JPH0997116A - 電磁弁の駆動制御方法および空気圧レギュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電磁弁を設定圧力や設定流量に対する最適なパ
ルス幅を有する電気信号で駆動することを可能とする電
磁弁の駆動制御方法を提供する。 【解決手段】電磁弁を構成する電磁コイルを方形波パル
ス電気信号Ｓ１で駆動したとき、その電磁コイルに流れ
る励磁電流信号Ｓ２の微分値Ｓ３が一定値Ｅ１になった
時点ｔ１を検出することで可動鉄心に直結した弁体の移
動を検出し、電磁弁の動作むだ時間Ｐｕを正確に検出す
る。これにより電磁コイルに供給する方形波パルス電気
信号Ｓ１のパルス幅Ｐｏ（Ｐｗｏ−Ｐｕ）を決定するよ
うにしているので、電磁弁を、設定圧力や設定流量に対
する最適なパルス幅を有する電気信号で駆動することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、供給される空気
の流量や圧力を電磁弁を用いて制御する空気圧レギュレ
ータに適用して好適な電磁弁の駆動制御方法、および電
磁弁から給排気される気体に基づいてパイロット圧力を
加減することでメインバルブから吐出される気体の流量
や圧力を調整する空気圧レギュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気圧機器に一定圧力を供給するための
空気圧レギュレータの従来技術が、例えば、特公平７−
５０４１８号公報に開示されている。

【０００３】この空気圧レギュレータは、メインバルブ
から吐出される吐出圧力を調整する際に吐出圧力を検出
し、検出した吐出圧力と設定圧力とを比較し、その比較
結果に応じてダイヤフラム室に対して電磁弁から供給さ
れる空気圧パルスのパルス幅を調節する。そして、電磁
弁から供給される空気圧パルスのパルス幅に応じてパイ
ロット圧力を加減することでダイヤフラムに連結された
給気弁体を開閉し、メインバルブから吐出される吐出圧
力を設定圧力に調整する装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記電磁弁
は、周知のように、電磁コイル中の可動鉄心が励磁電流
により吸引されたり離されたりすることによって、この
可動鉄心に直結した弁体を開閉する装置である。

【０００５】したがって、上述した従来の空気圧レギュ
レータでは、空気圧パルスのパルス幅を調節する場合
に、この電磁弁の電磁コイルに供給する電気信号のパル
ス幅を変化させている。

【０００６】しかしながら、本発明者等は、この電気信
号のパルス幅が狭い場合には、発生する励磁電流により
可動鉄心を移動させることが可能なほどの磁力が発生し
ないことがあり、結局、可動鉄心に直結した弁体が動作
せず、前記吐出圧力が変化しない場合があることをつき
とめた。

【０００７】その上、電気信号のパルスの立ち上がり時
点から実際に可動鉄心が動き始めるまでの時間が、吐出
圧力（ポート圧力）や弁体の摺動抵抗等の変化により、
いわゆる電磁弁の動作むだ時間がその都度変化するとい
う問題があることも判明した。

【０００８】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、電磁弁を設定圧力や設定流量に対する
最適なパルス幅を有する電気信号で駆動することを可能
とする電磁弁の駆動制御方法および空気圧レギュレータ
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明方法は、電磁弁
を構成する電磁コイルを方形波パルス電気信号により駆
動して可動鉄心を移動させ、この可動鉄心に直結された
弁体を開放する電磁弁の駆動制御方法において、前記可
動鉄心に直結された弁体の開放時間を前記方形波パルス
電気信号のパルス幅を制御して所望の値に調整する際、
前記電磁コイルに流れる励磁電流の変化を検出すること
で前記可動鉄心の移動を検出し、前記方形波パルス電気
信号のパルス幅を決定することを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、電磁弁を構成する電磁
コイルに流れる励磁電流の変化を検出することで可動鉄
心の移動を検出し、これにより電磁コイルに供給する方
形波パルス電気信号のパルス幅を決定するようにしてい
るので、電磁弁の動作むだ時間を正確に検出でき、電磁
弁を設定圧力や設定流量に対する最適なパルス幅を有す
る電気信号で駆動することができる。

【００１１】この場合、前記電磁コイルに流れる励磁電
流の変化を検出することで前記可動鉄心の移動を検出す
る際、前記励磁電流の微分値がゼロ値またはゼロ値に近
い所定値になった時点が前記弁体が開放する時点である
と同定することができる。

【００１２】また、電磁弁を構成する電磁コイルに１次
遅れ系により増加する電気信号を供給し、実際に前記電
磁コイルに流れる励磁電流を検出し、前記励磁電流が前
記電気信号に追従できなくなる時点が、前記電磁弁を構
成する可動鉄心が開放する時点であると同定することも
できる。

【００１３】さらに、この発明は、電磁弁から給排気さ
れる気体に基づいてパイロット圧力を加減することで、
メインバルブから吐出される吐出圧力を調整する空気圧
レギュレータにおいて、前記メインバルブからの吐出圧
力を検知し、設定圧力との偏差に応じたパルス幅を有す
る方形波パルス電気信号を前記電磁弁に供給する制御手
段を有し、この制御手段は、前記電磁弁を構成する電磁
コイルに流れる励磁電流の変化を検出することで、前記
電磁弁を構成する可動鉄心の移動を検出し、前記パルス
幅を決定することを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、電磁弁を構成する電磁
コイルに流れる励磁電流の変化を検出することで可動鉄
心の移動を検出し、これにより電磁コイルに供給する方
形波パルス電気信号のパルス幅を決定するようにしてい
るので、電磁弁の動作むだ時間を正確に検出・把握する
ことができ、電磁弁を設定圧力や設定流量に対する最適
なパルス幅を有する電気信号で駆動することを可能と
し、メインバルブから吐出する流体の圧力や流量を正確
に調整することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。

【００１６】図１は、この発明の一実施の形態が適用さ
れた空気圧レギュレータ１０の構成例を示している。

【００１７】この空気圧レギュレータ１０は、図示しな
い空気圧機器の圧力制御を行うためのメインバルブ１１
を有している。このメインバルブ１１のケーシング１２
には、図示しない空気圧源に接続される供給ポート１３
と、図示しない空気圧機器に接続される吐出ポート１４
が形成されている。

【００１８】供給ポート１３と吐出ポート１４間を結ぶ
通路１５内には、ケーシング１２に形成された給気口１
６を開閉する給気弁体１７が配設され、この給気弁体１
７は、ばね１８の圧縮力によって給気口１６を常時閉じ
る方向に付勢されている。

【００１９】ケーシング１２には、排気ポート２１が形
成され、この排気ポート２１と吐出ポート１４間を連通
する排気口２２には、この排気口２２を開閉する排気弁
体２３が摺動可能に嵌合されている。

【００２０】排気弁体２３の一端側は給気弁体１７に係
合され、排気弁体２３と給気弁体１７とは一体的に連動
するように構成されている。排気弁体２３の他端側はダ
イヤフラム２５に一体的に連結されている。

【００２１】ダイヤフラム２５により区画されたダイヤ
フラム室２６の流出入口２７には、ダイヤフラム２５に
加わるパイロット圧力を制御する空気圧パルス供給用の
２ポート電磁弁３１と排気用の２ポート電磁弁３２とが
接続されている。

【００２２】吐出ポート１４には、ケーシング１２内に
形成された通路３５を通じて吐出圧力を検出し、これを
電気信号に変換して出力する圧力センサ３６が接続され
ている。

【００２３】圧力センサ３６で検出された吐出圧力のア
ナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換器３７を通じてデジタル
電気信号に変換されてマイクロコンピュータ４０に供給
される。すなわち、吐出圧力情報がマイクロコンピュー
タ４０に供給される。

【００２４】マイクロコンピュータ４０は、周知のよう
に、中央処理装置（ＣＰＵ）に対応するマイクロプロセ
ッサ（ＭＰＵ）と、このマイクロプロセッサに接続され
る入出力装置としてのＡ／Ｄ変換回路やＤ／Ａ変換回路
等、Ｉ／Ｏポート、制御プログラム・システムプログラ
ム等が書き込まれる読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、処
理データを一時的に保存等するランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭであり、書き込み読み出しメモリ）、タイマ回
路および割り込み処理回路等を１チップに集積したＬＳ
Ｉデバイスとして提供される。

【００２５】マイクロコンピュータ４０は、基本的に
は、Ａ／Ｄ変換器３７から供給される吐出圧力と、図示
しない入力装置等により予め設定される設定圧力とを比
較し、吐出圧力が設定圧力になるように制御するもので
ある。

【００２６】この場合、マイクロコンピュータ４０は、
方形波パルス電気信号Ｓ１、Ｓ１１を出力し、コイル駆
動・鉄心移動検出回路４１、４２を通じて２ポート電磁
弁（以下、単に電磁弁ともいう。）３１、３２を構成す
る電磁コイル５１、５２に励磁電流を供給するととも
に、この励磁電流の変化を検出するコイル駆動・鉄心移
動検出回路４１、４２からの検出信号Ｓ４、Ｓ１４を受
けて、前記方形波パルス電気信号Ｓ１、Ｓ１１の最適パ
ルス幅を決定する。

【００２７】図２は、電磁弁３１（３２）の一般的な断
面構成例を示している。図２から分かるように、電磁弁
３１（３２）は、入力ポート６１と出力ポート６２を有
し、これら入出力ポート６１、６２間の通路が可動鉄心
６３（６４）に直結された弁体５３（５４）の矢印方向
への移動により開閉される。可動鉄心６３（６４）の回
りには、電磁コイル５１（５２）が配設され、この電磁
コイル５１（５２）に励磁電流が供給されることで、可
動鉄心６３（６４）が吸引されて弁体５３（５４）が開
くように構成されている。

【００２８】なお、電磁コイル５１（５２）に励磁電流
が供給されていない場合には、可動鉄心６３（６４）の
一端部とケーシング１２との間に配設されたばね６５
（６６）の圧縮力により弁体５３（５４）が常時閉じる
方向に付勢されている。

【００２９】図３は、コイル駆動・鉄心移動検出回路４
１（４２）の原理的な構成例を示している。図３におい
て、マイクロコンピュータ４０から供給される方形波パ
ルス電気信号Ｓ１は、入力端子７１、ベース電流制限用
の抵抗器７２を通じて電磁コイル５１（５２）駆動用の
トランジスタ７３のベース端子に供給される。トランジ
スタ７３のエミッタ端子と接地間に接続されている抵抗
器７４に電磁コイル５１（５２）に流れる励磁電流ｉ０
に比例した電圧信号Ｓ２が現れる。

【００３０】この電圧信号Ｓ２が微分回路７５を通じて
微分電圧信号Ｓ３とされる。この微分電圧信号Ｓ３と基
準電圧Ｅ１が比較器７６で比較され、その比較結果の２
値信号である鉄心移動検出信号Ｓ４が出力端子７７に現
れる。この鉄心移動検出信号Ｓ４がマイクロコンピュー
タ４０に供給される。

【００３１】次に、上述の実施の形態に係る空気圧レギ
ュレータ１０の要部動作について図４に示す波形図を参
照しながら説明する。

【００３２】まず、マイクロコンピュータ４０から、図
４ａの時点ｔ０においてゼロ値から所定電圧値に立ち上
がる電圧信号である方形波パルス電気信号Ｓ１が供給さ
れるものとする。この時点ｔ０においては、パルス幅Ｐ
ｗｏは未定である。

【００３３】この方形波パルス電気信号Ｓ１の反転信号
がトランジスタ７３のコレクタ端子を通じて電磁コイル
５１に供給されることで、電磁コイル５１には１次遅れ
系的に立ち上がる励磁電流ｉ０が流れ、この励磁電流ｉ
０の変化に比例する電流が抵抗器７４に流れる。従っ
て、抵抗器７４に励磁電流ｉ０に比例した電圧信号（以
下、必要に応じて励磁電流信号ともいう。）Ｓ２（図４
ｂ参照）が発生する。

【００３４】励磁電流信号Ｓ２が１次遅れ系的に増加し
ているとき、微分回路７５の出力電気信号Ｓ３は、図４
ｃに示すようにほぼ正の一定値の信号である。

【００３５】このとき、比較器７６の負入力端子にはゼ
ロＶ（ボルト）より僅かに高い基準電圧（ゼロ値に近い
所定値）Ｅ１が印加されているので、比較器７６の出力
信号Ｓ４（図４ｄ参照）はハイレベルに保持される。な
お、この基準電圧Ｅ１は、雑音により比較器７６が反転
しないような高い電圧値に設定される。

【００３６】時点ｔ０から励磁電流ｉ０が供給されるこ
とで電磁コイル５１が徐々に励磁されると飽和に近づ
き、結果として、図４ｂの時点ｔ１に示すように、励磁
電流信号Ｓ２が急速に減少を開始する。この時点ｔ１に
おいて、可動鉄心６３が電磁コイル５１側に吸引され、
可動鉄心６３と一体的に形成されている弁体５３が矢印
Ｕ方向（図２参照）に移動を開始し、電磁コイル５１の
インダクタンスが上昇しているということが分かる。

【００３７】時点ｔ２においては、可動鉄心６３が電磁
コイル５１に完全に吸引され、可動鉄心６３がそれ以上
上方に移動しない点に達すると電磁弁３１の弁体５３が
完全に開放される。この時点ｔ２において電磁コイル５
１のインダクタンスの増加が停止し、再び、電磁電流信
号Ｓ２が増加して電磁コイル５１は時点ｔ２から徐々に
飽和に至る。

【００３８】時点ｔ１の直前から微分回路７５の出力信
号Ｓ３は、正の値から急激に減少して負の値となり、時
点ｔ２が変曲点となって負の値から一気に正の値に上昇
する。時点ｔ２以降において、微分信号Ｓ３は、急激に
ゼロ値に向かう。

【００３９】したがって、比較器７６の出力信号Ｓ４
は、微分信号Ｓ３が基準電圧Ｅ１になった時点ｔ１にお
いて、ハイレベルからローレベルのゼロ値になり、微分
信号Ｓ３が再び瞬時に正の値に向かう途中の基準電圧Ｅ
１を超える時点ｔ２において、ゼロ値からハイレベルに
なる。

【００４０】マイクロコンピュータ４０は、時点ｔ１〜
時点ｔ２の間で電磁弁３１が開放したこと、言い換えれ
ば、可動鉄心６３が移動したことを検出することができ
る。そこで、マイクロコンピュータ４０は、この検出時
点ｔ１〜ｔ２の間で電磁弁３１の入出力ポート６１、６
２が連通したと同定して、その時点ｔ１（または時点ｔ
２）を基準に所定のパルス幅Ｐｏ（図４ａ参照）の方形
波パルス電気信号Ｓ１をコイル駆動・鉄心移動検出回路
４１を通じて電磁コイル５１に供給する。 すなわち、
マイクロコンピュータ４０は、この空気圧レギュレータ
１０においては、時点ｔ０〜時点ｔ１（または時点ｔ０
〜時点ｔ２）の間を、いわゆるむだ時間と判断して、電
磁弁３１を、例えば、一定時間ｔ１〜ｔ３（または一定
時間ｔ２〜ｔ３）だけ開放したい場合に、この一定時間
ｔ１〜ｔ３（または一定時間ｔ２〜ｔ３）に対応するパ
ルス幅Ｐｏ（図４ａ参照）にむだ時間に対応するパルス
幅（単に、むだ時間ともいう。）Ｐｕ（図４ｂ参照）と
を合計したパルス幅Ｐｗｏが最適なパルス幅であると決
定して、対応する方形波パルス電気信号Ｓ１を出力す
る。

【００４１】このように、図３例の回路を利用すること
により、マイクロコンピュータ４０は、むだ時間Ｐｕを
検出した後に、電磁弁３１を開放しようとする設計上の
所定時間に対応したパルス幅Ｐｏを有する方形波パルス
電気信号Ｓ１を出力することができる。むだ時間Ｐｕ
は、電磁弁３１からの吐出圧力や弁体５３に係る摺動抵
抗によって変化し、また経年変化も存在するので、この
実施の形態によれば、むだ時間Ｐｕを検出してから方形
波パルス電気信号Ｓ１の全体のパルス幅Ｐｗｏ（Ｐｕ＋
Ｐｏ）を決定することができ、電磁弁３１を設定圧力や
設定流量に対する最適（正確）なパルス幅Ｐｗｏを有す
る電気信号で駆動することができるという効果が達成さ
れる。

【００４２】図５は、この発明の他の実施の形態に係る
コイル駆動・鉄心移動検出回路４１Ａの構成例を示して
いる。以下に詳しく説明するように、この実施の形態に
おいては、電磁コイル５１を、１次遅れ系により増加す
る電気信号を供給して駆動することを特徴としている。
なお、このコイル駆動・鉄心移動検出回路４１Ａは、図
１例中のコイル駆動・鉄心移動検出回路４１に対応する
回路であるが、コイル駆動・鉄心移動検出回路４２に対
応する回路も同一の構成であるので、以下、繁雑を避け
るため、このコイル駆動・鉄心移動検出回路４１Ａにつ
いてのみ説明する。また、図５において、上記図１〜図
４に示したものと対応するものには同一の符号を付けて
その詳細な説明を省略する。

【００４３】図６は、この図５例のコイル駆動・鉄心移
動検出回路４１Ａの動作説明に供される波形図である。

【００４４】まず、時点ｔ１０において、マイクロコン
ピュータ４０から図６ａに示す負極性の方形波パルス電
気信号Ｓ１１を供給する。この方形波パルス電気信号Ｓ
１１は、抵抗器７２を通じてエミッタ接地型のトランジ
スタ８０のベース端子に供給され、トランジスタ８０は
オフ状態にされる。

【００４５】したがって、トランジスタ８０のコレクタ
端子には、図６ｂに示す１次遅れ系により増加する電圧
信号Ｓ１２が現れ、差動増幅器８４の正入力端子に供給
される。この電圧信号Ｓ１２の波形は、良く知られてい
るように、次の（１）式に従う波形である。

【００４６】 Ｓ１２＝Ｅ２×[ １−ｅｘｐ｛（−１／ＣＲ）ｔ｝] …（１） ここで、Ｅ２は、抵抗器８１（抵抗値はＲ１とする。）
と抵抗器８２（抵抗値はＲ２とする。）による電源電圧
Ｅの分圧値、すなわち、Ｅ２＝Ｅ×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ
２）である。また、Ｃは、コンデンサ８３の容量値であ
る。Ｒは、抵抗器８１と抵抗器８２の並列抵抗値｛Ｒ＝
Ｒ１×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝である。ｔは時間であ
る。

【００４７】時点ｔ１０〜時点ｔ１１の間では、電磁コ
イル５１に電圧信号Ｓ１２に比例した電流信号が流れ
る。すなわち、電圧信号Ｓ１２が上昇すると差動増幅器
８４の出力端子であるトランジスタ８５のベース端子が
上昇して、トランジスタ８５のコレクタ端子からエミッ
タ端子に向かって電流が流れる。この電流がトランジス
タ８６のベース電流として供給され、抵抗器８７の端子
電圧である電圧信号Ｓ１３（この電圧信号Ｓ１３が電磁
コイル５１に流れる電流信号である励磁電流ｉ０に比例
するので、必要に応じて電流信号Ｓ１３ともいう。）が
上昇し、これが、差動増幅器８４の負入力端子に供給さ
れる。

【００４８】差動増幅器８４とトランジスタ８５、８６
と抵抗器８７によるフィードバックループが正常に動作
している時点ｔ１０〜時点ｔ１１の期間では、電圧信号
Ｓ１２と電圧信号（電流信号）Ｓ１３の波形は同一の波
形である。トランジスタ８５のエミッタ端子と接地間に
接続されている抵抗器８８に現れる電圧信号Ｓ１４も電
圧信号Ｓ１２に比例した波形となる。この電圧信号Ｓ１
４が正入力端子に供給され、負入力端子には正の基準電
圧信号Ｖｒｅｆ（図６ｃ参照）が供給される比較器７６
の出力信号Ｓ１５のレベルは、図６ｃの１点鎖線で示す
ように、時点ｔ１０〜時点ｔ１１の期間ではローレベル
（ゼロレベル）である。

【００４９】時点ｔ１１〜時点ｔ１２の間では、電磁弁
３１を構成する可動鉄心６３が電磁コイル５１の励磁電
流ｉ０により吸引され、電磁コイル５１のインダクタン
ス値が急激に増大する。この間、電磁コイル５１に流れ
る電流信号Ｓ１３は減少し、この電流信号Ｓ１３は可動
鉄心６３が完全に吸引された時点ｔ１２から再び電圧信
号Ｓ１２に向かって増加する。

【００５０】時点ｔ１１において、差動増幅器８４の負
入力端子に現れる電圧信号Ｓ１３が下がろうとするの
で、トランジスタ８５のベース端子に現れる電圧が増加
し、トランジスタ８５に急激に電流が流れる。これによ
り、抵抗器８８の端子に現れる電圧信号Ｓ１４は、図６
ｃに示すように、瞬時に増加する。この電圧信号Ｓ１４
の増加時には、予め超えるように設定された基準電圧信
号Ｖｒｅｆを超えるので、比較器７６の出力信号Ｓ１５
が、図６ｃに示すように、ローレベルからハイレベルに
移る。

【００５１】時点ｔ１３において、電圧信号Ｓ１１（図
６ａ参照）がローレベルからハイレベルに移ると、トラ
ンジスタ８０はオフ状態からオン状態になり、差動増幅
器８４の正入力端子は瞬時にローレベルとなり、電磁コ
イル５１にも電流が流れなくなって、電圧信号Ｓ１３も
瞬時にローレベルになる。この場合、抵抗器８７の抵抗
値は、前述の（１）式の時定数ＣＲに比較して電磁コイ
ル５１に係る放電電流の時定数が小さくなるように予め
小さい値に選定している。

【００５２】このように、図５に示す回路構成例および
図６に示す駆動方法を採用することで、図３例を参照し
て説明したのと同様に、マイクロコンピュータ４０は、
この空気圧レギュレータ１０においては、時点ｔ１０〜
時点ｔ１１（または時点ｔ１０〜時点ｔ１２）の間を、
いわゆるむだ時間と判断し、電磁弁３１を、例えば、一
定時間ｔ１１〜ｔ１３（または一定時間ｔ１２〜ｔ１
３）だけ開放したい場合に、この一定時間ｔ１１〜ｔ１
３（または一定時間ｔ１２〜ｔ１３）に対応するパルス
幅Ｐｏ（図６ａ参照）にむだ時間に対応するパルス幅
（むだ時間ともいう。）Ｐｕを合計したパルス幅Ｐｗｏ
が最適なパルス幅であると決定して、対応する方形波パ
ルス電気信号Ｓ１１を出力するようにすればよい。

【００５３】このように、上述の図３例、図５例の実施
の形態によれば、電磁弁３１をマイクロコンピュータ４
０から駆動するときに、コイル駆動・鉄心移動検出回路
４１の出力信号Ｓ４、Ｓ１５により、電磁弁３１のむだ
時間Ｐｕを検出し、むだ時間Ｐｕ後のパルス幅Ｐｗｏに
より空気圧レギュレータ１０の吐出ポート１４の設定圧
力や設定流量を正確に制御することができるという効果
が達成される。

【００５４】なお、この発明は上述の実施の形態に限ら
ず、この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。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電磁弁の電磁コイルに流れる励磁電流の変化を検出
することで可動鉄心の移動を検出し、電磁弁のむだ時間
を検出して、電磁弁を駆動する方形波パルス電気信号の
パルス幅を決定するようにしている。なお、むだ時間の
検出は、電磁弁の励磁電流の変化を微分回路により捉え
て、可動鉄心の動作開始を検出する方法、または電磁弁
を１次遅れ系により増加する電気信号により駆動して、
励磁電流が入力電気信号に追従することができなくなる
までの時間をむだ時間として検出する方法等を採用する
ことができる。 このため、電磁弁を、いわゆるパルス
幅駆動するときに、圧力が変化するための最適なパルス
幅で駆動することが可能となり、確実に圧力や流量を変
化させることができるという効果が達成される。

【００５６】この発明を空気圧レギュレータに適用した
場合には、そのメインバルブから吐出する流体の圧力や
流量を正確に調整することができるという効果が達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図２】電磁弁の構成例を示す断面図である。

【図３】図１例中、コイル駆動・鉄心移動検出回路の構
成例を示す回路図である。

【図４】図４ａ〜図４ｄは、図３例の動作説明に供され
る波形図である。

【図５】コイル駆動・鉄心移動検出回路の他の構成例を
示す回路図である。

【図６】図６ａ〜図６ｃは、図５例の動作説明に供され
る波形図である。

【符号の説明】

１０…空気圧レギュレータ １１…メインバルブ １３…供給ポート １４…吐出ポート １７…給気弁体 ２５…ダイヤフラム ３１、３２…電磁弁 ４０…マイクロコン
ピュータ ４１、４１Ａ、４２…コイル駆動・鉄心移動検出回路 ５１、５２…電磁コイル ５３、５４…弁体 ６３、６４…可動鉄心

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁弁を構成する電磁コイルを方形波パル
   ス電気信号により駆動して可動鉄心を移動させ、この可
   動鉄心に直結された弁体を開放する電磁弁の駆動制御方
   法において、 前記可動鉄心に直結された弁体の開放時間を前記方形波
   パルス電気信号のパルス幅を制御して所望の値に調整す
   る際、前記電磁コイルに流れる励磁電流の変化を検出す
   ることで前記可動鉄心の移動を検出し、前記方形波パル
   ス電気信号のパルス幅を決定することを特徴とする電磁
   弁の駆動制御方法。
2. 【請求項２】前記電磁コイルに流れる励磁電流の変化を
   検出することで前記可動鉄心の移動を検出する際、前記
   励磁電流の微分値がゼロ値またはゼロ値に近い所定値に
   なった時点が前記弁体が開放する時点であると同定する
   ことを特徴とする請求項１記載の電磁弁の駆動制御方
   法。
3. 【請求項３】電磁弁を構成する電磁コイルに１次遅れ系
   により増加する電気信号を供給し、 実際に前記電磁コイルに流れる励磁電流を検出し、 前記励磁電流が前記電気信号に追従できなくなる時点
   が、前記電磁弁を構成する可動鉄心が開放する時点であ
   ると同定することを特徴とする電磁弁の駆動制御方法。
4. 【請求項４】電磁弁から給排気される気体に基づいてパ
   イロット圧力を加減することで、メインバルブから吐出
   される吐出圧力を調整する空気圧レギュレータにおい
   て、 前記メインバルブからの吐出圧力を検知し、設定圧力と
   の偏差に応じたパルス幅を有する方形波パルス電気信号
   を前記電磁弁に供給する制御手段を有し、 この制御手段は、前記電磁弁を構成する電磁コイルに流
   れる励磁電流の変化を検出することで、前記電磁弁を構
   成する可動鉄心の移動を検出し、前記パルス幅を決定す
   ることを特徴とする空気圧レギュレータ。