(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイド（１）の作動に応じて起動される電機子（３）を有する安全回路のための電磁石を作動させ、それによってソレノイド（１）の作動の安全を確保するための電磁石の作動装置であって、
ソレノイド（１）に直列に接続され、直流電圧をソレノイド（１）に印加させるための開閉自在なスイッチ（５）と、
スイッチ（５）を所定の第１のクロックで動作させるための第１のクロック発生器（４）と、
ソレノイド（１）に直列に接続され、かつ、互いに並列に接続される第１および第２の抵抗（６）、（９）と、
スイッチ（５）に直列に接続されたソレノイド（１）を流れる電流を検出するための電流検出スイッチ（７）と、
前記第１のクロック発生器（４）が発生する第１のクロックに従って前記スイッチ（５）を閉じ、前記電流検出スイッチ（７）の検出電流に従って前記スイッチ（５）を開くフリップフロップ（３１）とを備え、
前記電流検出スイッチ（７）に並列に接続された第１の抵抗（６）の大きさは、電流検出スイッチ（７）の応答しきい値と、電機子（３）を保持する保持電流の大きさに基づいて決定するようにし、
前記第２の抵抗（９）の前記ソレノイド（１）との接続は、電機子（３）を吸引する吸引電流を生成するために、第２のクロック発生器（８）が生成する所定の第２のクロックで行うようになっており、その第２のクロックは前記第１のクロックと少なくとも部分的にオーバラップするものであり、
かつ、前記第１および第２のクロック発生器（４）（８）は、互いに回路構成が独立であって、電流検出スイッチ（７）からもそれぞれ回路構成が独立であることを特徴とする電磁石の作動装置。
【請求項２】
前記第１の抵抗（６）の値が前記第２の抵抗（９）の値より大きいことを特徴とする請求項１に記載の電磁石の作動装置。
【請求項３】
前記ソレノイド（１）には、リカバリ・ダイオード（１１）からなるリカバリ回路が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁石の作動装置。
【請求項４】
前記第１のクロック発生器（４）が発生するクロックが、前記第２のクロック発生器（８）が発生するクロックより速いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項５】
前記クロック発生器（４）は、クロックの発生を開始または終了させるための上側および下側入力トリガしきい値を有し、前記上側および下側入力トリガしきい値は、動作電圧をオーム分圧器抵抗（４８）とオーム分圧器抵抗（４９）で分圧した分圧電圧により設定するようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項６】
前記動作電圧は整流された交流電圧であり、前記分圧器抵抗（４９）にコンデンサ（５０）が並列に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の電磁石の作動装置。
【請求項７】
前記第１の抵抗（６）は、その一端がアースに接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項８】
前記第２の抵抗（９）は、第２のクロック発生器（８）によって起動されるもう１つのスイッチ（１０）を介してアースに接続するようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項９】
前記スイッチ（１０）は、トランジスタであることを特徴とする請求項８に記載の電磁石の作動装置。
【請求項１０】
前記スイッチ（５）はトランジスタであって、好ましくは電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項１１】
前記電流検出スイッチ（７）がトランジスタからなり、前記トランジスタのベース・エミッタ電圧によって検出電流を得るようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項１２】
前記電流検出スイッチ（７）が比較器からなることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項１３】
前記ソレノイド（１）に対する電圧の印加を一時的に遮断するために、前記スイッチ（５）は電流検出スイッチ（７）によって開くようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項１４】
前記フリップフロップ（３１）はセット入力、リセット入力、およびＱ出力を有し、前記第１のクロック発生器（４）の出力が前記セット入力に供給され、電流検出スイッチ（７）の出力が前記リセット入力に供給され、かつ、前記Ｑ出力がスイッチ（５）に供給されるようになっていることを特徴とする請求項１３に記載の電磁石の作動装置。
【請求項１５】
前記フリップフロップ（３１）は、２つのＮＡＮＤゲート（２９）、（３０）からなることを特徴とする請求項１４に記載の電磁石の作動装置。
【請求項１６】
前記第１のクロック発生器（４）は、
クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）と、
クロック発生器抵抗（２６）、クロック発生器ダイオード（２７）、およびクロック発生器コンデンサ（２８）を備え、クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の出力をその２つの入力の一方に帰還させる組合せ回路とからなり、
クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の出力のクロックの周期を、クロック発生器抵抗（２６）およびクロック発生器コンデンサ（２８）によって選択される時定数で予め定めるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【請求項１７】
前記クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の２つの入力のもう一方が、常にハイ・レベルであることを特徴とする請求項１６に記載の電磁石の作動装置。
【請求項１８】
前記クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の２つの入力のもう一方には、動作電圧を分圧抵抗（４８）と分圧抵抗（４９）で分圧した分圧電圧が供給されるようになっており、
分圧器抵抗（４８）、（４９）の２つの値の比によって、前記動作電圧およびクロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の上側および下側トリガしきい値に関連してクロック動作の開始および終了を調整することができるようになっていることを特徴とする請求項１６に記載の電磁石の作動装置。
【請求項１９】
前記動作電圧が整流された交流電圧であり、分圧器抵抗（４９）にコンデンサ（５０）が並列に接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の電磁石の作動装置。
【請求項２０】
前記第２のクロック発生器（８）は、
クロック発生器ＮＡＮＤゲート（３３）と、
２つのオーム・クロック発生器抵抗（３４、３５）、クロック発生器ダイオード（３６）、およびクロック発生器コンデンサ（３７）を備え、クロック発生器ＮＡＮＤゲート（３３）の出力をその入力側に帰還させる組合せ回路と、
からなることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁石を作動させるための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドア、フラップなどをロックし、あるいはロックを解除するための安全または保安回路には、ソレノイドの作動に応じて起動させることができる電機子を有し、その位置に基づいてドアをロックし、あるいはロックを解除する電磁石が使用されている。
【０００３】
その場合、吸引セクションの間、電機子が正確に移動し、かつ、可能な最低動作電圧が印加される保持セクションの間、ソレノイドによって引き出される、電機子をその所定の位置に保持するための磁気力が、外部の障害、具体的には振動による電機子のドロップ・アウトが生じる程度にまで減衰しないことを保証しなければならない。
【０００４】
しかしながら、所定の電圧をソレノイドに印加しても、ソレノイドを流れる電流をエネルギー損またはソレノイドの動作温度の形でモニタすることができないため、ソレノイドが過熱した場合、および／または特定の電流値に達した場合、ソレノイドの発熱によるエネルギー損を防止するためには、印加電圧を遮断することが有利である。
【０００５】
ドイツ特許公開公報（ＤＥ４３４１７９７Ａ１）に、電磁石負荷、例えばソレノイド形態の負荷を流れる電流が、電流調整手段によって、保持セクションより吸引セクションの方が大きい所定値に制限されることが開示されている。
負荷を流れる電流を所定値に制限するために、スイッチを使用して、それぞれの電流値に達すると、ソレノイドに印加されている電圧を一時的に開放している。それぞれの低電流値に達すると、スイッチは再び閉じるようになっている。装置には、ソレノイドを流れる電流を測定するための、電流評価手段に接続された測定装置が使用されている。電流評価手段によって測定された電流は、電流調整器によって最大電流と比較される。電流調整器は、出力段に印加され、スイッチを作動させる作動信号を生成している。
【０００６】
この方法は、多数の異なるコンポーネントを使用しているため、費用がかかっており、また、具体的には電流評価手段および出力段を備えている場合、多重コンポーネント部品を有している。
また、ドイツ特許公報（ＤＥ１９５２２５８２Ｃ２）に、ソレノイドに所定の周期で電圧を印加することによって、電機子を起動する電磁石を作動させる方法が開示されている。
【０００７】
その周期は、長さが異なる時間セクションを有している。吸引セクションと、比較的長い保持セクションとを区別することができ、吸引セクションは、本質的に長パルスを有し、また、保持セクションは、ソレノイドに電圧を印加するための複数の短パルスを有している。吸引セクションは、ソレノイドを吸引する目的を果たし、保持セクションの間のパルスと比較すると、パルスがより長いため、吸引セクションの終了時には、保持セクションのパルス終了時にソレノイドに流れる電流より大きい電流が流れる。保持セクションの目的は、ソレノイドに流れる電流を、電機子をその所定の位置に保持するだけの十分な、比較的小さい電流に維持することである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の装置では、多数の異なるコンポーネントを使用しているので、その構成が複雑になる上に、費用がかかるという不都合があった。
本発明の目的は、電磁石を作動させるために、単純なコンポーネントを使用した、より単純な設計の電磁石の作動装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するために、請求項１〜請求項２０に記載の発明は、以下のように構成した。
すなわち、請求項１に記載の発明は、ソレノイド（１）の作動に応じて起動される電機子（３）を有する安全回路のための電磁石を作動させ、それによってソレノイド（１）の作動の安全を確保するための電磁石の作動装置であって、ソレノイド（１）に直列に接続され、直流電圧をソレノイド（１）に印加させるための開閉自在なスイッチ（５）と、スイッチ（５）を所定の第１のクロックで動作させるための第１のクロック発生器（４）と、ソレノイド（１）に直列に接続され、かつ、互いに並列に接続される第１および第２の抵抗（６）、（９）と、スイッチ（５）に直列に接続されたソレノイド（１）を流れる電流を検出するための電流検出スイッチ（７）と、前記第１のクロック発生器（４）が発生する第１のクロックに従って前記スイッチ（５）を閉じ、前記電流検出スイッチ（７）の検出電流に従って前記スイッチ（５）を開くフリップフロップ（３１）とを備え、前記電流検出スイッチ（７）に並列に接続された第１の抵抗（６）の大きさは、電流検出スイッチ（７）の応答しきい値と、電機子（３）を保持する保持電流の大きさに基づいて決定するようにし、前記第２の抵抗（９）の前記ソレノイド（１）との接続は、電機子（３）を吸引する吸引電流を生成するために、第２のクロック発生器（８）が生成する所定の第２のクロックで行うようになっており、その第２のクロックは前記第１のクロックと少なくとも部分的にオーバラップするものであり、かつ、前記第１および第２のクロック発生器（４）（８）は、互いに回路構成が独立であって、電流検出スイッチ（７）からもそれぞれ回路構成が独立であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電磁石の作動装置において、前記第１の抵抗（６）の値が前記第２の抵抗（９）の値より大きいことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の電磁石の作動装置において、前記ソレノイド（１）には、リカバリ・ダイオード（１１）からなるリカバリ回路が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記第１のクロック発生器（４）が発生するクロックが、前記第２のクロック発生器（８）が発生するクロックより速いことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記クロック発生器（４）は、クロックの発生を開始または終了させるための上側および下側入力トリガしきい値を有し、前記上側および下側入力トリガしきい値は、動作電圧をオーム分圧器抵抗（４８）とオーム分圧器抵抗（４９）で分圧した分圧電圧により設定するようになっていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電磁石の作動装置において、前記動作電圧は整流された交流電圧であり、前記分圧器抵抗（４９）にコンデンサ（５０）が並列に接続されていることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記第１の抵抗（６）は、その一端がアースに接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記第２の抵抗（９）は、第２のクロック発生器（８）によって起動されるもう１つのスイッチ（１０）を介してアースに接続するようになっていることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の電磁石の作動装置において、前記スイッチ（１０）は、トランジスタであることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記スイッチ（５）はトランジスタであって、好ましくは電界効果トランジスタであることを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記電流検出スイッチ（７）がトランジスタからなり、前記トランジスタのベース・エミッタ電圧によって検出電流を得るようになっていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記電流検出スイッチ（７）が比較器からなることを特徴とするものである。
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至請求項１２のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記ソレノイド（１）に対する電圧の印加を一時的に遮断するために、前記スイッチ（５）は電流検出スイッチ（７）によって開くようになっていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の電磁石の作動装置において、前記フリップフロップ（３１）はセット入力、リセット入力、およびＱ出力を有し、前記第１のクロック発生器（４）の出力が前記セット入力に供給され、電流検出スイッチ（７）の出力が前記リセット入力に供給され、かつ、前記Ｑ出力がスイッチ（５）に供給されるようになっている。
【００１７】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の電磁石の作動装置において、前記フリップフロップ（３１）は、２つのＮＡＮＤゲート（２９）、（３０）からなることを特徴とするものである。
請求項１６に記載の発明は、請求項１乃至請求項１５のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記第１のクロック発生器（４）は、クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）と、クロック発生器抵抗（２６）、クロック発生器ダイオード（２７）、およびクロック発生器コンデンサ（２８）を備え、クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の出力をその２つの入力の一方に帰還させる組合せ回路とからなり、クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の出力のクロックの周期を、クロック発生器抵抗（２６）およびクロック発生器コンデンサ（２８）によって選択される時定数で予め定めるようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の電磁石の作動装置において、前記クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の２つの入力のもう一方が、常にハイ・レベルであることを特徴とするものである。
請求項１８に記載の発明は、請求項１６に記載の電磁石の作動装置において、前記クロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の２つの入力のもう一方には、動作電圧を分圧抵抗（４８）と分圧抵抗（４９）で分圧した分圧電圧が供給されるようになっており、分圧器抵抗（４８）、（４９）の２つの値の比によって、前記動作電圧およびクロック発生器ＮＡＮＤゲート（２５）の上側および下側トリガしきい値に関連してクロック動作の開始および終了を調整することができるようになっていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の電磁石の作動装置において、前記動作電圧が整流された交流電圧であり、分圧器抵抗（４９）にコンデンサ（５０）が並列に接続されていることを特徴とするものである。
請求項２０に記載の発明は、請求項１乃至請求項１５のうちのいずれかに記載の電磁石の作動装置において、前記第２のクロック発生器（８）は、クロック発生器ＮＡＮＤゲート（３３）と、２つのオーム・クロック発生器抵抗（３４、３５）、クロック発生器ダイオード（３６）、およびクロック発生器コンデンサ（３７）を備え、クロック発生器ＮＡＮＤゲート（３３）の出力をその入力側に帰還させる組合せ回路と、からなることを特徴とするものである。
【００２０】
このような構成からなる本発明によれば、クロック・サイクルにおいて、スイッチ５をクロックで閉じることにより、ソレノイド１に周期的に直流電圧を印加することができる、電磁石を作動させるための装置が提供され、所定の電流値に達すると、電流検出スイッチ７によって、直流電圧の印加を遮断することができる。電流検出スイッチ７には、ソレノイド１を流れる電流の一部が第１の抵抗６の働きにより流れる。第１の抵抗６は、電流検出スイッチ７に並列に、かつ、ソレノイド１に直列に接続されている。
【００２１】
電機子３を吸引する吸引セクションおよび電機子３を保持する保持セクションにおける異なる最大電流は、少なくとも第１のクロック・サイクルとオーバラップする第２のクロック・サイクルにおいて、吸引電流を発生させるために第２の抵抗９を第１の抵抗６と並列に回路に接続することができる、ということによって実現される。
【００２２】
この場合、第２の抵抗９を回路に接続することによって得られる比較的小さい総合抵抗の大きさによって、ソレノイド１を流れる電流の大きさが決定されるため、比較的大きい電流がソレノイド１を流れる。
その結果、本発明によれば、極めて単純な設計が、単純なコンポーネントを用いて実現される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態の回路では、図１に示すように、電圧源２の直流電圧を印加することができ、かつ、関連するバネを利用した力が加えられたばね荷重の電機子３を起動する目的を果たすソレノイド１を備えた電磁石を有している。
【００２４】
電圧源２に接続されたクロック発生器４は、ソレノイド１に直列に接続されたスイッチ５に接続されており、それによりスイッチ５は、クロック発生器４が発生するクロックに従って開閉する。スイッチ５が閉状態のとき、電圧源２の直流電圧がソレノイド１に印加される。
接地された第１の抵抗６は、スイッチ５に直列に接続されており、スイッチ５が閉じてソレノイド１に直流電圧が印加されると、第１の抵抗６の両端間に電圧降下が生じる。
【００２５】
ソレノイド１への電圧の印加を一時的に遮断するために、電流検出スイッチ７を備えたデバイスが設けられている。電流検出スイッチ７は、第１の抵抗６に並列に、また、スイッチ５に直列に接続されており、電流検出スイッチ７によってソレノイド１を流れる所定の電流が検出されている間、スイッチ５を開くことによってソレノイド１の電圧源２を一時的にスイッチ・オフにする。検出電流が再び減ると、電流検出スイッチ７は、スイッチ５に対するその影響を終了し、スイッチ５は、クロック発生器４によって再び起動される。
【００２６】
したがって、ソレノイド１を流れる電流は、電流検出スイッチ７のスイッチングによって制限され、第１の抵抗６を流れる電流は、電流検出スイッチ７によって検出される。第１の抵抗６の大きさは、ここでは、電機子３をその所定の位置に維持するだけの十分な電流、すなわち保持電流がソレノイド１を流れるように、電流検出スイッチ７と関連付けて選択されている。
【００２７】
また、第２の抵抗９は、スイッチ１０によって第１の抵抗６に並列の状態で回路に接続されるようになっている。第２の抵抗９は、スイッチ１０によりアース（接地）に接続されるようになっている。スイッチ１０は、クロック発生器４の発生するクロックと少なくとも部分的にオーバラップし、かつ、クロック発生器４のクロックより遅いクロックを発生するもう１つのクロック発生器８の出力により開閉されるようになっている。第２の抵抗９の大きさは、比較的小さい総合抵抗が得られるように選択されている。
【００２８】
第１の抵抗６の大きさは、第２の抵抗９の大きさより大きいことが好ましく、スイッチ１０が閉じて第２の抵抗９が回路に接続されると、それにより総合抵抗が小さくなるため、より大きい電流が流れ出し、電流検出スイッチ７の応答しきい値に達することなく、したがって前記電流検出スイッチ７がスイッチングすることなく、より大きな電流がソレノイド１に流れる。このように、スイッチ５が閉じると、第２の抵抗９が回路にクロック接続されるため、保持電流より大きい電流、すなわち吸引電流がソレノイド１に流れる。電流検出スイッチ７の応答しきい値に達すると、この場合、電流検出スイッチ７を介してソレノイド１への印加電圧が一時的に遮断される。
【００２９】
ソレノイド１には、リカバリ回路が設けられることが好ましく、そのリカバリ回路は、ソレノイド１に並列に接続されたリカバリ・ダイオード１１からなる。ソレノイド１を流れる電流は、ソレノイド１のインダクタンスによって規定される時間の間、維持され、スイッチ５が開くと、リカバリ・ダイオード１１によって前記電流が短絡される。プロセスにおいては、場合によってはリカバリ回路を、他のダイオードおよび／またはトランジスタからなる直列回路にすることができる。
【００３０】
次に、本発明の実施形態の詳細な構成について、図２を参照して説明する。
図２に示すように、電圧源２は、端子１２、１３を介して接続された、交流動作電圧のための直流電圧調整デバイスとして構成されている。直流電圧調整デバイスには整流器１４が設けられており、整流器１４には互いに逆方向に接続された２つのツェナー・ダイオード１５、１６、およびコンデンサ１７が並列に接続されている。コンデンサ１７は、ここではアースに直列に接続されている。
【００３１】
また、直流電圧調整デバイスは、コンデンサ１７に接続されたダイオード１８を備えており、ダイオード１８は、後段に電界効果トランジスタ１９を備えている。電界効果トランジスタ１９は、互いに直列に接続され、かつ、コンデンサ１７に直列に接続された２つの抵抗２０、２１に接続され、２つの抵抗２０、２１と電界効果トランジスタ１９の間に、アースに接続された制限器ダイオード２２が設けられている。電界効果トランジスタ１９は、閉状態では、抵抗２３およびアースに接続されたコンデンサ２４を、フィルタとして直流電圧調整デバイスの回路に接続している。
【００３２】
この実施形態では、電界効果トランジスタで具体化されているスイッチ５をクロックで閉じるためのクロック発生器４は、クロック発生器ＮＡＮＤゲート２５を備えており、クロック発生器ＮＡＮＤゲート２５の一方の入力は、電力を供給し、かつ、ハイ・レベルにするために電圧源２に接続されている。クロック発生器ＮＡＮＤゲート２５の出力は、オーム・クロック発生器抵抗２６、クロック発生器ダイオード２７、およびクロック発生器コンデンサ２８を備えた組合せ回路を介して、クロック発生器ＮＡＮＤゲート２５のもう一方の入力に帰還されている。クロック発生器抵抗２６、クロック発生器ダイオード２７、およびクロック発生器コンデンサ２８の組合せ回路により、クロック発生器ＮＡＮＤゲート２５の出力信号の一定のクロック時間挙動が実現され、クロック発生器コンデンサ２８は、放電速度よりも緩やかな速度で充電される。
【００３３】
また、クロック発生器４の出力は、２つのＮＡＮＤゲート２９、３０からなるフリップフロップ３１のセット入力に接続されている。前記フリップフロップ３１は、セット入力に存在するクロック発生器４の信号に基づくＱ出力の信号によって、クロック方式でスイッチ５を開閉している。
電流検出スイッチ７は、ベース・エミッタ経路が回路の電圧を検出（ピック・アップ）するトランジスタで具体化されている。トランジスタのエミッタはアースに接続され、コレクタは、抵抗３２を介して高電位に接続され、かつ、フリップフロップ３１のリセット入力に接続されている。抵抗６と並列に、また、ソレノイド１と直列に接続されたトランジスタは、抵抗６の電圧がトランジスタのベースとエミッタの間の電圧を超えるとスイッチ・オンする。フリップフロップ３１のリセット入力に存在する信号は、抵抗３２を流れる電流が電流検出スイッチ７を介してアースに流れると変化する。この場合、フリップフロップ３１はスイッチ５を開き、ソレノイド１への直流電圧の印加が一時的に遮断される。
【００３４】
電流検出スイッチ７として使用されているトランジスタの両端間の電圧が再び降下（低下）すると、トランジスタがスイッチ・オフし、それによりフリップフロップ３１のリセット入力の信号が再び変化し、クロック発生器４のクロックに従ってスイッチ５が再びスイッチされる。
第２の抵抗９は、クロック発生器ＮＡＮＤゲート３３を備えたもう１つのクロック発生器８のクロックによってクロック接続される。クロック発生器ＮＡＮＤゲート３３の出力は、この場合も、２つの並列オーム・クロック発生器抵抗３４、３５、クロック発生器ダイオード３６、およびクロック発生器コンデンサ３７を備えた組合せ回路を介して、クロック発生器ＮＡＮＤゲート３３の入力に帰還されており、クロック発生器ＮＡＮＤゲート３３のもう１つの入力に正の電圧を印加することができる。クロック発生器抵抗３４、３５、クロック発生器ダイオード３６、およびクロック発生器コンデンサ３７を備えた組合せ回路により、クロック発生器４のクロックより遅いクロック発生器８のクロックの、一定のクロック時間の挙動が実現される。
【００３５】
ここでは、例えば抵抗３５の大きさが抵抗３４の１０倍に相当する場合、つまり、抵抗３４の値が例えば１ＭΩであり、抵抗３５の値が例えば１０ＭΩである場合、クロック発生器コンデンサ３７は、充電速度より遅い速度で放電される。第２の抵抗９を第２のクロック発生器８の時間で第１の抵抗６に並列に回路に接続し、かつ、第２の抵抗９をアースに接続する、トランジスタで構成されたスイッチ１０は、クロック発生器８によってスイッチされる。
【００３６】
もう１つのクロック発生器８は、クロック発生器ＮＡＮＤゲート３３を介して、電磁石による電機子３の吸引動作の開始時に、例えば適当なコントローラによって起動され、電機子３が吸引された後は、クロック発生器４のみが起動される。しかし、もう１つのクロック発生器８を永久接続し、吸引と保持を交互に行うこともできる。
【００３７】
電流検出回路７の上流側には、電圧ピークをフィルタリングするために、ピーク・フィルタ抵抗３８およびピーク・フィルタ・コンデンサ３９が設けられている。
ソレノイド１と電圧源２の間の回路内に、誘導子および／またはフェライト・コアを備えることができるフィルタ４０が設けられている。
【００３８】
次に、本発明の他の実施形態の詳細な構成について、図３を参照して説明する。
図３に示す他の実施形態は、電流検出スイッチ７として、出力がフリップフロップ３１のリセット入力に接続される反転比較器を使用したものである。
比較器の２つの入力のうちの第１の入力は、抵抗６と直列に接続され、回路の電圧を検出（ピック・アップ）している。比較器のもう１つの第２の入力には、比較電圧が印加されている。比較電圧の値は、整流された交流動作電圧を供給する端子４２と比較器の第２の入力の間に接続された分圧器４１によって設定される。分圧器４１は、直列に接続された３つの抵抗４３、４４、４５を備えている。抵抗４５は、アースに接続されている。比較器の第２の入力は、抵抗４４と抵抗４５の間に設けられたノードに接続されている。抵抗４３と抵抗４４の間に設けられたノードは、導通方向に接続されたダイオード４６を介してアースに接続されている。
【００３９】
比較器は、第１の入力に現れる電圧が、第２の入力に現れる所定の比較電圧値を超えない限り、フリップフロップ３１のリセット入力にハイ・レベルを供給する。比較器は、検出電圧が大きい場合、フリップフロップ３１のリセット入力にロー・レベルを供給し、それによりスイッチ５はフリップフロップ３１によって開かれる。比較器は、検出電圧が所定の比較電圧値未満に降下すると、フリップフロップ３１のリセット入力にハイ・レベルを供給し、それによりスイッチ５は、クロック発生器４で再び開閉される。
【００４０】
また、図３に示すように、この他の実施形態には、整流器１４とクロック発生器ＮＡＮＤゲート２５の間に接続された分圧器デバイス４７が設けられている。この分圧器デバイス４７は、直列に接続された２つのオーム分圧器抵抗４８、４９を備え、そのうちの分圧器抵抗４９は接地され、かつ、コンデンサ５０が分圧器抵抗４９と並列に接続されている。クロック発生器４をクロックするために、分圧器デバイス４７を介して、一方のクロック発生器ＮＡＮＤゲート２５の一方の入力に電圧が印加され、交流動作電圧がその定格電圧の８０％を超えると、所定の条件に従ってクロッキング（クロックの生成動作）を実行させ、また、交流動作電圧がその定格電圧の２０％未満に降下すると、クロッキングを遮断している。
【００４１】
これにより、電圧源がスイッチ・オフされているにもかかわらず存在する残留電流が許容され、この残留電流の存在にもかかわらず、定格電圧の２０％未満の値に対するソレノイド１のクロッキング、したがって吸引が確実に回避される。そのために、分圧器抵抗４８は、分圧器抵抗４９と連係して、交流動作電圧の約２０％を超え、かつ、８０％未満の特定のパーセンテージの交流動作電圧が存在する場合に、分圧器抵抗４８に接続されたクロック発生器ＮＡＮＤゲート２５の上側のトリガしきい値を超え、それによりクロッキングが開始されるように、端子１２、１３に現れる交流動作電圧と整合しており、したがって定格電圧の少なくとも８０％でクロッキングが実行される。
【００４２】
クロック発生器ＮＡＮＤゲート２５は、入力のシュミット・トリガによるヒステリシスを有しているため、電圧が上側トリガしきい値未満に降下してもクロッキングが維持され、電圧が入力のシュミット・トリガの下側しきい値未満に降下した場合のみクロッキングが遮断される。
このように、分圧器抵抗４８と分圧器抵抗４９の２つの抵抗値の比、および前述のヒステリシスを使用して、クロッキングの実行が開始される電圧値が画定され、電圧が定格電圧の２０％未満に降下すると、クロッキングがさらに確実に遮断される。
【００４３】
分圧器抵抗４９に並列に接続されているコンデンサ５０は、ここでは、交流で動作している間、ゼロ・クロスオーバ・ポイントをブリッジしている。
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、極めて単純な設計が、単純なコンポーネントを用いて実現される。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、極めて単純な設計が、単純なコンポーネントを用いて実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁石を作動させるための回路の実施形態を単純化した概略の回路図である。
【図２】図１の実施形態の詳細な構成例を示す回路図である。
【図３】図１の他の実施形態の詳細な構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１  ソレノイド
２  電圧源
３  ばね荷重の電機子
４、８  クロック発生器
５、１０  スイッチ
６、９、２０、２１、２３、２６、３２、３４、３５、３８、４３、４４、４５、４８、４９  抵抗
７  電流検出スイッチ
１１、１８、２２、２７、３６、４６  ダイオード
１２、１３、４２  端子
１４  整流器
１５、１６  ツェナー・ダイオード
１７、２４、２８、３７、３９、５０  コンデンサ
１９  電界効果トランジスタ
２５、２９、３０、３３  ＮＡＮＤゲート
３１  フリップフロップ
４０  フィルタ
４１  分圧器
４７  分圧器デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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