JP3760036B2 - 電磁弁及び電磁弁駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の冷房装置における冷媒回路等に介設される電磁弁と、この電磁弁を駆動させるための装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の冷房装置においては一般に、冷媒回路の凝縮器及びレシーバから蒸発器への冷媒の供給量を調整する温度膨張弁等の絞り弁と、この絞り弁よりも凝縮器及びレシーバ側において冷媒回路を開閉する電磁弁とが冷媒回路中に介設されており、冷房温度の設定に応じて、或は、被冷房空間において実際に測定した温度に応じて、絞り弁を開閉させると共に、冷房装置のオンオフに応じて電磁弁を開閉させるようにしている。
【０００３】
ところで、上述した電磁弁については、開閉動作に伴い騒音が発生すると使用者に不快感を与えることとなるので、静音性には十分配慮する必要がある。
そこで、電磁弁の分野においては、静音性を確保するために次のような技術が従来から提案されている。
【０００４】
まず、図２８に断面図で示すパイロット弁方式の電磁弁１２０においては、吸引子１０９とプランジャ１０６との間にゴム等の材質よりなる緩衝材料１１２を取り付けて、ソレノイド１０７の通電に伴い移動するプランジャ１０６が吸引子１０９と衝突する際の衝撃を緩和している。
【０００５】
また、図２９に示す実公昭５６−４９３６号公報に開示された電磁弁２０１においては、弁座２５７を開閉する主弁２５０が連結されたプランジャ２５１と吸引子２０３との間に緩衝用のバネ２０６を介設して、ソレノイド２０２の通電に伴い移動するプランジャ２５１がバネ２０６の弾発力により吸引子２０３と衝突しないようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷媒回路の分野では、上述したプランジャと吸引子との衝突により発生する騒音の他に、電磁弁を開くことで発生する凝縮器及びレシーバ側から蒸発器側に向かう液冷媒の流れが、絞り弁において遮断され又は絞られて、一般にウォーターハンマ現象による騒音が発生し、また、電磁弁を閉じることによっても、凝縮器及びレシーバ側から蒸発器側に向かう液冷媒の流れが急激に遮断されて、ウォーターハンマ現象による騒音が発生することが知られている。
【０００７】
ここで、弁開時のウォーターハンマ現象について、上述した図２８の電磁弁１２０を例に取って説明する。
ソレノイド１０７に通電すると、プランジャ１０６に形成されたニードル弁１０４が主弁１０２に形成されたパイロット通路１０５を開き、これに伴って、チャンバ１０８と主弁１０２との間に形成される隙間を介して一次側に連通しているチャンバ１０８の圧力と、二次側との圧力差が減少して、チャンバ１０８内の主弁１０２がプランジャ１０６側に移動し弁座１０３を開く。
【０００８】
この一連の動作においては、図３０の特性図に示すように、ニードル弁１０４がパイロット通路１０５を開くことで、圧力の低い二次側に吸引されるように圧力の高い一次側から液冷媒が急速に流入して、一次側の圧力Ｐ１１が圧力の低い二次側の圧力Ｐ１２に近づくように一時的に下がり、その後、プランジャ１０６の移動に追従して主弁１０２が弁座１０３を開くと、一次側から二次側に流入した液冷媒の流れが、二次側に接続された絞り弁（図示せず）において遮断され又は絞られて、一次側と二次側との圧力Ｐ１１，Ｐ１２が一時的に、元の一次側の圧力Ｐ１１を上回る圧力まで一気に上昇し、ウォーターハンマ現象が起こって騒音が発生してしまう。
【０００９】
このように、上述した２つの従来技術はいずれも、ソレノイドのプランジャと吸引子との衝突という構造的な要因による騒音の発生に対処することを目的とした電磁弁であるため、そのような構造的要因による騒音の発生は防止できても、上述した弁開時や弁閉時の冷媒回路中での圧力変動に伴うウォーターハンマ現象の発生には何ら対処することができないという不具合があった。
【００１０】
そして、ウォーターハンマ現象の解消には、弁の開閉時の当初において、液冷媒の流量を抑制し、これにより、弁が最終的に全開や全閉となる時点での、一次側と二次側との圧力差を少なくしておくことが必要であるが、そのような多段階の流量制御を従来の電磁弁で行うには、ソレノイドの通電量を段階的に変化させることが必要になり、そうすると、通電量が定格よりも低い中途段階で弁の開度を安定させて保持するために、その分だけ容量の大きいソレノイドを用いなければならなくなり、コスト及びスペースの面で不利な面が発生してしまう。
【００１１】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の第１の目的は、冷媒回路における相互間に大きな圧力差がある箇所に介設して動作させても、急激な圧力変動により騒音の元となるウォーターハンマ現象が起こるのを抑制又は防止することができる電磁弁を提供することにあり、また、本発明の第２の目的は、この電磁弁を開閉動作させる際に用いて好適な電磁弁駆動装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため請求項１に記載した本発明の電磁弁は、一次側と二次側とを連通する弁座を開閉する主弁に形成された、この主弁が収容されるチャンバと前記二次側とを連通するパイロット通路を、ソレノイドのプランジャに形成されたニードル弁により開閉し、前記チャンバと前記一次側及び前記二次側との圧力差により前記主弁による前記弁座の開閉を行う電磁弁において、前記プランジャに嵌装され前記ニードル弁による前記パイロット通路の開閉方向において前記プランジャに対して相対移動可能なホルダと、前記ホルダに形成され前記開閉方向において前記主弁から離間する向きへの前記ホルダの移動を規制するホルダ移動規制部材と、前記ホルダ及び前記プランジャのうち少なくとも一方に設けられ、前記ホルダ移動規制部材により前記主弁から離間する向きへの移動が規制された前記ホルダに対する前記プランジャの、前記主弁に接近する向きへの移動を、前記弁座を閉じた前記主弁の前記パイロット通路から前記ニードル弁が離間する箇所までに規制するプランジャ移動規制部材と、前記ホルダに対して前記プランジャを前記主弁に接近する方向に付勢するプランジャ付勢手段とを備え、前記プランジャ付勢手段が、前記ソレノイドが通電により前記主弁から離間する向きで前記プランジャに与える最大吸引力を下回る付勢力を、前記プランジャ及び前記ホルダのうち一方から他方に付与することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載した本発明の電磁弁は、前記プランジャが、前記ニードル弁が形成された弁部と、該弁部を挟んで前記主弁側とは反対側に配置される基部とを有していて、前記ホルダを挿通して前記弁部と前記基部とが連結されており、前記プランジャ付勢手段が、前記ホルダを前記基部側から前記弁部側に向けて付勢するものとした。
【００１４】
さらに、請求項３に記載した本発明の電磁弁は、前記ソレノイドが、該ソレノイドの通電時に前記プランジャを吸引する吸引子を有しており、該吸引子が、前記ソレノイドの通電により前記最大吸引力で吸引される前記プランジャとの衝突の衝撃を緩衝する緩衝部材を有しているものとした。
【００１５】
また、前記第２の目的を達成するため、請求項４に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第１電力供給経路と、前記第１電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第２電力供給経路と、前記第１電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第１スイッチ手段と、前記第２電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第２スイッチ手段とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられることを特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項５に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、図１に基本構成図で示すように、前記ソレノイド５に対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段１３αと、前記供給指令の出力時に第１導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時から所定時間ｔ2 経過後に前記第１導通信号の出力を停止する第１開閉指令手段１３βと、前記供給指令の出力時から所定時間ｔ1 経過後に第２導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時に前記第２導通信号の出力を停止する第２開閉指令手段１３γとをさらに備え、前記第１スイッチ手段ＴＲａが、前記第１導通信号の入力により前記第１電力供給経路αを開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記第１導通信号の入力停止により前記第１電力供給経路αを閉成状態から開放状態に変移させるように構成されており、前記第２スイッチ手段ＴＲｂが、前記第２導通信号の入力により前記第２電力供給経路βを開放状態から閉成状態に変移すると共に、前記第２導通信号の入力停止により前記第２電力供給経路βを閉成状態から開放状態に変移するように構成されているものとした。
【００１７】
また、請求項６に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、前記第１及び第２の各スイッチ手段が、外部からの前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を開放状態から閉成状態に各々変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を閉成状態から開放状態に各々変移させるように構成されており、前記第１スイッチ手段に対する前記供給停止指令の出力を遅延させる停止指令遅延手段と、前記第２スイッチ手段に対する前記供給指令の出力を遅延させる供給指令遅延手段とをさらに備えるものとした。
【００１８】
さらに、請求項７に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、図２に基本構成図で示すように、前記供給指令と前記供給停止指令とを出力する電力供給指令手段１３αをさらに備えるものとした。
【００１９】
また、請求項８に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第３電力供給経路と、前記第３電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第４電力供給経路と、前記供給源からの前記作動用電力を基に生成される通電信号の入力により前記第４電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記通電信号の入力の停止により前記第４電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させる第３スイッチ手段と、前記第３スイッチ手段に入力される前記通電信号を所定時間遅延させる通電信号遅延手段と、前記ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられると共に、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止により前記ＲＣ回路において過渡現象が発生し、前記ＲＣ回路の前記過渡現象により、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止後から、前記ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘り継続して、前記第２電力量未満で、且つ、前記第１電力量以上の前記作動用電力が、前記ＲＣ回路から前記ソレノイドに供給されることを特徴とする。
【００２０】
さらに、請求項９に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、図３に基本構成図で示すように、前記ソレノイド５に対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段１３αと、前記第３及び第４電力供給経路γ，δと前記供給源１１とを接続する第５電力供給経路εと、該第５電力供給経路εを開放状態と閉成状態との間で変移させる第４スイッチ手段ＴＲｄとをさらに備え、該第４スイッチ手段ＴＲｄが、前記作動用電力の供給指令の入力により前記第５電力供給経路εを開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第５電力供給経路εを閉成状態から開放状態に変移させるように構成されているものとした。
【００２１】
請求項１に記載した本発明の電磁弁によれば、ソレノイドの通電によりプランジャが吸引される際、その吸引力がプランジャ付勢手段の付勢力を下回る程度の通電量であれば、ホルダがホルダ移動規制部材により主弁から離間する向きへの移動を規制された状態で、プランジャ付勢手段によりホルダに対して主弁に接近する方向に付勢されたプランジャが、弁座を閉じた場合の主弁のパイロット通路をニードル弁が半開する箇所において、プランジャ移動規制部材により、それ以上主弁に接近する向きへの移動を規制される。
【００２２】
よって、電磁弁の開閉時に、ソレノイドの通電量を当初は定格電流より小さい量に制御すると、ホルダ移動規制部材によるホルダの主弁から離間する向きへの移動の規制により、チャンバと一次側及び二次側との圧力差によって定まる主弁の開方向への付勢力次第で、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、安定して保持される。
【００２３】
従って、いずれにしても、弁座の開閉の際に、弁座又はパイロット通路が半開されて、一次側と二次側との圧力差が一気に変動するのではなく、徐々に変動することとなり、これにより、弁座の開閉に伴う弁座の通過流体の急激な流量変化の発生を抑制し、ひいては、これに伴うウォータハンマ現象の発生を確実に抑制又は防止することが可能となる。
【００２４】
また、請求項２に記載した本発明の電磁弁によれば、ソレノイドの通電停止時にプランジャを弁座側に戻すのに復帰用付勢手段を用いる場合、ソレノイドの通電量を抑制して弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするのに、ホルダ移動規制部材やプランジャ移動規制部材による移動の規制、及び、プランジャ付勢手段のバネ力は用いるものの、復帰用付勢手段のバネ力は一切用いない。
【００２５】
従って、復帰用付勢手段のバネ力とソレノイドの通電によるプランジャの吸引力とのバランスで弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするという、ソレノイドの容量を大きくしなければ安定した状態に保持できない構造になるのを防止することが可能となる。
【００２６】
さらに、請求項３に記載した本発明の電磁弁によれば、ソレノイドの通電によりプランジャがプランジャ付勢手段の付勢力を上回る吸引力で吸引されて吸引子に衝突する際に、緩衝部材によりその衝突の衝撃が緩和されるので、ウォータハンマによる騒音と共にプランジャの移動に伴う衝撃が原因の騒音の発生を合わせて抑制し、電磁弁の起こす騒音を全体的に解消することが可能となる。
【００２７】
また、請求項４に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【００２８】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【００２９】
そして、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されたままの状態で、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に閉成状態にある第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００３０】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【００３１】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させ、それから時間をおいて、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させて、弁座を開く際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることが可能となる。
【００３２】
同様に、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させ、それから時間をおいて、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることが可能となる。
【００３３】
さらに、請求項５に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で第１スイッチ手段ＴＲａにより第１電力供給経路αが開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路αにより供給源１１からの作動用電力が第１電力量でソレノイド５に供給され、プランジャ５５及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイド５からプランジャ５５に与えられる。
【００３４】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ1 が経過すると、第２スイッチ手段ＴＲｂにより第２電力供給経路βが開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路βによる第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路αによる第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源１１からの作動用電力がソレノイド５に供給され、ソレノイド５からプランジャ５５に、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００３５】
また、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で第２スイッチ手段ＴＲｂにより第２電力供給経路βが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５に供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【００３６】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ2 が経過すると、第１スイッチ手段ＴＲａにより第１電力供給経路αが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５への作動用電力の供給が停止され、ソレノイド５からの吸引力がプランジャ５５に付与されなくなる。
【００３７】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁の弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態が途中で発生するように、弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、ソレノイド５への通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、ソレノイド５への通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることが可能となる。
【００３８】
また、請求項６に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、外部からの作動用電力の供給指令の第２スイッチ手段に対する出力を供給指令遅延手段により遅延させることで、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点を、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させることが可能となる。
【００３９】
同様に、外部からの作動用電力の供給停止指令の第１スイッチ手段に対する出力を停止指令遅延手段により遅延させることで、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点を、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、これにより、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることが可能となる。
【００４０】
さらに、請求項７に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で供給指令が入力される第１スイッチ手段ＴＲａにより、第１電力供給経路αが開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路αにより供給源１１からの作動用電力が第１電力量でソレノイド５に供給され、プランジャ５５及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイド５からプランジャ５５に与えられる。
【００４１】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ1 が経過すると、その時点で供給指令遅延手段ＤＬ２により遅延された供給指令が入力される第２スイッチ手段ＴＲｂにより、第２電力供給経路βが開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路βによる第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路αによる第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源１１からの作動用電力がソレノイド５に供給され、ソレノイド５からプランジャ５５に、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００４２】
また、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で供給停止指令が入力される第２スイッチ手段ＴＲｂにより、第２電力供給経路βが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５に供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【００４３】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ2 が経過すると、その時点で停止指令遅延手段ＤＬ１により遅延された供給停止指令が入力される第１スイッチ手段ＴＲａにより、第１電力供給経路αが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５への作動用電力の供給が停止され、ソレノイド５からの吸引力がプランジャ５５に付与されなくなる。
【００４４】
従って、供給指令の第２スイッチ手段ＴＲｂへの出力を供給指令遅延手段ＤＬ２により遅延させることで、第１スイッチ手段ＴＲａによる第１電力供給経路αの開放状態から閉成状態への変移よりも、第２スイッチ手段ＴＲｂによる第２電力供給経路βの開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁１１を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００４５】
同様に、供給停止指令の第１スイッチ手段ＴＲａへの出力を停止指令遅延手段ＤＬ１により遅延させることで、第２スイッチ手段ＴＲｂによる第２電力供給経路βの閉成状態から開放状態への変移よりも、第１スイッチ手段ＴＲａによる第１電力供給経路αの閉成状態から開放状態への変移を遅延させて、電磁弁１１を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００４６】
また、請求項８に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、供給源からの作動用電力の供給が開始されると、この時点で作動用電力が第３電力供給経路により第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【００４７】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【００４８】
そして、供給源からの作動用電力の供給が開始された時点から所定時間経過し、供給源からの作動用電力を基に生成されて通電信号遅延手段により遅延された通電信号が第３スイッチ手段に入力されて、第４電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第４電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に第３電力供給経路により供給されている第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００４９】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【００５０】
また、供給源からの作動用電力の供給が停止されると、その時点で第３スイッチ手段により第４電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路による第２電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止する。
【００５１】
その一方で、供給源からの電力の供給が停止されると、ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路において発生する過渡現象によって、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘ってこのＲＣ回路を電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【００５２】
これにより、供給源からの電力の供給が停止された後、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘って、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【００５３】
そして、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路を流れる電流の低下で、ＲＣ回路からソレノイドに供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路の過渡現象の終了で、ＲＣ回路からソレノイドに作動用電力が供給されなくなって、ソレノイドからの吸引力が付与されなくなったプランジャが、主弁のパイロット通路を全閉したまま主弁を押しながら元の位置に復帰して、チャンバと一次側及び二次側との圧力差により主弁が弁座を全閉する状態に電磁弁が復帰する。
【００５４】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際においても、ソレノイド５の通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量へ、次いで、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることが可能となる。
【００５５】
さらに、請求項９に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で第４スイッチ手段ＴＲｄにより第５電力供給経路εが開放状態から閉成状態に変移されて、この第５電力供給経路εと第３電力供給経路γにより供給源１１からの作動用電力が第１電力量でソレノイド５に供給され、プランジャ５５及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイド５からプランジャ５５に与えられる。
【００５６】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ1 が経過すると、その時点で通電信号遅延手段ＤＬ３により遅延された通電信号が入力される第３スイッチ手段ＴＲｃにより、第４電力供給経路δが開放状態から閉成状態に変移されて、この第４電力供給経路δによる第２電力量の作動用電力と、既に供給源１１に接続されている第３電力供給経路γによる第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源１１からの作動用電力がソレノイド５に供給され、ソレノイド５からプランジャ５５に、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００５７】
また、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で通電信号の入力が停止される第３スイッチ手段ＴＲｃにより、第４電力供給経路δが閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路δによる第２電力量での供給源１１からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路γによる第１電力量での供給源１１からの作動用電力の供給が停止する。
【００５８】
その一方で、供給源１１からの電力の供給が停止されると、ソレノイド５に並列接続されたＲＣ回路Ｘにおいて発生する過渡現象によって、ＲＣ回路Ｘの時定数に応じた所定時間ｔ2 に亘ってこのＲＣ回路Ｘを電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路Ｘが並列接続されたソレノイド５に、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【００５９】
そして、ＲＣ回路Ｘの時定数に応じた所定時間ｔ2 が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路Ｘを流れる電流の低下で、ＲＣ回路Ｘからソレノイド５に供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路Ｘの過渡現象の終了で、ＲＣ回路Ｘからソレノイド５に作動用電力が供給されなくなって、ソレノイド５からの吸引力がプランジャ５５に付与されなくなる。
【００６０】
従って、第４スイッチ手段ＴＲｄによる第５電力供給経路εの開放状態から閉成状態への変移に伴って生成される通電信号の、第３スイッチ手段ＴＲｃへの出力を、通電信号遅延手段ＤＬ３により遅延させることで、第３電力供給経路γによる第１電力量での供給源１１からの作動用電力の供給の開始よりも、第３スイッチ手段ＴＲｃによる第４電力供給経路δの開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁１１を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００６１】
同様に、第４スイッチ手段ＴＲｄによる第５電力供給経路εの閉成状態から開放状態への変移に伴って発生する過渡現象により、ＲＣ回路Ｘを流れる電流によって、ＲＣ回路Ｘが並列接続されたソレノイド５に、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力を、ＲＣ回路Ｘの時定数に応じた所定時間ｔ2 に亘って供給させることで、第３スイッチ手段ＴＲｃによる第４電力供給経路δの閉成状態から開放状態への変移よりも、ＲＣ回路Ｘの過渡現象に起因してソレノイド５に供給される作動用電力が第１電力量を下回る時点を遅延させて、電磁弁１１を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００６３】
尚、ここでは、車両の冷房装置において冷媒回路を開閉する電磁弁と、この電磁弁を駆動させるための装置とを有する、本発明の電磁弁と電磁弁駆動装置とが適用される電磁弁システムを例に取り、第１乃至第３の３つの実施形態について説明することにする。
【００６４】
まず、本発明の第１乃至第３の各実施形態に係る電磁弁システムに共通して用いられる電磁弁を、図４乃至図１３を参照して説明する。
【００６５】
図４は第１乃至第３の各実施形態に係る電磁弁の断面図で、図４中引用符号１で示す本実施形態の電磁弁は、本体部３、ソレノイド５、これら本体部３とソレノイド５とを連結する連結部７、並びに、主弁９を備えている。
【００６６】
前記本体部３は、凝縮器及びレシーバ（いずれも図示せず）側、つまり、一次側に接続されて液冷媒（図示せず）が流入する流入口３１と、蒸発器側、つまり、二次側に接続されて前記液冷媒が流出する流出口３３と、この流出口３３に連通して形成された弁座３５と、前記流入口３１に連通して形成されその内部に前記弁座３５が開口された弁室３７とを有している。
【００６７】
前記流入口３１及び流出口３３は略一直線上に配置されていて、流出口３３の流入口３１寄り部分が略Ｌ字状に折曲されており、この折曲された流出口３３部分の終端に前記弁座３５が形成され、この弁座３５を囲み弁座３５と同心円上に位置するように、前記弁室３７が略円筒状に形成されていて、弁室３７の内周には、前記連結部７の取付用の雌ねじ部３７ａが形成されている。
【００６８】
前記ソレノイド５は、固定鉄心を構成する吸引子５１と、この吸引子５１の回りに巻回されたコイル５３と、前記吸引子５１と同軸上に位置するようにコイル５３内に挿通されたプランジャ５５と、このプランジャ５５に嵌挿されたホルダ５７とを有しており、前記吸引子５１のプランジャ５５側の端面には、深くなるにつれて径が若干小さくなる略円錐台状の凹部５１ａが形成されていて、この凹部５１ａ内に、中心に突起５１ｂを有する円板状の弾性体からなる緩衝部材５１ｃが収容されている。
【００６９】
前記ホルダ５７は、図５に弁部分の要部拡大断面図で示すように、前記吸引子５１と略等しい外径の円柱状を呈しており、このホルダ５７の一端外周には環状のフランジ５７ａが形成されている。
また、フランジ５７ａ側のホルダ５７の端部には円柱状の凹部５７ｂが形成されており、フランジ５７ａ側とは反対側のホルダ５７の端部には、凹部５７ｂよりも小さい内径で通孔５７ｃが形成されている。
【００７０】
前記プランジャ５５は、基部５５ａ、弁部５５ｅ、並びに、ニードル弁バネ５５ｊを有している。
【００７１】
前記基部５５ａは、前記ホルダ５７と略等しい外径の円筒状に形成されており、基部５５ａの内部で軸方向略中間付近の部分には、内径が大径から小径に変わる段差部５５ｂが形成されていて、この段差部５５ｂよりも大径側の基部５５ａ箇所には、基部５５ａの軸心を通り径方向に貫通する通孔５５ｃが形成されており、段差部５５ｂよりも小径部側の基部５５ａの端部には、先細りの略円錐台状を呈し吸引子５１の凹部５１ａに対応する凸部５５ｄが突設されている。
尚、基部５５ａのうち段差部５５ｂよりも大径側は、ホルダ５７の通孔５７ｃと略等しい内径で形成されている。
【００７２】
前記弁部５５ｅは、基部５５ａの大径部分の内径に対応する外径の円柱状を呈しており、弁部５５ｅの一端寄り部分には、弁部５５ｅの軸心を通り径方向に貫通する通孔５５ｆが、基部５５ａの通孔５５ｃよりも小さい内径で形成されており、この通孔５５ｆとは反対側の弁部５５ｅの端部には、ホルダ５７の凹部５７ｂに挿入可能な大径で環状のフランジ５５ｇが形成されていて、このフランジ５５ｇの略中心に円錐状のニードル弁５５ｈが突設されている。
【００７３】
前記ニードル弁バネ５５ｊ（プランジャ付勢手段に相当）は、ホルダ５７の凹部５７ｂに収容可能で且つフランジ５５ｇを除く弁部５５ｅ部分に嵌装可能な寸法で形成されている。
【００７４】
これら基部５５ａ、弁部５５ｅ、並びに、ニードル弁バネ５５ｊを有するプランジャ５５及びホルダ５７の組み付けは、次のようにして行う。
【００７５】
まず、ホルダ５７の通孔５５ｆ側の端部を、基部５５ａの段差部５５ｂよりも大径側の端部に当て付けると共に、ホルダ５７の凹部５７ｂ内にニードル弁バネ５５ｊを収容しておく。
次に、この状態で通孔５５ｆ寄りの端部側から弁部５５ｅをホルダ５７の凹部５７ｂに挿入してニードル弁バネ５５ｊの内部を挿通させ、さらに、ホルダ５７の通孔５７ｃを挿通して基部５５ａの内部に挿入し、弁部５５ｅの通孔５５ｆ寄りの端部を基部５５ａの段差部５５ｂに当て付ける。
【００７６】
これにより、基部５５ａの軸方向における基部５５ａの通孔５５ｃと弁部５５ｅの通孔５５ｆとの位置が一致するので、周方向においても互いの位置を合わせた上で、これら通孔５５ｃ，５５ｆに亘ってストッパピン５５ｋを嵌挿する。
【００７７】
以上の作業でプランジャ５５及びホルダ５７の組み付けが完了し、これによりプランジャ５５及びホルダ５７は、図６に図５とは周方向に９０゜向きを変えた拡大断面図に示すように、弁部５５ｅの通孔５５ｆに嵌挿したストッパピン５５ｋが基部５５ａの通孔５５ｃのホルダ５７寄りに偏心して位置すると共に、ニードル弁バネ５５ｊがホルダ５７の凹部５７ｂの底面と弁部５５ｅのフランジ５５ｇとの間に収縮状態に配置された状態となる。
【００７８】
従って、ニードル弁バネ５５ｊの弾発力によりホルダ５７は基部５５ａに当て付けられ、また、弁部５５ｅはホルダ５７の凹部５７ｂから突出する方向に付勢され、この付勢により弁部５５ｅのフランジ５５ｇは、ホルダ５７のフランジ５７ａからホルダ５７の外方に突出した箇所に位置する。
即ち、本実施形態では、請求項中のプランジャ移動規制部材が基部５５ａで構成されている。
【００７９】
尚、図５中引用符号５９はプランジャチューブを示し、このプランジャチューブ５９は、プランジャ５５及びホルダ５７のフランジ５７ａを除く部分が挿通可能な内径の円筒状の薄板により形成されている。
【００８０】
前記連結部７は、略円筒状を呈しており、連結部７の内部には、内径が大径から小径に変わる段差部７１が形成されていて、この段差部７１よりも小径側の部分は、プランジャチューブ５９の外径に対応する内径で形成されており、段差部７１に対応する連結部７の外周部分には環状のフランジ７３が形成されている。
【００８１】
そして、前記段差部７１よりも大径側の連結部７部分の外周には、本体部３の弁室３７に形成された雌ねじ部３７ａに螺着可能な雄ねじ部７５が形成されており、この雄ねじ部７５を本体部３の雌ねじ部３７ａに螺着した状態で弁室３７に連通するチャンバ７７が、連結部７の内部で段差部７１よりも大径側の部分によって構成されている。
【００８２】
前記主弁９は、前記連結部７のチャンバ７７の内径よりも僅かに小さい外径の円筒状に形成されていて、主弁９の中心軸上には、プランジャ５５の弁部５５ｅのニードル弁５５ｈにより開閉されるパイロット通路９１が貫設されており、本体部３の雌ねじ部３７ａに連結部７の雄ねじ部７５を螺着した状態で、主弁９がチャンバ７７の内部を段差部７１に対して接近離間する方向に、ニードル弁５５ｈの突出高さＡよりも大きいストロークで移動できるように構成されている。
【００８３】
また、前記主弁９は、外径が次第に変わる略円錐台状を呈する主弁バネ９３と共に本体部３の弁室３７に収容され、本体部３の雌ねじ部３７ａに連結部７の雄ねじ部７５を螺着した状態で、主弁バネ９３の小径側が主弁９の一端に当接すると共に大径側が弁室３７の底面に当接し、この主弁バネ９３により主弁９は、弁座３５から離間してこれを開く方向に、極めて僅かな力で付勢されている。
【００８４】
そして、以上に説明した構成の本体部３、ソレノイド５、連結部７、並びに、主弁９を備える本実施形態の電磁弁１の組み付けは、次のようにして行う。
【００８５】
まず、吸引子５１の凹部５１ａ側にプランジャチューブ５９の一端側を溶接等により取着し、さらに、プランジャチューブ５９の他端側を、連結部７の段差部７１よりも小径側の部分の内周壁部分にろう付け等により取着する。
【００８６】
次に、プランジャ５５の基部５５ａの凸部５５ｄ側から、基部５５ａの内部の段差部５５ｂよりも小径部側の部分に、プランジャバネ５５ｍを収容して、このプランジャバネ５５ｍの部分を凸部５５ｄから基部５５ａの外方に突出させた状態で、連結部７側からプランジャチューブ５９の内部に、プランジャ５５を基部５５ａの凸部５５ｄ側から挿入し、この凸部５５ｄから基部５５ａの外方に突出するプランジャバネ５５ｍの部分を、吸引子５１の緩衝部材５１ｃの突起５１ｂに嵌着する。
【００８７】
続いて、主弁９を連結部７のチャンバ７７に収容すると共に、主弁９の端部外周に主弁バネ９３の一端を係合し、この状態で、連結部７の雄ねじ部７５を本体部３の雌ねじ部３７ａに螺着して、本体部３の弁座３５に主弁９の端面を当て付けると共に、弁座３５の外側に主弁バネ９３を収縮状態で配置する。
【００８８】
最後に、上述したようにして連結部７及び本体部３がプランジャチューブ５９を介して取着された吸引子５１をコイル５３内に挿通し、ボルト５１ｄにより吸引子５１を固定する。
これにより、電磁弁１の組み付けが終了する。
【００８９】
上述した構成の電磁弁１は、ソレノイド５のコイル５３に全く通電していない状態では、図５に示すように、プランジャバネ５５ｍの弾発力によりプランジャ５５の基部５５ａが吸引子５１から離間して弁座３５側に押し出され、且つ、ニードル弁バネ５５ｊの弾発力によりホルダ５７が基部５５ａに当て付けられていて、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１よりも、ニードル弁５５ｈの突出高さＡよりも小さい間隔Ｂだけ離間して弁座３５寄りに位置する。
【００９０】
また、ソレノイド５のコイル５３に全く通電していない状態では、ニードル弁バネ５５ｊの弾発力によりホルダ５７の凹部５７ｂから突出する方向に付勢された弁部５５ｅのフランジ５５ｇが、連結部７の段差部７１よりも弁座３５寄りに位置したフランジ５７ａからホルダ５７の外方に突出した箇所に位置し、このフランジ５５ｇのニードル弁５５ｈが主弁９に押し付けられて、パイロット通路９１がニードル弁５５ｈにより全閉されると共に、プランジャ５５の弁部５５ｅから主弁９を介して押された主弁バネ９３が収縮して、主弁９が弁座３５に押し当てられてこの弁座３５が全閉される。
【００９１】
尚、本実施形態における前記ニードル弁バネ５５ｊ、プランジャバネ５５ｍ、及び、主弁バネ９３のバネ力については、以下の電磁弁１の動作説明の際に解説することとする。
【００９２】
次に、上述した構成による本実施形態の電磁弁１の動作（作用）について説明する。
【００９３】
まず、上述したソレノイド５のコイル５３に全く通電していない電磁弁１の弁閉状態では、流入口３１側の液冷媒が主弁９の外周との僅かな隙間を通ってチャンバ７７に流入し、これにより、チャンバ７７内の液冷媒の圧力は、流入口３１側、つまり、凝縮器及びレシーバ側と同じ圧力となり、弁座３５に連通する流出口３３、つまり、蒸発器側より高くなる。
【００９４】
ここで、電磁弁１を弁開状態とするために、まずは、定格電流よりも低い電流、例えば、本実施形態の場合には、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電してプランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を働かせると、プランジャバネ５５ｍはその弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝るため収縮するものの、ニードル弁バネ５５ｊはその弾発力の方がプランジャ５５の吸引力よりも勝るため全く収縮しない。
【００９５】
従って、プランジャ５５の基部５５ａにホルダ５７が当て付けられて、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出したままの状態で、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１に当接するまでプランジャ５５が吸引子５１側に移動する。
【００９６】
そして、プランジャバネ５５ｍの弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝り、且つ、このプランジャ５５の吸引力よりもニードル弁バネ５５ｊの弾発力の方が勝ることから、プランジャ５５は、上述した、基部５５ａにホルダ５７が当て付けられて弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出し、且つ、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１に当接した状態に安定して保持される。
【００９７】
このときの主弁９の動作は、チャンバ７７内の液冷媒の圧力と流入口３１側の液冷媒の圧力との差圧、及び、チャンバ７７内の液冷媒の圧力と流出口３３側の液冷媒の圧力との差圧のバランスにより、２通りに分かれ、この差圧のバランスは、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉している状態では、流入口３１側の液冷媒が主弁９の外周との僅かな隙間を通ってチャンバ７７に流入する流量によって定まる。
【００９８】
また、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を僅かでも開いている状態では、流入口３１からチャンバ７７への液冷媒の流入量に加えて、パイロット通路９１を介してチャンバ７７から流出口３３へ流出する液冷媒の量によって定まる。
【００９９】
そして、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流入口３１側の液冷媒の圧力が上回って主弁９を弁座３５から離間させる向きに働く力よりも、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流出口３３側の液冷媒の圧力が下回って主弁９を弁座３５側に吸引するように働く力が勝っていれば、図７に要部拡大断面図で示すように、主弁バネ９３が収縮して主弁９が弁座３５を全閉したままとなり、従って、プランジャ５５の吸引子５１側への移動に伴って、ニードル弁５５ｈがその突出高さＡよりも小さい間隔Ｂだけ主弁９のパイロット通路９１から離間して、パイロット通路９１が半開状態となる。
【０１００】
一方、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流入口３１側の液冷媒の圧力が上回って主弁９を弁座３５から離間させる向きに働く力が、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流出口３３側の液冷媒の圧力が下回って主弁９を弁座３５側に吸引するように働く力よりも勝っていれば、図８に拡大断面図で示すように、主弁バネ９３の弾発力により主弁９が、プランジャ５５の吸引子５１側への移動に追従して、前記間隔Ｂだけ主弁９が弁座３５から離間し、これにより、ニードル弁５５ｈはパイロット通路９１を全閉したまま、弁座３５が半開状態となる。
【０１０１】
そして、図７に示すように、主弁９が弁座３５を全閉したままニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開すると、チャンバ７７内の液冷媒が僅かずつパイロット通路９１を通って流出口３３側に流入し、また、図８に示すように、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を半開すると、弁室３７内の液冷媒が僅かずつ弁座３５を通って流出口３３側に流入する。
【０１０２】
この場合、流入口３１側と流出口３３側との各圧力の変動特性は、パイロット通路９１が半開した際と弁座３５が半開した際とでは厳密には一致しないものの、おおよそ、図９の特性図に示すようになる。
【０１０３】
即ち、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電して、プランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を働かせた時点Ｔ１以降の流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１は、流出口３３側への液冷媒の流入が僅かずつであることから、一瞬僅かに下がるものの直ぐに元の圧力に戻って、それ以降は略変動しない。
【０１０４】
一方、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２は、半開のパイロット通路９１か弁座３５を通って流入口３１乃至チャンバ７７側から流入する液冷媒により徐々に上がって、流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１に近づいていく。
【０１０５】
その後、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２と流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１との差圧がある程度の大きさ以内に収まりそうなタイミングを見計らって、コイル５３に定格電流の１００％の電流を通電してプランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を最大に働かせると、ニードル弁バネ５５ｊが、その弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝るため収縮する。
【０１０６】
従って、弁部５５ｅと基部５５ａが吸引子５１に吸引されて、ニードル弁５５ｈの突出高さＡよりも大きい最大間隔Ｃ（図１０及び図１１参照）だけ、弁座３５から離間するようにホルダ５７に対して相対移動し、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂに収容される。
【０１０７】
すると、この時点では、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１にある程度近づいており、その分だけ、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流出口３３側の液冷媒の圧力が下回って主弁９を弁座３５側に吸引するように働く力が弱まっていることから、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流入口３１側の液冷媒の圧力が上回って主弁９を弁座３５から離間させる向きに働く力の方が勝ることとなる。
【０１０８】
このため、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉しニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、コイル５３に定格電流の１００％の電流を通電したのであれば、図１０に拡大断面図で示すように、主弁９が弁座３５を全閉したまま、弁部５５ｅのニードル弁５５ｈがその突出高さＡよりも大きい最大間隔Ｃだけ主弁９のパイロット通路９１から離間して、パイロット通路９１が全開状態となる。
【０１０９】
そして、この状態をほんの一瞬だけ経て、さらに図１１に拡大断面図で示すように、流入口３１側の液冷媒の圧力により主弁９に働く力によって、主弁９が弁部５５ｅに追従して弁座３５から離間し、パイロット通路９１がニードル弁５５ｈに当たって全閉状態になると共に、主弁９が前記最大間隔Ｃだけ弁座３５から離間して全開状態となり、これにより、電磁弁１が弁開状態となる。
【０１１０】
一方、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、コイル５３に定格電流の１００％の電流を通電したのであれば、図１２に拡大断面図で示すように、主弁９が弁座３５を半開した状態のまま、弁部５５ｅのニードル弁５５ｈがその突出高さＡだけ主弁９のパイロット通路９１から離間して、パイロット通路９１が全開状態となる。
【０１１１】
そして、この状態をほんの一瞬だけ経て、さらに図１１に示すように、流入口３１側の液冷媒の圧力により主弁９に働く力によって、主弁９が弁部５５ｅに追従して弁座３５から離間し、パイロット通路９１がニードル弁５５ｈに当たって全閉状態になると共に、主弁９が前記最大間隔Ｃだけ弁座３５から離間して全開状態となり、これにより、電磁弁１が弁開状態となる。
【０１１２】
この場合の流入口３１側と流出口３３側との各圧力の変動特性は、パイロット通路９１の半開から弁座３５が全開した際と、弁座３５が半開から全開に変わった際とでは厳密には一致しないものの、パイロット通路９１や弁座３５の半開の際と同じく、おおよそ、図９に示す通りになる。
【０１１３】
即ち、定格電流の１００％の電流をコイル５３に通電してプランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を働かせた時点Ｔ２以降の流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１は、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２との差圧がある程度の大きさ以内に収まっていることから、パイロット通路９１や弁座３５の半開状態に比べて流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の流入量が増えているものの、その影響で下がることはない。
【０１１４】
一方、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２は、全開の弁座３５を通って流入口３１乃至チャンバ７７側から流入する液冷媒により、パイロット通路９１や弁座３５の半開状態の際よりも加速して上がり、流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１に略一致する。
【０１１５】
そして、定格電流の１００％の電流のコイル５３への通電により弁座３５が全開する時点では、パイロット通路９１や弁座３５の半開状態における、流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の僅かずつの流入によって、流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１と流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２との差圧がある程度の大きさ以内に収まっていることから、その差圧が弁座３５の全開によって一気になくなったとしても、ウォータハンマ現象は殆ど起こらず、従って、これによる大きな騒音が発生することはない。
【０１１６】
これに対し、電磁弁１の弁閉状態とするために、まずは、コイル５３への通電量を定格電流の１００％から５０％に下げて、プランジャ５５に働く吸引子５１側への吸引力を下げると、プランジャバネ５５ｍはその弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝るため収縮したままであるが、ニードル弁バネ５５ｊはその弾発力の方がプランジャ５５の吸引力よりも勝るため伸張する。
【０１１７】
従って、ニードル弁バネ５５ｊの伸張により、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１に当接したまま、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出すると共に、これに連動してプランジャ５５の基部５５ａが吸引子５１から離間し、また、弁部５５ｅに押されて、ニードル弁５５ｈによりパイロット通路９１が全閉された主弁９が主弁バネ９３の弾発力に抗して弁座３５側に移動して、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態に移行する。
【０１１８】
すると、流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の流入量が減少し、蒸発器側での液冷媒の蒸発に伴って、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が次第に流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１よりも低くなっていく。
【０１１９】
その後、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２と流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１との差圧がある程度の大きさ以上に開きそうなタイミングを見計らって、コイル５３への通電を停止すると、プランジャ５５に吸引子５１側への吸引力が全く働かなくなり、従って、ニードル弁バネ５５ｊに加えてプランジャバネ５５ｍが、その弾発力によって伸張する。
【０１２０】
従って、プランジャバネ５５ｍの伸張により、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出したまま、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１から離間し、これにより、プランジャ５５の全体が弁座３５側に移動すると共に、このプランジャ５５全体で移動する弁部５５ｎに押されて、ニードル弁５５ｈによりパイロット通路９１が全閉された主弁９が主弁バネ９３の弾発力に抗して弁座３５側に移動して、図５に示す、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉した状態に移行し、これにより、電磁弁１が弁開状態となる。
【０１２１】
すると、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉することで、流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の流入が一切遮断され、これにより、蒸発器側での液冷媒の蒸発に伴い流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１よりも低くなる度合いが、弁座３５を主弁９が半開していた状態から加速される。
【０１２２】
しかし、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉する時点では、弁座３５を主弁９が半開していた間に、蒸発器側での液冷媒の蒸発に伴い流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１よりもある程度以上低くなっていることから、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉することによって、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２の下がる度合いが加速されても、ウォータハンマ現象は殆ど起こらず、従って、これによる大きな騒音が発生することはない。
【０１２３】
尚、図１３はプランジャ５５のニードル弁５５ｈの位置、つまり、プランジャリフトＬを横軸に取り、ソレノイド５のコイル５３に対する通電量に応じたプランジャ５５に与える吸引力Ｆや、プランジャバネ５５ｍ及びニードル弁バネ５５ｊがプランジャ５５に作用するバネ力Ｗを縦軸に取った、これらの相関を示すグラフである。
【０１２４】
この図１３のグラフを見ても明らかなように、図５に示す主弁９及びニードル弁５５ｈが弁座３５及びパイロット通路９１を各々全閉するリフトＬ１の位置から、図７に示す主弁９が弁座３５を全閉したままニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開するか、或は、図８に示すニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を半開する、リフトＬ２の位置まで、プランジャ５５を移動させるのに必要な力は、プランジャバネ５５ｍの弾発力に相当するバネ力Ｗ１〜Ｗ２と、次に説明する液冷媒からプランジャ５５が受ける圧力との合力である。
【０１２５】
上述した液冷媒からプランジャ５５が受ける圧力とは、プランジャ５５をリフトＬ１の位置からリフトＬ２の位置まで移動させるのに伴いニードル弁５５ｈがパイロット通路９１から離間し始める、電磁弁１の弁開時におけるごく当初の段階にだけ発生するもので、チャンバ７７内の液媒体の圧力と、これよりも低い二次側の液冷媒の圧力との差圧に、パイロット通路９１の開口径を乗じた値となるが、上述の通りこの圧力はごく限られた時点でしか発生しないので、以後の動作説明においてはこの圧力を考慮しないこととする。
【０１２６】
また、前記リフトＬ２の位置から、図１１に示すニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を全開するリフトＬ３の位置まで、プランジャ５５を移動させるのに必要な力は、プランジャバネ５５ｍの弾発力にニードル弁バネ５５ｊの弾発力を加えた合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４である。
【０１２７】
これに対し、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電することでプランジャ５５に働くソレノイド５の吸引力Ｆ50は、バネ力Ｗ１〜Ｗ２を上回り、且つ、合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４を下回る。
【０１２８】
また、定格電流の１００％の電流をコイル５３に通電することでプランジャ５５に働くソレノイド５の吸引力Ｆ100 は、バネ力Ｗ１〜Ｗ２と合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４とをいずれも上回る。
【０１２９】
従って、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電してソレノイド５を作動させると、ニードル弁５５ｈ及び主弁９のうちどちらか一方が、パイロット通路９１及び弁座３５の対応するどちらか一方を半開した、図７や図８に示す状態に必ずなるが、その通電量では、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を全開する、図１１に示すに示す状態には絶対にならない。
【０１３０】
また、定格電流の１００％の電流をコイル５３に通電してソレノイド５を作動させると、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を全開する、図１１に示すに示す状態に必ずなる。
【０１３１】
そして、プランジャ５５をリフトＬ１とリフトＬ２との間で移動させるために必要なバネ力Ｗ１〜Ｗ２と、プランジャ５５をリフトＬ２とリフトＬ３との間で移動させるために必要な合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４との間には、Ｗ３−Ｗ２のギャップがあるため、例えば、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電してソレノイド５を作動させた場合のプランジャ５５に働くソレノイド５の吸引力Ｆ50に、図１３中に破線で示すばらつき上限吸引力Ｆ50MAX と、図１３中に一点鎖線で示すばらつき下限吸引力Ｆ50MIN との間のばらつきがあっても、プランジャ５５の移動に影響はない。
【０１３２】
従って、電磁弁１の弁開時と弁閉時とで、つまり、ソレノイド５のコイル５３に通電する電流の増加時と減少時とで、ヒステリシス特性による通電電圧のばらつきがあったとしても、或は、周辺温度の変化により通電電圧のばらつきがあったとしても、それらのばらつきが、上述したリフトＬ１とリフトＬ２との間、及び、リフトＬ２とリフトＬ３との間の各々の移動に必要な、バネ力Ｗ１〜Ｗ２と合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４とのギャップＷ３−Ｗ２により吸収されて、プランジャ５５がリフトＬ１とリフトＬ２の間、及び、リフトＬ２とリフトＬ３との間を各々正確に移動する。
【０１３３】
尚、参考までに、ニードル弁バネ５５ｊを設けない従来のパイロット弁方式のプランジャとした場合の、リフトＬ２とリフトＬ３との間のバネ力を、図１３中に二点鎖線で示す。
【０１３４】
続いて、上述した電磁弁１と共に、本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムを構成する電磁弁駆動装置について、図１４乃至図１９を参照して説明する。
【０１３５】
図１４は本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図で、図１４中引用符号１０で示す第１実施形態の電磁弁駆動装置は、電源１１と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略記する）１３と、ドライブ回路１５とを備えている。
【０１３６】
前記ドライブ回路１５は、図１５に回路図で示すように、第１及び第２の２つのスイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２と、第１及び第２の２つの信号入力端子Ｉｎ１，Ｉｎ２等を備えている。
【０１３７】
そして、第１及び第２の各スイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２は、互いのエミッタどうしが抵抗Ｒ１により接続され、各々のコレクタがいずれも接地されていると共に、第１スイッチングトランジスタＴＲ１（第１スイッチ手段に相当）のベースは抵抗Ｒ２を介して第１信号入力端子Ｉｎ１に接続され、第２スイッチングトランジスタＴＲ２（第２スイッチ手段に相当）のベースは抵抗Ｒ３を介して第２信号入力端子Ｉｎ２に接続され、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタと抵抗Ｒ１との間に、ソレノイド５のコイル５３の接地側端子が接続されている。
【０１３８】
また、電源１１（供給源に相当）は、ソレノイド５のコイル５３の電源側端子に接続されている。
【０１３９】
そして、ドライブ回路１５は、マイコン１３から出力されて第１信号入力端子Ｉｎ１に入力される後述の第１駆動信号がローレベルの際には、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となり、第１駆動信号がハイレベルの際には、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が導通状態となると共に、マイコン１３から出力されて第２信号入力端子Ｉｎ２に入力される後述の第２駆動信号がローレベルの際には、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となり、第２駆動信号がハイレベルの際には、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が導通状態となるように構成されている。
【０１４０】
そして、ドライブ回路１５は、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒ１とをを介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分（第１電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１４１】
また、ドライブ回路１５は、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が電源１１の電圧に応じた電流分（第２電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１４２】
そして、ドライブ回路１５は、第１及び第２の両スイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が共に導通することにより、ソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が、定格電流の１００％の電流分（第１電力量と第２電力量とを合成した電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１４３】
尚、第１実施形態においては、請求項中の第１電力供給経路αが、抵抗Ｒ１と第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間とで構成されており、第２電力供給経路βが第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間により構成されている。
【０１４４】
前記マイコン１３は、図１４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit 、中央処理装置）１３ａと、ＲＡＭ（Ramdom Access Memory）１３ｂと、ＲＯＭ（Read-Only Memory）１３ｃとで構成されている。
【０１４５】
前記ＣＰＵ１３ａには、ＲＡＭ１３ｂ及びＲＯＭ１３ｃの他、車両（図示せず）の室内温度を検知してオンオフするサーモスタット１７と、この車両のインパネに設けられた冷房装置のオンオフスイッチ１９と、前記第１及び第２の２つの信号入力端子Ｉｎ１，Ｉｎ２等が接続されている。
【０１４６】
前記ＲＡＭ１３ｂは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、このうち、ワークエリアには、サーモスタット作動中フラグエリア等が設けられている。
【０１４７】
前記ＲＯＭ１３ｃには、ＣＰＵ１３ａに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【０１４８】
次に、前記マイコン１３のＲＯＭ１３ｃに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ１３ａが行う処理を、図１６乃至図１８のフローチャートを参照して説明する。
【０１４９】
不図示の電源の投入によりマイコン１３が起動してプログラムがスタートすると、ＣＰＵ１３ａは、図１６にメインルーチンのフローチャートで示すように、ＲＡＭ１３ｂのワークエリアに設けられたサーモスタット作動中フラグエリアのフラグＦ１を「０」に設定する初期設定を行い（ステップＳ１）、次に、オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳ３）。
【０１５０】
オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わっていない場合は（ステップＳ３でＮ）、切り換わるまでステップＳ３をリピートし、切り換わった場合は（ステップＳ３でＹ）、弁開処理を行う（ステップＳ５）。
【０１５１】
ステップＳ５の弁開処理においては、図１７にサブルーチンのフローチャートで示すように、ドライブ回路１５の第１信号入力端子Ｉｎ１に出力する第１駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させ（ステップＳ５ａ）、次に、第１駆動信号のレベルを変移させてからの経過時間ｔが所定時間ｔ1 を上回ったか否かを確認する（ステップＳ５ｂ）。
【０１５２】
経過時間ｔが所定時間ｔ1 を上回っていない場合は（ステップＳ５ｂでＮ）、経過時間ｔが所定時間ｔ1 を上回るまでステップＳ５ｂをリピートし、上回った場合は（ステップＳ５ｂでＹ）、ドライブ回路１５の第２信号入力端子Ｉｎ２に出力する第２駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させ（ステップＳ５ｃ）、その後、メインルーチンに戻ってステップＳ７に進む。
【０１５３】
ステップＳ５の弁開処理が済んだ後に進むステップＳ７では、図１６に示すように、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わったか否かを確認し、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳ７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳ９）、後述するステップＳ１３に進む。
【０１５４】
一方、ステップＳ７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳ１１）。
【０１５５】
オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳ１１でＹ）、ステップＳ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳ１１でＮ）、ステップＳ７にリターンする。
【０１５６】
ステップＳ９においてサーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後と、ステップＳ１１においてオンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合（Ｙ）とに進むステップＳ１３では、弁閉処理を行う。
【０１５７】
ステップＳ１３の弁閉処理では、図１８にサブルーチンのフローチャートで示すように、ドライブ回路１５の第２信号入力端子Ｉｎ２に出力する第２駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ（ステップＳ１３ａ）、次に、第２駆動信号のレベルを変移させてからの経過時間ｔが所定時間ｔ2 を上回ったか否かを確認する（ステップＳ１３ｂ）。
【０１５８】
経過時間ｔが所定時間ｔ2 を上回っていない場合は（ステップＳ１３ｂでＮ）、経過時間ｔが所定時間ｔ2 を上回るまでステップＳ５ｂをリピートし、上回った場合は（ステップＳ１３ｂでＮ）、ドライブ回路１５の第１信号入力端子Ｉｎ１に出力する第１駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ（ステップＳ１３ｃ）、その後、メインルーチンに戻ってステップＳ１５に進む。
【０１５９】
ステップＳ１３の弁閉処理が済んだ後に進むステップＳ１５では、図１６に示すように、サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」であるか否かを確認し、フラグＦ１が「０」である場合（Ｙ）は、一連の処理を終了し、「０」でない場合（Ｎ）は、サーモスタット１７がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳ１７）。
【０１６０】
サーモスタット１７がオフからオンに切り換わった場合は（ステップＳ１７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳ１９）、後述するステップＳ１３に進む。
【０１６１】
一方、ステップＳ１７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認し（ステップＳ２１）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わっていない場合は（ステップＳ２１でＹ）、ステップＳ１７にリターンし、切り換わった場合は（ステップＳ２１でＮ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳ２３）、ステップＳ１３にリターンする。
【０１６２】
以上の説明からも明らかなように、第１実施形態では、請求項中の作動用電力の供給指令が、図１６のフローチャートにおけるステップＳ５に相当しており、作動用電力の供給停止指令が、図１６中のステップＳ１３で相当していて、これらステップＳ５及びステップＳ１３により、請求項中の電力供給指令手段１３αが構成されている。
【０１６３】
また、第１実施形態では、請求項中の第１導通信号がハイレベルの第１駆動信号に相当しており、この第１駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第１導通信号の出力停止に相当していると共に、請求項中の第２導通信号がハイレベルの第２駆動信号に相当しており、この第２駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第２導通信号の出力停止に相当している。
【０１６４】
そして、第１実施形態では、請求項中の第１開閉指令手段１３βが、図１７のフローチャートにおけるステップＳ５ａと、図１８のフローチャートにおけるステップＳ１３ｃとにより構成されており、請求項中の第２開閉指令手段１３γが、図１７中のステップＳ５ｃと、図１８中のステップＳ１３ａとにより構成されている。
【０１６５】
次に、上述のように構成された第１実施形態の電磁弁システムの動作（作用）について、電磁弁駆動装置１０の動作（作用）を中心に説明する。
【０１６６】
まず、オンオフスイッチ１９がオフの状態では、第１及び第２の両駆動信号ともローレベルとなっていて、第１及び第２の両スイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が、いずれも非導通状態となっているため、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が供給されず、従って、電磁弁１は、図５に示すように、弁閉状態となっている。
【０１６７】
ここで、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わると、その時点で第１駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分だけ供給される。
【０１６８】
これにより、電磁弁１は、図５に示す弁閉状態から、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態となるか、或は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０１６９】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった時点から所定時間ｔ1 が経過すると、第１駆動信号をハイレベルとしたまま、第２駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の１００％の電流分だけ供給される。
【０１７０】
これにより、電磁弁１は、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、図１０に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０１７１】
或は、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態から、図１２に示す、主弁９が弁座３５を半開してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０１７２】
その後、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わると、その時点で第２駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１から供給される電力が、定格電流の１００％の電流分から５０％の電流分に低下する。
【０１７３】
これにより、電磁弁１は、図１１に示す弁開状態から、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０１７４】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 が経過すると、第２駆動信号をローレベルとしたまま、第１駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が供給されなくなる。
【０１７５】
これにより、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、図５に示す弁閉状態となる。
【０１７６】
尚、電磁弁１の弁開時と弁閉時との第１及び第２の両駆動信号の信号レベルの変移を、図１９のタイミングチャートに示す。
【０１７７】
そして、オンオフスイッチ１９がオンの状態において、サーモスタット１７の状態がオンからオフに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった場合と同様の動作が行われ、また、サーモスタット１７の状態がオフからオンに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった場合と同様の動作が行われる。
【０１７８】
このように第１実施形態の電磁弁システムによれば、プランジャ５５に、ソレノイド５のコイル５３への通電時に吸引子５１によって直接吸引される基部５５ａと、この基部５５ａとは別体に形成されるホルダ５７と、このホルダ５７を挿通して基部５５ａに連結され、主弁９のパイロット通路９１を開閉するニードル弁５５ｈが形成された弁部５５ｅと、この弁部５５ｅに対してホルダ５７を基部５５ａ側に付勢するニードル弁バネ５５ｊとを設け、ソレノイド５のコイル５３への通電電流を定格電流の５０％とすると、コイル５３への通電によりプランジャ５５に働く吸引力よりもニードル弁バネ５５ｊの弾発力の方が上回り、これによって、ニードル弁５５ｈと主弁９のうちどちらか一方だけが、対応するパイロット通路９１と弁座３５のうちどちらか一方だけを半開し、残る他方は全閉となるように、電磁弁１を構成した。
【０１７９】
そして、第１実施形態の電磁弁システムによれば、電源側端子が電源１１に接続されたソレノイド５のコイル５３の接地側端子を、抵抗Ｒ１と第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間とを介して接地させると共に、これらと並列に接続された、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間を介してさらに接地させるドライブ回路１５を設け、電磁弁１の弁開動作時には、マイコン１３によって、第１駆動信号よりも第２駆動信号を所定時間ｔ1 遅らせてローレベルからハイレベルに変移させることで、ソレノイド５のコイル５３への通電電流をゼロから定格電流の５０％へ、５０％から１００％へと２段階に増加させると共に、電磁弁１の弁閉動作時には、第２駆動信号よりも第１駆動信号を所定時間ｔ2 遅らせてハイレベルからローレベルに変移させることで、ソレノイド５のコイル５３への通電電流を定格電流のから１００％５０％へ、５０％からゼロへと２段階に減少させる構成とした。
【０１８０】
このため、電磁弁１の弁開時及び弁閉時のいずれにおいても、ニードル弁５５ｈと主弁９のうちどちらか一方だけが、対応するパイロット通路９１と弁座３５のうちどちらか一方だけを半開し、残る他方は全閉となる状態を確実に発生させて、これにより、流入口３１側や流出口３３側の双方に大きな圧力変動が発生しないようにして、騒音の元となるウォータハンマ現象が起こるのを抑制又は防止することができる。
【０１８１】
しかも、上述した構成により、プランジャ５５がリフトＬ１とリフトＬ２の間を移動する際と、リフトＬ２とリフトＬ３との間をプランジャ５５が移動する際とに各々必要な、バネ力Ｗ１〜Ｗ２と合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４との間にギャップＷ３−Ｗ２があるため、ソレノイド５のコイル５３への通電電流の増減時のヒステリシスや、周辺温度の変動によって、同じ通電電流であってもプランジャ５５に働く吸引力がばらつく場合であっても、プランジャ５５を正確に移動させ、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態を、安定して保持することができる。
【０１８２】
また、第１実施形態の電磁弁システムによれば、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態の実現を、吸引子５１からプランジャ５５の基部５５ａを離間する方向に付勢するプランジャバネ５５ｍに何ら頼らずに行うように電磁弁１を構成したので、プランジャバネ５５ｍが中途半端に収縮した状態でプランジャ５５をソレノイド５からの吸引力だけによって保持する必要がなく、従って、この点においても、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態を、安定して保持することができる。
【０１８３】
さらに、第１実施形態の電磁弁システムによれば、ソレノイド５のコイル５３への通電電流を定格電流の１００％とした際に、プランジャ５５の基部５５ａが衝突する吸引子５１に、緩衝部材５１ｃを設けるように電磁弁１を構成したので、ウォーターハンマ現象による騒音の抑制又は防止と合わせて、構造的要因による騒音の発生を防止し、電磁弁１の動作に伴い発生する可能性がある騒音を総合的に抑制又は防止することができる。
【０１８４】
次に、本発明の第２実施形態に係る電磁弁システムを、図２０乃至図２３を参照して説明する。
【０１８５】
図２０は本発明の第２実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図で、図２０中引用符号１０Ａで示す第２実施形態の電磁弁駆動装置は、電源１１と、マイコン１３Ａと、ドライブ回路１５Ａとを備えている。
【０１８６】
前記ドライブ回路１５Ａは、図２１に回路図で示すように、第３及び第４の２つのスイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４と、第３信号入力端子Ｉｎ３と、第１及び第２の２つの遅延回路ＤＬ１，ＤＬ２等を備えている。
【０１８７】
そして、第３及び第４の各スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４は、互いのエミッタどうしが抵抗Ｒ４により接続され、各々のコレクタがいずれも接地されている。
【０１８８】
また、第３スイッチングトランジスタＴＲ３（第１スイッチ手段に相当）のベースは、抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ１による前記第１遅延回路ＤＬ１（停止指令遅延手段に相当）とダイオードＤ１とを介して、第３信号入力端子Ｉｎ３に接続されており、第４スイッチングトランジスタＴＲ４（第２スイッチ手段に相当）のベースは、抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ２による前記第２遅延回路ＤＬ２（供給指令遅延手段に相当）を介して、第３信号入力端子Ｉｎ３に接続され、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタと抵抗Ｒ４との間に、ソレノイド５のコイル５３の接地側端子が接続されている。
【０１８９】
さらに、電源１１は、ソレノイド５のコイル５３の電源側端子に接続されている。
【０１９０】
そして、ドライブ回路１５Ａは、マイコン１３Ａから出力されて第３信号入力端子Ｉｎ３に入力される後述の第３駆動信号がローレベルの際には、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が各々非導通状態となると共に、第３駆動信号がハイレベルの際には、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が各々導通状態となるように構成されている。
【０１９１】
また、ドライブ回路１５Ａは、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が非導通状態と導通状態との間で切り換わる時点と、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が非導通状態と導通状態との間で切り換わる時点とが、第１及び第２遅延回路ＤＬ１，ＤＬ２により各々ずらされるように構成されている。
【０１９２】
そして、ドライブ回路１５Ａは、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒ４とを介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分（第１電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１９３】
また、ドライブ回路１５Ａは、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が電源１１の電圧に応じた電流分（第２電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１９４】
そして、ドライブ回路１５Ａは、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が共に導通することにより、ソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が、定格電流の１００％の電流分（第１電力量と第２電力量とを合成した電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１９５】
尚、第２実施形態においては、請求項中の第１電力供給経路αが、抵抗Ｒ４と第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間とで構成されており、第２電力供給経路βが第２スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間により構成されている。
【０１９６】
前記マイコン１３Ａは、図２０に示すように、ＣＰＵ１３ｄと、ＲＡＭ１３ｅと、ＲＯＭ１３ｆとで構成されている。
【０１９７】
前記ＣＰＵ１３ｄには、ＲＡＭ１３ｅ及びＲＯＭ１３ｆの他、前記サーモスタット１７やオンオフスイッチ１９と、前記第３信号入力端子Ｉｎ３等が接続されている。
【０１９８】
前記ＲＡＭ１３ｅは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、このうち、ワークエリアには、サーモスタット作動中フラグエリア等が設けられている。
【０１９９】
前記ＲＯＭ１３ｆには、ＣＰＵ１３ｄに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【０２００】
次に、前記マイコン１３ＡのＲＯＭ１３ｆに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ１３ｄが行う処理を、図２２のフローチャートを参照して説明する。
【０２０１】
不図示の電源の投入によりマイコン１３Ａが起動してプログラムがスタートすると、ＣＰＵ１３ｄは、ＲＡＭ１３ｅのワークエリアに設けられたサーモスタット作動中フラグエリアのフラグＦ１を「０」に設定する初期設定を行い（ステップＳＡ１）、次に、オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＡ３）。
【０２０２】
オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わっていない場合は（ステップＳＡ３でＮ）、切り換わるまでステップＳＡ３をリピートし、切り換わった場合は（ステップＳＡ３でＹ）、ドライブ回路１５Ａの第３信号入力端子Ｉｎ３に出力する第３駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させた後（ステップＳＡ５）、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＡ７）。
【０２０３】
サーモスタット１７がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＡ７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＡ９）、後述するステップＳＡ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＡ７でＮ）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＡ１１）。
【０２０４】
オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＡ１１でＹ）、ステップＳＡ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＡ１１でＮ）、ステップＳＡ７にリターンする。
【０２０５】
ステップＳＡ９においてサーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後と、ステップＳＡ１１においてオンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合（Ｙ）とに進むステップＳＡ１３では、ドライブ回路１５Ａの第３信号入力端子Ｉｎ３に出力する第３駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ、その後、サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」であるか否かを確認する（ステップＳＡ１５）。
【０２０６】
サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」である場合（Ｙ）は、一連の処理を終了し、「０」でない場合は（ステップＳＡ１５でＮ）、サーモスタット１７がオフからオンに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＡ１７）、切り換わった場合は（ステップＳＡ１７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＡ１９）、後述するステップＳＡ１３に進む。
【０２０７】
一方、ステップＳＡ１７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＡ２１）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わっていない場合は（ステップＳＡ２１でＹ）、ステップＳＡ１７にリターンし、切り換わった場合は（ステップＳＡ２１でＮ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳＡ２３）、ステップＳＡ１３にリターンする。
【０２０８】
以上の説明からも明らかなように、第２実施形態では、請求項中の作動用電力の供給指令が、図２２のフローチャートにおけるステップＳＡ５に相当しており、作動用電力の供給停止指令が、図２２中のステップＳＡ１３に相当していて、これらステップＳＡ５及びステップＳＡ１３により、請求項中の電力供給指令手段１３αが構成されている。
【０２０９】
次に、上述のように構成された第２実施形態の電磁弁システムの動作（作用）について、電磁弁駆動装置１０Ａの動作（作用）を中心に説明する。
【０２１０】
まず、オンオフスイッチ１９がオフの状態では、第３駆動信号がローレベルとなっていて、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が、いずれも非導通状態となっているため、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が供給されず、従って、電磁弁１は、図５に示すように、弁閉状態となっている。
【０２１１】
ここで、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わると、その時点で第３駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第３スイッチングトランジスタＴＲ３側では、第３駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移と略同時にベース電位が上昇し、従ってエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移する。
【０２１２】
これに対して、第４スイッチングトランジスタＴＲ４側では、第３駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移が第２遅延回路ＤＬ２により所定時間ｔ1 遅延され、所定時間ｔ1 後にベース電位が上昇することから、第３駆動信号がローレベルからハイレベルに変移した時点では、エミッタ−コレクタ間は非導通状態のままとなる。
【０２１３】
従って、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分だけ供給され、これにより、電磁弁１は、図５に示す弁閉状態から、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態となるか、或は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２１４】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった時点から所定時間ｔ1 が経過して、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のベース電位が上昇すると、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が導通状態となったまま、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の１００％の電流分だけ供給される。
【０２１５】
これにより、電磁弁１は、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、図１０に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２１６】
或は、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態から、図１２に示す、主弁９が弁座３５を半開してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２１７】
その後、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わると、その時点で第３駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第４スイッチングトランジスタＴＲ４側では、第３駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移と略同時にベース電位が降下し、従ってエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移する。
【０２１８】
これに対して、第３スイッチングトランジスタＴＲ３側では、第３駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第１遅延回路ＤＬ１により所定時間ｔ2 遅延され、この所定時間ｔ2 後にベース電位が降下することから、第３駆動信号がハイレベルからローレベルに変移した時点では、エミッタ−コレクタ間は非導通状態のままとなる。
【０２１９】
従って、ソレノイド５のコイル５３に電源１１から供給される電力が、定格電流の１００％の電流分から５０％の電流分に低下する。
【０２２０】
これにより、電磁弁１は、図１１に示す弁開状態から、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２２１】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 が経過すると、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となったまま、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が供給されなくなる。
【０２２２】
これにより、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、図５に示す弁閉状態となる。
【０２２３】
尚、電磁弁１の弁開時と弁閉時との第３駆動信号の信号レベルと、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のベース電位と、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４の導通、非導通の状態との変移を、図２３のタイミングチャートに示す。
【０２２４】
そして、オンオフスイッチ１９がオンの状態において、サーモスタット１７の状態がオンからオフに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった場合と同様の動作が行われ、また、サーモスタット１７の状態がオフからオンに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった場合と同様の動作が行われる。
【０２２５】
上述のように構成された第２実施形態の電磁弁システムによっても、第１実施形態の電磁弁システムと同様の効果を得ることができる。
【０２２６】
しかも、第２実施形態の電磁弁システムによれば、マイコン１３Ａが単一の第３駆動信号をローレベルとハイレベルとの間で変移させれば、後は、第３駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移が第２遅延回路ＤＬ２により所定時間ｔ1 遅延されて第４スイッチングトランジスタＴＲ４のベースに伝達されると共に、第３駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第１遅延回路ＤＬ１により所定時間ｔ2 遅延されて第３スイッチングトランジスタＴＲ３のベースに伝達されるので、サーモスタット１７やオンオフスイッチ１９のオンオフ状態が変わる際に、マイコン１３Ａがその都度、第１実施形態の場合のように、時間差のある２つの信号を生成して出力する必要がない分、信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０２２７】
次に、本発明の第３実施形態に係る電磁弁システムを、図２４乃至図２７を参照して説明する。
【０２２８】
図２４は本発明の第３実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図で、図２４中引用符号１０Ｂで示す第３実施形態の電磁弁駆動装置は、電源１１と、マイコン１３Ｂと、ドライブ回路１５Ｂとを備えている。
【０２２９】
前記ドライブ回路１５Ｂは、図２５に回路図で示すように、第５及び第６の２つのスイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６と、電源端子Ｖｉｎと、第４信号入力端子Ｉｎ４と、第３遅延回路ＤＬ３（通電信号遅延手段に相当）と、過渡回路ＲＣ（ＲＣ回路に相当）等を備えている。
【０２３０】
そして、第５スイッチングトランジスタＴＲ５（第３スイッチ手段に相当）のエミッタ−コレクタ間には、抵抗Ｒ７が接続され、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のコレクタは接地されていると共に、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベースは、抵抗Ｒ８及びコンデンサＣ３による前記第３遅延回路ＤＬ３と、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間とを介して、電源端子Ｖｉｎに接続されている。
【０２３１】
また、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタには、ソレノイド５のコイル５３の接地側端子が接続されており、このコイル５３の電源側端子は、第６スイッチングトランジスタＴＲ６（第４スイッチ手段に相当）のコレクタに接続されていて、このコイル５３と並列に、コンデンサＣ４及び抵抗Ｒ９による前記過渡回路ＲＣが、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタと第６スイッチングトランジスタＴＲ６のコレクタとの間に接続されている。
【０２３２】
さらに、前記電源１１は、電源端子Ｖｉｎに接続されており、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のベースには、抵抗Ｒ１０を介して前記信号入力端子Ｉｎ４が接続されている。
【０２３３】
そして、ドライブ回路１５Ｂは、マイコン１３Ｂから出力されて第４信号入力端子Ｉｎ４に入力される後述の第４駆動信号がローレベルの際には、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となると共に、第４駆動信号がハイレベルの際には、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態となるように構成されている。
【０２３４】
また、ドライブ回路１５Ｂは、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間の導通に連動して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が導通すると共に、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間の非導通に連動して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が非導通となり、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が導通する時点と、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通する時点とが、第３遅延回路ＤＬ３によりずらされるように構成されている。
【０２３５】
そして、ドライブ回路１５Ｂは、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒ７とを介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分（第１電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０２３６】
さらに、ドライブ回路１５Ｂは、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が電源１１の電圧に応じた電流分（第２電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０２３７】
そして、ドライブ回路１５Ｂは、第５及び第６の両スイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が共に導通することにより、ソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が、定格電流の１００％の電流分（第１電力量と第２電力量とを合成した電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０２３８】
また、ドライブ回路１５Ｂは、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に移行して、電源１１とコイル５３の電源側端子との接続が遮断された際に、過渡回路ＲＣにおいて発生する過渡現象によりこの過渡回路ＲＣを過渡的に流れる電流によって、抵抗Ｒ７を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力に代わって過渡回路ＲＣを流れる電流による電力が、所定時間ｔ2 の間、定格電流の５０％の電流分を上回り定格電流の１００％の電流分を下回る電力量で、供給されるように構成されている。
【０２３９】
以上の説明からも明らかなように、第３実施形態では、請求項中の第３電力供給経路γが抵抗Ｒ７により構成されており、請求項中の第４電力供給経路δが第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間により構成されており、請求項中の第５電力供給経路εが第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間により構成されている。
【０２４０】
また、第３実施形態では、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通している際に、電源１１から電源端子Ｖｉｎ及び第３遅延回路ＤＬ３を介して第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベースに印加される電圧が、請求項中の通電信号に相当しており、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に移行して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベースに対する電源１１からの電圧印加が遮断されることが、請求項中の通電信号の入力の停止に相当している。
【０２４１】
前記マイコン１３Ｂは、図２４に示すように、ＣＰＵ１３ｇと、ＲＡＭ１３ｈと、ＲＯＭ１３ｊとで構成されている。
【０２４２】
前記ＣＰＵ１３ｇには、ＲＡＭ１３ｈ及びＲＯＭ１３ｊの他、前記サーモスタット１７やオンオフスイッチ１９と、前記第４信号入力端子Ｉｎ４等が接続されている。
【０２４３】
前記ＲＡＭ１３ｈは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、このうち、ワークエリアには、サーモスタット作動中フラグエリア等が設けられている。
【０２４４】
前記ＲＯＭ１３ｊには、ＣＰＵ１３ｇに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【０２４５】
次に、前記マイコン１３ＢのＲＯＭ１３ｊに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ１３ｇが行う処理を、図２６のフローチャートを参照して説明する。
【０２４６】
不図示の電源の投入によりマイコン１３Ｂが起動してプログラムがスタートすると、ＣＰＵ１３ｇは、ＲＡＭ１３ｈのワークエリアに設けられたサーモスタット作動中フラグエリアのフラグＦ１を「０」に設定する初期設定を行い（ステップＳＢ１）、次に、オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＢ３）。
【０２４７】
オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わっていない場合は（ステップＳＢ３でＮ）、切り換わるまでステップＳＢ３をリピートし、切り換わった場合は（ステップＳＢ３でＹ）、ドライブ回路１５Ｂの第４信号入力端子Ｉｎ４に出力する第４駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させた後（ステップＳＢ５）、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＢ７）。
【０２４８】
サーモスタット１７がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＢ７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＢ９）、後述するステップＳＢ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＢ７でＮ）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＢ１１）。
【０２４９】
オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＢ１１でＹ）、ステップＳＢ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＢ１１でＮ）、ステップＳＢ７にリターンする。
【０２５０】
ステップＳＢ９においてサーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後と、ステップＳＢ１１においてオンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合（Ｙ）とに進むステップＳＢ１３では、ドライブ回路１５Ｂの第４信号入力端子Ｉｎ４に出力する第４駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ、その後、サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」であるか否かを確認する（ステップＳＢ１５）。
【０２５１】
サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」である場合（Ｙ）は、一連の処理を終了し、「０」でない場合は（ステップＳＢ１５でＮ）、サーモスタット１７がオフからオンに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＢ１７）、切り換わった場合は（ステップＳＢ１７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＢ１９）、後述するステップＳＢ１３に進む。
【０２５２】
一方、ステップＳＢ１７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＢ２１）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わっていない場合は（ステップＳＢ２１でＹ）、ステップＳＢ１７にリターンし、切り換わった場合は（ステップＳＢ２１でＮ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳＢ２３）、ステップＳＢ１３にリターンする。
【０２５３】
以上の説明からも明らかなように、第３実施形態では、請求項中の作動用電力の供給指令が、図２６のフローチャートにおけるステップＳＢ５に相当しており、作動用電力の供給停止指令が、図２６中のステップＳＢ１３で相当していて、これらステップＳＢ５及びステップＳＢ１３により、請求項中の電力供給指令手段１３αが構成されている。
【０２５４】
次に、上述のように構成された第３実施形態の電磁弁システムの動作（作用）について、電磁弁駆動装置１０Ｂの動作（作用）を中心に説明する。
【０２５５】
まず、オンオフスイッチ１９がオフの状態では、第４駆動信号がローレベルとなっていて、第５及び第６の両スイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が、いずれも非導通状態となっているため、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が供給されず、従って、電磁弁１は、図５に示すように、弁閉状態となっている。
【０２５６】
ここで、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わると、その時点で第４駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第６スイッチングトランジスタＴＲ６側では、第４駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移と略同時にベース電位が上昇し、従ってエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移する。
【０２５７】
これに対して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５側では、第４駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移により、ベースが電源端子Ｖｉｎ及び第３遅延回路ＤＬ３を介して電源１１に接続されるが、その接続の時点が、第４駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移の時点から第３遅延回路ＤＬ３により所定時間ｔ1 遅延され、所定時間ｔ1 後にベース電位が上昇することから、第４駆動信号がローレベルからハイレベルに変移した時点では、エミッタ−コレクタ間は非導通状態のままとなる。
【０２５８】
従って、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分だけ供給され、これにより、電磁弁１は、図５に示す弁閉状態から、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態となるか、或は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２５９】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった時点から所定時間が経過して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベース電位が上昇すると、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態となったまま、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の１００％の電流分だけ供給される。
【０２６０】
これにより、電磁弁１は、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、図１０に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２６１】
或は、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態から、図１２に示す、主弁９が弁座３５を半開してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２６２】
その後、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わると、その時点で第４駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第５及び第６の両スイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６において、第４駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移と略同時にベース電位が各々降下し、従ってエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に各々変移する。
【０２６３】
これにより、ソレノイド５のコイル５３は、電源１１から遮断されて電力が供給されない状態となるが、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移する時点で、過渡回路ＲＣに過渡現象が発生して、この過渡回路ＲＣを過渡的に電流が流れてこの電流による電力がソレノイド５のコイル５３に供給される。
【０２６４】
そして、この過渡回路ＲＣを流れる電流によるコイル５３への供給電力が、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 の間、定格電流の１００％の電流分を下回り定格電流の５０％の電流分を上回る電力量であることから、電磁弁１は、第４駆動信号のローレベルへの変移の時点から所定時間ｔ2 の間、図１１に示す弁開状態から、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２６５】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 が経過すると、過渡回路ＲＣを流れる電流によるコイル５３への供給電力が、定格電流の５０％の電流分を下回る電力量となり、やがては、過渡回路ＲＣの過渡現象の終了で、過渡回路ＲＣに電流が流れなくなるので、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、図５に示す弁閉状態となる。
【０２６６】
尚、電磁弁１の弁開時と弁閉時との第４駆動信号の信号レベルと、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベース電位と、第５スイッチングトランジスタＴＲ５の導通、非導通の状態と、コイル５３の電源側端子の電位との変移を、図２７のタイミングチャートに示す。
【０２６７】
そして、オンオフスイッチ１９がオンの状態において、サーモスタット１７の状態がオンからオフに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった場合と同様の動作が行われ、また、サーモスタット１７の状態がオフからオンに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった場合と同様の動作が行われる。
【０２６８】
上述のように構成された第３実施形態の電磁弁システムによっても、第２実施形態の電磁弁システムと同様の効果を得ることができる。
【０２６９】
尚、上述した第１乃至第３実施形態において、電磁弁１の緩衝部材５１ｃは省略してもよく、また、ホルダ５７に対して弁部５５ｅを付勢するニードル弁バネ５５ｊは、例えば、基部５５ａとホルダ５７との間に設けられてこれらを互いに接近する方向に付勢するような、他の付勢手段に代えてもよいのは勿論のことである。
【０２７０】
また、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態とするための、ソレノイド５のコイル５３に対する通電量は、上述した第１乃至第３実施形態では定格電流の５０％としたが、定格電流の１００％よりも低い値であれば、ニードル弁バネ５５ｊやプランジャバネ５５ｍの弾発力、或は、ソレノイド５の吸引力等の条件に応じて任意に変更、設定してもよいことは言うまでもない。
【０２７１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の電磁弁によれば、一次側と二次側とを連通する弁座を開閉する主弁に形成された、この主弁が収容されるチャンバと前記二次側とを連通するパイロット通路を、ソレノイドのプランジャに形成されたニードル弁により開閉し、前記チャンバと前記一次側及び前記二次側との圧力差により前記主弁による前記弁座の開閉を行う電磁弁において、前記プランジャに嵌装され前記ニードル弁による前記パイロット通路の開閉方向において前記プランジャに対して相対移動可能なホルダと、前記ホルダに形成され前記開閉方向において前記主弁から離間する向きへの前記ホルダの移動を規制するホルダ移動規制部材と、前記ホルダ及び前記プランジャのうち少なくとも一方に設けられ、前記ホルダ移動規制部材により前記主弁から離間する向きへの移動が規制された前記ホルダに対する前記プランジャの、前記主弁に接近する向きへの移動を、前記弁座を閉じた前記主弁の前記パイロット通路から前記ニードル弁が離間する箇所までに規制するプランジャ移動規制部材と、前記ホルダに対して前記プランジャを前記主弁に接近する方向に付勢するプランジャ付勢手段とを備え、前記プランジャ付勢手段が、前記ソレノイドが通電により前記主弁から離間する向きで前記プランジャに与える最大吸引力を下回る付勢力を、前記プランジャ及び前記ホルダのうち一方から他方に付与する構成とした。
【０２７２】
このため、ソレノイドの通電によりプランジャが吸引される際、その吸引力がプランジャ付勢手段の付勢力を下回る程度の通電量であれば、ホルダがホルダ移動規制部材により主弁から離間する向きへの移動を規制された状態で、プランジャ付勢手段によりホルダに対して主弁に接近する方向に付勢されたプランジャが、弁座を閉じた場合の主弁のパイロット通路をニードル弁が半開する箇所において、プランジャ移動規制部材により、それ以上主弁に接近する向きへの移動を規制される。
【０２７３】
よって、電磁弁の開閉時に、ソレノイドの通電量を当初は定格電流より小さい量に制御すると、ホルダ移動規制部材によるホルダの主弁から離間する向きへの移動の規制により、チャンバと一次側及び二次側との圧力差によって定まる主弁の開方向への付勢力次第で、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、安定して保持される。
【０２７４】
従って、いずれにしても、弁座の開閉の際に、弁座又はパイロット通路が半開されて、一次側と二次側との圧力差が一気に変動するのではなく、徐々に変動することとなり、これにより、弁座の開閉に伴う弁座の通過流体の急激な流量変化の発生を抑制し、ひいては、これに伴うウォータハンマ現象の発生を確実に抑制又は防止することができる。
【０２７５】
また、請求項２に記載した本発明の電磁弁によれば、前記プランジャが、前記ニードル弁が形成された弁部と、該弁部を挟んで前記主弁側とは反対側に配置される基部とを有していて、前記ホルダを挿通して前記弁部と前記基部とが連結されており、前記プランジャ付勢手段が、前記ホルダを前記基部側から前記弁部側に向けて付勢する構成とした。
【０２７６】
このため、ソレノイドの通電停止時にプランジャを弁座側に戻すのに復帰用付勢手段を用いる場合、ソレノイドの通電量を抑制して弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするのに、ホルダ移動規制部材やプランジャ移動規制部材による移動の規制、及び、プランジャ付勢手段のバネ力は用いるものの、復帰用付勢手段のバネ力は一切用いない。
【０２７７】
従って、復帰用付勢手段のバネ力とソレノイドの通電によるプランジャの吸引力とのバランスで弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするという、ソレノイドの容量を大きくしなければ安定した状態に保持できない構造になるのを防止することができる。
【０２７８】
さらに、請求項３に記載した本発明の電磁弁によれば、前記ソレノイドが、該ソレノイドの通電時に前記プランジャを吸引する吸引子を有しており、該吸引子が、前記ソレノイドの通電により前記最大吸引力で吸引される前記プランジャとの衝突の衝撃を緩衝する緩衝部材を有している構成とした。
【０２７９】
このため、ソレノイドの通電によりプランジャがプランジャ付勢手段の付勢力を上回る吸引力で吸引されて吸引子に衝突する際に、緩衝部材によりその衝突の衝撃が緩和されるので、ウォータハンマによる騒音と共にプランジャの移動に伴う衝撃が原因の騒音の発生を合わせて抑制し、電磁弁の起こす騒音を全体的に解消することができる。
【０２８０】
また、請求項４に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第１電力供給経路と、前記第１電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第２電力供給経路と、前記第１電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第１スイッチ手段と、前記第２電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第２スイッチ手段とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられる構成とした。
【０２８１】
このため、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０２８２】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【０２８３】
そして、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されたままの状態で、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に閉成状態にある第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０２８４】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【０２８５】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させ、それから時間をおいて、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させて、弁座を開く際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることができる。
【０２８６】
同様に、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させ、それから時間をおいて、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることができる。
【０２８７】
さらに、請求項５に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段と、前記供給指令の出力時に第１導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時から所定時間経過後に前記第１導通信号の出力を停止する第１開閉指令手段と、前記供給指令の出力時から所定時間経過後に第２導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時に前記第２導通信号の出力を停止する第２開閉指令手段とをさらに備え、前記第１スイッチ手段が、前記第１導通信号の入力により前記第１電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記第１導通信号の入力停止により前記第１電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させるように構成されており、前記第２スイッチ手段が、前記第２導通信号の入力により前記第２電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移すると共に、前記第２導通信号の入力停止により前記第２電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移する構成とした。
【０２８８】
このため、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０２８９】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０２９０】
また、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で第２スイッチ手段により第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドに供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【０２９１】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドへの作動用電力の供給が停止され、ソレノイドからの吸引力がプランジャに付与されなくなる。
【０２９２】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁の弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態が途中で発生するように、弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることができる。
【０２９３】
また、請求項６に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記第１及び第２の各スイッチ手段が、外部からの前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を開放状態から閉成状態に各々変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を閉成状態から開放状態に各々変移させるように構成されており、前記第１スイッチ手段に対する前記供給停止指令の出力を遅延させる停止指令遅延手段と、前記第２スイッチ手段に対する前記供給指令の出力を遅延させる供給指令遅延手段とをさらに備える構成とした。
【０２９４】
このため、外部からの作動用電力の供給指令の第２スイッチ手段に対する出力を供給指令遅延手段により遅延させることで、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点を、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させることができる。
【０２９５】
同様に、外部からの作動用電力の供給停止指令の第１スイッチ手段に対する出力を停止指令遅延手段により遅延させることで、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点を、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、これにより、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることができる。
【０２９６】
さらに、請求項７に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記供給指令と前記供給停止指令とを出力する電力供給指令手段をさらに備える構成とした。
【０２９７】
このため、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で供給指令が入力される第１スイッチ手段により、第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０２９８】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、その時点で供給指令遅延手段により遅延された供給指令が入力される第２スイッチ手段により、第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０２９９】
また、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で供給停止指令が入力される第２スイッチ手段により、第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドに供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【０３００】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、その時点で停止指令遅延手段により遅延された供給停止指令が入力される第１スイッチ手段により、第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドへの作動用電力の供給が停止され、ソレノイドからの吸引力がプランジャに付与されなくなる。
【０３０１】
従って、供給指令の第２スイッチ手段への出力を供給指令遅延手段により遅延させることで、第１スイッチ手段による第１電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移よりも、第２スイッチ手段による第２電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０３０２】
同様に、供給停止指令の第１スイッチ手段への出力を停止指令遅延手段により遅延させることで、第２スイッチ手段による第２電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移よりも、第１スイッチ手段による第１電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移を遅延させて、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０３０３】
また、請求項８に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第３電力供給経路と、前記第３電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第４電力供給経路と、前記供給源からの前記作動用電力を基に生成される通電信号の入力により前記第４電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記通電信号の入力の停止により前記第４電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させる第３スイッチ手段と、前記第３スイッチ手段に入力される前記通電信号を所定時間遅延させる通電信号遅延手段と、前記ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられると共に、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止により前記ＲＣ回路において過渡現象が発生し、前記ＲＣ回路の前記過渡現象により、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止後から、前記ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘り継続して、前記第２電力量未満で、且つ、前記第１電力量以上の前記作動用電力が、前記ＲＣ回路から前記ソレノイドに供給される構成とした。
【０３０４】
このため、供給源からの作動用電力の供給が開始されると、この時点で作動用電力が第３電力供給経路により第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０３０５】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【０３０６】
そして、供給源からの作動用電力の供給が開始された時点から所定時間経過し、供給源からの作動用電力を基に生成されて通電信号遅延手段により遅延された通電信号が第３スイッチ手段に入力されて、第４電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第４電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に第３電力供給経路により供給されている第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０３０７】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【０３０８】
また、供給源からの作動用電力の供給が停止されると、その時点で第３スイッチ手段により第４電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路による第２電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止する。
【０３０９】
その一方で、供給源からの電力の供給が停止されると、ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路において発生する過渡現象によって、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘ってこのＲＣ回路を電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【０３１０】
これにより、供給源からの電力の供給が停止された後、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘って、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【０３１１】
そして、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路を流れる電流の低下で、ＲＣ回路からソレノイドに供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路の過渡現象の終了で、ＲＣ回路からソレノイドに作動用電力が供給されなくなって、ソレノイドからの吸引力が付与されなくなったプランジャが、主弁のパイロット通路を全閉したまま主弁を押しながら元の位置に復帰して、チャンバと一次側及び二次側との圧力差により主弁が弁座を全閉する状態に電磁弁が復帰する。
【０３１２】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際においても、ソレノイド５の通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量へ、次いで、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることができる。
【０３１３】
さらに、請求項９に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段と、前記第３及び第４電力供給経路と前記供給源１１とを接続する第５電力供給経路と、該第５電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第４スイッチ手段とをさらに備え、該第４スイッチ手段が、前記作動用電力の供給指令の入力により前記第５電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第５電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させる構成とした。
【０３１４】
このため、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で第４スイッチ手段により第５電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第５電力供給経路と第３電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０３１５】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、その時点で通電信号遅延手段により遅延された通電信号が入力される第３スイッチ手段により、第４電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第４電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に供給源に接続されている第３電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０３１６】
また、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で通電信号の入力が停止される第３スイッチ手段により、第４電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路による第２電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止する。
【０３１７】
その一方で、供給源からの電力の供給が停止されると、ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路において発生する過渡現象によって、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘ってこのＲＣ回路を電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【０３１８】
そして、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路を流れる電流の低下で、ＲＣ回路からソレノイドに供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路の過渡現象の終了で、ＲＣ回路からソレノイドに作動用電力が供給されなくなって、ソレノイドからの吸引力がプランジャに付与されなくなる。
【０３１９】
従って、第４スイッチ手段による第５電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移に伴って生成される通電信号の、第３スイッチ手段への出力を、通電信号遅延手段により遅延させることで、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給の開始よりも、第３スイッチ手段による第４電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０３２０】
同様に、第４スイッチ手段による第５電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移に伴って発生する過渡現象により、ＲＣ回路を流れる電流によって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力を、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘って供給させることで、第３スイッチ手段による第４電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移よりも、ＲＣ回路の過渡現象に起因してソレノイドに供給される作動用電力が第１電力量を下回る時点を遅延させて、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁弁駆動装置の基本構成図である。
【図２】本発明の電磁弁駆動装置の基本構成図である。
【図３】本発明の電磁弁駆動装置の基本構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電磁弁の断面図である。
【図５】図４の弁座及びパイロット通路が共に全閉状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図６】図５のプランジャを周方向に９０゜向きを変えて見た要部断面図である。
【図７】図４の弁座が全閉状態でパイロット通路が半開状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図８】図４の弁座が半開状態でパイロット通路が全閉状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図９】図４の電磁弁の弁開閉に伴う流入口側及び流出口側の液媒体の圧力変化を示す特性図である。
【図１０】図４の弁座が全閉状態でパイロット通路が全開状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図１１】図４の弁座が全開状態でパイロット通路が全閉状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図１２】図４の弁座が半開状態でパイロット通路が全開状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図１３】図４のプランジャのニードル弁の位置（プランジャリフト）を横軸に取り、ソレノイドのコイルに対する通電量に応じたプランジャに与える吸引力や、プランジャバネ及びニードル弁バネがプランジャに作用するバネ力を縦軸に取った、これらの相関を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示すドライブ回路の回路図である。
【図１６】図１４のマイコンＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに従って行う処理を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図１７】図１６の弁開処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１８】図１６の弁閉処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１９】電磁弁の弁開時と弁閉時とにおける第１及び第２の両駆動信号の信号レベルの変移を示すタイミングチャートである。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２１】図２０に示すドライブ回路の回路図である。
【図２２】図２０のマイコンＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに従って行う処理を示すフローチャートである。
【図２３】電磁弁の弁開時と弁閉時とにおける第３駆動信号の信号レベルと第３及び第４の両スイッチングトランジスタのベース電位と、第３及び第４の両スイッチングトランジスタの導通、非導通の状態との変移を示すタイミングチャートである。
【図２４】本発明の第３実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２５】図２４に示すドライブ回路の回路図である。
【図２６】図２４のマイコンＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに従って行う処理を示すフローチャートである。
【図２７】電磁弁の弁開時と弁閉時とにおける第４駆動信号の信号レベルと、第５スイッチングトランジスタのベース電位と、第５スイッチングトランジスタの導通、非導通の状態と、コイルの電源側端子の電位との変移を示すタイミングチャートである。
【図２８】従来例に係るパイロット弁方式の電磁弁の断面図である。
【図２９】従来例に係る電磁弁の断面図である。
【図３０】図２８の電磁弁の弁開閉に伴う流入口側及び流出口側の液媒体の圧力変化を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 電磁弁
３１ 流入口（一次側）
３３ 流出口（二次側）
３５ 弁座
５ ソレノイド
５１ 吸引子
５１ｃ 緩衝部材
５５ プランジャ
５５ａ プランジャ基部（プランジャ移動規制部材）
５５ｅ プランジャ弁部
５５ｈ ニードル弁
５５ｊ ニードル弁バネ（プランジャ付勢手段）
５７ ホルダ
５７ａ フランジ（ホルダ移動規制部材）
７７ チャンバ
９ 主弁
９１ パイロット通路
１０，１０Ａ，１０Ｂ 電磁弁駆動装置
１１ 供給源
１３，１３Ａ，１３Ｂ マイクロコンピュータ
１３ａ，１３ｄ，１３ｇ ＣＰＵ
１３ｂ，１３ｅ，１３ｈ ＲＡＭ
１３ｃ，１３ｆ，１３ｊ ＲＯＭ
１３α 電力供給指令手段
１３β 第１開閉指令手段
１３γ 第２開閉指令手段
α 第１電力供給経路
β 第２電力供給経路
γ 第３電力供給経路
δ 第４電力供給経路
ε 第５電力供給経路
ＤＬ１ 停止指令遅延手段
ＤＬ２ 供給指令遅延手段
ＤＬ３ 通電信号遅延手段
Ｐ１ 流入口液冷媒圧力（一次側圧力）
Ｐ２ 流出口液冷媒圧力（二次側圧力）
Ｔ1 ，Ｔ2 所定時間
ＴＲａ 第１スイッチ手段
ＴＲｂ 第２スイッチ手段
ＴＲｃ 第３スイッチ手段
ＴＲｄ 第４スイッチ手段
Ｘ ＲＣ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の冷房装置における冷媒回路等に介設される電磁弁と、この電磁弁を駆動させるための装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の冷房装置においては一般に、冷媒回路の凝縮器及びレシーバから蒸発器への冷媒の供給量を調整する温度膨張弁等の絞り弁と、この絞り弁よりも凝縮器及びレシーバ側において冷媒回路を開閉する電磁弁とが冷媒回路中に介設されており、冷房温度の設定に応じて、或は、被冷房空間において実際に測定した温度に応じて、絞り弁を開閉させると共に、冷房装置のオンオフに応じて電磁弁を開閉させるようにしている。
【０００３】
ところで、上述した電磁弁については、開閉動作に伴い騒音が発生すると使用者に不快感を与えることとなるので、静音性には十分配慮する必要がある。
そこで、電磁弁の分野においては、静音性を確保するために次のような技術が従来から提案されている。
【０００４】
まず、図２８に断面図で示すパイロット弁方式の電磁弁１２０においては、吸引子１０９とプランジャ１０６との間にゴム等の材質よりなる緩衝材料１１２を取り付けて、ソレノイド１０７の通電に伴い移動するプランジャ１０６が吸引子１０９と衝突する際の衝撃を緩和している。
【０００５】
また、図２９に示す実公昭５６−４９３６号公報に開示された電磁弁２０１においては、弁座２５７を開閉する主弁２５０が連結されたプランジャ２５１と吸引子２０３との間に緩衝用のバネ２０６を介設して、ソレノイド２０２の通電に伴い移動するプランジャ２５１がバネ２０６の弾発力により吸引子２０３と衝突しないようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷媒回路の分野では、上述したプランジャと吸引子との衝突により発生する騒音の他に、電磁弁を開くことで発生する凝縮器及びレシーバ側から蒸発器側に向かう液冷媒の流れが、絞り弁において遮断され又は絞られて、一般にウォーターハンマ現象による騒音が発生し、また、電磁弁を閉じることによっても、凝縮器及びレシーバ側から蒸発器側に向かう液冷媒の流れが急激に遮断されて、ウォーターハンマ現象による騒音が発生することが知られている。
【０００７】
ここで、弁開時のウォーターハンマ現象について、上述した図２８の電磁弁１２０を例に取って説明する。
ソレノイド１０７に通電すると、プランジャ１０６に形成されたニードル弁１０４が主弁１０２に形成されたパイロット通路１０５を開き、これに伴って、チャンバ１０８と主弁１０２との間に形成される隙間を介して一次側に連通しているチャンバ１０８の圧力と、二次側との圧力差が減少して、チャンバ１０８内の主弁１０２がプランジャ１０６側に移動し弁座１０３を開く。
【０００８】
この一連の動作においては、図３０の特性図に示すように、ニードル弁１０４がパイロット通路１０５を開くことで、圧力の低い二次側に吸引されるように圧力の高い一次側から液冷媒が急速に流入して、一次側の圧力Ｐ１１が圧力の低い二次側の圧力Ｐ１２に近づくように一時的に下がり、その後、プランジャ１０６の移動に追従して主弁１０２が弁座１０３を開くと、一次側から二次側に流入した液冷媒の流れが、二次側に接続された絞り弁（図示せず）において遮断され又は絞られて、一次側と二次側との圧力Ｐ１１，Ｐ１２が一時的に、元の一次側の圧力Ｐ１１を上回る圧力まで一気に上昇し、ウォーターハンマ現象が起こって騒音が発生してしまう。
【０００９】
このように、上述した２つの従来技術はいずれも、ソレノイドのプランジャと吸引子との衝突という構造的な要因による騒音の発生に対処することを目的とした電磁弁であるため、そのような構造的要因による騒音の発生は防止できても、上述した弁開時や弁閉時の冷媒回路中での圧力変動に伴うウォーターハンマ現象の発生には何ら対処することができないという不具合があった。
【００１０】
そして、ウォーターハンマ現象の解消には、弁の開閉時の当初において、液冷媒の流量を抑制し、これにより、弁が最終的に全開や全閉となる時点での、一次側と二次側との圧力差を少なくしておくことが必要であるが、そのような多段階の流量制御を従来の電磁弁で行うには、ソレノイドの通電量を段階的に変化させることが必要になり、そうすると、通電量が定格よりも低い中途段階で弁の開度を安定させて保持するために、その分だけ容量の大きいソレノイドを用いなければならなくなり、コスト及びスペースの面で不利な面が発生してしまう。
【００１１】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の第１の目的は、冷媒回路における相互間に大きな圧力差がある箇所に介設して動作させても、急激な圧力変動により騒音の元となるウォーターハンマ現象が起こるのを抑制又は防止することができる電磁弁を提供することにあり、また、本発明の第２の目的は、この電磁弁を開閉動作させる際に用いて好適な電磁弁駆動装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため請求項１に記載した本発明の電磁弁は、一次側と二次側とを連通する弁座を開閉する主弁に形成された、この主弁が収容されるチャンバと前記二次側とを連通するパイロット通路を、ソレノイドのプランジャに形成されたニードル弁により開閉し、前記チャンバと前記一次側及び前記二次側との圧力差により前記主弁による前記弁座の開閉を行う電磁弁において、前記プランジャに嵌装され前記ニードル弁による前記パイロット通路の開閉方向において前記プランジャに対して相対移動可能なホルダと、前記ホルダに形成され前記開閉方向において前記主弁から離間する向きへの前記ホルダの移動を規制するホルダ移動規制部材と、前記ホルダ及び前記プランジャのうち少なくとも一方に設けられ、前記ホルダ移動規制部材により前記主弁から離間する向きへの移動が規制された前記ホルダに対する前記プランジャの、前記主弁に接近する向きへの移動を、前記弁座を閉じた前記主弁の前記パイロット通路から前記ニードル弁が離間する箇所までに規制するプランジャ移動規制部材と、前記ホルダに対して前記プランジャを前記主弁に接近する方向に付勢するプランジャ付勢手段とを備え、前記プランジャ付勢手段が、前記ソレノイドが通電により前記主弁から離間する向きで前記プランジャに与える最大吸引力を下回る付勢力を、前記プランジャ及び前記ホルダのうち一方から他方に付与することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載した本発明の電磁弁は、前記プランジャが、前記ニードル弁が形成された弁部と、該弁部を挟んで前記主弁側とは反対側に配置される基部とを有していて、前記ホルダを挿通して前記弁部と前記基部とが連結されており、前記プランジャ付勢手段が、前記ホルダを前記基部側から前記弁部側に向けて付勢するものとした。
【００１４】
さらに、請求項３に記載した本発明の電磁弁は、前記ソレノイドが、該ソレノイドの通電時に前記プランジャを吸引する吸引子を有しており、該吸引子が、前記ソレノイドの通電により前記最大吸引力で吸引される前記プランジャとの衝突の衝撃を緩衝する緩衝部材を有しているものとした。
【００１５】
また、前記第２の目的を達成するため、請求項４に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第１電力供給経路と、前記第１電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第２電力供給経路と、前記第１電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第１スイッチ手段と、前記第２電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第２スイッチ手段とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられることを特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項５に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、図１に基本構成図で示すように、前記ソレノイド５に対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段１３αと、前記供給指令の出力時に第１導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時から所定時間ｔ2 経過後に前記第１導通信号の出力を停止する第１開閉指令手段１３βと、前記供給指令の出力時から所定時間ｔ1 経過後に第２導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時に前記第２導通信号の出力を停止する第２開閉指令手段１３γとをさらに備え、前記第１スイッチ手段ＴＲａが、前記第１導通信号の入力により前記第１電力供給経路αを開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記第１導通信号の入力停止により前記第１電力供給経路αを閉成状態から開放状態に変移させるように構成されており、前記第２スイッチ手段ＴＲｂが、前記第２導通信号の入力により前記第２電力供給経路βを開放状態から閉成状態に変移すると共に、前記第２導通信号の入力停止により前記第２電力供給経路βを閉成状態から開放状態に変移するように構成されているものとした。
【００１７】
また、請求項６に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、前記第１及び第２の各スイッチ手段が、外部からの前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を開放状態から閉成状態に各々変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を閉成状態から開放状態に各々変移させるように構成されており、前記第１スイッチ手段に対する前記供給停止指令の出力を遅延させる停止指令遅延手段と、前記第２スイッチ手段に対する前記供給指令の出力を遅延させる供給指令遅延手段とをさらに備えるものとした。
【００１８】
さらに、請求項７に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、図２に基本構成図で示すように、前記供給指令と前記供給停止指令とを出力する電力供給指令手段１３αをさらに備えるものとした。
【００１９】
また、請求項８に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第３電力供給経路と、前記第３電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第４電力供給経路と、前記供給源からの前記作動用電力を基に生成される通電信号の入力により前記第４電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記通電信号の入力の停止により前記第４電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させる第３スイッチ手段と、前記第３スイッチ手段に入力される前記通電信号を所定時間遅延させる通電信号遅延手段と、前記ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられると共に、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止により前記ＲＣ回路において過渡現象が発生し、前記ＲＣ回路の前記過渡現象により、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止後から、前記ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘り継続して、前記第２電力量未満で、且つ、前記第１電力量以上の前記作動用電力が、前記ＲＣ回路から前記ソレノイドに供給されることを特徴とする。
【００２０】
さらに、請求項９に記載した本発明の電磁弁駆動装置は、図３に基本構成図で示すように、前記ソレノイド５に対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段１３αと、前記第３及び第４電力供給経路γ，δと前記供給源１１とを接続する第５電力供給経路εと、該第５電力供給経路εを開放状態と閉成状態との間で変移させる第４スイッチ手段ＴＲｄとをさらに備え、該第４スイッチ手段ＴＲｄが、前記作動用電力の供給指令の入力により前記第５電力供給経路εを開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第５電力供給経路εを閉成状態から開放状態に変移させるように構成されているものとした。
【００２１】
請求項１に記載した本発明の電磁弁によれば、ソレノイドの通電によりプランジャが吸引される際、その吸引力がプランジャ付勢手段の付勢力を下回る程度の通電量であれば、ホルダがホルダ移動規制部材により主弁から離間する向きへの移動を規制された状態で、プランジャ付勢手段によりホルダに対して主弁に接近する方向に付勢されたプランジャが、弁座を閉じた場合の主弁のパイロット通路をニードル弁が半開する箇所において、プランジャ移動規制部材により、それ以上主弁に接近する向きへの移動を規制される。
【００２２】
よって、電磁弁の開閉時に、ソレノイドの通電量を当初は定格電流より小さい量に制御すると、ホルダ移動規制部材によるホルダの主弁から離間する向きへの移動の規制により、チャンバと一次側及び二次側との圧力差によって定まる主弁の開方向への付勢力次第で、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、安定して保持される。
【００２３】
従って、いずれにしても、弁座の開閉の際に、弁座又はパイロット通路が半開されて、一次側と二次側との圧力差が一気に変動するのではなく、徐々に変動することとなり、これにより、弁座の開閉に伴う弁座の通過流体の急激な流量変化の発生を抑制し、ひいては、これに伴うウォータハンマ現象の発生を確実に抑制又は防止することが可能となる。
【００２４】
また、請求項２に記載した本発明の電磁弁によれば、ソレノイドの通電停止時にプランジャを弁座側に戻すのに復帰用付勢手段を用いる場合、ソレノイドの通電量を抑制して弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするのに、ホルダ移動規制部材やプランジャ移動規制部材による移動の規制、及び、プランジャ付勢手段のバネ力は用いるものの、復帰用付勢手段のバネ力は一切用いない。
【００２５】
従って、復帰用付勢手段のバネ力とソレノイドの通電によるプランジャの吸引力とのバランスで弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするという、ソレノイドの容量を大きくしなければ安定した状態に保持できない構造になるのを防止することが可能となる。
【００２６】
さらに、請求項３に記載した本発明の電磁弁によれば、ソレノイドの通電によりプランジャがプランジャ付勢手段の付勢力を上回る吸引力で吸引されて吸引子に衝突する際に、緩衝部材によりその衝突の衝撃が緩和されるので、ウォータハンマによる騒音と共にプランジャの移動に伴う衝撃が原因の騒音の発生を合わせて抑制し、電磁弁の起こす騒音を全体的に解消することが可能となる。
【００２７】
また、請求項４に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【００２８】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【００２９】
そして、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されたままの状態で、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に閉成状態にある第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００３０】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【００３１】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させ、それから時間をおいて、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させて、弁座を開く際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることが可能となる。
【００３２】
同様に、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させ、それから時間をおいて、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることが可能となる。
【００３３】
さらに、請求項５に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で第１スイッチ手段ＴＲａにより第１電力供給経路αが開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路αにより供給源１１からの作動用電力が第１電力量でソレノイド５に供給され、プランジャ５５及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイド５からプランジャ５５に与えられる。
【００３４】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ1 が経過すると、第２スイッチ手段ＴＲｂにより第２電力供給経路βが開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路βによる第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路αによる第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源１１からの作動用電力がソレノイド５に供給され、ソレノイド５からプランジャ５５に、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００３５】
また、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で第２スイッチ手段ＴＲｂにより第２電力供給経路βが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５に供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【００３６】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ2 が経過すると、第１スイッチ手段ＴＲａにより第１電力供給経路αが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５への作動用電力の供給が停止され、ソレノイド５からの吸引力がプランジャ５５に付与されなくなる。
【００３７】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁の弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態が途中で発生するように、弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、ソレノイド５への通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、ソレノイド５への通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることが可能となる。
【００３８】
また、請求項６に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、外部からの作動用電力の供給指令の第２スイッチ手段に対する出力を供給指令遅延手段により遅延させることで、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点を、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させることが可能となる。
【００３９】
同様に、外部からの作動用電力の供給停止指令の第１スイッチ手段に対する出力を停止指令遅延手段により遅延させることで、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点を、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、これにより、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることが可能となる。
【００４０】
さらに、請求項７に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で供給指令が入力される第１スイッチ手段ＴＲａにより、第１電力供給経路αが開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路αにより供給源１１からの作動用電力が第１電力量でソレノイド５に供給され、プランジャ５５及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイド５からプランジャ５５に与えられる。
【００４１】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ1 が経過すると、その時点で供給指令遅延手段ＤＬ２により遅延された供給指令が入力される第２スイッチ手段ＴＲｂにより、第２電力供給経路βが開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路βによる第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路αによる第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源１１からの作動用電力がソレノイド５に供給され、ソレノイド５からプランジャ５５に、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００４２】
また、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で供給停止指令が入力される第２スイッチ手段ＴＲｂにより、第２電力供給経路βが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５に供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【００４３】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ2 が経過すると、その時点で停止指令遅延手段ＤＬ１により遅延された供給停止指令が入力される第１スイッチ手段ＴＲａにより、第１電力供給経路αが閉成状態から開放状態に変移されて、供給源１１からソレノイド５への作動用電力の供給が停止され、ソレノイド５からの吸引力がプランジャ５５に付与されなくなる。
【００４４】
従って、供給指令の第２スイッチ手段ＴＲｂへの出力を供給指令遅延手段ＤＬ２により遅延させることで、第１スイッチ手段ＴＲａによる第１電力供給経路αの開放状態から閉成状態への変移よりも、第２スイッチ手段ＴＲｂによる第２電力供給経路βの開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁１１を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００４５】
同様に、供給停止指令の第１スイッチ手段ＴＲａへの出力を停止指令遅延手段ＤＬ１により遅延させることで、第２スイッチ手段ＴＲｂによる第２電力供給経路βの閉成状態から開放状態への変移よりも、第１スイッチ手段ＴＲａによる第１電力供給経路αの閉成状態から開放状態への変移を遅延させて、電磁弁１１を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００４６】
また、請求項８に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、供給源からの作動用電力の供給が開始されると、この時点で作動用電力が第３電力供給経路により第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【００４７】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【００４８】
そして、供給源からの作動用電力の供給が開始された時点から所定時間経過し、供給源からの作動用電力を基に生成されて通電信号遅延手段により遅延された通電信号が第３スイッチ手段に入力されて、第４電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第４電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に第３電力供給経路により供給されている第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００４９】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【００５０】
また、供給源からの作動用電力の供給が停止されると、その時点で第３スイッチ手段により第４電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路による第２電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止する。
【００５１】
その一方で、供給源からの電力の供給が停止されると、ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路において発生する過渡現象によって、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘ってこのＲＣ回路を電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【００５２】
これにより、供給源からの電力の供給が停止された後、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘って、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【００５３】
そして、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路を流れる電流の低下で、ＲＣ回路からソレノイドに供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路の過渡現象の終了で、ＲＣ回路からソレノイドに作動用電力が供給されなくなって、ソレノイドからの吸引力が付与されなくなったプランジャが、主弁のパイロット通路を全閉したまま主弁を押しながら元の位置に復帰して、チャンバと一次側及び二次側との圧力差により主弁が弁座を全閉する状態に電磁弁が復帰する。
【００５４】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際においても、ソレノイド５の通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量へ、次いで、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることが可能となる。
【００５５】
さらに、請求項９に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で第４スイッチ手段ＴＲｄにより第５電力供給経路εが開放状態から閉成状態に変移されて、この第５電力供給経路εと第３電力供給経路γにより供給源１１からの作動用電力が第１電力量でソレノイド５に供給され、プランジャ５５及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイド５からプランジャ５５に与えられる。
【００５６】
そして、ソレノイド５に対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段１３αから出力された時点から所定時間ｔ1 が経過すると、その時点で通電信号遅延手段ＤＬ３により遅延された通電信号が入力される第３スイッチ手段ＴＲｃにより、第４電力供給経路δが開放状態から閉成状態に変移されて、この第４電力供給経路δによる第２電力量の作動用電力と、既に供給源１１に接続されている第３電力供給経路γによる第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源１１からの作動用電力がソレノイド５に供給され、ソレノイド５からプランジャ５５に、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【００５７】
また、ソレノイド５に対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段１３αから出力されると、その時点で通電信号の入力が停止される第３スイッチ手段ＴＲｃにより、第４電力供給経路δが閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路δによる第２電力量での供給源１１からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路γによる第１電力量での供給源１１からの作動用電力の供給が停止する。
【００５８】
その一方で、供給源１１からの電力の供給が停止されると、ソレノイド５に並列接続されたＲＣ回路Ｘにおいて発生する過渡現象によって、ＲＣ回路Ｘの時定数に応じた所定時間ｔ2 に亘ってこのＲＣ回路Ｘを電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路Ｘが並列接続されたソレノイド５に、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【００５９】
そして、ＲＣ回路Ｘの時定数に応じた所定時間ｔ2 が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路Ｘを流れる電流の低下で、ＲＣ回路Ｘからソレノイド５に供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路Ｘの過渡現象の終了で、ＲＣ回路Ｘからソレノイド５に作動用電力が供給されなくなって、ソレノイド５からの吸引力がプランジャ５５に付与されなくなる。
【００６０】
従って、第４スイッチ手段ＴＲｄによる第５電力供給経路εの開放状態から閉成状態への変移に伴って生成される通電信号の、第３スイッチ手段ＴＲｃへの出力を、通電信号遅延手段ＤＬ３により遅延させることで、第３電力供給経路γによる第１電力量での供給源１１からの作動用電力の供給の開始よりも、第３スイッチ手段ＴＲｃによる第４電力供給経路δの開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁１１を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００６１】
同様に、第４スイッチ手段ＴＲｄによる第５電力供給経路εの閉成状態から開放状態への変移に伴って発生する過渡現象により、ＲＣ回路Ｘを流れる電流によって、ＲＣ回路Ｘが並列接続されたソレノイド５に、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力を、ＲＣ回路Ｘの時定数に応じた所定時間ｔ2 に亘って供給させることで、第３スイッチ手段ＴＲｃによる第４電力供給経路δの閉成状態から開放状態への変移よりも、ＲＣ回路Ｘの過渡現象に起因してソレノイド５に供給される作動用電力が第１電力量を下回る時点を遅延させて、電磁弁１１を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁１１の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することが可能となる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００６３】
尚、ここでは、車両の冷房装置において冷媒回路を開閉する電磁弁と、この電磁弁を駆動させるための装置とを有する、本発明の電磁弁と電磁弁駆動装置とが適用される電磁弁システムを例に取り、第１乃至第３の３つの実施形態について説明することにする。
【００６４】
まず、本発明の第１乃至第３の各実施形態に係る電磁弁システムに共通して用いられる電磁弁を、図４乃至図１３を参照して説明する。
【００６５】
図４は第１乃至第３の各実施形態に係る電磁弁の断面図で、図４中引用符号１で示す本実施形態の電磁弁は、本体部３、ソレノイド５、これら本体部３とソレノイド５とを連結する連結部７、並びに、主弁９を備えている。
【００６６】
前記本体部３は、凝縮器及びレシーバ（いずれも図示せず）側、つまり、一次側に接続されて液冷媒（図示せず）が流入する流入口３１と、蒸発器側、つまり、二次側に接続されて前記液冷媒が流出する流出口３３と、この流出口３３に連通して形成された弁座３５と、前記流入口３１に連通して形成されその内部に前記弁座３５が開口された弁室３７とを有している。
【００６７】
前記流入口３１及び流出口３３は略一直線上に配置されていて、流出口３３の流入口３１寄り部分が略Ｌ字状に折曲されており、この折曲された流出口３３部分の終端に前記弁座３５が形成され、この弁座３５を囲み弁座３５と同心円上に位置するように、前記弁室３７が略円筒状に形成されていて、弁室３７の内周には、前記連結部７の取付用の雌ねじ部３７ａが形成されている。
【００６８】
前記ソレノイド５は、固定鉄心を構成する吸引子５１と、この吸引子５１の回りに巻回されたコイル５３と、前記吸引子５１と同軸上に位置するようにコイル５３内に挿通されたプランジャ５５と、このプランジャ５５に嵌挿されたホルダ５７とを有しており、前記吸引子５１のプランジャ５５側の端面には、深くなるにつれて径が若干小さくなる略円錐台状の凹部５１ａが形成されていて、この凹部５１ａ内に、中心に突起５１ｂを有する円板状の弾性体からなる緩衝部材５１ｃが収容されている。
【００６９】
前記ホルダ５７は、図５に弁部分の要部拡大断面図で示すように、前記吸引子５１と略等しい外径の円柱状を呈しており、このホルダ５７の一端外周には環状のフランジ５７ａが形成されている。
また、フランジ５７ａ側のホルダ５７の端部には円柱状の凹部５７ｂが形成されており、フランジ５７ａ側とは反対側のホルダ５７の端部には、凹部５７ｂよりも小さい内径で通孔５７ｃが形成されている。
【００７０】
前記プランジャ５５は、基部５５ａ、弁部５５ｅ、並びに、ニードル弁バネ５５ｊを有している。
【００７１】
前記基部５５ａは、前記ホルダ５７と略等しい外径の円筒状に形成されており、基部５５ａの内部で軸方向略中間付近の部分には、内径が大径から小径に変わる段差部５５ｂが形成されていて、この段差部５５ｂよりも大径側の基部５５ａ箇所には、基部５５ａの軸心を通り径方向に貫通する通孔５５ｃが形成されており、段差部５５ｂよりも小径部側の基部５５ａの端部には、先細りの略円錐台状を呈し吸引子５１の凹部５１ａに対応する凸部５５ｄが突設されている。
尚、基部５５ａのうち段差部５５ｂよりも大径側は、ホルダ５７の通孔５７ｃと略等しい内径で形成されている。
【００７２】
前記弁部５５ｅは、基部５５ａの大径部分の内径に対応する外径の円柱状を呈しており、弁部５５ｅの一端寄り部分には、弁部５５ｅの軸心を通り径方向に貫通する通孔５５ｆが、基部５５ａの通孔５５ｃよりも小さい内径で形成されており、この通孔５５ｆとは反対側の弁部５５ｅの端部には、ホルダ５７の凹部５７ｂに挿入可能な大径で環状のフランジ５５ｇが形成されていて、このフランジ５５ｇの略中心に円錐状のニードル弁５５ｈが突設されている。
【００７３】
前記ニードル弁バネ５５ｊ（プランジャ付勢手段に相当）は、ホルダ５７の凹部５７ｂに収容可能で且つフランジ５５ｇを除く弁部５５ｅ部分に嵌装可能な寸法で形成されている。
【００７４】
これら基部５５ａ、弁部５５ｅ、並びに、ニードル弁バネ５５ｊを有するプランジャ５５及びホルダ５７の組み付けは、次のようにして行う。
【００７５】
まず、ホルダ５７の通孔５５ｆ側の端部を、基部５５ａの段差部５５ｂよりも大径側の端部に当て付けると共に、ホルダ５７の凹部５７ｂ内にニードル弁バネ５５ｊを収容しておく。
次に、この状態で通孔５５ｆ寄りの端部側から弁部５５ｅをホルダ５７の凹部５７ｂに挿入してニードル弁バネ５５ｊの内部を挿通させ、さらに、ホルダ５７の通孔５７ｃを挿通して基部５５ａの内部に挿入し、弁部５５ｅの通孔５５ｆ寄りの端部を基部５５ａの段差部５５ｂに当て付ける。
【００７６】
これにより、基部５５ａの軸方向における基部５５ａの通孔５５ｃと弁部５５ｅの通孔５５ｆとの位置が一致するので、周方向においても互いの位置を合わせた上で、これら通孔５５ｃ，５５ｆに亘ってストッパピン５５ｋを嵌挿する。
【００７７】
以上の作業でプランジャ５５及びホルダ５７の組み付けが完了し、これによりプランジャ５５及びホルダ５７は、図６に図５とは周方向に９０゜向きを変えた拡大断面図に示すように、弁部５５ｅの通孔５５ｆに嵌挿したストッパピン５５ｋが基部５５ａの通孔５５ｃのホルダ５７寄りに偏心して位置すると共に、ニードル弁バネ５５ｊがホルダ５７の凹部５７ｂの底面と弁部５５ｅのフランジ５５ｇとの間に収縮状態に配置された状態となる。
【００７８】
従って、ニードル弁バネ５５ｊの弾発力によりホルダ５７は基部５５ａに当て付けられ、また、弁部５５ｅはホルダ５７の凹部５７ｂから突出する方向に付勢され、この付勢により弁部５５ｅのフランジ５５ｇは、ホルダ５７のフランジ５７ａからホルダ５７の外方に突出した箇所に位置する。
即ち、本実施形態では、請求項中のプランジャ移動規制部材が基部５５ａで構成されている。
【００７９】
尚、図５中引用符号５９はプランジャチューブを示し、このプランジャチューブ５９は、プランジャ５５及びホルダ５７のフランジ５７ａを除く部分が挿通可能な内径の円筒状の薄板により形成されている。
【００８０】
前記連結部７は、略円筒状を呈しており、連結部７の内部には、内径が大径から小径に変わる段差部７１が形成されていて、この段差部７１よりも小径側の部分は、プランジャチューブ５９の外径に対応する内径で形成されており、段差部７１に対応する連結部７の外周部分には環状のフランジ７３が形成されている。
【００８１】
そして、前記段差部７１よりも大径側の連結部７部分の外周には、本体部３の弁室３７に形成された雌ねじ部３７ａに螺着可能な雄ねじ部７５が形成されており、この雄ねじ部７５を本体部３の雌ねじ部３７ａに螺着した状態で弁室３７に連通するチャンバ７７が、連結部７の内部で段差部７１よりも大径側の部分によって構成されている。
【００８２】
前記主弁９は、前記連結部７のチャンバ７７の内径よりも僅かに小さい外径の円筒状に形成されていて、主弁９の中心軸上には、プランジャ５５の弁部５５ｅのニードル弁５５ｈにより開閉されるパイロット通路９１が貫設されており、本体部３の雌ねじ部３７ａに連結部７の雄ねじ部７５を螺着した状態で、主弁９がチャンバ７７の内部を段差部７１に対して接近離間する方向に、ニードル弁５５ｈの突出高さＡよりも大きいストロークで移動できるように構成されている。
【００８３】
また、前記主弁９は、外径が次第に変わる略円錐台状を呈する主弁バネ９３と共に本体部３の弁室３７に収容され、本体部３の雌ねじ部３７ａに連結部７の雄ねじ部７５を螺着した状態で、主弁バネ９３の小径側が主弁９の一端に当接すると共に大径側が弁室３７の底面に当接し、この主弁バネ９３により主弁９は、弁座３５から離間してこれを開く方向に、極めて僅かな力で付勢されている。
【００８４】
そして、以上に説明した構成の本体部３、ソレノイド５、連結部７、並びに、主弁９を備える本実施形態の電磁弁１の組み付けは、次のようにして行う。
【００８５】
まず、吸引子５１の凹部５１ａ側にプランジャチューブ５９の一端側を溶接等により取着し、さらに、プランジャチューブ５９の他端側を、連結部７の段差部７１よりも小径側の部分の内周壁部分にろう付け等により取着する。
【００８６】
次に、プランジャ５５の基部５５ａの凸部５５ｄ側から、基部５５ａの内部の段差部５５ｂよりも小径部側の部分に、プランジャバネ５５ｍを収容して、このプランジャバネ５５ｍの部分を凸部５５ｄから基部５５ａの外方に突出させた状態で、連結部７側からプランジャチューブ５９の内部に、プランジャ５５を基部５５ａの凸部５５ｄ側から挿入し、この凸部５５ｄから基部５５ａの外方に突出するプランジャバネ５５ｍの部分を、吸引子５１の緩衝部材５１ｃの突起５１ｂに嵌着する。
【００８７】
続いて、主弁９を連結部７のチャンバ７７に収容すると共に、主弁９の端部外周に主弁バネ９３の一端を係合し、この状態で、連結部７の雄ねじ部７５を本体部３の雌ねじ部３７ａに螺着して、本体部３の弁座３５に主弁９の端面を当て付けると共に、弁座３５の外側に主弁バネ９３を収縮状態で配置する。
【００８８】
最後に、上述したようにして連結部７及び本体部３がプランジャチューブ５９を介して取着された吸引子５１をコイル５３内に挿通し、ボルト５１ｄにより吸引子５１を固定する。
これにより、電磁弁１の組み付けが終了する。
【００８９】
上述した構成の電磁弁１は、ソレノイド５のコイル５３に全く通電していない状態では、図５に示すように、プランジャバネ５５ｍの弾発力によりプランジャ５５の基部５５ａが吸引子５１から離間して弁座３５側に押し出され、且つ、ニードル弁バネ５５ｊの弾発力によりホルダ５７が基部５５ａに当て付けられていて、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１よりも、ニードル弁５５ｈの突出高さＡよりも小さい間隔Ｂだけ離間して弁座３５寄りに位置する。
【００９０】
また、ソレノイド５のコイル５３に全く通電していない状態では、ニードル弁バネ５５ｊの弾発力によりホルダ５７の凹部５７ｂから突出する方向に付勢された弁部５５ｅのフランジ５５ｇが、連結部７の段差部７１よりも弁座３５寄りに位置したフランジ５７ａからホルダ５７の外方に突出した箇所に位置し、このフランジ５５ｇのニードル弁５５ｈが主弁９に押し付けられて、パイロット通路９１がニードル弁５５ｈにより全閉されると共に、プランジャ５５の弁部５５ｅから主弁９を介して押された主弁バネ９３が収縮して、主弁９が弁座３５に押し当てられてこの弁座３５が全閉される。
【００９１】
尚、本実施形態における前記ニードル弁バネ５５ｊ、プランジャバネ５５ｍ、及び、主弁バネ９３のバネ力については、以下の電磁弁１の動作説明の際に解説することとする。
【００９２】
次に、上述した構成による本実施形態の電磁弁１の動作（作用）について説明する。
【００９３】
まず、上述したソレノイド５のコイル５３に全く通電していない電磁弁１の弁閉状態では、流入口３１側の液冷媒が主弁９の外周との僅かな隙間を通ってチャンバ７７に流入し、これにより、チャンバ７７内の液冷媒の圧力は、流入口３１側、つまり、凝縮器及びレシーバ側と同じ圧力となり、弁座３５に連通する流出口３３、つまり、蒸発器側より高くなる。
【００９４】
ここで、電磁弁１を弁開状態とするために、まずは、定格電流よりも低い電流、例えば、本実施形態の場合には、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電してプランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を働かせると、プランジャバネ５５ｍはその弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝るため収縮するものの、ニードル弁バネ５５ｊはその弾発力の方がプランジャ５５の吸引力よりも勝るため全く収縮しない。
【００９５】
従って、プランジャ５５の基部５５ａにホルダ５７が当て付けられて、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出したままの状態で、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１に当接するまでプランジャ５５が吸引子５１側に移動する。
【００９６】
そして、プランジャバネ５５ｍの弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝り、且つ、このプランジャ５５の吸引力よりもニードル弁バネ５５ｊの弾発力の方が勝ることから、プランジャ５５は、上述した、基部５５ａにホルダ５７が当て付けられて弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出し、且つ、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１に当接した状態に安定して保持される。
【００９７】
このときの主弁９の動作は、チャンバ７７内の液冷媒の圧力と流入口３１側の液冷媒の圧力との差圧、及び、チャンバ７７内の液冷媒の圧力と流出口３３側の液冷媒の圧力との差圧のバランスにより、２通りに分かれ、この差圧のバランスは、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉している状態では、流入口３１側の液冷媒が主弁９の外周との僅かな隙間を通ってチャンバ７７に流入する流量によって定まる。
【００９８】
また、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を僅かでも開いている状態では、流入口３１からチャンバ７７への液冷媒の流入量に加えて、パイロット通路９１を介してチャンバ７７から流出口３３へ流出する液冷媒の量によって定まる。
【００９９】
そして、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流入口３１側の液冷媒の圧力が上回って主弁９を弁座３５から離間させる向きに働く力よりも、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流出口３３側の液冷媒の圧力が下回って主弁９を弁座３５側に吸引するように働く力が勝っていれば、図７に要部拡大断面図で示すように、主弁バネ９３が収縮して主弁９が弁座３５を全閉したままとなり、従って、プランジャ５５の吸引子５１側への移動に伴って、ニードル弁５５ｈがその突出高さＡよりも小さい間隔Ｂだけ主弁９のパイロット通路９１から離間して、パイロット通路９１が半開状態となる。
【０１００】
一方、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流入口３１側の液冷媒の圧力が上回って主弁９を弁座３５から離間させる向きに働く力が、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流出口３３側の液冷媒の圧力が下回って主弁９を弁座３５側に吸引するように働く力よりも勝っていれば、図８に拡大断面図で示すように、主弁バネ９３の弾発力により主弁９が、プランジャ５５の吸引子５１側への移動に追従して、前記間隔Ｂだけ主弁９が弁座３５から離間し、これにより、ニードル弁５５ｈはパイロット通路９１を全閉したまま、弁座３５が半開状態となる。
【０１０１】
そして、図７に示すように、主弁９が弁座３５を全閉したままニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開すると、チャンバ７７内の液冷媒が僅かずつパイロット通路９１を通って流出口３３側に流入し、また、図８に示すように、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を半開すると、弁室３７内の液冷媒が僅かずつ弁座３５を通って流出口３３側に流入する。
【０１０２】
この場合、流入口３１側と流出口３３側との各圧力の変動特性は、パイロット通路９１が半開した際と弁座３５が半開した際とでは厳密には一致しないものの、おおよそ、図９の特性図に示すようになる。
【０１０３】
即ち、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電して、プランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を働かせた時点Ｔ１以降の流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１は、流出口３３側への液冷媒の流入が僅かずつであることから、一瞬僅かに下がるものの直ぐに元の圧力に戻って、それ以降は略変動しない。
【０１０４】
一方、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２は、半開のパイロット通路９１か弁座３５を通って流入口３１乃至チャンバ７７側から流入する液冷媒により徐々に上がって、流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１に近づいていく。
【０１０５】
その後、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２と流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１との差圧がある程度の大きさ以内に収まりそうなタイミングを見計らって、コイル５３に定格電流の１００％の電流を通電してプランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を最大に働かせると、ニードル弁バネ５５ｊが、その弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝るため収縮する。
【０１０６】
従って、弁部５５ｅと基部５５ａが吸引子５１に吸引されて、ニードル弁５５ｈの突出高さＡよりも大きい最大間隔Ｃ（図１０及び図１１参照）だけ、弁座３５から離間するようにホルダ５７に対して相対移動し、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂに収容される。
【０１０７】
すると、この時点では、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１にある程度近づいており、その分だけ、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流出口３３側の液冷媒の圧力が下回って主弁９を弁座３５側に吸引するように働く力が弱まっていることから、チャンバ７７内の液冷媒の圧力を流入口３１側の液冷媒の圧力が上回って主弁９を弁座３５から離間させる向きに働く力の方が勝ることとなる。
【０１０８】
このため、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉しニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、コイル５３に定格電流の１００％の電流を通電したのであれば、図１０に拡大断面図で示すように、主弁９が弁座３５を全閉したまま、弁部５５ｅのニードル弁５５ｈがその突出高さＡよりも大きい最大間隔Ｃだけ主弁９のパイロット通路９１から離間して、パイロット通路９１が全開状態となる。
【０１０９】
そして、この状態をほんの一瞬だけ経て、さらに図１１に拡大断面図で示すように、流入口３１側の液冷媒の圧力により主弁９に働く力によって、主弁９が弁部５５ｅに追従して弁座３５から離間し、パイロット通路９１がニードル弁５５ｈに当たって全閉状態になると共に、主弁９が前記最大間隔Ｃだけ弁座３５から離間して全開状態となり、これにより、電磁弁１が弁開状態となる。
【０１１０】
一方、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、コイル５３に定格電流の１００％の電流を通電したのであれば、図１２に拡大断面図で示すように、主弁９が弁座３５を半開した状態のまま、弁部５５ｅのニードル弁５５ｈがその突出高さＡだけ主弁９のパイロット通路９１から離間して、パイロット通路９１が全開状態となる。
【０１１１】
そして、この状態をほんの一瞬だけ経て、さらに図１１に示すように、流入口３１側の液冷媒の圧力により主弁９に働く力によって、主弁９が弁部５５ｅに追従して弁座３５から離間し、パイロット通路９１がニードル弁５５ｈに当たって全閉状態になると共に、主弁９が前記最大間隔Ｃだけ弁座３５から離間して全開状態となり、これにより、電磁弁１が弁開状態となる。
【０１１２】
この場合の流入口３１側と流出口３３側との各圧力の変動特性は、パイロット通路９１の半開から弁座３５が全開した際と、弁座３５が半開から全開に変わった際とでは厳密には一致しないものの、パイロット通路９１や弁座３５の半開の際と同じく、おおよそ、図９に示す通りになる。
【０１１３】
即ち、定格電流の１００％の電流をコイル５３に通電してプランジャ５５に吸引子５１側への吸引力を働かせた時点Ｔ２以降の流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１は、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２との差圧がある程度の大きさ以内に収まっていることから、パイロット通路９１や弁座３５の半開状態に比べて流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の流入量が増えているものの、その影響で下がることはない。
【０１１４】
一方、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２は、全開の弁座３５を通って流入口３１乃至チャンバ７７側から流入する液冷媒により、パイロット通路９１や弁座３５の半開状態の際よりも加速して上がり、流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１に略一致する。
【０１１５】
そして、定格電流の１００％の電流のコイル５３への通電により弁座３５が全開する時点では、パイロット通路９１や弁座３５の半開状態における、流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の僅かずつの流入によって、流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１と流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２との差圧がある程度の大きさ以内に収まっていることから、その差圧が弁座３５の全開によって一気になくなったとしても、ウォータハンマ現象は殆ど起こらず、従って、これによる大きな騒音が発生することはない。
【０１１６】
これに対し、電磁弁１の弁閉状態とするために、まずは、コイル５３への通電量を定格電流の１００％から５０％に下げて、プランジャ５５に働く吸引子５１側への吸引力を下げると、プランジャバネ５５ｍはその弾発力よりもプランジャ５５の吸引力の方が勝るため収縮したままであるが、ニードル弁バネ５５ｊはその弾発力の方がプランジャ５５の吸引力よりも勝るため伸張する。
【０１１７】
従って、ニードル弁バネ５５ｊの伸張により、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１に当接したまま、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出すると共に、これに連動してプランジャ５５の基部５５ａが吸引子５１から離間し、また、弁部５５ｅに押されて、ニードル弁５５ｈによりパイロット通路９１が全閉された主弁９が主弁バネ９３の弾発力に抗して弁座３５側に移動して、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態に移行する。
【０１１８】
すると、流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の流入量が減少し、蒸発器側での液冷媒の蒸発に伴って、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が次第に流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１よりも低くなっていく。
【０１１９】
その後、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２と流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１との差圧がある程度の大きさ以上に開きそうなタイミングを見計らって、コイル５３への通電を停止すると、プランジャ５５に吸引子５１側への吸引力が全く働かなくなり、従って、ニードル弁バネ５５ｊに加えてプランジャバネ５５ｍが、その弾発力によって伸張する。
【０１２０】
従って、プランジャバネ５５ｍの伸張により、弁部５５ｅのフランジ５５ｇがホルダ５７の凹部５７ｂから突出したまま、ホルダ５７のフランジ５７ａが連結部７の段差部７１から離間し、これにより、プランジャ５５の全体が弁座３５側に移動すると共に、このプランジャ５５全体で移動する弁部５５ｎに押されて、ニードル弁５５ｈによりパイロット通路９１が全閉された主弁９が主弁バネ９３の弾発力に抗して弁座３５側に移動して、図５に示す、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉した状態に移行し、これにより、電磁弁１が弁開状態となる。
【０１２１】
すると、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉することで、流入口３１側から流出口３３側への液冷媒の流入が一切遮断され、これにより、蒸発器側での液冷媒の蒸発に伴い流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１よりも低くなる度合いが、弁座３５を主弁９が半開していた状態から加速される。
【０１２２】
しかし、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉する時点では、弁座３５を主弁９が半開していた間に、蒸発器側での液冷媒の蒸発に伴い流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２が流入口３１側の液冷媒の圧力Ｐ１よりもある程度以上低くなっていることから、ニードル弁５５ｈ及び主弁９がパイロット通路９１及び弁座３５を各々全閉することによって、流出口３３側の液冷媒の圧力Ｐ２の下がる度合いが加速されても、ウォータハンマ現象は殆ど起こらず、従って、これによる大きな騒音が発生することはない。
【０１２３】
尚、図１３はプランジャ５５のニードル弁５５ｈの位置、つまり、プランジャリフトＬを横軸に取り、ソレノイド５のコイル５３に対する通電量に応じたプランジャ５５に与える吸引力Ｆや、プランジャバネ５５ｍ及びニードル弁バネ５５ｊがプランジャ５５に作用するバネ力Ｗを縦軸に取った、これらの相関を示すグラフである。
【０１２４】
この図１３のグラフを見ても明らかなように、図５に示す主弁９及びニードル弁５５ｈが弁座３５及びパイロット通路９１を各々全閉するリフトＬ１の位置から、図７に示す主弁９が弁座３５を全閉したままニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開するか、或は、図８に示すニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を半開する、リフトＬ２の位置まで、プランジャ５５を移動させるのに必要な力は、プランジャバネ５５ｍの弾発力に相当するバネ力Ｗ１〜Ｗ２と、次に説明する液冷媒からプランジャ５５が受ける圧力との合力である。
【０１２５】
上述した液冷媒からプランジャ５５が受ける圧力とは、プランジャ５５をリフトＬ１の位置からリフトＬ２の位置まで移動させるのに伴いニードル弁５５ｈがパイロット通路９１から離間し始める、電磁弁１の弁開時におけるごく当初の段階にだけ発生するもので、チャンバ７７内の液媒体の圧力と、これよりも低い二次側の液冷媒の圧力との差圧に、パイロット通路９１の開口径を乗じた値となるが、上述の通りこの圧力はごく限られた時点でしか発生しないので、以後の動作説明においてはこの圧力を考慮しないこととする。
【０１２６】
また、前記リフトＬ２の位置から、図１１に示すニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を全開するリフトＬ３の位置まで、プランジャ５５を移動させるのに必要な力は、プランジャバネ５５ｍの弾発力にニードル弁バネ５５ｊの弾発力を加えた合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４である。
【０１２７】
これに対し、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電することでプランジャ５５に働くソレノイド５の吸引力Ｆ50は、バネ力Ｗ１〜Ｗ２を上回り、且つ、合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４を下回る。
【０１２８】
また、定格電流の１００％の電流をコイル５３に通電することでプランジャ５５に働くソレノイド５の吸引力Ｆ100 は、バネ力Ｗ１〜Ｗ２と合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４とをいずれも上回る。
【０１２９】
従って、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電してソレノイド５を作動させると、ニードル弁５５ｈ及び主弁９のうちどちらか一方が、パイロット通路９１及び弁座３５の対応するどちらか一方を半開した、図７や図８に示す状態に必ずなるが、その通電量では、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を全開する、図１１に示すに示す状態には絶対にならない。
【０１３０】
また、定格電流の１００％の電流をコイル５３に通電してソレノイド５を作動させると、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉したまま主弁９が弁座３５を全開する、図１１に示すに示す状態に必ずなる。
【０１３１】
そして、プランジャ５５をリフトＬ１とリフトＬ２との間で移動させるために必要なバネ力Ｗ１〜Ｗ２と、プランジャ５５をリフトＬ２とリフトＬ３との間で移動させるために必要な合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４との間には、Ｗ３−Ｗ２のギャップがあるため、例えば、定格電流の５０％の電流をコイル５３に通電してソレノイド５を作動させた場合のプランジャ５５に働くソレノイド５の吸引力Ｆ50に、図１３中に破線で示すばらつき上限吸引力Ｆ50MAX と、図１３中に一点鎖線で示すばらつき下限吸引力Ｆ50MIN との間のばらつきがあっても、プランジャ５５の移動に影響はない。
【０１３２】
従って、電磁弁１の弁開時と弁閉時とで、つまり、ソレノイド５のコイル５３に通電する電流の増加時と減少時とで、ヒステリシス特性による通電電圧のばらつきがあったとしても、或は、周辺温度の変化により通電電圧のばらつきがあったとしても、それらのばらつきが、上述したリフトＬ１とリフトＬ２との間、及び、リフトＬ２とリフトＬ３との間の各々の移動に必要な、バネ力Ｗ１〜Ｗ２と合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４とのギャップＷ３−Ｗ２により吸収されて、プランジャ５５がリフトＬ１とリフトＬ２の間、及び、リフトＬ２とリフトＬ３との間を各々正確に移動する。
【０１３３】
尚、参考までに、ニードル弁バネ５５ｊを設けない従来のパイロット弁方式のプランジャとした場合の、リフトＬ２とリフトＬ３との間のバネ力を、図１３中に二点鎖線で示す。
【０１３４】
続いて、上述した電磁弁１と共に、本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムを構成する電磁弁駆動装置について、図１４乃至図１９を参照して説明する。
【０１３５】
図１４は本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図で、図１４中引用符号１０で示す第１実施形態の電磁弁駆動装置は、電源１１と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略記する）１３と、ドライブ回路１５とを備えている。
【０１３６】
前記ドライブ回路１５は、図１５に回路図で示すように、第１及び第２の２つのスイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２と、第１及び第２の２つの信号入力端子Ｉｎ１，Ｉｎ２等を備えている。
【０１３７】
そして、第１及び第２の各スイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２は、互いのエミッタどうしが抵抗Ｒ１により接続され、各々のコレクタがいずれも接地されていると共に、第１スイッチングトランジスタＴＲ１（第１スイッチ手段に相当）のベースは抵抗Ｒ２を介して第１信号入力端子Ｉｎ１に接続され、第２スイッチングトランジスタＴＲ２（第２スイッチ手段に相当）のベースは抵抗Ｒ３を介して第２信号入力端子Ｉｎ２に接続され、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタと抵抗Ｒ１との間に、ソレノイド５のコイル５３の接地側端子が接続されている。
【０１３８】
また、電源１１（供給源に相当）は、ソレノイド５のコイル５３の電源側端子に接続されている。
【０１３９】
そして、ドライブ回路１５は、マイコン１３から出力されて第１信号入力端子Ｉｎ１に入力される後述の第１駆動信号がローレベルの際には、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となり、第１駆動信号がハイレベルの際には、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が導通状態となると共に、マイコン１３から出力されて第２信号入力端子Ｉｎ２に入力される後述の第２駆動信号がローレベルの際には、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となり、第２駆動信号がハイレベルの際には、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が導通状態となるように構成されている。
【０１４０】
そして、ドライブ回路１５は、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒ１とをを介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分（第１電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１４１】
また、ドライブ回路１５は、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が電源１１の電圧に応じた電流分（第２電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１４２】
そして、ドライブ回路１５は、第１及び第２の両スイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が共に導通することにより、ソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が、定格電流の１００％の電流分（第１電力量と第２電力量とを合成した電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１４３】
尚、第１実施形態においては、請求項中の第１電力供給経路αが、抵抗Ｒ１と第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間とで構成されており、第２電力供給経路βが第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間により構成されている。
【０１４４】
前記マイコン１３は、図１４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit 、中央処理装置）１３ａと、ＲＡＭ（Ramdom Access Memory）１３ｂと、ＲＯＭ（Read-Only Memory）１３ｃとで構成されている。
【０１４５】
前記ＣＰＵ１３ａには、ＲＡＭ１３ｂ及びＲＯＭ１３ｃの他、車両（図示せず）の室内温度を検知してオンオフするサーモスタット１７と、この車両のインパネに設けられた冷房装置のオンオフスイッチ１９と、前記第１及び第２の２つの信号入力端子Ｉｎ１，Ｉｎ２等が接続されている。
【０１４６】
前記ＲＡＭ１３ｂは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、このうち、ワークエリアには、サーモスタット作動中フラグエリア等が設けられている。
【０１４７】
前記ＲＯＭ１３ｃには、ＣＰＵ１３ａに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【０１４８】
次に、前記マイコン１３のＲＯＭ１３ｃに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ１３ａが行う処理を、図１６乃至図１８のフローチャートを参照して説明する。
【０１４９】
不図示の電源の投入によりマイコン１３が起動してプログラムがスタートすると、ＣＰＵ１３ａは、図１６にメインルーチンのフローチャートで示すように、ＲＡＭ１３ｂのワークエリアに設けられたサーモスタット作動中フラグエリアのフラグＦ１を「０」に設定する初期設定を行い（ステップＳ１）、次に、オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳ３）。
【０１５０】
オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わっていない場合は（ステップＳ３でＮ）、切り換わるまでステップＳ３をリピートし、切り換わった場合は（ステップＳ３でＹ）、弁開処理を行う（ステップＳ５）。
【０１５１】
ステップＳ５の弁開処理においては、図１７にサブルーチンのフローチャートで示すように、ドライブ回路１５の第１信号入力端子Ｉｎ１に出力する第１駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させ（ステップＳ５ａ）、次に、第１駆動信号のレベルを変移させてからの経過時間ｔが所定時間ｔ1 を上回ったか否かを確認する（ステップＳ５ｂ）。
【０１５２】
経過時間ｔが所定時間ｔ1 を上回っていない場合は（ステップＳ５ｂでＮ）、経過時間ｔが所定時間ｔ1 を上回るまでステップＳ５ｂをリピートし、上回った場合は（ステップＳ５ｂでＹ）、ドライブ回路１５の第２信号入力端子Ｉｎ２に出力する第２駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させ（ステップＳ５ｃ）、その後、メインルーチンに戻ってステップＳ７に進む。
【０１５３】
ステップＳ５の弁開処理が済んだ後に進むステップＳ７では、図１６に示すように、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わったか否かを確認し、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳ７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳ９）、後述するステップＳ１３に進む。
【０１５４】
一方、ステップＳ７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳ１１）。
【０１５５】
オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳ１１でＹ）、ステップＳ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳ１１でＮ）、ステップＳ７にリターンする。
【０１５６】
ステップＳ９においてサーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後と、ステップＳ１１においてオンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合（Ｙ）とに進むステップＳ１３では、弁閉処理を行う。
【０１５７】
ステップＳ１３の弁閉処理では、図１８にサブルーチンのフローチャートで示すように、ドライブ回路１５の第２信号入力端子Ｉｎ２に出力する第２駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ（ステップＳ１３ａ）、次に、第２駆動信号のレベルを変移させてからの経過時間ｔが所定時間ｔ2 を上回ったか否かを確認する（ステップＳ１３ｂ）。
【０１５８】
経過時間ｔが所定時間ｔ2 を上回っていない場合は（ステップＳ１３ｂでＮ）、経過時間ｔが所定時間ｔ2 を上回るまでステップＳ５ｂをリピートし、上回った場合は（ステップＳ１３ｂでＮ）、ドライブ回路１５の第１信号入力端子Ｉｎ１に出力する第１駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ（ステップＳ１３ｃ）、その後、メインルーチンに戻ってステップＳ１５に進む。
【０１５９】
ステップＳ１３の弁閉処理が済んだ後に進むステップＳ１５では、図１６に示すように、サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」であるか否かを確認し、フラグＦ１が「０」である場合（Ｙ）は、一連の処理を終了し、「０」でない場合（Ｎ）は、サーモスタット１７がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳ１７）。
【０１６０】
サーモスタット１７がオフからオンに切り換わった場合は（ステップＳ１７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳ１９）、後述するステップＳ１３に進む。
【０１６１】
一方、ステップＳ１７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認し（ステップＳ２１）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わっていない場合は（ステップＳ２１でＹ）、ステップＳ１７にリターンし、切り換わった場合は（ステップＳ２１でＮ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳ２３）、ステップＳ１３にリターンする。
【０１６２】
以上の説明からも明らかなように、第１実施形態では、請求項中の作動用電力の供給指令が、図１６のフローチャートにおけるステップＳ５に相当しており、作動用電力の供給停止指令が、図１６中のステップＳ１３で相当していて、これらステップＳ５及びステップＳ１３により、請求項中の電力供給指令手段１３αが構成されている。
【０１６３】
また、第１実施形態では、請求項中の第１導通信号がハイレベルの第１駆動信号に相当しており、この第１駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第１導通信号の出力停止に相当していると共に、請求項中の第２導通信号がハイレベルの第２駆動信号に相当しており、この第２駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第２導通信号の出力停止に相当している。
【０１６４】
そして、第１実施形態では、請求項中の第１開閉指令手段１３βが、図１７のフローチャートにおけるステップＳ５ａと、図１８のフローチャートにおけるステップＳ１３ｃとにより構成されており、請求項中の第２開閉指令手段１３γが、図１７中のステップＳ５ｃと、図１８中のステップＳ１３ａとにより構成されている。
【０１６５】
次に、上述のように構成された第１実施形態の電磁弁システムの動作（作用）について、電磁弁駆動装置１０の動作（作用）を中心に説明する。
【０１６６】
まず、オンオフスイッチ１９がオフの状態では、第１及び第２の両駆動信号ともローレベルとなっていて、第１及び第２の両スイッチングトランジスタＴＲ１，ＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が、いずれも非導通状態となっているため、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が供給されず、従って、電磁弁１は、図５に示すように、弁閉状態となっている。
【０１６７】
ここで、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わると、その時点で第１駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分だけ供給される。
【０１６８】
これにより、電磁弁１は、図５に示す弁閉状態から、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態となるか、或は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０１６９】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった時点から所定時間ｔ1 が経過すると、第１駆動信号をハイレベルとしたまま、第２駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の１００％の電流分だけ供給される。
【０１７０】
これにより、電磁弁１は、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、図１０に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０１７１】
或は、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態から、図１２に示す、主弁９が弁座３５を半開してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０１７２】
その後、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わると、その時点で第２駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１から供給される電力が、定格電流の１００％の電流分から５０％の電流分に低下する。
【０１７３】
これにより、電磁弁１は、図１１に示す弁開状態から、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０１７４】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 が経過すると、第２駆動信号をローレベルとしたまま、第１駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が供給されなくなる。
【０１７５】
これにより、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、図５に示す弁閉状態となる。
【０１７６】
尚、電磁弁１の弁開時と弁閉時との第１及び第２の両駆動信号の信号レベルの変移を、図１９のタイミングチャートに示す。
【０１７７】
そして、オンオフスイッチ１９がオンの状態において、サーモスタット１７の状態がオンからオフに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった場合と同様の動作が行われ、また、サーモスタット１７の状態がオフからオンに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった場合と同様の動作が行われる。
【０１７８】
このように第１実施形態の電磁弁システムによれば、プランジャ５５に、ソレノイド５のコイル５３への通電時に吸引子５１によって直接吸引される基部５５ａと、この基部５５ａとは別体に形成されるホルダ５７と、このホルダ５７を挿通して基部５５ａに連結され、主弁９のパイロット通路９１を開閉するニードル弁５５ｈが形成された弁部５５ｅと、この弁部５５ｅに対してホルダ５７を基部５５ａ側に付勢するニードル弁バネ５５ｊとを設け、ソレノイド５のコイル５３への通電電流を定格電流の５０％とすると、コイル５３への通電によりプランジャ５５に働く吸引力よりもニードル弁バネ５５ｊの弾発力の方が上回り、これによって、ニードル弁５５ｈと主弁９のうちどちらか一方だけが、対応するパイロット通路９１と弁座３５のうちどちらか一方だけを半開し、残る他方は全閉となるように、電磁弁１を構成した。
【０１７９】
そして、第１実施形態の電磁弁システムによれば、電源側端子が電源１１に接続されたソレノイド５のコイル５３の接地側端子を、抵抗Ｒ１と第１スイッチングトランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間とを介して接地させると共に、これらと並列に接続された、第２スイッチングトランジスタＴＲ２のエミッタ−コレクタ間を介してさらに接地させるドライブ回路１５を設け、電磁弁１の弁開動作時には、マイコン１３によって、第１駆動信号よりも第２駆動信号を所定時間ｔ1 遅らせてローレベルからハイレベルに変移させることで、ソレノイド５のコイル５３への通電電流をゼロから定格電流の５０％へ、５０％から１００％へと２段階に増加させると共に、電磁弁１の弁閉動作時には、第２駆動信号よりも第１駆動信号を所定時間ｔ2 遅らせてハイレベルからローレベルに変移させることで、ソレノイド５のコイル５３への通電電流を定格電流のから１００％５０％へ、５０％からゼロへと２段階に減少させる構成とした。
【０１８０】
このため、電磁弁１の弁開時及び弁閉時のいずれにおいても、ニードル弁５５ｈと主弁９のうちどちらか一方だけが、対応するパイロット通路９１と弁座３５のうちどちらか一方だけを半開し、残る他方は全閉となる状態を確実に発生させて、これにより、流入口３１側や流出口３３側の双方に大きな圧力変動が発生しないようにして、騒音の元となるウォータハンマ現象が起こるのを抑制又は防止することができる。
【０１８１】
しかも、上述した構成により、プランジャ５５がリフトＬ１とリフトＬ２の間を移動する際と、リフトＬ２とリフトＬ３との間をプランジャ５５が移動する際とに各々必要な、バネ力Ｗ１〜Ｗ２と合成バネ力Ｗ３〜Ｗ４との間にギャップＷ３−Ｗ２があるため、ソレノイド５のコイル５３への通電電流の増減時のヒステリシスや、周辺温度の変動によって、同じ通電電流であってもプランジャ５５に働く吸引力がばらつく場合であっても、プランジャ５５を正確に移動させ、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態を、安定して保持することができる。
【０１８２】
また、第１実施形態の電磁弁システムによれば、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態の実現を、吸引子５１からプランジャ５５の基部５５ａを離間する方向に付勢するプランジャバネ５５ｍに何ら頼らずに行うように電磁弁１を構成したので、プランジャバネ５５ｍが中途半端に収縮した状態でプランジャ５５をソレノイド５からの吸引力だけによって保持する必要がなく、従って、この点においても、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態を、安定して保持することができる。
【０１８３】
さらに、第１実施形態の電磁弁システムによれば、ソレノイド５のコイル５３への通電電流を定格電流の１００％とした際に、プランジャ５５の基部５５ａが衝突する吸引子５１に、緩衝部材５１ｃを設けるように電磁弁１を構成したので、ウォーターハンマ現象による騒音の抑制又は防止と合わせて、構造的要因による騒音の発生を防止し、電磁弁１の動作に伴い発生する可能性がある騒音を総合的に抑制又は防止することができる。
【０１８４】
次に、本発明の第２実施形態に係る電磁弁システムを、図２０乃至図２３を参照して説明する。
【０１８５】
図２０は本発明の第２実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図で、図２０中引用符号１０Ａで示す第２実施形態の電磁弁駆動装置は、電源１１と、マイコン１３Ａと、ドライブ回路１５Ａとを備えている。
【０１８６】
前記ドライブ回路１５Ａは、図２１に回路図で示すように、第３及び第４の２つのスイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４と、第３信号入力端子Ｉｎ３と、第１及び第２の２つの遅延回路ＤＬ１，ＤＬ２等を備えている。
【０１８７】
そして、第３及び第４の各スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４は、互いのエミッタどうしが抵抗Ｒ４により接続され、各々のコレクタがいずれも接地されている。
【０１８８】
また、第３スイッチングトランジスタＴＲ３（第１スイッチ手段に相当）のベースは、抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ１による前記第１遅延回路ＤＬ１（停止指令遅延手段に相当）とダイオードＤ１とを介して、第３信号入力端子Ｉｎ３に接続されており、第４スイッチングトランジスタＴＲ４（第２スイッチ手段に相当）のベースは、抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ２による前記第２遅延回路ＤＬ２（供給指令遅延手段に相当）を介して、第３信号入力端子Ｉｎ３に接続され、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタと抵抗Ｒ４との間に、ソレノイド５のコイル５３の接地側端子が接続されている。
【０１８９】
さらに、電源１１は、ソレノイド５のコイル５３の電源側端子に接続されている。
【０１９０】
そして、ドライブ回路１５Ａは、マイコン１３Ａから出力されて第３信号入力端子Ｉｎ３に入力される後述の第３駆動信号がローレベルの際には、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が各々非導通状態となると共に、第３駆動信号がハイレベルの際には、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が各々導通状態となるように構成されている。
【０１９１】
また、ドライブ回路１５Ａは、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が非導通状態と導通状態との間で切り換わる時点と、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が非導通状態と導通状態との間で切り換わる時点とが、第１及び第２遅延回路ＤＬ１，ＤＬ２により各々ずらされるように構成されている。
【０１９２】
そして、ドライブ回路１５Ａは、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒ４とを介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分（第１電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１９３】
また、ドライブ回路１５Ａは、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が電源１１の電圧に応じた電流分（第２電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１９４】
そして、ドライブ回路１５Ａは、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が共に導通することにより、ソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が、定格電流の１００％の電流分（第１電力量と第２電力量とを合成した電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０１９５】
尚、第２実施形態においては、請求項中の第１電力供給経路αが、抵抗Ｒ４と第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間とで構成されており、第２電力供給経路βが第２スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間により構成されている。
【０１９６】
前記マイコン１３Ａは、図２０に示すように、ＣＰＵ１３ｄと、ＲＡＭ１３ｅと、ＲＯＭ１３ｆとで構成されている。
【０１９７】
前記ＣＰＵ１３ｄには、ＲＡＭ１３ｅ及びＲＯＭ１３ｆの他、前記サーモスタット１７やオンオフスイッチ１９と、前記第３信号入力端子Ｉｎ３等が接続されている。
【０１９８】
前記ＲＡＭ１３ｅは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、このうち、ワークエリアには、サーモスタット作動中フラグエリア等が設けられている。
【０１９９】
前記ＲＯＭ１３ｆには、ＣＰＵ１３ｄに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【０２００】
次に、前記マイコン１３ＡのＲＯＭ１３ｆに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ１３ｄが行う処理を、図２２のフローチャートを参照して説明する。
【０２０１】
不図示の電源の投入によりマイコン１３Ａが起動してプログラムがスタートすると、ＣＰＵ１３ｄは、ＲＡＭ１３ｅのワークエリアに設けられたサーモスタット作動中フラグエリアのフラグＦ１を「０」に設定する初期設定を行い（ステップＳＡ１）、次に、オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＡ３）。
【０２０２】
オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わっていない場合は（ステップＳＡ３でＮ）、切り換わるまでステップＳＡ３をリピートし、切り換わった場合は（ステップＳＡ３でＹ）、ドライブ回路１５Ａの第３信号入力端子Ｉｎ３に出力する第３駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させた後（ステップＳＡ５）、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＡ７）。
【０２０３】
サーモスタット１７がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＡ７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＡ９）、後述するステップＳＡ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＡ７でＮ）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＡ１１）。
【０２０４】
オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＡ１１でＹ）、ステップＳＡ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＡ１１でＮ）、ステップＳＡ７にリターンする。
【０２０５】
ステップＳＡ９においてサーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後と、ステップＳＡ１１においてオンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合（Ｙ）とに進むステップＳＡ１３では、ドライブ回路１５Ａの第３信号入力端子Ｉｎ３に出力する第３駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ、その後、サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」であるか否かを確認する（ステップＳＡ１５）。
【０２０６】
サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」である場合（Ｙ）は、一連の処理を終了し、「０」でない場合は（ステップＳＡ１５でＮ）、サーモスタット１７がオフからオンに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＡ１７）、切り換わった場合は（ステップＳＡ１７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＡ１９）、後述するステップＳＡ１３に進む。
【０２０７】
一方、ステップＳＡ１７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＡ２１）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わっていない場合は（ステップＳＡ２１でＹ）、ステップＳＡ１７にリターンし、切り換わった場合は（ステップＳＡ２１でＮ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳＡ２３）、ステップＳＡ１３にリターンする。
【０２０８】
以上の説明からも明らかなように、第２実施形態では、請求項中の作動用電力の供給指令が、図２２のフローチャートにおけるステップＳＡ５に相当しており、作動用電力の供給停止指令が、図２２中のステップＳＡ１３に相当していて、これらステップＳＡ５及びステップＳＡ１３により、請求項中の電力供給指令手段１３αが構成されている。
【０２０９】
次に、上述のように構成された第２実施形態の電磁弁システムの動作（作用）について、電磁弁駆動装置１０Ａの動作（作用）を中心に説明する。
【０２１０】
まず、オンオフスイッチ１９がオフの状態では、第３駆動信号がローレベルとなっていて、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が、いずれも非導通状態となっているため、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が供給されず、従って、電磁弁１は、図５に示すように、弁閉状態となっている。
【０２１１】
ここで、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わると、その時点で第３駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第３スイッチングトランジスタＴＲ３側では、第３駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移と略同時にベース電位が上昇し、従ってエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移する。
【０２１２】
これに対して、第４スイッチングトランジスタＴＲ４側では、第３駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移が第２遅延回路ＤＬ２により所定時間ｔ1 遅延され、所定時間ｔ1 後にベース電位が上昇することから、第３駆動信号がローレベルからハイレベルに変移した時点では、エミッタ−コレクタ間は非導通状態のままとなる。
【０２１３】
従って、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分だけ供給され、これにより、電磁弁１は、図５に示す弁閉状態から、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態となるか、或は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２１４】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった時点から所定時間ｔ1 が経過して、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のベース電位が上昇すると、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が導通状態となったまま、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の１００％の電流分だけ供給される。
【０２１５】
これにより、電磁弁１は、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、図１０に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２１６】
或は、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態から、図１２に示す、主弁９が弁座３５を半開してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２１７】
その後、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わると、その時点で第３駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第４スイッチングトランジスタＴＲ４側では、第３駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移と略同時にベース電位が降下し、従ってエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移する。
【０２１８】
これに対して、第３スイッチングトランジスタＴＲ３側では、第３駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第１遅延回路ＤＬ１により所定時間ｔ2 遅延され、この所定時間ｔ2 後にベース電位が降下することから、第３駆動信号がハイレベルからローレベルに変移した時点では、エミッタ−コレクタ間は非導通状態のままとなる。
【０２１９】
従って、ソレノイド５のコイル５３に電源１１から供給される電力が、定格電流の１００％の電流分から５０％の電流分に低下する。
【０２２０】
これにより、電磁弁１は、図１１に示す弁開状態から、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２２１】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 が経過すると、第４スイッチングトランジスタＴＲ４のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となったまま、第３スイッチングトランジスタＴＲ３のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が供給されなくなる。
【０２２２】
これにより、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、図５に示す弁閉状態となる。
【０２２３】
尚、電磁弁１の弁開時と弁閉時との第３駆動信号の信号レベルと、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のベース電位と、第３及び第４の両スイッチングトランジスタＴＲ３，ＴＲ４の導通、非導通の状態との変移を、図２３のタイミングチャートに示す。
【０２２４】
そして、オンオフスイッチ１９がオンの状態において、サーモスタット１７の状態がオンからオフに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった場合と同様の動作が行われ、また、サーモスタット１７の状態がオフからオンに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった場合と同様の動作が行われる。
【０２２５】
上述のように構成された第２実施形態の電磁弁システムによっても、第１実施形態の電磁弁システムと同様の効果を得ることができる。
【０２２６】
しかも、第２実施形態の電磁弁システムによれば、マイコン１３Ａが単一の第３駆動信号をローレベルとハイレベルとの間で変移させれば、後は、第３駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移が第２遅延回路ＤＬ２により所定時間ｔ1 遅延されて第４スイッチングトランジスタＴＲ４のベースに伝達されると共に、第３駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移が第１遅延回路ＤＬ１により所定時間ｔ2 遅延されて第３スイッチングトランジスタＴＲ３のベースに伝達されるので、サーモスタット１７やオンオフスイッチ１９のオンオフ状態が変わる際に、マイコン１３Ａがその都度、第１実施形態の場合のように、時間差のある２つの信号を生成して出力する必要がない分、信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０２２７】
次に、本発明の第３実施形態に係る電磁弁システムを、図２４乃至図２７を参照して説明する。
【０２２８】
図２４は本発明の第３実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図で、図２４中引用符号１０Ｂで示す第３実施形態の電磁弁駆動装置は、電源１１と、マイコン１３Ｂと、ドライブ回路１５Ｂとを備えている。
【０２２９】
前記ドライブ回路１５Ｂは、図２５に回路図で示すように、第５及び第６の２つのスイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６と、電源端子Ｖｉｎと、第４信号入力端子Ｉｎ４と、第３遅延回路ＤＬ３（通電信号遅延手段に相当）と、過渡回路ＲＣ（ＲＣ回路に相当）等を備えている。
【０２３０】
そして、第５スイッチングトランジスタＴＲ５（第３スイッチ手段に相当）のエミッタ−コレクタ間には、抵抗Ｒ７が接続され、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のコレクタは接地されていると共に、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベースは、抵抗Ｒ８及びコンデンサＣ３による前記第３遅延回路ＤＬ３と、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間とを介して、電源端子Ｖｉｎに接続されている。
【０２３１】
また、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタには、ソレノイド５のコイル５３の接地側端子が接続されており、このコイル５３の電源側端子は、第６スイッチングトランジスタＴＲ６（第４スイッチ手段に相当）のコレクタに接続されていて、このコイル５３と並列に、コンデンサＣ４及び抵抗Ｒ９による前記過渡回路ＲＣが、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタと第６スイッチングトランジスタＴＲ６のコレクタとの間に接続されている。
【０２３２】
さらに、前記電源１１は、電源端子Ｖｉｎに接続されており、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のベースには、抵抗Ｒ１０を介して前記信号入力端子Ｉｎ４が接続されている。
【０２３３】
そして、ドライブ回路１５Ｂは、マイコン１３Ｂから出力されて第４信号入力端子Ｉｎ４に入力される後述の第４駆動信号がローレベルの際には、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となると共に、第４駆動信号がハイレベルの際には、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態となるように構成されている。
【０２３４】
また、ドライブ回路１５Ｂは、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間の導通に連動して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が導通すると共に、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間の非導通に連動して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が非導通となり、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が導通する時点と、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通する時点とが、第３遅延回路ＤＬ３によりずらされるように構成されている。
【０２３５】
そして、ドライブ回路１５Ｂは、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒ７とを介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分（第１電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０２３６】
さらに、ドライブ回路１５Ｂは、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が導通することにより、このエミッタ−コレクタ間を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が電源１１の電圧に応じた電流分（第２電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０２３７】
そして、ドライブ回路１５Ｂは、第５及び第６の両スイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が共に導通することにより、ソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力が、定格電流の１００％の電流分（第１電力量と第２電力量とを合成した電力量に相当）だけ供給されるように構成されている。
【０２３８】
また、ドライブ回路１５Ｂは、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に移行して、電源１１とコイル５３の電源側端子との接続が遮断された際に、過渡回路ＲＣにおいて発生する過渡現象によりこの過渡回路ＲＣを過渡的に流れる電流によって、抵抗Ｒ７を介して接地側端子が接地されるソレノイド５のコイル５３に、電源１１からの電力に代わって過渡回路ＲＣを流れる電流による電力が、所定時間ｔ2 の間、定格電流の５０％の電流分を上回り定格電流の１００％の電流分を下回る電力量で、供給されるように構成されている。
【０２３９】
以上の説明からも明らかなように、第３実施形態では、請求項中の第３電力供給経路γが抵抗Ｒ７により構成されており、請求項中の第４電力供給経路δが第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間により構成されており、請求項中の第５電力供給経路εが第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間により構成されている。
【０２４０】
また、第３実施形態では、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通している際に、電源１１から電源端子Ｖｉｎ及び第３遅延回路ＤＬ３を介して第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベースに印加される電圧が、請求項中の通電信号に相当しており、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に移行して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベースに対する電源１１からの電圧印加が遮断されることが、請求項中の通電信号の入力の停止に相当している。
【０２４１】
前記マイコン１３Ｂは、図２４に示すように、ＣＰＵ１３ｇと、ＲＡＭ１３ｈと、ＲＯＭ１３ｊとで構成されている。
【０２４２】
前記ＣＰＵ１３ｇには、ＲＡＭ１３ｈ及びＲＯＭ１３ｊの他、前記サーモスタット１７やオンオフスイッチ１９と、前記第４信号入力端子Ｉｎ４等が接続されている。
【０２４３】
前記ＲＡＭ１３ｈは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、このうち、ワークエリアには、サーモスタット作動中フラグエリア等が設けられている。
【０２４４】
前記ＲＯＭ１３ｊには、ＣＰＵ１３ｇに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【０２４５】
次に、前記マイコン１３ＢのＲＯＭ１３ｊに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ１３ｇが行う処理を、図２６のフローチャートを参照して説明する。
【０２４６】
不図示の電源の投入によりマイコン１３Ｂが起動してプログラムがスタートすると、ＣＰＵ１３ｇは、ＲＡＭ１３ｈのワークエリアに設けられたサーモスタット作動中フラグエリアのフラグＦ１を「０」に設定する初期設定を行い（ステップＳＢ１）、次に、オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＢ３）。
【０２４７】
オンオフスイッチ１９がオフからオンに切り換わっていない場合は（ステップＳＢ３でＮ）、切り換わるまでステップＳＢ３をリピートし、切り換わった場合は（ステップＳＢ３でＹ）、ドライブ回路１５Ｂの第４信号入力端子Ｉｎ４に出力する第４駆動信号をローレベルからハイレベルに変移させた後（ステップＳＢ５）、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＢ７）。
【０２４８】
サーモスタット１７がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＢ７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＢ９）、後述するステップＳＢ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＢ７でＮ）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認する（ステップＳＢ１１）。
【０２４９】
オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合は（ステップＳＢ１１でＹ）、ステップＳＢ１３に進み、切り換わっていない場合は（ステップＳＢ１１でＮ）、ステップＳＢ７にリターンする。
【０２５０】
ステップＳＢ９においてサーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後と、ステップＳＢ１１においてオンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わった場合（Ｙ）とに進むステップＳＢ１３では、ドライブ回路１５Ｂの第４信号入力端子Ｉｎ４に出力する第４駆動信号をハイレベルからローレベルに変移させ、その後、サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」であるか否かを確認する（ステップＳＢ１５）。
【０２５１】
サーモスタット作動中フラグＦ１が「０」である場合（Ｙ）は、一連の処理を終了し、「０」でない場合は（ステップＳＢ１５でＮ）、サーモスタット１７がオフからオンに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＢ１７）、切り換わった場合は（ステップＳＢ１７でＹ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳＢ１９）、後述するステップＳＢ１３に進む。
【０２５２】
一方、ステップＳＢ１７において、サーモスタット１７がオンからオフに切り換わっていない場合（Ｎ）は、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わったか否かを確認し（ステップＳＢ２１）、オンオフスイッチ１９がオンからオフに切り換わっていない場合は（ステップＳＢ２１でＹ）、ステップＳＢ１７にリターンし、切り換わった場合は（ステップＳＢ２１でＮ）、サーモスタット作動中フラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳＢ２３）、ステップＳＢ１３にリターンする。
【０２５３】
以上の説明からも明らかなように、第３実施形態では、請求項中の作動用電力の供給指令が、図２６のフローチャートにおけるステップＳＢ５に相当しており、作動用電力の供給停止指令が、図２６中のステップＳＢ１３で相当していて、これらステップＳＢ５及びステップＳＢ１３により、請求項中の電力供給指令手段１３αが構成されている。
【０２５４】
次に、上述のように構成された第３実施形態の電磁弁システムの動作（作用）について、電磁弁駆動装置１０Ｂの動作（作用）を中心に説明する。
【０２５５】
まず、オンオフスイッチ１９がオフの状態では、第４駆動信号がローレベルとなっていて、第５及び第６の両スイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が、いずれも非導通状態となっているため、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が供給されず、従って、電磁弁１は、図５に示すように、弁閉状態となっている。
【０２５６】
ここで、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わると、その時点で第４駆動信号がローレベルからハイレベルに変移し、第６スイッチングトランジスタＴＲ６側では、第４駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移と略同時にベース電位が上昇し、従ってエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移する。
【０２５７】
これに対して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５側では、第４駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移により、ベースが電源端子Ｖｉｎ及び第３遅延回路ＤＬ３を介して電源１１に接続されるが、その接続の時点が、第４駆動信号のローレベルからハイレベルへの変移の時点から第３遅延回路ＤＬ３により所定時間ｔ1 遅延され、所定時間ｔ1 後にベース電位が上昇することから、第４駆動信号がローレベルからハイレベルに変移した時点では、エミッタ−コレクタ間は非導通状態のままとなる。
【０２５８】
従って、ソレノイド５のコイル５３には電源１１からの電力が定格電流の５０％の電流分だけ供給され、これにより、電磁弁１は、図５に示す弁閉状態から、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態となるか、或は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２５９】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった時点から所定時間が経過して、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベース電位が上昇すると、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態となったまま、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のエミッタ−コレクタ間が非導通状態から導通状態に変移して、ソレノイド５のコイル５３に電源１１からの電力が定格電流の１００％の電流分だけ供給される。
【０２６０】
これにより、電磁弁１は、図７に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を半開した状態から、図１０に示す、主弁９が弁座３５を全閉してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２６１】
或は、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉して主弁９が弁座３５を半開した状態から、図１２に示す、主弁９が弁座３５を半開してニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全開した状態を経た後に、図１１に示す弁開状態となる。
【０２６２】
その後、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わると、その時点で第４駆動信号がハイレベルからローレベルに変移し、第５及び第６の両スイッチングトランジスタＴＲ５，ＴＲ６において、第４駆動信号のハイレベルからローレベルへの変移と略同時にベース電位が各々降下し、従ってエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に各々変移する。
【０２６３】
これにより、ソレノイド５のコイル５３は、電源１１から遮断されて電力が供給されない状態となるが、第６スイッチングトランジスタＴＲ６のエミッタ−コレクタ間が導通状態から非導通状態に変移する時点で、過渡回路ＲＣに過渡現象が発生して、この過渡回路ＲＣを過渡的に電流が流れてこの電流による電力がソレノイド５のコイル５３に供給される。
【０２６４】
そして、この過渡回路ＲＣを流れる電流によるコイル５３への供給電力が、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 の間、定格電流の１００％の電流分を下回り定格電流の５０％の電流分を上回る電力量であることから、電磁弁１は、第４駆動信号のローレベルへの変移の時点から所定時間ｔ2 の間、図１１に示す弁開状態から、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態となる。
【０２６５】
そして、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった時点から所定時間ｔ2 が経過すると、過渡回路ＲＣを流れる電流によるコイル５３への供給電力が、定格電流の５０％の電流分を下回る電力量となり、やがては、過渡回路ＲＣの過渡現象の終了で、過渡回路ＲＣに電流が流れなくなるので、電磁弁１は、図８に示す、ニードル弁５５ｈがパイロット通路９１を全閉し主弁９が弁座３５を半開した状態から、図５に示す弁閉状態となる。
【０２６６】
尚、電磁弁１の弁開時と弁閉時との第４駆動信号の信号レベルと、第５スイッチングトランジスタＴＲ５のベース電位と、第５スイッチングトランジスタＴＲ５の導通、非導通の状態と、コイル５３の電源側端子の電位との変移を、図２７のタイミングチャートに示す。
【０２６７】
そして、オンオフスイッチ１９がオンの状態において、サーモスタット１７の状態がオンからオフに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオンからオフに変わった場合と同様の動作が行われ、また、サーモスタット１７の状態がオフからオンに変わった場合には、オンオフスイッチ１９の状態がオフからオンに変わった場合と同様の動作が行われる。
【０２６８】
上述のように構成された第３実施形態の電磁弁システムによっても、第２実施形態の電磁弁システムと同様の効果を得ることができる。
【０２６９】
尚、上述した第１乃至第３実施形態において、電磁弁１の緩衝部材５１ｃは省略してもよく、また、ホルダ５７に対して弁部５５ｅを付勢するニードル弁バネ５５ｊは、例えば、基部５５ａとホルダ５７との間に設けられてこれらを互いに接近する方向に付勢するような、他の付勢手段に代えてもよいのは勿論のことである。
【０２７０】
また、ニードル弁５５ｈによるパイロット通路９１の半開状態や、主弁９による弁座３５の半開状態とするための、ソレノイド５のコイル５３に対する通電量は、上述した第１乃至第３実施形態では定格電流の５０％としたが、定格電流の１００％よりも低い値であれば、ニードル弁バネ５５ｊやプランジャバネ５５ｍの弾発力、或は、ソレノイド５の吸引力等の条件に応じて任意に変更、設定してもよいことは言うまでもない。
【０２７１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の電磁弁によれば、一次側と二次側とを連通する弁座を開閉する主弁に形成された、この主弁が収容されるチャンバと前記二次側とを連通するパイロット通路を、ソレノイドのプランジャに形成されたニードル弁により開閉し、前記チャンバと前記一次側及び前記二次側との圧力差により前記主弁による前記弁座の開閉を行う電磁弁において、前記プランジャに嵌装され前記ニードル弁による前記パイロット通路の開閉方向において前記プランジャに対して相対移動可能なホルダと、前記ホルダに形成され前記開閉方向において前記主弁から離間する向きへの前記ホルダの移動を規制するホルダ移動規制部材と、前記ホルダ及び前記プランジャのうち少なくとも一方に設けられ、前記ホルダ移動規制部材により前記主弁から離間する向きへの移動が規制された前記ホルダに対する前記プランジャの、前記主弁に接近する向きへの移動を、前記弁座を閉じた前記主弁の前記パイロット通路から前記ニードル弁が離間する箇所までに規制するプランジャ移動規制部材と、前記ホルダに対して前記プランジャを前記主弁に接近する方向に付勢するプランジャ付勢手段とを備え、前記プランジャ付勢手段が、前記ソレノイドが通電により前記主弁から離間する向きで前記プランジャに与える最大吸引力を下回る付勢力を、前記プランジャ及び前記ホルダのうち一方から他方に付与する構成とした。
【０２７２】
このため、ソレノイドの通電によりプランジャが吸引される際、その吸引力がプランジャ付勢手段の付勢力を下回る程度の通電量であれば、ホルダがホルダ移動規制部材により主弁から離間する向きへの移動を規制された状態で、プランジャ付勢手段によりホルダに対して主弁に接近する方向に付勢されたプランジャが、弁座を閉じた場合の主弁のパイロット通路をニードル弁が半開する箇所において、プランジャ移動規制部材により、それ以上主弁に接近する向きへの移動を規制される。
【０２７３】
よって、電磁弁の開閉時に、ソレノイドの通電量を当初は定格電流より小さい量に制御すると、ホルダ移動規制部材によるホルダの主弁から離間する向きへの移動の規制により、チャンバと一次側及び二次側との圧力差によって定まる主弁の開方向への付勢力次第で、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、安定して保持される。
【０２７４】
従って、いずれにしても、弁座の開閉の際に、弁座又はパイロット通路が半開されて、一次側と二次側との圧力差が一気に変動するのではなく、徐々に変動することとなり、これにより、弁座の開閉に伴う弁座の通過流体の急激な流量変化の発生を抑制し、ひいては、これに伴うウォータハンマ現象の発生を確実に抑制又は防止することができる。
【０２７５】
また、請求項２に記載した本発明の電磁弁によれば、前記プランジャが、前記ニードル弁が形成された弁部と、該弁部を挟んで前記主弁側とは反対側に配置される基部とを有していて、前記ホルダを挿通して前記弁部と前記基部とが連結されており、前記プランジャ付勢手段が、前記ホルダを前記基部側から前記弁部側に向けて付勢する構成とした。
【０２７６】
このため、ソレノイドの通電停止時にプランジャを弁座側に戻すのに復帰用付勢手段を用いる場合、ソレノイドの通電量を抑制して弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするのに、ホルダ移動規制部材やプランジャ移動規制部材による移動の規制、及び、プランジャ付勢手段のバネ力は用いるものの、復帰用付勢手段のバネ力は一切用いない。
【０２７７】
従って、復帰用付勢手段のバネ力とソレノイドの通電によるプランジャの吸引力とのバランスで弁座とパイロット通路とのうちどちらかを半開状態にするという、ソレノイドの容量を大きくしなければ安定した状態に保持できない構造になるのを防止することができる。
【０２７８】
さらに、請求項３に記載した本発明の電磁弁によれば、前記ソレノイドが、該ソレノイドの通電時に前記プランジャを吸引する吸引子を有しており、該吸引子が、前記ソレノイドの通電により前記最大吸引力で吸引される前記プランジャとの衝突の衝撃を緩衝する緩衝部材を有している構成とした。
【０２７９】
このため、ソレノイドの通電によりプランジャがプランジャ付勢手段の付勢力を上回る吸引力で吸引されて吸引子に衝突する際に、緩衝部材によりその衝突の衝撃が緩和されるので、ウォータハンマによる騒音と共にプランジャの移動に伴う衝撃が原因の騒音の発生を合わせて抑制し、電磁弁の起こす騒音を全体的に解消することができる。
【０２８０】
また、請求項４に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第１電力供給経路と、前記第１電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第２電力供給経路と、前記第１電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第１スイッチ手段と、前記第２電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第２スイッチ手段とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられる構成とした。
【０２８１】
このため、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０２８２】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【０２８３】
そして、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されたままの状態で、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に閉成状態にある第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０２８４】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【０２８５】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させ、それから時間をおいて、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させて、弁座を開く際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることができる。
【０２８６】
同様に、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、第２スイッチ手段により第２電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させ、それから時間をおいて、第１スイッチ手段により第１電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させることで、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることができる。
【０２８７】
さらに、請求項５に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段と、前記供給指令の出力時に第１導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時から所定時間経過後に前記第１導通信号の出力を停止する第１開閉指令手段と、前記供給指令の出力時から所定時間経過後に第２導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時に前記第２導通信号の出力を停止する第２開閉指令手段とをさらに備え、前記第１スイッチ手段が、前記第１導通信号の入力により前記第１電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記第１導通信号の入力停止により前記第１電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させるように構成されており、前記第２スイッチ手段が、前記第２導通信号の入力により前記第２電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移すると共に、前記第２導通信号の入力停止により前記第２電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移する構成とした。
【０２８８】
このため、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０２８９】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０２９０】
また、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で第２スイッチ手段により第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドに供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【０２９１】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドへの作動用電力の供給が停止され、ソレノイドからの吸引力がプランジャに付与されなくなる。
【０２９２】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁の弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態が途中で発生するように、弁閉状態から弁開状態に駆動させる際には、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際には、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることができる。
【０２９３】
また、請求項６に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記第１及び第２の各スイッチ手段が、外部からの前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を開放状態から閉成状態に各々変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を閉成状態から開放状態に各々変移させるように構成されており、前記第１スイッチ手段に対する前記供給停止指令の出力を遅延させる停止指令遅延手段と、前記第２スイッチ手段に対する前記供給指令の出力を遅延させる供給指令遅延手段とをさらに備える構成とした。
【０２９４】
このため、外部からの作動用電力の供給指令の第２スイッチ手段に対する出力を供給指令遅延手段により遅延させることで、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点を、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に確実に増加させることができる。
【０２９５】
同様に、外部からの作動用電力の供給停止指令の第１スイッチ手段に対する出力を停止指令遅延手段により遅延させることで、第１スイッチ手段により第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点を、第２スイッチ手段により第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移する時点よりも遅延させ、これにより、これにより、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から第１電力量へ、次いで、第１電力量からゼロへと、段階的に確実に減少させることができる。
【０２９６】
さらに、請求項７に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記供給指令と前記供給停止指令とを出力する電力供給指令手段をさらに備える構成とした。
【０２９７】
このため、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で供給指令が入力される第１スイッチ手段により、第１電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第１電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０２９８】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、その時点で供給指令遅延手段により遅延された供給指令が入力される第２スイッチ手段により、第２電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第２電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、先に閉成状態に変移された第１電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０２９９】
また、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で供給停止指令が入力される第２スイッチ手段により、第２電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドに供給される作動用電力が、第１電力量及び第２電力量を合成した電力量から第１電力量に変移する。
【０３００】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、その時点で停止指令遅延手段により遅延された供給停止指令が入力される第１スイッチ手段により、第１電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、供給源からソレノイドへの作動用電力の供給が停止され、ソレノイドからの吸引力がプランジャに付与されなくなる。
【０３０１】
従って、供給指令の第２スイッチ手段への出力を供給指令遅延手段により遅延させることで、第１スイッチ手段による第１電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移よりも、第２スイッチ手段による第２電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０３０２】
同様に、供給停止指令の第１スイッチ手段への出力を停止指令遅延手段により遅延させることで、第２スイッチ手段による第２電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移よりも、第１スイッチ手段による第１電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移を遅延させて、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０３０３】
また、請求項８に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第３電力供給経路と、前記第３電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第４電力供給経路と、前記供給源からの前記作動用電力を基に生成される通電信号の入力により前記第４電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記通電信号の入力の停止により前記第４電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させる第３スイッチ手段と、前記第３スイッチ手段に入力される前記通電信号を所定時間遅延させる通電信号遅延手段と、前記ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路とを備え、前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられると共に、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止により前記ＲＣ回路において過渡現象が発生し、前記ＲＣ回路の前記過渡現象により、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止後から、前記ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘り継続して、前記第２電力量未満で、且つ、前記第１電力量以上の前記作動用電力が、前記ＲＣ回路から前記ソレノイドに供給される構成とした。
【０３０４】
このため、供給源からの作動用電力の供給が開始されると、この時点で作動用電力が第３電力供給経路により第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０３０５】
すると、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【０３０６】
そして、供給源からの作動用電力の供給が開始された時点から所定時間経過し、供給源からの作動用電力を基に生成されて通電信号遅延手段により遅延された通電信号が第３スイッチ手段に入力されて、第４電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されると、この第４電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に第３電力供給経路により供給されている第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０３０７】
すると、プランジャが主弁から離間する方向に移動し、このプランジャに追従して主弁がニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を全開した状態に、電磁弁が安定して保持される。
【０３０８】
また、供給源からの作動用電力の供給が停止されると、その時点で第３スイッチ手段により第４電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路による第２電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止する。
【０３０９】
その一方で、供給源からの電力の供給が停止されると、ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路において発生する過渡現象によって、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘ってこのＲＣ回路を電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【０３１０】
これにより、供給源からの電力の供給が停止された後、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘って、主弁が弁座を閉じ且つニードル弁がパイロット通路を半開する状態か、或は、主弁がプランジャに追従してニードル弁にパイロット通路が塞がれるまで移動して、パイロット通路が全閉で主弁が弁座を半開した状態かのどちらかに、電磁弁が安定して保持される。
【０３１１】
そして、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路を流れる電流の低下で、ＲＣ回路からソレノイドに供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路の過渡現象の終了で、ＲＣ回路からソレノイドに作動用電力が供給されなくなって、ソレノイドからの吸引力が付与されなくなったプランジャが、主弁のパイロット通路を全閉したまま主弁を押しながら元の位置に復帰して、チャンバと一次側及び二次側との圧力差により主弁が弁座を全閉する状態に電磁弁が復帰する。
【０３１２】
従って、請求項１、２又は３記載の電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、ソレノイドへの通電量を、ゼロから第１電力量へ、次いで、第１電力量から第１電力量と第２電力量とを合成した電力量へと、段階的に増加させ、同様に、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際においても、ソレノイド５の通電量を、第１電力量と第２電力量とを合成した電力量から、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量へ、次いで、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の電力量からゼロへと、段階的に減少させて、弁座を開く際や閉じる際に、弁座又はパイロット通路が半開された状態を途中で確実に発生させることができる。
【０３１３】
さらに、請求項９に記載した本発明の電磁弁駆動装置によれば、前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段と、前記第３及び第４電力供給経路と前記供給源１１とを接続する第５電力供給経路と、該第５電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第４スイッチ手段とをさらに備え、該第４スイッチ手段が、前記作動用電力の供給指令の入力により前記第５電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第５電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させる構成とした。
【０３１４】
このため、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で第４スイッチ手段により第５電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第５電力供給経路と第３電力供給経路により供給源からの作動用電力が第１電力量でソレノイドに供給され、プランジャ及びホルダのうち一方から他方にプランジャ付勢手段が付与する付勢力を下回る吸引力が、主弁から離間する向きでソレノイドからプランジャに与えられる。
【０３１５】
そして、ソレノイドに対する作動用電力の供給指令が電力供給指令手段から出力された時点から所定時間が経過すると、その時点で通電信号遅延手段により遅延された通電信号が入力される第３スイッチ手段により、第４電力供給経路が開放状態から閉成状態に変移されて、この第４電力供給経路による第２電力量の作動用電力と、既に供給源に接続されている第３電力供給経路による第１電力量の作動用電力とを合成した電力量で、供給源からの作動用電力がソレノイドに供給され、ソレノイドからプランジャに、主弁から離間する向きの最大吸引力が与えられる。
【０３１６】
また、ソレノイドに対する作動用電力の供給停止指令が電力供給指令手段から出力されると、その時点で通電信号の入力が停止される第３スイッチ手段により、第４電力供給経路が閉成状態から開放状態に変移されて、第４電力供給経路による第２電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止すると共に、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給が停止する。
【０３１７】
その一方で、供給源からの電力の供給が停止されると、ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路において発生する過渡現象によって、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘ってこのＲＣ回路を電流が流れ、この電流の流れによって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力が供給される。
【０３１８】
そして、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間が経過すると、過渡現象によりＲＣ回路を流れる電流の低下で、ＲＣ回路からソレノイドに供給される作動用電力の電力量が第１電力量未満となり、やがては、ＲＣ回路の過渡現象の終了で、ＲＣ回路からソレノイドに作動用電力が供給されなくなって、ソレノイドからの吸引力がプランジャに付与されなくなる。
【０３１９】
従って、第４スイッチ手段による第５電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移に伴って生成される通電信号の、第３スイッチ手段への出力を、通電信号遅延手段により遅延させることで、第３電力供給経路による第１電力量での供給源からの作動用電力の供給の開始よりも、第３スイッチ手段による第４電力供給経路の開放状態から閉成状態への変移を遅延させて、電磁弁を弁閉状態から弁開状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【０３２０】
同様に、第４スイッチ手段による第５電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移に伴って発生する過渡現象により、ＲＣ回路を流れる電流によって、ＲＣ回路が並列接続されたソレノイドに、第２電力量未満で、且つ、第１電力量以上の作動用電力を、ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘って供給させることで、第３スイッチ手段による第４電力供給経路の閉成状態から開放状態への変移よりも、ＲＣ回路の過渡現象に起因してソレノイドに供給される作動用電力が第１電力量を下回る時点を遅延させて、電磁弁を弁開状態から弁閉状態に駆動させる際に、電磁弁の駆動のために供給指令や供給停止指令から時間差のある２つの信号を生成する必要をなくし、その分だけ信号生成系及び信号出力系の動作を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁弁駆動装置の基本構成図である。
【図２】本発明の電磁弁駆動装置の基本構成図である。
【図３】本発明の電磁弁駆動装置の基本構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電磁弁の断面図である。
【図５】図４の弁座及びパイロット通路が共に全閉状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図６】図５のプランジャを周方向に９０゜向きを変えて見た要部断面図である。
【図７】図４の弁座が全閉状態でパイロット通路が半開状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図８】図４の弁座が半開状態でパイロット通路が全閉状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図９】図４の電磁弁の弁開閉に伴う流入口側及び流出口側の液媒体の圧力変化を示す特性図である。
【図１０】図４の弁座が全閉状態でパイロット通路が全開状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図１１】図４の弁座が全開状態でパイロット通路が全閉状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図１２】図４の弁座が半開状態でパイロット通路が全開状態の場合の弁部分を示す要部拡大断面図である。
【図１３】図４のプランジャのニードル弁の位置（プランジャリフト）を横軸に取り、ソレノイドのコイルに対する通電量に応じたプランジャに与える吸引力や、プランジャバネ及びニードル弁バネがプランジャに作用するバネ力を縦軸に取った、これらの相関を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示すドライブ回路の回路図である。
【図１６】図１４のマイコンＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに従って行う処理を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図１７】図１６の弁開処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１８】図１６の弁閉処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１９】電磁弁の弁開時と弁閉時とにおける第１及び第２の両駆動信号の信号レベルの変移を示すタイミングチャートである。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２１】図２０に示すドライブ回路の回路図である。
【図２２】図２０のマイコンＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに従って行う処理を示すフローチャートである。
【図２３】電磁弁の弁開時と弁閉時とにおける第３駆動信号の信号レベルと第３及び第４の両スイッチングトランジスタのベース電位と、第３及び第４の両スイッチングトランジスタの導通、非導通の状態との変移を示すタイミングチャートである。
【図２４】本発明の第３実施形態に係る電磁弁システムにおける電磁弁駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２５】図２４に示すドライブ回路の回路図である。
【図２６】図２４のマイコンＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに従って行う処理を示すフローチャートである。
【図２７】電磁弁の弁開時と弁閉時とにおける第４駆動信号の信号レベルと、第５スイッチングトランジスタのベース電位と、第５スイッチングトランジスタの導通、非導通の状態と、コイルの電源側端子の電位との変移を示すタイミングチャートである。
【図２８】従来例に係るパイロット弁方式の電磁弁の断面図である。
【図２９】従来例に係る電磁弁の断面図である。
【図３０】図２８の電磁弁の弁開閉に伴う流入口側及び流出口側の液媒体の圧力変化を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 電磁弁
３１ 流入口（一次側）
３３ 流出口（二次側）
３５ 弁座
５ ソレノイド
５１ 吸引子
５１ｃ 緩衝部材
５５ プランジャ
５５ａ プランジャ基部（プランジャ移動規制部材）
５５ｅ プランジャ弁部
５５ｈ ニードル弁
５５ｊ ニードル弁バネ（プランジャ付勢手段）
５７ ホルダ
５７ａ フランジ（ホルダ移動規制部材）
７７ チャンバ
９ 主弁
９１ パイロット通路
１０，１０Ａ，１０Ｂ 電磁弁駆動装置
１１ 供給源
１３，１３Ａ，１３Ｂ マイクロコンピュータ
１３ａ，１３ｄ，１３ｇ ＣＰＵ
１３ｂ，１３ｅ，１３ｈ ＲＡＭ
１３ｃ，１３ｆ，１３ｊ ＲＯＭ
１３α 電力供給指令手段
１３β 第１開閉指令手段
１３γ 第２開閉指令手段
α 第１電力供給経路
β 第２電力供給経路
γ 第３電力供給経路
δ 第４電力供給経路
ε 第５電力供給経路
ＤＬ１ 停止指令遅延手段
ＤＬ２ 供給指令遅延手段
ＤＬ３ 通電信号遅延手段
Ｐ１ 流入口液冷媒圧力（一次側圧力）
Ｐ２ 流出口液冷媒圧力（二次側圧力）
Ｔ1 ，Ｔ2 所定時間
ＴＲａ 第１スイッチ手段
ＴＲｂ 第２スイッチ手段
ＴＲｃ 第３スイッチ手段
ＴＲｄ 第４スイッチ手段
Ｘ ＲＣ回路
Claims (9)
- 一次側と二次側とを連通する弁座を開閉する主弁に形成された、この主弁が収容されるチャンバと前記二次側とを連通するパイロット通路を、ソレノイドのプランジャに形成されたニードル弁により開閉し、前記チャンバと前記一次側及び前記二次側との圧力差により前記主弁による前記弁座の開閉を行う電磁弁において、
前記プランジャに嵌装され前記ニードル弁による前記パイロット通路の開閉方向において前記プランジャに対して相対移動可能なホルダと、
前記ホルダに形成され前記開閉方向において前記主弁から離間する向きへの前記ホルダの移動を規制するホルダ移動規制部材と、
前記ホルダ及び前記プランジャのうち少なくとも一方に設けられ、前記ホルダ移動規制部材により前記主弁から離間する向きへの移動が規制された前記ホルダに対する前記プランジャの、前記主弁に接近する向きへの移動を、前記弁座を閉じた前記主弁の前記パイロット通路を前記ニードル弁が半開する箇所までに規制するプランジャ移動規制部材と、
前記ホルダに対して前記プランジャを前記主弁に接近する方向に付勢するプランジャ付勢手段とを備え、
前記プランジャ付勢手段は、前記ソレノイドが通電により前記主弁から離間する向きで前記プランジャに与える最大吸引力を下回る付勢力を、前記プランジャ及び前記ホルダのうち一方から他方に付与する、
ことを特徴とする電磁弁。 - 前記プランジャは、前記ニードル弁が形成された弁部と、該弁部を挟んで前記主弁側とは反対側に配置される基部とを有していて、前記ホルダを挿通して前記弁部と前記基部とが連結されており、前記プランジャ付勢手段は、前記ホルダを前記基部側から前記弁部側に向けて付勢する請求項１記載の電磁弁。
- 前記ソレノイドは、該ソレノイドの通電時に前記プランジャを吸引する吸引子を有しており、該吸引子は、前記ソレノイドの通電により前記最大吸引力で吸引される前記プランジャとの衝突の衝撃を緩衝する緩衝部材を有している請求項１又は２記載の電磁弁。
- 請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、
供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第１電力供給経路と、
前記第１電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第２電力供給経路と、
前記第１電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第１スイッチ手段と、
前記第２電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第２スイッチ手段とを備え、
前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、
前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられる、
ことを特徴とする電磁弁駆動装置。 - 前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段と、前記供給指令の出力時に第１導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時から所定時間経過後に前記第１導通信号の出力を停止する第１開閉指令手段と、前記供給指令の出力時から所定時間経過後に第２導通信号を出力すると共に、前記供給停止指令の出力時に前記第２導通信号の出力を停止する第２開閉指令手段とをさらに備え、前記第１スイッチ手段は、前記第１導通信号の入力により前記第１電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記第１導通信号の入力停止により前記第１電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させるように構成されており、前記第２スイッチ手段は、前記第２導通信号の入力により前記第２電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移すると共に、前記第２導通信号の入力停止により前記第２電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移するように構成されている請求項４記載の電磁弁駆動装置。
- 前記第１及び第２の各スイッチ手段は、外部からの前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を開放状態から閉成状態に各々変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第１及び第２の各電力供給経路を閉成状態から開放状態に各々変移させるように構成されており、前記第１スイッチ手段に対する前記供給停止指令の出力を遅延させる停止指令遅延手段と、前記第２スイッチ手段に対する前記供給指令の出力を遅延させる供給指令遅延手段とをさらに備える請求項４記載の電磁弁駆動装置。
- 前記供給指令と前記供給停止指令とを出力する電力供給指令手段をさらに備える請求項６記載の電磁弁駆動装置。
- 請求項１、２又は３記載の電磁弁を駆動させるための装置であって、
供給源からの作動用電力を第１電力量で前記ソレノイドに供給させる第３電力供給経路と、
前記第３電力供給経路と並列に設けられ、前記供給源からの前記作動用電力を第２電力量で前記ソレノイドに供給させる第４電力供給経路と、
前記供給源からの前記作動用電力を基に生成される通電信号の入力により前記第４電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記通電信号の入力の停止により前記第４電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させる第３スイッチ手段と、
前記第３スイッチ手段に入力される前記通電信号を所定時間遅延させる通電信号遅延手段と、前記ソレノイドに並列接続されたＲＣ回路とを備え、
前記第１電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記付勢力を下回る吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられ、
前記第１電力量及び前記第２電力量を合成した電力量の前記作動用電力の供給による前記ソレノイドの通電により、該ソレノイドから前記プランジャに、前記最大吸引力が前記主弁から離間する向きで与えられると共に、
前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止により前記ＲＣ回路において過渡現象が発生し、
前記ＲＣ回路の前記過渡現象により、前記供給源からの前記作動用電力の供給の停止後から、前記ＲＣ回路の時定数に応じた所定時間に亘り継続して、前記第２電力量未満で、且つ、前記第１電力量以上の前記作動用電力が、前記ＲＣ回路から前記ソレノイドに供給される、
ことを特徴とする電磁弁駆動装置。 - 前記ソレノイドに対する前記作動用電力の供給指令と該作動用電力の供給停止指令とを出力する電力供給指令手段と、前記第３及び第４電力供給経路と前記供給源とを接続する第５電力供給経路と、該第５電力供給経路を開放状態と閉成状態との間で変移させる第４スイッチ手段とをさらに備え、該第４スイッチ手段は、前記作動用電力の供給指令の入力により前記第５電力供給経路を開放状態から閉成状態に変移させると共に、前記作動用電力の供給停止指令の入力により前記第５電力供給経路を閉成状態から開放状態に変移させるように構成されている請求項８記載の電磁弁駆動装置。
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