(57)【要約】【課題】本発明は量産品の温度検出素子のバラツキに対応し得る電磁開閉装置を提供する。【解決手段】本発明の電磁開閉装置Ａは、接点起動用及び接点保持用の第１及び第２コイル１３-1、１３-2から成る励磁コイル１３と、第１コイルの温度１３-1を検出する補正機能付き温度センサ回路４３ａを含み、駆動電圧が第１所定値に達した場合に第２コイル１３-2を通電すると共に、駆動電圧が第１所定値に達した後の経過時間が第２所定値を超えていない場合であって第１コイル１３-1の温度が第３所定値を超えていない場合に第１コイル１３-1を通電する通電回路３１ａとを備え、補正機能付き温度センサ回路４３ａは、第１コイル１３-1の温度を検出する温度検出素子と、外部から受け付けた入力信号に応じて温度検出素子の出力を補正可能な補正回路と、温度検出素子の出力が第３所定値を超えている場合に第１コイル１３-1の通電を停止させる判断回路とを備える。【選択図】図３
2008010167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の入力端子間に供給される駆動電圧により励磁される励磁コイルによって接点が開閉駆動される電磁開閉装置において、
前記励磁コイルを構成する接点起動用の第１コイルと、
前記第１コイルと共に前記励磁コイルを構成する接点保持用の第２コイルと、
前記第１コイルの温度を検出する温度センサ回路を含み、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が第１所定値に達した場合に、前記第２コイルを通電すると共に、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間が第２所定値を超えていない場合であって前記温度センサ回路で検出した前記第１コイルの温度が第３所定値を超えていない場合に、前記第１コイルを通電する通電回路とを備え、
前記温度センサ回路は、
前記第１コイルの温度を検出する温度検出素子と、外部から受け付けた入力信号に応じて前記温度検出素子の出力を補正可能な補正回路と、前記温度検出素子の出力が前記第３所定値を超えている場合に前記第１コイルの通電を停止させる判断回路とを備えること
を特徴とする電磁開閉装置。
【請求項２】
前記通電回路は、
外部から受け付けた入力信号に応じて前記第２所定値を変更可能な時間調整回路をさらに備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の電磁開閉装置。
【請求項３】
前記通電回路は、
前記温度センサ回路と、
前記第１コイルと直列に接続された制御端子付きの第１スイッチ素子と、
前記第２コイルと直列に接続された制御端子付きの第２スイッチ素子と、
前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合に、前記第２スイッチ素子に当該第２スイッチ素子を導通させる所定レベルの制御信号を供給するスイッチ回路と、
前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間をカウントし、該カウントした経過時間が前記第２所定値になると、その旨を表す所定レベルのタイムアウト信号を出力するタイマー回路と、
前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合に、前記タイマー回路から前記タイムアウト信号が入力されていない場合であって前記温度センサ回路から前記第１コイルの通電を停止させる旨を表す所定レベルの温度検出信号が出力されていない場合には、前記第１スイッチ素子に当該第１スイッチ素子を導通させる所定レベルの制御信号を供給する信号供給回路とを備えたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電磁開閉装置。
【請求項４】
前記通電回路は、
前記温度センサ回路を含み、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合であって前記第２コイルに通電するための指示信号が外部から入力された場合に、前記第２コイルを通電すると共に、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間が前記第２所定値を超えていない場合であって前記温度センサ回路で検出した前記第１コイルの温度が前記第３所定値を超えていない場合に、前記第１コイルを通電すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電磁開閉装置。
【請求項５】
前記通電回路は、
前記温度センサ回路を含み、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合であって前記一対の入力端子間で短絡電流が検出されない場合に、前記第２コイルを通電すると共に、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間が前記第２所定値を超えていない場合であって前記温度センサ回路で検出した前記第１コイルの温度が前記第３所定値を超えていない場合に、前記第１コイルを通電すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電磁開閉装置。
【請求項６】
前記補正回路は、
直列に接続された複数の抵抗素子と、
前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、
前記複数のスイッチ素子のそれぞれに対して設けられ、前記入力信号に応じて前記スイッチ素子のオンオフを制御する複数のスイッチ素子制御回路とを備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の電磁開閉装置。
【請求項７】
前記スイッチ素子制御回路は、
アノード端子に電源電圧が印加されたダイオードと、
一方端が前記ダイオードのカソード端子に接続された抵抗素子と、
一方端が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に他方端が接地される電流ヒューズと、
入力端子が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に出力端子が前記スイッチ素子の制御端子に接続されるインバータと、
前記入力信号を受け付けて、前記受け付けた入力信号を前記電流ヒューズの一方端へ入力するための外部端子とを備えること
を特徴とする請求項６に記載の電磁開閉装置。
【請求項８】
前記補正回路は、
直列に接続された複数の抵抗素子と、
前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、
前記入力信号を受け付ける外部端子と、
前記外部端子から受け付けた入力信号に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するオンオフ制御回路とを備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の電磁開閉装置。
【請求項９】
前記時間調整回路は、
直列に接続された複数の抵抗素子と、
前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、
前記複数のスイッチ素子のそれぞれに対して設けられ、前記入力信号に応じて前記スイッチ素子のオンオフを制御する複数のスイッチ素子制御回路とを備えること
を特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の電磁開閉装置。
【請求項１０】
前記スイッチ素子制御回路は、
アノード端子に電源電圧が印加されたダイオードと、
一方端が前記ダイオードのカソード端子に接続された抵抗素子と、
一方端が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に他方端が接地される電流ヒューズと、
入力端子が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に出力端子が前記スイッチ素子の制御端子に接続されるインバータと、
前記入力信号を受け付けて、前記受け付けた入力信号を前記電流ヒューズの一方端へ入力するための外部端子とを備えること
を特徴とする請求項９に記載の電磁開閉装置。
【請求項１１】
前記時間調整回路は、
直列に接続された複数の抵抗素子と、
前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、
前記入力信号を受け付ける外部端子と、
前記外部端子から受け付けた入力信号に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するオンオフ制御回路とを備えること
を特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の電磁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の入力端子間に入力される駆動電圧で励磁される励磁コイルによって接点が開閉駆動される電磁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、複数の接点を閉路する接点起動用の第１コイル、及び、接点を閉路した状態を保持する接点保持用の第２コイルから構成された励磁コイルを備えた電磁開閉装置がある。このような構成の電磁開閉装置では、第１及び第２コイルをそれぞれ通電することで接点が閉路され、接点が閉路された後は、第１コイルの通電が停止され、第２コイルの通電のみで接点を閉路した状態が保持される。
【０００３】
そして、特許文献１には、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が所定値に達した場合に第２コイルに通電すると共に、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が所定値に達した後の経過時間が所定値を超えていない場合で、第１コイルの温度が所定値を超えていない場合に第１コイルに通電する通電回路をさらに備えた電磁開閉装置が開示されている。このような構成の電磁開閉装置では、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が所定値に達した後の経過時間が所定値を超えると第１コイルの通電が停止される。このため、接点の起動に必要な時間だけ第１コイルを通電することで、無駄なコイルの電流消費を抑制することができると共に、通常動作時における第１コイルの発熱を抑制することができ、第１コイルに起動の際に大きな電流が断続的に流れるような事態が生じた場合でも、第１コイルの発熱を効果的に抑制することができる。また、第１コイルの温度が所定値を超えると第１コイルの通電が停止される。このため、第１コイルに起動の際に大きな電流が断続的に流れるような事態が生じた場合でも、第１コイルの発熱を効果的に抑制することができる。
【特許文献１】特開２００６−１０８０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に開示の電磁開閉装置では、第１コイルの温度を検出するために、サーミスタやダイオード等の温度を検出することができる温度検出素子が使用されるが、コスト等を勘案して、これら温度検出素子には、量産品のサーミスタやダイオード等が使用される。このような量産された個々のサーミスタやダイオード等にはその特性にバラツキ（個体差）が生じている場合が多いので、外付けの抵抗素子の抵抗値を調整することによって個々の温度検出素子ごとにサーミスタやダイオードの設定を微調整する必要があった。このため、このような方法では、個々の温度検出素子に適した抵抗値の抵抗素子を選択して外付けする必要があり、手間がかかるという不都合や抵抗値の異なる複数種類の外付け用の抵抗素子を用意しなければならないという不都合が生じていた。仮に、このような微調整を怠ると、第１コイルへの通電の停止が予め設定した所定値で動作しないという不都合や、そのために電磁開閉装置の歩留まりが低下するという不都合が生じてしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて為された発明であり、量産品の温度検出素子のバラツキに対応することができる電磁開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。即ち、本発明に係る一態様では、一対の入力端子間に供給される駆動電圧により励磁される励磁コイルによって接点が開閉駆動される電磁開閉装置において、前記励磁コイルを構成する接点起動用の第１コイルと、前記第１コイルと共に前記励磁コイルを構成する接点保持用の第２コイルと、前記第１コイルの温度を検出する温度センサ回路を含み、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が第１所定値に達した場合に、前記第２コイルを通電すると共に、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間が第２所定値を超えていない場合であって前記温度センサ回路で検出した前記第１コイルの温度が第３所定値を超えていない場合に、前記第１コイルを通電する通電回路とを備え、前記温度センサ回路は、前記第１コイルの温度を検出する温度検出素子と、外部から受け付けた入力信号に応じて前記温度検出素子の出力を補正可能な補正回路と、前記温度検出素子の出力が前記第３所定値を超えている場合に前記第１コイルの通電を停止させる判断回路とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、温度センサ回路は、補正回路によって、外部から受け付けた入力信号に応じて第１コイルの温度を検出する温度検出素子の出力を補正することができる。このため、温度検出素子の特性にバラツキが生じている場合でも、別途に外付けの抵抗素子を必要とすることなく補正回路によって温度検出素子の出力が補正可能となる。
【０００８】
そして、上述の電磁開閉装置において、前記通電回路は、外部から受け付けた入力信号に応じて前記第２所定値を変更可能な時間調整回路をさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、時間調整回路が、外部から受け付けた入力信号に応じて、第１コイルへ通電する通電時間を設定する第２所定値を変更することができる。このため、第１コイルの特性にバラツキが生じている場合でも、電磁開閉装置が最適に稼働するように、時間調整回路によって第１コイルの通電時間が調整可能となる。従って、この構成によれば、第１コイルへの通電時間の調整が可能な電磁開閉装置が提供される。
【００１０】
また、これら上述の電磁開閉装置において、前記通電回路は、前記温度センサ回路と、前記第１コイルと直列に接続された制御端子付きの第１スイッチ素子と、前記第２コイルと直列に接続された制御端子付きの第２スイッチ素子と、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合に、前記第２スイッチ素子に当該第２スイッチ素子を導通させる所定レベルの制御信号を供給するスイッチ回路と、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間をカウントし、該カウントした経過時間が前記第２所定値になると、その旨を表す所定レベルのタイムアウト信号を出力するタイマー回路と、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合に、前記タイマー回路から前記タイムアウト信号が入力されていない場合であって前記温度センサ回路から前記第１コイルの通電を停止させる旨を表す所定レベルの温度検出信号が出力されていない場合には、前記第１スイッチ素子に当該第１スイッチ素子を導通させる所定レベルの制御信号を供給する信号供給回路とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が第１所定値に達した場合には、スイッチ回路から第２スイッチ素子に所定レベルの制御信号が供給されることで、第２コイルが通電される。また、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が第１所定値に達した後の経過時間がタイマー回路でカウントされ、このカウントした経過時間が第２所定値になると、タイマー回路からタイムアウト信号が出力される。第１コイルの温度が温度センサ回路で検出され、この検出した温度が第３所定値以上である場合に温度検出信号が出力される。そして、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が第１所定値に達した場合であって、タイマー回路からタイムアウト信号が入力されていない場合で温度センサ回路から温度検出信号が出力されていない場合に、信号供給回路から第１スイッチ素子に所定レベルの制御信号が供給されることで、第１コイルが通電される。このため、簡単な回路構成で通電回路が構成され得る。
【００１２】
さらに、これら上述の電磁開閉装置において、前記通電回路は、前記温度センサ回路を含み、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合であって前記第２コイルに通電するための指示信号が外部から入力された場合に、前記第２コイルを通電すると共に、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間が前記第２所定値を超えていない場合であって前記温度センサ回路で検出した前記第１コイルの温度が前記第３所定値を超えていない場合に、前記第１コイルを通電することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が第１所定値に達した場合であって、第２コイルに通電するための指示信号が外部から入力された場合に、第２コイルが通電される。このため、一対の入力端子間に駆動電圧を供給するための駆動電源が正常に動作している場合等に第２コイルへの通電を指示するための指示信号が入力されるようにすると共に、駆動電源に異常が生じた場合等に第２コイルへの通電を指示するための指示信号が入力されないようにすることで外部から第２コイルへの通電を制御することができるようになる。このため、第２コイルの異常な発熱等が効果的に抑制され得る。
【００１４】
そして、これら上述の電磁開閉装置において、前記通電回路は、前記温度センサ回路を含み、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した場合であって前記一対の入力端子間で短絡電流が検出されない場合に、前記第２コイルを通電すると共に、前記一対の入力端子間に供給される駆動電圧が前記第１所定値に達した後の経過時間が前記第２所定値を超えていない場合であって前記温度センサ回路で検出した前記第１コイルの温度が前記第３所定値を超えていない場合に、前記第１コイルを通電することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、一対の入力端子間に供給される駆動電圧が第１所定値に達した場合であって、一対の入力端子間で短絡電流が検出されない場合に、第２コイルが通電される。このため、短絡電流が流れ続けることによる第２コイルの異常な発熱等が効果的に抑制され得る。
【００１６】
また、これら上述の電磁開閉装置において、前記補正回路は、直列に接続された複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子のそれぞれに対して設けられ、前記入力信号に応じて前記スイッチ素子のオンオフを制御する複数のスイッチ素子制御回路とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、複数の抵抗素子が直列に接続され、複数の抵抗素子のそれぞれに制御端子付きの複数のスイッチ素子が並列に接続され、そして、入力信号に応じてスイッチ素子のオンオフを制御する複数のスイッチ素子制御回路が複数のスイッチ素子のそれぞれに対して設けられる。このため、簡単な回路構成で補正回路が構成され得る。また、複数の抵抗素子における抵抗値の組み合わせと、複数のスイッチ素子におけるオンオフの組み合わせとにより、様々な離散的な抵抗値を持つ補正回路が構成され得る。このため、温度検出素子の特性にバラツキが生じている場合でも、抵抗値が互いに異なる複数種類の外付けの抵抗素子を別途に必要とすることなく、補正回路によって温度検出素子の出力が補正可能となる。
【００１８】
さらに、上述の電磁開閉装置において、前記スイッチ素子制御回路は、アノード端子に電源電圧が印加されたダイオードと、一方端が前記ダイオードのカソード端子に接続された抵抗素子と、一方端が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に他方端が接地される電流ヒューズと、入力端子が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に出力端子が前記スイッチ素子の制御端子に接続されるインバータと、前記入力信号を受け付けて、前記受け付けた入力信号を前記電流ヒューズの一方端へ入力するための外部端子とを備えることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、電源電圧と接地（グラウンド）との間にダイオード、抵抗素子及び電流ヒューズの直列接続が設けられ、抵抗素子と電流ヒューズとの接続点にインバータの入力端子が接続される。そして、インバータの出力端子にスイッチ素子の制御端子が接続される。このため、電流ヒューズの切断の有無によってインバータの出力が高低電位となって、これに応じてスイッチ素子がオンオフの各状態に制御される。また、入力信号を外部端子から電流ヒューズへ印加可能であるので、電流ヒューズは、外部から入力信号が印加されることによって切断され得る。従って、外部から入力信号を印加するか否かによってスイッチ素子のオンオフの各状態が制御可能となる。
【００２０】
そして、上述の電磁開閉装置において、前記補正回路は、直列に接続された複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、前記入力信号を受け付ける外部端子と、前記外部端子から受け付けた入力信号に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するオンオフ制御回路とを備えることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、外部端子から入力信号が入力されることによって、複数のスイッチ素子のそれぞれにおけるオンオフ状態が記憶部に記憶され、この記憶された複数のスイッチ素子のそれぞれにおけるオンオフ状態に応じてオンオフ制御回路が複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御する。このため、一旦抵抗値を変更した後でも補正回路の抵抗値が再び変更可能となる。そのため、温度検出素子の特性が例えば経年等により変化した場合でも、補正回路によって変化後の特性に合わせて温度検出素子の出力が補正可能となる。
【００２２】
また、これら上述の電磁開閉装置において、前記時間調整回路は、直列に接続された複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子のそれぞれに対して設けられ、前記入力信号に応じて前記スイッチ素子のオンオフを制御する複数のスイッチ素子制御回路とを備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、複数の抵抗素子が直列に接続され、複数の抵抗素子のそれぞれに制御端子付きの複数のスイッチ素子が並列に接続され、そして、入力信号に応じてスイッチ素子のオンオフを制御する複数のスイッチ素子制御回路が複数のスイッチ素子のそれぞれに対して設けられる。このため、簡単な回路構成で時間調整回路が構成され得る。また、複数の抵抗素子における抵抗値の組み合わせと、複数のスイッチ素子におけるオンオフの組み合わせとにより、様々な離散的な抵抗値を実現でき、これに対応して様々な離散的な第１コイルの通電時間を持つ時間調整回路が構成され得る。このため、第１コイルの特性にバラツキが生じている場合でも、電磁開閉装置が最適に稼働するように、時間調整回路によって第１コイルの通電時間が調整可能となる。
【００２４】
さらに、上述の電磁開閉装置において、前記スイッチ素子制御回路は、アノード端子に電源電圧が印加されたダイオードと、一方端が前記ダイオードのカソード端子に接続された抵抗素子と、一方端が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に他方端が接地される電流ヒューズと、入力端子が前記抵抗素子の他方端に接続されると共に出力端子が前記スイッチ素子の制御端子に接続されるインバータと、前記入力信号を受け付けて、前記受け付けた入力信号を前記電流ヒューズの一方端へ入力するための外部端子とを備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、電源電圧と接地との間にダイオード、抵抗素子及び電流ヒューズの直列接続が設けられ、抵抗素子と電流ヒューズとの接続点にインバータの入力端子が接続される。そして、インバータの出力端子にスイッチ素子の制御端子が接続される。このため、電流ヒューズの切断の有無によってインバータの出力が高低電位となって、これに応じてスイッチ素子がオンオフの各状態に制御される。また、入力信号を外部端子から電流ヒューズへ印加可能であるので、電流ヒューズは、外部から入力信号が印加されることによって切断され得る。従って、外部から入力信号を印加するか否かによってスイッチ素子のオンオフの各状態が制御可能となる。
【００２６】
また、上述の電磁開閉装置において、前記時間調整回路は、直列に接続された複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子と、前記入力信号を受け付ける外部端子と、前記外部端子から受け付けた入力信号に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態に応じて前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するオンオフ制御回路とを備えることを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、外部端子から入力信号が入力されることによって、複数のスイッチ素子のそれぞれにおけるオンオフ状態が記憶部に記憶され、この記憶された複数のスイッチ素子のそれぞれにおけるオンオフ状態に応じてオンオフ制御回路が複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御する。このため、一旦抵抗値を変更して第１コイルの通電時間を変更した後でも時間調整回路によって第１コイルの通電時間が再び変更可能となる。そのため、第１コイルの特性が例えば経年等により変化した場合でも、時間調整回路によって変化後の特性に合わせて第１コイルの通電時間が調整可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
このような構成の電磁開閉装置は、温度検出素子の特性にバラツキが生じている場合でも、別途に外付けの抵抗素子を必要とすることなく、補正回路によって温度検出素子の出力が補正可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
（第１の実施形態）
図１は、実施形態に係る電磁開閉装置（封止接点装置）の内部構成を概略的に示す正面図である。図２は、実施形態に係る電磁開閉装置（封止接点装置）の内部構成を概略的に示す側面図である。
【００３０】
図１及び図２において、電磁開閉装置（封止接点装置）Ａは、継電器１と、継電器１を駆動制御するための駆動制御回路を構成する駆動制御回路基板２と、これら継電器１及び駆動制御回路基板２を内蔵する例えば合成樹脂等の絶縁材料で構成されたハウジング（筐体）３とから構成されている。
【００３１】
継電器１は、ハウジング３の下半部に配設された継鉄１１と、継鉄１１内に配設されたもので、コイルボビン１２の径方向の外側位置に巻成された起動用の第１コイル１３−１及びコイルボビン１２の径方向の内側位置に巻成された保持用の第２コイル１３−２から成る励磁コイル１３と、励磁コイル１３の中心部に配設された上面開口状で有底状の筒体１４と、筒体１４の開口面に気密的に接合された接合部材１５と、ハウジング３の上半部に配設され、接合部材１５に気密的に接合された封止容器１６とを備える。
【００３２】
また、この継電器１は、先端に固定接点２０、２１を有し、封止容器１６に気密的に固定された一対の固定端子２２、２３と、筒体１４内に上下動可能に配設された可動鉄心１７と、可動鉄心１７に連設された可動軸１８と、可動軸１８の上端に連設された可動接触子１９と、可動接触子１９を一対の固定接点２０、２１に弾性的に接触させる圧接ばね２４と、可動鉄心１７を下方向に付勢する復帰ばね２５とを備える。なお、筒体１４内及び封止容器１６内には、水素あるいは水素を主体とするガスが充填される。
【００３３】
ここで、第１コイル１３−１は、可動鉄心１７を上方に移動させて可動接触子１９を持ち上げ、この持ち上げた可動接触子１９を固定接点２０、２１に当接させることで固定接点２０、２１間を短絡する接点起動用のものである。そして、第１コイル１３−１は、可動鉄心１７と可動接触子１９の移動開始時（起動時）に大きな電磁力を必要とすることから、流れる電流値が第２コイル１３−２よりも大きくなるように第２コイル１３−２よりも径の大きな線材が用いられると共に、第２コイル１３−２よりも巻回数が少なくなるように構成されたものである。
【００３４】
また、第２コイル１３−２は、可動接触子１９が固定接点２０、２１に当接された状態を保持する接点保持用のものである。そして、第２コイル１３−２は、可動鉄心１７と可動接触子１９の移動開始時のような大きな電磁力を必要としないことから、流れる電流が第１コイル１３−１よりも小さくなるように当該第１コイル１３−１よりも径の小さな線材が用いられると共に、第１コイル１３−１よりも巻回数が多くなるように構成されたものである。
【００３５】
駆動制御回路基板２は、図略の電子部品を搭載した基板により構成されたものであり、コイルボビン１２の上部の鍔に突出形成した突起部２６に立直した状態で取り付けられ、封止容器１６の外周位置に配設されたもので、基板に取り付けられた所要の配線端子が第１コイル１３−１と第２コイル１３−２とに接続されたものである。
【００３６】
図３は、第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の構成を示す図である。図４は、実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられるスイッチ回路の構成を示す図である。図５は、図４に示すスイッチ回路の動作を説明するための動作特性図である。図６は、第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられるタイマー回路の構成を示す図である。図７は、実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられる補正機能付き温度センサ回路の構成を示す図である。図８は、実施形態の電磁開閉装置における可変抵抗回路の構成を示す図である。図９は、図８に示す可変抵抗回路に用いられるスイッチ制御回路の構成を示す図である。図１０は、図７に示す補正機能付き温度センサ回路の動作を説明するための動作特性図である。
【００３７】
図３において、第１の実施形態に係る駆動制御回路３０ａは、外部回路から直流の駆動電圧（操作信号）が入力される一対の入力端子４１（４１−１、４１−２）と、一対の入力端子４１間の駆動電圧を第１及び第２コイル１３−１、１３−２のそれぞれに供給すべく、第１及び第２コイル１３−１、１３−２のそれぞれの通電を制御する通電回路３１ａとを備えている。
【００３８】
なお、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００３９】
通電回路３１ａは、一対の入力端子４１間において第１コイル１３−１と直列に接続された制御端子付きの第１スイッチ素子３２−１と、一対の入力端子４１間において第２コイル１３−２と直列に接続された制御端子付きの第２スイッチ素子と、第１及び第２スイッチ素子３２−１、３２−２の制御端子に予め設定された所定レベルの制御信号を供給することによって第１及び第２スイッチ素子３２−１、３２−２を導通させる駆動回路４０ａとを備えている。
【００４０】
制御端子付きの第１及び第２スイッチ素子３２−１、３２−２は、例えば、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等のトランジスタである。
【００４１】
図３に示す例では、第１及び第２スイッチ素子３２−１、３２−２は、制御端子としてゲートＧを備える第１及び第２ＭＯＳＦＥＴ３２−１、３２−２である。ここで、第１コイル１３−１の一端は、正電位である一方の入力端子４１−１に接続され、第１コイル１３−１の他端は、第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１のドレインＤに接続されている。第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１のソースＳは、接地電位である他方の入力端子４１−２に接続されている。第２コイル１３−２の一端は、正電位である一方の入力端子４１−１に接続され、第２コイル１３−２の他端は、第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のドレインＤに接続されている。第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のソースＳは、接地電位である他方の入力端子４１−２に接続されている。
【００４２】
駆動回路４０ａは、スイッチ回路４２と、補正機能付き温度センサ回路４３ａと、タイマー回路４４と、信号供給回路４５とを備えて構成されている。このような簡単な回路構成で駆動回路４０ａが構成される結果、簡単な回路構成で通電回路３１ａが構成され得る。
【００４３】
スイッチ回路４２は、一対の入力端子４１間に供給される駆動電圧が供給開始から規定値になるまでの昇圧期間において第１所定値（所定電圧）に達した場合にオンされることによって、第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２に当該第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２を通電させる予め設定された所定レベルの制御信号であるスタート信号（ハイ信号、Ｈレベルの信号）を供給する回路である。
【００４４】
スイッチ回路４２は、例えば図４に示すように、一対の入力端子４１間に供給される駆動電圧Ｖｃｃの昇圧期間中において基準電圧Ｖｂｇを出力するバンドギャップ回路５１と、一対の入力端子４１に供給される駆動電圧Ｖｃｃを分圧する直列に接続された２個の抵抗素子５２１、５２２からなる抵抗分圧回路５２と、バンドギャップ回路５１から出力される基準電圧Ｖｂｇが−端子に入力され、抵抗分圧回路５２の分圧電圧Ｖｂｃが＋端子に入力されるコンパレータ（比較器）５３とから構成されている。
【００４５】
このように構成されたスイッチ回路４２では、図５に示すように、＋端子に入力される抵抗分圧回路５２の分圧電圧Ｖｂｃが−端子に入力される基準電圧Ｖｂｇを超えるとコンパレータ５３の出力端子５４からスタート信号が出力される。このコンパレータ５３の出力端子５４は、第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のゲートＧ及びタイマー回路４４の入力端子にそれぞれ接続され、コンパレータ５３の出力端子５４からの出力は、第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のゲート・ソース間に供給されると共に、タイマー回路４４に供給される。
【００４６】
図３に戻って、タイマー回路４４は、一対の入力端子４１間に供給される駆動電圧Ｖｃｃが、スイッチ回路４２がオンされる第１所定値に達した後の経過時間をカウントするものであって、駆動電圧Ｖｃｃが第１所定値に達した後の経過時間が第２所定値（所定時間）に達するまでは、ハイ信号を出力し、その経過時間が第２所定値に達した後は、その経過時間が第２所定値に達した旨を表す所定レベルのタイムアウト信号としてロー信号（Ｌレベルの信号）を出力する回路である。
【００４７】
タイマー回路４４は、例えば図６に示すように、周期的に矩形波を出力する発振回路６５と、発振回路６５の出力が入力されるｎ段フリップフロップから構成されたカウンタ６６と、カウンタ６６を構成する各フリップフロップの出力が入力されるナンド回路６３と、ナンド回路６３の出力とスイッチ回路４２の出力とがそれぞれ入力され、その出力信号が発振回路６５に入力されるアンド回路６４とから構成されている。また、発振回路６５は、ナンド回路６５１と、インバータ回路６５２、６５５と、コンデンサ６５３と、抵抗素子６５４とを備えて構成されている。ナンド回路６５１の出力は、インバータ回路６５２に入力される。インバータ回路６５２の出力は、当該発振回路６５の出力となると共に、インバータ回路６５５に入力される。ナンド回路６５１には、アンド回路６４の出力と、抵抗素子６５４を介したインバータ回路６５５の出力とがそれぞれ入力されている。そして、インバータ回路６５５と抵抗素子６５４との直列回路の両端には、コンデンサ６５３が接続されている。このような発振回路６５の発振周波数ｆは、コンデンサ６５３の容量をＣｆとし、抵抗素子６５４の抵抗値をＲｆとすると、ｆ＝１／（２．２×Ｃｆ×Ｒｆ）である。
【００４８】
このように構成されたタイマー回路４４では、カウント開始前の状態においてはナンド回路６３からハイ信号が出力されるようになっているため、スイッチ回路４２から出力されたハイ信号であるスタート信号が入力端子６１に入力されることで発振回路６５が駆動されて矩形波パルスが出力され、その矩形波パルスがカウンタ６６で分周されて最終段のフリップフロップに接続されている出力端子６２からハイ信号が出力される。一方、各フリップフロップからナンド回路６３に入力される信号は、所定時間（第２所定値）が経過することですべてハイ信号となることから、アンド回路６４に入力されるナンド回路６３からの出力は、ロー信号となり、それによりアンド回路６４からロー信号が出力される結果、発振回路６５の駆動が停止され、出力端子６２からはロー信号が出力される。
【００４９】
即ち、タイマー回路４４では、スイッチ回路４２から入力端子６１にハイ信号が入力された後、カウンタ６６を構成する各フリップフロップからナンド回路６３に入力される信号がすべてハイ信号となるまでの時間だけ出力端子６２からハイ信号が出力される。そして、所定時間が経過した後の出力端子６２からの出力は、一対の入力端子４１間に駆動電圧Ｖｃｃが再投入されるまでタイムアウト信号としてロー信号のままとなる。なお、カウンタ６６を構成するフリップフロップの段数ｎを変更することによって出力端子６２からのハイ信号の出力期間が設定変更され得る。
【００５０】
図３に戻って、補正機能付き温度センサ回路４３ａは、温度検出素子で第１コイル１３−１の温度を検出するものであって、第１コイル１３−１が発熱した状態の第３所定値（所定温度）に達するまではハイ信号を出力し、第１コイル１３−１の温度が第３所定値を超えた場合に第１コイル１３−１の通電を停止させる温度検出信号としてロー信号を出力する回路である。そして、注目すべきは、この補正機能付き温度センサ回路４３ａは、さらに、その温度検出素子の出力が補正可能であることである。
【００５１】
補正機能付き温度センサ回路４３ａは、例えば図７に示すように、一対の入力端子４１間に供給される駆動電圧Ｖｃｃを分圧するものであって、互いに直列に接続された可変抵抗回路７１ａ及び温度検出素子７２から成る温度検出回路７０と、一対の入力端子４１間に供給される駆動電圧Ｖｃｃを分圧する互いに直列に接続された２個の抵抗素子７３１、７３２から成る抵抗分圧回路７３と、抵抗分圧回路７３による分圧電圧が基準値Ｖｒｅｆとして入力されると共に温度検出回路７０による分圧電圧が比較値Ｖｓｉｇとして入力されることによって、比較値Ｖｓｉｇが基準値Ｖｒｅｆを超えている場合に第１コイルの通電を停止させる所定レベルの温度検出信号を出力端子７５から出力するヒステリシスコンパレータ７４とを備えて構成されている。
【００５２】
温度検出素子７２は、第１コイル１３−１の温度を検出するものであって、例えば、正特性又は負特性のサーミスタ等の感熱抵抗素子や、複数のダイオードを互いに直列に接続したダイオード分圧回路等である。ヒステリシスコンパレータ７４は、入力端子から入力される入力電圧が第１閾値Ｖｒｅｆ１以上となるとロー信号（Ｌレベルの信号）を出力すると共に、入力電圧が第１閾値Ｖｒｅｆ１より小さい値の第２閾値Ｖｒｅｆ２以下となるとハイ信号（Ｈレベルの信号）を出力する。
【００５３】
可変抵抗回路７１ａは、外部から受け付けた入力信号に応じてその抵抗値が変更可能であって、温度検出素子７２の出力を補正するための回路である。可変抵抗回路７１ａは、例えば図８に示すように、直列に接続された複数の抵抗素子７１１（７１１−１〜７１１−５）と、複数の抵抗素子７１１のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子７１２（７１２−１〜７１２−５）と、複数のスイッチ素子７１２のそれぞれに対応して設けられ、入力信号に応じてスイッチ素子７１２のオンオフを制御する複数のスイッチ素子制御回路７１３（７１３−１〜７１３−５）と、複数のスイッチ素子制御回路７１３のそれぞれに対応して設けられ、外部から入力信号が入力される複数の外部端子７１４（７１４−１〜７１４−５）とを備えて構成される。このような簡単な回路構成で可変抵抗回路７１ａが構成され得る。図８に示す例では、５個の抵抗素子７１１−１〜７１１−５が用いられており、可変抵抗回路７１ａは、これに対応して５個のスイッチ素子７１２−１〜７１２−５、５個のスイッチ素子制御回路７１３−１〜７１３−５及び５個の外部端子７１４−１〜７１４−５を備えている。制御端子付きのスイッチ素子７１２−１〜７１２−５は、例えばバイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等のトランジスタを用いることができ、本実施形態では、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。
【００５４】
このような構成の可変抵抗回路７１ａでは、スイッチ素子７１２がオンされ、オン状態（通電状態）の場合では、電流は、これに並列に接続されている抵抗素子７１１には流れずに、当該スイッチ素子７１２を流れる。一方、スイッチ素子７１２がオフされ、オフ状態（通電不可状態）の場合では、電流は、当該スイッチ素子７１２には流れずに、これに並列に接続されている抵抗素子７１１を流れる。このため、スイッチ素子７１２がオフされているスイッチ素子７１２に並列に接続されている抵抗素子７１１の抵抗値における和が可変抵抗回路７１ａの抵抗値となる。例えば、スイッチ素子７１２−１、７１２−３がオンされ、スイッチ素子７１２−２、７１２−４、７１２−５がオフされている場合では、可変抵抗回路７１ａの抵抗値は、スイッチ素子７１２−２、７１２−４、７１２−５のそれぞれに並列に接続されている各抵抗素子７１１−２、７１１−４、７１１−５の抵抗値の和である。従って、可変抵抗回路７１ａは、複数の抵抗素子７１１−１〜７１１−５における抵抗値の組み合わせと、複数のスイッチ素子７１２−１〜７１２−５におけるオンオフの組み合わせとにより、様々な離散的な抵抗値を取り得る。
【００５５】
ここで、複数の抵抗素子７１１における各抵抗値は、互いに等しい値でも互いに異なる値でもよい。本実施形態では、５個の抵抗素子７１１−１〜７１１−５における各抵抗値は、互いに異なる値であって、隣接する抵抗素子７１１間では一方が他方の２倍（又は１／２倍）となるように設定されている。即ち、抵抗素子７１１−１の抵抗値をＲ１とすると、抵抗素子７１１−２の抵抗値Ｒ２は、Ｒ２＝２×Ｒ１とされ、抵抗素子７１１−３の抵抗値Ｒ３は、Ｒ３＝２×Ｒ２（＝２×２×Ｒ１）とされ、抵抗素子７１１−４の抵抗値Ｒ４は、Ｒ４＝２×Ｒ３（＝２×２×２×Ｒ１）とされ、そして、抵抗素子７１１−５の抵抗値Ｒ５は、Ｒ５＝２×Ｒ４（＝２×２×２×２×Ｒ１）とされている。このように５個の抵抗素子７１１−１〜７１１−５における各抵抗値を設定することにより、可変抵抗回路７１ａは、複数のスイッチ素子７１２−１〜７１２−５におけるオンオフの各状態を制御することによって、１×Ｒ１から３１×Ｒ１までの小さな抵抗値から大きな抵抗値まで広い範囲の抵抗値を離散的に取り得る。
【００５６】
スイッチ素子制御回路７１３は、外部端子７１４から入力された各入力信号に応じてスイッチ素子７１２のオンオフを制御する回路である。各スイッチ素子制御回路７１３−１〜７１３−５は、同様に構成されており、図９には１個のスイッチ素子制御回路７１３の構成が示されている。スイッチ素子制御回路７１３は、例えば図９に示すように、ダイオード７１３１と、抵抗素子７１３２と、インバータ７１３３と、電流ヒューズ７１３４とを備えて構成されている。ダイオード７１３１のアノード端子には、一対の入力端子４１間に供給される駆動電圧Ｖｃｃが印加され、そのカソード端子には、抵抗素子７１３２の一方端が接続される。抵抗素子７１３２の他方端は、外部端子７１４、電流ヒューズ７１３４の一方端及びインバータ７１３３の入力端子が接続される。電流ヒューズ７１３４の他方端は、接地されている。インバータ７１３３の出力端子は、スイッチ素子７１２の制御端子に接続される。即ち、駆動電圧Ｖｃｃと接地との間に、ダイオード７１３１、抵抗素子７１３２及び電流ヒューズ７１３４の直列接続回路が設けられている。そして、抵抗素子７１３２と電流ヒューズ７１３４との接続点には、入力信号を電流ヒューズ７１３４へ入力するための外部端子７１４及びインバータ７１３３の入力端子が接続されており、また、インバータ７１３３の出力端子は、スイッチ素子７１２の制御端子に接続されている。
【００５７】
このような構成のスイッチ素子制御回路７１３では、電流ヒューズ７１３４が切断されておらず通電可能の状態（スイッチ素子制御回路７１３の初期状態、即ち、可変抵抗回路７１ａの初期状態）では、インバータ７１３３の入力端子には、接地レベルの低電位が印加されているので、インバータ７１３３は、出力端子から高電位の電圧が出力される。このため、スイッチ素子７１２は、オンされ、通電状態（オン状態）となる。一方、電流ヒューズ７１３４が切断され不導通状態では、インバータ７１３３の入力端子には、駆動電圧レベルの高電位が印加されているので、インバータ７１３３は、出力端子から低電位の電圧が出力される。このため、スイッチ素子７１２は、オフされ、不導通状態（オフ状態）となる。電流ヒューズ７１３４は、例えば高電圧の入力信号が外部端子７１４に印加される等して電流ヒューズ７１３４にその定格を超えた大電流が通電されることによって切断される。この際に、外部端子７１４から抵抗素子７１３２の方向へも電流が流れようとするがこの電流は、ダイオード７１３１によって遮断される。ダイオード７１３１は、駆動電圧側へ電流が逆流することを防止している。
【００５８】
このように大電流を流すための高電位の入力信号を外部端子７１４に印加することによって、スイッチ素子制御回路７１３の出力端子から出力される電圧レベルを制御することができる結果、スイッチ素子制御回路７１３に接続されているスイッチ素子７１２のオンオフの各状態を制御することができる。従って、このように大電流を流すための高電位の入力信号を外部端子７１４に印加することによって、可変抵抗回路７１ａは、複数の抵抗素子７１１−１〜７１１−５における抵抗値の組み合わせと、複数のスイッチ素子７１２−１〜７１２−５におけるオンオフの組み合わせとにより、様々な離散的な抵抗値を取り得る。
【００５９】
そして、図７に示す補正機能付き温度センサ回路４３ａでは、温度上昇に従って抵抗値が大きくなる正特性のサーミスタが温度検出素子７２として用いられた場合、ヒステリシスコンパレータ７４が用いられているので、図１０に示すように、抵抗分圧回路７３により得られる基準値Ｖｒｅｆによって第１及び第２閾値Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２が生成され、温度検出回路７０により得られる比較値Ｖｓｉｇが第１閾値Ｖｒｅｆ１以下ではハイ信号がその出力端子７５から出力される。そして、第１コイル１３−１の温度が上昇すると比較値Ｖｓｉｇがそれに伴って大きくなって、第１閾値Ｖｒｅｆ１に達するとその出力端子７５から温度検出信号としてロー信号が出力され、第１コイル１３−１の温度が降下すると比較値Ｖｓｉｇがそれに伴って小さくなって、第２閾値Ｖｒｅｆ２に達するとその出力端子７５からハイ信号が出力される。
【００６０】
ここで、温度検出回路７０により得られる比較値Ｖｓｉｇは、温度検出素子７２の抵抗値をＲｔとし、可変抵抗回路７１ａの抵抗値をＲｖとすると、Ｒｔ×Ｖｃｃ／（Ｒｔ＋Ｒｖ）で表され、温度検出素子７２の抵抗値Ｒｔと可変抵抗回路７１ａの抵抗値Ｒｖとの比によって決まる駆動電圧Ｖｃｃの分圧である。このため、このような構成の補正機能付き温度センサ回路４３ａでは、可変抵抗回路７１ａの抵抗値Ｒｖが変化されることによって温度検出素子７２の抵抗値Ｒｔと可変抵抗回路７１ａの抵抗値Ｒｖとの比が変化されるので、可変抵抗回路７１ａの抵抗値Ｒｖが調整されることによって比較値Ｖｓｉｇが調整可能である。従って、温度検出素子７２の特性にバラツキ（個体差）が生じ、設計通りの比較値Ｖｓｉｇが得られない場合には、可変抵抗回路７１ａの抵抗値Ｒｖを調整することによって、設計通りの比較値Ｖｓｉｇを得ることができる。この可変抵抗回路７１ａの抵抗値Ｒｖの調整は、上述したように、外部端子７１４に高電位の入力信号を印加することによって制御することができるから、抵抗値の異なる複数種類の外付けの抵抗素子を別途に必要とすることなく、設計通りの比較値Ｖｓｉｇを得ることができる。
【００６１】
ここで、図７に示す例では、可変抵抗回路７１ａが補正回路の一例に相当し、抵抗分圧回路７３及びヒステリシスコンパレータ７４が判断回路の一例に相当する。
【００６２】
なお、駆動回路４０ａを構成しているスイッチ回路４２、補正機能付き温度センサ回路４３ａ、タイマー回路４４及び信号供給回路４５は、これらを半導体集積回路あるいは混成集積回路として一体化した構成とすることができる。このように半導体集積回路あるいは混成集積回路として一体化する場合、第１及び第２ＭＯＳＦＥＴ３２−１、３２−２を含めることもできる。
【００６３】
図３に戻って、信号供給回路４５は、タイマー回路４４の出力と補正機能付き温度センサ回路４３ａの出力が入力されるもので、共にハイ信号が入力されるときに第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１に予め設定された所定レベルの制御信号を供給するアンド回路で構成された回路である。
【００６４】
図１１は、駆動制御回路基板に構成される第１の実施形態に係る駆動制御回路における第１コイルの温度が第３所定値を超えることのない正常時の動作を概略的に説明するためのタイミングチャートである。図１１には、上段から順に、一対の入力端子４１間電圧、スイッチ回路４２の出力信号、タイマー回路４４の出力信号、第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１のゲート・ソース間の電圧、第１コイル１３−１の両端電圧、第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のゲート・ソース間の電圧及び第２コイル１３−２の両端電圧が示されている。
【００６５】
いま、一対の入力端子４１間に駆動電圧Ｖｃｃが供給開始されると（時刻ｔ０）、その昇圧期間において第１所定値Ｖ´に達したときにスイッチ回路４２から第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ２）のハイ信号（スタート信号）が出力され、このハイ信号が制御信号として第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２が導通することで第２コイル１３−２の両端に駆動電圧Ｖｃ２が供給され、これにより第２コイル１３−２が通電される（時刻ｔ１）。
【００６６】
また、スイッチ回路４２の出力は、タイマー回路４４にも供給されることから、スイッチ回路４２からハイ信号（スタート信号）が出力された段階でタイマー回路４４からもハイ信号が出力される（時刻ｔ１）。一方、第２コイル１３−２が第３所定値（所定温度）を超えていない正常な動作状態の場合には、補正機能付き温度センサ回路４３ａからハイ信号が出力されるため、アンド回路で構成された信号供給回路４５から第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ１）のハイ信号が出力され、このハイ信号が制御信号として第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１が導通することで第１コイル１３−１の両端に駆動電圧Ｖｃ１が供給され、これにより第１コイル１３−１に通電される（時刻ｔ１）。
【００６７】
即ち、この第１の実施形態においては、第１及び第２コイル１３−１、１３−２に、駆動電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２がそれぞれ同一時刻に供給されることで通電が開始され、第１及び第２コイル１３−１、１３−２により生成される電磁力により可動鉄心１７が上方に移動することで可動接触子１９が持ち上げられ、この可動接触子１９が固定接点２０、２１に当接することにより固定接点２０、２１が閉路されるように構成されている。
【００６８】
一方、スイッチ回路４２からハイ信号が出力された後の経過時間が第２所定値を超えると、タイマー回路４４からロー信号が出力される（時刻ｔ２）。このため、アンド回路で構成された信号供給回路４５からロー信号が出力され、第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１に所定レベル（電圧値Ｖｔｈ１）の制御信号が供給されないようになることから第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１のドレイン・ソース間が不導通となり、第１コイル１３−１への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止される（時刻ｔ２）。
【００６９】
即ち、第１コイル１３−１は、タイマー回路４４からハイ信号が出力されている期間（時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間）だけ駆動電圧Ｖｃ１が供給されて通電され、第２コイル１３−２とで生成される電磁力により固定接点２０、２１が閉路される。そして、第１コイル１３−１への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止されても、固定接点２０、２１が閉路された後はその状態を保持するために大きな電磁力を必要としないので、一対の入力端子間４１間の駆動電圧Ｖｃｃの供給が停止されるまで第２コイル１３−２への通電のみで固定接点２０、２１の閉路された状態が保持される。
【００７０】
そして、電磁開閉装置Ａの動作を終了させるために一対の入力端子４１間への駆動電圧Ｖｃｃの供給が停止され、その降圧期間において所定値Ｖ´を割ったときにはスイッチ回路４２の出力がロー信号となることから、第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のドレイン・ソース間が不導通となり、第２コイル１３−２への通電が停止される（時刻ｔ３）。このため、第２コイル１３−２による電磁力が消滅することで、可動鉄心１７が復帰ばね２５により下方向に移動し、可動接触子１９が固定接点２０、２１から離反することで固定接点２０、２１が開路される。
【００７１】
図１２は、第１の実施形態に係る駆動制御回路における第１コイルの温度が所定値を超える異常時の動作を概略的に説明するためのタイミングチャートである。図１２には、上段から順に、一対の入力端子４１間電圧、スイッチ回路４２の出力信号、タイマー回路４４の出力信号、補正機能付き温度センサ回路４３ａの出力信号及び第１コイル１３−１の両端電圧が示されている。
【００７２】
一方、例えば駆動電源の誤動作等によって入力端子４１間への駆動電圧Ｖｃｃの供給及び遮断が短時間（例えば、図１１に示すタイマー回路４４からハイ信号が出力される時刻ｔ１からｔ２までの期間内）のうちに繰り返し行われると（時刻ｔ１０、ｔ１３、ｔ１４、ｔ１７、ｔ１８、ｔ２１、ｔ２２、ｔ２５、・・・）、それに応じてスイッチ回路４２及びタイマー回路４４が作動する結果、接点起動用の第１コイル１３−１に正常動作時には短時間しか供給されない駆動電圧Ｖｃ１が断続的に供給され、第１コイル１３−１には起動時の大きな電流が断続的に流れることになり（時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの間、時刻ｔ１９から時刻ｔ２０までの間）、これにより第１コイル１３−１が発熱することになる。
【００７３】
一方、補正機能付き温度センサ回路４３ａから正常動作時においてはハイ信号が出力されるが、第１コイル１３−１が発熱することで第１コイル１３−１の温度が上昇して第３所定値を超えたときにはロー信号が出力されることになる（時刻ｔ２０）。このため、アンド回路で構成された信号供給回路４５からはロー信号が出力され、第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１に所定レベル（電圧値Ｖｔｈ１）の制御信号が供給されないことから第１ＭＯＳＦＥＴ３２−１のドレイン・ソース間が不導通となり、第１コイル１３−１への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止される。この結果、第１のコイル１６に起動時の大きな電流が断続的に流れるような事態が生じた場合でも、その第１のコイル１６への通電が停止されて第１コイル１３−１の発熱を効果的に抑制することができる。
【００７４】
ここで、補正機能付き温度センサ回路４３ａの温度検出素子７２における特性のバラツキによって、温度検出素子７２の出力（温度検出回路７０により得られる比較値Ｖｓｉｇ）から判定される第１コイル１３−１の温度が第１コイル１３−１の実際の温度と異なっている場合には、時刻ｔ２０の時点で、第１コイル１３−１の実際の温度が第３所定値を超えていない、あるいは、既に超えてしまっている場合に、補正機能付き温度センサ回路４３ａがロー信号を出力することになり、電磁開閉装置Ａは、設計の通りに動作しないことになる。このような場合では、補正機能付き温度センサ回路４３ａにおける可変抵抗回路７１ａの抵抗値Ｒｖが調整されることで、温度検出素子７２の出力から判定される第１コイル１３−１の温度が第１コイル１３−１の実際の温度と一致するように、温度検出素子７２の出力が補正される。この温度検出素子７２の出力の補正に当たって、この可変抵抗回路７１ａにおける抵抗値Ｒｖは、上述したように、外部端子７１４に高電位の入力信号を印加することによって変更することができるから、抵抗値の異なる複数種類の外付けの抵抗素子を別途に必要とすることがない。そして、この温度検出素子７２の出力が補正されることによって、第１の実施形態の電磁開閉装置Ａは、設計の通りに動作可能となる。
【００７５】
次に、別の実施形態について説明する。
（第２の実施形態）
図１３は、第２の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の構成を示す図である。図１４は、第２の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられるタイマー回路の構成を示す図である。
【００７６】
第１の実施形態における電磁開閉装置Ａでは、通電回路３１ａの駆動回路４０ａにおけるタイマー回路４４は、スイッチ回路４２からスタート信号が入力されタイムアウト信号を信号供給回路４５へ出力するまでの所定時間が一定あるが、第２の実施形態における電磁開閉装置Ｂでは、外部から受け付けた入力信号に応じてこの所定時間が変更可能なようにタイマー回路が構成される。
【００７７】
このため、第２の実施形態における電磁開閉装置Ｂは、図３に示す駆動制御回路３０ａの通電回路３１ａの駆動回路４０ａにおけるタイマー回路４４の代わりに、図１３に示すように、駆動制御回路３０ｂの通電回路３１ｂの駆動回路４０ｂに通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂが用いられる点を除き、第１の実施形態における電磁開閉装置Ａと同様であるので、通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂの構成及び動作を説明し、その他の説明を省略する。
【００７８】
通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂは、スイッチ回路４２がオンされる第１所定値に一対の入力端子４１間に供給される駆動電圧Ｖｃｃが達した後の経過時間をカウントするものであって、駆動電圧Ｖｃｃが第１所定値に達した後の経過時間が第２所定値（所定時間）に達するまではハイ信号を出力し、その経過時間が第２所定値に達した後はタイムアウト信号としてロー信号（Ｌレベルの信号）を出力する回路である。そして、注目すべきは、通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂは、さらに、その第２所定値（通電時間）が調整可能であることである。通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂは、例えば図１４に示すように、周期的に矩形波を出力する共にその周期が変更可能な発振回路６５ｂと、発振回路６５ｂの出力が入力されるｎ段フリップフロップから構成されたカウンタ６６と、カウンタ６６を構成する各フリップフロップの出力が入力されるナンド回路６３と、ナンド回路６３の出力とスイッチ回路４２の出力とがそれぞれ入力され、その出力信号が発振回路６５に入力されるアンド回路６４とから構成されている。
【００７９】
また、発振回路６５ｂは、ナンド回路６５１と、インバータ回路６５２、６５５と、コンデンサ６５３と、可変抵抗回路６５６とを備えて構成されている。ナンド回路６５１の出力は、インバータ回路６５２に入力される。インバータ回路６５２の出力は、当該発振回路６５ｂの出力となると共に、インバータ回路６５５に入力される。ナンド回路６５１には、アンド回路６４の出力と、可変抵抗回路６５６を介したインバータ回路６５５の出力とがそれぞれ入力されている。そして、インバータ回路６５５と可変抵抗回路６５６との直列回路の両端には、コンデンサ６５３が接続されている。
【００８０】
可変抵抗回路６５６は、外部から受け付けた入力信号に応じてその抵抗値が変更可能な回路である。可変抵抗回路６５６は、例えば図８に示す第１の実施形態における可変抵抗回路７１ａと同様の回路が用いられ、そのスイッチ素子制御回路には、例えば図９に示す第１の実施形態におけるスイッチ素子制御回路７１３と同様の回路が用いられる。このような簡単な回路構成で可変抵抗回路７１ａが構成される結果、簡単な回路構成で通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂが構成され得る。
【００８１】
このように構成されたタイマー回路４４ｂでは、カウント開始前の状態においてはナンド回路６３からハイ信号が出力されるようになっているため、スイッチ回路４２から出力されたハイ信号であるスタート信号が入力端子６１に入力されることで発振回路６５が駆動されて矩形波パルスが出力され、その矩形波パルスがカウンタ６６で分周されて最終段のフリップフロップに接続されている出力端子６２からハイ信号が出力される。一方、各フリップフロップからナンド回路６３に入力される信号は、所定時間（第２所定値）が経過することですべてハイ信号となることから、アンド回路６４に入力されるナンド回路６３からの出力は、ロー信号となり、それによりアンド回路６４からロー信号が出力される結果、発振回路６５の駆動が停止され、出力端子６２からはロー信号が出力される。
【００８２】
即ち、タイマー回路４４ｂでは、スイッチ回路４２から入力端子６１にハイ信号が入力された後、カウンタ６６を構成する各フリップフロップからナンド回路６３に入力される信号がすべてハイ信号となるまでの時間だけ出力端子６２からハイ信号が出力される。そして、所定時間が経過した後の出力端子６２からの出力は、一対の入力端子４１間に駆動電圧Ｖｃｃが再投入されるまでタイムアウト信号としてロー信号のままとなる。
【００８３】
ここで、カウンタ６６を構成する各フリップフロップは、発振回路６５ｂの発振周期ごとに順次にハイ信号をナンド回路６３へ出力する。このため、発振回路６５ｂの発振周期（発振周波数ｆ）が変更されることで所定時間（第２所定値）が調整される。そして、この発振回路６５ｂの発振周波数ｆは、コンデンサ６５３の容量をＣｆとし、可変抵抗回路６５６の抵抗値をＲｖとすると、ｆ＝１／（２．２×Ｃｆ×Ｒｖ）によって求められる。従って、可変抵抗回路６５６の抵抗値Ｒｖを変更することによって発振回路６５ｂの発振周波数ｆが変更される結果、所定時間（第２所定値）が調整される。
【００８４】
第２の実施形態における電磁開閉装置Ｂでは、第１コイル１３−１における特性のバラツキによって、設計した通電時間では、電磁開閉装置Ｂが設計通りに最適に稼働しない場合でも、通電時間調整機能付きタイマー回路４４ａにおける可変抵抗回路６５６の抵抗値Ｒｖが調整されることで、電磁開閉装置Ｂが設計通りに最適に稼働するように、第１コイル１３−１の通電時間が補正される。この第１コイル１３−１の通電時間の補正に当たって、この可変抵抗回路６５６における抵抗値Ｒｖは、第１の実施形態で説明したように、外部端子７１４に高電位の入力信号を印加することによって様々な離散的な抵抗値Ｒｖに変更することができるから、抵抗値の異なる複数種類の外付けの抵抗素子を別途に必要とすることがない。そして、この第１コイル１３−１の通電時間が補正されることによって、第２の実施形態の電磁開閉装置Ｂは、設計の通りに動作可能となる。そして、第２の実施形態の構成によれば、第１コイル１３−１への通電時間の調整が可能な電磁開閉装置Ｂが提供される。
【００８５】
ここで、第２の実施形態において、補正機能付き温度センサ回路４３ａの代わりに、可変抵抗回路７１ａの抵抗値が固定の温度センサ回路を用いて、第１コイル１３−１の通電時間が調整可能な電磁開閉装置としてもよい。
【００８６】
図１５は、実施形態の電磁開閉装置における可変抵抗回路の他の構成を示す図である。
【００８７】
なお、上述の第１の実施形態において、図８に示す可変抵抗回路７１ａの代わりに、図１５に示す可変抵抗回路７１ｂを用いてもよい。また、上述の第２の実施形態において、可変抵抗回路６５６に用いられる図８に示す可変抵抗回路７１ａの代わりに、図１５に示す可変抵抗回路７１ｂを用いてもよい。
【００８８】
この可変抵抗回路７１ｂは、直列に接続された複数の抵抗素子７１１（７１１−１〜７１１−５）と、複数の抵抗素子７１１のそれぞれに並列に接続された制御端子付きの複数のスイッチ素子７１２（７１２−１〜７１２−５）と、入力信号を受け付ける外部端子（データ入力端子）７１５と、外部端子７１５から受け付けた入力信号に応じて複数のスイッチ素子７１２のオンオフを制御するスイッチ素子制御回路７１６とを備える。そして、スイッチ素子制御回路７１６は、例えばマイクロコンピュータ及びその周辺回路等で構成され、外部端子７１５から受け付けた入力信号に応じて複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態を記憶する例えば半導体記憶回路で構成される記憶部７１６２と、記憶部７１６２に記憶されている複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態に応じて複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフを制御する例えばマイクロプロセッサ等で構成されるオンオフ制御回路７１６１とを備える。
【００８９】
このような構成の可変抵抗回路７１ｂによれば、複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態を表す入力信号が外部端子７１５から入力されることによって、スイッチ素子制御回路７１６におけるオンオフ制御回路７１６１は、この入力された入力信号に応じて複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態を記憶部７１６２に記憶する。
【００９０】
入力信号は、例えば、スイッチ素子７１２−１〜７１２−５まで順に１個のスイッチ素子７１２に対して１ビットを割り当て、オン状態を「１」で表し、オフ状態を「０」で表す。例えば、スイッチ素子７１２−１〜７１２−５のそれぞれがオン、オフ、オン、オン、オフとすると、入力信号は、“１０１１０”となる。このように入力信号は、複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態を表す１個の信号として構成可能であるので、外部端子７１５は、必ずしも複数である必要はなく、１個でも可能である。
【００９１】
そして、電磁開閉装置Ａ、Ｂが稼働されると、スイッチ素子制御回路７１６におけるオンオフ制御回路７１６１は、この記憶部７１６２からそれに記憶されている複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態を読み込み、この読み込んだ複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態に応じて複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフを制御する。
【００９２】
このため、可変抵抗回路７１ｂは、複数の抵抗素子７１１−１〜７１１−５における抵抗値の組み合わせと、複数のスイッチ素子７１２−１〜７１２−５におけるオンオフの組み合わせとにより、様々な離散的な抵抗値Ｒｖを取り得る。
【００９３】
従って、このような構成の可変抵抗回路７１ｂが補正機能付き温度センサ回路４３ａに用いられる場合には、その温度検出素子７２の特性にバラツキがある場合でも、この可変抵抗回路７１ｂの抵抗値Ｒｖが調整されることで、温度検出素子７２の出力から判定される第１コイル１３−１の温度が第１コイル１３−１の実際の温度と一致するように、温度検出素子７２の出力が補正される。この温度検出素子７２の出力の補正に当たって、この可変抵抗回路７１ｂにおける抵抗値Ｒｖは、複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態を表す入力信号を外部端子７１５から入力することによって変更することができるから、抵抗値の異なる複数種類の外付けの抵抗素子を別途に必要とすることがない。そして、この温度検出素子７２の出力が補正されることによって、電磁開閉装置Ａ、Ｂは、設計の通りに動作可能となる。また、一旦抵抗値Ｒｖを変更した後でも複数のスイッチ素子７１２のそれぞれの新たなオンオフ状態を表す入力信号を外部端子７１５から入力することによって可変抵抗回路７１ｂの抵抗値Ｒｖが再び変更可能である。そのため、温度検出素子７２の特性が例えば経年等により変化した場合でも、可変抵抗回路７１ｂによって変化後の特性に合わせて温度検出素子７２の出力が補正可能となる。
【００９４】
また、このような構成の可変抵抗回路７１ｂが通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂに用いられる場合には、第１コイル１３−１の特性にバラツキがある場合でも、この可変抵抗回路７１ｂの抵抗値Ｒｖが調整されることで、電磁開閉装置Ｂが設計通りに最適に稼働するように、第１コイル１３−１の通電時間が補正される。この第１コイル１３−１の通電時間の補正に当たって、この可変抵抗回路７１ｂにおける抵抗値Ｒｖは、複数のスイッチ素子７１２のそれぞれのオンオフ状態を表す入力信号を外部端子７１５から入力することによって変更することができるから、抵抗値の異なる複数種類の外付けの抵抗素子を別途に必要とすることがない。そして、この第１コイル１３−１の通電時間が補正されることによって、電磁開閉装置Ｂは、設計の通りに動作可能となる。また、一旦抵抗値Ｒｖを変更した後でも複数のスイッチ素子７１２のそれぞれの新たなオンオフ状態を表す入力信号を外部端子７１５から入力することによって可変抵抗回路７１ｂの抵抗値Ｒｖが再び変更可能である。そのため、第１コイル１３−１の特性が例えば経年等により変化した場合でも、可変抵抗回路７１ｂによって変化後の特性に合わせて第１コイル１３−１の通電時間が補正可能となる。
【００９５】
図１６は、第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の他の構成を示す図である。
【００９６】
そして、上述の第１及び第２の実施形態において、外部回路から第２コイル１３−２への通電を指示する指示信号が入力された場合に第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２に通電可能となるように、電磁開閉装置Ａ、Ｂが構成されてもよい。このような構成の電磁開閉装置Ａ、Ｂにおける駆動制御回路基板２に構成される駆動制御回路３０ｃは、第１の実施形態の場合では、例えば図１６に示すように、図３に示す駆動制御回路３０ａの通電回路３１ａにおける駆動回路４０ａの代わりに、図１６に示すように、駆動制御回路３０ｃの通電回路３１ｃに駆動回路４０ｃが用いられる点を除き、第１の実施形態における電磁開閉装置Ａと同様であるので、駆動回路４０ｃの構成及び動作を説明し、その他の説明を省略する。
【００９７】
駆動回路４０ｃは、スイッチ回路４２から出力されるハイ信号と、図略の外部回路から入力されるものであって、第２コイル１３−２への通電を指示する指示信号であるハイ信号とが入力されることにより第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ２）のハイ信号を出力するアンド回路で構成された信号供給回路８１を図２に示す上述の駆動回路４０ａにさらに備え、この駆動回路４０ｃの信号供給回路８１から出力されるハイ信号を制御信号として第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のゲート・ソース間に供給するようにしたものである。
【００９８】
第２の実施形態の場合では、図１６に示す駆動回路４０ｃのタイマー回路４４に代えて、図１３及び図１４に示す通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂが用いられる点を除き、上述の第１の実施形態の場合と同様であるので、図示及びその説明を省略する。
【００９９】
このような構成の電磁開閉装置Ａ、Ｂでは、例えば第１コイル１３−１への通電が停止された後に、一対の入力端子４１間に駆動電圧Ｖｃｃを供給するための駆動電源に異常が生じたことなどに起因して第２コイル１３−２への通電も停止する必要が生じた場合、信号供給回路８１に入力される図略の外部回路からの指示信号がロー信号とされることにより、信号供給回路８１からロー信号が出力されることで第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２が不導通となり、第２コイル１３−２への駆動電圧Ｖｃ２の供給が遮断され、これにより第２コイル１３−２への通電が停止される。このため、第２コイル１３−２による電磁力が消滅することで、可動鉄心１７が復帰ばね２５により下方向に移動し、可動接触子１９が固定接点２０、２１から離反することで固定接点２０、２１が開路される。なお、第１コイル１３−１への通電が停止される前に、第２コイル１３−２への通電を停止する必要が生じた場合には、第１コイル１３−１への通電が停止される前に第２コイル１３−２への通電が停止されることになる。
【０１００】
このように、外部回路により第２コイル１３−２への通電を制御することができる結果、短絡電流が流れ続けることなどによる第２コイル１３−２の異常な発熱などを効果的に防ぐことができ、安全動作の信頼性をより高めることができる。
【０１０１】
図１７は、第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の他の構成を示す図である。
【０１０２】
また、上述の第１及び第２実施形態において、一対の入力端子４１間に外部の駆動電源側から流れ込む短絡電流を検出し、短絡電流が流れ込んでいない場合に第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２を導通して第２コイル１３−２に通電可能となるように、電磁開閉装置Ａ、Ｂが構成されてもよい。このような構成の電磁開閉装置Ａ、Ｂにおける駆動制御回路基板２に構成される駆動制御回路３０ｄは、第１の実施形態の場合では、例えば図１７に示すように、図３に示す駆動制御回路３０ａの通電回路３１ａにおける駆動回路４０ａの代わりに、図１７に示すように、駆動制御回路３０ｄの通電回路３１ｄに駆動回路４０ｄが用いられると共に、電流検出回路８２及び通電制御部８３をさらに通電回路３１ｄに備える点を除き、第１の実施形態における電磁開閉装置Ａと同様であるので、駆動回路４０ｄ、電流検出回路８２及び通電制御部８３の構成及び動作を説明し、その他の説明を省略する。
【０１０３】
電流検出回路８２は、一対の入力端子４１間に外部の駆動電源側から流れ込む短絡電流を検出する回路であり、例えばラインに挿入された抵抗素子の両端電圧を検出するようにしたものである。
【０１０４】
通電制御部８３は、短絡電流が検出されないときに第２コイル１３−２への通電を指示する指示信号であるハイ信号を出力すると共に、短絡電流が検出されたときに第２コイル１３−２への非通電を指示する指示信号であるロー信号を出力するものである。通電制御部８３は、例えば、演算処理を実行するマイクロプロセッサ、所定の処理プログラムやデータなどを記憶する不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ、データを一時的に記憶する揮発性の記憶素子であるＲＡＭ及びこれらの周辺回路等を備えて構成されたマイクロコンピュータであり、電流検出回路８２から出力されるデータに基づいて短絡電流が流れ込んでいるか否かを判別する電流判別部８３１と、短絡電流が検出されない場合に第２コイル１３−２への通電を指示する指示信号であるハイ信号を出力し、短絡電流が検出された場合に第２コイル１３−２への非通電を指示する指示信号であるロー信号を出力する信号出力部８３２とを機能的に備える。
【０１０５】
駆動回路４０ｄは、スイッチ回路４２から出力されるオン信号及び通電制御部８３から出力されるオン信号が入力されることで第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ２）のハイ信号を出力するアンド回路で構成された信号供給回路８１を図２に示す上述の駆動回路４０ａにさらに備え、この駆動回路４０ｄの信号供給回路８１から出力されるハイ信号を制御信号として第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のゲート・ソース間に供給するようにしたものである。
【０１０６】
第２の実施形態の場合では、図１７に示す駆動回路４０ｄのタイマー回路４４に代えて、図１３及び図１４に示す通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂが用いられる点を除き、上述の第１の実施形態の場合と同様であるので、図示及びその説明を省略する。
【０１０７】
このような構成の電磁開閉装置Ａ、Ｂでは、例えば第１コイル１３−１への通電が停止された後に、一対の入力端子４１間に駆動電圧Ｖｃｃを供給するための駆動電源に異常が生じたことなどに起因して短絡電流が流れ込んだことが通電制御部８３の電流判別部８３１により判別された場合、信号出力部８３２からロー信号が出力されてアンド回路で構成された信号供給回路８１に入力される。これにより、アンド回路で構成された信号供給回路８１からロー信号が出力されることで第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２が不導通となり、第２コイル１３−２への駆動電圧Ｖｃ２の供給が遮断され、これにより第２コイル１３−２への通電が停止される。このため、第２コイル１３−２による電磁力が消滅することで、可動鉄心１７が復帰ばね２５により下方向に移動し、可動接触子１９が固定接点２０、２１から離反することで固定接点２０、２１が開路される。なお、第１コイル１３−１への通電が停止される前に、短絡電流が流れ込んだ場合は、第１コイル１３−１への通電が停止される前に第２コイル１３−２への通電が停止されることになる。
【０１０８】
このように、一対の入力端子４１間に短絡電流が流れ込んだ場合に第２コイル１３−２への通電を停止することができる結果、短絡電流が流れ続けることによる第２コイル１３−２の異常な発熱などを効果的に防ぐことができ、安全動作の信頼性をより高めることができる。
【０１０９】
図１８は、第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の他の構成を示す図である。
【０１１０】
さらに、上述の第１及び第２実施形態において、一対の入力端子４１間に外部の駆動電源側から流れ込む短絡電流を検出し、短絡電流が流れ込んでいない場合に第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２を導通して第２コイル１３−２に通電可能となるように、電磁開閉装置Ａ、Ｂが構成されてもよい。
【０１１１】
このような構成の電磁開閉装置Ａ、Ｂにおける駆動制御回路基板２に構成される駆動制御回路３０ｅは、第１の実施形態の場合では、例えば図１８に示すように、図３に示す駆動制御回路３０ａの通電回路３１ａにおける駆動回路４０ａの代わりに、図１８に示すように、駆動制御回路３０ｅの通電回路３１ｅに駆動回路４０ｅが用いられると共に、電流センサ８５をさらに通電回路３１ｅに備える点を除き、第１の実施形態における電磁開閉装置Ａと同様であるので、駆動回路４０ｅ及び電流センサ８５の構成及び動作を説明し、その他の説明を省略する。
【０１１２】
電流センサ８５は、一対の入力端子４１間に外部の駆動電源側から流れ込む短絡電流を検出する電流検出回路を構成するものであって、短絡電流が検出されないときに第２コイル１３−２への通電を指示する指示信号であるハイ信号を出力すると共に、短絡電流が検出されたときに第２コイル１３−２への非通電を指示する指示信号であるロー信号を出力するものである。
【０１１３】
駆動回路４０ｅは、スイッチ回路４２から出力されるオン信号及び電流センサ８５から出力されるオン信号が入力されることで第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ２）のハイ信号を出力するアンド回路で構成された信号供給回路８１を図２に示す上述の駆動回路４０ａにさらに備え、この信号供給回路８１から出力されるハイ信号を制御信号として第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２のゲート・ソース間に供給するようにしたものである。
【０１１４】
第２の実施形態の場合では、図１８に示す駆動回路４０ｅのタイマー回路４４に代えて、図１３及び図１４に示す通電時間調整機能付きタイマー回路４４ｂが用いられる点を除き、上述の第１の実施形態の場合と同様であるので、図示及びその説明を省略する。
【０１１５】
このような構成の電磁開閉装置Ａ、Ｂでは、例えば第１コイル１３−１への通電が停止された後に、一対の入力端子４１間に駆動電圧Ｖｃｃを供給するための駆動電源に異常が生じたことなどに起因して短絡電流が流れ込んだ場合、電流センサ８５からロー信号が出力されてアンド回路で構成された信号供給回路８１に入力される。これにより、アンド回路で構成された信号供給回路８１からロー信号が出力されることで第２ＭＯＳＦＥＴ３２−２が不導通となり、第２コイル１３−２への駆動電圧Ｖｃ２の供給が遮断され、これにより第２コイル１３−２への通電が停止される（時刻ｔ３）。このため、第２コイル１３−２による電磁力が消滅することで、可動鉄心１７が復帰ばね２５により下方向に移動し、可動接触子１９が固定接点２０、２１から離反することで固定接点２０、２１が開路される。なお、第１コイル１３−１への通電が停止される前に、短絡電流が流れ込んだ場合は、第１コイル１３−１への通電が停止される前に第２コイル１３−２への通電が停止されることになる。
【０１１６】
このように、一対の入力端子４１間に短絡電流が流れ込んだ場合に第２コイル１３−２への通電を停止することができる結果、短絡電流が流れ続けることによる第２コイル１３−２の異常な発熱などを効果的に防ぐことができ、安全動作の信頼性をより高めることができるという作用効果を奏する。
【０１１７】
そして、上述の第１及び第２実施形態では、電磁開閉装置Ａ、Ｂにおける継電器１は、図１に示すように密封構造に構成され、ガスが封入されてものであるが、これに限定されるものではない。例えば、ガスが封入されていない非密封構造のものであってもよい。また、一組の固定接点２０、２１を有するものであるが、これに限るものではない。例えば、二組以上の固定接点２０、２１を有していてもよい。
【０１１８】
さらに、上述の第１及び第２実施形態では、第１及び第２コイル１３−１、１３−２の両コイルに同時に通電開始するようにしているが、これに限るものではない。例えば、第１コイル１３−１と第２コイル１３−２のいずれか一方のコイルに先に通電開始し、残る他方のコイルに一方のコイルよりも遅れて通電開始する構成とすることもできる。
【０１１９】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更及び／又は改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。従って、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】実施形態に係る電磁開閉装置（封止接点装置）の内部構成を概略的に示す正面図である。
【図２】実施形態に係る電磁開閉装置（封止接点装置）の内部構成を概略的に示す側面図である。
【図３】第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の構成を示す図である。
【図４】実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられるスイッチ回路の構成を示す図である。
【図５】図４に示すスイッチ回路の動作を説明するための動作特性図である。
【図６】第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられるタイマー回路の構成を示す図である。
【図７】実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられる補正機能付き温度センサ回路の構成を示す図である。
【図８】実施形態の電磁開閉装置における可変抵抗回路の構成を示す図である。
【図９】図８に示す可変抵抗回路に用いられるスイッチ制御回路の構成を示す図である。
【図１０】図７に示す補正機能付き温度センサ回路の動作を説明するための動作特性図である。
【図１１】駆動制御回路基板に構成される第１の実施形態に係る駆動制御回路における第１コイルの温度が第３所定値を超えることのない正常時の動作を概略的に説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】第１の実施形態に係る駆動制御回路における第１コイルの温度が所定値を超える異常時の動作を概略的に説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】第２の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の構成を示す図である。
【図１４】第２の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路に用いられるタイマー回路の構成を示す図である。
【図１５】実施形態の電磁開閉装置における可変抵抗回路の他の構成を示す図である。
【図１６】第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の他の構成を示す図である。
【図１７】第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の他の構成を示す図である。
【図１８】第１の実施形態の電磁開閉装置における駆動制御回路基板に構成される駆動制御回路の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
Ａ、Ｂ  電磁開閉装置
１  継電器
２  駆動制御回路基板
３  ハウジング
１３  励磁コイル
１３−１  第１コイル
１３−２  第２コイル
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ  駆動制御回路
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ  通電回路
３２−１、３２−２、７１２  スイッチ素子
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ  駆動回路
４２  スイッチ回路
４３ａ  補正機能付き温度センサ回路
４４  タイマー回路
４４ｂ  通電時間調整機能付きタイマー回路
５２、７３  抵抗分圧回路
６５、６５ｂ  発振回路
７０  温度検出回路
７１ａ、７１ｂ、６５６  可変抵抗回路
７２  温度検出素子
７４  ヒステリシスコンパレータ
８１  信号供給回路
８２  電流検出回路
８３  通電制御部
８５  電流センサ
５２１、５２２、６５４、７１１、７１３２  抵抗素子
６５２、６５５、７１３３  インバータ
７１３、７１６  スイッチ素子制御回路
７１４、７１５  外部端子
８３１  電流判別部
８３２  信号出力部
７１３１  ダイオード
７１３４  電流ヒューズ
７１６１  オンオフ制御回路
７１６２  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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