JP5509574B2 - ソレノイド制御装置および自動演奏装置 - Google Patents
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Description
そこでコイルが過熱状態となるのを防ぐしくみが必要となるが、電流を制御する技術として、例えば特許文献1に開示された負荷保護装置がある。この負荷保護装置では、回路を流れる電流値が検出され、電流値をn乗した結果がローパスフィルタに供給される。そして、ローパスフィルタの出力が比較器において所定値と比較され、ローパスフィルタの出力が所定値未満である場合には負荷に電流が流れ、ローパスフィルタの出力が所定値以上となると負荷に流れる電流が遮断される。この負荷保護装置における負荷をソレノイドとすれば、負荷へ流れる電流は途中で遮断されるためコイルが過熱状態となるのを防ぐことができる。
また、ソレノイドにおいては、ソレノイドの駆動頻度や放熱、ソレノイド周辺の温度によって温度の上昇スピードが異なるが、上述した負荷保護回路を適用すると、このような駆動頻度や放熱、周辺温度に関する影響を考慮できないため、過熱状態ではなく通常使用が可能な状態であっても電流値の演算結果によって電流が遮断される虞がある。
また、本発明においては、前記温度取得手段は、ソレノイドの放熱を含めて温度上昇幅を求める構成であってもよい。
また、本発明においては、上記構成のいずれかのソレノイド制御装置と、演奏データを記憶する記憶部と、前記信号出力手段から出力された信号に基づいてソレノイドを駆動する駆動手段と、前記ソレノイドにより駆動される鍵とを有し、前記制御手段は、前記記憶部に記憶された演奏データに含まれるベロシティ値に基いて、前記ソレノイドの駆動電流値を含む制御データを出力し、前記信号出力手段は、前記制御データに含まれる駆動電流値の信号を出力する自動演奏装置を提供する。
(実施形態の構成)
図1は、本発明に係る制御装置を有する自動演奏ピアノ10の外観を示した図であり、図2は、自動演奏ピアノ10の鍵1に対応して設けられたハンマーアクション機構3と鍵1を駆動するソレノイド5を側面から見た図である。なお、図2において鍵1はハンマーアクション機構3に近い部分のみを図示し、演奏者により操作される部分の図示を省略している。また、図2においては、右側が演奏者側、左側が演奏者から見て奥側となる。また、鍵1は図2において紙面の表裏方向にわたって88個並設されており、ハンマーアクション機構3も鍵1に対応して88個並設されている。
また、コントローラ100は、ROMに記憶されたプログラムに従って図4に示した処理を自動演奏の処理とは別で周期的に行い、RAMに記憶される温度テーブルTBを用いて複数のソレノイド5毎の温度を推定し、推定したソレノイド5の温度が予め定められた閾値を超えたと判断すると、閾値を超えたと判断したソレノイド5の駆動を停止する。
次に、本実施形態の動作について説明する。まず自動演奏ピアノ10の利用者が操作部130を操作し、記憶部140に記憶された演奏データの一覧の表示を指示する操作を行うと、記憶部140に記憶された楽曲データの一覧が操作部130の液晶ディスプレイに表示される。そして、表示された演奏データの一つを選択する操作を利用者が行うと、コントローラ100は記憶部140から演奏データを読み出す。
)に示したように温度テーブルTBの「番号」の列において「2」が格納されている行の「電流値」の列に電流値データが示す値「a21」を格納する。そして、コントローラ100は、識別データと電流値データとを含む制御データを駆動部120へ出力する。
次に、ソレノイド5の駆動を停止する時の動作について説明する。
ソレノイド5の駆動が続けて行われると、温度テーブルTBの「温度上昇幅」の値は時間の経過と共に上昇していく。また、温度センサ110で測定される温度についても、ソレノイド5の発熱に伴い時間の経過と共に上昇していく。
ここで、まず変数k=2となったときステップS2においては、この「a23」を2乗した値に定数C1を乗じた値である「b23」が「上昇温度」の列に格納される。次に、ステップS3で上昇温度「b23」と温度上昇幅「c23」とが加算された後、この加算結果に対してステップS4で定数C2が乗じられて温度上昇幅「c24」が算出され、この値「c24」が「温度上昇幅」の列に格納される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。
Claims (4)
- 複数のソレノイドのそれぞれを個別に駆動制御するための信号を前記複数のソレノイドのそれぞれに出力する信号出力手段と、
前記信号において該信号に対応する前記ソレノイドのそれぞれの駆動電流値を個別に取得し、取得した駆動電流値から前記信号に対応する前記ソレノイドのそれぞれの温度上昇幅を求める演算手段と、
複数の前記ソレノイドを備える装置内におけるソレノイド近傍の温度を取得する温度取得手段と、
前記演算手段による演算時に前記温度取得手段で取得した温度と前記演算手段で求めたそれぞれのソレノイドの温度上昇幅とに基づいて複数の前記ソレノイドのうち過熱状態にあるソレノイドを特定し、特定したソレノイドを非駆動状態にする信号を前記信号出力手段から出力させる制御手段と
を有するソレノイド制御装置。 - 前記演算手段は周期的に温度上昇幅を求め、
前記温度取得手段は周期的に温度を取得し、
前記制御手段は、過熱状態にあるソレノイドの特定を周期的に行うこと
を特徴とする請求項1に記載のソレノイド制御装置。 - 前記演算手段は、ソレノイドの放熱を含めて温度上昇幅を求めることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のソレノイド制御装置。
- 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のソレノイド制御装置と、
演奏データを記憶する記憶部と、
前記信号出力手段から出力された信号に基づいてソレノイドを駆動する駆動手段と、
前記ソレノイドにより駆動される鍵と
を有し、
前記制御手段は、前記記憶部に記憶された演奏データに含まれるベロシティ値に基いて、前記ソレノイドの駆動電流値を含む制御データを出力し、
前記信号出力手段は、前記制御データに含まれる駆動電流値の信号を出力する
自動演奏装置。
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