JP2017101761A - Electromagnetic valve control apparatus and electromagnetic valve system - Google Patents

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昭男 中道
Akio Nakamichi
昭男 中道
好文 長野
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好文 長野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To exactly detect a state of an electromagnetic valve under various kinds of environment while reducing manufacturing costs.SOLUTION: An electromagnetic valve control apparatus is provided with: a processing part (a driving circuit 31, a comparator 34 and a processing part 35) which executes opening/closing control processing for opening/closing an electromagnetic valve 1 by supplying driving current to an exciting coil 22 to slide a movable core 25; and an output part (an LC oscillation circuit 32 and an fV conversion circuit 33) which outputs a signal Sv to vary according to an inductance value of the exciting coil 22, in which the processing part executes position determination processing for determining which of an open valve position where a pilot valve 14 is separated from a peristome of a small hole 12h, and a closed valve position where the pilot valve 14 contacts the peristome of the small hole 12h a movable core 25 which is inserted into the exciting coil 22 is located based on a value of the signal sV to be output in a state of supplying no driving current to the exciting coil 22 and a reference value for determination, and executes predetermined processing according to its result.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電磁弁を開閉制御する電磁弁制御装置、および電磁弁制御装置と電磁弁とを備えて構成された電磁弁システムに関するものである。   The present invention relates to an electromagnetic valve control device that controls opening and closing of an electromagnetic valve, and an electromagnetic valve system that includes an electromagnetic valve control device and an electromagnetic valve.

例えば、トイレ等に用いられる給水設備では、電磁弁を開閉させることで水道水の供給を制御する給水装置が広く採用されている。また、それらの給水装置のなかには、電磁弁を通過した水道水の流量を流量センサによって検出することにより、電磁弁を閉弁状態に移行させたにも拘わらず水道水が供給され続けている異常事態等を検出する構成が採用されたものが存在する。しかしながら、そのような給水装置では、電磁弁とは別個に流量センサを配管に接続する必要があるため、給水装置の小形化が困難となるだけでなく、製造コストが高騰するという問題点がある。   For example, in water supply facilities used for toilets and the like, water supply devices that control the supply of tap water by opening and closing electromagnetic valves are widely employed. In addition, in these water supply devices, tap water is continuously supplied even though the solenoid valve is shifted to a closed state by detecting the flow rate of tap water that has passed through the solenoid valve by a flow sensor. There is one that employs a configuration for detecting a situation or the like. However, in such a water supply apparatus, since it is necessary to connect a flow sensor to piping separately from the solenoid valve, there is a problem that not only miniaturization of the water supply apparatus becomes difficult, but also the manufacturing cost increases. .

一方、下記の特許文献には、電磁弁のアクチュエータにおける可動コア(可動鉄心:プランジャ)のスライド時に生じる振動を検出することで電磁弁が開弁状態から閉弁状態に移行したかや、閉弁状態から開弁状態に移行したかを検出可能な装置(以下、この特許文献に開示されている装置を「検出装置」ともいう)の発明が開示されている。   On the other hand, the following patent document describes whether the electromagnetic valve has shifted from the open state to the closed state by detecting the vibration generated when the movable core (movable iron core: plunger) slides in the actuator of the electromagnetic valve. An invention of a device capable of detecting whether the state has shifted to the valve open state (hereinafter, the device disclosed in this patent document is also referred to as “detection device”) is disclosed.

具体的には、この検出装置では、まず、初期状態において開弁状態となっている電磁弁の励磁コイルに対して、開弁状態を維持させる電流値の電流を供給する。この際に、振動センサからのセンサ信号に基づいて演算される振動加速度が予め規定された値を超えないとき、すなわち、可動コアのスライドに伴う振動が発生しないときには、可動コアがスライドせずに開弁状態が維持されている正常状態であると特定する。また、演算される振動加速度が予め規定された値を超えたとき、すなわち、可動コアのスライドに伴う振動が発生したときには、開弁状態が維持されずに閉弁状態に移行した異常状態であると特定する。   Specifically, in this detection device, first, a current having a current value for maintaining the valve open state is supplied to the excitation coil of the electromagnetic valve that is in the valve open state in the initial state. At this time, when the vibration acceleration calculated based on the sensor signal from the vibration sensor does not exceed a predetermined value, that is, when vibration due to sliding of the movable core does not occur, the movable core does not slide. It is specified that the valve is open and in a normal state. Further, when the calculated vibration acceleration exceeds a predetermined value, that is, when vibration associated with sliding of the movable core occurs, the valve opening state is not maintained and the abnormal state is shifted to the valve closing state. Is specified.

一方、上記の処理において正常状態と特定したときには、開弁状態となっている電磁弁の励磁コイルに、閉弁状態に移行させる電流値の電流を供給する。この際に、振動センサからのセンサ信号に基づいて演算される振動加速度が予め規定された値を超えたとき、すなわち、可動コアのスライドに伴う振動が発生したときには、可動コアがスライドして開弁状態から閉弁状態に移行した正常状態であると特定する。また、演算される振動加速度が予め規定された値を超えないとき、すなわち、可動コアのスライドに伴う振動が発生しないときには、開弁状態から閉弁状態に移行しない異常状態であると特定する。   On the other hand, when the normal state is specified in the above processing, a current having a current value to be shifted to the closed state is supplied to the exciting coil of the solenoid valve that is in the open state. At this time, when the vibration acceleration calculated based on the sensor signal from the vibration sensor exceeds a predetermined value, that is, when vibration accompanying sliding of the movable core occurs, the movable core slides and opens. It is specified that the normal state has shifted from the valve state to the closed state. Further, when the calculated vibration acceleration does not exceed a predetermined value, that is, when vibration due to sliding of the movable core does not occur, it is specified that the abnormal state does not shift from the valve opening state to the valve closing state.

なお、詳細な説明を省略するが、この検出装置では、上記の処理に加えて、閉弁状態を維持すべきときに予め規定された値を超える振動加速度の振動が発生したか否かや、閉弁状態から開弁状態に移行させたときに予め規定された値を超える振動加速度の振動が発生したか否かに基づいて電磁弁が正常状態か異常状態かを特定する処理が実行される。これにより、この検出装置では、給水用の配管に流量センサを配設することなく、電磁弁が正常に動作しているか否かを検出することが可能となっている。   Although not described in detail, in this detection apparatus, in addition to the above processing, whether or not vibration of vibration acceleration exceeding a predetermined value has occurred when the valve closing state should be maintained, A process is performed to determine whether the solenoid valve is in a normal state or an abnormal state based on whether vibration with a vibration acceleration exceeding a predetermined value has occurred when the valve is moved from the closed state to the open state. . Thereby, in this detection device, it is possible to detect whether or not the electromagnetic valve is operating normally without disposing a flow rate sensor in the water supply pipe.

特開2005−273835号公報(第4−7頁、第1−2図)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-273835 (page 4-7, FIG. 1-2)

ところが、上記の検出装置には、以下のような問題点が存在する。すなわち、上記の検出装置では、電磁弁に取り付けた振動センサからのセンサ信号に基づき、駆動用電流の供給時に可動コアがスライドしたか否かを特定して電磁弁が正常状態か異常状態かを特定する構成が採用されている。このため、この検出装置では、電磁弁が正常に動作しているか否かを特定するための流量センサが不要となる分だけ小形化することが可能となっている。しかしながら、振動センサを電磁弁に取り付けて設置する必要があることから、振動センサに防水処理を施す必要が生じ、これに起因して製造コストが高騰しているという問題点が存在する。   However, the above detection device has the following problems. That is, in the detection device described above, based on the sensor signal from the vibration sensor attached to the electromagnetic valve, it is determined whether the movable core has slid when the driving current is supplied, and whether the electromagnetic valve is in a normal state or an abnormal state. A specific configuration is adopted. For this reason, in this detection device, it is possible to reduce the size of the flow sensor for specifying whether or not the solenoid valve is operating normally. However, since it is necessary to install the vibration sensor on the electromagnetic valve, it is necessary to perform a waterproof treatment on the vibration sensor, resulting in a problem that the manufacturing cost is increased.

また、動作状態の検出対象である電磁弁は、稼働時に振動が発生する機械設備の近傍や、自動車および列車などの走路の近傍に設置されることがある。このような環境下では、可動コアがスライドしていないにも拘わらず、振動センサによって振動が検出されて、正常状態の電磁弁が異常状態であると特定されたり、異常状態の電磁弁が正常状態であると特定されたりするおそれがある。このため、可動コアのスライド時に生じる振動の検出によって電磁弁が正常状態か異常状態かを特定する上記の検出装置では、可動コアのスライド時以外にも振動が生じている環境下において使用できないという問題点もある。   In addition, a solenoid valve that is a target for detection of an operating state may be installed in the vicinity of mechanical equipment that generates vibration during operation, or in the vicinity of a runway such as an automobile or a train. In such an environment, even though the movable core is not slid, vibration is detected by the vibration sensor, and the normal solenoid valve is identified as being abnormal, or the abnormal solenoid valve is normal. There is a risk of being identified as a state. For this reason, the detection device that identifies whether the electromagnetic valve is in a normal state or an abnormal state by detecting vibration generated when the movable core slides cannot be used in an environment in which vibration occurs other than when the movable core slides. There are also problems.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストの低減を図ると共に、各種の環境下で電磁弁の状態を正確に検出し得る電磁弁制御装置および電磁弁システムを提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a solenoid valve control device and a solenoid valve system capable of accurately detecting the state of the solenoid valve under various environments while reducing the manufacturing cost. The main purpose.

上記目的を達成すべく、請求項1記載の電磁弁制御装置は、ボビンと、ボビンの筒部の周囲に導線が巻回されて形成された励磁コイルと、前記筒部の一端部側に挿入されて前記ボビンに対するスライドが規制される固定コアと、前記ボビンに対するスライドが可能に前記筒部の他端部側に挿入された可動コアと、前記筒部における前記他端部側の部位を挿通可能な挿通孔が設けられて当該挿通孔に当該筒部を挿通させた状態で前記ボビンと一体化されて磁路を形成するヨークとを有するアクチュエータを備えて前記可動コアにおける前記固定コア側とは逆側の端部に弁体が取り付けられた電磁弁を制御対象として、前記励磁コイルに駆動用電流を供給して前記ボビンに対して前記可動コアをスライドさせることで当該電磁弁を開閉させる開閉制御処理を実行する処理部を備えた電磁弁制御装置であって、前記励磁コイルのインダクタンス値に応じて変化する予め規定された電気的パラメータを出力する出力部を備え、前記処理部は、前記励磁コイルに前記駆動用電流を供給していない状態において前記出力部から出力される前記電気的パラメータと判定用基準値とに基づき、当該励磁コイルに挿入されている前記可動コアが、前記電磁弁の弁口から前記弁体が離間している開弁位置、および当該弁口に当該弁体が当接している閉弁位置のいずれに位置しているかを判定する位置判定処理を実行し、当該位置判定処理の結果に応じて予め規定された処理を実行する。   In order to achieve the above object, the solenoid valve control device according to claim 1 is inserted into a bobbin, an exciting coil formed by winding a conducting wire around a cylindrical portion of the bobbin, and one end of the cylindrical portion. A fixed core that is restricted from sliding with respect to the bobbin, a movable core that is inserted on the other end side of the cylindrical portion so as to be slidable with respect to the bobbin, and a portion of the cylindrical portion on the other end side. A movable core provided with an actuator including a yoke that is provided with a possible insertion hole and that is integrated with the bobbin to form a magnetic path in a state where the cylindrical portion is inserted through the insertion hole; Is controlled by an electromagnetic valve having a valve element attached to the opposite end, supplying a driving current to the exciting coil and sliding the movable core relative to the bobbin. Open and close An electromagnetic valve control device including a processing unit for performing control processing, comprising: an output unit that outputs a predetermined electrical parameter that changes in accordance with an inductance value of the exciting coil; and the processing unit includes: Based on the electrical parameter output from the output unit and the reference value for determination in a state in which the driving current is not supplied to the exciting coil, the movable core inserted in the exciting coil includes the solenoid valve. Position determination processing is performed to determine which position is the valve opening position where the valve body is spaced from the valve opening and the valve closing position where the valve body is in contact with the valve opening, A predetermined process is executed according to the result of the position determination process.

また、請求項2記載の電磁弁制御装置は、請求項1記載の電磁弁制御装置において、前記出力部は、前記励磁コイルを含んで構成されたLC発振回路を備えると共に、前記励磁コイルに対する前記可動コアの挿入長の変化に応じて変化する発振周波数、および当該発振周波数の変化に応じて変化する電圧値のいずれかを前記電気的パラメータとして前記処理部に出力する。   The electromagnetic valve control device according to claim 2 is the electromagnetic valve control device according to claim 1, wherein the output unit includes an LC oscillation circuit configured to include the excitation coil, and the Either the oscillation frequency that changes according to the change in the insertion length of the movable core or the voltage value that changes according to the change in the oscillation frequency is output to the processing unit as the electrical parameter.

さらに、請求項3記載の電磁弁制御装置は、請求項1または2記載の電磁弁制御装置において、前記処理部は、前記可動コアを前記閉弁位置にスライドさせる前記開閉制御処理の後に実行した前記位置判定処理において当該可動コアが前記開弁位置に位置していると判定したときに、前記予め規定された処理として、前記可動コアを前記閉弁位置にスライドさせる前記開閉制御処理を実行する。   Further, the electromagnetic valve control device according to claim 3 is the electromagnetic valve control device according to claim 1 or 2, wherein the processing unit is executed after the opening / closing control processing for sliding the movable core to the valve closing position. When it is determined in the position determination process that the movable core is located at the valve opening position, the opening / closing control process for sliding the movable core to the valve closing position is executed as the predetermined process. .

さらに、請求項4記載の電磁弁制御装置は、請求項1から3のいずれかに記載の電磁弁制御装置において、前記処理部は、前記可動コアを前記閉弁位置にスライドさせる前記開閉制御処理の後に実行した前記位置判定処理において当該可動コアが前記開弁位置に位置していると判定したときに、前記予め規定された処理として、前記可動コアが前記開弁位置に位置していることを特定可能に報知する報知処理を実行する。   Furthermore, the electromagnetic valve control device according to claim 4 is the electromagnetic valve control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the processing unit slides the movable core to the valve closing position. When it is determined in the position determination process executed after that that the movable core is positioned at the valve opening position, the movable core is positioned at the valve opening position as the predetermined process. A notification process is performed to notify the user in an identifiable manner.

また、請求項5記載の電磁弁システムは、請求項1から4のいずれかに記載の電磁弁制御装置と、前記電磁弁とを備えて構成されている。   According to a fifth aspect of the present invention, an electromagnetic valve system includes the electromagnetic valve control device according to any one of the first to fourth aspects and the electromagnetic valve.

請求項1記載の電磁弁制御装置では、処理部が、励磁コイルに駆動用電流を供給していない状態において出力部から出力される電気的パラメータと判定用基準値とに基づき、励磁コイルに挿入されている可動コアが、電磁弁の弁口から弁体が離間している開弁位置、および弁口に弁体が当接している閉弁位置のいずれに位置しているかを判定する位置判定処理を実行し、位置判定処理の結果に応じて予め規定された処理を実行する。また、請求項5記載の電磁弁システムでは、上記の電磁弁制御装置と電磁弁とを備えて構成されている。   The electromagnetic valve control device according to claim 1, wherein the processing unit is inserted into the excitation coil based on an electrical parameter output from the output unit and a reference value for determination in a state where no driving current is supplied to the excitation coil. Position determination to determine whether the movable core is positioned at the valve open position where the valve element is separated from the valve opening of the solenoid valve or the valve closing position where the valve element is in contact with the valve opening A process is executed, and a process specified in advance according to the result of the position determination process is executed. The electromagnetic valve system according to claim 5 includes the electromagnetic valve control device and the electromagnetic valve.

したがって、請求項1記載の電磁弁制御装置、および請求項5記載の電磁弁システムによれば、流量センサを介して検出した流量に基づいて電磁弁が閉弁状態であるか開弁状態であるかを判定する構成の装置と比較して電磁弁システムを十分に小形化することができるだけでなく、振動センサ等の電気部品を電磁弁に取り付けることなく、励磁コイルのインダクタンス値に応じて変化する電気的パラメータに基づいて可動コアの位置を判定することができるため、振動センサ等の電気部品の防水処理が不要となる分だけ、電磁弁制御装置および電磁弁システムの製造コストを十分に低減することができる。また、可動コアのスライド時以外にも振動が生じている環境下においても可動コアの位置を正確に検出することができるため、電磁弁が閉弁状態か開弁状態かを各種の環境下で正確に判定することができる。   Therefore, according to the solenoid valve control device according to claim 1 and the solenoid valve system according to claim 5, the solenoid valve is closed or opened based on the flow rate detected through the flow sensor. The electromagnetic valve system can be sufficiently miniaturized in comparison with a device configured to determine whether or not an electric coil such as a vibration sensor is attached to the electromagnetic valve, and changes according to the inductance value of the exciting coil. Since the position of the movable core can be determined based on the electrical parameters, the manufacturing cost of the solenoid valve control device and the solenoid valve system is sufficiently reduced by the amount that eliminates the need for waterproofing of electrical components such as vibration sensors. be able to. Moreover, since the position of the movable core can be accurately detected even in an environment where vibration is generated other than when the movable core is slid, it is possible to determine whether the solenoid valve is closed or open in various environments. It can be determined accurately.

また、請求項2記載の電磁弁制御装置、およびそのような電磁弁制御装置を備えた電磁弁システムによれば、出力部が、励磁コイルを含んで構成されたLC発振回路を備えると共に、励磁コイルに対する可動コアの挿入長の変化に応じて変化する発振周波数、および発振周波数の変化に応じて変化する電圧値のいずれかを電気的パラメータとして処理部に出力することにより、比較的簡易な構成であるにも拘わらず、可動コアの位置を正確に判定することができる。このため、電磁弁制御装置および電磁弁システムの製造コストを一層低減することができる。   According to the electromagnetic valve control device of claim 2 and the electromagnetic valve system including such an electromagnetic valve control device, the output unit includes an LC oscillation circuit including an excitation coil, A relatively simple configuration by outputting either the oscillation frequency that changes according to the change of the insertion length of the movable core to the coil or the voltage value that changes according to the change of the oscillation frequency to the processing unit as an electrical parameter. Nevertheless, the position of the movable core can be accurately determined. For this reason, the manufacturing cost of a solenoid valve control device and a solenoid valve system can be further reduced.

さらに、請求項3記載の電磁弁制御装置、およびそのような電磁弁制御装置を備えた電磁弁システムによれば、処理部が、可動コアを閉弁位置にスライドさせる開閉制御処理の後に実行した位置判定処理において可動コアが開弁位置に位置していると判定したときに、予め規定された処理として、可動コアを閉弁位置にスライドさせる開閉制御処理を実行することにより、閉弁状態とすべき電磁弁が開弁状態のままとなって供給対象に液体が供給され続ける状態が継続する事態を好適に回避することができる。   Furthermore, according to the solenoid valve control device according to claim 3 and the solenoid valve system including such a solenoid valve control device, the processing unit is executed after the opening / closing control process for sliding the movable core to the valve closing position. When it is determined in the position determination process that the movable core is located at the valve open position, the opening / closing control process for sliding the movable core to the valve closing position is performed as a pre-defined process. The situation in which the state in which the solenoid valve to be kept remains in the open state and the state where the liquid is continuously supplied to the supply target can be suitably avoided.

さらに、請求項4記載の電磁弁制御装置、およびそのような電磁弁制御装置を備えた電磁弁システムによれば、処理部が、可動コアを閉弁位置にスライドさせる開閉制御処理の後に実行した位置判定処理において可動コアが開弁位置に位置していると判定したときに、予め規定された処理として、可動コアが開弁位置に位置していることを特定可能に報知する報知処理を実行することにより、閉弁状態とすべき電磁弁が開弁状態のままとなっていることを利用者や管理者に的確に認識させることができる。これにより、異常状態からの復帰作業を迅速に開始させることができる。   Furthermore, according to the solenoid valve control device according to claim 4 and the solenoid valve system including such a solenoid valve control device, the processing unit is executed after the opening / closing control process for sliding the movable core to the valve closing position. When it is determined in the position determination process that the movable core is located at the valve opening position, a notification process is performed to preferentially notify that the movable core is located at the valve opening position as a predetermined process. By doing so, it is possible to make the user or administrator accurately recognize that the solenoid valve that should be closed is still in the open state. Thereby, the return operation | work from an abnormal state can be started rapidly.

電磁弁システム100の構成図である。1 is a configuration diagram of a solenoid valve system 100. FIG. 電磁弁1の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a solenoid valve 1. FIG. 電磁弁1の断面図である。1 is a cross-sectional view of a solenoid valve 1. FIG. 閉弁状態における電磁弁1の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the solenoid valve 1 in a valve closing state. 開弁状態における電磁弁1の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of electromagnetic valve 1 in a valve open state.

以下、本発明に係る電磁弁制御装置および電磁弁システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。   Embodiments of a solenoid valve control device and a solenoid valve system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1に示す電磁弁システム100は、「電磁弁システム」の一例であって、電磁弁1および制御装置2を備えて構成されている。電磁弁1は、「電磁弁」の一例である「パイロット式電磁弁」であって、図2に示すように、弁本体10a、および弁本体10aに取り付けられたアクチュエータ10bを備え、制御装置2の制御に従って水道水等の液体の通過を規制/許容可能に構成されている。また、図3に示すように、弁本体10aは、第1ブロック11、第2ブロック12、メイン弁13およびパイロット弁14を備えている。   An electromagnetic valve system 100 shown in FIG. 1 is an example of an “electromagnetic valve system”, and includes an electromagnetic valve 1 and a control device 2. The solenoid valve 1 is a “pilot solenoid valve” which is an example of a “solenoid valve”, and includes a valve body 10a and an actuator 10b attached to the valve body 10a as shown in FIG. According to the control, the passage of liquid such as tap water is restricted / allowable. As shown in FIG. 3, the valve body 10 a includes a first block 11, a second block 12, a main valve 13, and a pilot valve 14.

第1ブロック11は、通過を規制/許容する対象の液体が流入する上流側空間Si、および通過を許容された液体が流入する下流側空間Soを形成する部材であって、一例として、液体の供給源に接続された配管(以下、「供給源側配管」ともいう:図示せず)を導入口Hi(上流側空間Siに連通している配管接続口)に接続し、かつ液体の供給先に接続された配管(以下、「供給先側配管」ともいう:図示せず)を排出口Ho(下流側空間Soに連通している配管接続口)に接続することができるように構成されている。第2ブロック12は、第1ブロック11およびメイン弁13と相俟ってメイン弁13を開閉制御するための圧力室Spを形成する部材であって、メイン弁13を挟み込むようにして第1ブロック11に取り付け可能に構成されると共に、パイロット弁14が取り付けられた状態のアクチュエータ10bを取り付け可能に構成されている。   The first block 11 is a member that forms an upstream space Si into which a liquid to be regulated / allowed to pass, and a downstream space So into which a liquid allowed to pass through flows. A pipe connected to a supply source (hereinafter also referred to as “supply source side pipe”: not shown) is connected to an introduction port Hi (a pipe connection port communicating with the upstream space Si), and a liquid supply destination A pipe connected to the pipe (hereinafter also referred to as “supply side pipe”: not shown) can be connected to a discharge port Ho (a pipe connection port communicating with the downstream space So). Yes. The second block 12 is a member that forms a pressure chamber Sp for controlling the opening and closing of the main valve 13 in combination with the first block 11 and the main valve 13. The first block is configured so as to sandwich the main valve 13. 11 and the actuator 10b in a state where the pilot valve 14 is attached.

メイン弁13は、第1ブロック11における上流側空間Siに流入した液体の通過を規制/許容する「弁体(ダイヤフラム)」であって、本体部13a、弁膜部13bおよびスプリング13cを備えている。この場合、本例の電磁弁1では、本体部13aと一体化された弁膜部13bに、上流側空間Siから圧力室Spに液体を流入させるための小孔13h(パイロットラインの起点となるオリフィス)が形成されている。また、本例の電磁弁1では、本体部13aおよび弁膜部13bを第1ブロック11の弁口11h(下流側空間Soの入口)に向けて付勢するようにしてスプリング13cが取り付けられると共に、スプリング13cの一端部が弁膜部13bの小孔13hに挿通させられて本体部13aおよび弁膜部13bの開閉動作時に小孔13h内をクリーニングする構成が採用されている。   The main valve 13 is a “valve body (diaphragm)” that restricts / allows passage of the liquid flowing into the upstream space Si in the first block 11, and includes a main body portion 13 a, a valve membrane portion 13 b, and a spring 13 c. . In this case, in the solenoid valve 1 of this example, a small hole 13h (an orifice serving as a starting point of the pilot line) for allowing the liquid to flow into the pressure chamber Sp from the upstream space Si into the valve membrane portion 13b integrated with the main body portion 13a. ) Is formed. Further, in the electromagnetic valve 1 of this example, the spring 13c is attached so as to urge the main body portion 13a and the valve membrane portion 13b toward the valve port 11h of the first block 11 (inlet of the downstream space So), A configuration is adopted in which one end of the spring 13c is inserted into the small hole 13h of the valve membrane portion 13b and the inside of the small hole 13h is cleaned when the main body portion 13a and the valve membrane portion 13b are opened and closed.

パイロット弁14は、アクチュエータ10bに取り付けられると共に、第2ブロック12の小孔12hを開口/閉塞する。なお、本例の電磁弁1では、パイロット弁14が「弁体」に相当し、かつ第2ブロック12に形成された小孔12hの上側端部が「弁口」に相当する。   The pilot valve 14 is attached to the actuator 10 b and opens / closes the small hole 12 h of the second block 12. In the electromagnetic valve 1 of this example, the pilot valve 14 corresponds to a “valve element”, and the upper end portion of the small hole 12 h formed in the second block 12 corresponds to a “valve opening”.

アクチュエータ10bは、「アクチュエータ」の一例であって、図3〜5に示すように、ボビン21、励磁コイル22、モールドケース23、固定コア24、可動コア25、スプリング26、ヨーク27およびマグネット28を備えて構成されている。ボビン21は、励磁コイル22を形成するための「巻枠」であって、「筒部」の一例である筒部21aと、鍔部21b,21bとが一体的に形成されている。励磁コイル22は、ボビン21における筒部21aの周囲に導線が巻回されて構成されている。この場合、励磁コイル22を構成する上記の導線の両端部は信号線22a(図2,3参照)に接続されており、この信号線22aを介して制御装置2に接続されている。モールドケース23は、励磁コイル22(導線)が巻回された状態のボビン21を型入れしたインサート成形によってボビン21と相俟って励磁コイル22を封止する(絶縁性を確保し、かつ励磁コイル22の水濡れや破損を阻止する)。   The actuator 10b is an example of an “actuator”. As shown in FIGS. 3 to 5, the actuator 10b includes a bobbin 21, an excitation coil 22, a mold case 23, a fixed core 24, a movable core 25, a spring 26, a yoke 27, and a magnet 28. It is prepared for. The bobbin 21 is a “winding frame” for forming the exciting coil 22, and a cylindrical portion 21 a that is an example of a “cylindrical portion” and flange portions 21 b and 21 b are integrally formed. The exciting coil 22 is configured by winding a conducting wire around a cylindrical portion 21 a in the bobbin 21. In this case, both ends of the conducting wire constituting the exciting coil 22 are connected to a signal line 22a (see FIGS. 2 and 3), and are connected to the control device 2 via the signal line 22a. The mold case 23 seals the exciting coil 22 in combination with the bobbin 21 by insert molding in which the bobbin 21 in a state where the exciting coil 22 (conductive wire) is wound is molded (ensures insulation and excites the magnet). The coil 22 is prevented from getting wet or damaged).

固定コア(固定鉄心:プラグナット)24は、略円柱状に形成されてボビン21の筒部21aにおける一端部側(図3〜5における上端部側)に挿入され、後述するように、ボビン21に対するスライドが規制されるようにヨーク27によってボビン21と一体化されている。可動コア(可動鉄心:プランジャ)25は、固定コア24とほぼ同径の略円柱状に形成されると共に、ボビン21に対するスライドが可能に筒部21aにおける他端部側(図3〜5における下端部側)に挿入されている。この場合、本例の電磁弁1(アクチュエータ10b)では、可動コア25における固定コア24側とは逆側の端部(図3〜5における下端部)にパイロット弁14が取り付けられる構成が採用されている。スプリング26は、固定コア24および可動コア25の間に配設されて固定コア24に対して可動コア25を離反させる向きに付勢する。   The fixed core (fixed iron core: plug nut) 24 is formed in a substantially cylindrical shape and is inserted into one end portion side (the upper end portion side in FIGS. 3 to 5) of the cylindrical portion 21 a of the bobbin 21, and will be described later. Is integrated with the bobbin 21 by the yoke 27 so that the sliding is restricted. The movable core (movable iron core: plunger) 25 is formed in a substantially cylindrical shape having substantially the same diameter as the fixed core 24, and can be slid with respect to the bobbin 21. The other end side of the cylindrical portion 21a (the lower end in FIGS. 3 to 5) Part side). In this case, the electromagnetic valve 1 (actuator 10b) of this example employs a configuration in which the pilot valve 14 is attached to the end of the movable core 25 opposite to the fixed core 24 (the lower end in FIGS. 3 to 5). ing. The spring 26 is disposed between the fixed core 24 and the movable core 25 and urges the fixed core 24 in a direction to separate the movable core 25.

ヨーク27は、筒部21aに挿入された固定コア24および可動コア25を結ぶ磁路(筒部21aの一端部側から他の一端部に亘る磁路)をモールドケース23の周囲に形成する磁路形成部材であって、正面視コ字状の部材および平板状の部材を、モールドケース23によってモールドされているボビン21および励磁コイル22を挟み込むようにカシメ加工によって相互に固着させることにより、ボビン21、励磁コイル22、モールドケース23および固定コア24と一体化されている。この場合、本例のヨーク27では、ボビン21における筒部21aの他端部側(可動コア25が挿入される側)の部位を挿通可能な挿通孔27aが一端面(本例では、平板状の部材)に設けられると共に、筒部21aの一端部側に挿入された固定コア24の位置決め用凸部を挿通可能な挿通孔27bが他の一端面(本例では、正面視コ字状の部材)に設けられている。   The yoke 27 forms a magnetic path (magnetic path extending from one end side of the cylindrical portion 21a to the other end portion) connecting the fixed core 24 and the movable core 25 inserted in the cylindrical portion 21a around the mold case 23. A path forming member, which is a U-shaped member in a front view and a flat plate-like member, are fixed to each other by caulking so as to sandwich the bobbin 21 and the excitation coil 22 molded by the mold case 23, whereby the bobbin 21, the exciting coil 22, the mold case 23, and the fixed core 24. In this case, in the yoke 27 of this example, the insertion hole 27a through which the portion of the bobbin 21 on the other end side (the side where the movable core 25 is inserted) of the cylindrical portion 21a can be inserted is one end surface (in this example, a flat plate shape). The insertion hole 27b through which the positioning convex portion of the fixed core 24 inserted into the one end portion side of the cylindrical portion 21a can be inserted into the other end surface (in this example, a U-shape in front view). Member).

マグネット28は、可動コア25をラッチする(可動コア25のスライドを規制する)ための永久磁石であって、ヨーク27の挿通孔27aから突出している筒部21aを囲むようにしてヨーク27の外面(各図における下面)における挿通孔27aの周囲に取り外し可能に取り付けられている。この場合、本例の電磁弁1(アクチュエータ10b)では、ヨーク27に接する面およびその裏面のいずれか一方の面がS極で他方の面がN極となるように着磁されたリングマグネット(厚み方向に着磁されたマグネット)でマグネット28が構成されると共に、一例として、S極となっている面を接触させるようにしてマグネット28がヨーク27に取り付けられる構成が採用されている。   The magnet 28 is a permanent magnet for latching the movable core 25 (regulating sliding of the movable core 25), and surrounds the cylindrical portion 21a protruding from the insertion hole 27a of the yoke 27 (each of the outer surfaces of the yoke 27). It is removably attached around the insertion hole 27a in the lower surface in the drawing. In this case, in the electromagnetic valve 1 (actuator 10b) of this example, the ring magnet (magnetized so that either one of the surface in contact with the yoke 27 and the back surface thereof is the S pole and the other surface is the N pole ( The magnet 28 is composed of a magnet magnetized in the thickness direction, and as an example, a configuration is adopted in which the magnet 28 is attached to the yoke 27 so as to contact the surface that is the S pole.

また、このアクチュエータ10bは、電磁弁システム100の用途に応じて、図3〜5に示すようにヨーク27にマグネット28を取り付けることで電磁弁1を「ラッチ式電磁弁」としたり、マグネット28に代えてマグネット28と同形のスペーサ(一例として、非磁性材料製のワッシャ:例えば、ポリアセタール樹脂等の樹脂製のワッシャ:図示せず)を取り付けることで、マグネット28以外の各構成要素については何ら変更することなく、電磁弁1を「非ラッチ式電磁弁」としたりすることができるように構成されている。なお、以下の説明では、一例として、ヨーク27にマグネット28が取り付けられた状態、すなわち、電磁弁1を「ラッチ式電磁弁」として使用する例について説明する。   Further, according to the use of the electromagnetic valve system 100, the actuator 10 b is configured such that the electromagnetic valve 1 is made a “latch type electromagnetic valve” by attaching a magnet 28 to the yoke 27 as shown in FIGS. Instead, by attaching a spacer having the same shape as the magnet 28 (for example, a washer made of non-magnetic material: for example, a resin washer made of polyacetal resin: not shown), each component other than the magnet 28 is changed. The electromagnetic valve 1 can be made to be a “non-latching electromagnetic valve” without doing so. In the following description, as an example, a state in which the magnet 28 is attached to the yoke 27, that is, an example in which the electromagnetic valve 1 is used as a “latch type electromagnetic valve” will be described.

制御装置2は、「電磁弁制御装置」の一例であって、電磁弁1を開弁状態および閉弁状態のいずれかに移行させることで対象物に対する液体の供給を制御する。この制御装置2は、図1に示すように、駆動回路31、LC発振回路32、fV変換回路33、コンパレータ34および処理部35を備えて構成されている。駆動回路31は、コンパレータ34および処理部35と相俟って「処理部」を構成し、処理部35から出力される制御信号S1に従って電磁弁1(励磁コイル22)に駆動用電流を供給することでボビン21(励磁コイル22)に対して可動コア25をスライドさせることにより、電磁弁1を開弁状態から閉弁状態、または、閉弁状態から開弁状態に移行させる開閉制御処理を実行する。   The control device 2 is an example of an “electromagnetic valve control device”, and controls the supply of liquid to the object by moving the electromagnetic valve 1 to either a valve open state or a valve close state. As shown in FIG. 1, the control device 2 includes a drive circuit 31, an LC oscillation circuit 32, an fV conversion circuit 33, a comparator 34, and a processing unit 35. The drive circuit 31 constitutes a “processing unit” in combination with the comparator 34 and the processing unit 35, and supplies a driving current to the electromagnetic valve 1 (excitation coil 22) according to the control signal S 1 output from the processing unit 35. As a result, the movable core 25 is slid with respect to the bobbin 21 (excitation coil 22), thereby executing the opening / closing control process for shifting the solenoid valve 1 from the open state to the closed state or from the closed state to the open state. To do.

LC発振回路32は、アクチュエータ10bの励磁コイル22を「L(インダクタ)」とすると共にコンデンサ(値「C」)を有して発振周波数が周波数(=1/(2π√L・C)として構成された「LC発振回路」の一例であって、fV変換回路33と相俟って「出力部」を構成する。このLC発振回路32は、後述するように、励磁コイル22に対する可動コア25の挿入長の変化に応じて変化する発振周波数を特定可能な信号Sfを出力する。なお、電磁弁1の状態(開弁状態/閉弁状態)、励磁コイル22に対する可動コア25の挿入長、およびLC発振回路32の発振周波数の相互の関係については、後に詳細に説明する。   The LC oscillation circuit 32 is configured such that the exciting coil 22 of the actuator 10b is “L (inductor)” and has a capacitor (value “C”) so that the oscillation frequency is frequency (= 1 / (2π√L · C). The “LC oscillation circuit” is an example of an “output unit” in combination with the fV conversion circuit 33. As will be described later, the LC oscillation circuit 32 has a movable core 25 with respect to the excitation coil 22. A signal Sf that can specify an oscillation frequency that changes according to the change in the insertion length is output, where the state of the electromagnetic valve 1 (valve open / closed state), the insertion length of the movable core 25 with respect to the exciting coil 22, and The mutual relationship between the oscillation frequencies of the LC oscillation circuit 32 will be described in detail later.

fV変換回路33は、LC発振回路32から出力された信号Sfの周波数をfV変換した電圧値を示す信号Sv(「励磁コイルのインダクタンス値に応じて変化する予め規定された電気的パラメータ」の一例である「発振周波数の変化に応じて変化する電圧値」の一例)を出力する。なお、LC発振回路32から出力される信号Sfの周波数とfV変換回路33から出力される信号Svの電圧値との関係については、後に詳細に説明する。   The fV conversion circuit 33 is an example of a signal Sv indicating a voltage value obtained by performing fV conversion on the frequency of the signal Sf output from the LC oscillation circuit 32 (“predetermined electrical parameter that changes according to the inductance value of the exciting coil”). (An example of a voltage value that changes in response to a change in oscillation frequency) is output. The relationship between the frequency of the signal Sf output from the LC oscillation circuit 32 and the voltage value of the signal Sv output from the fV conversion circuit 33 will be described in detail later.

コンパレータ34は、一例として、fV変換回路33から出力された信号Svの電圧値が予め規定された電圧値(「判定用基準値」の一例)以上のときに、ハイレベルの特定用信号S2を出力し、fV変換回路33から出力された信号Svの電圧値が上記の予め規定された電圧値を下回っているときに、ローレベルの特定用信号S2を出力する。   For example, the comparator 34 outputs the high-level specifying signal S2 when the voltage value of the signal Sv output from the fV conversion circuit 33 is equal to or higher than a predetermined voltage value (an example of “determination reference value”). When the voltage value of the signal Sv output from the fV conversion circuit 33 is lower than the above-mentioned predetermined voltage value, the low-level specifying signal S2 is output.

処理部35は、電磁弁システム100を総括的に制御する。具体的には、処理部35は、駆動回路31に制御信号S1を出力して駆動回路31からアクチュエータ10b(励磁コイル22)に駆動用電流を供給させることにより、電磁弁1を開弁状態から閉弁状態に移行させたり、閉弁状態から開弁状態に移行させたりする。   The processing unit 35 generally controls the electromagnetic valve system 100. Specifically, the processing unit 35 outputs the control signal S1 to the drive circuit 31 and supplies the drive current from the drive circuit 31 to the actuator 10b (excitation coil 22), thereby opening the electromagnetic valve 1 from the open state. The valve is moved to the closed state, or the valve is moved from the closed state to the opened state.

また、処理部35は、駆動回路31がアクチュエータ10b(励磁コイル22)に駆動用電流を供給していない状態においてコンパレータ34から出力される特定用信号S2に基づき、アクチュエータ10bの可動コア25が、小孔12hの口縁部(弁口)からパイロット弁14が離間している開弁位置、および小孔12hの口縁部にパイロット弁14が当接している閉弁位置のいずれに位置しているかを判定する位置判定処理を実行する。なお、コンパレータ34から出力される特定用信号S2と可動コア25の位置との関係については、後に詳細に説明する。   Further, the processing unit 35 determines that the movable core 25 of the actuator 10b is based on the specifying signal S2 output from the comparator 34 in a state where the driving circuit 31 does not supply the driving current to the actuator 10b (excitation coil 22). It is located at either the valve open position where the pilot valve 14 is spaced from the edge (valve) of the small hole 12h or the valve closed position where the pilot valve 14 is in contact with the edge of the small hole 12h. A position determination process for determining whether or not The relationship between the specifying signal S2 output from the comparator 34 and the position of the movable core 25 will be described in detail later.

さらに、処理部35は、上記の位置判定処理の結果に応じて「予め規定された処理」を実行する。具体的には、処理部35は、駆動回路31に制御信号S1を出力してアクチュエータ10bの可動コア25を閉弁位置にスライドさせる開閉制御処理を実行させた後の位置判定処理において可動コア25が開弁位置に位置していると判定したときに、「予め規定された処理」として、可動コア25を閉弁位置にスライドさせる「開閉制御処理」を再び実行させる(リトライ処理の実行)。また、処理部35は、駆動回路31に制御信号S1を出力して可動コア25を開弁位置にスライドさせる開閉制御処理を実行させた後の位置判定処理において可動コア25が閉弁位置に位置していると判定したときに、「予め規定された処理」として、可動コア25を開弁位置にスライドさせる「開閉制御処理」を再び実行させる(リトライ処理の実行)。   Further, the processing unit 35 executes “predetermined processing” according to the result of the position determination processing. Specifically, the processing unit 35 outputs the control signal S1 to the drive circuit 31 to execute the opening / closing control process for sliding the movable core 25 of the actuator 10b to the valve closing position. When it is determined that is positioned at the valve opening position, “opening / closing control processing” for sliding the movable core 25 to the valve closing position is executed again as “predetermined processing” (execution of retry processing). In addition, the processing unit 35 outputs the control signal S1 to the drive circuit 31 to execute the opening / closing control process for sliding the movable core 25 to the valve opening position, so that the movable core 25 is positioned at the valve closing position in the position determination process. When it is determined that the opening is performed, the “opening / closing control process” for sliding the movable core 25 to the valve opening position is executed again as the “predetermined process” (execution of the retry process).

さらに、処理部35は、一例として、上記の「予め規定された処理」としての「開閉制御処理(リトライ処理)」を3回実行しても、閉弁位置に位置しているべき可動コア25が開弁位置に位置していたり、開弁位置に位置しているべき可動コア25が閉弁位置に位置していたりしたときには、図示しないインジケータを点灯させることにより、電磁弁1を正常に制御することができない旨を報知する「報知処理」を実行する。なお、この「報知処理」については、上記のような「リトライ処理」を実行しても改善されないときに実行する構成に限定されず、位置判定処理の結果が正常でないときに、「リトライ処理」と並行して実行したり、「リトライ処理」を実行することなく「報知処理」のみを実行したりする構成を採用することもできる。   Furthermore, as an example, the processing unit 35 executes the “open / close control process (retry process)” as the “predetermined process” three times, and the movable core 25 should be positioned at the valve closing position. Is positioned at the valve opening position or when the movable core 25 that should be positioned at the valve opening position is positioned at the valve closing position, the solenoid valve 1 is normally controlled by turning on an indicator (not shown). The “notification process” for notifying that it cannot be performed is executed. The “notification process” is not limited to the configuration that is executed when the “retry process” as described above is not improved, and the “retry process” is performed when the result of the position determination process is not normal. It is also possible to employ a configuration in which only the “notification process” is executed without executing the “retry process” in parallel.

この電磁弁システム100の使用に際しては、まず、供給源側配管および供給先側配管の間に電磁弁1を接続する。具体的には、電磁弁1における弁本体10aの導入口Hiに供給源側配管を接続し、かつ排出口Hoに供給先側配管を接続する。この場合、本例の電磁弁システム100における電磁弁1では、図3に示すように、スプリング13cによって本体部13aおよび弁膜部13bが第1ブロック11における弁口11h(下流側空間Soの入口)に向けて押し付けられて弁膜部13bによって弁口11hが閉塞された状態となっている。したがって、供給源側配管を介して導入口Hiから上流側空間Siに流入した液体は、上流側空間Siから下流側空間Soへの液体の通過がメイン弁13によって規制された状態となる。   In using the electromagnetic valve system 100, first, the electromagnetic valve 1 is connected between the supply source side piping and the supply destination side piping. Specifically, the supply source side pipe is connected to the introduction port Hi of the valve body 10a in the solenoid valve 1, and the supply destination side pipe is connected to the discharge port Ho. In this case, in the electromagnetic valve 1 in the electromagnetic valve system 100 of this example, as shown in FIG. 3, the main body 13a and the valve membrane 13b are moved by the spring 13c into the valve opening 11h in the first block 11 (inlet of the downstream space So). The valve port 11h is closed by the valve membrane portion 13b. Therefore, the liquid that has flowed into the upstream space Si from the introduction port Hi through the supply source side piping is in a state where the passage of the liquid from the upstream space Si to the downstream space So is restricted by the main valve 13.

なお、実際には、両配管の接続後に、動作テストを兼ねてパイロット弁14を複数回に亘って開閉させたときに、弁膜部13bの小孔13hを介して上流側空間Siから流入した液体によって圧力室Sp内の空気が第2ブロック12の小孔12hから第1ブロック11の下流側空間Soに排出されて圧力室Spが液体で満たされた状態となるが、電磁弁1の動作に関する理解を容易とするために、配管の接続時(電磁弁1の使用開始時)における圧力室Sp内のエア抜き動作についての詳細な説明を省略する。   In actuality, after the two pipes are connected, when the pilot valve 14 is opened and closed a plurality of times for the operation test, the liquid flowing from the upstream space Si through the small hole 13h of the valve membrane portion 13b. As a result, the air in the pressure chamber Sp is discharged from the small hole 12h of the second block 12 to the downstream space So of the first block 11, and the pressure chamber Sp is filled with the liquid. In order to facilitate understanding, detailed description of the air venting operation in the pressure chamber Sp at the time of pipe connection (when the use of the solenoid valve 1 is started) will be omitted.

この場合、この電磁弁システム100では、制御装置2の駆動回路31が処理部35からの制御信号S1に応じてアクチュエータ10bの励磁コイル22に駆動用電流を供給することにより、電磁弁1を閉弁状態から開弁状態に移行させて供給源側配管から供給先(供給対象)に供給先側配管を介して液体を供給させたり、電磁弁1を開弁状態から閉弁状態に移行させて供給源側配管から供給先(供給対象)への供給先側配管を介しての液体の供給を停止させたりする構成が採用されている。   In this case, in this solenoid valve system 100, the drive circuit 31 of the control device 2 supplies the drive current to the exciting coil 22 of the actuator 10b in accordance with the control signal S1 from the processing unit 35, thereby closing the solenoid valve 1. From the valve state to the valve open state, liquid is supplied from the source side pipe to the destination (supply target) via the source side pipe, or the solenoid valve 1 is shifted from the valve open state to the valve closed state. A configuration is adopted in which the supply of liquid from the supply source side pipe to the supply destination (supply target) via the supply destination side pipe is stopped.

具体的には、この電磁弁システム100では、駆動回路31からアクチュエータ10bの励磁コイル22に駆動用電流が供給され、図4に示すように、励磁コイル22による励磁によって可動コア25が固定コア24から離反した位置(「閉弁位置」の一例)にスライドさせられることにより、可動コア25に取り付けられているパイロット弁14によって弁本体10a(第2ブロック12)の小孔12h(弁口)が閉塞された状態(「閉弁状態」の一例)となる。この状態では、スプリング26の付勢力、およびヨーク27に取り付けられているマグネット28の磁力によって筒部21a内における可動コア25のスライドが規制された状態(可動コア25がラッチされた状態)となるため、駆動回路31からの駆動用電流の供給を停止しても、パイロット弁14によって小孔12hが閉塞された状態が維持される。   Specifically, in this solenoid valve system 100, a drive current is supplied from the drive circuit 31 to the excitation coil 22 of the actuator 10b, and the movable core 25 is fixed by the excitation by the excitation coil 22 as shown in FIG. The small hole 12h (valve port) of the valve body 10a (second block 12) is moved by the pilot valve 14 attached to the movable core 25 by being slid to a position separated from the position (an example of “valve closing position”). It becomes a closed state (an example of a “valve closed state”). In this state, the sliding of the movable core 25 in the cylindrical portion 21a is regulated by the urging force of the spring 26 and the magnetic force of the magnet 28 attached to the yoke 27 (the movable core 25 is latched). Therefore, even if the supply of the drive current from the drive circuit 31 is stopped, the state where the small hole 12h is closed by the pilot valve 14 is maintained.

このため、図3に示すように、導入口Hiから上流側空間Siに流入した液体がメイン弁13における小孔13hから矢印Lp1で示すように圧力室Sp内に流入することにより、上流側空間Si内の液圧と圧力室Sp内の液圧とがほぼ等しくなる。したがって、メイン弁13におけるスプリング13cの付勢力によって弁膜部13bが弁口11hに押し付けられて弁口11hが閉塞された状態が維持される。これにより、上記のように可動コア25がラッチされてパイロット弁14によって小孔12hが閉塞されている状態では、弁本体10a(第1ブロック11の導入口Hi)に供給されている液体の通過が規制された状態が維持される。   For this reason, as shown in FIG. 3, the liquid flowing into the upstream space Si from the introduction port Hi flows into the pressure chamber Sp as shown by the arrow Lp1 from the small hole 13h in the main valve 13, and thereby the upstream space. The hydraulic pressure in Si and the hydraulic pressure in the pressure chamber Sp are almost equal. Therefore, the state in which the valve membrane portion 13b is pressed against the valve port 11h by the urging force of the spring 13c in the main valve 13 and the valve port 11h is closed is maintained. Thus, in the state where the movable core 25 is latched and the small hole 12h is closed by the pilot valve 14 as described above, the liquid supplied to the valve body 10a (the inlet Hi of the first block 11) passes. Is maintained in a regulated state.

一方、供給先に液体を供給する際には、上記のように固定コア24に対して可動コア25を離反させたときとは逆極性の駆動用電流を駆動回路31から励磁コイル22に供給する。この際には、図5に示すように、励磁コイル22による励磁によって可動コア25が固定コア24に接する位置(「開弁位置」の一例)にスライドさせられることにより、可動コア25に取り付けられているパイロット弁14が弁本体10a(第2ブロック12)の小孔12h(弁口)から離反して小孔12hが開口された状態(「開弁状態」の一例)となる。この状態では、マグネット28の磁力によって筒部21a内における可動コア25のスライドが規制された状態(可動コア25がラッチされた状態)となるため、駆動回路31からの駆動用電流の供給を停止しても、小孔12hが開口された状態が維持される。   On the other hand, when supplying the liquid to the supply destination, a drive current having a polarity opposite to that when the movable core 25 is separated from the fixed core 24 as described above is supplied from the drive circuit 31 to the excitation coil 22. . At this time, as shown in FIG. 5, the movable core 25 is attached to the movable core 25 by being slid to a position (an example of “valve opening position”) in contact with the fixed core 24 by excitation by the excitation coil 22. The pilot valve 14 is separated from the small hole 12h (valve port) of the valve main body 10a (second block 12) and the small hole 12h is opened (an example of the “valve open state”). In this state, since the sliding of the movable core 25 in the cylindrical portion 21a is restricted by the magnetic force of the magnet 28 (the movable core 25 is latched), the supply of the drive current from the drive circuit 31 is stopped. Even so, the state where the small hole 12h is opened is maintained.

また、小孔12hが開口された状態では、圧力室Sp内の液体が小孔12hから図3に矢印Lp2で示すように下流側空間Soに流出するため、圧力室Sp内の液圧が上流側空間Si内の液圧よりも低くなる。このため、上流側空間Si内の液圧によってメイン弁13(本体部13aおよび弁膜部13b)がスプリング13cの付勢力に抗して圧力室Sp側に押し上げられる結果、弁膜部13bが弁口11hから離反して弁口11hが開口された状態となる。この結果、上流側空間Si内の液体が第1ブロック11(弁口11hの口縁部)とメイン弁13(弁膜部13b)との間を図3に矢印Lm1で示すように流動し、弁口11hを通過して矢印Lm2で示すように下流側空間So内に流出する。これにより、下流側空間So内の液体が排出口Hoから供給先配管を介して供給先に供給される。   Further, in the state where the small hole 12h is opened, the liquid in the pressure chamber Sp flows out from the small hole 12h to the downstream space So as indicated by an arrow Lp2 in FIG. It becomes lower than the hydraulic pressure in the side space Si. For this reason, as a result of the main valve 13 (main body portion 13a and valve membrane portion 13b) being pushed up against the urging force of the spring 13c by the hydraulic pressure in the upstream space Si, the valve membrane portion 13b is opened to the valve port 11h. The valve port 11h is opened away from the valve. As a result, the liquid in the upstream space Si flows between the first block 11 (the edge of the valve port 11h) and the main valve 13 (the valve membrane portion 13b) as shown by the arrow Lm1 in FIG. It passes through the opening 11h and flows into the downstream space So as indicated by an arrow Lm2. Thereby, the liquid in the downstream space So is supplied from the outlet Ho to the supply destination via the supply destination piping.

また、弁本体10a(第2ブロック12)の小孔12hが開口されている状態では、上流側空間Siから矢印Lm1,Lm2で示すように下流側空間Soに流入する液体の流れと並行して、上流側空間Si内の液体が矢印Lp1で示すようにメイン弁13の小孔13hから圧力室Sp内に流入し、圧力室Sp内の液体が矢印Lp2で示すように小孔12hから下流側空間Soに流出する。したがって、上記のように可動コア25がラッチされて小孔12hが開口されている状態では、上流側空間Si内の液圧よりも圧力室Sp内の液圧の方が低い状態が維持される結果、弁本体10a(第1ブロック11の導入口Hi)に供給されている液体の通過が許容された状態が維持される。   Further, in a state where the small hole 12h of the valve main body 10a (second block 12) is opened, the flow of the liquid flowing from the upstream space Si into the downstream space So as indicated by arrows Lm1 and Lm2 is performed in parallel. The liquid in the upstream space Si flows into the pressure chamber Sp from the small hole 13h of the main valve 13 as shown by the arrow Lp1, and the liquid in the pressure chamber Sp flows downstream from the small hole 12h as shown by the arrow Lp2. It flows out into the space So. Therefore, in the state where the movable core 25 is latched and the small hole 12h is opened as described above, the state in which the hydraulic pressure in the pressure chamber Sp is lower than the hydraulic pressure in the upstream space Si is maintained. As a result, a state in which the passage of the liquid supplied to the valve body 10a (introduction port Hi of the first block 11) is allowed is maintained.

また、供給先に対する液体の供給を停止させるには、駆動回路31からアクチュエータ10bの励磁コイル22に駆動用電流を供給することで固定コア24から離反した位置(閉弁位置)に可動コア25をスライドさせ、パイロット弁14によって弁本体10a(第2ブロック12)の小孔12hを閉塞させる。この際には、前述したように、上流側空間Si内の液圧と圧力室Sp内の液圧とがほぼ等しくなり、スプリング13cの付勢力によって弁膜部13bが弁口11hに押し付けられて弁口11hが閉塞された状態となる。これにより、弁本体10a(第1ブロック11の導入口Hi)に供給されている液体の通過が規制された状態となる。   Further, in order to stop the supply of the liquid to the supply destination, the movable core 25 is moved to a position (valve closed position) away from the fixed core 24 by supplying a drive current from the drive circuit 31 to the excitation coil 22 of the actuator 10b. The small hole 12h of the valve body 10a (second block 12) is closed by the pilot valve 14. At this time, as described above, the hydraulic pressure in the upstream space Si and the hydraulic pressure in the pressure chamber Sp become substantially equal, and the valve membrane portion 13b is pressed against the valve port 11h by the urging force of the spring 13c. The mouth 11h is closed. Thereby, the passage of the liquid supplied to the valve main body 10a (introduction port Hi of the first block 11) is regulated.

この場合、本例の電磁弁システム100における電磁弁1では、図4に示す閉弁状態(可動コア25が「閉弁位置」に位置した状態)と、図5に示す開弁状態(可動コア25が「開弁位置」に位置した状態)とで、励磁コイル22に対する可動コア25の挿入長が相違する。   In this case, in the solenoid valve 1 in the solenoid valve system 100 of the present example, the valve closed state shown in FIG. 4 (the movable core 25 is in the “valve closed position”) and the valve open state shown in FIG. The insertion length of the movable core 25 with respect to the excitation coil 22 is different from the state in which 25 is positioned at the “valve opening position”.

具体的には、閉弁状態の電磁弁1では、図4に示すように、ボビン21に対して下方にスライドさせられてパイロット弁14が小孔12hの口縁部(弁口)に当接させられている可動コア25と固定コア24との間に長さL1の隙間が形成され、これにより、ボビン21に巻回されている励磁コイル22に対する可動コア25の挿入長が長さL2となる。一方、開弁状態の電磁弁1では、図5に示すように、ボビン21に対して上方にスライドさせられてパイロット弁14が小孔12hの口縁部(弁口)から離間させられている可動コア25が固定コア24に当接した状態となり(上記の長さL1の隙間が存在しない状態となり)、これにより、励磁コイル22に対する可動コア25の挿入長が、閉弁状態における長さL2よりも長さL1だけ長い長さL3となる。   Specifically, in the solenoid valve 1 in the closed state, as shown in FIG. 4, the pilot valve 14 is slid downward with respect to the bobbin 21, and the pilot valve 14 comes into contact with the mouth edge (valve port) of the small hole 12h. A gap having a length L1 is formed between the movable core 25 and the fixed core 24, so that the insertion length of the movable core 25 with respect to the exciting coil 22 wound around the bobbin 21 is equal to the length L2. Become. On the other hand, in the solenoid valve 1 in the open state, as shown in FIG. 5, the pilot valve 14 is slid upward with respect to the bobbin 21 to be separated from the edge (valve port) of the small hole 12 h. The movable core 25 comes into contact with the fixed core 24 (the gap with the length L1 does not exist), so that the insertion length of the movable core 25 with respect to the exciting coil 22 is the length L2 in the valve-closed state. The length L3 is longer than the length L1.

このため、閉弁状態の電磁弁1におけるアクチュエータ10bと、開弁状態の電磁弁1におけるアクチュエータ10bとでは、励磁コイル22に対する可動コア25(磁性体)の挿入長の相違に起因して励磁コイル22のインダクタンス値が相違することとなる。具体的には、閉弁位置に位置している可動コア25の励磁コイル22への挿入長が長さL2となる閉弁状態における励磁コイル22のインダクタンス値(一例として、22.5mH程度)よりも、開弁位置に位置している可動コア25の励磁コイル22への挿入長が長さL3となる開弁状態における励磁コイル22のインダクタンス値(一例として、24.0mH程度)の方が上記の長さL1の分だけ大きな値となる。   For this reason, in the actuator 10b in the solenoid valve 1 in the valve-closed state and the actuator 10b in the solenoid valve 1 in the valve-open state, the excitation coil is caused by the difference in the insertion length of the movable core 25 (magnetic material) with respect to the excitation coil 22. The inductance value of 22 will be different. Specifically, from the inductance value of the exciting coil 22 in the closed state in which the insertion length of the movable core 25 located at the valve closing position into the exciting coil 22 is the length L2 (as an example, about 22.5 mH). However, the inductance value (for example, about 24.0 mH) of the exciting coil 22 in the valve-opening state in which the insertion length of the movable core 25 located at the valve-opening position into the exciting coil 22 is the length L3 is greater than the above. The value becomes larger by the length L1.

また、この励磁コイル22を含んで構成されたLC発振回路32では、可動コア25が閉弁位置に位置している状態(励磁コイル22のインダクタンス値が小さい状態)における信号Sfの周波数(=1/(2π√L・C)。一例として、4.76kHz程度)よりも、可動コア25が開弁位置に位置している状態(励磁コイル22のインダクタンス値が大きい状態)における信号Sfの周波数(一例として、3.70kHz程度)の方が低い状態となる。このため、この電磁弁システム100では、可動コア25が閉弁位置に位置している状態においてfV変換回路33がLC発振回路32からの信号Sfの周波数をfV変換した信号Svの電圧値(一例として、3.1V程度)よりも、可動コア25が開弁位置に位置している状態においてfV変換回路33がLC発振回路32からの信号Sfの周波数をfV変換した信号Svの電圧値(一例として、2.3V程度)の方が小さな値となる。   Further, in the LC oscillation circuit 32 configured to include the exciting coil 22, the frequency (= 1) of the signal Sf when the movable core 25 is located at the valve closing position (the inductance value of the exciting coil 22 is small). / (2π√L · C). As an example, the frequency of the signal Sf in a state where the movable core 25 is located at the valve opening position (a state where the inductance value of the exciting coil 22 is large) than about 4.76 kHz ( As an example, about 3.70 kHz is lower. For this reason, in this electromagnetic valve system 100, the voltage value of the signal Sv obtained by fV conversion of the frequency of the signal Sf from the LC oscillation circuit 32 by the fV conversion circuit 33 in a state where the movable core 25 is located at the valve closing position (an example) As a result, the fV conversion circuit 33 performs fV conversion on the frequency of the signal Sf from the LC oscillation circuit 32 in the state where the movable core 25 is located at the valve opening position (about 3.1 V) (an example). (About 2.3V) is a smaller value.

したがって、本例の電磁弁システム100(制御装置2)では、一例として、fV変換回路33からの信号Svの電圧値が2.7V以上のとき(励磁コイル22のインダクタンス値が23.25mH以下で、LC発振回路32の発振周波数が4.23kHz以上のとき)に、コンパレータ34が、ハイレベルの特定用信号S2を処理部35に出力し、fV変換回路33からの信号Svの電圧値が2.7Vを下回っているとき(励磁コイル22のインダクタンス値が23.25mHを超え、LC発振回路32の発振周波数が4.23kHz未満のとき)に、コンパレータ34が、ローレベルの特定用信号S2を処理部35に出力するように構成されている。   Therefore, in the solenoid valve system 100 (control device 2) of this example, as an example, when the voltage value of the signal Sv from the fV conversion circuit 33 is 2.7 V or more (the inductance value of the exciting coil 22 is 23.25 mH or less). , When the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 32 is 4.23 kHz or higher), the comparator 34 outputs the high-level identification signal S2 to the processing unit 35, and the voltage value of the signal Sv from the fV conversion circuit 33 is 2 When the voltage is lower than 0.7V (when the inductance value of the exciting coil 22 exceeds 23.25 mH and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 32 is less than 4.23 kHz), the comparator 34 outputs the low-level identification signal S2. It is configured to output to the processing unit 35.

これにより、本例の電磁弁システム100(制御装置2)では、処理部35が、コンパレータ34からハイレベルの特定用信号S2が出力されているときに可動コア25が閉弁位置に位置している(電磁弁1が閉弁状態である)と判定し、コンパレータ34からローレベルの特定用信号S2が出力されているときに可動コア25が開弁位置に位置している(電磁弁1が開弁状態である)と判定することが可能となっている。   Thereby, in the electromagnetic valve system 100 (control device 2) of this example, when the processing unit 35 outputs the high-level identification signal S2 from the comparator 34, the movable core 25 is positioned at the valve closing position. The movable core 25 is in the valve open position when the low level specifying signal S2 is output from the comparator 34 (the electromagnetic valve 1 is in the open position). It is possible to determine that the valve is open.

具体的には、本例の電磁弁システム100(制御装置2)では、処理部35が、駆動回路31に制御信号S1を出力して開弁状態から閉弁状態に移行させる開閉制御処理を実行させた後に、コンパレータ34から出力される特定用信号S2がハイレベルかローレベルかを判別する。この際に、上記の開閉制御処理によって可動コア25が閉弁位置に正常にスライドさせられて励磁コイル22のインダクタンス値が22.5mH程度となり、これにより、コンパレータ34からハイレベルの特定用信号S2が出力されたときに、処理部35は、可動コア25が閉弁位置に位置しており、電磁弁1が閉弁状態に正常に移行したと判定する(「位置判定処理」の一例)。   Specifically, in the electromagnetic valve system 100 (control device 2) of this example, the processing unit 35 outputs the control signal S1 to the drive circuit 31 to execute the opening / closing control process for shifting from the valve opening state to the valve closing state. Then, it is determined whether the specifying signal S2 output from the comparator 34 is high level or low level. At this time, the movable core 25 is normally slid to the valve closing position by the above opening / closing control process, and the inductance value of the exciting coil 22 becomes about 22.5 mH. Is output, the processing unit 35 determines that the movable core 25 is located at the valve closing position, and the electromagnetic valve 1 has normally shifted to the valve closing state (an example of “position determination processing”).

これに対して、上記の開閉制御処理によって可動コア25が閉弁位置にスライドせずに開弁位置に位置したままとなって励磁コイル22のインダクタンス値が24.0mH程度となり、これにより、コンパレータ34からローレベルの特定用信号S2が出力されているときに、処理部35は、可動コア25が開弁位置に位置しており、電磁弁1が閉弁状態に移行しない異常状態であると判定する(「位置判定処理」の他の一例)。この際に、処理部35は、前述したように、駆動回路31に制御信号S1を出力して再び閉弁状態に移行させる開閉制御処理(リトライ処理)を「予め規定された処理」として実行させる。   On the other hand, the movable core 25 does not slide to the valve closing position but remains in the valve opening position by the above opening / closing control process, and the inductance value of the exciting coil 22 becomes about 24.0 mH. When the low level specifying signal S2 is output from 34, the processing unit 35 is in an abnormal state in which the movable core 25 is located at the valve opening position and the electromagnetic valve 1 does not shift to the valve closing state. Determination (another example of “position determination processing”). At this time, as described above, the processing unit 35 causes the drive circuit 31 to output the control signal S1 and again perform the opening / closing control process (retry process) to shift to the valve closing state as the “predetermined process”. .

この結果、コンパレータ34からハイレベルの特定用信号S2が出力されたときには、処理部35は、電磁弁1が閉弁状態に正常に移行したと判定する(「位置判定処理」の一例)。また、コンパレータ34からローレベルの特定用信号S2が再び出力されたときには、駆動回路31に制御信号S1を出力して再び閉弁状態に移行させる開閉制御処理(リトライ処理)を「予め規定された処理」として実行させる。さらに、そのような開閉制御処理(リトライ処理)を3回繰り返してもコンパレータ34からハイレベルの特定用信号S2が出力されないときに、処理部35は、図示しないインジケータを点灯させて、電磁弁1を正常に制御することができない旨を報知する「報知処理」を実行する。   As a result, when the high-level specifying signal S2 is output from the comparator 34, the processing unit 35 determines that the electromagnetic valve 1 has normally shifted to the closed state (an example of “position determination process”). In addition, when the low-level specifying signal S2 is output again from the comparator 34, an open / close control process (retry process) for outputting the control signal S1 to the drive circuit 31 and shifting to the valve-closing state again is performed in advance. Execute as “Process”. Further, when the high-level specifying signal S2 is not output from the comparator 34 even when such opening / closing control processing (retry processing) is repeated three times, the processing unit 35 turns on an indicator (not shown) to turn on the solenoid valve 1. The “notification process” for notifying that it cannot be normally controlled is executed.

一方、本例の電磁弁システム100(制御装置2)では、電磁弁1を閉弁状態から開弁状態に移行させたときにも処理部35が位置判定処理を実行する。具体的には、処理部35は、駆動回路31に制御信号S1を出力して閉弁状態から開弁状態に移行させる開閉制御処理を実行させた後に、コンパレータ34から出力される特定用信号S2がハイレベルかローレベルかを判別する。この際に、上記の開閉制御処理によって可動コア25が開弁位置に正常にスライドさせられて励磁コイル22のインダクタンス値が24.0mH程度となり、これにより、コンパレータ34からローレベルの特定用信号S2が出力されているときに、処理部35は、可動コア25が開弁位置に位置しており、電磁弁1が開弁状態に正常に移行したと判定する(「位置判定処理」のさらに他の一例)。   On the other hand, in the electromagnetic valve system 100 (control device 2) of this example, the processing unit 35 also executes the position determination process when the electromagnetic valve 1 is shifted from the closed state to the opened state. Specifically, the processing unit 35 outputs the control signal S1 to the drive circuit 31 to execute the opening / closing control process for shifting from the valve closing state to the valve opening state, and then the specifying signal S2 output from the comparator 34. Determine whether is high level or low level. At this time, the movable core 25 is normally slid to the valve opening position by the above opening / closing control process, and the inductance value of the exciting coil 22 becomes about 24.0 mH, whereby the low-level specifying signal S2 is output from the comparator 34. Is output, the processing unit 35 determines that the movable core 25 is located at the valve opening position, and that the electromagnetic valve 1 has normally shifted to the valve opening state (the “position determination process” is still another Example).

これに対して、上記の開閉制御処理によって可動コア25が開弁位置にスライドせずに閉弁位置に位置したままとなって励磁コイル22のインダクタンス値が22.5mH程度となり、これにより、コンパレータ34からハイレベルの特定用信号S2が出力されているときに、処理部35は、可動コア25が閉弁位置に位置しており、電磁弁1が開弁状態に移行しない異常状態であると判定する(「位置判定処理」のさらに他の一例)。この際に、処理部35は、前述したように、駆動回路31に制御信号S1を出力して再び開弁状態に移行させる開閉制御処理(リトライ処理)を「予め規定された処理」として実行させる。   On the other hand, the movable core 25 does not slide to the valve opening position but remains in the valve closing position by the above opening / closing control process, and the inductance value of the exciting coil 22 becomes about 22.5 mH. When the high-level identification signal S2 is output from 34, the processing unit 35 is in an abnormal state in which the movable core 25 is positioned at the valve closing position and the electromagnetic valve 1 does not shift to the valve opening state. Determination (a further example of “position determination processing”). At this time, as described above, the processing unit 35 outputs the control signal S1 to the drive circuit 31 and executes the opening / closing control process (retry process) for causing the drive circuit 31 to shift to the valve opening state again as the “predetermined process”. .

この結果、コンパレータ34からローレベルの特定用信号S2が出力されたときには、処理部35は、電磁弁1が開弁状態に正常に移行したと判定する(「位置判定処理」のさらに他の一例)。また、コンパレータ34からハイレベルの特定用信号S2が再び出力されたときには、駆動回路31に制御信号S1を出力して再び開弁状態に移行させる開閉制御処理(リトライ処理)を「予め規定された処理」として実行させる。さらに、そのような開閉制御処理(リトライ処理)を3回繰り返してもコンパレータ34からローレベルの特定用信号S2が出力されないときに、処理部35は、図示しないインジケータを点灯させて、電磁弁1を正常に制御することができない旨を報知する「報知処理」を実行する。   As a result, when the low-level specifying signal S2 is output from the comparator 34, the processing unit 35 determines that the electromagnetic valve 1 has successfully shifted to the open state (a further example of the “position determination process”). ). In addition, when the high-level specifying signal S2 is output again from the comparator 34, an open / close control process (retry process) for outputting the control signal S1 to the drive circuit 31 and switching to the valve opening state again is performed in advance. Execute as “Process”. Further, when the low-level specifying signal S2 is not output from the comparator 34 even if such opening / closing control processing (retry processing) is repeated three times, the processing unit 35 turns on an indicator (not shown) to turn on the solenoid valve 1. The “notification process” for notifying that it cannot be normally controlled is executed.

このように、この制御装置2では、「処理部(本例では、駆動回路31、コンパレータ34および処理部35)」が、励磁コイル22に駆動用電流を供給していない状態において「出力部(本例では、LC発振回路32およびfV変換回路33)」から出力される「予め規定された電気的パラメータ(本例では、fV変換回路33から出力される信号Svの電圧値)」と「判定用基準値(本例では、コンパレータ34に規定されたしきい値)」とに基づき、励磁コイル22に挿入されている可動コア25が、電磁弁1の「弁口(本例では、小孔12hの口縁部)からパイロット弁14が離間している開弁位置、および「弁口」にパイロット弁14が当接している閉弁位置のいずれに位置しているかを判定する位置判定処理を実行し、位置判定処理の結果に応じて「予め規定された処理」を実行する。また、この電磁弁システム100では、上記の制御装置2と電磁弁1とを備えて構成されている。   As described above, in the control device 2, the “processing unit (in this example, the drive circuit 31, the comparator 34, and the processing unit 35)” does not supply a driving current to the excitation coil 22. In this example, “predetermined electrical parameters (voltage value of signal Sv output from fV conversion circuit 33 in this example)” output from “LC oscillation circuit 32 and fV conversion circuit 33)” and “determination The movable core 25 inserted in the exciting coil 22 is connected to the “valve port (in this example, a small hole in this example) based on the reference value for use (a threshold value defined in the comparator 34 in this example)”. Position determination processing for determining whether the pilot valve 14 is located away from the 12h mouth edge) or the closed position where the pilot valve 14 is in contact with the "valve mouth". Execute and position determination Depending on the sense of the results to perform the "pre-defined process". The electromagnetic valve system 100 includes the control device 2 and the electromagnetic valve 1 described above.

したがって、この制御装置2および電磁弁システム100によれば、流量センサを介して検出した流量に基づいて電磁弁1が閉弁状態であるか開弁状態であるかを判定する構成の装置と比較して電磁弁システム100を十分に小形化することができるだけでなく、振動センサ等の電気部品を電磁弁1に取り付けることなく、励磁コイル22のインダクタンス値に応じて変化する電圧値に基づいて可動コア25の位置を判定することができるため、振動センサ等の電気部品の防水処理が不要となる分だけ、制御装置2および電磁弁システム100の製造コストを十分に低減することができる。また、可動コア25のスライド時以外にも振動が生じている環境下においても可動コア25の位置を正確に検出することができるため、電磁弁1が閉弁状態か開弁状態かを各種の環境下で正確に判定することができる。   Therefore, according to the control device 2 and the electromagnetic valve system 100, the control device 2 and the electromagnetic valve system 100 are compared with an apparatus configured to determine whether the electromagnetic valve 1 is in the closed state or the open state based on the flow rate detected through the flow rate sensor. Thus, the electromagnetic valve system 100 can be sufficiently miniaturized, and can be moved based on the voltage value that changes according to the inductance value of the exciting coil 22 without attaching an electrical component such as a vibration sensor to the electromagnetic valve 1. Since the position of the core 25 can be determined, the manufacturing costs of the control device 2 and the electromagnetic valve system 100 can be sufficiently reduced to the extent that waterproofing of electrical components such as a vibration sensor is not necessary. Further, since the position of the movable core 25 can be accurately detected even in an environment where vibration is generated other than when the movable core 25 is slid, it is possible to determine whether the electromagnetic valve 1 is closed or open. Accurate judgment can be made under the environment.

また、この制御装置2および電磁弁システム100によれば、「出力部」が、励磁コイル22を含んでLC発振回路32が形成されるように構成されると共に、励磁コイル22に対する可動コア25の挿入長の変化に応じて変化するLC発振回路32の「発振周波数(信号Sfの周波数)」に応じて変化する「電気的パラメータ(本例では、fV変換回路33から出力される信号Svの電圧値)」を「予め規定された電気的パラメータ」として「処理部」に出力することにより、比較的簡易な構成であるにも拘わらず、可動コア25の位置を正確に判定することができる。このため、制御装置2および電磁弁システム100の製造コストを一層低減することができる。   Further, according to the control device 2 and the electromagnetic valve system 100, the “output unit” is configured such that the LC oscillation circuit 32 is formed including the excitation coil 22, and the movable core 25 with respect to the excitation coil 22 is configured. “Electrical parameter (voltage of signal Sv output from fV conversion circuit 33 in this example) that changes according to“ oscillation frequency (frequency of signal Sf) ”of LC oscillation circuit 32 that changes according to change in insertion length Value) ”as“ predetermined electrical parameters ”to the“ processing unit ”, the position of the movable core 25 can be accurately determined despite the relatively simple configuration. For this reason, the manufacturing cost of the control apparatus 2 and the solenoid valve system 100 can be further reduced.

さらに、この制御装置2および電磁弁システム100によれば、「処理部」が、可動コア25を閉弁位置にスライドさせる「開閉制御処理」の後に実行した位置判定処理において可動コア25が開弁位置に位置していると判定したときに、「予め規定された処理」として、可動コア25を閉弁位置にスライドさせる「開閉制御処理」を実行することにより、閉弁状態とすべき電磁弁1が開弁状態のままとなって供給対象に液体が供給され続ける状態が継続する事態を好適に回避することができる。   Further, according to the control device 2 and the electromagnetic valve system 100, the movable processing unit 25 opens the movable core 25 in the position determination process executed after the “opening / closing control process” for sliding the movable core 25 to the closed position. When it is determined that the valve is in the position, as the “predetermined process”, an “open / close control process” for sliding the movable core 25 to the valve-closed position is executed, so that the solenoid valve to be closed It is possible to suitably avoid a situation in which the state in which the liquid 1 continues to be supplied to the supply target while 1 remains in the open state.

さらに、この制御装置2および電磁弁システム100によれば、「処理部」が、可動コア25を閉弁位置にスライドさせる「開閉制御処理」の後に実行した位置判定処理において可動コア25が開弁位置に位置していると判定したときに、「予め規定された処理」として、可動コア25が開弁位置に位置していることを特定可能に報知する「報知処理(本例では、インジケータの点灯)」を実行することにより、閉弁状態とすべき電磁弁1が開弁状態のままとなっていることを利用者や管理者に的確に認識させることができる。これにより、異常状態からの復帰作業を迅速に開始させることができる。   Further, according to the control device 2 and the electromagnetic valve system 100, the movable processing unit 25 opens the movable core 25 in the position determination process executed after the “opening / closing control process” for sliding the movable core 25 to the closed position. When it is determined that the movable core 25 is located at the position, the “notification process (in this example, the indicator By performing “lighting)”, it is possible to make the user or the administrator accurately recognize that the solenoid valve 1 that should be in the closed state remains in the open state. Thereby, the return operation | work from an abnormal state can be started rapidly.

なお、「電磁弁制御装置」および「電磁弁システム」の構成は、上記の制御装置2および電磁弁システム100の構成の例に限定されない。例えば、ヨーク27にマグネット28を取り付けて電磁弁1を「ラッチ式電磁弁」として使用する形態を例に挙げて説明したが、マグネット28を取り付けずに電磁弁1を「非ラッチ式電磁弁」として使用する場合にも、可動コア25が閉弁位置に位置しているか否かを好適に検出することができる。この場合、「非ラッチ式電磁弁」を備えた「電磁弁システム」では、閉弁状態から開弁状態に移行させてから閉弁状態に復帰させるまで「励磁コイル」に対する駆動用電流の供給を継続する必要があるものの、閉弁状態に移行させるときや、閉弁状態を維持するときには、「励磁コイル」に対する駆動用電流の供給が不要となるため、上記の電磁弁システム100における制御装置2と同様の構成によって「可動コア」が「閉弁位置」に位置しているか否かを判定することができる。   Note that the configurations of the “solenoid valve control device” and the “solenoid valve system” are not limited to the configuration examples of the control device 2 and the solenoid valve system 100 described above. For example, an example in which the magnet 28 is attached to the yoke 27 and the solenoid valve 1 is used as a “latch type solenoid valve” has been described as an example. Also when using as, it can detect suitably whether the movable core 25 is located in a valve closing position. In this case, in the “solenoid valve system” equipped with the “non-latching solenoid valve”, the drive current is supplied to the “excitation coil” from the transition from the closed state to the open state until the return to the closed state. Although it is necessary to continue, when shifting to the valve-closed state or maintaining the valve-closed state, it is not necessary to supply a driving current to the “excitation coil”, and thus the control device 2 in the electromagnetic valve system 100 described above. Whether or not the “movable core” is in the “valve closing position” can be determined by the same configuration as in FIG.

具体的には、一例として、マグネット28を取り外した非ラッチ式の電磁弁1を備えた電磁弁システム100では、処理部35が励磁コイル22に対する駆動用電流の供給を停止させることで電磁弁1を閉弁状態に移行させる「開閉制御処理」の後に、「位置判定処理」を実行することにより、コンパレータ34からの特定用信号S2がハイレベルのときには、可動コア25が閉弁位置に正常に位置して正常に閉弁状態に移行したと判定し、特定用信号S2がローレベルのときには、可動コア25が開弁位置に位置したままであり、閉弁状態に移行できない異常状態であると判定する。したがって、非ラッチ式の電磁弁1を備えた電磁弁システム100においても、ラッチ式の電磁弁1を備えた電磁弁システム100と同様の効果を奏することができる。   Specifically, as an example, in the electromagnetic valve system 100 including the non-latching electromagnetic valve 1 with the magnet 28 removed, the processing unit 35 stops supplying the driving current to the excitation coil 22, thereby causing the electromagnetic valve 1. After the “opening / closing control process” for shifting the valve to the valve closing state, the “position determination process” is executed, so that when the specifying signal S2 from the comparator 34 is at the high level, the movable core 25 is normally in the valve closing position. When it is determined that the valve has moved to the normally closed state and the specifying signal S2 is at a low level, the movable core 25 remains in the valve open position, and is in an abnormal state that cannot be shifted to the valve closed state. judge. Therefore, even in the electromagnetic valve system 100 including the non-latching electromagnetic valve 1, the same effect as that of the electromagnetic valve system 100 including the latching electromagnetic valve 1 can be achieved.

また、「パイロット式電磁弁」の一例である電磁弁1を制御対象とする制御装置2の例について説明したが、電磁弁1に代えて、「直動式電磁弁」(図示せず)を制御対象として制御装置2と同様の構成の「電磁弁制御装置」によって「開閉制御処理」や「位置判定処理」などを実行することもできる。   Moreover, although the example of the control apparatus 2 which controls the solenoid valve 1 which is an example of a "pilot type solenoid valve" was demonstrated, it replaced with the solenoid valve 1 and replaced with the "direct acting solenoid valve" (not shown). An “opening / closing control process”, a “position determination process”, and the like can be executed by a “solenoid valve control device” having the same configuration as the control device 2 as a control target.

さらに、インジケータの点灯によって異常状態である旨を報知する「報知処理」を実行する構成を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて(または、このような構成に加えて)ブザー音などの音声によって異常状態を報知する処理を「報知処理」として実行したり、異常が生じている旨を「電磁弁システム」の管理者に公衆回線やインターネットを介して報知する処理を「報知処理」として実行したりする構成を採用することもできる。   Furthermore, the configuration for executing the “notification process” for notifying that an abnormal state is caused by the lighting of the indicator has been described as an example. However, instead of (or in addition to) such a configuration, a buzzer is used. The process of notifying the abnormal state with sound such as sound is executed as “notification process”, or the process of notifying the administrator of the “solenoid valve system” via the public line or the Internet is notified as “notification process”. It is also possible to adopt a configuration that is executed as “processing”.

加えて、fV変換回路33からの信号Svの電圧値を「予め規定された電気的パラメータ」として可動コア25の位置を特定する構成を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて、LC発振回路32からの信号Sfの周波数を「予め規定された電気的パラメータ」として用いることで可動コア25の位置を特定する構成を採用することもできる。また、コンパレータ34を用いることなく、処理部35において、fV変換回路33から出力される信号Svをデジタル処理して位置判定処理を実行する構成を採用することもできる。   In addition, the configuration in which the position of the movable core 25 is specified using the voltage value of the signal Sv from the fV conversion circuit 33 as the “predetermined electrical parameter” has been described as an example. Further, it is possible to adopt a configuration in which the position of the movable core 25 is specified by using the frequency of the signal Sf from the LC oscillation circuit 32 as a “predetermined electrical parameter”. Further, it is possible to adopt a configuration in which the processing unit 35 performs digital processing on the signal Sv output from the fV conversion circuit 33 and executes position determination processing without using the comparator 34.

100 電磁弁システム
1 電磁弁
2 制御装置
10a 弁本体
10b アクチュエータ
12h 小孔
14 パイロット弁
21 ボビン
21a 筒部
22 励磁コイル
22a 信号線
24 固定コア
25 可動コア
26 スプリング
27 ヨーク
27a,27b 挿通孔
28 マグネット
31 駆動回路
32 LC発振回路
33 fV変換回路
34 コンパレータ
35 処理部
Hi 導入口
Ho 排出口
L1〜L3 長さ
S1 制御信号
S2 特定用信号
Sf,Sv 信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Solenoid valve system 1 Solenoid valve 2 Control apparatus 10a Valve main body 10b Actuator 12h Small hole 14 Pilot valve 21 Bobbin 21a Tube part 22 Excitation coil 22a Signal line 24 Fixed core 25 Movable core 26 Spring 27 York 27a, 27b Insertion hole 28 Magnet 31 Drive circuit 32 LC oscillation circuit 33 fV conversion circuit 34 Comparator 35 Processing section Hi introduction port Ho discharge port L1 to L3 length S1 control signal S2 identification signal Sf, Sv signal

Claims (5)

ボビンと、ボビンの筒部の周囲に導線が巻回されて形成された励磁コイルと、前記筒部の一端部側に挿入されて前記ボビンに対するスライドが規制される固定コアと、前記ボビンに対するスライドが可能に前記筒部の他端部側に挿入された可動コアと、前記筒部における前記他端部側の部位を挿通可能な挿通孔が設けられて当該挿通孔に当該筒部を挿通させた状態で前記ボビンと一体化されて磁路を形成するヨークとを有するアクチュエータを備えて前記可動コアにおける前記固定コア側とは逆側の端部に弁体が取り付けられた電磁弁を制御対象として、前記励磁コイルに駆動用電流を供給して前記ボビンに対して前記可動コアをスライドさせることで当該電磁弁を開閉させる開閉制御処理を実行する処理部を備えた電磁弁制御装置であって、
前記励磁コイルのインダクタンス値に応じて変化する予め規定された電気的パラメータを出力する出力部を備え、
前記処理部は、前記励磁コイルに前記駆動用電流を供給していない状態において前記出力部から出力される前記電気的パラメータと判定用基準値とに基づき、当該励磁コイルに挿入されている前記可動コアが、前記電磁弁の弁口から前記弁体が離間している開弁位置、および当該弁口に当該弁体が当接している閉弁位置のいずれに位置しているかを判定する位置判定処理を実行し、当該位置判定処理の結果に応じて予め規定された処理を実行する電磁弁制御装置。
A bobbin, an exciting coil formed by winding a conductive wire around a cylindrical portion of the bobbin, a fixed core that is inserted into one end of the cylindrical portion and is restricted from sliding on the bobbin, and a slide on the bobbin A movable core inserted on the other end side of the cylindrical portion and an insertion hole through which the portion on the other end side of the cylindrical portion can be inserted are provided so that the cylindrical portion is inserted into the insertion hole. An electromagnetic valve having an actuator having a yoke integrated with the bobbin in a state where the bobbin is integrated to form a magnetic path and having a valve element attached to the end of the movable core opposite to the fixed core side As an electromagnetic valve control device comprising: a processing unit that supplies a driving current to the excitation coil and slides the movable core relative to the bobbin to open and close the electromagnetic valve.
An output unit that outputs a predetermined electrical parameter that changes according to the inductance value of the exciting coil;
The processing unit is inserted in the excitation coil based on the electrical parameter and the determination reference value output from the output unit in a state where the driving current is not supplied to the excitation coil. Position determination for determining whether the core is located at a valve opening position where the valve element is spaced from the valve opening of the electromagnetic valve or a valve closing position where the valve element is in contact with the valve opening An electromagnetic valve control device that executes a process and executes a process specified in advance according to a result of the position determination process.
前記出力部は、前記励磁コイルを含んで構成されたLC発振回路を備えると共に、前記励磁コイルに対する前記可動コアの挿入長の変化に応じて変化する発振周波数、および当該発振周波数の変化に応じて変化する電圧値のいずれかを前記電気的パラメータとして前記処理部に出力する請求項1記載の電磁弁制御装置。   The output unit includes an LC oscillation circuit configured to include the excitation coil, and an oscillation frequency that changes according to a change in the insertion length of the movable core with respect to the excitation coil, and a change in the oscillation frequency. The solenoid valve control device according to claim 1, wherein any one of the changing voltage values is output to the processing unit as the electrical parameter. 前記処理部は、前記可動コアを前記閉弁位置にスライドさせる前記開閉制御処理の後に実行した前記位置判定処理において当該可動コアが前記開弁位置に位置していると判定したときに、前記予め規定された処理として、前記可動コアを前記閉弁位置にスライドさせる前記開閉制御処理を実行する請求項1または2記載の電磁弁制御装置。   When the processing unit determines that the movable core is located at the valve opening position in the position determination process performed after the opening / closing control process for sliding the movable core to the valve closing position, The electromagnetic valve control device according to claim 1 or 2, wherein the opening / closing control processing for sliding the movable core to the valve closing position is executed as the prescribed processing. 前記処理部は、前記可動コアを前記閉弁位置にスライドさせる前記開閉制御処理の後に実行した前記位置判定処理において当該可動コアが前記開弁位置に位置していると判定したときに、前記予め規定された処理として、前記可動コアが前記開弁位置に位置していることを特定可能に報知する報知処理を実行する請求項1から3のいずれかに記載の電磁弁制御装置。   When the processing unit determines that the movable core is located at the valve opening position in the position determination process performed after the opening / closing control process for sliding the movable core to the valve closing position, The electromagnetic valve control device according to any one of claims 1 to 3, wherein a notification process for notifying that the movable core is located at the valve opening position is performed as the specified process. 請求項1から4のいずれかに記載の電磁弁制御装置と、前記電磁弁とを備えて構成された電磁弁システム。   A solenoid valve system comprising the solenoid valve control device according to claim 1 and the solenoid valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109104807A (en) * 2017-06-21 2018-12-28 东京毅力科创株式会社 Plasma processing apparatus

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