JPH04148109A - 電磁弁の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガステープルコンロやガス暖房器など、ガス器
具の燃焼を制御する電磁弁の制御装置に関するものであ
る。

従来の技術 近年、調理器具であるガステープルコンロは、単にバー
ナが燃焼するだけでなく種々の燃焼検知センサによって
安全性の向上や温度制御、およびワンタッチ点火など、
自動化や操作性を向上した器具が主流となってきている
。

従来、この種の器具に用いられる１電磁弁の制御装置と
して点火操作を簡便化した構成例を第４図に示す。

図において、１はバーナ、２は点火器、３はバーナ１に
形成される火炎を検知する燃焼検知素子、４は安全弁本
体で内部には電磁石部５と巻線６、可動鉄片７に連動す
る燃料弁８をもち、燃料弁８は圧縮コイルバネ９によっ
て弁座１０に押圧される。

１１は押しボタンであり、これにはロッド１２が固着さ
れ、さらに円筒形コック１３が連係している。１４は燃
料吐出口で燃料バイブ１５を介してバーナｌに燃料を供
給する。１６は燃料流入口、１７は圧縮バネである。１
９は制御電源としての電池、２０は制御器で点消火等の
シーケンスを司どる。２１は安全弁本体４に内蔵する電
磁石部５の巻線６に電流を供給する弁駆動回路部で制御
ｉ！　１ｌ１９よりトランジスタ２２と電流制御抵抗２
３を介して巻線６に通電する。

２３は押しボタン１１と連動して開閉する運転スイ。

チである。

上記の構成で動作を説明する。まず押しボタン１１を押
すとロッド１２が燃料弁８を弁座１０から離し、同時に
運転スイッチ２３をオンする。制御器２０は運転スイッ
チ２３のオンによって点火器２を駆動し出力端子２４か
ら弁駆動信号を出力する。弁駆動回路部２１は！磁石部
５の巻１６ヘトランジスタ２２をオンして電流を供給し
可動鉄片７を吸着する。次に押しボタン１１を押圧した
状態から９０度押し廻すと円筒コック１３の開孔部より
燃料がバーナ１に導かれ、点火器２によってバーナ１に
火炎が形成されるものである。制御器２０は燃焼検知素
子３の信号より火炎の有無を検知し、以後の巻線６に供
給する電流の継続を判定する０通常、点火安全タイマが
構成され火炎の検出時間を制限している。すなわち制限
時間内に燃焼検知素子３からの信号が無ければ巻線６に
供給する電流を遮断するよう構成されている。また、点
火操作は上記の押しボタンＩｆを押し廻すという一連の
操作で瞬時に点火動作を完了し、点火後は押しボタン１
１の回転角度で円筒形コンク１３が連係し、火力調節が
できるようになっている。

第５図は上記弁駆動回路部２１の他の構成例で、制御器
２０の弁駆動信号出力端子２４からの信号をパルスで出
力し、トランジスタ２５のオンオフによって充放電され
るコンデンサ２６を介して巻線６を励磁するよう構成し
である。すなわち、トランジスタ２５がオフの時、抵抗
２７とコンデンサ２６とダイオード２８を経由する電流
】１で巻線６を励磁し、トランジスタ２５がオンの時、
コンデンサ２６の充電電荷を抵抗２９とダイオード３０
を介する通路１□で放電させるようになっている。３１
は平滑コンデンサである。

発明が解決しようとする１１題 しかしながら、このような従来の構成のものにおいては
、安全弁本体４に内蔵する！１石部５の巻線６へ電流を
供給する弁駆動回路部２１に於て、第４図の構成ではト
ランジスタ２２が短絡故障した時、燃焼中にバーナ火炎
が吹消えても燃料を遮断することが不能になる。また第
５図の構成ではトランジスタ２５の短絡故障に対しては
遮断方向であるが、コンデンサ２６の短絡故障に関して
は電流１１が継続して流れ燃料の遮断が不能になる。い
ずれも１部品の故障に関してフェールアウトとなり、燃
焼器具に於いては極めて危険な状態になる恐れがある。

また第５図の構成では抵抗２７に流れる電流がコンデン
サ２６のリセット時、つまりｌ！放電時にも流れるため
電池電源の構成に於いては不要の電流が増加するので電
池寿命の問題があった。

そこで本発明は弁駆動回路部の部品故障に対して燃料の
遮断を確実にし、かつ無駄な電流を省いた電磁弁の制御
装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、燃料等の供給を制
御する電磁弁と、直流電源より第１のスイッチング素子
とコンデンサとダイオードを接続した直列回路を電源帰
線した充電回路と、第１のスイッチング素子を遮断して
前記コンデンサに充電したｉｔ流を第２のスイッチング
素子によって前記電磁弁に供給する放電回路とを備え、
前記第１および第２のスイッチング素子をパルス信号で
交互に付勢する構成としたものである。

作用 本発明は上記した構成により、電磁弁コイルの励磁を流
をコンデンサの放ｉｉ　ｉｆｆ　／ＪＬのみで供給する
ようにしたので部品の故障に対して＠Ｍｉ弁の遮断を確
実に実行することができるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図および第２図を
参照しながら説明する。

図において従来と同一構成、部材については同一符号を
付しであるが従来例と異なる弁駆動回路部２１を主に詳
述する。３２は第１のスイッチング素子であるＰＮＰ型
トランジスタでエミフタを制御器ｆ１１９の正側に接続
し、コレクタと抵抗３３とコンデンサ３４とダイオード
３５の直列接続回路をグイオ−ド３５のカソードで電源
帰線する充電回路を構成する。３７は第２のスイッチン
グ素子であるＮＰＮ型トランジスタでエミッタを制′ａ
１１８１９の負側に接続し、コレクタを抵抗３３とコン
デンサ３４の接続点に接続する。ダイオード３５のアノ
ード端子とコンデンサ３４の接続点にカソード端子を接
続したダイオード３８のアノード端子と制御電源１９の
負側端子間に接続した平滑コンデンサ４０の両端を安全
弁本体４の巻線６に接続する。スイッチング素子３７と
巻線６とダイオード３８とコンデンサ３４のループで放
電回路４１を構成する。巻線６はこの放電回路でコンデ
ンサ３４の電荷が与えられ励磁されることになる。

上記構成において動作を第２図のタイミングチャート図
で説明する。

制御器２０の弁駆動信号２４を０（ｖ）とＥ　（ｖ）間
のパルス信号として出力すると、０　（ｖ）時には第１
のスイッチング素子３２がオンして充電回路３６のコン
デンサ３４に充電電流ｉ（が流れる０次に弁駆動信号２
４がＥ　（ｖ）に反転すると第２のスイッチング素子３
７がオン状態となり、第１のスイッチング素子３２はオ
フする。第２のスイッチング素子３７の導通によってコ
ンデンサ３４は放電回路４１の安全弁巻線６に放電電流
ｉ、を流す。この時、第１のスイッチング素子３２を遮
断しているので遮断しない場合に比べて制御量ｆｉ１９
側からみた消費電力は５０％の省電力となる。また上記
回路を構成する部品の故障に対して、コンデンサ３４の
オープン又は短絡故障は放電回路４１が形成されず、ダ
イオード３５のオープン故障は充電回路３６が、短絡故
障は放電回路が巻線を経由しないなど成立しない。

ダイオード３８は充電回路３６の充電電流ｉｃが巻線６
に加わるのを素子し、巻線６の端子間電圧Ｖ。

を平滑コンデンサ４０で保持する働きをしており、オー
プン故障時は放電電流ｉ、が流れず、短絡故障時は巻線
６への印加電圧■。が脈流となって巻線６の励磁が不安
定となるので弁８の保持が困難となる。

第２のスイッチング素子であるトランジスタ３７がオー
プンまたは短絡故障をすると充放電回路が形成されない
ので巻線６への励磁電流が供給されない。第１のスイッ
チング素子であるトランジスタ３２は制御電源１９の省
電力化を図っており、短絡故障時は第２のスイッチング
素子３７０オン時に抵抗３３を介して電流が流れること
になり制御器ｓ１９からみた消費電流が増加することに
なる。一方オーブン故障時は充電回路３６が不成立とな
って巻線６への励磁を流が阻止される。

以上のように弁駆動回路部２１は構成部品の故障に対し
て燃料弁である安全弁本体４の巻線６への励磁ｔ′ｆＬ
が確実に阻止される。

第３図は本発明の他の実施例を示したもので、第１のス
イッチング素子３２でコンデンサ３４の放電を、第２の
スイッチング素子３７で充電を行なう回路構成としたも
ので、動作は第１図で説明したものと同等で部品故障に
対する安全性も確保できるので装置全体のシステムに応
して適宜選択すればよい、なお、コンデンサ３４の充電
を抵抗３６を介して行ったが、スイッチング素子３２を
定電流回路で構成することも可能である。

発明の効果 以上のように本発明の電磁弁の制御装置によれば、直流
ｔＳより第１のスイッチング素子のコンデンサとダイオ
ードの直列回路をｔ源帰線した充電回路と、第１のスイ
ッチング素子を遮断してコンデンサに充電した電流を第
２のスイッチング素子によって電磁弁のコイルへ供給す
る放電回路を構成し、上記スイッチング素子をパルス信
号で交互に付勢するようにしたので、電磁弁のコイルへ
はコンデンサの放１ｉｔ流のみが流れることになり、ス
イッチング素子のオープン故障や短絡故障それに充放電
コンデンサ、ダイオードの故障に関して確実に電磁弁コ
イルの励磁電流を遮断できるフェールセーフ性を実現す
ることができる。またコンデンサの充電回路を遮断して
放電回路を構成しているため回路電源の消費電流を低減
させることができるので、電池電源での駆動が容易で、
かつ高信親性の電磁弁制御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電磁弁の制御装置の回
路構成図、第２図は同装置に於しする弁駆動回路部のタ
イミングチャート図、第３図番よ同装置の他の実施例の
弁駆動回路部の回路図、第４図は従来の電磁弁の制御装
置の回路構成図、第５図は他の従来の弁駆動回路部の回
路構成図である。 ４・・・・・・安全弁本体、１９・・・・・・直流電源
、３２・・・・・・第１のスイッチング素子、３４・・
・・・・コンデンサ、３５・・・・・・ダイオード、３
６・・・・・・充電回路、３７・・・・・・第２のスイ
ッチング素子、４１・・・・・・放電回路、４０・・・
・・・平滑コンデンサ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　レヨ力・２名θ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料等の供給を制御する電磁弁と、第１のスイッチング
   素子とコンデンサとダイオードを直列接続し直流電源に
   接続される充電回路と、前記第１のスイッチング素子を
   遮断して前記コンデンサに充電した電流を第２のスイッ
   チング素子によって前記電磁弁に供給する放電回路と、
   前記電磁弁のコイルの両端に接続された平滑コンデンサ
   と、前記第１のスイッチング素子および第２のスイッチ
   ング素子をパルス信号で交互に付勢する制御手段とを備
   えた電磁弁の制御装置。