JPH07507662A - 双安定電磁石，特に電磁弁 - 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】 双安定電磁石、特に電磁弁 本発明は請求項］の類概念に述べられている特徴を有する電磁石で操作される双 安定電磁石、特に電磁弁に関する。この形式の電磁石は通常筒形コイルを有し、 しばしばプランジャ形磁石と呼称される。ヨークはコイルを取り囲む中空筒を保 有するが又はＵ形に曲がった平板材より成る。

公知の双安定電磁石は欧州特許出願第０　２１９　５７２号に記載されている。

その電磁石は真空弁を操作し、コイルコア全体が永久磁石として成り且つそれ自 体は不動でアーマチュアに関係している。プラスの直流インパルスでアーマチュ アがコイル内へ潜入し、永久磁石でばね力に逆らってこの引き寄せられた作動位 置に保持される。マイナスの直流インパルスは永久磁石の保持力を非常に弱める ので、ばね力が勝り且つアーマチュアが解除された作動状態になる。

確かに引き寄せられた作動位置の永久磁石の保持力は非常に許容誤差に敏感で、 即ち永久磁石及び他の部品の加工誤差を維持するために（表　連続生産において 個別の機械的調整又は操作パルスの持続時間もしくは振幅の調整を行わなければ ならない、公知の磁石の更なる短所（よ　アーマチュアが永久磁石の作用範囲内 に位置しなくなるまで、解除パルスが持続されなければならない、そのため原則 的に省エネ作動式にもかかわらず操作エネルギーが不都合に高い。

本発明の目的（上　許容誤差の調整なく製造でき且つ必要な操作エネルギーが少 ない上記形式の双安定電磁石を提供することである。

この目的は特許請求の範囲の特徴部分に述べられている特徴を有する本発明によ って達成される。永久磁石は据え付けの磁石システムに関し、二端位置、即ちア ーマチュアの近くの端位置とアーマチュアから離れている端位置を有する。引き 寄せられたアーマチュアの作動位置において永久磁石はアーマチュアに近い位置 にあり且つばね力に逆らってアーマチュアを保持する。これに対し解除インパル スの場合、永久磁石の保持力が弱められるだけでなく、同時に永久磁石はアーマ チュアから離れ他方の端位置へ動かされる。解除過程において永久磁石の作用が 消え且つシステムの許容誤差感度が明らかに低減される。永久磁石がアーマチュ アから遠い端位置に達すると、操作インパルスは終了できる。このように通電時 間が短縮されることによって操作エネルギー消費は更に削減される。

コイルコア内に必要な空間をつくるため１ミ　コイルコアが特に鉢形に形成さ札 　鉢の底で永久磁石が遠い端位置に磁気で保持さ札　またアーマチュアに対向し た永久磁石の端縁が鉢の端縁とほぼ同じ高さに並ぶように、永久磁石は他方の端 位置にストッパで保持される。ストッパは永久磁石とアーマチュアとの間の延在 するコイル内部空間内の磁気と導かない端壁面であればよい。電磁弁として電磁 石を効果的に応用する場合、その当接壁はガイドブツシュの端壁面であり、ガイ ドブツシュ内でアーマチュアが動かされ且つガイドブツシュが例えば弁で閉塞さ れることによって流体が密閉される。

永久磁石の軽い動きを確保するため（ミ　更に永久磁石を包囲する磁気を導かな いガードかごを備えることが提案さ札　かごの外面に長手方向の溝を設けること によって、鉢形コイルコア内又は永久磁石に取り付けられている。例えばガイド かごとしてコイルコアの空間にプラスチック製カバーを設けることができる。特 １：。

特殊鋼の鉢内に永久磁石が接着剤で固定されていることが好ましい。

本発明の実施例は図面を用いて詳説される。

図］二解除された作動位置で閉じた弁のサーボ弁として成る双安定電磁弁の縦断 面図を示す。

図２＝図１の切り抜き部をより小さい規模で示す。本図においてアーマチュアが 引き寄せられた作動位置にあり且つ弁が開いている。

図１の弁は部分だけ示した各々プラスチック製の弁胴構造１及び蓋２を有する。

蓋は直立したガイドブツシュ３を備え、ガイドブツシュ３の上部が端壁面４で閉 じられている。下端部にシール６をもつ柱形アーマチュア５がガイドブツシュ内 を移動する。環状空間７内に通じる図示しない進入管と排出管８との間に主弁座 がある。弁座は板シール］０の中央部の弁がさ９で閉じられる。

弁がさ９は中心孔１］をもち、その中心孔１１の上端がサーボ弁座であり且つア ーマチュアのシール６と協働する。板シール１０は小さな通孔１２をもち、その 通孔１２は環状空間７と板シール］○で閉じられた作動圧力室１３との間の圧力 等化を可能にする。

アーマチュア５は圧力ばね１４の作用下にあり、圧力ばね１４は一方でアーマチ ュア５の肩に且つ他方で端壁面４に保持され且つシール６を図１の位置において 弁がさ９のサーボ弁座に押圧する。

上記弁に電磁石が設けら札　その電磁弁はＵ形に曲がった軟鉄製平板材より成る ヨーク１５を有する。ヨーク１５は上脚１６及び下脚１７を備え、その脚によっ て同時に弁の弁胴構造へ固定される。下脚１７内にボール管１８が且つ上脚１６ 内にコア１９が挿入されている。両脚は外径が同じであり、図において省略して 示されているコイル２０を囲んでいる。ボール管１８は弁胴蓋のガイドブツシュ ３の回りに密接している。

コア１９は底２１と筒形壁２２とを備えた帽子又は鉢形の形状包有し、その筒形 壁２２は内部が平滑で且つ外部に肩を備える。

コア１９のより小さい外径の上部が上ヨーク脚１６内に嵌着し、この場合底２１ がほぼこの脚の内部に位置し、また壁２２の端縁即ち鉢の下端縁がガイドブツシ ュの当接壁４に載っている。

こうして成る空間において特殊銅鉾２４内に筒形永久磁石２３が固定されている 。この鉢も下方のアーマチュア５に開口している。永久磁石の高速運動時に十分 な空気等化を可能にするため１：。

特殊鋼針２４の外面に長手方向の溝が設けられている。特殊鋼針はコア１９内に 十分なゆとりをもって設けられているので、永久磁石と共に妨げなくアーマチュ アから遠い端位置とアーマチュアに近い端位置との間で上下運動可能である。ア ーマチュアから遠い端位置で特殊鋼針の底がコアの底２１に当接し、アーマチュ アに近い端位置において永久磁石２３と、その端縁が磁石２３の端縁と同じ高さ に並ぶ特殊鋼針とが当接壁４に接している。

図１に示されているアーマチュア５の解除位置において永久磁石２３が上端位置 にあり、その上端位置で永久磁石２３が磁力によってコアの底２］に保持される ６発生する磁束が永久磁石の磁界を弱めるために、ここで分極した直流インパル スがコイル２０に送られると、永久磁石は底２１との接触面から離れる。同時に アーマチュア５はコアの方向に引き寄せられる。永久磁石２３によりアーマチュ ア５は図２に示されている引き寄せられた作動位置に留まる。その場合シール６ はサーボ弁から持ち上げら札　弁が開かれる。

逆に分極した直流インパルスの印加で永久磁石がその元の接触面に引き寄せられ る。そしてアーマチュア５（表　圧縮ばね１４に付勢されて、そのままの状態が 維持できなくなり、コア１９から離れ図１の作動位置へ戻る。

本発明により磁石システムの許容誤差感度（友　同種の磁石又は弁が個別に調整 することのない合理的方式で大量生産できる程度に明確に低減される０例えば衛 生器具に組み込まれる弁を配電線接続なしに小型電池で動かすことにより更に重 要な省エネが達成される。

］　弁胴構造 ４　端壁面 ７　環状空間 ８　排出管 １２　排土孔 １３　作動圧力室 １４　圧力ばね ２３　永久磁石 ２４　特殊鋼鉢 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＥ、　ＩＴ、　ＬＵ、　ＬｉＣ，ＮＬ 、　ＰＴ、　ＳＥ）、　ＢＲ，ＪＰ、　ＵＳ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．コイルとヨークとコイルコアと二つの作動位置を有するアーマチュアとアー マチュアに作用するばねとコア領域に設けられている永久磁石とを備え、該永久 磁石がアーマチュアを一方の作動位置においてばね力に対して保持する形式の双 安定電磁石、特に電磁弁であって、永久磁石（２３）が二つの端位置間でコイル コア（１９）の空間においてアーマチュアの運動方向に自由に運動するように案 内されていることを特徴とする双安定電磁石、特に電磁弁。
2. ２．コイルコア（１９）が鉢形に形成されていて、該鉢の底（２１）において永 久磁石（２３）が一方の端位置に磁気で保持され他方の端位置で該永久磁石のア ーマチュア（５）に対向した端縁が鉢の端縁とほぼ同じ高さに並ぶように、スト ッパで保持されていることを特徴とする請求項１記載の電磁石。
3. ３．永久磁石（２３）を取り囲む磁気を導かないガイドかごが鉢形コイルコア（ １９）に又は永久磁石（２３）に取り付けられ前記ガイドかごの外面に長手方向 の溝が設けられていることを特徴とする請求項２記載の電磁石。
4. ４．ガイドかごが特殊鋼鉢（２４）であることを特徴とする請求項３記載の電磁 石。
5. ５．永久磁石（２３）がガイドかご内に接着されていることを特徴とする請求項 ３記載の電磁石。