JP4711118B2

JP4711118B2 - 電磁弁駆動制御装置

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Publication number: JP4711118B2
Application number: JP2005141334A
Authority: JP
Inventors: 文夫森川
Original assignee: SMC Corp
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Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2025-05-13
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Description

本発明は、入力される駆動指令信号の信号形態に基づいて電磁弁の駆動コイルに通電して、電磁弁を駆動制御する電磁弁駆動制御装置に関する。

一般に、電磁弁駆動制御装置としては、例えば特許文献１〜３に示すような電磁弁駆動制御装置がある。

特許文献１記載の電磁弁駆動制御装置は、直流電源と、スイッチ素子と、電磁弁の駆動コイルと、作動用トランジスタとが直列に接続され、該作動用トランジスタを制御する制御用トランジスタを並列に接続した構成となっている。

これにより、電磁弁の駆動コイルへの通電量の制御を、デジタル制御とすることができ、トランジスタによる制御の欠点、すなわち、温度等の影響を受け易いという欠点を除去できると共に、電磁弁駆動制御装置に汎用性を持たせることができる、という効果を奏することができる。

特許文献２記載の電磁弁駆動制御装置は、駆動指令信号に基づいて電磁弁の駆動コイルに定格電圧を所定期間だけ印加し、電磁弁の駆動期間の残存期間中、定格電圧の印加に代わって引き続いて定格電圧よりも低い保持電圧を電磁弁の駆動コイルに印加することによって電磁弁を省電力駆動する。

特許文献３記載の電磁弁駆動制御装置は、駆動指令信号に基づいてマイクロプロセッサの制御の下に所定期間だけ電磁弁の駆動コイルに例えば１００％のデユーティ比による通電を行って駆動コイル内の可動子を移動させ、１００％のデユーティ比による通電に引き続いて、電磁弁の駆動の残存期間中、駆動コイルに少ないデユーティ比の通電を行う省電力駆動をして電磁弁の駆動コイル内の可動子の位置を保持する。

実公平５−４７３３４号公報特開平３−２１３７８２号公報米国特許第６１６４３２３号明細書

ところで、代表的に２種類の電磁弁を例にとって説明すると、１つの電磁弁（第１の電磁弁）は、可動子を所定の方向（例えば弁を閉じる方向）に付勢するばね部材と、永久磁石と、駆動コイルとを有し、駆動コイルにおいて永久磁石の磁界と合致した磁界を発生させたり、永久磁石の磁界を打ち消す方向に磁界を発生させることで、弁の開閉を行う。

また、別の電磁弁（第２の電磁弁）は、可動子を所定の方向に付勢するばね部材と、駆動コイルとを有し、駆動コイルにおいて磁界を発生させたり、磁界の発生を停止させることで、弁の開閉を行う。

第１の電磁弁に対応した駆動制御装置としては、図１５に示す第１の駆動制御装置１００Ａや図１６に示す第２の駆動制御装置１００Ｂが知られている。

図１５に示す第１の駆動制御装置１００Ａは、第１の駆動指令信号Ｓ１が入力される第１の制御入力端子１０２ａと、第２の駆動指令信号Ｓ２が入力される第２の制御入力端子１０２ｂと、これら第１の制御入力端子１０２ａと第２の制御入力端子１０２ｂ間に接続された駆動コイル１０４と、該駆動コイル１０４と並列に接続されたサージ吸収用のダブルツェナーダイオード１０６と、第２の制御入力端子１０２ｂと電源端子１０８間に接続された第１のトランジスタ１１０ａ（例えばｐｎｐトランジスタ）と、第１の制御入力端子１０２ａと電源端子１０８間に接続された第２のトランジスタ１１０ｂ（例えばｐｎｐトランジスタ）とを有する。

第１のトランジスタ１１０ａはコレクタが第２の制御入力端子１０２ｂに接続され、エミッタが電源端子１０８に接続され、ベースが第１の制御入力端子１０２ａに接続されている。第２のトランジスタ１１０ｂはコレクタが第１の制御入力端子１０２ａに接続され、エミッタが電源端子１０８に接続され、ベースが第２の制御入力端子１０２ｂに接続されている。

一方、図１６に示す第２の駆動制御装置１００Ｂは、図１５の第１の駆動制御装置１００Ａとほぼ同様の構成を有するが、電源端子１０８と接地間に第１のトランジスタ１１０ａに直列に接続された第３のトランジスタ１１０ｃ（例えばｎｐｎトランジスタ）と、同じく電源端子１０８と接地間に第２のトランジスタ１１０ｂと直列に接続された第４のトランジスタ１１０ｄ（例えばｎｐｎトランジスタ）とを有し、第１の制御入力端子１０２ａと第３のトランジスタ１１０ｃのベース間に接続された第１のインバータ１１２ａと、第２の制御入力端子１０２ｂと第４のトランジスタ１１０ｄのベース間に接続された第２のインバータ１１２ｂとを有する点で異なる。

また、第１のトランジスタ１１０ａのコレクタと第２のトランジスタ１１０ｂのコレクタ間に駆動コイル１０４が接続され、該駆動コイル１０４に並列にサージ吸収用のダブルツェナーダイオード１０６が接続されている。さらに、第１のトランジスタ１１０ａのベースに第２の制御入力端子１０２ｂが接続され、第２のトランジスタ１１０ｂのベースに第１の制御入力端子１０２ａが接続されている。

これら第１及び第２の駆動制御装置１００Ａ及び１００Ｂは、通常は、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２のどちらか一方のみが高レベルとなるように制御される。すなわち、第１の駆動制御装置１００Ａでは、第１のトランジスタ１１０ａと第２のトランジスタ１１０ｂのうち、いずれか一方のみがオンとなるように制御され、第２の駆動制御装置１００Ｂでは、第１及び第４のトランジスタ１１０ａ及び１１０ｄと、第２及び第３のトランジスタ１１０ｂ及び１１０ｃのうち、いずれか一方の組み合わせのみがオンとなるように制御される。

しかし、第１及び第２の駆動制御装置１００Ａ及び１００Ｂとは別に設置され、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２を制御する図示しない外部制御回路の誤動作等、何らかの理由で、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２が共に高レベルあるいは共に低レベルとなって、第１の駆動制御装置１００Ａにおいて第１のトランジスタ１１０ａと第２のトランジスタ１１０ｂとが共にオン（同時通電）となった場合、あるいは第２の駆動制御装置１００Ｂにおいて、第１〜第４のトランジスタ１１０ａ〜１１０ｄが全てオン（同時通電）となった場合に、第２の駆動制御装置１００Ｂに対して過負荷を与えるという問題がある。

この現象を防止するために、図１７に示す第３の駆動制御装置１００Ｃが提案されている。

この第３の駆動制御装置１００Ｃは、図１６に示す第２の駆動制御装置１００Ｂとほぼ同様の構成を有するが、第１及び第２のトランジスタ１１０ａ及び１１０ｂの入力段にＸＯＲ回路（排他的論理和回路）１１４を挿入接続した点と、第１のインバータ１１２ａの出力が第４のトランジスタ１１０ｄのベースに供給され、第２のインバータ１１２ｂの出力が第３のトランジスタ１１０ｃのベースに供給される点で異なる。

ＸＯＲ回路１１４は、第２のインバータ１１２ｂの出力が入力される第３のインバータ１１２ｃと、該第３のインバータ１１２ｃの出力と第１のインバータ１１２ａの出力がそれぞれ入力される第１のＮＡＮＤ回路１１６ａと、第１のインバータ１１２ａの出力が入力される第４のインバータ１１２ｄと、該第４のインバータ１１２ｄの出力と第２のインバータ１１２ｂの出力がそれぞれ入力される第２のＮＡＮＤ回路１１６ｂとを有する。第１のＮＡＮＤ回路１１６ａの出力が第１のトランジスタ１１０ａのベースに供給され、第２のＮＡＮＤ回路１１６ｂの出力が第２のトランジスタ１１０ｂのベースに供給される。

この場合、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２が共に高レベル、あるいは共に低レベルのとき、第１及び第２のトランジスタ１１０ａ及び１１０ｂが共にオフとなるため、駆動コイル１０４への通電が停止され、第３の駆動制御装置１００Ｃに対する過負荷を回避することができる。

しかし、図１７のようなＸＯＲ回路１１４を作製する場合、トランジスタの数や配線数も多くなることから、回路自体のサイズが大きなものとなる。しかも、近年の電磁弁の小型化傾向により、回路実装スペースが限られていることから、ＸＯＲ回路１１４を専用のＩＣで作製する必要があり、高価になるという問題もある。

また、第１の電磁弁においては、可動子の位置を移動させるときのみ駆動コイルに通電すればよいため、図１８に示すように、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２として、パルス幅の短いパルスが用いられる。そのため、駆動コイル１０４への駆動電流の供給を制御する各種トランジスタとしては、比較的定格電力の小さいものが使われる。

しかし、ユーザによっては、確実な弁の開動作を得るために、常時通電がなされる場合があり、例えば図１９に示すように、第１の駆動指令信号Ｓ１が高レベルとなっている期間を長くし、電磁弁を閉とする時点で、第１の駆動指令信号Ｓ１を低レベルとすると同時に第２の駆動指令信号Ｓ２を高レベルにする場合がある。このような場合、常時通電で駆動コイル１０４に蓄積されていた電磁エネルギーが開放されない状態でトランジスタのオン／オフが切り換えられることから、前記電磁エネルギーによる過大な電力がトランジスタにかかってしまい、不具合を招くおそれがある。

上述した第１の電磁弁についての問題は、第２の電磁弁においても同様である。すなわち、第２の電磁弁が２つ存在する場合を想定すると、第１の駆動指令信号Ｓ１が高レベル、第２の駆動指令信号Ｓ２が低レベルのときに、一方の第２の電磁弁が選択されて駆動制御され、第１の駆動指令信号Ｓ１が低レベル、第２の駆動指令信号Ｓ２が高レベルのときに、他方の第２の電磁弁が選択されて駆動制御される場合が考えられる。

しかし、何らかの理由で、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２が共に高レベルあるいは共に低レベルとなると、２つの第２の電磁弁が選択されてしまい、予測し得ない事態が発生するという問題がある。

なお、第１の電磁弁において常時通電を行う場合や、第２の電磁弁を使用する場合においては、省電力通電のために、上述した特許文献２や３の技術が有効であるが、電磁弁の可動子を保持する力が弱く、外部からの強い衝撃等によって電磁弁の可動子の保持が外れて、電磁弁による流体通路が切り換えられて、前記流体通路を通る流体により駆動されているシリンダ等が思いがけない動作を行うという問題点がある。

このような事態を防ぐためには、センサにより電磁弁の可動子の状態を監視する等の手段を設けることが考えられるが、電磁弁が複雑かつ高価なものとなるという問題点があった。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、電磁弁の駆動コイルの通電方向を制御する各種トランジスタの同時通電を防止することができ、しかも、駆動コイルの通電方向の瞬時の切り換え指令に基づく過大な電力の発生を回避することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる電磁弁駆動制御装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、複数の電磁弁から１つの電磁弁を選択する場合に、２以上の電磁弁を同時に選択するという不都合を回避することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる電磁弁駆動制御装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、電磁弁の可動子の保持を確実に行うことができ、電磁弁の駆動中において外部から衝撃が加えられても、電磁弁の可動子の保持を維持することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる電磁弁駆動制御装置を提供することを目的とする。

第１の本発明に係る電磁弁駆動制御装置は、入力される第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態が、電磁弁の駆動コイルに対する一方向への通電を示す場合に、前記駆動コイルに対して一方向に通電して、前記電磁弁を一方向に駆動し、前記第１の駆動指令信号及び前記第２の駆動指令信号の信号形態が、前記駆動コイルに対する他方向への通電を示す場合に、前記駆動コイルに対して他方向に通電して、前記電磁弁を他方向に駆動する電磁弁駆動制御装置において、ＣＰＵを有する制御部と、前記制御部の制御によってオンとされ、前記駆動コイルに対して一方向に駆動電流を流す第１のスイッチ部と、前記制御部の制御によってオンとされ、前記駆動コイルに対して他方向に駆動電流を流す第２のスイッチ部とを有し、前記制御部は、前記第１の駆動指令信号及び前記第２の駆動指令信号をそれぞれデータにデジタル変換する入力取込み手段と、前記第１の駆動指令信号のデータの推移と、前記第２の駆動指令信号のデータの推移に基づいて、前記第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態を検出する検出手段と、前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する一方向への通電を示す信号形態である場合に、前記第１のスイッチ部をオン、前記第２のスイッチ部をオフとする第１の制御信号を出力する第１の通電制御手段と、前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する他方向への通電を示す信号形態である場合に、前記第１のスイッチ部をオフ、前記第２のスイッチ部をオンとする第２の制御信号を出力する第２の通電制御手段と、前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する一方向及び他方向への通電を示す信号形態である場合に、前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部を共にオフとする第３の制御信号を出力する第３の通電制御手段とを有することを特徴とする。

これによって、電磁弁の駆動コイルの通電方向を制御する各種トランジスタの同時通電を防止することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる。

そして、前記構成において、前記第１の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第１のデータ列とし、前記第２の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第２のデータ列としたとき、前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（１ａ）〜（１ｃ）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する一方向への通電を示す信号形態であると確定する。
（１ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｃ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
また、前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（２ａ）〜（２ｃ）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する他方向への通電を示す信号形態であると確定する。
（２ａ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（２ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（２ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
また、前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（４ａ）、（４ｂ）、（４ｃ）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する一方向及び他方向への通電を示す信号形態であると確定する。
（３ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｃ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
（４ａ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（４ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（４ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合

この場合、前記第１及び第２の制御信号の少なくとも一方は、１以上のサイクル期間を有し、前記サイクル期間は、定格通電期間と、該定格通電期間の経過後の省電力通電期間とを有し、前記定格通電期間は、前記駆動コイル内の可動子を移動させるのに十分な１００％のデユーティ比の定格通電を行う期間であり、前記省電力通電期間は、前記駆動コイルに前記定格通電における前記１００％のデユーティ比よりも少ないデユーティ比の通電を繰り返して行う期間であってもよい。

また、前記構成において、前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する一方向から他方向、あるいは他方向から一方向への切り換え通電を示す場合に、一定時間だけ前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部を共にオフとする第４の制御信号を出力する第４の通電制御手段を有するようにしてもよい。この場合、駆動コイルの通電方向の瞬時の切り換え指令に基づく過大な電力の発生を回避することができる。

また、前記構成において、前記駆動コイルに並列にサージ吸収用の素子が接続され、前記一定時間は、少なくとも前記駆動コイルに蓄積された電磁エネルギーが前記サージ対策用の素子で消費されるまでの時間であってもよい。
そして、前記第１の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第１のデータ列とし、前記第２の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第２のデータ列としたとき、前記検出手段は、前記第１のデータ列及び第２のデータ列が、下記（５）、（６）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する一方向から他方向、あるいは他方向から一方向への切り換え通電を示す信号形態であると確定する。
（５）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（６）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合

第２の本発明に係る電磁弁駆動制御装置は、第１の電磁弁及び第２の電磁弁のうち、入力される第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態に基づいて１つの電磁弁を選択し、当該選択された電磁弁の駆動コイルに通電して駆動制御する電磁弁駆動制御装置であって、ＣＰＵを有する制御部と、前記第１の電磁弁に対応した第１のスイッチ部と、前記第２の電磁弁に対応した第２のスイッチ部とを有し、各スイッチ部は、前記制御部の制御によってオンとされた場合に、対応する駆動コイルを通電するように動作し、前記制御部は、前記第１の駆動指令信号及び前記第２の駆動指令信号をそれぞれデータにデジタル変換する入力取込み手段と、前記第１の駆動指令信号のデータの推移と、前記第２の駆動指令信号のデータの推移に基づいて、前記第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態を検出する検出手段と、前記検出手段での検出結果が、第１の駆動コイルへの通電を示す場合に、前記第１の駆動コイルに対応する前記第１のスイッチ部をオン、前記第２のスイッチ部をオフとする第１の制御信号を出力する第１の通電制御手段と、前記検出手段での検出結果が、第２の駆動コイルへの通電を示す場合に、前記第２の駆動コイルに対応する前記第２のスイッチ部をオン、前記第１のスイッチ部をオフとする第２の制御信号を出力する第２の通電制御手段と、前記検出手段での検出結果が、前記第１の駆動コイル及び前記第２の駆動コイルへの通電を示す場合に、前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部をオフとする第３の制御信号を出力する第３の通電制御手段とを有することを特徴とする。

これにより、複数の電磁弁から１つの電磁弁を選択する場合に、２以上の電磁弁を同時に選択するという不都合を回避することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる。

そして、前記第１の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第１のデータ列とし、前記第２の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第２のデータ列としたとき、前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（１ａ）〜（１ｄ）のいずれかである場合に、前記第１の駆動コイルへの通電を示す信号形態であると確定する。
（１ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｃ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
（１ｄ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
また、前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（２ａ）〜（２ｄ）のいずれかである場合に、前記第２の駆動コイルへの通電を示す信号形態であると確定する。
（２ａ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（２ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（２ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（２ｄ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
また、前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（４ａ）、（４ｂ）、（４ｃ）のいずれかである場合に、前記第１の駆動コイル及び前記第２の駆動コイルへの通電を示す信号形態であると確定する。
（３ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｃ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
（４ａ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（４ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（４ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合

また、前記構成において、前記第１の制御信号は、１以上のサイクル期間を有し、前記サイクル期間は、定格通電期間と、該定格通電期間の経過後の省電力通電期間とを有し、前記定格通電期間は、前記駆動コイル内の可動子を移動させるのに十分な１００％のデユーティ比の定格通電を行う期間であり、前記省電力通電期間は、前記駆動コイルに前記定格通電における前記１００％のデユーティ比よりも少ないデユーティ比の通電を繰り返して行う期間であってもよい。

そして、１つの前記サイクル期間は、前記電磁弁に接続され、かつ、前記電磁弁の可動子の切り換えにより流体通路を切り換える流体機器が、前記電磁弁の可動子の切り換え時から前記流体通路の切り換えを開始するまでの期間より短い期間に設定されていることが好ましい。

これにより、電磁弁の可動子の保持を確実に行うことができ、電磁弁の駆動中において外部から衝撃が加えられても、電磁弁の可動子の保持を維持することができる。

本発明に係る電磁弁駆動制御装置によれば、電磁弁の駆動コイルの通電方向を制御する各種トランジスタの同時通電を防止することができ、しかも、駆動コイルの通電方向の瞬時の切り換え指令に基づく過大な電力の発生を回避することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる。

また、複数の電磁弁から１つの電磁弁を選択する場合に、２以上の電磁弁を同時に選択するという不都合を回避することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる。

また、電磁弁の可動子の保持を確実に行うことができ、電磁弁の駆動中において外部から衝撃が加えられても、電磁弁の可動子の保持を維持することができ、電磁弁の動作上の信頼性の向上を図ることができる。

以下、本発明に係る電磁弁駆動制御装置の実施の形態例（以下、実施の形態に係る駆動制御装置と記す）について図１〜図１４を参照しながら説明する。

まず、第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａを説明する前に、該駆動制御装置１０Ａが適用される第１の電磁弁１２Ａについて図１を参照しながら説明する。

この第１の電磁弁１２Ａは、自己保持型電磁弁の一種である、いわゆるラッチ型電磁弁であり、図１に模式的に示すように、例えば上下に移動可能で下端に弁体１４が固定された可動子１６と、該可動子１６を下方に付勢するばね部材１８と、一定の磁界を発生する永久磁石２０と、可動子１６を上下に移動させるための駆動コイル２２とを有する。初期状態では、可動子１６は、ばね部材１８の付勢によって例えば最下点に位置し、これによって、弁体１４は入力ポート２４と出力ポート２６とを遮蔽する位置に配置される。すなわち、第１の電磁弁１２Ａは閉状態とされている。

そして、駆動コイル２２が例えば一方向に通電されると、駆動コイル２２に磁界が発生し、この磁界と永久磁石２０の磁界方向とが合致するため、ばね部材１８の付勢に抗して可動子１６が上方へ移動する。これにより、入力ポート２４と出力ポート２６間の弁体１４による遮蔽が解除され、すなわち、第１の電磁弁１２Ａが開状態となり、入力ポート２４から出力ポート２６へ流体が流れることとなる。その後、駆動コイル２２に対する一方向の通電を停止しても、可動子１６は、永久磁石２０の磁力によって上方に位置した状態が維持され、流体は流れ続ける。

その後、駆動コイル２２が他方向に通電されると、駆動コイル２２に発生する磁界と永久磁石２０の磁界とが打ち消し合い、その結果、可動子１６は両磁力から開放されるため、ばね部材１８の付勢に従って下方に移動する。これにより、入力ポート２４と出力ポート２６間が再び弁体１４によって遮蔽され、すなわち、第１の電磁弁１２Ａが閉状態となり、入力ポート２４から出力ポート２６へ流体の流通は停止する。その後、駆動コイル２２に対する他方向の通電を停止しても、可動子１６は、ばね部材１８によって下方に位置した状態が維持され、流体の流通は停止されたままとなる。

次に、第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａについて図２を参照しながら説明する。

この第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａは、図２に示すように、電源端子４１と、第１の制御入力端子３２ａと、第２の制御入力端子３２ｂと、制御部３４と、第１のスイッチ部３６ａと、第２のスイッチ部３６ｂとを備えている。

電源端子３０には、第１の電磁弁（図１参照）の駆動コイル２２の定格電圧、例えばＤＣ２４Ｖの電圧＋Ｖが印加される。

第１の制御入力端子３２ａには、２つの逆流防止のための第１及び第２のダイオード３８ａ及び３８ｂの各カソードが接続され、第２の制御入力端子３２ｂには、２つの逆流防止のための第３及び第４のダイオード３８ｃ及び３８ｄの各カソードが接続されている。また、第２のダイオード３８ｂのアノードは第４のダイオード３８ｄのアノードに接続されている。

制御部３４は、例えばマイクロプロセッサにて構成され、少なくとも第１及び第２のスイッチ部３６ａ及び３６ｂを制御するためのプログラムを駆動するＣＰＵ（図示せず）を有する。この制御部３４は、少なくとも電源端子Ｖ_DD、第１の入力端子Ｇｉ１、第２の入力端子Ｇｉ２、第１の制御端子Ｇｃ１、第２の制御端子Ｇｃ２及び端子Ｖｓｓを有する。

また、この制御部３４の周辺には、電源端子３０と第４のダイオード３８ｄのアノード間に、抵抗４０とツェナーダイオード４２とを直列接続した定電圧回路４４が接続され、制御部３４の動作期間にわたって、定電圧回路４４の出力電圧（例えば５Ｖ）が、制御部３４の電源端子Ｖ_DDに制御部３４の電源電圧として印加される。ツェナーダイオード４２のアノードと制御部３４の端子Ｖｓｓは、第２及び第４のダイオード３８ｂ及び３８ｄの各アノードに接続されている。

定電圧回路４４のツェナーダイオード４２と並列に、電流制限用の第１の抵抗４６ａ及び第２の抵抗４６ｂが接続されている。第１の抵抗４６ａは、一端が抵抗４０に接続され、他端が第１のダイオード３８ａのアノードに接続されている。第２の抵抗４６ｂは、一端が抵抗４０に接続され、他端が第３のダイオード３８ｃのアノードに接続されている。

従って、例えば第１の制御入力端子３２ａに供給される第１の駆動指令信号Ｓ１の電位が高電位（例えば５Ｖ）、第２の制御入力端子３２ｂに供給される第２の駆動指令信号Ｓ２の電位が低電位（例えばアース電位）となった場合（第１の信号形態）、第１の入力端子Ｇｉ１に高電位（例えば５Ｖ）が印加され、第２の入力端子Ｇｉ２に低電位（例えばアース電位）が印加されることから、制御部３４において、例えば駆動コイル２２に対する一方向への通電の指令が電気的に認識されることになる。

逆に、第１の駆動指令信号Ｓ１の電位が低電位、第２の駆動指令信号Ｓ２の電位が高電位となった場合（第２の信号形態）、第１の入力端子Ｇｉ１に低電位が印加され、第２の入力端子Ｇｉ２に高電位が印加されることから、制御部３４において、例えば駆動コイル２２に対する他方向への通電の指令が電気的に認識されることになる。

また、例えば第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２の電位が共に低電位となった場合（第３の信号形態）、第１及び第２の入力端子Ｇｉ１及びＧｉ２に共に低電位が印加され、反対に、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２の電位が共に高電位となった場合（第４の信号形態）、第１及び第２の入力端子Ｇｉ１及びＧｉ２に共に高電位が印加されることから、制御部３４において、同時通電が指令されたことを電気的に認識されることとなる。

上述した第１〜第４の信号形態では、第４のダイオード３８ｄのアノードの電位、すなわち、ツェナーダイオード４２のアノードの電位並びに端子Ｖｓｓはそれぞれ低電位に保持される。

なお、電源端子Ｖ_DDと端子Ｖｓｓ間に接続されたコンデンサ４８は、電源端子Ｖ_DD及び端子Ｖｓｓに印加される電圧を安定化させるためのものである。

他方、電源端子３０と第４のダイオード３８ｄのアノード間に、第１のトランジスタ５０ａ（例えばｐｎｐトランジスタ）と、該第１のトランジスタ５０ａに直列に接続された第３のトランジスタ５０ｃ（例えばｎチャネル形ＭＯＳトランジスタ）とを有し、同じく電源端子３０と第４のダイオード３８ｄのアノード間に、第２のトランジスタ５０ｂ（例えばｐｎｐトランジスタ）と、該第２のトランジスタ５０ｂに直列に接続された第４のトランジスタ５０ｄ（例えばｎチャネル形ＭＯＳトランジスタ）とを有する。

第１のトランジスタ５０ａはコレクタが第３のトランジスタ５０ｃのドレインに接続され、エミッタが電源端子３０に接続され、ベースが第２のトランジスタ５０ｂのコレクタに接続されている。第２のトランジスタ５０ｂはコレクタが第４のトランジスタ５０ｄのドレインに接続され、エミッタが電源端子３０に接続され、ベースが第１のトランジスタ５０ａのコレクタに接続されている。また、第３のトランジスタ５０ｃ及び第４のトランジスタ５０ｄの各ソースは共に第４のダイオード３８ｄのアノードに接続されている。

さらに、第１のトランジスタ５０ａのコレクタと第２のトランジスタ５０ｂのコレクタ間に駆動コイル２２が接続され、該駆動コイル２２に並列にサージ吸収用のダブルツェナーダイオード５２が接続されている。

そして、第４のトランジスタ５０ｄのゲートに制御部３４の第１の制御端子Ｇｃ１が接続され、第３のトランジスタ５０ｃのゲートに第２の制御端子Ｇｃ２が接続されている。

従って、第１のトランジスタ５０ａと第４のトランジスタ５０ｄが共にオン、第２のトランジスタ５０ｂと第３のトランジスタ５０ｃが共にオフであれば、駆動コイル２２に対して一方向（矢印Ａ方向）に駆動電流が流れることとなる。これによって、上述したように（図１参照）、可動子１６は、ばね部材１８の付勢に抗して上方へ移動し、第１の電磁弁１２Ａが開状態となる。その後、駆動コイル２２への通電が停止されても、可動子１６は上方に位置した状態を維持する。

反対に、第１のトランジスタ５０ａと第４のトランジスタ５０ｄが共にオフ、第２のトランジスタ５０ｂと第３のトランジスタ５０ｃが共にオンであれば、駆動コイル２２に対して他方向（矢印Ｂ方向）に駆動電流が流れることとなる。これによって、上述したように（図１参照）、可動子１６は、ばね部材１８の付勢に従って下方へ移動し、第１の電磁弁１２Ａが閉状態となる。その後、駆動コイル２２への通電が停止されても、可動子１６は下方に位置した状態を維持する。

このように、第１及び第４のトランジスタ５０ａ及び５０ｄは、共にオンとなることによって、駆動コイル２２に対して一方向に通電を行うための第１のスイッチ部３６ａとして機能し、第２及び第３のトランジスタ５０ｂ及び５０ｃは、共にオンとなることによって、駆動コイル２２に対して他方向に通電を行うための第２のスイッチ部３６ｂとして機能する。

制御部３４のＣＰＵで動作するプログラムは、例えば図３に示すように、入力取込み手段６０と、検出手段６２と、第１の通電制御手段６４ａと、第２の通電制御手段６４ｂと、第３の通電制御手段６４ｃと、第４の通電制御手段６４ｄとを有する。

入力取込み手段６０は、第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに書き込まれているデータを、前回データとして第３及び第４のレジスタ６６ｃ及び６６ｄに書き込み（今回データ退避）、さらに、制御部３４の第１及び第２の入力端子Ｇｉ１及びＧｉ２に印加された電圧Ｖ１及びＶ２を取り込み、デジタル変換して今回のデータとして第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに書き込む。

もちろん、プログラム起動後の最初の取り込みにおいては、上述の今回データ退避を行わずに、第１及び第２の入力端子Ｇｉ１及びＧｉ２に印加された電圧Ｖ１及びＶ２をデジタル変換して第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに書き込む。この場合、第３及び第４のレジスタ６６ｃ及び６６ｄには、初期値（この場合、低電位に対応した値）が格納されている。

検出手段６２は、第３及び第４のレジスタ６６ｃ及び６６ｄに格納されている前回のデータと第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに格納された今回のデータの値とその推移に基づいて、今回の第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２（図２参照）の信号形態を確定する。

以下の説明では、第３のレジスタ６６ｃに格納された前回のデータと、第１のレジスタ６６ａに格納された今回のデータとの組み合わせを第１のデータ列と記し、第４のレジスタ６６ｄに格納された前回のデータと、第２のレジスタ６６ｂに格納された今回のデータとの組み合わせを第２のデータ列と記す。

次に、検出手段６２において、第１及び第２のデータ列に基づいて、第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２の信号形態を確定する手順について図４も参照しながら説明する。

そして、検出手段６２は、例えば、以下に示す（１ａ）〜（１ｃ）のいずれかであれば、第１の信号形態として確定する。

（１ａ）第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ１参照）
（１ｂ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ２参照）
（１ｃ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ１２参照）

検出手段６２は、以下に示す（２ａ）〜（２ｃ）のいずれかであれば、第２の信号形態として確定する。

（２ａ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ５参照）
（２ｂ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ６参照）
（２ｃ）第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ１０参照）

検出手段は、以下に示す（３ａ）〜（３ｃ）のいずれかであれば、第３の信号形態として確定する。

（３ａ）第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ３参照）
（３ｂ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である（図４の時点ｔ４参照）
（３ｃ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ７参照）

検出手段は、以下に示す（４ａ）〜（４ｃ）のいずれかであれば、第４の信号形態として確定する。

（４ａ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ８参照）
（４ｂ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ９参照）
（４ｃ）第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図４の時点ｔ１１参照）

また、検出手段は、第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合に（図４の時点ｔ１３参照）、第５の信号形態として確定する。

同様に、第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合に（図４の時点ｔ１４参照）、第６の信号形態として確定する。

一方、第１の通電制御手段６４ａは、検出手段６２での検出結果が第１の信号形態であった場合に、第１のスイッチ部３６ａをオン、第２のスイッチ部３６ｂをオフとするための第１の制御信号Ｓｃ１を出力する。

第２の通電制御手段６４ｂは、検出手段６２での検出結果が第２の信号形態であった場合に、第１のスイッチ部３６ａをオフ、第２のスイッチ部３６ｂをオンとするための第２の制御信号Ｓｃ２を出力する。

第３の通電制御手段６４ｃは、検出手段６２での検出結果が第３の信号形態あるいは第４の信号形態であった場合に、第１のスイッチ部３６ａ及び第２のスイッチ部３６ｂを共にオフとするための第３の制御信号Ｓｃ３を出力する。

第４の通電制御手段６４ｄは、検出手段６２での検出結果が、第５の信号形態あるいは第６の信号形態であった場合に、一定時間Ｔｃ、すなわち、少なくとも例えば駆動コイル２２に蓄積された電磁エネルギーがダブルツェナーダイオード５２にて消費される時間だけ、第１のスイッチ部３６ａ及び第２のスイッチ部３６ｂを共にオフとするための第４の制御信号Ｓｃ４を出力する。

第１の制御信号Ｓｃ１は、第１の制御端子Ｇｃ１の電位が第４のトランジスタ５０ｄのソースの電位よりも高い電位である信号と、第２の制御端子Ｇｃ２の電位が第３のトランジスタ５０ｃのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号との組み合わせである。

第２の制御信号Ｓｃ２は、第１の制御端子Ｇｃ１の電位が第４のトランジスタ５０ｄのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号と、第２の制御端子Ｇｃ２の電位が第３のトランジスタ５０ｃのソースの電位よりも高い電位である信号との組み合わせである。

第３の制御信号Ｓｃ３及び第４の制御信号Ｓｃ４は、第１の制御端子Ｓｃ１の電位が第４のトランジスタ５０ｄのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号と、第２の制御端子Ｇｃ２の電位が第３のトランジスタ５０ｃのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号との組み合わせである。

従って、制御部３４から第１の制御信号Ｓｃ１が出力されることによって、第４のトランジスタ５０ｄがオン、第３のトランジスタ５０ｃがオフとなることから、第１のトランジスタ５０ａがオン、第２のトランジスタ５０ｂがオフとなる。すなわち、第１のスイッチ部３６ａがオン、第２のスイッチ部３６ｂがオフとなって、駆動コイル２２に対して一方向の通電が行われることになる。

制御部３４から第２の制御信号Ｓｃ２が出力されることによって、第４のトランジスタ５０ｄがオフ、第３のトランジスタ５０ｃがオンとなることから、第１のトランジスタ５０ａがオフ、第２のトランジスタ５０ｂがオンとなる。すなわち、第１のスイッチ部３６ａがオフ、第２のスイッチ部３６ｂがオンとなって、駆動コイル２２に対して他方向の通電が行われることになる。

また、制御部３４から第３の制御信号Ｓｃ３又は第４の制御信号Ｓｃ４が出力されることによって、第３及び第４のトランジスタ５０ｃ及び５０ｄが共にオフとなり、第１及び第２のスイッチ部３６ａ及び３６ｂが共にオフとなって、駆動コイル２２に対する通電が停止されることになる。第４の制御信号Ｓｃ４が出力された場合は、上述した一定時間Ｔｃだけ駆動コイル２２に対する通電が停止される。

上記のように構成された第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａの動作、特に、制御部３４でのプログラム動作を図５のフローチャート及び図４の信号波形図も参照しながら説明する。なお、初期状態での制御部３４の第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２の電位は低電位（第３及び第４のトランジスタ５０ｃ及び５０ｄをオンにしない程度の電位）であるとする。

まず、ステップＳ１において、入力取込み手段６０は、第１〜第４のレジスタ６６ａ〜６６ｄの内容を初期化する。すなわち、初期値（低電位に対応した値）を格納する。

その後、ステップＳ２において、入力取込み手段６０は、第１及び第２の入力端子Ｇｉ１及びＧｉ２に印加された電圧Ｖ１及びＶ２を取り込み、デジタル変換して今回のデータとして第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに書き込む。

その後、ステップＳ３において、検出手段６２は、第１のデータ列（第１のレジスタ６６ａに格納された今回のデータと第３のレジスタ６６ｃに格納された前回のデータとの組み合わせ）と、第２のデータ列（第１のレジスタ６６ａに格納された今回のデータと第３のレジスタ６６ｃに格納された前回のデータとの組み合わせ）に基づいて、今回の第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２の信号形態が、第１〜第６の信号形態のいずれであるかを確定する。確定手順については、詳述したので、ここではその説明を省略する。

そして、次のステップＳ４以降の処理において、検出手段６２にて確定した信号形態に応じた処理が行われる。

すなわち、確定した信号形態が第１の信号形態（１）であれば、ステップＳ５に進み、第１の通電制御手段６４ａによって、第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２から第１の制御信号Ｓｃ１が出力される。これにより、第１のスイッチ部３６ａがオン、第２のスイッチ部３６ｂがオフとなって、駆動コイル２２に対して一方向の通電が開始、あるいは維持される。

確定した信号形態が第２の信号形態（２）であれば、ステップＳ６に進み、第２の通電制御手段６４ｂによって、第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２から第２の制御信号Ｓｃ２が出力される。これにより、第１のスイッチ部３６ａがオフ、第２のスイッチ部３６ｂがオンとなって、駆動コイル２２に対して他方向の通電が開始、あるいは維持される。

確定した信号形態が第３の信号形態（３）あるいは第４の信号形態（４）であれば、ステップＳ７に進み、第３の通電制御手段６４ｃによって、第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２から第３の制御信号Ｓｃ３が出力される。これにより、第１及び第２のスイッチ部３６ａ及び３６ｂが共にオフとなって、駆動コイルに対する通電が停止される。

上述のステップＳ５〜ステップＳ７のいずれかの処理が終了した段階で、ステップＳ８に進み、入力取込み手段６０は、第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに書き込まれているデータを、前回データとして第３及び第４のレジスタ６６ｃ及び６６ｄに書き込む（今回データ退避）。

一方、確定した信号形態が第５の信号形態（５）あるいは第６の信号形態（６）であれば、ステップＳ９に進み、第４の通電制御手段６４ｄによって、第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２から第４の制御信号Ｓｃ４が出力され、その後、ステップＳ１０において、一定時間Ｔｃの遅延処理が行われる。この遅延処理では、制御部３４に供給される図示しないクロックパルスを計数することによって行うことができる。これにより、第１及び第２のスイッチ部３６ａ及び３６ｂが共に一定時間Ｔｃだけオフとなって、駆動コイル２２に対する通電が一定時間Ｔｃだけ停止される。その結果、前回までの駆動コイル２２に対する一方向の通電あるいは他方向の通電によって、該駆動コイル２２に蓄積されていた電磁エネルギーが、この一定時間Ｔｃ内に消費されることとなる。

上述のステップＳ１０での遅延処理が終了した段階で、次のステップＳ１１に進み、第１〜第４のレジスタ６６ａ〜６６ｄの内容を初期化する。これは、一定時間Ｔｃの遅延処理により、前回と今回の推移を見る意義がなくなったため、擬似的に初期状態に戻す意味で行われる。

上述したステップＳ８での処理あるいはステップＳ１１での処理が終了した段階で、ステップＳ１２に進み、このプログラムに対する終了要求（例えば電源断やメンテナンス要求等）があるか否かが判別され、終了要求がなければ、前記ステップＳ２以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１２において、プログラムの終了要求があった段階で、この制御部でのプログラム動作が終了する。

このように、第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａにおいては、第３の通電制御手段６４ｃによって、第１の電磁弁１２Ａの駆動コイル２２の通電方向を制御する各種トランジスタ（第１〜第４のトランジスタ５０ａ〜５０ｄ）の同時通電（同時オン）を防止することができ、また、第４の通電制御手段６４ｄによって、駆動コイル２２の通電方向の瞬時の切り換え指令に基づく過大な電力の発生を回避することができる。これにより、第１の電磁弁１２Ａの動作上の信頼性の向上を図ることができる。

次に、第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａの変形例について図６を参照しながら説明する。

この変形例に係る駆動制御装置１０Ａａは、図６に示すように、上述した第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、ユーザが常時通電を行う場合に、省電力通電が行えるようにした点で異なる。

すなわち、図６に示すように、第１の通電制御手段６４ａからの第１の制御信号Ｓｃ１のうち、第１の制御端子Ｇｃ１から出力される信号と、第２の通電制御手段６４ｂからの第２の制御信号Ｓｃ２のうち、第２の制御端子Ｇｃ２から出力される信号を変調して、それぞれ第１及び第２の変調信号ｄＳｃ１及びｄＳｃ２として出力する変調手段７０を有する。

代表的に、第１の通電制御手段６４ａからの第１の制御信号Ｓｃ１のうち、第１の制御端子Ｇｃ１から出力される信号を変調する場合について説明すると、図７に示すように、変調手段７０は、予め定めた１つのサイクルＴｓにおいて、予め定めた第１の期間Ｔ１に駆動コイル２２に対して定格通電を行い、残りの第２の期間Ｔ２において駆動コイル２２に対して省電力通電を行い、さらに、一方向の通電時間が、１つのサイクルＴｓの時間的長さよりも長い場合に、前記サイクルＴｓを繰り返すという処理を行う。

具体的に、図８のフローチャートを参照しながら説明する。まず、第１の制御信号Ｓｃ１の出力開始と共に、ステップＳ１０１において、第１の制御端子Ｇｃ１を高電位（この例では、第４のトランジスタ５０ｄのソース電位よりも高い電位）にする。これによって、第４のトランジスタ５０ｄのゲート−ソース間電圧が正電圧となるため、第４のトランジスタ５０ｄ並びに第１のトランジスタ５０ａは共にオンとなり、駆動コイル２２は一方向に通電することとなる。

その後、ステップＳ１０２において、予め定めた第１の期間Ｔ１（例えば１０ｍｓ）の経過を待つ。この第１の期間Ｔ１においては第１の制御端子Ｇｃ１の高電位状態が維持される。この第１の期間Ｔ１の経過、すなわち、第１の期間Ｔ１の計時は、制御部３４に供給される図示しないクロックパルスを計数することによって行うことができる。他の期間の計時も同様に行うことができる。

従って、第１の期間Ｔ１においては、第１及び第４のトランジスタ５０ａ及び５０ｄはオン状態に制御され、駆動コイル２２には定格電圧が印加されて、駆動コイル２２は定格電圧で駆動し、駆動コイル２２にはデユーティ１００％による定格通電がなされる。ここで、第１の期間Ｔ１は定格電圧による駆動された駆動コイル２２によって、可動子１６が移動するのに十分な時間に設定されている。これにより、可動子１６を移動させるに十分な電力が第１の期間Ｔ１にわたって供給されることになり、この第１の期間Ｔ１において、可動子１６は上方に位置することとなる。

ステップＳ１０２において、第１の期間Ｔ１が経過したと判別されたときは、次のステップＳ１０３において、回数ｎ（第２の期間Ｔ２における間欠パルスのパルス数を示す）を０に初期化する。その後、ステップＳ１０４において、第１の制御端子Ｇｃ１が高電位状態から低電位状態に切り換え制御され、その後、ステップＳ１０５に進む。この第１の制御端子Ｇｃ１での低電位は、第４のトランジスタ５０ｄのソース電位とほぼ同じ電位かあるいはそれよりも低い電位とされる。この例では、第２の制御端子Ｇｃ２の電位とほぼ同じに設定される。これにより、第４のトランジスタ５０ｄのゲート−ソース間電圧が０Ｖあるいは負電圧となり、第４のトランジスタ５０ｄ並びに第１のトランジスタ５０ａは共にオフとなる。

そして、ステップＳ１０５において、予め定めたオフ期間Ｔｏｆｆ（例えば６０μｓ）の経過を待つ。このオフ期間Ｔｏｆｆにおいては第１の制御端子Ｇｃ１の低電位状態が維持される。

ステップＳ１０５において、オフ期間Ｔｏｆｆが経過したと判別されたときは、次のステップＳ１０６において、第１の制御端子Ｇｃ１が低電位状態から再び高電位状態に切り換え制御され、その後、ステップＳ１０７に進み、予め定めたオン期間Ｔｏｎ（例えば６０μｓ）の経過を待つ。このオン期間Ｔｏｎにおいては第１の制御端子Ｇｃ１の高電位状態が維持される。

ステップＳ１０７において、オン期間Ｔｏｎが経過したと判別されたときは、次のステップＳ１０８において、回数ｎが＋１更新される。その後、ステップＳ１０９において、回数ｎが所定の回数Ｎ（第２の期間Ｔ２における間欠パルスのパルス数）、例えば２５６以上であるか否かが判別される。

前記ステップＳ１０９において回数ｎが所定の回数Ｎ以上でないと判別されたときは、前記ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。この繰り返し処理によって、第２の期間Ｔ２において２５６個の間欠パルスが生成されることになる。

前記ステップＳ１０９において、回数ｎが所定の回数Ｎ以上と判別されたときは、次のステップＳ１１０において、第１の制御端子Ｇｃ１が高電位状態から再び低電位状態に切り換え制御され、その後、ステップＳ１１１において、予め定めたオフ期間Ｔｏｆｆ（例えば６０μｓ）の経過を待つ。このオフ期間Ｔｏｆｆにおいては第１の制御端子ＧＰ０の低電位状態が維持される。このオフ期間Ｔｏｆｆが経過した時点で第２の期間Ｔ２が終了する。

前記ステップＳ１１１において、オフ期間Ｔｏｆｆが経過したと判別されたときは、次のステップＳ１１２において、第１の制御信号Ｓｃ１の出力期間が終了したか否かが判別される。このステップＳ１１２において、第１の制御信号Ｓｃ１の出力期間が終了していないと判別されたときは、前記ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。この繰り返し処理によって、第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２を含むサイクルＴｓが、第１の制御信号Ｓｃ１の出力期間が終了するまで繰り返されることになる。そして、前記ステップＳ１１２において、第１の制御信号Ｓｃ１の出力期間が終了したと判別された段階で、この変調手段７０での処理が終了する。

上述の例では、第１の制御信号Ｓｃ１を変調する場合について説明したが、第２の制御信号Ｓｃ２も同様に行われる。

この変形例に係る駆動制御装置１０Ａａにおいては、図１９に示すような常時通電において、駆動コイル２２に対して省電力通電を行うことができる。特に、常時通電の直後に、駆動コイル２２に対する通電方向の瞬時の切り換えがあったとしても、上述した第４の通電制御手段６４ｄによって強制的に一定時間Ｔｃ、駆動コイル２２への通電が停止されるため、常時通電で駆動コイル２２に蓄積されていた電磁エネルギーによる過大な電力が各種トランジスタ５０ａ〜５０ｄにかかるという不都合を回避することができ、第１の電磁弁１２Ａの動作上の信頼性の向上を図ることができる。

次に、第２の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ｂと該駆動制御装置１０Ｂが適用される第２の電磁弁８０について図９〜図１３を参照しながら説明する。

まず、第２の電磁弁８０は、図９に模式的に示すように、例えば上下に移動可能で下端に弁体１４が固定された可動子１６と、該可動子１６を下方に付勢するばね部材１８と、可動子１６を上方に移動させるための駆動コイル２２とを有する。初期状態では、可動子１６は、ばね部材１８の付勢によって最下点に位置し、これによって、弁体１４は入力ポート２４と出力ポート２６とを遮蔽する位置に配置される。すなわち、第２の電磁弁１２Ｂは閉状態とされている。

そして、駆動コイル２２が例えば一方向に通電されると、駆動コイル２２に磁界が発生し、これによって、可動子１６はばね部材１８の付勢に抗して上方へ移動する。その結果、入力ポート２４と出力ポート２６間の弁体１４による遮蔽が解除され、すなわち、第２の電磁弁１２Ｂが開状態となり、入力ポート２４から出力ポート２６へ流体が流れることとなる。この第２の電磁弁１２Ｂは、上述した第１の電磁弁１２Ａとは異なり、第２の電磁弁１２Ｂを開状態に維持する場合は、駆動コイル２２に対して通電を行い続ける必要がある。つまり、常時通電を行う必要がある。

なお、駆動コイル２２への通電を停止すると、可動子１６は磁力から開放されるため、ばね部材１８の付勢に従って下方に移動する。これにより、入力ポート２４と出力ポート２６間が再び弁体１４によって遮蔽され、すなわち、第２の電磁弁１２Ｂが閉状態となり、入力ポート２４から出力ポート２６へ流体の流通は停止する。

そして、第２の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ｂは、２つの第２の電磁弁１２Ｂａ及び１２Ｂｂのうち、入力される第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２の信号形態に基づいて１つの第２の電磁弁を選択し、当該選択された第２の電磁弁の駆動コイルに通電して駆動制御する機能を有する。

第２の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ｂは、図１０に示すように、上述した第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異なる。

すなわち、電源端子３０と第４のダイオード３８ｄのアノード間に、一方の第２の電磁弁１２Ｂａの第１の駆動コイル２２ａと、該第１の駆動コイル２２ａへの通電をオンオフ制御する第１のトランジスタ８０ａ（例えばｎチャネル形ＭＯＳトランジスタ）とを有し、同じく電源端子３０と第４のダイオード３８ｄのアノード間に、他方の第２の電磁弁１０Ｂｂの第２の駆動コイル２２ｂと、該第２の駆動コイル２２ｂへの通電をオンオフ制御する第２のトランジスタ８０ｂ（例えばｎチャネル形ＭＯＳトランジスタ）とを有する。なお、第１及び第２の駆動コイル２２ａ及び２２ｂには、それぞれ並列にサージ吸収用のダイオード８２ａ及び８２ｂが接続されている。

また、第１のトランジスタ８０ａのゲートに制御部３４の第１の制御端子Ｇｃ１が接続され、第２のトランジスタ８０ｂのゲートに第２の制御端子Ｇｃ２が接続されている。

そして、制御部３４のＣＰＵで動作するプログラムは、例えば図１１に示すように、入力取込み手段６０と、検出手段６２と、第１の通電制御手段６４ａと、第２の通電制御手段６４ｂと、第３の通電制御手段６４ｃとを有する。

入力取込み手段６０は、第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａにおける入力取込み手段６０と同様であるため、ここではその重複説明を省略する。

検出手段６２は、第３及び第４のレジスタ６６ｃ及び６６ｄに格納されている前回のデータと第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに格納された今回のデータの値とその推移に基づいて、今回の第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２の信号形態を確定する。

そして、検出手段６２は、例えば、以下に示す（１ａ）〜（１ｄ）のいずれかであれば、第１の信号形態として確定する。

（１ａ）第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ１参照）
（１ｂ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ２参照）
（１ｃ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ１２参照）
（１ｄ）第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ１４参照）

検出手段は、以下に示す（２ａ）〜（２ｄ）のいずれかであれば、第２の信号形態として確定する。

（２ａ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ５参照）
（２ｂ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ６参照）
（２ｃ）第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ１０参照）
（２ｄ）第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ１３参照）

（３ａ）第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ３参照）
（３ｂ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である（図１２の時点ｔ４参照）
（３ｃ）第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ７参照）

（４ａ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ８参照）
（４ｂ）第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ９参照）
（４ｃ）第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合（図１２の時点ｔ１１参照）

一方、第１の通電制御手段６４ａは、検出手段６２での検出結果が第１の信号形態であった場合に、第１のトランジスタ８０ａをオン、第２のトランジスタ８０ｂをオフとするための第１の制御信号Ｓｃ１を出力する。

第２の通電制御手段６４ｂは、検出手段６２での検出結果が第２の信号形態であった場合に、第１のトランジスタ８０ａをオフ、第２のトランジスタ８０ｂをオンとするための第２の制御信号Ｓｃ２を出力する。

第３の通電制御手段６４ｃは、検出手段での検出結果が、第３の信号形態あるいは第４の信号形態であった場合に、第１及び第２のトランジスタ８０ａ及び８０ｂを共にオフとするための第３の制御信号Ｓｃ３を出力する。

第１の制御信号Ｓｃ１は、第１の制御端子Ｇｃ１の電位が第１のトランジスタ８０ａのソースの電位よりも高い電位である信号と、第２の制御端子Ｇｃ２の電位が第２のトランジスタ８０ｂのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号との組み合わせである。

第２の制御信号Ｓｃ２は、第１の制御端子Ｇｃ１の電位が第１のトランジスタ８０ａのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号と、第２の制御端子Ｇｃ２の電位が第２のトランジスタ８０ｂのソースの電位よりも高い電位である信号との組み合わせである。

第３の制御信号Ｓｃ３は、第１の制御端子Ｇｃ１の電位が第１のトランジスタ８０ａのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号と、第２の制御端子Ｇｃ２の電位が第２のトランジスタ８０ｂのソースの電位と同じかあるいは低い電位である信号との組み合わせである。

従って、制御部３４から第１の制御信号Ｓｃ１が出力されることによって、第１のトランジスタ８０ａがオン、第２のトランジスタ８０ｂがオフとなることから、第１の駆動コイル２２ａが選択されて通電が行われることになる。

制御部３４から第２の制御信号Ｓｃ３が出力されることによって、第１のトランジスタ８０ａがオフ、第２のトランジスタ８０ｂがオンとなることから、第２の駆動コイル２２ｂが選択されて通電が行われることになる。

また、制御部３４から第３の制御信号Ｓｃ３が出力されることによって、第１及び第２のトランジスタ８０ａ及び８０ｂが共にオフとなり、第１及び第２の駆動コイル２２ａ及び２２ｂに対する通電が停止されることになる。

上記のように構成された第２の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ｂの動作、特に、制御部３４でのプログラム動作を図１３のフローチャート及び図１２の信号波形図も参照しながら説明する。なお、初期状態での制御部３４の第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２の電位は低電位（第１及び第２のトランジスタ８０ａ及び８０ｂをオンにしない程度の電位）であるとする。

まず、ステップＳ２０１において、入力取込み手段６０は、第１〜第４のレジスタ６６ａ〜６６ｄの内容を初期化する。すなわち、初期値（低電位に対応した値）を格納する。

その後、ステップＳ２０１において、入力取込み手段６０は、第１及び第２の入力端子Ｇｉ１及びＧｉ２に印加された電圧Ｖ１及びＶ２を取り込み、デジタル変換して今回のデータとして第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに書き込む。

その後、ステップＳ２０３において、検出手段６２は、第１のデータ列と第２のデータ列に基づいて、今回の第１及び第２の駆動指令信号Ｓ１及びＳ２の信号形態が、第１〜第４の信号形態のいずれであるかを確定する。確定手順については、詳述したので、ここではその説明を省略する。

そして、次のステップＳ２０４以降の処理において、検出手段にて確定した信号形態に応じた処理が行われる。

すなわち、確定した信号形態が第１の信号形態（１）であれば、ステップＳ２０５に進み、第１の通電制御手段６４ａによって、第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２から第１の制御信号Ｓｃ１が出力される。これにより、第１のトランジスタ８０ａがオン、第２のトランジスタ８０ｂがオフとなって、第１の駆動コイル２２ａに対して通電が開始、あるいは維持される。

確定した信号形態が第２の信号形態（２）であれば、ステップＳ２０６に進み、第２の通電制御手段６４ｂによって、第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２から第２の制御信号Ｓｃ２が出力される。これにより、第１のトランジスタ８０ａがオフ、第２のトランジスタ８０ｂがオンとなって、第２の駆動コイル２２ｂに対して通電が開始、あるいは維持される。

確定した信号形態が第３の信号形態（３）あるいは第４の信号形態（４）であれば、ステップＳ２０７に進み、第３の通電制御手段６４ｃによって、第１及び第２の制御端子Ｇｃ１及びＧｃ２から第３の制御信号Ｓｃ３が出力される。これにより、第１及び第２のトランジスタ８０ａ及び８０ｂが共にオフとなって、第１及び第２の駆動コイル２２ａ及び２２ｂに対する通電が停止される。

上述のステップＳ２０５〜ステップＳ２０７のいずれかの処理が終了した段階で、ステップＳ２０８に進み、入力取込み手段６０は、第１及び第２のレジスタ６６ａ及び６６ｂに書き込まれているデータを、前回データとして第３及び第４のレジスタ６６ｃ及び６６ｄに書き込む（今回データ退避）。

その後、ステップＳ２０９において、このプログラムに対する終了要求（例えば電源断やメンテナンス要求等）があるか否かが判別され、終了要求がなければ、前記ステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２０９において、プログラムの終了要求があった段階で、この制御部でのプログラム動作が終了する。

このように、第２の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ｂにおいては、第３の通電制御手段６４ｃによって、２つの第２の電磁弁１２Ｂａ及び１２Ｂｂから１つの第２の電磁弁を選択する場合に、２つの第２の電磁弁１２Ｂａ及び１２Ｂｂを同時に選択するという不都合を回避することができ、第２の電磁弁１２Ｂの動作上の信頼性の向上を図ることができる。

次に、第２の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ｂの変形例について図１４を参照しながら説明する。

この変形例に係る駆動制御装置１０Ｂａは、図１４に示すように、上述した第２の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ｂとほぼ同様の構成を有するが、選択された第２の電磁弁に対して省電力通電が行えるようにした点で異なる。つまり、この変形例に係る駆動制御装置１０Ｂａは、上述した第１の実施の形態に係る駆動制御装置１０Ａの変形例（駆動制御装置１０Ａａ）の構成を採用している。従って、以下の説明では、図７の波形図及び図８のフローチャートも参照しながら説明する。

すなわち、図１４に示すように、第１の通電制御手段６４ａからの第１の制御信号Ｓｃ１のうち、第１の制御端子Ｇｃ１から出力される信号と、第２の通電制御手段６４ｂからの第２の制御信号Ｓｃ２のうち、第２の制御端子Ｇｃ２から出力される信号を変調する変調手段７０を有する。

代表的に、第１の通電制御手段６４ａからの第１の制御信号Ｓｃ１のうち、第１の制御端子Ｇｃ１から出力される信号を変調する場合について説明すると、図７に示すように、変調手段７０は、予め定めた１つのサイクルＴｓにおいて、予め定めた第１の期間Ｔ１に第１の駆動コイル２２ａに対して定格通電を行い、残りの第２の期間Ｔ２において第１の駆動コイル２２ａに対して省電力通電を行い、さらに、一方向の通電時間が、１つのサイクルＴｓの時間的長さよりも長い場合に、前記サイクルＴｓを繰り返すという処理を行う。

具体的に、図８のフローチャートを参照しながら説明する。まず、第１の制御信号の出力開始と共に、ステップＳ１０１において、第１の制御端子Ｇｃ１を高電位（この例では、第１のトランジスタ８０ａのソース電位よりも高い電位）にする。これによって、第１のトランジスタ８０ａはオンとなり、第１の駆動コイル２２ａに対する通電が行われることになる。

その後、ステップＳ１０２において、予め定めた第１の期間Ｔ１（例えば１０ｍｓ）の経過を待つ。この第１の期間Ｔ１においては制御端子Ｇｃ１の高電位状態が維持される。

従って、第１の期間Ｔ１においては、第１のトランジスタ８０ａはオン状態に制御され、第１の駆動コイル２２ａには定格電圧が印加されて、第１の駆動コイル２２ａは定格電圧で駆動し、第１の駆動コイル２２ａにはデユーティ１００％による定格通電がなされる。ここで、第１の期間Ｔ１は定格電圧による駆動された第１の駆動コイル２２ａによって、可動子１６が移動するのに十分な時間に設定されている。これにより、可動子１６を移動させるに十分な電力が第１の期間Ｔ１にわたって供給されることになり、この第１の期間Ｔ１において、可動子１６は上方に位置することとなる。

ステップＳ１０２において、第１の期間Ｔ１が経過したと判別されたときは、次のステップＳ１０３において、回数ｎ（第２の期間Ｔ２における間欠パルスのパルス数を示す）を０に初期化する。その後、ステップＳ１０４において、第１の制御端子Ｇｃ１が高電位状態から低電位状態に切り換え制御され、その後、ステップＳ１０５に進む。この第１の制御端子Ｇｃ１での低電位は、第１のトランジスタ８０ａのソース電位とほぼ同じ電位かあるいはそれよりも低い電位とされる。この例では、第２の制御端子Ｇｃ２の電位とほぼ同じに設定される。これにより、第１のトランジスタ８０ａのゲート−ソース間電圧が０Ｖあるいは負電圧となり、第１のトランジスタ８０ａはオフとなる。

そして、ステップＳ３０５において、予め定めたオフ期間Ｔｏｆｆ（例えば６０μｓ）の経過を待つ。このオフ期間Ｔｏｆｆにおいては第１の制御端子Ｇｃ１の低電位状態が維持される。

従って、オフ期間Ｔｏｆｆにおいては、第１のトランジスタ８０ａはオフ状態に制御され、これによって第１の駆動コイル２２ａへの通電が停止し、第１の駆動コイル２２ａに蓄積された電磁エネルギーがダイオード８２ａを通じて消費される。このオフ期間ｏｆｆは短く設定されているため、可動子１６は、上方に位置した状態が維持されるか、あるいは上方の位置からわずかに離間する程度とされる。

従って、オン期間Ｔｏｎにおいては、第１のトランジスタ８０ａはオン状態に制御され、これによって第１の駆動コイル２２ａへの通電が再開し、可動子１６が上方に位置する状態が維持される。

ステップＳ１０７において、オン期間Ｔｏｎが経過したと判別されたときは、次のステップＳ１０８において、回数ｎが＋１更新される。その後、ステップＳ１０９において、回数ｎが所定の回数Ｎ（第２の期間Ｔ２における間欠パルスのパルス数）、例えば２５６以上であるか否かが判別される。ここで、前記所定の回数Ｎ、つまり、第２の期間Ｔ２におけるパルス数は、仕様によって適宜選定されるものであるが、好ましくは、第２の電磁弁１２Ｂに接続されるシリンダ等の流体機器の動作との関係で設定することが好ましい。すなわち、流体機器は、第２の電磁弁１２Ｂの可動子１６の切り換えにより流体通路を切り換える機器である。従って、第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２を合わせた１サイクルの時間的長さが、流体機器が第２の電磁弁１２Ｂの可動子１６の切り換え時から流体通路の切り換えを開始するまでの期間より短い期間に設定されるように、前記パルス数を設定することが好ましい。この変形例では、第２の期間Ｔ２での間欠パルスのパルス周期をほぼ１２０μｍとし、所定のパルス数として２５６を選定した。

前記ステップＳ１０９において、回数ｎが所定の回数Ｎ以上と判別されたときは、次のステップＳ１１０において、第１の制御端子Ｇｃ１が高電位状態から再び低電位状態に切り換え制御され、その後、ステップＳ１１１において、予め定めたオフ期間Ｔｏｆｆ（例えば６０μｓ）の経過を待つ。このオフ期間Ｔｏｆｆにおいては第１の制御端子Ｇｃ１の低電位状態が維持される。このオフ期間Ｔｏｆｆが経過した時点で第２の期間Ｔ２が終了する。

この変形例に係る駆動制御装置１０Ｂａにおいては、２つの第２の電磁弁１２Ｂａ及び１２Ｂｂから１つの電磁弁を選択する場合に、第３の通電制御手段６４ｃによって、２つの第２の電磁弁１２Ｂａ及び１２Ｂｂを同時に選択するという不都合を回避することができ、第２の電磁弁１２Ｂの動作上の信頼性の向上を図ることができる。

このように、変形例に係る駆動制御装置１０Ｂａにおいては、ステップＳ１０１からステップＳ１０２の実行による１００％デユーティ比の第１の期間Ｔ１にわたって、定格通電が行われて第１の駆動コイル２２ａ内の可動子１６の移動が行われる。この定格通電に続いて、ステップＳ１０３からステップＳ１０９の実行によりオフ期間Ｔｏｆｆとオン期間Ｔｏｎとからなる１００％デユーティ比よりも少ない％のデユーティ比（上記の例では５０％のデユーティ比）による通電が２５６回繰り返される省電力通電が、図７に示すように行われて、第１の駆動コイル２２ａ内の可動子１６の位置の維持が行われ、さらに、ステップＳ１０１からステップＳ１１２の実行により、定格通電と省電力通電とが交互に行われる繰り返し通電が、図７に示すように、第１の制御信号Ｓｃ１の出力期間にわたって行われることになる。

従って、第１の制御信号Ｓｃ１の出力期間に外部からの衝撃が加えられても可動子１６の位置は保持される。これは、第２の制御信号Ｓｃ２の出力期間における他方の第２の電磁弁１２Ｂｂにおいても同様である。

なお、上記において、オフ期間Ｔｏｆｆとオン期間Ｔｏｎとを等しく設定した場合を例示した。このように設定したときには省電力通電は５０％デユーティ比での通電が２５６回繰り返して行われることになることは前記の通りである。しかしながら、必ずしもオン期間Ｔｏｆｆとオフ期間Ｔｏｎとを等しく設定する必要はない。

また、定格通電が行われる第１の期間Ｔ１と引き続く省電力通電の第２の期間Ｔ２との和の期間（サイクルＴｓ）は、流体機器が第２の電磁弁１２Ｂの可動子１６の切り換え時から流体通路の切り換えを開始するまでの期間より短い期間に設定してあればよい。このように設定することによって、省電力通電の第２の期間Ｔ２中に仮に衝撃が加えられても、流体機器の流体通路が切り換えられる前に定格通電が行われることになって、流体機器の予期せぬ切り換え動作が避けられる。

上述の例では、期間の計時において、クロックパルスを用いた例を示したが、そのほか、制御部３４のマシンサイクルタイムを計数することによって得てもよい。

なお、本発明に係る電磁弁駆動制御装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

第１の実施の形態に係る駆動制御装置が適用される第１の電磁弁の概略構成を示す模式図である。第１の実施の形態に係る駆動制御装置の構成を示す回路図である。第１の実施の形態に係る駆動制御装置の制御部の機能を示すブロック図である。第１の実施の形態に係る駆動制御装置の制御部の処理動作を示す信号波形図である。第１の実施の形態に係る駆動制御装置の制御部の処理動作を示すフローチャートである。第１の実施の形態に係る駆動制御装置の変形例における制御部の機能を示すブロック図である。第１の実施の形態に係る駆動制御装置の変形例における制御部の処理動作、特に、省電力処理を示す信号波形図である。第１の実施の形態に係る駆動制御装置の変形例における制御部の処理動作、特に、省電力処理を示すフローチャートである。第２の実施の形態に係る駆動制御装置が適用される第２の電磁弁の概略構成を示す模式図である。第２の実施の形態に係る駆動制御装置の構成を示す回路図である。第２の実施の形態に係る駆動制御装置の制御部の機能を示すブロック図である。第２の実施の形態に係る駆動制御装置の制御部の処理動作を示す信号波形図である。第２の実施の形態に係る駆動制御装置の制御部の処理動作を示すフローチャートである。第２の実施の形態に係る駆動制御装置の変形例における制御部の機能を示すブロック図である。従来例に係る第１の駆動制御装置の構成を示す回路図である。従来例に係る第２の駆動制御装置の構成を示す回路図である。提案例に係る第３の駆動制御装置の構成を示す回路図である。第１の電磁弁に対応した第１及び第２の駆動指令信号の一例を示す波形図である。常時通電を行う場合の第１及び第２の駆動指令信号の一例を示す波形図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ａａ、１０Ｂ、１０Ｂａ…駆動制御装置
１２Ａ…第１の電磁弁
１２Ｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂ…第２の電磁弁
１６…可動子１８…ばね部材
２０…永久磁石２２、２２ａ、２２ｂ…駆動コイル
３４…制御部６０…入力取込み手段
６２…検出手段
６４ａ〜６４ｄ…第１〜第４の通電制御手段

Claims

入力される第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態が、電磁弁の駆動コイルに対する一方向への通電を示す場合に、前記駆動コイルに対して一方向に通電して、前記電磁弁を一方向に駆動し、前記第１の駆動指令信号及び前記第２の駆動指令信号の信号形態が、前記駆動コイルに対する他方向への通電を示す場合に、前記駆動コイルに対して他方向に通電して、前記電磁弁を他方向に駆動する電磁弁駆動制御装置において、
ＣＰＵを有する制御部と、
前記制御部の制御によってオンとされ、前記駆動コイルに対して一方向に駆動電流を流す第１のスイッチ部と、
前記制御部の制御によってオンとされ、前記駆動コイルに対して他方向に駆動電流を流す第２のスイッチ部とを有し、
前記制御部は、
前記第１の駆動指令信号及び前記第２の駆動指令信号をそれぞれデータにデジタル変換する入力取込み手段と、
前記第１の駆動指令信号のデータの推移と、前記第２の駆動指令信号のデータの推移に基づいて、前記第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態を検出する検出手段と、
前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する一方向への通電を示す信号形態である場合に、前記第１のスイッチ部をオン、前記第２のスイッチ部をオフとする第１の制御信号を出力する第１の通電制御手段と、
前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する他方向への通電を示す信号形態である場合に、前記第１のスイッチ部をオフ、前記第２のスイッチ部をオンとする第２の制御信号を出力する第２の通電制御手段と、
前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する一方向及び他方向への通電を示す信号形態である場合に、前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部を共にオフとする第３の制御信号を出力する第３の通電制御手段とを有することを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
請求項１記載の電磁弁駆動制御装置において、
前記第１の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第１のデータ列とし、前記第２の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第２のデータ列としたとき、
前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（１ａ）〜（１ｃ）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する一方向への通電を示す信号形態であると確定し、
（１ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｃ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（２ａ）〜（２ｃ）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する他方向への通電を示す信号形態であると確定し、
（２ａ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（２ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（２ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（４ａ）、（４ｂ）、（４ｃ）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する一方向及び他方向への通電を示す信号形態であると確定することを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
（３ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｃ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
（４ａ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（４ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（４ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
請求項１又は２記載の電磁弁駆動制御装置において、
前記第１及び第２の制御信号の少なくとも一方は、１以上のサイクル期間を有し、
前記サイクル期間は、定格通電期間と、該定格通電期間の経過後の省電力通電期間とを有し、
前記定格通電期間は、前記駆動コイル内の可動子を移動させるのに十分な１００％のデユーティ比の定格通電を行う期間であり、
前記省電力通電期間は、前記駆動コイルに前記定格通電における前記１００％のデユーティ比よりも少ないデユーティ比の通電を繰り返して行う期間であることを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
請求項１記載の記載の電磁弁駆動制御装置において、
前記検出手段での検出結果が、前記駆動コイルに対する一方向から他方向、あるいは他方向から一方向への切り換え通電を示す場合に、一定時間だけ前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部を共にオフとする第４の制御信号を出力する第４の通電制御手段を有することを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
請求項４記載の電磁弁駆動制御装置において、
前記駆動コイルに並列にサージ対策用の素子が接続され、
前記一定時間は、少なくとも前記駆動コイルに蓄積された電磁エネルギーが前記サージ対策用の素子で消費されるまでの時間であることを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
請求項４記載の電磁弁駆動制御装置において、
前記第１の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第１のデータ列とし、前記第２の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第２のデータ列としたとき、
前記検出手段は、前記第１のデータ列及び第２のデータ列が、下記（５）、（６）のいずれかである場合に、前記駆動コイルに対する一方向から他方向、あるいは他方向から一方向への切り換え通電を示す信号形態であると確定することを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
（５）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（６）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
第１の電磁弁及び第２の電磁弁のうち、入力される第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態に基づいて１つの電磁弁を選択し、当該選択された電磁弁の駆動コイルに通電して駆動制御する電磁弁駆動制御装置であって、
ＣＰＵを有する制御部と、
前記第１の電磁弁に対応した第１のスイッチ部と、
前記第２の電磁弁に対応した第２のスイッチ部とを有し、
各スイッチ部は、前記制御部の制御によってオンとされた場合に、対応する駆動コイルを通電するように動作し、
前記制御部は、
前記第１の駆動指令信号及び前記第２の駆動指令信号をそれぞれデータにデジタル変換する入力取込み手段と、
前記第１の駆動指令信号のデータの推移と、前記第２の駆動指令信号のデータの推移に基づいて、前記第１の駆動指令信号及び第２の駆動指令信号の信号形態を検出する検出手段と、
前記検出手段での検出結果が、第１の駆動コイルへの通電を示す場合に、前記第１の駆動コイルに対応する前記第１のスイッチ部をオン、前記第２のスイッチ部をオフとする第１の制御信号を出力する第１の通電制御手段と、
前記検出手段での検出結果が、第２の駆動コイルへの通電を示す場合に、前記第２の駆動コイルに対応する前記第２のスイッチ部をオン、前記第１のスイッチ部をオフとする第２の制御信号を出力する第２の通電制御手段と、
前記検出手段での検出結果が、前記第１の駆動コイル及び前記第２の駆動コイルへの通電を示す場合に、前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部をオフとする第３の制御信号を出力する第３の通電制御手段とを有することを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
請求項７記載の電磁弁駆動制御装置において、
前記第１の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第１のデータ列とし、前記第２の駆動指令信号の前回のデータと今回のデータとの組み合わせを第２のデータ列としたとき、
前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（１ａ）〜（１ｄ）のいずれかである場合に、前記第１の駆動コイルへの通電を示す信号形態であると確定し、
（１ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（１ｃ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
（１ｄ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（２ａ）〜（２ｄ）のいずれかである場合に、前記第２の駆動コイルへの通電を示す信号形態であると確定し、
（２ａ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（２ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（２ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（２ｄ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
前記検出手段は、前記第１のデータ列及び前記第２のデータ列が、下記（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（４ａ）、（４ｂ）、（４ｃ）のいずれかである場合に、前記第１の駆動コイル及び前記第２の駆動コイルへの通電を示す信号形態であると確定することを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
（３ａ）前記第１のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｂ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが低電位に対応した値である場合
（３ｃ）前記第１のデータ列の各データが低電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが高電位に対応した値で、今回のデータが低電位に対応した値である場合
（４ａ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値である場合
（４ｂ）前記第１のデータ列の各データが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
（４ｃ）前記第１のデータ列の前回のデータが低電位に対応した値で、今回のデータが高電位に対応した値であり、かつ、前記第２のデータ列の各データが高電位に対応した値である場合
請求項７記載の電磁弁駆動制御装置において、
前記第１の制御信号は、１以上のサイクル期間を有し、
前記サイクル期間は、定格通電期間と、該定格通電期間の経過後の省電力通電期間とを有し、
前記定格通電期間は、前記駆動コイル内の可動子を移動させるのに十分な１００％のデユーティ比の定格通電を行う期間であり、
前記省電力通電期間は、前記駆動コイルに前記定格通電における前記１００％のデユーティ比よりも少ないデユーティ比の通電を繰り返して行う期間であることを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
請求項９記載の電磁弁駆動制御装置において、
１つの前記サイクル期間は、前記電磁弁に接続され、かつ、前記電磁弁の可動子の切り換えにより流体通路を切り換える流体機器が、前記電磁弁の可動子の切り換え時から前記流体通路の切り換えを開始するまでの期間より短い期間に設定されていることを特徴とする電磁弁駆動制御装置。