JPS60208638A - 電磁クラツチの制御回路 - Google Patents

電磁クラツチの制御回路

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JPS60208638A
JPS60208638A JP59065247A JP6524784A JPS60208638A JP S60208638 A JPS60208638 A JP S60208638A JP 59065247 A JP59065247 A JP 59065247A JP 6524784 A JP6524784 A JP 6524784A JP S60208638 A JPS60208638 A JP S60208638A
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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】 本発明は、特に電磁クラッチの接続時のショックを防止
するようにした電磁クラッチの制御回路に関するもので
ある。
例えば車幅用空気調和装置の如き車輌用補機類において
電磁クラッチが用いられているが、この電磁クラッチに
あっては、励磁電流の印加と同時にクラッチが完全接続
されるため、駆動側及び被動側に大きな機械的ショック
が生じ、装置の寿命を縮めると共に運転フィーリングが
悪いという問題を有していた。上述の不具合を解決する
ため、本出願人は、コンプレッサ駆動用電磁クラッチの
制御回路において、電磁クラ、チの起動時に印加される
駆動パルスのノ4ルス幅を徐々に広くシ、コンプレツサ
を徐々に回転せしめるようにした制御回路を提案した(
特開昭58−191326号公報)。
しかしながら、この提案された装置は、空隙が零の電磁
クラッチに対しては有効であるが、切離し状態において
磁極板と電磁石との間に空隙を有している電磁クラッチ
の場合に紘、この提案された装置によっては接続時の機
械的ショックを除去することができないという欠点を有
している。即ち、電磁石においては、周知の通シ、空隙
長の二乗に反比例して吸引力が増加するので、電磁クラ
ッチの励磁用駆動パルスのノクルス幅を徐々に増大せし
めて励磁電流を徐々に増大させても、極板が動き始める
電流値に達すれば電磁クラッチは瞬時に接続されてしま
うからである。
本発明の目的は、従って、切離し状態において磁極板と
電磁石との間に空隙が生じる電磁クラッチを、機械的シ
ョックなしに接続することができるようにした電磁クラ
ッチ用制御回路を提供することにある。
本発明の他の目的は、切離し状態において磁極板と電磁
石との間に空隙が生じる′rkL磁クラツクラッチ、切
離しを、機械的ショックなしに行なうことができるよう
にした電磁クラッチ用制御回路を提供することにある。
本発明の構成は、切離し状態において磁極板と電磁石と
の間に空隙長が生じる電磁クラッチの制御回路において
、電磁クラッチの接続指令信号に応答して上記電磁石を
徐々に励磁するため時間の経過に従って励磁エネルギー
が増大する主励磁信号を出力する手段と、電磁クラッチ
の接続時における上記電磁石のインダクタンスの変化に
基づき上記空隙長の大きさに応じた第1信号を出力する
手段と、該第1信号に基づいて定められる時間巾の初期
励磁信号を出力する手段と、上記第1信号に応答し、上
記主励磁信号による上記電磁石の初期保持力が上記空隙
長に応じて定められるよう上記主励磁信号の特性を設定
しうる手段と、上記主励磁信号及び上記初期励磁信号に
応答して上記電磁石の励磁を制御する手段とを備え、こ
れによシ、電磁クラッチを無ショック状態にて接続する
ようにした点に特徴を有する。
本発明の他の構成によれに、兜に、電磁クラッチの切離
し指令信号に応答し電磁石を徐々に消勢するため主励磁
信号の励磁エネルギーを徐々に減少せしめる手段を設け
ることによシ、電磁クラッチの切離し時における機械的
ショックの発生を防止することができる。
以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。
第1図には、本発明による電磁クラッチ用制御回路の一
実施例が示されている。この制御回路1れ、切離し状態
において磁極板と電磁石との間に空隙が生じている形式
の電磁クラッチを無@撃にて接続するように制御するた
めの回路である。電磁クラッチ2の電磁石3の一端は抵
抗器4を介して正導線5に接続されており、電磁石3の
他端は、エミッタがアースされているスイッチングトラ
ンジスタ6のコレクタに接続されている。正導線5は、
逆流防止用のダイオード7及びスイッチ8を介してバッ
テリ9の正極に接続されている。尚、・正導線5とアー
スとの間に接続されているコンデンサ10.11は、夫
々、雑音除去用及びレギュレーション改善用のコンデン
サである。
入力端子12に電磁クラッチ2の接続、切離を指令する
だめの指令信号CDが印加されたことに応答して主励磁
信号E□を出力するため、主励磁信号発生回路13が設
けられている。主励磁信号発生回路13は、矩形波信号
発生器14と積分回路15とを鳴し、矩形波信号発生器
14から出力される矩形波信号SQが積分回路15で積
分されることによシ、第2図(b)に示されるような三
角波信号TSが出力される。この三角波信号TSは、入
力抵抗器16を介して電圧比較回路17の一入力端子に
印加されており、帰還抵抗器18によシミ圧比較回路1
7の出力と接続されると共に、抵抗器19を介してアー
スされているその十入力端子には、コンデンサ20の充
電々圧Vcが印加されている。
コンデンサ20の一端はアースされ、他端は、抵抗器2
1を介して、エミッタが正導線5に接続されているトラ
ンジスタ22のコレクタに接続されておシ、指令信号C
Dのレベルがr L Jとなるとトランジスタ22がオ
ンとなυ、トランジスタ22のコレクタ電圧V□がほぼ
正導線5のレベルと等しい状態となる(第2図(、)参
照)。この結果、コンデンサ20は抵抗器21を介して
充電され、従って、充電々圧Vcのレベルは、第2図(
b)に細い実線で示す如く徐々に増大する。
ダイオード24、抵抗器25.26で構成される回路は
、充電々圧Vcの下限値を定めるだめの電圧クランプ回
路である。
電圧比較回路17では、三角波信号TSと充電々圧Vc
とのレベルが比較され、この結果、充電々圧Vcのレベ
ルが増大するにつれてデユーティ比が増大するノ千ルス
信号PSが主励磁信号として得られる。
パルス信号psは、ダイオード27及び分圧回路28を
介してトランジスタ6のペースに印加される。
電磁石3の励磁によシミ磁石3と磁極板とが接触して両
者間の空隙長が零となったタイミングを検出する目的で
、電磁石3の一端とアースとの間には、コンデンサ29
と抵抗器30との直列回路が挿入されておシ、抵抗器3
0の両端に生じる検出電圧■2が電圧比較回路31の十
入力端子に印加されている。
ところで、電磁石3の一端に生じる電圧■3は、第2図
(、)に示されるように、電磁石3の励磁開始と共にな
だらかに低下し、電磁石3が磁極板と接触したときに生
じる電磁石3のコイルのインダクタンスの急激な変化に
よりレベルが急変し、パルス状のピークPKを生じる。
従って、検出電圧V。
は、第2図(f)に示されるように、零レベルを中心に
正負に変化する信号となる。
電圧比較回路31の一入力端子は抵抗器32によシアー
スされておシ、従って、電圧比較回路31の出力からは
、第2図0)に示されるタイミングパルスTPが出力さ
れる。タイミングパルスTPにおいて、電圧■3のピー
クPKに対応するパルスが、電磁石3と磁極板との間の
空隙が零となったときのタイミングを示している。
タイミングパルスTPは、R−Sフリップフロツf33
のリセットRija子Rに印加されており、ピークl)
Kに対応して得られるタイミングパルスによってR−S
フリ、fフロップ33をリセットする。
一方、そのセット端子Sには、コレクタ屯圧■1を微分
回路34に人力することによシ得られたセット・ソルス
SP (442図(d)参呻が印加されておυ、セット
パルスSPによシR−Sフリッグフロッグ33がセット
される。第2図(d)及び第2図(、)から判るように
、セットパルスSPのパルス巾は、タイミングパルスT
PのパルスのウチセットパルスSPに対応しているパル
スのi4ルス巾より広くなるように微分回路34が調整
されており、従って、セラトノぐルスSPによリセット
されたR−Sフリップフロッグ33はピークPKに対応
するタイミングパルスによシリセットされる。この結果
、R−87リツプフロツプ33のQ端子からは、第2図
(h)に示す検出信号S8が出力される。上記説明から
判るように、検出信号S1のパルス巾T1は、時刻1=
1.においてり“ラッチの接続操作が開始され1から、
電磁石3に磁極板が接触して空隙が零となる(t=tz
)までの時間を示している。
R−87!Jッゾフロップ33のQ出力には単安定マル
チバイブレータ35が接続されており、Q出力のレベル
がrLJからrHJに変化することに応答して、即ち、
Q出力からの検出信号S、の立下りタイミングでトリ力
され、所定時間r1〕T 2の補正信号S2を出力する
(第2図(i))。検出信号S、及び補正(m−号S2
はオア回路36に入力され、パルス中がT、 十T2の
初期励磁信号s3が出力される(第2図(j))。
初ル」励ff1信号S、は、ダイオード39を介して、
主励磁信号であるパルス信号psと合成され、合成され
た(a号は駆動信号DV (第211 (k)参照)と
してトランジスタ6のペースに印加される。また、電磁
石3と磁極板との間の空隙に応じてそのパルス中が定め
られることにガる初期励磁信号S、は、抵抗g’j 3
7及びダイオード38を介してコンデンサ20に印加さ
れておシ、これによシ、充電々圧■oの立上シ特性を空
隙の長さに応じて補正することができるようになってい
る。このため、駆動信号DVによって電磁石3に流れる
平均′亀流工は第2図(、t)に示す如くであるが、初
期励磁信号S3による励磁が終了した直i(t=tx 
)の平均電流値、即ち初期保持力を与える電流値IMは
、その時々の電磁石3と磁極板との間の空隙長に応じて
自動的に設定され、常に最適な初期保持力を与えること
ができる。
時刻1=1.において指令信号CDのレベルが高レベル
となシ、電磁クラッチ2の切離しが指令されると、トラ
ンジスタ22はオンとなり、コレクタ電圧V□のレベル
が「L」となる。従って、コンデンサ20は抵抗器21
及び抵抗器4oを介しn「定の時定数で放電され、従っ
て、充電々圧V。のレベルはt4以後、徐々に低下する
(第2図(b)参照)。この結果、パルス信号PSのプ
′−−ティ比は充電々圧V。のレベル低下と共に小さく
なシ、電磁石3の励磁エネルギーが徐々に低下し、慎械
的なショックなしに、電磁クラッチの切離しを行なうこ
とができる。
このような構成によると、電磁クラッチが無励磁の場合
には磁極1&1の空隙のために磁気回路の磁気抵抗は大
きくなっておシミ磁石のコイルのインダクタンスは小さ
いが、両磁極が一部でも接触するとコイルのインダクタ
ンスが急激に増加することに着目して、電磁クラッチの
空隙が零となったタイミングを検出し、この検出された
タイミングを基にして初期励磁信号の供給制御を行なう
ので、空隙が零となることによる励磁電流の減少タイミ
ングヲ富に最適に制御することができる。従って、電磁
クラッチの摩耗による空隙の変化が生じても、これに全
く影響されず、常に無衝撃接続を確実に実行することが
できる。
更に、′F+L磁クラツクラッチ長に応じて初期保持電
流値稲の1lflj御をも行なっているので、電磁クラ
ッチの尿しばねのセット力に対応した保持力を當に与え
ることができ、常に最良の動作状態を保つことができる
尚、」一連の構成において、補正信号S2の時間II 
’r 2iz1. 、電磁クラッチの特性に応じて、空
隙長とは蕪1yt係に、適宜の一定値に定めることがで
きる。
イ・、ヅe、門によれば、上述の如く、電磁、クラッチ
のを隙長が没化しでも、その時々の空隙長に従った最適
な初期lTi1磁(?=号及び初期保持電流を与えるこ
とができるので、無衝撃接続を長期[tl」に亘り、安
定に′IJなうことができる。また、電磁クラッチの切
離時においても衝けを発生させることなく、クラッチの
切離を行なえる良好なフィーリングを得ることができ、
クラッチの寿命を著しく延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は不発明による@磁りラッチ制御回路の一実施例
を示す回路図、第2図(a)乃至第2図(7)は第1図
に示した回路の各部の1g号の波形図である。 □1・
・・制御回路、2・・・電磁クラッチ、3・・・電磁石
、6・・・トランジスタ、13・・・主励磁信号発生(
回路、20・・・コンデンサ、33・・・R−Sフリッ
グフロッゾ、Sl・・・検出信号、S2・・・補正信号
、S3・・・初期励磁イF3号、CD・・・指令18号
、VC・・・充′i′Ij:々圧、ps・・・パルスイ
、)号、v2・・・検出1L圧、D■・・・駆動信号。 特許出願人 ヂーゼル琥に、(株式会社代理人 升埋士
 高 青 昌 俊

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)切離し状態において磁極板と電磁石との間に空隙
    が生じる電磁クラッチの制御回路において、電磁り2ツ
    チの接続指令信号に応答して前記電磁石を徐々に励磁す
    るため時間の経過に従って励磁エネルギーが増大する主
    励磁信号を出力する手段と、前記電磁クラッチの接続時
    における前記電磁石のインダクタンスの変化に基づいて
    前記空隙長の大きさに応じた第1信号を出力する手段と
    、該第1信号に基づいて定められる時間巾の初期励磁信
    号を出力する手段と、前記第1化号に応答し上記主励磁
    信号による上記電磁石の初期保持力が前記空隙長に応じ
    て定められるよう前記主励磁信号の特性を設定しうる手
    段と、前記主励磁信号及び前記初期励磁信号に応答して
    前記電磁石の励磁を制御する手段とを備えたことを特徴
    とする電磁クラッチの制御回路。
  2. (2)切離−し状態において磁極板と電磁石との間に空
    隙が生じる電磁クラッチの制御回路において、電磁クラ
    ッチの接続指令信号に応答して前記電磁石を徐々に励磁
    するため時間の経過に従って励磁エネルギーが増大する
    主励磁信号を出力する手段と、前記電磁クラッチの接続
    時における前記電磁石のインダクタンスの変化に基づい
    て前記空隙長の大きさに応じた第1信号を出力する手段
    と、該@11信に基づいて定められる時間巾の初期励磁
    信号を出力する手段と、前記第1・13号に応答し上記
    主励磁信号による上記電磁石の初期保持力が前記空隙長
    に応じて定められるよう前記主励磁信号の特性を設定し
    うる手段と、前記主励磁信号及び前記初期励磁信号に応
    答して前記電磁クラッチの接続のため前記電磁石の励磁
    を制御する手段と、電磁クラッチの切離指令信号に応答
    し、前記電磁石を徐々に消勢するため前記主励磁信号の
    励磁エネルギーを徐々に減少せしめる手段とを偏えたこ
    とを特徴とする電磁クラッチの制御回路。
JP59065247A 1984-04-03 1984-04-03 電磁クラツチの制御回路 Expired - Lifetime JPH0665896B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60205027A (ja) * 1984-02-17 1985-10-16 ダナ・コーポレーション 電磁カップリングの巻線の制御装置及び制御方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60205027A (ja) * 1984-02-17 1985-10-16 ダナ・コーポレーション 電磁カップリングの巻線の制御装置及び制御方法

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