JPH0576009U - 動作制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作部材の動作量を検出して供給電流を制御
できるようにする。 【構成】 通常は永久磁石の接近によりスイッチ９がオ
ン状態になっており、この状態でコイル１１に電源が供
給されてプランジャが移動するときには、コイル１１か
らの電流がスイッチ９を介してグランド１８に流れるの
で、コイル１１には大電流が流れることになり、またプ
ランジャが所定距離移動すると、永久磁石がスイッチ９
から離れるので、スイッチ９がオフ状態になり、コイル
１１からの電流が第２リード線１３および抵抗１７を介
してグランド１８に流れるので、抵抗１７によりコイル
１１にはプランジャを所定位置に保持し得る程度の小電
流が流れることになる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は電磁ソレノイドなどの動作制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子レジスタのドロアやプリンタなどに用いられる電磁ソレノイドは、コイル に電流を流して磁界を発生させることによりプランジャを移動させ、コイルへの 通電状態を保つことによりプランジャを所定位置に保持し、通電を断つことによ りプランジャが自由状態となり、コイルバネやプランジャの自重により元の初期 位置に戻る構造になている。このような電磁ソレノイドの駆動方式としては、従 来、大きな動作力を得るために、パルス駆動方式のものが広く使用されている。 このパルス駆動方式の電磁ソレノイドでは、大電流を流すため、プランジャを 所定位置に保持するために連続通電するとコイルが発熱し、この発熱によりコイ ルが過熱して焼けてしまうという問題がある。このため、従来では、回路的に通 電パルス幅を制御したり、あるいは回路にヒューズを設けて過電流を防止したり している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、通電パルス幅を制御する前者の方法では、静電気などのノイズ によってＣＰＵ（中央演算処理装置）が暴走するなどの誤動作によって大電流の 連続通電が発生してしまうことがあり、またヒューズにより過電流を防止する後 者の方法では、ヒューズ交換などの修理に時間がかかるなどの問題がある。

【０００４】 してみると、通電パルス幅を制御するＣＰＵや、過電流を防止するヒューズな どを用いずに、プランジャなどの動作部材の動作量を検出して供給電流を制御で きるようにすれば、ＣＰＵの暴走による誤動作によって大電流の連続通電が発生 したり、またヒューズ交換などの修理に時間がかかることがなく、確実に電磁ソ レノイドの過熱および焼損を防ぐことができる。

【０００５】 この考案の課題は、動作部材の動作量を検出して供給電流を制御できるように することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案の手段は次の通りである。 （１）電源の供給により可動軸が動作する動作部材。 例えば、電磁ソレノイドであり、コイルに電流を流して磁界を発生させること により可動軸であるプランジャが所定方向に移動する構造になっている。 （２）動作部材の動作量を検出する検出部材。 例えば、電磁ソレノイドのプランジャに設けられた磁石と、この磁石の移動に よってオン−オフするスイッチとで構成されている。 （３）検出部材により検出された動作量に基づいて供給電流を制御する制御部。 例えば、電磁ソレノイドのコイルからの電流を検出部材のスイッチを介してグ ランドに流す第１電流経路と、前記コイルからの電流を所定抵抗値の抵抗を介し てグランドに流す第２電流経路とで構成されている。

【０００７】

【作用】

この考案の手段の作用は次の通りである。 動作部材が動作を開始する段階では、動作部材に電源が供給されると動作部材 が動作し、この動作部材が所定量動作した段階では、検出部材が動作部材の動作 量を検出し、この検出部材で検出された動作量に基づいて制御部が動作部材への 供給電流を制御することになる。 したがって、動作部材の動作量を検出して供給電流を制御できる。

【０００８】

【実施例】

以下、実施例を図１および図２を参照しながら説明する。 図１は電磁ソレノイドの機械的構成を示す。この図において、１は円筒状のコ イルコアである。このコイルコア１内にはプランジャ２がスライド自在に配置さ れている。プランジャ２の一端（図１では左端）にはＥリング３が設けられてお り、このＥリング３とコイルコア１との間におけるプランジャ２の外周にはコイ ルバネ４が設けられている。コイルバネ４は、両端がそれぞれＥリング３とコイ ルコア１とに弾接し、常にプランジャ２を左方向（矢印Ｘ方向）に付勢するよう になっている。また、プランジャ２の他端（図１では右端）にはコイルコア１の 内径よりも大きく形成されたストッパを兼ねる永久磁石５が設けられている。こ の永久磁石５側におけるコイルコア１の右端面には永久磁石５を覆う円筒状のカ バー６が設けられている。このカバー６の外面には導電性を有する一対の金属片 ７、８からなるスイッチ９が設けられている。すなわち、このスイッチ９は永久 磁石５の移動に伴う接近離間によってオン−オフするものであり、第１金属片７ はコイルコア１の右端面からカバー６の中間に亘って設けられており、第２金属 片８はカバー６の右端部に固定され、その左端がカバー６の左端側に延びて第１ 金属片７の上方に位置し、第１金属片７に接離可能となっている。そして、第１ 金属片７には第１リード線１０が接続されて後述するコイル１１の出力端子１２ に接続されている。また、第２金属片８には第２リード線１３が接続されている 。さらに、コイル１１の入力端子１４には電源供給用の第３リード線１５が接続 されている。

【０００９】 図２は電磁ソレノイドの回路構成を示す。コイルコア１内のコイル１１の入力 端子１４には第３リード線１５を介して電源が供給される。コイル１１の出力端 子１２と駆動トランジスタ１６のソース電極１６ａとの間には、スイッチ９が第 ２リード線１３を介して接続されているとともに、第１リード線１０を介して所 定抵抗値の抵抗１７が接続されている。抵抗１７はコイルバネ４に抗してプラン ジャ２を所定位置に保持し得る程度の小電流をコイル１１に流すためのものであ る。駆動トランジスタ１６はドレイン電極１６ｂがグランド１８に接続され、ゲ ート電極１６ｃに駆動信号が与えられると、ソース電極１６ａ側からドレイン電 極１６ｂ側に電流が流れ、このドレイン電極１６ｂからグランド１８に電流を流 す。したがって、コイル１１の出力端子１２からスイッチ９、第２リード線１３ 、駆動トランジスタ１６およびグランド１８までの経路が第１電流経路となって おり、またコイル１１の出力端子１２から第１リード線１０、抵抗１７、駆動ト ランジスタ１６およびグランド１８までの経路が第２電流経路になっている。な お、抵抗１７とグランド１８との間にはコンデンサ１９と発光ダイオード２０が 駆動トランジスタ１６と並列に接続されている。

【００１０】 つぎに、この電磁ソレノイドの動作について説明する。 通常は、コイルバネ４によりプランジャ２が矢印Ｘ方向に付勢されており、こ れにより永久磁石５がコイルコア１の右端部に位置し、この永久磁石５によりス イッチ９の第１金属片７に第２金属片８が接触して、スイッチ９がオン状態にな っている。 この状態で、駆動トランジスタ１６のゲート電極１６ｃに駆動信号が与えられ ると、第１リード線１０を介してコイル１１の入力端子１４から電源がコイル１ １に供給される。すると、コイル１１に磁界が発生し、この磁界によってプラン ジャ２がコイルバネ４のバネ力に抗して矢印Ｙ方向に移動することになる。この ときには、スイッチ９がオン状態であるから、スイッチ９および駆動トランジス タ１６を介してコイル１１に大電流が流れることになる。なお、このときには、 コンデンサ１９を介して発光ダイオード２０が一時的に点灯し、コイル１１に大 電流が流れていることを警告する。 このようにして、プランジャ２が矢印Ｙ方向に移動して、永久磁石５がスイッ チ９から離れてカバー６の右端側に位置すると、スイッチ９の第１金属片７から 第２金属片８が離間し、スイッチ９がオフ状態になる。このため、コイル１１か らの電流は、第２リード線１３、抵抗１７、および駆動トランジスタ１６を介し てグランド１８に流れることになるので、抵抗１７によってコイル１１を流れる 電流がコイルバネ４に抗してプランジャ２を所定位置に保持し得る程度の小電流 となる。この結果、連続通電においても、コイル１１の発熱を抑えることができ 、ＣＰＵの暴走による誤動作によって大電流の連続通電が発生したり、またヒュ ーズ交換などの修理に時間がかかったりすることがなく、電磁ソレノイドの過熱 および焼損を防ぐことができる。なお、この状態で、仮に発光ダイオード２０が 連続点灯している場合には、コイル１１に電流がＣＰＵの暴走等により連続して 流れているという異常事態が発生したことを警告している。

【００１１】 なお、上述した実施例では、発光ダイオード２０の点灯でコイル１１に大電流 が流れることを警告したが、これに限らず、例えばスイッチ９にブザーなどを接 続して大電流が流れていることを報知するようにしてもよい。

【００１２】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、動作部材が動作を開始する段階では 、動作部材に電源が供給されて動作部材が動作し、この動作部材が所定量動作し た段階では、検出部材が動作部材の動作量を検出し、この検出部材で検出された 動作量に基づいて制御部が供給電流を制御するので、動作部材の動作量を検出し て供給電流を制御することができ、ＣＰＵの暴走による誤動作によって大電流の 連続通電が発生したり、またヒューズ交換などの修理に時間がかかったりせずに 、確実に電磁ソレノイドの過熱および焼損を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案を電磁ソレノイドに適用した側面図。

【図２】図１の電磁ソレノイドを回路構成を示す図。

【符号の説明】

１ コイルコア ２ プランジャ ５ 永久磁石 ９ スイッチ １０ 第１リード線 １１ コイル １３ 第２リード線 １７ 抵抗 １８ グランド

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源の供給により可動軸が動作する動作
   部材と、 前記可動軸の動作量を検出する検出部材と、 前記検出部材により検出された動作量に基づいて供給電
   流を制御する制御部と、 を具備したことを特徴とする動作制御装置。
2. 【請求項２】 前記動作部材は、コイルに電流を流して
   磁界を発生することにより可動軸であるプランジャが所
   定方向に移動する電磁ソレノイドであり、 前記検出部材は、前記プランジャに設けられた磁石、お
   よびこの磁石の移動によってオン−オフするスイッチよ
   りなり、 前記制御部は、前記コイルからの電流を前記スイッチを
   介してグランドに流す第１電流経路と、前記コイルから
   の電流を所定抵抗値の抵抗を介してグランドに流す第２
   電流経路とからなる、 ことを特徴とする請求項１記載の動作制御装置。