(57)【要約】【課題】  本願の目的は、かかる課題を解決し、簡易な回路構成により動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードを実現し、モードに対応して消費電力量を自動的に制御できる信号用リレーを提供する。【解決手段】本信号用リレー１は、出力リレー６，７により電源回路２のＯＮ／ＯＦＦを制御し、リレー駆動部４を制御する制御部３の動作のＯＮ／ＯＦＦと電源入力のＯＮ／ＯＦＦとを独立させて組み合わせ自在である。【選択図】図１
2016015206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路は外部電源により駆動される信号用リレーにおいて、
出力リレーにより電源回路のＯＮ／ＯＦＦを制御し、
リレー駆動部を制御する制御部の動作のＯＮ／ＯＦＦと電源入力のＯＮ／ＯＦＦとを独立させて組み合わせ自在であることを特徴とする信号用リレー。
【請求項２】
請求項１に記載の信号用リレーであって、リレー駆動部は、外部リレー及び出力リレーの接点切替えを連動させることで緩動時素リレーと緩放時素リレーとが相互に切り替え自在となることを特徴とする信号用リレー。
【請求項３】
請求項２に記載の信号用リレーであって、リレー駆動部は、外部リレーがＮ接点側であり、かつ出力リレーが落下している場合に、予め設定された動作時素をカウントし、カウント終了後に出力リレーを扛上し、緩動時素リレーとして機能させることを特徴とする信号用リレー。
【請求項４】
請求項２に記載の信号用リレーであって、リレー駆動部は、外部リレーがＲ接点側であり、かつ出力リレーが扛上している場合に、予め設定された落下時素をカウントし、カウント終了後に出力リレーを落下し、緩放時素リレーとして機能させることを特徴とする信号用リレー。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の信号用リレーであって、中央処理装置には、２台のフェールセーフＣＰＵが設けられ、予め設定された時素に基づきフェールセーフＣＰＵにより制御されることを特徴とする信号用リレー。
【請求項６】
請求項５に記載の信号用リレーであって、電源回路への電源供給は、動作カウント時、出力リレーの扛上時、落下カウント時にＯＮとなり、その他の場合には自動的にＯＦＦとなることを特徴とする信号用リレー。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の信号用リレーであって、制御部は、入力回路に対して一定の周期により、０又は１のパルスである照査信号を出力することを特徴とする信号用リレー。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の信号用リレーであって、制御部は、入力回路に対して一定の周期により、０又は１のパルスである照査信号を出力することで入力回路の故障を検出することを特徴とする信号用リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号用リレーに係り、特に、例えば動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードなどの制御論理をリレー回路にて構成した信号用リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に、信号用リレー２０の動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードを示す。図６（ａ）に動作時素リレーモードを示し、図６（ｂ）に落下時素リレーモードを示す。動作時素リレーモードとは、動作条件が入力されてから設定時素（ｔ１）が経過した後に出力リレーを動作させて接点出力し、動作条件の入力がなくなると直ちに出力リレーを落下させるモードである。また、落下時素リレーモードとは、動作条件が入力されると直ちに出力リレーを動作させて接点出力し、動作条件の入力がなくなってから設定時素（ｔ２）が経過した後に出力リレーを落下させるモードである。
【０００３】
図７に、特許文献１に記載された従来の信号用リレー２０を示す。この信号用リレー２０は、例えば動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードなどの制御をマイクロエレクトロニクス化したいわゆるＭＥ時素リレーである。
【０００４】
信号用リレー２０は、個別に計時動作し時素をカウントする２つの中央処理装置３５ａ，３５ｂと、各中央処理装置３５ａ，３５ｂのクロック源となる発振器３７ａ，３７ｂと、動作モードや時素等の設定を行う設定部３８ａ，３８ｂと、制御入力を監視し各中央処理装置に送る制御入力回路３６と、電源電圧を供給する電源回路２２と、出力リレー２６を駆動するリレー駆動部２４から構成される。そして、各中央処理装置３５ａ，３５ｂが、各々の計時動作に基いて割込み信号を交互に発生し、その割込み信号に同期して、互いのハードウェアタイマが正常であることを監視すると共に、ソフトウェアタイマ値等の自系データを他系に伝達して両系のデータの一致が確認されると交番信号を発生してリレー駆動部２４に出力する、ことが記載されている。
【０００５】
図８に、図７に示す従来の信号用リレー２０の制御入力部及び電源部の構成を示すブロック図である。制御入力回路３６として外部リレー２５により動作条件が入力される。制御部２３は、上述した図７の中央制御装置３５ａ，３５ｂ、発振部３７ａ，３７ｂ及び設定部３８ａ，３８ｂの機能を有す。また、リレー駆動部２４は、出力リレー２６を駆動する。また、制御部２３への電源は、制御入力回路とは別に外部電源３４から常時供給されている。また、制御部２３には、外部リレー２５から制御部２３に制御信号が流れる制御入力３２及びその入力を照査する制御入力照査３３が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３９４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の信号用リレーでは、動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードなどの制御をマイクロエレクトロニクス化しているが、例えば動作時素リレーモードと落下時素リレーモードとの切替えなどに複雑な設計プログラミングが要求され、それに伴いシステムの信頼性の確保が問題となる。
【０００８】
また、従来の信号用リレーでは、外部電源に接続するための電源端子を必要とする。すなわち、信号用リレーへの電源を常時供給する必要があり、実現するリレー状態に応じた消費電力の制御ができないという問題がある。
【０００９】
本願の目的は、かかる課題を解決し、簡易な回路構成により動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードを実現し、モードに対応して消費電力量を自動的に制御できる信号用リレーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る信号用リレーは、電源回路は外部電源により駆動される信号用リレーにおいて、出力リレーにより電源回路のＯＮ／ＯＦＦを制御し、リレー駆動部を制御する制御部の動作のＯＮ／ＯＦＦと電源入力のＯＮ／ＯＦＦとを独立させて組み合わせ自在であることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、信号用リレーは、簡易な回路構成により動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードを実現することができる。また、出力リレーにより電源回路のＯＮ／ＯＦＦを制御することでモードに対応して消費電力量を自動的に制御できる。
【００１２】
また、信号用リレーは、リレー駆動部が外部リレー、出力リレーの接点切替えを連動させることで緩動時素リレーと緩放時素リレーとが相互に切り替え自在となることが好ましい。これにより、簡易な回路構成により動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードが実現可能となる。
【００１３】
また、信号用リレーは、リレー駆動部が、外部リレーがＮ接点側であり、かつ出力リレーが落下しＲ接点側である場合に、予め設定された落下時素をカウントし、カウント終了後に出力リレーを扛上しＮ接点側とする、緩動時素リレーとして機能させることが好ましい。また、信号用リレーは、リレー駆動部は、外部リレーがＲ接点側であり、かつ出力リレーが扛上しＮ接点側である場合に、予め設定された落下時素をカウントし、カウント終了後に出力リレーを落下し、緩放時素リレーとして機能させることが好ましい。これらにより簡易な回路構成により、動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードが実現することができる。
【００１４】
また、信号用リレーは、中央処理装置には、２台のフェールセーフＣＰＵが設けられ、予め設定された時素に基づきフェールセーフＣＰＵを動作させることが好ましい。
【００１５】
また、信号用リレーは、電源回路への電源供給が動作カウント時、出力リレーの扛上時、落下カウント時にＯＮとなり、その他の場合には自動的にＯＦＦとなることが好ましい。これにより、選択されたモードに対応して消費電力量を自動的に制御できる。
【００１６】
また、信号用リレーは、制御部が入力回路に対して一定の周期により、０又は１のパルスである照査信号を出力することが好ましい。これにより、回路が正常か異常かを容易に判明することができる。
【００１７】
さらに、信号用リレーは、制御部が入力回路に対して一定の周期により、０又は１のパルスである照査信号を出力することで入力回路の故障を検出することが好ましい。これにより、回路の故障を容易に検出でき、不正な扛上が防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明に係る信号用リレーによれば、簡易な回路構成により動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードを実現し、モードに対応して消費電力量を自動的に制御できる信号用リレーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る信号用リレーの１つの実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る信号用リレーの動作カウント（外部リレー接点がＮ側、出力リレーの接点がＲ側）を示す説明図である。
【図３】本発明に係る信号用リレーの扛上（外部リレー接点がＮ側、出力リレーの接点がＮ側）を示す説明図である。
【図４】本発明に係る信号用リレーの落下カウント（外部リレー接点がＲ側、出力リレーの接点がＮ側）を示す説明図である。
【図５】本発明に係る信号用リレーの落下（外部リレー接点がＲ側、出力リレー接点がＲ側）を示す説明図である。
【図６】信号用リレーの動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードを示す説明図である。
【図７】従来の信号用リレーの構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示す従来の信号用リレーの制御入力部及び電源部に注目したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を用いて本発明に係る信号用リレー１の実施形態につき、詳細に説明する。図１に、本発明に係る信号用リレーの１つの実施形態の概略構成をブロック図で示す。図２は、本発明に係る信号用リレー１の動作カウント（外部リレー接点がＮ側、出力リレー接点がＲ側）を示す説明図である。また、図３は、本発明に係る信号用リレー１の扛上（外部リレー接点がＮ側、出力リレー接点がＮ側）を示す説明図である。また、図４は、本発明に係る信号用リレー１の落下カウント（外部リレー接点がＲ側、出力リレー接点がＮ側）を示す説明図である。さらに、図５は、本発明に係る信号用リレー１の落下（外部リレー接点がＲ側、出力リレー接点がＲ側）を示す説明図である。
【００２１】
図１に示すように、信号用リレー１は、制御部３、電源回路２、リレー駆動部４、外部リレー５、及び出力リレー６から構成される。制御部３は、図７に示す従来の信号用リレー２０のうち中央処理装置３５、発振部３７、及び設定部３８の機能を少なくとも有する。また、制御部３には、外部リレー５がＮ接点の場合に制御部３に制御信号が流れるＮ入力８、外部リレー５がＲ接点の場合に制御部３に制御信号が流れるＲ入力１０、及びそれぞれの入力を照査するＮ照査９及びＲ照査１１が設けられる。電源回路２は、従来の信号用リレー２０とは異なり外部電源３４は用いない。すなわち、外部電力を常時供給する方式ではないことから選択されたモードに対応して消費電力量を自動的に制御できる。外部リレー５及び出力リレー７は、接点Ｃを接点Ｎ又は接点Ｒに切り替えて接続させるリレーである。また、出力リレー６と同様なリレーを出力リレー７として電源回路２への電源供給のＯＮ／ＯＦＦに用いる。この出力リレー６と出力リレー７は、連動して動作する。リレー駆動部４は、出力リレー６、及び出力リレー７を動作させる。
【００２２】
本信号用リレー１の特徴は、電源回路２のＯＮ／ＯＦＦは出力リレー６，７により制御されることである。また、リレー駆動部４を制御する制御部３の動作のＯＮ／ＯＦＦと、電源入力のＯＮ／ＯＦＦと、が独立させて組み合わせ自在であることである。さらに、リレー駆動部４は、外部リレー５、出力リレー６、及び出力リレー７の接点切替えをそれぞれ選択し、連動させることで動作緩動時素リレーと落下緩放時素リレーとが相互に切り替え自在となることである。以下、出力リレー７は特記ない場合には出力リレー６に含めて説明する。
【００２３】
図２は信号用リレー１が動作カウント状態を示す。すなわち、外部リレー５の接点がＮ接点側であり、出力リレー６，７の接点がＲ側である。その場合、電源回路２はＮ接点の制御入力ラインからダイオードを経て電源が供給されてＯＮになる。また、制御部３は制御入力もＮ接点の制御入力ラインに電源が供給されて制御入力が有効となる。この状態で予め設定された動作時素がカウントされ、図３の状態に移る。
【００２４】
図３は、信号用リレー１が扛上し接点がＮ側となった状態を示す。すなわち、外部リレー５の接点がＮ側であり、出力リレー６，７の接点がＮ側である。その場合、電源回路２はＮ接点の制御入力ラインからダイオードを経て電源が供給され続けることからＯＮである。また、制御部３は制御入力もＮ接点の制御入力ラインに電源が供給されて制御入力が有効となる。そして、出力リレー６，７が扛上状態を継続する。
【００２５】
このように、リレー駆動部４は、外部リレー５がＮ接点側であり、かつ出力リレー６，７が落下している場合（図２の状態）に、予め設定された動作時素をカウントし、カウント終了後に出力リレーを扛上し（図３の状態）、本発明に係る信号用リレー１を動作時素リレー（又は緩動時素リレー）として機能させる。
【００２６】
図４は信号用リレー１が落下カウント状態を示す。すなわち、外部リレー５の接点がＲ接点側であり、出力リレー６，７の接点がＮ側である。その場合、電源回路２、出力リレー７がＮ接点となるためＲ接点の制御入力ラインからダイオードを経て電源が供給されてＯＮになる。また、制御部３は制御入力がＲ接点の制御入力ラインから入力される。この状態で予め設定された落下時素がカウントされ、図５の状態に移る。
【００２７】
図５は、信号用リレー１が落下した状態を示す。すなわち、外部リレー５の接点がＲ側のままであり、出力リレー６，７の接点がＲ側である。その場合、電源回路２は出力リレー７がＲ側であることからＯＦＦとなる。また、制御部３は制御入力がＲ接点の制御入力ラインから入力される。そして、出力リレー６，７は落下状態を継続する。
【００２８】
このように、リレー駆動部４は、外部リレー５がＲ接点側であり、かつ出力リレー６，７が扛上しＮ側である場合（図４の状態）に、予め設定された落下時素をカウントし、カウント終了後に出力リレーを落下し（図５状態）、本発明に係る信号用リレー１を落下時素リレー（又は緩放時素リレー）として機能させる。
【００２９】
以上のように、本信号用リレー１は、外部リレー５及び出力リレー６，７の接点切替えにより動作時素リレーモード及び落下時素リレーモードを自在に選択できる。また、電源回路２への電源供給は、動作カウント時、出力リレー６，７の扛上時、落下カウント時にＯＮとなり、その他の場合には自動的にＯＦＦとなる。
【００３０】
本発明の制御部３には、２台のフェールセーフ中央処理装置が設けられ、予め設定された時素に基づき出力リレーを制御する。
【００３１】
制御部３は、入力回路に対して一定の周期により、０又は１のパルスである照査信号を出力する。すなわち、制御部３は、ＮＲそれぞれの入力回路に対し、一定の周期で０，１のパルスからなる照査信号を出力する。これにより制御入力回路及び本発明により実装されるダイオードなどの固定故障を検出できる。
【００３２】
また、制御部３は、入力回路に対して一定の周期により、０又は１のパルスである照査信号を出力することで入力回路の故障を検出する。これにより、これにより、回路の故障を容易に検出でき、不正な扛上が防止できる。
【００３３】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさ、及び配置関係については、本発明が理解、実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１，２０  信号用リレー、２，２２  電源回路、３，２３  制御部、４，２４  リレー駆動部、５，２５  外部リレー、６，２６  出力リレー、７，２７  （電源回路用）出力リレー、８  Ｎ入力、９  Ｎ照査、１０  Ｒ入力、１１  Ｒ照査、３２  制御入力、３３  制御入力照査、３４  、外部電源、３５ａ，３５ｂ  中央処理装置、３６  制御入力回路、３７ａ，３７ｂ  発振部、３８ａ，３８ｂ  設定部。
【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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