(57)【要約】【課題】  信頼性が向上したリレー駆動回路及び該リレー駆動回路を用いたリレーモジュールを提供する。【解決手段】  リレーコイルへの通電が開始される際に行われる閉成動作では、リレーコイルへの入力電流Ｉｃは、接点の閉成に最低限必要な所定の閉成電流Ｉｏｎよりも大きくされる。閉成動作の後に行われる保持動作では、リレーコイルへの入力電流Ｉｃは、接点をオン状態に維持するために最低限必要な所定の保持電流Ｉｏｆｆよりも大きく且つ閉成電流Ｉｏｎよりも小さい所定の定常電流Ｉｓとされる。閉成動作から保持動作への移行は、リレーコイルへの入力電流Ｉｃが閉成電流Ｉｏｎより大きい所定のオーバートラベル電流Ｉｔ以上となった後に行われる。リレーコイルへの入力電圧に基づいて制御が行われる場合や、閉成動作の継続時間が一定とされる場合に比べ、信頼性が向上する。【選択図】図１
2015153555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リレーコイルへの通電により接点が閉成される単安定型の電磁リレーの前記リレーコイルへの入力電流を増減させる電流調整部と、
前記リレーコイルへの入力電流を検出電流として検出する電流検出部と、
前記電流調整部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記リレーコイルへの通電を開始させる際に、前記接点の閉成に最低限必要な所定の閉成電流よりも前記リレーコイルへの入力電流を大きくするように前記電流調整部を制御するという閉成動作を行い、前記閉成動作中に前記検出電流が前記閉成電流より大きい所定のオーバートラベル電流以上となった後、前記リレーコイルへの入力電流を前記接点をオン状態に維持するために最低限必要な所定の保持電流よりも大きく且つ前記閉成電流よりも小さくするように前記電流調整部を制御するという保持動作に移行することを特徴とするリレー駆動回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記電磁リレーの異常の有無を判定し、前記電磁リレーに異常があると判定したときに前記リレーコイルへの入力電流を停止させるように前記電流調整部を制御することを特徴とする請求項１記載のリレー駆動回路。
【請求項３】
信号出力端子を備え、
前記制御部は、前記電磁リレーの異常の有無を判定し、前記電磁リレーに異常があると判定したときに、所定の電気信号を前記信号出力端子から出力することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のリレー駆動回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記閉成動作の開始後、前記検出電流が前記オーバートラベル電流に達しないまま所定の猶予時間が経過したときに、前記電磁リレーに異常があると判定することを特徴とする請求項２又は請求項３記載のリレー駆動回路。
【請求項５】
前記制御部は、前記検出電流が前記オーバートラベル電流よりも大きい所定の短絡判定電流以上となったときに、前記電磁リレーに異常があると判定することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載のリレー駆動回路。
【請求項６】
前記制御部は、前記閉成動作の開始後、前記検出電流がゼロのまま所定の断線判定時間が経過したときに、前記電磁リレーに異常があると判定することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のリレー駆動回路。
【請求項７】
前記電磁リレーの加速度を検出する加速度検出部を備え、
前記制御部は、前記保持動作中、前記加速度検出部によって検出された加速度が大きいほど前記リレーコイルへの入力電流を大きくするように前記電流調整部を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のリレー駆動回路。
【請求項８】
信号入力端子を備え、
前記制御部は、前記信号入力端子に入力された電気信号に応じて動作することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のリレー駆動回路。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のリレー駆動回路と、前記電磁リレーとを備えることを特徴とするリレーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単安定型の電磁リレーを駆動するリレー駆動回路及び該リレー駆動回路を用いたリレーモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、単安定（シングルステイブル）型の電磁リレーを駆動するリレー駆動回路が提供されている。
【０００３】
単安定型の電磁リレーは、リレーコイルと、このリレーコイルへの通電により発生する磁力で閉成される接点と、接点を開離させる復帰力を生じさせる例えばばねのような復帰手段とを備える。上記の接点は、リレーコイルに所定の電流が入力されている期間中にのみ閉成され、リレーコイルへの電流の入力が停止されると復帰手段により開離される、いわゆるａ接点である。
【０００４】
上記のような電磁リレーでは、オン状態を維持するためにリレーコイルに入力すべき電流は、オフからオンへの切替（接点の閉成）のためにリレーコイルに入力すべき電流よりも少なくなる。
【０００５】
そこで、リレー駆動回路においては、リレーコイルへの入力電圧を、接点の閉成時に一時的に高くし、その後はオン状態が維持できる程度までリレーコイルへの入力電圧を低くすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、接点を閉成する際の電圧をリレーコイルに入力し続ける場合に比べ、消費電力が抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２５５６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、リレーコイルによる起磁力、つまり接点に作用する駆動力は、厳密にはリレーコイルへの入力電圧ではなく入力電流に依存する。すなわち、高温などでリレーコイルのインピーダンスが増加していると、一定の駆動力を発生させるために必要な入力電圧が高くなる。従って、リレーコイルへの入力電圧を制御する場合、上記のようにリレーコイルのインピーダンスが増加していると、接点の閉成やオン状態の維持に十分な入力電流を供給できなくなる可能性がある。また、リレーコイルへ電圧印加する電源の電圧が低下している場合にも、接点の閉成やオン状態の維持に十分な入力電流を供給できなくなる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、信頼性が向上したリレー駆動回路及び該リレー駆動回路を用いたリレーモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のリレー駆動回路は、リレーコイルへの通電により接点が閉成される単安定型の電磁リレーの前記リレーコイルへの入力電流を増減させる電流調整部と、前記リレーコイルへの入力電流を検出電流として検出する電流検出部と、前記電流調整部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記リレーコイルへの通電を開始させる際に、前記接点の閉成に最低限必要な所定の閉成電流よりも前記リレーコイルへの入力電流を大きくするように前記電流調整部を制御するという閉成動作を行い、前記閉成動作中に前記検出電流が前記閉成電流より大きい所定のオーバートラベル電流以上となった後、前記リレーコイルへの入力電流を前記接点をオン状態に維持するために最低限必要な所定の保持電流よりも大きく且つ前記閉成電流よりも小さくするように前記電流調整部を制御するという保持動作に移行することを特徴とする。
【００１０】
上記のリレー駆動回路において、前記制御部は、前記電磁リレーの異常の有無を判定し、前記電磁リレーに異常があると判定したときに前記リレーコイルへの入力電流を停止させるように前記電流調整部を制御することが望ましい。
【００１１】
上記のリレー駆動回路において、信号出力端子を備え、前記制御部は、前記電磁リレーの異常の有無を判定し、前記電磁リレーに異常があると判定したときに、所定の電気信号を前記信号出力端子から出力することが望ましい。
【００１２】
上記のリレー駆動回路において、前記制御部は、前記閉成動作の開始後、前記検出電流が前記オーバートラベル電流に達しないまま所定の猶予時間が経過したときに、前記電磁リレーに異常があると判定することが望ましい。
【００１３】
上記のリレー駆動回路において、前記制御部は、前記検出電流が前記オーバートラベル電流よりも大きい所定の短絡判定電流以上となったときに、前記電磁リレーに異常があると判定することが望ましい。
【００１４】
上記のリレー駆動回路において、前記制御部は、前記閉成動作の開始後、前記検出電流がゼロのまま所定の断線判定時間が経過したときに、前記電磁リレーに異常があると判定することが望ましい。
【００１５】
上記のリレー駆動回路において、前記電磁リレーの加速度を検出する加速度検出部を備え、前記制御部は、前記保持動作中、前記加速度検出部によって検出された加速度が大きいほど前記リレーコイルへの入力電流を大きくするように前記電流調整部を制御することが望ましい。
【００１６】
上記のリレー駆動回路において、信号入力端子を備え、前記制御部は、前記信号入力端子に入力された電気信号に応じて動作することが望ましい。
【００１７】
本発明のリレーモジュールは、上記いずれかのリレー駆動回路と、前記電磁リレーとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、保持動作に移行するタイミングがリレーコイルへの入力電流に基づいて決定されるので、保護動作への移行前にリレーコイルのインピーダンスの変動に関わらず一定の駆動力が期待でき、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態において電源電圧Ｖ０とコイル電流Ｉｃと接点状態との時間変化の一例を示す説明図である。
【図２】上記の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図３】本発明の別の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の更に別の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図５】図４の実施形態において電源電圧Ｖ０とコイル電流Ｉｃと接点状態と信号出力端子への出力電圧Ｖ１との時間変化の一例を示す説明図である。
【図６】図４の実施形態において電源電圧Ｖ０とコイル電流Ｉｃと接点状態と信号出力端子への出力電圧Ｖ１との時間変化の別の例を示す説明図である。
【図７】図４の実施形態において電源電圧Ｖ０とコイル電流Ｉｃと接点状態と信号出力端子への出力電圧Ｖ１との時間変化の更に別の例を示す説明図である。
【図８】本発明の更に別の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図９】図８の実施形態において検出された加速度Ａｄとコイル電流Ｉｃとの関係の一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の更に別の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図１１】図１０の実施形態において電源電圧Ｖ０とコイル電流Ｉｃと接点状態と信号入力端子への入力電圧Ｖ２との時間変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図を参照しながら説明する。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態のリレー駆動回路１は、外部の直流電源３と、電磁リレー２が有するリレーコイル２１とに電気的に接続され、直流電源３からリレーコイル２１への通電を制御する。
【００２２】
電磁リレー２は、リレーコイル２１と、リレーコイル２１の磁力により駆動される接点２２と、接点２２を開離させる復帰ばね（図示せず）を備える。接点２２が開離した状態で、リレーコイル２１への入力電流（以下、「コイル電流」と呼ぶ。）Ｉｃが所定の閉成電流以上になると、リレーコイル２１の磁力が上記の復帰ばねによる復帰力を上回ることで、接点２２が閉成される。また、接点２２が閉じた状態で、コイル電流Ｉｃが上記の閉成電流よりも小さい所定の保持電流未満になると、リレーコイル２１の磁力が上記の復帰ばねによる復帰力を下回ることで、接点２２が開離される。すなわち、電磁リレー２はいわゆる単安定（シングル・ステイブル）型であり、上記の接点２２はいわゆるａ接点である。
【００２３】
リレー駆動回路１は、直流電源３の高電位側の出力端（例えば電池の陽極）に接続される電源端子１０１と、直流電源３の低電位側の出力端（例えば電池の陰極）に接続されるグランド端子１０２とを備える。
【００２４】
また、リレー駆動回路１は、リレーコイル２１に並列に接続された回生ダイオード１０を備える。リレーコイル２１と回生ダイオード１０との並列回路（以下、単に「並列回路」と呼ぶ。）４は、回生ダイオード１０のカソードを電源端子１０１に向けて電源端子１０１に電気的に接続されている。また、リレー駆動回路１は、上記の並列回路４に直列に接続されて直流電源３から上記の並列回路４への入力電流を増減させる電流調整部１１と、電流調整部１１を制御する制御部１２と、制御部１２の電源を生成する制御電源部１４とを備える。
【００２５】
電流調整部１１は、具体的にはｎチャネル型の電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）からなり、ドレイン端子が並列回路４に接続され、ソース端子が後述する電流検出部１３を介してグランドに接続されている。
【００２６】
制御部１２は、電流調整部１１のゲート端子に電気的に接続されている。制御部１２は、電流調整部１１を周期的にオンオフ駆動し、このオンオフ駆動のオンデューティを変化させるという、いわゆるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、コイル電流Ｉｃを変化させる。上記のような制御部１２は例えばマイコンを用いて実現することができる。
【００２７】
制御電源部１４は、直流電源３から電力を供給され、直流電源３からの入力電圧（以下、「電源電圧」と呼ぶ。）Ｖ０の変動に関わらず一定の電圧を制御部１２の電源電圧として出力する。このような制御電源部１４は例えば３端子レギュレータを用いて周知技術で実現可能である。
【００２８】
また、本実施形態は、コイル電流Ｉｃを検出電流Ｉｄとして検出する電流検出部１３を備える。具体的には、電流検出部１３は、検出電流Ｉｄに比例するアナログ電圧を制御部１２に入力するものであり、制御部１２は、電流検出部１３から入力された上記のアナログ電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１２０を有する。上記のような電流検出部１３は例えば抵抗やホール素子を用いて周知技術で実現することができる。制御部１２は電流検出部１３の検出結果として得られた上記の検出電流Ｉｄに応じて動作する。図２のように電流検出部１３が電流調整部１１に直列に接続される場合、検出電流Ｉｄは厳密にはコイル電流Ｉｃではなくリレーコイル２１と回生ダイオード１０との並列回路４への入力電流となる。ただし、制御部１２が検出電流Ｉｄを参照する期間は電流調整部１１がオンされている期間であり、この期間には検出電流Ｉｄはコイル電流Ｉｃに一致する。従って、電流検出部１３は実質的にコイル電流Ｉｃを検出していることになる。
【００２９】
なお、図３のように、電流検出部１３を並列回路４に組み込んでもよい。すなわち、電流検出部１３をリレーコイル２１に直列に接続し、リレーコイル２１と電流検出部１３との直列回路を回生ダイオード１０に並列に接続する。この場合には検出電流Ｉｄはコイル電流Ｉｃに常に一致する。
【００３０】
制御部１２は、上記のように電流検出部１３からの入力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１２０と、動作に用いられる設定値が記憶された記憶部１２１とを備える。また、制御部１２は、Ａ／Ｄ変換部１２０に入力された検出電流Ｉｄと記憶部１２１に記憶された設定値とに応じて電流調整部１１をオンオフ制御する駆動部１２２を備える。駆動部１２２は電流調整部１１のゲート端子に電気的に接続されており、電流調整部１１のオンオフ制御は電流調整部１１への入力電圧（ゲート‐ソース間電圧）を変化させることによって達成される。すなわち、駆動部１２２から電流調整部１１への入力がＨレベルである期間には、電流調整部１１がオン制御されることで直流電源３から並列回路４に電流が流入してリレーコイル２１にエネルギーが蓄積され、コイル電流Ｉｃは徐々に増大する。また、駆動部１２２から電流調整部１１への入力がＬレベルである期間には、電流調整部１１がオフ制御されることで直流電源３から並列回路４への電流の流入が停止する。すると、リレーコイル２１のエネルギーが開放されて回生ダイオード１０に電流が流れ、コイル電流Ｉｃは徐々に減少する。つまり、電流調整部１１を適宜のタイミングでオンオフ制御することで、コイル電流Ｉｃを一定の範囲内に維持することができる。
【００３１】
以下、本実施形態の特徴である、制御部１２の動作について説明する。
【００３２】
本実施形態のリレー駆動回路１は、直流電源３からの電力供給のオンオフによって制御される。すなわち、制御部１２の駆動部１２２は、直流電源３からの電力供給がオンされたことで制御電源部１４からの電力供給が開始されると、電流調整部１１をオン制御することでリレーコイル２１への通電を開始させる。なお、リレーコイル２１への通電を開始するタイミングは、図１のように電源電圧Ｖ０の立ち上がりのタイミングとほぼ同時であってもよいし、電源電圧Ｖ０の立ち上がりのタイミングからやや遅れていてもよい。
【００３３】
制御部１２の駆動部１２２は、リレーコイル２１への通電を開始させると、まず、接点２２の閉成に最低限必要な所定の閉成電流Ｉｏｎよりもコイル電流Ｉｃを大きくするように電流調整部１１を制御するという閉成動作を行う。閉成動作は、具体的には例えば電流調整部１１をオン状態に維持するものである。
【００３４】
制御部１２の駆動部１２２は、閉成動作中、電流検出部１３からＡ／Ｄ変換部１２０を通じて入力された検出電流Ｉｄを、記憶部１２１に記憶された所定のオーバートラベル電流Ｉｔと随時比較する。上記のオーバートラベル電流Ｉｔは、閉成電流Ｉｏｎ（厳密には、想定されるばらつきや使用条件による変動の範囲内での閉成電流Ｉｏｎの最大値）よりも大きくされる。つまり、検出電流Ｉｄがオーバートラベル電流Ｉｔを上回っているときには、電磁リレー２ではほぼ確実に接点２２のオーバートラベルが発生していると考えられる。制御部１２の駆動部１２２は、少なくとも、上記比較の結果において検出電流Ｉｄがオーバートラベル電流Ｉｔ以上となるまでは、閉成動作を継続する。
【００３５】
また、制御部１２の駆動部１２２は、検出電流Ｉｄが上記比較の結果においてオーバートラベル電流Ｉｔ以上となった後、接点２２をオン状態に維持する保持動作に移行する。保持動作において、制御部１２の駆動部１２２は、コイル電流Ｉｃを所定の定常電流Ｉｓ程度に維持するように電流調整部１１をＰＷＭ制御する。上記の定常電流Ｉｓは、接点２２をオン状態に維持するために最低限必要な所定の保持電流Ｉｏｆｆよりも大きく、且つ、閉成電流Ｉｏｎよりも小さい電流である。具体的には例えば、駆動部１２２は、保持動作において、電流調整部１１がオンされている期間中、記憶部１２１に記憶された所定の第１オフ電流と検出電流Ｉｄとを随時比較し、検出電流Ｉｄが上記の第１オフ電流を上回ったときに電流調整部１１をオフ制御する。上記の第１オフ電流は、保持電流Ｉｏｆｆよりも大きく且つ閉成電流Ｉｏｎよりも小さい電流とされる。また、駆動部１２２は、保持動作において、電流調整部１１をオフ制御した後、記憶部１２１に記憶された所定の第１オフ時間の経過後に再び電流調整部１１をオン制御し、以後は上記の動作を繰り返す。上記の第１オフ時間は、コイル電流Ｉｃが保持電流Ｉｏｆｆを下回らない程度に短い時間とされる。なお、図３の回路の場合、駆動部１２２は、電流調整部１１をオン制御するタイミングを、上記のような第１オフ時間の経過ではなく検出電流Ｉｄに基づいて決定してもよい。
【００３６】
保持動作への移行は、検出電流Ｉｄがオーバートラベル電流Ｉｔ以上となってから即座に行われてもよいし、検出電流Ｉｄがオーバートラベル電流Ｉｔ以上となってから所定時間の経過後に行われてもよい。検出電流Ｉｄがオーバートラベル電流Ｉｔ以上となってからも駆動部１２２が即座には保持動作に移行せず閉成動作を継続する場合、閉成動作では電流調整部１１のオンオフを繰り返すＰＷＭ制御が行われてもよい。この場合において、電流調整部１１がオフ制御されるタイミングは所定の第２オフ電流を検出電流Ｉｄが上回ったときとされ、電流調整部１１がオン制御されるタイミングは電流調整部１１がオフ制御されてから所定の第２オフ時間が経過したときとされる。上記の第２オフ電流は、閉成電流Ｉｏｎよりも大きい電流とされる。また、上記の第２オフ時間は、コイル電流Ｉｃが閉成電流Ｉｏｎを下回らない程度に短くてもよいし、コイル電流Ｉｃが一時的に閉成電流Ｉｏｎを下回る程度に長くてもよい。上記の第２オフ電流や第２オフ時間は予め記憶部１２１に記憶されたものが用いられる。
【００３７】
上記構成によれば、制御部１２は実質的にコイル電流Ｉｃに応じて動作するので、制御部１２がリレーコイル２１への入力電圧に応じて動作する場合に比べ、リレーコイル２１のインピーダンスの変化に起因する動作不良が発生しにくい。また、制御部１２が保持動作に移行する前に検出電流Ｉｄが超えるべき閾値であるオーバートラベル電流Ｉｔが閉成電流Ｉｏｎよりも大きくされている。これにより、閉成動作の継続時間が一定とされる場合や、上記の閾値が閉成電流Ｉｏｎと等しくされる場合に比べ、より確実に接点２２を閉成することができる。例えば、電源電圧Ｖ０が低下している場合、検出電流Ｉｄがオーバートラベル電流Ｉｔに達するまでの時間が長くなることで閉成動作の継続時間が長くなるから、閉成動作の継続時間が一定とされる場合に比べ、より確実に接点２２を閉成することができる。以上により、信頼性が向上する。
【００３８】
なお、制御部１２による電流調整部１１の制御を、上記のように電流調整部１１をオンオフ駆動するＰＷＭ制御に代えて、電流調整部１１のゲート‐ソース間電圧の調整により電流調整部１１における電流を調整するというアナログ制御としてもよい。この場合、回生ダイオード１０は省略することができ、検出電流Ｉｄはコイル電流Ｉｃに一致する。
【００３９】
また、電流調整部１１としては、ｎチャネル型の電界効果トランジスタに代えて、ｐチャネル型の電界効果トランジスタや、バイポーラトランジスタを用いてもよい。電流調整部１１としてバイポーラトランジスタを用いる場合、ゲート‐ソース間電圧に代えてベース電流を調整することで上記のアナログ制御を実現することができる。
【００４０】
さらに、閉成動作や保持動作における制御部１２の動作は、検出電流Ｉｄに応じた動作に限られず、動作毎に予め記憶部１２１に記憶された条件で電流調整部１１を駆動するという、いわゆる開ループ制御であってもよい。上記の条件は、具体的には、ＰＷＭ制御においてはオンデューティであり、アナログ制御においてはゲート‐ソース間電圧やベース電流である。ただし、例えば電源電圧Ｖ０の変動のような外乱に対応するためには、閉成動作や保持動作は検出電流Ｉｄに応じた閉ループ制御であることが望ましい。
【００４１】
また、記憶部１２１として例えば周知の不揮発性メモリのような書き換え可能なメモリを用いれば、オーバートラベル電流Ｉｔや第１オフ電流などの設定値を製造後に変更することが可能となる。または、制御部１２に設定用端子（図示せず）を設け、この設定用端子に接続された抵抗の抵抗値や設定用端子への入力電圧に応じて上記の設定値が決定されてもよい。この場合においても、上記の抵抗値や入力電圧を変更することで、上記の設定値を製造後に変更することができる。
【００４２】
さらに、制御部１２が、電磁リレー２の異常の有無を判定し、電磁リレー２に異常があると判定したときにコイル電流Ｉｃを停止させるように電流調整部１１を制御してもよい。また、図４に示すように信号出力端子１０３を設け、制御部１２が、電磁リレー２に異常があると判定したときに、コイル電流Ｉｃの停止に代えて又は加えて、所定の電気信号を信号出力端子１０３から出力してもよい。図４の例では、異常の有無の判定は駆動部１２２によって行われる。また、図４の例では、制御部１２は、駆動部１２２によって制御されて信号出力端子１０３に上記の電気信号を出力する出力部１２３を有する。具体的には例えば、制御部１２の出力部１２３は、異常がないと判定されている期間には信号出力端子１０３への出力電圧Ｖ１をＬレベルとし、異常があると判定されている期間には信号出力端子１０３への出力電圧Ｖ１をＨレベルとする。上記の信号出力端子１０３のように異常を示す電気信号が出力される端子は、ＤＩＡＧ端子と呼ばれることが多い。
【００４３】
制御部１２によって有無を判定される異常としては、例えば、電磁リレー２の動作不良がある。具体的には、制御部１２は、図５に示すように、閉成動作の開始後、コイル電流Ｉｃ（検出電流Ｉｄ）がオーバートラベル電流Ｉｔに達しないまま所定の猶予時間Ｔ１が経過したときに、電磁リレー２に異常があると判定する。この構成を採用すれば、電磁リレー２に動作不良が発生したときに電磁リレー２のオフ制御や信号出力端子１０３からの出力による通知を行うことが可能となる。
【００４４】
また、制御部１２によって有無を判定される異常としては、他に例えば、リレーコイル２１の短絡がある。具体的には、制御部１２は、図６に示すように、検出電流Ｉｄがオーバートラベル電流Ｉｔよりも大きい所定の短絡判定電流Ｉ１以上となったときに、電磁リレー２に異常があると判定する。この構成を採用すれば、電磁リレー２に短絡が発生したときに電磁リレー２のオフ制御や信号出力端子１０３からの出力による通知を行うことが可能となる。
【００４５】
さらに、制御部１２によって有無を判定される異常としては、他に例えば、リレーコイル２１の断線がある。具体的には、制御部１２は、図７に示すように、閉成動作の開始後、検出電流Ｉｄがゼロのまま所定の断線判定時間Ｔ２が経過したときに、電磁リレー２に異常があると判定する。制御部１２の動作がＰＷＭ制御である場合であって且つ電流検出部１３が電流調整部１１に直列に接続される場合、上記の断線判定時間Ｔ２は、ＰＷＭ制御における電流調整部１１のオフ状態の継続時間の最大値よりも長くされる。この構成を採用すれば、電磁リレー２に断線が発生したときに電磁リレー２のオフ制御や信号出力端子１０３からの出力による通知を行うことが可能となる。
【００４６】
また、制御部１２によって有無を判定される異常は複数種類であってもよい。この場合において、異常があると判定されたときに信号出力端子１０３から出力される信号は、異常毎に異なっていてもよい。
【００４７】
さらに、図８に示すように電磁リレー２の加速度を検出する加速度検出部１５を設け、この加速度検出部１５によって検出された加速度Ａｄに応じて制御部１２が動作してもよい。具体的には、制御部１２の駆動部１２２は、保持動作中、図９に示すように加速度検出部１５によって検出された加速度Ａｄが大きいほどコイル電流Ｉｃを大きくするように電流調整部１１を制御する。図８の例では、制御部１２は、加速度検出部１５からの入力をＡ／Ｄ変換して駆動部１２２に入力する第２Ａ／Ｄ変換部１２４を有する。加速度検出部１５としては、静電容量型やピエゾ抵抗型など様々なものが周知であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。加速度検出部１５は、必ずしも電磁リレー２に直接固定される必要はなく、電磁リレー２と構造上一体化されているもの（例えば電磁リレー２が固定された車体）に対して固定されてもよい。この構成を採用すれば、検出された加速度Ａｄが大きいほどコイル電流Ｉｃが大きくされて接点２２に対する駆動力が強化されることで、振動や衝撃などによる接点２２の開離が抑えられる。なお、加速度Ａｄとコイル電流Ｉｃとの関係は、図９のような直線状でなくステップ状であってもよい。
【００４８】
また、電磁リレー２のオンオフ切替のタイミングが、上記のように直流電源３からの電力供給のオンオフ切替のタイミングとされる代わりに、別途の電気信号によって決定されてもよい。具体的には、リレー駆動回路１は図１０に示すように信号入力端子１０４を備え、制御部１２の駆動部１２２は、信号入力端子１０４に入力された電気信号に応じて動作する。図１０の例では、信号入力端子１０４と制御部１２との間に、信号入力端子１０４に入力された電気信号に対してノイズ除去や増幅といった適宜の信号処理を行った上で制御部１２に入力する信号入力部１６が設けられている。制御部１２の駆動部１２２の動作としては、例えば図１１に示すように、信号入力端子１０４への入力電圧Ｖ２がＬレベルである期間には電源電圧Ｖ０に関わらずリレーコイル２１への通電を停止させてコイル電流Ｉｃを０とするように電流調整部１１を制御する。また、制御部１２の駆動部１２２は、信号入力端子１０４への入力電圧Ｖ２がＨレベルとなったときにリレーコイル２１への通電を開始させる。なお、信号入力端子１０４に入力される信号は、CAN（Controller Area Network）やLIN（Local Interconnect Network）といった周知のプロトコルに準拠したものであってもよい。この構成を採用すれば、直流電源３からリレー駆動回路１への給電をオンオフするスイッチを設けることなく電磁リレー２を電気信号でオンオフ制御することができる。
【００４９】
また、電流調整部１１や電流検出部１３を制御部１２とともに１チップに集積化してもよい。より多くの回路や素子を集積化するほど、部品点数の削減や小型化が可能となる。
【００５０】
上記のようなリレー駆動回路１は、電磁リレー２とともにリレーモジュールを構成することができる。すなわち、リレーモジュールはリレー駆動回路１と電磁リレー２とを備える。この場合において、リレー駆動回路１と電磁リレー２とは、例えば共通のハウジング（図示せず）に収納されることで構造上一体化されていてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  リレー駆動回路
２  電磁リレー
３  直流電源
１１  電流調整部
１２  制御部
１３  電流検出部
１５  加速度検出部
２１  リレーコイル
２２  接点
１０３  信号出力端子
１０４  信号入力端子
Ｉ１  短絡判定電流
Ｉｃ  コイル電流（リレーコイルへの入力電流）
Ｉｏｎ  閉成電流
Ｉｏｆｆ  保持電流
Ｉｔ  オーバートラベル電流
Ｔ１  猶予時間
Ｔ２  断線判定時間
【図１】
2015153555.tif 000003
【図２】
2015153555.tif 000004
【図３】
2015153555.tif 000005
【図４】
2015153555.tif 000006
【図５】
2015153555.tif 000007
【図６】
2015153555.tif 000008
【図７】
2015153555.tif 000009
【図８】
2015153555.tif 000010
【図９】
2015153555.tif 000011
【図１０】
2015153555.tif 000012
【図１１】
2015153555.tif 000013