JPS608222Y2 - 直流ソレノイドバルブの表示回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は直流ソレノイドバルブの表示回路に関し、特
にソレノイドコイルへの通電表示とバルブＯＦＦ時のコ
イルからの逆起電力の発生の確認表示とを１つの表示灯
で互いに異なる発色で発光表示させるための表示回路の
改良に関する。

ソレノイドコイルに通電することによりフローフォース
およびバネ力に対抗して弁体を移動させる直流ソレノイ
ドバルブにおいては、接点の開成によって通電を断った
際に定常電圧の数十倍の逆起電力がソレノイドコイル両
端に誘起され、これを防止するためにソレノイドコイル
に並列にダイオードやコンデンサ或いはその他非直線抵
抗素子などのサージ吸収素子を接続して上記逆起電力を
サージ電流としてコイルに還流させるようにしている。

すなわちこの逆起電力はコイルへの通電電流を断った時
にその減少を阻止しようとするコイルの作用と、バネ力
により中立位置へ戻ってくるスプール従って可動鉄心の
移動によるコイルのインダクタンス値の刻々の変化とに
よって生じる異常電圧であり、これが生じることは取り
も直さずコイルが健全でバルブのＯＦＦ時復帰動作が正
しく行なわれていることを意味する。

この考案の目的はソレノイドコイルへの通電表示と上記
逆起電力の発生の表示とを互いに異なる発色で同一表示
素子により行わせ得る直流ソレノイドバルブの表示回路
を提供することであり、表示状態によってバルブの０Ｎ
−ＯＦＦ作動を正確に確認できるようにすることである
。

このためこの考案の直流ソレノイドバルブでは、第１お
よび第２の二つのアノード電極と一つのカソード電極と
を有していて第１のアノード電極から共通カソード電極
へ電流が流れるときと第２のアノード電極から共通カソ
ード電極へ電流が流れるときとで互いに異なる発色で発
光する発光ダイオードを備え、この発光ダイオードの上
記第１のアノード電極−共通カソード電極回路と第２の
アノード電極−共通カソード電極回路とのいずれか一方
を通電表示回路として、また他方をソレノイドコイルか
らの逆起電力によって発光表示するＯＦＦＦＦ時確認表
示回路として、各々ソレノイドコイルの両端間へ接続し
てなるものであり、電源からの通電時には上記通電表示
回路に電流が流れて発光ダイオードが例えば赤色発光（
または緑色発光）シ、通電を断って際にソレノイドコイ
ルが逆起電力を生じると上記ＯＦＦ時動作確認表示回路
にサージ電流が流れて該発光ダイオードが例えば緑色発
光（または赤色発光）シ、このようにして互いに異なる
発色でＯＮ・ＯＦＦ動作の表示を行なうものである。

この考案の一実施例を図面と共に詳述すれば、第１図お
よび第２ａ図において、弁本体１の両側にソレノイド装
置２ａ、２ｂを有する直流ソレノイドバルブは、スプー
ル３、スプール戻しばね４ａｔ４ｂを有し、該スプール
３をばね４ｂに抗して押すソレノイド装置２ａは固定鉄
心５と可動鉄心６およびソレノイドコイル１４からなり
、他方のソレノイド装置２ｂも同様である。

弁本体１の上部には凹所７が設けられていて各ソレノイ
ドコイルに対応した端子箱８ａ、８ｂが収納され、蓋９
により閉鎖されている。

端子箱８ａについて示すように外部電源からリード線１
０が端子箱８ａのネジ端子１１ａ、ｌｌｂに接続され、
端子箱内の回路を経てビンジャック式の差込端子１２ａ
。

１２ｂを介しソレノイドコイル１４の両端リード線１３
ａ、１３ｂに接続されている。

端子箱８ａ、８ｂには蓋９からのぞくように発光ダイオ
ード１５が取付けられ、その付属回路素子としての抵抗
１６およびダイオード１７ａ、１７ｂ、１９が内蔵され
ている。

第２ａ図に示すように端子箱内の回路は、第１および第
２のアノード電極と一つの共通カソード電極とを有し、
第１のアノード電極と共通カソード電極で構成される第
１エレメント１５ａと、第２のアノード電極と共通カソ
ード電極で構成される第２エレメント１５ｂとの互いに
異なる発色の二つのエレメントを一素子とて封入してな
る発光ダイオード１５を含み、該発光ダイオードの第１
のアノード電極は抵抗１６を介して一方の端子１１ａ、
１２ａ接続パスに接続され、また第２のアノード電極は
ダイオード１９を介して他方の端子１１ｂ、１２ｂ接続
パスに接続され、さらに共通カソード電極は各々カソー
ドを端子１１ａ、ｌｌｂに接続したダイオード１７ａ、
１７ｂのアノード同志の接続点１８に接続されている。

今、たとえばエレメント１５ａに電流が流れたとき発光
ダイオード１５が赤色で発光し、エレメント１５ｂに電
流が流れたとき発光ダイオード１５が緑色で発光するも
のとすれば、第２ａ図の回路において端子１１ａに電源
の正極を、端子１１ｂに負極を接続して通電すると抵抗
１６からエレメント１５ａを経てダイオード１７ａを介
して電流が流れるから発光ダイオード１５は赤色で通電
表示を行なう。

電源電流を断ってソレノイドコイル１４をＯＦＦ状態に
すると前述したようにコイル１４から逆起電力が生じ、
これによってダイオード１９からエレメント１５ｂを経
てダイオード１７ｂを介してサージ電流がコイルに環流
するから、発光ダイオード１５はこのサージ電流が所定
値以下になるまでの期間だけ緑色でＯＦＦ時のスプール
復帰動作の確認表示を行なう。

すなわちバルブの０Ｎ−ＯＦＦ切換の都度、赤色の通電
表示とそれが消えた直後の短時間における緑色の作動確
認表示がなされ、このような赤色と緑色との円表示が行
なわれていればソレノイドコイル１４と端子１２ａ、１
２ｂ間の接続が健全でコイル１４がコイル内断線や焼損
を起しておらず、電気系が全く健全であることが確認で
きる。

これは一般に電磁弁においては端子１１ａ、１１ｂはネ
ジ止め端子で接続不良が生じにくいのに対し端子１２ａ
、１２ｂはレセプタクルのコネクタピンジャックによる
差し込端子であることが多く、従って端子１２ａ、１２
ｂの接続不良が比較的生じやすいことを考えたときにそ
の確認ができるという点で一つの利点である。

上記においてなお電磁弁の弁体が復帰動作しないことが
油圧系統の動作等から判った場合、この電磁弁では油圧
系に故障、例えばスプールの固着等が生じていることが
推察される。

従来では電磁弁が動作不良を起した場合には、現場の作
業者がその電気系統の故障か、油圧機械系統の故障かを
見分けるのに例えばランプ表示によって電源電圧がソレ
ノイド装置の端子まできていることを確認したのちスプ
ールの切換り音などでソレノイドコイルに通電されてい
るか否かを確かめるなど長時間を要しており、さらにウ
ェット形電磁弁では切換り音が小さく、周囲の騒音の中
でこれを聴き分けるのが困難であるなどの状況もあって
故障部位の発見が極めて困難であったが、本考案によれ
ばソレノイドコイルに通電されていることが上述の発光
ダイオード１５の赤色と緑色の点灯で容易に確認でき、
電気系統の故障か弁内の機械等の故障かが１回のＯＮ
−ＯＦ Ｆ切換で判定できるものである。

また本考案によればソレノイド装置への通電時に発光ダ
イオード１５が赤色で点灯していて電源からの通電が遮
断されたとき発光ダイオード１５が赤色から緑色に変ら
ずに消灯したままであると、ソレノイドコイル１４と端
−Ｔ１２ａ、１２ｂとの接触不良、ソレノイドコイル内
での断線又は焼損のどちらかが故障原因であると判定可
能である。

このように本考案の表示回路では、電磁弁においてソレ
ノイドコイルに通電されているか否か、スプールが変位
しているか否かをソレノイドコイルへの通電の遮断時に
ランプ表示から確認できるものである。

第２ｂ〜２ｆは第２ａ［１ｆｆｌの回路の変形例を示す
もので、第２ｂ図は第２ａ図の抵抗１６とダイオード１
７ａとを入れ替えて接続したもの、第２Ｃ図は第２ａ図
のダイオード１９を省略したもの、第２ｄ図は第２ｂ図
のダイオード１９を省略したもの、第２ｅ図は第２ｂ図
のダイオード１７ａを省略したもの、第２ｆ図は第２ｂ
図のダイオード１７ａと１９を省略したもので、いずれ
も表示動作は第２ａ図のものと同等である。

上述の各回路においてダイオード１７ａは発光ダイオー
ド１５の共通カソードにコイルからの逆起電力が逆方向
電圧として印加されるのを防ぐためのダイオードで抵抗
１６と置きかえてもよく、またダイオード１７ｂは電源
電流の阻止とサージ電流の通過をなすためのものであり
、さらにダイオード１９は発光ダイオード１５の保護用
のものである。

これら第２ａ〜２ｆ図の回路では、０１１時のサージ電
圧はダイオード１７ｂの発光ダイオード１５の一方のエ
レメント１５ｂ１およびダイオード１９によってコイル
両端が短絡されるので零電圧となり、他の電気機器にノ
イズとして伝わらない。

また電源電流の遮断をリレー接点等の有接点機器で行な
った場合に０１１時の接点間の火花が小さく従って接点
寿命が長くなり、０１１時の逆起電力がサージ電流とし
ての循環電流によってコイルに流れるから０１１時のス
プール移動のショックが緩和され、工作機械などの特に
ショックのない油圧回路として用いられ得る。

第３ａ〜３ｆ図はこの考案の別の実施例を示す回路図で
、各々第２ａ〜２ｆ図の回路の端子１２ａ、１２ｂ間に
コンデンサ２０を接続し、コンデンサ２０の容量の選定
によってソレノイドコイル１４とコンデンサ２０との共
振回路とし、０１１時のコイルからの逆起電力をコンデ
ンサ２０の充電電荷と相殺してその間に通電遮断用の接
点の開離を果し、接点間の火花の発生を防止するように
したものである。

０１１時の逆起電力はコンデンサ２０の充電電荷との相
殺後もスプールの復帰移動が完了するまで生じるから、
これによって発光ダイオード１５によるＯＦＦ時作動確
認表示を行なわせ得る。

この場合サージ電圧はやはりダイオード１７ｂ１エレメ
ント１５ｂ１ダイオード１９などで零電圧にされるから
、コンデンサ２０の耐圧は低くてよい。

第４ａ〜４１図はこの考案のさらに別の実施例を示すも
ので、ダイオード１９の代りに数オーム程度の小抵抗２
１を接続し、この小抵抗によって０１１時にサージ電流
がコイルへ環流するのを抑制してスプールの復帰時間を
早めたものである。

尚、上述の実施例では表示回路を端子箱１内に収納した
例を述べたが、この表示回路はソレノイド装置や弁本体
内あるいは別装置のパネルなど任意の位置に設けてもよ
いことは述べるまでもない。

以上に述べた如くこの考案によれば、ソレノイドコイル
への通電表示と共に通電遮断時のバルブ復帰動作の確認
が異なる発色で同一発光ダイオードにより表示でき、従
ってソレノイドバルブの電気系および機械系のトラブル
の識別が目視で容易に行なえ、しかも表示回路の構成が
簡単であるなど、数多くの実用的効果を奏し得るもでの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の表示回路を備えたソレノイドバルブ
を示す部分切欠側面図、第２ａ図はこの考案の表示回路
の一実施例をツレメイドバルブと共に示した回路図、第
２ｂ〜２ｆ図は各々第２ａ図の変形例を示す回路図、第
３ａ〜３ｆ図はこの考案の別の実施例およびその変形例
を示す回路図、第４ａ〜４１図はこの考案のさらに別の
実施例とその変形例を示す回路図である。 １：弁体、２ａ、２ｂ：ソレノイド装置、８ａ＊８ｂ：
端子箱、１４：ソレノイドコイル、１５：発光ダイオー
ド、１６：抵抗、１７ａ、１７ｂ、１９：ダイオード、
２０：コンデンサ、２１：小抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１および第２の二つのアノード電極と一つの共通カソ
   ード電極とを有し第１のアノード電極から共通カソード
   電極へ電流が流れるときと第２のアノード電極から共通
   カソード電極へ電流が流れるときとで互いに異なる発色
   で発光する発光ダイオードを備え、ソレノイドコイルの
   両端間に、該発光ダイオードの上記第１のアノード電極
   −共通カソード電極回路と第２のアノード電極−共通カ
   ソード電極回路とのいずれか一方を通電表示回路として
   接続すると共に他方をソレノイドコイルからの逆起電力
   により発光表示するＯＦＦＦＦ時確認表示回路として接
   続したことを特徴とする直流ソレノイドバルブの表示回
   路。