JPS63202902A

JPS63202902A - 電磁アクチユエ−タ

Info

Publication number: JPS63202902A
Application number: JP3514387A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Kamitsubara; 上津原　常男; Kenji Iio; 飯尾　謙二
Original assignee: MIC KOGYO KK; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: MIC KOGYO KK; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1988-08-22

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、省エネルギー　型の電磁アクチュエータに関
する。

〔従来の技術〕

従来、第４図に示されるようにスイッチ２のオンオフに
より電池型ｍｌから出力される矩形波電圧Ｓｌが励磁コ
イル３に印加されることにより、固定子４に対して可動
子５が接離するように駆動する電磁アクチュエータが用
いられている。

ここで、本発明者は矩形波電圧Ｓ１の時間幅を変化させ
た場合の電磁アクチュエータの最小動作電圧との関係を
測定して、第３図に示される実験結果を得た。

即ち、矩形波電圧Ｓｌの時間幅が短い程、電磁アクチュ
エータの最小動作電圧は急速に上昇することを見出した
。

このことは、第３図に示されるように、例えば、矩形波
電圧Ｓｌの時間幅が００間、つまり、２４ミリ秒のとき
、矩形波電圧ＳＬはＯＡ間の３．０■で電磁アクチュエ
ータは動作することを示す。

また、矩形波電圧Ｓｌの時間幅がＯＶ間、つまり、１７
０ミリ秒のとき、矩形波電圧Ｓ１はＯＤ間の２．ＯＶで
電磁アクチュエータは動作することを示す。

ここで、電池電源１の消費エネルギーを検討する。

矩形波電圧Ｓ１の時間幅が００間、つまり、２４ミリ秒
、矩形波電圧Ｓ１はＯＡ間の３、Ｏｖのとき、０ＡＢＣ
Ｏの点で囲まれる面積に相当する駆動エネルギーを必要
とし消費される。

また、矩形波電圧Ｓｌの時間幅がＯＶ間、つまり、１７
０ミリ秒、矩形波電圧Ｓ１はＯＤ間の２、Ｏｖのときは
、０ＤＥＦＯの面積に相当するエネルギーが消費される
。

つまり、ＯＡ１０　Ｄ出６６％とすれば、０ＤＥＦＯ１
０ＡＢＣ（１４，７となり、矩形波電圧Ｓ１が６６％に
ダウンすれば消費する電気エネルギーは逆に約４．７倍
に増大することとなる。

さて、一方、電池電源ｌは例えば新品の場合、３、Ｏｖ
の端子電圧がその寿命末期には２、Ｏｖとなるものと仮
定すると、第４図の従来装置においては、矩形波電圧Ｓ
１が寿命末期の２、ＯＶでも電磁アクチュエータ６が作
動するためにはスイッチ２をオンすると、矩形波電圧Ｓ
１の時間幅が常に１７０ミリ秒以上確保するように構成
されることが必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、上述の従来装置は電池電源ｌは新品の場合、
端子電圧が３．０■で、しかも、矩形波電圧Ｓｌの時間
幅が１７０ミリ秒であるため、電池電源１の消費エネル
ギーは第３図に示されるように０ＡＸＦＯの面積である
ため膨大なエネルギーが消費され、電池電源ｌの寿命を
短くするという問題点があった。

そこで、本発明は上述の問題点を解決するために提案さ
れたもので、消費エネルギーを減少させ電池電源の寿命
を長くする電磁アクチュエータを提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、スイッチのオンオフにより電池電源から出力
される矩形波電圧が励磁コイルに印加されることにより
、固定子に対して可動子が接離するように駆動する電磁
アクチュエータを改良するもので、該電池電源から出力される電圧の変動に対応して、該矩
形波の時間幅を調整する手段を設けたことを特徴とする
電磁アクチュエータである。

〔作用〕

本発明によれば、電磁アクチュエータの電池電源から出
力される矩形波電圧の変動に対応して、矩形波の時間幅
を調整する手段を設けるため、電池電源が新品のとき、
矩形波電圧の時間幅を小さくなるように、また、電池電
源電圧、つまり、矩形波電圧が低下するに従い矩形波電
圧の時間幅が長くなるように調整される。

このため、電池電源の無駄なエネルギーの消費が減少さ
れ、電池電源の寿命が長くなる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を参照してその実施例に基づいて説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例の構成図で、第４図の従
来装置と構成は共通するが以下の点において異なる。

電池電源１の正極はスイッチ２、さらに、抵抗Ｒ１とツ
ェナダイオードＺＤの直列接続を介して電池電源１の負
極に接続される。電池電源１の正極は、さらに、スイッ
チ２と抵抗Ｒ２とＲ３の直列接続を介して電池電源ｌの
負極に接続される。

また、電池電源１の正極は、スイッチ２とＣＲタイマー
回路７の端子７ｂ、７ｃを介して電池電源１の負極に接
続される。

さらに、電池電源１の正極は、スイッチ２とパルス出力
回路８の端子８ｄ、８ｅを介して電池電源１の負極に接
続される。

抵抗Ｒ１とツェナダイオードＺＤの接続点はオペアンプ
６の非反転入力端子に、抵抗Ｒ２とＲ３の接続点は抵抗
Ｒ４を介してオペアンプ６の反転入力端子に各々接続さ
れる。

オペアンプ６の出力端子は抵抗Ｒ５を介してオペアンプ
６の反転入力端子に接続される。オペアンプ６の出力端
子は、さらに、ＣＲタイマー回路７の入力端子７ａに接
続される。

ＣＲタイマー回路７の出力端子７ｄはパルス出力回路８
の入力端子８ｃに接続され、パルス出力回路８の出力端
子８ａ、８ｂは励磁コイル３に各々接続される。

次に、本実施例の動作について説明する。

オペアンプ６により基準電圧と電池電源１からの矩形波
電圧Ｓ１の差を増幅し、ＣＲタイマー回路７のスライス
レベルを変化させる。

これにより、タイマ一時間を調整して、パルス出力回路
８の出力端子８ａから出力される矩形波電圧Ｓ２の時間
幅を電池電源ｌからの矩形波電圧Ｓｌに対応して調整す
る。

第２図は本発明の第２の実施例の構成図で、第１図の実
施例と構成は共通するが以下の点において異なる。

電池電源ｌの正極は、スイッチ２と抵抗Ｒ６とＲ７の直
列接続を介して電池電源１の負極に接続される。

また、電池電源ｌの正極は、スイッチ２とＡ／Ｄコンバ
ータ９の端子９ｂ、９ｃを介して電池電源１の負極に接
続される。

電池電源１の正極は、さらに、スイッチ２とパルス変換
回路１０の端子１０ｂ、１０ｃを介して電池電源１の負
極に接続される。

抵抗Ｒ６とＲ７の接続点はＡ／Ｄコンバータ９の入力端
子９ａ、Ａ／Ｄコンバータ９の出力端子９ｄはパルス変
換回路１０の入力端子１０ａ。

パルス変換回路１０の出力端子１０ｄはパルス出力回路
８の入力端子８ｃに接続される。

ここで、Ａ、／Ｄコンバータ９の代りにレベルメータ回
路を用いてもよい。

次に、本実施例の動作について説明すると、Ａ／Ｄコン
バータ９あるいはレベルメータ回路により、電池電源ｌ
からの矩形波電圧Ｓ１をデジタル信号に変換し、パルス
変換回路ｌＯでデジタル信号にに対応したパルス幅に変
換する。

さらに、パルス出力回路８で増幅して、出力端子８ａか
ら出力される矩形波電圧Ｓ２の時間幅を電池電源ｌから
の矩形波電圧Ｓｌに対応して調整する。

この電磁アクチュエータの構成形状は何等限定されない
ことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、電磁アクチュエータの電
池電源から出力される矩形波電圧の変動に対応して、矩
形波の時間幅を調整する手段を設けるため、電池電源が
新品のとき、矩形波電圧の時間幅を小さくなるように、
また、電池電源電圧、つまり、矩形波電圧が低下するに
従い矩形波電圧の時間幅が長くなるように調整される。

このため、電池電源の無駄なエネルギーの消費が減少さ
れ、電池電源の寿命が長くなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は本発
明の第２の実施例の構成図、第３図は電磁アクチュエー
タの最小動作電圧と矩形波電圧の時間幅との関係説明図
、第４図は従来装置の構成図である。１・・・電池電源２・・・スイッチ３・・・励磁コイル４・・・固定子５・・・可動子６・・・オペアンプ７・・・ＣＲタイマー回路８・・・パルス出力回路９・・・Ａ／Ｄコンバータ１０・・・パルス変換回路

Claims

【特許請求の範囲】１　スイッチのオンオフにより電池電源から出力される
矩形波電圧が励磁コイルに印加されることにより、固定
子に対して可動子が接離するように駆動する電磁アクチ
ュエータにおいて、該電池電源から出力される電圧の変動に対応して、該矩形波の時間幅を調整する手段を設けたこと
を特徴とする電磁アクチュエータ。