特開 2023-148052 位置検出機能付きソレノイド装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023148052

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】位置検出機能付きソレノイド装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 7/122 20060101AFI20231005BHJP

   F16K 37/00 20060101ALI20231005BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20231005BHJP

   H01F 7/16 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

H01F7/122 C

F16K37/00 D

F16K31/06 320A

H01F7/16 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022055881

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】592056908

【氏名又は名称】浜名湖電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096998

【弁理士】

【氏名又は名称】碓氷 裕彦

(72)【発明者】

【氏名】安齋 孝

【テーマコード（参考）】

3H065

3H106

5E048

【Ｆターム（参考）】

3H065AA01

3H065BA02

3H065BB11

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB22

3H106DB32

3H106DC02

3H106DC17

3H106DD03

3H106FB07

5E048AA10

5E048AB01

5E048AC05

5E048AD02

(57)【要約】

【課題】第１位置、第２位置、及び中間位置に位置していることを検知する。
【解決手段】コイル通電時に磁気回路を構成するステータコアと、コイル通電時に磁気回路を構成し第１位置、第２位置及び中間位置に変移するムービングコアと、ムービングコアを第１位置に保持する第１永久磁石と、ムービングコアを第２位置に保持する第２永久磁石とを有するソレノイドを備える。バルブが第１位置及び第２位置のいずれかに位置する際に、第１永久磁石及び第２永久磁石のいずれかの磁束を検出する第１磁気センサと、第１磁気センサが検知する位置と中間位置とで、第１永久磁石及び第２永久磁石のいずれかの磁束を検出する第２磁気センサも備える。第１位置及び第２位置に保持される際にはコイルに通電せず、中間位置に保持される際には通電する。第１磁気センサが第１位置若しくは第２位置を検知し、第２磁気センサが第１センサ検知位置と中間位置を検出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通電により励磁するコイルと、このコイルの通電時に磁気回路を構成する磁性材製のステータコアと、前記コイルの通電時に磁気回路を構成し第１位置、第２位置及び前記第１位置と前記第２位置との間である中間位置に変移する磁性材製のムービングコアと、このムービングコアを前記第１位置に保持する第１永久磁石と、前記ムービングコアを前記第２位置に保持する第２永久磁石とを有するソレノイドと、
前記ムービングコアが前記第１位置及び前記第２位置のいずれかに位置する際に、前記第１永久磁石及び前記第２永久磁石の少なくともいずれかの磁束を検出する第１磁気センサと、
前記第１磁気センサが検知する位置と前記中間位置とで、前記第１永久磁石及び前記第２永久磁石の少なくともいずれかの磁束を検出する第２磁気センサとを備え、
前記ムービングコアが前記第１位置及び前記第２位置に保持される際には前記コイルに通電せず、前記ムービングコアが前記中間位置に保持される際には前記コイルに通電される
ことを特徴とする位置検出機能付きソレノイド装置。

【請求項2】

前記ソレノイドは、前記第１位置で前記第１永久磁石と対向して前記第１永久磁石の吸引力を受ける磁性材製の第１部材と、前記第２位置で前記第２永久磁石と対向して前記第２永久磁石の吸引力を受ける磁性材製の第２部材とを更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出機能付きソレノイド装置。

【請求項3】

前記コイルは、前記ムービングコアを前記第１位置から前記第２位置に向かう方向に変移させる際には、前記コイルに第１方向の通電をし、前記ムービングコアを前記第２位置から前記第１位置に向かう方向に変移させる際には、前記コイルに前記第１方向とは逆方向となる第２方向の通電をし、
前記中間位置は、前記コイルに前記第１方向の通電を行うタイミングと第２方向の通電を行うタイミングとをデューティ比制御することで、保持している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出機能付きソレノイド装置。

【請求項4】

流体が流入する流入通路と、流体が流出する流出通路と、この流出通路と前記流入通路との間に配置される弁座とを有するバルブハウジングと、
前記第２位置で前記弁座と当接して流体流れを閉じ、前記第１位置で前記弁座から離脱して流体を最大流量流し、前記中間位置で最大流量より少ない流体を流すバルブとを更に備える
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の位置検出機能付きソレノイド装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、第１位置、第２位置及び中間位置を検出することができる位置検出機能を備えるソレノイド装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、永久磁石を用いて位置を保持する自己保持型のソレノイド装置が説明されている。また、特許文献１ではリードスイッチを用いて永久磁石との距離を検知している。しかし、特許文献１はバルブの開閉のみを行い、中間位置にバルブを保持することができず、その為、バルブが中間位置にあることを検出することもできなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５８－８９８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、第１位置や第２位置のみでなく、中間位置も保持できるようにし、かつ、第１位置、第２位置、及び中間位置に位置していることを検知することができる位置検知機能を備えるソレノイド装置の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１は、通電により励磁するコイルと、このコイルの通電時に磁気回路を構成する磁性材製のステータコアと、コイルの通電時に磁気回路を構成し第１位置、第２位置及び第１位置と第２位置との間である中間位置に変移する磁性材製のムービングコアと、このムービングコアを第１位置に保持する第１永久磁石と、ムービングコアを第２位置に保持する第２永久磁石とを有するソレノイドを備えている。

【0006】

また、本開示の第１は、ムービングコアが第１位置及び第２位置のいずれかに位置する際に、第１永久磁石及び第２永久磁石のいずれかの磁束を検出する第１磁気センサと、この第１磁気センサが検知する位置と中間位置との双方で、第１永久磁石及び第２永久磁石のいずれかの磁束を検出する第２磁気センサとを備えている。そして、ムービングコアが第１位置及び第２位置に保持される際にはコイルに通電せず、ムービングコアが中間位置に保持される際にはコイルに通電する。

【0007】

本開示の第１によれば、第１磁気センサが第１永久磁石及び第２永久磁石のいずれかの磁束を検出することで、バルブが第１位置及び第２位置のいずれかに位置しているかを検知することができる。また、第２磁気センサが第１磁気センサが検知する位置と中間位置との双方を検知することで、ムービングコアが中間位置に保持されていることを検出することができる。本開示の第１では、検出結果に基づきムービングコアの位置を判断することができる。

【0008】

本開示の第２では、ソレノイドは、第１位置で第１永久磁石と対向して第１永久磁石の吸引力を受ける磁性材製の第１部材と、第２位置で第２永久磁石と対向して第２永久磁石の吸引力を受ける磁性材製の第２部材とを更に備えている。第１部材及び第２部材を配置することで、第１位置及び第２位置をより確実に保持することができる。

【0009】

本開示の第３では、コイルは、ムービングコアを第１位置から第２位置に向かう方向に変移させる際には、コイルに第１方向の通電をし、ムービングコアを第２位置から第１位置に向かう方向に変移させる際には、コイルに第１方向とは逆方向となる第２方向の通電をする。そして、中間位置は、コイルに第１方向の通電を行うタイミングと第２方向の通電を行うタイミングとをデューティ比制御することで、保持している。本開示の第３では、デューティ比を用いることで、中間位置を保持し、かつ、第２磁気センサが中間位置でコイルの磁束を検知することができるようにしている。

【0010】

本開示の第４は、流体が流入する流入通路と流体が流出する流出通路とこの流出通路と流入通路との間に配置される弁座とを有するバルブハウジングと、第２位置で弁座と当接して流体流れを閉じ、第１位置で弁座から離脱して流体を最大流量流し、中間位置で最大流量より少ない流体を流すバルブとを更に備えている。本開示の第４では、位置検知装置によりバルブハウジングを流れる流体の流量を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】ソレノイド装置が第１位置にある状態を示す断面図である。

【図2】ソレノイド装置が第２位置にある状態を示す断面図である。

【図3】ソレノイド装置が第１位置から第２位置に移動する際の磁束を示す断面図である。

【図4】ソレノイド装置が第２位置から第１位置に移動する際の磁束を示す断面図である。

【図5】ソレノイド装置の磁力とストロークとの関係を説明する図である。

【図6】ソレノイド装置が中間位置にある状態を示す断面図である。

【図7】永久磁石の位置と磁気センサの検知状態を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の実施形態は、図１に示すソレノイド装置１００であり、コイル１１０を備えている。コイル１１０は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の樹脂製のコイルボビンの周囲にエナメル被覆された銅線が多数回巻装されている。コイル１１０の内周にはステータコア１２０が配置される。なお、ステータコア１２０は磁性材で、例えば炭素鋼が用いられる。

【0013】

また、コイル１１０の外周はポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の樹脂製の外郭１３０によって覆われている。外郭１３０は、コネクタ１３１と一体に形成されている。コネクタ１３１内には一対の端子１３６が埋込成形されており、一対の端子１３６はコイル１１０のプラス側及びマイナス側にそれぞれ接続している。なお、符号１３４で示す端子は、第１磁気センサ１３５の磁気端子であり、符号１３３で示す端子は、第２磁気センサ１３７の磁気端子である。

【0014】

コイル１１０の内側に配置されているステータコア１２０は円筒形状をしており、円筒形状の内部にムービングコア１４０を配置している。従って、ムービングコア１４０はステータコア１２０内を移動可能である。なお、ムービングコア１４０は冷間圧延鋼板（ＳＰＣＥ）等の磁性材製である。ムービングコア１４０の一面１４１（図１の上端面）には、円盤状の第１永久磁石１５１が接合されている。また、ムービングコア１４０の他面１４２（図１の下端面）には、リング状の第２永久磁石１５２が接合されている。

【0015】

第１永久磁石１５１のムービングコア１４０の一面１４１に向かう磁極と、第２永久磁石１５２のムービングコア１４０の他面１４２に向かう磁極とは同一極性となっている。図１及び図２の例では、第１永久磁石１５１は上面がＳ極で、下面（ムービングコア１４０の一面１４１に向かう面）がＮ極となっている。一方、第２永久磁石１５２は上面（ムービングコア１４０の他面１４２に向かう面）がＮ極で、下面がＳ極となっている。

【0016】

コイル１１０の外周から第１永久磁石１５１と対向する部位にかけて、ヨーク１２５が配置されている。ヨーク１２５も鉄等の磁性材製である。従って、第１永久磁石１５１はヨーク１２５に磁力で吸引可能である。本開示において、ヨーク１２５のうち、第１永久磁石１５１と対向する部位が第１部材１５３となる。

【0017】

ステータコア１２０の円筒形状部の底部も、図２に示すように第２永久磁石１５２と対向しており、第２永久磁石１５２はステータコア１２０に磁力で吸引可能である。本開示において、ステータコア１２０のうち、第２永久磁石１５２と対向する円筒形状部の底部が第２部材１５４となる。

【0018】

ステータコア１２０の円筒形状部の中間部分は、薄肉に形成されている。従って、この中間部分よりムービングコア１４０の一面１４１側に第１磁気絞り部１２１が形成される。逆に中間部分よりムービングコア１４０の他面１４２側に第２磁気絞り部１２２が形成される。ムービングコア１４０と第１永久磁石１５１及び第２永久磁石１５２は、ステータコア１２０の円筒形状部内で保持されている。

【0019】

以上の構成によって、ソレノイド装置１００は構成される。このソレノイド装置１００はバルブ部２００と結合する。バルブ部２００は、バルブハウジング２１０により形成されている。バルブハウジング２１０は非磁性材料製であり、例えば、アルミニウム合金が用いられる。

【0020】

バルブハウジング２１０には、用途に応じ様々な流体が流入する流入通路２２２が形成されている。一例として、車両用空調装置に用いられるヒートポンプシステムで冷媒の流れを第２位置と第１位置に切り替えると共に、その中間位置で所定流量流すようにすることも可能である。バルブハウジング２１０には弁室２２５が形成されており、弁室２２５は流入通路２２２と連通している。バルブハウジング２１０には、流入した流体を流出させる流出通路２２８が形成されている。そしてこの弁室２２５に対向して、流出通路２２８と連通するリング状の弁座２２９が形成されている。弁座２２９と対向する弁室２２５に弁体２１４が配置される。

【0021】

弁体２１４は、弁本体部２１７を有している。そして、弁体２１４はムービングコア１４０と一体に移動する。弁本体部２１７の中心部には軸方向に貫通する貫通穴２１５が形成されている。弁体２１４の下端で、弁座２２９と対向する部位にはエチレンプロピレンＥＰＤＭ等のゴム材料製のシート２１８が配置され、シート２１８はワッシャ２１６で弁本体部２１７に保持されている。従って、弁体２１４の下方は円盤形状をしており、弁体２１４が弁座２２９に着座した状態では、シート２１８により弁座２２９はシールされる。これにより、弁体２１４と弁座２２９との間の流体の流れは遮断される。

【0022】

以上のように構成された、バルブ部２００とソレノイド装置１００とは、バルブハウジング２１０の上部にソレノイド装置１００のステータコア１２０が載置される。そして、非磁性材料製のバルブハウジング２１０と樹脂製の外郭１３０とがねじ締め等により接合している。

【0023】

次に、本開示のソレノイド装置１００の作動を説明する。図１のように第１永久磁石１５１が第１部材１５３に吸引している状態を第１位置とし、図２のように第２永久磁石１５２が第２部材１５４に吸引している状態を第２位置とする。まず、この第１位置と第２位置の保持に関して説明する。

【0024】

ムービングコア１４０が第１位置を保持する状態は、コイル１１０には通電されず、専ら第１永久磁石１５１の磁気吸引力で維持される。この第１位置では弁体２１４が弁座２２９から離脱する全開位置となる。そのため、流入通路２２２から弁室２２５に流入した流体は、弁座２２９より流出通路２２８へ最大流量流れる。これにより、流体が全量流出する状態を、コイル１１０に通電することなく維持することができる。

【0025】

ムービングコア１４０が第２位置を保持する状態も同様である。即ち、コイル１１０には通電されず、専ら第２永久磁石１５２の磁気吸引力で第２部材に接する状態が維持される。この第２位置では、弁体２１４は弁座２２９に着座している。そのため、弁体２１４の全閉位置となり、流入通路２２２から弁室２２５に流入した流体は、弁体２１４と弁座２２９とによって遮断され、流出通路２２８には流れない。これにより、流体の遮断状態を、コイル１１０に通電することなく維持することができる。

【0026】

第１位置から第２位置に移動させる際には、図３のように、コイル１１０に第１方向の通電をして、ステータコア１２０の第２磁気絞り部１２２と第２永久磁石１５２及びムービングコア１４０との間の漏洩磁束で、ムービングコア１４０を吸引する。その際の磁束の向きは、第１永久磁石１５１では互いに反発する方向となる。逆に、第２永久磁石１５２では互いに吸引する方向となる。従って、ムービングコア１４０の移動に必要な磁力を第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２とで補うことができる。換言すれば、ムービングコア１４０の移動に必要なコイル１１０の体格を小型化することが可能である。

【0027】

第２位置に移動すれば、上述の通り、コイル１１０への通電は終了し、第２永久磁石１５２によって、第２位置の状態が保持される。そして、ムービングコア１４０を第２位置から第１位置に向かう方向に移動させる際には、コイル１１０に通電をして、ステータコア１２０の第１磁気絞り部１２１と第１永久磁石１５１及びムービングコア１４０との間の漏洩磁束で、ムービングコア１４０を吸引する。その際のコイル１１０への通電方向は、第１方向とは逆方向となる第２方向の通電とする。その為、磁束の向きは、図４に示すように、第１永久磁石１５１では互いに吸引する方向となり、第２永久磁石１５２では互いに反発する方向となる。従って、このムービングコア１４０を第２位置から第１位置に向かう方向に移動させる際でも、ムービングコア１４０の移動に必要な磁力を第１永久磁石１５１と第２永久磁石１５２とで補うことができる。
なお、貫通穴２１５はパイロット流路となる穴で、ムービングコア１４０が第２位置から第１位置に移動して弁体２１４が変位する際に流体が流れる。これにより、弁体２１４の上下での流体の圧力差がなくなり、スプリング２１９の付勢力により弁体は上方（第２位置から第１位置）へスムーズに移動することができる。

【0028】

図３及び図４は磁気回路を模式的に示しており、ムービングコア１４０も弁体２１４と連結する部位を省略している。ただ、図３及び図４に示すように、第１部材１５３をヨーク１２５とは別部材とすることは可能である。同様に、第２部材１５４もステータコア１２０と別部材とすることも可能である。ステータコア１２０を上方部が閉じた円筒形状とする場合には、ステータコア１２０で第１部材１５３を形成することも可能である。

【0029】

図５は以上のムービングコア１４０の位置と、コイル１１０の通電状態を説明する説明図である。図５でＤ点はムービングコア１４０が第１位置で保持されている状態を示す。この状態での吸引力は、第１永久磁石１５１が第１部材１５３に吸引する磁力である。第１位置から第２位置への移動はＦ線で示す。この状態では、コイル１１０に第１方向の電圧が印加される。図５では第１方向を―で表している。第２位置に到達した状態がＧ点である。このＧ点の状態では、コイル１１０の励磁力で第２位置を維持している。

【0030】

第２位置でコイル１１０への第１方向の印加を終了した際の状態はＨ点である。Ｇ点の後は第２永久磁石１５２の吸引力で第２位置のストロークがＨ点で維持される。第２位置から第１位置への移動はＢ線で示す。Ｂ線の状態では、コイル１１０に第２方向の電圧が印加される。図５では第２方向を＋で表している。第１位置に到達した状態がＣ点である。このＣ点の状態はＧ点と逆で、コイル１１０の励磁力で第１位置を維持している。そして、第１位置でコイル１１０への第２方向の印加を終了した際の状態がＤ点で、その後は第１永久磁石１５１の吸引力で当初のＤ点が維持される。

【0031】

次に、第１位置（図１）と第２位置（図２）との中間である中間位置を説明する。図６はムービングコア１４０が中間位置にある状態を示している。中間位置はコイル１１０に第１方向の通電を行う状態と第２方向の通電を行う状態を、１００ヘルツ程度の周期で、かつ、５０％のデューティ比で繰り返しことにより得られる。上述の第１位置と第２位置がコイル１１０への通電を行わない状態で維持していたのに対し、中間位置はコイル１１０への通電を第１方向と第２方向とに切り替え制御することで行う。即ち、ムービングコア１４０が中間位置に保持される状態ではコイル１１０に通電されており、コイル１１０は第１方向の励磁と第２方向の励磁とを繰り返している。

【0032】

次に、ムービングコア１４０の位置検出を説明する。上述の通り、ムービングコア１４０が第１位置に維持されている状態でも、第２位置に維持されている状態でも、コイル１１０には通電されていない。従って、コイル１１０の通電によって第１位置であるのか、第２位置であるのかを判別することは、メモリ等を使用しなければ困難である。本例では、ムービングコア１４０の位置検出を第１磁気センサ１３５と第２磁気センサ１３７とで行っている。

【0033】

第１磁気センサ１３５は第１永久磁石１５１が第１位置にある際に、第１永久磁石１５１の磁力を検出する位置に配置されている。また、第１磁気センサ１３５はコイル１１０の磁界からは磁気的に遮断されている。より具体的には、コイル１１０の磁界はムービングコア１４０とヨーク１２５とを流れ、樹脂製の外郭１３０に漏れることは無いか、磁気が漏れても微小である。それに対し、図３に示すように、第１永久磁石１５１の磁気はコイル１１０の磁界とは別に外郭１３０側に漏れてくる。第１磁気センサ１３５はこの第１永久磁石１５１の漏れ出た磁束を検知する。

【0034】

第１磁気センサ１３５は磁力を検出した際に信号を出力するリードスイッチ、磁気ピックアップセンサ若しくはホールセンサである。本例ではリードスイッチを用いている。従って、第１磁気センサ１３５からの信号が検知されればムービングコア１４０及び弁体２１４が第１位置にあることが確認できる。換言すれば、第１磁気センサ１３５からの信号が検知されなければムービングコア１４０及び弁体２１４は第２位置か中間位置にあることとなる。

【0035】

第２磁気センサ１３７の配置位置は第１永久磁石１５１が第１位置にある状態と中間位置にある状態の双方で、第１永久磁石１５１の磁力を検出する位置に配置されている。上述のように、外郭１３０へ漏れ出る第１永久磁石１５１の磁気は図３で示す第１位置で多い。逆に、図４で示す第２位置では、第１永久磁石１５１の磁気は外郭１３０側に殆ど漏れ出ていない。この外郭１３０側に漏れ出る第１永久磁石１５１の磁気を模式的に図７に示す。図７では、第１永久磁石１５１の磁気の及ぶ範囲を分かりやすくするため、第１永久磁石１５１を固定して、第１磁気センサ１３５と第２磁気センサ１３７が、第１位置、中間位置及び第２位置で変移するように描いている。図７においてＡで示す領域は第１磁気センサ１３５及び第２磁気センサ１３７が磁気を検知して「オン」信号を出力する領域である。領域Ａの周囲にはホールドエリアＢがあり、ホールドエリアＢの外方は、第１磁気センサ１３５及び第２磁気センサ１３７が磁気を検知しなくなり、出力が「オフ」となる領域Ｃとなる。

【0036】

第２磁気センサ１３７の配置される位置は、第１位置と中間位置とで第１永久磁石１５１の領域Ａに含まれる位置である。そして、第１磁気センサ１３５と同様、第２磁気センサ１３７もコイル１１０の磁界からは磁気的に遮断されている。第２磁気センサ１３７も磁力を検出した際に信号を出力するリードスイッチ、磁気ピックアップセンサ若しくはホールセンサで、本例ではリードスイッチを用いている。従って、図７では第１磁気センサ１３５及び第２磁気センサ１３７はリードスイッチで記載されている。第２磁気センサ１３７からの信号が検知されればムービングコア１４０及び弁体２１４が第１位置か中間位置のいずれかにあることが確認できる。即ち、第２磁気センサ１３７からの信号が検知されればムービングコア１４０及び弁体２１４が中間位置にある可能性があることとなる。

【0037】

第１磁気センサ１３５と第２磁気センサ１３７とを用いることで、ソレノイド装置１００（ムービングコア１４０）の位置検出が可能となり、位置検出機能付きソレノイド装置が提供できる。第１磁気センサ１３５は第１位置で第１永久磁石１５１の磁力を検出する。その為、ムービングコア１４０及び弁体２１４が第１位置に保持されている状態では、第１磁気センサ１３５が磁気検出「オン」となる。この第１位置は、第２磁気センサ１３７も第１永久磁石１５１の磁気を検出して「オン」となる。

【0038】

逆に、ムービングコア１４０及び弁体２１４が第２位置に保持されている状態では、第１磁気センサ１３５が第１永久磁石１５１の磁気を検出せず「オフ」となり、第２磁気センサ１３７も磁気を検出しない「オフ」となる。そして、ムービングコア１４０及び弁体２１４が中間位置にある状態では、第１磁気センサ１３５は第１永久磁石１５１の磁気を検出せず「オフ」となるが、第２磁気センサ１３７は第１永久磁石１５１の磁気を検出して「オン」となる。

【0039】

弁体２１４の位置は、流体の流れから確認できるので、流体流れと上記の第１磁気センサ１３５及び第２磁気センサ１３７からの信号とに乖離があれば、ソレノイド装置１００の異常が検出できる。のみならず、ソレノイド装置１００がどの位置にあるのかの推測もできる。例えば、第１位置にある際には第１磁気センサ１３５は本来第１永久磁石１５１の磁気を検知して「オン」であるはずであるが、これが「オフ」信号を出しているとする。その際、第２磁気センサ１３７が「オン」であれば中間位置にあり、第２磁気センサ１３７が「オフ」であれば第２位置に固着していると推測できる。その場合には、コイル１１０に第１方向の通電をして、ムービングコア１４０及び弁体２１４を第１位置に戻すことができる。

【0040】

第２位置にあるときは、第１磁気センサ１３５及び第２磁気センサ１３７は共に第１永久磁石１５１の磁気を検知せず「オフ」信号であるはずである。にも拘わらず、第１磁気センサ１３５及び第２磁気センサ１３７が共に「オン」信号であれば、第１位置に固着していると推測できる。その場合には、上記とは逆にコイル１１０に第２方向の通電をして、ムービングコア１４０及び弁体２１４を第２位置に戻すことができる。

【0041】

中間位置にある時に、第１磁気センサ１３５が「オン」信号を出力しても、第１位置に固着していると推測できるので、コイル１１０に第２方向の通電をして、ムービングコア１４０及び弁体２１４を第１位置から引き戻す。逆に、中間位置にある時に、第１磁気センサ１３５が「オフ」信号を出力すれば、第２位置に固着していると推測できるので、コイル１１０に第１方向の通電をして、ムービングコア１４０及び弁体２１４を第２位置から引き戻すようにする。

【0042】

以上説明したように、第１位置と第２位置は、その状態が第１永久磁石１５１や第２永久磁石１５２により保持されている。その為、ムービングコア１４０本来第１位置のあるべき状態で第２位置に変移してしまう恐れはある。同様に、コイル１１０への通電をデューティ比制御して中間位置にあるはずであるのに、第１位置か第２位置に固着してしまう恐れもありうる。このように、外部からの振動等の影響を受けてムービングコア１４０が本来意図している位置とは違う位置に移動することが考えられる。その際には、再度コイル１１０に本来存在すべき位置にムービングコア１４０を移動させる信号を送信する。

【0043】

なお、上述の例は本開示の望ましい態様であるが、本開示は種々の態様を含んでいる。例えば、上述の例では、バルブハウジング２１０を単体で構成したが、アッパボディとロアボディとに分けても良い。その場合２部材は、溶着、ボルト固定や、クリップ止め等の固定方法を用いて固定する。また、バルブハウジング２１０を３部材以上で構成してもよい。

【0044】

上述の例では、弁体２１４の形状を弁座２２９と当接離脱する平板状としたが、弁体２１４が弁座２２９内に嵌り込むような形状としてもよい。弁体２１４と弁座２２９間の距離に応じて、弁体２１４と弁座２２９との間の距離に応じて流体の流量が可変できるようにしても良い。その場合には、デューティ比は５０％に固定することなく、デューティ比に応じて流量を制御することができる。本開示の中間位置は第１位置と第２位置との間であればよい。

【0045】

また、第１磁気センサ１３５や第２磁気センサ１３７の配置位置は、第１永久磁石１５１が第１位置にある際に、第１永久磁石１５１の磁力を検出する位置に限定されない。第１永久磁石１５１が第２位置にある際に、第１永久磁石１５１の磁力を検出する位置に配置しても良い。同様に、第２永久磁石１５２が第１位置にある際に、第２永久磁石１５２の磁力を検出する位置に配置しても良く、第２永久磁石１５２が第２位置にある際に、第２永久磁石１５２の磁力を検出する位置に配置しても良い。いずれにせよ、第１永久磁石１５１及び第２永久磁石１５２のいずれかの磁力を検知することで、第１位置か中間位置か第２位置かの判断を行うことができればよい。

【0046】

また、上述の例では、ソレノイド装置１００を、弁座２２９の開閉を行うバルブとして用いたが、各種のアクチュエータに用いても良い。アクチュエータは、第１位置、第２位置及び中間位置に駆動できるものであれば、広く利用することができる。ソレノイド装置１００を多様な用途に用いても、本開示によれば、位置を正しく検知することができる。

【0047】

また、上述した素材は一例であり、記載した素材に限られるものではない。この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。

【符号の説明】

【0048】

１００ ソレノイド装置
１１０ コイル
１３５ 第１磁気センサ
１３７ 第２磁気センサ
１４０ ムービングコア
１５１ 第１永久磁石
１５２ 第２永久磁石
２１４ 弁体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】