(57)【要約】【課題】  吸引コイルの励磁電流の遮断のタイミングを、可動鉄心が吸着位置に達したことを検出して制御し、励磁電流の通電時間を最短にすることによって、小形のコイルを有する電磁石の高頻度操作を可能にする電磁石制御装置を提供する。【解決手段】  この電磁石制御装置では、可動鉄心６を固定鉄心７に吸着させる吸引コイル５と、可動鉄心６と固定鉄心７の吸着状態を維持する保持コイル４と、可動鉄心６が吸着位置に達したとき機械的に開路するリミットスイッチ１４とを備え、電源に、吸引コイル５とリミットスイッチ１４との直列回路と保持コイル４とを並列に接続する。このリミットスイッチ１４により吸引コイル５の励磁を解除するので、吸引コイル５の励磁電流の通電時間が短く、しかも、コイルの温度を低く抑えることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流励磁型の電磁石を制御する制御装置において、
可動鉄心を固定鉄心に吸着させる吸引コイルと、
前記可動鉄心と前記固定鉄心の吸着状態を維持する保持コイルと、
前記可動鉄心が吸着位置に達したとき機械的に開路するリミットスイッチとを備え、
電源に、前記吸引コイルと前記リミットスイッチとの直列回路と前記保持コイルとを並列に接続したことを特徴とする電磁石制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動鉄心を吸引する電磁石の吸引動作時は大きな励磁電流で駆動し、かつ、吸着後にはコイルの励磁電流が減少するように構成された直流励磁型の電磁石制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸引前の電磁石は可動鉄心と固定鉄心の間に空隙があるため、復帰ばねに抗して可動鉄心を吸引するときは大きな励磁電流が必要である。しかし、吸引動作後は空隙がなくなるため、小さい励磁電流で吸着状態を維持できる。交流励磁の電磁石の場合、可動鉄心が固定鉄心に吸着されると同時にコイルのインピーダンスが自動的に大きくなって励磁電流が小さくなるから問題はない。しかし、直流励磁の電磁石の場合には、可動鉄心が吸着してもインピーダンスの変化がないため、励磁電流が小さくならない。この励磁電流を長時間通電させるため太い線を使用する必要があり、コイルが大形なものとなる。そこで、吸引動作時は大きな励磁電流で駆動して、吸引動作完了後には分圧回路又は所定周期の電圧開閉によって励磁電流を小さくして小形の電磁石を得る方法が多く採用されている。
【０００３】
従来、このような直流励磁型の電磁石制御装置として例えば図３に示すような実公昭６０−１１６０６号公報にて開示された電磁石制御装置がある。図３において、１は交流電源、２は交流電源を全波整流して直流にする整流器、３は給電する制御スイッチ、４は整流器２と並列接続した保持吸引力を発生する保持コイル、５は初期吸引力を発生する吸引コイル、６は吸引コイル５の初期吸引力により吸引動作する可動鉄心、７は可動鉄心と対向する固定鉄心である。
【０００４】
また、８は吸引コイル５に直列接続して初期吸引力の期間導通している第１のスイッチング素子である第１のサイリスタ、９は第１のサイリスタ８のゲートとアノード間に接続されたコンデンサ、１０はコンデンサ９の電荷によって第１のサイリスタ８に逆バイアスを印加する第２のスイッチング素子である第２のサイリスタ、１２は抵抗器、１３は抵抗器１２と共にタイマ回路を構成するツェナダイオード１１（後述する）に接続されたコンデンサ、１１はコンデンサ１３の充電電圧が所定の値以上に達したときに導通するツェナダイオードである。
【０００５】
次に、このように構成された従来の電磁石制御装置の動作について図３を参照して説明する。制御スイッチ３を閉路すると保持コイル４が励磁される。さらに第１のサイリスタ８が導通して吸引コイル５が励磁されて、開放状態の可動鉄心６が吸引して対向する固定鉄心７に吸着する。
【０００６】
タイマ回路のコンデンサ１３の充電時間は、可動鉄心６の吸引完了時間以後にツェナダイオード１１の動作電圧を越えるに十分な時間に設定されている。可動鉄心６が固定鉄心７に吸着した後、タイマ回路によりツェナダイオード１１が導通すると第２のサイリスタ１０が導通する。第２のサイリスタ１０が導通するとコンデンンサ９により第１のサイリスタ８に逆バイアスが加わり、第１のサイリスタ８は消弧して吸引コイル５の励磁が解除される。
【０００７】
しかし、保持コイル４は励磁されているので小さな保持吸引力で可動鉄心６と固定鉄心７の吸着を保っている。制御スイッチ３を開路すると保持コイル４の励磁は解除されて可動鉄心６は復帰ばねの力により元の開放状態に復帰する。
【特許文献１】実公昭６０−１１６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３の電磁石制御装置は上述のように構成されているので、吸引コイルの励磁電流の遮断を、可動鉄心の位置検出を行わずに見込みの吸引完了時間以上に設定したタイマ回路によって行っている。しかし、より確実に吸引させるためタイマの設定時間を長くすると、コイルの温度が上昇して高頻度の操作を行うことができないという問題があった。
【０００９】
それゆえに、本発明の主たる目的は、吸引コイルの励磁電流の遮断のタイミングを、時間によって制御するのではなく、可動鉄心が吸着位置に達したことを検出して制御し、励磁電流の通電時間を最短にすることによって、小形のコイルを有する電磁石の高頻度操作を可能にする電磁石制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電磁石制御装置は、直流励磁型の電磁石を制御する制御装置において、可動鉄心を固定鉄心に吸着させる吸引コイルと、可動鉄心と固定鉄心の吸着状態を維持する保持コイルと、可動鉄心が吸着位置に達したとき機械的に開路するリミットスイッチとを備え、電源に、吸引コイルとリミットスイッチとの直列回路と保持コイルとを並列に接続したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電磁石制御装置によれば、吸引コイルの励磁電流の遮断を、可動鉄心が吸着位置に達したことを検出して動作するリミットスイッチによって行うようにしたので、吸引コイルの励磁電流の通電時間が短く、しかも、コイルの温度を低く抑えることができる。この結果、小形のコイルを有する電磁石の高頻度操作を極めて容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を、図１及び図２に示されている実施例において説明する。なお、図３にて示した従来の装置と実質的に同じ部材は同じ符号を用いて説明する。図１及び図２を参照して、整流器２は制御スイッチ３を介して交流電源１に接続され、入力端子に印加される交流電圧を全波整流するものである。保持コイル４は整流器２の出力端子間に接続され、制御スイッチ３の閉成時に常時電流が供給されるものである。吸引コイル５はリミットスイッチ１４と直列接続され、整流器２の出力端子間に接続されている。リミットスイッチ１４は可動鉄心６が固定鉄心７から開離しているときＯＮになっている常閉接点で、可動鉄心６の動作により機械的に開閉される。ダイオード１５は吸引コイル５に逆極性に並列接続され、リミットスイッチ１４が開路された場合に吸引コイル５に過電圧を発生させないようにするものである。
【００１３】
次にこの動作を説明する。制御スイッチ３を閉路すると、保持コイル４と吸引コイル５の両方が同時に励磁される。そして、可動鉄心６が固定鉄心７に吸着する位置に達したとき、リミットスイッチ１４は開路される。したがって吸引コイル５の励磁は解除され、可動鉄心は保持コイル４の吸引力によってのみ吸引される。
【００１４】
次に、制御スイッチ３を開路すると、保持コイル４の励磁は解除されて可動鉄心６は復帰ばねの力により固定鉄心７から開離して元の開放状態に復帰する。
【００１５】
以上のように、本実施例の電磁石制御装置によれば、吸引コイルの励磁電流の遮断を、従来の見込みの吸引完了時間以上に設定したタイマ回路によらずに、可動鉄心が吸着位置に達したことを検出して動作するリミットスイッチによって行うようにしたので、励磁電流の通電時間が短く、しかも、コイルの温度を低く抑えることができる。この結果、小形のコイルを有する電磁石の高頻度操作を極めて容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る電磁石制御装置の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明に係る電磁石制御装置の一実施例を示す断面図である。
【図３】従来の電磁石制御装置を示す回路図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  交流電源
２  整流器
３  制御スイッチ
４  保持コイル
５  吸引コイル
６  可動鉄心
７  固定鉄心
１４  リミットスイッチ
１５  ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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