JP2898201B2 - 接触器の動作制御装置 - Google Patents
接触器の動作制御装置Info
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- coils
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- H01H47/02—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接触器の動作制御装置
に関する。
に関する。
【０００２】更に詳細には、本発明に係る前記装置は、
作動位置にある可動アクチュエータを有するピックアッ
プコイルおよび保持コイルからなる形式の接触器に対す
る動作制御に関する。
作動位置にある可動アクチュエータを有するピックアッ
プコイルおよび保持コイルからなる形式の接触器に対す
る動作制御に関する。
【０００３】
【従来の技術】近来の技術態様において、ピックアップ
コイルおよび保持コイルは一般に互いに直列に接続され
ており、そして、保持コイルの端子間にはスイッチが平
列に接続されていて、接触器がトリガされた後のこの接
触器の第一動作位相において前記保持コイルが短絡され
るように構成されている。
コイルおよび保持コイルは一般に互いに直列に接続され
ており、そして、保持コイルの端子間にはスイッチが平
列に接続されていて、接触器がトリガされた後のこの接
触器の第一動作位相において前記保持コイルが短絡され
るように構成されている。
【０００４】この第一動作位相の間に、実際には、ピッ
クアップコイルのみが作動（電圧付与）されて可動アク
チュエータが迅速に変位されるべきである。
クアップコイルのみが作動（電圧付与）されて可動アク
チュエータが迅速に変位されるべきである。
【０００５】一旦このように可動アクチュエータが作動
位置にある際には、保持コイルの短絡スイッチが開成さ
れて前記コイルがピックアップコイルに直列に接続され
ることにより、これらコイル内を流れる電流が減少され
る。
位置にある際には、保持コイルの短絡スイッチが開成さ
れて前記コイルがピックアップコイルに直列に接続され
ることにより、これらコイル内を流れる電流が減少され
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造は、特に、コイルの一つに前記短絡スイッチを設けな
ければならないことと、および可動アクチュエータの作
動位置と切断位置への変位時間およびコイルの加熱制約
を含む種々の動作特性を達成するために必要となる前記
両コイルの大きなサイズとのために、多数の不利益が招
来される。
造は、特に、コイルの一つに前記短絡スイッチを設けな
ければならないことと、および可動アクチュエータの作
動位置と切断位置への変位時間およびコイルの加熱制約
を含む種々の動作特性を達成するために必要となる前記
両コイルの大きなサイズとのために、多数の不利益が招
来される。
【０００７】近来の技術態様に関して、仏国特許第Ａ−
２，６１１，９８１号公報には、ピックアップ力を制限
するよう連続的に作動される幾つかの並列コイルからな
る自動車のスターティングリレーが開示されている。第
一段階においては、１つのコイルのみが制御され、次い
で２つの次いで３つのコイルが、この場合供給電圧が降
下される際には、第一のコイルのみが作動を継続される
ようにしてリレーが保持される。従って、この公報か
ら、幾つかの並列コイルを別々に−特に、ピックアップ
位相の間には同時に−制御することは公知であることが
明らかであるが、しかしながらこの公報には、供給電圧
の降下時におけるリレーの保持問題は言及されていな
い。
２，６１１，９８１号公報には、ピックアップ力を制限
するよう連続的に作動される幾つかの並列コイルからな
る自動車のスターティングリレーが開示されている。第
一段階においては、１つのコイルのみが制御され、次い
で２つの次いで３つのコイルが、この場合供給電圧が降
下される際には、第一のコイルのみが作動を継続される
ようにしてリレーが保持される。従って、この公報か
ら、幾つかの並列コイルを別々に−特に、ピックアップ
位相の間には同時に−制御することは公知であることが
明らかであるが、しかしながらこの公報には、供給電圧
の降下時におけるリレーの保持問題は言及されていな
い。
【０００８】欧州特許第Ａ−０１６４，０１４号公報に
は、２つの異なる電圧−すなわち、２０乃至２６．５ボ
ルトの範囲の高電圧と、１０．５乃至１３．５ボルトの
範囲の低電圧と−の下で動作されることができる信号リ
レーが開示されている。スイッチで分路されることがで
きる抵抗器が、リレーに対して直列に接続されている。
この公報には、リレーが幾つかの制御コイルから構成さ
れ得るかどうかについては規定されていない。若し電圧
が低い場合−これは、比較器を介して検出される−に
は、スイッチが閉成されてリレーが直接作動される。若
し電圧が高い場合には、スイッチの閉成が単安定のフリ
ップフロップで制御され、そしてＯＲ回路を介して伝達
されるフリップフロップのパルスの持続によって、リレ
ーの動作が保証されるようになる。従って、リレーは抵
抗器と直列に作動されるが、この場合抵抗器の電圧値
は、リレー上の最少保持電圧を維持するように選定され
る。従って、この公報には、供給電圧の降下時における
リレーの保持問題は、何等言及されていない。
は、２つの異なる電圧−すなわち、２０乃至２６．５ボ
ルトの範囲の高電圧と、１０．５乃至１３．５ボルトの
範囲の低電圧と−の下で動作されることができる信号リ
レーが開示されている。スイッチで分路されることがで
きる抵抗器が、リレーに対して直列に接続されている。
この公報には、リレーが幾つかの制御コイルから構成さ
れ得るかどうかについては規定されていない。若し電圧
が低い場合−これは、比較器を介して検出される−に
は、スイッチが閉成されてリレーが直接作動される。若
し電圧が高い場合には、スイッチの閉成が単安定のフリ
ップフロップで制御され、そしてＯＲ回路を介して伝達
されるフリップフロップのパルスの持続によって、リレ
ーの動作が保証されるようになる。従って、リレーは抵
抗器と直列に作動されるが、この場合抵抗器の電圧値
は、リレー上の最少保持電圧を維持するように選定され
る。従って、この公報には、供給電圧の降下時における
リレーの保持問題は、何等言及されていない。
【０００９】英国特許第Ａ−２，１５６，１５６号公報
には、１つの遮断機スイッチが、並列コイル−なお、そ
れらの１つのコイルは他のコイルからは分離して制御す
ることができる−を介して作動されることのみが開示さ
れている。
には、１つの遮断機スイッチが、並列コイル−なお、そ
れらの１つのコイルは他のコイルからは分離して制御す
ることができる−を介して作動されることのみが開示さ
れている。
【００１０】これらいずれの公報にも、電圧の降下時に
おけるリレーの保持問題は、開示も或いは示唆さえもな
されていない。
おけるリレーの保持問題は、開示も或いは示唆さえもな
されていない。
【００１１】この問題は、スタータリレーに対して特に
重要であるが、このことは、スタータによって吸収され
る電流が極めて高く、このためかなりの電圧降下が発生
されるからである。
重要であるが、このことは、スタータによって吸収され
る電流が極めて高く、このためかなりの電圧降下が発生
されるからである。
【００１２】従って、本発明の目的は、このような問題
を解決することにある。
を解決することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的のため、本発明
は、下記のような装置に関連する。すなわち、作動位置
にある可動アクチュエータを有するピックアップコイル
および保持コイルからなり、その電力供給が制御ユニッ
ト（６，７）を介して制御される接触器の動作制御装置
において、制御ユニットが、コイル電力供給のための個
々の制御装置を含み、そしてこの装置が、 −接触器動作のトリガに際して、電力を両コイルへ同時
に供給し、 −前記接触器動作に続く特定時間周期の後で、ピックア
ップコイルに対する電力供給を切断し、そして −動作中に接触器の供給電圧が特定に降下された場合に
は、電力を再びピックアップコイルへ供給する、接触器
供給電圧の入力情報を受けることを特徴とする接触器の
動作制御装置に関連する。
は、下記のような装置に関連する。すなわち、作動位置
にある可動アクチュエータを有するピックアップコイル
および保持コイルからなり、その電力供給が制御ユニッ
ト（６，７）を介して制御される接触器の動作制御装置
において、制御ユニットが、コイル電力供給のための個
々の制御装置を含み、そしてこの装置が、 −接触器動作のトリガに際して、電力を両コイルへ同時
に供給し、 −前記接触器動作に続く特定時間周期の後で、ピックア
ップコイルに対する電力供給を切断し、そして −動作中に接触器の供給電圧が特定に降下された場合に
は、電力を再びピックアップコイルへ供給する、接触器
供給電圧の入力情報を受けることを特徴とする接触器の
動作制御装置に関連する。
【００１４】本発明のその他の特徴および利点は、理解
を便にするよう作製された添付図面を参照する以下の説
明から明らかとなるであろう。
を便にするよう作製された添付図面を参照する以下の説
明から明らかとなるであろう。
【００１５】
【実施例】図１に示すように、近来の技術態様において
は、接触器は、２つのコイル、すなわち、ピックアップ
コイルと呼称される図中参照符号１で示す一方のコイル
と、保持コイルと呼称される参照符号２で示す他方のコ
イルとから構成されている。
は、接触器は、２つのコイル、すなわち、ピックアップ
コイルと呼称される図中参照符号１で示す一方のコイル
と、保持コイルと呼称される参照符号２で示す他方のコ
イルとから構成されている。
【００１６】参照符号３で示す保持コイル短絡スイッチ
が、前記コイル上に並列に装着されている。
が、前記コイル上に並列に装着されている。
【００１７】これらピックアップおよび保持コイルは、
供給端子と、図中参照符号４で示す供給トランジスタの
コレクタ−なお、このコレクタは抵抗器５を介して供給
正端子に接続されている−との間に、直列に接続されて
いることは留意さるべきである。トランジスタ発信器は
接地され、そしてそのベースは参照符号６で示す制御ユ
ニットからの駆動信号を受領し、そして前記制御ユニッ
トは参照符号７で示す制御ロジック入力データを受け
る。
供給端子と、図中参照符号４で示す供給トランジスタの
コレクタ−なお、このコレクタは抵抗器５を介して供給
正端子に接続されている−との間に、直列に接続されて
いることは留意さるべきである。トランジスタ発信器は
接地され、そしてそのベースは参照符号６で示す制御ユ
ニットからの駆動信号を受領し、そして前記制御ユニッ
トは参照符号７で示す制御ロジック入力データを受け
る。
【００１８】制御ユニットは、例えばデータ解読制御器
に基づく通常の装置から構成されている。
に基づく通常の装置から構成されている。
【００１９】参照符号８で示す保護ユニットが、ピック
アップおよび保持コイルに対して並列に接続されている
ことは留意さるべきである。
アップおよび保持コイルに対して並列に接続されている
ことは留意さるべきである。
【００２０】この装置は、次のように動作する。
【００２１】この装置の初期状態においては、スイッチ
３は閉成され、保持コイル２は短絡されている。
３は閉成され、保持コイル２は短絡されている。
【００２２】制御ユニット６が、情報７の制御の下で、
ピックアップコイルを、トランジスタ４を介して作動さ
せる。
ピックアップコイルを、トランジスタ４を介して作動さ
せる。
【００２３】これにより、接触器の可動アクチュエータ
はその作動位置へもたらされる。
はその作動位置へもたらされる。
【００２４】所定の−可動アクチュエータがその作動位
置へ到達するのに要する時間よりも大きい−時間周期の
後に、短絡スイッチ３が開成されて保持コイル２がピッ
クアップコイル１に直列に接続されることにより、これ
らコイル内を流れる電流が減少される。
置へ到達するのに要する時間よりも大きい−時間周期の
後に、短絡スイッチ３が開成されて保持コイル２がピッ
クアップコイル１に直列に接続されることにより、これ
らコイル内を流れる電流が減少される。
【００２５】ここで、本発明の一実施態様について説明
すると、接触器は、公称値２８ボルトの直流電圧Ｖ−こ
れは、大きく、例えば１０乃至３２Ｖの範囲で変動し得
る−を供給される。
すると、接触器は、公称値２８ボルトの直流電圧Ｖ−こ
れは、大きく、例えば１０乃至３２Ｖの範囲で変動し得
る−を供給される。
【００２６】電力は、ピックアップコイルに対し、電圧
２８Ｖおよび温度２０℃の場合に電流ゲートパルス４０
ｍＳで供給される。このパルス持続時間に対する許容精
度は、電圧（１０乃至３２Ｖ）および温度−これは、例
えば、−５５℃乃至＋８５℃の範囲で変動されることが
できる−の値に依存する。
２８Ｖおよび温度２０℃の場合に電流ゲートパルス４０
ｍＳで供給される。このパルス持続時間に対する許容精
度は、電圧（１０乃至３２Ｖ）および温度−これは、例
えば、−５５℃乃至＋８５℃の範囲で変動されることが
できる−の値に依存する。
【００２７】ピックアップ電流は定格電圧２８Ｖおよび
温度２０℃の場合で１Ａに等しく、一方保持電流は同じ
条件の場合で僅かに２５０ｍＡである。
温度２０℃の場合で１Ａに等しく、一方保持電流は同じ
条件の場合で僅かに２５０ｍＡである。
【００２８】コイルが再作動される下限の切断電圧は１
２Ｖ乃至１２．５Ｖの範囲に設定され、一方ピックアッ
プコイルが再作動された後で消去される上限の切断電圧
は１４Ｖ乃至１４．５Ｖの範囲に設定される。
２Ｖ乃至１２．５Ｖの範囲に設定され、一方ピックアッ
プコイルが再作動された後で消去される上限の切断電圧
は１４Ｖ乃至１４．５Ｖの範囲に設定される。
【００２９】接触器制御電圧Ｖは、１８Ｖより大である
べき供給電圧Ｖに対して、最少３Ｖであるべきである。
このことは、“ＡＮＤ”ロジックゲートを介して達成す
ることができるが、このゲートは、上述したように、制
御および供給の電圧値を示す２つの入力信号を受領しそ
してピックアップコイルの供給ゲートパルスの発信を制
御する。制御電圧値が３Ｖを降下すると、本発明に係る
経済制御装置が接触器の開成を制御する。
べき供給電圧Ｖに対して、最少３Ｖであるべきである。
このことは、“ＡＮＤ”ロジックゲートを介して達成す
ることができるが、このゲートは、上述したように、制
御および供給の電圧値を示す２つの入力信号を受領しそ
してピックアップコイルの供給ゲートパルスの発信を制
御する。制御電圧値が３Ｖを降下すると、本発明に係る
経済制御装置が接触器の開成を制御する。
【００３０】図３に、供給電圧の降下時およびこの降下
に続く前記電圧の再上昇時における接触器の動作を纏め
て示す。更に、この表には、動作温度を関数とする一連
の数値も示されている。
に続く前記電圧の再上昇時における接触器の動作を纏め
て示す。更に、この表には、動作温度を関数とする一連
の数値も示されている。
【００３１】
【表１】
【００３２】そこで、再び図１に示す従来技術におい
て、その構造は、既に述べたように、保持コイルの短絡
スイッチを使用すること、および、可動アクチュエータ
をその作動位置へ迅速に変位させる（この場合、保持コ
イルがこの位相中に前記変位に関与されることなく）た
めにコイル（特に、ピックアップコイル）のサイズが大
きくなることのために、多くの不利益を招来する。
て、その構造は、既に述べたように、保持コイルの短絡
スイッチを使用すること、および、可動アクチュエータ
をその作動位置へ迅速に変位させる（この場合、保持コ
イルがこの位相中に前記変位に関与されることなく）た
めにコイル（特に、ピックアップコイル）のサイズが大
きくなることのために、多くの不利益を招来する。
【００３３】更に、この構造は、コイルの加熱問題を提
起し、また接触器供給電圧の大きな変化にも適応されが
たい。
起し、また接触器供給電圧の大きな変化にも適応されが
たい。
【００３４】本発明に係る制御装置は、このような問題
の解決を可能とする。
の解決を可能とする。
【００３５】図２に、この装置の概略線図を同様に示す
が、ここで、図１に示すと同様の構成部分には同じ参照
符号が付されている。
が、ここで、図１に示すと同様の構成部分には同じ参照
符号が付されている。
【００３６】すなわち、ピックアップコイル２、保持コ
イル２、制御ユニット６および制御データ７は、図２に
おけると同様であることができる。
イル２、制御ユニット６および制御データ７は、図２に
おけると同様であることができる。
【００３７】しかるに、本発明に係る制御装置における
コイル供給制御ユニットは、図１に示す従来の装置に反
して、前記両コイルの供給に対する個々の制御ユニット
を包含する。
コイル供給制御ユニットは、図１に示す従来の装置に反
して、前記両コイルの供給に対する個々の制御ユニット
を包含する。
【００３８】実際問題として、図２に示す装置におい
て、各コイル１，２の一方の端子は供給端子に接続さ
れ、一方各コイルの他方の端子はトランジスタ９，１０
のそれぞれのコレクタに接続され、そして、このコレク
タは抵抗器１１および１２を介して供給端子に接続され
ている。
て、各コイル１，２の一方の端子は供給端子に接続さ
れ、一方各コイルの他方の端子はトランジスタ９，１０
のそれぞれのコレクタに接続され、そして、このコレク
タは抵抗器１１および１２を介して供給端子に接続され
ている。
【００３９】トランジスタ送信機は接地され、そして、
それらのベースは制御ロジック・データをベースされる
制御ユニット６の駆動出力に接続されている。
それらのベースは制御ロジック・データをベースされる
制御ユニット６の駆動出力に接続されている。
【００４０】保護要素１３および１４が、コイル端子に
並列に接続されている。
並列に接続されている。
【００４１】更に、制御ユニットは、詳細には後述する
ように、接触器電圧に関する入力データをも受ける。
ように、接触器電圧に関する入力データをも受ける。
【００４２】そこで、コイルを個々に制御することによ
り接触器の動作特性が改善されることを、以下明らかに
する。
り接触器の動作特性が改善されることを、以下明らかに
する。
【００４３】実際問題として、制御ユニットは、コイル
供給から分離して、接触器動作のトリガに際して可動ア
クチュエータの作動位置への変位を速めるため、電力
を、ピックアップおよび保持コイルに対して同時に供給
するよう設計されることができる。
供給から分離して、接触器動作のトリガに際して可動ア
クチュエータの作動位置への変位を速めるため、電力
を、ピックアップおよび保持コイルに対して同時に供給
するよう設計されることができる。
【００４４】次いで、ピックアップコイルの供給は、ト
ランジスタ９動作の制御を介する可動アクチュエータの
作動位置への変位時間よりも大きな所定時間周期の後で
切断される。
ランジスタ９動作の制御を介する可動アクチュエータの
作動位置への変位時間よりも大きな所定時間周期の後で
切断される。
【００４５】しかるに、電力は、接触器電圧供給の電圧
降下が可動アクチュエータをオフ（切り）位置へ返還さ
せるような所定の大きさである場合には、前記ピックア
ップコイル１に対して再び供給されることができる。
降下が可動アクチュエータをオフ（切り）位置へ返還さ
せるような所定の大きさである場合には、前記ピックア
ップコイル１に対して再び供給されることができる。
【００４６】制御ユニット６は、連続基準に基づいで接
触器供給電圧をモニタし、そして前記電圧が所定のしき
い値を越えて低下する−これは、残余の回路上の負荷が
高い場合に発生する−と何時でも、ピックアップコイル
の電力供給をトリガする。
触器供給電圧をモニタし、そして前記電圧が所定のしき
い値を越えて低下する−これは、残余の回路上の負荷が
高い場合に発生する−と何時でも、ピックアップコイル
の電力供給をトリガする。
【００４７】従って、コイル供給が残余の回路内負荷の
推移に基づいて制御され、そして接触器のより良い動作
が許容されることが理解される。
推移に基づいて制御され、そして接触器のより良い動作
が許容されることが理解される。
【００４８】
【発明の効果】接触器供給電圧が顕著に降下する場合に
は、ピックアップコイル供給は、保持コイル内の電流を
大きく減少させ、従ってこれにより、また、コイルの銅
所要量および前記接触器の磁気回路の鉄所要量も共に削
減することができる。
は、ピックアップコイル供給は、保持コイル内の電流を
大きく減少させ、従ってこれにより、また、コイルの銅
所要量および前記接触器の磁気回路の鉄所要量も共に削
減することができる。
【００４９】ピックアップおよび保持電流の減少は、ま
た、コイルの加熱を減少することになる。
た、コイルの加熱を減少することになる。
【００５０】更に、この構造は、コイル内の蓄電エネル
ギが減少されることから、可動アクチュエータの、オフ
位置から作動位置および作動位置からオフ位置双方への
より速い変位速度の設計を確実に可能とする。
ギが減少されることから、可動アクチュエータの、オフ
位置から作動位置および作動位置からオフ位置双方への
より速い変位速度の設計を確実に可能とする。
【００５１】最後に、保持コイルの短絡スイッチ−この
スイッチは、その調節が比較的困難である−は除外され
るが、このことも留意するべきである。
スイッチは、その調節が比較的困難である−は除外され
るが、このことも留意するべきである。
【図１】近来の技術態様による接触器動作制御装置の概
略線図である。
略線図である。
【図２】本発明による接触器動作制御装置の概略線図で
ある。
ある。
【図３】本発明による制御装置の動作を示す説明図であ
る。
る。
１ ピックアップコイル ２ 保持コイル ３ 短絡スイッチ ４ トランジスタ ５ 抵抗器 ６ 制御ユニット ７ 制御データ ８ 保護ユニット ９，１０ トランジスタ １１，１２ 抵抗器 １３，１４ 保護要素
Claims (2)
- 【請求項１】 作動位置にある可動アクチュエータを有
するピックアップコイル（１）および保持コイル（２）
からなり、その電力供給が制御ユニット（６，７）を介
して制御される接触器の動作制御装置において、 前記制御ユニットが、コイル電力供給のための個々の制
御装置（６，９，１０）を含み、そしてこの装置が、 −接触器動作のトリガに際して、電力を両コイル（１，
２）へ同時に供給し、−前記接触器動作に続く特定時間
周期の後で、ピックアップコイル（１）に対する電力供
給を切断し、そして −動作中に接触器の供給電圧が特定に降下された場合に
は、電力を再びピックアップコイル（１）へ供給する、 接触器供給電圧の入力情報を受けることを特徴とする接
触器の動作制御装置。 - 【請求項２】 各コイル（１，２）が、供給端子と、ベ
ースを制御ユニット（６）で駆動されるトランジスタ
（９，１０）のコレクタとの間で接続されることを特徴
とする請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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