具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其構造是于一呈環(huán)形的永久磁鐵組內圍活動配置一動線圈模組，該動線圈模組能夠驅動一介于燃氣流道中的閥塞而開閥，該永久磁鐵組是由層疊配置的二個永久磁鐵環(huán)之間設置一鐵芯環(huán)所組成，使二個永久磁鐵環(huán)的雙磁路能集中磁束于該鐵芯環(huán)上而使單位磁束密度達到最大；所述動線圈模組位于鐵芯環(huán)內圍的相對位置，使動線圈模組與該鐵芯環(huán)產生磁感應時，能產生較高的磁推力來驅使該動線圈模組移動閥塞，以克服傳統(tǒng)燃氣比例閥因為動線圈設置在永久磁鐵外圍而產生磁路氣隙大和漏磁高的缺失，進而提升磁效能。
【專利說明】具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構

【技術領域】
[0001]本實用新型有關于一種具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，特別是針對一種設置在燃氣流道中的燃氣比例控制閥，尤其涉及該燃氣比例控制閥內之用以控制燃氣流量比例的電磁閥(即，燃氣比例閥)，可將環(huán)形永久磁鐵設置在動線圈的外圍，藉以降低磁路氣隙和漏磁。

【背景技術】
[0002]按，燃氣比例控制閥是一種安裝在例如瓦斯等燃氣的輸送流道中，用以控制該燃氣輸出的流量的氣閥。現有的燃氣比例控制閥技術，舉如中國臺灣第M462353號「具備雙重安全閉止功能的燃氣比例控制閥」專利案所示，主要是將燃氣比例控制閥設在燃氣的輸送流道上，且燃氣比例控制閥上設有若干可控制燃氣流量比例的電磁閥(即，燃氣比例閥)，以及供給該燃氣流道通過的閥口，該燃氣比例閥并具有一設于閥口處的閥塞。
[0003]上述燃氣比例控制閥內部的傳統(tǒng)燃氣比例閥，主要是將動線圈設置在永久磁鐵外圍，令中央的永久磁鐵與外圍的動線圈產生磁感應，而引動該永久磁鐵產生位移，進而驅使閥塞開啟及關閉該閥口，并控制閥口的開啟量，以調整燃氣輸出的流量。惟其缺點在于，前述將動線圈設在永久磁鐵外圍的燃氣比例閥技術，是采用內芯式永久磁鐵，為開環(huán)式磁路型態(tài)，容易產生磁路氣隙大和漏磁高的問題，亟需加以改善。
[0004]此外，傳統(tǒng)燃氣比例閥的永久磁鐵，通常是采用釹鐵硼磁鐵；但是，釹鐵硼磁鐵的居里溫度(Curie temperature, Tc)點較低，溫度特性差，易受溫度影響而退磁，且無法恢復。而且，釹鐵硼磁鐵易于粉化腐蝕，必須調整其化學成分，并采取表面處理，才能達到實際應用的要求；再者，釹鐵硼磁鐵主要原材料為稀土元素和貴金屬合金，價格昂貴。
[0005]有鑒于此，本創(chuàng)作人乃累積多年相關領域的研宄以及實務經驗，特創(chuàng)作出一種具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，藉以改善上述現有技術的缺失。


【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，特別是指一種在二個永久磁鐵環(huán)之間設置一鐵芯環(huán)來集中雙磁路的磁束，進而產生降低磁路氣隙和漏磁作用的燃氣比例閥，以克服先前技術中，傳統(tǒng)燃氣比例閥因為動線圈設置在永久磁鐵外圍，而產生磁路氣隙大和漏磁高的缺失，進而提升磁效能。
[0007]為達成上述目的，本實用新型具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，是于一呈環(huán)形的永久磁鐵組內圍中央通道上，活動配置一動線圈模組，該動線圈模組能夠驅動一介于燃氣流道中的閥塞而開閥，該永久磁鐵組是由層疊配置的第一永久磁鐵環(huán)與第二永久磁鐵環(huán)之間設置一鐵芯環(huán)所組成，使該第一永久磁鐵環(huán)與該第二永久磁鐵環(huán)的雙磁路能集中磁束于該鐵芯環(huán)上，進而使該鐵芯環(huán)的單位磁束密度達到最大；該動線圈模組位于該鐵芯環(huán)內圍的相對位置，使該動線圈模組與該鐵芯環(huán)產生磁感應時，能產生較高的磁推力來驅使該動線圈模組移動閥塞，以克服傳統(tǒng)燃氣比例閥因為動線圈設置在永久磁鐵外圍而產生磁路氣隙大和漏磁高的缺失，進而提升磁效能。
[0008]藉由上述構造，本實用新型的外環(huán)式永久磁鐵組具有雙磁路集中磁束于該鐵芯環(huán)上，當中央的動線圈模組與外圍的永久磁鐵組產生磁感應時，能夠產生較高的磁推力來驅使該動線圈模組移動閥塞進行開閥及關閥的動作，并控制閥塞的開啟量，以調整燃氣輸出的流量。在此期間，由于本實用新型將永久磁鐵組設置在動線圈模組外圍，是采用內芯式動線圈模組技術，為閉環(huán)式磁路型態(tài)，并且集中磁束于位于中央位置的鐵芯環(huán)上，因此該動線圈模組與永久磁鐵組之間的磁路氣隙小且漏磁低，能夠有效的提升磁效能。
[0009]以下進一步說明各元件的實施方式:
[0010]實施時，該第一永久磁鐵環(huán)與第二永久磁鐵環(huán)相鄰的磁極相同，則通過鐵芯環(huán)的聚磁作用，可使第一永久磁鐵環(huán)與第二永久磁鐵環(huán)的共同組成雙磁路并聯型態(tài)，并集中磁束于該鐵芯環(huán)上，以增強永久磁鐵組的磁力。
[0011]實施時，該永久磁鐵組固定于一導磁外殼內，可將永久磁鐵組的磁力線封閉在該外殼和永久磁鐵組以內，該外殼內壁設有一可驅動該動線圈模組驅使該閥塞于該關閥位置及開閥位置之間移動的彈簧。
[0012]實施時，該外殼外壁螺組有一可頂抵于該彈簧而能夠調節(jié)該彈簧的彈力的調節(jié)螺絲
[0013]實施時，該外殼結合于該燃氣比例閥的一殼體上，該殼體內設有一供給該燃氣流道通過且接受該閥塞啟閉的閥口。
[0014]實施時，該外殼可由軟性導磁體注膠成型。
[0015]實施時，該外殼內壁設有一凸伸入該永久磁鐵組的通道內的導磁柱，該動線圈模組包含一滑動套設于該導磁柱外圍且能夠驅動該閥塞的套體，以及一繞設于該套體上的動線圈。該彈簧可設于該套體內壁與導磁柱之間。
[0016]實施時，該動線圈模組經由一推桿驅動該閥塞。
[0017]以下依據本實用新型的技術手段，列舉出適于本實用新型的實施方式，并配合圖式說明如后:

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型較佳實施例的立體圖；
[0019]圖2為圖1實施例的剖示圖；
[0020]圖3為圖2的局部放大剖示圖；
[0021]圖4為圖2的使用狀態(tài)剖示圖；
[0022]圖5為圖4的局部放大剖示圖。
[0023]附圖標記說明:1永久磁鐵組；10通道；100燃氣比例閥；11第一永久磁鐵環(huán)；12第二永久磁鐵環(huán)；13鐵芯環(huán)；2動線圈模組；21套體；22動線圈；23導電端子；31外殼；32殼體；40閥口 ；41推桿；42閥塞；421開閥位置；422關閥位置；43膜片；51、52彈簧；60導磁柱；61凹槽；62調節(jié)螺絲；70燃氣比例控制閥；71入口；72出口 ；80燃氣流道。

【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖和實施例，對本實用新型上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
[0025]請參閱圖1至3，揭示出本實用新型的實施方式的圖式，由上述圖式說明本實用新型的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構包含于一呈環(huán)形的永久磁鐵組I上設一中央通道10，且通道10內活動配置一動線圈模組2 ;該永久磁鐵組I包含一第一永久磁鐵環(huán)11、一第二永久磁鐵環(huán)12，以及設于該第一永久磁鐵環(huán)11與第二永久磁鐵環(huán)12之間的一鐵芯環(huán)13，該通道10連通于該第一永久磁鐵環(huán)11、鐵芯環(huán)13及第二永久磁鐵環(huán)12內部之間；該動線圈模組2則設置在中央通道10中相對于鐵芯環(huán)13內圍的位置。
[0026]該永久磁鐵組I固定于一導磁外殼31內壁，該外殼31可由軟性導磁體注膠成型。該動線圈模組2底端向下延伸至該通道10外，而能夠經由一推桿41驅動一介于燃氣流道80中的閥塞42，且動線圈模組2底端與推桿41之間設有一氣密膜片43，且膜片43間隔于該燃氣流道80與導磁外殼31之間。該永久磁鐵組I與動線圈模組2能夠產生磁感應，而引動該動線圈模組2，令動線圈模組2驅使該閥塞42于一開閥位置421 (如圖5所示)及一關閥位置422 (如圖3所示)之間移動。
[0027]該外殼31頂部內壁設有一伸入該永久磁鐵組I的通道10內的彈簧51，該彈簧51能夠驅動該動線圈模組2，令動線圈模組2驅使該閥塞42于該關閥位置422及開閥位置421(請一并參閱圖5)之間移動。而且，該外殼31頂部外壁螺組有一頂抵于該彈簧51的調節(jié)螺絲62，使調節(jié)螺絲62能夠調節(jié)該彈簧51的彈力。
[0028]該外殼31結合于該燃氣比例閥100的一殼體32上，且殼體32內部設有一供給燃氣流道80通過的閥口 40，該推桿41底端向下穿過閥口 40，該閥塞42設于推桿41底端而位于閥口 40下方，使閥口 40接受該閥塞42開啟及關閉。
[0029]該外殼31頂部內壁設有一向下凸伸進入該永久磁鐵組I的通道10內的導磁柱60，該動線圈模組2包含一滑動套設于該導磁柱60外圍的套體21，以及一繞設于該套體21外圍的動線圈22，該套體21底部依序銜接該膜片43、推桿41及閥塞42，而能夠驅動該閥塞42 ;該套體21底部并設有二個分別連接該動線圈22兩端的導電端子23，所述導電端子23可外接電源，以供電至動線圈22。
[0030]在本實施上，該導磁柱60底部設有一凹槽61，該彈簧51可設于該套體21內壁與導磁柱60的凹槽61之間，更可于該閥塞42底部與殼體32內壁之間設置另一彈簧52，使閥塞42位于該彈簧51與彈簧52之間，令該等彈簧51、52常態(tài)下彈性驅使閥塞42上移而關閉閥口 40。
[0031]藉由上述構件組成，可供將該燃氣比例閥100的殼體32設于一燃氣比例控制閥70上，該燃氣比例控制閥70內部的燃氣流道80，連通于該燃氣比例控制閥70與燃氣比例閥100之間，并通過該燃氣比例閥100殼體32內部的閥口 40。
[0032]如圖4及圖5所示，當燃氣經由該燃氣比例控制閥70的一入口 71進入燃氣流道80期間，該動線圈模組2可經由各導電端子23外接電源，而驅使該動線圈模組2的動線圈22與外圍永久磁鐵組I的第一永久磁鐵環(huán)11、鐵芯環(huán)13和第二永久磁鐵環(huán)12產生磁感應，進而引動該動線圈22和套體21下移而開啟閥口 40，使燃氣流道80中的燃氣得以通過閥口 40，再經由該燃氣比例控制閥70的一出口 72輸出，同時可控制閥塞42相對于閥口 40的開啟量，藉以調整燃氣輸出的流量。期間，該外殼31可將永久磁鐵組I的磁力線封閉在該外殼31和永久磁鐵組I以內。
[0033]在此期間，由于該外環(huán)式永久磁鐵組I的第一永久磁鐵環(huán)11、鐵芯環(huán)13與第二永久磁鐵環(huán)12套設在動線圈模組2的套體21和動線圈外圍，是采用內芯式動線圈模組2技術，而與環(huán)形永久磁鐵組I之間形成閉環(huán)式磁路型態(tài)，而且第一永久磁鐵環(huán)11與第二永久磁鐵環(huán)12所產生的雙磁路能集中磁束于該鐵芯環(huán)13上而使單位磁束密度達到最大，因此該動線圈模組2與永久磁鐵組I之間的磁路氣隙小且漏磁低，據以產生降低磁路氣隙和漏磁的效果，并能夠提升整體的磁效能，進而克服上述傳統(tǒng)燃氣比例閥因為動線圈設置在永久磁鐵外圍，而產生磁路氣隙大和漏磁高的缺失。
[0034]在一可行的實施例中，該永久磁鐵組I的第一永久磁鐵環(huán)11和第二永久磁鐵環(huán)12可為鐵氧體磁鐵。本案采用鐵氧體磁鐵作為第一永久磁鐵環(huán)11和第二永久磁鐵環(huán)12的優(yōu)點在于:
[0035]1.鐵氧體磁鐵最高工作溫度< 250°C，具有很好的抗高溫特性。超出居里溫度(2800C )后，恢復至工作溫度磁力具有自動恢復能力，有較好的時間穩(wěn)定性。
[0036]2.鐵氧體磁鐵的物理型態(tài)是氧化物，故不易腐蝕。
[0037]3.鐵氧體磁鐵主要原材料為鐵氧化物，故價格便宜。據此，以達到抗高溫特性佳、不易腐蝕且價格便宜的目的，進而克服上述采用釹鐵硼磁鐵作為燃氣比例閥的永久磁鐵，而導致易受溫度影響而退磁、容易粉化腐蝕及價格昂貴等缺失。
[0038]在另一可行的實施例中，該第一永久磁鐵環(huán)11與第二永久磁鐵環(huán)12兩相鄰的磁極相同，則通過鐵芯環(huán)13的聚磁作用，可使第一永久磁鐵環(huán)11與第二永久磁鐵環(huán)12共同組成雙磁路并聯型態(tài)，可大幅提升永久磁鐵組I的磁力；圖示中，第一永久磁鐵環(huán)11與第二永久磁鐵環(huán)12兩相鄰的磁極為N極，兩相鄰的磁極為S極亦不失為可行的實施方式之一。
[0039]以上的實施說明及圖式所示，是舉例說明本實用新型的較佳實施例，并非以此局限本實用新型；舉凡與本的構造、裝置、特征等近似或相雷同者，均應屬本實用新型的創(chuàng)設目的及申請專利范圍之內，謹此聲明。
【權利要求】
1.一種具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，是于一呈環(huán)形的永久磁鐵組內圍中央通道上活動配置一動線圈模組，該動線圈模組能夠驅動一介于燃氣流道中的閥塞而開閥，其特征在于: 該永久磁鐵組是由層疊配置的第一永久磁鐵環(huán)與第二永久磁鐵環(huán)之間設置一鐵芯環(huán)所組成，該第一永久磁鐵環(huán)與該第二永久磁鐵環(huán)的雙磁路集中磁束于該鐵芯環(huán)上，該動線圈模組位于鐵芯環(huán)內圍的相對位置，能夠與該鐵芯環(huán)產生磁感應而以較高的磁推力驅動閥塞。
2.如權利要求1所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中，該該第一永久磁鐵環(huán)與該第二永久磁鐵環(huán)相鄰的磁極相同，則通過鐵芯環(huán)的聚磁作用，可使該第一永久磁鐵環(huán)與該第二永久磁鐵環(huán)共同組成雙磁路并聯型態(tài)。
3.如權利要求1或2所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中該永久磁鐵組固定于一導磁外殼內，該外殼內壁設有一能夠驅動該動線圈模組驅使該閥塞于該關閥位置及開閥位置的間移動的彈簧。
4.如權利要求3所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中該外殼外壁螺組有一能夠頂抵于該彈簧而能夠調節(jié)該彈簧的彈力的調節(jié)螺絲。
5.如權利要求3所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中該外殼結合于該燃氣比例閥的一殼體上，該殼體內設有一供給該燃氣流道通過且接受該閥塞啟閉的閥口。
6.如權利要求3所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中該外殼由軟性導磁體注膠成型。
7.如權利要求3所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中該外殼內壁設有一凸伸入該永久磁鐵組的通道內的導磁柱，該動線圈模組包含一滑動套設于該導磁柱外圍且能夠驅動該閥塞的套體，以及一繞設于該套體上的動線圈。
8.如權利要求7所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中該彈簧設于該套體內壁與該導磁柱之間。
9.如權利要求1所述的具備外環(huán)雙磁路聚磁的燃氣比例閥動線圈結構，其中該動線圈模組經由一推桿驅動該閥塞。
【文檔編號】F16K31/08GK204253998SQ201420609904
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權日:2014年10月21日
【發(fā)明者】黃依華 申請人:黃依華