JP2014105722A - Solenoid valve drive control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁弁駆動制御装置に関し、より詳細には、例えば、交流電源からの交流電流を全波整流して、直流電流に変換し、この直流電流をソレノイド(電磁コイル)に通電することによってプランジャーを移動させて、プランジャーに設けた弁体が弁座に対して離接移動して、弁体を開閉するように構成した電磁弁の電磁弁駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a solenoid valve drive control device, and more specifically, for example, full-wave rectification of an alternating current from an alternating current power source is converted into a direct current, and this direct current is passed through a solenoid (electromagnetic coil). The electromagnetic valve drive control device for the electromagnetic valve is configured such that the plunger is moved by the movement of the valve body so that the valve body provided on the plunger is moved away from the valve seat to open and close the valve body.
従来、例えば、一般的な電磁弁は、図9に示したように構成されている。 Conventionally, for example, a general electromagnetic valve is configured as shown in FIG.
すなわち、図9に示したように、電磁弁100は、弁体102を備えた制御部104を備えている。
That is, as shown in FIG. 9, the
また、この電磁弁100の制御部104は、図9に示したように、駆動部106が挿通された電磁コイル108を備えている。
Moreover, the
そして、電磁コイル108は、巻線が巻かれたボビン120とボビン120の周囲を囲むようにモールド樹脂112でモールドされている。さらに、図9に示したように、電磁コイル108は、磁気フレーム114の内部に装着され、磁気フレーム114を介して駆動部106に固定されている。
The
すなわち、磁気フレーム114の底板部116の中央部に形成された駆動部挿通孔118、ボビン120の駆動部挿通孔122に、駆動部106が挿通されている。そして、駆動部106の吸引子124の上部に形成されたボルト挿通孔126に、磁気フレーム114の上板部128の中央部に形成されたボルト挿通孔130を介して、締結ボルト132が螺合されている。
That is, the
これにより、電磁コイル108が駆動部106に挿通して固定され、電磁弁100の制御部104が構成されている。
Thereby, the
なお、駆動部106は、プランジャーケース134を備え、このプランジャーケース134内に上下に移動可能な弁体102を固定したプランジャー136を備えている。そして、吸引子124とプランジャー136との間に、プランジャー136を下方に、すなわち、弁座138の方向に弁体102を付勢する付勢バネ140が介装されている。
The
このような電磁弁100は、電磁コイル108に通電することにより、プランジャー136が、付勢バネ140に抗して吸引子124方向に移動し、プランジャー136に連結された弁体102が、弁座138から離反して、弁口142が開放されるようになっている。
In such an
また、電磁コイル108への通電を遮断することにより、プランジャー136が、付勢バネ140の付勢力により、吸引子124から離反する方向に移動し、プランジャー136に連結された弁体102が、弁座138に当接して、弁口142が閉止されるようになっている。
Further, by shutting off the energization to the
また、電磁コイル108に交流電流を通電した際には、渦電流を発生させることで、プランジャー136が、付勢バネ140に抗して吸引子124方向に移動して、プランジャー136と吸引子124とが当接した状態、すなわち、弁体102が、弁座138から離反して、弁口142が開放された状態を保持している。
Further, when an alternating current is applied to the
渦電流を発生させるためには、従来より、吸引子124のプランジャーと136と対峙する下端面144に形成した環状のコイル装着用溝146に、環状の隈取りコイル(隈取りリング)148を装着することが行われている。
In order to generate an eddy current, an annular scraping coil (sparing ring) 148 is conventionally mounted in an annular
ここで、電磁弁100の駆動に使用する電磁コイル108は、電源電圧毎に消費電力が異なるので、電磁コイル108の温度上昇許容限度を超えない様な巻き線仕様で用意する必要がある。
Here, since the power consumption of the
つまり、交流磁界を電磁コイル108に発生させただけでは、プランジャー136を吸引できないので、吸引子124(またはプランジャー136側)に隈取りコイル148を埋め込んで、渦電流を発生させて吸引子124の方向に引き上げる構造を採用している。
That is, since the
ところで、このように構成される従来の電磁弁100では、隈取りコイル148を挿入することによって、力率が悪化するため、また、通電による電磁コイル108の温度上昇によって、所定の吸引力を得られなくなるため、電磁コイル108の巻線を余分に巻く必要があり、部材および加工工数が増加して、コストが増加する要因になっている。
By the way, in the
また、従来の電磁弁100では、プランジャー136を吸引子124の方向に吸引した後は、電磁コイル108に通電し続ける必要があるため、無駄な電力を消費しているのが実情である。
Further, in the
ところで、特許文献1(特許第3777265号公報)では、弁体と一体のプランジャーをコアに吸着および吸着保持させるために、コイルへ流す電流を制御する電磁弁であって、プランジャー吸着時に吸引力を高めるとともに、吸着保持するために流す電流を低電流にして不要な電力消費を削減した電磁弁が提案されている。 By the way, in patent document 1 (patent 3777265 gazette), in order to adsorb | suck and hold | maintain the plunger integral with a valve body to a core, it is an electromagnetic valve which controls the electric current sent through a coil, Comprising: There has been proposed a solenoid valve that increases the force and reduces the unnecessary current consumption by reducing the current flowing for adsorbing and holding.
そのために、この特許文献1の電磁弁駆動制御装置200では、図10のブロック図に示したように、交流電源を直流電源に変換する全波整流回路部202と、全波整流回路部202によって直流化された電源電圧から一定値以上の電圧を取り出して平滑化する電源平滑部204と、ソレノイド(電磁コイル)206への通電・通電遮断を制御する比較演算部208と、比較演算部208の出力により、電磁コイル206への通電・通電遮断を行う駆動素子部210とを備えている。
Therefore, in the electromagnetic valve
さらに、プランジャーをコア(吸引子)に吸着させるために必要な最低保持電流の2倍程度の電流を電磁コイル206に流すように、通電時間を比較演算部208に指示する吸着電流指示部212と、プランジャーとコアとの吸着保持に必要な電流を電磁コイル206へ流すように、電磁コイル206への通電・通電遮断の時間を、比較演算部208に指示する吸着保持電流指示部214とを備えている。
Further, an attracting
すなわち、全波整流回路部202による直流電源によって、電磁コイル206に対してプランジャーをコアに吸着させるために必要な電流が流れて、励磁されたコアにプランジャーが吸着する。
That is, the direct current power source by the full-wave
そして、比較演算部208からの出力に基づいて、駆動素子部210による電磁コイル206への通電・通電遮断が制御されて、吸着保持の際に必要な最低保持電流の2倍程度の電流が流されることによって吸着保持が行われる。
Based on the output from the
その際、最初の吸着に必要な電流を、電磁コイル206へ流す通電時間が、吸着電流指示部212によって決定される。また、吸着後の吸着保持に必要な電流を、電磁コイル206へ、通電・遮断する時間が、吸着保持電流指示部214によって決定されるように構成されている。
At this time, the energization time for flowing the current required for the first adsorption to the
これによって、電磁コイル206への通電電流を最大限まで増大でき、プランジャーがコアに吸着保持された際に、電磁コイル206に流れる電流が低電流になって不要な電力消費を削減することができるものである。
As a result, the energization current to the
しかしながら、特許文献1の電磁弁駆動制御装置200では、その図面にも示されているように、コア(吸引子)に隈取りコイル(隈取りリング)を設けた構成である。このため、隈取りコイルを挿入することによって、力率が悪化するため、また、通電による電磁コイルの温度上昇によって、所定の吸引力を得られなくなるため、電磁コイルの巻線を余分に巻く必要があり、コストが増加する要因になる。
However, the electromagnetic valve
また、特許文献1の電磁弁駆動制御装置200では、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後は、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるため、無駄な電力を消費している。
Further, in the electromagnetic valve
一方、特許文献2(特許第4911847号公報)では、電磁弁制御装置を備えた空気調和機が開示されている。 On the other hand, Patent Document 2 (Japanese Patent No. 4911847) discloses an air conditioner including an electromagnetic valve control device.
すなわち、特許文献2の電磁弁制御装置300は、図11のブロック図に示したように、四方切換電磁弁の弁コイル302に接続された正特性温度係数素子304と、正特性温度係数素子304に接続された第1スイッチ手段としてのリレー306を備えている。
That is, as shown in the block diagram of FIG. 11, the electromagnetic
また、弁コイル302にカソードが接続されたダイオードD1と、ダイオードD1のアノードにコレクタが接続された第2スイッチ手段としてのトランジスタQ1を備えている。
Further, a diode D1 having a cathode connected to the
さらに、リレー306に制御信号を出力するとともに、トランジスタQ1のベースに抵抗R1を介して制御信号を出力する制御部308を備えている。
Further, a
また、リレー306の他端には、空気調和機の圧縮機を駆動するインバータ回路のためのインバータ用電源部310からの直流高電圧(DC280V)が印加され、トランジスタQ1のエミッタに、空気調和機のインバータ回路の制御用電源部312からの直流低電圧(DC16V)が印加されている。
Further, the other end of the
これにより、第1スイッチ手段としてのリレー306、第2スイッチ手段としてのトランジスタQ1を切り替えることによって、空気調和機の圧縮機を駆動するためのインバータ用電源部310から直流高電圧(DC280V)が供給され、空気調和機の制御用電源部312から直流低電圧(DC16V)が供給されるので、別に電磁弁駆動用電源を用意する必要がなく、コストを低減することができるように構成されている。
As a result, by switching the
しかしながら、この構成は、空気調和機の圧縮機を駆動するためのインバータ用電源部310、空気調和機の制御用電源部312が必要であって、あくまで空気調和機に限って使用できるものであって、その他の用途に汎用的に用いることはできない。
However, this configuration requires an inverter
また、この場合にも、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後は、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるため、無駄な電力を消費している。 In this case as well, after the plunger is attracted in the direction of the attractor, it is necessary to continue energizing the electromagnetic coil with the minimum holding current, and wasteful power is consumed.
従って、本発明の目的は、吸引子またはプランジャーに隈取りコイル(隈取りリング)が不要で、ソレノイドの電磁コイルの巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能な電磁弁駆動制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the object of the present invention is that no scraping coil (scraping ring) is required on the attractor or plunger, and it is not necessary to wind an extra winding of the solenoid electromagnetic coil, reducing the number of members and processing steps, and reducing the cost. An object of the present invention is to provide an electromagnetic valve drive control device that can be reduced.
また、本発明は、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後において、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるが、その電流が極めて低く、無駄な電力を消費することがなく、しかも、プランジャーが離脱する現象が発生することがない電磁弁駆動制御装置を提供することを目的とする。 In the present invention, after the plunger is attracted in the direction of the attractor, it is necessary to continue energizing the electromagnetic coil with the minimum holding current, but the current is extremely low, and wasteful power is not consumed. Moreover, it is an object of the present invention to provide an electromagnetic valve drive control device that does not cause a phenomenon that the plunger is detached.
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の電磁弁駆動制御装置は、
直流電流をソレノイドに通電することによってプランジャーを移動させて、プランジャーに設けた弁体が弁座に対して離接移動して、弁体を開閉するように構成した電磁弁の電磁弁駆動制御装置であって、
前記電磁弁には、吸引子またはプランジャーのいずれにも隈取りコイルが設けられておらず、
前記弁体を開弁するための開弁駆動期間(A)において、直流高電圧(Va)をソレノイドに印加した後、開弁状態を保持するための保持期間(B)において、直流低電圧(Vb)を印加するように構成するとともに、
前記ソレノイドへの供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧を一定勾配で低下させる電圧低下手段を設けたことを特徴とする。
The present invention has been invented in order to achieve the above-described problems and objects in the prior art, and the electromagnetic valve drive control device of the present invention includes:
Solenoid valve drive of a solenoid valve configured to open and close the valve body by moving the plunger by energizing the solenoid with a direct current, and the valve body provided on the plunger moves away from and in contact with the valve seat A control device,
The solenoid valve is not provided with a coiling coil on either the attractor or the plunger,
In the valve opening drive period (A) for opening the valve body, after applying a DC high voltage (Va) to the solenoid, in the holding period (B) for holding the valve open state, the DC low voltage ( Vb) is applied, and
A voltage that decreases the voltage with a constant gradient from the DC high voltage (Va) to the DC low voltage (Vb) when the supply voltage to the solenoid is switched from the valve opening drive period (A) to the holding period (B). The lowering means is provided.
このように構成することによって、電磁弁には、吸引子またはプランジャーのいずれにも隈取りコイルが設けられていないので、プランジャーを吸引するために必要な磁束は同じでも、隈取りコイルをなくすことにより、プランジャーの磁気抵抗が低下し、直流駆動に近づくため、見掛けのインダクタンスが小さくなるので、コイルサイズを下げることができる。 With this configuration, since the solenoid valve is not provided with a scraping coil in either the attractor or the plunger, even if the magnetic flux necessary for attracting the plunger is the same, the scraping coil is eliminated. As a result, the magnetic resistance of the plunger is lowered and approaches to direct current drive, so that the apparent inductance is reduced, so that the coil size can be reduced.
従って、吸引子またはプランジャーに隈取りコイル(隈取りリング)が不要で、ソレノイドの電磁コイルの巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能である。 Therefore, there is no need for a coiling coil (scraping ring) on the attractor or plunger, and there is no need to wind an extra winding of the solenoid's electromagnetic coil, reducing the number of members and processing man-hours and reducing costs. is there.
また、電圧低下手段によって、ソレノイドへの供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧が一定勾配で低下するので、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後において、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるが、その電流が極めて低く、無駄な電力を消費することがなく、しかも、プランジャーが離脱する現象が発生することがない Further, when the voltage drop means switches the supply voltage to the solenoid from the valve opening drive period (A) to the holding period (B), the voltage is increased from the DC high voltage (Va) to the DC low voltage (Vb). Since the pressure decreases at a constant gradient, it is necessary to continue energizing the electromagnetic coil with the minimum holding current after attracting the plunger in the direction of the attractor. However, the current is extremely low, and wasteful power is not consumed. Moreover, the phenomenon that the plunger comes off does not occur.
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記電圧低下手段が、PWM(Pulse Width Modulation)式定電流制御回路を使用して、Ref端子入力電圧に2種類の電圧を印加し、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に変化させる際に、一定勾配で電圧を低下させるように構成したことを特徴とする。 Further, in the solenoid valve drive control device of the present invention, the voltage drop means applies two kinds of voltages to the Ref terminal input voltage using a PWM (Pulse Width Modulation) type constant current control circuit, and the DC high voltage When changing from (Va) to DC low voltage (Vb), the voltage is decreased at a constant gradient.
このようにRef端子入力電圧に2種類の電圧を印加し、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に変化させる際に、一定勾配で電圧を低下させるので、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に切り替える際に保持電流が安定化する。また、ソレノイドのインダクタンスが大きくなると、プランジャーを保持する電流が不安定となりプランジャーが離脱しやすくなるが、本発明は、この現象を効果的に防止することができる。 In this way, when two kinds of voltages are applied to the Ref terminal input voltage and the voltage is changed from the DC high voltage (Va) to the DC low voltage (Vb), the voltage is decreased with a constant gradient, so the DC high voltage (Va). The holding current is stabilized when switching from DC to DC low voltage (Vb). Further, when the inductance of the solenoid is increased, the current for holding the plunger becomes unstable and the plunger is easily detached, but the present invention can effectively prevent this phenomenon.
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記電圧低下手段が、2モードを発生させる基準電位発生抵抗に、コンデンサを並列接続することによって構成したことを特徴とする。 The electromagnetic valve drive control device according to the present invention is characterized in that the voltage drop means is configured by connecting a capacitor in parallel to a reference potential generating resistor for generating two modes.
このように、2モードを発生させる基準電位発生抵抗に、コンデンサを並列接続することによって、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に変化させる際に、指数関数的に一定勾配で電圧を低下させるので、インダクタンスが大きくなると、プランジャーを保持する電流が不安定となりプランジャーが離脱しやすくなる現象をより効果的に防止することができる。 In this way, when the DC high voltage (Va) is changed to the DC low voltage (Vb) by connecting the capacitor in parallel to the reference potential generating resistor for generating the two modes, the voltage is exponentially constant with a constant gradient. Therefore, when the inductance is increased, it is possible to more effectively prevent the phenomenon that the current holding the plunger becomes unstable and the plunger is easily detached.
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、
交流電源からの交流電流を全波整流して、直流電流に変換して、変換された直流電流をソレノイドに通電する全波整流平滑回路と、
ソレノイドへの通電・通電遮断を制御する比較演算部と、
ソレノイドへの通電・通電遮断を行う駆動素子部と
前記駆動素子部の駆動電流を検出して、前記比較演算部にフィードバックする駆動電流検出部と、
を備えることを特徴とする。
The electromagnetic valve drive control device of the present invention is
A full-wave rectifying / smoothing circuit for full-wave rectifying an alternating current from an alternating-current power source, converting the direct-current to a direct current, and passing the converted direct current through a solenoid;
A comparison operation unit for controlling energization / energization of the solenoid;
A drive element unit for energizing / interrupting energization of the solenoid; a drive current detection unit for detecting a drive current of the drive element unit and feeding back to the comparison calculation unit;
It is characterized by providing.
このように構成することによって、交流電源をダイオードブリッジからなる全波整流平滑回路により全波整流を行い、直流電流を発生させ隈取りコイルをなくすことができ、ソレノイドの電磁コイルの巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能である。 By configuring in this way, the AC power supply can be full-wave rectified by a full-wave rectifying and smoothing circuit consisting of a diode bridge, generating a direct current, eliminating the coiling coil, and extra solenoid coil windings. There is no need to wind, and the number of members and processing man-hours can be reduced, thereby reducing the cost.
また、プランジャーを吸引するために必要な磁束は同じでも、隈取りコイルをなくすことにより、プランジャーの磁気抵抗が低下し、直流駆動に近づくため、見掛けのインダクタンスが小さくなるので、コイルサイズを下げることができる。 Also, even if the magnetic flux required to attract the plunger is the same, eliminating the coiling coil reduces the plunger's magnetic resistance and approaches direct current drive, reducing the apparent inductance, thus reducing the coil size. be able to.
従って、吸引子またはプランジャーに隈取りコイル(隈取りリング)が不要で、ソレノイドの電磁コイルの巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能である。 Therefore, there is no need for a coiling coil (scraping ring) on the attractor or plunger, and there is no need to wind an extra winding of the solenoid's electromagnetic coil, reducing the number of members and processing man-hours and reducing costs. is there.
また、例えば、30mS以上の時間で100%通電をするとプランジャーを吸引することができ、その後は、コイル内に流れる電流の最低値を、100%通電の値の1/10程度とすることが可能な電流制限回路を構成しているので、プランジャーの吸引状態を保つことができ、その電流が極めて低く、無駄な電力を消費することがない。 For example, when 100% energization is performed for a time of 30 mS or more, the plunger can be sucked, and thereafter, the minimum value of the current flowing in the coil is set to about 1/10 of the value of 100% energization. Since the possible current limiting circuit is configured, the plunger can be kept in the suctioned state, the current is extremely low, and useless power is not consumed.
さらに、電流制限回路があるので、100V用のコイルに、240Vを通電しても、温度上昇によるコイル焼損は発生しないので、電源電圧毎にコイルを用意する必要がなくなり、コイル品揃えを減らせ、また、絶縁階級を下げることが可能で、材料費を削減することが可能である。 In addition, since there is a current limiting circuit, even if 240V is applied to a 100V coil, coil burning due to temperature rise does not occur, so there is no need to prepare a coil for each power supply voltage, and the coil lineup can be reduced. In addition, the insulation class can be lowered and the material cost can be reduced.
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記ソレノイドに、通電遮断時にソレノイドに還流する電流還流部材が接続されていることを特徴とする。 The solenoid valve drive control device of the present invention is characterized in that a current recirculation member that recirculates to the solenoid when the energization is interrupted is connected to the solenoid.
このように構成することによって、例えば、フライホイールダイオードを電流還流部材として用いることによって、エネルギーを通電遮断する期間において、ソレノイド(電磁コイル)に流すことができるので、プランジャーが振動することがない。 With this configuration, for example, by using a flywheel diode as a current return member, energy can be passed through a solenoid (electromagnetic coil) during a period in which energization is interrupted, so that the plunger does not vibrate. .
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記電圧低下手段が、吸引タイミング波形発生装置によって構成したことを特徴とする。 The electromagnetic valve drive control device according to the present invention is characterized in that the voltage drop means is constituted by a suction timing waveform generator.
このように、電圧低下手段として、吸引タイミング波形発生装置によって構成することができ、このような吸引タイミング波形発生装置として、デューティ比を調整可能な矩形発信器を用いることができる。発信器の例としては、「図3に記載したワンショットマルチバイブレータ」や「タイマー用IC:555によるフリーラン発信器」などが使用可能である。 Thus, the voltage reduction means can be constituted by a suction timing waveform generator, and a rectangular transmitter capable of adjusting the duty ratio can be used as such a suction timing waveform generator. As an example of the transmitter, “one-shot multivibrator described in FIG. 3” or “free-run transmitter using timer IC: 555” can be used.
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記電圧低下手段が、マイコンまたはデジタル信号処理装置(DSP:Digital Signal Processor)とD/A変換器を組み合わせて、波形を発生させることによって構成することもできる。 Also, the solenoid valve drive control device of the present invention is configured such that the voltage reduction means generates a waveform by combining a microcomputer or a digital signal processor (DSP) and a D / A converter. You can also.
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記電圧低下手段が、オペアンプ(OPAmp:operational amplifier)を用いた三角波発生装置から構成されていることを特徴とする。 Further, the electromagnetic valve drive control device of the present invention is characterized in that the voltage drop means is constituted by a triangular wave generator using an operational amplifier (OPAmp).
このように、電圧低下手段として、オペアンプ(OPAmp:operational amplifier)を用いた三角波発生装置から構成することもできる。 As described above, the voltage drop means may be constituted by a triangular wave generator using an operational amplifier (OPAmp).
本発明によれば、電磁弁には、吸引子またはプランジャーのいずれにも隈取りコイルが設けられていないので、プランジャーを吸引するために必要な磁束は同じでも、隈取りコイルをなくすことにより、プランジャーの磁気抵抗が低下し、直流駆動に近づくため、見掛けのインダクタンスが小さくなるので、コイルサイズを下げることができる。 According to the present invention, since the solenoid valve is not provided with a scraping coil in either the attractor or the plunger, even if the magnetic flux necessary for attracting the plunger is the same, by eliminating the scraping coil, Since the magnetic resistance of the plunger decreases and approaches the direct current drive, the apparent inductance is reduced, so that the coil size can be reduced.
従って、吸引子またはプランジャーに隈取りコイル(隈取りリング)が不要で、ソレノイドの電磁コイルの巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能である。 Therefore, there is no need for a coiling coil (scraping ring) on the attractor or plunger, and there is no need to wind an extra winding of the solenoid's electromagnetic coil, reducing the number of members and processing man-hours and reducing costs. is there.
また、電圧低下手段によって、ソレノイドへの供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧が一定勾配で低下するので、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後において、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるが、その電流が極めて低く、無駄な電力を消費することがなく、しかも、プランジャーが離脱する現象が発生することがない。 Further, when the voltage drop means switches the supply voltage to the solenoid from the valve opening drive period (A) to the holding period (B), the voltage is increased from the DC high voltage (Va) to the DC low voltage (Vb). Since the pressure decreases at a constant gradient, it is necessary to continue energizing the electromagnetic coil with the minimum holding current after attracting the plunger in the direction of the attractor. However, the current is extremely low, and wasteful power is not consumed. Moreover, the phenomenon that the plunger is detached does not occur.
以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいてより詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の電磁弁駆動制御装置を適用する電磁弁の縦断面図、図2は、本発明の電磁弁駆動制御装置を示すブロック図、図3は、本発明の電磁弁駆動制御装置の回路図、図4は、図3の回路の一部を模式的に示す回路図、図5は、本発明の電磁弁駆動制御装置の電流の電圧変化を示すグラフである。 1 is a longitudinal sectional view of a solenoid valve to which the solenoid valve drive control device of the present invention is applied, FIG. 2 is a block diagram showing the solenoid valve drive control device of the present invention, and FIG. 3 is a solenoid valve drive control of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram schematically showing a part of the circuit of FIG. 3, and FIG. 5 is a graph showing the voltage change of the current of the electromagnetic valve drive control device of the present invention.
図1において、符号10は、全体で本発明の電磁弁駆動制御装置を適用する電磁弁を示している。
In FIG. 1, the code |
図1に示したように、電磁弁10は、弁体12を備えた制御部14を備えている。
As shown in FIG. 1, the
また、この電磁弁10の制御部14は、図9に示したように、駆動部16が挿通された電磁コイル18を備えている。
Moreover, the
そして、電磁コイル18は、巻線が巻かれたボビン30とボビン30の周囲を囲むようにモールド樹脂22でモールドされている。さらに、図9に示したように、電磁コイル18は、磁気フレーム24の内部に装着され、磁気フレーム24を介して駆動部16に固定されている。
The
すなわち、磁気フレーム24の底板部26の中央部に形成された駆動部挿通孔28、ボビン30の駆動部挿通孔32に、駆動部16が挿通されている。そして、駆動部16の吸引子34の上部に形成されたボルト挿通孔36に、磁気フレーム24の上板部38の中央部に形成されたボルト挿通孔40を介して、締結ボルト42が螺合されている。
That is, the
これにより、電磁コイル18が駆動部16に挿通して固定され、電磁弁10の制御部14が構成されている。
Thereby, the
なお、駆動部16は、プランジャーケース44を備え、このプランジャーケース44内に上下に移動可能な弁体12を固定したプランジャー46を備えている。そして、吸引子34とプランジャー46との間に、プランジャー46を下方に、すなわち、弁座48の方向に弁体12を付勢する付勢バネ50が介装されている。
The
このような電磁弁10は、電磁コイル18に通電することにより、プランジャー46が、付勢バネ50に抗して吸引子34方向に移動し、プランジャー46に連結された弁体12が、弁座48から離反して、弁口52が開放されるようになっている。
In such an
また、電磁コイル18への通電を遮断することにより、プランジャー46が、付勢バネ50の付勢力により、吸引子34から離反する方向に移動し、プランジャー46に連結された弁体12が、弁座48に当接して、弁口52が閉止されるようになっている。
Further, by shutting off the energization to the
さらに、図9に示した従来の電磁弁100では、吸引子124に環状の隈取りコイル(隈取りリング)148が設けられていたが、図1に示したように、本発明の電磁弁駆動制御装置を適用する電磁弁10では、吸引子34またはプランジャー46のいずれにも、このような隈取りコイル(隈取りリング)が設けられていない構造である。
Further, in the
図2は、本発明の電磁弁駆動制御装置60を示すブロック図であり、この実施例では、一例として、交流電源を用いて、このような構成の電磁弁10の駆動を制御する実施例を示している。
FIG. 2 is a block diagram showing an electromagnetic valve
なお、本発明の電磁弁駆動制御装置60は、交流電源、直流電源のいずれにおいても使用できるものであって、直流電源の場合には、後述する全波整流平滑回路64を省略すれば良い。
The electromagnetic valve
この実施例の電磁弁駆動制御装置60は、例えば、商用の100V単相交流電源からなる交流電源62を備えており、交流電源62からの交流電流は、ダイオードブリッジから構成される全波整流平滑回路64によって、全波整流が行われ、直流電流が発生されるようになっている。
The electromagnetic valve
そして、図2に示したように、この全波整流平滑回路64からの交流電流は、電磁弁10のソレノイド66(電磁コイル18)に通電され、ソレノイド66を駆動させるように構成されている。これにより、プランジャー46が、付勢バネ50に抗して吸引子34方向に移動し、プランジャー46に連結された弁体12が、弁座48から離反して、弁口52が開放されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the alternating current from the full-wave rectifying / smoothing
この場合、このように全波整流平滑回路64によって全波整流して、直流電流に変換することによって、電磁弁10には、吸引子34またはプランジャー46のいずれにも隈取りコイルが設ける必要がないので、プランジャー46を吸引するために必要な磁束は同じでも、隈取りコイルをなくすことにより、ソレノイド66の電磁コイル18の巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能である。
In this case, full-wave rectification is performed by the full-wave rectifying / smoothing
また、プランジャー46を吸引するために必要な磁束は同じでも、隈取りコイルをなくすことにより、プランジャー46の磁気抵抗が低下し、直流駆動に近づくため、見掛けのインダクタンスが小さくなるので、電磁コイル18のコイルサイズを下げることができる。
Further, even if the magnetic flux required to attract the
また、この実施例の電磁弁駆動制御装置60では、図2に示したように、ソレノイド66に、通電遮断時にソレノイド66に還流する電流還流部材であるフライホイールダイオード68が接続されている。
Further, in the electromagnetic valve
このように構成することによって、例えば、フライホイールダイオード68を電流還流部材として用いることによって、エネルギーを通電遮断する期間において、ソレノイド66(電磁コイル18)に流すことができるので、プランジャーが振動することがない。
With this configuration, for example, by using the
また、電磁弁駆動制御装置60は、図2に示したように、電磁弁駆動制御装置60は、ソレノイド66への通電・通電遮断を制御する比較演算部70を備えるとともに、ソレノイド66への通電・通電遮断を行う駆動素子部72を備えている。
Further, as shown in FIG. 2, the solenoid valve
さらに、電磁弁駆動制御装置60は、駆動素子部72の駆動電流を検出して、比較演算部70にフィードバックする駆動電流検出部74を備えている。
Further, the solenoid valve
このように構成することによって、比較演算部70からの出力に基づいて、駆動素子部72による電磁コイル18への通電・通電遮断が制御されて、通電遮断が行われて吸着保持に必要な最低保持電流が流されることによって吸着保持が行われるように構成されている。
With this configuration, the energization / energization of the
一方、図2に示したように、電磁弁駆動制御装置60は、吸引タイミング発生回路76を備えており、吸引タイミング発生回路76では、図5(1)のグラフに示したように、矩形波の電圧が発生されるようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the electromagnetic valve
具体的には、図5(1)のグラフ(図2において、(1)の位置における電圧)に示したように、弁体12を開弁するための開弁駆動期間(A)において、直流高電圧(Va)をソレノイド66に印加した後、開弁状態を保持するための保持期間(B)において、直流低電圧(Vb)を印加するように構成するようにタイミングが発生されるようになっている。
Specifically, as shown in the graph of FIG. 5 (1) (the voltage at the position (1) in FIG. 2), in the valve opening drive period (A) for opening the
例えば、図5(1)のグラフに示したように、弁体12を開弁するための開弁駆動期間(A)の30mSの時間において、直流高電圧(Va)をソレノイド66に印加した後、開弁状態を保持するための保持期間(B)である1Sの時間において、直流低電圧(Vb)を印加するように構成するようにタイミングが発生されるようになっている。
For example, as shown in the graph of FIG. 5 (1), after applying a DC high voltage (Va) to the
さらに、電磁弁駆動制御装置60は、図2に示したように、いわゆるデュ−ティ制御を行うためのPWM(Pulse Width Modulation)式定電流制御回路78が、吸引タイミング発生回路76と比較演算部70との間に接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the solenoid valve
すなわち、PWM式定電流制御回路78を使用して、Ref端子入力電圧に2種類の電圧を印加し、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に変化させるように構成されている。
That is, the PWM type constant
ところで、図5(1)のグラフに示したように、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、すなわち、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に切り替える際に、切り替えの直後の期間(C)、例えば、30mSの時間において、電磁コイル18のインダクタンスが大きい場合、急激に保持電圧に移行する過程で、電磁コイル18の残留磁束によって、駆動電流検出部74である抵抗R5の電位が引き上げられ、電磁コイル18に通電される以前に、遮断モードに移行してしまう期間が存在する。
By the way, as shown in the graph of FIG. 5A, when switching from the valve opening drive period (A) to the holding period (B), that is, switching from the DC high voltage (Va) to the DC low voltage (Vb). When the inductance of the
すなわち、プランジャー46の離脱電流以下になっても、この状態が継続する場合があり、プランジャー46を保持する電流が不安定となり、プランジャー46が離脱してしまう現象が発生することがある。
That is, this state may continue even if the current is less than the release current of the
このため、本発明の電磁弁駆動制御装置60では、図5(2)のグラフに示したように、ソレノイド66への供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧を一定勾配(この実施例では、指数関数的に)で低下させる電圧低下手段を設けている。
Therefore, in the electromagnetic valve
なお、図5(2)のグラフは、PWM(Pulse Width Modulation)式定電流制御回路78から比較演算部70への経路の電圧を示すグラフである。
The graph of FIG. 5B is a graph showing the voltage of the path from the PWM (Pulse Width Modulation) type constant
具体的には、電圧低下手段が、図2に示したように、2モードを発生させる基準電位発生抵抗R3に、コンデンサC4を並列接続することによって構成したことを特徴とする。 Specifically, as shown in FIG. 2, the voltage lowering means is configured by connecting a capacitor C4 in parallel to a reference potential generating resistor R3 that generates two modes.
このように、2モードを発生させる基準電位発生抵抗R3に、コンデンサC4を並列接続することによって、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に変化させる際に、指数関数的に一定勾配で電圧を低下させるので、インダクタンスが大きいために、プランジャー46を保持する電流が不安定となり、離脱するのをより効果的に防止することができる。
As described above, when the capacitor C4 is connected in parallel to the reference potential generating resistor R3 for generating the two modes, the constant gradient is exponentially used when the DC high voltage (Va) is changed to the DC low voltage (Vb). Therefore, since the inductance is large, the current for holding the
また、電圧低下手段によって、ソレノイド66への供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧が一定勾配で低下するので、プランジャー46を吸引子34の方向に吸引した後において、電磁コイル18に最低保持電流を通電し続ける必要があるが、その電流が極めて低く、無駄な電力を消費することがなく、しかも、プランジャーが離脱する現象が発生することがない。
Further, when the supply voltage to the
すなわち、図5(2)のグラフに示したように、開弁駆動期間(A)において、例えば、30mS以上の時間で100%通電をするとプランジャー46を吸引することができ、その後は、コイル内に流れる電流の最低値を、100%通電の値の1/10程度(この実施例では、10%)とすることが可能な電流制限回路を構成しているので、プランジャー46の吸引状態を保つことができ、その電流が極めて低く、無駄な電力を消費することがない。
That is, as shown in the graph of FIG. 5 (2), in the valve opening drive period (A), for example, when 100% energization is performed in a time of 30 mS or more, the
さらに、電流制限回路があるので、100V用のコイルに、240Vを通電しても、温度上昇によるコイル焼損は発生しないので、電源電圧毎にコイルを用意する必要がなくなり、コイル品揃えを減らせ、また、絶縁階級を下げることが可能で、材料費を削減することが可能である。 In addition, since there is a current limiting circuit, even if 240V is applied to a 100V coil, coil burning due to temperature rise does not occur, so there is no need to prepare a coil for each power supply voltage, and the coil lineup can be reduced. In addition, the insulation class can be lowered and the material cost can be reduced.
以上のように構成される電磁弁駆動制御装置60は、例えば、図3、図4に示すような回路図のように構成されている。
The electromagnetic valve
すなわち、図3において、点線で囲んだ部分Aは、全波整流平滑回路64を示しており、この全波整流平滑回路64は、交流電源62に接続されるとともに、4つのダイオードから構成されるダイオードブリッジ80を備えている。
That is, in FIG. 3, a portion A surrounded by a dotted line shows a full-wave rectifying / smoothing
そして、ダイオードブリッジ80には、電源線82とグランド線Gとの間に、平滑回路84が接続されている。この平滑回路84は、ダイオードD3と、ダイオードD3に直列接続された平滑コンデンサC11とから構成されている。
A smoothing circuit 84 is connected to the
また、全波整流平滑回路64からの電源線82は、ソレノイド66(電磁コイル18)に接続されている。これにより、交流電源62からの交流電流は、全波整流平滑回路64によって、直流電流に変換されるとともに平滑化されて、ソレノイド66(電磁コイル18)に通電されるようになっている。
The
また、ソレノイド66(電磁コイル18)には、ソレノイド66に、通電遮断時にソレノイド66に還流する電流還流部材であるフライホイールダイオード68(D1)が、並列に接続されている。
The solenoid 66 (electromagnetic coil 18) is connected in parallel to the
一方、図3において、点線で囲んだ部分Bは、吸引タイミング発生回路76を示している。吸引タイミング発生回路76は、並列に接続された2つのMOS素子86、88を備えている。MOS素子86には、抵抗R8と抵抗R8に接続されたタイミング発生コンデンサC7とが並列に接続され、直流高電圧(Va)の期間を決定している。
On the other hand, in FIG. 3, a portion B surrounded by a dotted line indicates the suction
また、MOS素子88には、抵抗R9と抵抗R9に接続されたタイミング発生コンデンサC9とが並列に接続され、直流低電圧(Vb)の期間を決定している。そして、これらのMOS素子86とMOS素子88との間は、抵抗R10が接続されており、このMOS素子86から、接続線90によって吸引タイミング発生回路76のダイオードD2に接続されている。
The MOS element 88 is connected in parallel with a resistor R9 and a timing generation capacitor C9 connected to the resistor R9, and determines the period of the DC low voltage (Vb). A resistor R10 is connected between the
なお、タイミング発生回路76のMOS素子構成では、始動時に直流高電圧(Va)と直流低電圧(Vb)のどちらのタイミングから、始動するか不定となるので、コンデンサC6およびコンデンサC8にそれぞれ接続している抵抗R7と抵抗R10の定数を5倍程度ずらすことによって、タイミングを調整している。
In the MOS element configuration of the
また、これらのMOS素子86とMOS素子88のVSSは、グランド線Gに接続されている。また、始動タイミング調整コンデンサC6・C8、タイミング発生コンデンサC7・C9も、それぞれグランド線Gに接続されている。
Further, the VSS of the
さらに、これらのMOS素子86とMOS素子88のVDD、抵抗R8、抵抗R9は、並列に接続されたコンデンサC3を介して、比較演算部(比較器)70に接続されている。
なお、その他の構成は、図3に電気記号の符号のみで示してその詳細な説明は省略する。
Further, the VDD, the resistance R8, and the resistance R9 of the
In addition, the other structure is shown only with the code | symbol of an electrical symbol in FIG. 3, and the detailed description is abbreviate | omitted.
このように構成することによって、吸引タイミング発生回路76では、図5(1)のグラフに示したように、矩形波を発振するタイミング発生回路を構成している。
吸引タイミング発生回路は、ワンショットマルチバイブレータを2個使い、出力信号の反転タイミングを相手側の入力トリガ回路に接続し、リング発振回路を構成している。
With this configuration, the suction
The suction timing generation circuit uses two one-shot multivibrators and connects the inversion timing of the output signal to the input trigger circuit on the other side to constitute a ring oscillation circuit.
一方、図3において、点線で囲んだ部分Cは、PWM式定電流制御回路78を示している。PWM式定電流制御回路78は、接続線90によって吸引タイミング発生回路76に接続されたダイオードD2と抵抗R4を介して接続されたRef入力端子Rを備えている。また、Ref入力端子Rには、抵抗R3の一端、抵抗R6の一端、及びコンデンサC4の一端が接続され、比較演算部(比較器)70に接続されている。
On the other hand, in FIG. 3, a portion C surrounded by a dotted line indicates the PWM constant
ここで、2モードを発生させる基準電位発生抵抗R3とコンデンサC4とは並列接続されており、一端が比較演算部(比較器)70に接続されているとともに他端がグランド線Gに接続されている。なお、その他の構成は、図3に電気記号の符号のみで示して、その詳細な説明は省略する。 Here, the reference potential generating resistor R3 for generating the two modes and the capacitor C4 are connected in parallel, and one end is connected to the comparison operation unit (comparator) 70 and the other end is connected to the ground line G. Yes. In addition, the other structure is shown only with the code | symbol of an electrical symbol in FIG. 3, and the detailed description is abbreviate | omitted.
このように構成することによって、前述したように、PWM式定電流制御回路78において、図5(2)のグラフに示したように、ソレノイド66への供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧を一定勾配(この実施例では、指数関数的に)で低下させる電圧低下手段が形成されている。
With this configuration, as described above, in the PWM constant
すなわち、電圧低下手段が、図3に示したように、2モードを発生させる基準電位発生抵抗R3に、コンデンサC4を並列接続することによって構成されていることになる。 That is, the voltage lowering means is configured by connecting the capacitor C4 in parallel to the reference potential generating resistor R3 for generating the two modes as shown in FIG.
さらに、図3、図4に示したように、抵抗R5が、駆動電流検出部74を構成している。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the resistor R <b> 5 constitutes the drive
なお、図3、図4の回路図は、あくまでも、電磁弁駆動制御装置60の一例を示すものであって、その他の回路とすることももちろん可能である。
The circuit diagrams of FIGS. 3 and 4 are merely examples of the electromagnetic valve
そして、図6は、このように構成される電磁弁駆動制御装置60において、Ch1:Sen抵抗、Ch2:Ref電圧、全波整流平滑回路64の平滑コンデンサC11が、22μF、Ref電圧を高とした場合を示すグラフである。
FIG. 6 shows that in the electromagnetic valve
図6において、(S)は、全波整流平滑回路64からの、図2において、(S)の位置におけるソレノイド66への供給電流を示しており、Aon点において、ON、すなわち、プランジャー46が吸引子34の方向に吸引されて、開弁した状態を示している。
6, (S) shows the supply current from the full-wave rectifying / smoothing
また、図6において、(2)は、PWM式定電流制御回路78からの、図2において、(2)の位置のRef電圧を示している。
In FIG. 6, (2) shows the Ref voltage at the position (2) in FIG. 2 from the PWM constant
さらに、図6において、(4)は、駆動素子部72と駆動電流検出部74の間の、図2において、(4)の位置の電圧を示している。
Furthermore, in FIG. 6, (4) shows the voltage at the position (4) in FIG. 2 between the
また、図7のグラフは、図6の部分Cの拡大したグラフで、丸で囲った部分Dにおいて充電されており、丸で囲った部分Eにおいて、ゆっくりと放電している状態を示している。 Moreover, the graph of FIG. 7 is the enlarged graph of the part C of FIG. 6, and is charging in the part D surrounded by a circle and is slowly discharging in the part E surrounded by a circle. .
従って、図6のグラフの丸で囲った部分B、図7のグラフの丸で囲った部分Eから明らかなように、ソレノイド66への供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧を一定勾配(この実施例では、指数関数的に)で低下しており、プランジャーの離脱が発生していないためソレノイド(電磁コイル)66への通電・通電遮断周期が安定している。
Therefore, as apparent from the circled portion B of the graph of FIG. 6 and the circled portion E of the graph of FIG. 7, the supply voltage to the
また、図8は、PWM式定電流制御回路78のコンデンサC4が2.2μFとして、Ref電圧を早く低下させた場合で、図8の丸で囲った部分Fから明らかなように、短時間でプランジャーが離脱しソレノイド(電磁コイル)66への通電・通電遮断周期が不安定となっている。なお、図8において、丸で囲った部分Gにおいて、発振周波数が上がっている状態が示されている。
FIG. 8 shows a case where the capacitor C4 of the PWM constant
従って、これらの図6〜図8から明らかなように、PWM式定電流制御回路78のコンデンサC4を有し、ソレノイド66への供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧を一定勾配(この実施例では、指数関数的に)で低下する場合である、図6の場合が最良であることが示されている。
Accordingly, as apparent from FIGS. 6 to 8, the capacitor C4 of the PWM constant
なお、上記の実施例では、電圧低下手段が、図2に示したように、2モードを発生させる基準電位発生抵抗R3に、コンデンサC4を並列接続することによって構成したが、これ以外でも、ソレノイド66への供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧を一定勾配で低下させる手段として、図示しないが、下記の手段を使用することができる。
(1)吸引タイミング波形発生装置によって構成する。
(2)マイコンまたはデジタル信号処理装置(DSP: Digital Signal Processor)とD/A変換器を組み合わせて、波形を発生させることによって構成する。
(3)オペアンプ(OPAmp:operational amplifier)を用いた三角波発生装置から構成する。
In the above embodiment, the voltage reducing means is configured by connecting the capacitor C4 in parallel to the reference potential generating resistor R3 for generating the two modes as shown in FIG. As means for reducing the voltage from the DC high voltage (Va) to the DC low voltage (Vb) with a constant gradient when switching the supply voltage to 66 from the valve opening drive period (A) to the holding period (B). Although not shown, the following means can be used.
(1) A suction timing waveform generator is used.
(2) It is configured by generating a waveform by combining a microcomputer or a digital signal processor (DSP) and a D / A converter.
(3) A triangular wave generator using an operational amplifier (OPAmp) is used.
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、上記の実施例では、電磁弁駆動制御装置60として、交流電源を用いた実施例について説明したが、本発明の電磁弁駆動制御装置60は、交流電源、直流電源のいずれにおいても使用できるものであって、直流電源の場合には、後述する全波整流平滑回路64を省略すれば良い。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this. In the above embodiment, an embodiment using an AC power source as the electromagnetic valve
さらに、上記実施例では、ソレノイド66に、通電遮断時にソレノイド66に還流する電流還流部材として、フライホイールダイオード68を用いたが、例えば、RCスナバ回路などを電流還流部材として用いることができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
Further, in the above-described embodiment, the
本発明は、力率の悪化を許容すれば、隈取りコイル(隈取りリング)を有している電磁弁でも使用可能である。 The present invention can be used with an electromagnetic valve having a scraping coil (scoring ring) as long as the power factor is allowed to deteriorate.
本発明は、電磁弁駆動制御装置に関し、より詳細には、例えば、交流電源からの交流電流を全波整流して、直流電流に変換し、この直流電源によりソレノイド(電磁コイル)に通電することによってプランジャーを移動させて、プランジャーに設けた弁体が弁座に対して離接移動して、弁体を開閉するように構成した電磁弁の電磁弁駆動制御装置に適用することができる。 The present invention relates to an electromagnetic valve drive control device, and more specifically, for example, full-wave rectification of an alternating current from an alternating current power source is converted into a direct current, and a solenoid (electromagnetic coil) is energized by the direct current power source The solenoid can be applied to an electromagnetic valve drive control device for an electromagnetic valve configured to move the plunger by the above-described method so that the valve body provided on the plunger moves away from the valve seat and opens and closes the valve body. .
10 電磁弁
12 弁体
14 制御部
16 駆動部
18 電磁コイル
22 モールド樹脂
24 磁気フレーム
26 底板部
28 駆動部挿通孔
30 ボビン
32 駆動部挿通孔
34 吸引子
36 ボルト挿通孔
38 上板部
40 ボルト挿通孔
42 締結ボルト
44 プランジャーケース
46 プランジャー
48 弁座
50 付勢バネ
52 弁口
60 電磁弁駆動制御装置
62 交流電源
64 全波整流平滑回路
66 ソレノイド
68 フライホイールダイオード
70 比較演算部
72 駆動素子部
74 駆動電流検出部
76 吸引タイミング発生回路
78 PWM式定電流制御回路
80 ダイオードブリッジ
82 電源線
86 MOS素子
88 MOS素子
90 接続線
100 電磁弁
102 弁体
104 制御部
106 駆動部
108 電磁コイル
112 モールド樹脂
114 磁気フレーム
116 底板部
118 駆動部挿通孔
120 ボビン
122 駆動部挿通孔
124 吸引子
126 ボルト挿通孔
128 上板部
130 ボルト挿通孔
132 締結ボルト
134 プランジャーケース
136 プランジャー
138 弁座
140 付勢バネ
142 弁口
144 下端面
146 隈取りコイル装着用溝
148 隈取りコイル
200 電磁弁駆動制御装置
202 全波整流回路部
204 電源平滑部
206 電磁コイル
208 比較演算部
210 駆動素子部
212 吸着電流指示部
214 吸着保持電流指示部
300 電磁弁制御装置
302 弁コイル
304 正特性温度係数素子
306 リレー
308 制御部
310 インバータ用電源部
312 制御用電源部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solenoid valve 12 Valve body 14 Control part 16 Drive part 18 Electromagnetic coil 22 Mold resin 24 Magnetic frame 26 Bottom plate part 28 Drive part insertion hole 30 Bobbin 32 Drive part insertion hole 34 Attractor 36 Bolt insertion hole 38 Upper plate part 40 Bolt insertion Hole 42 Fastening bolt 44 Plunger case 46 Plunger 48 Valve seat 50 Energizing spring 52 Valve port 60 Solenoid valve drive control device 62 AC power supply 64 Full-wave rectification smoothing circuit 66 Solenoid 68 Flywheel diode 70 Comparison calculation unit 72 Drive element unit 74 Drive current detection unit 76 Suction timing generation circuit 78 PWM constant current control circuit 80 Diode bridge 82 Power line 86 MOS element 88 MOS element 90 Connection line 100 Solenoid valve 102 Valve element 104 Control unit 106 Driving unit 108 Electromagnetic coil 112 Mold resin 114 Magnetic frame 116 Plate portion 118 Drive portion insertion hole 120 Bobbin 122 Drive portion insertion hole 124 Aspirator 126 Bolt insertion hole 128 Upper plate portion 130 Bolt insertion hole 132 Fastening bolt 134 Plunger case 136 Plunger 138 Valve seat 140 Energizing spring 142 Valve port 144 Lower end surface 146 Scrape coil mounting groove 148 Scrape coil 200 Electromagnetic valve drive controller 202 Full-wave rectifier circuit unit 204 Power supply smoothing unit 206 Electromagnetic coil 208 Comparison operation unit 210 Drive element unit 212 Adsorption current instruction unit 214 Adsorption current instruction unit 300 Solenoid valve control device 302 Valve coil 304 Positive characteristic temperature coefficient element 306 Relay 308 Control unit 310 Inverter power supply unit 312 Control power supply unit
Claims (8)
前記電磁弁には、吸引子またはプランジャーのいずれにも隈取りコイルが設けられておらず、
前記弁体を開弁するための開弁駆動期間(A)において、直流高電圧(Va)をソレノイドに印加した後、開弁状態を保持するための保持期間(B)において、直流低電圧(Vb)を印加するように構成するとともに、
前記ソレノイドへの供給電圧を、開弁駆動期間(A)から保持期間(B)に切り替える際に、直流高電圧(Va)から直流低電圧(Vb)に向かって電圧を一定勾配で低下させる電圧低下手段を設けたことを特徴とする電磁弁の電磁弁駆動制御装置。 Solenoid valve drive of a solenoid valve configured to open and close the valve body by moving the plunger by energizing the solenoid with a direct current, and the valve body provided on the plunger moves away from and in contact with the valve seat A control device,
The solenoid valve is not provided with a coiling coil on either the attractor or the plunger,
In the valve opening drive period (A) for opening the valve body, after applying a DC high voltage (Va) to the solenoid, in the holding period (B) for holding the valve open state, the DC low voltage ( Vb) is applied, and
A voltage that decreases the voltage with a constant gradient from the DC high voltage (Va) to the DC low voltage (Vb) when the supply voltage to the solenoid is switched from the valve opening drive period (A) to the holding period (B). An electromagnetic valve drive control device for an electromagnetic valve, characterized in that a lowering means is provided.
ソレノイドへの通電・通電遮断を制御する比較演算部と、
ソレノイドへの通電・通電遮断を行う駆動素子部と
前記駆動素子部の駆動電流を検出して、前記比較演算部にフィードバックする駆動電流検出部と、
を備えることを特徴とする請求項2から3のいずれかに記載の電磁弁駆動制御装置。 A full-wave rectifying / smoothing circuit for full-wave rectifying an alternating current from an alternating-current power source, converting the direct-current to a direct current, and passing the converted direct current through a solenoid;
A comparison operation unit for controlling energization / energization of the solenoid;
A drive element unit for energizing / interrupting energization of the solenoid; a drive current detection unit for detecting a drive current of the drive element unit and feeding back to the comparison calculation unit;
The electromagnetic valve drive control device according to any one of claims 2 to 3, further comprising:
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WO2017061200A1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 株式会社鷺宮製作所 | Solenoid valve driving control apparatus and solenoid valve provided with solenoid valve driving control apparatus |
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2012
- 2012-11-26 JP JP2012257112A patent/JP2014105722A/en active Pending
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