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之后，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被拉近，设于可动铁心的端部的阀芯开阀。另外，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,之后即便停止向电磁线圈通电,也能够保持可动铁心向电磁线圈被拉近的状态(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，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，即便停止电磁线圈的通电，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]另外，以使这样的自保持型电磁阀可靠地动作(特别是闭阀动作)作为目的，提出了向电磁线圈多次通电的技术(专利文献1)。
[0006]专利文献1:日本特开平5 - 266539号公报
[0007]但是，在利用电池使自保持型电磁阀进行动作的情况下，在以上提出的技术中，存在难以使自保持型电磁阀可靠且稳定地动作这样的问题。其原因如下所述。即，在以上提出的技术中，由于每当使自保持型电磁阀进行动作时，向电磁线圈多次通电，因此电池容易消耗，当电池消耗时所产生的电压值逐渐降低。并且，若电池所产生的电压值继续降低，则施加于电磁线圈的电压值也降低，因此即便增加通电的次数，也无法使自保持型电磁阀进行动作。因此，长期来看，存在难以使自保持型电磁阀可靠且稳定地动作的问题。
【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，其目的在于提供一种自保持型电磁阀，该自保持型电磁阀即使在利用电池进行动作的情况下也能够可靠且稳定地动作。
[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如下结构。即，
[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，其用于能够在该阀芯关闭该流路的方向上对上述可动铁心施力；
[0015]电磁线圈，其用于在该阀芯打开该流路的方向上拉入上述可动铁心；
[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]上述电压施加部在关闭上述流路的情况下施加与打开该流路的情况相比电能较小的上述驱动电压。
[0020]在本发明的自保持型电磁阀中，在关闭流路的情况(闭阀时)下，向电磁线圈施加与打开流路的情况(开阀时)相比电能较小的驱动电压。详细理由之后叙述，发现了自保持型电磁阀能够以与开阀时相比较小的电能的驱动电压闭阀。因而，若使闭阀时施加的驱动电压为与开阀时施加的驱动电压相比电能较小的驱动电压，则能够抑制用于使自保持型电磁阀动作的电池的消耗。其结果，即便在使用电池使自保持型电磁阀动作的情况下，也能够使自保持型电磁阀长期可靠且稳定地动作。
[0021 ] 另外，在上述的本发明的自保持型电磁阀中，也可以是，在关闭流路的情况下施加与打开流路的情况相比电压值的绝对值较小的驱动电压。
[0022]若如此，由于能够减小闭阀时施加的驱动电压的电能，因此能够抑制电池的消耗。其结果，即便在使用电池进行动作的情况下，也能够使自保持型电磁阀可靠且稳定地动作。
[0023]另外，在上述的本发明的自保持型电磁阀中，也可以是，在关闭流路的情况下施加与打开流路的情况相比施加时间较短的驱动电压。
[0024]即使如此，由于能够减小闭阀时施加的驱动电压的电能，因此也能够抑制电池的消耗，其结果，即便在使用电池进行动作的情况下，也能够使自保持型电磁阀可靠且稳定地动作。
【附图说明】
[0025]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。
[0026]图2是示出向电磁线圈102施加驱动电压的电压波形的说明图。
[0027]图3是对锁定阀100开阀时电磁线圈102应当产生的电磁力的大小进行说明的说明图。
[0028]图4是对锁定阀100闭阀时电磁线圈102应当产生的电磁力的大小进行说明的说明图。
[0029]图5是例示变形例的电压波形的说明图。
【具体实施方式】
[0030]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的大概的内部构造进行说明。
[0031]如图1(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其电磁线圈102的中心轴内；固定铁心106，其在电磁线圈102的中心轴内固定于比可动铁心104靠上方的位置；圆板形状的永磁铁108，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相对的位置设置有流路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。
[0032]这样的构造的锁定阀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202，锁定阀100处于开阀状态(参照图1(b))。
[0033]另外，若利用电磁线圈102上拉可动铁心104,则可动铁心104的上端与固定铁心106的下端抵接。于是，永磁铁108的磁力经由固定铁心106高效地作用于可动铁心104，可动铁心104利用永磁铁108的磁力被磁力吸附于固定铁心106。如此，即使在可动铁心104被磁力吸附后停止从电压施加部114向电磁线圈102通电，也如图1(b)所示那样保持着可动铁心104被上拉后的状态(开阀状态)。
[0034]另一方面，在利用永磁铁108的磁力上拉可动铁心104后的状态下，从电压施加部114向电磁线圈102施加负方向的驱动电压。这里，所谓的“负方向的电压”指的是电磁线圈102所产生的磁力的方向与永磁铁108的磁力的方向相反的方向的电压。于是，由于永磁铁108的磁力被电磁线圈102的磁力抵消，因此能够克服被压缩后的闭阀弹簧112的弹簧反作用力对可动铁心104进行磁力吸附。其结果，被固定铁心106磁力吸附的可动铁心104的上端借助闭阀弹簧112的弹簧反作用力被拉离固定铁心106，形成可动铁心104的下端的阀芯110被按压于流路200的开口部202的状态(闭阀状态)。如此，在锁定阀100形成为闭阀状态之后，即使停止向电磁线圈102通电，也可以利用闭阀弹簧112按压阀芯110的力保持闭阀状态(参照图1(a))。
[0035]在如上动作的锁定阀100中，通常使开阀时施加的驱动电压(以下称作开阀时的驱动电压)的正负相反而用作闭阀时施加的驱动电压(以下称作闭阀时的驱动电压)。但是，在本实施例中，将不仅使开阀时的驱动电压的正负相反还减小电压值(准确地说是电