JP2995107B2 - How to check the position of the movable iron core of the solenoid - Google Patents

How to check the position of the movable iron core of the solenoid

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JP2995107B2
JP2995107B2 JP3167720A JP16772091A JP2995107B2 JP 2995107 B2 JP2995107 B2 JP 2995107B2 JP 3167720 A JP3167720 A JP 3167720A JP 16772091 A JP16772091 A JP 16772091A JP 2995107 B2 JP2995107 B2 JP 2995107B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電磁弁や電磁プラン
ジャなどのソレノイドの可動鉄心位置チェック方法に関
し、特にソレノイドをOFFにした時の復帰状態をチェ
ックする方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of checking the position of a movable iron core of a solenoid such as an electromagnetic valve or an electromagnetic plunger, and more particularly to a method of checking a return state when the solenoid is turned off.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、図16に示すような電磁弁は、
ボデイ1に形成した摺動孔2内にスプール3を摺動可能
に設け、その両側のスプリング室4,5内に設けたスプ
リング6,7によって、このスプール3を図示の右行位
置(ポートP−B,T−A間を連通する位置)に保持し
ており、ボデイ1の一端に固設したソレノイド10をコ
イル11に通電して励磁すると、その励磁電流の大きさ
に応じて可動鉄心12が固定鉄心14との間の吸引力に
よって左行し、プッシユロッド13によってスプール3
を左方へ移動させ、ポートP−A,T−B間を連通する
位置にする。
2. Description of the Related Art For example, a solenoid valve as shown in FIG.
A spool 3 is slidably provided in a slide hole 2 formed in the body 1, and the spool 3 is moved to a right-hand position (port P When the solenoid 10 fixed to one end of the body 1 is energized by energizing the coil 11, the movable core 12 is moved in accordance with the magnitude of the exciting current. Moves leftward due to the suction force between the fixed iron core 14 and the spool 3 by the push rod 13.
Is moved to the left to a position where communication is established between ports PA and TB.

【0003】図17は、この場合のスプリング6の反力
(実線a)と、それに流体力を加えた力(一点鎖線b)
と、ソレノイド10の出力(実線c)との関係を示す。
ところが、スプール3が異物の詰まりなどによる固着現
象を起こしたり、ソレノイド10の可動鉄心12が摺動
スリーブ内で密着状態になったりすると、初期(右行
端)位置で実線cで示すソレノイド出力を得る励磁電流
をコイル11に供給しても、可動鉄心12が左行しなく
なったり、あるいは吸着(左行端)位置でΔF(=スプ
リング力+流体力)分ソレノイド出力を減らすように励
磁電流を減少しても、可動鉄心12が吸着位置から離れ
なくなることがある。
FIG. 17 shows a reaction force of the spring 6 in this case (solid line a) and a force obtained by adding a fluid force thereto (a dashed line b).
And the output of the solenoid 10 (solid line c).
However, if the spool 3 causes a sticking phenomenon due to clogging of foreign matter, or the movable iron core 12 of the solenoid 10 comes into close contact with the sliding sleeve, the solenoid output indicated by the solid line c at the initial (right end) position. Even if the obtained exciting current is supplied to the coil 11, the exciting current is reduced so that the movable iron core 12 does not move leftward or the solenoid output is reduced by ΔF (= spring force + fluid force) at the suction (left end) position. Even if it decreases, the movable iron core 12 may not separate from the suction position.

【0004】従来、このようなソレノイドの作動状態を
チェックする方法としては、例えば特開平1−2655
04号公報に見られるように、ソレノイドをONあるい
はOFFした時の可動鉄心の移動状況による電流応答波
形の違いから、その作動状態を検出する方法が知られて
いる。この方法によるソレノイドOFF時の作動チェッ
クについて、図18及び図19によつて簡単に説明す
る。
Conventionally, as a method of checking the operation state of such a solenoid, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-2655
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-204, there is known a method of detecting an operating state of a movable iron core from a difference in current response waveform depending on a moving state of the movable core when the solenoid is turned ON or OFF. The operation check when the solenoid is turned off by this method will be briefly described with reference to FIGS.

【0005】図18に示すようにソレノイドのコイル1
1に電流検出用抵抗15を直列に接続して、その直列回
路に電源16からスイッチ17をONにして電流を流す
と、コイル11に流れる励磁電流の大きさが抵抗15に
よって電圧に変換されて検出されるが、その応答波形が
可動鉄心が移動するかしないかによって相違することを
利用してソレノイドON時の作動をチェックすることが
できる。
[0005] As shown in FIG.
When a current detection resistor 15 is connected in series to 1 and a current flows through the series circuit by turning on a switch 17 from a power supply 16, the magnitude of the exciting current flowing through the coil 11 is converted into a voltage by the resistor 15. The operation when the solenoid is ON can be checked by utilizing the fact that the response waveform differs depending on whether the movable iron core moves or not.

【0006】また、スイッチ17をONからOFFにし
た時(図19の時点t1 )には、コイル11に蓄えられ
たエネルギによって、図19の(イ)に示すように電源
電圧とは逆極性のスパイク電圧が発生する。この電圧を
リミッタ19を通し、所定電圧以下を除去して増幅器1
8で増幅すると、同図の(ロ)に示すように時点t2ま
で負の一定電圧が出力される。
When the switch 17 is turned from ON to OFF (time t1 in FIG. 19), the energy stored in the coil 11 causes the polarity of the power supply voltage to be opposite to that of the power supply voltage as shown in FIG. Spike voltage occurs. This voltage is passed through a limiter 19 to remove the voltage below a predetermined level, and the amplifier 1
When the signal is amplified at 8, a constant negative voltage is output until time t2, as shown in FIG.

【0007】この時点t2 で可動鉄心がリターンし始め
ると、コイル11のインピーダンスが変化し、それによ
ってスパイク電圧の収束が遅くなる。そして、時点t3
で可動鉄心のリターンが完了すると、インピーダンス変
化がなくなるので、スパイク電圧は急速にゼロに向って
収束する。したがって、図18の微分回路20による微
分波形は図19の(ハ)に示すような正のパルス波形に
なり、これをコンパレータ21によって基準電圧Vref
と比較して、同図の(ニ)に示すパルス信号が得られれば
ソレノイドが正常にOFF作動したことになる。
[0007] When the movable core starts to return at time t2, the impedance of the coil 11 changes, thereby delaying the convergence of the spike voltage. And at time t3
When the return of the movable iron core is completed, the impedance change disappears, and the spike voltage rapidly converges to zero. Therefore, the differentiated waveform by the differentiating circuit 20 in FIG. 18 becomes a positive pulse waveform as shown in FIG.
If the pulse signal shown in (d) of the figure is obtained, the solenoid has been normally turned off.

【0008】この信号をインバータ22からの同図の
(ホ)に示す出力と、AND回路23によってアンドを
とって、ソレノイドOFF検知信号として出力する。こ
のように、ソレノイドの可動鉄心が移動するかしないか
を電流あるいは電圧の応答波形の違いから判断するもの
は、他にも多く開示されている。その他のソレノイドの
可動鉄心位置チェック方法としては、ソレノイドに機械
的なリミットスイッチを内蔵させたり、あるいは無接触
式の近接スイッチやポテンショメータなどを内蔵させ
て、検出信号によってチェックする方法が多く提案され
ている。
This signal is ANDed with the output from the inverter 22 shown in (e) of FIG. 1 by the AND circuit 23 and output as a solenoid OFF detection signal. As described above, many other devices that determine whether the movable iron core of the solenoid moves or not based on a difference in response waveform of current or voltage are disclosed. As other methods of checking the movable iron core position of the solenoid, many methods have been proposed in which a mechanical limit switch is built in the solenoid, or a non-contact type proximity switch or a potentiometer is built in and the detection is performed using a detection signal. I have.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のソレノイドの可動鉄心位置チェック方法にあ
つては、前者においては、ソレノイドOFF時の電流放
電波形に注目し、可動鉄心が動いているか拘束されて不
動状態にあるかによる放電波形の違いから、可動鉄心が
リターンしたか否かを判断するため、ソレノイドをOF
Fにした瞬間しか判断できない。
However, in such a conventional method of checking the position of the movable iron core of the solenoid, in the former method, attention is paid to the current discharge waveform when the solenoid is turned off, and it is determined whether the movable iron core is moving or not. The solenoid is turned off to determine whether or not the armature has returned from the difference in the discharge waveform depending on whether
You can only judge the moment you set F.

【0010】そのため、ノイズによってそうなったのか
どうかを確認しようとすると、再励磁してまたOFFす
る必要があるが、そうするとスプールやアクチュエータ
を動かしてしまうため、それは不可能であり、チェック
結果に対する信頼性が低かった。また、特に可動鉄心を
油浸で動きにくくした、いわゆるショックレス電磁弁の
場合には、可動鉄心の動きが遅いため応答波形の差が大
きく現われないので、判別の信頼性に問題があった。
For this reason, it is necessary to re-energize and turn OFF again in order to confirm whether or not this has been caused by noise. However, this would not be possible because the spool or actuator would be moved, and this would not be possible. Sex was low. In the case of a so-called shockless solenoid valve in which the movable iron core is hardly moved by oil immersion, the movement of the movable iron core is so slow that a large difference in response waveform does not appear.

【0011】後者は確実性はあるが、機械的構造が一般
に複雑になり、またそのスイッチ等を収納のために余分
なスペースを必要とするし、機械的なものは耐久性にも
問題があった。
Although the latter has certainty, the mechanical structure is generally complicated, and extra space is required for storing the switches and the like, and the mechanical one has a problem in durability. Was.

【0012】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、ソレノイドをOFFにした後、
随時必要に応じてその可動鉄心位置をチェックすること
ができ、そのチェック結果の信頼性も高く、機械的なス
イッチ等をソレノイドに内蔵させる必要もないようにす
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and after turning off a solenoid,
It is an object of the present invention to check the position of the movable iron core at any time as needed, to provide a highly reliable check result, and to eliminate the need to incorporate a mechanical switch or the like in the solenoid.

【0013】[0013]

【問題点を解決するための手段】この発明は上記の目的
を達成するため、ソレノイドのコイルに電流検出用抵抗
を直列に接続して設け、可動鉄心が殆ど動かない程度の
短かい時間幅だけ上記コイルに通電して励磁し、上記電
流検出用抵抗によって検出される上記コイルに流れる電
流の応答波形の変化量を検知することによって可動鉄心
の位置を検出するソレノイドの可動鉄心位置チェック方
法を提供する。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a current detecting resistor is provided in series with a coil of a solenoid, and the current detecting resistor is provided only in a short time width such that the movable core hardly moves. The present invention provides a method for checking the position of a movable iron core of a solenoid, which detects the position of a movable iron core by energizing and exciting the coil and detecting a change amount of a response waveform of a current flowing through the coil detected by the current detecting resistor. I do.

【0014】上記コイルに流れる電流の応答波形の変化
量を、波形変化割合すなわち単位時間当りの変化量の微
分値で検知するとよい。また、上記応答波形の変化量の
検知を励磁による立上り時に、あるいは励磁後の立下り
時に行なうようにすればよい。
The amount of change in the response waveform of the current flowing through the coil may be detected based on the waveform change rate, that is, the differential value of the amount of change per unit time. Further, the change amount of the response waveform may be detected at the time of rising due to excitation or at the time of falling after excitation.

【0015】[0015]

【作用】この発明によれば、ソレノイドをOFFにした
後、ソレノイドの可動鉄心が殆んど動かない時間幅だけ
励磁を行い、可動鉄心の位置によるソレノイドのインダ
クタンスの違いによる応答電流波形の違いから、可動鉄
心が所定位置(ONの吸着位置、OFFの解放位置、あ
るいは何らかのトラブルで中間位置)にあるか否かを判
定することができる。
According to the present invention, after the solenoid is turned off, excitation is performed for a time width in which the movable iron core of the solenoid hardly moves, and the difference in response current waveform due to the difference in inductance of the solenoid depending on the position of the movable iron core is obtained. It can be determined whether the movable iron core is at a predetermined position (ON suction position, OFF release position, or intermediate position due to some trouble).

【0016】そして、ソレノイドのOFF作動後(一般
には0.1秒以内に作動を完了している)に、そのチェ
ックを随時何回でも行えるので信頼性が高く、コントロ
ーラ側からの監視も容易である。しかも、機械的なスイ
ッチ等をソレノイドに内蔵させる必要がないので、スペ
ース上の問題や耐久性の問題もない。
After the solenoid is turned off (the operation is generally completed within 0.1 second), the check can be performed any number of times at any time, so that the reliability is high and the monitoring from the controller side is easy. is there. In addition, since there is no need to incorporate a mechanical switch or the like in the solenoid, there is no space problem or durability problem.

【0017】[0017]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図1は、この発明の第1実施例を示す
ソレノイドの可動鉄心位置チェック装置のブロック構成
図であり、図18と対応する部分には同一の符号を付し
てある。まず、その構成を説明すると、ソレノイドのコ
イル11に電流検出用抵抗15を直列に接続し、その直
列回路に並列にダイオード25を接続して、直流電源1
6からスイッチ27を介してコイル11と抵抗15の直
列回路に通電できるようにしている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a movable iron core position checking device for a solenoid according to a first embodiment of the present invention, and portions corresponding to those in FIG. 18 are denoted by the same reference numerals. First, the configuration will be described. A current detecting resistor 15 is connected in series to a solenoid coil 11, and a diode 25 is connected in parallel to the series circuit.
6 through a switch 27 so that a series circuit of the coil 11 and the resistor 15 can be energized.

【0018】この時、ダイオード25は逆バイアスにな
るので非導通であるが、スイッチ27がOFFになった
時に、コイル11に蓄積されたエネルギによる電流がこ
のダイオード25を通して流れるようにしている。スイ
ツチ27はリレースイッチや電子スイッチ等の被制御ス
イッチであり、スイッチ制御部26によってON指令及
びON信号の有無に応じてON/OFF制御される。
At this time, the diode 25 is reverse-biased and thus is non-conductive. However, when the switch 27 is turned off, a current caused by the energy stored in the coil 11 flows through the diode 25. The switch 27 is a controlled switch such as a relay switch or an electronic switch, and is ON / OFF controlled by the switch control unit 26 in accordance with the presence or absence of an ON command and an ON signal.

【0019】さらに、ON指令を反転するインバータ3
3と、その出力によって起動するタイマ28、そのタイ
マ設定時間後にチェック指令P4 を受け付けるゲート回
路29、及びそのゲート回路29を通過したチェック指
令P4 によってON信号P1を発生するパルス発生器3
0を設けている。
Further, an inverter 3 for inverting the ON command
3, a timer 28 started by the output thereof, a gate circuit 29 for receiving a check command P4 after the timer set time, and a pulse generator 3 for generating an ON signal P1 by the check command P4 passed through the gate circuit 29
0 is provided.

【0020】また、コイル11に流れる励磁電流の大き
さに応じて発生する抵抗15の端子電圧eを増幅する増
幅器18、その出力電圧e1をON信号P1 の立下がり
時にホールドするホールド回路31とインバータ34、
ホールド回路31のホールド出力euを基準値esと比較
して判別信号P3′を出力する判別部32と、その判別
信号P3′を反転するインバータ35、及びその出力信
号P3 とチェック指令P4 とインバータ34の出力信号
P2 のアンドをとるAND回路36とを設けている。
Further, an amplifier 18 for amplifying the terminal voltage e of the resistor 15 that occurs in accordance with the magnitude of the exciting current flowing through the coil 11, a hold circuit 31 for holding the output voltage e 1 at the fall of the ON signal P1 Inverter 34,
A discriminator 32 for comparing the hold output eu of the hold circuit 31 with a reference value es and outputting a discrimination signal P3 ', an inverter 35 for inverting the discrimination signal P3', and an output signal P3, a check command P4 and an inverter 34 And an AND circuit 36 for ANDing the output signal P2.

【0021】この実施例は、ソレノイドのオフ作動チェ
ック装置の例で、図16に示したようなソレノイド10
の消磁により、可動鉄心12が固定鉄心14に吸着され
た吸着位置から最も離れた初期位置に復帰しているか否
かを判定するための装置である。図2のタイムチャート
も参照しながら、この実施例によるソレノイドの可動鉄
心位置チェック方法について説明する。
This embodiment is an example of a solenoid OFF operation check device, and is a solenoid 10 as shown in FIG.
Is a device for determining whether or not the movable iron core 12 has returned to the initial position farthest from the adsorption position adsorbed to the fixed iron core 14 due to the demagnetization. A method for checking the position of the movable iron core of the solenoid according to this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG.

【0022】まず、図2の時点aでソレノイドを作動さ
せるON指令を(イ)に示すように“L”にすると、そ
れが入力されるスイッチ制御部26がスイッチ27をO
FFにし、それによって直流電源16からコイル11へ
の通電が遮断されるが、コイル11に蓄積されたエネル
ギによって、ダイオード25を通してコイル11及び抵
抗15に短時間電流が流れ続けた後、完全に消磁され
る。
First, when the ON command for operating the solenoid is set to "L" as shown in FIG. 2A at a time point a in FIG. 2, the switch control unit 26 to which the command is inputted turns the switch 27 ON.
The current is cut off from the DC power supply 16 to the coil 11 by the FF, but the current accumulated in the coil 11 and the resistor 15 through the diode 25 continues for a short time due to the energy stored in the coil 11, and then completely demagnetized. Is done.

【0023】このコイル11に流れる電流値に応じた電
圧eが抵抗15の両端に発生され、その電圧eを増幅器
18で増幅した出力電圧e1 は、図2の(ロ)示すよう
に変化する。一方、ON指令が“L”になるとインバー
タ33の出力が“H”になってタイマ28を起動するの
で、設定されたタイマ時間TM1(電圧e1 が0になる
までに要する時間より長めに設定する)後に、同図の
(ハ)に示すようにタイマ28の出力が“H”になる。
A voltage e corresponding to the value of the current flowing through the coil 11 is generated across the resistor 15, and the output voltage e1 obtained by amplifying the voltage e by the amplifier 18 changes as shown in FIG. On the other hand, when the ON command becomes "L", the output of the inverter 33 becomes "H" and starts the timer 28. Therefore, the timer time TM1 (set longer than the time required until the voltage e1 becomes 0) is set. After that, the output of the timer 28 becomes "H" as shown in FIG.

【0024】それによって、ゲート回路29がゲートを
開いて、同図の(ニ)に示す所定時間幅TM2のチェッ
ク指令P4 を受け付けて出力し、そのチェック指令P4
の立上り時点bでパルス発生器30が起動して、同図の
(ホ)に示すようにパルス幅TM3のON信号P1 を発
生する。このON信号P1 が“H”の期間だけ、スイッ
チ制御部26がスイッチ27をONにして、直流電源1
6からコイル11に通電してソレノイドを短時間励磁す
る。
As a result, the gate circuit 29 opens the gate, receives and outputs the check command P4 of the predetermined time width TM2 shown in FIG.
The pulse generator 30 is activated at the rising time point b, and generates an ON signal P1 having a pulse width TM3 as shown in FIG. The switch control unit 26 turns on the switch 27 only during the period when the ON signal P1 is "H", and the DC power supply 1
From 6 the coil 11 is energized to excite the solenoid for a short time.

【0025】そのため、このON信号P1 のパルス幅T
M3は、コイル11に通電してソレノイドを励磁しても
可動鉄心が殆んど動かない程度の短かい時間幅に設定す
る。この時コイル11に流れる電流値を抵抗15の両端
に発生される電圧eによって検出し、その電圧eを増幅
器18で増幅してホールド回路31に入力させる。ま
た、チェック指令P4 の立上り時点bでホールド回路3
1をセットして、データの取り込みを開始させる。
Therefore, the pulse width T of the ON signal P1
M3 is set to a short time width such that the movable iron core hardly moves even when the solenoid is energized by energizing the coil 11. At this time, the value of the current flowing through the coil 11 is detected by the voltage e generated across the resistor 15, and the voltage e is amplified by the amplifier 18 and input to the hold circuit 31. At the time point b of the rise of the check command P4, the hold circuit 3
Set "1" to start data capture.

【0026】ON信号P1 の立下り時点cで、図2の
(ヘ)に示すようにインバータ34の出力が“H”にな
り、それによってホールド回路31にその時点の電圧e
1 をホールドさせる。 したがって、ホールド回路31
のホールド出力eu は、同図の(ト)に示すようにな
る。このホールド値eu が、期間TM3の励磁によりコ
イル11に流れる電流の応答波形の立上り時の変化量に
相当し、後述するようにコイル11のインダクタンスL
が小さい程大きくなり、インダクタンスLは可動鉄心の
位置に応じて変化するので、このホールド値eu は可動
鉄心の位置情報を示すことになる。
At the falling point c of the ON signal P1, the output of the inverter 34 becomes "H" as shown in FIG.
Hold 1 Therefore, the hold circuit 31
Of the hold output eu is as shown in FIG. This hold value eu corresponds to the amount of change in the response waveform of the current flowing through the coil 11 during the period TM3 at the time of the rise, and the inductance L of the coil 11 will be described later.
Is smaller, and the inductance L changes in accordance with the position of the movable core. Therefore, the hold value eu indicates the position information of the movable core.

【0027】そこで、このホールド値eu を判別部32
によって基準値es と比較してソレノイドの可動鉄心の
位置を判別し、図2の(チ)に示すように、eu >es
であれば判別出力 P3′を“H”にする。これは、可動
鉄心が正常に初期位置に復帰していることを示す。eu
>es でなければ判別出力 P3′は“L”になり、可動
鉄心が復帰していない(吸着位置に留まっている)こと
を示す。
Therefore, the hold value eu is determined by the determination unit 32.
Then, the position of the movable iron core of the solenoid is determined by comparing with the reference value es, and as shown in FIG.
If it is, the discrimination output P3 'is set to "H". This indicates that the movable iron core has normally returned to the initial position. eu
If it is not> es, the discrimination output P3 'becomes "L", indicating that the movable iron core has not returned (remains at the suction position).

【0028】この実施例ではさらに、判別出力 P3′を
インバータ35により反転した図2の(リ)に示す出力
P3 と、チェック指令P4 とインバータ34の出力信号
P2とをAND回路36によってアンドをとって、同図
の(ヌ)に示す異常検知信号を出力する。したがって、
図2の正常側に示すように可動鉄心が正常に復帰作動し
て初期位置にあれば、同図の(ヌ)の正常側に示すよう
に異常検知信号は出力されず(ローレベル)、同図の非
正常側に示すように可動鉄心が正常に復帰作動せずに吸
着位置に留まっていると、パルス状の異常検知信号(ハ
イレベル)を出力する。
In this embodiment, the output P3 shown in FIG. 2A obtained by inverting the discrimination output P3 'by the inverter 35, the check command P4 and the output signal P2 of the inverter 34 are ANDed by the AND circuit 36. Then, an abnormality detection signal shown in FIG. Therefore,
If the movable core returns to the normal state and is at the initial position as shown on the normal side in FIG. 2, no abnormality detection signal is output (low level) as shown on the normal side in FIG. As shown on the abnormal side of the figure, if the movable iron core does not return to normal and remains at the suction position, a pulse-like abnormality detection signal (high level) is output.

【0029】その後、時点dでチエツク指令がOFFに
なると、ホールド回路31がリセットされてeu が0に
なり、異常検知信号も出力しなくなって次のチェック指
令を待つ。その後再びチェック指令が入力されると、再
び上述のようにソレノイドを短時間励磁して、その可動
鉄心位置のチェックが行なわれる。このようにして、ソ
レノイドがOFFのときに、随時何度でもその可動鉄心
位置をチェックすることができる。
Thereafter, when the check command is turned off at the time point d, the hold circuit 31 is reset, eu becomes 0, the abnormality detection signal is not output, and the next check command is waited. Thereafter, when a check command is input again, the solenoid is again excited for a short time as described above, and the position of the movable iron core is checked. In this way, when the solenoid is OFF, the position of the movable iron core can be checked any number of times.

【0030】なお、上記実施例ではON指令がなくなる
と直ちにタイマ28を起動して、その設定時間TM1後
にゲート回路29を開くようにしたが、ON指令がなく
なった後コイル11に流れる電流値の検出電圧e1 を監
視して、それが予め設定した値(ゼロレベルでもよい)
まで低下した時にタイマ28を起動させるようにしても
よい。コイル11のインダクタンスLが大きい場合など
には、通電遮断時からの時間TM1を設定するより、上
述のように実電流を基準にしてタイマを起動させる方が
確実といえる。その場合、タイマ設定時間TM1は0で
あってもよい。
In the above embodiment, the timer 28 is started immediately after the ON command disappears, and the gate circuit 29 is opened after the set time TM1. The detection voltage e1 is monitored, and it is set to a preset value (zero level).
The timer 28 may be activated when it has dropped to the minimum. When the inductance L of the coil 11 is large or the like, it is more reliable to start the timer based on the actual current as described above than to set the time TM1 from the time when the current is cut off. In that case, the timer set time TM1 may be zero.

【0031】ところで、図16及び図17で説明したよ
うに、ソレノイド10を励磁するとその可動鉄心12が
固定鉄心(ポールフェース)14に吸引され、スプリン
グ6のスプリング力+流体力に抗してスプール3等を押
しながら移動し、固定鉄心14に吸着されるが、コイル
11に極く短期間だけ電流を流して励磁しても、そのソ
レノイド出力がスプリング力+流体力を超えない範囲で
あれば、可動鉄心は移動しない。
As described with reference to FIGS. 16 and 17, when the solenoid 10 is excited, the movable iron core 12 is attracted to the fixed iron core (pole face) 14 and the spool 6 is opposed to the spring force of the spring 6 + fluid force. It moves while pressing 3 and the like, and is attracted to the fixed iron core 14. However, even if the current is applied to the coil 11 for a very short time and the coil is excited, the solenoid output does not exceed the spring force + fluid force. The movable iron core does not move.

【0032】あるいは、一瞬吸着方向に微動しても、シ
ステム全体として問題がない範囲であれば差し支えない
ので、この範囲内になるようにON信号のパルス幅TM
3を設定することが必要である。図3の(イ),(ロ)は、
パルス幅TM3の励磁によりコイル11に流れる電流応
答すなわち抵抗15によって検出される電圧応答波形の
可動鉄心位置による相違を示す波形図である。
Alternatively, even if it is slightly moved in the suction direction for a moment, as long as there is no problem in the whole system, it is acceptable. Therefore, the pulse width TM of the ON signal is set to fall within this range.
It is necessary to set 3. (A) and (b) in FIG.
FIG. 11 is a waveform diagram showing a difference in a current response flowing through the coil 11 due to excitation of the pulse width TM3, that is, a voltage response waveform detected by the resistor 15 depending on the position of the movable core.

【0033】コイル11のインダクタンスLは、可動鉄
心が初期位置(固定鉄心から最も離れている位置)にあ
る時が最も小さく、吸着位置(固定鉄心に密着した位
置)にある時が最も大きくなり、同図の(ハ)に示すよう
に可動鉄心の位置によって変化する。このインダクタン
スLによって励磁の際の電圧波形の変化量(立上り量)
が相違し、可動鉄心が初期位置にある時はインダクタン
スが小さいため、図3の(イ)に示すように大きく立上
り、吸着位置にある時はインダクタンスが大きいので立
上り量が少ない。
The inductance L of the coil 11 is smallest when the movable core is at the initial position (the position farthest from the fixed core), and is largest when the movable core is at the suction position (position closely contacted with the fixed core). It changes depending on the position of the movable iron core as shown in FIG. The amount of change (rise) of the voltage waveform at the time of excitation due to this inductance L
Since the inductance is small when the movable core is at the initial position, it rises greatly as shown in FIG. 3A, and when it is at the suction position, the inductance is large and the amount of rise is small.

【0034】したがって、この変化量に相当する電圧e
u を検出して基準値es と比較することによって、可動
鉄心がどこにあるかを判別することができるのである。
なお、2値判別の例を説明したが、この値eu をレベル
の異なる複数の基準値と比較するようにすれば、可動鉄
心の複数段階の位置を検知することもでき、位置検出の
分解能が上がり、精度が向上し、異常,正常の程度を検
知できる。また、この値eu を無段階に検知すれば、可
動鉄心の位置を連続的に測定することもできる。
Therefore, the voltage e corresponding to this amount of change
By detecting u and comparing it with the reference value es, it is possible to determine where the movable iron core is.
Although the example of the binary determination has been described, if this value eu is compared with a plurality of reference values having different levels, the position of the movable iron core in a plurality of stages can be detected, and the resolution of the position detection is improved. And the accuracy is improved, and the degree of abnormality or normality can be detected. If this value eu is detected steplessly, the position of the movable iron core can be continuously measured.

【0035】第4図は、この発明の第2実施例を示す第
1図と同様なブロック構成図である。 この実施例は第
1図に示したチェック装置に対して、基準値es を補正
するためのホールド回路37,38と補正回路39を追
加して設けたものである。これは、コイルの温度上昇や
電源電圧の変動による100%電流値の変化に対応して
基準値es を補正し、正しい検出ポイントを得るためで
ある。
FIG. 4 is a block diagram similar to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, hold circuits 37 and 38 for correcting the reference value es and a correction circuit 39 are additionally provided to the check device shown in FIG. This is to correct the reference value es in response to a 100% change in the current value due to a rise in coil temperature or a change in the power supply voltage, thereby obtaining a correct detection point.

【0036】ホールド回路37は、ON指令の立上りで
セットされて、直流電源16からの供給電圧E0 を入力
データとして取り込み開始し、ON指令が“L”になっ
た時にインバータ33の出力の立上りによってその値を
ホールドして、そのホールド値すなわちその時の電源電
圧E0を補正回路39へ出力する。一方、ホールド回路
38も、ON指令の立上りでセットされて、増幅器18
からの検出電圧e1 を入力データとして取り込み開始
し、ON指令が“L”になった時にインバータ33の出
力の立上りによってその値をホールドして、そのホール
ド値eu0(ソレノイド作動時の定常状態でコイル11に
流れる電流値に応じた電圧)を補正回路39へ出力す
る。
The hold circuit 37 is set at the rise of the ON command, starts to take in the supply voltage E0 from the DC power supply 16 as input data, and when the ON command becomes "L", the output of the inverter 33 rises. The value is held, and the hold value, that is, the power supply voltage E0 at that time is output to the correction circuit 39. On the other hand, the hold circuit 38 is also set at the rise of the ON command,
From the inverter 33 as input data, and when the ON command becomes "L", the value is held by the rise of the output of the inverter 33, and the hold value eu0 (coil in a steady state when the solenoid is operated) 11 (a voltage corresponding to the value of the current flowing through 11) to the correction circuit 39.

【0037】補正回路39は、これらの電圧E0 及びe
u0の値に応じて基準値es を補正して、判別部32へ補
正した基準値es′を送る。スイツチ27をONにした
時にコイル11に流れる電流応答特性は、次式(数1)
で表わされる。
The correction circuit 39 applies these voltages E0 and e
The reference value es is corrected according to the value of u0, and the corrected reference value es' is sent to the determination unit 32. The response characteristic of the current flowing through the coil 11 when the switch 27 is turned on is given by the following equation (Equation 1).
Is represented by

【0038】[0038]

【数1】 (Equation 1)

【0039】 R:コイル11の内部抵抗+抵抗15の抵抗値 L:コイル11のインダクタンス したがって、コイル電流を遮断する直前の電源電圧E0
と、その時の定常電流Iに相当する電圧eu0をホールド
することにより、R=E0/IによりRの値が既知とな
り、それらの変動に応じて基準値es を補正することが
可能になる。この補正により、判別部32による可動鉄
心位置の判別精度を高めることができる。
R: the internal resistance of the coil 11 + the resistance value of the resistor 15 L: the inductance of the coil 11 Therefore, the power supply voltage E 0 immediately before the interruption of the coil current
Then, by holding the voltage eu0 corresponding to the steady-state current I at that time, the value of R is known by R = E0 / I, and the reference value es can be corrected according to the fluctuation. By this correction, the accuracy of the determination of the movable iron core position by the determination unit 32 can be increased.

【0040】なお、上述の各実施例では、ソレノイドの
完全な消磁状態で瞬時的に励磁して可動鉄心の位置をチ
ェックする場合について説明したが、完全消磁でない状
態、例えばコイル11に50%程度の電流が流れている
状態から、100%の電流を流すように励磁することも
勿論可能であり、その50%から100%に向かう瞬時
励磁電流波形の変化量から、可動鉄心の位置を計測する
ことも可能である。
In each of the above-described embodiments, the case where the position of the movable iron core is checked by instantaneously exciting the solenoid in a completely demagnetized state is described. It is of course possible to excite from the state in which the current is flowing so that a current of 100% flows. The position of the movable iron core is measured from the amount of change in the instantaneous excitation current waveform from 50% to 100%. It is also possible.

【0041】図5はワンチップマイクロコンピュータ
(以下「マイコン」と略称する)を使用した第3実施例
のブロック構成図であり、図1と対応する部分には同一
の符号を付してあり、それらの説明は省略する。図6は
そのマイコン40による処理のフローチャートである。
FIG. 5 is a block diagram of a third embodiment using a one-chip microcomputer (hereinafter abbreviated as "microcomputer"). Parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Their description is omitted. FIG. 6 is a flowchart of the processing by the microcomputer 40.

【0042】このマイコン40は、ON指令及びチェッ
ク指令を入力してスイッチ(SW)27をON/OFF制
御し、増幅器18の出力電圧e1(コイル11に流れる
電流値に応じた電圧)を、内部のA/D変換部によつて
デジタル値に変換してチェックし、ソレノイドの動作異
常を検知すると異常検知信号を出力する。この実施例で
は、外部シーケンサがON指令,チェック指令のタイミ
ング管理を行うので、両者間のインターロック手段が不
要になる。
The microcomputer 40 inputs an ON command and a check command to control ON / OFF of a switch (SW) 27, and outputs an output voltage e1 (a voltage corresponding to a current value flowing through the coil 11) of the amplifier 18 to an internal circuit. The A / D converter converts the digital value into a digital value and checks the digital value. When an abnormal operation of the solenoid is detected, an abnormality detection signal is output. In this embodiment, since the external sequencer manages the timing of the ON command and the check command, no interlock means is required between them.

【0043】さらに、この実施例では前述のような基準
値の補正も行なえるように、メインスイッチMSを介し
て電源16に並列に分圧抵抗R1,R2を接続して、そ
の分圧点の電圧e0 もマイコン40に入力している。メ
インスイッチMSは、ソレノイド使用中は常時ONして
おく手動のスイッチである。
Further, in this embodiment, voltage dividing resistors R1 and R2 are connected in parallel with the power supply 16 via the main switch MS so that the reference value can be corrected as described above. The voltage e0 is also input to the microcomputer 40. The main switch MS is a manual switch that is always turned on during use of the solenoid.

【0044】次に、マイコン40による処理を図6にし
たがって説明する。これは基準値es の補正は行なわな
い場合の処理であり、このルーチンがスタートすると、
ON指令の有無をチェックして、有れば(“H”なら
ば)次にスイッチ27がONか否かをチェックし、ON
であればそのまま最初に戻るが、OFFであればスイッ
チ27をONにして最初に戻る。
Next, processing by the microcomputer 40 will be described with reference to FIG. This is a process when the reference value es is not corrected. When this routine starts,
It checks whether there is an ON command, and if there is (if "H"), then checks whether the switch 27 is ON or not.
If so, the process returns to the beginning, but if it is OFF, the switch 27 is turned on and the process returns to the beginning.

【0045】最初のON指令の有無チェックでON指令
がなければ、スイッチ27をOFFにした後、ソレノイ
ドのオフ作動(可動鉄心の復帰)に要する時間以上の設
定時間(例えば100μS)が経過してから、チェック
指令の入力を待つ。チェック指令の入力がないうちにO
N指令があつた場合には、スイッチ27を再びONにし
てコイル11に通電する。100μS経過後にチェック
指令が入力すると、所定の短いパルス幅のONパルスを
発生し、その間だけスイッチ27をONにする。
If there is no ON command in the first ON command presence check, after the switch 27 is turned off, a set time (for example, 100 μS) which is longer than the time required for the solenoid to be turned off (return of the movable iron core) has elapsed. Waits for the input of a check command. O before input of check command
When the N command is received, the switch 27 is turned on again to energize the coil 11. When a check command is input after the elapse of 100 μS, an ON pulse having a predetermined short pulse width is generated, and the switch 27 is turned ON only during that time.

【0046】そして、そのONパルスの立下りで増幅器
18からの出力電圧e1 のA/D変換値をホールドし
て、そのホールド値eu を基準値es と比較する。その
結果、eu >es であれば、可動鉄心が正常に復帰して
いると判断して何も出力しないが、eu ≦es であれ
ば、可動鉄心が復帰していないと判断して異常検知信号
を出力する。その後、チェック指令が無くなるのを待つ
てホールド値eu をリセットし、再びON指令の有無を
チェックして、なければ次のチェック指令を待ち、ON
指令があるとスイッチ27をONにして、最初のステッ
プへ戻る。
The A / D conversion value of the output voltage e1 from the amplifier 18 is held at the falling edge of the ON pulse, and the hold value eu is compared with the reference value es. As a result, if eu> es, it is determined that the movable iron core has returned to normal, and nothing is output. However, if eu ≦ es, it is determined that the movable iron core has not returned, and an abnormality detection signal is output. Is output. After that, it waits for the check command to disappear, resets the hold value eu, checks again for the presence of the ON command, and waits for the next check command if there is no ON command.
When a command is issued, the switch 27 is turned on and the process returns to the first step.

【0047】次に、基準値es を補正する場合について
説明する。その場合は、マイコン40は抵抗R1とR2
による分圧電圧e0を電源電圧E0の情報として取り込む
とともに、ソレノイド非励磁の時にも可動鉄心が動かな
い程度の低出力レベルの電流をコイル11に流し、その
時の平均供給電圧(e0から求める)と平均検出電流
(e1から求める)によりコイル抵抗を計算し、それに
応じて基準値es などを補正して検出精度を上げること
ができる。
Next, a case where the reference value es is corrected will be described. In that case, the microcomputer 40 determines that the resistors R1 and R2
Is obtained as information of the power supply voltage E0, a current having a low output level such that the movable iron core does not move even when the solenoid is not excited is supplied to the coil 11, and the average supply voltage (obtained from e0) at that time is obtained. The coil resistance is calculated based on the average detection current (obtained from e1), and the reference value es or the like is corrected in accordance therewith, thereby increasing the detection accuracy.

【0048】例えば、チェック時のON信号よりはるか
に高い周波数で、PWMのON率を1%程度に固定した
信号でスイッチ27をON/OFF制御し、それをOF
F状態とすると、電源電圧が一定とすればコイル抵抗に
よりそのOFF状態で流れる電流値が変化し、そのとき
の検出電圧e1 が変化する。それによってコイル抵抗値
の変動を検知できる。なお、温度測定素子などを使用す
ることも勿論可能である。また、この実施例のマイコン
40に代えて、ディジタル素子によるワイヤードロジッ
ク回路で構成することも可能である。
For example, the switch 27 is turned on / off by a signal having a frequency much higher than the ON signal at the time of the check and the PWM ON rate fixed at about 1%, and the signal is turned off.
In the F state, if the power supply voltage is constant, the value of the current flowing in the OFF state changes due to the coil resistance, and the detection voltage e1 at that time changes. Thereby, a change in the coil resistance value can be detected. Of course, it is also possible to use a temperature measuring element or the like. Further, instead of the microcomputer 40 of this embodiment, a wired logic circuit using digital elements can be used.

【0049】図7は、この発明の第4実施例を示す図1
と同様なブロック構成図であり、図1と対応する部分に
は同一の符号を付して、それらの説明は省略する。この
実施例では、ソレノイドのOFF作動後、自動的に所定
の時間幅で周期的に可動鉄心位置のチェックを行なっ
て、その結果をアナログ量で出力するようにしたもので
ある。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
2 is a block diagram similar to that of FIG. 1, and portions corresponding to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In this embodiment, after the solenoid is turned off, the position of the movable iron core is automatically and periodically checked with a predetermined time width, and the result is output as an analog amount.

【0050】図7において、図1の第1実施例と異なる
のは、ゲート回路29に代えてチェック指令パルス発生
用のパルス発生器(P.G)41を設け、外部からチェ
ック指令を入力することを不要にした点と、判別部32
に代えて可動鉄心位置演算部42を設けて、アナログ信
号による可動鉄心位置情報を出力するようにした点のみ
である。
7 differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a pulse generator (PG) 41 for generating a check command pulse is provided instead of the gate circuit 29, and a check command is inputted from outside. And the discrimination unit 32
The only difference is that a movable core position calculating unit 42 is provided in place of and the movable core position information is output by an analog signal.

【0051】この第4実施例によれば、ON指令が入力
されなくなると、スイッチ制御部26がスイッチ27を
OFFにして、電源16からソレノイドのコイル11へ
の通電を遮断すると同時に、インバータ33の出力によ
ってタイマ28を起動する。タイマ28は設定時間TM
1の経過時にパルス発生器41を起動させる。パルス発
生器41は図2の(ニ)に示したようなパルス幅がTM2
で周期がTM20のチエック指令パルスP4 を発生する。
According to the fourth embodiment, when the ON command is no longer input, the switch control section 26 turns off the switch 27 to cut off the power supply from the power supply 16 to the coil 11 of the solenoid. The timer 28 is started by the output. Timer 28 is set time TM
At the elapse of 1, the pulse generator 41 is activated. The pulse generator 41 has a pulse width of TM2 as shown in FIG.
Generates a check command pulse P4 having a cycle of TM20.

【0052】このチェック指令パルスP4 の立上りで、
ホールド回路31をセットしてデータの取り込みを開始
させると同時に、パルス発生器30を起動させる。それ
によって、パルス発生器30はパルス幅がTM3で周期
がTM20のON信号P1 を発生し、スイッチ制御部26
が期間TM3の間だけスイッチ27をONにして、ソレ
ノイドを励磁させる。そして、スイッチ27をOFFに
する直前の検出電圧e1 をホールド回路31によってホ
ールドし、そのホールド値eu を可動鉄心位置演算部4
2に入力し、そこで可動鉄心位置情報ea を演算して出
力する。
At the rise of the check command pulse P4,
At the same time as setting the hold circuit 31 to start taking in data, the pulse generator 30 is started. As a result, the pulse generator 30 generates an ON signal P1 having a pulse width of TM3 and a cycle of TM20.
Turns on the switch 27 only during the period TM3 to excite the solenoid. Then, the detection voltage e 1 immediately before the switch 27 is turned off is held by the hold circuit 31, and the hold value eu is used as the movable core position calculation unit 4.
2 to calculate and output the movable core position information ea.

【0053】パルス発生器41からのチェック指令パル
スP4 の立下がりで、ホールド回路31がリセットされ
て1回のチェックが終了するが、パルス発生器41は周
期TM20で周期的にチェック指令パルスP4 を発生する
ので、すぐにまた次のチェックが行なわれ、可動鉄心位
置情報ea が周期的に出力される。
At the falling of the check command pulse P4 from the pulse generator 41, the hold circuit 31 is reset and one check is completed. However, the pulse generator 41 periodically outputs the check command pulse P4 at a period TM20. Then, the next check is immediately performed again, and the movable core position information ea is periodically output.

【0054】図8は、この発明の第5実施例を示す図7
と同様なブロック構成図であり、図1及び図7と対応す
る部分には同一の符号を付して、それらの説明は省略す
る。この実施例では、ソレノイドをON/OFFするメ
インスイッチ43と、チェック用の励磁スイッチ(常開
スイッチ)27′とを別にして並列に設け、従来の単純
システムに使用できるようにした例である。
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention.
10 is the same block configuration diagram as that of FIG. 1, and the portions corresponding to FIG. 1 and FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In this embodiment, a main switch 43 for turning ON / OFF the solenoid and an excitation switch (normally open switch) 27 'for checking are separately provided in parallel so that they can be used in a conventional simple system. .

【0055】この第5実施例で図7の第4実施例と異な
るのは、上記の点のほかに、スイッチ制御部26が不要
になった点と、コイル11に供給される電源電圧をイン
バータ44を介してタイマ28の起動信号とするように
した点と、可動鉄心位置演算部42に代えて、第1実施
例と同様に判別部32とインバータ35及びAND回路
36を設けた点である。
The fifth embodiment differs from the fourth embodiment shown in FIG. 7 in that, in addition to the above-described points, the switch control unit 26 is not required, and the power supply voltage supplied to the coil 11 is changed by the inverter. The difference is that the start signal of the timer 28 is set via the switch 44 and that the discriminating unit 32, the inverter 35, and the AND circuit 36 are provided instead of the movable core position calculating unit 42 as in the first embodiment. .

【0056】この第5実施例によれば、外部からのON
指令及びチェック指令は不要であり、メインスイッチ4
3をONにすると、コイル11に通電してソレノイドを
作動させ、OFFにするとタイマ28が起動して、所定
時間TM1後から所定の周期(第4実施例のTM20と同
じ)で周期的に期間TM3だけスイッチ27′をONに
して、コイル11に瞬時通電する。そして、その時の電
流波形の変化量をホールド回路31によるホールド値に
よって検知し、判別部32が可動鉄心の位置を判別す
る。その結果、可動鉄心の位置に異常がある場合には、
AND回路36から異常検知信号を出力する。
According to the fifth embodiment, external ON
Commands and check commands are not required, and the main switch 4
When the switch 3 is turned on, the coil 11 is energized to operate the solenoid, and when the switch 3 is turned off, the timer 28 is started, and a predetermined period (same as TM20 of the fourth embodiment) is periodically applied after a predetermined time TM1. The switch 27 'is turned ON only for TM3, and the coil 11 is instantaneously energized. Then, the amount of change in the current waveform at that time is detected by the hold value of the hold circuit 31, and the determination unit 32 determines the position of the movable iron core. As a result, if the position of the movable iron core is abnormal,
An abnormality detection signal is output from the AND circuit.

【0057】図9は、この発明の第6実施例を示すブロ
ック構成図であり、図1と対応する部分には同一の符号
を付してそれらの説明は省略する。この第6実施例で図
1の第1実施例と異なるのは、パルス幅TM4の検出用
パルスを発生するパルス発生器(P.G)45と、その
出力を反転するインバータ46及びその出力をホールド
信号とするホールド回路47と、2つのホールド回路3
1と47のホールド値の差を演算する差動増幅器48と
を設けた点である。
FIG. 9 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention. Parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and their description is omitted. The sixth embodiment differs from the first embodiment in FIG. 1 in that a pulse generator (PG) 45 for generating a detection pulse having a pulse width TM4, an inverter 46 for inverting the output thereof, and an output thereof are provided. A hold circuit 47 serving as a hold signal and two hold circuits 3
The difference is that a differential amplifier 48 for calculating the difference between the hold values of 1 and 47 is provided.

【0058】この実施例は、ソレノイドを短時間励磁し
た直後のコイル電流の立下り波形を利用して、可動鉄心
位置をチェックする例である。そのチェック方法を図1
0のタイムチャートを参照して説明すると、ON指令が
なくなってスイッチ制御部26がスイッチ27をOFF
にした後、タイマ28の設定時間TM1が経過してから
チェック指令が入力されると、パルス発生器30がパル
ス幅TM3のON信号を発生し、スイッチ制御回路26
がその期間だけスイッチ27をONにしてソレノイドを
励磁する。
This embodiment is an example in which the position of the movable iron core is checked using the falling waveform of the coil current immediately after the solenoid is excited for a short time. Figure 1 shows the check method
Referring to the time chart of FIG. 0, the ON command disappears and the switch control unit 26 turns off the switch 27.
After that, when a check command is input after the set time TM1 of the timer 28 has elapsed, the pulse generator 30 generates an ON signal of the pulse width TM3, and the switch control circuit 26
Turns on the switch 27 for that period to excite the solenoid.

【0059】したがって、コイル11に流れる電流波形
に相当する増幅器18の出力電圧e1 の波形は図10の
(イ)に示すようになる。そして、ON信号の立下がり
時にホールド回路31が電圧e1 ピーク値を同図(ロ)
に示すようにホールドしてeu とする。また、パルス発
生器45がその時点からパルス幅TM4の検出用パルス
を発生し、その立下がり時にホールド回路47が同図の
(ハ)に示すように下降中の電圧e1 をホールドしてe
dとする。
Therefore, the waveform of the output voltage e1 of the amplifier 18 corresponding to the waveform of the current flowing through the coil 11 is as shown in FIG. Then, when the ON signal falls, the hold circuit 31 changes the peak value of the voltage e1 to the value shown in FIG.
And hold it as eu. Further, the pulse generator 45 generates a detection pulse having a pulse width TM4 from that point in time, and at the time of its fall, the hold circuit 47 holds the falling voltage e1 as shown in FIG.
d.

【0060】そして、差動増幅器48が両ホールド回路
31,47のホールド電圧euとedの差に応じたレベル
の同図の(ニ)に示す信号ec を出力し、判別部32が
それを基準値es と比較して、ec >es であれば同図
の(ホ)に示すようにハイレベルの信号を出力する。こ
れは、可動鉄心が正常に復帰していることを示すOK信
号である。
Then, the differential amplifier 48 outputs a signal ec shown in (d) of FIG. 4 at a level corresponding to the difference between the hold voltages eu and ed of the two hold circuits 31 and 47, and the discriminator 32 uses this as a reference. Compared to the value es, if ec> es, a high-level signal is output as shown in FIG. This is an OK signal indicating that the movable iron core has returned to normal.

【0061】もし、ソレノイドの可動鉄心が吸着位置に
留まっているか、復帰途中で止っているような場合に
は、ホールド電圧ed があまり下がらず、信号ec が小
さくなるためec >es にならず、判別部32の出力信
号はローレベルになる。これは、可動鉄心が正常に復帰
していないことを示すNG信号である。この実施例は、
コイル抵抗や電源電圧などの変動が少ない場合に適して
いる。なお、この場合にも図4の第2実施例と同様に基
準値es に補正を加えることにより、精度を上げること
ができる。
If the movable iron core of the solenoid remains at the suction position or stops during return, the hold voltage ed does not decrease so much and the signal ec decreases, so that ec> es does not hold. The output signal of the discriminating unit 32 becomes low level. This is an NG signal indicating that the movable iron core has not returned to normal. This example is
It is suitable when there is little variation in coil resistance, power supply voltage, etc. In this case, the accuracy can be improved by adding a correction to the reference value es as in the second embodiment shown in FIG.

【0062】図11は、この発明の第7実施例を示すブ
ロック構成図であり、図9と対応する部分には同一の符
号を付してあり、それらの説明は省略する。この実施例
では、チェック指令を常閉スイッチ51を介してON信
号とし、図12の(ロ)に示すようにソレノイドをON
にした後、増幅器18の出力電圧e1 が同図の(イ)に
示すように基準値es1まで上昇した時に、コンパレータ
50の出力によって常閉スイッチ51をOFFにして、
ソレノイドをOFFにすると同時に、ホールド回路31
にその時の入力電圧e1=es1 をホールドさせる。
FIG. 11 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention. In FIG. 11, parts corresponding to those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the check command is set to an ON signal via the normally closed switch 51, and the solenoid is turned ON as shown in FIG.
After that, when the output voltage e1 of the amplifier 18 rises to the reference value es1 as shown in FIG.
When the solenoid is turned off, the hold circuit 31
Hold the input voltage e1 = es1 at that time.

【0053】これと同時に、タイマ52が起動して、設
定時間TM5の後にパルスを発生してホールド回路47
に下降途中の電圧e1 をホールドさせてedとする。そ
して、差動増幅器48がこの電圧es1とed との差に応
じた信号ec を出力し、判別部32がそれを基準値es2
と比較して、可動鉄心の位置を判定し、その結果ec >
es2であれば正常であることを示すハイレベルの信号を
出力する。
At the same time, the timer 52 is activated to generate a pulse after the set time TM5, and the hold circuit 47
Then, the voltage e1 in the middle of falling is held to be ed. Then, the differential amplifier 48 outputs a signal ec corresponding to the difference between the voltages es1 and ed, and the discriminating section 32 outputs the signal ec2 to the reference value es2.
, The position of the movable iron core is determined, and as a result, ec>
If it is es2, it outputs a high-level signal indicating that it is normal.

【0054】この実施例によれば、図9の第6実施例の
場合よりチェック精度が向上する。基準値es1及びes2
に補正を加えれば、さらに精度向上を図ることができ
る。上記各実施例の説明は、全て電流値の単位時間内の
大きさの変化を検知することを基本にしたが、図13に
示す第8実施例のように、立下り又は立上り波形の傾斜
を測定することによってもよい。
According to this embodiment, the checking accuracy is improved as compared with the sixth embodiment shown in FIG. Reference values es1 and es2
, The accuracy can be further improved. Although the description of each of the above embodiments is based on detecting a change in the magnitude of the current value within a unit time, the slope of the falling or rising waveform is changed as in the eighth embodiment shown in FIG. It may be measured.

【0055】この図13に示す第8実施例によるチェッ
ク方法を、図14の波形図を参照して説明する。チェッ
ク指令によりスイッチ27をONにした後、増幅器18
の出力電圧e1が基準値es1まで上昇すると、コンパレ
ータ50の出力によって常閉スイッチ51をOFFにし
て、スイッチ27を遮断する点は前述の第7実施例(図
11)と同様である。
The checking method according to the eighth embodiment shown in FIG. 13 will be described with reference to the waveform diagram of FIG. After the switch 27 is turned on by the check command, the amplifier 18
When the output voltage e1 rises to the reference value es1, the normally closed switch 51 is turned off by the output of the comparator 50, and the switch 27 is cut off, as in the above-described seventh embodiment (FIG. 11).

【0056】この第8実施例では、増幅器18の出力電
圧e1 を反転回路53によつて反転した信号 e1′を微
分回路54によって常時微分し、その微分波形信号ey
のピーク値をピークホールド回路55によって図14に
示すようにホールドする。そのホールド値ez を判別部
32によって基準値es2と比較して、ez >es2であれ
ば、可動鉄心が正常に復帰していることを示すハイレベ
ルのOK信号を出力する。
In the eighth embodiment, a signal e1 'obtained by inverting the output voltage e1 of the amplifier 18 by an inverting circuit 53 is always differentiated by a differentiating circuit 54, and the differentiated waveform signal ey is obtained.
Is held by the peak hold circuit 55 as shown in FIG. The hold value ez is compared with the reference value es2 by the discriminator 32. If ez> es2, a high-level OK signal indicating that the movable iron core has returned to normal is output.

【0057】すなわち、ソレノイドの可動鉄心が復帰し
ていると、コイル11のインダクタンスが小さくなるた
めコイルに短時間通電して遮断した時のコイル電流の立
下りが早く、その波形の傾斜が急になるので信号 e1′
の微分波形のピークが高くなる。したがって、そのホー
ルド値ez も大きくなるので、ez >es2 になる。
That is, when the movable iron core of the solenoid is restored, the inductance of the coil 11 becomes small, so that the coil current falls quickly when the coil is energized for a short time and cuts off, and the waveform has a steep slope. Signal e1 '
The peak of the differential waveform becomes higher. Therefore, the hold value ez also increases, so that ez> es2.

【0058】ソレノイドの可動鉄心が復帰していない
と、コイル11のインダクタンスが大きいため上述の場
合と逆にコイル電流の立下りが遅く、その波形の傾斜が
緩くなるので信号 e2′の微分波形のピークが低くな
る。したがって、そのホールド値ez も小さくなるの
で、ez>es2 にならない。
If the movable iron core of the solenoid has not returned, the inductance of the coil 11 is large, so that the falling of the coil current is slow and the slope of the waveform becomes gentle, contrary to the above case, so that the differential waveform of the signal e2 'is The peak becomes lower. Therefore, the hold value ez also becomes small, so that ez> es2 does not hold.

【0059】なお、この実施例はスイッチ27の再遮断
時にチェックする検知方法であるが、第7実施例までの
ように励磁直後に電流応答波形の立上りの傾斜をチェッ
クするようにしてもよい。図15は、この発明の第9実
施例のコイル11への通電部付近のみを示す回路図であ
る。
Although this embodiment is a detection method for checking when the switch 27 is turned off again, the rising slope of the current response waveform may be checked immediately after the excitation as in the seventh embodiment. FIG. 15 is a circuit diagram showing only the vicinity of a portion where a coil 11 is energized according to a ninth embodiment of the present invention.

【0060】この実施例は、常時はスイッチ27をON
からOFFにした時のソレノイドの消磁を早くしたい場
合の例で、切換スイッチ57が常時は図示のようにバリ
スタ56側に切り換わっており、ON指令による通常の
ON/OFF時には、バリスタ56を介して速やかに消
磁し、チェック指令によってスイッチ27をNO/OF
Fする時にのみ、切換スイッチ57をダイオード25側
へ切り換えるようにしたものである。その他の構成及び
作用は前述の各実施例と同様にすればよいので、説明を
省略する。
In this embodiment, the switch 27 is always ON.
In this example, it is desired to speed up the demagnetization of the solenoid when the solenoid is switched from OFF to OFF, and the changeover switch 57 is normally switched to the varistor 56 side as shown in the figure. To quickly demagnetize, and switch 27 is turned on / off by check command.
Only when F is performed, the changeover switch 57 is switched to the diode 25 side. Other configurations and operations may be the same as those in the above-described embodiments, and a description thereof will not be repeated.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば以下に列挙する効果が得られる。 (1) ソレノイドを消磁した後、チェック指令を与えれば
いつでも可動鉄心の位置情報が得られる。 (2) 電子回路で構成でき、新たに弁に取付ける部品は一
切不要である。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) After demagnetizing the solenoid, if a check command is given, the position information of the movable core can be obtained at any time. (2) It can be configured with an electronic circuit, and no new parts are required to be attached to the valve.

【0062】(3) チェック指令をソレノイドのON信号
を基に周期的に行うようにすると、常に可動鉄心の位置
情報が得られる。 (4) ソレノイド消磁時の電流波形をチェック対象とすれ
ば、電源から切り離される期間にチェックするので、電
源のリップルの影響を受けない。そのため、全波整流の
簡易電源もそのまま使用可能であり、フィルタなどが不
要になる。
(3) If the check command is issued periodically based on the ON signal of the solenoid, the position information of the movable iron core can always be obtained. (4) If the current waveform at the time of solenoid demagnetization is to be checked, it is checked during the period of disconnection from the power supply, so it is not affected by the ripple of the power supply. Therefore, a simple power supply for full-wave rectification can be used as it is, and a filter or the like becomes unnecessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1実施例を示すソレノイドの可動
鉄心位置チェック装置のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a movable iron core position checking device for a solenoid according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じくその作用説明に供するタイムチャートで
ある。
FIG. 2 is a time chart for explaining the operation thereof.

【図3】図3は可動鉄心位置による電流応答波形の相違
を示す波形図及び可動鉄心位置とソレノイドコイルのイ
ンダクタンスとの関係を示す線図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing a difference in current response waveform depending on the position of the movable core, and a diagram showing a relationship between the position of the movable core and the inductance of the solenoid coil.

【図4】この発明の第2実施例を示す図1と同様なブロ
ツク構成図である。
FIG. 4 is a block diagram similar to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の第3実施例を示すマイクロコンピュ
ータを用いた装置の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of an apparatus using a microcomputer according to a third embodiment of the present invention.

【図6】同じくそのマイクロコンピュータによる処理の
フローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a process performed by the microcomputer.

【図7】この発明の第4実施例を示す図1と同様なブロ
ック構成図である。
FIG. 7 is a block diagram similar to FIG. 1, showing a fourth embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第5実施例を示す図7と同様なブロ
ック構成図である。
FIG. 8 is a block diagram similar to FIG. 7, showing a fifth embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第6実施例を示す図1と同様なブロ
ック構成図である。
FIG. 9 is a block diagram similar to FIG. 1, showing a sixth embodiment of the present invention.

【図10】同じくその作用説明に供するタイムチャート
である。
FIG. 10 is a time chart for explaining the operation of the embodiment.

【図11】この発明の第7実施例を示す図9と同様なブ
ロック構成図出ある。
FIG. 11 is a block diagram similar to FIG. 9 showing a seventh embodiment of the present invention.

【図12】同じくその作用説明に供する波形図である。FIG. 12 is a waveform chart for explaining the operation.

【図13】この発明の第8実施例を示すブロック構成図
である。
FIG. 13 is a block diagram showing an eighth embodiment of the present invention.

【図14】同じくその作用説明に供する波形図である。FIG. 14 is a waveform chart for explaining the operation of the same.

【図15】この発明の第9実施例のコイルへの通電部付
近のみを示す回路図である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing only the vicinity of a portion where a coil is energized according to a ninth embodiment of the present invention.

【図16】ソレノイドを使用した電磁弁の一例を示す縦
断面図である。
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of a solenoid valve using a solenoid.

【図17】同じくその作用を説明するための線図であ
る。
FIG. 17 is a diagram for explaining the operation thereof.

【図18】従来のソレノイドの作動をチェックするため
の装置の一例を示すブロック構成図である。
FIG. 18 is a block diagram showing an example of a conventional device for checking the operation of a solenoid.

【図19】同じくその作用を説明するためのタイムチャ
ートである。
FIG. 19 is a time chart for explaining the same operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ソレノイド 11 コイル 12
可動鉄心 13 プッシユロッド 14 固定鉄心 15
電流検出用抵抗 16 直流電源 18 増幅器 25
ダイオード 26 スイッチ制御部 27 スイッチ 27′
励磁スイッチ 28,52 タイマ 29 ゲート回路 30,41,45 パルス発生器 1,37,38,47 ホールド回路 32 判別部 36 AND回路 39
補正回路 40 ワンチップマイクロコンピュータ 42
可動鉄心位置演算部 43 メインスイッチ 48 差動増幅器 50
コンパレータ 51 常閉スイッチ 53 反転回路 54
微分回路 55 ピークホールド回路 56
バリスタ 57 切換スイッチ
10 Solenoid 11 Coil 12
Movable iron core 13 Push rod 14 Fixed iron core 15
Current detection resistor 16 DC power supply 18 Amplifier 25
Diode 26 Switch control unit 27 Switch 27 '
Excitation switch 28, 52 Timer 29 Gate circuit 30, 41, 45 Pulse generator 1, 37, 38, 47 Hold circuit 32 Discriminator 36 AND circuit 39
Correction circuit 40 One-chip microcomputer 42
Movable iron core position calculation section 43 Main switch 48 Differential amplifier 50
Comparator 51 Normally closed switch 53 Inverting circuit 54
Differentiating circuit 55 Peak hold circuit 56
Varistor 57 selector switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木原 和幸 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株 式会社トキメック内 (72)発明者 畠中 浩輔 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株 式会社トキメック内 (72)発明者 水戸 昭夫 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株 式会社トキメック内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01F 7/18 H01F 7/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuyuki Kihara 2-16-46 Minami Kamata, Ota-ku, Tokyo Inside Tokimec Inc. (72) Inventor Kosuke Hatanaka 2--16-46 Minami Kamata, Ota-ku, Tokyo Inside Tokimec Co., Ltd. (72) Inventor Akio Mito 2-16-46 Minami Kamata, Ota-ku, Tokyo Inside Tokimec Co., Ltd. (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01F 7/18 H01F 7/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ソレノイドのコイルに電流検出用抵抗を
直列に接続して設け、可動鉄心が殆ど動かない程度の短
かい時間幅だけ前記コイルに通電して励磁し、前記電流
検出用抵抗によって検出される前記コイルに流れる電流
の応答波形の変化量を検知することによって前記可動鉄
心の位置を判別することを特徴とするソレノイドの可動
鉄心位置チェック方法。
1. A current detecting resistor is connected in series to a solenoid coil, and the coil is energized and energized for a short time width such that the movable core hardly moves, and is detected by the current detecting resistor. Wherein the position of the movable iron core is determined by detecting a change amount of a response waveform of a current flowing through the coil.
【請求項2】 請求項1記載のソレノイドの可動鉄心位
置チエツク方法において、前記コイルに流れる電流の応
答波形の変化量を、波形変化割合すなわち単位時間当り
の変化量の微分値で検知することを特徴とするソレノイ
ドの可動鉄心位置チェック方法。
2. The method according to claim 1, wherein the amount of change in the response waveform of the current flowing through the coil is detected by a waveform change rate, that is, a differential value of the amount of change per unit time. Characteristic method of checking movable iron core position of solenoid.
【請求項3】 前記コイルに流れる電流の応答波形の変
化量を励磁による立上り時に行うことを特徴とする請求
項1又は2記載のソレノイドの可動鉄心位置チェック方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the amount of change in the response waveform of the current flowing through the coil is performed at the time of rising due to excitation.
【請求項4】 前記コイルに流れる電流の応答波形の変
化量を励磁後の立下り時に行うこを特徴とする請求項1
又は2記載のソレノイドの可動鉄心位置チェック方法。
4. The method according to claim 1, wherein the amount of change in the response waveform of the current flowing through the coil is performed at the time of falling after excitation.
Or the method of checking the movable iron core position of the solenoid according to 2.
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JP2002246229A (en) * 2001-02-19 2002-08-30 Max Co Ltd Solenoid driving circuit
JP2005317612A (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Kayaba Ind Co Ltd Apparatus and method for detecting plunger position in solenoid
JP5076839B2 (en) * 2007-11-28 2012-11-21 トヨタ自動車株式会社 Electromagnetic actuator control apparatus and method
JP5189517B2 (en) * 2009-01-30 2013-04-24 三菱電機株式会社 Method and apparatus for detecting gap between fixed iron core and movable iron core
PL2551684T3 (en) 2011-07-25 2015-05-29 Mahle Int Gmbh Method and device for testing solenoid valves

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