JPS6357975A - 電磁弁 - 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］ 本発明は電磁弁、更に詳しくは電気信号に基づいてプラ
ンジャの開閉度を制御することが可俺な電磁弁に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、電磁弁を用いて流体の流量あるいは流速を制御す
る装置としては、例えば第３図に示すような装置があっ
た。

この第３図において、電磁弁９０に接続されている通管
９２の出口側には、矢印の方向に流れる流体の流量を測
定する流量計９４が接続されている。

この流量計９４の測定出力は、制御装置９６に入力され
ており、この入力に基づいて電磁弁９０のソレノイドコ
イルに通電を行なう駆！ｅ装７１９８が制御され、電磁
弁９０の弁の開閉度、換言するとプランジャの移動量が
制御されるようになっている。

即ち流体の流量値を流量計９４で測定し、この値を制御
装置９６によって電磁弁９０にフィードバックすること
によって、流量ないし流速の制御が行なわれていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこのような流体制御方式では、フィードバ
ック制御であるために、制御自体に二次遅れが生じ、良
好な制御ができないものとなっていた。

また通管９２に流量計９４あるいは流速計を設置する必
要があるために、取付は作業に手間がかかることともな
っていた。

そこで本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり
、弁の開閉度を二次遅れを要することなく良好に制御す
ることができると共に、取付けの容易な電磁弁を提供す
ることをその目的とするものである。

［問頴点を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本発明は、通常のプラ
ンジャ駆動用のコイルの他に、プランジャの移動の程度
に応じてインダクタンスが変化する検出用コイルを具備
したことを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、駆動用コイルによって開閉される弁の
開閉度は、検出用コイルのインダクタンス変化として検
出されるこちちなる。

従って、電磁弁に印加される液体の圧力が一定であれば
、弁の開閉度に比例した検出用コイルのインダクタンス
変化は、単位時間あたりの液体の流量に換算することが
できるので、検出用コイルのインダクタンス変化を検出
することによって、流量を制御することができるもので
ある。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、添付図面を参照にしながら説
明する。

第１図には、コイルとして駆動用コイル１４と検出用コ
イル１６とを有する電磁弁を用いて。

流量ないし流速の調整を行なう装置の概略図が示されて
おり、第２図にはその具体的な一実施例が示されている
。

図において、電磁弁ｌＯにはプランジャ１２を駆動する
ための駆動用コイル１４と、プランジャ１２の移動量、
すなわち電磁弁１０の開閉度を検出するための検出用コ
イル１６とが各々設けられている。

駆動用コイル１４は、駆動装置１８に接続されており、
検出用コイル１６は、インダクタンス検出装置２０に接
続されてい・る、そしてこのインダクタンス検出装置２
０は、制御装置２２に接続され、更に制御袋２ｔ２２は
上述した駆動袋ｆｆ１１８に接続されている。

以上の各構成部分のうち、駆動用コイル１４はプランジ
ャ１２を吸引移動させるために大きな磁力が必要とされ
、比較的径の大きい導線を多数巻きして形成しである。

具体的には、例えば０．４φのものを１３００ターン程
度巻き回したものとして形成しである。

また、検出用コイル１６は、プランジャ１２の移’ＩＪ
Ｊ５１を検出するためだけの目的で使用されるので、比
較的径の小さい導線を少数巻きして形成しである。具体
的には１例えば０．２φのものを６００ターン程度巻き
回したものとして形成しである。

更に詳述すると、この検出用コイル１６は、駆動用コイ
ル１４に通電が行なわれてプランジャ１２が移動したと
きのプランジャ■２の移動量、即ち弁の開閉度を検出す
るためのものである。

具体的には、検出用コイル１６の内部に相当する位置に
プランジャ１２が挿通していると共に、この検出用コイ
ル１６の外部に相当する位置に駆動用コイル１４が位置
させである。

従って、駆動用コイル１４に通電が行なわれてプランジ
ャ１２が移動すると、検出用コイル１６によって生じて
いる磁界の磁束密度が変化し、その結果、検出用コイル
１６のインダクタンスが変化することとなる。

即ち、プランジャ１２の移動量、換言すると電磁弁１０
の開閉度が検出用コイル１６のインダクタンスの変化と
一定の関係になるため、かかるインダクタンス変化を検
出することによって電磁弁１０の開閉度を知ることがで
きる。

このようにして電磁弁ｌＯの開閉度を、検出用コイル１
６のインダクタンスの変化としてに検出できるので、仮
りに流体の圧力が一定であるとすれば、電磁弁１０の開
閉度と流体の圧力によって単位時間あたりの流量が算出
できるので、結果として検出用コイル１６によるインダ
クタンス変化の測定によって、流量制御が行なえること
となる。

次に上記実施例の全体的な動作について説明する。

まず、電磁弁１０の入口側には、所定圧力の流体が印加
される。

この流体はプランジャ１２によって弁の通過が阻止され
ている。

その状態で駆動用コイル１４に通電すると。

プランジャ１２が所定距離だけ移動し、この移動量に対
応するだけの流体が流れることとなる。

一方このようなプランジャ１６の移動量、即ち電磁弁ｌ
Ｏの開閉度は、インダクタンス検出装置２０によって検
出用コイル１６のインダクタンスを測定することによっ
て検出される。なお検出用コイル１６のインダクタンス
の変化と、電磁弁１０の開閉度との対応関係は、あらか
じめ求めてテーブルとし、これを記憶手段に格納するよ
うにしてもよいし、適宜の計算式を用いて演算するよう
にしてもよい。

また検出用コイル１６のインダクタンスの変化として検
出される電磁弁１０の開閉度は、制御装は２２に入力さ
れ、制御装２１２２は、入力信号に基いて駆動装置１８
に指令を行なう。

例えば流体の単位時間あたりの流量を制御する場合には
、制御装置２２は入力された検出用コイル１６のインダ
クタンスの変化に基いて求められた電磁弁１０の開閉度
から実際の流量を算出すると共に、この実際の流量と、
あらかじめ設定された流量とを比較し、この結果に基い
て駆動用コイル１４に対する通電を制御するものである
。

即ち、実際の流量が設定流量よりも少ない場合には、駆
動用コイル１４への電圧あるいは電流を大きくして、電
磁弁１０の開放度を大きくすれば良く、逆に実際の流量
が設定Ｆｉｉｈ　ｌよりも多い場合には、駆動用コイル
１４への電圧あるいは電流を小さくして、電磁弁１０の
開放度を小さくすれば良い。

なお詳細な図示は省略するが、本発明に関わる装置と圧
力計とを組み合わせると、流体の圧力が変化した場合で
あってもその圧力変化に対応して流量等を制御すること
ができる。

即ち圧力計によって測定された圧力と、検出用コイル１
６のインダクタンスの変化に基いて求められた電磁弁１
０の開閉度とによつア、実際。

流量を算出することができるので、その算出結果によっ
て駆動用コイル１２への電圧あるいは電流を設定するこ
とによって、結果的に流量の制御が行なえるものである
。

また第２図に示した具体例は、駆動用コイル１４及び検
出用コイルが各々１つの電磁弁を示しであるが、駆動用
コイル１４及び検出用コイルを２つづつ用いた電磁弁に
応用できることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように１本発明に関わる電磁弁を使用すれ
ば、プランジャ駆動用のコイルの他に、インダクタンス
測定用のコイルを設けることとし、これによってプラン
ジャの移動量、即ち電磁弁の開閉度を測定することがで
きるので、二次遅れを要することなく良好に弁の開閉度
を制御することができると共に、流量計等を別途設ける
必要もなく取り付けの容易化をも図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関わる′ｒＬ磁弁を説明するための概
略図、第２図は電磁弁の一実施例を示す断面図、第３図
は従来の電磁弁作動のための概略図である。 ｌＯ・・・電磁弁　　　　　１２・・・プランジャ１４
・・・駆動用コイル　　１６・・・検出用コイル１８・
・・駆動装置 ２０・・・インダクタンス検出装置 ２２・・・制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　駆動用コイルに対する通電制御により、プランジ
   ャを駆動させて弁開閉の制御を行なう電磁弁において、
   前記プランジャの移動の程度に応じてインダクタンスが
   変化する検出用コイルを具備したことを特徴とする電磁
   弁。