JP2000062931A - 振動式物品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動時および瞬間停電からの復帰時におい
て、過大な突入電流を抑制し広い外部電源電圧に対応し
て安定的に動作可能なインバータを備える振動式物品供
給装置を提供する。 【解決手段】 本発明の振動式物品供給装置１００は、
インバータ部１０と機械装置部２０とを備える。インバ
ータ部は、外部電源より供給電流ｉｓによって電力の供
給を受けて、機械装置部２０を動作させる駆動電圧を生
成する。インバータ部１０は、突入電流制御回路３０を
含む。突入電流制御回路３０は、起動時および瞬間停電
からの復帰時においては、供給電流ｉｓを突入電流抑制
抵抗を通過させ、定常動作時は、突入電流抑制抵抗を通
過させずに供給電流ｉｓを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は振動式物品供給装
置に関し、特に、可変周波数可変電圧電源装置（以下イ
ンバータと呼ぶ）によって振動体を駆動して物品に振動
を与え、当該物品を整列、搬送して供給する振動式物品
供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】振動式物品供給装置は、ボウルと呼ばれ
る物品の搬送路をばねなどによって支持し、たとえば電
磁石等の振動体を間欠的に駆動することによってボウル
を振動させ、ボウル上の物品に振動を与えて形状や向き
を揃えて搬送し供給するように構成されている。

【０００３】図７は、従来の振動式物品供給装置５００
の全体構成を示すブロック図である。図７を参照して、
振動式物品供給装置５００は、外部電源を受けて駆動電
圧を発生するインバータ部１０と、インバータ部１０か
ら交流電圧を受けて作動する機械装置部２０とを備え
る。

【０００４】外部交流電源１とインバータ部１０とは、
起動あるいは停止動作を行なうためにスイッチＳＷによ
って接続される。スイッチＳＷを介して、外部交流電源
１からインバータ部１０に供給電流ｉｓが供給される。

【０００５】インバータ部１０は、外部交流電源１より
外部電源電圧を受けて直流電圧に変換する交流／直流変
換回路１１と、交流／直流変換回路１１の出力電圧を平
滑する電力用コンデンサ１２と、電力用コンデンサ１２
に蓄えられた直流電圧を交流電圧に変換する直流／交流
変換回路１３とを含む。直流／交流変換回路１３の出力
電圧は、機械装置部２０を駆動する。さらに、インバー
タ部１０は、スイッチＳＷ投入直後の起動時において電
力用コンデンサ１２を充電するために流れる過大な供給
電流ｉｓ（以下突入電流という）を緩和するための突入
電流防止抵抗１４を含む。突入電流防止抵抗１４の役割
については、後ほど詳しく説明する。

【０００６】電源投入すなわちスイッチＳＷをオンした
直後に、電力用コンデンサ１２を充電するために大きな
突入電流がインバータ部１０に流入する。機械装置部２
０は、インバータ部１０の直流／交流変換回路１３から
交流電圧を受けて間欠的に駆動される電磁石２１と、電
磁石２１によって振動する下部振動体２２と、下部振動
体２２の振動を伝達する板ばね２３と、板ばね２３によ
って下部振動体２２と連結された上部振動体２４と、上
部振動体２４の上に据えつけられたボウル２５とを含
む。ボウル２５の内周面には螺旋状のトラックが設けら
れており、電磁石２１の間欠的な駆動によって与えられ
た振動が、ボウル２５内の物品を整列、搬送し、外部へ
物品を供給する。

【０００７】図８は、突入電流防止抵抗１４の役割を説
明するための図である。図７で説明したように、振動式
物品供給装置５００のインバータ部１０は、コンデンサ
インプット型の構成をとっているため、ＳＷ投入直後の
起動時においては電力用コンデンサを充電するために、
過大な突入電流が発生する。

【０００８】図８を参照して、電源投入すなわちスイッ
チＳＷをオンした直後に、電力用コンデンサ１２を充電
するために図中に点線で示すように、突入電流が発生す
る。一方、定常動作時においては、外部交流電源１の半
周期の間に電力用コンデンサ１２から機械装置部２０へ
供給された電力を補充するためだけの量でよいので、供
給電流ｉｓは小さなものとなる。

【０００９】コンデンサインプット型のインバータ部１
０においては、電源突入時の過大な突入電流から、交流
／直流変換回路１１に含まれる整流素子をはじめとする
インバータ部１０の電気部品を保護する必要があった。
すなわち、突入電流防止抵抗１４を介して供給電流ｉｓ
をインバータ部に供給することによって、図中に実線で
示すように、電流値を緩和する必要があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、突入電
流防止抵抗１４は、電源起動時の突入電流を緩和するだ
けではなく、電流の緩和が不要である定常状態において
も、供給電流ｉｓに対する抵抗素子として作用するの
で、電圧降下を引き起こし結果的に電力損失を生じさせ
るという問題点があった。

【００１１】一方、この電圧降下は、小型・軽量物を取
り扱う物品供給装置では問題とならないものの、大型・
重量物を取り扱う物品供給装置を駆動させるには必要な
振動が得られないという問題につながり、物品供給装置
の大きさ、重量に制限があった。

【００１２】この発明の目的は、上記のような問題点を
解決することであって、電源起動時においては突入電流
の緩和が可能であり、かつ定常状態においては無用の電
力損失を避けることができるインバータを備えて、大型
・重量の物品を供給できる振動式物品供給装置を提供す
ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の振動式物
品供給装置は、振動体によって物品に振動を与えること
により物品を整列、搬送して供給する振動式物品供給装
置であって、外部電源から供給される外部電源電圧を受
けて振動体を駆動するのに必要な駆動電圧を発生する周
波数可変インバータ方式の電圧供給手段を備え、電圧供
給手段は、外部電源電圧を中間直流電圧に変換する整流
手段と、中間直流電圧を受けて駆動電圧に変換する電圧
変換手段と、過大な電流が整流手段に流入することを防
止する突入電流制御手段とを含み、突入電流制御手段
は、外部電源と整流手段との間に接続される電流抑制手
段と、タイマー手段と、リレー手段とを有する。

【００１４】請求項２記載の振動式物品供給装置は、請
求項１記載の振動式物品供給装置であって、タイマー手
段は、外部電源から通電が開始されてからの経過時間を
計時値として出力し、リレー手段は、計時値が所定値以
上である場合に電流抑制手段を短絡する。

【００１５】請求項３記載の振動式物品供給装置は、請
求項１記載の振動式物品供給装置であって、タイマー手
段は、外部電源からの通電に応じて充電され、外部電源
からの通電が途切れている場合に放電されるキャパシタ
を含み、リレー手段は、電流抑制手段と並列に接続され
キャパシタの電圧に応じて開放あるいは導通する。

【００１６】請求項４記載の振動式物品供給装置は、請
求項３記載の振動式物品供給装置であって、タイマー手
段は、外部電源から外部電源電圧を受けて内部直流電圧
に変換する内部電源手段を含み、内部電源手段は、内部
直流電圧を供給する電源端子と、内部直流電圧の基準と
なる基準電圧端子とを有し、補助抵抗を介して電源端子
と接続される内部ノードと、内部ノードと基準電圧端子
との間に接続されるキャパシタと、内部ノードから電源
端子に向かう方向を順方向として接続されるダイオード
と、内部ノードの電位が所定電圧より低い場合にスイッ
チ手段の遮断を指示し、内部ノードの電位が所定電位以
上である場合にスイッチ手段に導通を指示するリレー制
御手段とをさらに含む。

【００１７】請求項５記載の振動式物品供給装置は、請
求項１記載の振動式物品供給装置であって、突入電流制
御手段は、外部電源からの通電を監視し、外部電源から
の通電が途切れた場合に遮断検出信号を発生する外部電
源監視手段と、リセット手段とをさらに含む。

【００１８】請求項６記載の振動式物品供給装置は、請
求項５記載の振動式物品供給装置であって、リセット手
段は、遮断検出信号に応じて計時値を減ずる。

【００１９】請求項７記載の振動式物品供給装置は、請
求項３記載の振動式物品供給装置であって、外部電源か
らの通電が途切れた場合にキャパシタを放電するリセッ
ト手段をさらに含む。

【００２０】請求項８記載の振動式物品供給装置は、請
求項４記載の振動式物品供給装置であって、外部電源か
らの通電を検出して発光する発光ダイオードと、内部ノ
ードと基準電圧端子との間に接続され、発光ダイオード
の発光に応じて導通状態から遮断状態へ遷移するフォト
トランジスタとをさらに備える。

【００２１】請求項９記載の振動式物品供給装置は、請
求項１記載の振動式物品供給装置であって、電圧変換手
段は、中間直流電圧が警戒電圧以下となった場合に電圧
変換手段の運転を停止する中間電圧監視手段とをさらに
含む。

【００２２】請求項１０記載の振動式物品供給装置は、
請求項１記載の振動式物品供給装置であって、突入電流
制御手段は、外部電源に接続され、外部電源からの通電
が途切れた場合にリレー手段を開放するリレー開放手段
をさらに含む。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示す。

【００２４】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１の振動式物品供給装置１００の全体構成を示す概
略ブロック図である。図１を参照して、振動式物品供給
装置１００は、従来の技術の振動式物品供給装置５００
と比較して、突入電流防止抵抗１４の代わりに突入電流
制御回路３０を備える点が異なる。

【００２５】振動式物品供給装置１００は、突入電流制
御回路３０の作用により、上記したような問題点の解決
を図るものである。

【００２６】その他の構成については、従来の技術の振
動式物品供給装置５００とほぼ同様であるので、説明は
繰り返さない。

【００２７】図２は、突入電流制御回路３０の構成を示
す回路図である。図２を参照して、突入電流制御回路３
０は、交流電源配線２ａと２ｂとの間に接続された直流
電源回路４０を備える。直流電源回路４０は、交流電源
配線２ａ，２ｂを介して外部交流電源１より電圧を受け
て直流電源を供給する回路であり、直流電圧を発生する
Ｖｄｄ端子と、基準となる０Ｖ電圧を供給するＧＮＤ端
子とを有する。

【００２８】突入電流制御回路３０は、さらに交流電源
配線２ａに接続された突入電流防止抵抗Ｒ１と、突入電
流防止抵抗Ｒ１に並行に接続されたリレー接点ＣＲ０と
を有する。突入電流制御回路３０は、さらにリレー制御
回路４１を備える。

【００２９】リレー制御回路４１は、内部ノードＮａ
と、内部ノードＮａと直流電源回路４０のＶｄｄ端子と
の間にそれぞれが並列に接続されたダイオードＤ１およ
び補助抵抗ｒ１と、内部ノードＮａと直流電源回路４０
のＧＮＤ端子との間に接続されたキャパシタＣ１と、ツ
ェナーダイオードＺＤと補助抵抗ｒ２を介して内部ノー
ドＮａと接続されたベースを有するトランジスタＴｒ
と、トランジスタＴｒのコレクタとＶｄｄ端子との間に
接続されたリレーコイルＲＬ０とを有する。リレーコイ
ルＲＬ０は、リレー接点ＣＲ０を駆動する。

【００３０】リレーコイルＲＬ０に電流が流れた場合に
はリレー接点ＣＲ０が導通し、突入電流防止抵抗Ｒ１を
短絡する。一方、リレーコイルＲＬ０に電流が流れてい
ない場合には、リレー接点ＣＲ０は開放される。

【００３１】リレー制御回路４１は、キャパシタＣ１の
充放電に応じてトランジスタＴｒをオンあるいはオフ
し、リレー接点ＣＲ０の導通あるいは開放を制御する。

【００３２】スイッチＳＷが投入される起動時において
は、補助抵抗ｒ１を流れる電流によってキャパシタＣ１
が充電され内部ノードＮａの電圧が上昇するまでの間、
トランジスタＴｒはオフ状態でありリレー接点ＣＲ０は
開放状態を維持する。よって、この間流れる供給電流ｉ
ｓは、突入電流防止抵抗Ｒ１を介して図１に示した交流
／直流変換回路１１へ送られ、電源投入時の過大な突入
電流の発生が抑制される。

【００３３】起動時より一定時間が経過すると、キャパ
シタＣ１の充電が進み内部ノードＮａの電位が上昇す
る。これに伴いトランジスタＴｒがオン状態となり、リ
レーコイルＲＬ０に電流が流れる。これにより、リレー
接点ＣＲ０は導通状態となって突入電流防止抵抗Ｒ１は
短絡され、交流電源配線２ａから供給される電流は突入
電流防止抵抗Ｒ１をバイパスして交流／直流変換回路１
１に送られる。よって、過大な突入電流が発生するおそ
れのない定常状態においては、突入電流防止抵抗による
電力損失を回避してインバータに電流を供給することが
できる。

【００３４】停止時においては、交流電源配線２ａ，２
ｂに電圧が発生していないので、直流電源回路４０のＶ
ｄｄ端子にも直流電圧が発生しなくなる。このため、タ
イマー回路４１においては、ダイオードＤ１によりキャ
パシタＣ１の放電が行なわれる。キャパシタＣ１の放電
の完了により、次回の起動時における内部ノードＮａの
初期電位は０となり、起動時から一定時間経過の間につ
いては、リレー接点ＣＲ０が開放状態となる。

【００３５】このような構成とすることにより、振動式
物品供給装置１００は、定常動作時に無用な電力損失を
回避するとともに大型・重量の物品を供給できる振動を
確保し、かつ起動時の突入電流を抑制することができ
る。

【００３６】［実施の形態２］しかし、実施の形態１の
振動式物品供給装置１００の突入電流制御回路３０に含
まれるタイマ回路４１の構成では、最初の電源投入時に
おいては、正常に突入電流を抑制する機能を発揮するも
のの、運転中に外部交流電源１に大きな電圧変動や瞬間
停電があった場合、あるいは誤操作などで電源スイッチ
ＳＷを一瞬切ってしまったような場合（以下総称して瞬
間停電という）には、その後の突入電流の抑制が十分に
行なえないという問題点が生じるおそれがある。

【００３７】図３は、瞬間停電後の電源復帰時における
突入電流を説明するための波形図である。

【００３８】図３を参照して、最上段の波形は、外部交
流電源１の状態を表わす。Ｖａは、タイマ回路４１の内
部ノードＮａの電位を表わす。ＣＲ０はリレー接点ＣＲ
０の開放（ＯＦＦ）あるいは導通（ＯＮ）を表わす。Ｖ
ｃｏは、電力用コンデンサ１２の電位を表わす。

【００３９】図３において、のタイミングで停止動作
が正常に行なわれスイッチＳＷがオフされると、これに
伴ってタイマ回路４１に含まれるキャパシタＣ１はダイ
オードＤ１によって放電されて内部ノードＮａの電位Ｖ
ａは０に近づく。キャパシタＣ１の放電が進行すると、
タイマ回路４１のトランジスタＴｒが遮断されるのでリ
レー接点ＣＲ０も開放される。スイッチＳＷの開放か
ら、リレー接点ＣＲ０の開放までには、キャパシタＣ１
の放電所要時間に相当する一定期間のタイムラグが発生
する。

【００４０】次に、のタイミングにおいて再び起動操
作がなされスイッチＳＷがＯＮ状態となる。のタイミ
ングでは、停止動作が行なわれたのタイミングから十
分時間が経過しているためにキャパシタＣ１の放電は完
了しており、リレー接点ＣＲ０は開放状態である。この
後、実施の形態１で説明した動作により、突入電流が大
きい間にはリレー接点ＣＲ０を開放しておき、タイマ回
路４１の作用によって一定時間経過後リレー接点ＣＲ０
を導通させる。

【００４１】しかしながら、のタイミングにおいて上
述したような理由によって瞬間停電が発生し、直後に
のタイミングでこれが復帰した場合を考える。この場合
には、タイミングととの間が短いため、キャパシタ
Ｃ１の放電時間が十分に確保できない。このときには、
内部ノードＮａの電位Ｖａの電位は高いままであり、リ
レー接点ＣＲ０が導通した状態のままで、瞬間停電から
復帰するタイミングを迎える。

【００４２】ここで、タイミングからの間におい
て、電力用コンデンサ１２は、電磁石２１を間欠的に駆
動するための電流を供給する一方で、電源からの電流供
給を受けられないため、のタイミングにおいて電力用
コンデンサ１２の電圧Ｖｃｏは低下した状態となってい
る。

【００４３】この状態で、電源が再投入されると、電力
用コンデンサ１２を充電するために大きな供給電流ｉｓ
が流れる。このとき、リレー接点ＣＲ０は先に述べたよ
うに導通状態のままであるから、供給電流ｉｓは突入電
流防止抵抗Ｒ１を通過せずに交流／直流変換回路１１以
降のインバータ部に供給されてしまう。これにより、イ
ンバータ部に含まれる電源ヒューズあるいは電源スイッ
チの溶断溶着といったようなトラブルが発生するおそれ
がある。

【００４４】実施の形態２においては、上述したような
瞬間停電後の再起動時においても、過大な突入電流を防
止し、かつ定常状態において無用の電力損失を生じさせ
ないインバータを備えた振動式物品供給装置の構成につ
いて考える。

【００４５】図４は本発明の実施の形態２の振動式物品
供給装置２００の構成を示す図である。図４を参照し
て、振動式物品供給装置２００は、実施の形態１の振動
式物品供給装置１００と比較して、電圧低下検出回路５
０をさらに備える。その他の構成については、実施の形
態１の振動式物品供給装置１００とほぼ同様であるの
で、説明は繰り返さない。

【００４６】電圧低下検出回路５０は、電力用コンデン
サ１２の電位Ｖｃｏを検出し、外部交流電源１からの電
流供給が途絶えることによって電力用コンデンサ１２の
電圧が低下した場合には、直流／交流変換回路１３に対
して停止指令を発する回路である。

【００４７】このような構成とすることにより、瞬間停
電の発生によって電力用コンデンサ１２の電圧低下を検
出した場合には、直ちにインバータ部の運転を停止し
て、電力用コンデンサ１２の放電をストップさせると同
時に、タイマ回路４１に含まれるキャパシタＣ１の放電
時間を確保して充電電流調整回路３０のリレー接点ＣＲ
０を開放状態に復帰させる。これにより、瞬間停電後の
再起動時においても、過大な投入電流の発生によるイン
バータ部の電気素子の破壊を回避することが可能とな
る。

【００４８】〔実施の形態２の変形例〕次に、瞬間停電
に対応するもう１つの構成方法として、実施の形態２の
変形例として振動式物品供給装置について考える。振動
式物品供給装置においては、突入電流防止回路の構成を
改良するものである。

【００４９】図５は、実施の形態２の変形例の振動式物
品供給装置の突入電流制御回路３１の全体構成を示す回
路図である。実施の形態２の変形例においては、実施の
形態１の振動式物品供給装置１００と比較して、突入電
流制御回路３０を改善することによって突入電流制御回
路３１の構成とするものである。

【００５０】その他の構成については、実施の形態１の
振動式物品供給装置１００とほぼ同様であるので、説明
は繰り返さない。

【００５１】図５を参照して、突入電流制御回路３１
は、突入電流制御回路３０と比較して、リレーコイルお
よびリレー接点を２つずつ含み、特に交流電源配線２ａ
と２ｂとの間にリレー接点ＣＲ１およびリレーコイルＲ
Ｌ２を含む点が異なる。また、突入電流防止抵抗Ｒ１と
並列に、リレー接点ＣＲ２が接続され、タイマ回路４１
のトランジスタには、リレーコイルＲＬ１が接続され
る。

【００５２】リレーコイルＲＬ１はリレー接点ＣＲ１の
導通開放を制御し、リレーコイルＲＬ２はリレー接点Ｃ
Ｒ２の動作を制御する。突入電流制御回路３１は、交流
電源配線２ａと２ｂとの間にリレー接点ＣＲ１を新たに
設け、これをタイマ回路４１のリレーコイルＲＬ１によ
って起動後の一定時間経過後に導通させる。突入電流防
止抵抗Ｒ１に並列に接続されたリレー接点ＣＲ２は、リ
レー接点ＣＲ１の導通後にリレーコイルＲＬ２によって
導通され、交流電源２ａ，２ｂに電圧が供給されなくな
った場合にはリレーコイルＲＬ２によって開放される。
このように交流電源配線２ａ，２ｂの電圧に対応してリ
レー接点ＣＲ２を制御することによって、瞬間停電後の
再起動時においても、再び電力用コンデンサ１２を充電
するための供給電流ｉｓは突入電流防止抵抗Ｒ１を通過
して供給されるため、突入電流を抑制することができ
る。

【００５３】なお、実施の形態２の変形例においては、
突入電流防止抵抗短絡用リレーコイルＲＬ２とタイマー
回路とを別回路として示したが、タイマー機能を内蔵し
たリレーを、使用することも可能である。

【００５４】［実施の形態３］しかし、実施の形態２の
振動式物品供給装置は、インバータ部を含む設備保護を
確実に行ない、これを最優先とする構成ではあるが、瞬
間停電が発生するたびにインバータの運転が停止するた
め、物品供給作業が中断されるばかりでなく、再起動操
作を行なう必要も生じ、物品供給装置全体としては使い
勝手が悪くなるおそれがある。

【００５５】また、実施の形態２の変形例の振動式物品
供給装置においては、外部交流電源１の電源電圧は、突
入電流防止抵抗短絡用リレーコイルＲＬ２の耐圧定格に
制限されてしまい、入力電圧範囲を広いものとすること
ができなくなってしまう。振動式物品供給装置の電源と
してインバータを採用することの大きな利点として、電
源事情の異なるさまざまな地域で広範囲に使えることが
挙げられるが、振動式物品供給装置２１０の構成におい
ては、外部交流電源の電圧範囲が突入電流防止抵抗短絡
用リレーＲＬ２の定格によって制約されてしまい、この
利点が失われてしまうおそれが生ずる。

【００５６】実施の形態３においては、上記のような問
題点を解消し、定常状態における無用の電力損失を回避
した上で、正常な起動時のみならず瞬間停電後の再起動
時においても過大な突入電流を防止し、かつインバータ
の運転を停止させることなく広い外部電源電圧範囲の下
で動作することのできるインバータを備えた振動式物品
供給装置の構成について考える。実施の形態３において
は、突入電流防止回路の構成をさらに改善する。

【００５７】図６は、本発明の実施の形態３の振動式物
品供給装置の突入電流制御回路３２の構成を示す回路図
である。

【００５８】図６を参照して、突入電流制御回路３２
は、実施の形態１の振動式物品供給装置１００に含まれ
る突入電流制御回路３０に加えて、外部電源監視回路４
２ａおよびリセット回路４２ｂをさらに含む。その他の
構成については、実施の形態１の振動式物品供給装置１
００とほぼ同様であるので、説明は繰り返さない。

【００５９】外部電源監視回路４２ａは、交流電源配線
２ａ，２ｂの通電状態を検出する回路である。外部電源
監視回路４２ａは、交流電源配線２ａと２ｂとの間に直
列に接続された、補助抵抗ｒ４とダイオードＤ３と補助
抵抗ｒ５とを有する。外部電源監視回路４２ａは、補助
抵抗ｒ５と並列に接続されたキャパシタＣ２と、補助抵
抗ｒ６およびフォトダイオードＰＤとをさらに有する。

【００６０】交流電源配線２ａ，２ｂに電圧が供給され
ている場合には、交流電源配線２ａ〜補助抵抗ｒ４〜ダ
イオードＤ３〜補助抵抗ｒ６〜フォトダイオードＰＤ〜
交流電源配線２ｂもしくは、交流電源配線２ｂ〜補助抵
抗ｒ５〜補助抵抗ｒ６〜フォトダイオードＰＤ〜交流電
源配線２ｂの経路によってフォトダイオードＰＤに電流
が流れ、フォトダイオードＰＤは発光する。キャパシタ
Ｃ２は、フォトダイオードＰＤに流れる電流を平滑する
ために設けられるものであり、小容量のコンデンサを適
用すればよい。

【００６１】リセット回路４２ｂは、内部ノードＮａと
直流電源回路４０の接地端子ＧＮＤとの間に接続された
補助抵抗ｒ３とフォトトランジスタＰＴとを有する。フ
ォトダイオードＰＤとフォトトランジスタＰＴは、フォ
トカプラを構成しており、フォトダイオードＰＤの導通
に応じて発生する光を媒介としてフォトトランジスタＰ
Ｔが導通あるいは遮断するものである。

【００６２】リセット回路４２ｂにおいて、フォトトラ
ンジスタＰＴは、ノーマリーオンのタイプのものを採用
し、フォトダイオードＰＤより発光出力があった場合に
フォトトランジスタＰＴが遮断状態となるように制御す
る。

【００６３】このような構成とすることにより、起動前
あるいは瞬間停電時を含め交流電源配線２ａ，２ｂに電
圧が供給されていない場合には、フォトトランジスタＰ
Ｔの導通により内部ノードＮａと接地端子ＧＮＤとを接
続する経路が形成され、強制的にキャパシタＣ１の放電
経路が確保される。

【００６４】これにより、起動時のスイッチ投入あるい
は瞬間停電からの復帰に先立って内部ノードＮａの電位
を自動的に予め０とし、リレー接点ＣＲ０の開放状態を
確保した上でインバータの起動を行なうことによって、
突入電流の確実な抑制が図られる。

【００６５】一方、交流電源配線２ａ，２ｂに電圧が供
給されると、フォトダイオードＰＤが発光するので、こ
れを介してフォトトランジスタＰＴは遮断される。これ
により、タイマ回路４１に含まれるキャパシタＣ１の充
電が開始され、一定時間経過後リレー接点ＣＲ０を導通
させることにより、突入電流防止抵抗をバイパスして電
流がインバータ部に供給される。

【００６６】このような構成とすることにより、実施の
形態２で述べた問題点を解決し、インバータの運転を停
止させることなく広い電源電圧範囲の下での動作が可能
であり、かつ定常動作時に無用な電力損失を回避すると
ともに大型・重量の物品を供給できる振動を確保した上
で起動時あるいは瞬間停電からの復帰時における過大な
突入電流を抑制することができる振動式物品供給装置を
得ることができる。

【００６７】なお、実施の形態３においては、外部電源
監視回路４２ａ，リセット回路４２ｂを、フォトダイオ
ードとフォトトランジスタとからなるフォトカプラで構
成したが、同様の機能を有するものであれば他の電子回
路を適用することも可能である。

【００６８】また、実施の形態１、２および２の変形例
においては、突入電流防止抵抗の短絡をリレー接点によ
って行なったが、これはトライアック等の半導体部品に
よっても行なうことができる。同様に、タイマ回路を抵
抗，コンデンサ，トランジスタ等で構成したが、これを
ＩＣ等の半導体素子で構成したり、ＣＰＵのソフトウェ
アで構成したタイマを用いることによって同様の機能を
持たせることももちろん可能である。

【００６９】なお、今回開示された実施の形態は全ての
点で例示であって、制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。

【００７０】

【発明の効果】請求項１，２，３，４記載の振動式物品
供給装置は、定常状態において電力損失の発生を回避す
るとともに大型・重量の物品を供給できる振動を確保
し、かつ起動時の過大な突入電流の流入を防止すること
ができる。

【００７１】請求項５，６，７，８記載の振動式物品供
給装置は、瞬間停電等によって外部交流電源からの給電
が途切れた後に復帰した場合にも、インバータの運転を
停止させることなく、外部電源の広い電圧範囲の下で請
求項１記載の振動式物品供給装置が奏する効果を得るこ
とができる。

【００７２】請求項９，１０記載の振動式物品供給装置
は、瞬間停電等によって外部交流電源からの給電が途切
れた後に復帰させる場合にも、請求項１記載の振動式物
品供給装置が奏する効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の振動式物品供給装置１
００の全体構成を示すブロック図である。

【図２】振動式物品供給装置１００の突入電流制御回路
３０の構成を示す回路図である。

【図３】振動式物品供給装置１００のタイマ回路４１の
問題点を説明するための図である。

【図４】本発明の実施の形態２の振動式物品供給装置２
００の全体構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態２の変形例の振動式物品供
給装置の突入電流制御回路３１の構成を示す回路図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態３の振動式物品供給装置の
突入電流制御回路３２の構成を示す回路図である。

【図７】従来の技術の振動式物品供給装置５００の全体
構成を示すブロック図である。

【図８】従来の技術の振動式物品供給装置５００の問題
点を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１ 外部交流電源 ２ａ，２ｂ 交流電源配線 １０ インバータ部 １１ 交流／直流変換回路 １２ 電力用コンデンサ １３ 直流／交流変換回路 ２０ 機械装置部 ２１ 電磁石 ２２ 下部振動体 ２３ 板ばね ２４ 上部振動体 ２５ ボウル ３０，３１，３２ 突入電流制御回路 ４０ 直流電源回路 １４，Ｒ１ 突入電流防止抵抗 ４１ タイマ回路 ４２ａ 外部電源監視回路 ４２ｂ リセット回路 ５０ 電圧低下検出回路 ＲＬ０，ＲＬ１，ＲＬ０ リレーコイル ＣＲ０，ＣＲ１，ＣＲ２ リレー接点 ＰＤ フォトダイオード ＰＴ フォトトランジスタ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動体によって物品に振動を与えること
   により前記物品を整列、搬送して供給する振動式物品供
   給装置であって、 外部電源から供給される外部電源電圧を受けて前記振動
   体を駆動するのに必要な駆動電圧を発生する周波数可変
   インバータ方式の電圧供給手段を備え、 前記電圧供給手段は、 前記外部電源電圧を中間直流電圧に変換する整流手段
   と、 前記中間直流電圧を受けて前記駆動電圧に変換する電圧
   変換手段と、 過大な電流が前記整流手段に流入することを防止する突
   入電流制御手段とを含み、 前記突入電流制御手段は、 前記外部電源と前記整流手段との間に接続される電流抑
   制手段と、 タイマー手段と、 リレー手段とを有する、振動式物品供給装置。
2. 【請求項２】 前記タイマー手段は、前記外部電源から
   通電が開始されてからの経過時間を計時値として出力
   し、 前記リレー手段は、前記計時値が所定値以上である場合
   に前記電流抑制手段を短絡する、請求項１記載の振動式
   物品供給装置。
3. 【請求項３】 前記タイマー手段は、前記外部電源から
   の通電に応じて充電され、前記外部電源からの通電が途
   切れている場合に放電されるキャパシタを含み、 前記リレー手段は、前記電流抑制手段と並列に接続され
   前記キャパシタの電圧に応じて開放あるいは導通する、
   請求項１記載の振動式物品供給装置。
4. 【請求項４】 前記タイマー手段は、 前記外部電源から前記外部電源電圧を受けて内部直流電
   圧に変換する内部電源手段を含み、 前記内部電源手段は、 前記内部直流電圧を供給する電源端子と、 前記内部直流電圧の基準となる電圧を供給する基準電圧
   端子とを有し、 補助抵抗を介して前記電源端子と接続される内部ノード
   と、 前記内部ノードと前記基準電圧端子との間に接続される
   キャパシタと、 前記内部ノードから前記電源端子に向かう方向を順方向
   として接続されるダイオードと、 前記内部ノードの電位が所定電圧より低い場合に前記ス
   イッチ手段の遮断を指示し、前記内部ノードの電位が所
   定電位以上である場合に前記スイッチ手段に導通を指示
   するリレー制御手段とをさらに含む、請求項３記載の振
   動式物品供給装置。
5. 【請求項５】 前記突入電流制御手段は、 前記外部電源からの通電を監視し、前記外部電源からの
   通電が途切れた場合に遮断検出信号を発生する外部電源
   監視手段と、 リセット手段とをさらに含む、請求項１記載の振動式物
   品供給装置。
6. 【請求項６】 前記リセット手段は、前記遮断検出信号
   に応じて前記計時値を減ずる、請求項５記載の振動式物
   品供給装置。
7. 【請求項７】 前記外部電源からの通電が途切れた場合
   に前記キャパシタを放電する前記リセット手段をさらに
   含む、請求項３記載の振動式物品供給装置。
8. 【請求項８】 前記外部電源からの通電を検出して発光
   する発光ダイオードと、 前記内部ノードと前記基準電圧端子との間に接続され、
   前記発光ダイオードの発光に応じて導通状態から遮断状
   態へ遷移するフォトトランジスタとをさらに備える、請
   求項４記載の振動式物品供給装置。
9. 【請求項９】 前記電圧変換手段は、前記中間直流電圧
   が警戒電圧以下となった場合に前記電圧変換手段の運転
   を停止する中間電圧監視手段とをさらに含む、請求項１
   記載の振動式物品供給装置。
10. 【請求項１０】 前記突入電流制御手段は、前記外部電
    源に接続され、前記外部電源からの通電が途切れた場合
    に前記リレー手段を開放するリレー開放手段をさらに含
    む、請求項１記載の振動式物品供給装置。