JP2000517037A - 小型電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プリント回路基盤上で電気制御回路または電子制御回路内に対する一体化装着に好適な小型電磁弁が提供される。電磁弁は狭く長手のハウジング（１０）を有し、ハウジングの一方の長手端部に流体空間（２６）が具備され、且つ電磁駆動装置（１２、１４）が対向する長手の端部に設けられる。ハンダピンはハウジングのベース面から突出され、電磁駆動装置のソレノイド（１２）に電気的に接続され、流体コネクタがハウジング（１０）の上側から容易に接近可能に構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 小型電磁弁 （技術分野） 本発明は全体として平行六面体のハウジングを備え、ハウジング内に電磁駆動 装置および電磁駆動装置から分離された流体空間とが設けられてなる小型電磁弁 に関する。 （背景技術） 現技術においては流体的、電気的あるいは電子的制御回路が別個に形成されて いる。即ち流体装置の電磁弁はバスまたは別個の電気接続線を介し電気回路ある いは電子回路に接続されている。一方電磁弁内に電子部品を一体化することは可 能であるか、電気回路や電子回路を一体化した電磁弁はまだ提供されていない。 （発明の開示） 本発明によれば、電気回路あるいは電子回路への一体化に好適な小型電磁弁が 提供される。これは電磁駆動装置と電気的に接続されるハンダピンを電磁弁のハ ンダピンのベース面から突出させることにより達成される。この場合電磁弁はプ リント基盤上に直接配置されハンダ付けされる。 本発明による電磁弁の流体連結部はベース面と対向するハウジングの上側に配 設され、好適には柔軟なホースと容易に連結可能にされる。 好ましい実施例によれば、電磁弁のハウジングは長手の構造体である。ハウジ ングの幅は例えば５mmより僅かに大きい。流体空間はハウジングの一方の長手の 端部に、且つ電磁駆 動装置は対向する長手の端部に対向してそれぞれ配置される。作動積層体は電磁 駆動装置から流体空間へ向かつて延びる。この作動積層体は好ましくは弾性材料 で作られたジヤケツトを介しハウジング内の流体空間の近傍で枢着される。この 構成によれば、作動積層体は大きな伝達比を有するレバー部材を構成する。しか して電磁弁は小さな切換力で作動し、加えて最大約８バールの比較的高い圧力を 切り替えることができる。 電気回路あるいは電子回路内に一体化するには、双安定あるいは単安定のパル ス制御による装置として電磁弁を具現化することが特に望ましい。このため電磁 駆動装置には好ましくは２個の軟鉄部品間を移動可能な永久磁石およびソレノイ ドが具備され、ソレノイドを流れるパルス電流により誘起される磁界によつて、 永久磁石は磁界の磁極により一方の軟鉄部品あるいは他方の軟鉄部品から離れる よう移動される。一方あるいは他方の切換位置に変位されない場合、電気回路あ るいは電子回路は各切換位置で安定である。変位バネを加えると、電磁弁はパル スにより制御される単安定弁となる。 本発明による電磁弁の切換動作を最適化するため、本発明の別の実施態様にお いては、各作動でパルス電流を供給し各切換位置に達する前に終了させる駆動回 路が具備される。これにより最適切換速度のみならず大きな弾みを生じない構造 体が確実に得られ、この結果所望の切換位置に確実に達し維持され得る。 本発明の別の特徴は図面に示す好ましい実施態様に沿つた 以下の説明から明らかとなろう。 （図面の簡単な説明） 図１は小型電磁弁の長手方向の簡略断面図、図２は電磁弁のベース面の簡略斜 視図、図３は電気回路あるいは電子回路の上側の簡略斜視図、図４は電磁弁の動 作方法を説明する図である。 （発明を実施するための最良の形態） 電磁弁は長手で狭い平行六面体のハウジング１０を有し、ハウジング１０は共 に連結された２個の半部からなる。ハウジング１０の一方の長手方向の端部には ソレノイド１２およびコア１４を有し、ハウジングにより外囲される電磁駆動装 置が設けられる。ソレノイド１２およびコア１４の内端部の平面に隣接して空間 １６が設けられ、空間１６内には２個の軟鉄部品２２間において移動可能なエラ ストマ製のジヤケツト１８が具備される。永久磁石２０は長手の作動積層体２４ の一方の端部に連結される。作動積層体２４の他方の端部は電磁駆動装置と対向 するハウジング１０の長手の端部に設けられた流体空間２６内へ突出している。 エラストマ材料で作られたフレーム２８はハウジング１０の２個の半部間に固定 され作動積層体２４の隣接端部と連結される。作動積層体２４は流体空間２６と 隣接する端部においてフレーム２８のエラストマ材料によりハウジング１０に対 し枢着される。同時に流体空間２６はクランプインのエラストマフレーム２８に よりジヤケツト１６から封止される。互いに対向する２個の密封着座部３０、３ ２は流体空間２６内に形成され、密封着 座部間には移動可能な閉鎖部材３４が設けられ、閉鎖部材３４は作動積層体２４ により移動され、エラストマ材のフレーム２８上に配置されている。図２に略示 されるように流体空間２６からハウジング１０の上側へと通じる３個の流体コネ クタ３０ａ、３２ａ、３６が設けられる。且つ図３に示すようにハウジング１０ の上側から２本のハンダピン３８が突出し、ハンダピンはソレノイド１２と電気 的に接続される。 ハウジング１０の形状およびサイズ並びにベース面でのハンダピン３８の構造 はプリント回路基盤の標準グリツドと適合するように構成されている。ハウジン グ１０の幅Ｂは例えば僅か５．５mmにされる。ハウジング１０の上側の流体コネ クタ３２ａ、３０ａ，３６は容易に接近可能である。これらの流体コネクタはプ ラグコネクタ、ホースニツプルあるいは同様な部材として構成可能である。 図１の永久磁石２０は軟鉄部品２０、２２間の中間位置に配置される。一方こ の位置の場合、電磁駆動装置は安定ではない。永久磁石２０を軟鉄部品２２と相 互作用させることにより、永久磁石２０は２個の安定位置の一方を取る。即ち永 久磁石２０は２個の軟鉄部品２２のいずれかに係止している。これらの軟鉄部品 ２２はハウジングがプラスチツクで作られている場合、例えば射出成型により作 られ、ハウジング１０内に挿入される薄手のプレートからなる。ソレノイド１２ の軸がハウジング１０の中心平面上にある構成の場合、磁界は電流が流れとき発 生され、永久磁石２０と相互作用し、磁束の方向により永久磁石が一方あるいは 他方の切換位置に移 動される。磁束の方向自体はソレノイド１２に加えられるパルス電流の極性によ り決まる。 電磁弁に対し駆動力を与えるため、各場合の短い期間の切換パルス電流のみを 供給する駆動回路が設けられる。切換パルス電流の期間は、永久磁石２０に加わ る力がその切換位置に達する前に終了するように選択される。例えば図４に示す ように永久磁石２０がその切換位置間の距離ＯＡを移動させる必要があり、駆動 パルス電流が時間ｔ₁の時点で開始する場合駆動パルス電流は例えば移動の必要 がある距離のほぼ半分移動する前の時間ｔ₂の時点で終了し、時点ｔ₃で永久磁石 が切換位置に達する。しかして時点ｔ₂を過ぎて移動する永久磁石２０は更に加 速を受けることはないから、時点ｔ₃で達するこの切換位置から行き過ぎること が防止される。駆動パルス電流の期間ｔ₂−ｔ₁は例えば２０msにされる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．全体として平行六面体状のハウジング（１０）を備え、ハウジングの内部に ソレノイド駆動装置（１２、１４）およびソレノイド駆動装置から分離された流 体空間（２６）が設けられ、ソレノイド駆動装置（１２）に電気的に接続される ハンダピン（３８）がハウジング（１０）のベース面から突出されることを特徴 とする小型電磁弁。 ２．ベース面と対向するハウジング（１０）の上側の流体コネクタ（３０ａ、３ ２ａ、３６）が流体空間（２６）の外部に通じるように構成されることを特徴と する請求項１の電磁弁。 ３．ハウジング（１０）は長手に構成され、流体空間（２６）はハウジング（１ ０）の一方の長手の端部に、且つ電磁駆動装置（１２、１４）が他方の長手の端 部にそれぞれ設けられ、作動積層体（２４）が電磁駆動装置（１２、１４）から 流体空間（２６）へ向かつて延長されたことを特徴とする請求項１あるいは２の 電磁弁。 ４．作動積層体（２４）が弾性材料で作られたジヤケツトを介しハウジング（１ ０）内の流体空間（２６）近傍に枢着されることを特徴とする請求項１の電磁弁 。 ５．電磁駆動装置（１２、１４）は２個の軟鉄部品（２２）間を移動可能な永久 磁石（２０）と、パルス電流を通すソレノイド（１２）とを包有し、ソレノイド を流れるパルス電流により誘起される磁界により永久磁石（２０）が磁界の極性 に従つて軟鉄部品（２２）の一方および他方のいずれか一か ら離れるように移動されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの一の電磁 弁。 ６．電磁駆動装置（１２、１４）が２個の安定した切換位置をとるように構成さ れることを特徴とする請求項５の電磁弁。 ７．永久磁石（２０）がバネ力により２個の切換位置の一方へ変位され且つ単一 の安定した切換位置を有するように構成されることを特徴とする請求項５の電磁 弁。 ８．それぞれの切換位置に達する前に各動作に対しパルス電流の供給を終了する 駆動回路を備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一の電磁弁。