自保持型电磁阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电磁阀(自保持型电磁阀),该电磁阀在向电磁线圈通电并切换开闭状态后,即使停止通电也能够维持切换后的开闭状态。
【背景技术】
[0002]自保持型电磁阀虽然需要在切换开阀状态/闭阀状态时向电磁线圈通电,但是具有在切换结束后即便不使电流继续流动也能够保持电磁阀的状态的这样的优异特性。因此,能够抑制电力消耗,尤其广泛用作使用电池进行动作的电磁阀。
[0003]该自保持型电磁阀基于以下原理进行动作。首先,当向电磁线圈通电时,被闭阀弹簧施力的可动铁心被电磁线圈拉近,设置于可动铁心的端部的阀芯开阀。并且,此时,可动铁心的相反一侧的端部与设置在电磁线圈的中心轴上的固定铁心接触,借助固定铁心被永磁铁磁力吸附。因此,之后即使停止向电磁线圈通电,也能够保持可动铁心被电磁线圈拉近的状态(开阀状态)。
[0004]另一方面,在保持开阀状态的状况下,使与上述开阀时的方向相反的方向的电流向电磁线圈通电时,电磁线圈产生抵消永磁铁磁力的方向的磁力。因此,永磁铁磁力吸附可动铁心的力减弱,与固定铁心接触的可动铁心的端部借助闭阀弹簧的作用力而被分开,设置于可动铁心的另一端侧的阀芯被按压于阀座,自保持型电磁阀闭阀。之后,即使停止向电磁线圈通电,也保持着借助闭阀弹簧的作用力阀芯被按压于阀座的状态(闭阀状态)。
[0005]在自保持型电磁阀基于以上原理进行动作的关系方面,若在闭阀时电磁线圈所产生的磁力过大,则电磁线圈会想要利用抵消永磁铁的磁力后的剩余的磁力拉近可动铁心。并且,若该剩余的磁力高于闭阀弹簧的作用力,则随即会形成可动铁心的端部因电磁线圈的磁力而保持磁力吸附于固定铁心的状态,从而无法使电磁阀闭阀。因此,提出为了使电磁阀可靠地闭阀而将在闭阀时施加于电磁线圈的电压设定在规定的上限电压以下的自保持型电磁阀(专利文献1)
[0006]专利文献1:日本特开2009 - 63060号公报
[0007]但是,对于以上提出的自保持型电磁阀,在闭阀时施加于电磁线圈的电压设定为较低的关系方面,存在如下问题:若电池继续消耗,则在闭阀时施加于电磁线圈的电压降低,难以使电磁阀闭阀。
【发明内容】
_8] 发明要解决的问题
[0009]本发明是为了应对现有技术中的上述课题而完成的,其目的在于提供无论电池是否消耗都能够闭阀的自保持型电磁阀。
[0010]用于解决问题的方案
[0011 ] 为了解决上述课题,本发明的自保持型电磁阀采用以下结构。艮P,
[0012]一种自保持型电磁阀,其具有:
[0013]可动铁心,使流路开闭的阀芯形成于该可动铁心的一端侧,且该可动铁心设为能够在轴向上移动;
[0014]闭阀弹簧,其用于沿该阀芯关闭该流路的方向对上述可动铁心施力;
[0015]电磁线圈,其用于沿该阀芯打开该流路的方向拉入上述可动铁心;
[0016]永磁铁,其用于保持利用该电磁线圈拉入的上述可动铁心;以及
[0017]电压施加部,其用于向上述电磁线圈施加驱动电压,
[0018]其特征在于,
[0019]上述电压施加部在从利用上述永磁铁保持上述可动铁心的开阀状态使上述自保持型电磁阀闭阀时,在规定期间内向上述电磁线圈施加电压值被保持住的闭阀电压,并且,在施加该闭阀电压之前或者在施加该闭阀电压后,向上述电磁线圈施加比该闭阀电压低的电压值的中间电压。
[0020]在本发明的自保持型电磁阀中,在向电磁线圈施加规定期间的闭阀电压而使开阀状态的自保持型电磁阀闭阀时,在施加闭阀电压之前或者施加闭阀电压后,向电磁线圈施加比闭阀电压低的电压值的中间电压。若如此,即使没有预先将闭阀电压设定为较低,也能够通过施加中间电压使电磁阀闭阀。另外,在电池已消耗的情况下,能够以闭阀电压使电磁阀闭阀。因此,无论电池的消耗程度如何都能够始终可靠地使电磁阀闭阀。
[0021]另外,在上述本发明的自保持型电磁阀中,也可以使闭阀电压的电压值以及中间电压的电压值分别为以下电压值。即,闭阀电压的电压值为比能够使电磁阀闭阀的上限电压值高的电压值。另外,中间电压的电压值也可以是比能够使电磁阀闭阀的下限电压值与上限电压值之间的中间值高的电压值。
[0022]若如此,能够使中间电压低于下限电压值之前的电压降低量足够大。因此,在因电池的消耗所导致的电压降低而能够以闭阀电压使电磁阀闭阀之前的期间,能够避免中间电压低于下限电压值而无法使电磁阀闭阀的情况。
[0023]另外,在上述本发明的自保持型电磁阀中,也可以是,切换电压值不同的多个中间电压并施加于电磁线圈。
[0024]详细内容后述,在自保持型电磁阀中存在向电磁线圈施加电压时使电磁阀闭阀的力最强时的最佳电压值。因此,若切换电压值不同的多个中间电压并施加于电磁线圈,则无论电池的消耗程度如何,都能够施加接近最佳电压值的中间电压,因此能够使电磁阀可靠地闭阀。
[0025]另外,在上述本发明的自保持型电磁阀中,也可以是,向电磁线圈施加电压值在闭阀电压与接地电压之间的至少一部分连续变化的中间电压。
[0026]如此,若使中间电压的电压值连续变化,则无论电池的消耗程度如何,中间电压都能够通过最佳电压值(使电磁阀闭阀的力最强时的电压值)。因此,能够进一步可靠地使电磁阀闭阀。
【附图说明】
[0027]图1是本实施例的锁定阀(9 〃 ^■弁)100的内部构造以及动作原理的说明图。
[0028]图2示出使用于使锁定阀100闭阀的电压被限制在规定的电压范围内的理由的说明图。
[0029]图3是示出向电磁线圈102施加驱动电压的电压波形的说明图。
[0030]图4是示出若使用本实施例的电压波形、则无论电池的消耗程度如何都能够使锁定阀100闭阀的理由的说明图。
[0031]图5是例示了第1变形例的电压波形的说明图。
[0032]图6是示出使用第1变形例的电压波形的优点的说明图。
[0033]图7是例示了第2变形例的电压波形的说明图。
[0034]图8是例示了第3变形例的电压波形的说明图。
【具体实施方式】
[0035]图1是示出本实施例的自保持型电磁阀(以下称作锁定阀)100的内部构造以及动作原理的说明图。图1(a)示出闭阀状态的锁定阀100的剖视图,图1(b)示出开阀状态的锁定阀100的剖视图。首先,参照图1(a)对锁定阀100的大体的内部构造进行说明。
[0036]如图1的(a)所示,锁定阀100具备:电磁线圈102,其通过卷绕电线而形成为中空的大致圆柱形状;可动铁心104,其以能够滑动的状态插入到电磁线圈102的中心轴内;固定铁心106,其在电磁线圈102的中心轴内固定在比可动铁心104靠上方的位置;圆板形状的永磁铁108,其设为与固定铁心106的上端接触;阀芯110,其安装在可动铁心104的下端;闭阀弹簧112,其沿着从电磁线圈102的中心轴内拉出可动铁心104的方向施力;以及电压施加部114,其向电磁线圈102施加驱动电压。另外,在与阀芯110相对的位置设有流路200的开口部202,在图1(a)所示的锁定阀100的闭阀状态下,利用被闭阀弹簧112施力的阀芯110封堵开口部202,流路200形成为关闭的状态。
[0037]这样构造的锁定阀100以如下方式动作。首先,在图1 (a)所示的闭阀状态下,从电压施加部114向电磁线圈102施加正方向的驱动电压。这里,所谓“正方向的电压”指的是电磁线圈102所产生的磁力的方向与永磁铁108的磁力的方向相同的方向的电压。于是,被闭阀弹簧112施力的可动铁心104借助电磁线圈102的磁力被上拉,其结果,阀芯110离开流路200的开口部2