(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料電池において高温流体を制御する省電力化電磁弁を提供すること。【解決手段】電磁弁１７と、電磁弁１７のコイルに接続するリード線１６と、リード線１６の端部に接続されたＡコネクタ１５と、Ａコネクタ１５と着脱自在なＢコネクタ１４を端部に備えるリード線で１２，１３，１８あって、リード線１２，１３，１８の途中に、電磁弁１７のコイルへの電流量を変化させる省電力化電子回路を内包する電子回路内包部１１を有する電子回路付きリード線１２，１１，１３，１８とを有する。【選択図】図１
2005195087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁弁と、
前記電磁弁のコイルに接続するリード線と、
前記リード線の端部に接続されたＡコネクタと、
前記Ａコネクタと着脱自在なＢコネクタを端部に備えるリード線であって、リード線の途中に、前記コイルへの電流量を変化させる省電力化電子回路を内包する電子回路内包部を有する電子回路付きリード線とを有することを特徴とする省電力化電子回路付電磁弁。
【請求項２】
電磁弁のコイルに接続されたＡコネクタと着脱自在なＢコネクタを端部に備えるリード線であって、リード線の途中に、前記コイルへの電流量を変化させる省電力化電子回路を内包する電子回路内包部を有することを特徴とする電子回路付リード線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消費電力を低減するための省電力化電磁弁及び電子回路付リード線に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁弁のコイルへ流す電流を起動時に比べて、保持時には減少させることにより、全体として消費電力を低減した省電力化電磁弁が提案されている（特許文献１）。
起動時には、プランジャを移動させる必要があるため、比較的大きな電流を１秒程度流し、プランジャを保持する時には、保持に必要な低電流を流している。そのような制御を行う電子回路を特許文献１の図１においては、端子箱１８に収納されている。
【特許文献１】特開２０００−２５７７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の省電力化電磁弁には、次のような問題点があった。
すなわち、燃料電池等の装置では、装置内を流れる流体の温度により、装置内部に高温になる場所がある。また、高温流体を制御するために電磁弁が使用されている。この様な場合、従来のように、電磁弁と直結した端子箱等に収納されている電子回路では、電子回路の耐温度条件を越える恐れがあり、問題であった。
一方、電子回路を一箇所に集めて端子箱として収納し、端子箱を電磁部から離れた位置に設け、電磁弁と電子回路とをリード線で接続することも考えられる。しかし、多くの電子回路を集めると端子箱が大きくなり、コンパクト化が要求されている燃料電池では、そのような端子箱を格納する場所がないという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、かかる課題を解決すべく、燃料電池において高温流体を制御する省電力化電磁弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の省電力化電子回路付電磁弁または電子回路付リード線は、上記課題を解決するために以下のような構成を有している。
（１）  電磁弁と、前記電磁弁のコイルに接続するリード線と、前記リード線の端部に接続されたＡコネクタと、前記Ａコネクタと着脱自在なＢコネクタを端部に備えるリード線であって、リード線の途中に、前記コイルへの電流量を変化させる省電力化電子回路を内包する電子回路内包部を有する電子回路付きリード線とを有する。
（２）電磁弁のコイルに接続されたＡコネクタと着脱自在なＢコネクタを端部に備えるリード線であって、リード線の途中に、前記コイルへの電流量を変化させる省電力化電子回路を内包する電子回路内包部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の省電力化電子回路付電磁弁によれば、電磁弁と、前記電磁弁のコイルに接続するリード線と、前記リード線の端部に接続されたＡコネクタと、前記Ａコネクタと着脱自在なＢコネクタを端部に備えるリード線であって、リード線の途中に、前記コイルへの電流量を変化させる省電力化電子回路を内包する電子回路内包部を有する電子回路付きリード線とを有するので、電磁弁からリード線を介して、離れた位置に省電力化電子回路を内包する電子回路内包部を有しているため、高温流体が流れて電磁弁の温度が高くなっても、省電力化電子回路は耐高温条件を越える恐れがない。すなわち、電磁弁と省電力化電子回路とは、リード線で接続しているのみであるので、省電力化電子回路に伝わる熱は小さいから、電子回路内包部の温度が高くならない。
【０００７】
また、リード線の途中に省電力化電子回路を内包する電子回路内包部を有しているので、電子回路を集めた端子箱を必要としないため、燃料電池全体をコンパクト化することができる。
また、電子回路内包部に接続するリード線にＢコネクタを接続し、Ａコネクタを介して電磁弁と接続しているので、省電力化電子回路を必要としない電磁弁と、省電力化電磁弁とを同じ構成とし、電子回路内包部の接続の有無のみで区別できるため、電磁弁自体を共通化できるため、コストダウンできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明に係る省電力化電磁弁の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施形態の省電力化電子回路付電磁弁を示した平面図である。図２は、電磁弁１７の断面図である。
電磁弁１７においては、中空形状のコイル２１の中空部の上側に固定鉄芯２２が固設されている。コイル２１の両端は、一対のリード線１６に接続している。リード線１６は、Ａコネクタ１５に接続している。Ａコネクタ１５には、着脱自在にＢコネクタ１４が接続されている。Ｂコネクタ１４には、一対のリード線１２が接続されている。リード線１２は、省電力化電子回路を内包する電子回路内包部１１の出力端子に接続している。電子回路内包部１１の入力端子は、プラスリード線１３とマイナスリード線１８に接続している。
【０００９】
電子回路の実装基板３０を図３に示す。また、その回路図を図４に示す。実装基板３０は、縦１３ｍｍ、横４０ｍｍである。右端に電磁弁への出力端子のプラス端子３３とマイナス端子３２が設けられている。プラス端子３３とマイナス端子３２が、リード線１２と接続されている。また、左端に電源入力端子であるプラス端子３７とマイナス端子３６が形成されている。プラス端子３７がプラスリード線１３に接続され、マイナス端子３６がマイナスリード線１８に接続されている。
実装基板３０上には、コンデンサ３４，コンパレータ３５，ＭＯＳ−ＦＥＴ３１等が実装されている。
【００１０】
図４において、コンデンサ３４は、電磁弁を起動させるのに必要な時間を発生するためのものであり、プラス端子３６に電源が供給されたとき、必要な時間内でプランジャを移動させるために、出力端子３２，３３に連続通電を行う。電磁弁を起動させるのに必要な時間は、０．５〜１．０秒程度の時間である。その後は、図４においてコンパレータ３５を含む発振回路４０が短い通電をパルス的に供給する。これにより、プランジャは吸着状態が保持される。
電子回路内包部１１は、プラス端子３７がプラスリード線１３に接続され、マイナス端子３６がマイナスリード線１８に接続され、プラス端子３３とマイナス端子３２が、リード線１２と接続された状態で、熱収縮性チューブを被せて、加熱してチューブを収縮させている。
【００１１】
コイル２１の中空部の下側には、プランジャ２３が摺動可能に保持されている。プランジャ２３の下端には、ゴム製の弁体２７が固設されている。弁体２７は、ボディ２５に形成された弁座２６に、当接または離間することで、入口ポート２８と出口ポート２９とを連通または遮断して、高温流体の流れを制御する。プランジャは、復帰バネ２４により下側に、すなわち、弁体２７が弁座２６に対して当接する方向に付勢されている。
【００１２】
次に、上記構成を有する省電力化電子回路付電磁弁１７の作用を説明する。
電磁弁本体は燃料電池の内部に取り付けられる。電子回路内包部１１は、電磁弁本体からリード線１６，Ａコネクタ１５、Ｂコネクタ１４、及びリード線１２の長さだけ離れて燃料電池の中に組み込まれる。電磁弁内を高温流体が流れて電磁弁本体が高温になっても、リード線から伝達される熱量は限られているため、電子回路内包部１１が耐温度条件を越える恐れがない。また、電磁弁本体が高温発生部に取り付けられていても、電子回路内包部１１は、７０ｍｍ以上電磁弁本体から離れているので、周囲の温度も高温部と比較して低いため、電子回路内包部１１が耐温度条件を越える恐れがない。
【００１３】
プラスリード線１３に電流が流されると、コンデンサ３４により電磁弁を駆動させるのに必要な時間（０．５〜１．０秒）は、出力端子３２，３３に連続通電される。これにより、プランジャ２３が固定鉄心２２側に吸着され、復帰バネ２４に抗してプランジャ２３が固定鉄芯側に移動し、入力ポート２８と出力ポート２９とが連通する。
電磁弁を駆動させるのに必要な時間（０．５〜１．０秒）後は、発振回路４０により、パルス状の電流が出力端子から断続的に出力される。これにより、プランジャは吸着状態が保持される。
電磁弁を駆動させるのに必要な時間（０．５〜１．０秒）後の電流量は、連続通電と比較して半分以下で済むため、省電力が実現できる。
【００１４】
以上詳細に説明したように、本実施例の省電力化電子回路付電磁弁によれば、電磁弁１７と、電磁弁１７のコイル２１に接続するリード線１６と、リード線１６の端部に接続されたＡコネクタ１５と、Ａコネクタ１５と着脱自在なＢコネクタ１４を端部に備えるリード線で１２，１３，１８あって、リード線１２，１３，１８の途中に、コイル２１への電流量を変化させる省電力化電子回路３０を内包する電子回路内包部１１を有する電子回路付きリード線１２，１１，１３，１８とを有するので、電磁弁内を高温流体が流れて電磁弁本体が高温になっても、リード線から伝達される熱量は限られているため、電子回路内包部１１が耐温度条件を越える恐れがない。また、電磁弁本体が高温発生部に取り付けられていても、電子回路内包部１１は、７０ｍｍ以上電磁弁本体から離れているので、周囲の温度も高温部と比較して低いため、電子回路内包部１１が耐温度条件を越える恐れがない。
【００１５】
また、実装基板３０をリード線の途中に薄板形状の電子回路内包部１として構成しているので、燃料電池の狭い空間内にも収納しやすいという利点がある。
また、リード線１２，１３，１６，１８の途中に省電力化電子回路基板３０を内包する電子回路内包部１１を有しているので、電子回路を集めた端子箱を必要としないため、燃料電池全体をコンパクト化することができる。
また、電子回路内包部１１に接続するリード線１２にＢコネクタ１４を接続し、Ａコネクタ１５を介して電磁弁１７のコイル２１と接続しているので、省電力化電子回路を必要としない電磁弁と、省電力化電磁弁とを同じ構成とすることができ、電子回路内包部の接続の有無のみで区別できるため、電磁弁自体を共通化できるため、コストダウンできる。
【００１６】
以上、本発明に係る電磁弁の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施例では、電子回路内包部１１を電磁弁１７から、７０〜８０ｍｍ離しているが、もっと離した状態としても良い。
また、本実施例では、省電力化電子回路として、電子回路を使用したが、例えは、電磁弁のコイル二層に巻いて直並列を切り換えるタイプの電子部品を使用しても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施例の省電力化電子回路付電磁弁を示した平面図である。
【図２】電磁弁１７の断面図である。
【図３】電子回路の実装基板３０の配置図である。
【図４】省電力化電子回路の回路図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１  電子回路内包部
１４  Ｂコネクタ
１５  Ａコネクタ
１３，１２，１６，１８  リード線
１７  電磁弁
２１  コイル
【図１】
2005195087.tif 000003
【図２】
2005195087.tif 000004
【図３】
2005195087.tif 000005
【図４】
2005195087.tif 000006