JPH066234Y2

JPH066234Y2 - 自動停止機能付電動ポンプ

Info

Publication number: JPH066234Y2
Application number: JP1985199116U
Authority: JP
Inventors: 信雄塩島; 和海鶴岡
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 1985-12-26
Filing date: 1985-12-26
Publication date: 1994-02-16
Anticipated expiration: 2000-12-26
Also published as: JPS62108579U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕本考案は、例えば石油ストーブへの給油、あるいは小形
水槽への給排水に使用される自動停止機能付電動ポンプ
の改良に関する。

〔考案の技術的背景〕

一般に、自動停止機能付電動ポンプは、電源用電池や駆
動モータ、羽根車、液面検知回路等で構成され、その回
路構成は例えば第２図のようになっている。

自動停止機能付電動ポンプを動作させる場合、先ず始動
スイッチ（Ｓ_１）を押す。始動スイッチ（Ｓ_１）が押さ
れると、電源用電池(10)−抵抗（Ｒ_１）−スイッチ（Ｓ
_１）−(a)点−抵抗（Ｒ_３）−駆動トランジスタ（バイ
ポーラ型）（Ｑ_２）のベース−エミッタ−抵抗（Ｒ_５）
−線路(14)を結ぶ閉回路が形成され、電流が流れる。こ
の結果、トランジスタ（Ｑ_２）が導通状態となり、制御
トランジスタ（バイポーラ型）（Ｑ_１）のベースに電流
が流れ、制御トランジスタ（Ｑ_１）は導通状態となる。
したがって制御トランジスタ（Ｑ_１）の電源出力側に接
続されている線路(12)に電源用電池(10)から電圧が印加
される。そして、トランジスタ（Ｑ_２）のベースには、
線路(12)から抵抗（Ｒ_２）、抵抗（Ｒ_３）を通して電流
が流れる。この結果、始動スイッチ（Ｓ_１）を離して
も、電源用電池(10)から線路(12)に電圧が印加される。

線路(12)への電圧の印加により、モータ(16)が回転す
る。そして、モータ(16)の回転で羽根車（図示しない）
が動作し給油等が開始する。給油等により液面が上昇
し、所定位置に達すると液面検知回路(18)が作動する。
液面検知回路(18)の作動で、(b)点の電圧が高くなる。
これによりトランジスタ（Ｑ_３）のベースに電流が流
れ、トランジスタ（Ｑ_３）が導通し、(a)点の電位が下
がる。このため、トランジスタ（Ｑ_２）は開状態とな
り、また、同時にトランジスタ（Ｑ_１）も開状態とな
る。トランジスタ（Ｑ_１）が開状態になると、線路(12)
に電流が供給されなくなり、モータ(16)が停止し、給油
が停止する。

なお、給油の途中例えば液面が所定位置に達する前に、
手動スイッチ（Ｓ_２）を押すとａ点の電位が低下する。
この場合も上記したと同様にトランジスタ（Ｑ_２）およ
び（Ｑ_１）がともに開状態となり、線路(12)に電流が流
れなくなり、モータ(16)は停止し給油が停まる。

しかし、第２図の回路構成の場合、手動停止スイッチ
（Ｓ_２）を押すと、線路(12)への電流はしゃ断されるも
のの、モータ(16)に慣性があるためしばらくの間回転を
継続する。ところで、自動停止機能付電動ポンプには、
一般に直流モータが使用される。直流モータは永久磁石
と回転軸に取付けられたコイルなどから構成されてお
り、直流モータが慣性で回転すると、その間、起電力が
発生する。このため、直流モータの回転が停止するま
で、その回転数に応じた電圧が線路(12)印加される。し
たがって、給油の途中で手動停止スイッチ（Ｓ_２）を押
すと、押している間はトランジスタ（Ｑ_１）は非導通と
なり電池(10)からの電流の供給はなくなる。しかし、直
流モータの慣性による回転があるため、線路(12)の電圧
は急には下がらず徐々に低下する。したがって、線路(1
2)の電圧が、トランジスタ（Ｑ_２）の最低動作電圧より
低下しないうちにスイッチ（Ｓ_２）を離すと、モータ(1
6)の回転で発生した起電力が、線路(12)から抵抗
（Ｒ_２）（Ｒ_３）を通してトランジスタ（Ｑ_２）のベー
スに加わり、トランジスタ（Ｑ_２）そしてトランジスタ
（Ｑ_１）を導通状態にする。

トランジスタ（Ｑ_２）（Ｑ_１）が導通すると、電池(10)
からモータ(16)に電流が流れ、給油状態が続くことにな
る。このような給油状態を防ぐためには、手動停止スイ
ッチ（Ｓ_２）を20msないし80ms程度の時間押し続けなけ
ればならず、操作する人に対し不便を与えていた。

上記した欠点を解消する方法として、実開昭60-147784
号公報に開示された回路構成のものが考案されている。

第３図に示されるように線路(12)の途中にダイオード(2
2)を挿入する構成で、このダイオード(22)によりモータ
(16)の回転で発生する起電力が、液面検知回路(18)や抵
抗（Ｒ_２）に加わらないようにしている。この構成によ
れば、スイッチ（Ｓ_２）を押している時間が少なくて
も、確実に給油を停止できる。なお、第３図では、第２
図と同一部分には同一の符号を付し、重複する説明は省
略する。

〔背面技術の問題点〕

しかし、ダイオード(22)には電圧降下が0.5ないし1.0Ｖ
程度ある。したがって、ダイオードを挿入しない構成と
比較すると、モータ(16)に加わる電圧も0.5ないし1.0Ｖ
低下する。このため電池電圧が同じでも給油スピードが
遅くなる。また、最低動作電圧がその分高くなり、電池
寿命も短かくなってしまう。また、自動停止機能付電動
ポンプの動作中には、線路(12)に0.5ないし1.3Ａ程度の
電流が流れるため、ダイオード(22)にも大容量の電流を
流すことができる素子を使用する必要があり、価格も上
昇するという欠点がある。

〔考案の目的〕

本考案は、上記した欠点を解決するもので、モータ制御
用の制御トランジスタとは別に、駆動トランジスタのベ
ースに抵抗を介して電力を供給する副制御トランジスタ
を設け、確実な給油が行える自動停止機能付電動ポンプ
を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕

自動停止機能付電動ポンプにおいて、電源とモータ間に
モータの動作、非動作を制御する制御トランジスタを設
け、また、制御トランジスタを開閉制御する駆動トラン
ジスタを設けている。そして駆動トランジスタの制御端
子に電流あるいは電圧を供給する副制御トランジスタを
制御トランジスタとは別に設け、副制御トランジスタの
動作で駆動トランジスタを開閉制御している。このよう
な構成により、モータを確実に停止でき、またモータの
速度や電池寿命などの低下もなく、しかも安価にでき
る。

〔考案の実施例〕

本考案の一実施例について、第１図を参照して説明す
る。

(1)はバイポーラ型ＰＮＰタイプの制御トランジスタ
で、電池(7)と駆動モータ(2)との間に接続され、駆動モ
ータ(2)の動作、非動作を制御している。(3)は駆動トラ
ンジスタで、制御トランジスタ(1)の制御端子例えばベ
ースに接続され、制御トランジスタ(1)の開閉を制御す
る。(4)は始動スイッチで、電池(7)と駆動トランジスタ
(3)の制御端子例えばベースとの間に接続され、駆動モ
ータ(2)をスタートさせる場合に使用される。また、(5)
は手動停止スイッチで、駆動トランジスタ(3)の制御端
子例えばベースに接続され、駆動モータ(2)を停止する
場合に使用される。(6)は液面検知回路で、液面が上昇
し所定値に達すると信号を出力する。(8)は副制御トラ
ンジスタで、例えばバイポーラ型、ＰＮＰタイプで、電
池(7)と駆動トランジスタ(3)との間に接続され、抵抗
(9)，(10)を介して駆動トランジスタ(3)の制御端子例え
ばベースに電圧あるいは電流を供給できるようになって
いる。(11)はバイポーラ型、ＮＰＮタイプのトランジス
タで、そのベースは液面検知回路(6)に接続され、ま
た、コレクタは抵抗(9)を介して副制御トランジスタ(8)
のコレクタに、そして、抵抗(10)を介して駆動トランジ
スタ(3)のベースにそれぞれ接続されている。

また、(12)は電池(7)と始動スイッチ(4)との間に接続さ
れる抵抗で、抵抗(13)(14)およびコンデンサ(15)は動作
安定用の素子である。

次に上記した回路構成の動作について述べる。給油を開
始する場合、まず始動スイッチ(4)を押す。始動スイッ
チ(4)が押されると、電池(7)から抵抗(12)、スイッチ
(4)、ａ点、抵抗(10)を通って駆動トランジスタ(3)の制
御端子（ベース）に電流が流れ、駆動トランジスタ(3)
が閉状態となり導通する。そして制御トランジスタ(8)
も閉状態となり導通する。制御トランジスタ(8)の導通
で、線路(16)を通してモータ(2)や液面検知回路(6)に電
力が供給される。このとき、副制御トランジスタ(8)も
閉状態となり導通する。副制御トランジスタ(8)が導通
状態になると、電池(7)から線路(17)を通り、抵抗(9)(1
0)を介して駆動トランジスタ(3)のベースに電流が流れ
るようになる。このため、始動スイッチ(4)を離して
も、制御トランジスタ(1)と副制御トランジスタ(8)は導
通状態を維持し、モータ(2)に電力が供給され回転す
る。そして液面が上昇して所定位置に達すると、液面検
知回路(6)が作動し(b)点に高い電圧を発生する。このと
き、トランジスタ(11)のベースに電流が流れ、トランジ
スタ(11)は閉状態となり導通する。トランジスタ(11)が
導通すると、抵抗(10)側に電流が流れなくなり、駆動ト
ランジスタ(3)や制御トランジスタ(1)、そして、副制御
トランジスタ(8)は開状態となり非導通になる。そして
モータ(2)の回転が停止し、給油が停まる。

また、給油の途中に手動停止スイッチ(5)を押すと、抵
抗(10)を流れている電流がスイッチ(5)の方に流れるた
め駆動トランジスタ(3)、制御トランジスタ(1)が、それ
ぞれ非導通状態となりモータ(2)の回転が停止し、給油
が停まる。またこれと同時に副制御トランジスタ(8)も
非導通状態となるため、抵抗(9)(10)を介してトランジ
スタ(3)のベースに流れていた電流が流れなくなる。し
たがって、手動停止スイッチ(5)を離してもモータ(2)は
回転を停止したままである。

上述した構成によれば、モータ(2)に電力を供給する線
路(16)と駆動トランジスタ(3)に電力を供給する線路(1
7)が分かれており、それぞれの線路(16)(17)に流れる電
流は、別個のトランジスタ(1)と(8)で制御される。した
がって、手動停止スイッチ(5)を押した後、モータ(2)が
慣性で回転し、起電力が発生しても、この起電力は線路
(17)に印加されない。したがって、慣性で回転するモー
タ(2)の起電力によって、抵抗(9)(10)を通して駆動トラ
ンジスタ(3)のベースに電流が流れるようなことがな
い。このため、手動停止スイッチ(5)を押す時間が１ms
以下と短時間であっても、モータ(2)は確実に停止す
る。

また、電池(7)とモータ(2)との間にダイオードが接続さ
れていないので、ダイオードによる電圧降下もない。し
たがって、給油スピードが低下したり、あるいは電池寿
命が低下したりすることがない。また、副制御トランジ
スタ(8)は、電池とモータ(2)とを結ぶ線路に位置しない
ので小信号用の素子でよい。また、高価なダイオードを
使用しないので、価格を低くおさえることもできる。

なお、上記した実施例では液面検知回路(6)を線路(16)
に接続させているが、線路(17)に接続してもよい。

またトランジスタ(1)(3)(8)(11)ばバイポーラ型で、そ
れぞれＰＮＰ、ＮＰＮ、ＮＰＮ、ＰＮＰタイプとした
が、ＮＰＮ、ＰＮＰ、ＰＮＰ、ＮＰＮタイプとして回路
を適宜変更することもできる。さらにトランジスタ(1)
(3)(8)(11)の一部または全部に電界効果トランジスタを
使用し、これに合わせて回路も適宜変更してもよい。な
お、制御トランジスタ(1)として電界効果トランジスタ
を使用した場合は、制御端子であるゲートに電圧を印加
することになる。

また、電源として電池を使用しているが、商用電源を利
用し、これを直流に変換して電源として使用してもよ
い。

〔考案の効果〕

本考案によれば、駆動モータを開閉させる制御トランジ
スタとは別に、副制御トランジスタを設け、この副制御
トランジスタを通して駆動トランジスタの制御端子に電
力を供給している。したがって、手動停止スイッチを押
す時間が短時間であっても確実にポンプの作動を停止さ
せることができる。また、モーターの作動速度を低下さ
せたり、電池電源の寿命を停止させるようなこともな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図であり、第２図
および第３図はそれぞれ従来例を示す回路図である。 (1)……制御トランジスタ、(2)……モータ、 (3)……駆動トランジスタ、(4)……始動スイッチ、 (5)……手動停止スイッチ、(6)……液面検知回路、 (7)……電源、 (8)……副制御トランジスタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】電源と駆動モータとの間に接続され、前記
駆動モータの動作、非動作を制御する制御トランジスタ
と、この制御トランジスタの制御端子に接続され、前記
制御トランジスタを開閉制御する駆動トランジスタと、
前記電源と前記駆動トランジスタの制御端子間に接続さ
れた副制御トランジスタと、前記モーターの回転で供給
される液体の液面を検知し、前記液面が所定の値に達し
たときに、前記駆動トランジスタを開状態にする信号
を、前記駆動トランジスタの制御端子に出力する液面検
知回路と、前記駆動トランジスタの制御端子に接続さ
れ、前記駆動トランジスタを開状態にする信号を加える
手動停止スイッチとを有する自動停止機能付電動ポン
プ。