JPH06103648B2 - 電磁石駆動装置 - Google Patents

電磁石駆動装置

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JPH06103648B2
JPH06103648B2 JP61306888A JP30688886A JPH06103648B2 JP H06103648 B2 JPH06103648 B2 JP H06103648B2 JP 61306888 A JP61306888 A JP 61306888A JP 30688886 A JP30688886 A JP 30688886A JP H06103648 B2 JPH06103648 B2 JP H06103648B2
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electromagnet
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noise
switching
drive circuit
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一海 内田
稔 石川
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば電磁接触器に用いられる電磁石駆動
装置であって、電磁石の投入時には連続した電流を電磁
石操作用コイルに流し、保持時には断続した電流を流す
ようにし、鉄心に吸着後はその鉄心の吸引を保持するだ
けの断続電流に切換えて電力消費を低減するようにした
電磁石駆動装置に関する。
〔従来の技術〕
この種の従来装置を第3図に示し、投入用スイッチ2を
投入することにより単相交流電源1の交流電圧がダイオ
ードブリッジ回路からなる全波整流回路9の交流端子に
印加される。全波整流回路9の直流端子は電磁石操作用
コイル5とスイッチングトランジスタ6のコレクタ・エ
ミッタ通路との直列回路に接続されるとともに駆動回路
7に接続されている。3はノイズ吸収用コンデンサ、4
はフライホイールダイオードである。駆動回路7は第4
図のタイムチャートに示すように投入用スイッチ2が投
入されると電磁石の可動鉄心の吸引に必要な一定時間幅
Tのパルス(以下、このようにオン状態を継続するパル
スを連続したパルスという)をスイッチングトランジス
タ6のベースに与え、可動鉄心が吸引された後は可動鉄
心を保持するに必要なだけの周期でオン,オフを繰り返
すパルス(以下、このようにオン,オフを繰り返すパル
スを断続パルスという)をスイッチングトランジスタ6
のベースに与える。これにより、電磁石操作用コイル5
には可動鉄心の吸引後は断続した電流が与えられるので
電力の消費を低減することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述のように電力消費を低減するためにスイッチングト
ランジスタ6はスイッチング動作せしめられ、このスイ
ッチング動作によるスイッチングノイズを除去するため
にノイズ吸収用コンデンサ3が接続されている。前記ノ
イズの発生源は、電磁石操作用コイル5をスイッチング
している駆動回路7と電磁石操作用コイル5であり、こ
の駆動回路7や電磁石操作用コイル5は電磁接触器の取
付台(アース)とはケースによって電気的には絶縁され
ているが、高周波的には浮遊静電容量により結合されて
おり、また電磁石操作用コイル5は鉄心や電磁接触器の
主接点とは電気的に絶縁されているが、高周波的には浮
遊静電容量により結合されている。ところで、前記スイ
ッチングノイズ(高周波ノイズ)は、直接空中を電波
として放射(電磁石操作用コイルから鉄心を介して、ま
たは駆動コイルから放射)してアースに流れる場合(放
射)、単相交流電源1の電源線を伝播していく場合
(伝導)、電源線(例えば、電磁接触器の場合には電
磁石操作用コイルにより駆動される主接点に接続された
電源線)に漏出(電磁石操作用コイルから鉄心を介して
電磁接触器の主接点に漏出)した高周波ノイズが配電線
から放射してアースに流れる場合(誘導)等が考えら
れ、前記の伝導に対してはノイズ吸収用コンデンサ3
が有効であるが、前記,のようなアースに流れるノ
イズが外部機器に悪影響を及ぼすという欠点を有する。
そこで本発明の目的は、スイッチングノイズによる外部
機器への悪影響を防止し、信頼性の高い電磁石駆動装置
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前述の目的を達成するため本発明は、電源に直列に投入
用スイッチと電磁石操作用コイルとスイッチング素子が
接続され、前記電磁石操作用コイルとスイッチング素子
に並列にノイズ吸収用コンデンサが接続され、前記スイ
ッチング素子の電磁石投入時には連続したパルスを供給
し、保持時には断続したパルスを供給する駆動回路を備
えた電磁石駆動装置において、前記駆動回路を搭載した
プリント基板に平行して銅箔付きのプリント板を設け、
この銅箔付きのプリント板を電源に対してノイズ吸収用
コンデンサよりも電磁石操作用コイル側の回路に電気的
に接続したことを特徴とする。
〔作用〕
本発明による電磁石駆動装置においては、駆動回路を搭
載したプリント基板に平行して銅箔付きのプリント板を
設け、この銅箔付きのプリント板を電源に対してノイズ
吸収用コンデンサよりも電磁石操作用コイル側の回路に
電気的に接続することにより、ノイズ発生源となる電磁
石操作用コイルをスイッチングしている駆動回路と電磁
石操作用コイルが電磁接触器の取付台(アース)とはケ
ースによって電気的には絶縁されているが、高周波的に
は浮遊静電容量によって結合されている場合にも、前記
駆動回路および電磁石操作用コイルからのスイッチング
ノイズが結合容量の大きな銅箔付きのプイント板に流れ
て電磁石操作用コイルの電源側のノイズ吸収用コンデン
サに戻され、これによってスイッチングノイズがアース
へ流れるのを防止する。
〔実施例〕
第1図および第2図は本発明の一実施例を示す回路図お
よび本発明の電磁石を適用した電磁接触器の側面断面図
である。第1図および第2図において、第3図に示した
従来装置と同一のものには同一の符号を付してその説明
は省略する。
第1図において、第3図に示す従来装置と異なる点は、
第2図に示すプリント基板25を収納するケース26とプリ
ント基板25との間にプリント基板25に平行に銅箔付きの
プリント板、いわゆるエッチングのないグランドプレー
ン8と電磁石駆動回路の端子A1とを接続線50で電気的に
接続した点である。
この実施例においても従来と同様にスイッチングトラン
ジスタ6のスイッチング動作によって電磁石操作用コイ
ル5からスイッチングノイズが発生する。電磁石操作用
コイル5と固定鉄心10aまたは可動鉄心10bとの間や固定
鉄心10aと電磁接触器の取付台(アース)との間あるい
は可動鉄心10bと主接点との間には浮遊静電容量が存在
することにより、前記電磁石操作用コイル5から発生し
たスイッチングノイズが固定鉄心10aを介してアース
に、また可動鉄心10bを介して主接点に伝播されようと
する。しかしながら、この実施例ではケース26内にグラ
ンドプレーン8が設けられており、このグランドプレー
ン8と固定鉄心10aとの間の距離が短く結合容量が大き
いことから電磁石操作用コイル5から発生したスイッチ
ングノイズがグランドプレーン8に流れ込み、そしてグ
ランドプレーン8から接続線50,端子A1を介してノイズ
吸収用コンデンサ3に戻される。
一方、プリント基板25に搭載された駆動回路7と電磁接
触器の取付台(アース)との間にも浮遊静電容量が存在
することにより、駆動回路7から発生したスイッチング
ノイズがアースに伝播されようとする。しかしながら、
この駆動回路7に発生したスイッチングノイズも結合容
量の大きなグランドプレーン8に流れ、そしてグランド
プレーン8から接続線50,端子A1を介してノイズ吸収用
コンデンサ3に戻される。このようにして、電磁石操作
用コイル5や駆動回路7に発生したスイッチングノイズ
がアースとの間の浮遊静電容量を介して伝播されるのを
防止することができる。接続線50に接続されたコンデン
サ11は端子A1と導電性被膜8との電位が同電位とならな
いように分圧させるものである。なお、接続線50を端子
A2、すなわちスイッチングトランジスタ6側に接続する
とスイッチングトランジスタ6がオフする期間があって
電位が変化するためスイッチングノイズの吸収効果が少
なくなるので、端子A1側に接続するのが望ましい。この
第1図に示す回路の動作は従来装置と同一であるのでそ
の説明は省略する。
第2図は本発明における電磁石を用いた電磁接触器を示
し、この電磁接触器は良く知られているように、フレー
ム24内において固定接点23aを有する固定接触子23に対
向して配置される可動接点22aを有する可動接触子22が
接触ばね21を介して可動接触子支え20に取付けられ、こ
の可動接触子支え20は可動鉄心10bと結合されている。
可動鉄心10bに対向して固定鉄心10aが配置され、この固
定鉄心10aには巻枠35に巻かれた電磁石操作用コイル5
が取付けられている。26はケースで、このケース26内に
は抵抗器,コンデンサ,IC等の電気部品27が搭載され第
1図に示す結線が施されたプリント基板25が収納されて
いる。このケース26内には電気部品27やプリント基板25
の耐湿,耐振性を向上させるために注形樹脂28で全体を
封止するのが良い。前記グランドプレーン8とプリント
基板25の間にも注形樹脂28を注入して両者を電気的に絶
縁しておくのが望ましい。なお、29は復帰ばねである。
第2図において、プリント基板25の下部にはグランドプ
レーン8がプリント基板25に平行に配置されている。こ
のグランドプレーン8と第1図に示した端子A1に相当す
る端子とは接続線50により接続されるのであるが、第2
図においては理解し易いように接続線50を点線で模擬的
に示している。
電磁石操作用コイル5や駆動回路7(第1図参照)が搭
載されたプリント基板25と不示図の取付台(アース)と
の間はケース26により電気的に絶縁されているが、高周
波的には両者間に存在する浮遊静電容量により結合され
ており、前記グランドプレーン8が設けられていない場
合には、アースとの間の浮遊静電容量によってスイッチ
ングノイズがアースに流れて外部機器に悪影響を及ぼす
のであるが、本実施例においてはグランドプレーン8に
スイッチングノイズが流れて電磁石駆動装置の回路の電
源側のノイズ吸収用コンデンサに戻される。
〔発明の効果〕
以上に説明したように本発明によれば、電源に直列に投
入用スイッチと電磁石操作用コイルとスイッチング素子
が接続され、前記電磁石操作用コイルとスイッチング素
子に並列にノイズ吸収用コンデンサが接続され、前記ス
イッチング素子に電磁石投入時には連続したパルスを供
給し、保持時には断続したパルスを供給する駆動回路を
備えた電磁石駆動装置において、前記駆動回路を搭載し
たプリント基板に平行して銅箔付きのプリント板を設
け、この銅箔付きのプリント板を電源に対してノイズ吸
収用コンデンサよりも電磁石操作用コイル側の回路に電
気的に接続したことにより、スイッチング素子のスイッ
チング操作によって電磁石操作用コイルや駆動回路に発
生し、アースとの間の浮遊静電容量によりアースに伝播
されようとする高周波ノイズがグランドプレーンに流れ
て電磁石操作用コイルの電源側のノイズ吸収用コンデン
サに吸収させることができるので、高周波ノイズがアー
スに流れるのを防止することができる。また、グランド
プレーンをコンデンサを介して電磁石駆動回路の電源側
に接続することにより、グランドプレーンに電源電圧の
電位がかかるのを防止し、高周波ノイズの吸収効果とグ
ランドプレーンに接触したときの感電を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は本発
明の電磁石を適用した電磁接触器の側面断面図、第3図
従来装置を示す回路図、第4図は第3図の回路図の動作
を説明するためのタイムチャートである。 1:電源、2:投入用スイッチ、3:ノイズ吸収用コンデン
サ、5:電磁石操作用コイル、6:スイッチングトランジス
タ、7:駆動回路、8:銅箔付きプリント板、11:コンデン
サ、50:接続線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源に直列に投入用スイッチと電磁石操作
    用コイルとスイッチング素子が接続され、前記電磁石操
    作用コイルとスイッチング素子に並列にノイズ吸収用コ
    ンデンサが接続され、前記スイッチング素子に電磁石投
    入時には連続したパスルを供給し、保持時には断続した
    パルスを供給する駆動回路を備えた電磁石駆動装置にお
    いて、前記駆動回路を搭載したプリント基板に平行して
    銅箔付きのプリント板を設け、この銅箔付きプリント板
    を電源に対してノイズ吸収用コンデンサよりも電磁石操
    作用コイル側の回路に電気的に接続したことを特徴とす
    る電磁石駆動装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の電磁石駆動装
    置において、プリント板はコンデンサを介して回路に接
    続されていることを特徴とする電磁石駆動装置。
JP61306888A 1986-12-23 1986-12-23 電磁石駆動装置 Expired - Lifetime JPH06103648B2 (ja)

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JPS63158818A JPS63158818A (ja) 1988-07-01
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JPS59131114U (ja) * 1983-02-22 1984-09-03 松下電器産業株式会社 直流ソレノイドの駆動装置
JPS59181004A (ja) * 1983-03-30 1984-10-15 Fuji Electric Co Ltd 電磁石装置のコイル駆動回路
JPS60179097U (ja) * 1984-05-04 1985-11-28 富士通株式会社 シ−ルド板の接地構造

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