JPS5828078A - ソレノイドオペレ−トバルブ - Google Patents
ソレノイドオペレ−トバルブInfo
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- JPS5828078A JPS5828078A JP12474781A JP12474781A JPS5828078A JP S5828078 A JPS5828078 A JP S5828078A JP 12474781 A JP12474781 A JP 12474781A JP 12474781 A JP12474781 A JP 12474781A JP S5828078 A JPS5828078 A JP S5828078A
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- JP
- Japan
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- coil
- semiconductor switch
- switch circuit
- signal
- solenoid
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F7/1805—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
- H01F7/1833—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current by changing number of parallel-connected turns or windings
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は工作機械および建設機械といった油圧機械およ
びその他の産業機械の流体制御に使用され、直流才たは
内蔵した整流器を介した交流を電源として作動する固定
鉄心、可動鉄ノｂおよび可動鉄心を往復動させるよう配
置されたコイルを含むソレノイドを有するソレノイドオ
ペレートバルブの改良に関し、特にソレノイドで消費さ
れる電力の［成域を図る改良に関する。
びその他の産業機械の流体制御に使用され、直流才たは
内蔵した整流器を介した交流を電源として作動する固定
鉄心、可動鉄ノｂおよび可動鉄心を往復動させるよう配
置されたコイルを含むソレノイドを有するソレノイドオ
ペレートバルブの改良に関し、特にソレノイドで消費さ
れる電力の［成域を図る改良に関する。
近年、エネルギー資源の有効活用として省エネ叫
ルキー化が４１＋ばれており、流体の流路切換用に用い
られるソレノイドバルブにおいてもソレノイドの［氏電
力化が強く要求されている。
られるソレノイドバルブにおいてもソレノイドの［氏電
力化が強く要求されている。
この対策として 通常
１、）小さなソレノイドバルブを利用してパイロット
省圧力を制御し、主バルブを切換えるパイロットバルフ
方式 ２）使用圧力、流計の制限による、ソレノイドの低電力
化が行なわれているが、１）項では構造が複雑になり高
価で油温ごみによる影響ケ受けやすく、メンテナンスか
やりにくい、又パイロツ点があυ又２〕項の方式ではバ
ルブ本来の性能を犠牲にしておりあまり良い方式とは言
えない。
方式 ２）使用圧力、流計の制限による、ソレノイドの低電力
化が行なわれているが、１）項では構造が複雑になり高
価で油温ごみによる影響ケ受けやすく、メンテナンスか
やりにくい、又パイロツ点があυ又２〕項の方式ではバ
ルブ本来の性能を犠牲にしておりあまり良い方式とは言
えない。
一つの試みとして、沖電気工業株式会社か「ラッチング
ソレノイド」として販売しているソレノイドがある。こ
のソレノイドはコイルが瞬間電流を流すようされた起動
コイルと、永久磁石である保持コイルとによシ形成され
、外部の回路から瞬間的に起動コイルに電流を流して起
動させるものであって、保持電流は必要とされない。し
かしながらかかる複雑な回路をソレノイドに内蔵させに
くい々ど、使用上制限があった。
ソレノイド」として販売しているソレノイドがある。こ
のソレノイドはコイルが瞬間電流を流すようされた起動
コイルと、永久磁石である保持コイルとによシ形成され
、外部の回路から瞬間的に起動コイルに電流を流して起
動させるものであって、保持電流は必要とされない。し
かしながらかかる複雑な回路をソレノイドに内蔵させに
くい々ど、使用上制限があった。
流体流路の切換に用いられるソレノイドバルブは例えば
第１図の実施例に示すようなバルブ本体（１）とバルブ
本体両側面に設けられたソレノイド（２）（３〕から成
ｐ１ソレノイドの吸引力によりバルブ本体内のスプール
（４）を作動し、流体の流路を切換えるものである。
第１図の実施例に示すようなバルブ本体（１）とバルブ
本体両側面に設けられたソレノイド（２）（３〕から成
ｐ１ソレノイドの吸引力によりバルブ本体内のスプール
（４）を作動し、流体の流路を切換えるものである。
例えば、第１図のソレノイドバルブにおいて、ソレノイ
ド（２）が通電されると、ソレノイド（２）の可動鉄心
（５）は固定鉄心（６）に吸引され、その力がロンド（
７）を介してスプールを右方向に移動させる。このとき
スプリング（８）は圧縮され、そのスプリング力はソレ
ノイド吸引力と逆方向に作用し、又バルブの切換途中の
流体が流れ始める箇所では大きな＋４７．体反力が作用
する為、ソレノイド吸引力はこれらの両者のスプリング
力及び流体反力の合成力よりも大きくなければならない
。
ド（２）が通電されると、ソレノイド（２）の可動鉄心
（５）は固定鉄心（６）に吸引され、その力がロンド（
７）を介してスプールを右方向に移動させる。このとき
スプリング（８）は圧縮され、そのスプリング力はソレ
ノイド吸引力と逆方向に作用し、又バルブの切換途中の
流体が流れ始める箇所では大きな＋４７．体反力が作用
する為、ソレノイド吸引力はこれらの両者のスプリング
力及び流体反力の合成力よりも大きくなければならない
。
従って（前述の「ラッチングソレノイド」は別として）
従来のソレノイドバルブで用いるソレノイドには、これ
らスプリング力及び流体反力の合成力に打勝つ大きな容
量のソレノイドが必要となり、その結果ソレノイドで消
費させる電力及び電流は大きくならざるを得なかった。
従来のソレノイドバルブで用いるソレノイドには、これ
らスプリング力及び流体反力の合成力に打勝つ大きな容
量のソレノイドが必要となり、その結果ソレノイドで消
費させる電力及び電流は大きくならざるを得なかった。
しかし流体反力はスプールの開き始め、すなわち流体が
流れ始めるとき一番犬きくなりスプールがある程度間い
てし才って急激に減少する特性を持っている為、スプー
ルが作動してバルブが完全泣 に開いてしまＭ流体反力は無視することができるように
なる。
流れ始めるとき一番犬きくなりスプールがある程度間い
てし才って急激に減少する特性を持っている為、スプー
ルが作動してバルブが完全泣 に開いてしまＭ流体反力は無視することができるように
なる。
従ってソレノイドを通電してスプールを切換えてし寸え
ば、ソレノイドはスプールを保持させるのに、スプリン
グ力に打勝つだけのソレノイド吸引力があれば良く、大
きな容量のソレノイドを使用する必要はなくなる。
ば、ソレノイドはスプールを保持させるのに、スプリン
グ力に打勝つだけのソレノイド吸引力があれば良く、大
きな容量のソレノイドを使用する必要はなくなる。
本発明はかかる点を考慮したものであって、電気エネル
ギー消費が少く、しかも作動が正確であり、かつ作動サ
イクルを早くすることができるソレノイドパルプを提供
することを目的とする。
ギー消費が少く、しかも作動が正確であり、かつ作動サ
イクルを早くすることができるソレノイドパルプを提供
することを目的とする。
本発明の別の目的は従来のソレノイドバルブと同様に取
扱い易く、追加的な省エネルギーのためのバルブの外部
の電気回路を必要としないソレノイドバルブを提供する
ことを目的とする。
扱い易く、追加的な省エネルギーのためのバルブの外部
の電気回路を必要としないソレノイドバルブを提供する
ことを目的とする。
本発明によると、油圧機械その他の産業機械の流体制御
に使用され、直流捷たは整流器を介した交流全電源とし
て作動する固定鉄心、可動鉄心および可動鉄心を移動さ
せるよう配置されたコイルを含むソレノイドを有するソ
レノイドオペレートバルブにおいて、前記コイルは前記
電源に常時接続されて前記可動鉄心を吸着する起動コイ
ルおよび前記電源に常時接続されて前記吸着された可動
骨ラインからの信号に応答して前記起動コイルを短時間
だけ作動させる第１の半導体スイッチ回路および前記信
号に応答して前記保持コイルを前記信号がある間だけ作
動させる第２の半導体スイッチ回路を含み、前記信号が
あるときは、前記起動コイルは短時間だけ作動され、そ
して前記保持コイルは前記可動鉄心の状態をその１１信
号がある間保持するようにすることを特徴とするソレノ
イドオペレートバルブを提供するものである。
に使用され、直流捷たは整流器を介した交流全電源とし
て作動する固定鉄心、可動鉄心および可動鉄心を移動さ
せるよう配置されたコイルを含むソレノイドを有するソ
レノイドオペレートバルブにおいて、前記コイルは前記
電源に常時接続されて前記可動鉄心を吸着する起動コイ
ルおよび前記電源に常時接続されて前記吸着された可動
骨ラインからの信号に応答して前記起動コイルを短時間
だけ作動させる第１の半導体スイッチ回路および前記信
号に応答して前記保持コイルを前記信号がある間だけ作
動させる第２の半導体スイッチ回路を含み、前記信号が
あるときは、前記起動コイルは短時間だけ作動され、そ
して前記保持コイルは前記可動鉄心の状態をその１１信
号がある間保持するようにすることを特徴とするソレノ
イドオペレートバルブを提供するものである。
かかる構成によって、ソレノイドは前記信号ラインに微
小電気信号を与えてソレノイドの０Ｎ−ＯＦＦ −２制
御Ｌ、またソレノイドが切換えられ、従ってスプールが
切換えられた後の状態は保持コイルのみに電流を流し、
小容量のソレノイド電力で位置全保持せしめることがで
きる。このためソレノイドが消費する電力は大きく低減
されるものとなった。
小電気信号を与えてソレノイドの０Ｎ−ＯＦＦ −２制
御Ｌ、またソレノイドが切換えられ、従ってスプールが
切換えられた後の状態は保持コイルのみに電流を流し、
小容量のソレノイド電力で位置全保持せしめることがで
きる。このためソレノイドが消費する電力は大きく低減
されるものとなった。
さらにソレノイドの性能を劣化させることがないので、
バルブにおける特性、例えば切換限界特性、切換応答時
間、内部リーク等の性能を劣化させることがなく、すぐ
れた低電力形ソレノイドオペレートバルブを提供するも
のとなった。またソレノイドを作動させる信号ラインに
印加する電流できる利点がある。
バルブにおける特性、例えば切換限界特性、切換応答時
間、内部リーク等の性能を劣化させることがなく、すぐ
れた低電力形ソレノイドオペレートバルブを提供するも
のとなった。またソレノイドを作動させる信号ラインに
印加する電流できる利点がある。
今、保持コイルの導線抵抗ｋＲ＋、巻数を０１、起動コ
イルの導線抵抗ヲＲ２、巻数をｎ２とすると、ソレノイ
ド通電直後に流れる電流、電力起磁力は印加電圧をＥと
して、 であり、バルブが切換った保持時には ［起磁力 Ｈ，＝＝ ｎ、 Ｂ／Ｒ。
イルの導線抵抗ヲＲ２、巻数をｎ２とすると、ソレノイ
ド通電直後に流れる電流、電力起磁力は印加電圧をＥと
して、 であり、バルブが切換った保持時には ［起磁力 Ｈ，＝＝ ｎ、 Ｂ／Ｒ。
として表現される。
ここで保持用コイルによるスプリングを保持させるに必
要な吸引力を発生させる起磁力Ｈ，は、スプールを切換
えるときに必要な起磁力Ｈ２に比べて充分小さくて良く
、従って保持用コイルの抵抗Ｒ，は起動用コイルの抵抗
Ｒ２に比べて Ｒ，＝（４〜９） Ｒ２（５） にとることができる。
要な吸引力を発生させる起磁力Ｈ，は、スプールを切換
えるときに必要な起磁力Ｈ２に比べて充分小さくて良く
、従って保持用コイルの抵抗Ｒ，は起動用コイルの抵抗
Ｒ２に比べて Ｒ，＝（４〜９） Ｒ２（５） にとることができる。
従って保持時の電力Ｗ１は、起動時の電力Ｗ。に比べて
＋／ｓ −１ｏ にすることが可能となり、四い電力
でソレノイドバルブを保持することができる。
＋／ｓ −１ｏ にすることが可能となり、四い電力
でソレノイドバルブを保持することができる。
本発明の好ましい実施例では、前記起動コイルと前記保
持コイルとは前記電源に並列に接続されており、前記第
１の半導体スイッチ回路は前記起動コイルの後にそれと
直列に接続されかつ前記信号ラインとは微分回路を介し
て接続されて前記信号があるときは短時間だけ導通する
ようにされ、さらに前記第２の半導体スイッチ回路は前
記保持コイルの後にそれと直列に接続されかつ前記信号
ラインに直接に接続されて前記信号があるときはその間
だけ導通するようされている。
持コイルとは前記電源に並列に接続されており、前記第
１の半導体スイッチ回路は前記起動コイルの後にそれと
直列に接続されかつ前記信号ラインとは微分回路を介し
て接続されて前記信号があるときは短時間だけ導通する
ようにされ、さらに前記第２の半導体スイッチ回路は前
記保持コイルの後にそれと直列に接続されかつ前記信号
ラインに直接に接続されて前記信号があるときはその間
だけ導通するようされている。
この場合において、最初、起動コイルと保持コイルとに
は同時に電流が流れるため、大きなソレノイド吸引力が
発生し、スプールを作動して切換えることができる。ま
たスプールが切換った後では、保持コイルにだけ電流が
流れ低い電力でその位ｆｅ−＋−，ｅ保持できる。信号
がなくなると保持コイルへの電流は流れない。
は同時に電流が流れるため、大きなソレノイド吸引力が
発生し、スプールを作動して切換えることができる。ま
たスプールが切換った後では、保持コイルにだけ電流が
流れ低い電力でその位ｆｅ−＋−，ｅ保持できる。信号
がなくなると保持コイルへの電流は流れない。
本発明の別の実施例では、同様の目的を達成させるよう
に、前記起動コイルと前記保持コイルとは前記電源に直
列に接続されており、前記第１の半導体スイッチ回路は
前記起動コイルの後に前記保持コイルと並列に接続され
かつ前記信号ラインとは微分回路を介して接続されて前
記信号があるときは短時間だけ導通するようにされ、さ
らに前記第２の半導体スイッチ回路は前記保持コイルの
後にそれと直列に接続されかつ前記信号ラインに直接に
接続されて前記信号があるときはその間だけ導通するよ
うされている。
に、前記起動コイルと前記保持コイルとは前記電源に直
列に接続されており、前記第１の半導体スイッチ回路は
前記起動コイルの後に前記保持コイルと並列に接続され
かつ前記信号ラインとは微分回路を介して接続されて前
記信号があるときは短時間だけ導通するようにされ、さ
らに前記第２の半導体スイッチ回路は前記保持コイルの
後にそれと直列に接続されかつ前記信号ラインに直接に
接続されて前記信号があるときはその間だけ導通するよ
うされている。
本発明の更に別の実施例では、前記起動コイルと前記保
持コイルとは前記電源に並列に接続されており、さらに
ＯＲフィルタとその後に直列に接続された前記第２の半
導体スイッチ回路とが前記起動コイルおよび前記保持コ
イルに並列に前記電源路は前記！コイルの後にそれと直
列に接続されかつ前記信号ラインとは積分回路とそれに
つづく前記第２の半導体スイッチ回路とを介して接続さ
れており、前記信号があるときは前記第２の半導体スイ
ッチ回路が非導通状態にそして前記第１の半導体スイッ
チ回路が導通状態にされて前記起動コイルおよび保持コ
イルを作動させ、その後で前記積分回路が設定する短時
間の時間遅れにより前記第２の半導体スイッチ回路が導
通状態にそして前記第１の半導体スイッチ回路が非導通
状態にされて前記保持コイルのみが作動された状態にあ
り、さらに前記信号が切られると前記保持コイルの作動
がなくなるようにされている。
持コイルとは前記電源に並列に接続されており、さらに
ＯＲフィルタとその後に直列に接続された前記第２の半
導体スイッチ回路とが前記起動コイルおよび前記保持コ
イルに並列に前記電源路は前記！コイルの後にそれと直
列に接続されかつ前記信号ラインとは積分回路とそれに
つづく前記第２の半導体スイッチ回路とを介して接続さ
れており、前記信号があるときは前記第２の半導体スイ
ッチ回路が非導通状態にそして前記第１の半導体スイッ
チ回路が導通状態にされて前記起動コイルおよび保持コ
イルを作動させ、その後で前記積分回路が設定する短時
間の時間遅れにより前記第２の半導体スイッチ回路が導
通状態にそして前記第１の半導体スイッチ回路が非導通
状態にされて前記保持コイルのみが作動された状態にあ
り、さらに前記信号が切られると前記保持コイルの作動
がなくなるようにされている。
かかる構成にすると、ソレノイドに印加する電源に、例
えば交流電源を整流器で整流した場合のようにリップル
があっても、微分回路にリップルが流れて第１の半導体
スイッチを完全に非導通状態にさせずに第１の半導体ス
イッチに誤動作をさせるという不具合をなくすことがで
きる。
えば交流電源を整流器で整流した場合のようにリップル
があっても、微分回路にリップルが流れて第１の半導体
スイッチを完全に非導通状態にさせずに第１の半導体ス
イッチに誤動作をさせるという不具合をなくすことがで
きる。
次に本発明の実施例につき添付図面を参照してより詳細
に説明する。各図面導通じて同じ符号は同じ部拐を示す
。
に説明する。各図面導通じて同じ符号は同じ部拐を示す
。
第１図は本発明を具体化した工作機械などの油圧機械に
使用されるソレノイドオペレートバルブを示し、バルブ
本体（１）とバルブ本体両側面に設けられたソレノイド
（２） （３）およびバルブ本体上面に設けられた配線
端子箱（９）を含む。バルブ本体内に左右に往復動可能
に配置されたスプール（４）はソレノイド（２） （３
）の吸引力によりロッド（７）ヲ介して移動させられる
。スプリング（８） （１１１９がソレノイド（２）（
３）が切られた時にもとの位置にスプール（４）ヲ戻す
よう配置されている。ソレノイド（２）について示すよ
うに、ソレノイドは固定鉄心（６）と可動鉄心（５）お
よび可動鉄心（５）を移動させるよう配置されたコイル
を含む。
使用されるソレノイドオペレートバルブを示し、バルブ
本体（１）とバルブ本体両側面に設けられたソレノイド
（２） （３）およびバルブ本体上面に設けられた配線
端子箱（９）を含む。バルブ本体内に左右に往復動可能
に配置されたスプール（４）はソレノイド（２） （３
）の吸引力によりロッド（７）ヲ介して移動させられる
。スプリング（８） （１１１９がソレノイド（２）（
３）が切られた時にもとの位置にスプール（４）ヲ戻す
よう配置されている。ソレノイド（２）について示すよ
うに、ソレノイドは固定鉄心（６）と可動鉄心（５）お
よび可動鉄心（５）を移動させるよう配置されたコイル
を含む。
コイルおよびその電気回路以外のソレノイドバルブの各
部材は公知でありここでは詳細な説明をしない。
部材は公知でありここでは詳細な説明をしない。
本発明の実施例ではコイルは与えられた巻線スペースを
２つに分け、起動コイルα慢と保持コイルα→とし、各
コイルの端末はソレノイドの端子（６）の一端にはんだ
づけされている。ソレノイド端子（６）は配線端子箱（
９）の内蔵された端子受け（１３Ｋプラグイン的に接続
できるようにされている。起動コイルＯΦと保持コイル
（埒は直流捷たは配線端子箱（９）内またはソレノイド
（２）に取付けられた図示しない整流器を介した交流を
電源とし、さらに信号ラインとも接続されておジ、これ
ら関部からの配線を行う端子金具は中蓋Ｃ］（Ｊに収納
されており、さらにこれら両コイルのための後述（第２
図、第４図１だに第６図）の電気回路が、中蓋の端子金
具および端子受け０１と電気的に接続されてプリント基
板（１η上に設けられている。
２つに分け、起動コイルα慢と保持コイルα→とし、各
コイルの端末はソレノイドの端子（６）の一端にはんだ
づけされている。ソレノイド端子（６）は配線端子箱（
９）の内蔵された端子受け（１３Ｋプラグイン的に接続
できるようにされている。起動コイルＯΦと保持コイル
（埒は直流捷たは配線端子箱（９）内またはソレノイド
（２）に取付けられた図示しない整流器を介した交流を
電源とし、さらに信号ラインとも接続されておジ、これ
ら関部からの配線を行う端子金具は中蓋Ｃ］（Ｊに収納
されており、さらにこれら両コイルのための後述（第２
図、第４図１だに第６図）の電気回路が、中蓋の端子金
具および端子受け０１と電気的に接続されてプリント基
板（１η上に設けられている。
本出願のソレノイドは第２図、第４図才たけ第６図に示
す電気回路を含む。第２図においては、起動コイル（Ｓ
ＱＬ、１）と保持コイル（ｓｏｒ、、２）とは電源（ハ
）（イ）に常時並列に接続されている。起動コイル（Ｓ
ＱＬ、ｌ）は可動鉄心（第１図（５））を吸着するよう
にされ、保持コイル（ＩＬ、２）は吸着された可動鉄心
をその位置に保持するようにされている。またソレノイ
ドには電ｎ、（財）（イ）とは別の信号ラインに）が設
けら扛ている。信号ラインからの信号があるときは、こ
れに応答して起動コイルを短時間だけ作動させるように
第１の半導体スイッチ回路（Ｔｒ＋）が微分回路ａ１）
’ｉ介して信号ライン（ハ）に接続されている。半導体
スイッチ回路（Ｔｒ＋ ）は起動 コイル（ＳＱＬ、ｌ
）の後にそれと直列に接続されており、信号ライン（イ
）に例えば数１０μＡ〜数ＰＡといった電気信号が入っ
たとき、微分回路Ｑ１）が設定する数ｍＢｅｃ〜数百ｍ
日ｅＣ間だけ半導体スイッチ回路（Ｔｒ＋ ）は導通状
態とな９起動コイル（ＳＱＬ、１） １導通させる。
す電気回路を含む。第２図においては、起動コイル（Ｓ
ＱＬ、１）と保持コイル（ｓｏｒ、、２）とは電源（ハ
）（イ）に常時並列に接続されている。起動コイル（Ｓ
ＱＬ、ｌ）は可動鉄心（第１図（５））を吸着するよう
にされ、保持コイル（ＩＬ、２）は吸着された可動鉄心
をその位置に保持するようにされている。またソレノイ
ドには電ｎ、（財）（イ）とは別の信号ラインに）が設
けら扛ている。信号ラインからの信号があるときは、こ
れに応答して起動コイルを短時間だけ作動させるように
第１の半導体スイッチ回路（Ｔｒ＋）が微分回路ａ１）
’ｉ介して信号ライン（ハ）に接続されている。半導体
スイッチ回路（Ｔｒ＋ ）は起動 コイル（ＳＱＬ、ｌ
）の後にそれと直列に接続されており、信号ライン（イ
）に例えば数１０μＡ〜数ＰＡといった電気信号が入っ
たとき、微分回路Ｑ１）が設定する数ｍＢｅｃ〜数百ｍ
日ｅＣ間だけ半導体スイッチ回路（Ｔｒ＋ ）は導通状
態とな９起動コイル（ＳＱＬ、１） １導通させる。
さらに前記信号に応答して保持コイル（ＳＱＬ、２）を
信号がある間だけ作動させる第２の半導体スイッチ回路
（Ｔｒ２）が保持コイル（ＳＱＬ、２）の後にそれと直
列に接続され、かつ信号ライン（ハ）と直接に接続され
ている。
信号がある間だけ作動させる第２の半導体スイッチ回路
（Ｔｒ２）が保持コイル（ＳＱＬ、２）の後にそれと直
列に接続され、かつ信号ライン（ハ）と直接に接続され
ている。
作動においては、信号ラインに信号が入ると、第３図に
示すように半導体スイッチ回路（ＴｒｌＸＴｒ２）は共
に導通状態となり、そこで起動コイル（ＳＱＬ、ｌ）と
保持コイル（８０，２）とに同時に電流が流れるため、
大きなソレノイド吸引力が発生し、可動鉄心を吸着して
スプールを作動して切換える。可動鉄心が吸着されると
、数ｍｓθＣ〜数百ｍθθＣだけの微分回路Ｑ力で決す
る時定数τ。時間後には第１の半導体スイッチ回路（Ｔ
ｒ、 ）は非導通状態となり起動コイルへの電流は流れ
なくなる。しかし保持コイル（ＳＱＬ、２）は信号があ
る限り電流が第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）に流
れており、信号が切られると同時に第２の半導体スイッ
チ回路（Ｔｒ２）は非導通状態となり、保持コイルにも
電流が流れなくなり、ソレノイドは切られた状態となる
。なおかかる場合、第１図ではソレノイド（２）につい
ては、スプリング（８）がスプール（４）および可動鉄
心（５）ヲもとの位置に戻す。
示すように半導体スイッチ回路（ＴｒｌＸＴｒ２）は共
に導通状態となり、そこで起動コイル（ＳＱＬ、ｌ）と
保持コイル（８０，２）とに同時に電流が流れるため、
大きなソレノイド吸引力が発生し、可動鉄心を吸着して
スプールを作動して切換える。可動鉄心が吸着されると
、数ｍｓθＣ〜数百ｍθθＣだけの微分回路Ｑ力で決す
る時定数τ。時間後には第１の半導体スイッチ回路（Ｔ
ｒ、 ）は非導通状態となり起動コイルへの電流は流れ
なくなる。しかし保持コイル（ＳＱＬ、２）は信号があ
る限り電流が第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）に流
れており、信号が切られると同時に第２の半導体スイッ
チ回路（Ｔｒ２）は非導通状態となり、保持コイルにも
電流が流れなくなり、ソレノイドは切られた状態となる
。なおかかる場合、第１図ではソレノイド（２）につい
ては、スプリング（８）がスプール（４）および可動鉄
心（５）ヲもとの位置に戻す。
第５図は第２図の回路のさらに具体的な一例としての実
施例を示したもので、微分回路はコンデンサＣ１抵抗Ｒ
１ダイオードＤから成り、又半導体スイッチ回路はトラ
ンジスタＴｒ’ Ｔｒ” ｆ使用したものである。この
場合信号ラインに信号が入れられると、コンデンサーを
通じてトランジスタＴｒ’のベースにベース電流が流れ
る為、トランジスタＴｒ’のコレクターエミッタ間が導
通状態になジ、起動コイルに電流が流れることになる。
施例を示したもので、微分回路はコンデンサＣ１抵抗Ｒ
１ダイオードＤから成り、又半導体スイッチ回路はトラ
ンジスタＴｒ’ Ｔｒ” ｆ使用したものである。この
場合信号ラインに信号が入れられると、コンデンサーを
通じてトランジスタＴｒ’のベースにベース電流が流れ
る為、トランジスタＴｒ’のコレクターエミッタ間が導
通状態になジ、起動コイルに電流が流れることになる。
しかし、コンデンサＣと抵抗Ｒで実は時定数でコンデン
サーが充電されて、ベース電流が零となりトランジスタ
Ｔｒ’は非導通状態となってし１う為、起動コイルには
電流が流れなくなる。
サーが充電されて、ベース電流が零となりトランジスタ
Ｔｒ’は非導通状態となってし１う為、起動コイルには
電流が流れなくなる。
第２図と同様な結果は第４図に示すように、起動コイル
（ＳＱＬ、１）と保持コイル（ＳＱＬ、２）とを電源（
財）（イ）に直列に接続し、第１の半導体スイッチ回路
（Ｔｒ＋ ） ’に起動コイル（ＳＱＬ、１ ）の後に
保持 コイル（ＳＱＬ、２）と並列に接続しかつ信号ラ
イン（ホ）とは微分回路０１）ヲ介して接続し、前記信
号があるとき短時間だけ導通するようにされ、さらに第
２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）は保持コイル（Ｓ
ＱＬ、２’）の後にそれと直列に接続されかつ信号ライ
ンと直接に接続されて信号があるときにその間だけ導通
することにより得られる。
（ＳＱＬ、１）と保持コイル（ＳＱＬ、２）とを電源（
財）（イ）に直列に接続し、第１の半導体スイッチ回路
（Ｔｒ＋ ） ’に起動コイル（ＳＱＬ、１ ）の後に
保持 コイル（ＳＱＬ、２）と並列に接続しかつ信号ラ
イン（ホ）とは微分回路０１）ヲ介して接続し、前記信
号があるとき短時間だけ導通するようにされ、さらに第
２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）は保持コイル（Ｓ
ＱＬ、２’）の後にそれと直列に接続されかつ信号ライ
ンと直接に接続されて信号があるときにその間だけ導通
することにより得られる。
しかし第２図および第４図の回路では信号ラインの電源
にリップルがあると、即ち例えば交流電源を整流器で整
流したような電源であると、微分回路ａｌ）’ｋｌＪツ
プル電流が流れるため、半導体装置ッテ回路（Ｔｒ、
） ｉ−Ｉ完全に非導通状態になることができず半導体
スイッチ回路が誤動作を起すことがある３゜ 第６図はこの欠点を改１隻した電気回路を示す。
にリップルがあると、即ち例えば交流電源を整流器で整
流したような電源であると、微分回路ａｌ）’ｋｌＪツ
プル電流が流れるため、半導体装置ッテ回路（Ｔｒ、
） ｉ−Ｉ完全に非導通状態になることができず半導体
スイッチ回路が誤動作を起すことがある３゜ 第６図はこの欠点を改１隻した電気回路を示す。
起動コイル（ＳＱＬ、］、）と保持コイル（８０１，ｒ
、２ ）とは電源■（イ）とに並列に接続されておｐ
ｌさらにＯＲフィルタ（ＯＢ、 ）とその後に直列に接
続された第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）とが起動
コイルおよび保持コイルと並列にバイパスするように電
源と接続かつ信号ライン（ハ）とは積分回路（イ）とそ
れにつづく第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）とを
介して接続されている。そこで信月ライン（イ）の信号
があるときは第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）が非
導通状態にそして第１の半導体スイッチ回路（Ｔｒ、
）が導通状態にされて、起動コイル（ＳＱＬ、ｌ）およ
び保持コイル（ＳＱＬ、２） ２作動させ、その後で積
分回路（イ）が設定する短時間の時間遅れがあって、第
２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）が導通状態に、そ
して第１の半導体スイッチ回路（Ｔｒ＋ ）が非導通状
態にされて、保持コイル（ＳＱＬ、２）は作動された状
態のま１であり、さらに信号が切られると、第２の半導
体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）は導通状態に戻るので、電
源Ｇ２喧（ハ）の電流はＯＲフィルタ（ＯＲ）および第
２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）’ｔバイパスし、保
持コイル（ＳＱＬ、２）が切られた状態にされ、作動が
なくなる。
、２ ）とは電源■（イ）とに並列に接続されておｐ
ｌさらにＯＲフィルタ（ＯＢ、 ）とその後に直列に接
続された第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）とが起動
コイルおよび保持コイルと並列にバイパスするように電
源と接続かつ信号ライン（ハ）とは積分回路（イ）とそ
れにつづく第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）とを
介して接続されている。そこで信月ライン（イ）の信号
があるときは第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）が非
導通状態にそして第１の半導体スイッチ回路（Ｔｒ、
）が導通状態にされて、起動コイル（ＳＱＬ、ｌ）およ
び保持コイル（ＳＱＬ、２） ２作動させ、その後で積
分回路（イ）が設定する短時間の時間遅れがあって、第
２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）が導通状態に、そ
して第１の半導体スイッチ回路（Ｔｒ＋ ）が非導通状
態にされて、保持コイル（ＳＱＬ、２）は作動された状
態のま１であり、さらに信号が切られると、第２の半導
体スイッチ回路（Ｔｒ２ ）は導通状態に戻るので、電
源Ｇ２喧（ハ）の電流はＯＲフィルタ（ＯＲ）および第
２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）’ｔバイパスし、保
持コイル（ＳＱＬ、２）が切られた状態にされ、作動が
なくなる。
この場合信号ラインにリップル電圧があっても積分回路
により第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）は確実に作
動し、リップル電圧による半導体スイッチ回路の不作動
がなくなる。
により第２の半導体スイッチ回路（Ｔｒ２）は確実に作
動し、リップル電圧による半導体スイッチ回路の不作動
がなくなる。
本発明は以上述べたように、ソレノイドオペレートバル
ブにおいて、ソレノイドのコイルを起動用コイルと保持
用コイルとに複コイル化し、これらコイルの切換用の半
導体スイッチ回路を設けたので、容易に低電力化するも
のとなった。し力・もバルブにおける特性、例えば切換
限界特性、切換応答時間および内部リーク等の性能を劣
化させることなく、すぐれた低電力形ソレノイドオベレ
ー！・バルブを提供するものとなった。寸たソレノイド
の開閉するだめの信号ラインに印加する電流は数１０１
１Ａ−数Ｑｍ Ａ程度でよく、微小電気信号制御できる
利点がある。
ブにおいて、ソレノイドのコイルを起動用コイルと保持
用コイルとに複コイル化し、これらコイルの切換用の半
導体スイッチ回路を設けたので、容易に低電力化するも
のとなった。し力・もバルブにおける特性、例えば切換
限界特性、切換応答時間および内部リーク等の性能を劣
化させることなく、すぐれた低電力形ソレノイドオベレ
ー！・バルブを提供するものとなった。寸たソレノイド
の開閉するだめの信号ラインに印加する電流は数１０１
１Ａ−数Ｑｍ Ａ程度でよく、微小電気信号制御できる
利点がある。
以上において、本発明は特定の実施例について例示的に
説明したが、当業者にとって、不発明の精神と範囲から
逸脱することなく、多くの変更・修正をなしうろことは
明らかであろう。
説明したが、当業者にとって、不発明の精神と範囲から
逸脱することなく、多くの変更・修正をなしうろことは
明らかであろう。
本発明は力）かる変更・修正および等器物をも特許請求
の範囲に含むことを意図するものである。
の範囲に含むことを意図するものである。
第１図は本発明の実施例であるソレノイドオペレートバ
ルブの部分断面図、第２図、第４図および第６図は不発
明のそれぞれ異る実施例を示す電気回路図、第３図は第
２図の回路図のシーケンス動作図、第５図は第２図をよ
ｐ具体化した電気回路図である。 ２．３・・・ソレノイド ５・・・可動鉄心６・・・
固定鉄心 １４．、ＳＯｆ、、ｌ・・・起動コイル
１５ 、 ＳＱＬ 、２・・・保持コイル２１・・・微
分回路 ２２・・・積分回路 ２３・・・信号ライン ２４ 、２５ ・・・電 源 Ｔｒ、・・・第１の半導体スイッチ回路Ｔｒ２・・・第
２の半導体スイッチ回路代理人弁理士 河 内 潤
二
ルブの部分断面図、第２図、第４図および第６図は不発
明のそれぞれ異る実施例を示す電気回路図、第３図は第
２図の回路図のシーケンス動作図、第５図は第２図をよ
ｐ具体化した電気回路図である。 ２．３・・・ソレノイド ５・・・可動鉄心６・・・
固定鉄心 １４．、ＳＯｆ、、ｌ・・・起動コイル
１５ 、 ＳＱＬ 、２・・・保持コイル２１・・・微
分回路 ２２・・・積分回路 ２３・・・信号ライン ２４ 、２５ ・・・電 源 Ｔｒ、・・・第１の半導体スイッチ回路Ｔｒ２・・・第
２の半導体スイッチ回路代理人弁理士 河 内 潤
二
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１〕油圧機株その他の産業機械の流体制御に使用され
、直流またに整流器を介した交流を電源として作動する
固定鉄心、可動鉄心および可動鉄心を移動させるよう配
置されたコイルを含むソレノイドを有するンレノイドオ
ベレートバルプにおいて、前記コイルは前記電源に常時
接続されて前記可動鉄心を吸着する起動コイル、および
前記電源に常時接続されて前記吸着された可は別の信号
ラインからの信号に応答して前記起動コイルを短時間だ
け作動させる第１の半導体スイッチ回路および前記信号
に応答して前記保持コイルを前記信号がある間だけ作動
させる第２の半導体スイッチ回路を含み、前記信号があ
るときは、前記起動コイルは短時間だけ作動され、そし
て前記保持コイルは前記可動鉄心の状態をそのま１信号
がある間保持するようにすることを特徴とするソレノイ
ドオペレートバルブ。 （２、特許請求の範囲第１項記載のバルブにおいて、前
記起動コイルと前記保持コイルとは前記電源に並列に接
続されており、前記第１の半導体スイッチ回路は前記起
動コイルの後にそれと直列に接続されかつ前記信号ライ
ンとは微分回路を介して接続されて前記信号があるとき
は短時間だけ導通するようにされ、さらに前記第２の半
導体スイッチ回路は前記保持コイルの後にそれと直列に
接続されかつ前記信号ラインに直接に接続されて前記信
号があるときはその間だけ導通するようされている、こ
とを特徴とするソレノイドオペレートバルブ。 （３）特許請求の範囲第１項記載のバルブにおいて、前
記起動コイルと前記保持コイルとは前記電源に直列に接
続されており、前記第１の半導体スイッチ回路は前記起
動コイルの後に前記保持コイルと並列に接続されかつ前
記信号ラインとは微分回路を介して接続されて前記信号
があるときは短時間だけ導通するようにされ、さらに前
記第２の半導体スイッチ回路は前記保持コイルの後にそ
れと直列に接続されかつ前記信号ラインに直接に接続さ
れて前記信号があるときはその間だけ導通するようされ
ている、ことを特徴とするソレノイドオペレートバルブ
。 （４）特許請求の範囲第１項記載のバルブにおいて、前
記起動コイルと前記保持コイルとは前記電源に並列に接
続されており、さらにＯＲフィルタとその後に直列に接
続された前記第２の半導体スイッチ回路とが前記起動コ
イルおよび前記保持の後にそれと直列に接続されかつ前
記信号ラインとは私分回路とそれにつづく前記第２の半
導体スイッチ回路とを介して接続されており、前記信号
があるときは前記第２の半導体スイッチ回路が非導通状
態にそして前記第１の半導体スイッチ回路が導通状態に
されて前記起動コイルおよび保持コイルを作動させ、そ
の後で前記積分回路が設定する短時間の時間遅れにより
前記第２の半導体スイッチ回路が導通状態にそして前記
第１の半導体スイッチ回路が非導通状態にされて前記保
持コイルのみが作動された状態にあり、さらに前記信号
が切られると前記保持コイルの作動がなくなることを特
徴とするソレノイドオペレートバルブ。 （５）特許請求の範囲第２項記載のバルブにおいて、前
記第１と第２の半導体スイッチはそれぞれトランジスタ
であり、前記微分回路はコンデンサ、抵抗およびダイオ
ードからなることを特徴とするソレノイドオペレートバ
ルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12474781A JPS5828078A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | ソレノイドオペレ−トバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12474781A JPS5828078A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | ソレノイドオペレ−トバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828078A true JPS5828078A (ja) | 1983-02-18 |
Family
ID=14893102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12474781A Pending JPS5828078A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | ソレノイドオペレ−トバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828078A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013517414A (ja) * | 2010-01-14 | 2013-05-16 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電気構成部材を制御する方法および制御ユニット |
| CN114093621A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-25 | 西安航天精密机电研究所 | 一种双线圈电磁铁 |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12474781A patent/JPS5828078A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013517414A (ja) * | 2010-01-14 | 2013-05-16 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電気構成部材を制御する方法および制御ユニット |
| CN114093621A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-25 | 西安航天精密机电研究所 | 一种双线圈电磁铁 |
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