(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交直変換器を介して、直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電圧供給を自己保持する自己保持回路と、この自己保持回路から電圧が供給されるモータ駆動部と、このモータ駆動部に駆動信号を出力する駆動信号出力部と、モータにより駆動される可動部と、上記自己保持回路から電圧が供給され、供給された電圧を、上記駆動信号出力部が動作する電圧に変換し、上記駆動信号出力部に供給する電圧コンバータとを有する装置に電圧を供給するＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置において、
上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出する検出回路と、
上記自己保持回路とモータ駆動部との間に接続され、上記検出回路が、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出していないときはオフとなり上記自己保持回路からモータ駆動部には電圧は供給せず、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出したときにはオンとなって上記自己保持回路からの電圧をモータ駆動部に供給するスイッチング素子と、
を備えることを特徴とするＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置。
【請求項２】
交直変換器を介して、直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電圧供給を自己保持する自己保持回路と、この自己保持回路から電圧が供給されるモータ駆動部と、このモータ駆動部に駆動信号を出力する駆動信号出力部と、試料容器が配置されモータにより駆動されるテーブル部と、試料容器に収容された試料を、モータの動作により吸引するシリンジ部と、上記自己保持回路から電圧が供給され、供給された電圧を、上記駆動信号出力部が動作する電圧に変換し、上記駆動信号出力部に供給する電圧コンバータとを有するオートサンプラに、電圧を供給するＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置において、
上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出する検出回路と、
上記自己保持回路とモータ駆動部との間に接続され、上記検出回路が、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出していないときはオフとなり上記自己保持回路からモータ駆動部には電圧は供給せず、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出したときにはオンとなって上記自己保持回路からの電圧をモータ駆動部に供給するスイッチング素子と、
を備えることを特徴とするオートサンプラのＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＣ電源オン／オフ回路部の誤動作防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動部分を備える装置、例えば、試料容器に収容された試料をサンプリングして反応容器等に吐出するシリンジやステージ部等の駆動部分を有するオートサンプラがある。
【０００３】
このオートサンプラでは、商用電源からの交流電力を変圧し、直流電力に変換するＡＣアダプタを介して、直流電圧が供給されている。
【０００４】
そして、タクトスイッチを介して、駆動部の駆動用ＤＣモータ等に電力が供給されるように構成されている。
【０００５】
上記タクトスイッチを操作者等が押して、一旦、オンとされると、操作者がタクトスイッチから手を離しても、オートサンプラ内部に設けられた自己保持回路により、電源入力オンの状態が保持され、動作可能状態となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術において、ＡＣアダプタを介して、直流電圧がオートサンプラに供給されているため、タクトスイッチにより動作開始状態と設定されずスイッチオフの状態となっていても、オートサンプラに対して操作者が準備動作中にステージ部あるいはシリンジ部に触れて、これらを移動させてしまう場合がある。
【０００７】
ステージ部あるいはシリンジ部が、操作者の外力により移動された場合、これらを駆動するＤＣモータの逆起電力により、上記自己保持回路が作動して、装置に電源が供給されてしまうという誤動作が発生する可能性があった。
【０００８】
モータ等の誘導負荷に対する外力で発生する電圧から生じる誤動作を防止する技術としては、特開平１１−３０５８５３号公報に記載された技術がある。
【０００９】
この公報記載の技術においては、商用電源がスイッチを介して変圧器の一次側に接続され、この変圧器の二次側がダイオードブリッジに接続され、直流に変換される。
【００１０】
そして、変換された直流電圧が第１のレギュレータ回路を介してモータに供給される。また、第１のレギュレータ回路には、第２のレギュレータ回路、電圧検知回路、モータの動作状態を表示する発光ダイオードが接続されている。
【００１１】
スイッチがオフとされた状態のときに、モータが外力により駆動され、逆起電力が発生すると、発光ダイオードが点灯されるという誤動作を防止するために、電圧検知回路が検知した電圧が所定値以下の場合、つまり、外力による発生する逆起電力の場合は、第２のレギュレータ回路をオフの状態とし、電圧検知回路が検知した電圧が所定値を超える場合、つまり、スイッチオンによる発生電圧の場合は、第２のレギュレータ回路をオンの状態とし、動作状態を表示する表示素子の誤動作を防止する構成となっている。
【００１２】
しかしながら、この公報記載の技術にあっては、モータの動作態を表示する表示素子の誤動作を防止するものであり、スイッチの動作により自己保持する自己保持回路を備え、電源がオンとされてしまう誤動作を防止するものではない。
【００１３】
したがって、この公報記載の技術を、ＡＣアダプタを介して直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電源の供給を自己保持する自己保持回路を備えた電源オン／オフ回路に適用したとしても、モータの逆起電力により電源がオンとされてしまう誤動作を防止し得るものではない。
【００１４】
本発明の目的は、交直変換器（ＡＣアダプタ）を介して、直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電源供給を自己保持する自己保持回路を備えたＤＣ電源オン／オフ回路がモータの逆起電力によりオンとされてしまう誤動作を防止し得るＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置を実現することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のように構成される。
（１）交直変換器を介して、直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電圧供給を自己保持する自己保持回路と、この自己保持回路から電圧が供給されるモータ駆動部と、このモータ駆動部に駆動信号を出力する駆動信号出力部と、モータにより駆動される可動部と、上記自己保持回路から電圧が供給され、供給された電圧を、上記駆動信号出力部が動作する電圧に変換し、上記駆動信号出力部に供給する電圧コンバータとを有する装置に電圧を供給するＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置において、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出する検出回路と、上記自己保持回路とモータ駆動部との間に接続され、上記検出回路が、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出していないときはオフとなり上記自己保持回路からモータ駆動部には電圧は供給せず、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出したときにはオンとなって上記自己保持回路からの電圧をモータ駆動部に供給するスイッチング素子とを備える。
【００１６】
（２）交直変換器を介して、直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電圧供給を自己保持する自己保持回路と、この自己保持回路から電圧が供給されるモータ駆動部と、このモータ駆動部に駆動信号を出力する駆動信号出力部と、試料容器が配置されモータにより駆動されるテーブル部と、試料容器に収容された試料を、モータの動作により吸引するシリンジ部と、上記自己保持回路から電圧が供給され、供給された電圧を、上記駆動信号出力部が動作する電圧に変換し、上記駆動信号出力部に供給する電圧コンバータとを有するオートサンプラに、電圧を供給するＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置において、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出する検出回路と、上記自己保持回路とモータ駆動部との間に接続され、上記検出回路が、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出していないときはオフとなり上記自己保持回路からモータ駆動部には電圧は供給せず、上記自己保持回路から上記電圧コンバータに電圧が供給されたことを検出したときにはオンとなって上記自己保持回路からの電圧をモータ駆動部に供給するスイッチング素子とを備える。
【００１７】
ＤＣ電源オン／オフ回路部のオン機能に対し誤動作防止回路を備えることにより、モータにより駆動される可動部（ステージ部あるいはシリンジ部）を、操作者による外力が加えられ、動かされることにより発生するモータの逆起電力が原因となる、ＤＣ電源オン／オフ回路部のオン機能誤動作が防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態であるＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置を説明する。
【００１９】
なお、以下に説明する例は、本発明をオートサンプラに適用した場合の例である。
【００２０】
図１は、本発明が適用されるオートサンプラの概略構成図である。
図１において、オートサンプラ本体１は、ステージ部２と、シリンジ部３と、バルブ部４と、制御部５とを備えている。そして、オートサンプラ本体１には、ＡＣアダプター（交直変換器）６が接続され、このＡＣアダプターから直流電力が供給される。
【００２１】
ステージ部２には、サンプルラック７が内蔵されており、サンプルラック７には分析用試料の入った試料びん８が置かれる。シリンジ部３にはシリンジ９が取付けられる。
【００２２】
また、制御部５は、ステージ部２、シリンジ部３、バルブ部４の制御を行う。ステージ部２、シリンジ部３は、操作者が試料びん８やシリンジ９の交換を行うため、外部より力を加えて動かすことが可能な構造となっている。
【００２３】
ステージ部２は、試料びん８をシリンジ部３に移動させる。そして、シリンジ部３により試料びん８から分析用試料が吸引される。吸引された分析用試料はバルブ部４を通り、流路部１０に導入される。
【００２４】
また、オートサンプラ本体１にはＤＣ電源オン／オフ回路部１３をオン動作させるためのタクトスイッチ１１を備える。このタクトスイッチ１１は、通常は開放状態であり、押された場合に短絡状態となるスイッチである。
【００２５】
図２は制御部５の内部構成説明図である。
図２において、制御部５は、ＡＣアダプター６と接続される電源入力部１２、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４、デジタル回路部１５、ＤＣモータ駆動回路部１６、誤動作防止回路部１７を備える。
【００２６】
ＤＣモータ駆動回路１６には、ステージ部２を駆動するためのＤＣモータ１８と、シリンジ部３を駆動するためのＤＣモータ１９と、バルブ部４を駆動するためのＤＣモータ２０とが接続され、デジタル回路部1５からの信号によりＤＣモータ１８〜１９が回転駆動する。
【００２７】
ＡＣアダプター６の出力電圧は、電源入力部１２を経由し、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３に印加される。ＤＣ電源オン／オフ回路部１３がオン状態となることで、オートサンプラ本体１に電力が供給され、装置の動作状態となる。
【００２８】
ＤＣ電源オン／オフ回路部１３の出力電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４および、誤動作防止回路部１７を経由しＤＣモータ駆動回路部1６に印加される。
【００２９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４は、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３の出力電圧をデジタル回路部1５用の電圧に変換する。そして、デジタル回路部1５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４から電圧により動作し、ＤＣモータ１８〜１９の回転指令信号をＤＣモータ駆動回路部1６に供給する。
【００３０】
図３はＤＣ電源オン／オフ回路部１３の回路の一例を示す回路図である。
図３において、ＦＥＴ２１は低オン抵抗のパワーＭＯＳＦＥＴ（スイッチ）である。このＦＥＴ２１のソース側は、電源入力部１２が接続され、ＡＣアダプター６の出力電圧が印加される。
【００３１】
また、電源入力部１２は、抵抗、ダイオード２６のアノード及びカソードを介して、タクトスイッチ１１に接続され、さらに、このタクトスイッチ１１は、ダイオード２７のカソード及びアノード、抵抗を介してＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４及び誤動作防止回路１７に接続される。
【００３２】
また、タクトスイッチ１１とダイオード２７のカソードとの接続点は、トランジスタ２５のベースに接続される。このトランジスタ２５のエミッタは抵抗を介してアースされている。
【００３３】
そして、トランジスタ２５のコレクタは、ＦＥＴ２１のゲートに接続されるとともに抵抗を介してＦＥＴ２１のソースに接続される。また、ＦＥＴ２１のドレインは、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４及び誤動作防止回路１７に接続される。
【００３４】
オフ状態のＦＥＴ２１は、タクトスイッチ１１が押されることでオン状態に変化し、ＦＥＴ２１のドレイン側に電圧が発生する。一旦、ＦＥＴ２１がオン状態（導通状態）に変化した後は、タクトスイッチ１１が押され続けなくても、ＦＥＴ２１のドレイン側に発生した電圧によってオン状態が自己保持される。このように、図３に示した回路により自己保持回路が形成されている。
【００３５】
ここで、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３とＤＣモータ駆動回路部１６との間に誤動作防止回路部１７が接続されていなく、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３とＤＣモータ駆動回路部1６とが直接接続されている場合、つまり従来技術における動作を説明する。
【００３６】
ステージ部２あるいはシリンジ部９に操作者の外力が加えら、これにより発生するＤＣモータ１８あるいはＤＣモータ１９の逆起電力のため、ＤＣモータ駆動回路部1６を通してＦＥＴ２１のドレイン側に電圧が印加されてしまう。
【００３７】
ＦＥＴ２１のドレイン側に印加された電圧が、ＦＥＴ２１のオン状態を自己保持可能なほど高い電圧であった場合、ＦＥＴ２１はオン状態に変化してしまう。
【００３８】
そして、一旦、ＦＥＴ２１がオン状態に変化した後は、ＤＣモータ１８あるいはＤＣモータ１９の逆起電力が消失しても、ＦＥＴ２１のソース側に印加された電圧がオン状態のＦＥＴ２１を通しＦＥＴ２１のドレイン側に発生するため、オン状態が自己保持される。
【００３９】
そのため、ステージ部２あるいはシリンジ部３を、操作者が外力を加え動かした場合、タクトスイッチ１１が押されなくても、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３がオン状態となる誤動作が起きてしまう可能性がある。
【００４０】
本発明における一実施形態では、上記の誤動作を防止するため、誤動作防止回路１７をＤＣ電源オン／オフ回路部１３とＤＣモータ駆動回路部1６との間に接続している。
【００４１】
この誤動作防止回路１７により、オフ状態のＤＣ電源オン／オフ回路部１３に、ＤＣモータの逆起電力により発生した電圧が印加されることを防止するものである。
【００４２】
図４は、誤動作防止回路部１７の回路の一例を示す図である。
図４において、ＦＥＴ２２は低オン抵抗のパワーＭＯＳＦＥＴである。このパワーＭＯＳＦＥＴは構造的にドレイン・ソース間にダイオードが内蔵されている。
【００４３】
ＦＥＴ２２のドレインはＤＣ電源オン／オフ回路部１３に接続され、ソースはＤＣモータ駆動回路部1６に接続されるとともに、ゲートに接続される。また、ＦＥＴ２２のゲートは、抵抗を介してトランジスタ２４のコレクタに接続される。
【００４４】
また、トランジスタ２４のエミッタはアースされ、ベースは抵抗を介して電圧検出回路２３に接続される。
【００４５】
ＦＥＴ２２のゲート・ソース間に負の電圧を印加することにより、ＦＥＴ２２はオン状態となり、ドレイン・ソース間が低抵抗になるため、電流は両方向同じように流れる。
【００４６】
電圧検出回路２３はＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４の電圧を検出する回路である。
【００４７】
タクトスイッチ１１が押され、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３がオン状態となった場合、ＦＥＴ２２のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオードを通し、ＦＥＴ２２のソース側に電圧が印加される。
【００４８】
そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４がデジタル回路部1５用の電圧を出力したことを検出した電圧検出回路２３からの信号により、トランジスタ２４がオン状態となり、ＦＥＴ２２のゲート・ソース間に負の電圧が印加される。
【００４９】
以上のことにより、ＦＥＴ２２がオン状態となり、モータ駆動回路部１６に電力が供給される。
【００５０】
一方、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３がオフ状態の時、ステージ部２あるいはシリンジ部３が、操作者の外力が加えられ動かされたとによりＤＣモータより発生する逆起電力による電圧がＦＥＴ２２のソース側に印加されたとする。
【００５１】
このとき、電圧検出回路２３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源１４がデジタル回路部1５用の電圧を出力したことを検出していないため、トランジスタ２４はオフの状態（非導通状態）となっており、ＦＥＴ２２もオフ状態のため、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３に接続されているドレイン側には電圧が発生しない。
【００５２】
そのため、ＤＣ電源オン／オフ回路部１３がオフ状態からオン状態に変化することは無い。
【００５３】
誤動作防止回路部１７の上述した回路動作により、ステージ部２あるいはシリンジ部３が、操作者の外力により動かされても、オフ状態のＤＣ電源オン／オフ回路部１３がオン状態となる誤動作を防止することができる。
【００５４】
以上説明した例は、本発明をオートサンプラに適用した例であるが、オートサンプラに限らず、他の装置にも適用可能である。
【００５５】
すなわち、交直変換器を介して、直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電源供給を自己保持する自己保持回路を備え、外力により可動部を駆動するモータの逆起電力が発生し得る装置であれば、本発明は適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】
交直変換器を介して、直流電圧が供給され、タクトスイッチの動作により電源供給を自己保持する自己保持回路を備えたＤＣ電源オン／オフ回路がモータの逆起電力によりオンとされてしまう誤動作を防止し得るＤＣ電源オン／オフ回路の誤動作防止装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用されるオートサンプラの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における制御部の内部構成図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるＤＣ電源オン／オフ回路部の回路図である。
【図４】本発明の一実施形態における誤動作防止回路部の回路図である。
【符号の説明】
１                  オートサンプラ本体
２                  ステージ部
３                  シリンジ部
４                  バルブ部
５                  制御部
６                  ＡＣアダプター
７                  サンプルラック
８                  試料びん
９                  シリンジ
１０                流路部
１１                タクトスイッチ
１２                電源入力部
１３                ＤＣ電源オン／オフ回路部
１４                ＤＣ−ＤＣコンバータ方式電源
１５                デジタル回路部
１６                ＤＣモータ駆動回路部
１７                誤動作防止回路部
１８、１９、２０    ＤＣモータ
２１、２２          ＦＥＴ
２３                電圧検出回路
２４、２５          トランジスタ
２６、２７          ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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