JP3300985B2 - 遮断機 - Google Patents
遮断機Info
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- JP3300985B2 JP3300985B2 JP07762591A JP7762591A JP3300985B2 JP 3300985 B2 JP3300985 B2 JP 3300985B2 JP 07762591 A JP07762591 A JP 07762591A JP 7762591 A JP7762591 A JP 7762591A JP 3300985 B2 JP3300985 B2 JP 3300985B2
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- circuit
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、踏切遮断機等の遮断機
に関し、特にそのＤＣブラシレスモータの回転方向切換
に関するものである。
に関し、特にそのＤＣブラシレスモータの回転方向切換
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、踏切遮断機等に用いるＤＣブラシ
レスモータの回転方向の切り換えは、位置検出器の出力
側でリレー接点により論理回路の信号路を切り換え論理
状態を反転することにより行っている。例えば位置検出
器の出力が３個あるときは、図４の構成で論理回路の信
号路を切り換えている。
レスモータの回転方向の切り換えは、位置検出器の出力
側でリレー接点により論理回路の信号路を切り換え論理
状態を反転することにより行っている。例えば位置検出
器の出力が３個あるときは、図４の構成で論理回路の信
号路を切り換えている。
【０００３】図において、１−１，１−２，１−３は位
置検出器、１１−１，１１−２，１１−３は回転方向設
定部、１２−１−ａ，１２−２−ａ，１２−３−ａは電
磁リレー（切換用リレー）１２のメーク接点、１２−１
−ｂ，１２−２−ｂ，１２−３−ｂは電磁リレー１２の
ブレーク接点である。回転方向設定部１１−１，１１−
２，１１−３において、実線は、不図示の遮断機本体の
左側に遮断桿を設ける場合の結線を示し、破線は遮断機
本体の右側に遮断桿を設ける場合の結線を示す。
置検出器、１１−１，１１−２，１１−３は回転方向設
定部、１２−１−ａ，１２−２−ａ，１２−３−ａは電
磁リレー（切換用リレー）１２のメーク接点、１２−１
−ｂ，１２−２−ｂ，１２−３−ｂは電磁リレー１２の
ブレーク接点である。回転方向設定部１１−１，１１−
２，１１−３において、実線は、不図示の遮断機本体の
左側に遮断桿を設ける場合の結線を示し、破線は遮断機
本体の右側に遮断桿を設ける場合の結線を示す。
【０００４】図示の状態は、遮断機本体の左側に遮断桿
が設けられていて、遮断桿が開放制御を行う場合を示
す。電磁リレー１２の付勢をやめるとその可動接点はブ
レーク接点１２−１−ｂ，１２−２−ｂ，１２−３−ｂ
側に切り換わり、位置検出器１−１，１−２，１−３の
出力はインバータ３−１，３−２，３−３を介して出力
されるので、論理状態が反転しＤＣブラシレスモータの
回転方向も反転して遮断桿の遮断制御が行われる。
が設けられていて、遮断桿が開放制御を行う場合を示
す。電磁リレー１２の付勢をやめるとその可動接点はブ
レーク接点１２−１−ｂ，１２−２−ｂ，１２−３−ｂ
側に切り換わり、位置検出器１−１，１−２，１−３の
出力はインバータ３−１，３−２，３−３を介して出力
されるので、論理状態が反転しＤＣブラシレスモータの
回転方向も反転して遮断桿の遮断制御が行われる。
【０００５】電磁リレーは、故障時にブレーク接点がオ
ンになる確率が極めて高いので、図示のように、ブレー
ク接点で遮断桿の遮断制御を行うように構成することに
より、電磁リレー１２の故障時にはＤＣブラシレスモー
タは遮断桿を遮断制御する可能性が高くなり、フェール
セーフが実現できる。
ンになる確率が極めて高いので、図示のように、ブレー
ク接点で遮断桿の遮断制御を行うように構成することに
より、電磁リレー１２の故障時にはＤＣブラシレスモー
タは遮断桿を遮断制御する可能性が高くなり、フェール
セーフが実現できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、切換用リレ
ーは他の半導体スイッチに比べて形状が大きく、鉄道信
号用として、高信頼性を要求されることからコストも高
くなるという欠点があった。
ーは他の半導体スイッチに比べて形状が大きく、鉄道信
号用として、高信頼性を要求されることからコストも高
くなるという欠点があった。
【０００７】よって、前述の従来例のように、多数の接
点で論理回路の信号路を切り換えるＤＣブラシレスモー
タの回転方向切換装置は、小形化及び信頼性の点で問題
がある。
点で論理回路の信号路を切り換えるＤＣブラシレスモー
タの回転方向切換装置は、小形化及び信頼性の点で問題
がある。
【０００８】本発明はこの問題を解消するためなされた
もので、信頼性の高い、ＤＣブラシレスモータ使用の遮
断機を提供することを目的とする。
もので、信頼性の高い、ＤＣブラシレスモータ使用の遮
断機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、前記目的を
達成するため、遮断機を次の（１），（２）のとおりに
構成するものである。
達成するため、遮断機を次の（１），（２）のとおりに
構成するものである。
【００１０】(１)位置検出器側から信号を受けて信号の
論理状態を変えることなく後段のモータ駆動回路側へ信
号を送出する第１の論理回路アレイと、位置検出器側か
ら信号を受けて信号の論理状態を反転して後段のモータ
駆動回路側へ信号を送出する第２の論理回路アレイと、
前記第１の論理回路アレイと前記第２の論理回路アレイ
に選択的に電源供給を行う電磁リレーとを備えたＤＣブ
ラシレスモータにより遮断棹を駆動することを特徴とす
る遮断機。
論理状態を変えることなく後段のモータ駆動回路側へ信
号を送出する第１の論理回路アレイと、位置検出器側か
ら信号を受けて信号の論理状態を反転して後段のモータ
駆動回路側へ信号を送出する第２の論理回路アレイと、
前記第１の論理回路アレイと前記第２の論理回路アレイ
に選択的に電源供給を行う電磁リレーとを備えたＤＣブ
ラシレスモータにより遮断棹を駆動することを特徴とす
る遮断機。
【００１１】（２）電磁リレーのブレーク接点側へ電源
供給したとき、遮断桿が遮断制御される前記（１）記載
の遮断機。
供給したとき、遮断桿が遮断制御される前記（１）記載
の遮断機。
【００１２】
【作用】前記（１），（２）の構成により、第１の論理
回路アレイと第２の論理回路アレイのうち、電源供給の
あった側のアレイが、位置検出器側の論理状態をそのま
ま、または論理状態を反転して後段のモータ駆動回路側
へ送出する。
回路アレイと第２の論理回路アレイのうち、電源供給の
あった側のアレイが、位置検出器側の論理状態をそのま
ま、または論理状態を反転して後段のモータ駆動回路側
へ送出する。
【００１３】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
図１，図２は、本発明の一実施例である“遮断機”の要
部の回路図であり、図３はその動作説明図である。
図１，図２は、本発明の一実施例である“遮断機”の要
部の回路図であり、図３はその動作説明図である。
【００１４】図１において、１−１，１−２，１−３
は、ホール素子と増幅器を一体にしたホールＩＣで、同
期モータ１０のステータに配置され位置検出器１を構成
している。
は、ホール素子と増幅器を一体にしたホールＩＣで、同
期モータ１０のステータに配置され位置検出器１を構成
している。
【００１５】２は、電源が共通になっている３個のノン
・インバータ２−１，２−２，２−３からなるノン・イ
ンバータ（第１の論理回路に相当）アレイであり、ノン
・インバータ２−１，２−２，２−３の入力側はホール
ＩＣ１−１，１−２，１−３の出力側にそれぞれ接続さ
れ、出力側はダイオードを介して夫々抵抗４−１，４−
２，４−３に接続されている。２−４，２−５，２−６
は逆電流阻止用ダイオードである。
・インバータ２−１，２−２，２−３からなるノン・イ
ンバータ（第１の論理回路に相当）アレイであり、ノン
・インバータ２−１，２−２，２−３の入力側はホール
ＩＣ１−１，１−２，１−３の出力側にそれぞれ接続さ
れ、出力側はダイオードを介して夫々抵抗４−１，４−
２，４−３に接続されている。２−４，２−５，２−６
は逆電流阻止用ダイオードである。
【００１６】３は、電源が共通になっている３個のイン
バータ３−１，３−２，３−３からなるインバータ（第
２の論理回路に相当）アレイであり、インバータ３−
１，３−２，３−３の入力側はホールＩＣ１−１，１−
２，１−３の出力側に夫々接続され、出力側はダイオー
ドを介して夫々抵抗４−１，４−２，４−３に接続され
ている。３−４，３−５，３−６は逆電流阻止用ダイオ
ードである。
バータ３−１，３−２，３−３からなるインバータ（第
２の論理回路に相当）アレイであり、インバータ３−
１，３−２，３−３の入力側はホールＩＣ１−１，１−
２，１−３の出力側に夫々接続され、出力側はダイオー
ドを介して夫々抵抗４−１，４−２，４−３に接続され
ている。３−４，３−５，３−６は逆電流阻止用ダイオ
ードである。
【００１７】５は、ノン・インバータアレイ２およびイ
ンバータアレイ３に選択的に電源供給を行う電源供給ス
イッチである電磁リレーであり、５−ａはそのメーク接
点、５−ｂはブレーク接点である。１１は回転方向設定
部で、実線は不図示の遮断機本体の左側に遮断桿を設け
る場合の結線を示し、破線は遮断機本体の右側に遮断桿
を設ける場合の結線を示す。６−１，６−２，６−３は
信号の論理状態を反転するインバータである。
ンバータアレイ３に選択的に電源供給を行う電源供給ス
イッチである電磁リレーであり、５−ａはそのメーク接
点、５−ｂはブレーク接点である。１１は回転方向設定
部で、実線は不図示の遮断機本体の左側に遮断桿を設け
る場合の結線を示し、破線は遮断機本体の右側に遮断桿
を設ける場合の結線を示す。６−１，６−２，６−３は
信号の論理状態を反転するインバータである。
【００１８】以上の２，３，４，５，６，１１は回転方
向切換装置を構成している。
向切換装置を構成している。
【００１９】図１は、ノン・インバータアレイ２に電源
供給が行われている状態即ち正転側に切り換えられ遮断
桿が開放制御されている状態を示す。位置検出器１の出
力端には、図３（ａ）に示す波形の電圧が発生してい
る。
供給が行われている状態即ち正転側に切り換えられ遮断
桿が開放制御されている状態を示す。位置検出器１の出
力端には、図３（ａ）に示す波形の電圧が発生してい
る。
【００２０】図２において、７−１〜７−６は、回転方
向切換装置の出力を受けて夫々１２０°幅の駆動信号を
生成するアンドゲートであり、これらは分配回路７を構
成している。
向切換装置の出力を受けて夫々１２０°幅の駆動信号を
生成するアンドゲートであり、これらは分配回路７を構
成している。
【００２１】ＵＰ，ＶＰ，ＷＰは、夫々ダイオードを逆
並列接続したＮＰＮトランジスタで、ＵＮ，ＶＮ，ＷＮ
は夫々ダイオードを逆並列接続したＦＥＴ（電界効果ト
ランジスタ）であり、これらＮＰＮトランジスタ，ＦＥ
Ｔは３相ブリッジ接続のインバータトランジスタ回路９
を構成している。
並列接続したＮＰＮトランジスタで、ＵＮ，ＶＮ，ＷＮ
は夫々ダイオードを逆並列接続したＦＥＴ（電界効果ト
ランジスタ）であり、これらＮＰＮトランジスタ，ＦＥ
Ｔは３相ブリッジ接続のインバータトランジスタ回路９
を構成している。
【００２２】８は、アンドゲート７−１，７−２，７−
３の出力を受けてトランジスタＵＰ，ＶＰ，ＷＰに夫々
ベース電流を供給する増幅器アレイである。
３の出力を受けてトランジスタＵＰ，ＶＰ，ＷＰに夫々
ベース電流を供給する増幅器アレイである。
【００２３】インバータトランジスタ回路９の出力端
Ｕ，Ｖ，Ｗには同期モータ１０の不図示のステータコイ
ルが接続される。ロータは永久磁石で構成されている。
Ｕ，Ｖ，Ｗには同期モータ１０の不図示のステータコイ
ルが接続される。ロータは永久磁石で構成されている。
【００２４】なお、図２における分配回路７の信号は、
図１の回転方向切換装置が正転側に切り換えられている
ときの状態を示し、アンドゲート７−１〜７−６の入力
側は、回転方向切換装置の出力側の、対応する符号の個
所に接続されている。
図１の回転方向切換装置が正転側に切り換えられている
ときの状態を示し、アンドゲート７−１〜７−６の入力
側は、回転方向切換装置の出力側の、対応する符号の個
所に接続されている。
【００２５】以下図３を参照し動作を説明する。
【００２６】電源供給スイッチ５を図１に示す正転側に
すると、ノン・インバータアレイ２は電源供給が行われ
動作する。インバータアレイ３は電源供給がないので動
作せず、その出力はグランド電位となり、ダイオード３
−４，３−５，３−６によって実質的に他の回路から切
り離される。
すると、ノン・インバータアレイ２は電源供給が行われ
動作する。インバータアレイ３は電源供給がないので動
作せず、その出力はグランド電位となり、ダイオード３
−４，３−５，３−６によって実質的に他の回路から切
り離される。
【００２７】ノン・インバータ２−１，２−２，２−３
は、位置検出器１の出力が正電圧のとき“ハイ”を出力
し、負電圧のとき“ロー”を出力する。よって、分配回
路７のアンドゲート７−１〜７−６は、図３（ｂ）の実
線に示す期間“ハイ”の信号を生成し、同期モータ１０
は正転し、不図示の遮断桿は開放制御される。
は、位置検出器１の出力が正電圧のとき“ハイ”を出力
し、負電圧のとき“ロー”を出力する。よって、分配回
路７のアンドゲート７−１〜７−６は、図３（ｂ）の実
線に示す期間“ハイ”の信号を生成し、同期モータ１０
は正転し、不図示の遮断桿は開放制御される。
【００２８】電源供給スイッチ５をインバータアレイ３
側に切り換えると、インバータアレイ３は動作状態にな
り、ノン・インバータアレイ２側は、不動作状態となり
ダイオード２−４，２−５，２−６により実質的に他の
回路から切り離される。
側に切り換えると、インバータアレイ３は動作状態にな
り、ノン・インバータアレイ２側は、不動作状態となり
ダイオード２−４，２−５，２−６により実質的に他の
回路から切り離される。
【００２９】インバータ３−１，３−２，３−３は、位
置検出器１の出力が正電圧のとき、“ロー”を出力し、
負電圧のとき“ハイ”を出力する。よって、回転方向切
換装置の出力および分配回路７の出力の論理状態は、図
１，図２に示す状態から反転し、アンドゲート７−１〜
７−６は、図３（ｃ）の実線に示す期間“ハイ”信号を
生成する。
置検出器１の出力が正電圧のとき、“ロー”を出力し、
負電圧のとき“ハイ”を出力する。よって、回転方向切
換装置の出力および分配回路７の出力の論理状態は、図
１，図２に示す状態から反転し、アンドゲート７−１〜
７−６は、図３（ｃ）の実線に示す期間“ハイ”信号を
生成する。
【００３０】このため、例えばトランジスタＵＰ，ＶＮ
がオンしているとき、電源供給スイッチ５を切り換えた
とすると、トランジスタＵＰ，ＶＮがオフし、トランジ
スタＶＰ，ＵＮがオンするようになり（図３参照）、ス
テータコイルの電流の向きが反転し、ロータにかかるト
ルクの向きが反転して逆転するようになり、遮断桿は遮
断制御される。
がオンしているとき、電源供給スイッチ５を切り換えた
とすると、トランジスタＵＰ，ＶＮがオフし、トランジ
スタＶＰ，ＵＮがオンするようになり（図３参照）、ス
テータコイルの電流の向きが反転し、ロータにかかるト
ルクの向きが反転して逆転するようになり、遮断桿は遮
断制御される。
【００３１】このように本実施例では、１個の切換スイ
ッチで電源供給を切り換え、正逆転の切り換えを行って
いる。よって従来例より接点数が減り、かつ接点を充分
電流が流れている状態で用いていて接点の表面状態にあ
まり左右されないので、信頼性が高い。
ッチで電源供給を切り換え、正逆転の切り換えを行って
いる。よって従来例より接点数が減り、かつ接点を充分
電流が流れている状態で用いていて接点の表面状態にあ
まり左右されないので、信頼性が高い。
【００３２】また、万一、接点が接触不良となった場
合、ノンインバータアレイ２及びインバータアレイ３、
両方に電源が供給されなくなるのでその出力は“Ｌ”固
定となり、従って分配回路７の出力もすべて“Ｌ”固定
となり、インバータトランジスタ回路９のトランジスタ
はすべてオフする。その結果、ロータがフリーの状態と
なる。
合、ノンインバータアレイ２及びインバータアレイ３、
両方に電源が供給されなくなるのでその出力は“Ｌ”固
定となり、従って分配回路７の出力もすべて“Ｌ”固定
となり、インバータトランジスタ回路９のトランジスタ
はすべてオフする。その結果、ロータがフリーの状態と
なる。
【００３３】また、電磁リレー５が故障でブレーク接点
５−ｂがオンとなった場合、従来例と同様に、遮断桿が
遮断制御されフェールセーフが実現できる。
５−ｂがオンとなった場合、従来例と同様に、遮断桿が
遮断制御されフェールセーフが実現できる。
【００３４】なお、実施例では、電磁リレーで電源供給
を切り換えているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば手動スイッチによる切り換え、或はピン
コネクタの差しかえといった形で実施することができ
る。
を切り換えているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば手動スイッチによる切り換え、或はピン
コネクタの差しかえといった形で実施することができ
る。
【００３５】またノン・インバータアレイ，インバータ
アレイは、ＩＣに限らず個別の素子より構成する形で実
施することができる。
アレイは、ＩＣに限らず個別の素子より構成する形で実
施することができる。
【００３６】また、ノン・インバータを２個直列接続し
これに更にインバータを直列接続して“インバータ”を
構成するといった適宜の手法で、ノン・インバータアレ
イ，インバータアレイを構成する形で実施することがで
きる。
これに更にインバータを直列接続して“インバータ”を
構成するといった適宜の手法で、ノン・インバータアレ
イ，インバータアレイを構成する形で実施することがで
きる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信頼性の高い、ＤＣブラシレスモータ使用の遮断機を提
供することができる。また、万一、電磁リレーが故障し
ても予測外の動作をすることがなく、遮断桿は自重下降
をし、或は遮断制御されるので、フェールセーフを容易
に実現できる。
信頼性の高い、ＤＣブラシレスモータ使用の遮断機を提
供することができる。また、万一、電磁リレーが故障し
ても予測外の動作をすることがなく、遮断桿は自重下降
をし、或は遮断制御されるので、フェールセーフを容易
に実現できる。
【図１】 位置検出器および回転方向切換装置の回路図
【図２】 分配回路およびインバータトランジスタ回路
の回路図
の回路図
【図３】 実施例の動作説明図
【図４】 従来例の回路図
１ 位置検出器 ２ ノン・インバータアレイ ３ インバータアレイ ９ インバータトランジスタ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−23703（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/00 - 6/24
Claims (2)
- 【請求項１】 位置検出器側から信号を受けて信号の論
理状態を変えることなく後段のモータ駆動回路側へ信号
を送出する第１の論理回路アレイと、位置検出器側から
信号を受けて信号の論理状態を反転して後段のモータ駆
動回路側へ信号を送出する第２の論理回路アレイと、前
記第１の論理回路アレイと前記第２の論理回路アレイに
選択的に電源供給を行う電磁リレーとを備えたＤＣブラ
シレスモータにより遮断棹を駆動することを特徴とする
遮断機。 - 【請求項２】 電磁リレーのブレーク接点側へ電源供給
したとき、遮断桿が遮断制御されることを特徴とする請
求項１記載の遮断機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07762591A JP3300985B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 遮断機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07762591A JP3300985B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 遮断機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312387A JPH04312387A (ja) | 1992-11-04 |
| JP3300985B2 true JP3300985B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=13639088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07762591A Expired - Lifetime JP3300985B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 遮断機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300985B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6713979B2 (en) * | 2001-07-26 | 2004-03-30 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Actuator drive circuit |
| US6759819B2 (en) * | 2002-03-21 | 2004-07-06 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Rotation detection circuit of a dc brushless motor using a fixed bias voltage |
| JP4001562B2 (ja) * | 2003-04-04 | 2007-10-31 | 松下電器産業株式会社 | モータ及びディスク装置 |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP07762591A patent/JP3300985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04312387A (ja) | 1992-11-04 |
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