JPH0249682Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧装置の油圧電磁弁等に用いるソレ
ノイドバルブ励磁回路に関するものである。

一般に、直流ソレノイドバルブにおけるソレノ
イドコイル両端に生じるサージ電圧を抑制し、リ
レー等の接点の火花消去を目的とするソレノイド
の励磁回路として、第１図乃至第４図に示すもの
が知られている。これらの図において、１は直流
ソレノイドコイル、２はコンデンサ、３はサージ
吸収素子、４はダイオード、５は抵抗、６はイン
ダクタンス素子、７はソレノイドコイルへの励磁
電流をオン・オフするリレー等の接点、８は直流
電源、９はヒユーズである。これらの励磁回路を
油圧電磁弁のソレノイドに用いると次のような欠
点を生じる。

すなわち、第１図のものでは、接点７をオフす
るときにソレノイドコイル１から発生する急峻な
立上りのサージ電圧を、コンデンサ２と抵抗５の
直列回路によつて緩やかな立上りに抑えると共
に、サージ吸収素子３によつてサージ電圧の尖頭
値を低い値に抑えるが、抵抗５の値が大きくなる
ほど接点７に生じる火花が多くなり、接点の寿命
を短くするという欠点を生じる。またこの火花が
発生している時間だけ電磁弁OFF時の動作が遅
れるという欠点もある。

第２図及び第３図のものでは、接点７の開放時
にダイオード４によつてコイル１に電流が循環
し、このため電磁弁に動作遅れが出るので、油圧
電磁弁に使用するのは適当でない。

第４図のものでは、接点７の開放時のみを考え
ると油圧電磁弁に最も適しているが、接点７の閉
成時にはコンデンサ２の容量が大きいと突入電流
により接点７が溶損する恐れがある。またこのコ
ンデンサ２の容量が逆に小さいと、接点の開放時
に該接点間に火花を生じてしまう。

上記第１図乃至第４図のものでは、上述した各
別の欠点のほかに、これらに共通する問題点もあ
る。すなわちコンデンサ２が破損導通したときに
はヒユーズ９（又は図示していないブレーカ）が
遮断してしまうことである。油圧装置において直
流ソレノイドバルブを使用する場合、直流ソレノ
イドは焼損事故が起きないことから、前記ヒユー
ズ９はひとつひとつのソレノイドコイル毎にでは
なくいくつかのソレノイドコイルを含むグループ
毎に設けられるのが通常である。このためヒユー
ズ９が溶断されるとそのヒユーズを介して電源８
に接続されているグループ内の他のソレノイドコ
イルや別の電気機器が非励磁状態となつてしま
い、前述のようにたつたひとつのコンデンサの破
損導通によつて広範囲に障害が波及する結果とな
る。

またこのようにヒユーズ９が溶断してグループ
内の電磁弁やその他の機器が作動を停止した場
合、その原因となつた故障点の発見が困難であ
り、特に第１〜４図で一点鎖線で囲んで示した回
路部品は、ソレノイドバルブの端子台の内部な
ど、ソレノイドにごく近い場所に配置されている
ことが多いが、このような場合には破損導通した
コンデンサをさがし出すのにソレノイドバルブひ
とつずつについて配線をはずして端子台の中を調
べなければならず、極めて煩雑な作業を要求され
る。

さらに前記の接点７の代りにトランジスタを用
いてソレノイドコイルの励磁電流をオンオフする
場合には、ヒユーズ９などの溶断電流値の選定い
かんによつてはコンデンサ２の破損導通によつて
ヒユーズ９等が溶断する前に、トランジスタが破
損されてしまう恐れもある。

この考案は以上に述べた各欠点を除去すること
を目的とするもので、接点を開放するときにはコ
ンデンサによつて接点間に発生する火花を消去す
ると共に、ソレノイドコイルから発生する気峻な
立上りのサージ電圧を緩やかな立上りに抑え、別
にサージ吸収素子によつてこのサージ電圧の尖頭
値を低い値に抑制する動作をさまたげず、これら
によつて接点開放時のソレノイドバルブの動作遅
れを生じないようにするほか、接点を閉成すると
きにコンデンサへの突入電流を有効に阻止すると
共にコンデンサの破損導通時にこの破損導通した
コンデンサを回路から切離すことのできる励磁回
路を提供しようとするものである。

すなわち本考案のソレノイドバルブ励磁回路
は、直流電源から接点を介して励磁電流の供給を
受けるソレノイドにサージ吸収素子を並列接続す
ると共に、該ソレノイドの両端間に、前記接点の
火花防止用のコンデンサを定電流ダイオードを介
して接続し、前記接点の閉成時に前記定電流ダイ
オードを経た定電流が前記コンデンサに供給され
るようにしてなることを特徴とするものである。

この考案において前記コンデンサは第１〜４図
の場合と同様の接点間火花防止用のコンデンサで
あり、ソレノイド両端間で定電流ダイオードとの
直列回路を構成しているので、電源投入時のみ突
入電流が一定値に制限され、接点開成時にはこの
電流制限なしにソレノイドコイルからのサージ電
流を受け入れてその急峻な立上りを抑えると共
に、別にソレノイドに並列接続されたサージ電圧
尖頭値抑制用のサージ吸収素子のサージ吸収動作
を何等妨げることがない。また定電流ダイオード
は例えば第５図に示すような静特性をもつもので
あつてそのアノードが正でカソードが負になるよ
うに電圧が印加されたときに例えば５〜100Vの
印加電圧の変化範囲内で一定電流を流し、アノー
ドが負でカソードが正のときには普通のダイオー
ドの順方向特性を示す。また順方向および逆方向
いずれの場合でも定格値以上の電流が流れた場
合、当然のことながらこの定電流ダイオードは破
損短絡し、さらには電源側に配置されたヒユーズ
９等の溶断電流値を適当に大きめに選んでおくこ
とでこの破損短絡した定電流ダイオードをヒユー
ズ９より先に溶断させて開路状態にすることがで
きる。

以下に、本考案の一実施例を第６図について詳
細に説明する。第６図において、第１図乃至第４
図と同一符号は同効のものを示す。符号１０は前
記定電流ダイオードであり、１１はダイオードで
ある。このダイオード１１は、電源８への誤配線
により、極性が逆になつたときにこの励磁回路が
動作しないようにするためのものである。鎖線１
２で示す囲の中はソレノイドバルブの端子台（図
示せず）に収納されている。

上記第６図のものでは、接点７が閉成され、
Ａ，Ｂ間に電圧がかかるとＡ，Ｃ間が例えば5V
以上になり、定電流ダイオード１０を介してコン
デンサ２に一定の充電電流が流れる。又、接点７
が開放されるときには定電流ダイオード１０の逆
方向特性はダイオードと同じであるから、コンデ
ンサ２とソレノイド１との関係にて接点７の火花
が消去され、これらのコンデンサ２とソレノイド
１の間の共振でＡ，Ｂ間の電圧が上記素子３の動
作電圧になつたときに素子３１は電圧を吸収す
る。従つて、Ａ，Ｂ間に電圧がかかるが、その電
圧で素子１０が動作し、コンデンサ２への再突入
電圧が防止される。第７図において、Ａ，Ｃ間の
最初の電圧は定電流ダイオード１０の順方向に電
圧がかかつたことを示し、このことはコンデンサ
２への突入電流が一定電流で漸次流入したことを
示す。又、電源側に用いられるヒユーズの溶断電
流値を適当に選んでおくことによつて通電時に上
記コンデンサ２が破損導通したときには定電流ダ
イオード１０が遮断状態となる。

上記第６図のようなソレノイド１では、電流８
に複数個のソレノイドの接続されるのが普通であ
る。これらのソレノイドが同時に通電されると、
各ソレノイドへ印加される電圧が低くなり電圧不
足になるおそれがあるので、電源トランスのタツ
プを上げたりすることにより電源電圧を予じめ上
昇させておくため、同時通電されるソレノイド数
が少ない場合、ソレノイド１には必要以上に高い
電圧が印加される。このように、ソレノイド１に
は他のソレノイドの励磁状況によつて高電圧、又
は低電圧が印加されるが、コンデンサ２には定電
流が供給されるので、コンデンサ２への突入電流
を防止できその寿命は大幅にのびることになる。

尚、上記第６図のＡ，Ｃ間に例えば5V以上の
電圧が印加された場合第５図に示した定電流ダイ
オードの特性からダイオード１０が一定電流しか
コンデンサ２に電流を供給せず、従つてコンデン
サ２に流れ込む過大な突入電流を防止することが
でき、接点７の寿命が長くなる。

上記した定電流ダイオード１０は電源８の電圧
によつて選択されるが、例えば５〜100Vで定電
流特性を示す定電流ダイオード１０を100〜200V
の電源で用いるときには、第８図のように定電流
ダイオード１０を２個直列接続し、かつ自己発熱
の電流減少を防ぐための抵抗１３を接続すればよ
い。

上記第８図は、第６図における鎖線１２の内側
のみを示すものであるが、同様にして第９図乃至
第２３図に示す如く各種の変形例が考えられる。
これら第８図乃至第２３図において、第１図乃至
第４図、及び第６図と同一符号は同効のものを示
す。又、符号１４はサージ吸収用の双方向性ツエ
ナーダイオード、１５はサージ吸収用素子３又は
１４を電源電圧に対して無関係にするためのダイ
オード、１６は作動表示用の発光ダイオード、１
７はサージ吸収動作表示用の発光ダイオードであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来例を示す回路図、第５
図は定電流ダイオードの特性図、第６図は本考案
の一実施例を示す回路図、第７図は第６図のもの
の動作を示す波形図、第８図乃至第２３図は各々
この考案の他の実施例を示す要部の回路図であ
る。 １……ソレノイド、２……コンデンサ、７……
接点、８……電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流電源から励磁電流の供給を受けるソレノイ
   ドにサージ吸収素子を並列接続すると共に、該ソ
   レノイドの両端間にコンデンサと定電流ダイオー
   ドとの直列回路を接続し、前記定電流ダイオード
   を、通電開始時に前記定電流ダイオードを経た定
   電流が前記コンデンサに供給されるような極性に
   接続したことを特徴とするソレノイドバルブ励磁
   回路。