(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源として、交流電源を用いて、交流電流が、全波整流回路によって、全波整流が行われ、直流電流が発生されるように構成されるか、または、
電源として、直流電源（脈動電流）を用いて、全波整流回路を用いないように構成され、
ソレノイドに通電することによってプランジャーを移動させて、プランジャーに設けた弁体が弁座に対して離接移動して、
通電時に弁体が弁座から離反して吸引子に吸着することにより開弁状態となり、非通電時に弁体が弁座に当接して弁閉状態となるように構成した電磁弁駆動制御装置であって、
前記ソレノイドへの通電・遮断を行うスイッチ手段と、
前記スイッチ手段によるソレノイドへの通電を、電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始するように制御するゼロクロスタイミング発生手段と、
前記ソレノイドに流れる電流値を検知する電流検知手段とを備え、
前記スイッチ手段によりソレノイドへの通電を開始した後、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時、前記所定の吸着電流値に設定した定電流通電を行うことによりプランジャーの吸着を行う吸着作動モードと、
前記吸着作動モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、前記スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回繰り返す安定化モードと、
前記安定化モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断する遮断モードと、
前記遮断モードの後、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路を通してソレノイドに蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイドに流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定された保持モードと、
を備えることを特徴とする電磁弁駆動制御装置。
【請求項２】
前記設定電流値Ｉａ（βＡ）が、プランジャーが吸引子に吸着する電流値であることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁駆動制御装置。
【請求項３】
前記保持電流値Ｉｂ（γＡ）が、プランジャーが吸引子に吸着状態を維持することが可能な保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上の電流値であることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の電磁弁駆動制御装置。
【請求項４】
前記保持モードにおいて、プランジャーが吸引子への吸着状態から離反した脱落状態を検知する脱落検知手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電磁弁駆動制御装置。
【請求項５】
前記脱落検知手段が、前記ゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した時から、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、前記所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時までの時間を測定して、所定の脱落検知時間であるか否かで判断して脱落を検出するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁駆動制御装置。
【請求項６】
前記脱落検知手段が、前記ゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した時の電流値を電流検知手段で測定して、所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）以下であるか否かで判断して脱落を検出するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁駆動制御装置。
【請求項７】
前記吸着作動モードにおいて、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、前記所定の回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）になった際に、前記スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断する回路保護手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電磁弁駆動制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の電磁弁駆動制御装置を備えたことを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁駆動制御装置に関する。より詳細には、交流電源からの交流電流を全波整流して直流電流に変換し、この直流電流をソレノイド（電磁コイル）に通電することによってプランジャーを移動させて、プランジャーに設けた弁体が弁座に対して離接移動して、弁座に設けられた弁口を開閉するように構成した電磁弁駆動制御装置、および、電磁弁駆動制御装置を備えた電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、一般的な電磁弁は、図１４に示したように構成されている。
【０００３】
すなわち、図１４に示したように、電磁弁２００は、弁体２０２を備えた制御部２０４を備えている。
【０００４】
また、この電磁弁２００の制御部２０４は、図１４に示したように、駆動部２０６が挿通された電磁コイル２０８を備えている。
【０００５】
そして、電磁コイル２０８は、巻線が巻かれたボビン２２０とボビン２２０の周囲を囲むようにモールド樹脂２１２でモールドされている。さらに、図１４に示したように、電磁コイル２０８は、磁気フレーム２１４の内部に装着され、磁気フレーム２１４を介して駆動部２０６に固定されている。
【０００６】
すなわち、磁気フレーム２１４の底板部２１６の中央部に形成された駆動部挿通孔２１８、ボビン２２０の駆動部挿通孔２２２に、駆動部２０６が挿通されている。そして、駆動部２０６の吸引子２２４の上部に形成されたボルト挿通孔２２６に、磁気フレーム２１４の上板部２２８の中央部に形成されたボルト挿通孔２３０を介して、締結ボルト２３２が螺合されている。
【０００７】
これにより、電磁コイル２０８が駆動部２０６に挿通して固定され、電磁弁２００の制御部２０４が構成されている。
【０００８】
なお、駆動部２０６は、プランジャーケース２３４を備え、このプランジャーケース２３４内に上下に移動可能な弁体２０２を固定したプランジャー２３６を備えている。そして、吸引子２２４とプランジャー２３６との間に、プランジャー２３６を下方に、すなわち、弁座２３８の方向に弁体２０２を付勢する付勢バネ２４０が介装されている。
【０００９】
このような電磁弁２００は、電磁コイル２０８に通電することにより、プランジャー２３６が、付勢バネ２４０に抗して吸引子２２４方向に移動し、プランジャー２３６に連結された弁体２０２が、弁座２３８から離反して、弁口２４２が開放されるようになっている。
【００１０】
また、電磁コイル２０８への通電を遮断することにより、プランジャー２３６が、付勢バネ２４０の付勢力により、吸引子２２４から離反する方向に移動し、プランジャー２３６に連結された弁体２０２が、弁座２３８に当接して、弁口２４２が閉止されるようになっている。
【００１１】
また、電磁コイル２０８に交流電流を通電した際には、磁束を発生させることで、プランジャー２３６が、付勢バネ２４０に抗して吸引子２２４方向に移動して、プランジャー２３６と吸引子２２４とが当接した状態、すなわち、弁体２０２が、弁座２３８から離反して、弁口２４２が開放された状態を保持している。
【００１２】
渦電流を発生させるためには、従来より、吸引子２２４のプランジャー２３６と対峙する下端面２４４に形成した環状のコイル装着用溝２４６に、環状の隈取りコイル（隈取りリング）２４８を装着することが行われている。
【００１３】
ここで、電磁弁２００の駆動に使用する電磁コイル２０８は、電源電圧毎に消費電力が異なるので、電磁コイル２０８の温度上昇許容限度を超えないような巻き線仕様で用意する必要がある。
【００１４】
また、従来の電磁弁２００では、プランジャー２３６を吸引子２２４の方向に吸引した後は、電磁コイル２０８に通電し続ける必要があるため、無駄な電力を消費しているのが実情である。
【００１５】
ところで、特許文献１（特許第３７７７２６５号公報）では、弁体と一体のプランジャーをコアに吸着および吸着保持させるために、コイルへ流す電流を制御する電磁弁であって、プランジャー吸着時に吸引力を高めるとともに、吸着保持するために流す電流を低電流にして不要な電力消費を削減した電磁弁が提案されている。
【００１６】
そのために、この特許文献１の電磁弁駆動制御装置３００では、図１５のブロック図に示したように、交流電源を直流電源に変換する全波整流回路部３０２と、全波整流回路部３０２によって直流化された電源電圧から一定値以上の電圧を取り出して平滑化する電源平滑部３０４と、ソレノイド（電磁コイル）３０６への通電・通電遮断を制御する比較演算部３０８と、比較演算部３０８の出力により、電磁コイル３０６への通電・通電遮断を行う駆動素子部３１０とを備えている。
【００１７】
さらに、プランジャーをコア（吸引子）に吸着させるために必要な最低保持電流の２倍程度の電流を電磁コイル３０６に流すように、通電時間を比較演算部３０８に指示する吸着電流指示部３１２と、プランジャーとコアとの吸着保持に必要な電流を電磁コイル３０６へ流すように、電磁コイル３０６への通電・通電遮断の時間を、比較演算部３０８に指示する吸着保持電流指示部３１４とを備えている。
【００１８】
すなわち、全波整流回路部３０２による直流電源によって、電磁コイル３０６に対してプランジャーをコアに吸着させるために必要な電流が流れて、励磁されたコアにプランジャーが吸着する。
【００１９】
そして、比較演算部３０８からの出力に基づいて、駆動素子部３１０による電磁コイル３０６への通電・通電遮断が制御されて、吸着保持の際に必要な最低保持電流の２倍程度の電流が流されることによって吸着保持が行われる。
【００２０】
その際、最初の吸着に必要な電流を、電磁コイル３０６へ流す通電時間が、吸着電流指示部３１２によって決定される。また、吸着後の吸着保持に必要な電流を、電磁コイル３０６へ、通電・遮断する時間が、吸着保持電流指示部３１４によって決定されるように構成されている。
【００２１】
これによって、電磁コイル３０６への通電電流を最大限まで増大でき、プランジャーがコアに吸着保持された際に、電磁コイル３０６に流れる電流が低電流になって不要な電力消費を削減することができる。
【００２２】
しかしながら、特許文献１の電磁弁駆動制御装置３００では、その図面にも示されているように、コア（吸引子）に隈取りコイル（隈取りリング）を設けた構成である。このため、隈取りコイルを挿入することによって、力率が悪化するため、また、通電による電磁コイルの温度上昇によって、所定の吸引力を得られなくなるため、電磁コイルの巻線を余分に巻く必要があり、コストが増加する要因になる。
【００２３】
また、特許文献１の電磁弁駆動制御装置３００では、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後は、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるため、無駄な電力を消費している。
【００２４】
一方、特許文献２（特許第４９１１８４７号公報）では、電磁弁制御装置を備えた空気調和機が開示されている。
【００２５】
すなわち、特許文献２の電磁弁制御装置４００は、図１６のブロック図に示したように、四方切換電磁弁の弁コイル４０２に接続された正特性温度係数素子４０４と、正特性温度係数素子４０４に接続された第１スイッチ手段としてのリレー４０６を備えている。
【００２６】
また、弁コイル４０２にカソードが接続されたダイオードＤ１と、ダイオードＤ１のアノードにコレクタが接続された第２スイッチ手段としてのトランジスタＱ１を備えている。
【００２７】
さらに、リレー４０６に制御信号を出力するとともに、トランジスタＱ１のベースに抵抗Ｒ１を介して制御信号を出力する制御部４０８を備えている。
【００２８】
また、リレー４０６の他端には、空気調和機の圧縮機を駆動するインバータ回路のためのインバータ用電源部４１０からの直流高電圧(ＤＣ２８０Ｖ)が印加され、トランジスタＱ１のエミッタに、空気調和機のインバータ回路の制御用電源部４１２からの直流低電圧(ＤＣ１６Ｖ)が印加されている。
【００２９】
これにより、第１スイッチ手段としてのリレー４０６、第２スイッチ手段としてのトランジスタＱ１を切り替えることによって、空気調和機の圧縮機を駆動するためのインバータ用電源部４１０から直流高電圧(ＤＣ２８０Ｖ)が供給され、空気調和機の制御用電源部４１２から直流低電圧(ＤＣ１６Ｖ)が供給されるので、別に電磁弁駆動用電源を用意する必要がなく、コストを低減することができるように構成されている。
【００３０】
しかしながら、この構成は、空気調和機の圧縮機を駆動するためのインバータ用電源部４１０、空気調和機の制御用電源部４１２が必要であって、あくまで空気調和機に限って使用できるものであって、その他の用途に汎用的に用いることはできない。
【００３１】
また、この場合にも、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後は、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるため、無駄な電力を消費している。
【００３２】
このため、本出願人は、特許文献３（特開２０１４−１０５７２２号公報）において、弁座に設けられた弁口を開弁するための開弁駆動期間（Ａ）において、直流高電圧（Ｖａ）をソレノイドに印加した後、開弁状態を保持するための保持期間（Ｂ）において、直流低電圧（Ｖｂ）を印加するように構成するとともに、ソレノイドへの供給電圧を、開弁駆動期間（Ａ）から保持期間（Ｂ）に切り替える際に、直流高電圧（Ｖａ）から直流低電圧（Ｖｂ）に向かって電圧を一定勾配で低下させる電圧低下手段を設けた電磁弁駆動制御装置を提案している。
【００３３】
これによって、ソレノイド（電磁コイル）の巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能である。
【００３４】
しかも、プランジャーを吸引子の方向に吸引した後において、電磁コイルに最低保持電流を通電し続ける必要があるが、その電流が極めて低く、無駄な電力を消費することがなく、しかも、プランジャーが離脱する現象が発生することがないように構成されている。
【００３５】
ところで、このような電磁弁はコイル体格が大きくなり、そのため、プランジャーの吸引に要する電力も大きくなってしまう。さらに、このように、コイル体格が大きいと、コイルの浮遊容量が大きくなり、コイルへの電圧印加時に浮遊容量に大きな突入電流が流れることになる。
【００３６】
また、このように、突入電流が発生すると、突入電流に起因するノイズが発生し、ＥＭＣ規格（(Electromagnetic Compatibility)関連規格の内、一般規格のＥＭＩ測定に関する）を満足できなくなるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特許第３７７７２６５号公報
【特許文献２】特許第４９１１８４７号公報
【特許文献３】特開２０１４−１０５７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
このような背景から、商用の交流電源電圧（実効電圧:１００Ｖａｃ〜２４０Ｖａｃ）で使用することができ、しかも、コイルの浮遊容量への突入電流を少なくして、突入電流に起因するノイズの発生を抑制することができるとともに、省エネが図れるようにすることが求められる。
【００３９】
ところで、このような問題点を解決するために、下記のような構成の電磁弁駆動制御装置が考えられる。
【００４０】
すなわち、このような電磁弁駆動制御装置は、図示しないが、ソレノイドへの通電・遮断を行うスイッチ手段と、スイッチ手段によるソレノイドへの通電を、電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始するように制御するゼロクロスタイミング発生手段と、ソレノイドに流れる電流値を検知する電流検知手段とを備えている。
【００４１】
そして、図１７に示したように、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミング（図１７のａ１）でソレノイドへの通電を開始した後、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）において、定電流通電を行う吸着作動モードを行う（図１７のａ１〜ａ４）。
なお、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）は、駆動回路の定格電流値以内で、かつ、使用負荷条件内で電磁弁の吸引電流に足りるように設定されている。
【００４２】
この吸着作動モードにおいて、初期通電時間が経過した後、吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）において（図１７のｂ１）に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断する初期遮断モードを行う。
【００４３】
初期遮断モードにおいて、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より大きい場合（図１７のａ５）には、ゼロクロスタイミングになっても、ソレノイドへの通電は行わない。
【００４４】
さらに、初期遮断モードの後に、図１７に示したように、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段により、次のゼロクロスタイミング（図１７のａ６）でソレノイドへの通電を開始する。
【００４５】
そして、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時に（図１７のｂ２）、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断する遮断モードが行われる。
【００４６】
そして、この遮断モードの後に、次のゼロクロスタイミング（（図１７のａ７）までの間、スナバー回路を通してソレノイドに蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイドに流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定された保持モードが行われる。
【００４７】
なお、保持電流値Ｉｂ（γＡ）の値は、後述する所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）より大きく、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より小さい値に設定される。
【００４８】
そして、図１７に示したように、これらの遮断モード、保持モードが繰り返し行われ、定常モード（省電力モード）が行われるようになっている。
【００４９】
ところで、図１７に示したように、吸着作動モード（初期通電時間経過までの時間）において、電流の下限値が徐々に高くなっていく現象がある（図１７のａ２〜ａ４にかけて）。
【００５０】
なお、この現象は、プランジャーを吸引子に吸着すると、プランジャーと吸引子との間の距離が小さくなるので、磁路抵抗が小さくなり、インダクタンスＬが大きくなる現象が起こった後に発生する。
【００５１】
プランジャーを吸引子に吸着した後は、全波整流であるので、繰り返し全波整流を入れると、Ｂ−Ｈカーブのヒステリシス特性より残留磁束密度Ｂが大きくなることが知られている。この残留磁束密度Ｂが大きくなる分だけ、インダクタンスＬが徐々に大きくなる。残留磁束密度Ｂが飽和した後は、インダクタンスＬが一定値となるとみなせる。
【００５２】
電流の上昇・下降スピード（時定数）はＬ／Ｒで決まるため、インダクタンスＬが大きくなると、時定数が大きくなり、電流下降スピードが下がり、電流の下限値が上昇することになる。
吸着作動モード中は、吸着電流に足る過剰な電流を流すため、コイルに蓄積する磁束が過剰になり、電流の下限値が徐々に高くなっていく。
【００５３】
このような現象があるため、初期遮断モードの後に、図１７、図６の拡大図に示したように、次のゼロクロスタイミング（図１７のａ６）では、電流の下限値が下がりきらず、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）よりも高い状態が発生する。
【００５４】
これにより、ゼロクロスタイミング（図１７のａ６）において、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ１（図１７のｂ２）が短くなる現象が発生してしまう。
【００５５】
ところで、プランジャーが吸引子から離脱している時には、磁路回路のインダクタンスＬが小さくなっているので、充電時間（電流波形の立ち上がり時間）が短くなる。
【００５６】
従って、ゼロクロスタイミング（図１７のａ６）において、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ（図１７のｂ２）の大きさで、脱落の有無を検知している場合に、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ１（図１７のｂ２）が短くなっているので、誤って脱落として判定されることになる。
【００５７】
このため、磁路が正常に構成されている(プランジャーが吸引子に吸着している)にも関わらず、誤って脱落として判定され、プランジャーの再吸着モードに入ってしまう場合がある。
【００５８】
また、このように電流波形が安定しないので、ソレノイドに流れる電流値が、ソレノイドへの通電を遮断する遮断モードにおいて、設定電流値Ｉａ（βＡ）を下回った後に到達するゼロクロスでの残留電流値にバラつきが生じることがある。
【００５９】
すなわち、製品によっては離脱状態と判定されて最適制御ができない問題が生じることにもつながることになる。
【００６０】
従って、本発明の目的は、商用の交流電源電圧（実効電圧:１００Ｖａｃ〜２４０Ｖａｃ）で使用することができ、しかも、コイルの浮遊容量への突入電流を少なくして、突入電流に起因するノイズの発生を抑制することができるとともに、省エネが図れる電磁弁駆動制御装置、および、電磁弁駆動制御装置を備えた電磁弁を提供することを目的とする。
【００６１】
また、本発明の目的は、吸着作動モード（吸着作動モード時間経過までの一定時間）の後に、インダクタンスＬが一定で、電流の下限値が上昇することなく安定し、初期遮断モードの後に、次のゼロクロスタイミングにおいて、電流の下限値が下がりきり、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）を安定させることを目的とする。
【００６２】
これにより、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間が短くなることなく安定化できるようにすることを目的とする。
【００６３】
その結果、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔの大きさで、脱落の有無を検知している場合において、誤って脱落として判定されることがないようにすることを目的とする。
【００６４】
このため、磁路が正常に構成されている(プランジャーが吸引子に吸着している)にも関わらず、誤って脱落として判定されることがなく、プランジャーの再吸着モードに入ってしまうおそれがないようにすることを目的とする。
【００６５】
さらに、このように電流波形が安定するので、ソレノイドに流れる電流値が、ソレノイドへの通電を遮断する遮断モードにおいて、設定電流値Ｉａ（βＡ）を下回った後に到達するゼロクロスでの残留電流値にバラつきが生じず一定であるようにすることを目的とする。
【００６６】
これにより、製品によっては離脱状態と判定されることがないので、最適制御ができることになるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００６７】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の電磁弁駆動制御装置は、
電源として、交流電源を用いて、交流電流が、全波整流回路によって、全波整流が行われ、直流電流が発生されるように構成されるか、または、
電源として、直流電源（脈動電流）を用いて、全波整流回路を用いないように構成され、
ソレノイドに通電することによってプランジャーを移動させて、プランジャーに設けた弁体が弁座に対して離接移動して、
通電時に弁体が弁座から離反して吸引子に吸着することにより開弁状態となり、非通電時に弁体が弁座に当接して弁閉状態となるように構成した電磁弁駆動制御装置であって、
前記ソレノイドへの通電・遮断を行うスイッチ手段と、
前記スイッチ手段によるソレノイドへの通電を、電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始するように制御するゼロクロスタイミング発生手段と、
前記ソレノイドに流れる電流値を検知する電流検知手段とを備え、
前記スイッチ手段によりソレノイドへの通電を開始した後、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時、前記所定の吸着電流値に設定した定電流通電を行うことによりプランジャーの吸着を行う吸着作動モードと、
前記吸着作動モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、前記スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回繰り返す安定化モードと、
前記安定化モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断する遮断モードと、
前記遮断モードの後、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路を通してソレノイドに蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイドに流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定された保持モードと、
を備えることを特徴とする。
【００６８】
このように構成することによって、ゼロクロスタイミング発生手段によって、スイッチ手段によるソレノイドへの通電を、電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始するように制御される。
【００６９】
これによって、コイルの浮遊容量への突入電流を抑制することができ、コイルの浮遊容量への突入電流をゼロにして、ソレノイド（電磁コイル）にエネルギーを蓄積することにより、いわゆる「オフ位相制御」によって、ノイズの発生を抑制することが可能である。
【００７０】
また、電源電圧が、２０Ｖ以下では、コイルの浮遊容量への突入電流は、ＥＭＣ規格の限度値を超えるような値にはならず、省エネが図れることになる。
【００７１】
さらに、遮断モードでは、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断するようになっている。
【００７２】
また、保持モードでは、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断した後、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路を通してソレノイドに蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイドに流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定されている。
【００７３】
これにより、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路を通してソレノイドに蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイドに流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定されている。
【００７４】
従って、ソレノイドへの通電を遮断した後は、保持電流値Ｉｂ（γＡ）以下にならないように、例えば、ダイオードを用いたスナバー回路に回路を切り替えることによって、ゆっくり放電することで、プランジャーを吸引子に吸引状態（開弁状態）に保つことが可能で、省エネが図れることになる。
【００７５】
このように、商用の交流電源電圧（実効電圧:１００Ｖａｃ〜２４０Ｖａｃ）で使用することができ、しかも、コイルの浮遊容量への突入電流を少なくして、突入電流に起因するノイズの発生を抑制することができるとともに、省エネが図れる電磁弁駆動制御装置を提供することができる。
【００７６】
また、吸着作動モードでは、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を開始した後、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時、所定の吸着電流値に設定した定電流通電を行うことによりプランジャーの吸着を行っている。
【００７７】
すなわち、吸着モード時の通電は、ゼロクロスタイミング発生手段の制御タイミングに関係なく、一定時間内に吸着作動モードを終了させるように、電源を印加して、時間経過手段を作動させている。なお、時間経過手段としては、例えば、マイコンなどを用いて時間経過手段を構成しても良い。
そして、一定時間経過後に、すなわち、所定の吸着作動モード時間経過後に、ゼロクロスタイミングで安定化モードを開始するように構成されている。
【００７８】
なお、この場合、吸着作動モードでは、ゼロクロスタイミング発生手段の制御に関わらず、スイッチ手段によりソレノイドへの通電の開始を行っても良く、また、ゼロクロスタイミング発生手段の制御に伴って、ソレノイドへの通電の開始を行うように構成しても良い。
【００７９】
また、吸着作動モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、前記回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回繰り返す安定化モードを備えている。
【００８０】
このため、吸着作動モード（吸着作動モード時間経過までの一定時間）の後の安定化モードにおいて、インダクタンスＬが一定で、電流の下限値が上昇することなく安定し、初期遮断モードの後に、次のゼロクロスタイミングにおいて、電流の下限値が下がりきり、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）となる。
【００８１】
なお、初期遮断モードにおいて、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より大きい場合には、ゼロクロスタイミングになっても、ソレノイドへの通電は行わない。
【００８２】
なお、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）の値は、後述する所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）より大きく、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より小さい値に設定される。
【００８３】
これにより、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間が短くなることなく安定化できる。
【００８４】
その結果、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔの大きさで、脱落の有無を検知している場合において、誤って脱落として判定されることがない。
【００８５】
このため、磁路が正常に構成されている(プランジャーが吸引子に吸着している)にも関わらず、誤って脱落として判定されることがなく、プランジャーの再吸着モードに入ってしまうおそれがない。
【００８６】
さらに、このように電流波形が安定するので、ソレノイドに流れる電流値が、ソレノイドへの通電を遮断する遮断モードにおいて、設定電流値Ｉａ（βＡ）を下回った後に到達するゼロクロスでの残留電流値にバラつきが生じず一定である。
なお、これは、電流検知手段において、ソレノイドに流れる電流値にて吸着−離脱状態を確認する場合に有効な効果である。
【００８７】
これにより、製品によっては離脱状態と判定されることがないので、最適制御ができることになる。
【００８８】
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記保持電流値Ｉｂ（γＡ）が、プランジャーが吸引子に吸着状態を維持することが可能な保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上の電流値であることを特徴とする。
【００８９】
このように保持電流値Ｉｂ（γＡ）が、プランジャーが吸引子に吸着状態を維持することが可能な保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上の電流値であるので、プランジャーを吸引子に吸引状態（開弁状態）に保つことが可能で、プランジャーが吸引子への吸着状態から離反した脱落状態となることがない。
【００９０】
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記保持モードにおいて、プランジャーが吸引子への吸着状態から離反した脱落状態を検知する脱落検知手段を備えることを特徴とする。
【００９１】
すなわち、本発明の電磁弁駆動制御装置では、前述したように、ソレノイド（電磁コイル）に余分な電流を流さなくするので、例えば、何らかの振動、圧力の変動などの原因（外因）で、プランジャーが吸引子に吸着した状態から脱落するおそれがある。
【００９２】
このように脱落状態になった場合には、保持モードではプランジャーが再吸引できるだけの吸引力を発生できないので、再吸引できずに万一プランジャーが脱落した場合にも、脱落検知手段によってプランジャーが吸引子への吸着状態から離反した脱落状態を検知して、再度ソレノイドへの通電を開始することによって、プランジャーが吸引子への吸着状態から離反した脱落状態を回避でき、作動性、信頼性が向上する。
【００９３】
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記脱落検知手段が、前記ゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した時から、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、前記所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時までの時間を測定して、所定の脱落検知時間であるか否かで判断して脱落を検出するように構成されていることを特徴とする。
【００９４】
すなわち、脱落検知手段が、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した時から、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時までの時間を測定して、所定の脱落検知時間であるか否かで判断して脱落を検出するように構成してもよい。
例えば、図７において、所定の電源電圧より大きいか小さいかにより（ステップＳ２２参照）、所定の通電時間より大きいか小さいか（ステップＳ２３、ステップＳ２６参照）を測定して判断する。
【００９５】
また、前述したように、遮断モードにおいて、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時で、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断している。
【００９６】
なお、プランジャー４６が吸引子３４に吸着した状態（高インダクタンスの場合）から通電を遮断して、設定電流値Ｉａ（βＡ）までに要する時間ｔ２と、プランジャーが脱落した状態（低インダクタンスの場合）から通電を遮断して、設定電流値Ｉａ（βＡ）までに要する時間ｔ１では、電磁コイルの充電時間の影響により、プランジャー４６が脱落した状態（低インダクタンス）では、プランジャー４６が吸引子３４に吸着した状態（高インダクタンス）に比べて、この充電に要する通電時間が短くなる。
【００９７】
この充電に要する時間を測定し閾値となる充電に要する時間（所定の脱落検知時間）を決めることによっても、プランジャー４６の脱落可否を判定することができる。すなわち、ゼロクロスタイミングでソレノイドへ６６の通電を開始した時から、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時までの時間を測定して、所定の脱落検知時間以下であるか否かで判断して脱落を検出すればよい。
【００９８】
これにより、脱落検知手段によってプランジャーが吸引子への吸着状態から離反した脱落状態を検知して、再度ソレノイドへの通電を開始することによって、プランジャーが吸引子への吸着状態から離反した脱落状態を回避でき、作動性、信頼性が向上する。
【００９９】
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記脱落検知手段が、前記ゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した時の電流値を電流検知手段で測定して、所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）以下であるか否かで判断して脱落を検出するように構成されていることを特徴とする。
【０１００】
このように、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した時の電流値を電流検知手段７８で測定して、所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）以下であるか否かで判断して脱落を検出すればよい。
【０１０１】
従って、これを指標（所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ））として、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した時の電流値を電流検知手段７８で測定して、所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）以下であるか否かで判断して脱落を検出すればよい。
【０１０２】
これにより、脱落検知手段によってプランジャー４６が吸引子３４への吸着状態から離反した脱落状態を検知して、再度ソレノイドへ６６の通電を開始することによって、プランジャー４６が吸引子３４への吸着状態から離反した脱落状態を回避でき、作動性、信頼性が向上する。
【０１０３】
また、本発明の電磁弁駆動制御装置は、前記吸着作動モードにおいて、前記電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）になった際に、前記スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断する回路保護手段を備えることを特徴とする。
【０１０４】
すなわち、当初プランジャーが吸引子から離れている状態（吸引されていない状態）は、磁気回路ができないので、小さなインダクタンスを示す（例えば、０．２Ｈ）。一方、プランジャーが吸引子に吸着された状態では、ソレノイドに磁気回路ができ、インダクタンスが大きくなる（例えば、２．５Ｈ）。
【０１０５】
従って、最初は、コイル巻線（コイル直流抵抗２３０Ω）ぐらい抵抗があるので、抵抗値分だけ流れる。すなわち、例えば、２００Ｖであれば１Ａの電流が流れることになる。しかしながら、例えば、ＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などのスイッチ手段が、例えば、０．５Ａ程度しか流せないものを使用する場合、回路が壊れてしまう可能性があるので、所定の回路保護電流値（例えば、０．５Ａ）以上流れる状態になれば、通電を遮断して回路を保護する。
【０１０６】
このように、初期の通電時には、ソレノイド（電磁コイル）のインダクタンスが小さいため、大電流が流れるので、回路保護のために電流遮断保護機能を付与すればよい。
【０１０７】
このように、吸着作動モードにおいて、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）になった際に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断する回路保護手段を備えるので、回路を効果的に保護することができる。
【０１０８】
また、本発明の電磁弁は、前述のいずれかに記載の電磁弁駆動制御装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０１０９】
本発明によれば、ゼロクロスタイミング発生手段によって、スイッチ手段によるソレノイドへの通電を、電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始するように制御される。
【０１１０】
これによって、コイルの浮遊容量への突入電流を抑制することができ、コイルの浮遊容量への突入電流をゼロにして、ソレノイド（電磁コイル）にエネルギーを蓄積することにより、いわゆる「オフ位相制御」によって、ノイズの発生を抑制することが可能である。
【０１１１】
また、電源電圧が、２０Ｖ以下では、コイルの浮遊容量への突入電流は、ＥＭＣ規格の限度値を超えるような値にはならず、省エネが図れることになる。
【０１１２】
さらに、遮断モードでは、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断するようになっている。
【０１１３】
また、保持モードでは、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断した後、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路を通してソレノイドに蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイドに流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定されている。
【０１１４】
これにより、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路を通してソレノイドに蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイドに流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定されている。
【０１１５】
従って、ソレノイドへの通電を遮断した後は、電源周期よりも長い保持電流を、例えば、ダイオードを用いたスナバー回路に回路を切り替えることによって、ゆっくり放電し、エネルギーを保持でき、プランジャーを吸引子に吸引状態（開弁状態）に保つことが可能で、省エネが図れることになる。
【０１１６】
このように、商用の交流電源電圧（実効電圧:１００Ｖａｃ〜２４０Ｖａｃ）で使用することができ、しかも、コイルの浮遊容量への突入電流を少なくして、突入電流に起因するノイズの発生を抑制することができるとともに、省エネが図れる電磁弁駆動制御装置を提供することができる。
【０１１７】
また、吸着作動モードでは、ゼロクロスタイミング発生手段の制御に関わらず、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を開始した後、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時、所定の吸着電流値に設定した定電流通電を行うことによりプランジャーの吸着を行っている。
【０１１８】
すなわち、吸着モード時の通電は、ゼロクロスタイミング発生手段の制御タイミングに関係なく、一定時間内に吸着作動モードを終了させるように、電源を印加して、時間経過手段を作動させている。なお、時間経過手段としては、例えば、マイコンなどを用いて時間経過手段を構成しても良い。
そして、一定時間経過後に、すなわち、所定の吸着作動モード時間経過後に、ゼロクロスタイミングで安定化モードを開始するように構成されている。
【０１１９】
なお、この場合、吸着作動モードでは、ゼロクロスタイミング発生手段の制御に関わらず、スイッチ手段によりソレノイドへの通電の開始を行っても良く、また、ゼロクロスタイミング発生手段の制御に伴って、ソレノイドへの通電の開始を行うように構成しても良い。
【０１２０】
また、吸着作動モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段の制御によって、スイッチ手段によりゼロクロスタイミングでソレノイドへの通電を開始した後、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が、前記回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、スイッチ手段によりソレノイドへの通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回繰り返す安定化モードを備えている。
【０１２１】
このため、吸着作動モード（初期通電時間経過までの時間）の後の安定化モードにおいて、インダクタンスＬが一定で、電流の下限値が上昇することなく安定し、初期遮断モードの後に、次のゼロクロスタイミングにおいて、電流の下限値が下がりきり、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）となる。
【０１２２】
なお、初期遮断モードにおいて、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より大きい場合には、ゼロクロスタイミングになっても、ソレノイドへの通電は行わない。
【０１２３】
なお、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）の値は、後述する所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）より大きく、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より小さい値に設定される。
【０１２４】
これにより、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間が短くなることなく安定化できる。
【０１２５】
その結果、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔの大きさで、脱落の有無を検知している場合において、誤って脱落として判定されることがない。
【０１２６】
このため、磁路が正常に構成されている(プランジャーが吸引子に吸着している)にも関わらず、プランジャーの再吸着モードに入ってしまうおそれがない。
【０１２７】
さらに、このように電流波形が安定するので、ソレノイドに流れる電流値が、ソレノイドへの通電を遮断する遮断モードにおいて、設定電流値Ｉａ（βＡ）を下回った後に到達するゼロクロスでの残留電流値にバラつきが生じず一定である。
なお、これは、電流検知手段において、ソレノイドに流れる電流値にて吸着−離脱状態を確認する場合に有効な効果である。
【０１２８】
これにより、製品によって離脱状態と判定されることがないので、最適制御ができることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】図１は、本発明の電磁弁駆動制御装置を適用する電磁弁の縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の電磁弁駆動制御装置の回路図である。
【図３】図３は、本発明の電磁弁駆動制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の電磁弁駆動制御装置の制御を示す概略図である。
【図５】図５は、本願発明の電磁弁駆動制御装置６０と、安定化モードを行なわない場合について、比較するために便宜上、初期遮断モードにおいて、重ね合わせた時間と電流の関係を示すグラフである。
【図６】図６は、図５のＡ部分の拡大図である。
【図７】図７は、本発明の電磁弁駆動制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図８】図８は、充電と放電の関係式に基づいた定常モード（省電力モード）における時間と電流の関係を示すグラフである。
【図９】図９は、交流（ＡＣ）駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、全波整流駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、本発明の別の実施例の電磁弁駆動制御装置を用いた電磁弁の全波整流駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、従来の電磁弁のモールドコイルの縦断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の別の実施例の電磁弁のモールドコイルの縦断面図である。
【図１４】図１４は、従来の電磁弁の縦断面図である。
【図１５】図１５は、従来の電磁弁駆動制御装置３００のブロック図である。
【図１６】図１６は、従来の電磁弁制御装置４００のブロック図である。
【図１７】図１７は、本願発明の安定化モードを行なわない場合についての時間と電流の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０１３０】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
（実施例１）
【０１３１】
図１は、本発明の電磁弁駆動制御装置を適用する電磁弁の縦断面図、図２は、本発明の電磁弁駆動制御装置の回路図、図３は、本発明の電磁弁駆動制御装置の制御を示すフローチャート、図４は、本発明の電磁弁駆動制御装置の制御を示す概略図である。
【０１３２】
図１において、符号１０は、全体で本発明の電磁弁駆動制御装置を適用する電磁弁を示している。
【０１３３】
図１に示したように、電磁弁１０は、弁体１２を備えた制御部１４を備えている。
【０１３４】
また、この電磁弁１０の制御部１４は、図１に示したように、駆動部１６が挿通された電磁コイル１８を備えている。
【０１３５】
そして、電磁コイル１８は、巻線が巻かれたボビン３０とボビン３０の周囲を囲むようにモールド樹脂２２でモールドされている。さらに、図１に示したように、電磁コイル１８は、磁気フレーム２４の内部に装着され、磁気フレーム２４を介して駆動部１６に固定されている。
【０１３６】
すなわち、磁気フレーム２４の底板部２６の中央部に形成された駆動部挿通孔２８、ボビン３０の駆動部挿通孔３２に、駆動部１６が挿通されている。そして、駆動部１６の吸引子３４の上部に形成されたボルト挿通孔３６に、磁気フレーム２４の上板部３８の中央部に形成されたボルト挿通孔４０を介して、締結ボルト４２が螺合されている。
【０１３７】
これにより、電磁コイル１８が駆動部１６に挿通して固定され、電磁弁１０の制御部１４が構成されている。
【０１３８】
なお、駆動部１６は、プランジャーケース４４を備え、このプランジャーケース４４内に上下に移動可能な弁体１２を固定したプランジャー４６を備えている。そして、吸引子３４とプランジャー４６との間に、プランジャー４６を下方に、すなわち、弁座４８の方向に弁体１２を付勢する付勢バネ５０が介装されている。
【０１３９】
このような電磁弁１０は、電磁コイル１８に通電することにより、プランジャー４６が、付勢バネ５０に抗して吸引子３４方向に移動し、プランジャー４６に連結された弁体１２が、弁座４８から離反して、弁口５２が開放されるようになっている。
【０１４０】
また、電磁コイル１８への通電を遮断することにより、プランジャー４６が、付勢バネ５０の付勢力により、吸引子３４から離反する方向に移動し、プランジャー４６に連結された弁体１２が、弁座４８に当接して、弁口５２が閉止されるようになっている。
【０１４１】
さらに、図１４に示した従来の電磁弁２００では、吸引子２２４に環状の隈取りコイル（隈取りリング）２４８が設けられていたが、図１に示したように、本発明の電磁弁駆動制御装置を適用する電磁弁１０では、吸引子３４またはプランジャー４６のいずれにも、このような隈取りコイル（隈取りリング）が設けられていない構造である。
【０１４２】
図２は、本発明の電磁弁駆動制御装置６０を示す回路図であり、この実施例では、一例として、交流電源を用いて、このような構成の電磁弁１０の駆動を制御する実施例を示している。
【０１４３】
なお、本発明の電磁弁駆動制御装置６０は、交流電源、直流電源（脈動電流）のいずれにおいても使用できるものである。直流電源の場合には、後述する全波整流回路６４を省略すれば良い。本発明は、コイルの浮遊容量に充電電流が発生しないことを特徴としているので、例えば０V〜２０V以下の所定電圧においてクロスするタイミングがある直流電源（例えば、矩形波・三角波）であっても使用可能である。
【０１４４】
この実施例の電磁弁駆動制御装置６０は、例えば、商用の実効電圧:１００Ｖ〜２４０Ｖの単相交流電源からなる交流電源６２を備えており、交流電源６２からの交流電流は、ダイオードブリッジから構成される全波整流回路６４によって、全波整流が行われ、直流電流が発生されるようになっている。
【０１４５】
そして、図２に示したように、この全波整流回路６４からの交流電流は、電磁弁１０のソレノイド６６（電磁コイル１８）に通電され、ソレノイド６６を駆動させるように構成されている。これにより、プランジャー４６が、付勢バネ５０に抗して吸引子３４方向に移動し、プランジャー４６に連結された弁体１２が、弁座４８から離反して、弁口５２が開放されるようになっている。
【０１４６】
この場合、このように全波整流回路６４によって全波整流して、直流電流に変換することによって、電磁弁１０には、吸引子３４またはプランジャー４６のいずれにも隈取りコイルを設ける必要がないので、プランジャー４６を吸引するために必要な磁束は同じでも、隈取りコイルをなくすことにより、ソレノイド６６の電磁コイル１８の巻線を余分に巻く必要がなく、部材および加工工数が減少して、コストを低減することが可能である。
【０１４７】
また、この実施例の電磁弁駆動制御装置６０では、図２に示したように、全波整流回路６４で全波整流された電流は、電磁弁１０のソレノイド６６の一端にプラス側電源として接続されている。
【０１４８】
また、電磁弁１０のソレノイド６６の他端には、ソレノイド６６への通電・遮断を行う、例えばＭＯＳＦＥＴなどのスイッチ手段６８が接続されている。
【０１４９】
さらに、電磁弁１０のソレノイド６６は、通電遮断時にソレノイド６６に還流する電流還流部材として、例えば、ダイオードを用いたスナバー回路７０が接続されている。
【０１５０】
このように構成することによって、例えば、フライホイールダイオードを電流還流部材として用いることによって、ソレノイド６６への通電を遮断する期間において、ソレノイド６６（電磁コイル１８）に電流を流すことができるので、プランジャー４６が振動することがなく、しかも、ゆっくり放電し、エネルギーを保持できるように構成されている。
【０１５１】
また、電磁弁駆動制御装置６０は、図２に示したように、スイッチ手段６８によるソレノイド６６への通電を、後述するように、単相交流電源の電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始するように制御するゼロクロスタイミング発生手段７２を備えている。
【０１５２】
すなわち、具体的には、図２に示したように、このゼロクロスタイミング発生手段７２は、単相交流電源の電源周期のゼロクロスを検出するためのゼロクロス検出回路７４と、スイッチ手段６８によるソレノイド６６への通電・遮断を制御するタイミング発生回路７６とを備えている。
【０１５３】
なお、このゼロクロス検出回路７４は、図２に示した回路以外にも、周知のゼロクロス検出回路７４を用いることができる。
【０１５４】
また、電磁弁駆動制御装置６０は、図２に示したように、ソレノイド６６に流れる電流値を検知する電流検知手段７８を備えている。
【０１５５】
すなわち、具体的には、図２に示したように、この電流検知手段７８は、ソレノイド６６に流れる電流値を検知する電流検出抵抗８０（Ｒ７）と、後述するように、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）と、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）を検出するために、コンパレーターからなる電流リミット比較回路８２から構成されている。
【０１５６】
なお、電流リミット比較回路８２には、後述するように、吸着作動モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御によって、スイッチ手段６８によりゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した後、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、スイッチ手段８４によりソレノイド６６への通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回繰り返す安定化モードを行うように構成されている。
【０１５７】
このように構成される電磁弁駆動制御装置６０では、図３のフローチャートに示したように制御される。
【０１５８】
先ず、図３、図４に示したように、初期モードが開始される。すなわち、図３に示したように、ステップＳ１において、コイル通電シーケンスが開始され、ステップＳ２において、通電時間のタイマー計測が開始される。
【０１５９】
そして、図３に示したように、ステップＳ３において、コイル通電が開始される。そして、ソレノイド６６への通電を開始した後、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時、所定の吸着電流値に設定した定電流通電を行うことによりプランジャー４６の吸着を行う吸着作動モードを行う（図４のＡ１〜Ａ４）。
【０１６０】
すなわち、図３に示したように、ステップＳ４において、所定の吸着作動モード時間が経過したか否かが判断される。
【０１６１】
そして、ステップＳ４において、所定の吸着作動モード時間が経過していないと判断された場合には、図３のステップＳ５に進み、吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達したか否かが判断される。
【０１６２】
そして、ステップＳ５において、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達したと判断された場合には、ステップＳ６において、スイッチ手段８４によりソレノイド６６への通電が遮断される（コイル通電ＯＦＦ）。
【０１６３】
次に、ステップＳ７において、レギュレート制御待機（所定時間、例えば、１５０μＳ待機）された後、ステップＳ３に戻り、コイル通電が再び開始される。
【０１６４】
一方、ステップＳ５において、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達しないと判断された場合には、ステップＳ４に戻り、所定の吸着作動モード時間が経過したか否かが判断される。
【０１６５】
このように、図４に示したように、ゼロクロスタイミング（図４のＡ１）でソレノイド６６への通電を開始した後、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時、所定の吸着電流値に設定した定電流通電を行うことによりプランジャー４６の吸着を行う吸着作動モードが行われる（図４のＡ１〜Ａ４）。
【０１６６】
また、吸着作動モードでは、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を開始した後、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時、所定の吸着電流値に設定した定電流通電を行うことによりプランジャー４６の吸着を行っている。
【０１６７】
すなわち、吸着モード時の通電は、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御タイミングに関係なく、一定時間内に吸着作動モードを終了させるように、電源を印加して、時間経過手段を作動させている。なお、時間経過手段としては、例えば、マイコンなどを用いて時間経過手段を構成しても良い。
そして、一定時間経過後に、すなわち、所定の吸着作動モード時間経過後に、ゼロクロスタイミングで安定化モードを開始するように構成されている。
【０１６８】
なお、この場合、吸着作動モードでは、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御に関わらず、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電の開始を行っても良く、また、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御に伴って、ソレノイド６６への通電の開始を行うように構成しても良い。
【０１６９】
このように、本発明の電磁弁駆動制御装置６０では、吸着作動モードにおいて、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を最初に開始した初期通電時から、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）になった際に、スイッチ手段６８をレギュレート作動（１５０μＳ）することによりソレノイド６６への通電を遮断する回路保護手段を備えている。
【０１７０】
すなわち、当初プランジャー４６が吸引子３４から離れている状態（吸引されていない状態）は、磁気回路ができないので、小さなインダクタンスを示す（例えば、０．２Ｈ）。一方、プランジャー４６が吸引子３４に吸着された状態では、ソレノイド６６に磁気回路ができ、インダクタンスが大きくなる（例えば、２．５Ｈ）。
【０１７１】
従って、最初は、コイル巻線は、直流抵抗が２００Ωぐらいあるので、その分だけ電流が流れる。すなわち、例えば、２００Ｖであれば１Ａの電流が流れることになる。しかしながら、例えば、ＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などのスイッチ手段６８が、例えば、０．５Ａ程度しか流せないものを使用する場合、回路が壊れてしまう可能性があるので、所定の回路保護電流値（例えば、０．５Ａ）以上流れる状態になれば、通電を遮断して回路を保護する。
【０１７２】
このように、初期の通電時には、ソレノイド６６の電磁コイル１８のインダクタンスが小さいので、大電流が流れるので、回路保護のために電流遮断保護機能を付与すればよい。なお、電流のリミット値が大きいＭＯＳＦＥＴを使用すれば、電流遮断保護機能は省略することも可能である。
【０１７３】
そして、ステップＳ４において、所定の吸着作動モード時間が経過したと判断された場合には、安定化モードに移行する（図４のＡ５〜Ａ８）。
【０１７４】
すなわち、図３において、ステップＳ８に進み、安定化時間が経過したかが判断される。
【０１７５】
ステップＳ８において、安定化時間が経過していないと判断された場合には、ステップＳ９に進み、ステップＳ９において、吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達したか否かが判断される。
【０１７６】
そして、ステップＳ９において、吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達したと判断された場合には、ステップＳ１１に進み、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電が遮断される（コイル通電ＯＦＦ）。
【０１７７】
一方、ステップＳ９において、吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達していないと判断された場合には、ステップＳ８に戻り、安定化時間が経過したかが判断される。
【０１７８】
このように、本発明の電磁弁駆動制御装置６０では、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した通電時から、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）になった際に、スイッチ手段８４によりソレノイド６６への通電を遮断する回路保護手段を備えている。
【０１７９】
ステップＳ１１において、ソレノイド６６への通電が遮断された後、安定化モードでは、ステップＳ１２において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落したか否かが判断される。
【０１８０】
ステップＳ１２において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落していないと判断された場合には、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスであるか否かが判断される。
【０１８１】
すなわち、図３に示したように、ステップＳ１３において、ゼロクロスタイミング発生手段７２のゼロクロス検出回路７４において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスを検出して、単相交流電源の電源周期のゼロクロスであると判断された場合には、ステップＳ３に戻る。
【０１８２】
そして、ステップＳ３において、タイミング発生回路７６により、スイッチ手段６８によるソレノイド６６への通電を、単相交流電源の電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始する（図４のＡ５〜Ａ８参照）。
【０１８３】
この場合、既に、吸着作動モード時間が経過しているので、ステップＳ４において、吸着作動モード時間が経過したと判断され、ステップＳ８に進み、再び安定化時間が経過したかが判断され、上記のステップが繰り返される。
【０１８４】
一方、ステップＳ１３において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスでないと判断された場合には、再び、ステップＳ１３において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスであるか否かが判断される。
【０１８５】
一方、ステップＳ９において、吸着電流値である回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達していないと判断された場合には、ステップＳ８に戻り、再び安定化時間が経過したかが判断される。
【０１８６】
なお、ステップＳ１２において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落していると判断された場合には、リセットされることになって、再吸着モードになり、ステップＳ２において、再び、通電時間のタイマー計測が開始される。
【０１８７】
以上のように、吸着作動モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御によって、スイッチ手段６８によりゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した後、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、スイッチ手段８４によりソレノイド６６への通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回（図４の実施例では、合計４回）繰り返す安定化モードを行うように構成されている（図４のＡ５〜Ａ８参照）。
【０１８８】
なお、この回数は、特に限定されるものではなく、例えば、本発明の電磁弁駆動制御装置６０を適用する電磁弁１０が用いられる、圧力、液体（ガス）の粘度、ばね荷重、吸着面の流体逃げ構造、プランジャー４６のリフト量などに従って適宜設定すればよい。
【０１８９】
そして、ステップＳ８において、安定化時間が経過したと判断された場合には、定常モード（省電力モード）が行われるようになっている。
【０１９０】
すなわち、ステップＳ８において、安定化時間が経過した（安定化モードが終了した）と判断された場合には、図４に示したように、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）において（図４のＢ１）に、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断する初期遮断モードを行う。
【０１９１】
さらに、初期遮断モードの後に、図４に示したように、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御によって、スイッチ手段８４により、次のゼロクロスタイミング（図４のＡ１０）でソレノイドへの通電を開始する。
【０１９２】
なお、初期遮断モードにおいて、電流検知手段により検出したソレノイドに流れる電流値が所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より大きい場合（図４のＡ９）には、ゼロクロスタイミングになっても、ソレノイドへの通電は行わない。
【０１９３】
次に、図３のステップＳ１０に進み、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した否かが判断される（図４参照）。
【０１９４】
すなわち、この設定電流値Ｉａ（βＡ）は、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した後、プランジャー４６が吸引子３４に吸着を保持するための電流値である。
【０１９５】
このように設定電流値Ｉａ（βＡ）が、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した後、プランジャー４６が吸引子３４に吸着する電流値であるので、余分な電流をソレノイド６６へ印加することがないので、省エネが図れる。
【０１９６】
そして、図２、図３のステップＳ１０において、ソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達したと判断された場合（時に）には、ステップＳ１１に進み、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断する遮断モードに移行する（図４のＢ２〜Ｂ５参照）。
【０１９７】
一方、ステップＳ１０において、ソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達していないと判断された場合には、再び、ステップＳ１０に戻り、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した否かが判断される。
【０１９８】
そして、ステップＳ１１において、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断する遮断モードに移行した後、定常モード（省電力モード）では、ステップＳ１２において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落したか否かが判断される。
【０１９９】
ステップＳ１２において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落していないと判断された場合には、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスであるか否かが判断される。
【０２００】
すなわち、図３に示したように、ステップＳ１３において、ゼロクロスタイミング発生手段７２のゼロクロス検出回路７４において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスを検出して、単相交流電源の電源周期のゼロクロスであると判断された場合には、ステップＳ３に戻り、タイミング発生回路７６により、スイッチ手段６８によるソレノイド６６への通電を、単相交流電源の電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始する（図４のＡ１１〜Ａ１３参照）。
【０２０１】
この場合、既に、初期通電時間が経過しているので、ステップＳ４において、初期通電時間が経過したと判断される。また、既に、安定化時間が経過しているので、ステップＳ８において、安定化時間が経過したと判断される。そして、ステップＳ１０において、ソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した否かが再び判断され、上記のステップが繰り返される。
【０２０２】
一方、ステップＳ１３において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスでないと判断された場合には、再び、ステップＳ１３において、単相交流電源の電源周期のゼロクロスであるか否かが判断される。
【０２０３】
なお、ステップＳ１２において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落していると判断された場合には、リセットされることになって、再吸着モードになり、ステップＳ２において、再び、通電時間のタイマー計測が開始される。
【０２０４】
以下、ステップＳ８、ステップＳ１０〜ステップＳ１３が繰り返され、図４に示したように、保持モード（定常モード）に移行する。
【０２０５】
この場合、図４に示したように、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断した後、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路７０を通してソレノイド６６に蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイド６６に流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定された保持モードが維持される。
【０２０６】
すなわち、この保持電流値Ｉｂ（γＡ）は、プランジャー４６が吸引子３４に吸着した状態を保持できる電流値であり、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）の値は、後述する所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）より大きく、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）より小さい値に設定される。
【０２０７】
このように、保持電流値Ｉｂ（γＡ）が、プランジャー４６が吸引子３４に吸着した状態を保持できる電流値であるので、プランジャー４６が吸引子３４に吸引状態（開弁状態）に保つことが可能で、プランジャー４６が吸引子３４への吸着状態から離反した脱落状態となることがない。
【０２０８】
このように構成される本発明の電磁弁駆動制御装置６０では、ゼロクロスタイミング発生手段７２によって、スイッチ手段６８によるソレノイド６６への通電を、単相交流電源の電源周期のゼロクロスタイミングで通電を開始するように制御される。
【０２０９】
これによって、コイルの浮遊容量への突入電流を抑制することができ、コイルの浮遊容量への突入電流をゼロにして、ソレノイド６６の電磁コイル１８にエネルギーを蓄積することにより、いわゆる「オフ位相制御」によって、ノイズの発生を抑制することが可能である。
【０２１０】
また、電源電圧が、例えば、２０Ｖ以下では、コイルの浮遊容量への突入電流は、ＥＭＣ規格の限度値を超えるような値にはならず、省エネが図れることになる。
【０２１１】
さらに、遮断モードでは、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御によって、スイッチ手段６８によりゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した後、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時に、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断するようになっている。
【０２１２】
また、保持モードでは、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断した後、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路７０を通してソレノイド６６に蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイド６６に流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定されている。
【０２１３】
これにより、次のゼロクロスタイミングまでの間、スナバー回路７０を通してソレノイド６６に蓄積したエネルギーを放電することにより保持力を発生させ、ソレノイド６６に流れる電流値が、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）以上になるように設定されている。
【０２１４】
従って、ソレノイド６６への通電を遮断した後は、保持電流値Ｉｂ（γＡ）以下にならないように、例えば、ダイオードを用いたスナバー回路に回路を切り替えることによって、ゆっくり放電することで、プランジャー４６を吸引子３４に吸引状態（開弁状態）に保つことが可能で、省エネが図れることになる。
【０２１５】
このように、交流電源電圧（実効電圧:１００Ｖａｃ〜２４０Ｖａｃ）で使用することができ、しかも、コイルの浮遊容量への突入電流をなくして、コイルにエネルギーを蓄積することにより、突入電流に起因するノイズの発生を抑制することができるとともに、省エネが図れる電磁弁駆動制御装置６０を提供することができる。
【０２１６】
ところで、前述したように、安定化モードを行なわない場合には、図１７、図６の拡大図に示したように、次のゼロクロスタイミング（図１７のａ６）では、電流の下限値が下がりきらず、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）よりも高い電流値になってしまうことがある。
【０２１７】
これにより、ゼロクロスタイミング（図１７のａ６）において、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ１（図１７のｂ２）が短くなってしまう。
【０２１８】
このため、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ１（図１７のｂ２）が短くなっているので、誤って脱落として判定されることになる。
【０２１９】
このため、磁路が正常に構成されている(プランジャーが吸引子に吸着している)にも関わらず、誤って脱落として判定され、プランジャーの再吸着モードに入ってしまう場合がある。
【０２２０】
また、このように電流波形が安定しないので、ソレノイドに流れる電流値が、ソレノイドへの通電を遮断する遮断モードにおいて、設定電流値Ｉａ（βＡ）を下回った後に到達するゼロクロスでの残留電流値にバラつきが生じることがある。
【０２２１】
すなわち、製品によっては離脱状態と判定されて最適制御ができない問題が生じることにもつながることになる。
【０２２２】
図５は、本願発明の電磁弁駆動制御装置６０と、安定化モードを行なわない場合について、比較するために便宜上、初期遮断モードにおいて、重ね合わせた時間と電流の関係を示すグラフ、図６は、図５のＡ部分の拡大図である。
【０２２３】
なお、図５のグラフは、吸着作動モードでプランジャーが吸着し、繰り返し全波整流を入れた後の残留磁束密度Ｂが飽和した状態のグラフであり、磁路回路のインダクタンスＬは収束して一定値になっているものとして、電流波形の上昇・下降スピード（時定数）は一定であるとしたグラフである。
【０２２４】
すなわち、図５に示したように、安定化モードを行なわない場合（実線）には、図１７において説明したように、吸着作動モード（吸着作動モード時間経過までの時間）において、電流の下限値が徐々に高くなっていく現象がある（図１７のａ２〜ａ４にかけて）。なお。図５では、便宜上、電流の下限値は高い状態で一定として示している。
【０２２５】
これに対して、本願発明の電磁弁駆動制御装置６０では、吸着作動モードの後に、ゼロクロスタイミング発生手段７２の制御によって、スイッチ手段６８によりゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した後、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、スイッチ手段８４によりソレノイド６６への通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回（図４の実施例では、合計４回）繰り返す安定化モードを行うように構成されている（図４のＡ５〜Ａ８参照）。
【０２２６】
すなわち、図５の点線に示したように、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、回路保護電流値Ｉｃ（αＡ）に達した時に、スイッチ手段８４によりソレノイド６６への通電を遮断するＯＮ−ＯＦＦサイクルを複数回（図５では、４回）繰り返す安定化モードを行うように構成されている。
【０２２７】
このため、本願発明の電磁弁駆動制御装置６０では、図５の点線に示したように、吸着作動モード（吸着作動モード時間経過までの時間）の後の安定化モードにおいて、インダクタンスＬが一定で、電流の下限値が上昇することなく安定する。
【０２２８】
これに対して、安定化モードを行なわない場合、図５、図６の実線で示したように、初期遮断モードの後に、図１７、図６の拡大図に示したように、次のゼロクロスタイミング（図１７のａ６）では、電流の下限値が下がりきらず、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）よりも高い電流値になってしまう場合がある。
【０２２９】
これにより、図５、図６の実線で示したように、ゼロクロスタイミング（図６のａ６）において、通電を開始した後、ソレノイドに流れる電流値が、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ１（図６のｂ２）が短くなってしまう。
【０２３０】
このように、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ１（図６のｂ２）が短くなっているので、誤って脱落として判定されることになる。
【０２３１】
このため、磁路が正常に構成されている(プランジャーが吸引子に吸着している)にも関わらず、誤って脱落として判定され、プランジャーの再吸着モードに入ってしまう場合がある。
【０２３２】
また、このように電流波形が安定しないので、ソレノイドに流れる電流値が、ソレノイドへの通電を遮断する遮断モードにおいて、設定電流値Ｉａ（βＡ）を下回った後に到達するゼロクロスでの残留電流値にバラつきが生じることがある。
【０２３３】
すなわち、製品によっては離脱状態と判定されて最適制御ができない問題が生じることにもつながることになる。
【０２３４】
これに対して、本願発明の電磁弁駆動制御装置６０では、図５、図６の点線に示したように、初期遮断モードの後に、次のゼロクロスタイミング（図４のＡ１０）において、電流の下限値が下がりきり、所定の保持電流値Ｉｂ（γＡ）の範囲内に制御できる。
【０２３５】
これにより、図５、図６の点線に示したように、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイド６６に流れる電流値が、設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔ２が短くなることなく安定化できる。
【０２３６】
その結果、ゼロクロスタイミングにおいて、通電を開始した後、ソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達するまでの時間Ｔの大きさで、脱落の有無を検知している場合において、誤って脱落として判定されることがない。
【０２３７】
このため、磁路が正常に構成されている(プランジャー４６が吸引子３４に吸着している)にも関わらず、誤って脱落として判定されることがなく、プランジャー４６の再吸着モードに入ってしまうおそれがない。
【０２３８】
さらに、このように電流波形が安定するので、ソレノイド６６に流れる電流値が、ソレノイド６６への通電を遮断する遮断モードにおいて、設定電流値Ｉａ（βＡ）を下回った後に到達するゼロクロスでの残留電流値にバラつきが生じず一定の範囲内に制御できる。
【０２３９】
これにより、製品によっては離脱状態と判定されることがないので、最適制御ができることになる。
【０２４０】
ところで、ステップＳ１２において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落したか否かを判断する方法として、以下の２つの方法を採用することができる。
【０２４１】
すなわち、第１の脱落検知の方法として、脱落検知手段を、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した時から、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａに達した時までの時間を測定して、所定の脱落検知時間であるか否かで判断して脱落を検出するように構成することができる。
【０２４２】
前述したように、遮断モードにおいて、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時で、スイッチ手段６８によりソレノイド６６への通電を遮断している。
【０２４３】
従って、プランジャー４６が吸引子３４に吸着した状態（高インダクタンスの場合）から通電を遮断して、設定電流値Ｉａまでに要する時間ｔ２と、プランジャーが脱落した状態（低インダクタンスの場合）から通電を遮断して、設定電流値Ｉａまでに要する時間ｔ１では、電磁コイルの充電時間の影響により、プランジャー４６が脱落した状態（低インダクタンス）では、プランジャー４６が吸引子３４に吸着した状態（高インダクタンス）に比べて、この充電に要する通電時間（所定の脱落検知時間）が短くなる。
【０２４４】
この充電に要する時間を測定し閾値となる充電に要する時間（所定の脱落検知時間）を決めることによっても、プランジャー４６の脱落可否を判定することができる。すなわち、ゼロクロスタイミングでソレノイドへ６６の通電を開始した時から、電流検知手段７８により検出したソレノイド６６に流れる電流値が、所定の設定電流値Ｉａ（βＡ）に達した時までの時間を測定して、所定の脱落検知時間以下であるか否かで判断して脱落を検出すればよい。
【０２４５】
これにより、脱落検知手段によってプランジャー４６が吸引子３４への吸着状態から離反した脱落状態を検知して、再度ソレノイド６６への通電を開始することによって、プランジャー４６が吸引子３４への吸着状態から離反した脱落状態を回避でき、作動性、信頼性が向上する。
【０２４６】
この場合、充電時間には電源電圧依存性があるので、電源電圧で導通時間の判定値を変更する必要がある。
【０２４７】
すなわち、コイルと電源電圧によって充電時間が変わり、電源電圧が大きいと時間が短くなる。そのために、例えば、１１０Ｖより高い電圧なのか、低い電圧なのかによって、ソレノイド６６へ通電している時間が短いか長いか検出しなければならない。すなわち、これを比較するため、高い電源電圧では、判定時間を短くしなければならない。
【０２４８】
従って、例えば、図７に示したフローチャートのように制御すればよい。
【０２４９】
すなわち、ステップＳ２１において判定を開始する。そして、ステップＳ２２において、電源電圧が所定の電源電圧Ｖ（例えば、１１０Ｖ）より小さいか否かが判断される。
【０２５０】
そして、ステップＳ２２において、電源電圧が所定の電源電圧Ｖ（例えば、１１０Ｖ）より小さいと判断された場合には、ステップＳ２３において、通電時間が、所定の通電時間Ｔ１（例えば、１．３ｍｓｅｃ）より大きいか否か判断される。
【０２５１】
そして、ステップＳ２３において、通電時間が、所定の通電時間Ｔ１（例えば、１．３ｍｓｅｃ）より大きいと判断された場合には、ステップＳ２４において、プランジャー４６が吸引子３４への吸着状態であり、吸引判定がされる。
【０２５２】
一方、ステップＳ２３において、通電時間が、所定の通電時間Ｔ１（例えば、１．３ｍｓｅｃ）より小さいと判断された場合には、ステップＳ２５において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落した状態であり、脱落判定がされる。
【０２５３】
また、ステップＳ２２において、電源電圧が所定の電源電圧Ｖ（例えば、１１０Ｖ）より大きいと判断された場合には、ステップＳ２６において、通電時間が、所定の通電時間Ｔ２（例えば、０．８ｍｓｅｃ）より大きいか否か判断される。
【０２５４】
そして、ステップＳ２６において、通電時間が、所定の通電時間Ｔ２（例えば、０．８ｍｓｅｃ）より大きいと判断された場合には、ステップＳ２４において、プランジャー４６が吸引子３４への吸着状態であり、吸引判定がされる。
【０２５５】
一方、ステップＳ２６において、通電時間が、所定の通電時間Ｔ２（例えば、０．８ｍｓｅｃ）より小さいと判断された場合には、ステップＳ２５において、プランジャー４６が吸引子３４から脱落した状態であり、脱落判定がされる。
【０２５６】
なお、これらの所定の電源電圧Ｖ、所定の通電時間Ｔ１、所定の通電時間Ｔ２などは、予め測定、決定してデーターベース化して、記憶部に記憶して用いれば良い。
【０２５７】
また、第２の脱落検知の方法として、脱落検知手段を、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した時の電流値を電流検知手段７８で測定して、所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）以下であるか否かで判断して脱落を検出するように構成することも可能である。
【０２５８】
このように、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した時の電流値を電流検知手段７８で測定して、所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）以下であるか否かで判断して脱落を検出すればよい。
【０２５９】
すなわち、これを指標（所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ））として、ゼロクロスタイミングでソレノイド６６への通電を開始した時の電流値を電流検知手段７８で測定して、所定の脱落検知電流値Ｉｄ（δＡ）以下であるか否かで判断して脱落を検出すればよい。
【０２６０】
これにより、脱落検知手段によってプランジャー４６が吸引子３４への吸着状態から離反した脱落状態を検知して、再度ソレノイドへ６６の通電を開始することによって、プランジャー４６が吸引子３４への吸着状態から離反した脱落状態を回避でき、作動性、信頼性が向上する。
【０２６１】
なお、全波整流した電源電圧を印加時に、コイルに流れる電流方程式について、概要を以下に簡単に説明する。
【０２６２】
各定数を定義すると、次の通りである。
ここで、Ｅｍ：全波整流した電源電圧の波高値、Ｒ：コイル抵抗、Ｌ：コイルインダクタンス、ｆ：商用電源の周波数、ω：商用電源の角周波数、ｔ：全波整流した電源電圧の周期、とすると、
ω＝２πｆ、ｔ＝１／（２ｆ）、
ｔ＝ｔ１＋ｔ２＝ｔ３＋ｔ４＝ｔ５＋ｔ６（ｔ１、ｔ３、ｔ５、…：通電時間、ｔ２、ｔ４、ｔ６、…：放電時間）である。
【数１】
0006377590.tif 000002
【０２６３】
回路方程式を立て、全波整流でインダクタンスに対する充電時の電流一般式を解くと、次式で表すことができる。
【数２】
0006377590.tif 000003
【０２６４】
また、スナバーダイオードに流す放電時の電流一般式を解くと、次式で表すことができる。
【数３】
0006377590.tif 000004
【０２６５】
繰り返し、計算を進めていくと次のようになる。
電源投入時の初期値は、Ｉ（ｔ０）＝０、
充電終了時の時間をｔ１とおくと、充電完了時の電流Ｉ１は、（１）式より次式のようになる。
【数４】
0006377590.tif 000005
【０２６６】
１回目の放電式は、放電完了時の時間をｔ２とおくと、放電完了時の電流Ｉ２は、（２）式より次のようになる。
【数５】
0006377590.tif 000006
【０２６７】
２回目の充電完了電流Ｉ３は、電流の重ね合わせにより求まる。充電完了時の時間をｔ３とおくと、（１）式より次式のようになる。
【数６】
0006377590.tif 000007
【０２６８】
２回目の放電式は、放電完了時の時間をｔ４とおくと、放電完了時の電流Ｉ４は、（１）式より次のようになる。
【数７】
0006377590.tif 000008
【０２６９】
以上のように繰り返し計算をしていくと、Ｘ回目の充電電流Ｉｎは、次式で表すことができる。
Ｘ＝（ｎ＋１）／２
【数８】
0006377590.tif 000009
ただし、ｎ＝３，５，７，９，…である。
【０２７０】
Ｙ回目の放電電流Ｉｎは、次式で表すことができる。
Ｙ＝ｎ／２であり、
【数９】
0006377590.tif 000010
ただし、ｎ＝４，６，８，１０，…である。
【０２７１】
以上のように、充電と放電の関係式を表すことができる。
図８は、上記の充電と放電の関係式に基づいて計算した、定常モード（省電力モード）における時間と電流の関係を示すグラフである。
すなわち、図８において、一例として、Ｒ＝２３０（Ω）、Ｌ＝２．３（Ｈ）、Ｅｍ＝１４１．４（Ｖ）、ｆ＝５０（Ｈｚ）、充電時間ｔｏｎ＝２．２３（ｍｓｅｃ）、放電時間ｔｏｆｆ＝７．７７（ｍｓｅｃ）の計算結果を示す。
【０２７２】
図８から判るように、定常モード（省電力モード）においては、電流波形が安定する。
なお、この電流波形は、所定の設定電流値Ｉａで充電をやめて、ゼロクロスのタイミングで放電から充電へモードを切り替える例を示している。また、充電時間と放電時間は、２回目以降の充電時間・放電時間を表している。
（実施例２）
【０２７３】
図９は、交流（ＡＣ）駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフ、図１０は、全波整流駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフ、図１１は、本発明の別の実施例の電磁弁駆動制御装置を用いた電磁弁の全波整流駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフ、図１２は、従来の電磁弁のモールドコイルの縦断面図、図１３は、本発明の別の実施例の電磁弁のモールドコイルの縦断面図である。
【０２７４】
図９の交流（ＡＣ）駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフと、図１０の全波整流駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフと比較すると明らかなように、図１０の全波整流駆動では、図９のＡＣ駆動時よりも残留磁束密度が高くなる。
【０２７５】
すなわち、図１０の一点鎖線は、通電開始時の波形のループで、点線は、通電中の波形のループ（２〜最終波形前の合成）、二点鎖線は、最終波形時の波形のループを示しており、通電開始時よりも最終波形時において、磁束密度Ｂが高くなり残留磁束密度が大きくなってしまう。
【０２７６】
このため、この高い残留磁束密度によって、プランジャー４６の保持力が大きくなってしまうことになる。その結果、プランジャー４６が吸引子３４からの離脱不良が発生することになる。
【０２７７】
このためには、図１２の従来の電磁弁のモールドコイルと比較して、図１３の本発明の別の実施例の電磁弁のモールドコイルに示したように、磁路を短くして、残留磁束密度が低くなる構造とすれば良い。
【０２７８】
すなわち、図１２、図１３に示したように、モールドコイル１００では、磁気フレーム１０２を、磁気フレーム１０２の底板部を構成する、アース端子１０４が接続される下側磁気フレーム１０６と、上側磁気フレーム１０８とから構成している。
【０２７９】
すなわち、下側磁気フレーム１０６には、カシメ用凸部１０６ａが外壁側に突設するように形成されている。そして、アース端子１０４の基端部１０４ａに設けられたカシメ用孔部１０４ｂに、この下側磁気フレーム１０６のカシメ用凸部１０６ａを係合させている。
【０２８０】
そして、アース端子１０４の基端部１０４ａに設けられたカシメ用孔部１０４ｂに、この下側磁気フレーム１０６の外壁側から、ポンチなどの治具によって、カシメ加工することによって下側磁気フレーム１０６の外壁側に、アース端子１０４の基端部１０４ａを電気的に強固に接続固定するように構成されている。
【０２８１】
また、下側磁気フレーム１０６には、その中央部に、駆動部挿通孔１１０が設けられるとともに、この駆動部挿通孔１１０の内周部に、上方に立設した磁路部材１１０ａが形成されている。
【０２８２】
一方、モールドコイル１００は、巻線１１２が巻かれたボビン１１４と、圧入によってボビン１１４に固定され、巻線１１２の端部が電気的に接続された一対の給電端子１１６とから構成されている。
【０２８３】
そして、図１２の従来の電磁弁のモールドコイルと比較して、図１３の本発明の別の実施例の電磁弁のモールドコイルに示したように、磁路の一部を構成する下側磁気フレーム１０６の駆動部挿通孔１１０の内周部に、上方に立設した磁路部材１１０ａの長さを短くすればよい。
【０２８４】
これにより、図１１のＢ−Ｈの関係を示すグラフに示したように、図１０は、全波整流駆動の際のＢ−Ｈの関係を示すグラフに比較して、磁化直線の傾きが小さくなる。
【０２８５】
その結果、磁束密度Ｂが低くなり残留磁束密度が小さくなり、残留磁束密度が小さくなり、プランジャー４６が吸引子３４からの離脱不良が発生しない。
【０２８６】
なお、この場合、磁路部材１１０ａは、図１３に示したように、下側磁気フレーム１０６と別体の磁路部材１１０ａとすることも可能であるが、図示しないが、下側磁気フレーム１０６と一体でも良い。
【０２８７】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、上記の実施例では、電磁弁駆動制御装置６０として、交流電源を用いた実施例について説明したが、本発明の電磁弁駆動制御装置６０は、交流電源、直流電源（脈動電流）のいずれにおいても使用できるものであって、直流電源の場合には、全波整流回路６４を省略すれば良い。
【０２８８】
また、本発明は、コイルの浮遊容量に充電電流が発生しないことを特徴としているので、例えば０V〜２０V以下の所定電圧においてクロスするタイミングがある直流電源（例えば、矩形波・三角波）であっても使用可能である。
【０２８９】
さらに、上記実施例では、ソレノイド６６に、通電遮断時にソレノイド６６に還流する電流還流部材として、フライホイールダイオードを用いたが、例えば、ＲＣスナバー回路などを電流還流部材として用いることができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０２９０】
本発明は、力率の悪化を許容すれば、隈取りコイル（隈取りリング）を有している電磁弁でも使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２９１】
本発明は、電磁弁駆動制御装置に関する。より詳細には、交流電源からの交流電流を全波整流して直流電流に変換し、この直流電流をソレノイド（電磁コイル）に通電することによってプランジャーを移動させて、プランジャーに設けた弁体が弁座に対して離接移動して、弁座に設けられた弁口を開閉するように構成した電磁弁駆動制御装置、および、電磁弁駆動制御装置を備えた電磁弁に適用することができる。
【符号の説明】
【０２９２】
１０    電磁弁
１２    弁体
１４    制御部
１６    駆動部
１８    電磁コイル
２２    モールド樹脂
２４    磁気フレーム
２６    底板部
２８    駆動部挿通孔
３０    ボビン
３２    駆動部挿通孔
３４    吸引子
３６    ボルト挿通孔
３８    上板部
４０    ボルト挿通孔
４２    締結ボルト
４４    プランジャーケース
４６    プランジャー
４８    弁座
５０    付勢バネ
５２    弁口
６０    電磁弁駆動制御装置
６２    交流電源
６４    全波整流回路
６６    ソレノイド
６８    スイッチ手段
７０    スナバー回路
７２    ゼロクロスタイミング発生手段
７４    ゼロクロス検出回路
７６    タイミング発生回路
７８    電流検知手段
８０    電流検出抵抗
８２    電流リミット比較回路
８４    スイッチ手段
１００    モールドコイル
１０２    磁気フレーム
１０４    アース端子
１０４ａ        基端部
１０４ｂ        カシメ用孔部
１０６    下側磁気フレーム
１０６ａ        カシメ用凸部
１０８    上側磁気フレーム
１１０    駆動部挿通孔
１１０ａ        磁路部材
１１２    巻線
１１４    ボビン
１１６    給電端子
２００    電磁弁
２０２    弁体
２０４    制御部
２０６    駆動部
２０８    電磁コイル
２１２    モールド樹脂
２１４    磁気フレーム
２１６    底板部
２１８    駆動部挿通孔
２２０    ボビン
２２２    駆動部挿通孔
２２４    吸引子
２２６    ボルト挿通孔
２２８    上板部
２３０    ボルト挿通孔
２３２    締結ボルト
２３４    プランジャーケース
２３６    プランジャー
２３８    弁座
２４０    付勢バネ
２４２    弁口
２４４    下端面
２４６    コイル装着用溝
２４８    隈取りコイル
３００    電磁弁駆動制御装置
３０２    全波整流回路部
３０４    電源平滑部
３０６    電磁コイル
３０８    比較演算部
３１０    駆動素子部
３１２    吸着電流指示部
３１４    吸着保持電流指示部
４００    電磁弁制御装置
４０２    弁コイル
４０４    正特性温度係数素子
４０６    リレー
４０８    制御部
４１０    インバータ用電源部
４１２    制御用電源部
Ｄ１    ダイオード
Ｉａ（βＡ）    設定電流値
Ｉｂ（γＡ）    保持電流値
Ｉｃ（αＡ）    回路保護電流値
Ｉｄ（δＡ）    脱落検知電流値
Ｑ１    トランジスタ
Ｒ１    抵抗
Ｖ    電源電圧
【図１】
0006377590.tif 000011
【図２】
0006377590.tif 000012
【図３】
0006377590.tif 000013
【図４】
0006377590.tif 000014
【図５】
0006377590.tif 000015
【図６】
0006377590.tif 000016
【図７】
0006377590.tif 000017
【図８】
0006377590.tif 000018
【図９】
0006377590.tif 000019
【図１０】
0006377590.tif 000020
【図１１】
0006377590.tif 000021
【図１２】
0006377590.tif 000022
【図１３】
0006377590.tif 000023
【図１４】
0006377590.tif 000024
【図１５】
0006377590.tif 000025
【図１６】
0006377590.tif 000026
【図１７】
0006377590.tif 000027