【手続補正書】
【提出日】平成15年6月18日(2003.6.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】電磁力駆動制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、全体の動作を制御する制御手段と、前記制御手段が前記第１の接地側開閉手段を第１の制御信号により制御する第１の信号線と、前記制御手段が前記第２の接地側開閉手段を第２の制御信号により制御する第２の信号線と、前記第１の電源側開閉手段を制御する第１の電源側制御手段と、前記第２の電源側開閉手段を制御する第２の電源側制御手段とを備え、前記制御手段は前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段を交互に導通させるように前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを出力し、前記第１の電源側制御手段は前記第２の制御信号を前記第１の制御信号で開閉した信号により前記第１の電源側開閉手段を前記第１の接地側開閉手段と交互に導通するように制御し、前記第２の電源側制御手段は前記第１の制御信号を前記第２の制御信号で開閉した信号により前記第２の電源側開閉手段を前記第２の接地側開閉手段と交互に導通するように制御することにより、両端が前記出力端に接続された電磁力駆動手段に前記電源の電圧を極性を切り替えて印加し、その極性により正方向または逆方向のいずれかに動作させるようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項２】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、全体の動作を制御する制御手段と、前記制御手段が前記第１の接地側開閉手段を第１の制御信号により制御する第１の信号線と、前記制御手段が前記第２の接地側開閉手段を第２の制御信号により制御する第２の信号線と、前記電源の電圧を前記第２の制御信号で開閉する第１の電圧開閉手段と、前記電源の電圧を前記第１の制御信号で開閉する第２の電圧開閉手段と、前記第１の電源側開閉手段を制御する第１の電源側制御手段と、前記第２の電源側開閉手段を制御する第２の電源側制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段を交互に導通させるように前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを出力し、前記第１の電源側制御手段は前記第１の電圧開閉手段の出力を前記第１の制御信号で開閉した信号により前記第１の電源側開閉手段を前記第１の接地側開閉手段と交互に導通するように制御し、前記第２の電源側制御手段は前記第２の電圧開閉手段の出力を前記第２の制御信号で開閉した信号により前記第２の電源側開閉手段を前記第２の接地側開閉手段と交互に導通するように制御することにより、両端が前記出力端に接続された電磁力駆動手段に前記電源の電圧を極性を切り替えて印加し、その極性により正方向または逆方向のいずれかに動作させるようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項３】制御手段から第３の制御信号を出力する第３の信号線と、第１の制御信号と前記第３の制御信号との論理積により第１の接地側開閉手段を制御する第１の論理手段と、第２の制御信号と前記第３の制御信号との論理積により第２の接地側開閉手段を制御する第２の論理手段とを備え、前記第３の制御信号により電磁力駆動手段に流す電流の大きさを制御できるようにした請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の電磁力駆動制御装置。
【請求項４】第１の論理手段の出力を電流増幅する第１の電流増幅手段と、第２の論理手段の出力を電流増幅する第２の電流増幅手段とを備え、第１の接地側開閉手段を前記第１の電流増幅手段を介して第１の論理手段により制御し、第２の接地側開閉手段を前記第２の電流増幅手段を介して第２の論理手段により制御するようにした請求項３記載の電磁力駆動制御装置。
【請求項５】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端をそれぞれ前記電源の接地側に開閉接続する接地開閉手段と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段を前記ブリッジ回路の制御により正・逆方向動作させるとともに全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を急制動するとき、少なくとも前記接地開閉手段を制御して閉成動作させるようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項６】電源と、同一入力に対する開閉動作が相反する電源側開閉手段と接地側開閉手段とを直列に介して前記電源の両端に接続された蓄電手段と、前記接地側開閉手段をパルス列信号により開閉制御する制御手段と、前記パルス列信号を入力し、所定の時定数で変形させた波形の信号により前記電源側開閉手段を制御する時定数設定手段とを備え、前記制御手段は、前記蓄電手段の両端に接続した電磁力駆動手段を前記パルス列信号により制御するとき、前記蓄電手段の両端の電圧に対応して前記パルス列信号を変えることにより、前記電磁力駆動手段に連続的な電流が供給されるようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項７】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段の動作および装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段を制御する直前に、前記電磁力駆動手段を正方向動作および逆方向動作させ、前記最低位置検出手段と前記最高位置検出手段とにより前記電磁力駆動手段の動作が正常なことを確認し、続いて前記第２の制御対象手段の制御を開始するようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項８】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段の動作および装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を動作させても前記第２の制御対象手段に不都合が生じない任意の時間帯に、前記電磁力駆動手段を正方向および逆方向に動作させ、前記最低位置検出手段と前記最高位置検出手段とにより前記電磁力駆動手段の動作が正常なことをあらかじめ確認しておくようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項９】制御手段は、装置全体の動作が終了し、電磁力駆動手段を動作させても第２の制御対象手段に不都合が発生しない状態で前記電磁力駆動手段を正方向および逆方向に動作させ、最低位置検出手段と最高位置検出手段とにより前記電磁力駆動手段の動作を確認するようにした請求項８ないし請求項９のいずれかに記載の電磁力駆動制御装置。
【請求項１０】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段における温度を検出する温度検出手段と、時間を計測するタイマ手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、前記第２の制御対象手段の動作および装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定時間内における前記温度の変化量に対応して前記電磁力駆動手段の動作位置を調整するようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項１１】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記電源から前記ブリッジ回路に流入する電流値を検出する電流検出手段と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、使用者に表示する表示手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電源を投入したのち、前記電磁力駆動手段を正方向および逆方向に動作させ、前記最低位置検出手段および前記最高位置検出手段により前記電磁力駆動手段の動作が機械的に正常であるか否かを確認するとともに、そのときの電流値により電気的に正常であるか否かを確認し、前記電磁力駆動手段の動作に異常がある場合、および前記電流値が前記所定値を超えた場合には前記表示手段により異常を表示するようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項１２】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記電源から前記ブリッジ回路に流入する電流値を検出する電流検出手段と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、時間を計測するタイマ手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段に電流を供給して駆動するとき、前記電流検出手段により検出した電流値が所定値を超える状態が所定時間継続するとき、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段への給電を停止するようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項１３】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作量を検出する動作量検出手段と、時間を計測するタイマ手段と、使用者に報知する報知手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段に電流を供給しているとき、前記電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続することを前記動作量検出手段により検出したときは前記報知手段により異常を報知するようにした電磁力駆動制御装置。
【請求項１４】制御手段は、電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続すること検出したとき、ブリッジ回路から電磁力駆動手段への給電を停止するようにした請求項１４記載の電磁力駆動制御装置。
【請求項１５】制御手段は、電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続することを検出したとき、電磁力駆動手段への供給電流を増大するようにブリッジ回路を制御するようにした請求項１４記載の電磁力駆動制御装置。
【請求項１６】電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、周辺温度を検出する温度検出手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記出力端に接続された電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を駆動し始めるときの供給電流を前記周辺温度に対応して調整するようにした電磁力駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼機器の燃料供給を制御する電磁力駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガス給湯機器やガステーブルなどの燃焼機器が普及しているが、その安全性および利便性を高めるために燃料供給を調節する電磁弁をマイクロコンピュータなどによって制御する電磁力駆動制御装置を備えたものがある。従来、この種の燃焼機器は、特開平８−９６８１号公報に記載されているようなものが一般的であった。この燃焼機器は、図１５に示されているように、バーナ１０１が流量調節手段１０２と安全弁１０３とを介してガス配管１０４に接続され、安全弁１０３に連結された押しボタン１０５を使用者が押すと、安全弁１０３が開いてガスがバーナ１０１に供給され始めるとともに、開閉スイッチ１０６が閉じて主制御手段１０７が電源１０８に接続され、点火手段１０９により放電ギャップ１１０に高電圧放電してガスに点火し、その燃焼によりバーナ１０１に載置された鍋１１１が加熱される。このとき、主制御手段１０７は温度検出手段１１２により鍋１１１の温度を検出し、その温度に対応して直流モータを備えた電磁力駆動手段１１３により流量調節手段１０２を駆動してガスの流量を自動的に調節し、また、鍋１１１の温度が所定値を超えたときには安全弁１０３を強制的に閉じることにより安全性を確保するように構成されていた。
【０００３】
安全弁１０３は、主制御手段１０７から電流を供給されて電磁力を発生する安全弁ソレノイド１０３ａと、安全弁ソレノイド１０３ａに吸着する鉄芯１０３ｂと、鉄芯１０３ｂに結合された弁体１０３ｃとで構成され、図１６に示されたように、トランジスタ１１４と電流制限抵抗１１５とを介して電源１０８に接続されている。使用者が押しボタン１０５を押したとき、トランジスタ１１４がオンとなって安全弁ソレノイド１０３ａに電流が供給され、鉄芯１０３ｂを吸着して弁体１０３ｃを開成状態に維持するとともに、開閉スイッチ１０６を閉成状態に維持し、ガスが継続供給されて燃焼が継続するが、鍋１１１の温度が所定値を超えたときにはトランジスタ１１４がオフとされるので鉄芯１０３ｂは安全弁ソレノイド１０３ａから離れ、弁体１０３ｃも閉成状態に復帰するとともに、開閉スイッチ１０６を開成状態にする。これにより、鍋１１１の温度過上昇を回避している。
【０００４】
電磁力駆動手段１１３は印加電圧の極性に応じて回転方向が変わる直流モータにより構成され、図１７に示されているように、第１の電源側開閉手段Ｑ１  、第２の電源側開閉手段Ｑ２  、第１の接地側開閉手段Ｑ３  、第２の接地側開閉手段Ｑ４  と、それぞれに並列接続されたフライホイールダイオードＤ１  、Ｄ２  、Ｄ３  、Ｄ４  とから構成されたブリッジ回路１１６に接続され、ＣＰＵ１１７の制御信号により制御されて流量調節手段１０２を駆動している。このとき、電磁力駆動手段１１３の直流モータに流れる駆動電流が抵抗１１８と電流検出手段１１９とにより検出され、その出力はサンプリングパルス発生手段１２０のパルスにより定期的にサンプリングされ、サンプルホールド手段１２１により保持されてＣＰＵ１１７に出力される。ＣＰＵ１１７は、サンプルホールド手段１２１の出力により電磁力駆動手段１１３の電流を監視しながら、ブリッジ回路１１６における第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  、または第２の電源側開閉手段Ｑ２  と第１の接地側開閉手段Ｑ３  をオンとして電磁力駆動手段１１３の直流モータを正転または逆転させ、流量調節手段１０２を駆動している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の燃焼機器における電磁力駆動制御装置では、ブリッジ回路１１６を制御する信号線が、図１７に示されているように、４本も必要であり、主制御手段１０７をマイクロコンピュータで構成した場合にはポート数に不足が生じたり、４本の信号線を個々に制御するためにプログラムが複雑になると言う課題を有していた。
【０００６】
また、ブリッジ回路１１６に短絡故障などの不具合がないかを確認せずに動作させるので、電磁力駆動手段を駆動できなかったり、電源に損傷を与える可能性があると言う課題を有していた。
【０００７】
また、電磁力駆動手段１１３が確実に動作するか否かを確認せずに動作させるので、的確に流量調節できなかったり、電源やブリッジ回路に過大な負荷をかけて発熱や損傷の可能性があると言う課題を有していた。
【０００８】
また、異常があっても使用者が気付かずに使用する可能性があると言う課題を有していた。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するもので、制御手段がブリッジ回路を制御するための信号線の本数を低減し、構成を簡単にすることができるとともに、マイクロコンピュータを使用する場合にはプログラムについても簡素化でき、さらに、ブリッジ回路や電磁力駆動手段における異常の有無を確認でき、異常があれば表示や報知できる電磁力駆動制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係わる本発明は、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路に、第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路を並列接続したブリッジ回路の、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点との間に電磁力駆動手段を接続して正・逆方向動作させるとき、制御手段は、前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段とのみを、それぞれ第１の信号線と第２の信号線を介してそれぞれ第１の制御信号と第２の制御信号で開閉制御し、前記第１の電源側開閉手段と前記第２の電源側開閉手段は、それぞれ第１の電源側制御手段と第２の電源側制御手段が開閉制御するものとし、前記第１の電源側制御手段と前記第２の電源側制御手段は、それぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とから制御用の信号を生成し、それぞれ前記第１の電源側開閉手段と前記第２の電源側開閉手段を制御するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００１１】
本発明によれば、制御手段は第１の信号線と第２の信号線を介してそれぞれ第１の制御信号と第２の制御信号を出力するのみで済み、４本の信号線を用いたときと同様にブリッジ回路を制御できる。
【００１２】
請求項２に係わる本発明は、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路に、第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路を並列接続したブリッジ回路の、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点との間に電磁力駆動手段を接続して正・逆方向動作させるとき、制御手段は、前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段とのみを、それぞれ第１の信号線と第２の信号線を介してそれぞれ第１の制御信号と第２の制御信号で開閉制御し、前記第１の電源側開閉手段と前記第２の電源側開閉手段はそれぞれ、第１の電圧開閉手段および第１の電源側制御手段と、第２の電圧開閉手段および第２の電源側制御手段が開閉制御するものとし、前記第１の電圧開閉手段および前記第１の電源側制御手段と、前記第２の電圧開閉手段および前記第２の電源側制御手段は、それぞれ電源電圧と前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とから制御用の信号を生成して制御するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００１３】
本発明によれば、制御手段は第１の信号線と第２の信号線を介してそれぞれ第１の制御信号と第２の制御信号を出力するのみで済み、４本の信号線を用いたときと同様にブリッジ回路を制御できるとともに、電源電圧と第１の制御信号と第２の制御信号とから制御用の信号を生成するので、制御手段の信号線における電流負担を低減することができる。
【００１４】
請求項３に係わる本発明は、制御手段が前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段をそれぞれ第１の制御信号と第２の制御信号で開閉制御するとき、第３の信号線からパルス列信号の第３の制御信号を出力し、第１の制御信号と第２の制御信号との論理積でそれぞれ前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段を開閉制御するようにした請求項１ないし請求項２のいずれかに係わる電磁力駆動制御装置である。
【００１５】
本発明によれば、第３の信号線により電磁力駆動手段に供給する電流の大きさをＰＷＭ制御することができる。
【００１６】
請求項４に係わる本発明は、第１の接地側開閉手段を制御する第１の論理手段の出力と、第２の接地側開閉手段を制御する第２の論理手段の出力とを、それぞれ電流増幅し、電流増幅した信号により開閉制御するようにした請求項３に係わる電磁力駆動制御装置である。
【００１７】
本発明によれば、論理積演算する論理手段の制御電流出力を大きくして、電磁力駆動手段に供給可能な電流を大きくすることができる。
【００１８】
請求項５に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、前記出力端のいずれをも前記電源の接地側に短絡する接地開閉手段を設け、前記電磁力駆動手段を急制動するとき、制御手段は、前記接地開閉手段を閉成制御して前記電磁力駆動手段の両端をそれぞれ電源の接地側に接続するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００１９】
本発明によれば、前記接地開閉手段が前記電磁力駆動手段の両端を短絡し、前記ブリッジ回路の短絡制御が不十分であっても急制動することができる。
【００２０】
請求項６に係わる本発明は、１つの制御信号に対する開閉動作が相反する２つの開閉手段の直列回路に電磁力駆動手段を直列接続して電源の両端に接続し、制御手段はパルス列信号を、前記開閉手段の一方には直接入力して開閉制御するとともに、他方には時定数設定手段を介して入力して開閉制御し、一方の開閉手段が時定数により積分された信号による開閉制御で閉成動作するときに、他方の開閉手段が前記パルス列信号により直接制御されて開閉動作し、その電流により前記電磁力駆動手段の両端に接続した蓄電手段が充電され、前記電磁力駆動手段が連続的な電流により駆動される構成とし、かつ前記蓄電手段の電圧に対応して前記パルス列信号を変えるようにした電磁力駆動制御装置である。
【００２１】
本発明によれば、制御手段はパルス列信号により電磁力駆動手段を連続的な電流で駆動できるとともに、電流の大きさはパルス列信号の、たとえば周波数に依存するので、パルス列信号を変えることにより駆動に必要十分な電流に設定することができる。
【００２２】
請求項７に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、前記電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段とを設け、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段を制御する直前に、前記電磁力駆動手段を正方向動作および逆方向動作させ、正常に動作することを前記最低位置検出手段と前記最高位置検出手段とにより確認したのち、続いて前記第２の制御対象手段の制御を開始するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００２３】
本発明によれば、電磁力駆動手段が最低位置から最高位置まで正常に動作することが確認され、電磁力駆動手段の動作が関係する第２の制御対象手段を確実に制御することができる。
【００２４】
請求項８に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、前記電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段とを設け、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を動作させても前記第２の制御対象手段に不都合でないときに正方向動作および逆方向動作させ、正常に動作することを前記最低位置検出手段と前記最高位置検出手段とによりあらかじめ確認しておくようにした電磁力駆動制御装置である。
【００２５】
本発明によれば、電磁力駆動手段が最低位置から最高位置まで正常に動作することが確認された状態にすることができ、前記電磁力駆動手段が関係する第２の制御対象手段の制御をいつ開始してもよい体制にすることができるとともに、制御の立ち上がりも速くできる。
【００２６】
請求項９に係わる本発明は、装置全体の動作が終了し、電磁力駆動手段を動作させても第２の制御対象手段に不都合が発生しない状態で前記電磁力駆動手段を正方向および逆方向に動作させ、最低位置検出手段と最高位置検出手段とにより前記電磁力駆動手段の動作を確認するようにした請求項８ないし請求項９のいずれかに係わる電磁力駆動制御装置である。
【００２７】
本発明によれば、電磁力駆動手段を必ず動作させるので、固着を防止できるとともに、正常に動作するか否かを確認することができる。
【００２８】
請求項１０に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、時間を計測するタイマ手段と、第２の制御対象手段における温度を検出する温度検出手段とを設け、前記制御手段は、所定時間内における前記温度の変化量に対応して前記電磁力駆動手段の動作位置を調整するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００２９】
本発明によれば、第２の制御対象における温度の急激な上昇および下降を防止することができる。
【００３０】
請求項１１に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、前記電源から前記ブリッジ回路に流入する電流値を検出する電流検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、表示手段とを設け、前記制御手段は、電源を投入したのち前記電磁力駆動手段を動作させるとともに前記電流値を検出し、前記電磁力駆動手段の動作が機構的に正常であることを前記最低位置検出手段および前記最高位置検出手段により確認するとともに電気的に正常であることを前記電流値により確認し、異常である場合には前記表示手段により表示するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００３１】
本発明によれば、電源を投入したときに電磁力駆動手段の動作とそのときの電流値とが正常であることを確認するので、以降の制御を確実に実行できるとともに、異常があれば使用者に表示するので、直ちに使用を停止することもできる。
【００３２】
請求項１２に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、前記電源から前記ブリッジ回路に流入する電流値を検出する電流検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、時間を計測するタイマ手段とを設け、前記制御手段は、前記電流値が所定値を超える状態が所定時間継続するとき、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段への給電を停止するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００３３】
本発明によれば、所定値を超える電流が継続して流れる事態を防止することができる。
【００３４】
請求項１３に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、時間を計測するタイマ手段と、前記電磁力駆動手段の動作量を検出する動作量検出手段と、使用者に報知する報知手段とを設け、前記制御手段は、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段に電流を供給しているとき、前記電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続することを前記動作量検出手段により検出したときは前記報知手段により異常を報知するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００３５】
本発明によれば、電磁力駆動手段が最初から動作しなかったり、途中で動作しなくなったことを検出して使用者に報知するので、使用者が電磁力駆動手段の不具合に気付かずに装置を使用する事態を防止することができる。
【００３６】
請求項１４に係わる本発明は、電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続すること検出したとき、ブリッジ回路から電磁力駆動手段への給電を停止するようにした請求項１４に係わる電磁力駆動制御装置である。
【００３７】
本発明によれば、電磁力駆動手段が最初から動作しなかったり、途中で動作しなくなったことを検出して電流供給を自動的に停止するので、電源およびブリッジ回路が過負荷になって発熱したり劣化する事態を防止することができる。
【００３８】
請求項１５に係わる本発明は、電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続することを検出したとき、電磁力駆動手段への供給電流を増大するようにブリッジ回路を制御するようにした請求項１４に係わる電磁力駆動制御装置である。
【００３９】
本発明によれば、電磁力駆動手段が最初から動作しなかったり、途中で動作しなくなったことを検出して供給電流を多くするので、固着や引っかかりで動作しない電磁力駆動手段を動作させる可能性を高めることができる。
【００４０】
請求項１６に係わる本発明は、電源の両端に接続されたブリッジ回路の出力端の間に電磁力駆動手段を接続し、制御手段が前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させる構成において、周辺の温度を検出する温度検出手段を設け、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を駆動し始めるときの供給電流を前記周辺温度に対応して調整するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００４１】
本発明によれば、電磁力駆動手段を構成する磁性体の温度特性や可動部における潤滑剤の温度特性を考慮した大きさの電流を供給して、起動し易いようにすることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
請求項１に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、全体の動作を制御する制御手段と、前記制御手段が前記第１の接地側開閉手段を第１の制御信号により制御する第１の信号線と、前記制御手段が前記第２の接地側開閉手段を第２の制御信号により制御する第２の信号線と、前記第１の電源側開閉手段を制御する第１の電源側制御手段と、前記第２の電源側開閉手段を制御する第２の電源側制御手段とを備え、前記制御手段は前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段を交互に導通させるように前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを出力し、前記第１の電源側制御手段は前記第２の制御信号を前記第１の制御信号で開閉した信号により前記第１の電源側開閉手段を前記第１の接地側開閉手段と交互に導通するように制御し、前記第２の電源側制御手段は前記第１の制御信号を前記第２の制御信号で開閉した信号により前記第２の電源側開閉手段を前記第２の接地側開閉手段と交互に導通するように制御することにより、両端が前記出力端に接続された電磁力駆動手段に前記電源の電圧を極性を切り替えて印加し、その極性により正方向または逆方向のいずれかに動作させるようにした電磁力駆動制御装置である。
【００４３】
本発明において、前記ブリッジ回路の各開閉手段は、通常、パワー半導体素子、たとえばトランジスタ、ＦＥＴ、トライアックなどにより実現するが、実施例においてはトランジスタを用い、第１の電源側開閉手段および第２の電源側開閉手段をＰＮＰトランジスタで実現し、第１の接地側開閉手段および第２の接地側開閉手段をＮＰＮトランジスタで実現する。以降の説明ではこの構成において説明する。また、第１の電源側制御手段と第２の電源側制御手段は、制御手段が第１の接地側開閉手段および第２の接地側開閉手段を開閉制御するために出力している第１の制御信号と第２の制御信号とを利用して、それぞれ第１の電源側開閉手段と第２を電源側開閉手段を制御する手段であり、かつブリッジに貫通電流が流れないように制御する手段である。
【００４４】
たとえば、第１の電源側開閉手段は第２の制御信号の反転信号を利用するのみで開閉制御できるが、貫通電流を流さない目的で第２の制御信号を第１の制御信号で開閉して利用する。したがって、第２の制御信号をＰＮＰトランジスタのエミッタに入力し、そのベースに入力した第１の制御信号により開閉し、コレクタから前記開した結果の信号を出力する。この信号は第２の制御信号と同位相であり、それを反転するためにＮＰＮトランジスタのベースに入力し、そのコレクタ電流により第１の電源側開閉手段のＰＮＰトランジスタのベースを駆動する構成とする。なお、このコレクタの電位は高電位になれるので電位の高い第１の電源側開閉手段を開閉制御することができる。第２の電源側制御手段についても同様である。要は、第１の制御信号と第２の制御信号とを利用して電源側を制御するように構成する点にある。
【００４５】
請求項２に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、全体の動作を制御する制御手段と、前記制御手段が前記第１の接地側開閉手段を第１の制御信号により制御する第１の信号線と、前記制御手段が前記第２の接地側開閉手段を第２の制御信号により制御する第２の信号線と、前記電源の電圧を前記第２の制御信号で開閉する第１の電圧開閉手段と、前記電源の電圧を前記第１の制御信号で開閉する第２の電圧開閉手段と、前記第１の電源側開閉手段を制御する第１の電源側制御手段と、前記第２の電源側開閉手段を制御する第２の電源側制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段を交互に導通させるように前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを出力し、前記第１の電源側制御手段は前記第１の電圧開閉手段の出力を前記第１の制御信号で開閉した信号により前記第１の電源側開閉手段を前記第１の接地側開閉手段と交互に導通するように制御し、前記第２の電源側制御手段は前記第２の電圧開閉手段の出力を前記第２の制御信号で開閉した信号により前記第２の電源側開閉手段を前記第２の接地側開閉手段と交互に導通するように制御することにより、両端が前記出力端に接続された電磁力駆動手段に前記電源の電圧を極性を切り替えて印加し、その極性により正方向または逆方向のいずれかに動作させるようにした電磁力駆動制御装置である。
【００４６】
本発明において、たとえば、第１の電圧開閉手段は、第２の制御信号を利用して、それと同位相の信号を生成する手段であり、電源電圧を第２の制御信号で開閉することにより生成する。実施例では、電源電圧をＮＰＮトランジスタのコレクタに入力し、そのベースに入力した第２の制御信号で開閉することによりエミッタから第２の制御信号と同位相の信号を出力する。このとき、電源の電位は第２の制御信号よりも高電位であるが、エミッタから出力される信号のレベルは第２の制御信号のレベルからベース・エミッタ間の電位差分だけ低いのみで、殆ど同じレベルになる。また、本発明における第１の電源側制御手段の目的および構成は請求項１に係わる実施例の第１の電源側制御手段と同じである。これにより第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段とが、請求項１に係わる本発明と同様に、貫通電流を流さないように開閉制御される。第２の電圧開閉手段および第２の電源側開閉手段についても同様である。要は、第１の制御信号と第２の制御信号とを利用して電源側を制御するように構成する点にある。
【００４７】
請求項３に係わる本発明は、制御手段から第３の制御信号を出力する第３の信号線と、第１の制御信号と前記第３の制御信号との論理積により第１の接地側開閉手段を制御する第１の論理手段と、第２の制御信号と前記第３の制御信号との論理積により第２の接地側開閉手段を制御する第２の論理手段とを備え、前記第３の制御信号により電磁力駆動手段に流す電流の大きさを制御できるようにした請求項１ないし請求項２のいずれかに係わる電磁力駆動制御装置である。
【００４８】
本発明において、第１の論理手段は、第１の制御信号と第３の制御信号との論理積を演算し、その論理積により第１の接地側開閉手段を開閉制御することにより、第１の接地側開閉手段の開閉を第３の制御信号でＰＷＭ制御ものであり、市販のゲートを用いることができる。第２の論理手段についても同様である。他の構成は請求項１または請求項２に係わる本発明の構成と同じでよい。
【００４９】
請求項４に係わる本発明は、第１の論理手段の出力を電流増幅する第１の電流増幅手段と、第２の論理手段の出力を電流増幅する第２の電流増幅手段とを備え、第１の接地側開閉手段を前記第１の電流増幅手段を介して第１の論理手段により制御し、第２の接地側開閉手段を前記第２の電流増幅手段を介して第２の論理手段により制御するようにした請求項３に係わる電磁力駆動制御装置である。
【００５０】
本発明において、第１の電流増幅手段は、第１の論理手段の出力電流を増幅するもので、実施例ではＮＰＮトランジスタによるエミッタフォロワで実現するが、請求項５に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端をそれぞれ前記電源の接地側に開閉接続する接地開閉手段と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段を前記ブリッジ回路の制御により正・逆方向動作させるとともに全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を急制動するとき、少なくとも前記接地開閉手段を制御して閉成動作させるようにした電磁力駆動制御装置である。
【００５１】
本発明において、接地開閉手段はブリッジ回路のそれぞれの出力端を電源の接地側に開閉接続するもので、実施例ではベースを共通接続した２つのＮＰＮトランジスタのそれぞれのコレクタをそれぞれの出力端に接続し、エミッタを接地接続して実現し、前記ベースに制御手段の信号を入力して制御する。
【００５２】
請求項６に係わる本発明は、電源と、同一入力に対する開閉動作が相反する電源側開閉手段と接地側開閉手段とを直列に介して前記電源の両端に接続された蓄電手段と、前記接地側開閉手段をパルス列信号により開閉制御する制御手段と、前記パルス列信号を入力し、所定の時定数で変形させた波形の信号により前記電源側開閉手段を制御する時定数設定手段とを備え、前記制御手段は、前記蓄電手段の両端に接続した電磁力駆動手段を前記パルス列信号により制御するとき、前記蓄電手段の両端の電圧に対応して前記パルス列信号を変えることにより、前記電磁力駆動手段に連続的な電流が供給されるようにした電磁力駆動制御装置である。
【００５３】
本発明において、同一入力に対する開閉同Ｓが相反する電源側開閉手段と接地側開閉手段との直列接続は、ＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジスタの直列接続、またはＰＮＰトランジスタとＰＮＰトランジスタの直列接続で実現され、それぞれ同一信号入力に対して一方が開成動作すれば他方が閉成動作する構成とする。また、時定数設定手段は、パルス列信号を入力して時定数により積分する手段を意味し、抵抗とコンデンサにより実現できる。要は、パルス列信号を入力し、その周波数やパルス幅がある値以上では制御対象の開閉手段を連続的に閉成動作させる手段とする。
【００５４】
請求項７に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段の動作および装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段を制御する直前に、前記電磁力駆動手段を正方向動作および逆方向動作させ、前記最低位置検出手段と前記最高位置検出手段とにより前記電磁力駆動手段の動作が正常なことを確認し、続いて前記第２の制御対象手段の制御を開始するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００５５】
本発明において、電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段は、前記電磁力駆動手段が動作して所定の最低位置に達したことを検出する手段を意味し、たとえば、マイクロスイッチないしフォトセンサによるリミットスイッチにより実現され、前記リミットスイッチがオンとなることにより電磁力駆動手段が前記所定の最低位置に達したことを検出する。これは、前記電磁力駆動手段を前記所定の最低位置で停止または反転させる目的にも利用されるものである。最高位置検出手段についても同様である。
【００５６】
請求項８に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段の動作および装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を動作させても前記第２の制御対象手段の動作に不都合が生じない任意の時間帯に、前記電磁力駆動手段を正方向および逆方向に動作させ、前記最低位置検出手段と前記最高位置検出手段とにより前記電磁力駆動手段の動作が正常なことをあらかじめ確認しておくようにした電磁力駆動制御装置である。
【００５７】
本発明において、第２の制御対象手段は、本発明の電磁力駆動制御装置が主として電磁力駆動手段を制御するとともに他の制御対象も制御する場合、前記電磁力駆動手段以外の制御対象を意味し、たとえば実施例において本発明の電磁力駆動制御装置が制御するガステーブルの場合、主とする制御対象手段が流量調節手段を駆動する電磁力駆動手段であり、第２の制御対象手段は、他の安全弁、点火装置などを意味する。
【００５８】
請求項９に係わる本発明は、制御手段は、装置全体の動作が終了し、電磁力駆動手段を動作させても第２の制御対象手段に不都合が発生しない状態で前記電磁力駆動手段を正方向および逆方向に動作させ、最低位置検出手段と最高位置検出手段とにより前記電磁力駆動手段の動作を確認するようにした請求項８ないし請求項９のいずれかに係わる電磁力駆動制御装置である。
【００５９】
請求項１０に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、前記電磁力駆動手段以外の第２の制御対象手段における温度を検出する温度検出手段と、時間を計測するタイマ手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、前記第２の制御対象手段の動作および装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定時間内における前記温度の変化量に対応して前記電磁力駆動手段の動作位置を調整するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００６０】
本発明において、第２の制御対象の温度は、たとえば実施例においてバーナに載置された鍋の温度を意味し、温度検出手段としては通常の温度センサで実現できる。なお、所定時間内における温度の変化量は温度の変化勾配に対応する量である。
【００６１】
請求項１１に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記電源から前記ブリッジ回路に流入する電流値を検出する電流検出手段と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、使用者に表示する表示手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電源を投入したのち、前記電磁力駆動手段を正方向および逆方向に動作させ、前記最低位置検出手段および前記最高位置検出手段により前記電磁力駆動手段の動作が機械的に正常であるか否かを確認するとともに、そのときの電流値により電気的に正常であるか否かを確認し、前記電磁力駆動手段の動作に異常がある場合、および前記電流値が前記所定値を超えた場合には前記表示手段により異常を表示するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００６２】
本発明において、表示手段は使用者が認識可能な表示手段を意味し、液晶表示手段などで実現できる。
【００６３】
請求項１２に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記電源から前記ブリッジ回路に流入する電流値を検出する電流検出手段と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、前記電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段と、時間を計測するタイマ手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段に電流を供給して駆動するとき、前記電流検出手段により検出した電流値が所定値を超える状態が所定時間継続するとき、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段への給電を停止するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００６４】
本発明において、動作量検出手段は、電磁力駆動手段の動作量を検出する手段であり、移動量ないし回転量を検出する手段として実現するが、実施例では所定の移動量ないし回転量ごとにパルスを出力するエンコーダにより実現する。これにより、パルスが繰り返し出力される間は電磁力駆動手段が動作していると判断し、パルスが出力されなかったり、ローレベルないしハイレベルに固定されている間は動作していないと判断できる。
【００６５】
請求項１３に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、前記出力端に接続された電磁力駆動手段の動作量を検出する動作量検出手段と、時間を計測するタイマ手段と、使用者に報知する報知手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ブリッジ回路から前記電磁力駆動手段に電流を供給しているとき、前記電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続することを前記動作量検出手段により検出したときは前記報知手段により異常を報知するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００６６】
本発明において、報知手段は使用者が認識可能な報知手段を意味し、たとえば音声合成による音声発声手段や、単純なブザーなどで実現できる。
【００６７】
請求項１４に係わる本発明は、制御手段は、電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続すること検出したとき、ブリッジ回路から電磁力駆動手段への給電を停止するようにした請求項１４に係わる電磁力駆動制御装置である。
【００６８】
請求項１５に係わる本発明は、制御手段は、電磁力駆動手段の不動作が所定時間継続することを検出したとき、電磁力駆動手段への供給電流を増大するようにブリッジ回路を制御するようにした請求項１４に係わる電磁力駆動制御装置である。
【００６９】
請求項１６に係わる本発明は、電源と、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路、および第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路がそれぞれ前記電源の両端に接続され、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点とをそれぞれ出力端とするブリッジ回路と、周辺温度を検出する温度検出手段と、前記ブリッジ回路を制御して前記出力端に接続された電磁力駆動手段を正・逆方向動作させるとともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電磁力駆動手段を駆動し始めるときの供給電流を前記周辺温度に対応して調整するようにした電磁力駆動制御装置である。
【００７０】
本発明において、周辺温度は少なくとも本電磁力駆動制御装置の周辺温度であり、望ましくは電磁力駆動手段の周辺温度であって、前記電磁力駆動手段の動作に反映される温度を意味する。なお、温度検出手段としては通常の温度センサでよいが、間接的な赤外線温度検出手段も有効である。
【００７１】
以下、実施例について説明する。
【００７２】
（実施例１）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１について図面を参照しながら説明する。
【００７３】
図１は本実施例の構成を示す回路図である。なお、燃焼機器の全体構成は図１５に示した従来例と同じとする。また、本発明の電磁力駆動制御装置は、従来例における主制御手段１０７に相当する。
【００７４】
図１において、１は従来例におけるブリッジ回路１１６と同じであり、第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第１の接地側開閉手段Ｑ３  との直列回路と、第２の電源側開閉手段Ｑ２  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  との直列回路とを並列接続してブリッジ回路１を構成し、電源２の両端に接続されている。なお、ここでは第１の電源側開閉手段Ｑ１  ないし第２の接地側開閉手段Ｑ４  はそれぞれトランジスタで構成しているが、これに限定されるものではない。また、従来例に示したフライホイールダイオードＤ１  ないしＤ４  を省略して描いている。３はブリッジ回路１に接続された制御対象の電磁力駆動手段であり、その一端は第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第１の接地側開閉手段Ｑ３  との共通接続点に接続され、他端は第２の電源側開閉手段Ｑ２  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  との共通接続点に接続されている。この電磁力駆動手段３は電流により電磁力を発生するものであり、従来例における直流モータの他に、たとえば電磁弁の内部に設けられたソレノイドなどがあるがこれらに限定されないことは言うまでもない。
【００７５】
４はブリッジ回路１を制御するとともに全体の動作を制御する制御手段であり、第１の信号線５を介して第１の制御信号により第１の接地側開閉手段Ｑ３  の開閉を制御するとともに、第２の信号線６を介して第２の制御信号により第２の接地側開閉手段Ｑ４  の開閉を制御する。７は前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを入力して第１の電源側開閉手段Ｑ１  の開閉を制御する第１の電源側制御手段であり、８は前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを入力して第２の電源側開閉手段Ｑ２  の開閉を制御する第２の電源側制御手段である。第１の電源側制御手段７において、７ａはトランジスタで構成され、前記第２の制御信号を前記第１の制御信号により開閉して出力する第１の開閉手段であり、７ｂはトランジスタで構成され、第１の開閉手段７ａの出力により第１の電源側開閉手段Ｑ１  を開閉駆動する第１の駆動手段である。また、第２の電源側制御手段８において、８ａはトランジスタで構成され、前記第１の制御信号を前記第２の制御信号により開閉して出力する第２の開閉手段、８ｂはトランジスタで構成され、前記第２の開閉手段８ａの出力により第２の電源側開閉手段Ｑ２  を開閉駆動する第２の駆動手段である。９は電源２の電圧を安定化して制御手段４に電力を供給する電源安定手段である。
【００７６】
つぎに動作、作用について説明する。なお、ガステーブルなどの燃焼機器における流量調節手段を駆動する電磁力駆動手段の制御を例に説明し、図１５における主制御手段１０７を本実施例の電磁力駆動制御装置に置き換え、また電磁力駆動手段１１３を本実施例における電磁力駆動手段３に置き換えて説明する。なお、ガステーブルに限定されるものでないことは言うまでもない。いま、使用者がガステーブルなどの燃焼機器の点火操作を行うと、従来例と同様に、開閉スイッチ１０６がオンとなる。このとき、電磁力駆動制御装置は点火手段１０９に点火指示信号を出力して点かを指示するとともに、安全弁１０３を開成維持させる。その後、バーナ１０１の火力を調節するのは電磁力駆動制御装置における制御手段４からの信号によりガス配管１０４に接続された流量調節手段１０２を電磁力駆動手段３により駆動して行う。
【００７７】
まず、電磁力駆動手段３を正方向動作させる場合、制御手段４からの第１の信号線５の第１の制御信号をハイレベルにし、第２の信号線６の第２の制御信号をローレベルにする。これによりブリッジ回路１の第１の接地側開閉手段Ｑ３  は開成動作、第２の接地側開閉手段Ｑ４  は閉成動作を行う。また、第１の電源側制御手段７において、第１の信号線５がハイレベル、第２の信号線６がローレベルであるため、第１の開閉手段７ａが閉成動作して第１の信号線のハイレベルが第１の駆動手段７ｂに出力されず、第１の駆動手段７ｂをオフとして第１の電源側開閉手段Ｑ１  を閉成動作させる。また、第２の電源側制御手段８において、同様に第１の信号線５がハイレベル、第２の信号線６がローレベルであるため、第２の開閉手段８ａが開成動作して第１の信号線のハイレベルが第２の駆動手段８ｂに出力され、第２の駆動手段８ｂをオンとして第２の電源側開閉手段Ｑ２  を開成動作させる。したがって、電源２→第２の電源側開閉手段Ｑ２  →電磁力駆動手段３→第１の接地側開閉手段Ｑ３  の経路で電流が流れ、電磁力駆動手段３を正方向に駆動する。
【００７８】
つぎに、電磁力駆動手段３を逆方向動作させる場合、制御手段４からの第１の信号線５の第１の制御信号をローレベルにし、第２の信号線６の第２の制御信号をハイレベルにする。これによりブリッジ回路１の第１の接地側開閉手段Ｑ３  は閉成動作、第２の接地側開閉手段Ｑ４  は開成動作を行う。また、第１の電源側制御手段７において、第１の信号線５がローレベル、第２の信号線６がハイレベルであるため、第１の開閉手段７ａが開成動作して第２の信号線のハイレベルが第１の駆動手段７ｂに出力され、第１の駆動手段７ｂをオンとして第１の電源側開閉手段Ｑ１  を開成動作させる。また、第２の電源側制御手段８において、同様に第１の信号線５がローレベル、第２の信号線６がハイレベルであるため、第２の開閉手段８ａが閉成動作して第２の信号線のハイレベルが第２の駆動手段８ｂに出力されず、第２の駆動手段８ｂをオフとして第２の電源側開閉手段Ｑ２  を閉成動作させる。したがって、電源２→第１の電源側開閉手段Ｑ１  →電磁力駆動手段３→第２の接地側開閉手段Ｑ４  の経路で電流が流れ、電磁力駆動手段３を逆方向に駆動する。
【００７９】
また、第１の信号線５と第２の信号線６とをハイレベルにすると、電磁力駆動手段３は第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを介して短絡され、電磁力駆動手段３に急制動をかけることができる。なお、このとき、第１の電源側制御手段７では第２の信号線６のレベルを第１の信号線５のレベルで開閉しているので、第１の信号線５のレベルと第２の信号線６のレベルとを、ともにハイレベルにしても、第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第１の接地側開閉手段Ｑ３とが閉成動作して電源２を短絡することはない。第２の電源側開閉手段Ｑ２  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とについても同様である。
【００８０】
なお、図１から分かるように、第１の電源側制御手段７と第２の電源側制御手段８は、それぞれ第１の制御信号と第２の制御信号を入力して動作するので、入力の信号レベルは電源安定手段９を経由した制御手段４の低い電圧レベルであるが、それぞれが出力する信号はトランジスタで構成した第１の駆動手段７ｂと第２の駆動手段８ｂのコレクタから出力するので、その信号レベルは任意の高レベルにすることができ、電源２の高い電圧で動作するブリッジ回路１を制御することができる。
【００８１】
以上のように本実施例によれば、制御手段４からブリッジ回路１への信号線を第１の信号線５と第２の信号線６との２本のみとして第１の接地側開閉手段Ｑ３と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを開閉制御し、第１の電源側制御手段７と第２の電源側制御手段８とにより第１の信号線５の第１の制御信号と第２の信号線の第２の制御信号とに基づいて第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第２の電源側開閉手段Ｑ２  とを開閉制御するようにしたことにより、制御手段４からの信号線を２本に低減しながら電磁力駆動手段３を正・逆方向動作させることができるとともに、制動をかけることもできる。
【００８２】
また、制御手段４、第１の電源側制御手段７、および第２の電源側制御手段８を構成する電子部品は低電圧でも動作できるものがあるが、ブリッジ回路１まで含めた回路全体が低電圧で動作できるものはまだ無い。本実施例では電源安定手段９により低電圧で制御手段４を動作しながら、制御手段４よりも高電圧の電源２により動作するブリッジ回路１および電磁力駆動手段３を直接に制御手段４から制御することが可能になる。
【００８３】
なお、本実施例では第１の電源側制御手段７をトランジスタで構成したが、第１の開閉手段７ａを論理手段により第１の制御信号と第２の制御信号の反転信号との論理積をとる構成としてもよく、また、第１の駆動手段７ｂを構成するトランジスタが第１の電源側開閉手段Ｑ１  を構成するＰＮＰトランジスタにドライバとして内蔵される場合には不要にすることができる。
【００８４】
（実施例２）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例２について図面を参照しながら説明する。
【００８５】
図２は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例１と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が実施例１と異なる点は、第１の電圧開閉手段１０と第２の電圧開閉手段１１とを備え、第１の電源側制御手段７は第１の電圧開閉手段の出力を第１の制御信号で開閉した信号を基に第１の電源側開閉手段Ｑ１  の開閉を制御し、第２の電源側制御手段８は第２の電圧開閉手段１１の出力を第２の制御信号で開閉した信号を基に第２の電源側開閉手段Ｑ２  の開閉を制御するようにしたことにある。なお、他の構成は実施例１と同じである。
【００８６】
つぎに動作、作用について説明する。まず、電磁力駆動手段３を正方向動作させる場合、制御手段４からの第１の信号線５の第１の制御信号をハイレベルにし、第２の信号線６の第２の制御信号をローレベルにする。これによりブリッジ回路１の第１の接地側開閉手段Ｑ３  は開成動作、第２の接地側開閉手段Ｑ４  は閉成動作を行う。また、第１の電圧開閉手段１０は、第２の信号線６がローレベルであるため閉成動作する。したがって、第１の電源側制御手段７の第１の開閉手段７ａは閉成動作して第１の駆動手段７ｂをオフとし、第１の電源側開閉手段Ｑ１を閉成動作させる。一方、第２の電圧開閉手段１１は、第１の信号線５がハイレベルであるが電源２の電圧より低いために開成動作する。本実施例では第２の電圧開閉手段１１をＮＰＮトランジスタで構成し、そのベースに第１の制御信号を入力してエミッタから出力を取り出しているので、開成動作時の出力レベルは、電源２の電圧に関係なく、ほぼ第１の制御信号のハイレベルに等しくなる。このとき、第２の電源側制御手段８の第２の開閉手段８ａは第２の信号線６がローレベルであるため開成動作して第２の駆動手段８ｂをオンとし、第２の電源側開閉手段Ｑ２  を開成動作させる。したがって、電源２→第２の電源側開閉手段Ｑ２  →電磁力駆動手段３→第１の接地側開閉手段Ｑ３  の経路で電流が流れ、電磁力駆動手段３を正方向に駆動する。
【００８７】
つぎに、電磁力駆動手段３を逆方向動作させる場合、制御手段４からの第１の信号線５の第１の制御信号をローレベルにし、第２の信号線６の第２の制御信号をハイレベルにする。これによりブリッジ回路１の第１の接地側開閉手段Ｑ３  は閉成動作、第２の接地側開閉手段Ｑ４  は開成動作を行う。また、第１の電圧開閉手段１０は、第２の信号線６がハイレベルであるが電源２の電圧より低いために開成動作する。本実施例では第１の電圧開閉手段１０をＮＰＮトランジスタで構成し、そのベースに第２の制御信号を入力してエミッタから出力を取り出しているので、開成動作時の出力レベルは、電源２の電圧に関係なく、ほぼ第２の制御信号のハイレベルに等しくなる。このとき、第１の電源側制御手段７の第１の開閉手段７ａは第１の信号線５がローレベルであるため開成動作して第１の駆動手段７ｂをオンとし、第１の電源側開閉手段Ｑ１  を開成動作させる。一方、第２の電圧開閉手段１１は、第１の信号線５がローレベルであるため閉成動作する。したがって、第２の電源側制御手段８の第２の開閉手段８ａは閉成動作して第２の駆動手段８ｂをオフとし、第２の電源側開閉手段Ｑ２  を閉成動作させる。したがって、電源２→第２の電源側開閉手段Ｑ２  →電磁力駆動手段３→第１の接地側開閉手段Ｑ３  の経路で電流が流れ、電磁力駆動手段３を逆方向に駆動する。
【００８８】
また、実施例１と同様に、第１の信号線５と第２の信号線６とをハイレベルにすると、電磁力駆動手段３は第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを介して短絡され、電磁力駆動手段３に急制動をかけることができる。また、このとき、第１の信号線５のレベルと第２の信号線６のレベルとをハイレベルにしても、第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第１の接地側開閉手段Ｑ３  とが閉成動作して電源２を短絡することはない。第２の電源側開閉手段Ｑ２  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とについても同様である。
【００８９】
以上のように本実施例によれば、制御手段４からブリッジ回路１への信号線を第１の信号線５と第２の信号線６との２本のみとして第１の接地側開閉手段Ｑ３と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを開閉制御し、第１の電圧開閉手段１０と第１の電源側制御手段７、および第２の電圧開閉手段１１と第２の電源側制御手段８とにより第１の信号線５の第１の制御信号と第２の信号線の第２の制御信号とに基づいて第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第２の電源側開閉手段Ｑ２  とを開閉制御するようにしたことにより、制御手段４からの信号線を２本に低減しながら電磁力駆動手段３を正・逆方向動作させることができるとともに、制動をかけることもできる。また、本実施例では第１の電圧開閉手段１０および第２の電圧開閉手段１１を用いることにより、第１の信号線５および第２の信号線６における電流消費を低減して制御手段４の制御負担を軽減し、かつ電源２から大きい信号電流をとることもできる。
【００９０】
なお、本実施例では第１の電圧開閉手段１０をトランジスタで構成したが、電源安定手段９の出力と第２の制御信号との論理積をとる構成としてもよいことは言うまでもなく、この場合にも上記と同様の作用および効果を得ることができる。第２の電圧開閉手段１１についても同様である。
【００９１】
（実施例３）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例３について図面を参照しながら説明する。
【００９２】
図３は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例１と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が実施例１と異なる点は、制御手段４に第３の制御信号を出力する第３の信号線１２を設けるとともに、第１の論理手段１３および第２の論理手段１４を設け、前記第３の制御信号により第１の接地側開閉手段Ｑ３  および第２の接地側開閉手段Ｑ４  の開閉をＰＷＭ制御して、電磁力駆動手段３の電流を増減できるようにしたことにある。他の動作は実施例２と同じである。
【００９３】
図３において、第１の論理手段１３は第１の信号線５の第１の制御信号と第３の信号線１２の第３の制御信号との論理積をとり、その出力により第１の接地側開閉手段Ｑ３  の開閉を制御し、また、第２の論理手段１４は第２の信号線６の第２の制御信号と第３の信号線１２の第３の制御信号との論理積をとり、その出力により第２の接地側開閉手段Ｑ４  の開閉を制御するように構成している。なお、この場合にも、第１の制御信号および第２の制御信号は、実施例１ないし実施例２と同様に、第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  を交互に導通するタイミングで出力する。
【００９４】
つぎに動作、作用について説明する。実施例１と同様に、第１の信号線５の第１の制御信号のレベルと、第２の信号線６の第２の制御信号のレベルとを変化させることにより電磁力駆動手段３を正・逆方向動作させる。
【００９５】
このとき、第３の信号線１２の第３の制御信号のレベルを常にハイレベルにしている場合には、第１の論理手段１３の出力は第１の制御信号そのものであり、また第２の論理手段１４の出力は第２の制御信号そのものであり、実施例１と同じ動作を行う。
【００９６】
以下、第３の信号線１２の第３の制御信号により電磁力駆動手段３をＰＷＭ制御する場合について説明する。まず、電磁力駆動手段３を正方向動作させる場合、制御手段４からの第１の信号線をハイレベル、第２の信号線をローレベルにする。この状態で第３の信号線１２からパルス列信号を送出すると、第１の論理手段１３はハイレベルの第１の信号線５の第１の制御信号と第３の信号線１２のパルス列信号との論理積をとって前記パルス列信号をそのまま出力する。したがって、第１の接地側開閉手段Ｑ３  は前記パルス列信号に同期して閉成動作と開成動作とを繰り返す。また、第２の信号線６の第２の制御信号はローレベルのであるため第２の論理手段１４の出力は常にローレベルであり、第２の接地側開閉手段Ｑ４  は閉成動作したままとなる。なお、第１の電源側開閉手段Ｑ１  、および第２の電源側開閉手段Ｑ２  の動作は実施例１と同じである。
【００９７】
以上の動作により、第１の接地側開閉手段Ｑ３  が閉成動作している期間にのみ、電源２→第２の電源側開閉手段Ｑ２  →電磁力駆動手段３→第１の接地側開閉手段Ｑ３  の経路で電流が流れ、電磁力駆動手段３に正方向の駆動するが、このときの電流は第３の制御信号を常にハイレベルとしている場合よりも小さく、このことから、第３の制御信号であるパルス列信号のオンオフ比ないし周波数を加減することにより、電磁力駆動手段の電流を変化させることができる。
【００９８】
なお、電磁力駆動手段３を逆方向動作させる場合も同様であり、説明を省略する。また、図３には実施例に示したフライホイールダイオードを省略して描いているが、本実施例のようにＰＷＭ制御する場合には前記フライホイールダイオードを接続して設けることにより、電磁力駆動手段３の誘導成分が活用されて断続給電であっても安定した動作を行うことができる。
【００９９】
以上のように本実施例によれば、第３の制御信号を出力する第３の信号線１２を追加して設けるとともに、第１の論理手段１３および第２の論理手段１４とを設け、第１の論理手段１３により第１の制御信号と第３の制御信号との論理積により第１の接地側開閉手段Ｑ３  の開閉を制御し、また、第２の論理手段により第２の制御信号と第３の制御信号との論理積により第２の接地側開閉手段Ｑ４  の開閉を制御することにより、実施例１と同様に電磁力駆動手段３を正・逆方向動作させることができるとともに、第３の制御信号をパルス列信号として、そのオンオフ比ないし周波数を変えることによりＰＷＭ制御として電磁力駆動手段３に流す電流を変化させることができる。
【０１００】
なお、本実施例では実施例１の構成を展開した構成としたが、実施例２の構成についても本実施例と同様に展開して同じ効果を得ることができる。
【０１０１】
（実施例４）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例４について図面を参照しながら説明する。
【０１０２】
図４は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例３と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が実施例３と異なる点は、第１の論理手段１３の出力に第１の電流増幅手段１５を設けるとともに、第２の論理手段１４の出力に第２の電流増幅手段１６を設け、第１の電流増幅手段１５の出力により第１の接地側開閉手段Ｑ３  の開閉を制御し、第２の電流増幅手段の出力により第２の接地側開閉手段Ｑ４  の開閉を制御することにより、開閉制御のための電流供給能力を大きくして電磁力駆動手段３への供給電流を大きくできるようにしたことにある。他の構成は実施例３と同じである。
【０１０３】
つぎに動作、作用について説明する。実施例３と同様に、第１の信号線および第２の信号線のレベルを変化し、第３の信号線のパルス列信号によってＰＷＭ制御しながら電磁力駆動手段３を正・逆方向動作させる。
【０１０４】
このとき、第１の電流増幅手段１５は第１の論理手段１３の小さい電流出力を入力して大きい電流出力とする。したがって、一般的な論理手段の出力電流は小さいが、第１の電流増幅手段１５により第１の接地側開閉手段Ｑ３  を閉成動作させる信号の制御電流出力を大きくできる。第１の接地側開閉手段Ｑ３  をトランジスタで構成した場合、ベース電流が増加することによりコレクタ電流が増加し、この電流は電磁力駆動手段３の供給電流となる。第２の電流増幅手段１６についても同様である。これにより、ブリッジ回路１から電磁力駆動手段３に供給できる電流を十分大きくすることができ、電磁力駆動手段３の電磁力を大きくしたり、大型の電磁力駆動手段３を駆動できるようになる。
【０１０５】
以上のように本実施例によれば、第１の論理手段１３の出力を第１の電流増幅手段１５により電流増幅して第１の接地側開閉手段Ｑ３  の開閉を制御し、また、第２の論理手段１４の出力を第２の電流増幅手段１６により電流増幅して第２の接地側開閉手段Ｑ４  の開閉を制御するようにしたことにより、ブリッジ回路１を介して電磁力駆動手段３に供給可能な電流を大きくすることができ、電磁力駆動手段３の駆動力を大きくしたり、大型の電磁力駆動手段３を駆動できるようにすることができる。
【０１０６】
（実施例５）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例５について図面を参照しながら説明する。
【０１０７】
図５は本実施例の構成を示す回路図である。なお、本実施例の構成は実施例１ないし実施例４に説明した構成に限定されるものではなく、電磁力駆動手段３を駆動するブリッジ回路１を備えたすべての構成に適用できる。ただし、実施例１と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１０８】
図５において、ブリッジ回路１の出力端、すなわち電磁力駆動手段３の両端をそれぞれ電源２の接地側に開閉接続する接地開閉手段１７を備え、制御手段４が第３の制御信号により接地開閉手段１７を制御するように構成している。
【０１０９】
つぎに動作、作用について説明する。電磁力駆動手段３を強制的に制動する場合、通常はブリッジ回路１における第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを閉成動作させ、第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第２の電源側開閉手段Ｑ２  とを開成動作させる。しかし、第１の電源側開閉手段Ｑ１  ないし第２の接地側開閉手段Ｑ４  の特性にばらつきがあったり、制御手段４からブリッジ回路１へ制御信号が同時に入力できなかった場合には電磁力駆動手段３を素早く制動できないことがある。
【０１１０】
上記の課題を解決するために、本実施例では電磁力駆動手段３の両端と電源２の接地側との間に接地開閉手段１７を設け、制御手段４は第３の信号線１２を介して第３の制御信号により接地開閉手段１７の開閉を制御する。通常動作時には接地開閉手段１７は開成動作させておくことにより電磁力駆動手段３の動作に影響を与えないようにする。しかし、何らかの原因により電磁力駆動手段３を急制動しなければならないとき、制御手段４は前記第３の制御信号により接地開閉手段１７を閉成動作させるとともに、第１の制御信号と第２の制御信号とをともにハイレベルとして第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを閉成動作させ、第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第２の電源側開閉手段Ｑ２  とを開成動作させる。これにより、電磁力駆動手段３の両端が電源２の接地側に短絡状態となり、誘導成分に蓄積されたエネルギーを急速に放出させて急制動をかけることができる。
【０１１１】
以上のように本実施例によれば、ブリッジ回路１の出力端をそれぞれ電源２の接地側に開閉接続する接地開閉手段１７を設け、制御手段４から第３の信号線１２を介して第３の制御信号により接地開閉手段１７の開閉を制御するようにしたことにより、電磁力駆動手段３を急制動する場合、第１の制御信号と第２の制御信号とにより第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを閉成動作させるとともに、前記第３の制御信号により接地開閉手段１７を閉成動作させることにより、１本の信号線により十分に強い急制動を瞬時にかけることができる。
【０１１２】
（実施例６）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例６について図面を参照しながら説明する。
【０１１３】
通常、電磁力駆動手段を駆動する場合は、連続通電により駆動するが、電源として電池を使用する場合には極力省電力を図る必要がある。本実施例は電磁力駆動手段を省電力駆動するように構成し、また、開閉手段の短絡故障についても検出できるように構成している。
【０１１４】
図６（ａ）は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例１ないし実施例５と同種の構成要素には同一番号を付与している。図６（ａ）において、ＮＰＮトランジスタで構成した電源側開閉手段Ｑ５  とＰＮＰトランジスタで構成した接地側開閉手段Ｑ６  と電磁力駆動手段３とを直列に接続して電源２の両端に接続し、電磁力駆動手段３の両端に蓄電手段１９を接続して設け、制御手段４は、第１の信号線５にパルス列信号を出力し、時定数設定手段１８を介して電源側開閉手段Ｑ５  を制御するとともに、前記パルス列信号により接地側開閉手段Ｑ６  を制御し、蓄電手段１９の電圧を第２の信号線６を介して入力し、その電圧に対応して前記パルス列信号を変える構成としている。
【０１１５】
つぎに動作、作用について説明する。図６（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図であり、（Ａ）は制御手段４が第１の信号線５に出力するパルス列信号の波形、（Ｂ）は前記パルス列信号を入力した時定数設定手段１８の出力の波形、（Ｃ）は蓄電手段１９の電圧の波形を示す。いま、制御手段４が時定数設定手段１８の時定数より少しだけ短いパルス列信号を第１の信号線５に送出すると、時定数設定手段１８の出力は、図６（Ｂ）に示したように、積分された波形になり、電源側開閉手段Ｑ５  は開成動作を維持する。
【０１１６】
一方、接地側開閉手段Ｑ６  はＰＮＰトランジスタで構成されて、ＮＰＮトランジスタで構成された電源側開閉手段Ｑ５  とは入力に対する特性が反転するように構成されており、時定数設定手段１８がない場合には、接地側開閉手段Ｑ６  が閉成動作する信号では電源側開閉手段Ｑ５  は開成動作し、反対に接地側開閉手段Ｑ６  が開成動作する信号では電源側開閉手段Ｑ５  は閉成動作する関係にある。しかし、時定数設定手段１８を用いることにより電源側開閉手段Ｑ５  は、常時、閉成動作しており、接地側開閉手段Ｑ６  の開閉動作により電磁力駆動手段３には断続電圧が印加され、（Ｃ）に示したように、蓄電手段１９の電位が上昇する。そして、蓄電手段１９の電圧が低い間は電磁力駆動手段３を駆動できないが、ある値以上になると電磁力駆動手段３を駆動するに十分な電流を流すようになる。
【０１１７】
この蓄電手段１９の電圧は、前記パルス列信号の周波数に依存し、時定数設定手段１８の時定数に比べて周波数が低いほど積分の効果が小さく、電源側開閉手段Ｑ５  と接地側開閉手段Ｑ６  との前記相反する動作により電磁力駆動手段３には電流が流れなくなり、蓄電手段１９の電圧上昇も小さい。反対に、前記パルス列信号の周波数が前記時定数に比べて高くなるほど積分の効果が大きく、前記相反する動作が解消されて蓄電手段１９の電圧が大きくなる。したがって、制御手段４は蓄電手段１９の電圧に対応してパルス列信号の周波数を変え、電磁力駆動手段３が動作可能な所定電圧を得る周波数にすることができる。これにより、電磁力駆動手段３が動作可能な必要十分な電圧で駆動することができ、余分な電力を与え過ぎないようにして省電力化を図ることができる。
【０１１８】
また、制御手段４の出力をパルス列信号ではなく、常時、ハイレベルにしたとき、蓄電手段１９の電圧が上昇すると接地側開閉手段Ｑ６  が短絡故障していることを認識できる。反対に、制御手段４の出力を、常時、ローレベルにしたとき、蓄電手段１９の電圧が上昇すると電源側開閉手段Ｑ５  が短絡故障していることを認識できる。また、パルス列信号の周波数を変化しても蓄電手段１９の端子電圧が上昇してこなければ電源側開閉手段Ｑ５  および接地側開閉手段Ｑ６  の開放故障と認識することができる。
【０１１９】
以上のように本実施例によれば、開閉動作が相反する電源側開閉手段Ｑ５  と接地側開閉手段Ｑ６  との直列回路を介して電磁力駆動手段３に電源電圧を印可し、接地側開閉手段Ｑ６  を開閉するパルス列信号を電源側開閉手段Ｑ５  には時定数設定手段１８で積分して印加し、電磁力駆動手段３に並列接続した蓄電手段１９の電圧に対応して前記パルス列信号の周波数を変えることにより、電磁力駆動手段３を駆動するに必要十分な電圧で連続的な電流のもとに駆動し、余分な電力供給を廃して省電力化を図ることができる。また、かつ電源側開閉手段Ｑ５  または接地側開閉手段Ｑ６  のいずれか片方が故障していれば、その状態を検出できるので、信頼性を向上させることができる。
【０１２０】
なお、上記の説明ではパルス列信号の周波数を変えるように説明したが、所定周波数でパルス幅を変えるようにしてもよい。
【０１２１】
また、接地側開閉手段Ｑ６  および電源側開閉手段Ｑ５  の特性を上記実施例とは反転し、図６（ｃ）に示した回路構成としても同様の動作を行うことができる。
【０１２２】
（実施例７）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例７について図面を参照しながら説明する。
【０１２３】
図７（ａ）は本実施例の構成を示す回路図である。なお、本実施例は、実施例１ないし実施例４に示した構成に限定して適用されるものではなく、ブリッジ回路１により電磁力駆動手段３を駆動する全ての手段に適用される。ただし、実施例１と同じ構成要素には同一番号を付与して説明を省略する。
【０１２４】
図７（ａ）において、ブリッジ回路１と直列に電流検出手段２０を挿入して設け、制御手段４は検出した電流によりブリッジ回路１における短絡故障の有無を判断し、短絡故障のまま連続通電したときに電源２に及ぼす悪影響やブリッジ回路１自体の異常発熱を防止する構成としている。
【０１２５】
つぎに動作、作用について説明する。図７（ｂ）は本実施例の動作を示すタイミングチャートである。図７（ｂ）において、（Ａ）は第１の電源側開閉手段Ｑ１  への制御信号、（Ｂ）は第２の電源側開閉手段Ｑ２  への制御信号、（Ｃ）は第１の接地側開閉手段Ｑ３  への制御信号、図７（Ｄ）は第２の接地側開閉手段Ｑ４への制御信号を示す。図に示したように、ごく短い時間で時刻ｔ１  から時刻ｔ２までの間、制御手段４はブリッジ回路１の第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第２の電源側開閉手段Ｑ２  とを閉成状態にするとともに、第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４  とを開成状態とし、電流検出手段２０により貫通電流とみられる過大電流が流れないことを確認する。
【０１２６】
さらに、つぎのごく短い時間で時刻ｔ２  から時刻ｔ３  までの間、制御手段４はブリッジ回路１の第１の電源側開閉手段Ｑ１  と第２の電源側開閉手段Ｑ２  とを開成状態にするとともに、第１の接地側開閉手段Ｑ３  と第２の接地側開閉手段Ｑ４とを閉成状態とし、電流検出手段２０により貫通電流とみられる過大電流が流れないことを確認する。制御手段４はこれらを確認したのち、異常がなければ時刻ｔ３  から電磁力駆動手段３を駆動する制御に移行する。
【０１２７】
以上のように本実施例によれば、ブリッジ回路１に直列に電流検出手段２０を挿入して設けて電源２を短絡する過大電流の有無を検出し、ブリッジ回路１の状態を確認したのち電磁力駆動手段３の制御に移行するようにしたことにより、ブリッジ回路１の短絡故障による貫通電流が長時間流れて電源２に損傷を与えたり、ブリッジ回路１が発熱する事態を防止することができる。
【０１２８】
（実施例８）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例８について図面を参照しながら説明する。
【０１２９】
図８は本実施例の構成を示す回路図である。本実施例における制御手段４は、電磁力駆動手段３の動作を制御するとともに、電磁力駆動手段が関連する第２の制御対象手段２３の動作も制御するようにした電磁力駆動制御装置に係わる。なお、ブリッジ回路１の制御については実施例１ないし実施例４に説明した手段に限定されるものではないが、実施例１と同じ構成要素には同一番号を付与して説明を省略する。また、ガステーブルを例に説明するが、これに限定されるものではない。
【０１３０】
図１５に示したガステーブルの場合、主制御手段１０７が本実施例の電磁力駆動制御装置に相当し、電磁力駆動手段１１３が本実施例における電磁力駆動手段３に相当する。したがって、以下、主制御手段１０７を本実施例の電磁力駆動制御装置、電磁力駆動手段１１３を本実施例における電磁力駆動手段３として説明する。電磁力駆動制御装置は、流量調節手段１０２を駆動する電磁力駆動手段３の動作を制御するとともに、電磁力駆動手段１１３以外の安全弁１０３と点火手段１０９とを備えたバーナ１０１を第２の制御対象手段２３として制御する。この場合、安全弁１０３の開成動作および点火手段１０９の点火動作は、電磁力駆動手段３による流量調節動作に先行するのが特徴であり、これらの動作は使用者が押しボタン１０５を押した時点から電磁力駆動制御装置により制御され、つぎに電磁力駆動手段３が制御されて流量調節される。
【０１３１】
いま、ガステーブルの使用を開始する場合、使用者が押しボタン１０５を押して開閉スイッチ１０６が操作されると、まず安全弁１０３が開成維持され、つぎに点火手段１０９によりガスが点火されてバーナ１０１は直ちに燃焼を開始する。そののち流量調節手段１０２が電磁力駆動手段３により駆動されて流量を調節するが、電磁力駆動手段３の動作に不備があれば確実に流量調整できないことになる。
【０１３２】
本実施例は上記の事態を防止するために、電磁力駆動手段３および第２の制御対象手段２３を制御する電磁力駆動制御装置において、電磁力駆動手段３の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段と、電磁力駆動手段３の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段とを備え、制御手段４は最低位置検出手段２１と最高位置検出手段２２とを用いて電磁力駆動手段３の動作が正常なことを確認したのち第２の制御対象手段２３の制御に移行する構成としている。
【０１３３】
つぎに動作、作用について説明する。本実施例の電磁力駆動制御装置が上記のガステーブルを制御するとき、制御手段４は、まず最初にブリッジ回路１を介して電磁力駆動手段３を正方向動作し、その位置が所定の最低位置になることを最低位置検出手段２１により確認する。つぎに、電磁力駆動手段３を逆方向動作し、その位置が所定の最高位置になることを最高位置検出手段２２により確認する。この２つの確認動作により電磁力駆動手段３が正常に動作することを確認したのち、第２の制御対象手段２３の制御に移行し、安全弁１０３を開成維持してガスを供給し、点火手段１０９により点火する。
【０１３４】
以上のように本実施例によれば、第２の制御対象手段２３を制御する直前に、電磁力駆動手段３が所定の最低位置から所定の最高位置まで動作できることを確認し、つぎに第２の制御対象手段２３の制御に移行するようにしたことにより、一連の制御の途中で不具合を生じることがなく、安全性の向上を図ることができる。
【０１３５】
（実施例９）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例９について図面を参照しながら説明する。
【０１３６】
本実施例の構成は図８と同じであり、詳細な説明は省略する。なお、本実施例もガステーブルを制御する電磁力駆動制御装置として説明するが、これに限定されるものではない。本実施例が実施例８と異なる点は、電磁力駆動制御装置が制御動作中において電磁力駆動手段３を動作させても第２の制御対象手段２３の動作に不都合が起こらない時間帯に電磁力駆動手段３を正方向および逆方向に動作させ、最低位置検出手段２１と最高位置検出手段２２とにより最低位置と最高位置とを検出して電磁力駆動手段３の動作を確認しておくようにしたことにある。
【０１３７】
実施例８では、１個のバーナを備えたガステーブルの場合について説明したが、複数個のバーナを備えたガステーブルでは、流量調節手段を経由するバーナと経由しないバーナとの両方を備えたものもある。これらのバーナはいずれも第２の制御対象である。この場合、流量調節手段を経由しないバーナのみ使用中であっても、流量調節手段を経由するバーナも都合に合わせて使用される可能性がある。このとき、流量調節手段を駆動する電磁力駆動手段３の動作が正常であることをあらかじめ確認しておくことは、安全性を確保する手段として非常に有効であり、また、実施例８に説明した直前の確認動作が不要になるので速やかにそのバーナを使用することができる。
【０１３８】
つぎに動作、作用について説明する。図１５に示したガステーブルが複数個のバーナを備え、そのうちの流量調節手段を経由しないバーナがすでに使用中であり、流量調節手段を経由するバーナは使用されていないとき、そのバーナの安全弁１０３は閉成状態にある。このときは流量調節手段の電磁力駆動手段３を動作させてもガステーブルの動作には不都合が生じない。したがって、制御手段４は、最初に電磁力駆動手段３を正方向動作させ、その位置が最低位置になることを最低位置検出手段２１により確認し、つぎに、電磁力駆動手段３を逆方向動作させ、その位置が最高位置になることを最高位置検出手段２２により確認する。この２つの確認動作により電磁力駆動手段３が正常に動作することをあらかじめ確認しておくことができる。これにより、使用者が流量調節手段を経由するバーナを使用するときには電磁力駆動手段３により流量調節手段は直ちに動作することができる。また、仮に電磁力駆動手段３の動作が正常でない場合には、制御手段４が開閉スイッチ１０６の信号を受け付けないようにして安全性の向上を図ることもできる。
【０１３９】
以上のように本実施例によれば、電磁力駆動制御装置として動作中に、電磁力駆動手段３を動作させても第２の制御対象手段２３の動作に不都合が起こらない時間帯に、電磁力駆動手段３を正方向および逆方向に動作させ、正常に動作することを確認しておくことにより、第２の制御対象手段２３を動作させるときには直ちに電磁力駆動手段３が正常に動作でき、安全性を確保できるとともに、迅速な動作が可能となる。
【０１４０】
（実施例１０）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１０について図面を参照しながら説明する。
【０１４１】
本実施例の構成は図８と同じであり、詳細な説明を省略する。なお、ガステーブルを例に説明するが、これに限定されるものではない。
【０１４２】
複数個のバーナを備えたガステーブルにおいて、流量調節手段を経由しないバーナのみを多用し、流量調節手段を経由するバーナが調理の都合で長時間使用されない可能性が十分ある。このときには、流量調節手段を作動させないので、電磁力駆動手段３が同じ位置を維持し続けて固着してしまう恐れがある。本実施例は、装置全体の動作終了後、電磁力駆動手段３の動作を確認するようにしている。
【０１４３】
つぎに動作、作用について説明する。電磁力駆動制御装置は、第２の制御対象手段２３を含む装置全体の使用が終了し、電磁力駆動手段３が動作しても第２の制御対象手段２３に不都合が生じない状態で、最初にブリッジ回路１を介して電磁力駆動手段３を正方向動作し、その位置が最低位置になることを最低位置検出手段２１により確認し、つぎに電磁力駆動手段３を逆方向動作し、その位置が最高位置になることを最高位置検出手段２２により確認し、この２つの確認動作により電磁力駆動手段３の動作が正常であるか否かを確認するとともに、動作させることにより固着を防止する。
【０１４４】
以上のように本実施例によれば、動作を終了している時期にも電磁力駆動手段３を動作させて正常であるか否かを確認することにより、電磁力駆動手段３が長時間にわたって一定位置に留まることから生じる固着を防止することができ、また、つぎに使用するときにも確実な動作を期待でき、信頼性を向上させることができる。
【０１４５】
なお、上記の確認動作は、終了直後の動作としても、また終了中の、たとえば所定時間ごとの動作としてもよいことは言うまでもない。
【０１４６】
（実施例１１）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１１について図面を参照しながら説明する。
【０１４７】
図９は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例８ないし実施例１０と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。また、ガステーブルを例に説明するが、これに限定されるものではない。
【０１４８】
図１５に示したガステーブルにおいて、バーナ１０１の上に設置した鍋１１１を加熱して調理するとき、電磁力駆動手段３を最高位置検出手段２２の前記最高位置まで動作させるとバーナ１０１が強燃焼し、鍋１１１が加熱し過ぎる場合がある。また、電磁力駆動手段３を最低位置検出手段２１の前記最低位置まで動作させるとバーナが弱燃焼し、鍋１１１は温まらなくなる場合がある。本実施例は温度検出手段２４と、タイマ手段２５とを備え、制御手段４は、タイマ手段２５が計測する所定時間内における温度検出手段２４の出力変化に応じて電磁力駆動手段３の動作位置を設定するようにしている。
【０１４９】
つぎに動作、作用について説明する。制御手段４は、タイマ手段２５が計測する一定時間内に温度検出手段２４の温度変化量を算出し、温度変化勾配が急激な上昇を示している場合は、流量調節手段１０２を駆動する電磁力駆動手段３を少しだけ逆方向動作するようにブリッジ回路１を制御し、バーナ１０１の燃焼量を減少させる。
【０１５０】
反対に、温度変化勾配が急激な下降を示している場合は、流量調節手段１０２を駆動する電磁力駆動手段３を少しだけ正方向動作するようにブリッジ回路１を制御し、バーナ１０１の燃料量を増加させる。
【０１５１】
以上のように本実施例によれば、温度検出手段２４が検出する温度の時間変化に応じて電磁力駆動手段３を動作させ、流量調節手段１０２を駆動して流量を調節することにより、きめ細かい調理などに応用することが可能になる。さらに、進めると自動調理に応用することもできる。
【０１５２】
（実施例１２）
以下、本実施例の電磁力駆動制御装置の実施例１２について図面を参照しながら説明する。
【０１５３】
図１０は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例７ないし実施例１０と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。また、ガステーブルを例に説明するが、これに限定されるものではない。
【０１５４】
図１５に示したガステーブルの使用を開始する場合、開閉スイッチ１０６が操作されると流量調節手段１０２を備えたバーナ１０１が直ちに燃焼を開始するが、このとき、流量調節手段１０２を駆動する電磁力駆動手段３が確実に動作しなければ、燃焼を開始したのちに電磁力駆動手段３の不具合に気付いても遅い場合がある。本実施例は電流検出手段２０、最低位置検出手段２１、および最高位置検出手段２２を備えるとともに、新たに表示手段２６を備え、電磁力駆動手段３に機構的、電気的に異常があるか否かを確認し、異常がある場合には使用者に表示するようにしている。
【０１５５】
つぎに動作、作用について説明する。使用開始時において、制御手段４は電磁力駆動手段３を正方向動作および逆方向動作させ、電磁力駆動手段３の動作域で最低位置を検出する最低位置検出手段２１と、電磁力駆動手段の動作域で最高位置を検出する最高位置検出手段２２とにより所定の最低位置と最高位置とになることを確認する。そのとき、最低位置と最高位置とにおける電流値を検出し、その値が所定値を超えないことを確認する。これにより、電磁力駆動手段３が機構的にも電気的にも動作が正常であることを確認する。
【０１５６】
最低位置、および最高位置のいずれかまで動作できない場合には、制御手段４は電磁力駆動手段３に機構的な異常が生じていると判断し、表示手段２６に信号を出力して異常を表示する。
【０１５７】
また、機構的には最高位置から最低位置まで正常に動作していても、ゴミ噛みや経年変化などにより電磁力駆動手段３の負荷が異常に大きくなっている場合には電流値が大きくなり、所定値を超えている場合には電磁力駆動手段３に異常が生じたと判断し、表示手段２６に信号を出力して異常を表示する。
【０１５８】
以上のように本実施例によれば、電磁力駆動手段を事前に正方向動作および逆方向動作させ、またそのときの電流値を検出し、機構的にも電気的にも動作を確認し、異常がある場合には表示手段２６に表示することにより、利用者は前記表示により機器内の異常を容易に認識することができ、保守または点検を早急に行うことができる。
【０１５９】
（実施例１３）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置に実施例１３について図面を参照しながら説明する。
【０１６０】
図１１（ａ）は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例７ないし実施例１２と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１６１】
電磁力駆動手段３の経年変化や固着現象によりブリッジ回路１が電磁力駆動手段３を駆動するのに要する電流が大きくなり過ぎる場合がある。この電流を継続して供給するとブリッジ回路１の発熱や電源２の劣化などにつながる恐れがある。本実施例では、ブリッジ回路１へ流入する電流値を検出する電流検出手段２０と、タイマ手段２５とを備え、制御手段４は、ブリッジ回路１を動作させたとき、タイマ手段２５により所定時間を経過しても電流検出手段２０で検出した電流値が所定値を超えている場合にはブリッジ回路１から電磁力駆動手段３への給電を停止するようにしている。
【０１６２】
つぎに動作、作用について説明する。図１１（ｂ）は本実施例の動作を示す波形図である。まず、制御手段４は電源２を投入してブリッジ回路１を介して電磁力駆動手段３に電流を供給する。このとき、タイマ手段２５は電源２を投入した時刻ｔ１  から計測を開始する。つぎに、タイマ手段２５が所定の時刻ｔ２  に達したとき、制御手段４はブリッジ回路１に流れている電流値を電流検出手段２０により検出する。流れている電流が図１１（Ａ）に示したように所定値ｉ０  以下である場合は正常として制御を続ける。また、電磁力駆動手段３に何等かの外乱が生じ、たとえば、電流値が図１１（Ｂ）に示したように時刻ｔ１  で所定値ｉ０  を超えたまま時刻ｔ２  になっても減少しない場合、そのまま電流を供給するとブリッジ回路１が発熱したり電源２が劣化する恐れがあるため、制御手段４はタイマ手段２５の計測した時刻ｔ２  でブリッジ回路１への制御信号を変え、電磁力駆動手段３に給電しないようにする。
【０１６３】
以上のように本実施例によれば、電源２を投入した時点から所定時間を経過した時点でブリッジ回路１に流入する電流値が所定値を超える場合には、ブリッジ回路１から電磁力駆動手段３への給電を停止するようにしたことにより、電源２およびブリッジ回路１の発熱や劣化を防止することができる。
【０１６４】
なお、本実施例では電源投入時について説明したが、ブリッジ回路１を介して電磁力駆動手段に電流を供給する任意の場合に適用できることは言うまでもない。
【０１６５】
（実施例１４）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１４について図面を参照しながら説明する。
【０１６６】
図１２は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例７ないし実施例１３と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１６７】
ブリッジ回路１から電磁力駆動手段３に電流を供給すると、正常であれば可動部が動作するが、電流を供給しているにも拘らず電磁力駆動手段３が最初から動作しなかったり、また、途中で何かに引っかって停止する場合もあり、その異常を認識する必要がある。本実施例は、電磁力駆動手段３の動作量を検出する動作量検出手段２７と、報知手段２８とを備え、電磁力駆動手段３に給電しているとき、電磁力駆動手段３が動作しているか否かを動作量検出手段２７の信号により判断し、異常があれば報知するようにしている。なお、動作量検出手段２７は電磁力駆動手段３の動作に応じてパルスを出力するエンコーダであるとして説明するが、これに限定されないことは言うまでもない。
【０１６８】
つぎに動作、作用について説明する。図１３は本実施例の動作を示す波形図である。図１３（ａ）はブリッジ回路１から電磁力駆動手段３に供給する電流の波形、図１３（ｂ）は電磁力駆動手段３が動作しているときの動作量検出手段２７の出力信号の波形、図１３（ｃ）は電磁力駆動手段３が最初から動作しないときの動作量検出手段２７の出力信号の波形、図１３（ｄ）は電磁力駆動手段３が途中から動作しないときの動作量検出手段２７の出力信号の波形を示す。ブリッジ回路１から電磁力駆動手段３に給電を開始しても電磁力駆動手段３が最初から固着しているような場合は、図１３（ｃ）に示したように、タイマ手段２５で設定された所定時間Ｔだけ経過しても動作量検出手段２７の出力はまったく変化せず、所定の出力信号が得られない。この場合、制御手段４は報知手段２８に信号を送出して使用者に報知する。
【０１６９】
また、制御手段４は電磁力駆動手段３が動作している間にも、常時、動作量検出手段２７の出力を監視している。このため、図１３（ｄ）に示したように、電磁力駆動手段３が動作途中の時刻ｔ２  から動作できなくなって、タイマ手段２５で設定された所定時間Ｔを経過しても不動作が継続する場合にも、報知手段２８に信号を出力して使用者に報知する。
【０１７０】
以上のように本実施例によれば、電磁力駆動手段３に電流を供給しているにも拘らず動作しない状態が所定時間Ｔ以上継続する場合には直ちに報知手段２８が報知するようにしたことにより、利用者は異常を早期に認識することができる。
【０１７１】
（実施例１５）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１５について図面を参照しながら説明する。
【０１７２】
本実施例の構成は図１２と同じであり、詳細な説明を省略する。本実施例が実施例１４と異なる点は、制御手段４がブリッジ回路１から電磁力駆動手段３に給電しているとき、所定時間内に動作量検出手段２７の信号を入力できない場合は電磁力駆動手段３への給電を停止するようにしたことにある。
【０１７３】
つぎに動作、作用について説明する。電磁力駆動手段３が不具合により動作しない場合、ブリッジ回路１を介して電磁力駆動手段３に図１３（ａ）のように時刻ｔ１  で電流を供給すると、動作量検出手段２７の出力は図１３（ｃ）のように全然変化しない。この場合、制御手段はブリッジ回路１に制御信号を送出し、電磁力駆動手段３への電流供給を停止する。
【０１７４】
また、制御手段４は電磁力駆動手段３が動作している間もタイマ手段２５によって、常時、動作量検出手段２７の出力を監視している。このため、図１３（ｄ）に示したように、電磁力駆動手段３が途中で動作できなくなるような場合、時刻ｔ２  からタイマ手段２５により設定された所定時間Ｔを経過しても動作量検出手段２７の出力はハイレベルで固定され、出力が全然変化しない。この場合も制御手段４は電磁力駆動手段３への電流供給を停止する。
【０１７５】
以上のように本実施例によれば、電磁力駆動手段３が動作しない状態が所定時間継続する場合には、直ちに電磁力駆動手段３への電流供給を停止することにより、何らかの原因で動作しない電磁力駆動手段３に不用意な電流を継続して供給する事態を回避でき、過大電流による異常状態の拡大を防止することができる。
【０１７６】
（実施例１６）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１６について図面を参照しながら説明する。
【０１７７】
本実施例の構成は図１２と同じであり、詳細な説明を省略する。本実施例が実施例１４と異なる点は、制御手段４がブリッジ回路１を制御して電磁力駆動手段３に電流を供給しているとき、電磁力駆動手段３の不動作が所定時間継続する状態を動作量検出手段２７により検出した場合には、ブリッジ回路１への制御信号を変化し、電磁力駆動手段３への供給電力量を増大するようにしたことにある。
【０１７８】
つぎに動作、作用について説明する。電磁力駆動手段３に電流を供給すると通常、可動部が動作する。その動作量を動作量検出手段２７で検出している。たとえば、電流を供給しているにも拘らず電磁力駆動手段３が最初から動作しなかったり、また途中で何かに引っかかったりしていることがある。
【０１７９】
この事態を回避するため、本実施例では、実施例１４と同様に、タイマ手段２５により設定した所定時間内に電磁力駆動手段３が動作しているか否かを動作量検出手段２７の信号により調べている。
【０１８０】
電磁力駆動手段３が固着や引っかかりにより最初から動作できない場合、図１３（ａ）に示したように、ブリッジ回路１から電磁力駆動手段３に時刻ｔ１  で電流を供給すると、動作量検出手段２７の出力信号は図１３（ｃ）に示したようにまったく変化しない。この場合、制御手段４はブリッジ回路１への制御信号を変え、たとえばＰＷＭ制御のオンオフ比を変化することにより、電源２から電磁力駆動手段３への電流供給量を増大する。これにより、固着などしていた電磁力駆動手段３は供給電流の増加により動作を開始する可能性が高くなる。
【０１８１】
以上のように本実施例によれば、ブリッジ回路１から電磁力駆動手段３に電流を供給しているにも拘らず動作しないことを動作量検出手段により検出した場合に供給電流を増大させるようにしたことにより、経年変化などで駆動力を多く必要とする恐れがある場合でも、電磁力駆動手段３を動作させる可能性を大きくすることができる。
【０１８２】
（実施例１７）
以下、本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１７について図面を参照しながら説明する。
【０１８３】
図１４（ａ）は本実施例の構成を示す回路図である。なお、実施例７ないし実施例１７と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１８４】
電磁力駆動手段３は、通常、磁性体を用いている。この磁性体は温度特性を有し、可動部を備えた電磁力駆動手段３の場合には、前記可動部に用いらるグリスなどの潤滑剤の温度特性も関連する。この温度特性のために電磁力駆動手段３の動作を開始させる駆動力が温度によって大きく変化する可能性がある。本実施例は、周辺検出する温度検出手段２４を備え、制御手段４は温度検出手段２４が検出した温度に対応して電磁力駆動手段３の駆動を開始、すなわち起動するときの供給電流量を調節するようにしている。
【０１８５】
つぎに動作、作用について説明する。たとえば、低温の場合は磁性体の特性はよくなる方であるが、通常の潤滑剤は粘性を増大する。このため温度検出手段２４で検出した温度が図１４（ｂ）に示したｂ点より高温では、磁性体による電磁力が温度とともに低下する特性に対応して、高温になるほど電磁力駆動手段３に供給する電流が多くなるようにブリッジ回路１を制御する。一方、ｂ点よりも低温では潤滑剤の粘性が温度が低いほと大きくなるため、低温になるほど電磁力駆動手段３に供給する電流が多くなるようにブリッジ回路１を制御する。したがって、図１４（ｂ）に示した特性により電磁力駆動手段３を駆動する。
【０１８６】
以上のように本実施例によれば、周辺気温に対応して電磁力駆動手段３が起動し易い電流をブリッジ回路１から供給するようにしたことにより、電磁力駆動手段３を確実に駆動できるとともに、電源２にとっても効率のよい電力消費となり、装置全体の電力効果を得ることができる。
【０１８７】
【発明の効果】
以上のように本発明の電磁力駆動制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。即ち、第１の電源側開閉手段と第１の接地側開閉手段との直列回路に、第２の電源側開閉手段と第２の接地側開閉手段との直列回路を並列接続したブリッジ回路の、前記第１の電源側開閉手段と前記第１の接地側開閉手段との共通接続点と、前記第２の電源側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段との共通接続点との間に電磁力駆動手段を接続して正・逆方向動作させるとき、制御手段は、前記第１の接地側開閉手段と前記第２の接地側開閉手段とのみを、それぞれ第１の信号線と第２の信号線を介してそれぞれ第１の制御信号と第２の制御信号で開閉制御し、前記第１の電源側開閉手段と前記第２の電源側開閉手段は、それぞれ第１の電源側制御手段と第２の電源側制御手段が開閉制御するものとし、前記第１の電源側制御手段と前記第２の電源側制御手段は、それぞれ前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とから制御用の信号を生成し、それぞれ前記第１の電源側開閉手段と前記第２の電源側開閉手段を制御するようにした電磁力駆動制御装置としたことにより、制御手段から２本の信号線により第１の制御信号と第２の制御信号を出力するのみで、ブリッジ回路内の４つの開閉手段を制御して電磁力駆動手段を正・逆方向動作させることができる。また、第１の電源側制御手段と第２の電源側制御手段とにより、それぞれ第１の電源側開閉手段と第２の開閉手段を開閉制御するので、制御手段の信号レベルよりも高電圧のブリッジ回路を開閉制御することも可能になり、ブリッジ回路以外を低電圧の回路としてまとめることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１の構成を示す回路図
【図２】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例２の構成を示す回路図
【図３】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例３の構成を示す回路図
【図４】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例４の構成を示す回路図
【図５】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例５の構成を示す回路図
【図６】（ａ）本発明の電磁力駆動制御装置の実施例６の構成を示す回路図
（ｂ）同実施例の動作を示す波形図
（ｃ）本発明の電磁力駆動制御装置の実施例６の他の構成を示す回路図
【図７】（ａ）本発明の電磁力駆動制御装置の実施例７の構成を示す回路図
（ｂ）同実施例の動作を示す波形図
【図８】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例８の構成を示す回路図
【図９】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１１の構成を示す回路図
【図１０】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１２の構成を示す回路図
【図１１】（ａ）本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１１の構成を示す回路図
（ｂ）同実施例の動作を示す波形図
【図１２】本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１４の構成を示す回路図
【図１３】同実施例の動作を示す波形図
【図１４】（ａ）本発明の電磁力駆動制御装置の実施例１７の構成を示す回路図
（ｂ）同実施例における電磁力駆動手段の電流と周辺温度との関係を示す特性図
【図１５】従来の燃焼機器の構成を示す模式図
【図１６】同従来例における安全弁ソレノイドの駆動回路の構成を示す回路図
【図１７】同従来例における主制御手段の構成を示す回路図
【符号の説明】
１  ブリッジ回路
２  電源
３  電磁力駆動手段
４  制御手段
５  第１の信号線
６  第２の信号線
７  第１の電源側制御手段
７ａ  第１の開閉手段
７ｂ  第１の駆動手段
８  第２の電源側制御手段
８ａ  第２の開閉手段
８ｂ  第２の駆動手段
９  電源安定手段
１０  第１の電圧開閉手段
１１  第２の電圧開閉手段
１２  第３の信号線
１３  第１の論理手段
１４  第２の論理手段
１５  第１の電流増幅手段
１６  第２の電流増幅手段
１７  接地開閉手段
１８  時定数設定手段
１９  蓄電手段
２０  電流検出手段
２１  最低位置検出手段
２２  最高位置検出手段
２３  第２の制御対象手段
２４  温度検出手段
２５  タイマ手段
２６  表示手段
２７  動作量検出手段
２８  報知手段
１０１  バーナ
１０２  流量調節手段
１０３  安全弁
１０３ａ  安全弁ソレノイド
１０３ｂ  鉄芯
１０３ｃ  弁体
１０４  ガス配管
１０５  押しボタン
１０６  開閉スイッチ
１０７  主制御手段
１０８  電源
１０９  点火手段
１１０  放電ギャップ
１１１  鍋
１１２  温度検出手段
１１３  電磁力駆動手段
１１４  トランジスタ
１１５  電流制限抵抗
１１６  ブリッジ回路
１１７  ＣＰＵ
１１８  抵抗
１１９  電流検出手段
１２０  サンプリングパルス発生手段
１２１  サンプルホールド手段
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  フライホイールダイオード
Ｑ１  第１の電源側開閉手段
Ｑ２  第２の電源側開閉手段
Ｑ３  第１の接地側開閉手段
Ｑ４  第２の接地側開閉手段
Ｑ５  電源側開閉手段
Ｑ６  接地側開閉手段