(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、
前記第１の電源とは異なる第２の電源によって動作される制御部と、
前記第１の電源と前記第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、
前記制御部は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断部を有しており、
前記絶縁部材診断部は、前記負荷への通電時に、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことを特徴とする継電ユニット。
【請求項２】
前記制御部は、第１診断用信号を出力する第１診断用信号出力部を有しており、
前記絶縁部材診断部は、前記第１診断用信号が前記絶縁部材を通過して得られた第１診断結果信号に基づいて、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことを特徴とする請求項１に記載の継電ユニット。
【請求項３】
前記制御部は、
第２診断用信号を出力する第２診断用信号出力部と、
前記第２診断用信号が前記切替回路を通過して得られた第２診断結果信号に基づいて、前記切替回路の故障診断を行う切替回路診断部を有していることを特徴とする請求項２に記載の継電ユニット。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１診断結果信号に基づいて、前記切替回路の故障診断を行う切替回路診断部を有していることを特徴とする請求項２に記載の継電ユニット。
【請求項５】
前記絶縁部材診断部は、前記負荷への非通電時に、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の継電ユニット。
【請求項６】
前記絶縁部材はコンデンサであり、
前記第１診断用信号はパルスであり、
前記絶縁部材診断部は、前記パルスから得られた前記第１診断結果信号をアナログ−デジタル変換して得られたデジタル信号が所定以上のパルス幅を有しているときに、前記コンデンサの絶縁不良が生じていると判断することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の継電ユニット。
【請求項７】
前記絶縁部材は、コンデンサ、絶縁トランス、およびフォトカプラのいずれかであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の継電ユニット。
【請求項８】
継電回路の制御方法であって、
前記継電回路は、
負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、
前記第１の電源と、前記第１の電源とは異なる第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、
前記制御方法は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断工程を含んでおり、
前記絶縁部材診断工程にて、前記負荷への通電時に、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことを特徴とする制御方法。
【請求項９】
負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、
前記第１の電源とは異なる第２の電源によって動作される制御部と、
前記第１の電源と前記第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、
前記制御部は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断部を有しており、
前記制御部は、第１診断用信号を出力する第１診断用信号出力部を有しており、
前記絶縁部材診断部は、前記第１診断用信号が前記絶縁部材を通過して得られた第１診断結果信号に基づいて、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行い、
前記制御部は、前記第１診断結果信号に基づいて、前記切替回路の故障診断を行う切替回路診断部を有していることを特徴とする継電ユニット。
【請求項１０】
負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、
前記第１の電源とは異なる第２の電源によって動作される制御部と、
前記第１の電源と前記第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、
前記制御部は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断部を有しており、
前記制御部は、第１診断用信号を出力する第１診断用信号出力部を有しており、
前記絶縁部材診断部は、前記第１診断用信号が前記絶縁部材を通過して得られた第１診断結果信号に基づいて、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行い、
前記絶縁部材はコンデンサであり、
前記第１診断用信号はパルスであり、
前記絶縁部材診断部は、前記パルスから得られた前記第１診断結果信号をアナログ−デジタル変換して得られたデジタル信号が所定以上のパルス幅を有しているときに、前記コンデンサの絶縁不良が生じていると判断することを特徴とする継電ユニット。
【請求項１１】
継電回路の制御方法であって、
前記継電回路は、
負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、
前記第１の電源と、前記第１の電源とは異なる第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、
前記制御方法は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断工程を含んでおり、
前記制御方法は、第１診断用信号を出力する第１診断用信号出力工程を含んでおり、
前記絶縁部材診断工程にて、前記第１診断用信号が前記絶縁部材を通過して得られた第１診断結果信号に基づいて、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行い、
前記制御方法は、前記第１診断結果信号に基づいて、前記切替回路の故障診断を行う切替回路診断工程を含んでいることを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
継電回路の制御方法であって、
前記継電回路は、
負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、
前記第１の電源と、前記第１の電源とは異なる第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、
前記制御方法は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断工程を含んでおり、
前記制御方法は、第１診断用信号を出力する第１診断用信号出力工程を含んでおり、
前記絶縁部材診断工程にて、前記第１診断用信号が前記絶縁部材を通過して得られた第１診断結果信号に基づいて、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行い、
前記絶縁部材はコンデンサであり、
前記第１診断用信号はパルスであり、
前記絶縁部材診断工程にて、前記パルスから得られた前記第１診断結果信号をアナログ−デジタル変換して得られたデジタル信号が所定以上のパルス幅を有しているときに、前記コンデンサの絶縁不良が生じていると判断することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷を動作させる負荷用電源と、この負荷用電源とは異なる装置用電源とを絶縁分離する絶縁部材を有している継電ユニット、および継電回路の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リレーを用いて負荷への通電および非通電を切り替える機能を有している継電ユニット（継電回路）として、下記の構成が知られている。
【０００３】
すなわち、前記継電ユニットは、負荷を動作させる負荷用電源と、この負荷用電源とは異なる装置用電源とを絶縁分離する絶縁部材を有している。なお、装置用電源とは、主に継電ユニットのマイコン（マイクロコントローラ）等を動作させる電源として機能するものである。前記絶縁部材を有している継電ユニットの一例が、特許文献１および２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−５５４３５号公報（１９９３年７月２３日公開）
【特許文献２】欧州特許第１２０２３１３号明細書（２００２年５月２日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記絶縁部材の絶縁不良（短絡故障等）が発生すると、下記の不具合が発生する虞がある。すなわち、継電ユニットに対して負荷用電源から高電圧が印加され、これが継電ユニットの故障の原因となったり、負荷に対して装置用電源から電圧が印加され、これが負荷の誤動作の原因となったりする。
【０００６】
なお、前記絶縁不良による各種不具合を抑制するための手段として、前記絶縁部材の数を増やすことが考えられる。しかしながら、絶縁部材の数を増やしたとしても、例えば、これらの全てに、共通の原因による絶縁不良が発生することも考えられる。このため、絶縁部材の数を増やしても、前記絶縁不良による各種不具合を十分に抑制することは難しい。
【０００７】
本発明は、前記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、負荷用電源と装置用電源とを絶縁分離する絶縁部材の絶縁不良による不具合を十分に抑制することを可能とする継電ユニット、および継電回路の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本発明の継電ユニットは、負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、前記第１の電源とは異なる第２の電源によって動作される制御部と、前記第１の電源と前記第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、前記制御部は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断部を有していることを特徴としている。
【０００９】
また、前記の課題を解決するために、本発明の継電回路の制御方法は、継電回路の制御方法であって、前記継電回路は、負荷を動作させる第１の電源と接続可能なリレーを含む切替回路と、前記第１の電源と、前記第１の電源とは異なる第２の電源とを絶縁分離する絶縁部材とを備えており、前記制御方法は、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行う絶縁部材診断工程を含んでいることを特徴としている。
【００１０】
前記の構成によれば、絶縁部材の絶縁不良の診断を行う。このため、この絶縁不良の診断結果に応じた適切な処理（この絶縁不良が検知されたとき継電ユニットを停止させる等）を行うことによって、絶縁部材の絶縁不良による各種不具合を十分に抑制することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の継電ユニットにおいて、前記制御部は、第１診断用信号を出力する第１診断用信号出力部を有しており、前記絶縁部材診断部は、前記第１診断用信号が前記絶縁部材を通過して得られた第１診断結果信号に基づいて、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことが好ましい。
【００１２】
前記の構成によれば、第１診断用信号が絶縁部材を通過して得られた第１診断結果信号から、絶縁部材の絶縁不良の診断が可能となる。
【００１３】
また、本発明の継電ユニットにおいて、前記制御部は、第２診断用信号を出力する第２診断用信号出力部と、前記第２診断用信号が前記切替回路を通過して得られた第２診断結果信号に基づいて、前記切替回路の故障診断を行う切替回路診断部を有していることが好ましい。また、本発明の継電ユニットにおいて、前記制御部は、前記第１診断結果信号に基づいて、前記切替回路の故障診断を行う切替回路診断部を有していることが好ましい。
【００１４】
前記の構成によれば、切替回路の故障診断をさらに行うことが可能となる。なお、切替回路の故障診断は、絶縁部材の絶縁不良の診断と同じ信号を用いて行ってもよいし、絶縁部材の絶縁不良の診断と異なる信号を用いて行ってもよい。
【００１５】
また、本発明の継電ユニットにおいて、前記絶縁部材診断部は、前記負荷への通電時に、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことが好ましい。また、本発明の継電ユニットにおいて、前記絶縁部材診断部は、前記負荷への非通電時に、前記絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことが好ましい。
【００１６】
前記の構成によれば、負荷への通電時および非通電時のいずれにおいても、絶縁部材の絶縁不良の診断を行うことが可能である。
【００１７】
また、本発明の継電ユニットにおいて、前記絶縁部材はコンデンサであり、前記第１診断用信号はパルスであり、前記絶縁部材診断部は、前記パルスから得られた前記第１診断結果信号をアナログ−デジタル変換して得られたデジタル信号が所定以上のパルス幅を有しているときに、前記コンデンサの絶縁不良が生じていると判断することが好ましい。
【００１８】
第１診断用信号がパルスである場合、コンデンサによる充放電によって第１診断結果信号の波形は三角波となる。このコンデンサの絶縁不良が生じると、不良度合いが大きい程、この第１診断結果信号は矩形波に近い波形となる。そして、第１診断結果信号の波形が矩形波に近い程、この第１診断結果信号をアナログ−デジタル変換して得られたデジタル信号のパルス幅は長くなる。このため、このデジタル信号が所定以上のパルス幅を有しているときに、コンデンサの絶縁不良が生じていると判断することができる。こうして、コンデンサの絶縁不良を的確に検知することができる。
【００１９】
また、本発明の継電ユニットにおいて、前記絶縁部材は、コンデンサ、絶縁トランス、およびフォトカプラのいずれかであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、負荷用電源と装置用電源とを絶縁分離する絶縁部材の絶縁不良による不具合を十分に抑制することを可能とする継電ユニット、および継電回路の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の継電ユニットを備えた負荷制御システムの概略構成を示す回路ブロック図であり、各機械式スイッチの開状態を示している。
【図２】本発明の継電ユニットを備えた負荷制御システムの概略構成を示す回路ブロック図であり、各機械式スイッチの閉状態を示している。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、絶縁部材診断部および第１診断用信号出力部による、絶縁部材の絶縁不良の診断原理を説明するための波形図である。
【図４】絶縁部材診断部、第１診断用信号出力部、および切替回路診断部を用いた、制御部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】絶縁部材診断部、第１診断用信号出力部、第２診断用信号出力部、および切替回路診断部を用いた、制御部の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を実施するための形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００２３】
図１および図２は、継電ユニット２４を備えた負荷制御システム１０の概略構成を示す回路ブロック図である。図１には機械式スイッチ２２および２３の開状態を、図２には機械式スイッチ２２および２３の閉状態を、それぞれ示している。
【００２４】
負荷制御システム１０は、継電ユニット２４により、負荷２１への通電および非通電を切り替えるシステムである。なお、負荷用電源（第１の電源）９は、負荷２１の電源として機能する交流電源である。
【００２５】
継電ユニット２４は、制御部２、および切替回路（継電回路）３を備えている。
【００２６】
切替回路３は、第１有接点リレー回路（リレー）５、および第２有接点リレー回路（リレー）６という、２つの有接点リレーを有している。
【００２７】
第１有接点リレー回路５は、機械式スイッチ２２、およびリレーコイル７を有している。第１有接点リレー回路５は、リレーコイル７の励磁により電磁力を発生させ、この電磁力によって機械式スイッチ２２の開状態および閉状態を切り替えるものである。なお、第１有接点リレー回路５は、機械式スイッチ２２の接点として、いわゆるａ接点であるａ１接点と、いわゆるｂ接点であるｂ１接点とを有している。本願明細書では、機械式スイッチ２２がａ１接点と接している状態を「機械式スイッチ２２の閉状態」と称している。反対に、本願明細書では、機械式スイッチ２２がｂ１接点と接している状態を「機械式スイッチ２２の開状態」と称している。
【００２８】
第２有接点リレー回路６は、機械式スイッチ２３、およびリレーコイル８を有している。第２有接点リレー回路６は、リレーコイル８の励磁により電磁力を発生させ、この電磁力によって機械式スイッチ２３の開状態および閉状態を切り替えるものである。なお、第２有接点リレー回路６は、機械式スイッチ２３の接点として、いわゆるａ接点であるａ２接点と、いわゆるｂ接点であるｂ２接点とを有している。本願明細書では、機械式スイッチ２３がａ２接点と接している状態を「機械式スイッチ２３の閉状態」と称している。反対に、本願明細書では、機械式スイッチ２３がｂ２接点と接している状態を「機械式スイッチ２３の開状態」と称している。
【００２９】
また、機械式スイッチ２２および２３は互いに直列接続されてなる直列回路であり、さらにこの直列回路は負荷２１および負荷用電源９と直列接続されている。このため、機械式スイッチ２２および２３の全てが閉状態であるとき、負荷２１への通電が行われる。一方、機械式スイッチ２２および２３の少なくとも１つが開状態であるとき、負荷２１への通電が遮断される（非通電）。
【００３０】
さらに、切替回路３は、２つのコンデンサ（絶縁部材）Ｃ１およびＣ２を有している。これらのコンデンサＣ１およびＣ２は、負荷用電源９と外部電源（第２の電源）１１とを絶縁分離するために設けられている。コンデンサＣ１は第１有接点リレー回路５のｂ１接点と制御部２との間に接続されており、コンデンサＣ２は第２有接点リレー回路６のｂ２接点と制御部２との間に接続されている。コンデンサＣ１は切替回路３の外部に設けられてもよいし、コンデンサＣ２は切替回路３の外部に設けられてもよい。コンデンサＣ１に替えて、絶縁トランスおよびフォトカプラのいずれかを用いてもよいし、コンデンサＣ２に替えて、絶縁トランスおよびフォトカプラのいずれかを用いてもよい。絶縁トランスおよびフォトカプラについても絶縁部材として機能するためである。
【００３１】
制御部２は、１つまたは複数のマイコン（マイクロコントローラ）を含んで構成され、継電ユニット２４の統括的な制御を行う。特に、制御部２は、リレーコイル７および８の各々を励磁させるか否かを制御することによって、機械式スイッチ２２および２３の切り替えを制御する。なお、外部電源１１は、継電ユニット２４の電源として機能する直流電源であり、継電ユニット２４に備えられた電源回路２５を介して、制御部２に電力を供給する。なお、制御部２が複数のマイコンを備えていることによって、各マイコンが同じ処理を行うことでこの処理を冗長化し、より正確な制御を行うことができ、負荷制御システム１０のさらなる安全化を図ることができる。
【００３２】
また、継電ユニット２４は、第１入力回路１４、第２入力回路１５、リセット回路１７、補助出力回路１８、表示灯回路（報知部）１９、および負荷連動回路２０を備えている。また、負荷制御システム１０において、継電ユニット２４には、第１入力スイッチ１２、第２入力スイッチ１３、およびリセットスイッチ１６が接続されている。
【００３３】
第１入力スイッチ１２および第２入力スイッチ１３の一例としてはそれぞれ、非常停止スイッチまたは安全センサが挙げられ、負荷制御システム１０を安全に動作させることを目的として設けられている。第１入力回路１４は、第１入力スイッチ１２のオンオフにより生じた信号を、制御部２が適切に処理できる形態に変換し、制御部２に供給するものである。第２入力回路１５は、第２入力スイッチ１３のオンオフにより生じた信号を、制御部２が適切に処理できる形態に変換し、制御部２に供給するものである。
【００３４】
リセットスイッチ１６は、第１入力スイッチ１２および第２入力スイッチ１３と共に負荷制御システム１０を安全に動作させることを目的として設けられている、手動のスイッチである。リセット回路１７は、リセットスイッチ１６の押圧により生じた信号を、制御部２が適切に処理できる形態に変換し、制御部２に供給するものである。
【００３５】
補助出力回路１８は、例えば負荷制御システム１０の外部の装置（図示しない）による制御を目的として、負荷２１への通電および非通電を検知した結果を負荷制御システム１０の外部に出力する回路である。
【００３６】
表示灯回路１９は、負荷制御システム１０の状態に応じた点灯または点滅を行い、負荷制御システム１０の状態を視認できるよう報知を行うものである。
【００３７】
負荷連動回路２０は、負荷２１の状態および／または動作と連動しており、例えば負荷２１の各種状態および／または各種動作に応じて生じた信号を、制御部２が適切に処理できる形態に変換し、制御部２に供給するものである。
【００３８】
ところで、機械式スイッチ２２および２３の全てが開状態であるとき、制御部２から出力された信号が、コンデンサＣ１、機械式スイッチ２２、機械式スイッチ２３、およびコンデンサＣ２をこの順に通過し、制御部２に帰還することができる。
【００３９】
そして、制御部２は、絶縁部材診断部２６、第１診断用信号出力部２７、第２診断用信号出力部２８、および切替回路診断部２９を有している。
【００４０】
絶縁部材診断部２６は、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良（短絡故障等）の診断を行うものである。
【００４１】
第１診断用信号出力部２７は、第１診断用信号３０を出力するものである。この第１診断用信号３０は、コンデンサＣ１、機械式スイッチ２２、機械式スイッチ２３、およびコンデンサＣ２をこの順に通過し、第１診断結果信号３１として絶縁部材診断部２６に供給される。絶縁部材診断部２６は、この第１診断結果信号３１に基づいて、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断を行う。
【００４２】
第２診断用信号出力部２８は、第２診断用信号３２を出力するものである。この第２診断用信号３２は、コンデンサＣ１、機械式スイッチ２２、機械式スイッチ２３、およびコンデンサＣ２をこの順に通過し、第２診断結果信号３３として切替回路診断部２９に供給される。
【００４３】
切替回路診断部２９は、第２診断結果信号３３に基づいて、切替回路３の故障診断を行う。
【００４４】
切替回路３の故障診断を行う原理の一例として、下記が挙げられる。すなわち、第２診断用信号出力部２８から第２診断用信号３２を複数出力させる。そして、全ての第２診断用信号３２から第２診断結果信号３３が適切に得られた場合、切替回路診断部２９は、切替回路３の故障が無いと判断する。反対に、少なくとも１つの第２診断用信号３２から第２診断結果信号３３が適切に得られなかった場合、切替回路診断部２９は、切替回路３の故障が有ると判断する。なお、切替回路診断部２９は、これと同様の原理により、第１診断結果信号３１に基づいて、切替回路３の故障診断を行ってもよい。
【００４５】
図３の（ａ）〜（ｅ）は、絶縁部材診断部２６および第１診断用信号出力部２７による、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断原理を説明するための波形図である。
【００４６】
図３の（ａ）には、第１診断用信号出力部２７から出力された直後の、第１診断用信号３０の波形を示している。図３の（ａ）に示すとおり、第１診断用信号３０はパルスである。
【００４７】
図３の（ｂ）には、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が発生していないときの、絶縁部材診断部２６に入力される直前の、第１診断結果信号３１の波形を示している。第１診断用信号３０がパルスである場合、コンデンサＣ１およびＣ２による充放電によって、図３の（ｂ）に示すとおり、第１診断結果信号３１の波形は三角波となっている。
【００４８】
絶縁部材診断部２６は、図３の（ｂ）に示す第１診断結果信号３１の信号レベルとアナログ−デジタル変換閾値３４とを比較する。そして、第１診断結果信号３１の信号レベルが、アナログ−デジタル変換閾値３４以上であれば高レベルの信号を出力し、アナログ−デジタル変換閾値３４未満であれば低レベルの信号を出力する。こうして、絶縁部材診断部２６は、第１診断結果信号３１をアナログ−デジタル変換して、図３の（ｃ）に示すデジタル信号３５に変換する。デジタル信号３５のパルス幅をパルス幅Ｗ１とする。
【００４９】
一方、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が発生すると、不良度合いが大きい程、絶縁部材診断部２６に入力される直前の、第１診断結果信号３１の波形は、矩形波に近くなる。すなわち、図３の（ｄ）に示すとおり、この絶縁不良が発生しているときの第１診断結果信号３１である第１診断結果信号３１´の波形は、図３の（ｂ）に示す第１診断結果信号３１の波形と比較して、矩形波に近くなっている。なぜなら、この絶縁不良が発生すると、回路の容量が大きくなり、放電時間が長くなるためである。
【００５０】
絶縁部材診断部２６は、図３の（ｄ）に示す第１診断結果信号３１´の信号レベルとアナログ−デジタル変換閾値３４とを比較する。そして、絶縁部材診断部２６は、第１診断結果信号３１´をアナログ−デジタル変換して、図３の（ｅ）に示すデジタル信号３５´（コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が発生しているときのデジタル信号３５）に変換する。デジタル信号３５´のパルス幅をパルス幅Ｗ１´とすると、パルス幅Ｗ１´はパルス幅Ｗ１より長くなっている。
【００５１】
以上のことから、絶縁部材診断部２６は、デジタル信号３５が所定以上のパルス幅を有しているときに、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が発生していると判断することができる。このとき、「所定（のパルス幅）」を例えば、パルス幅Ｗ１を超える任意の幅とすればよい。こうして、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良を的確に検知することができる。
【００５２】
なお、絶縁部材診断部２６は、負荷２１への通電時に、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断を行ってもよいし、負荷２１への非通電時に、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断を行ってもよい。
【００５３】
図４は、絶縁部材診断部２６、第１診断用信号出力部２７、および切替回路診断部２９を用いた、制御部２の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
まず、第１診断用信号出力部２７が、第１診断用信号３０を出力する。これにより、第１診断結果信号３１が、絶縁部材診断部２６および切替回路診断部２９に供給される（ステップＳ１１）。
【００５５】
切替回路診断部２９は、第１診断結果信号３１に基づいて、切替回路３の故障診断を行う（ステップＳ１２）。
【００５６】
診断の結果、切替回路３の故障が検知された場合（ステップＳ１２の結果がＮＧ）、切替回路３の異常に伴う処理（異常処理１）を行う（ステップＳ１５）。
【００５７】
診断の結果、切替回路３の故障が検知されなかった場合（ステップＳ１２の結果がＯＫ）、絶縁部材診断部２６は、第１診断結果信号３１に基づいて、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断を行う（ステップＳ１３）。すなわち、絶縁部材診断部２６は、図３の（ａ）〜（ｅ）を参照して上述した原理によって、デジタル信号３５が所定以上のパルス幅を有しているか否かを検知する。
【００５８】
診断の結果、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が検知された場合（ステップＳ１３の結果がＮＧ）、コンデンサＣ１およびＣ２の異常に伴う処理（異常処理２）を行う（ステップＳ１６）。
【００５９】
診断の結果、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が検知されなかった場合（ステップＳ１３の結果がＯＫ）、継電ユニット２４は、通常動作（正常制御処理）を行う（ステップＳ１４）。
【００６０】
なお、前記の異常処理１および２の一例としては、継電ユニット２４の停止等、負荷制御システム１０の安全を確保するための各種処理が挙げられる。
【００６１】
図４のフローチャートに示す動作の流れによれば、処理工程を少なくすることができるため、処理時間が短くなるというメリットがある。
【００６２】
図５は、絶縁部材診断部２６、第１診断用信号出力部２７、第２診断用信号出力部２８、および切替回路診断部２９を用いた、制御部２の処理の流れを示すフローチャートである。
【００６３】
まず、第２診断用信号出力部２８が、第２診断用信号３２を出力する。これにより、第２診断結果信号３３が、切替回路診断部２９に供給される（ステップＳ２１）。
【００６４】
切替回路診断部２９は、第２診断結果信号３３に基づいて、切替回路３の故障診断を行う（ステップＳ２２）。
【００６５】
診断の結果、切替回路３の故障が検知された場合（ステップＳ２２の結果がＮＧ）、切替回路３の異常に伴う処理（異常処理１）を行う（ステップＳ２６）。
【００６６】
診断の結果、切替回路３の故障が検知されなかった場合（ステップＳ２２の結果がＯＫ）、第１診断用信号出力部２７が、第１診断用信号３０を出力する。これにより、第１診断結果信号３１が、絶縁部材診断部２６に供給される（ステップＳ２３）。
【００６７】
絶縁部材診断部２６は、第１診断結果信号３１に基づいて、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断を行う（ステップＳ２４）。すなわち、絶縁部材診断部２６は、図３の（ａ）〜（ｅ）を参照して上述した原理によって、デジタル信号３５が所定以上のパルス幅を有しているか否かを検知する。
【００６８】
診断の結果、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が検知された場合（ステップＳ２４の結果がＮＧ）、コンデンサＣ１およびＣ２の異常に伴う処理（異常処理２）を行う（ステップＳ２７）。
【００６９】
診断の結果、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良が検知されなかった場合（ステップＳ２４の結果がＯＫ）、継電ユニット２４は、通常動作（正常制御処理）を行う（ステップＳ２５）。
【００７０】
図５のフローチャートに示す動作の流れによれば、切替回路３の故障診断とコンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断とを、個別に行うことができるため、診断精度を向上させやすいというメリットがある。
【００７１】
最後に、負荷制御システム１０の動作の流れについて、下記（１）〜（８）を参照して簡単に説明する。なお、負荷制御システム１０の初期状態においては、外部電源１１、第１入力スイッチ１２、第２入力スイッチ１３、およびリセットスイッチ１６がオフ状態であり、負荷連動回路２０がオン状態である。また、同初期状態においては、機械式スイッチ２２および２３はいずれも開状態である。
【００７２】
（１）外部電源１１がオン状態となり、これにより、制御部２が起動する。
【００７３】
（２）第１入力スイッチ１２および第２入力スイッチ１３がオン状態となる。これにより、負荷制御システム１０が安全状態となる。
【００７４】
（３）リセットスイッチ１６を押圧し、その後押圧を解除する。
【００７５】
（４）第１入力回路１４および第２入力回路１５から供給された信号により、前記（２）が行われたことを制御部２が認識する。また、リセット回路１７から供給された信号により、前記（３）が行われたことを制御部２が認識する。
【００７６】
（５）切替回路３の故障診断、および、コンデンサＣ１およびＣ２の絶縁不良の診断を行う。
【００７７】
（６）制御部２がリレーコイル７および８を励磁する。これにより、機械式スイッチ２２および２３を閉状態とすることが可能となる。
【００７８】
（７）機械式スイッチ２２および２３の両方が閉状態となると、負荷２１への通電が確立される。
【００７９】
（８）第１入力スイッチ１２および第２入力スイッチ１３の少なくとも一方がオフ状態となると、機械式スイッチ２２および２３の両方が開状態となり、負荷２１への通電が遮断される。
【００８０】
継電ユニット２４では、絶縁部材診断部２６、第１診断用信号出力部２７、第２診断用信号出力部２８、および切替回路診断部２９を制御部２により実現している。その一方で、絶縁部材診断部２６、第１診断用信号出力部２７、第２診断用信号出力部２８、および切替回路診断部２９と同等の機能を実現する各種回路（ハードウェア）を用いてもよい。
【００８１】
以上の説明では、第１有接点リレー回路５および第２有接点リレー回路６という、２つの有接点リレーを用いる例について説明したが、有接点リレーは３つ以上であってもよい。また、有接点リレーの代わりに無接点リレーを用いてもよい。
【００８２】
以上の内容は、切替回路３を制御して継電ユニット２４と同等の機能を実現する場合においても同様である。すなわち、本発明は、切替回路３の制御方法をも包含しており、この場合、負荷制御システム１０において制御部２が絶縁部材診断工程を実施していると解釈することができる。
【００８３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、負荷を動作させる負荷用電源と、この負荷用電源とは異なる装置用電源とを絶縁分離する絶縁部材を有している継電ユニット、および継電回路の制御方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
２  制御部
３  切替回路（継電回路）
５  第１有接点リレー回路（リレー）
６  第２有接点リレー回路（リレー）
９  負荷用電源（第１の電源）
１１  外部電源（第２の電源）
２１  負荷
２４  継電ユニット
２６  絶縁部材診断部
２７  第１診断用信号出力部
２８  第２診断用信号出力部
２９  切替回路診断部
３０  第１診断用信号
３１  第１診断結果信号
３２  第２診断用信号
３３  第２診断結果信号
３５および３５´  デジタル信号
Ｃ１およびＣ２  コンデンサ（絶縁部材）
Ｗ１およびＷ１´  デジタル信号のパルス幅
【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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