本發(fā)明涉及電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置。更詳細(xì)而言涉及如下構(gòu)成的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置以及具備電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電磁閥：對(duì)來自交流電源的交流電流進(jìn)行全波整流而將其變換為直流電流，通過使該直流電流在螺線管(電磁線圈)流通來使柱塞移動(dòng)，從而使設(shè)于柱塞的閥芯相對(duì)于閥座接近離開地移動(dòng)，進(jìn)而對(duì)設(shè)于閥座的閥口進(jìn)行開閉。

背景技術(shù)：

以往，例如，一般的電磁閥如圖9所示那樣構(gòu)成。

即，如圖9所示，電磁閥100具備具有閥芯102的控制部104。

并且，如圖9所示，該電磁閥100的控制部104具備插通有驅(qū)動(dòng)部106的電磁線圈108。

而且，電磁線圈108以對(duì)卷繞有繞組的線軸120和線軸120的周圍進(jìn)行包圍的方式由模制樹脂112模制而成。另外，如圖9所示，電磁線圈108裝配在磁性框架114的內(nèi)部，并經(jīng)由磁性框架114固定于驅(qū)動(dòng)部106。

即，在形成于磁性框架114的底板部116的中央部的驅(qū)動(dòng)部插通孔118、線軸120的驅(qū)動(dòng)部插通孔122插通有驅(qū)動(dòng)部106。而且，經(jīng)由形成于磁性框架114的上板部128的中央部的螺栓插通孔130，在形成于驅(qū)動(dòng)部106的吸引件124的上部的螺栓插通孔126螺紋結(jié)合有緊固螺栓132。

由此，電磁線圈108插通并固定于驅(qū)動(dòng)部106，從而構(gòu)成電磁閥100的控制部104。

此外，驅(qū)動(dòng)部106具備柱塞殼體134，并在該柱塞殼體134內(nèi)具備固定有能夠上下移動(dòng)的閥芯102的柱塞136。而且，在吸引件124與柱塞136之間，夾裝有向下方對(duì)柱塞136進(jìn)行施力、即向閥座138的方向?qū)﹂y芯102進(jìn)行施力的施力彈簧140。

對(duì)于這樣的電磁閥100而言，通過對(duì)電磁線圈108通電，而柱塞136克服施力彈簧140向吸引件124方向移動(dòng)，與柱塞136連結(jié)的閥芯102從閥座138離開，從而將閥口142敞開。

并且，通過切斷對(duì)電磁線圈108的通電，而柱塞136因施力彈簧140的作用力向遠(yuǎn)離吸引件124的方向移動(dòng)，與柱塞136連結(jié)的閥芯102抵接于閥座138，從而將閥口142關(guān)閉。

并且，當(dāng)使交流電流在電磁線圈108流通時(shí)，產(chǎn)生磁通，從而對(duì)柱塞136克服施力彈簧140向吸引件124方向移動(dòng)而柱塞136與吸引件124抵接的狀態(tài)、即閥芯102從閥座138離開而閥口142敞開的狀態(tài)進(jìn)行保持。

為了產(chǎn)生渦電流，目前進(jìn)行在形成于吸引件124的與柱塞136對(duì)置的下端面144的環(huán)狀的線圈裝配用槽146，裝配環(huán)狀的屏蔽線圈(屏蔽環(huán))148。

此處，由于電磁閥100的驅(qū)動(dòng)所使用的電磁線圈108在每個(gè)電源電壓下耗電量不同，所以需要以不超過電磁線圈108的溫度上升允許限度那樣的繞組規(guī)格來準(zhǔn)備。

也就是說，由于僅使電磁線圈108產(chǎn)生交流磁場(chǎng)，而無法吸引柱塞136，所以采用在吸引件124(或者柱塞136側(cè))埋入有屏蔽線圈148，產(chǎn)生渦電流而向吸引件124的方向?qū)⒅?36向上提的構(gòu)造。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3777265號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利第4911847號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2014-105722號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

然而，在像這樣構(gòu)成的現(xiàn)有的電磁閥100中，由于插入屏蔽線圈148，所以功率因數(shù)惡化，并且由于因通電而產(chǎn)生電磁線圈108的溫度上升，所以得不到預(yù)定的吸引力，從而需要多余地卷繞電磁線圈108的繞組，部件以及加工工時(shí)增加，進(jìn)而成為成本增加的重要因素。

并且，在現(xiàn)有的電磁閥100中，由于在向吸引件124的方向吸引柱塞136后，需要持續(xù)對(duì)電磁線圈108通電，從而實(shí)際情況是浪費(fèi)了電力。

然而，在日本專利文獻(xiàn)1(專利第3777265號(hào)公報(bào))中提出一種電磁閥，為了使與閥芯一體的柱塞吸附以及吸附保持于鐵芯而對(duì)流向線圈的電流進(jìn)行控制，該電磁閥中，在柱塞吸附時(shí)提高吸引力，并且，為了進(jìn)行吸附保持而使流動(dòng)的電流為低電流，從而減少浪費(fèi)的電力消耗。

為此，在該專利文獻(xiàn)1的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置200中，如圖10的框圖所示地具備：全波整流電路部202，其將交流電源變換為直流電源；電源平滑部204，其從由全波整流電路部202直流化后的電源電壓提取一定值以上的電壓并使之平滑化；比較運(yùn)算部208，其對(duì)螺線管(電磁線圈)206的通電、通電切斷進(jìn)行控制；以及驅(qū)動(dòng)元件部210，其根據(jù)比較運(yùn)算部208的輸出來進(jìn)行電磁線圈206的通電、通電切斷。

并且，具備：吸附電流指示部212，其以向電磁線圈206流動(dòng)使柱塞吸附于鐵芯(吸引件)所需要的最低保持電流的2倍左右的電流的方式對(duì)比較運(yùn)算部208指示通電時(shí)間；以及吸附保持電流指示部214，其以向電磁線圈206流動(dòng)柱塞與鐵芯的吸附保持所需要的電流的方式對(duì)比較運(yùn)算部208指示電磁線圈206的通電、通電切斷的時(shí)間。

即，利用全波整流電路部202所產(chǎn)生的直流電源，向電磁線圈206流動(dòng)使柱塞吸附于鐵芯所需要的電流，從而柱塞吸附于被勵(lì)磁后的鐵芯。

而且，基于來自比較運(yùn)算部208的輸出，對(duì)驅(qū)動(dòng)元件部210所產(chǎn)生的電磁線圈206的通電、通電切斷進(jìn)行控制，流動(dòng)吸附保持時(shí)所需要的最低保持電流的2倍左右的電流，由此進(jìn)行吸附保持。

此時(shí)，向電磁線圈206流動(dòng)最初的吸附所需要的電流的通電時(shí)間由吸附電流指示部212來決定。并且，相對(duì)于電磁線圈206進(jìn)行吸附后的吸附保持所需要的電流的通電、切斷的時(shí)間由吸附保持電流指示部214來決定。

由此，能夠?qū)⒘飨螂姶啪€圈206的通電電流增大至最大限度，當(dāng)柱塞吸附保持于鐵芯時(shí)，流動(dòng)于電磁線圈206的電流變成低電流而能夠減少不需要的電力消耗。

然而，在專利文獻(xiàn)1的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置200中，亦如其附圖所示地是在鐵芯(吸引件)設(shè)有屏蔽線圈(屏蔽環(huán))的結(jié)構(gòu)。因此，由于插入屏蔽線圈，所以功率因數(shù)惡化，并且由于因通電而產(chǎn)生電磁線圈的溫度上升，所以得不到預(yù)定的吸引力，從而需要多余地卷繞電磁線圈的繞組，進(jìn)而成為成本增加的重要因素。

并且，在專利文獻(xiàn)1的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置200中，在向吸引件的方向吸引柱塞后，需要持續(xù)在電磁線圈流動(dòng)最低保持電流，從而消耗不需要的電力。

另一方面，在專利文獻(xiàn)2(日本專利第4911847號(hào)公報(bào))中公開了一種具備電磁閥控制裝置的空調(diào)機(jī)。

即，如圖11的框圖所示，專利文獻(xiàn)2的電磁閥控制裝置300具備與四通切換電磁閥的閥線圈302連接的正特性溫度系數(shù)元件304、以及與正特性溫度系數(shù)元件304連接的作為第一開關(guān)機(jī)構(gòu)的繼電器306。

并且，具備負(fù)極與閥線圈302連接的二極管d1、以及集電極與二極管d1的正極連接的作為第二開關(guān)機(jī)構(gòu)的晶體管q1。

另外，具備控制部308，該控制部308向繼電器306輸出控制信號(hào)，并且經(jīng)由電阻r1向晶體管q1的基極輸出控制信號(hào)。

并且，對(duì)繼電器306的另一端施加有來自驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)的用于逆變器電路的逆變器用電源部310的直流高電壓(dc280v)，并對(duì)晶體管q1的發(fā)射極施加有來自空調(diào)機(jī)的逆變器電路的控制用電源部312的直流低電壓(dc16v)。

由此，通過對(duì)作為第一開關(guān)機(jī)構(gòu)的繼電器306、作為第二開關(guān)機(jī)構(gòu)的晶體管q1進(jìn)行切換，來從用于驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)的逆變器用電源部310供給直流高電壓(dc280v)，并從空調(diào)機(jī)的控制用電源部312供給直流低電壓(dc16v)，從而不需要另外準(zhǔn)備電磁閥驅(qū)動(dòng)用電源，進(jìn)而能夠減少成本。

然而，該結(jié)構(gòu)需要用于驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)的逆變器用電源部310、空調(diào)機(jī)的控制用電源部312，并且無論如何僅限于能夠在空調(diào)機(jī)中使用，無法通用地用于其它用途。

并且，在這種情況下，在向吸引件的方向吸引柱塞后，也需要持續(xù)向電磁線圈流動(dòng)最低保持電流，從而消耗不需要的電力。

因此，本申請(qǐng)人在專利文獻(xiàn)3(日本特開2014-105722號(hào)公報(bào))中提出了一種電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置，即：構(gòu)成為在用于使設(shè)于閥座的閥口打開的開閥驅(qū)動(dòng)期間(a)對(duì)螺線管施加直流高電壓(va)，之后在用于保持開閥狀態(tài)的保持期間(b)對(duì)螺線管施加直流低電壓(vb)，并且設(shè)有電壓降低機(jī)構(gòu)，該電壓降低機(jī)構(gòu)對(duì)于朝螺線管66的供給電壓，在從開閥驅(qū)動(dòng)期間(a)切換至保持期間(b)時(shí)，使電壓以一定梯度從直流高電壓(va)朝向直流低電壓(vb)降低。

由此，吸引件或者柱塞不需要屏蔽線圈(屏蔽環(huán))，且不需要多余地卷繞螺線管(電磁線圈)的繞組，從而能夠減少部件以及加工工時(shí)，進(jìn)而能夠減少成本。

而且，在向吸引件的方向吸引柱塞后，需要持續(xù)向電磁線圈流動(dòng)最低保持電流，但該電流極低，不會(huì)消耗不需要的電力，而且不會(huì)產(chǎn)生柱塞脫離的現(xiàn)象。

這樣的電磁閥的線圈外形變大，因此，柱塞的吸引所需要的電力也變大。另外，這樣，若線圈外形較大，則線圈的寄生電容變大，從而在對(duì)線圈施加電壓時(shí)在寄生電容流動(dòng)較大的沖擊電流。

并且，這樣，若產(chǎn)生沖擊電流，則產(chǎn)生起因于沖擊電流的噪聲，從而有無法滿足emc規(guī)格((electromagneticcompatibility)相關(guān)規(guī)格內(nèi)與一般規(guī)格的emi測(cè)定相關(guān)的規(guī)格)的擔(dān)憂。

因此，本發(fā)明的目的在于提供如下電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置以及具備電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電磁閥：能夠在工業(yè)的交流電源電壓(有效電壓:100vac～240vac)下使用，而且減少向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流，在線圈積蓄電能，由此能夠抑制產(chǎn)生起因于沖擊電流的噪聲，并且實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

用于解決課題的方案

本發(fā)明是為了實(shí)現(xiàn)上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)中的課題以及目的而發(fā)明的，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置通過對(duì)螺線管通電來使柱塞移動(dòng)，從而使設(shè)于柱塞的閥芯相對(duì)于閥座接近離開地移動(dòng)，

上述電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置構(gòu)成為，在通電時(shí)，閥芯從閥座離開而吸附于吸引件從而成為開閥狀態(tài)，并在非通電時(shí)，閥芯抵接于閥座而成為閉閥狀態(tài)，

上述電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于，具備：

開關(guān)機(jī)構(gòu)，其進(jìn)行朝上述螺線管的通電、切斷；

過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，其對(duì)基于上述開關(guān)機(jī)構(gòu)的朝螺線管的通電進(jìn)行控制，以便在電源周期的過零時(shí)機(jī)開始通電；以及

電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其對(duì)流動(dòng)于上述螺線管的電流值進(jìn)行檢測(cè)，

并且具備切斷模式和保持模式，

在上述切斷模式中，在通過上述過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的控制而利用上述開關(guān)機(jī)構(gòu)來在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電后，在由上述電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)，利用上述開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電，

在上述保持模式中，在利用上述開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電后，且在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路使積蓄于螺線管的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

通過這樣構(gòu)成，利用過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)對(duì)基于開關(guān)機(jī)構(gòu)的朝螺線管的通電進(jìn)行控制，以便在電源周期的過零時(shí)機(jī)開始通電。

由此，能夠抑制向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流，通過將向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流設(shè)為零，并在螺線管(電磁線圈)積蓄電能，能夠利用所謂的“斷開相位控制”來抑制噪聲的產(chǎn)生。

并且，在電源電壓為20v以下時(shí)，向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流不會(huì)成為超過emc規(guī)格的限度值那樣的值，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

另外，在切斷模式中，在通過過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的控制而利用開關(guān)機(jī)構(gòu)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電后，在由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電。

并且，在保持模式中，在利用開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電后，且在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路使積蓄于螺線管的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

由此，在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路使積蓄于螺線管的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

因此，在切斷朝螺線管的通電后，通過將電路切換為例如使用了二極管的緩沖電路，來使比電源周期長(zhǎng)的保持電流緩慢地釋放，從而能夠保持電能，將柱塞保持為吸附于吸引件的吸引狀態(tài)(開閥狀態(tài))，因此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

這樣，能夠在工業(yè)的交流電源電壓(有效電壓:100vac～240vac)下使用，而且，通過減少向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流，并在線圈積蓄電能，能夠提供可抑制起因于沖擊電流的噪聲的產(chǎn)生、而且實(shí)現(xiàn)節(jié)能的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置。

并且，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于，上述設(shè)定電流值是當(dāng)在上述過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電后柱塞吸附于吸引件的電流值。

這樣，由于設(shè)定電流值是當(dāng)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電后柱塞吸附于吸引件的電流值，所以不會(huì)對(duì)螺線管施加多余的電流，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

并且，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于，上述保持電流值是能夠?qū)χ接谖臓顟B(tài)進(jìn)行保持的電流值。

這樣，由于保持電流值是能夠?qū)χ接谖臓顟B(tài)進(jìn)行保持的電流值，所以能夠?qū)⒅３譃槲接谖奈隣顟B(tài)(開閥狀態(tài))，從而柱塞不會(huì)成為從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)。

并且，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于，具備脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在上述保持模式中，上述脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)柱塞從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

即，在本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置中，如上所述，不會(huì)向螺線管(電磁線圈)流動(dòng)多余的電流，從而例如有因任何振動(dòng)、壓力的變動(dòng)等原因(外因)而柱塞從吸附于吸引件的狀態(tài)脫落的擔(dān)憂。

在這樣成為脫落狀態(tài)的情況下，由于有無法再吸引的擔(dān)憂，所以在保持模式中，即使在萬一柱塞脫落了的情況下，通過利用脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)柱塞從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并再次開始朝螺線管的通電，由此能夠避免柱塞從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)，從而提高工作性、可靠性。

并且，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于，上述脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，利用電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)在上述過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電時(shí)的電流值進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值以下來檢測(cè)脫落。

這樣，構(gòu)成為，利用電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電時(shí)的電流值進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值以下來檢測(cè)脫落。

即，在柱塞吸附于吸引件的狀態(tài)下，線圈電感例如為2.5h以上，另一方面，在柱塞脫落的狀態(tài)下，線圈電感例如為1.5h(亨利)以下。

因此，對(duì)于在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電時(shí)的電流值而言，在柱塞吸附于吸引件的狀態(tài)(高電感)下，例如超過21ma。與此相對(duì)，在柱塞脫落的狀態(tài)下的低電感下，從21ma以下開始導(dǎo)通。

因此，以此為指標(biāo)(預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值)，利用電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電時(shí)的電流值進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值以下來檢測(cè)脫落即可。

由此，通過利用脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)柱塞從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并再次開始朝螺線管的通電，由此能夠避免柱塞從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)，從而提高工作性、可靠性。

并且，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置也可以構(gòu)成為，上述脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)從在上述過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電時(shí)起至由上述電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管的電流值達(dá)到上述預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)為止的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)時(shí)間來檢測(cè)脫落。

即，脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)也可以構(gòu)成為，對(duì)從在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)起至電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78所檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)為止的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)時(shí)間來檢測(cè)脫落(例如圖7中，測(cè)定1.3h的情況的t3來判斷)。

并且，如圖7所示，在柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)下，線圈電感例如為2.5h以上，另一方面，在柱塞46脫落的狀態(tài)下，線圈電感例如為1.5h以下。

因此，對(duì)于在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)的電流值而言，在柱塞吸附于吸引件的狀態(tài)(高電感，例如圖7中2.5h的情況)下，例如超過21ma。與此相對(duì)，在柱塞46脫落的狀態(tài)(低電感，例如圖7中1.3h的情況)下，從21ma以下開始導(dǎo)通。

并且，如上所述，在切斷模式中，當(dāng)由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia(例如，55ma)時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電。

因此，如圖7所示，對(duì)于從柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)(高電感，例如圖7中2.5h的情況)起切斷通電而直至設(shè)定電流值ia為止所需要的時(shí)間t2、以及從柱塞脫落的狀態(tài)(低電感，例如圖7中1.3h的情況)起切斷通電而直至設(shè)定電流值ia為止所需要的時(shí)間t1而言，因電磁線圈的充電時(shí)間的影響，與柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)(高電感)相比，在柱塞46脫落的狀態(tài)(低電感)下，該充電所需要的通電時(shí)間更短。

如圖7所示，通過對(duì)該時(shí)間差(t2－t1)進(jìn)行測(cè)定，能夠判定柱塞46能否脫落。即，對(duì)從在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)起至由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)為止的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，判定是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)時(shí)間以下來檢測(cè)脫落即可。

由此，利用脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)來對(duì)柱塞從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并再次開始朝螺線管的通電，由此能夠避免柱塞從吸附于吸引件的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)，從而提高工作性、可靠性。

并且，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于，具備電路保護(hù)機(jī)構(gòu)，從在上述過零時(shí)機(jī)最初開始朝螺線管的通電的初始通電時(shí)起，當(dāng)由上述電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管的電流值成為預(yù)定的電路保護(hù)電流值ic時(shí)，上述電路保護(hù)機(jī)構(gòu)利用上述開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電。

即，在最初柱塞從吸引件離開的狀態(tài)(未吸引的狀態(tài))下，不產(chǎn)生磁路，從而示出較小的電感(例如，0.2h)。另一方面，在柱塞吸附于吸引件的狀態(tài)下，螺線管產(chǎn)生磁路，從而電感變大(例如，2.5h)。

因此，最初，線圈繞組有(線圈直流電阻230ω)左右的電阻，從而與電阻值相應(yīng)地流動(dòng)電流。即，例如，若是200v則流動(dòng)1a的電流。然而，例如，在mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor)等開關(guān)機(jī)構(gòu)例如使用僅能流動(dòng)0.5a左右電流的機(jī)構(gòu)的情況下，有電路損壞的可能性，從而若成為預(yù)定的電路保護(hù)電流值(例如，0.5a)以上的狀態(tài)，則切斷通電來保護(hù)電路。

這樣，在初始的通電時(shí)，由于螺線管(電磁線圈)的電感較小，所以流動(dòng)大電流，從而為了進(jìn)行電路保護(hù)而賦予電流切斷保護(hù)功能即可。

這樣，具備電路保護(hù)機(jī)構(gòu)，該電路保護(hù)機(jī)構(gòu)從在過零時(shí)機(jī)最初開始朝螺線管的通電的初始通電時(shí)起，當(dāng)由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管的電流值成為預(yù)定的電路保護(hù)電流值ic時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電，從而能夠有效果地保護(hù)電路。

并且，本發(fā)明的電磁閥的特征在于，具備上述任一項(xiàng)中所記載的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置。

發(fā)明的效果如下。

根據(jù)本發(fā)明，利用過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)對(duì)基于開關(guān)機(jī)構(gòu)的朝螺線管的通電進(jìn)行控制，以便在電源周期的過零時(shí)機(jī)開始通電。

由此，能夠抑制向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流，通過將向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流設(shè)為零，并在螺線管(電磁線圈)積蓄電能，能夠利用所謂的“斷開相位控制”來抑制噪聲的產(chǎn)生。

并且，在電源電壓為20v以下時(shí)，向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流不會(huì)成為超過emc規(guī)格的限度值那樣的值，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

另外，在切斷模式中，通過過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的控制，在利用開關(guān)機(jī)構(gòu)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管的通電后，在由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電。

并且，在保持模式中，在利用開關(guān)機(jī)構(gòu)來切斷朝螺線管的通電后，且在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路使積蓄于螺線管的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

由此，在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路使積蓄于螺線管的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

因此，在切斷朝螺線管的通電后，通過將電路切換為例如使用了二極管的緩沖電路，來使比電源周期長(zhǎng)的保持電流緩慢地釋放，從而能夠保持電能，將柱塞保持為吸附于吸引件的吸引狀態(tài)(開閥狀態(tài))，因此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

這樣，能夠在工業(yè)的交流電源電壓(有效電壓:100vac～240vac)下使用，而且，通過減少向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流，并在線圈積蓄電能，能夠提供可抑制起因于沖擊電流的噪聲的產(chǎn)生、而且實(shí)現(xiàn)節(jié)能的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置。

附圖說明

圖1是應(yīng)用本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電磁閥的縱剖視圖。

圖2是本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路圖。

圖3是示出本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的流程圖。

圖4是示出本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的簡(jiǎn)圖。

圖5是示出本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的保持模式的狀態(tài)下的時(shí)間與電流的關(guān)系的曲線圖。

圖6是示出本發(fā)明的其它實(shí)施例的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的流程圖。

圖7是示出表示圖6的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制中的時(shí)間與電流的關(guān)系的曲線圖。

圖8是示出圖6的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的流程圖。

圖9是現(xiàn)有的電磁閥的縱剖視圖。

圖10是現(xiàn)有的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置200的框圖。

圖11是現(xiàn)有的電磁閥控制裝置300的框圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖，更加詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式(實(shí)施例)進(jìn)行說明。

(實(shí)施例1)

圖1是應(yīng)用本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電磁閥的縱剖視圖，圖2是本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路圖，圖3是示出本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的流程圖，圖4是示出本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的簡(jiǎn)圖，圖5是示出本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的保持模式的狀態(tài)下的時(shí)間與電流的關(guān)系的曲線圖。

圖1中，符號(hào)10示出整體應(yīng)用本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電磁閥。

如圖1所示，電磁閥10具備控制部14，該控制部14具有閥芯12。

并且，如圖1所示，該電磁閥10的控制部14具備插通有驅(qū)動(dòng)部16的電磁線圈18。

而且，電磁線圈18以對(duì)卷繞有繞組的線軸30和線軸30的周圍進(jìn)行包圍的方式由模制樹脂22模制而成。另外，如圖1所示，電磁線圈18裝配在磁性框架24的內(nèi)部，并經(jīng)由磁性框架24固定于驅(qū)動(dòng)部16。

即，在形成于磁性框架24的底板部26的中央部的驅(qū)動(dòng)部插通孔28、線軸30的驅(qū)動(dòng)部插通孔32插通有驅(qū)動(dòng)部16。而且，經(jīng)由形成于磁性框架24的上板部38的中央部的螺栓插通孔40，在形成于驅(qū)動(dòng)部16的吸引件34的上部的螺栓插通孔36螺紋結(jié)合有緊固螺栓42。

由此，電磁線圈18插通并固定于驅(qū)動(dòng)部16，從而構(gòu)成電磁閥10的控制部14。

此外，驅(qū)動(dòng)部16具備柱塞殼體44，并在該柱塞殼體44內(nèi)具備固定有能夠上下移動(dòng)的閥芯12的柱塞46。而且，在吸引件34與柱塞46之間，夾裝有向下方對(duì)柱塞46進(jìn)行施力、即向閥座48的方向?qū)﹂y芯12進(jìn)行施力的施力彈簧50。

對(duì)于這樣的電磁閥10而言，通過對(duì)電磁線圈18通電，而柱塞46克服施力彈簧50向吸引件34方向移動(dòng)，與柱塞46連結(jié)的閥芯12從閥座48離開，從而將閥口52敞開。

并且，通過切斷對(duì)電磁線圈18的通電，而柱塞46因施力彈簧50的作用力向遠(yuǎn)離吸引件34的方向移動(dòng)，與柱塞46連結(jié)的閥芯12抵接于閥座48，從而將閥口52關(guān)閉。

另外，在圖9所示的現(xiàn)有的電磁閥100中，在吸引件124設(shè)有環(huán)狀的屏蔽線圈(屏蔽環(huán))148，但如圖1所示，在應(yīng)用本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電磁閥10中，是在吸引件34或者柱塞46均未設(shè)置這樣的屏蔽線圈(屏蔽環(huán))的構(gòu)造。

圖2是示出本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60的電路圖，該實(shí)施例中，作為一個(gè)例子，示出使用交流電源來對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)的電磁閥10的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的實(shí)施例。

此外，本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60在交流電源、直流電源(脈動(dòng)電流)的任一情況下都能夠使用。在直流電源的情況下，省略后述的全波整流電路64即可。本發(fā)明的特征在于，線圈的寄生電容不會(huì)產(chǎn)生充電電流，從而即使是例如在0v～20v以下的預(yù)定電壓中具有交叉的時(shí)機(jī)的直流電源(例如，矩形波、三角波)，也能夠使用。

該實(shí)施例的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60具備由例如工業(yè)的有效電壓：100v～240v的單相交流電源構(gòu)成的交流電源62，通過由二極管電橋構(gòu)成的全波整流電路64對(duì)來自交流電源62的交流電流進(jìn)行全波整流，從而產(chǎn)生直流電流。

而且，如圖2所示，構(gòu)成為使來自該全波整流電路64的交流電流向電磁閥10的螺線管66(電磁線圈18)流動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)螺線管66。由此，柱塞46克服施力彈簧50向吸引件34方向移動(dòng)，與柱塞46連結(jié)的閥芯12從閥座48離開，從而將閥口52敞開。

該情況下，像這樣由全波整流電路64進(jìn)行全波整流而變換為直流電流，由此在電磁閥10中，在吸引件34或者柱塞46均不需要設(shè)置屏蔽線圈，從而即使吸引柱塞46所需要的磁通相同，通過去掉屏蔽線圈，不需要多余地卷繞螺線管66的電磁線圈18的繞組，因此能夠減少部件以及加工工時(shí)，進(jìn)而能夠減少成本。

并且，即使吸引柱塞46所需要的磁通相同，通過去掉屏蔽線圈，柱塞46的磁阻降低，接近直流驅(qū)動(dòng)，從而顯現(xiàn)的電感變小，因此能夠減小電磁線圈18的線圈尺寸。

并且，在該實(shí)施例的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60中，如圖2所示，由全波整流電路64全波整流后的電流作為正側(cè)電源而連接于電磁閥10的螺線管66的一端。

并且，在電磁閥10的螺線管66的另一端，連接有進(jìn)行朝螺線管66的通電、切斷的例如mosfet等開關(guān)機(jī)構(gòu)68。

并且，對(duì)于電磁閥10的螺線管66而言，連接有例如使用了二極管的緩沖電路70，作為在通電切斷時(shí)使電流在螺線管66環(huán)流的電流環(huán)流部件。

通過像這樣構(gòu)成，例如，使用續(xù)流二極管作為電流環(huán)流部件，從而在切斷對(duì)螺線管66的通電的期間，能夠使電流向螺線管66(電磁線圈18)流動(dòng)，柱塞不會(huì)振動(dòng)，而且，能夠緩慢地釋放，保持能源。

并且，如圖2所示，電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60具備過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)72，該過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)72對(duì)基于開關(guān)機(jī)構(gòu)68的朝螺線管66的通電進(jìn)行控制，以便如將在下文中說明那樣在單相交流電源的電源周期的過零時(shí)機(jī)開始通電。

即，具體而言，如圖2所示，該過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)72具備：用于對(duì)單相交流電源的電源周期的過零進(jìn)行檢測(cè)的過零檢測(cè)電路74；以及對(duì)基于開關(guān)機(jī)構(gòu)68的朝螺線管66的通電、切斷進(jìn)行控制的時(shí)機(jī)產(chǎn)生電路76。

此外，該過零檢測(cè)電路74除圖2所示的電路以外，還能夠使用公知的過零檢測(cè)電路74。

并且，如圖2所示，電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60具備對(duì)流動(dòng)于螺線管66的電流值進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78。

即，具體而言，如圖2所示，該電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78由對(duì)流動(dòng)于螺線管66的電流值進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)電阻80(r7)以及電流限制比較電路82構(gòu)成，該電流限制比較電路82如將在下文中說明那樣為了對(duì)預(yù)定的設(shè)定電流值ia和預(yù)定的保持電流值ib進(jìn)行檢測(cè)而由比較器構(gòu)成。

在像這樣構(gòu)成的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60中，如圖3所示的流程圖所示那樣進(jìn)行控制。

首先，如圖3、圖4所示，開始初始模式。即，如圖3所示，在步驟s1中，開始線圈通電序列，并在步驟s2中，開始通電時(shí)間的計(jì)時(shí)器計(jì)測(cè)。

而且，如圖3所示，在步驟s3中，開始線圈通電。即，如圖3、圖4所示，在過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)72的過零檢測(cè)電路74中，對(duì)單相交流電源的電源周期的過零進(jìn)行檢測(cè)，并利用時(shí)機(jī)產(chǎn)生電路76在單相交流電源的電源周期的過零時(shí)機(jī)(參照?qǐng)D4的a1～a3)開始基于開關(guān)機(jī)構(gòu)68的朝螺線管66的通電。

接下來，如圖3所示，在步驟s4中，判斷是否經(jīng)過了預(yù)定的初始通電時(shí)間。具體而言，最初判斷是否最大經(jīng)過了1秒以內(nèi)(預(yù)定時(shí)間)，但根據(jù)噪聲規(guī)格(1秒以內(nèi))例如判斷是否經(jīng)過了40msec的時(shí)間。

而且，在步驟s4中，在判斷出經(jīng)過了預(yù)定的初始通電時(shí)間的情況下，進(jìn)入步驟s5，并判斷由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值是否達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia(參照?qǐng)D4)。

即，該設(shè)定電流值ia是當(dāng)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電后柱塞46吸附于吸引件34的電流值，如圖5所示，例如設(shè)定為55ma。

這樣，由于設(shè)定電流值ia是當(dāng)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電后柱塞46吸附于吸引件34的電流值，所以不會(huì)向螺線管66施加多余的電流，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

而且，圖2中，在步驟s5中，在判斷出流動(dòng)于螺線管66的電流值達(dá)到了預(yù)定的設(shè)定電流值ia的情況(時(shí))下，在步驟s6中，移至利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電的切斷模式(參照?qǐng)D4、圖5的實(shí)線)。

另一方面，在步驟s5中，在判斷出流動(dòng)于螺線管66的電流值未達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia的情況下，再次返回步驟s5，判斷由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流是否達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia。

而且，在步驟s6中，移至利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電的切斷模式，之后在步驟s7中，判斷是否是單相交流電源的電源周期的過零。

即，如圖4所示，在步驟s7中，在過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)72的過零檢測(cè)電路74中，對(duì)單相交流電源的電源周期的過零進(jìn)行檢測(cè)，在判斷出是單相交流電源的電源周期的過零的情況下，返回步驟s3，利用時(shí)機(jī)產(chǎn)生電路76對(duì)基于開關(guān)機(jī)構(gòu)68的朝螺線管66的通電進(jìn)行控制，以便在單相交流電源的電源周期的過零時(shí)機(jī)開始通電(參照?qǐng)D4、圖5的實(shí)線)。

另一方面，在步驟s7中，在判斷出不是單相交流電源的電源周期的過零的情況下，再次在步驟s7中，判斷是否是單相交流電源的電源周期的過零。

以下，重復(fù)步驟s3～步驟s7，如圖4所示，移至保持模式(穩(wěn)定模式)。

該情況下，如圖4所示，維持保持模式，即：在利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電后，且在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路70使積蓄于螺線管66的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管66的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

即，該保持電流值ib是能夠?qū)χ?6吸附于吸引件34的狀態(tài)進(jìn)行保持的電流值，例如，如圖5所示地設(shè)定為21ma。

這樣，由于保持電流值ib是能夠?qū)χ?6吸附于吸引件34的狀態(tài)進(jìn)行保持的電流值，所以能夠?qū)χ?6吸附于吸引件34的吸引狀態(tài)(開閥狀態(tài))進(jìn)行保持，從而柱塞46不會(huì)成為從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)。

并且，在本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60中具備電路保護(hù)機(jī)構(gòu)，該電路保護(hù)機(jī)構(gòu)從在過零時(shí)機(jī)最初開始朝螺線管66的通電的初始通電時(shí)起，當(dāng)由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值成為預(yù)定的電路保護(hù)電流值ic時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電。

即，在圖3中，在步驟s4中，在判斷出未經(jīng)過預(yù)定的初始通電時(shí)間的情況下，在步驟s8中，判斷由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值是否成為預(yù)定的電路保護(hù)電流值ic。

而且，在步驟s8中，在判斷出由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值成為預(yù)定的電路保護(hù)電流值ic的情況下，在步驟s6中，移至利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電的切斷模式。

另一方面，在步驟s8中，在判斷出由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值不是預(yù)定的電路保護(hù)電流值ic的情況下，返回步驟s4，判斷是否經(jīng)過了預(yù)定的初始通電時(shí)間。

即，在最初柱塞46從吸引件34離開的狀態(tài)(未吸引的狀態(tài))下，不產(chǎn)生磁路，從而示出較小的電感(例如，0.2h)。另一方面，在柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)下，螺線管66產(chǎn)生磁路，從而電感變大(例如，2.5h)。

因此，最初，線圈繞組的直流電阻是200ω左右，從而相應(yīng)地流動(dòng)電流。即，例如，若是200v則流動(dòng)1a的電流。然而，例如，在mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor)等開關(guān)機(jī)構(gòu)68例如使用僅能流動(dòng)0.5a左右電流的機(jī)構(gòu)的情況下，有電路損壞的可能性，從而若成為流動(dòng)預(yù)定的電路保護(hù)電流值(例如，0.5a)以上的狀態(tài)，則切斷通電來保護(hù)電路。

這樣，在初始的通電時(shí)，由于螺線管66的電磁線圈18的電感較小，所以流動(dòng)大電流，從而為了進(jìn)行電路保護(hù)而賦予電流切斷保護(hù)功能即可。

這樣，具備電路保護(hù)機(jī)構(gòu)，該電路保護(hù)機(jī)構(gòu)從在過零時(shí)機(jī)最初開始朝螺線管66的通電的初始通電時(shí)起，當(dāng)由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值成為預(yù)定的電路保護(hù)電流值ic時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電，從而能夠有效果地保護(hù)電路。

在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60中，利用過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)72對(duì)基于開關(guān)機(jī)構(gòu)68的朝螺線管66的通電進(jìn)行控制，以便在單相交流電源的電源周期的過零時(shí)機(jī)開始通電。

由此，能夠抑制向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流，通過將向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流設(shè)為零，并在螺線管66的電磁線圈18積蓄電能，能夠利用所謂的“斷開相位控制”來抑制噪聲的產(chǎn)生。

并且，在電源電壓例如為20v以下時(shí)，向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流不會(huì)成為超過emc規(guī)格的限度值那樣的值，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

另外，在切斷模式中，通過過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)72的控制，在利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電后，在電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78所檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值成為預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電。

并且，在保持模式中，在利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電后，且在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路70使積蓄于螺線管66的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管66的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

由此，在下一個(gè)過零時(shí)機(jī)前的期間，通過緩沖電路70使積蓄于螺線管66的電能釋放，由此產(chǎn)生保持力，從而流動(dòng)于螺線管66的電流值被設(shè)定為預(yù)定的保持電流值ib以上。

因此，在切斷朝螺線管66的通電后，通過將電路切換為例如使用了二極管的緩沖電路，來使比電源周期長(zhǎng)的保持電流緩慢地釋放，從而能夠保持電能，將柱塞46保持為吸附于吸引件34的吸引狀態(tài)(開閥狀態(tài))，因此實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

這樣，能夠在工業(yè)的交流電源電壓(有效電壓:100vac～240vac)下使用，而且，通過減少向線圈的寄生電容流動(dòng)的沖擊電流，并在線圈積蓄電能，能夠提供可抑制起因于沖擊電流的噪聲的產(chǎn)生、而且實(shí)現(xiàn)節(jié)能的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60。

(實(shí)施例2)

圖6是示出本發(fā)明的其它的實(shí)施例的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的流程圖，圖7是示出表示圖6的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制中的時(shí)間與電流的關(guān)系的曲線圖，圖8是示出圖6的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制的流程圖。

在該實(shí)施例的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60中，在與上述實(shí)施例的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60的圖3所示的流程圖相同的步驟s1～步驟s8中相同，從而省略其詳細(xì)的說明。

該實(shí)施例的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60具備脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)在保持模式中對(duì)柱塞46從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

即，在本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60中，如上所述，不會(huì)向螺線管66的電磁線圈18流動(dòng)多余的電流，從而例如有因任何振動(dòng)、壓力的變動(dòng)等原因(外因)而柱塞46從吸附于吸引件34的狀態(tài)脫落的擔(dān)憂。

在這樣成為脫落狀態(tài)的情況下，由于有無法再吸引的擔(dān)憂，所以在保持模式中，即使在萬一柱塞46脫落了的情況下，通過利用脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)柱塞46從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并再次開始朝螺線管66的通電，由此能夠避免柱塞46從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)，從而提高工作性、可靠性。

具體而言，如圖6所示，在步驟s6與步驟s7之間、步驟s9中，判斷柱塞46是否從吸引件34脫落、即是否檢測(cè)到柱塞46的脫落。

而且，在步驟s9中，在判斷出柱塞46從吸引件34脫落的情況下，返回步驟s2，在步驟s2中開始通電時(shí)間的計(jì)時(shí)器計(jì)測(cè)，并在步驟s3中開始線圈通電。

另一方面，在步驟s9中，在判斷出柱塞46未從吸引件34脫落的情況下，在步驟s7中，判斷是否是單相交流電源的電源周期的過零。

該情況下，如圖7所示，脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，利用電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78對(duì)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)的電流值進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值id以下來檢測(cè)脫落。

這樣，利用電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78對(duì)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)的電流值進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值id以下來檢測(cè)脫落即可(參照?qǐng)D7的b部)。

即，在柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)下，線圈電感如圖7所示地例如是2.5h以上，另一方面，在柱塞46脫落的狀態(tài)下，線圈電感例如是1.5h以下。

因此，對(duì)于在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)(瞬間)的電流值而言，在柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)(高電感)下，例如超過21ma。與此相對(duì)，在柱塞46脫落的狀態(tài)的低電感(圖7中，實(shí)線的2.5h以外)下，從21ma以下起開始導(dǎo)通。

因此，以此為指標(biāo)(預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值id)，利用電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78對(duì)在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)的電流值進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)電流值id以下來檢測(cè)脫落即可(參照?qǐng)D7的b部)。

由此，通過利用脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)柱塞46從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并再次開始朝螺線管66的通電，由此能夠避免柱塞46從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)，從而提高工作性、可靠性。

并且，脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)也可以構(gòu)成為，對(duì)從在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)起至由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)為止的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)時(shí)間來檢測(cè)脫落(例如圖7中，對(duì)1.3h的情況下的t3進(jìn)行測(cè)定來判斷)。

并且，如圖7所示，在柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)下，線圈電感例如是2.5h以上，另一方面，在柱塞46脫落的狀態(tài)下，線圈電感例如是1.5h以下。

因此，對(duì)于在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)的電流值而言，在柱塞吸附于吸引件的狀態(tài)(高電感，例如圖7中2.5h的情況)下，例如超過21ma。與此相對(duì)，在柱塞46脫落的狀態(tài)(低電感，例如圖7中1.3h的情況)下，從21ma以下起開始導(dǎo)通。

并且，如上所述，在切斷模式中，在由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia(例如，55ma)時(shí)，利用開關(guān)機(jī)構(gòu)68來切斷朝螺線管66的通電。

因此，如圖7所示，對(duì)于從柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)(高電感，例如圖7中2.5h的情況)起切斷通電而直至設(shè)定電流值ia為止所需要的時(shí)間t2、以及從柱塞脫落的狀態(tài)(低電感，例如圖7中1.3h的情況)起切斷通電而直至設(shè)定電流值ia為止所需要的時(shí)間t1而言，因電磁線圈的充電時(shí)間的影響，與柱塞46吸附于吸引件34的狀態(tài)(高電感)相比，在柱塞46脫落的狀態(tài)(低電感)下，該充電所需要的通電時(shí)間更短。

如圖7所示，通過對(duì)該時(shí)間差(t2－t1)進(jìn)行測(cè)定，能夠判定柱塞46能否脫落。即，對(duì)從在過零時(shí)機(jī)開始朝螺線管66的通電時(shí)起至由電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)78檢測(cè)到的流動(dòng)于螺線管66的電流值達(dá)到預(yù)定的設(shè)定電流值ia時(shí)為止的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，判斷是否是預(yù)定的脫落檢測(cè)時(shí)間以下來檢測(cè)脫落即可。

由此，利用脫落檢測(cè)機(jī)構(gòu)來對(duì)柱塞46從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并再次開始朝螺線管66的通電，由此能夠避免柱塞46從吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)離開的脫落狀態(tài)，從而提高工作性、可靠性。

該情況下，由于充電時(shí)間存在電源電壓依存性，所以需要在電源電壓下變更導(dǎo)通時(shí)間的判定值。

即，充電時(shí)間因線圈和電源電壓而變化，若電源電壓較大則時(shí)間較短。為此，必需例如根據(jù)是比110v更高電壓還是更低的電壓，來檢測(cè)朝螺線管66通電的時(shí)間是短還是長(zhǎng)。即，為了對(duì)它們進(jìn)行比較，必需在較高的電源電壓中縮短判定時(shí)間。

因此，例如，如圖8所示的流程圖那樣進(jìn)行控制即可。

即，在步驟s11中開始判定。而且，在步驟s12中，判斷電源電壓是否比預(yù)定的電源電壓v(例如，110v)小。

而且，在步驟s12中，在判斷出電源電壓比預(yù)定的電源電壓v(例如，110v)小的情況下，在步驟s13中，判斷通電時(shí)間是否比預(yù)定的通電時(shí)間t1(例如，1.3msec)大。

而且，在步驟s13中，在判斷出通電時(shí)間比預(yù)定的通電時(shí)間t1(例如，1.3msec)大的情況下，在步驟s14中，柱塞46是吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)，從而進(jìn)行吸引判定。

另一方面，在步驟s13中，在判斷出通電時(shí)間比預(yù)定的通電時(shí)間t1(例如，1.3msec)小的情況下，在步驟s15中，柱塞46是從吸引件34脫落的狀態(tài)，從而進(jìn)行脫落判定

并且，在步驟s12中，在判斷出電源電壓比預(yù)定的電源電壓v(例如，110v)大的情況下，在步驟s16中，判斷通電時(shí)間是否比預(yù)定的通電時(shí)間t2(例如，0.8msec)大。

而且，在步驟s16中，在判斷出通電時(shí)間比預(yù)定的通電時(shí)間t2(例如，0.8msec)大的情況下，在步驟s14中，柱塞46是吸附于吸引件34的吸附狀態(tài)，從而進(jìn)行吸引判定。

另一方面，在步驟s16中，在判斷出通電時(shí)間比預(yù)定的通電時(shí)間t2(例如，0.8msec)小的情況下，在步驟s15中，柱塞46是從吸引件34脫落的狀態(tài)，從而進(jìn)行脫落判定。

此外，這些預(yù)定的電源電壓v、預(yù)定的通電時(shí)間t1、預(yù)定的通電時(shí)間t2等通過預(yù)先測(cè)定、決定而數(shù)據(jù)庫化，并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部來使用即可。

以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，在上述的實(shí)施例中，作為電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60，對(duì)使用了交流電源的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置60能夠使用交流電源、直流電源(脈動(dòng)電流)中任一種，在直流電源的情況下省略全波整流電路64即可。

并且，本發(fā)明的特征在于，線圈的寄生電容不產(chǎn)生充電電流，從而例如即使是在0v～20v以下的預(yù)定電壓中具有過零的時(shí)機(jī)的直流電源(例如，矩形波、三角波)，也能夠使用。

另外，在上述實(shí)施例中，對(duì)于螺線管66而言，作為在通電切斷時(shí)在螺線管66環(huán)流的電流環(huán)流部件，使用了續(xù)流二極管，但例如能夠使用rc緩沖電路等作為電流環(huán)流部件等，在不脫離本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。

對(duì)于本發(fā)明而言，若允許功率因數(shù)的惡化，則在具有屏蔽線圈(屏蔽環(huán))的電磁閥中也能夠使用。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明涉及電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置。更詳細(xì)而言能夠在如下構(gòu)成的電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置以及具備電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置的電磁閥中應(yīng)用：對(duì)來自交流電源的交流電流進(jìn)行全波整流而將其變換為直流電流，通過使該直流電流在螺線管(電磁線圈)流通來使柱塞移動(dòng)，從而使設(shè)于柱塞的閥芯相對(duì)于閥座接近離開地移動(dòng)，進(jìn)而對(duì)設(shè)于閥座的閥口進(jìn)行開閉。

符號(hào)的說明

10—電磁閥，12—閥芯，14—控制部，16—驅(qū)動(dòng)部，18—電磁線圈，22—模制樹脂，24—磁性框架，26—底板部，28—驅(qū)動(dòng)部插通孔，30—線軸，32—驅(qū)動(dòng)部插通孔，34—吸引件，36—螺栓插通孔，38—上板部，40—螺栓插通孔，42—緊固螺栓，44—柱塞殼體，46—柱塞，48—閥座，50—施力彈簧，52—閥口，60—電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置，62—交流電源，64—全波整流電路，66—螺線管，68—開關(guān)機(jī)構(gòu)，72—過零時(shí)機(jī)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，74—過零檢測(cè)電路，76—時(shí)機(jī)產(chǎn)生電路，78—電流檢測(cè)機(jī)構(gòu)，80—電流檢測(cè)電阻，82—電流限制比較電路，100—電磁閥，102—閥芯，104—控制部，106—驅(qū)動(dòng)部，108—電磁線圈，112—模制樹脂，114—磁性框架，116—底板部，118—驅(qū)動(dòng)部插通孔，120—線軸，122—驅(qū)動(dòng)部插通孔，124—吸引件，126—螺栓插通孔，128—上板部，130—螺栓插通孔，132—緊固螺栓，134—柱塞殼體，136—柱塞，138—閥座，140—施力彈簧，142—閥口，144—下端面，146—線圈裝配用槽，148—線圈，200—電磁閥驅(qū)動(dòng)控制裝置，202—全波整流電路部，204—電源平滑部，206—電磁線圈，208—比較運(yùn)算部，210—驅(qū)動(dòng)元件部，212—吸附電流指示部，214—吸附保持電流指示部，300—電磁閥控制裝置，302—閥線圈，304—正特性溫度系數(shù)元件，306—繼電器，308—控制部，310—逆變器用電源部，312—控制用電源部，d1—二極管，ia—設(shè)定電流值，ib—保持電流值，ic—電路保護(hù)電流值，id—脫落檢測(cè)電流值，q1—晶體管，r1—電阻，t—脫落檢測(cè)時(shí)間，t1—時(shí)間，t1—通電時(shí)間，t2—時(shí)間，t2—通電時(shí)間，v—電源電壓。