁界強度に磁化される。
【００３４】
図１３を参照すると、一実施形態では、第１ゲート部材３８０及び第２ゲート部材３８２は、互いに噛み合っている。具体的に、示す例示的な実施形態では、第１ゲート部材３８０の側面３９０は、凹所３９２を規定している。また、第２ゲート部材３８２は、タブ３９６を規定する側面３９４を含んでいる。第１ゲート部材３８０のタブ３９２が、第２ゲート部材３８２の凹所３９６によって収容されてもよい。当業者は、図１３が、第１ゲート部材３８０及び第２ゲート部材３８２の一側のみを示しているが、同様の形態が、反対側に沿って含まれていることを容易に理解するであろう。
【００３５】
図１から図７を全体的に参照すると、装置１００（図１）は、まず、ボビン１６０の外周１６８周りに配線１７０を巻き付けることによって組み立てられる。配線１７０がボビン１６０に固定されると、（図５に示す）ボビン１６０の孔１６１は、（図４に示す）コア１４４のハーフセクション１５２のそれぞれの端部１５４を収容する。コア１４４のハーフセクション１５２双方は、全体的にＣ字状のコア１４４を作り出すために互いに協働する。その後、コア１４４及びボビン１６０は、プラスチック射出成形機内に設置される。プラスチックが、（図３に示す）第２ハウジングＢを作り出すために射出される。（図２に示す）第１ハウジングＡは、独立して成形される。あるいは、第２ハウジングＢが、独立して成形され、コア１４４及びボビン２６０が、第２ハウジングＢ内に設置されてもよい。その後、ゲート組立体１４６が、（図３及び図４に示す）ハウジング１０２の第２セクションＢによって規定されたポケット１３６内に設置され、そこでは、第１ゲート部材１８０及び第２ゲート部材１８２は、コア１４４によって誘導される磁場Ｍに基づいて特別な磁界強度に磁化される。その後、ハウジング１０２の第１セクションＡ及び第２セクションＢは、プラスチック溶接プロセスを使用して互いに接合される。
【００３６】
上述し且つ図１から図１３に示した装置１００は、現在利用可能ないくつかのタイプのソレノイド制御型アクチュエータと比較すると、構成上よりシンプルであり、サイズがより小さく、重量が減少し且つコスト効率のよい磁気作動型シャットオフバルブである。装置１００は、任意の電気的インターフェースを必要とすることなく、サージ現象を抑制する。装置１００は、吸引装置を通るエンジン空気流の量を制御するためにシャットオフバルブとして使用されてもよい。従って、装置１００は、必要とされるときにのみエンジン空気流を提供し、このことは、吸引装置を通る空気流の漏れの量を減少させる。
【００３７】
詳細に且つ本発明の好ましい実施形態を参照することによって本発明を説明したが、修正及び変更が、本発明の範囲から逸脱することなく可能であることが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００３８】
１０２  ハウジング、１０６  第１導管部分、１０８  第２導管部分、１４２  磁気アクチュエータ組立体、１４４  コア、１４６  ゲート組立体、１４８  第１端部、１５０  第２端部、１５２  ハーフセクション、１６０，２６０  ボビン、１７０  配線、１７４，３７４  上面、１７６，３７６  下面、１８０，３８０  第１ゲート部材、１８２，３８２  第２ゲート部材、１８４  弾性部材、２６０  付勢要素、３５２  永久磁石、Ａ  第１セクション、Ｂ  第２セクション、Ｍ  磁場
【図１】
0006526674.tif 000002
【図２】
0006526674.tif 000003
【図３】
0006526674.tif 000004
【図４】
0006526674.tif 000005
【図５】
0006526674.tif 000006
【図６】
0006526674.tif 000007
【図７】
0006526674.tif 000008
【図８】
0006526674.tif 000009
【図９Ａ】
0006526674.tif 000010
【図９Ｂ】
0006526674.tif 000011
【図１０Ａ】
0006526674.tif 000012
【図１０Ｂ】
0006526674.tif 000013
【図１１】
0006526674.tif 000014
【図１２】
0006526674.tif 000015
【図１３】
0006526674.tif 000016