JPH01242885A - 電磁切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁切換装置の改良に関するものであり、特に
詳しくは１作動時の衝撃音を小さくするようにした電磁
切換装置に関するものである。

〔従来の技術〕

電磁弁等の駆動源である電磁切換装置は一般的には磁界
を発生する電磁コイルとその磁界により駆動される可動
体（アーマチュア）及び磁界が消失した場合に該アーマ
チュアを元の位置に復帰させるためのスプリングから構
成されている。

又、場合によっては該アーマチュアの可動範囲制限する
為のストッパー或いはエンドキャップ等が設けられてい
る。

又最近の改良された電磁切換装置としては、第４図に示
すように電磁コイルと永久磁石とを組み合わせて電磁コ
イルに一方向の電流を流し該電磁コイルによる磁界方向
を永久磁石の磁界方向に一致させることによって効率よ
くアーマチュアの移動を行わせ且つその位置に保持し、
逆方向の電流を流すことによりアーマチュアを元の位置
に戻す構造のものが見受けられる。

処で、かかる構造の電磁切換装置における作動の一例を
第４図に従って説明する。

即ち、第４図は上述した電磁切換装置と四方弁装置とを
一体化した電磁弁であり、第５図の正のパルス電圧をコ
イル３１に印加し該コイルにより発生する磁界がマグネ
ット３２の磁界を強める方向とする事によりアーマチュ
ア３３が矢印の方向に吸引され、又スプリング３４を圧
縮してエンドキャップ３５に吸着しアーマチュアは保持
される。

この時、弁３６も矢印の方向に移動して流体３７は点線
の矢印の方向に切換る。

次に元にもどすには第５図の負のパルス電圧をコイルに
加える事によりマグネット３２の磁界と反対方向の磁界
が発生しマグネットの磁界は打ち消されるのでアーマチ
ュア３３はスプリング３４の力で元の位置に戻ることに
ならう。

この作動のおいては、アーマチュアには少な（ともスプ
リング３４を圧縮する力と弁３６を移動させる力との合
力に等しい大きな力が加えられる必要があり、その為に
アーマチュアが作動してエンドキャップ３５に衝突する
時には相当の速度を持ったアーマチュアが該エンドキャ
ップに衝突する為、かなり大きな衝撃音が生じていた。

又、このような状態ではアーマチュア及びエンドキャッ
プの機械的損傷は激しく短期間で当該部品を交換しなけ
ればならず、従って作業効率が低下するばかりでなく生
産コストの増大にも繋がるものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は上記した従来技術の欠点を改良し作動時
における衝撃音を小さくシ、それによって電磁切換装置
の機能の向上と寿命の向上を図るとともに作業効率を改
善し生産コストを低減化しうる電磁切換装置を提供する
ものである。

〔課題を解決するため手段〕

本発明は上記目的ど達成する為の手段として次のような
技術的構成を有するものである。

即ち、コイルの両側に外側と内側とを異極性とした環状
マグネットを配置し、コイルにパルス電圧を加えること
により該コイル内のアーマチュアの往復移動を可能とし
た電磁切換装置である。

〔実施例〕

本発明の好ましい態様を一実施例の形として第１図によ
り説明する。

本発明は前記した従来技術の電磁切換装置に於けるスプ
リングの使用がアーマチュアの過激な動作を生起せしめ
る一因であることに注目し、このスプリングを取り除く
ことが上記した従来技術の欠点を解消する為の基本要因
であるとの認識から。

かかるスプリングを除去する事を検討し５本発明に到達
したものである。

つまり１本発明にあっては、電磁コイルｌの両側に環状
マグネット２，２′を配置し、電磁コイルと該環状マグ
ネット２，２°　との相互作用によってアーマチュア３
の往復移動を行わせるものである。

即ち、コイルに電圧を加える事によりコイル中に置かれ
ているアーマチュアの両端を異極性に着磁せしめこれと
該環状マグネットの磁界との間で吸引と反発を生じさせ
る事によりアーマチュアを左右に移動させるものである
。

形状、同一寸法であって路間−の磁力強度を有する事が
望ましい。勿論９本発明に於ける該環状マグネットのそ
れぞれは必要に応じ適宜に互いのデイメンジョンを異な
らせてもよい。

更に本発明に於ける該環状マグネットの外側と内側とは
異極性に着磁されているものであって。

外側と内側とのいずれをＮ極かＳ極に着磁させることは
任意である。第１図では外側部をＳ極、内側部をＮ極に
それぞれ着磁させた例を示しである。

尚１本発明に於ける該環状マグネッｌ−２，２’の極性
は同一であることが必要である。

一方９本発明におけるアーマチュアは特に限定されるも
のではな〈従来使用されている例えば強磁性体から構成
されている物等そのまま使用できる。　　　　　又９本
発明の電磁切換装置に於いては必要によりエンドキャッ
プ５を設けることも出来る。

次に本発明に係る電磁切換装置の作動を説明するならば
、該装置は上述した構成を有し、第１図に示す通りアー
マチュア３が実線の位置にあるものとする。

この状態でアーマチュア３が第１図に示すような極性に
なるようにコイル１に正のパルス電圧を印加するとアー
マチュア３は環状マグネット２”との間の吸引力と環状
マグネット２との間の反発力とに寄り矢印の方向に動き
点線の位置迄移動する。

次にコイル１に負のパルス電圧を印加するとアーマチュ
ア３の極性は第１図に示すものと逆になリアーマチュア
は元の位置に戻ることができる。

本発明に於いては、該アーマチュアが規定され点線の位
置に正確に停止する事が出来るようにアーマチュアの材
質１寸法や弁を駆動するのに必要な抗力、更には環状マ
グネットの磁力等を勘案してパルス電圧を調整しアーマ
チュアに与える極性の大きさを制御する。

然しなから、場合によっては、アーマチュアが瞬間的に
該規定位置を越えてオーバーランすることもあるので、
アーマチュア３がエンドキャップ５に衝突する事を防止
する目的で、アーマチュアの一部にクツションのような
衝撃吸収材８を設けておくことが好ましい。

次に１本発明に係る電磁切換装置Ａを四方弁装置Ｂに応
用した例を説明する。

第２図は本発明に係る電磁切換装置Ａを四方弁装置Ｂと
結合した電磁弁であり、電磁切換装置Ａのアーマチュア
３の延長部１０が四方弁装置Ｂ内に延びおりこれに弁体
１２が接続されている。

第２図に於いて弁体１２が四方弁装置Ｂ内の実線位置に
ある場合には、処理流体Ｐは実線矢印に示すように弁の
供給口１３より流入し第１の出力口１５から流出し、第
２の出力口１６に戻った後。

戻り口１４から流体源に戻される。

次にコイル１に前記したようなパルス電圧が印加される
とアーマチュアが矢印Ｑの方向に移動し同時に弁体１２
も矢印Ｑの方向に移動して点線の位置に変わるので流体
の流れの方向が切り換えられる。

尚１本具体例においてはアーマチュアが瞬間的にエンド
キャップ５に衝突して大きな音を出す事を防止する為ア
ーマチュア３の延長部１０の一部に適宜のクツションの
ような衝撃吸収材８を設ける事が好ましく、又アーマチ
ュアを元に戻した時にアーマチュアの延長部の端部が四
方弁装置の端部と衝突して大きな音を出す事を防止する
為、当該部分に他の衝撃吸収材９を設けてもよい。

上記具体例を熱交換器に媒体を供給するシステムに応用
した例のダイヤグラム第３図ａ及び第３図すに示す。

同図において、Ｂは上記したと同様の本発明による電磁
切換装置で駆動される四方弁装置であり。

Ｃはコンプレッサー、Ｄ、Ｄ’　は熱交換器を示してい
る。

〔作用、効果〕

本発明は上記した構成を有する電磁切換装置であり、ア
ーマチュアを戻すためのスプリングを有していないこと
から、アーマチュアを比較的小さな力で作動させる事が
出来、従ってアーマチュアがエンドキャップに衝突して
大きな衝撃音を発生する事が防止出来る。

又１本発明にあっては上記の構成からアーマチュアの移
動を高速に且つ正確に制御する事が出来るので、精密制
御を必要とする分野にも有用なものとなる。

更に１本発明の電磁切換装置はアーマチュアとエンドキ
ャップとの衝突が防止されるので、装置の寿命が長くな
り生産工程での効率化が計られる他、構造そのものも簡
素化されるので消費電力も少なく出来、故障も少なく安
価な装置が得られる為、生産工程のコストダウンを計る
ことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ゆ係る電磁切換装置の一例を示す拡大断
面図である。 第２図は本発明に係る電磁切換装置を四方弁装置と組み
合わせて使用する例を示す断面図である。 第３図ａ及び第３図すは第２図に示す装置を熱交換器に
応用した場合のダイヤグラムを示す。 第４図は従来の電磁弁装置の一例を示す断面図である。 第５図はパルス電圧の例を示す図である。 工、３１・・・コイル。 ２．２゛・・・環状マグネット。 ３．３３・・・アーマチュア。 ５．３５・・・エンドキャップ。 ８．９・・・衝撃吸収材、　　　１０・・・延長部。 １２．３６・・・弁体、　　　１３・・・流体供給口。 １４・・・戻り口、　　　　　１５・・・第１出力口。 １６・・・第２出力口、　　　３２・・・マグネット。 ３４・・・スプリング、　　　Ａ・・・電磁切換装置。 Ｂ・・・四方弁装置、　　　　　Ｃ・・・コンプレッサ
ー。 Ｄ、Ｄ’　・・・熱交換器、　　Ｐ・・・流体。 （０）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第３図 ４５　ワ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コイルの両側に外側と内側とを異極性とした環状マ
   グネットを配置し、コイルにパルス電圧を加える事によ
   り該コイル内にあるアーマチュアの往復移動を可能とし
   たことを特徴とする電磁切換装置。 ２、アーマチュアの一部又はその延長部の一部に衝撃吸
   収材を設けた事を特徴とする請求項１記載の電磁切換装
   置。 ３、請求項１又は２記載の電磁切換装置を使用した切換
   弁装置。