JPH0359306B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電圧変動の大きい電源環境と、車輌の
ような放熱冷却効果の悪い環境においても、電磁
弁に所定の開閉特性を維持させる事が出来る車載
用電磁弁駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に電磁弁は、ソレノイドコイルへの印加電
圧に応じて作動速度が変化するばかりでなく、周
辺温度によつても作動速度が変化するので、電磁
弁の開閉時間比率を制御することによつて電磁弁
を通過する流体の総量を調整するような用途にお
いては、作動環境における電圧変動と温度変動と
によつて、電磁弁の開閉信号に対して実際の開閉
作動の正確な対応が困難になる。従つて正確な対
応を得るには変動電圧の少ない電源による駆動
と、放熱効果が大きく温度上昇の少ない大形の電
磁弁の使用が必要であつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然るに、車輌に搭載する冷房器の巡環冷媒の流
動量の制御に電動式の流量制御弁を用いようとす
ると、上限値が下限値の２倍にも及ぶ変動電圧電
源下において、放熱冷却効果の極めて悪い狭所空
間内でも収納できる小形のものが必要であり、電
磁弁は構造上簡単で堅牢且つ駆動が容易であると
いう長所にも拘らず、安定な作動を行わせるため
には、駆動電源電圧の安定化装置と、電磁弁のソ
レノイドコイルの温度上昇による抵抗分の増加を
相殺するための温度補償要素の附加を考慮する必
要があつたので実用上の利点が薄くなるという欠
点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以上の欠点に鑑み発明されたもので、
本発明によれば、電源BVの一端とトランジスタ
Q₁のコレクタ端子TC間に電磁弁SVのソレノイ
ドコイルを接続し、前記トランジスタQ₁のエミ
ツタ端子TEと電源BVの他端とを抵抗器REを介
して接続し、トランジスタQ₁のベース端子TBと
前記電源BVの他端との間に定電圧素子を有する
定電圧維持回路を接続し、又前記ベース端子TB
と電源BVの一端とを抵抗器RBとスイツチSWの
直列回路を介して接続した事を要旨としたもので
ある。

〔作用〕

本発明は以上のような手段を有するから、トラ
ンジスタはエミツタ接地形増幅器として作動して
いるので、たとえば電源電圧が変動しても入力電
圧は定電圧維持回路を介して供給され安定であ
り、出力電流は一定に保持され、電磁弁のソレノ
イドコイルの抵抗が温度変動しても電磁力の源泉
である電流は不変であるから、電磁弁の作動は前
記のような如何なる状況下にあつても安定に行い
得るものである。

〔実施例〕

以下本発明装置の一実施例を図面について説明
する。Q₁はトランジスタであつて、そのエミツ
タ端子TEは抵抗器REを介して電源BVの一端
へ、コレクタ端子TCは電磁弁SVのソレノイドコ
イルを介して電源BVの他端へ夫々接続されてい
る。そしてベース端子TBには定電圧素子、例え
ばツエナーダイオードZDからなる定電圧維持回
路CVをトランジスタQ₁のエミツタ接地形増幅回
路の入力となるように接続している。尚、トラン
ジスタQ₁のベース端子TBと電源BVの他端間に
抵抗器RBを接続し、トランジスタQ₁のベース電
流を必要以上に過大にならないように制御してい
る。

この抵抗器RBに直列にスイツチSWを接続し、
電磁弁SVへの通電をこのスイツチSWのオン、
オフによつて行えば、電磁弁SVに通電する電流
に対してトランジスタの直流電流増幅度（通常40
以上）の逆数倍の電流の制御で済むことになり、
小形のトランジスタを用いた無接点制御を可能に
する。

又前記構成において、スイツチSWのオフ時に
トランジスタQ₁のベース電流を速やかに且つ確
実に零とする為、ベース端子TBと電源BVの一
端間に補償抵抗器RSを接続する。

更に、前記抵抗器REにはコンデンサーCEを並
列に接続して、スイツチSWのオンの時トランジ
スタQ₁に過渡的に大電流を流すことが出来、電
磁弁SWのソレノイドコイルのインダクタンスＬ
に蓄えるエネルギ増加率を向上させることにより
電磁弁の速やかな作動を実現し得る。

然して、定電圧維持回路CVに接合形ダイオー
ドTDを直列接続し、これをトランジスタQ₁と同
一熱環境に設置する時は、トランジスタQ₁のPN
接合部の温度特性による出力電流のドリフトを補
償し、負荷である電磁弁SVに安定した電流を供
給し得る。

尚、第１図においてSAは電磁弁SVに並列接続
されたサージ電圧吸収用素子、ｒは電磁弁SVの
直流抵抗、RXは電磁弁SVを電源BVに接続する
接続線路における等価抵抗を示す。

本発明装置は以上のように構成されているか
ら、トランジスタQ₁のベース端子TBと電源BV
との間に接続された定電圧維持回路CVによりト
ランジスタQ₁に対する入力電圧ESが一定して居
り、出力電流Icは一定に保持され、電源電圧が変
動しても、又電磁弁SVのソレノイドコイルの抵
抗ｒが変動しても、電磁弁の源泉である電流は不
変となるから、電磁弁SVの作動は安定である。

尚、車輌等２本の電源線の中の一線として車体
を利用し、その抵抗値そのものが変化した場合
や、車種によつて変化した場合でも、上記コイル
の抵抗ｒが変動した場合と同様で、出力電流Icは
一定に保たれる。又、定電圧維持回路CVには接
合形ダイオードTDを直列接続し、これをトラン
ジスタQ₁と同一熱環境に設置したから、トラン
ジスタQ₁のPN接合部の温度特性による出力電流
のドリフトを補償するので負荷である電磁弁SV
に安定な電流供給をなし得る。又、配線に関する
前記等価抵抗RXがあつても作動は妨げられな
い。

更に、抵抗REに並列にコンデンサーCEを接続
することにより、スイツチSWのオン時における
ベース電流I_Bの過渡的増大により、トランジスタ
Q₁を電流飽和させる。（第２図参照） 従来単に電源に接続して使用する電磁弁は縦軸
を電流、横軸の時間とした第２図において、起動
させた後も内部抵抗と電源電圧とで定まる電流ａ
が流れていたが、電磁弁のプランジヤ（図示しな
い）が吸引された後は、これを保持する為の電流
は実際には起動時の1/3〜1/4で十分である。

本発明においては前記のように構成されている
から、第２図の破線ｂで示すように起動時の電流
を増大させて起動を早め、起動後の電流を減少せ
しめて電力損失を減少させるものであり、発熱を
減少させ、電磁弁自体を小型に設計し得る。

尚、前記説明ではトランジスタQ₁の駆動用に
制御スイツチSWを用いたが、この代りにトラン
ジスタ、電界効果トランジスタ或はサイリスタ等
の三端子半導体素子のような無接点スイツチを利
用し得る。

即ち、第１図と同一部分を同一符号で示した第
３図にはトランジスタQ₂を用いた他の実施例を
示し、トランジスタQ₂のベースＢ、エミツタＥ
間に例えば車搭載用のオン、オフ信号発生器Ａか
らのオン、オフ出力信号E₁を印加するようにし
たものである。

又以上の説明ではトランジスタQ₁にPNP形の
ものを示したが、これはNPN形のトランジスタ
で構成しても良い。

然し乍ら車輌用においてはボデイアースを用い
る為PNP形のものが用いられる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明装置によれば、電磁弁自体
を小型に設計出来るので、狭い空間に設置しなけ
ればならない車載用として極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の回路構成図、
第２図は電磁弁に流れる従来の電流の状態と本発
明電流の状態を示すグラフで、第３図は本発明装
置の他の実施例の回路構成図である。 BV…電源、Q₁…トランジスタ、SV…電磁弁、
RE、RB…抵抗器、SW…スイツチ、CV…定電
圧維持回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源BVの一端とトランジスタQ₁のコレクタ
   端子TC間に電磁弁SVのソレノイドコイルを接続
   し、前記トランジスタQ₁のエミツタ端子TEと電
   源BVの他端とを抵抗器REを介して接続し、ト
   ランジスタQ₁のベース端子TBと前記電源BVの
   他端との間に定電圧素子を有する定電圧維持回路
   CVを接続し、又前記ベース端子TBと電源BVの
   一端とを抵抗器RBとスイツチSWの直列回路を
   介して接続してなる車載用電磁弁駆動装置。 ２ 前記抵抗器REにコンデンサーCEを並列接続
   してなる特許請求の範囲第１項記載の車載用電磁
   弁駆動装置。 ３ 前記定電圧維持回路にはトランジスタQ₁と
   同一熱雰囲気中に設置された接合ダイオードTD
   を直列に接続してなる特許請求の範囲第１項記載
   の車載用電磁弁駆動装置。 ４ 前記スイツチSWは三端子半導体素子からな
   り、この素子の制御端子にオン、オフ制御信号を
   印加するようにした特許請求の範囲第１項記載の
   車載用電磁弁駆動装置。