JPH0249570B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電磁アクチユエータを往復運動させ
るブロツキング発振器に関し、更に詳細には電磁
流体ポンプ用ブロツキング発振器に関する。

電磁流体ポンプのような電磁的に作動するアク
チユエータは、様々の用途に幅広く使用されてい
る。これら装置は、幅広い温度範囲で動作しなけ
ればならず、また比較的大きな電圧変動を受け
る。しかし、これら装置は比較的接近しにくい場
所で使用されることが多いため、信頼性が高く、
故障しないことが要求される。

〔従来技術〕

多くの電磁アクチユエータは、発明者H.P.
Wertheimer他による米国特許第3386616号
（1968年５月）に示すようなタイプのブロツキン
グ発振器を使用している。本発明は、米国特許第
3629674号（1971年12月）及び米国特許第4080552
号（1978年）に示すブロツキング発振器より優れ
た信頼性と性能を有する、改良されたブロツキン
グ発振器を提供する。

〔発明の概要〕

本発明は、電磁流体ポンプにおけるピストンの
ような偏位されたアーマチヤを往復運動させるソ
レノイドコイル及びソレノイドコイルに磁気的に
結合した検出コイルとを有するブロツキング発振
器に関する。本発明の目的はキツクバツク電圧か
ら発振トランジスタを保護すると共に該発振トラ
ンジスタをできる限り低電圧で起動できるように
構成した電磁流体ポンプ用ブロツキング発振器を
提供することにある。ソレノイドコイルは、外部
電源の正端子からの電力を受ける入力端子を有す
る。ソレノイドコイルに直列接続した高利得のシ
リコントランジスタは、ソレノイドコイルを流れ
る電流を制御する。

シリコントランジスタは、ソレノイドコイルの
出力端子に接続したエミツタと、ベースと、コレ
クタを有している。コレクタは、ダイオードを介
して、電源の負端子に接続している。

検出コイルは、ソレノイドコイルの出力端子に
接続した一端子と、直列接続した一対の抵抗を介
してシリコントランジスタのベースに接続した他
端子とを有している。バイアス抵抗は、上記一対
の直列接続抵抗間の接続点と電源の負端子間に接
続している。第１直列接続ダイオード及び抵抗
は、ソレノイドコイルの入力端子と出力端子間に
接続し、第２直列接続ダイオード及び抵抗は、ソ
レノイドコイルの入力端子と検出コイルの他端子
間に接続している。本実施例では、シリコントラ
ンジスタは、高利得のシリコンダーリントン増幅
器である。

本発明のブロツキング発振器は、外部電源の負
端子とシリコントランジスタのコレクタ間に接続
したダイオードがループ利得を減少し、高電圧逆
電流がシリコントランジスタに流れるのを阻止し
て、逆電圧及び過渡電流から保護するようにして
いる。

さらに、本発明のブロツキング発振器は、検出
コイルの上に巻回したソレノイドコイルを有する
コイルアセンブリにも使用できる。

〔実施例〕

以下、添付の図面に基づいて本発明の実施例に
ついて説明する。

第１図は、ソレノイドコイル１０と検出コイル
１２とを有するブロツキング発振器を示してい
る。ソレノイドコイル１０は、ばね１８で示した
弾性部材の力に対抗してアーマチヤ１６を押圧す
る力１４を発生する磁界を生ずる。アーマチヤ１
６は、米国特許第4080552号に示したような電磁
流体ピストンポンプの偏倚されたピストンであ
る。

ソレノイドコイル１０の入力は、バツテリ２４
で示した電源の正端子に接続している。ソレノイ
ドコイル１０の出力端子は、トランジスタ２０の
エミツタと、検出コイル１２の一端とに接続して
いる。トランジスタ２０のコレクタは、電源２４
の負端子に接続したカソードを有するダイオード
２２のアノードに接続している。なお、トランジ
スタ２０のかわりに高利得のダーリントントラン
ジスタを使用してもよい。

検出コイル１２の他端は、直列接続した抵抗２
６，２８を介してトランジスタ２０のベースと、
抵抗２６，３０を介して電源２４の負端子に接続
している。この構成において、ダイオード２２
は、トランジスタ２０からのコレクタ電流の一方
向電流を供給し、回路のループ利得を低下して、
回路への電圧が突然反転して過渡信号が流れるこ
とによりトランジスタ２０が破損するのを阻止し
ている。

第１直列接続抵抗３４とダイオード３６は、ソ
レノイドコイル１０の入力端子と出力端子間に接
続し、トランジスタ２０がオフになつた時に、減
衰磁界によりソレノイドコイル１０に誘導された
電流に低抵抗路を形成する。

第２直列接続抵抗３８とダイオード４０は、検
出コイル１２と抵抗２６との接続点３２とソレノ
イドコイル１０の入力端子間に接続している。直
列接続した抵抗３８とダイオード４０は、直列接
続した抵抗３４とダイオード３６とともに、電磁
干渉（EMI）輻射を減少する機能を有し、ソレ
ノイドコイル１０の減衰磁界の割合を制御する。

回路の動作について説明する。電力を供給する
と、抵抗２６，３０は分圧器を形成して、抵抗２
８を介してトランジスタ２０のベースには低めら
れた電位が与えられる。これにより、トランジス
タ２０のベースから電流が流れ、このトランジス
タ２０は導通し、ソレノイドコイル１０に電流が
流れ始める。

ソレノイドコイル１０に流れる電流が増大する
と、検出コイル１２に接続点３２から離れる方向
に電流が誘導される。これにより、抵抗２６，３
０の電位は低下し、トランジスタ２０が飽和する
までトランジスタ２０のベース電流は増大する。
トランジスタ２０が飽和すると、ソレノイドコイ
ル１０により発生した磁界は、ばね１８の力に抗
してアーマチヤ１６を移動して目標の運動を生ず
るのに十分な磁力１４をアーマチヤ１６に発生さ
せる。

トランジスタ２０が飽和すると、ソレノイドコ
イル１０により発生する磁界の増加は終了し、検
出コイル１２に誘導された電流もなくなる。

これにより、接続点３２とトランジスタ２０の
ベースの電位は上昇し、よつてトランジスタ２０
の導通は減少し、さらにソレノイドコイル１０の
電流も減少する。ソレノイドコイル１０に流れる
電流が減少すると、発生した磁界は減衰し始め
る。

ソレノイドコイル１０の磁界が減衰すると、検
出コイル１２の接続点３２に向かう電流を誘導す
る。接続点３２に向かう電流が増大すると、抵抗
２６，３０を流れる電流が増大し、接続点３２の
電位も増大し、さらにトランジスタ２０からのベ
ース電流が減少する。これは、トランジスタ２０
が完全にオフになり、ソレノイドコイル１０によ
り発生した磁界がなくなり、回路が元の状態に戻
るまで行なわれる。ソレノイドコイルにより発生
した磁界がなくなると、アーマチヤ１６に作用す
る磁力がなくなり、ばね１８の弾性力によりアー
マチヤが最初の位置に戻る。

抵抗２６，３０の値とともに、ソレノイドコイ
ル１０と検出コイル１２間の巻数比を適当に選択
することにより、回路の発振周波数を、かなり幅
広い範囲にわたつて制御することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ソレノ
イドコイル１０の一端を発振トランジスタ２０の
エミツタに接続し、かつ該トランジスタ２０のコ
レクタにダイオード２２のアノードを接続してい
るため、該トランジスタが非導通となつた時のキ
ツクバツク電圧から該トランジスタを保護するこ
とが可能であると同時に該ダイオードの電位降下
は該トランジスタ起動電圧（エミツタ・ベース間
電位）に何等影響を与えない。したがつて、キツ
クバツク電圧からの保護を行う利点と共に低電圧
駆動が可能な電磁流体ポンプ用発振器が得られる
優れた効果を発揮する。

なお、本発明は、上述した実施例及び図面に限
定されるものではなく、本発明の思想に基づいて
様々に改変し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロツキング発振器の回路
図、第２図は、コイルアセンブリの断面図であ
る。 １０…ソレノイドコイル、１２…検出コイル、
１６…アーマチヤ、１８…ばね、２０…トランジ
スタ、２２，３６，４０…ダイオード、２４…電
源、２６，２８，３０，３４，３６…抵抗、４２
…スプール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コイルに流れる電流に応じて、偏倚されたア
   ーマチヤを移動させる磁界を発生しかつ出力端子
   と電源の正端子と接続する入力端子とを有するソ
   レノイドコイルと；上記ソレノイドコイルにより
   発生した磁界の変化に応じて制御信号を発生し、
   かつ上記ソレノイドコイルに磁気的に接続し、ま
   た上記ソレノイドコイルの出力端子に接続した一
   端子と、他端子とを有する検出コイルと；上記ソ
   レノイドコイルの上記出力端子に接続したエミツ
   タと、コレクタと、ベースとを有するトランジス
   タと；上記トランジスタのコレクタ電極に接続し
   たアノードと、上記電源の負端子と接続するカソ
   ードとを有するダイオードと；上記検出コイルの
   他端子と上記ダイオードのカソード間に接続し、
   分圧器を形成する一対の抵抗と；上記一対の抵抗
   間の接続点と上記トランジスタのベースを相互接
   続する抵抗とから成ることを特徴とする、偏位さ
   れたアーマチヤを往復運動させる電磁流体ポンプ
   用ブロツキング発振器。