JPH04129987U - 電磁弁駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、電磁弁を作動するための電磁弁駆
動回路に関し、電磁弁の作動に必要な電力消費量を、非
常に簡易な回路構成により従来より大幅に低減すること
を目的とする。 【構成】 直流電源に、電磁弁のソレノイドコイルとコ
ンデンサとを直列に接続するとともに、コンデンサに並
列に抵抗を接続し、コンデンサと抵抗の値を、コンデン
サが充電されるまでの間において、所定の駆動電圧がソ
レノイドコイルに印加されるような値に設定し、かつ、
抵抗の値を、コンデンサが充電された後において、駆動
電圧より小さい所定の保持電圧がソレノイドコイルに印
加されるような値に設定して構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電磁弁を作動するための電磁弁駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、工作機械，産業機械等の各種装置では、空圧，油圧等の流体管路の開 閉を行うために、電磁弁が多用されている。 図３は、この種の電磁弁を示すもので、この電磁弁では、鉄心１１とソレノイ ドコイル１３とからなるソレノイド１５のソレノイドコイル１３に、直流電源１ ７から電流を流すと、ソレノイド１５が励磁され、弁体１９が、引っ張りスプリ ング２１の付勢力に抗して、ソレノイド１５に吸引され、流体通路２３の開閉が 行われる。

【０００３】 従来、この種の電磁弁を作動するための電磁弁駆動回路としては、例えば、実 開昭５７−３０４６７号公報に開示されるものが知られており、この電磁弁駆動 回路によれば、電磁弁の作動に必要な電力消費量を、有効に低減することができ る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の電磁弁駆動回路では、トランジスタ，符号変 換器，抵抗，コンデンサ，ダイオード等の多種多数の素子を使用して回路を形成 しているため、回路構成が複雑になりコストが増大するという問題があった。 また、回路が比較的大きくなるため、駆動回路を内蔵する電磁弁も大型化する という問題があった。

【０００５】 一方、一般に、電磁弁は、初期作動時に多くの電流を必要とし、一度開あるい は閉状態になると、初期電流の数分の一の電流でも、安定に弁体を保持し続ける ことが知られている（例えば、実開昭６２−８４７６号公報）。 本考案は、かかる事実に基づいて上記のような問題を解決したもので、電磁弁 の作動に必要な電力消費量を、非常に簡易な回路構成により従来より大幅に低減 することができる電磁弁駆動回路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案にかかわる電磁弁駆動回路は、直流電源に、電磁弁のソレノイドコイル とコンデンサとを直列に接続するとともに、前記コンデンサに並列に、抵抗を接 続し、前記コンデンサと抵抗の値を、コンデンサが充電されるまでの間において 、所定の駆動電圧がソレノイドコイルに印加されるような値に設定し、かつ、前 記抵抗の値を、コンデンサが充電された後において、前記駆動電圧より小さい所 定の保持電圧がソレノイドコイルに印加されるような値に設定してなるものであ る。

【０００７】

【作用】

本考案の電磁弁駆動回路では、直流電源のスイッチがオンされると、コンデン サが充電されるまでの間においては、ソレノイドコイルに、弁体を駆動可能な所 定の駆動電圧が印加され、コンデンサが充電された後においては、駆動電圧より 小さい所定の保持電圧がソレノイドコイルに印加される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の詳細を図面に示す一実施例について説明する。 図１は、本考案の電磁弁駆動回路の一実施例を示すもので、図において符号３ １は、直流電源を示している。 この直流電源３１には、スイッチ３３，コンデンサ３５，電磁弁のソレノイド コイル３７が直列に接続されている。

【０００９】 また、コンデンサ３５には、抵抗３９が並列に接続されている。 そして、図２に示すように、コンデンサ３５と抵抗３９の値が、コンデンサ３ ５が充電されるまでの時間ｔ₁ の間において、所定の駆動電圧Ｖ₁ がソレノイド コイル３７に印加されるような値に設定され、かつ、抵抗３９の値が、コンデン サ３５が充電された後において、駆動電圧Ｖ₁ より小さい所定の保持電圧Ｖ₂ が ソレノイドコイル３７に印加されるような値に設定されている。

【００１０】 すなわち、図２において、駆動電圧Ｖ₁ は、電磁弁の弁体を駆動するために、 ソレノイドコイル３７に必要とされる印加電圧であり、この実施例では、２４Ｖ とされている。 また、保持電圧Ｖ₂ は、電磁弁の弁体を保持するために、ソレノイドコイル３ ７に必要とされる印加電圧であり、一般に、駆動電圧Ｖ₁ より充分に小さく、こ の実施例では、２．４６Ｖとされている。

【００１１】 そして、コンデンサ３５と抵抗３９の値は、コンデンサ３５が充電されるまで の間において、所定の駆動電圧Ｖ₁ がソレノイドコイル３７に印加されるような 値、この実施例では、コンデンサ３５は、１０μＦとされ、抵抗３９は、６２０ Ωとされている。 なお、この抵抗３９の値は、コンデンサ３５が充電された後において、保持電 圧Ｖ₂ がソレノイドコイル３７に印加されるような値でもある。

【００１２】 また、この実施例では、直流電源３１の電圧は、２４Ｖとされている。 以上のように構成された電磁弁駆動回路では、図２に示したように、直流電源 ３１のスイッチ３３がオンされると、コンデンサ３５が充電されるまでの間にお いては、ソレノイドコイル３７に、弁体を駆動可能な所定の駆動電圧Ｖ₁ が印加 される。

【００１３】 すなわち、この時には、コンデンサ３５を流れる電流と抵抗３９を流れる電流 とを加えた電流がソレノイドコイル３７に流れ、ソレノイドコイル３７に印加さ れる電圧が、駆動電圧Ｖ₁ となる。 そして、コンデンサ３５が充電された後においては、駆動電圧Ｖ₁ より小さい 保持電圧Ｖ₂ が、ソレノイドコイル３７に印加される。

【００１４】 すなわち、この時には、コンデンサ３５には、電流が流れないため、抵抗３９ を流れる電流がソレノイドコイル３７に流れ、ソレノイドコイル３７に印加され る電圧が、保持電圧Ｖ₂ となる。 しかして、以上のように構成された電磁弁駆動回路では、直流電源３１に、電 磁弁のソレノイドコイル３７とコンデンサ３５とを直列に接続するとともに、コ ンデンサ３５に並列に抵抗３９を接続し、コンデンサ３５と抵抗３９の値を、コ ンデンサ３５が充電されるまでの間において、所定の駆動電圧Ｖ₁ がソレノイド コイル３７に印加されるような値に設定し、かつ、抵抗３９の値を、コンデンサ ３５が充電された後において、駆動電圧Ｖ₁ より小さい所定の保持電圧Ｖ₂ がソ レノイドコイル３７に印加されるような値に設定したので、電磁弁の作動に必要 な電力消費量を、非常に簡易な回路構成により従来より大幅に低減することが可 能となる。

【００１５】 すなわち、以上のように構成された電磁弁駆動回路では、電磁弁の初期作動時 にのみソレノイドコイル３７への印加電圧Ｖを駆動電圧Ｖ₁ とし、弁体の保持後 には、駆動電圧Ｖ₁ より小さい保持電圧Ｖ₂ により弁体を保持するようにしたの で、電磁弁の作動に必要な電力消費量を従来より大幅に低減することができる。 そして、抵抗３９とコンデンサ３５により回路を形成することが可能となるた め、回路構成が非常に簡易となり、コストを低減し、また、電磁弁の小型化を図 ることができる。

【００１６】 さらに、保持電圧Ｖ₂ が駆動電圧Ｖ₁ よりも充分に小さな値となるため、ソレ ノイドコイル３７に、保持電圧Ｖ₂ を連続的に印加しても、電磁弁のソレノイド コイル３７の温度上昇が小さく、ソレノイドに、焼損，性能劣化等が生じること がなくなる。 なお、以上述べた実施例では、定格電圧、すなわち、弁体の切り換えに必要な 電圧で、かつ、弁体保持中の発熱により機器への影響のない２４Ｖの電圧を、先 ず、ソレノイドコイル３７に印加し、この後、この電圧よりも充分に小さい２． ４６Ｖの保持電圧Ｖ₂ を、ソレノイドコイル３７に印加した例について説明した が、本考案は、かかる実施例に限定されるものではなく、例えば、同じソレノイ ドコイル３７に、先ず、２４Ｖの電圧より高い、例えば、４８Ｖの電圧を印加し 、この後、この電圧よりも充分に小さい２．４６Ｖの保持電圧Ｖ₂ を、ソレノイ ドコイル３７に印加するように構成しても良い。

【００１７】 すなわち、一般に、ソレノイド部は、長期間の使用により、固定鉄心と可動鉄 心との衝突により、ストロークが長くなったり、あるいは磨耗等により必要とさ れる駆動電圧が上昇する傾向にあり、長期間の使用により作動不良を起こす虞れ があるが、上述したように、最初に定格電圧よりも高い電圧を印加することによ り、作動不良をなくし、長寿命化を図ることができ、しかも、切り換え後は、定 格電圧よりも充分に小さい保持電圧に落とすことで消費電力を減少することがで きる。

【００１８】 なお、この実施例では、最初に印加される電圧が、定格電圧値より高い値とな るが、この印加時間は、電磁弁の弁体を駆動する、例えば、５ミリセック程度の 時間であるため、発熱等による機器への影響は殆ど無視することができる。 また、以上述べた記載から明らかなように、本考案の請求の範囲に記載される 所定の駆動電圧とは、ソレノイドコイル３７を駆動する電圧であり、定格電圧に 限定されるものではないことは勿論である。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案の電磁弁駆動回路では、電磁弁の作動に必要な電力 消費量を、非常に簡易な回路構成により従来より大幅に低減することができると いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電磁弁駆動回路の一実施例を示す回路
図である。

【図２】図１の電磁弁駆動回路のソレノイドコイルへの
印加電圧を示すタイムチャートである。

【図３】従来の電磁弁を示す説明図である。

【符号の説明】

３１ 直流電源 ３５ コンデンサ ３７ ソレノイドコイル ３９ 抵抗 Ｖ₁ 駆動電圧 Ｖ₂ 保持電圧

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源に、電磁弁のソレノイドコイル
   とコンデンサとを直列に接続するとともに、前記コンデ
   ンサに並列に抵抗を接続し、前記コンデンサと抵抗の値
   を、コンデンサが充電されるまでの間において、所定の
   駆動電圧がソレノイドコイルに印加されるような値に設
   定し、かつ、前記抵抗の値を、コンデンサが充電された
   後において、前記駆動電圧より小さい所定の保持電圧が
   ソレノイドコイルに印加されるような値に設定してなる
   ことを特徴とする電磁弁駆動回路。