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)，该电磁阀即使在向电磁线圈通电并切换开闭状态后停止通电，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，但是具有切换结束后即使不使电流继续流动也能够保持其状态这样的优异特性。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，当向形成为中空形状的电磁线圈通电时,一直被闭阀弹簧施力的可动铁心被拉入到电磁线圈，设置在可动铁心的端部的阀芯开阀。另外，此时，可动铁心的相反侧的端部与设置在电磁线圈的中心轴线上的固定铁心接触，经由固定铁心被永磁铁磁力吸附。因此，即使之后停止向电磁线圈通电，也能够保持可动铁心被拉入到电磁线圈的状态(开阀状态)。
[0004]另一方面，若在保持开阀状态的状态下向电磁线圈通入与上述的开阀时通入电流的方向相反方向的电流，则电磁线圈产生克服永磁铁的磁力的方向的磁力。因此，永磁铁对可动铁心进行磁力吸附的力减弱，与固定铁心接触着的可动铁心的端部因闭阀弹簧的作用力而剥离，设置在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，即使停止电磁线圈的通电，也利用闭阀弹簧的作用力保持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，若闭阀时磁线圈产生的磁力过大，则电磁线圈想要以抵消永磁铁的磁力后剩余的磁力拉近可动铁心。并且，当该剩余的磁力超过闭阀弹簧的作用力时，随即会形成可动铁心的端部因电磁线圈的磁力而一直磁力吸附于固定铁心的状态，变得无法使电磁阀闭阀。因此，提出了为了使电磁阀可靠地闭阀而将闭阀时施加于电磁线圈的电压设定为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，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:若电池逐渐消耗，则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问题而完成的，其目的在于提供一种自保持型电磁阀，该自保持型电磁阀无论电池是否正在消耗都能够闭阀。
[0010]用于解决问题的方案
[0011 ] 为了解决上述问题，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:可动铁心，使流路开闭的阀芯形成在该可动铁心的一端侧，且该可动铁心设置为能够在轴向上移动；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；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；永磁铁，其用于保持利用该电磁线圈拉入的上述可动铁心；以及电压施加部，其用于向上述电磁线圈施加驱动电压，其特征在于，
[0013]上述驱动电压的电压波形具有:
[0014]在规定期间内维持电压的第1波形部；以及
[0015]使维持上述第1波形部的电压的高电压状态和电压比该高电压状态的电压低的低电压状态以比上述规定期间短的周期反复的第2波形部。
[0016]在本发明的自保持型电磁阀中，在第1波形部中，在规定期间内维持电压，因此在电压被维持的期间，与所施加的电压相应地在电磁线圈中流动较大的电流。与此相对，在第2波形部中，高电压状态与低电压状态以比规定期间短的周期反复，因此在电磁线圈中流动的电流反复增减，第1波形部的较大的电流不会在电磁线圈中流动。并且，由于电磁线圈所产生的磁力与在电磁线圈中流动的电流成正比，因此在第1波形部中产生较大的磁力，在第2波形部中产生比在第1波形部中产生的磁力小的磁力。因此，若在电池没有消耗的情况下，以产生较小的磁力的第2波形部使本发明的自保持型电磁阀闭阀，在电池进一步消耗而驱动电压降低的情况下，也能够以产生较大磁的力的第1波形部使自保持型电磁阀闭阀。
[0017]另外，在上述的本发明的自保持型电磁阀中，也可以是，驱动电压的第2波形部设置在第1波形部之前。
[0018]自保持型电磁阀的可动铁心在使用中有时因异物等的附着而难以移动。但是，在第2波形部中，高电压状态与低电压状态以较短的周期反复，因此可动铁心连续地振动，其结果，能够使可动铁心恢复到容易移动的状态。由此，若在施加第2波形部后施加第1波形部，即使可动铁心因异物附着等难以移动的情况下，也能够以第2波形部改善可动铁心的移动，因此能够以第1波形部使自保持型电磁阀可靠地闭阀。
[0019]此外，与上述的自保持型电磁阀相反，在将驱动电压的第1波形部设置在第2波形部之前的情况下，还能够得到以下效果。即，当电池进一步消耗时，会发生电压在施加一次的驱动电压的期间降低的情况。既然在这样的情况下，若将电池进一步消耗时使自保持型电磁阀闭阀的第1波形部设置在第2波形部之前，则能够在驱动电压降低之前以第1波形部使自保持型电磁阀闭阀。另外，在电池没有消耗的情况下，即使在第2波形部之前设置有第1波形部，也不会发生驱动电压在第1波形部中降低的情况，能够以第2波形部可靠地使自保持型电磁阀闭阀。
[0020]另外，在上述的本发明的自保持型电磁阀中，在第1波形部中被维持的电压也可以是以下这样的电压。即，也可以将第1波形部的电压设定为如下电压:以电磁线圈所产生的磁力抵消永磁铁的磁力后剩余的磁力是比对利用永磁铁保持的可动铁心施力的闭阀弹簧的作用力大的磁力。
[0021]若如此，在电池没有消耗的期间，以在第1波形部中电磁线圈所产生的磁力拉近可动铁心，因此无法以第1波形部使自保持型电磁阀闭阀，但在之后的第2波形部中，由于电磁线圈的磁力变小，因此能够以闭阀弹簧的作用力使自保持型电磁阀闭阀。另外，在电池进一步消耗的情况下，在第1波形部中施加的电压降低，电磁线圈的磁力降低，因此能够以第1波形部使自保持型电磁阀闭阀。因此，无论电池的消耗程度如何，都能够使自保持型电磁阀闭阀。
[0022]另外，在上述的本发明的自保持型电磁阀中，也可以将在第2波形部中处于低电压状态时的电压设定为接地电压。
[0023]若如此，只要在第1波形部中生成所施加的电压，就能够产生第2波形部的高电压状态与低电压状态。因此，能够简化向电磁线圈施加驱动电压的电压施加部的电路结构。
【附图说明】
[0024]图1是本实施例的锁定阀(5 ^■弁)100的内部构造以及动作原理的说明图。
[0025]图2是示出用于使锁定阀100闭阀的电压限制在规定的电压范围内的理由的说明图。
[0026]图3是示出施加于电磁线圈102的驱动电压的电压波形的说明图。
[0027]图4是示出如果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。
[0028]图5是例示第1变形例的驱动电压的电压波形的说明图。
[0029]图6是例示第2变形例的驱动电压的电压波形的说明图。
[0030]图7是例示第3变形例的驱动电压的电压波形的说明图。
【具体实施方式】
[0031]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。在图1(a)中示出闭阀状态的锁定阀100的剖视图，在图1(b)中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的大体内部构造进行说明。
[0032]如图1(a)所示，锁定阀100具有: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；永磁铁108，其为圆板形状，其设置为与固定铁心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，其沿从电磁线圈