JP2003527056A - 家具可動要素調節装置 - Google Patents
家具可動要素調節装置Info
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Abstract
Description
第1操作スイッチを含む電動機制御回路、作動電圧出力端を有する電源回路、交
流主電源に接続可能な主電源プラグと前記電源回路との間の主電源結線、第1リ
レースイッチ及び該リレースイッチの開閉を切り換えるための制御入力端とを有
する主電源絶縁隔離リレー、及び前記作動電圧出力端に並列接続された補助電源
を備え、前記リレースイッチが主電源結線中に直列に介装接続された常開接点で
構成されている家具可動要素調節装置に関するものである。
に述べられているのは、制御装置を主電源から絶縁隔離する装置であるが、この
装置は2つの電動機を備えた家具可動要素調節装置に関するものである。一方の
電動機は第1端子と第2端子を有する。更に各電動機毎に制御回路が設けられて
おり、各制御回路は第1操作スイッチと第2操作スイッチとを備えている。各電
動機の制御回路は第1と第2のリレーも含んでいる。第1リレーのリレーコイル
は第1操作スイッチを介して、また第2リレーのリレーコイルは第2操作スイッ
チを介して作動電位に接続される。これらのリレーのリレースイッチは切換スイ
ッチとして構成されており、その一方の切換接点は一方の極性の作動電圧出力端
に接続され、他方の切換接点は他方の極性の作動電圧出力端に接続されている。
第1リレーのリレースイッチの中央接点は電動機の第1端子に接続され、第2リ
レーのリレースイッチの中央接点は電動機の第2端子に接続されている。これら
のりれーのリレースイッチは、非付勢状態のときはその中央接点を互いに他方の
リレースイッチと同じ極性側の作動電圧出力端に接続するようになっている。
成されている。従って、電動機の回転方向の制御は制御回路による電動機結線の
切換によって行われる。例えば、第1操作スイッチを操作すると第1リレーが動
作してそのリレースイッチを切り換える。それまで電動機の第1端子と第2端子
が互いに同極性側の切換接点に接続されていたとすると、この切換によって第1
端子が他方の強制側作動電圧出力端に接続される。これにより、電動機は第1操
作スイッチが解放されるまで一方の回転方向に運動を行う。次に第2操作スイッ
チを操作すると第2リレーが動作して電動機に対する作動電圧の極性反転が行わ
れ、それによって電動機が他方の回転方向に運動を行う。
路へ至る主電源結線に直列に介装接続されている。電源回路の作動電圧出力端に
は補助電源が並列接続されている。この補助電源は、各操作スイッチを介して第
3リレーの制御入力端に接続されている。
期状態では電源回路は主電源から切り離されて絶縁隔離されている。いま操作ス
イッチのどれか1つが操作されると、この操作された操作スイッチスイッチを介
して補助電源の電圧が第3リレーの制御入力端に印加される。それを受けてこの
第3リレーが動作し、そのリレースイッチを閉成状態に切り換える。これにより
電源回路が主電源に接続され、その作動電圧出力端に作動電圧が現れることにな
る。このようにして、制御回路の一部を形成する各リレーもそれに付属する操作
スイッチの操作によって動作可能となり、電動機は操作された操作スイッチに対
応する調節運動を実行することになる。この間、第3リレーはその制御入力端に
作動電圧が継続して供給されているのでリレースイッチを閉成状態に保持してい
る。例えば所要の調節運動が完了して操作スイッチが解放されると、その操作ス
イッチに付属するリレーと第3リレーは共にそれらのリレースイッチを開成状態
に復帰させ、これにより装置の全回路が再び主電源から絶縁隔離された状態に復
帰する。
そのことから回路構成の占有空間が大きくなるだけでなく、製作面でも複雑化と
高コスト化が避けられない点にある。
る必要のない時間の間は主電源を分離し且つ制御命令が与えられたときは主電源
へ接続するという機能を維持しながらも、更に容易且つ安価に構成することので
きる家具可動要素調節装置を提供することである。
力端の両端間で1つの電流回路を形成することによって解決される。更に、主電
源絶縁隔離リレーの制御入力端は電動機と直接に並列接続されるか、或いは主電
源絶縁隔離リレーの制御入力端と電動機との間に介装接続されたグレーツブリッ
ジ回路として知られるブリッジ整流器を介して並列接続されるかのいずれかであ
る。このブリッジ整流器は4つのダイオードを含み、そのうち2つの第1ダイオ
ードのカソード同士の接続点が直流正極側接続点を形成し、別の2つの第2ダイ
オードのアノード同士の接続点が直流負極側接続点を形成する。各第1ダイオー
ドのアノードと各第2ダイオードのカソードとの接続点によって2つの交流側接
続点が形成され、これらの交流側接続点は電動機の第1端子と第2端子間に接続
され、一方、直流正極側接続点と負極和和接続点がそれぞれ主電源絶縁隔離リレ
ーの制御入力端間に接続される。
場合は電動機と主電源絶縁隔離リレーとの両者の接続が第1操作スイッチによっ
て直接制御される。この主電源絶縁隔離リレーのリレースイッチはリレーが非付
勢状態で開成している常開接点であり、従ってこの状態では電源回路は主電源に
接続されていない。電動機を起動するために第1操作スイッチが操作されると補
助電源からの電圧が第1操作スイッチを介して主電源絶縁隔離リレーに印加され
、これにより主電源絶縁隔離リレーが付勢されてそのリレースイッチが閉成する
ことにより電源回路が主電源に接続される。従って作動電圧出力端に作動電圧が
現れ、主電源絶縁隔離リレーは第1操作スイッチが操作されている間に亘って作
動電圧により保持され、そのリレースイッチが閉成状態に保たれる。第1操作ス
イッチが解放されると主電源絶縁隔離リレーの制御入力端に印加されていた電圧
が遮断され、主電源絶縁隔離リレーが非付勢状態となってそのリレースイッチが
開成状態に復帰する。従って、主電源絶縁隔離リレーのリレースイッチが開成状
態に復帰することにより、電源回路も主電源から切り離された状態となる。
供する。即ち、操作スイッチを操作すると補助電源からの電圧がブリッジ整流器
を介して主電源絶縁隔離リレーの制御入力端に印加され、これによって主電源絶
縁隔離リレーが付勢されるので、そのリレースイッチは操作スイッチが操作され
ている限り閉成して電源回路を主電源に接続することになる。但し、ブリッジ整
流器が介装接続されているので、主電源絶縁隔離リレーの制御入力端から電動機
の両端子への帰還反作用が防止される。これにより、後述するように複数の電動
機、例えば全ての電動機を1つの電源絶縁隔離リレーで作動させることができる
。
電動機が直流電動機として構成されている。
できるだけでなく、電動機の回転方向の制御が簡単となる利点がある。
目的で第2操作スイッチが設けられており、第1操作スイッチ及び第2操作スイ
ッチの双方とも1つの中央接点を2つの切換接点のいずれかに選択的に接続する
切換スイッチとして構成されている。これら切換スイッチの一方の切換接点は作
動電圧出力端の一方の極性側に接続され、他方の切換接点は作動電圧出力端の他
方の極性側に接続されている。また、第1操作スイッチの中央接点は電動機の第
1端子に接続され、第2操作スイッチの中央接点は電動機の第2端子に接続され
ている。各操作スイッチが未操作状態のときは、それぞれの中央接点は互いに他
方の操作スイッチと同じ極性側で作動電圧出力端に接続されている。
へ回転させ、第2操作スイッチでそれとは逆向きの第2の方向へ回転させること
が可能である。この場合、電動機を回転させるにはいずれか一方の操作スイッチ
を操作する必要がある。但し、両方の操作スイッチを同時に操作しても危険では
なく、単に電動機が回転しないだけである。
ッチ及び第2操作スイッチの2つの操作スイッチとを含む電動機アッセンブリが
少なくとも二組配置されている。この実施形態では、第1の選択肢として各電動
機アッセンブリに対してそれぞれの電動機毎に各1つの主電源絶縁隔離リレーを
個別に配置することができ、この場合、各主電源絶縁隔離リレーの制御入力端は
それぞれ付属の電動機に並列接続し、また全ての主電源絶縁隔離リレーのリレー
スイッチ同士は相互に並列接続する。これに対して第2の選択肢も可能であり、
その場合は各電動機アッセンブリに対して単一の共通主電源絶縁隔離リレーを配
置する。この共通主電源絶縁隔離リレーの制御入力端は各電動機アッセンブリの
各電動機毎に個別のブリッジ整流器を介してそれぞれの電動機に並列接続し、即
ち各ブリッジ整流器の両交流側接続点はそれぞれ個別に対応する電動機の両端子
間に、また全てのブリッジ整流器の直流正極側接続点と負極側接続点はいずれも
前記単一の共通主電源絶縁隔離リレーの制御入力端の両端間にそれぞれ接続すれ
ばよい。
することが可能となり、余分な相互接続リレーを用いずとも主電源からの安全な
絶縁隔離機能を確保することができる。この場合、或る1台の電動機の操作スイ
ッチを操作するとその第1端子と第2端子との間に作動電圧が現れる。従って、
複数台の電動機が単一の共通主電源絶縁隔離リレーに接続されている場合は、各
電動機に対する共通主電源絶縁隔離リレーの並列接続により、操作スイッチが操
作された電動機からその他の電動機へ作動電圧が回り込もうとするが、この回り
込みは各電動機と単一の共通主電源絶縁隔離リレーとの間に接続されたブリッジ
整流器によって防止される。或いはまた、各電動機毎に個別に主電源絶縁隔離リ
レーを配置しておけば上述のような回り込みは生じない。
きる。この場合、補助電源として補助変圧器を設けておき、その二次側出力端を
電源回路の作動電圧出力端に並列接続した構成を採用することができる。このよ
うな構成により、主電源絶縁隔離リレーを付勢するための補助電源として交流電
圧を利用することができる。
を用いて交流電動機を使用する場合と、作動電圧として直流電圧を使用する場合
との双方に採用することができる。後者の場合、補助電源からの交流電圧を整流
するか、交流補助電源の内部抵抗を回路内の直流部品が破壊されない程度に高く
しておくか、或いは主電源絶縁隔離リレーが付勢されたら例えば別のリレースイ
ッチを設けておいて交流補助電源を直ちに遮断するかのいずれかの対策を講じて
おけばよい。
で、非操作時に主電源からの完全な絶縁隔離が達成されるわけではない。
る。ここで、理論的には直流電源として例えば変圧器と整流回路とによってやは
り主電源に接続された回路構成も考えることができる。しかしながら、本発明に
採用する直流補助電源は主電源から電気的に絶縁隔離された状態で電圧出力を生
じるものであることが望ましい。
む補助電源によって実現される。この目的で使用するコンデンサとしては、要求
仕様を満たす期間に亘って蓄積電荷を保持するように比較的漏洩電流の少ないも
のを用いることが望ましい。即ち、一般的に本発明による調節装置は1週間に少
なくとも1回は操作されるが、この程度の期間はコンデンサで電荷を保持するの
に充分足りる長さである。
して対策を講じておく必要がある場合には、主電源絶縁隔離リレーのリレー接点
を手動で閉成状態にする手動操作装置を設けておくことにより装置の作動の信頼
性を高めることができる。
電源によって駆動されるトリガー回路を設け、このトリガー回路のパルス出力端
を主電源絶縁隔離リレーに付加的に接続しておくことである。このトリガー回路
は、そのパルス出力によって主電源絶縁隔離リレーを断続的に付勢し、これによ
って電源回路がその作動電圧出力端に比較的短期間の作動電圧を断続的に生じ、
この断続的な作動電圧によりコンデンサが充電されて作動電圧電位を維持する。
トリガーパルスのパルス間隔はコンデンサの漏洩電流の大きさに応じて設定する
ことができ、これによりコンデンサとしては比較的高い漏洩電流値の安価なもの
でも利用できるようになる。この場合、例えばパルス間隔を数分程度に設定した
としても、主電源からの絶縁隔離によって基本的に回避すべき交流主電源からの
影響は殆ど無視できる程度とすることができる。
成するも可能である。電池は、特に本発明で対象としている分野の装置のように
ごく稀にしか負荷されない場合には1年を超える寿命を持つことができるので、
1個の電池でも装置の恒常的な動作可能状態を保持することができる。電池が放
電して装置が動作不能状態になるような事態は、本発明による調節装置を規則的
に保守管理することによって予防することができる。
ッチを更に有している。複数の主電源絶縁隔離リレーが設けられている場合は各
主電源絶縁隔離リレーが第2リレースイッチを更に有している。いずれにせよ主
電源結線にはその各線中に第1又は第2リレースイッチが直列に介装接続されて
いる。
これは、各リレースイッチよりも負荷側の回路構成を交流磁界だけでなく交流電
界からも隔離できることを意味する。
あり、第1電動機1を備えている。この第1電動機1は駆動電力を受けるための
第1端子2と第2端子3を有している。更に制御回路4が設けられており、この
制御回路は第1操作スイッチ5と第2操作スイッチ6とを備えている。電源回路
7は変圧器8と整流回路9とを備えている。整流回路9の直流出力端が電源回路
7の作動電圧出力端10を構成している。この装置は更に主電源結線11を備え
ており、この主電源結線は、図示しない交流主電源に接続可能な主電源プラグ1
2と電源回路7との間を接続する2本の電線を含むものである。
源絶縁隔離リレー13が設けられている。この主電源絶縁隔離リレー13は第1
リレースイッチ14と第2リレースイッチ15を有している。これらのリレース
イッチ14及び15は主電源結線11の各線路中にそれぞれ直列に挿入されてい
る。各リレースイッチは、主電源絶縁隔離リレー13が非付勢状態のとき、即ち
主電源絶縁隔離リレーのリレーコイルに電圧が印加されていないときには開成し
て主電源結線を開路遮断する常開接点である。更に作動電圧出力端10には補助
電源16が並列に接続されている。
との間の電流回路を形成する。これら第1操作スイッチ5及び第2操作スイッチ
6は、それぞれ切換スイッチとして構成されている。その一方の切換接点17は
作動電圧出力端の正(+)極性側に接続され、他方の切換接点18は負(−)極
性側に接続されている。第1操作スイッチ5の中央接点19は電動機1の第1端
子2に接続されている。第2操作スイッチ6の中央接点20は電動機1の第2端
子3に接続されている。各操作スイッチ5及び6は、未操作状態ではそれぞれの
中央接点19、20と作動電圧出力端10の正(+)極性側との接続が形成され
ているように構成されている。
接続されている。
13との並列接続によって主電源絶縁隔離リレー13のコイルに補助電源16か
ら電圧が印加される。それを受けて主電源絶縁隔離リレー13が第1リレースイ
ッチ14と第2リレースイッチ15とを切り換え、これにより各リレースイッチ
が閉成状態に移行し、主電源結線を電源回路7、即ち具体的には変圧器8の一次
側に接続する。その結果、電源回路7の作動電圧出力端10に作動電圧が現れ、
これにより電動機1に作動電位が印加されるので電動機が回転する。この回転は
第1操作スイッチ5が操作されている間に亘って行われるが、電動機1の回転の
継続は図示しない時限スイッチによって制限することもできる。第1操作スイッ
チ5は操作が開放されるともとの切換位置に復帰し、これにより電動機1の第1
端子2と第2端子3の電位が全く同じ正電位になる。電動機1は、両端子間の電
位差が消失するので停止する。
合、第1電動機1の第1端子2と第2端子3との間で極性が反転し、従って電動
機1の回転方向が逆になる点が異なるのみである。
れているが、この電池にはコンデンサ22が並列接続されている。この並列コン
デンサによって補助電圧を低い内部抵抗で瞬時に供給できるので、主電源絶縁隔
離リレーの迅速な応答動作を果たすことができる。コンデンサ22は、作動電圧
出力端10からの作動電圧によって定常的に充電される電池21によって一定の
充電状態に保たれるが、最悪な場合、電池21が放電してしまい、コンデンサ2
2が固有の漏洩電流で放電されてしまうまでの長い時間に亘って装置の回路全体
が1回も操作されないような事態が想定される。このような事態を予防するため
にトリガー回路23が設けられており、そのパルス出力端が主電源絶縁隔離リレ
ー13の制御入力端に付加的に接続されている。このトリガー回路23は主電源
絶縁隔離リレー13を断続的に付勢してそのリレースイッチを断続的に閉成させ
るものであり、トリガーパルスの持続時間中は作動電圧出力端10に作動電圧が
現れ、この作動電圧によってコンデンサ22が再充電される。トリガー回路23
からのパルスが持続している間は装置は主電源から絶縁隔離されていないことに
なるが、これは一般的には極く稀にしか起きず、交流主電源の影響を完全に無視
できるほどに短い持続時間でしか生じることはない。
この第2電動機2も、第1電動機1と同様に第1操作スイッチ5と第2操作スイ
ッチ6とを含む制御回路4を備えている。
に直接的に並列接続されているのではなく、グレーツブリッジとして知られてい
るブリッジ整流器25がリレーと各電動機との間に接続されている。第1電動機
1の第1端子2と第2端子3は一方のブリッジ整流器の交流側接続点間に接続さ
れている。このブリッジ整流器25の直流負極側接続点と直流正極側接続点は主
電源絶縁隔離リレー13の制御入力端間に接続されている。同様の様式で第2電
動機24と主電源絶縁隔離リレー13に他方のブリッジ整流器25が接続されて
いる。各ブリッジ整流器25の役目は、第1電動機1への作動電圧の印加が第2
電動機24に影響しないように、また逆の場合も電動機相互に影響が伝わらない
ようにすることにある。即ち、両電動機はブリッジ整流器によって互いに電気的
に切り離されているが、いずれの電動機が第1端子2と第2端子3の間に作動電
圧の印加を受けても主電源絶縁隔離リレー13が付勢されてそのリレースイッチ
が閉成するようになっている。
示しない追加の電動機を含むように拡張することもできる。
の回路構成では図4の実施例に比べて各電動機毎のブリッジ整流器25が省かれ
ている。その代りに、電動機1のために設けられた主電源絶縁隔離リレー13の
他に、第2電動機24のための主電源絶縁隔離リレー27と、第3電動機26の
ための主電源絶縁隔離リレー28とが別に設けられている。このようにすると、
各電動機が個別に専用の主電源絶縁隔離リレーを持つことになる。個々のリレー
の動作については図1で述べたのとそれぞれ同様である。この目的で全ての主電
源絶縁隔離リレー13、27、28の各リレースイッチ14、15は、第1リレ
ースイッチ同士及び第2リレースイッチ同士が互いに並列となるように接続され
ている。従って電動機1、24又は26のどれか1台に作動電圧が印加されると
主電源絶縁隔離リレー13、27、28のうちの対応する1つが付勢されてリレ
ースイッチを閉成し、各リレーのリレースイッチ14、15の並列接続によって
いずれにしても電源回路7へ主電源交流電圧が供給される。
装置の回路図である。
よる装置の回路図である。
よる装置の回路図である。
発明による装置の回路図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 第1端子及び第2端子を有する電動機と、該電動機を制御す
るための第1操作スイッチを含む電動機制御回路と、作動電圧出力端を有する電
源回路と、交流主電源に接続可能な主電源プラグと前記電源回路との間の主電源
結線と、第1リレースイッチ及び該リレースイッチの開閉を切り換えるための制
御入力端とを有する主電源絶縁隔離リレーと、前記作動電圧出力端に並列接続さ
れた補助電源とを備え、前記リレースイッチが主電源結線中に直列に介装接続さ
れた常開接点で構成されている家具可動要素調節装置において、 第1操作スイッチ(5)と電動機(1)とが作動電圧出力端(10)の両端間
で一つの電流回路を形成し、 主電源絶縁隔離リレー(13)の制御入力端が電動機(1)と直接又はブリッ
ジ整流器を介して並列接続され、 前記ブリッジ整流器(25)は4つのダイオードを有するグレーツブリッジ回
路からなり、そのうち2つの第1ダイオードのカソード同士の接続点が直流正極
側接続点を形成し、別の2つの第2ダイオードのアノード同士の接続点が直流負
極側接続点を形成し、各第1ダイオードのアノードと各第2ダイオードのカソー
ドとの相互接続点が2つの交流側接続点を形成し、これらの交流側接続点が電動
機の第1端子と第2端子間に接続され、正極側接続点と負極和和接続点がそれぞ
れ主電源絶縁隔離リレー(13)の制御入力端間に接続されていることを特徴と
する家具可動要素調節装置。 - 【請求項2】 作動電圧出力端(10)が直流出力端であり、電動機(1)
が直流電動機であることを特徴とする請求項1に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項3】 第2操作スイッチ(6)を更に備え、前記第1操作スイッチ
(5)と第2操作スイッチ(6)がそれぞれ1つの中央接点を2つの切換接点の
いずれかに切換接続する切換スイッチとして構成され、各切換スイッチの一方の
切換接点(17)は作動電圧出力端(10)の一方の極性側に接続され、他方の
切換接点(18)は作動電圧出力端(10)の他方の極性側に接続され、第1操
作スイッチ(5)の中央接点(19)は電動機(1)の第1端子(2)に接続さ
れ、第2操作スイッチ(6)の中央接点(20)は電動機(1)の第2端子(3
)に接続され、各操作スイッチ(5;6)が未操作状態のときはそれぞれの中央
接点(19;20)が互いに他方の操作スイッチ(6;5)と同じ極性側で作動
電圧出力端(10)に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の家具可
動要素調節装置。 - 【請求項4】 電動機(1)と、第1操作スイッチ(5)又は第1操作スイ
ッチ(5)と第2操作スイッチ(6)との2つの操作スイッチとを含む電動機ア
ッセンブリが二組以上配置されており、各電動機アッセンブリの各電動機(1;
24;26)には、それぞれのリレースイッチ同士を互いに並列接続して各電動
機毎に個別に配置された二組以上の主電源絶縁隔離リレー(13;27;28)
の制御入力端がそれぞれ個々に並列接続されているか、或いは各電動機アッセン
ブリに単一の共通主電源絶縁隔離リレーが配置されてその制御入力端が各電動機
アッセンブリの各電動機毎に個別のブリッジ整流器(25)を介して並列接続さ
れ、各ブリッジ整流器の両交流側接続点がそれぞれ個別に対応する電動機の両端
子間に、また全てのブリッジ整流器の直流正極側接続点と負極側接続点がいずれ
も前記単一の共通主電源絶縁隔離リレー(13)の制御入力端の両端間にそれぞ
れ接続されているかのいずれかであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
1項に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項5】 補助電源(16)が交流電源からなることを特徴とする請求
項1〜4のいずれか1項に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項6】 補助電源(16)が交流主電源に接続された主電源変圧器を
含むことを特徴とする請求項5に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項7】 補助電源(16)が直流電源からなることを特徴とする請求
項1〜4のいずれか1項に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項8】 補助電源(16)がコンデンサ(22)を含むことを特徴と
する請求項7に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項9】 主電源絶縁隔離リレー(13)のリレースイッチ(14;1
5)に手動操作装置が設けられていることを特徴とする請求項8に記載の家具可
動要素調節装置。 - 【請求項10】 トリガー回路(23)を更に備え、該トリガー回路のパル
ス出力端が主電源絶縁隔離リレー(13)に付加的に接続されていることを特徴
とする請求項8に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項11】 補助電源(16)が電池(21)を含むことを特徴とする
請求項7に記載の家具可動要素調節装置。 - 【請求項12】 主電源絶縁隔離リレー(13;27;28)が第2リレー
スイッチ(15)を更に有し、主電源結線(11)の各線中に第1又は第2リレ
ースイッチ(14;15)が直列に介装接続されていることを特徴とする請求項
1〜11のいずれか1項に記載の家具可動要素調節装置。
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