JPS61187304A - 直流電磁石装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直流電磁石装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に電磁石装置は振作コイルを巻いた固定鉄心とこの
固定鉄心にギャップを介して対向する可動鉄心とより成
り、操作コイルを励磁すると固定鉄心に可動鉄心が吸引
され、前記ギャップだけ移動し吸着される。このとき可
動鉄心は駆動すべき負荷とスプリングの反発力に打ち勝
って移動する。

この場合、鉄心ギャップが大きい吸引初期においては、
大きい吸引力を要し、吸着完了後は小さい吸引力で維持
することができる。

このような特性に対応するものとして、従来例えば特開
昭５９−１６８６０７号公報に記載されたような電磁石
駆動回路が用いられている。

第６図はその従来回路を示すものであり、同図において
、電磁石の操作コイル（１）は、スイッチ素子（５ｄ）
例えばトランジスタと直列にして直流電源端子Ｐ、Ｎに
接続されている。このスイッチ素子（５ｄ）は制御電源
回路（６）、電圧検出回路（７）、タイマ回路（８）１
発振回路（９）により制御されるもので、電圧検出回路
（７）およびタイマ回路（８）の信号と発振回路（９）
の信号がオア回路（１０）、抵抗（１１）を経てスイッ
チ素子（５ｄ）へ入力されるようにしている。また電源
回路を開閉する操作スイッチ（４）が設けられている。

次に、第６図の回路の動作について説明すると。

操作スイッチ（４）が投入され、端子Ｐ、Ｎから電源電
圧が供給され電源電圧が一定値以上になると。

電圧検出回路（７）が出力信号を出し、この信号はオア
回路（１０）、抵抗（１１）を経てスイッチ素子（５ｄ
）へ閉信号を与え、スイッチ素子（５ｄ）がオンになり
（第７図のｔ０時点）、電磁石投入に必要な大きな電流
を操作コイル（１）に供給する。この電流により電磁石
は投入動作を行ない、投入状態となる（第７図のｔ２時
点）、このとき、スイッチ素子（５ｄ）はオンのままで
操作コイル（１）には大きな電流が流れている。電圧検
出回路（７）の出力信号は、またタイマ回路（８）を始
動させ、所定時間後タイマ回路（８）が出力を出し電圧
検出回路（７）からの信号を停止してスイッチ素子（５
ｄ）はオフとなる。同時にタイマ回路（８）の出力は発
振回路（９）にも印加され、発振回路（９）が動作を開
始し断続出力信号を出す（第７図のｔ１時点）、この断
続信号はオア回路（１０）および抵抗（１１）を経てス
イッチ素子（５ｄ）へ印加され、スイッチ素子（５ｄ）
はオン、オフを繰返す。これにより操作コイル（１）に
は断続した電圧（実際に操作コイル（１）に流れる電流
はフライホイールダイオード（１４）により平滑化され
ている）が印加されることになり前記オン、オフの時間
を適正に選ぶことにより電磁石は小さい電流で保持状態
を続ける。

しかしながらこの場合励磁による問題点がある。

この問題点を第８＠により説明する。第６図の回路の場
合投入時は電源電圧をそのまま印加している為、電源電
圧により電磁石の吸引力が大きく変化する。現在、電磁
接触器の使用電圧範囲は定格電圧の８５〜１１０％と規
格で定められており、従って電磁石部は定格の８５％の
電圧でも動作に必要な充分な吸引力を有するように設計
しておかなければならない。ところが、電磁石の吸引力
は印加電圧の２乗に比例するので、第８図に示す通り印
加電圧が大きくなるにつれ必要以上に大きな吸引力が生
じ、電磁石の鉄心やその他の部分に大きな衝撃が加わり
機械的寿命が短かくなったり、主接触部がチャタリング
を起して接点寿命が短かくなる等の欠点があった。

第８図は電磁石の吸引力特性図で、横軸に印加電圧Ｖで
、縦軸に吸引力ｆを表わし、ｆは電磁石の吸引力、ｆｏ
は電磁石の動作に必要な吸引力である。電磁石の最低動
作電圧のときの吸引力に比し、印加電圧Ｖが増すに従っ
て吸引力ｆが急速に増大していることが分る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、第６図の従来の回路のように、投入時の電圧
が定格電圧の１００％を超える場合に必要以上に大きな
吸引力を生じ、大きな衝撃が加わることによる障害を防
止しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、電磁石励磁装置の操作コイル励磁電流を検知
し、それにより励磁電流を増減せしめて一定゛に保つよ
うにした定電流回路を設けたものである。

〔作　用〕

この定電流回路は、操作コイルに流れる電流値を検出し
、定電流回路の設定レベルより小さい場合は出力を出し
操作コイルに電圧を印加し、これによりコイル電流を増
加させる。コイル電流が設定レベルより大きくなると、
定電流回路は出力を停止し、これによりコイル電流を減
少させる。コイル電流が設定レベルより小さくなると、
定電流回路は再び出力を出しコイル電流を増加させ１以
上のような動作を繰返してコイル電流を一定に保つよう
にしている。

なお、一般に電磁石装置は投入時は大きい吸引力を要し
、投入後は小さい吸引力で維持することができるので、
定電流回路の設定レベルも投入が確実に完了するまでの
ある一定時間は吸引力を高いレベルとし、投入後は低い
レベルに抑えるようにする。そのために、操作コイルに
流れる電流が投入時は大きい電流が、投入後は小さい電
流が流れるように設定している。操作コイル励磁電流を
検出する電流検出回路は１種々の方法を取り得るが、そ
の−例としてこの場合、操作コイル及びスイッチ回路と
直列に抵抗を接続することにより電圧信号として取り出
すようにしている。

〔実施例〕

本発明の実施例を図に基いて説明する。

第１図において、Ｐ、Ｎは直流電源の端子で、端子Ｐ、
Ｎ間に制御電源回路（６）を接続し、その出力である制
御電源端子をＰ、、Ｎ（Ｎは共通）とする、端子Ｐ、Ｎ
間に、操作コイル（１）とこの電磁石操作回路を開閉す
るスイッチ回路（５）と操作コイル（１）の電流を検出
する電流検出回路（１２）とを組合せて接続する。この
場合、電流検出回路（１２）は操作コイル（１）に直列
に抵抗（１２ａ）を挿入し、その両端子間に電流値に比
例した電圧信号を得るようにしている。

スイッチ回路（５）は操作コイル（１）に直列に接続さ
れた第１のスイッチ素子（５ａ）と、外部信号により出
力しその出力により前記第１のスイッチ素子（５ａ）に
信号を与える第２のスイッチ素子（５ｂ）より成る。第
１．第２のスイッチ素子（５ａ）　、　（５ｂ）はこの
場合トランジスタを用いている。

制御電源Ｐ□、Ｎ間に電圧検出回路（７）、タイマ回路
（１５）、定電流回路（１６）をそれぞれ接続し、電圧
検出回路（７）は電源端子Ｐより入力し、その出力信号
はタイマ回路（１５）に入力され、タイマ回路（１５）
の出力は定電流回路（１６）のＡ端子に入力される。ま
た定電流回路（１６）のＢ端子には、前記電流検出回路
（１２）の出力信号が入力される。電圧検出回路（７）
の出力と定電流回路（１６）の出力は、アンド回路（１
７）を介し前記スイッチ回路（５）の第２のスイッチ素
子（５ｂ）へ入力される。

ここで、各制御回路の動作を説明すると、制御電源回路
（６）はＰ、Ｎ間の電源電圧を受けて、各制御回路へ制
御電源を供給する。電圧検出回路（７）は電源電圧が基
準値以下の場合は出力信号を出さず、基準値を超えてい
る場合は出力信号を出す。

この場合の基準値は、その値以上では全ての制御回路及
び電磁石が正常に作動するように定める。

タイマ回路（１５）は電圧検出回路（７）からの信号を
受け、始動し出力は最初１で設定時間後０になる。

定電流回路（１６）はＡおよびＢの入力があり、入力Ａ
は電流レベルの設定用入力で、入力が１の場合は高レベ
ルに設定され入力が０の場合は低レベルに設定される。

入力Ｂは電流値の入力用で操作コイル（１）に直列に接
続された一流検出抵抗（１２ａ）の端子電圧を用いた電
流検出回路（１２）の信号が印加される。この信号レベ
ルが設定レベルより低い場合は定電流回路（１６）は出
力を出し、設定レベルより高い場合は出力を停止する。

定電流回路（１６）はヒステリシス付のコンパレータ（
２０）で構成されており、出力を出すレベルと出力を停
止するレベルは同じで無くヒステリシスの分だけ差をも
たせている。

アンド回路（１７）は入力を電圧検出回路（７）と定電
流回路（１６）よりの出力を受け、それぞれの出力が出
て、入力が共に１になったときのみアンド回路（１７）
が出力を出し、それ以外は出力を出さないという動作を
する。

第１図の構成の回路の動作を説明する３図において、Ｐ
、Ｎ間に電源電圧を印加すると、制御電源回路（６）に
電源電圧が印加され、同時に制御電源回路（６）より電
圧検出回路（７）、タイマ回路（１５）、定電流回路（
１６）等各制御回路に制御電源が供給される。電源電圧
が基準値以下の場合は、電圧検出回路（７）が出力を出
さないので、スイッチ回路（５）には閉路信号が印加さ
れず、操作コイル（１）にも電圧は印加されない、従っ
て電磁石は動作しない。

電源電圧が基準値以上の場合は、電圧検出回路（７）が
出力を出し、タイマ回路（１５）に信号が印加され動作
を開始する。

同時にアンド回路（１７）の一方の入力端子へ信号を印
加する。タイマ回路（１５）の出力は最初１であり、定
電流回路（１６）の入力Ａは１．従って定電流回路（１
６）の電流レベルは第３図のｖルベルに設定されている
。操作コイル（１）の電流つまり電流検出抵抗（１２ａ
）の端子電圧は最初Ｏ１従って入力ＢはＯであり、定電
流回路（１６）は出力を出す、この出力はアンド回路（
１７）へ印加され、アンド回路（１７）には電圧検出回
路（７）からも入力が印加されているので出力を出す。

その出力は抵抗（１１）を通りスイッチ回路（５）の第
２のスイッチ素子（５ｂ）に入力され、ここではトラン
ジスタのベースにペース電流が流れ第２のスイッチ素子
（５ｂ）はオンになる。それにより第１のスイッチ素子
（５ａ）ここではトランジスタに、Ｐ→第１のスイッチ
素子（５ａ）のエミッタ→第１のスイッチ素子（５ａ）
のベース→抵抗（１３）→第２のスイッチ素子（５ｂ）
のコレクタ→第２のスイッチ素子（５ｂ）のエミッタ→
Ｎ、の回路にベース電流が流れるので、第１のスイッチ
素子（５ａ）がオンになる。即ち、スイッチ回路（５）
がオンとなり導通する。

それにより、Ｐ→第１のスイッチ素子（５ａ）のエミッ
タ→第１のスイッチ素子（５ａ）のコレクタ→操作コイ
ル（１）→電流検出抵抗（１２ａ）→Ｎ、と電流が流れ
操作コイル（１）に電流が流れ始める（第３図（ａ）の
ｔ１時点）。この操作コイル電流は、電流設定レベルｖ
１よりヒステリシスの分高いＶＩＦまで増加し、その値
を電流検出回路（１２）で検出し、その信号により定電
流回路（１６）は出力を停止し、スイッチ回路（５）の
第１．第２のスイッチ素子（５ａ）、　（５ｂ）はオフ
となる。このとき操作コイル（１）に発生する逆起電力
による電流が、操作コイル（１）→電流検出抵抗（１２
ａ）→フライホイールダイオード（１４）→操作コイル
（１）、の経路で流れ続は減衰していく。この電流の減
衰により電流検出抵抗（１２ａ）の端子電圧が電流設定
レベルｖ１よりヒステリシスの分低いＶＩＮまで減少す
ると、その値を電流検出回路（１２）で検出し、その信
号により定電流回路（１６）は再び出力を出し前記と同
様の動作により操作コイル（１）へ電流を流し始める。

以上を繰返してｖｌのレベルを中心にヒステリシスの分
の巾だけ上下して操作コイル（１）の電流をほぼ一定に
保つ、この電流により電磁石は吸引され第３図（ａ）の
ｔ２時点で投入を完了する。

暫くして、タイマ回路（１５）が設定時間を経過し、第
３図（ａ）のｔ３時点で出力が１からＯに変わる。

それにより、定電流回路（１６）の電流設定レベルはｖ
ｌからｖｌへと低くなる。それにより、定電流回路（１
６）の出力は停止し操作コイル（１）の電流は減衰して
いく、■２よりヒステリシスの分Ｖ２Ｎまで減衰すると
再び定電流回路（１６）は出力を出し、操作コイル（１
）へ電流を流す、この電流がＶ２Ｆのレベルになると、
定電流回路（１６）は再び出力を停止し操作コイル（１
）の電流は減衰していく。

以上を繰返してｖ２レベルを中心にヒステリシスの分の
巾だけ上下して操作コイル（１）の電流をほぼ一定に保
っている。この電流により電磁石は保持状態を続ける。

以上のように、操作コイル（１）の電流はｖｌまたはｖ
２によって決まるので、ｖｌまたはＶ２のレベルを変え
ることにより投入時および保持時の電流を自由に設定で
きる。

次に定電流回路（１６）の実施例を第２図に示す。

Ｐｌ、　Ｎは回路に与えられる制御電源端子、（２０）
はコンパレータ、Ｒ，、Ｒ，はＰｌ、Ｎ間に接続された
分圧抵抗で分圧点（２１）よりコンパレータ（２０）の
（＋）入力端子へ接続される。（＋）入力端子は基準入
力端子となり（＋）入力端子に印加される電圧により操
作コイル（１）に流れる電流が定まる。Ｒ４はコンパレ
ータの出力端子と（＋）入力端子との間に接続された正
帰還抵抗で、コンパレータにヒステリシス特性をもたせ
る為のものである。Ｒ１は入力端子Ａと（＋）入力端子
の間に接続された基準値調整用抵抗で、入力端子Ａから
の信号によりコンパレータの（＋）入力端子即ち基準入
力端子の電圧を変化させる為のものである。入力端子Ｂ
はコンパレータの（−）入力端子に接続されており、電
流検出抵抗（１２ａ）の端子電圧が入力され、そのまま
コンパレータの（−）入力端子へ印加される。

いま、電源端子Ｐ、Ｎ間に電源電圧が印加されたとする
と、Ｐ□、Ｎ間に制御電源回路（６）より制御電源電圧
Ｖｓが印加される。タイマ回路（１５）からの出力は最
初１即ち制御電源電圧Ｖｓとほぼ同じ電圧が出力される
。この時の分圧点（２１）の電圧をｖｌとすると次のよ
うになる。

操作コイル（１）の電流は最初Ｏであるから、電流検出
抵抗（１２ａ）の端子電圧はＯ１従ってコンパレータ（
２０）の（−）入力端子の印加電圧はＯである。

（＋）入力端子にはｖｌになる電圧が印加されているの
で、コンパレータの出力は１となる。この出力は抵抗Ｒ
４を通して分圧点（２１）へ印加され、その分１分圧点
（２１）の電圧は高くなる。この電圧をＶＩＦとする。

また、コンパレータ（２０）の出力は、アンド回路（１
７）の一方の入力端子に印加され、他方の入力端子には
電圧検出回路（７）からの出力が印加されているので、
アンド回路（１７）は出力を出し、その出力によりスイ
ッチ回路（５）がオンになり、操作コイル（１）に電流
が流れ始め増加していく、この電流により電流検出抵抗
（１２ａ）に電圧が発生し、第３図に示すように上昇し
ていく、この電圧が（＋）入力端子の電圧ＶＩＦよりも
高くなると、コンパレータの出力即ち定電流回路（１６
）の出力はＯとなる。これによりスイッチ回路（５）は
オフとなり。

操作コイル（１）の電流はフライホイールダイオード（
１４）の方へ流れ始め減衰して行く、また、コンパレー
タ（２０）の出力が０となるので分圧点（２１）の電圧
は、Ｒ４を通してアースされることになり、その分、分
圧点（２１）の電圧は低くなる。この電圧をＶＡＮとす
る。

従って、コンパレータ（２０）の出力がＯになった後コ
イル電流が減衰しても、暫くは（−）入力端子に印加さ
れる電圧が（＋）入力端子に印加される電圧より高いの
で、コンパレータ（２０）の出力は０となっている。し
かしく−）入力の電圧即ち操作コイル（１）の電流は減
衰していき、（＋）入力端子の電圧ＶＩＮより低くなる
と、コンパレータ（２０）の出力は１となり、再びスイ
ッチ回路（５）がオンになり、操作コイル（１）に電流
を流し始める。同時にコンパレータ（２０）の出力は、
Ｒ４を通して分圧点（２１）に印加され、その分９分圧
点（２１）の電圧は高くなる（ＶＩＦ）。

従って、コンパレータ（２０）の出力が１になった後、
コイル電流が増加しても、暫くは（＋）入力端子に印加
される電圧が（−）入力端子に印加される電圧より高い
ので、コンパレータ（２０）の出力は１となっている。

しかし、（−）入力端子の電圧即ち操作コイル（１）の
電流は増加していき、’（＋）入力端子の電圧ＶＩＦよ
り高くなるとコンパレータ（２０）の出力はＯとなり、
再びスイッチ回路（５）がオフとなり操作コイル（１）
の電流が減衰を始める。

以上の動作を繰返して、操作コイル（１）の電流はＶｌ
を中心にヒステリシスの全上下し、はぼ一定の電流とな
る。

この電流により電磁石は吸引されｔ２時点て投人を完了
する。投入完了後、暫くすると、タイマ回路（１５）が
設定時間を経過し、ｔ３時点で出力が１から０に変わる
。それにより、定電流回路（１６）の入力Ａは０となり
、分圧点（２１）はＲＬを通してアースされることにな
り１分圧点（２１）の電圧■２は ＲＬＲ。

となり、ｖｌは■１よりかなり低い値に設定される。

従って、操作コイル（１）の電流は減衰していき、ｖｌ
の場合と同じ＜Ｖ２を中心にヒステリシスの分上下する
ほぼ一定の小さな電流となり電磁石は保持状態となる。

なお、タイマ回路（１５）の時限１．−１０は、製品の
バラツキや機械的な摩耗も考慮し、電磁石が投入に要す
る時間１．−１１の２〜３倍程度に設定される。

第４図は本発明の他の実施例で、第１図の構成を簡略化
してコストダウンを図った例である。

第１図の場合、スイッチ回路（５）にスイッチ素子が２
個必要であり、しかも第１のスイッチ素子（５ａ）の方
はトランジスタを使用した場合、ＰＮＰ形のトランジス
タが必要で、一般にＰＮＰ形のトランジスタはＮＰＮ形
より高価であり、高耐圧や大電流のものが少なく、設計
に困難が生じる。そこで本実施例では、ＰＮＰ形のトラ
ンジスタを使用せず、しかもトランジスタが１個で済む
ようにしたものである。

第４図のものは、第１図のものと略同様の構成であり、
異なる点を説明すると、操作コイル（１）をスイッチ素
子（５ｃ）、電流検出抵抗（１２ａ）と直列にして電源
端子Ｐ、Ｎ間に接続し、操作コイル（１）に並列にフラ
イホイールダイオード（１４）を接続し。

電流検出抵抗（１２ａ）の電流検出信号は積分回路（２
２）に入力され、積分回路（２２）の出力信号が定電流
回路（１６）の入力端子已に与えられるようにしている
。

２個あるスイッチ素子から１個が除去され、スイッチ回
路（５）はスイッチ素子（５ｃ）　１個のみの構成とな
り、アンド回路（１７）の出力信号をスイッチ素子（５
ｃ）のトランジスタのベースに受けてオン、オフするよ
うになっている。フライホイールダイオード（１４）は
操作コイル（１）と並列に接続される。

第４図の構成の回路の動作を説明する。

図において、Ｐ、Ｎ間に電源電圧を印加すると。

電源電圧が基準値以上の場合は、電圧検出回路（７）が
出力を出し、タイマ回路（１５）へ信号が印加され、タ
イマ回路（１５）が動作を開始する。同時にアンド回路
（１７）の一方の入力端子へ信号を印加する。タイマ回
路（１５）の出力は最初１であり、定電流回路（１６）
の入力Ａは１、従って定電流回路（１６）の電流レベル
は第５図のｖｌレベルに設定されている。

操作コイル（１）の電流は最初Ｏで、電流検出抵抗（１
２ａ）の端子電圧もＯ１従って入力端子Ｂへの入力も０
なので定電流回路（１６）は出力を出す、この出力はア
ンド回路（１７）へ印加され、アンド回路（１７）には
電圧検出回路（７）からも入力が印加されているので出
力を出す、その出力はスイッチ回路（５）の抵抗（１１
）を通りスイッチ素子（５ｃ）に入力され。

ここではトランジスタのベースにベース電流を流すので
スイッチ回路（５）はオンになり導通する（第５図のｔ
１時点）。

それにより、Ｐ→操作コイル（１）→スイッチ回路（５
）→電流検出抵抗（１２ａ）→Ｎ、と電流が流れ。

操作コイル（１）に電流が流九始め増加していく。

この電流に比例した電圧を電流検出抵抗（１２ａ）の両
端子に発生させて電流を検出する。この検出信号の電圧
は積分回路（２２）に印加され積分され、積分回路（２
２）の出力は定電流回路（１６）の入力端子Ｂへ印加さ
れる。積分回路（２２）の出力電圧がＶＩＦまで高くな
ると、定電流回路（１６）は出力を停止し、スイッチ素
子（５ｃ）はオフとなる。このとき、操作コイル（１）
に発生する逆起電力による電流がフライホイールダイオ
ード（１４）の方へ流れ減衰していく。

一方、電流検出抵抗（１２ａ）の端子電圧は、スイッチ
素子（５ｃ）がオフになるので、完全に０となってしま
う、積分回路（２２）への入力も０となるが積分回路（
２２）であるので、出力は急にはＯにならず徐々に低下
していく、積分回路（２２）の出力がｖ１Ｎまで下がる
と定電流回路（１６）が再び出力を出しスイッチ素子（
５ｃ）がオンになる。それにより、再び操作コイル（１
）に電流を流し始め電流検出抵抗（１２ａ）にも電圧が
発生する。それにより、積分回路（２２）の出力電圧も
再び上がり始め、ＶＩＦまで上がると定電流回路（１６
）が出力を停止し、スイッチ素子（５ｃ）はオフとなり
、操作コイル（１）の電流は減衰しいてく。

以上の動作を繰返してｖｌのレベルを中心にヒステリシ
スの分の巾を上下して操作コイル（１）の電流をほぼ一
定に保つ、この電流により電磁石は吸引された第５図ｔ
２時点で投入を完了する。暫くして、タイマ回路（１５
）が設定時間を経過した第５図ｔ１時点で出力が１から
０に変わる。それにより、定電流回路（１６）の電流設
定レベルはｖｌからｖｌへと低くなる。従って定電流回
路（１６）の出力は停止し操作コイル（１）の電流は減
衰し、積分回路（２２）の出力も低下していく。

積分回路（２２）の出力がｖｌよりヒステリシスの分低
いＶ２Ｎまで低下すると、再び定電流回路（１６）は出
力を出し、操作コイル（１）へ電流を流す、これにより
積分回路（２２）の出力も上がっていく、積分回路（２
２）の出力がＶ２Ｆまで上がると定電流回路（１６）は
再び出力を停止し、操作コイル（１）の電流は減衰して
いく。

以上を繰返してｖ２レベルを中心にヒステリシスの全上
下して操作コイル（１）の電流をほぼ一定に保つ、この
電流により電磁石は保持状態を続ける。

以上のように、電流検出抵抗（１２ａ）の端子電圧はス
イッチ回路（５）即ちスイッチ素子（５ｃ）のオン。

オフにより断続するが、積分回路（２２）を通す二゛と
により連続した波形となり、操作コイル（１）の電流波
形とほぼ同じとなり、第１図の場合と同様な動作になる
。

また、操作コイル（１）の電流はｖｌまたはｖｌによっ
て決まるのでｖｌまたはｖｌのレベルを変えることによ
り投入時、および保持時の電流を自由に設定できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、電磁石励磁装置の操
作コイル励磁電流を検知し、それにより励磁電流を増減
せしめて一定に保つようにした定電流回路（１６）を設
けたので、操作コイル（１）の電流は電源電圧の影響を
受けず、はぼ一定にすることができ、かつタイマ回路（
１５）による切換により投入時には大電流、投入完了後
は小電流の各一定電流とすることにより電源電圧の変動
による過大な吸引力により、電磁石の鉄心やその他の部
分に大きな衝撃が加わり機械的寿命が短くなったり、接
点寿命が短くなるような欠点を取除くことができ、かつ
保持時のコイル損失を小さくすることができ、信頼性の
高い直流電磁石装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は本発明
による定電流回路の実施例を示す回路図、第３図はコイ
ル電流変化に対する定電流回路の出力の関係を示す説明
図、第４図は本発明の他の実施例を示す回路図、第５図
は回路の動作を示すタイムチャート、第６図は従来の電
磁石駆動回路図、第７図はスイッチ素子のオン、オフ状
態の時間的推移を示す説明図、第８図は電磁石の吸引力
と印加電圧の変化を示す説明図である。 （１）：操作コイル、（５）：スイッチ回路、（５ａ）
　：第１のスイッチ素子、　（ｓｂ）　：第２のスッチ
素子。 （５ｃ）　：スイッチ素子、（６）：制御電源回路、（
７）：電圧検出回路、（１１）　、　（１３）　：抵抗
、（１２）　：電流検出回路、　（１２ａ）　：電流検
出抵抗、（１４）　：フライホイールダイオード、（１
５）　：タイマ回路、（１６）　：定電流回路、　（１
７）　：アンド回路、（２０）　：コンパレータ、　（
２２）　：積分回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．電磁石を励磁する操作コイル（１）、この操作コイ
   ルに直列に接続され入力信号により開閉するスイッチ回
   路（５）、電源電圧を検出しこの電圧が一定値以上のと
   きスイッチ回路（５）を閉路する出力信号及びタイマ回
   路（１５）を始動させる出力信号を出す電圧検出回路（
   ７）、この電圧検出回路（７）の出力信号により始動し
   、所定時限後出力信号を出すタイマ回路（１５）、前記
   操作コイル（１）の励磁電流を検出しその励磁電流に比
   例する出力信号を出す電流検出回路（１２）、前記電磁
   石の起動電流に相当する高水準値Ｖ１と保持電流に相当
   する低水準値Ｖ２の２個の基準値を有し、前記タイマ回
   路（１５）の出力信号を受けて動作状態になり、かつ、
   前記タイマ回路（１５）の限時出力信号を受けて高水準
   値Ｖ１より低水準値Ｖ２へ基準値を変化させると共に、
   各水準値と電流検出回路（１２）の出力信号とを比較し
   て、この出力信号が基準値を一定値以上上回ったときに
   はスイッチ回路（５）への出力信号を停止し、この出力
   信号が基準値を一定値以上下回ったときにはスイッチ回
   路（５）への出力信号を出す定電流回路（１６）、およ
   びこれらの回路に直流制御電圧を与える制御電源回路（
   ６）を備えたことを特徴とする直流電磁石装置。
2. ２．スイッチ回路（５）が操作コイル（１）と直列に接
   続され入力信号により開閉する第１のスイッチ素子（５
   ａ）、および電圧検出回路（７）の出力信号と定電流回
   路（１６）の出力信号とをアンド回路（１７）を介して
   入力された入力信号によりオン、オフし、その導通出力
   により前記第１のスイッチ素子（５ａ）をオン、オフす
   る第２のスイッチ素子（５ｂ）とより成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の直流電磁石装置。
3. ３．定電流回路（１６）がコンパレータ（２０）を有し
   、制御電源端子間に挿入された分圧抵抗Ｒ＿２，Ｒ＿３
   の分圧点（２１）およびタイマ回路（１５）よりの信号
   を受ける入力端子Ａを基準値調整抵抗Ｒ＿１を介して、
   それぞれコンパレータ（２０）の基準入力端子に接続し
   、電流検出回路（１２）の出力信号を受ける入力端子Ｂ
   をコンパレータ（２０）の比較信号入力端子に接続し、
   コンパレータ（２０）の出力端子と基準入力端子間にコ
   ンパレータ（２０）の動作にヒステリシス特性を与える
   正帰還抵抗Ｒ＿４を接続して成ることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の直流電磁石装置。