JPH02223683A - 電磁ポンプの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガンタイプバーナ等に用いられる油圧送用の
電磁ポンプの駆動装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の電磁ポンプは、その吐出能力が比較的ば
らついているために、吐出量一定が要求される場合の電
磁ポンプの駆動としては、電磁ポンプの吐出量が標準値
であると仮定し、所望総吐出量を得るに必要な所定の周
期、パルス幅のパルス信号を生成した後、これを−旦単
安定マルチバイブレータに入力して、電磁ポンプの吐出
能力のばらつきに応じて単安定マルチバイブレータで周
期又はパルス幅を調整した信号を、電磁ポンプに印加す
るようにして、電磁ポンプの吐出能力が標準よりずれて
いても所望の総吐出量が得られるようにしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、例えば吐出量を二段に変えたいという要
求がある場合、即ち、周期、パルス幅の異なる二種のパ
ルス信号を使い分けて吐出量の制御を行なうような場合
には、上述のような駆動装置の構成では、入力パルス信
号が異なる度毎に単安定マルチバイブレータを調整する
か、又は二回路設けて入力パルス信号の種類に応じてこ
れら二回路のうちから一つを選択して入力するよう構成
しなければならず、前者にあっては現実の使用性に欠け
、後者にあっては構成が複雑になり高価な装置となると
いう問題点があった。

そこで、本発明は、上記従来例の問題点を解決し、簡易
な構成で、複数パルス幅の入力信号に対して各々独立に
出力パルス幅の調整が可能な電磁ポンプの駆動装置を提
供することを課題とするものである。

（課題を解決するための手段） しかして、本発明に係る電磁ポンプの駆動装置は、電磁
ポンプの電磁コイルに直列接続され、入力される制御信
号に応じて回路を開閉成する開閉手段と、入力パルス信
号のパルス幅に応じて前記開閉手段を作動させる前記制
御信号を出力する作動制御手段とを具備すると共に、前
記入力パルス信号を前記電磁コイルと開閉手段の直列回
路に印加するようにしたものである。

また、本発明に係る電磁ポンプの駆動装置は、電磁ポン
プの電磁コイルに直列に接続されるスイッチング素子と
、入力パルス信号のパルス幅に応じた直流電圧を発生す
るレベル設定回路と、前記レベル設定回路の出力電圧に
応じて前記スイッチング素子をオンオフする比較・駆動
回路とを具備すると共に、前記入力パルス信号を前記電
磁コイルとスイッチング素子との直列回路に印加するよ
うにしてもよく、特にレベル設定回路は、入力パルス信
号を抵抗分割した分圧電圧をトランジスタのベースに印
加し、該トランジスタのコレクタ・エミッタ間に抵抗・
コンデンサの直列回路を形成して前記コンデンサの両端
より前記入力パルス信号のパルス幅に略反比例した略直
流電圧を取り出すと共に、前記コンデンサの一端を非反
転増幅器の非反転入力端子に接続し、前記非反転増幅器
の出力端子はカソード側が接続されたダイオード及びこ
のダイオードに直列接続された第１可変抵抗器を介して
入力端子間に直列接続された固定抵抗と第２可変抵抗器
の接続点へ接続して構成することができるものである。

（作用） したがって、開閉手段は、作動制御手段により所定の制
御信号が入力された場合にのみ回路を開成するので、電
磁コイルへの通電は入力パルス幅内で且つ開閉手段が閉
成動作状態である時間内に限られることとなり、その通
電時間は作動制御手段が入力パルス幅に応じて種々変え
ることができるようになっている。

また、スイッチング素子は、入力パルス信号が入力され
ていても比較・駆動回路によって駆動されない限り導通
状態とはならないので、レベル設定回路を予め調整して
おけば、種々の入力パルス幅に対して入力パルス幅内で
任意の時間幅だけ電磁コイルに通電することができ、上
記課題を達成できるものである。

（実施例） 以下、この発明に係る実施例について図面により説明す
る。

第１図において、本駆動装置は、入力信号変換回路１０
１、レベル設定回路１０２、比較・駆動回路１０３及び
電源回路１０４から構成されており、入力端子Ｔ＋　、
Ｔｚ間に図示されない外部装置からのパルス信号を入力
し、出力端子’ｒｓ、　Ｔａ間に接続された電磁ポンプ
の電磁コイルｌを、入力パルス信号のパルス幅以下の任
意の幅で通電するようになっている。

入力信号変換回路１０１は、入力パルス信号からそのパ
ルス幅に略反比例した略直流電圧を得るためのもので、
入力端子Ｔ＋　、Ｔｚ間には抵抗２゜３が直列接続され
ており、入力信号の分圧された電圧がトランジスタ４の
ベースに印加されるようになっている。このトランジス
タ４のコレクタは抵抗５を介して、後述する電源回路１
０４と端子Ｔ！間に直列接続された抵抗６とコンデンサ
７との接続点（電源回路１０４の出力点）に接続されて
いる。

入力端子Ｔｔ　、　’ｒｚ間に印加される入力パルス信
号は、例えば第２図（ａ）に示すような方形波パルス信
号で繰り返し周期は一定で、パルス幅が例えば外部装置
の切換スイッチの操作等によって短い場合（以下、「短
パルス入力」という。）と長い場合（以下、「長パルス
人力」という、）との二段階に切り換えられて入力され
るものである。このようなパルス信号が入力されること
でトランジスタ４のオンオフ動作が行なわれ、それに伴
って先の抵抗５の一端と端子Ｔ２間に接続されたコンデ
ンサ８の充放電が行なわれるようになっている。

したがって、コンデンサ８には入力パルス幅に略反比例
した充電電圧が得られることとなる。

そして、このコンデンサ８の充電電圧は、レベル設定回
路１０２の演算増幅器９の非反転入力端子に印加されて
いる。

レベル設定回路１０２は、短パルス入力時及び長パルス
入力時の電磁ポンプの電磁コイル１への通電時間を調整
するためのもので、演算増幅器９による非反転増幅回路
が形成されると共に、電源回路１０４と端子Ｔｔとの間
には抵抗１０と第２可変抵抗器１１とが直列接続され、
さらに、この抵抗１０と第２可変抵抗器１１との接続点
は第１可変抵抗器１２及びダイオード１３を介して上述
の演算増幅器９の出力端子へ接続されている。そして、
本回路１０２の出力点である前述の抵抗１０と第２可変
抵抗器１１の接続点は後述する比較・駆動回路１０３の
比較器１４の負極入力端子へ接続されている。

そして、入力端子Ｔ、、Ｔア間に入力パルスが印加され
ると、演算増幅器９の出力端子には非反転入力端子の印
加電圧が、所定増幅度で非反転増幅された電圧が出力さ
れる。

ここで、短パルス入力時のこの演算増幅器９の出力電圧
をＶＩＬ、長パルス入力時のそれをＶ、イとし、また、
短パルス入力時の抵抗１０と第２可変抵抗器１１との接
続点の電圧（即ち、比較器１４の基準電圧）をＶｔｔ、
、長パルス入力時の同接続点のそれをＶ□とすると、ま
ず、短パルス入力時にＶＩＬ＞ＶＩＬとなるよう第２可
変抵抗器１１が調整されているとすれば、ダイオード１
３は逆バイアス状態となるので、本回路１０２の出力電
圧ｖｚＬは第２可変抵抗器１１の設定のみによって定ま
ることとなる（但し、Ｖ　Ｉｔ　＞　Ｖ　！Ｌ　）。

次に、長パルス入力時においては、演算増幅器９の非反
転入力電圧が短パルス入力時よりも低下するので、この
場合の演算増幅器９の出力電圧ＶＩＨはＶｌＨ＜ＶＩＬ
となる。さらに、ｖ、ＨくｖｔＬとなるように第１可変
抵抗器１２が設定されていれば、ダイオード１３は導通
状態となるために、本回路１０２の出力電圧■２Ｍは第
１可変抵抗器１２の調整のみによって任意に可変できる
こととなる。

比較・駆動回路１０３は、前述したレベル設定回路１０
２の出力電圧に応じて電磁コイル１を所定時間通電する
ものである。

この比較・駆動回路１０３は、比較器１４を中心に構成
される比較回路部１０３ａとこの比較回路部１０３ａの
出力電圧に応じて電磁コイル１を通電するためのパワー
トランジスタ１５を中心に構成される駆動回路部１０３
ｂとから成るものである。比較回路部１（）３ａの比較
器１４の反転入力端子には前述したレベル設定回路１０
２の出力電圧が印加されている。また、同比較器１４の
非反転入力端子には電源回路１０４と端子Ｔ７間に直列
接続されたコンデンサ１６と抵抗１７の接続点が接続さ
れると共に、このコンデンサ１６の両端は抵抗１８を介
してトランジスタ１９のコレクタ・エミッタ間に接続さ
れている。さらに、トランジスタ１９のベースは抵抗２
０及びダイオード２１を介して端子Ｔ、に接続されてい
る。

一方、比較器１４の出力端子はパワートランジスタ１５
のベースに接続され、パワートランジスタ１５のエミッ
タは端子Ｔｔに、コレクタは一方の出力端子Ｔ４にそれ
ぞれ接続されている。そして、他方の出力端子Ｔ３は入
力端子ＴＩに接続されると共に、この端子Ｔ３とＴ４と
の間には本装置の外部で電磁ポンプの電磁コイル１が接
続されるようになっている。

前述したコンデンサ１６は、その両端に接続されたトラ
ンジスタ１９を介して充電放電を繰り返すようになって
おり、充電時の比較器１４の非反転入力端子の電圧は反
転入力端子の基準電圧より常に大となるように回路定数
が決定されている。

したがって、コンデンサ１６が放電を開始して反転入力
端子の基準電圧より小となるまでは、比較器１４は“Ｈ
”信号を出力し、この間パワートランジスタ１５も導通
状態となる（第２図（Ｃ）参照）。

そして、パルス信号が端子Ｔｔ　、Ｔｔ間に入力される
と、このパルス信号は電磁コイル１及びパワートランジ
スタエ５の直列回路に通電電流を流すこととなる（第２
図（ｄ）参照）。この入力パルス信号による通電開始と
同時に、ダイオード２１のカソードはパワートランジス
タ１５のエミッタ電位と略等しくなるので、トランジス
タ１９が導通状態となってコンデンサ１６の放電が開始
され、このため、比較器１４の非反転入力端子の電圧は
コンデンサ１６と抵抗１８とで定まる時定数で降下して
ゆく（第２図（ロ）参照）、そして、比較器１４の非反
転入力端子の電圧が反転入力端子の基準電圧（第２図（
ｂ）の点線のレベル）以下となると同時に比較器１４は
“Ｌ”信号を出力するので、パワートランジスタ１５は
非導通状態となり、入力パルス信号による電磁コイルｌ
への通電電流が断たれることとなる（第２図（ａ）〜（
ｄ）参照）。

最後に、電源回路１０４は、入力パルス信号から演算器
９等用の略直流電圧を簡易に得るためのもので、入力端
子ＴＩ、Ｔｔ間に逆流防止用ダイオード２２、抵抗６及
び電解コンデンサ７の直列回路が接続されると共に、電
解コンデンサ７にはツェナダイオード２３が並列接続さ
れており、ツェナダイオード２３０カソード側に本回路
１０４の出力としての略直流電圧が得られるようになっ
ているものである。

しかして、上記構成において、本装置の作用を述べれば
、まず、短パルス入力の場合に電磁ポンプによる所望の
吐出量を得るために必要な電磁コイル１０通電時間は、
予め第２可変抵抗器１１を調整することで定められる。

即ち、第２可変抵抗器１１を調整してその両端の電圧■
、を上げれば通電時間幅は小さく、逆にＶ、を下げれば
通電時間幅は大きくなる（第３図入カパルス輻ｔ９時に
対応）。

かかる調整のもとパルス信号が入力されると、電磁コイ
ル１は、入力パルス幅以下で且つＶＺｔのレベルに対応
した所定時間幅で、入力信号のある間所定の繰り返し周
期で通電されることとなる。

次に、図示されない外部装置を操作することによって長
パルス入力状態となると、電磁コイル１は予め第１可変
抵抗器１２の調整によって設定されたＶＺＮの大きさに
応じた所定時間で所定の繰り返し周期で通電されること
となる。

尚、この場合にも、通電時間は短パルス入力時と同様に
ＶｔＨを上げれば小さく、下げれば大きくなる（第３図
入力パルス幅ｔ１時に対応）。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成されているので、従
来のようにマルチバイブレータを用いる必要がなく、こ
のため、簡易な構成となりしかも各々のパルス幅に対し
て別個独立してパルス幅内での電磁コイルへの通電時間
を調整することができるという効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁ポンプの駆動装置の実施例を
示す具体回路図、第２図は同上の駆動装置の主要部にお
ける信号波形図、第３図は同上の装置における入力パル
ス幅と電磁コイルの通電幅との関係を示す特性線図であ
る。 １・・・電磁コイル、９・・・演算増幅器、１１・・・
第２可変抵抗器、１２・・・第１可変抵抗器、１３、・
・ダイオード、１４・・・比較器、１５・・・パワート
ランジスタ。 特　許　出　願　人　　　日本コントロール工業株式会
社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電磁ポンプの電磁コイルに直列接続され、入力され
   る制御信号に応じて回路を開閉成する開閉手段と、 入力パルス信号のパルス幅に応じて前記開閉手段を作動
   させる前記制御信号を出力する作動制御手段とを具備す
   ると共に、 前記入力パルス信号を前記電磁コイルと開閉手段の直列
   回路に印加するようにしたことを特徴とする電磁ポンプ
   の駆動装置。 ２、電磁ポンプの電磁コイルに直列に接続されるスイッ
   チング素子と、 入力パルス信号のパルス幅に応じた直流電圧を発生する
   レベル設定回路と、 前記レベル設定回路の出力電圧に応じて前記スイッチン
   グ素子をオンオフする比較・駆動回路とを具備すると共
   に、 前記入力パルス信号を前記電磁コイルとスイッチング素
   子との直列回路に印加するようにしたことを特徴とする
   電磁ポンプの駆動装置。 ３、レベル設定回路は、入力パルス信号を抵抗分割した
   分圧電圧をトランジスタのベースに印加し、該トランジ
   スタのコレクタ・エミッタ間に抵抗・コンデンサの直列
   回路を形成して前記コンデンサの両端より前記入力パル
   ス信号のパルス幅に略反比例した略直流電圧を取り出す
   と共に、前記コンデンサの一端を非反転増幅器の非反転
   入力端子に接続し、前記非反転増幅器の出力端子はカソ
   ード側が接続されたダイオード及びこのダイオードに直
   列接続された第１可変抵抗器を介して入力端子間に直列
   接続された固定抵抗と第２可変抵抗器の接続点へ接続さ
   れたことを特徴とする請求項第２項記載の電磁ポンプの
   駆動装置。