JPH0349367Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、織機の電磁弁・ソレノイド・リレ
ー等の電磁機器（以下、単に、電磁弁等という）
の励磁回路の改良に関する。

従来技術 電磁弁等を制御するに際しては、その応答動作
時間を短縮するために、その励磁の開始におい
て、所定の短かい時間だけ定格電圧の数倍の過電
圧を印加して過励磁を行ない、その後、定格電圧
より低い保持電圧に切り換えることによつて、動
作の保持を行なうとともに、動作中の励磁コイル
における発熱を軽減するという特殊な励磁方法が
採用されることがある（たとえば、特開昭60−
199949号公報）。かかる励磁方法は、動作指令信
号に対する電磁弁等の応答動作速度が、特に、俊
敏なることを要する場合、たとえば、ジエツトル
ームにおける緯糸飛走制御用の流体制御弁を制御
するとき等に有効なものである。

而して、かかる励磁方法を実現するための励磁
回路としては、前記公報にも開示されている如
く、過励磁用電源Ｖ１に接続されるリレー接点Ｒ
１ａと、保持用電源Ｖ２に接続されるリレー接点
Ｒ２ａとによつて、逆流防止用ダイオードＤを介
して論理和回路を形成した上、その出力を、サー
ジ吸収素子ZD付きの電磁弁等の励磁コイルＣに
接続するとともに、リレー接点Ｒ１ａを駆動する
リレーＲ１は、動作指令信号Ｓからワンシヨツト
パルスジエネレータPGを介して、また、リレー
接点Ｒ２ａを駆動するリレーＲ２は、動作指令信
号Ｓによつて、直接、制御するようにすればよい
（第７図）。

この回路によれば、動作指令信号Ｓの長さts
が、ワンシヨツトパルスジエネレータPGの出力
パルスＰのパルス幅で決まる、所定の過励磁時間
toより長いときは（第８図Ａ）、励磁コイルＣに
加えられる励磁電圧Ｖは、その励磁開始から過励
磁時間toの間だけ、過励磁電圧Ｖ１が加えられ、
その後、動作指令信号Ｓの消滅まで、保持電圧Ｖ
２が加えられるように動作するから、よく、その
目的を達することができる。

しかしながら、動作指令信号Ｓの長さtsが過励
磁時間toより短いときには（同図Ｂ）、励磁コイ
ルＣに加えられる励磁電圧Ｖは、過励磁電圧Ｖ１
のみとなつて不都合である。すなわち、このとき
は、電磁弁等を復帰させるに当つて、リレー接点
Ｒ１ａが、励磁コイルＣの定格電圧の数倍に及ぶ
過励磁電圧Ｖ１を、直接、強制しや断することに
なるから、励磁コイルＣの両端には、極めて大き
なサージ電圧が発生する。したがつて、この励磁
回路は、サージ吸収素子ZDを含む回路素子が、
このサージ電圧によつて破壊したり、これをさけ
ようとすれば、それらの回路素子は、過大な耐圧
特性を有するものとせざるを得ないという問題を
伴なうものであつた。なお、第７図において、リ
レー接点Ｒ１ａ，Ｒ２ａが、他の任意の開閉素子
であつても、その動作には、何ら、変わる所はな
い。

考案の目的 そこでこの考案の目的は、かかる従来技術の実
情に鑑み、動作指令信号の長さが過励磁時間より
大きいか小さいかに拘らず、励磁電圧の形態が、
過励磁時間の経過後に、必らず、保持電圧による
励磁期間を伴なうものとなるようにすることによ
つて、励磁電圧のしや断が、常に、過励磁電圧よ
り低い保持電圧に対して行なわれるようにし、回
路に過大なサージ電圧が発生するおそれがなく、
したがつて、回路素子を破壊したり、その耐圧特
性を過大なものとせざるを得ないという不都合を
有効に排除することができる、新規の、織機の電
磁弁等の励磁回路を提供することにある。

考案の構成 かかる目的を達成するためのこの考案の構成
は、第１の開閉素子と第２の開閉素子とを使用し
て論理和回路を形成し、それぞれの開閉素子を経
由して、過励磁用電源と保持用電源とによつて励
磁コイルの励磁を行なうとき、前記第２の開閉素
子がホールド回路を介して制御されるようにする
とともに、該ホールド回路は、動作指令信号の長
さと過励磁時間との大小に拘らず、必らず、過励
磁時間経過後においても、その出力を持続するよ
うに構成することによつて、前記第２の開閉素子
は、前記ホールド回路の出力が存在する期間中、
継続して、励磁コイルに保持電圧を供給するか
ら、常に、過励磁時間の経過に引き続く保持電圧
による励磁期間を伴なう励磁電圧を作ることがで
きるようにしたことをその要旨とする。

実施例 以下、図面を以つて実施例を説明する。

織機の電磁弁等の励磁回路は、第１の開閉素子
たるトランジスタTR１と、第２の開閉素子たる
トランジスタTR２と、ホールド回路１０とを含
んでなる（第１図）。

トランジスタTR１のコレクタは、外部の過励
磁用電源Ｖ１に接続されるとともに、そのエミツ
タは、ダイオードＤ１を介して、サージ吸収素子
ZD付きの、電磁弁等の励磁コイルＣに接続され
ている。一方、トランジスタTR２のコレクタ
は、外部の保持用電源Ｖ２に接続されるととも
に、そのエミツタは、ダイオードＤ２を介して、
前記励磁コイルＣに接続されていて、トランジス
タTR１，TR２は、ダイオードＤ１，Ｄ２とと
もに論理和回路を形成している。

外部からの動作指令信号Ｓは、ワンシヨツトパ
ルスジエネレータPGと、ホールド回路１０に含
まれるオアゲート１１とに分岐入力されるととも
に、ワンシヨツトパルスジエネレータPGの出力
パルスＰは、トランジスタTR１のベースと、ホ
ールド回路１０に含まれる時間遅れ１２とに接続
され、時間遅れ１２の出力は、前記オアゲート１
１に入力されている。オアゲート１１の出力は、
トランジスタTR２のベースに接続されている。

いま、動作指令信号Ｓの長さtsが、ワンシヨツ
トパルスジエネレータPGの出力パルスＰのパル
ス幅で決まる過励磁時間toより充分に長いときは
（第２図Ａ）、励磁コイルＣに加えられる励磁電圧
Ｖとしては、その励磁開始から過励磁時間to内に
おいては、ワンシヨツトパルスジエネレータPG
の出力パルスＰによつてトランジスタTR１が導
通するから、過励磁電圧Ｖ１が加えられ、また、
過励磁時間toの経過後においては、オアゲート１
１を介して、動作指令信号ＳがトランジスタTR
２を導通せしめるから、保持電圧Ｖ２が加えられ
て、結局、過励磁時間toにおける過励磁電圧Ｖ１
と、それに引き続く保持電圧Ｖ２との２段波形が
得られて、その目的を達することができる。ここ
では、時間遅れ１２の出力信号１２ａが、ワンシ
ヨツトパルスジエネレータPGの出力パルスＰを
遅れ時間tdだけ遅らせたものとして、動作指令信
号Ｓとともにオアゲート１１に入力されている
が、この出力信号１２ａが存在している間は動作
指令信号Ｓも存在しているので、時間遅れ１２
は、何ら、格別な作用をしていない。

次に、動作指令信号Ｓの長さtsが、過励磁時間
toより短いときを考える（同図Ｂ）。このときも、
ワンシヨツトパルスジエネレータPGの出力パル
スＰがトランジスタTR１を導通せしめて、励磁
電圧Ｖの立上り直後に、過励磁時間toの長さに渉
つて過励磁電圧Ｖ１を印加することは前記と同様
であるが、過励磁時間toの経過時点では、既に、
動作指令信号Ｓは消滅している。そこで、時間遅
れ１２の遅れ時間tdを、td＜toに設定しておけ
ば、その出力信号１２ａは、オアゲート１１を介
して、過励磁時間to経過後、時間tdに渉つてトラ
ンジスタTR２を導通せしめるので、結局、励磁
電圧Ｖとして、過励磁時間toの過励磁電圧Ｖ１
と、時間tdの保持電圧Ｖ２とからなる２段波形を
得ることができ、同様に、目的を達することがで
きる。すなわち、動作指令信号Ｓが過励磁時間to
内に消滅したとしても、過励磁電圧Ｖ１を強制し
や断することがないから、回路に過大なサージ電
圧が発生することがない。

他の実施例 前実施例において、ホールド回路１０に含まれ
る時間遅れ１２を第２のワンシヨツトパルスジエ
ネレータPG２に替えるとともに、その入力を動
作指令信号Ｓとすることができる（第３図）。第
２のワンシヨツトパルスジエネレータPG２は、
動作指令信号Ｓの立上りから、その出力パルスＰ
２のパルス幅ｔ２の時間に渉つて、トランジスタ
TR２を導通せしめるから、いま、出力パルスＰ
２のパルス幅ｔ２を、ワンシヨツトパルスジエネ
レータPGの出力パルスＰのパルス幅で決まる過
励磁時間toより長く設定しておけば、動作指令信
号Ｓの長さtsが過励磁時間toより短いときにも、
過励磁時間toの経過後、ｔ２−toの時間に渉つ
て、保持電圧Ｖ２を持続せしめることができる。

動作指令信号ＳをＤフリツプフロツプFF１に
入力せしめるとともに、別のＤフリツプフロツプ
１３とオアゲート１１とを以つて、ホールド回路
１０を形成することもできる（第４図）。すなわ
ち、動作指令信号Ｓを、ＤフリツプフロツプFF
１のデータ入力端子Ｄに入力する一方、その出力
端子Ｑは、ホールド回路１０に含まれるＤフリツ
プフロツプ１３のデータ入力端子Ｄとオアゲート
１１とに分岐接続するとともに、アンドゲートＡ
１を介して、第１の開閉素子たるトランジスタ
TR１のベースに接続する。さらに、Ｄフリツプ
フロツプ１３の出力端子Ｑはオアゲート１１に、
また、その反転出力端子は前記アンドゲートＡ
１に、それぞれ、接続するとともに、クロツクパ
ルスジエネレータCPGの出力を、Ｄフリツプフ
ロツプFF１，１３の各クロツク端子Ckに接続し
てある。ここで、ＤフリツプフロツプFF１，１
３は、データ入力端子ＤがＨレベルにあるとき
に、クロツク端子Ckに入力されるクロツクパル
スCpの立上りで、その出力Ｑ，が反転し、そ
の状態を保持した後、データ入力端子ＤがＬレベ
ルに復帰した後の最初のクロツクパルスCpの立
上りで、その出力Ｑ，が反転復帰するものとす
る。

いま、動作指令信号Ｓが充分に長いときは（第
５図Ａ）、動作指令信号Ｓの立上り後のクロツク
パルスCpの最初の立上りによつてＤフリツプフ
ロツプFF１が反転し（第４図および第５図中の
信号ｘ１、以下、単に（ｘ１）のように記す）、
このとき、Ｄフリツプフロツプ１３の反転出力端
子はＨレベルにあるから１３ｂ、アンドゲート
Ａ１の出力にはＨレベルが現われ（ｙ）、トラン
ジスタTR１が導通して、励磁電圧Ｖとしては、
まず、過励磁電圧Ｖ１が印加される（Ｖ）。同時
に、ＤフリツプフロツプFF１の出力によつてオ
アゲート１１も開かれ１１ａ、トランジスタTR
２も導通するが、前述の如く、トランジスタTR
１，TR２は、励磁コイルＣに対して論理和回路
を形成しており、且つ、過励磁電圧Ｖ１は保持電
圧Ｖ２より大きいので、励磁電圧Ｖとしては、過
励磁電圧Ｖ１が加えられることとなる。

クロツクパルスCpの次の立上り時点では、な
お、動作指令信号Ｓが存在するので、Ｄフリツプ
フロツプFF１の出力は変化しないが（ｘ１）、Ｄ
フリツプフロツプ１３のデータ入力端子ＤがＨレ
ベルにあるため、これが反転し１３ａ，１３ｂ、
したがつて、アンドゲートＡ１が閉じられて
（ｙ）、トランジスタTR１がカツトオフされるの
で、励磁電圧Ｖは保持電圧Ｖ２に切り換えられ
る。すなわち、この回路では、クロツクパルス
Cpの１クロツクサイクルが、過励磁時間toにな
る如くに動作することになる。

動作指令信号Ｓが消滅すると、クロツクパルス
Cpの、その後の立上りによつてＤフリツプフロ
ツプFF１が反転復帰するから（ｘ１）、Ｄフリツ
プフロツプ１３のデータ入力端子ＤはＬレベルと
なり、したがつて、さらにその次のクロツクパル
スCpの立上りに対応して、Ｄフリツプフロツプ
１３は反転復帰し１３ａ，１３ｂ、これによつて
オアゲート１１が閉じられて１１ａ、トランジス
タTR２をカツトオフする（Ｖ）。

以上のようにして、過励磁時間toの過励磁電圧
Ｖ１と、それに引き続く保持電圧Ｖ２とからなる
励磁電圧Ｖを得ることができる。

一方、動作指令信号Ｓが過励磁時間toより短い
ときは（第５図Ｂ）、動作指令信号Ｓが入力され
た後の、クロツクパルスCpの最初の立上りによ
つて、ＤフリツプフロツプFF１が反転すると
（ｘ１）、アンドゲートＡ１の出力がＨレベルとな
るから（ｙ）、励磁電圧Ｖには過励磁電圧Ｖ１が
現われるが、その後のクロツクパルスCpの立上
りの時点では、既に、動作指令信号Ｓは存在しな
い。したがつて、ここで、Ｄフリツプフロツプ
FF１は反転復帰するが（ｘ１）、Ｄフリツプフロ
ツプFF１は、この時点までに、１クロツクサイ
クルの間、その反転状態を継続したから、これに
よつて過励磁時間toを確保することができる。Ｄ
フリツプフロツプFF１が反転復帰すると（ｘ
１）、アンドゲートＡ１が閉じると同時に（ｙ）、
Ｄフリツプフロツプ１３が反転し１３ａ，１３
ｂ、これが、先きに、ＤフリツプフロツプFF１
の出力信号ｘ１によつて開かれていたオアゲート
１１の開かれた状態をそのまま保持するので１１
ａ、励磁電圧Ｖには、過励磁電圧Ｖ１に引き続く
保持電圧Ｖ２が現われる（Ｖ）。以後、次のクロ
ツクパルスCpの立上りによつて、Ｄフリツプフ
ロツプ１３が反転復帰し１３ａ，１３ｂ、これに
伴なつて、オアゲート１１が閉じて１１ａ、励磁
電圧Ｖも消失する（Ｖ）。

この実施例では、過励磁時間toが１クロツクサ
イクルに一致するとともに、動作指令信号Ｓの立
上りから励磁電圧Ｖの立上りまでに最大１クロツ
クサイクルの遅れが生じ、且つ、動作指令信号Ｓ
の消失から励磁電圧Ｖの消失までは、最大２クロ
ツクサイクルの遅れを伴なう。この遅れの影響を
小さくするには、クロツクパルスCpの周波数を
高めて１クロツクサイクルの時間を短縮するとと
もに、過励磁時間toが、所要の、ｎクロツクサイ
クルに相当するようにすればよい（ただし、ｎ≧
２）。

第６図に示す実施例は、３個のＤフリツプフロ
ツプFF１，FF２，FF３を縦続することによつ
て、ｎ＝２を実現したものである。すなわち、前
２段のＤフリツプフロツプFF１，FF２の各出力
信号ｘ１，ｘ２の論理和信号ｘ４と、最終段のＤ
フリツプフロツプFF３の反転出力信号ｘ３とを
入力とするアンドゲートＡ１の出力ｙは、それぞ
れのＤフリツプフロツプFF１，FF２，FF３が
順に１クロツクサイクルずつ遅れて反転していく
ことから、２クロツクサイクルに渉つてＨレベル
となつて、過励磁時間toを作る一方、Ｄフリツプ
フロツプ１３は、アンドゲートＡ１の出力ｙがＬ
レベルに復帰した後、動作指令信号Ｓの有無に拘
らず、少なくとも１クロツクサイクルの間、その
出力１３ａをＨレベルに保持するから、結局、励
磁電圧Ｖとしては、２クロツクサイクルの過励磁
時間toの過励磁電圧Ｖ１と、それに引き続く、少
なくとも１クロツクサイクルの保持電圧Ｖ２との
組み合わせからなる２段波形を得ることができる
ものである。

なお、以上の説明において、第１の開閉素子お
よび第２の開閉素子たるトランジスタTR１，
TR２は、リレー接点・サイリスタを含む他の任
意の開閉素子であつてもよいことはいうまでもな
い。また、保持電圧Ｖ２の大きさは、一般に、電
磁弁等の定格電圧より小さいことが好ましいが、
これは、定格電圧と同一であつてもよい。

考案の効果 以上説明したように、この考案によれば、論理
和回路を形成して過励磁用電源と保持用電源とに
よつて励磁コイルを励磁する第１の開閉素子と第
２の開閉素子とを設け、該第２の開閉素子は、動
作指令信号の長さに拘らず、常に所定の過励磁時
間経過後も出力を持続するホールド回路を介して
制御されるようにすることによつて、励磁コイル
に加えられる励磁電圧の形態は、過励磁時間内の
過励磁電圧と、その後に引き続く保持電圧との組
み合わせからなる２段波形とすることができるか
ら、励磁電圧のしや断は、必らず、過励磁電圧よ
り低い保持電圧に対して行なうことができ、した
がつて、その時発生するサージ電圧も低く抑える
ことができるので、回路素子の破壊を生じたり、
回路素子の耐圧特性が過大なものとなつたりする
おそれを有効に排除することができるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は実施例を示し、第１図は全体
電気系統図、第２図ＡとＢは動作タイミングチヤ
ートである。第３図は他の実施例を示す第１図相
当図である。第４図と第５図は別の実施例を示
し、第４図は第１図相当図、第５図ＡとＢは、そ
れぞれ、第２図ＡとＢ相当図である。第６図は、
さらに他の実施例を示す電気系統図である。第７
図と第８図は従来例を示し、第７図は第１図相当
図、第８図ＡとＢは、それぞれ、第２図ＡとＢ相
当図である。 Ｖ１……過励磁用電源、Ｖ２……保持用電源、
Ｃ……励磁コイル、Ｓ……動作指令信号、to……
過励磁時間、ts……動作指令信号の長さ、td……
時間遅れの遅れ時間、PG……ワンシヨツトパル
スジエネレータ、PG２……第２のワンシヨツト
パルスジエネレータ、１０……ホールド回路、１
１……オアゲート、１２……時間遅れ、１３……
Ｄフリツプフロツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 過励磁用電源に接続され、励磁開始から所定
   の過励磁時間内においてのみ閉じられる第１の
   開閉素子と、保持用電源に接続され、動作指令
   信号に対応して制御される第２の開閉素子とを
   備え、前記第１の開閉素子と第２の開閉素子と
   の論理和回路を介して励磁コイルを励磁するよ
   うにしてなる電磁弁等の励磁回路において、前
   記第２の開閉素子は、前記動作指令信号の長さ
   と前記過励磁時間との大小に拘らず、前記過励
   磁時間の経過後においても出力が持続するホー
   ルド回路を介して制御されるようにしたことを
   特徴とする織機の電磁弁等の励磁回路。 ２ 前記ホールド回路は、前記過励磁時間を定め
   るワンシヨツトパルスジエネレータの出力に接
   続した時間遅れと、該時間遅れの出力と前記動
   作指令信号とを入力するオアゲートとからな
   り、前記時間遅れの遅れ時間は、前記過励磁時
   間より短く設定してあることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の織機の電磁弁
   等の励磁回路。 ３ 前記ホールド回路は、前記動作指令信号を入
   力とする第２のワンシヨツトパルスジエネレー
   タと、該第２のワンシヨツトパルスジエネレー
   タの出力と前記動作指令信号とを入力とするオ
   アゲートとからなり、前記第２のワンシヨツト
   パルスジエネレータのパルス幅は、前記過励磁
   時間より長く設定してあることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の織機の電磁
   弁等の励磁回路。 ４ 前記ホールド回路は、前記過励磁時間経過
   後、前記動作指令信号の有無に拘らず、少なく
   とも１クロツクサイクルだけ出力を保持するＤ
   フリツプフロツプを含んでなることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の織機の
   電磁弁等の励磁回路。