JP4682984B2 - Oscillating magnetic field generator, electromagnet drive circuit, and parts feeder using them - Google Patents

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Description

本発明は振動磁界発生装置及び電磁石駆動回路、並びにそれらを用いるパーツフィーダーに関する。詳しくは、共振型パーツフィーダーに振動を与える振動磁界発生装置とその一部である電磁石駆動回路、及びそれらを用い、振動の周期に合わせて部品を供給する共振型パーツフィーダーに関する。   The present invention relates to an oscillating magnetic field generator, an electromagnet drive circuit, and a parts feeder using them. Specifically, the present invention relates to an oscillating magnetic field generator that vibrates a resonant parts feeder, an electromagnet drive circuit that is a part thereof, and a resonant parts feeder that uses them to supply components in accordance with the period of vibration.

従来は、チップ、キュベット、カートリッジ等の免疫測定用の部品を、測定装置にセットするには、大量の部品を手作業で箱から取り出し、それを並べて測定装置にセットしていた。   Conventionally, in order to set immunoassay parts such as chips, cuvettes, and cartridges in a measuring apparatus, a large number of parts are manually taken out of the box, and are arranged side by side and set in the measuring apparatus.

そこで、発明者達は、測定装置に部品を供給する処理を自動化するためのパーツフィーダーの開発を進めてきた。   Therefore, the inventors have been developing a parts feeder for automating the process of supplying parts to the measuring device.

他方、電磁石で振動を発生させる方法として、電磁石のスイッチのオンオフを周期的に繰り返す方法が挙げられる。ところで、電磁石のコイルは比較的大きなインダクタンスＬと比較的小さい抵抗値ｒを有している。このようなコイルのスイッチをオンオフする場合の駆動電流（コイル電流ともいい、励磁時の励磁電流と電磁石に蓄積されたエネルギー放出時（消磁時）のエネルギー放出電流に別けられる。）の立ち上がり、立ち下りの速度を決める時定数はＬ／ｒと大きくなる。   On the other hand, as a method of generating vibration with an electromagnet, a method of periodically turning on and off an electromagnet switch can be mentioned. Incidentally, the coil of the electromagnet has a relatively large inductance L and a relatively small resistance value r. The rise and rise of the drive current (also called the coil current, which is divided into the excitation current during excitation and the energy release current during energy release (demagnetization) stored in the electromagnet) when turning on / off such a coil switch. The time constant that determines the down speed is as large as L / r.

電磁石用コイル等の誘導性負荷の蓄積エネルギー放出時の時定数を小さくして電流応答性を高めた誘導性負荷制御装置が開示されている。（特許文献１参照）
図８にこの誘導性負荷制御装置の回路構成の概略を示す。図８において、直流電源５１に、誘導性負荷５２、電流検出センサの検出コイル５３、インピーダンス素子５４を直列接続した回路を接続し、さらにスイッチング素子ＳＷ１を通じてグランド５７に接続している。上記直列接続回路にダイオード５５（逆方向に接続）とコンデンサ５６とを並列に接続し、さらにインピーダンス素子５４にスイッチング素子ＳＷ２を並列に接続している。スイッチング素子ＳＷ１がＰＷＭ（パルス幅変調）信号でオン、オフ制御される時には、スイッチング素子ＳＷ２がオン状態となり、スイッチング素子ＳＷ１がオン状態となった時は、直流電源５１から誘導性負荷５２、電流検出センサの検出コイル５３、スイッチング素子ＳＷ２、スイッチング素子ＳＷ１、グランド５７を通じて誘導性負荷５２に電流Ｉ１が流れ、スイッチング素子ＳＷ１がオフ状態となった時は、蓄積エネルギーが、電流検出センサの検出コイル５３、スイッチング素子ＳＷ２、ダイオード５５を通じて電流Ｉ２として流れ、直流電源５１に帰還する。コンデンサ５６はダイオード５５に電流が流れる時に発生するサージを吸収するためのものである。ＰＷＭ信号出力がオフになり、スイッチング素子ＳＷ１がオフ状態となった時は、スイッチング素子ＳＷ２もオフ状態となり、蓄積エネルギーが、電流検出センサの検出コイル５３、インピーダンス素子５４、ダイオード５５を通じて直流電源５１に帰還するが、誘導性負荷５２にインピーダンス素子５４が直列接続されて回路時定数が小さくなっているため、その時の電流は急激に減衰し、誘導性負荷５２の応答性が向上する。電流検出センサの検出コイル５３は、誘導性負荷５２に流れる電流を検出して、指定電流値と比較することによりＰＷＭ信号出力を制御するものである。An inductive load control device is disclosed in which the current response is improved by reducing the time constant when discharging stored energy of an inductive load such as an electromagnet coil. (See Patent Document 1)
FIG. 8 shows an outline of a circuit configuration of the inductive load control device. In FIG. 8, a circuit in which an inductive load 52, a detection coil 53 of a current detection sensor, and an impedance element 54 are connected in series is connected to a DC power source 51, and further connected to a ground 57 through a switching element SW1. A diode 55 (connected in the reverse direction) and a capacitor 56 are connected in parallel to the series connection circuit, and a switching element SW2 is connected in parallel to the impedance element 54. When the switching element SW1 is on / off controlled by a PWM (pulse width modulation) signal, the switching element SW2 is turned on. When the switching element SW1 is turned on, the inductive load 52, current When the current I1 flows to the inductive load 52 through the detection coil 53, the switching element SW2, the switching element SW1, and the ground 57 of the detection sensor and the switching element SW1 is turned off, the accumulated energy is detected by the detection coil of the current detection sensor. 53, flows through the switching element SW 2 and the diode 55 as a current I 2, and returns to the DC power source 51. The capacitor 56 is for absorbing a surge generated when a current flows through the diode 55. When the PWM signal output is turned off and the switching element SW1 is turned off, the switching element SW2 is also turned off, and the stored energy passes through the detection coil 53, the impedance element 54, and the diode 55 of the current detection sensor. However, since the impedance element 54 is connected in series to the inductive load 52 and the circuit time constant is small, the current at that time is rapidly attenuated, and the responsiveness of the inductive load 52 is improved. The detection coil 53 of the current detection sensor controls the PWM signal output by detecting the current flowing through the inductive load 52 and comparing it with a specified current value.

特開平７−１４３７９３号公報（段落［００３６］〜［００４５］、図１〜図４等）JP-A-7-143793 (paragraphs [0036] to [0045], FIGS. 1 to 4 etc.)

発明者達が開発を進めてきた共振型パーツフィーダーは、部品を移動させる部品移送路を振動させて部品を整列させ、振動に合わせて部品を１個ずつ継続的にかつ自動的に供給するパーツフィーダーであり、パーツフィーダーの振動機構の固有振動数と駆動回路の周波数を合わせる事によって、小電力で大きな振幅を得られ、効率的に部品を供給できると言う長所を有するが、その反面、温度変化・組み立て調整・衝撃・経時変化などにより固有振動数が変わると共振が外れてしまい、振幅が減少してしまうと言う欠点があった。   The resonance type parts feeder developed by the inventors is a part that vibrates a parts transfer path for moving parts, aligns the parts, and supplies parts one by one continuously and automatically according to the vibration. It is a feeder, and it has the advantage that a large amplitude can be obtained with low power by matching the natural frequency of the vibration mechanism of the parts feeder and the frequency of the drive circuit, but it can supply parts efficiently, but on the other hand, temperature When the natural frequency changes due to changes, assembly adjustments, impacts, changes with time, etc., there is a drawback that the resonance is lost and the amplitude is reduced.

この不安定対策として、パーツフィーダーの振動機構の固有振動数をモニターして駆動周波数を補正する共振確保手段を採用することもできるが、駆動回路が複雑で大掛かりになる。これに対して、共振確保手段を採用しないパーツフィーダーでは、駆動回路が単純かつ簡単になるという長所を有するが、その一方、振動が不安定であるため、部品の供給能力が不安定であり、しばしば装置全体の故障に至ることもあった。   As a countermeasure against this instability, it is possible to employ a resonance ensuring means that monitors the natural frequency of the vibration mechanism of the parts feeder and corrects the drive frequency, but the drive circuit is complicated and large. In contrast, parts feeders that do not employ resonance securing means have the advantage that the drive circuit is simple and easy, but on the other hand, because the vibration is unstable, the parts supply capability is unstable, Often, the entire device could fail.

共振型パーツフィーダーには、振動を与える振動素子として例えば電磁石を使用するが、安定な動作を望むためには、電磁石の発熱を抑える事が有効であり、そのため電磁石のコイルは小さな抵抗値ｒと比較的大きなインダクタンスＬを持つものが採用される。   For example, an electromagnet is used as a vibration element for applying vibration to the resonance type parts feeder. However, in order to achieve a stable operation, it is effective to suppress the heat generation of the electromagnet. Therefore, the coil of the electromagnet has a small resistance value r. Those having a relatively large inductance L are employed.

かかる電磁石を用いた場合の振動磁界発生装置については、後に比較例について説明するように、励磁時には、励磁電流の立ち上がりが速いので問題が生じていないが、電磁エネルギー放出時には、エネルギー放出電流の立ち下がりの時定数が長いため、コイル電流がなかなか下がらず振動周波数を高く設定できないという問題があった。また、周波数を上げると、電流が十分に下がる前に次のオン動作が始まり、振動に寄与しない無駄な電流が流れつづけてしまい、この無駄な電流は全てコイルの発熱になって消費されるという問題があった。また、かかる簡便な駆動回路を採用する振動磁界発生装置では、電磁石に蓄積されたエネルギーは全て電磁石オフの間にコイルの発熱となって消費され、電磁石の温度が上昇して、電磁石の駆動の周期を乱し、パーツフィーダーの振動を不安定にするという問題があった。   With respect to an oscillating magnetic field generator using such an electromagnet, as will be described later with respect to a comparative example, there is no problem because the excitation current rises quickly during excitation, but when electromagnetic energy is released, the energy emission current rises. Since the time constant of the fall is long, there is a problem that the coil current does not fall easily and the vibration frequency cannot be set high. In addition, when the frequency is increased, the next ON operation starts before the current sufficiently decreases, and a wasteful current that does not contribute to vibration continues to flow, and all this wasteful current is consumed as heat is generated in the coil. There was a problem. Further, in an oscillating magnetic field generator that employs such a simple drive circuit, all of the energy stored in the electromagnet is consumed as heat generated in the coil while the electromagnet is off, and the temperature of the electromagnet rises, driving the electromagnet. There was a problem of disturbing the period and destabilizing the vibration of the parts feeder.

また、従来例の誘導性負荷制御装置における技術をそのまま振動磁界発生装置に適用したとしても、ＰＷＭ信号でオン、オフ制御される時には、蓄積エネルギーがインピーダンス素子を流れないので、時定数は小さくならず、上記問題を解決できない。そこで、オン、オフ制御される時にも蓄積エネルギーがインピーダンス素子を流れるように電磁石駆動回路の構成を改善する必要があった。   Even if the technology in the inductive load control device of the conventional example is applied to the oscillating magnetic field generator as it is, when the on / off control is performed with the PWM signal, the stored energy does not flow through the impedance element, so the time constant becomes small. Therefore, the above problem cannot be solved. Therefore, it is necessary to improve the configuration of the electromagnet driving circuit so that the stored energy flows through the impedance element even when on / off control is performed.

本発明は、上記簡便な駆動回路を採用する振動磁界発生装置及び上記誘導性負荷制御装置に改良を加え、電磁エネルギー放出回路の時定数を減少させ、また、電磁石内の発熱を抑制して、振動磁界を安定化させることを目的とする。また、かかる簡便な駆動回路を採用する振動磁界発生装置をパーツフィーダーに適用して、安定な振動を介して安定な自動部品供給ができるようにすることを目的とする。   The present invention improves the oscillating magnetic field generator and the inductive load control device adopting the simple drive circuit, reduces the time constant of the electromagnetic energy release circuit, suppresses heat generation in the electromagnet, The purpose is to stabilize the oscillating magnetic field. It is another object of the present invention to apply a oscillating magnetic field generator employing such a simple drive circuit to a parts feeder so that stable automatic component supply can be performed through stable vibration.

上記課題を解決するために、本発明に係る振動磁界発生装置は、例えば図３に示すように、電磁石４と電磁石４を駆動する電磁石駆動回路５を備える振動磁界発生装置であって、電磁石４はインダクタンスＬと抵抗値ｒを有し、電磁石駆動回路５は、電磁石４に励磁電流を供給する直流電源１１に接続するための端子Ａ、Ｄと、励磁電流をオンオフ制御するスイッチング素子１２と、スイッチング素子１２がオフの時に、電磁石４に蓄積されたエネルギーを放出する電磁エネルギー放出回路と、スイッチング素子１２に供給するパルス信号を発生するパルス発生手段１０とを有し、電磁エネルギー放出回路は、ダイオード１３と抵抗値ｒに比較して大きい抵抗値Ｒの抵抗器１４とを直列接続した回路が、電磁石４に並列に接続され、パルス信号をスイッチング素子１２に周期的に供給することにより、電磁石４にパルス信号の周期を有する振動磁界を発生させる。   In order to solve the above problems, an oscillating magnetic field generator according to the present invention is an oscillating magnetic field generator comprising an electromagnet 4 and an electromagnet drive circuit 5 for driving the electromagnet 4 as shown in FIG. Has an inductance L and a resistance value r, and the electromagnet drive circuit 5 includes terminals A and D for connection to a DC power source 11 that supplies an excitation current to the electromagnet 4, a switching element 12 that controls on / off of the excitation current, When the switching element 12 is off, it has an electromagnetic energy release circuit that releases energy stored in the electromagnet 4 and a pulse generation means 10 that generates a pulse signal to be supplied to the switching element 12. A circuit in which a diode 13 and a resistor 14 having a resistance value R that is larger than the resistance value r is connected in series is connected in parallel to the electromagnet 4 so that a pulse signal is transmitted. By periodically supplied to the switching element 12 to generate an oscillating magnetic field with a period of the pulse signal to the electromagnet 4.

ここにおいて、電磁石駆動回路５は、直流電源１１に接続して使用されるが、市場での流通時等は直流電源に接続されていても良く、接続されていなくても良い。また、電磁石駆動回路５の端子Ａ、Ｄをそれぞれ直流電源１１の正極、負極に接続する場合に、図３に示すように、電磁石４を端子Ａに接続し、スイッチング素子１２を電磁石４の端子Ａとは反対側にある端子Ｂと端子Ｄとの間に接続しても良く、又は電磁石４を端子Ｄに接続し、スイッチング素子１２を電磁石４の端子Ｄとは反対側にある端子と端子Ａとの間に接続しても良い。またダイオード１３は典型的には逆方向に、すなわち、カソードを端子Ａ側に、アノードを端子Ｂ側に接続して使用される。このように構成すると、電磁石駆動回路５において、電磁エネルギー放出回路の時定数を減少させ、また、電磁石４内の発熱を抑制して、振動磁界を安定化できる。   Here, the electromagnet drive circuit 5 is used by being connected to the DC power supply 11, but it may be connected to the DC power supply during distribution in the market or the like. When the terminals A and D of the electromagnet driving circuit 5 are connected to the positive and negative electrodes of the DC power supply 11, respectively, the electromagnet 4 is connected to the terminal A and the switching element 12 is connected to the electromagnet 4 as shown in FIG. The terminal B may be connected between the terminal B and the terminal D on the opposite side of A, or the electromagnet 4 may be connected to the terminal D, and the switching element 12 may be connected to the terminal D on the side opposite to the terminal D of the electromagnet 4. You may connect between A. The diode 13 is typically used in the reverse direction, that is, with the cathode connected to the terminal A side and the anode connected to the terminal B side. If comprised in this way, in the electromagnet drive circuit 5, the time constant of an electromagnetic energy discharge | release circuit can be reduced, the heat_generation | fever in the electromagnet 4 can be suppressed, and an oscillating magnetic field can be stabilized.

時定数は、電磁石４のインダクタンスＬと抵抗値ｒで決まり、インダクタンスＬが大きいのでＬ／ｒと比較的大きくなる。本発明は電磁エネルギー放出回路に大きな抵抗値Ｒを挿入して、時定数を減少させ、また発熱を抑制することにより振動磁界の安定化を可能としたもので、試作実験を重ねて、大きな効果が得られることを確認できたものである。   The time constant is determined by the inductance L and the resistance value r of the electromagnet 4, and since the inductance L is large, it is relatively large as L / r. The present invention enables stabilization of the oscillating magnetic field by inserting a large resistance value R in the electromagnetic energy emission circuit, reducing the time constant, and suppressing heat generation. Has been confirmed to be obtained.

また、本発明に係る振動磁界発生装置の好ましい態様によれば、スイッチング素子１２を絶縁ゲート型素子で構成し、パルス発生手段１０は、スイッチング素１２子に供給するスイッチング用パルスの周期を定める第１のタイミング発生器１８と、スイッチング用パルスの高レベル側の幅を定める第２のタイミング発生器１９とを有する。このように構成すると、パルスの周期と、高レベル（Ｈレベル）側のパルス幅と低レベル（Ｌレベル）側のパルス幅の比率とを独立に調整できるので、所望の周波数で所望のデュウティレートのスイッチングパルスを生成し易くなる。 Further, according to a preferred aspect of the oscillating magnetic field generator of the present invention, the switching element 12 is formed of an insulated gate type element, and the pulse generator means 10 determines the cycle of the switching pulse supplied to the switching element 12 element. 1 timing generator 18 and a second timing generator 19 for defining the width of the switching pulse on the high level side. With this configuration, the pulse period and the ratio between the pulse width on the high level (H level) side and the pulse width on the low level (L level) side can be adjusted independently, so that a desired duty can be obtained at a desired frequency. It becomes easier to generate rate switching pulses.

また、本発明に係る電磁石駆動回路は、例えば図３に示すように、インダクタンスＬと抵抗値ｒを有する電磁石４を駆動する電磁石駆動回路５であって、電磁石４に励磁電流を供給する直流電源１１に接続するための端子Ａ、Ｄと、励磁電流をオンオフ制御するスイッチング素子１２と、スイッチング素子１２がオフの時に、電磁石４に蓄積されたエネルギーを放出する電磁エネルギー放出回路と、スイッチング素子１２に供給するパルス信号を発生するパルス発生手段１０とを有し、電磁エネルギー放出回路は、ダイオード１３と抵抗値ｒに比較して大きい抵抗値Ｒの抵抗器１４とを直列接続した回路が、電磁石４に並列に接続され、パルス信号をスイッチング素子１２に周期的に供給することにより、電磁石４にパルス信号の周期を有する振動磁界を発生させる。本発明に係る振動磁界発生装置に対応する電磁石駆動回路の発明である。   The electromagnet drive circuit according to the present invention is an electromagnet drive circuit 5 for driving an electromagnet 4 having an inductance L and a resistance value r as shown in FIG. Terminals A and D for connection to the switching element 11, a switching element 12 for controlling on / off of the exciting current, an electromagnetic energy emission circuit for discharging energy stored in the electromagnet 4 when the switching element 12 is off, and a switching element 12 The electromagnetic energy emission circuit includes a diode 13 and a resistor 14 having a resistance value R larger than the resistance value r in series. 4 is connected in parallel, and the pulse signal is periodically supplied to the switching element 12 so that the electromagnet 4 has a cycle of the pulse signal. To generate an oscillating magnetic field. It is invention of the electromagnet drive circuit corresponding to the oscillating magnetic field generator which concerns on this invention.

また、本発明に係るパーツフィーダーは、例えば図１に示すように、本発明に係る振動磁界発生装置１２０と、多数の部品６を取り込む部品取込部１０１と、部品取込部１０１から取り込まれた部品６を整列させながら移動させるパーツ移送路１と、パーツ移送路１に沿って移送されてきた部品６を１個ずつ供給する部品供給部１０２と、パーツ移送路１を搭載し振動磁界発生装置１２０から振動磁界を受けてパーツ移送路１に振動を付与する振動台２とを有する本体部１１０とを備え、振動磁界発生装置１２０が発生する振動磁界によりパーツ移送路１に振動を付与することにより、部品６をパーツ移送路１に沿って整列させながら移動させる。
このように構成すると、本発明による振動磁界発生装置をパーツフィーダーに適用することにより、共振確保手段が取られていない、簡便な電磁石駆動回路で、安定な振動を介して安定な自動部品供給が可能なパーツフィーダーを提供できる。 Further, the parts feeder according to the present invention is taken in from the vibration magnetic field generator 120 according to the present invention, the part taking-in part 101 for taking in a large number of parts 6, and the part taking-in part 101 as shown in FIG. The parts transfer path 1 for moving the parts 6 while being aligned, the parts supply unit 102 for supplying the parts 6 transferred along the parts transfer path 1 one by one, and the parts transfer path 1 are installed to generate a vibrating magnetic field. A main body 110 having a vibration table 2 that receives vibration magnetic field from the device 120 and applies vibration to the parts transfer path 1, and applies vibration to the parts transfer path 1 by the vibration magnetic field generated by the vibration magnetic field generator 120. Thus, the component 6 is moved along the parts transfer path 1 while being aligned.
With this configuration, by applying the oscillating magnetic field generator according to the present invention to the parts feeder, a simple electromagnet driving circuit that does not take resonance securing means, and stable automatic component supply via stable vibration can be achieved. Possible parts feeder can be provided.

また、本発明に係るパーツフィーダーの好ましい態様によれば、例えば図１に示すように、本体部１１０及び振動磁界発生装置１２０に電力を供給する電源１３０を備える。このように構成すると、電源と一体的に管理・搬送でき、便宜である。   Moreover, according to the preferable aspect of the parts feeder which concerns on this invention, as shown, for example in FIG. 1, the power supply 130 which supplies electric power to the main-body part 110 and the oscillating magnetic field generator 120 is provided. This configuration is convenient because it can be managed and transported integrally with the power source.

また、本発明に係るパーツフィーダーの好ましい態様によれば、振動磁界の周波数を自己の振動機構の固有振動数に合致させるように調整可能である。このように構成すると、パーツフィーダー１００の振動機構の固有振動数に合致した共振振動に調整して電磁石４を駆動することにより、安定な共振振動を持続でき、パーツフィーダーの供給処理を効率化できる。調整は例えば第１のタイミング発生器１８で可能である（図５参照）。   Moreover, according to the preferable aspect of the parts feeder which concerns on this invention, it can adjust so that the frequency of an oscillating magnetic field may be matched with the natural frequency of an own vibration mechanism. If comprised in this way, stable resonance vibration can be maintained by adjusting to the resonance vibration which matched the natural frequency of the vibration mechanism of the parts feeder 100, and the electromagnet 4 can be maintained, and the supply process of a parts feeder can be made efficient. . Adjustment is possible, for example, with the first timing generator 18 (see FIG. 5).

また、本発明に係る自動免疫測定装置は、本発明に係るパーツフィーダーを備える。このように構成すると、自動的に部品供給が行われ、自動測定が可能な自動免疫測定装置を提供できる。なお、自動免疫測定装置は、典型的には、酵素免疫測定法に基き、キュベットなどの反応容器内で、測定対象物を特異的に認識して結合する固相試薬、標識試薬および検体とを混合して、検体中の測定対象物を検出する装置である。   Moreover, the automatic immunity measuring device according to the present invention includes the parts feeder according to the present invention. If comprised in this way, parts supply will be performed automatically and the automatic immunoassay apparatus which can perform an automatic measurement can be provided. The automatic immunoassay device typically includes a solid phase reagent, a labeling reagent, and a specimen that specifically recognize and bind to a measurement target in a reaction vessel such as a cuvette based on an enzyme immunoassay. It is an apparatus that detects a measurement object in a sample by mixing.

本発明によれば、共振確保手段が取られていない、簡便な駆動回路を採用する振動磁界発生装置において、電磁エネルギー放出回路の時定数を減少させ、また、電磁石内の発熱を抑制して、振動磁界を安定化できる。また、本発明による振動磁界発生装置をパーツフィーダーに適用して、安定な振動を介して安定な自動部品供給が可能なパーツフィーダーを提供できる。   According to the present invention, in the oscillating magnetic field generator that employs a simple drive circuit in which no resonance securing means is taken, the time constant of the electromagnetic energy release circuit is reduced, and the heat generation in the electromagnet is suppressed, The oscillating magnetic field can be stabilized. In addition, by applying the oscillating magnetic field generator according to the present invention to a parts feeder, it is possible to provide a parts feeder capable of supplying stable automatic parts through stable vibration.

この出願は、日本国で２００４年９月３０日に出願された特願２００４−２８７６８３号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
本発明は以下の詳細な説明によりさらに完全に理解できるであろう。本発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明により明らかとなろう。しかしながら、詳細な説明及び特定の実例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、本発明の精神と範囲内で、当業者にとって明らかであるからである。出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数及び複数の両方を含むものと解すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」））の使用も、単に本発明を説明しやすくするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り、本発明の範囲に制限を加えるものではない。This application is based on Japanese Patent Application No. 2004-287683 filed on September 30, 2004 in Japan, the contents of which form part of the present application.
The present invention will be more fully understood from the following detailed description. Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description given hereinafter. However, the detailed description and specific examples are preferred embodiments of the present invention and are provided for illustrative purposes only. From this detailed description, various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art within the spirit and scope of the invention. The applicant does not intend to contribute any of the described embodiments to the public, and modifications and alternatives that may not be included in the scope of the claims within the scope of the claims are also subject to equivalence. As part of the invention.
In this description or in the claims, the use of nouns and similar directives should be understood to include both the singular and the plural unless specifically stated otherwise or clearly denied by context. The use of any examples or exemplary terms provided herein (eg, “etc.”) is merely intended to facilitate the description of the invention and is specifically recited in the claims. Unless otherwise specified, the scope of the present invention is not limited.

共振型フィーダーの構成の概要を例示する図である。It is a figure which illustrates the outline | summary of a structure of a resonance type feeder. 共振型パーツフィーダーの振動機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vibration mechanism of a resonance type parts feeder. 本発明の実施の形態による振動磁界発生装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the oscillating magnetic field generator by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による振動磁界発生装置における電流特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the electric current characteristic in the oscillating magnetic field generator by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による電磁石駆動回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electromagnet drive circuit by embodiment of this invention. 比較例の振動磁界発生装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the oscillating magnetic field generator of a comparative example. 比較例の振動磁界発生装置における電流特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the current characteristic in the oscillating magnetic field generator of a comparative example. 従来の誘導性負荷制御装置の回路構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the circuit structure of the conventional inductive load control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ パーツ移送路
２ 振動台
２Ａ アマーチュア
３ 板ばね
４ 電磁石
５ 電磁石駆動回路
６ 部品
７ 部品収納箱
８ 斜面
９ 溝
１０ パルス発生手段
１１ 直流電源
１２ スイッチング素子
１３ ダイオード
１４ 抵抗器
１５ ヒューズ
１６ レギュレータ
１７ ＤＣバス
１８ 第１のタイミング発生器
１９ 第２のタイミング発生器
２０ フォトカプラー
５１ 直流電源
５２ 誘導性負荷
５３ 電流検出センサの検出コイル
５４ インピーダンス素子
５５ ダイオード
５６ コンデンサ
５７ グランド
１００ 共振型パーツフィーダー
１０１ 部品受入部
１０２ 部品供給部
１１０ 本体部
１２０ 振動磁界発生装置
１３０ 電源
Ａ，Ｂ，Ｄ 端子
Ｃ１〜Ｃ４ コンデンサ
Ｅ 直流電源の供給電圧
ｉ（ｔ）、Ｉ コイル電流
Ｌ 電磁石４のインダクタンス
Ｎ１〜Ｎ７ 端子
ｒ 電磁石４の抵抗値
Ｒ 抵抗１４の抵抗値
Ｒ１，Ｒ２ 可変抵抗器
Ｒ３〜Ｒ６ 抵抗器
ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチング素子
Ｔ パルス信号の周期 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Parts transfer path 2 Shaking table 2A Armature 3 Leaf spring 4 Electromagnet 5 Electromagnet drive circuit 6 Parts 7 Parts storage box 8 Slope 9 Groove 10 Pulse generation means 11 DC power supply 12 Switching element 13 Diode 14 Resistor 15 Fuse 16 Regulator 17 DC bus 18 First timing generator 19 Second timing generator 20 Photocoupler 51 DC power supply 52 Inductive load 53 Current detection sensor detection coil 54 Impedance element 55 Diode 56 Capacitor 57 Ground 100 Resonant type parts feeder 101 Parts receiving section 102 Component supply unit 110 Main body unit 120 Oscillating magnetic field generator
130 Power supply A, B, D Terminal C1-C4 Capacitor E Supply voltage i (t) of DC power supply, I Coil current L Inductance N1-N7 of electromagnet 4 Terminal r Resistance value R of electromagnet 4 Resistance value R1, R2 of resistance 14 Variable resistors R3 to R6 Resistors SW1, SW2 Switching element T Pulse signal cycle

まず、比較例として、開発時にプロトタイプの共振型フィーダーに使用した電磁石の駆動について説明する。   First, as a comparative example, driving of an electromagnet used for a prototype resonant feeder during development will be described.

図６に、比較例の振動磁界発生装置の構成例を示す。比較例は共振型パーツフィーダーの振動素子として電磁石を用いる場合で、共振確保手段が取られていない簡便な駆動回路を採用する例である。電磁石４のコイルは、比較的大きなインダクタンスＬと比較的小さい抵抗値ｒを有する。電磁石４の一方の端子Ａは直流電源１１の正極に接続され、電磁石４の他方の端子ＢはパワーＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート電界効果トランジスタ）等のスイッチング素子１２に接続され、スイッチング素子１２の他方の端子は直流電源１１の負極Ｄに接続されている。また、端子Ａと端子Ｂ間に電磁石４に並列に、電磁エネルギー放出回路として、ダイオード１３が逆方向に、すなわち、カソードを端子Ａ側に、アノードを端子Ｂ側にして接続されている。スイッチング素子１２のゲートにパルス発生手段１０が接続されている。   In FIG. 6, the structural example of the oscillating magnetic field generator of a comparative example is shown. The comparative example is an example in which an electromagnet is used as a vibration element of a resonance type part feeder, and a simple drive circuit in which resonance ensuring means is not taken is employed. The coil of the electromagnet 4 has a relatively large inductance L and a relatively small resistance value r. One terminal A of the electromagnet 4 is connected to the positive electrode of the DC power supply 11, the other terminal B of the electromagnet 4 is connected to a switching element 12 such as a power MOSFET (insulated gate field effect transistor), and the other terminal of the switching element 12. Is connected to the negative electrode D of the DC power supply 11. Further, a diode 13 is connected between the terminals A and B in parallel with the electromagnet 4 as an electromagnetic energy emission circuit in the reverse direction, that is, with the cathode on the terminal A side and the anode on the terminal B side. The pulse generating means 10 is connected to the gate of the switching element 12.

励磁時には、パルス発生手段１０からスイッチング素子１２のゲートにＨレベルのパルス信号が供給されて、スイッチング素子１２がオンになり、直流電源１１の正極→電磁石４→スイッチング素子１２→直流電源１１の負極Ｄのルートで電流が流れる。ダイオード１３には逆方向の電圧がかかるので電流が流れない。これにより、電磁石４が励磁されて、振動台２に取付けられたアマーチュア（可動片）２Ａを磁化して引き付ける（図２参照）。   At the time of excitation, an H level pulse signal is supplied from the pulse generating means 10 to the gate of the switching element 12 to turn on the switching element 12, and the positive electrode of the DC power source 11 → the electromagnet 4 → the switching element 12 → the negative electrode of the DC power source 11. Current flows through route D. Since a reverse voltage is applied to the diode 13, no current flows. Thereby, the electromagnet 4 is excited to magnetize and attract the armature (movable piece) 2A attached to the vibration table 2 (see FIG. 2).

電磁エネルギー放出時には、パルス発生手段１０からスイッチング素子１２のゲートにＬレベルのパルス信号が供給されて、スイッチング素子１２がオフになり、直流電源１１は電磁石４から遮断される。電磁石４に蓄積されたエネルギーは、電磁石４の端子Ｂ→ダイオード１３→電磁石４の端子Ａの電磁エネルギー放出回路を通る電流となって電磁石４に還流される。すなわち、電磁石４→ダイオード１３→電磁石４の電磁エネルギー放出ループができる。電磁石４内においては、内部抵抗ｒの部分でジュール熱となって発熱、消費される。 When electromagnetic energy is released , an L level pulse signal is supplied from the pulse generating means 10 to the gate of the switching element 12, the switching element 12 is turned off, and the DC power supply 11 is shut off from the electromagnet 4. The energy accumulated in the electromagnet 4 is returned to the electromagnet 4 as a current passing through the electromagnetic energy release circuit of the terminal B of the electromagnet 4 → the diode 13 → the terminal A of the electromagnet 4. That is, an electromagnetic energy release loop of electromagnet 4 → diode 13 → electromagnet 4 is formed. In the electromagnet 4, heat is generated and consumed as Joule heat at the internal resistance r.

図７に、比較例の振動磁界発生装置における電流特性の例を示す。図７（ａ）はスイッチング素子１２のゲートに供給されるパルス信号を示し、図７（ｂ）に電磁石４に流れる電流（励磁電流とエネルギー放出電流の繰り返し）を示す。   FIG. 7 shows an example of current characteristics in the oscillating magnetic field generator of the comparative example. FIG. 7A shows a pulse signal supplied to the gate of the switching element 12, and FIG. 7B shows a current flowing through the electromagnet 4 (repetition of excitation current and energy emission current).

励磁時、すなわち、電磁石をオンにする時の、コイル電流は（式１）で表される。（式１）において、ｉ（ｔ）は時間ｔの関数としてのコイル電流、Ｅは直流電源１１の供給電圧、εはエクスポネンシャル（ε＝２．７１８２８・・・）を表す。図７（ｂ）では、励磁時には、電流の立ち上りが早いので、特に問題は生じていない。   The coil current at the time of excitation, that is, when the electromagnet is turned on is expressed by (Equation 1). In (Equation 1), i (t) represents the coil current as a function of time t, E represents the supply voltage of the DC power supply 11, and ε represents the exponential (ε = 2.71828...). In FIG. 7B, the current rises quickly at the time of excitation, so no particular problem has occurred.


ｉ（ｔ）＝Ｅ／ｒ（１−ε（−ｒｔ／Ｌ））・・・（式１）
i (t) = E / r (1−ε (−rt / L) ) (Formula 1)

これに対して、電磁エネルギー放出時には、時定数が長いため、コイル電流がなかなか下がらず振動周波数を高く設定できないという問題があった。また、周波数を上げると、図７（ｂ）に示すように電流が十分に下がる前に次のオン動作が始まり、振動に寄与しない無駄な電流が流れつづけてしまい（最低電流値が０にならず、最低電流値以下の電流は無駄な電流となる。）、この無駄な電流は全てコイルの発熱になって消費されるという問題があった。   On the other hand, when electromagnetic energy is released, there is a problem that the coil current does not decrease easily because the time constant is long, and the vibration frequency cannot be set high. Further, when the frequency is increased, the next ON operation starts before the current sufficiently decreases as shown in FIG. 7B, and a wasteful current that does not contribute to vibration continues to flow (if the minimum current value is 0). In other words, a current below the minimum current value is a wasteful current.) However, there is a problem that all this wasteful current is consumed as heat is generated in the coil.

また、かかる簡便な駆動回路では、電磁石４オンの間にコイルには（ＬＩ２／２）（Ｉはコイル電流）のエネルギーが蓄えられるが、このエネルギーは全て電磁石４オフの間にコイルの発熱となって消費され、電磁石４の温度が上昇するという問題があった。Further, such a simple driving circuit, the coil between the electromagnets 4 on (LI 2/2) (I is the coil current) the energy of is stored, the heat generation of the coil during all this energy electromagnet 4 off There is a problem that the temperature of the electromagnet 4 rises.

また、比較例における共振型パーツフィーダーでは、このように電磁石の発熱が大きいため、振動が共振状態からはずれて不安定になり、装置の故障に至ることも多い等の問題もあった。   Further, in the resonance type part feeder in the comparative example, since the heat generated by the electromagnet is large as described above, there is a problem that the vibration is out of the resonance state and becomes unstable, often resulting in failure of the apparatus.

以下に図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１に、共振型パーツフィーダーの構成の概要を例示する。１００は共振型パーツフィーダーで、本体部１１０と振動磁界発生装置１２０と電源１３０で構成される。本体部１１０は、多数の部品６を取り込む部品取込部１０１と、部品取込部１０１から取り込まれた部品６を整列させながら移動させるパーツ移送路１と、パーツ移送路１に沿って移送されたきた部品６を１個ずつ供給する部品供給部１０２とを有する。また、パーツ移送路１を搭載し、振動磁界発生装置１２０から振動磁界を受けてパーツ移送路１に振動を付与する振動台２を有する。振動磁界発生装置１２０は、振動磁界を発生する電磁石４と電磁石４を駆動する電磁石駆動回路５を有する。電源１３０は、本体部１１０及び振動磁界発生装置１２０（電磁石４及び電磁石駆動回路５）に電力を供給する。   FIG. 1 illustrates an outline of the configuration of a resonance type part feeder. Reference numeral 100 denotes a resonance type part feeder, which includes a main body 110, an oscillating magnetic field generator 120, and a power source 130. The main body 110 is transferred along the parts taking-in part 101 for taking in a large number of parts 6, the parts transfer path 1 for moving the parts 6 taken in from the parts taking-in part 101 while aligning them, and the parts transferring path 1. And a component supply unit 102 for supplying the components 6 one by one. In addition, the parts transfer path 1 is mounted, and a vibration table 2 that receives vibration magnetic fields from the vibration magnetic field generator 120 and applies vibrations to the parts transfer path 1 is provided. The oscillating magnetic field generator 120 includes an electromagnet 4 that generates an oscillating magnetic field and an electromagnet drive circuit 5 that drives the electromagnet 4. The power supply 130 supplies power to the main body 110 and the oscillating magnetic field generator 120 (the electromagnet 4 and the electromagnet drive circuit 5).

図２に、共振型パーツフィーダーの振動機構を説明するための図を示す。図２（ａ）は振動機構の概念を示す図であり、図２（ｂ）はパーツ移送路を概念的に示す拡大斜視図である。パーツ移送路１は振動台２のステージに固定的に搭載され、振動台２の下面に、該下面の下に配置された電磁石４の吸着部の近傍にアマーチュア２Ａとしての鉄板が取付けられている。振動台２の支脚３には板ばねが使用され、振動台２を電磁石から引き離すように付勢されている。アマーチュア２Ａ及び支脚３は振動台２に含まれる。電磁石駆動回路５により電磁石４のコイルに流れる駆動電流（コイル電流ともいい、オン状態で励磁電流、オフ状態でエネルギー放出電流と区別して称される）をオンオフ制御すると、オン時には電磁石４が励磁されて、板ばね３を撓めてアマーチュア２Ａをステージごと引き付け、オフ時には電磁石４が消磁されて、板ばねの力で振動台２は元に戻る。オンオフを繰り返すことにより、振動台２及びパーツ移送路１が振動する。 FIG. 2 is a diagram for explaining the vibration mechanism of the resonance type part feeder. FIG. 2A is a diagram showing the concept of the vibration mechanism, and FIG. 2B is an enlarged perspective view conceptually showing the parts transfer path. The parts transfer path 1 is fixedly mounted on the stage of the vibration table 2, and an iron plate as an armature 2A is attached to the lower surface of the vibration table 2 in the vicinity of the attracting portion of the electromagnet 4 disposed below the lower surface . . A leaf spring is used for the support leg 3 of the vibration table 2 and is urged so as to separate the vibration table 2 from the electromagnet. The armature 2A and the support leg 3 are included in the vibration table 2. When the electromagnet drive circuit 5 performs on / off control of a drive current (also called a coil current, which is referred to as an excitation current in the on state and an energy release current in the off state) flowing in the coil of the electromagnet 4, the electromagnet 4 is excited at the on time. Then, the leaf spring 3 is bent to attract the armature 2A together with the stage, and when it is off, the electromagnet 4 is demagnetized, and the vibration table 2 returns to its original state by the force of the leaf spring. By repeating on / off, the vibration table 2 and the parts transfer path 1 vibrate.

パーツ移送路１の上方に部品受入部１０１としての部品収納箱７が設けられ、チップ、キュベット、カートリッジ等の多数の部品６（通常はその１種類）がその中に収納される。部品収納箱７の底を開口すると、部品収納箱７から多数の部品６がパーツ移送路１に落下供給され、パーツ移送路１の斜面８を転がって、パーツ移送路１に設けられた溝９に落下して整列するように構成されている。部品６はおよそ中心軸に対して対称な円筒形や円錐形で、その本体部分が溝９に入り、頭部のみ溝９上に出る形状に形成されており、溝９の幅は部品６が溝９に沿って１列に整列するように部品の本体部分より広く、頭部より狭く形成されている。電磁石４をオンオフすると振動磁界が発生し、振動台２を介してパーツ移送路１に振動が伝達される。振動は、斜面８に落ちた部品６を動かして溝９に落下させ溝９に沿って１列に整列させると共に、振動に合わせて溝９に整列した部品６を１個分ずつパーツ移送路１の前方方向に移動させる。パーツ移送路１を前方に移動した部品６は、図示されない部品供給部１０２に到達し、部品が供給される所定の処理装置の動作に同調して１個ずつピックアップされ、所定の処理装置に供給される。   A parts storage box 7 serving as a parts receiving portion 101 is provided above the parts transfer path 1, and a large number of parts 6 (usually one type) such as chips, cuvettes, cartridges, etc. are stored therein. When the bottom of the parts storage box 7 is opened, a large number of parts 6 are dropped and supplied from the parts storage box 7 to the parts transfer path 1 and rolls on the slope 8 of the parts transfer path 1 to form grooves 9 provided in the parts transfer path 1. It is configured to fall and align. The part 6 has a cylindrical shape or a conical shape which is symmetric with respect to the central axis, and its main body part is formed in the groove 9 and only the head part is formed on the groove 9. The width of the groove 9 is such that the part 6 has a width. It is formed wider than the main body portion of the component and narrower than the head portion so as to be aligned in a line along the groove 9. When the electromagnet 4 is turned on and off, an oscillating magnetic field is generated, and vibration is transmitted to the parts transfer path 1 via the vibration table 2. In the vibration, the parts 6 that have fallen on the slope 8 are moved to fall into the grooves 9 and aligned in a row along the grooves 9, and the parts 6 aligned in the grooves 9 in accordance with the vibrations are transferred one by one to the parts transfer path 1. Move in the forward direction. The parts 6 moved forward in the parts transfer path 1 reach a parts supply unit 102 (not shown), and are picked up one by one in synchronization with the operation of a predetermined processing apparatus to which the parts are supplied, and supplied to the predetermined processing apparatus. Is done.

所定の処理装置としては、例えば自動免疫測定装置が挙げられる。かかるパーツフィーダーを自動免疫測定装置に組み込んで使用する場合には試薬分注部等が該当する。これらの処理装置には、パーツフィーダーから自動的に部品が供給されるので、自動処理が可能になる。なお、自動免疫測定装置は、典型的には、酵素免疫測定法に基き、キュベットなどの反応容器内で測定対象物を特異的に認識して結合する固相試薬、標識試薬および検体とを混合して、検体中の測定対象物を検出する装置である。   Examples of the predetermined processing apparatus include an automatic immunoassay apparatus. When such a parts feeder is incorporated in an automatic immunoassay device, a reagent dispensing unit or the like is applicable. Since these parts are automatically supplied from the parts feeder to these processing apparatuses, automatic processing becomes possible. Note that an automatic immunoassay device typically mixes a solid phase reagent, a labeling reagent, and a specimen that specifically recognizes and binds to a measurement object in a reaction vessel such as a cuvette based on an enzyme immunoassay. Thus, it is an apparatus for detecting a measurement object in a specimen.

図３に、本発明の実施の形態による振動磁界発生装置の主要部分の構成例を示す。電磁石４のコイルは、比較的大きいインダクタンスＬと比較的小さい抵抗値ｒを有する。電磁石４の一方の端子Ａは直流電源１１の正極に接続され、電磁石４の他方の端子Ｂはスイッチング素子１２としてのパワーＭＯＳＦＥＴのドレインに接続され、パワーＭＯＳＦＥＴ１２のソースは直流電源１１の負極Ｄに接続されている。また、端子Ａと端子Ｂ間に電磁石４に並列に、電磁エネルギー放出回路として、ダイオード１３と抵抗値ｒに比して大きい抵抗値Ｒの抵抗器１４が直列に接続されており、ダイオード１３は逆方向に、すなわち、カソードを端子Ａ側に、アノードを端子Ｂ側にして接続されている。スイッチング素子１２のゲートにパルス発生手段１０が接続されている。なお、ダイオード１３の抵抗値Ｒｄは、抵抗値（Ｒ＋ｒ）と比較して非常（十分）に小さいため、各種エネルギー計算を行う上で無視することができる。また、端子Ａ，Ｂ，Ｄは電磁石駆動回路５の端子でもあり、電磁石駆動回路５は、端子Ａで電磁石４と直流電源１１に接続され、端子Ｂで電磁石４に接続され、また、端子Ｄは直流電源１１の負極側と接続されている。図６の比較例とは、電磁エネルギー放出回路に抵抗器１４が追加されている点のみが異なる。   FIG. 3 shows a configuration example of the main part of the oscillating magnetic field generator according to the embodiment of the present invention. The coil of the electromagnet 4 has a relatively large inductance L and a relatively small resistance value r. One terminal A of the electromagnet 4 is connected to the positive electrode of the DC power supply 11, the other terminal B of the electromagnet 4 is connected to the drain of the power MOSFET as the switching element 12, and the source of the power MOSFET 12 is connected to the negative electrode D of the DC power supply 11. It is connected. Further, in parallel with the electromagnet 4 between the terminals A and B, a diode 13 and a resistor 14 having a resistance value R larger than the resistance value r are connected in series as an electromagnetic energy emission circuit. They are connected in the opposite direction, that is, with the cathode on the terminal A side and the anode on the terminal B side. The pulse generating means 10 is connected to the gate of the switching element 12. Note that the resistance value Rd of the diode 13 is very (sufficiently) smaller than the resistance value (R + r), and therefore can be ignored when performing various energy calculations. Terminals A, B, and D are also terminals of the electromagnet driving circuit 5, and the electromagnet driving circuit 5 is connected to the electromagnet 4 and the DC power source 11 at the terminal A, connected to the electromagnet 4 at the terminal B, and also connected to the terminal D Is connected to the negative electrode side of the DC power supply 11. The only difference from the comparative example of FIG. 6 is that a resistor 14 is added to the electromagnetic energy emission circuit.

また、図８の従来例に比して、誘導性負荷（電磁石に相当）とスイッチング素子ＳＷ１間に接続されていたインピーダンスの代わりに、抵抗器１４がダイオード１３と直列接続されて電磁エネルギー放出回路を構成し、スイッチング素子ＳＷ２が省略されてスイッチング素子が１つになり、サージ電流吸収用コンデンサも省略されている。これにより、スイッチング素子１２のオフ時のエネルギー放出電流は抵抗器１４を通じて流れるようになり、電磁エネルギー放出回路の時定数が小さくなるので、エネルギー放出電流を早く減衰できる。   Further, as compared with the conventional example of FIG. 8, instead of the impedance connected between the inductive load (corresponding to an electromagnet) and the switching element SW1, a resistor 14 is connected in series with the diode 13 and an electromagnetic energy emission circuit. The switching element SW2 is omitted, the number of switching elements is one, and the surge current absorbing capacitor is also omitted. As a result, the energy emission current when the switching element 12 is turned off flows through the resistor 14, and the time constant of the electromagnetic energy emission circuit becomes small, so that the energy emission current can be attenuated quickly.

励磁時には、パルス発生手段１０からスイッチング素子１２のゲートにＨレベルのパルス信号が供給されて、スイッチング素子１２がオンになり、直流電源１１の正極→電磁石４→スイッチング素子１２→直流電源１１の負極Ｄのルートで電流が流れる。ダイオード１３には逆方向の電圧がかかるので電流が流れない。これにより、電磁石４が励磁されて、振動台２のアマーチュア２Ａを磁化して引き付ける。   At the time of excitation, an H level pulse signal is supplied from the pulse generating means 10 to the gate of the switching element 12 to turn on the switching element 12, and the positive electrode of the DC power source 11 → the electromagnet 4 → the switching element 12 → the negative electrode of the DC power source 11. Current flows through route D. Since a reverse voltage is applied to the diode 13, no current flows. Thereby, the electromagnet 4 is excited to magnetize and attract the armature 2A of the vibration table 2.

電磁エネルギー放出時には、パルス発生手段１０からスイッチング素子１２のゲートにＬレベルのパルス信号が供給されて、スイッチング素子１２がオフになり、直流電源１１は電磁石４から遮断される。電磁石４に蓄積されたエネルギーは、電磁石４の端子Ｂ→ダイオード１３→抵抗器１４→電磁石４の端子Ａの電磁エネルギー放出回路を通る電流となって電磁石４に還流される。すなわち、電磁石４→ダイオード１３→抵抗器１４→電磁石４のエネルギー放出ループができる。   When electromagnetic energy is released, an L level pulse signal is supplied from the pulse generating means 10 to the gate of the switching element 12, the switching element 12 is turned off, and the DC power supply 11 is shut off from the electromagnet 4. The energy accumulated in the electromagnet 4 is returned to the electromagnet 4 as a current passing through the electromagnetic energy release circuit of the terminal B of the electromagnet 4 → the diode 13 → the resistor 14 → the terminal A of the electromagnet 4. That is, an energy release loop of electromagnet 4 → diode 13 → resistor 14 → electromagnet 4 is formed.

図４に、図３の振動磁界発生装置における電流特性の例を示す。図４（ａ）はスイッチング素子１２のゲートに供給されるパルス信号を示し、図４（ｂ）に電磁石４のコイルに流れる電流（励磁電流とエネルギー放出電流の繰り返し）を示す。   FIG. 4 shows an example of current characteristics in the oscillating magnetic field generator of FIG. FIG. 4A shows a pulse signal supplied to the gate of the switching element 12, and FIG. 4B shows a current flowing through the coil of the electromagnet 4 (repetition of excitation current and energy emission current).

励磁時、すなわち、電磁石をオンにする時は、電流の立ちあがりは図７と同様に早い。これに対して、電磁エネルギー放出時には、エネルギー放出ループの抵抗値が（ｒ＋Ｒ）となるので、時定数がインダクタンスＬと抵抗値（ｒ＋Ｒ）によりＬ／（ｒ＋Ｒ）と、従来のＬ／ｒに比して短くなるため、エネルギー放出電流が早く０に近づく。なお、ダイオード１３の抵抗値Ｒｄは抵抗値（Ｒ＋ｒ）と比較して十分小さいので、時定数の計算を行う際無視できる。したがって、オフ状態からオン状態に早めに切り替えることが可能になり、パルス信号の周波数を高くすることができる。   At the time of excitation, that is, when the electromagnet is turned on, the rise of current is as fast as in FIG. On the other hand, when the electromagnetic energy is released, the resistance value of the energy release loop is (r + R), so that the time constant is L / (r + R) based on the inductance L and the resistance value (r + R), which is compared with the conventional L / r. Therefore, the energy emission current approaches 0 quickly. Since the resistance value Rd of the diode 13 is sufficiently smaller than the resistance value (R + r), it can be ignored when calculating the time constant. Therefore, it is possible to quickly switch from the off state to the on state, and the frequency of the pulse signal can be increased.

また、図４（ｂ）に示すように、電流が十分に下がってから次の電磁石４のオン動作を開始でき、振動に寄与しない無駄な定常電流が少なくなる。図４（ｂ）は電磁エネルギー放出回路に挿入した抵抗値Ｒが電磁石４の内部抵抗値ｒの約２倍の時の電流波形の例である。また、この例では、インダクタンス及び抵抗の値として、Ｌ＝４８ｍＨ、ｒ＝２．４Ω、Ｒ＝５Ωを用いた。抵抗値Ｒとして比較的小さい値を使用したが、図７（ｂ）と比較して駆動電流は０．４Ａ程度低電流側にシフトしており、より少ない駆動電流で済み、無駄な定常電流が減少している。   Further, as shown in FIG. 4B, after the current is sufficiently lowered, the next electromagnet 4 can be turned on, and the useless steady current that does not contribute to vibration is reduced. FIG. 4B shows an example of a current waveform when the resistance value R inserted into the electromagnetic energy emission circuit is about twice the internal resistance value r of the electromagnet 4. In this example, L = 48 mH, r = 2.4Ω, and R = 5Ω were used as the inductance and resistance values. Although a relatively small value is used as the resistance value R, the driving current is shifted to the low current side by about 0.4 A compared to FIG. is decreasing.

さらに、ジュール熱（ＬＩ２／２）のうちのＲ／（ｒ＋Ｒ）が抵抗器１４で消費され、電磁石４内で消費される分はｒ／（ｒ＋Ｒ）と少なくなり、電磁石４の発熱により消費される熱量を大幅に減少でき、電磁石４の温度上昇を抑制できる。ここでも、ダイオード１３の抵抗値Ｒｄは抵抗値（Ｒ＋ｒ）と比較して十分小さいので、前記ジュール熱の計算を行う際無視できる。これにより、電源投入後の振動磁界発生装置１２０の振動磁界及びパーツフィーダ１００の振動動作を大いに安定化できる。Further, Joule heat R / (r + R) of the (LI 2/2) is consumed by the resistor 14, the amount that is consumed in the electromagnet 4 is reduced and r / (r + R), consumed by the heat generation of the electromagnet 4 The amount of heat generated can be greatly reduced, and the temperature rise of the electromagnet 4 can be suppressed. Again, the resistance value Rd of the diode 13 is sufficiently smaller than the resistance value (R + r), and can be ignored when the Joule heat is calculated. Thereby, the oscillating magnetic field of the oscillating magnetic field generator 120 after power-on and the oscillating operation of the parts feeder 100 can be greatly stabilized.

抵抗器１４の抵抗値Ｒは大きいほど効果があるが、抵抗器１４の両端に抵抗値Ｒにコイル最大電流値Ｉｍａｘを乗じた逆電圧が発生するため、スイッチング素子１２の耐圧が許す範囲内で適度な値に設定する。このため、抵抗値Ｒとして抵抗値ｒの２倍から１０倍が好適である。このように構成すると、時定数を１／３以下に減少でき、電磁石の発熱も１／３以下（コイル電流自体も減少できるので、さらに減少できる）に抑制できるので、振動磁界発生装置１２０が発生する振動磁界及びパーツフィーダー１００の振動を大いに安定化できる。抵抗値の下限は時定数の減少量が小さくなって前記振動磁界及びパーツフィーダー１００の振動の安定性に影響しない値であり、上限は抵抗器１４に発生する逆電圧が影響しない値である。また、抵抗器１４の最大電流値Ｉｍａｘはコイルの最大電流と同一であり、最大消費電力は電磁石オン時にコイルに蓄えられる電力のＲ／（ｒ＋Ｒ）に周波数を乗じた値になる。   The larger the resistance value R of the resistor 14 is, the more effective, but since a reverse voltage generated by multiplying the resistance value R by the coil maximum current value Imax is generated at both ends of the resistor 14, the resistance of the switching element 12 is within the allowable range. Set to an appropriate value. For this reason, the resistance value R is preferably 2 to 10 times the resistance value r. With this configuration, the time constant can be reduced to 1/3 or less, and the heat generation of the electromagnet can be suppressed to 1/3 or less (the coil current itself can also be reduced, so that it can be further reduced). The vibration magnetic field and the vibration of the parts feeder 100 can be greatly stabilized. The lower limit of the resistance value is a value that does not affect the stability of the vibration magnetic field and the vibration of the parts feeder 100 due to a decrease in the time constant, and the upper limit is a value that does not affect the reverse voltage generated in the resistor 14. Further, the maximum current value Imax of the resistor 14 is the same as the maximum current of the coil, and the maximum power consumption is a value obtained by multiplying R / (r + R) of the power stored in the coil when the electromagnet is on by the frequency.

図５に本発明の実施の形態による電磁石駆動回路の構成例を示す。図３と同じ部品については同一の符号を付して説明を省略する。図３の構成と同様であるが、電磁石駆動回路保護用のヒューズ１５を介して直流電源１１に接続されている点、パルス発生手段１０がスイッチング素子１２に抵抗器Ｒ４を介して接続されている点が異なる。直流電源１１の供給電圧は、十分に大きな振動（又は振動磁界）が得られる電流を供給できるように、例えば２４Ｖに設定される。   FIG. 5 shows a configuration example of an electromagnet driving circuit according to the embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Although it is the same as that of the structure of FIG. 3, the pulse generation means 10 is connected to the switching element 12 via the resistor R4 in that it is connected to the DC power supply 11 via the fuse 15 for protecting the electromagnet drive circuit. The point is different. The supply voltage of the DC power supply 11 is set to, for example, 24 V so that a current that can provide a sufficiently large vibration (or oscillating magnetic field) can be supplied.

１６はシリーズレギュレータであり、２４Ｖの電圧を５Ｖに減少する。シリーズレギュレータ１６の入力側に接続されるコンデンサＣ１及びシリーズレギュレータ１６の出力側に接続されるコンデンサＣ２は電圧を平滑にするためのものである。シリーズレギュレータ１６の出力端子はＤＣバス１７に接続されて、ＤＣバス１７を介してパルス発生手段１０に５Ｖの電圧を供給する。   Reference numeral 16 denotes a series regulator which reduces the voltage of 24V to 5V. The capacitor C1 connected to the input side of the series regulator 16 and the capacitor C2 connected to the output side of the series regulator 16 are for smoothing the voltage. The output terminal of the series regulator 16 is connected to the DC bus 17 and supplies a voltage of 5V to the pulse generator 10 via the DC bus 17.

パルス発生手段１０は第１のタイミング発生器１８及び第２のタイミング発生器１９を有し、第１のタイミング発生器１８と第２のタイミング発生器１９はそれぞれＤＣバス１７から５Ｖの電圧を供給され、協働してスイッチング素子１２に供給する電磁石駆動用のパルス信号を発生する。パルス信号をスイッチング素子１２に周期的に供給することにより、電磁石４にパルス信号の周期Ｔを有する振動磁界を発生させる。   The pulse generation means 10 has a first timing generator 18 and a second timing generator 19, and the first timing generator 18 and the second timing generator 19 respectively supply a voltage of 5 V from the DC bus 17. Then, a pulse signal for driving the electromagnet supplied to the switching element 12 is generated in cooperation. By periodically supplying the pulse signal to the switching element 12, an oscillating magnetic field having a period T of the pulse signal is generated in the electromagnet 4.

第１のタイミング発生器１８には、可変抵抗器Ｒ１がＤＣバス１７と第１のタイミング発生器１８の端子Ｎ１間に接続され、抵抗器Ｒ３が端子Ｎ１と端子Ｎ２の間に接続され、コンデンサＣ３が端子Ｎ２と接地端子Ｄ間に接続されている。第１のタイミング発生器１８は例えばタイマー回路の無安定動作を利用した単純な発信回路であり、電磁石オン／オフの頻度（周波数）、すなわち、スイッチング素子１２のゲート信号の周期Ｔ（Ｈレベル時間幅＋Ｌレベル時間幅）を決定する。この時間は、抵抗器Ｒ１、抵抗器Ｒ３、コンデンサＣ３の組合わせで設定される。ここでは簡単のため、ここでは、これらの抵抗値、容量をＲ１，Ｒ３，Ｃ３とする。   In the first timing generator 18, a variable resistor R1 is connected between the DC bus 17 and the terminal N1 of the first timing generator 18, a resistor R3 is connected between the terminal N1 and the terminal N2, and a capacitor C3 is connected between the terminal N2 and the ground terminal D. The first timing generator 18 is a simple transmission circuit that uses, for example, an unstable operation of a timer circuit, and the frequency (frequency) of electromagnet on / off, that is, the period T (H level time of the gate signal of the switching element 12). Width + L level time width). This time is set by a combination of the resistor R1, the resistor R3, and the capacitor C3. Here, for the sake of simplicity, here, these resistance values and capacitances are R1, R3, and C3.

出力のＨレベル時間幅Ｔｈ１とＬレベル時間幅Ｔｌ１は次式で表される。

Ｔｈ１＝Ｌｎ２×（Ｒ１＋Ｒ３）×Ｃ３…（式２）
Ｔｌ１＝Ｌｎ２×Ｒ３×Ｃ３ …（式３）

合計の周期Ｔは次式で表される。

Ｔ＝Ｔｈ１＋Ｔｌ１＝Ｌｎ２×（Ｒ１＋２×Ｒ３）×Ｃ３…（式４）

周波数ｆは周期の逆数になる。

ｆ＝１／Ｔ＝１．４４／（（Ｒ１＋２×Ｒ３）×Ｃ３）…（式５）
The H level time width Th 1 and the L level time width Tl 1 of the output are expressed by the following equations.

Th 1 = Ln2 × (R1 + R3) × C3 (Formula 2)
Tl 1 = Ln2 × R3 × C3 (Formula 3)

The total period T is expressed by the following equation.

T = Th 1 + Tl 1 = Ln2 × (R1 + 2 × R3) × C3 (Formula 4)

The frequency f is the reciprocal of the period.

f = 1 / T = 1.44 / ((R1 + 2 × R3) × C3) (Formula 5)

例えば抵抗値Ｒ１を１５０ＫΩから１．１５ＭΩまで可変とし、容量Ｃ３及び抵抗値Ｒ３を適当に（ここでは、Ｃ３＝０．１μＦ、Ｒ３＝２ｋΩとする）選択すると、周波数ｆ＝１２Ｈｚ〜９４Ｈｚが得られ、Ｌレベル時間幅Ｔｌ１は抵抗値Ｒ１の設定とは独立に０．１４ｍＳとなり、Ｈレベル時間幅Ｔｈ１は抵抗値Ｒ１の設定に依存して１０ｍＳ〜８３ｍＳまで変更可能となる。これは、設計段階で１０〜１００Ｈｚを目標にしていたため、妥当な値である。なお、抵抗値Ｒ１の範囲及び抵抗値Ｒ３、容量Ｃ３を変更することにより、周波数範囲を変更可能である。For example, if the resistance value R1 is variable from 150 KΩ to 1.15 MΩ and the capacitance C3 and the resistance value R3 are appropriately selected (here, C3 = 0.1 μF, R3 = 2 kΩ), the frequency f = 12 Hz to 94 Hz is obtained. Thus, the L level time width Tl 1 becomes 0.14 mS independently of the setting of the resistance value R1, and the H level time width Th 1 can be changed from 10 mS to 83 mS depending on the setting of the resistance value R1. This is a reasonable value because the target is 10 to 100 Hz in the design stage. The frequency range can be changed by changing the range of the resistance value R1, the resistance value R3, and the capacitance C3.

回路の周波数ｆをパーツフィーダーの固有振動数に一致させると、共振状態が得られ、エネルギー伝達が効率的に行われるので好適である。パーツフィーダーの固有振動数は例えば設計値として６０Ｈｚに設定する。しかし製品ごとに微妙にその固有振動数にばらつきがある。そこで、出荷時又は設置時に各パーツフィーダーの固有振動数と回路の周波数とを一致させる微調整が行われる。また、仕様変更によりパーツフィーダーの固有振動数が変更される場合も有り得る。そこで、約１０〜１００Ｈｚの範囲で調整可能とし、パーツフィーダーの固有振動数に回路の周波数を一致させられるようにした。
第１のタイミング発生器１８の出力端子Ｎ３は第２のタイミング発生器１９の入力端子Ｎ６に接続される。It is preferable to make the frequency f of the circuit coincide with the natural frequency of the parts feeder because a resonance state is obtained and energy transfer is performed efficiently. The natural frequency of the parts feeder is set to 60 Hz as a design value, for example. However, each product has subtle variations in its natural frequency. Therefore, fine adjustment is performed to match the natural frequency of each part feeder with the frequency of the circuit at the time of shipment or installation. In addition, the natural frequency of the parts feeder may be changed by changing the specification. Therefore, adjustment is possible in the range of about 10 to 100 Hz so that the frequency of the circuit can be matched with the natural frequency of the parts feeder.
The output terminal N3 of the first timing generator 18 is connected to the input terminal N6 of the second timing generator 19.

第２のタイミング発生器１９には、可変抵抗器Ｒ２がＤＣバス１７と端子Ｎ４間に接続され、コンデンサＣ４が端子Ｎ４と接地Ｄ間に接続されている。タイミング発生器１９は例えばタイマー回路の単安定動作を利用した１ショットマルチバイブレーターと呼ばれる回路であり、Ｈレベル時間幅Ｔｈ２とＬレベル時間幅Ｔｈ２の比率を設定する。この比率は抵抗器Ｒ２とコンデンサＣ４にて決定される。ここでは簡単のため、これらの抵抗値、容量をＲ２，Ｃ４とする。周波数ｆは不変で、第１のタイミング発生器１８から出力される周波数を維持する。出力信号は出力端子Ｎ７から出され、抵抗器Ｒ４を介してスイッチング素子１２のゲートに入力される。In the second timing generator 19, a variable resistor R2 is connected between the DC bus 17 and the terminal N4, and a capacitor C4 is connected between the terminal N4 and the ground D. The timing generator 19 is a circuit called a one-shot multivibrator utilizing monostable operation of the timer circuit, for example, sets the ratio of the H-level time width Th 2 and L-level duration Th 2. This ratio is determined by resistor R2 and capacitor C4. Here, for the sake of simplicity, these resistance values and capacitances are R2 and C4. The frequency f is unchanged and maintains the frequency output from the first timing generator 18. The output signal is output from the output terminal N7 and input to the gate of the switching element 12 via the resistor R4.

タイミング発生器１９は、入力信号の立ち下がりをトリガーとして一定時間出力をＨレ
ベルに保持する。Ｈレベルの時間幅Ｔｈ２は次式で表される。

Ｔｈ２＝１．１×Ｒ２×Ｃ４…（式６）

例えば、抵抗値Ｒ２（１０〜１１０ＫΩ）、容量Ｃ４（０．０６８μＦ）を代入して計算すると、Ｈレベル時間幅Ｔｈ２は、０．７５ｍｓ〜８．２ｍｓとなる。これは、設計段階で１〜８ｍｓ程度を目標にしていたため、妥当な値である。例えば４ｍｓ周辺に設定可能である。
Ｌレベル時間幅Ｔｌ２は抵抗値Ｒ１及び抵抗値Ｒ２に依存し、次式で表わされる。

Ｔｌ２＝（１／ｆ−Ｔｈ２）…（式７）
The timing generator 19 holds the output at the H level for a certain period of time triggered by the falling edge of the input signal. The H level time width Th 2 is expressed by the following equation.

Th 2 = 1.1 × R2 × C4 (Formula 6)

For example, when calculation is performed by substituting the resistance value R2 (10 to 110 KΩ) and the capacitance C4 (0.068 μF), the H level time width Th 2 becomes 0.75 ms to 8.2 ms. This is a reasonable value because the target is about 1 to 8 ms at the design stage. For example, it can be set around 4 ms.
The L level time width Tl 2 depends on the resistance value R1 and the resistance value R2, and is expressed by the following equation.

Tl 2 = (1 / f−Th 2 ) (Expression 7)

Ｎ５はリセット信号の入力端子で、Ｌレベルに維持されると出力がＬレベルに固定され、電磁石４はオフの状態で、振動台２に振動を付与しない。端子Ｎ８と端子Ｎ９との間に２４Ｖの制御信号が加わると、抵抗器Ｒ５、モニター用の発光ダイオード（ＬＥＤ）Ｄ２、フォトカプラー２０の発光ダイオードＤ３の順に電流が流れ、発光ダイオードＤ２が点灯する。発光ダイオードＤ３に電流が流れるとフォトトランジスタＴ２はオンになり、入力端子Ｎ５はＨレベルになり、第２のタイミング発生器１９が稼動する。この状態にて、電磁石４がオンオフ駆動され、パーツフィーダーに振動を付与する。   N5 is an input terminal for a reset signal. When the input terminal is maintained at the L level, the output is fixed at the L level, the electromagnet 4 is off, and no vibration is applied to the shaking table 2. When a control signal of 24V is applied between the terminal N8 and the terminal N9, a current flows in the order of the resistor R5, the light emitting diode (LED) D2 for monitoring, and the light emitting diode D3 of the photocoupler 20, and the light emitting diode D2 is turned on. . When a current flows through the light emitting diode D3, the phototransistor T2 is turned on, the input terminal N5 becomes H level, and the second timing generator 19 is activated. In this state, the electromagnet 4 is driven on and off to apply vibration to the parts feeder.

他方、端子Ｎ８と端子Ｎ９との間に２４Ｖの制御信号が無くなると、発光ダイオードＤ２が消灯し、フォトトランジスタＴ２がオフとなり、入力端子Ｎ５はＬレベルになり、第２のタイミング発生器１９がリセットされ、動作を停止する。この状態では出力端子Ｎ７はＬレベルに維持され、スイッチング素子１２はオフに保たれる。フォトカプラー２０（Ｄ３−Ｔ２）を使用したのは、制御信号と駆動系電源を絶縁し、パルス発生手段１０へのノイズの混入を防止するためである。
また、抵抗器Ｒ４はスイッチング素子１２のゲート入力容量のために過大な電流が流れないように、回路を保護するためのものである。On the other hand, when the control signal of 24V is lost between the terminals N8 and N9, the light emitting diode D2 is turned off, the phototransistor T2 is turned off, the input terminal N5 becomes L level, and the second timing generator 19 is turned on. Reset and stop operation. In this state, the output terminal N7 is maintained at the L level, and the switching element 12 is maintained off. The reason why the photocoupler 20 (D3-T2) is used is to insulate the control signal from the drive system power supply and prevent the noise from entering the pulse generating means 10.
The resistor R4 is for protecting the circuit so that an excessive current does not flow due to the gate input capacitance of the switching element 12.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態に種々変更を加えられることは明白である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made to the embodiments without departing from the spirit of the present invention. It is.

例えば、本実施の形態では、スイッチング素子１２にパワーＭＯＳＦＥＴを使用する例を説明したが、ＪＦＥＴ（ジャンクショントランジスタ）を用いても良く、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスト）を用いても良い。バイポーラトランジスタを用いても良いが、制御用のＩＣやトランジスタを多く使用する必要があり、発熱量も多くなるので、絶縁ゲート型素子を使用するのが好ましい。また、２４Ｖ電圧を５Ｖ電圧に変換するのにシリーズレギュレータ１６を使用する例を示したが、シリーズレギュレータ１６に代えてＤＣ−ＤＣコンバータを使用しても良い。ただし、ＤＣ−ＤＣコンバータはノイズ源となる可能性があるので、シリーズレギュレータを使用するのが好ましい。   For example, although an example in which a power MOSFET is used as the switching element 12 has been described in the present embodiment, a JFET (junction transistor) may be used, or an IGBT (insulated gate bipolar transistor) may be used. Although a bipolar transistor may be used, it is necessary to use a large number of control ICs and transistors, and the amount of heat generation increases, so it is preferable to use an insulated gate type element. Moreover, although the example which uses the series regulator 16 for converting 24V voltage into 5V voltage was shown, it replaced with the series regulator 16 and may use a DC-DC converter. However, since a DC-DC converter may be a noise source, it is preferable to use a series regulator.

また、電磁石駆動用（２４Ｖ）電源とタイミング発生回路用（５Ｖ）電源を別に設けても良い。また、抵抗値Ｒを挿入するために１個の抵抗器１４を使用する例を説明したが、抵抗値Ｒを得られる等価回路であれば複数の抵抗器を直列、並列に接続して使用しても良く、例えばダイオード１３の上下に分けて２個の抵抗器を配置しても良い。また、逆方向にしたダイオード１３に代えてスイッチング素子１２オフ時に連動してオンになり、オン時に連動してオフになるスイッチを設けても良い。また、スイッチング素子１２を制御するパルス発生手段の構成も種々変更可能である。   Further, an electromagnet driving (24V) power source and a timing generating circuit (5V) power source may be provided separately. In addition, although an example in which one resistor 14 is used to insert the resistance value R has been described, a plurality of resistors connected in series and in parallel are used in an equivalent circuit that can obtain the resistance value R. For example, two resistors may be arranged separately above and below the diode 13. Further, instead of the diode 13 in the reverse direction, a switch that turns on when the switching element 12 is turned off and turns off when the switching element 12 is turned on may be provided. Also, the configuration of the pulse generating means for controlling the switching element 12 can be variously changed.

本発明は、共振型パーツフィーダーに振動を付与する振動磁界発生装置等に利用される。また、振動磁界発生装置を組み込んだ共振型パーツフィーダーを自動免疫測定装置等に利用される。
The present invention is used for an oscillating magnetic field generator for applying vibration to a resonance type part feeder. In addition, a resonance-type parts feeder incorporating an oscillating magnetic field generator is used for an automatic immunoassay device or the like.

Claims (7)

振動磁界発生装置と、部品を入れる部品受入部と、前記部品受入部から入れられた部品を溝に整列させながら移動させるパーツ移送路と、前記パーツ移送路に沿って移送されてきた部品を１個ずつ供給する部品供給部と、前記パーツ移送路を搭載し前記振動磁界発生装置から振動磁界を受けて前記パーツ移送路に振動を付与する振動台とを有する本体部とを備えるパーツフィーダーであって；
前記振動磁界発生装置は、電磁石と前記電磁石を駆動する電磁石駆動回路を備え；
前記電磁石はインダクタンスＬと抵抗値ｒを有し；
前記電磁石駆動回路は、前記電磁石に励磁電流を供給する直流電源に接続するための端子と、前記励磁電流をオンオフ制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子がオフの時に、前記電磁石に蓄積されたエネルギーを放出する電磁エネルギー放出回路と、前記スイッチング素子に供給するパルス信号を発生するパルス発生手段とを有し；
前記電磁エネルギー放出回路は、ダイオードと前記抵抗値ｒに比較して大きい抵抗値Ｒの抵抗器とを直列接続した回路が、前記電磁石に並列に接続され；
前記パルス信号を前記スイッチング素子に周期的に供給することにより、前記電磁石に前記パルス信号の周期を有する振動磁界を発生させ；
前記振動磁界が前記振動台及び前記パーツ移送路に振動を付与することにより、前記部品を前記パーツ移送路の前記溝に沿って整列させながら移動させる；
パーツフィーダー。 An oscillating magnetic field generator, a part receiving part for inserting parts, a part transfer path for moving parts inserted from the part receiving part while being aligned in a groove, and a part transferred along the part transfer path are 1 A parts feeder comprising: a component supply unit that supplies the parts individually; and a main body unit that includes the parts transfer path and has a vibration table that receives a vibration magnetic field from the vibration magnetic field generator and applies vibration to the parts transfer path. And
The oscillating magnetic field generator comprises an electromagnet and an electromagnet drive circuit for driving the electromagnet;
The electromagnet has an inductance L and a resistance value r;
The electromagnet driving circuit includes a terminal for connecting to a DC power source that supplies an excitation current to the electromagnet, a switching element that controls on / off of the excitation current, and energy stored in the electromagnet when the switching element is off. An electromagnetic energy emission circuit that emits and a pulse generation means for generating a pulse signal to be supplied to the switching element;
In the electromagnetic energy emission circuit, a circuit in which a diode and a resistor having a resistance value R larger than the resistance value r are connected in series is connected in parallel to the electromagnet;
Periodically supplying the pulse signal to the switching element to cause the electromagnet to generate an oscillating magnetic field having the period of the pulse signal ;
The oscillating magnetic field applies vibrations to the vibration table and the parts transfer path, thereby moving the parts while being aligned along the grooves of the parts transfer path;
Parts feeder. 前記パーツ移送路は前記溝の両側に斜面を有し；The parts transfer path has slopes on both sides of the groove;
前記部品はおよそ中心軸に対して対称な形状で、その本体部分が前記溝に入り、頭部のみ前記溝上に出る形状に形成されており、前記部品収納箱から前記パーツ移送路に落下供給された部品は、前記パーツ移送路の前記斜面を転がって、前記パーツ移送路に設けられた前記溝に落下して１列に整列するように構成されている；  The part has a shape approximately symmetrical with respect to the central axis, and its main body part is formed in the groove, and only the head part is formed on the groove, and is dropped from the part storage box to the parts transfer path. The parts are configured to roll on the slope of the parts transfer path and fall into the grooves provided in the parts transfer path to be aligned in one row;
請求項１に記載のパーツフィーダー。  The parts feeder according to claim 1. 前記パーツ移送路は前記振動台に固定的に搭載され、前記振動台の下に前記電磁石が配置され、前記振動台の下面にアマーチュアが取付けられ、前記振動台の支脚には前記振動台を前記電磁石から引き離すように付勢された板ばねが使用され；The parts transfer path is fixedly mounted on the shaking table, the electromagnet is disposed under the shaking table, an armature is attached to a lower surface of the shaking table, and the shaking table is attached to a support leg of the shaking table. A leaf spring biased away from the electromagnet is used;
前記電磁石駆動回路により前記電磁石のコイルに流れる駆動電流をオンオフ制御すると、前記振動磁界が発生し、オン時には前記電磁石が励磁されて、前記板ばねを撓めて前記アマーチュアを前記振動台ごと引き付け、オフ時には前記電磁石が消磁されて、前記板ばねの力で前記振動台を元に戻し、オンオフを繰り返すことにより、前記振動磁界が前記振動台及び前記パーツ移送路に振動を付与する；When the driving current flowing in the coil of the electromagnet is controlled on and off by the electromagnet driving circuit, the oscillating magnetic field is generated, and when the electromagnet is turned on, the electromagnet is excited to bend the leaf spring and attract the armature together with the vibrating table, The electromagnet is demagnetized when turned off, the vibration table is returned to its original state by the force of the leaf spring, and the vibration magnetic field applies vibrations to the vibration table and the parts transfer path by repeatedly turning on and off;
請求項１又は請求項２に記載のパーツフィーダー。  The parts feeder according to claim 1 or 2. 前記振動磁界発生装置は、前記第１のスイッチング素子を絶縁ゲート型素子で構成し、前記パルス発生手段は、前記スイッチング素子に供給するスイッチング用パルスの周期を定める第１のタイミング発生器と、前記スイッチング用パルスの高レベル側の幅を定める第２のタイミング発生器とを有する；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のパーツフィーダー。 In the oscillating magnetic field generator, the first switching element is formed of an insulated gate element, and the pulse generation means includes a first timing generator that determines a cycle of a switching pulse supplied to the switching element, A second timing generator defining a high-level width of the switching pulse;
The parts feeder according to any one of claims 1 to 3 . 前記本体部及び前記振動磁界発生装置に電力を供給する電源を備える；
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のパーツフィーダー。A power supply for supplying power to the main body and the oscillating magnetic field generator;
Parts feeder according to any one of claims 1 to 4. 前記振動磁界の周波数を自己の振動機構の固有振動数に合致させるように調整可能である；
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のパーツフィーダー。Adjustable to match the frequency of the oscillating magnetic field to the natural frequency of its own vibration mechanism;
Parts feeder according to any one of claims 1 to 5. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のパーツフィーダーを備える；
自動免疫測定装置。To any one of claims 1 to 6 comprising a parts feeder according;
Automatic immunoassay device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8102636B2 (en) 2006-08-15 2012-01-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic field generation device
JP5186204B2 (en) * 2007-12-28 2013-04-17 株式会社アルファ Actuator drive controller
JP7105043B2 (en) 2017-09-19 2022-07-22 日本電子株式会社 Container supply unit and automatic analyzer
JP7511450B2 (en) 2020-11-20 2024-07-05 東邦工業株式会社 Flat Parts Feeder

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5486762A (en) * 1977-12-23 1979-07-10 Ricoh Kk Electromagnet drive circuit
JPS56120047A (en) * 1980-02-27 1981-09-21 Nippon Electric Co Induction load drive circuit
JPS5947714A (en) * 1982-09-10 1984-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electromagnetic solenoid drive circuit for sewing machine drive unit, etc.
JPS612607A (en) * 1984-03-26 1986-01-08 エフエムシー　コーポレーション Vibratory conveyor
JPS63245252A (en) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp Electromagnet power device
JPH0855720A (en) * 1994-08-10 1996-02-27 Nissin Electric Co Ltd Dc-operated switch controller
JPH08284626A (en) * 1995-02-15 1996-10-29 Toyota Motor Corp Valve driving device of internal combustion engine
JPH1053328A (en) * 1996-08-08 1998-02-24 Fujirebio Inc Cartridge supply device
JPH11180538A (en) * 1997-11-17 1999-07-06 Adept Technol Inc Impact type part feeder
JP2000223313A (en) * 1999-01-29 2000-08-11 Tacmina Corp Solenoid drive circuit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2517782B2 (en) * 1990-06-27 1996-07-24 株式会社小松製作所 Inductance load drive circuit
JPH06132116A (en) * 1992-10-15 1994-05-13 Matsushita Electric Works Ltd Electromagnet coil driving apparatus
JP3890487B2 (en) * 1997-08-08 2007-03-07 株式会社タイテック Control method of vibrator

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5486762A (en) * 1977-12-23 1979-07-10 Ricoh Kk Electromagnet drive circuit
JPS56120047A (en) * 1980-02-27 1981-09-21 Nippon Electric Co Induction load drive circuit
JPS5947714A (en) * 1982-09-10 1984-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electromagnetic solenoid drive circuit for sewing machine drive unit, etc.
JPS612607A (en) * 1984-03-26 1986-01-08 エフエムシー　コーポレーション Vibratory conveyor
JPS63245252A (en) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp Electromagnet power device
JPH0855720A (en) * 1994-08-10 1996-02-27 Nissin Electric Co Ltd Dc-operated switch controller
JPH08284626A (en) * 1995-02-15 1996-10-29 Toyota Motor Corp Valve driving device of internal combustion engine
JPH1053328A (en) * 1996-08-08 1998-02-24 Fujirebio Inc Cartridge supply device
JPH11180538A (en) * 1997-11-17 1999-07-06 Adept Technol Inc Impact type part feeder
JP2000223313A (en) * 1999-01-29 2000-08-11 Tacmina Corp Solenoid drive circuit

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