JP2006108042A - 電磁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１のコイル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のコイルの発熱を効果的に抑制することができるようにする。
【解決手段】 一対の入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧が所定値に達した場合に第２のコイル１７に通電すると共に、一対の入力端子３６，３７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のコイル１６の温度が所定値を超えていない場合に第１のコイル１６に通電する通電回路３８を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一対の入力端子間に入力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関する。

この種の電磁開閉装置は、複数の接点を閉路する接点起動用の第１のコイル、及び、接点を閉路した状態を保持する接点保持用の第２のコイルから構成された励磁コイルを備えている。このような電磁開閉装置において、第１のコイルと第２のコイルとに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のコイルへの通電が停止され、第２のコイルへの通電のみで接点を閉路した状態が保持される。このように、第１のコイルには、接点を閉路する起動時の所定時間だけしか通電されないことから省電力化が促進され、励磁コイルからの放射ノイズを低減させることができる（例えば、特許文献１）。
特開２００３―２２９０４３号公報

ところが、上記従来の電磁開閉装置では、第１のコイルが起動用のコイルであることから、第２のコイルよりも大きな電流が流れるように構成されており、誤動作などによって入力端子間に供給される駆動電源の遮断が短時間のうちに繰り返し行われると、起動用の第１のコイルには通常の状態では短時間しか流れない起動時の大きな電流が断続的に流れることになり、第１のコイルが発熱し易くなる。このような発熱は、第１のコイルを放熱効果が高められるような構成にすることで抑制することができるが、励磁コイルの構成に制約を受けるなどの別の問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、第１のコイル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のコイルの発熱を効果的に抑制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。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、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ようにした電磁開閉装置であって、前記励磁コイルを構成する接点起動用の第１のコイルと、この第１の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のコイルと、前記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前記第２のコイルに通電すると共に、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、前記第１のコイルの温度が所定値を超えていない場合に前記第１のコイルに通電する通電回路とを備えたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記通電回路が、前記第１のコイルと直列接続された制御端子付きの第１のスイッチ素子と、前記第２のコイルと直列接続された制御端子付きの第２のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第１のスイッチ素子を導通させると共に、前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第２のスイッチ素子を導通させる駆動回路とを備えたことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２に係るものにおいて、前記駆動回路が、前記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前記第２のスイッチ素子に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所定値に達した後の経過時間をカウントするタイマー回路と、前記第１のコイルの温度を検出する温度センサ回路と、前記タイマー回路でカウントされた経過時間が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された温度が所定値を超えていない場合に前記第１のスイッチ素子に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している。

請求項４の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記通電回路が、前記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であって、前記第２のコイルに通電するための指示信号が外部回路から入力された場合に前記第２のコイルに通電するものであることを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項４に係るものにおいて、前記通電回路が、前記第１のコイルと直列接続された制御端子付きの第１のスイッチ素子と、前記第２のコイルと直列接続された制御端子付きの第２のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第１のスイッチ素子を導通させると共に、前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第２のスイッチ素子を導通させる駆動回路とを備えたことを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項５に係るものにおいて、前記駆動回路が、前記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所定レベルのスタート信号を出力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所定値に達することで前記スイッチ回路から所定レベルのスタート信号が出力された場合であって、前記指示信号が外部回路から入力された場合に前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第１の信号供給回路と、前記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をカウントするタイマー回路と、前記第１のコイルの温度を検出する温度センサ回路と、前記タイマー回路でカウントされた経過時間が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された温度が所定値を超えていない場合に前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第２の信号供給回路とを備えたことを特徴としている。

請求項７の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記一対の入力端子間に流れ込む短絡電流を検出する電流検出部と、短絡電流が流れ込んでいない場合に前記第２のコイルに通電するための指示信号を出力する指示信号出力部とを備え、前記通電回路が、前記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であって、前記指示信号出力部から前記第２のコイルに通電するための指示信号が出力された場合に前記第２のコイルに通電するものであることを特徴としている。

請求項８の発明は、請求項７に係るものにおいて、前記通電回路が、前記第１のコイルと直列接続された制御端子付きの第１のスイッチ素子と、前記第２のコイルと直列接続された制御端子付きの第２のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第１のスイッチ素子を導通させると共に、前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第２のスイッチ素子を導通させる駆動回路とを備えたことを特徴としている。

請求項９の発明は、請求項８に係るものにおいて、前記駆動回路が、前記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所定レベルのスタート信号を出力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所定値に達することで前記スイッチ回路から所定レベルのスタート信号が出力された場合であって、前記指示信号出力部から出力された指示信号が入力された場合に前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第１の信号供給回路と、前記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をカウントするタイマー回路と、前記第１のコイルの温度を検出する温度センサ回路と、前記タイマー回路でカウントされた経過時間が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された温度が所定値を超えていない場合に前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第２の信号供給回路とを備えたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、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のコイルへ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のコイルに通電することで、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のコイルの発熱を抑制することができ、第１のコイル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、第１の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のコイルの温度が所定値を超えると第１のコイルへの通電が停止される。このため、第１のコイル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、第１のコイルの発熱を効果的に抑制することができる。

請求項２の発明によれば、第１のスイッチ素子及び第２のスイッチ素子が駆動回路から供給される所定レベルの制御信号により導通され、第１のコイル及び第２のコイルに通電される。このため、簡単な回路構成で通電回路を構成することができ、第１のコイル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、第１のコイルの発熱を確実に抑制することができる。

請求項３の発明によれば、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タイマー回路でカウントされると共に、第１のコイルの温度が温度センサ回路で検出され、カウントされた経過時間が所定値を超えていない場合で、第１のコイルの温度が所定値を超えていない場合に信号供給回路から所定レベルの制御信号が第１のスイッチ素子に供給されることで第１のコイルに通電される。このため、簡単な回路構成で駆動回路を構成することができ、第１のコイル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、第１のコイルの発熱を確実に抑制することができる。

請求項４の発明によれば、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であって、第２のコイルに通電するための指示信号が外部回路から入力された場合に第２のコイルに通電される。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などに第２の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などに第２の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のコイルへの通電を制御することができるようになる結果、第２のコイルの異常な発熱などを効果的に防ぐことができる。

請求項５の発明によれば、第１のスイッチ素子及び第２のスイッチ素子が駆動回路から供給される所定レベルの制御信号により導通され、第１のコイル及び第２のコイルに通電される。このため、簡単な回路構成で通電回路を構成することができ、第１のコイル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、第１のコイルの発熱を確実に抑制することができる。

請求項６の発明によれば、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であって、第２のコイルに通電するための指示信号が外部回路から入力された場合に第１の信号供給回路から所定レベルの制御信号が第２のスイッチ素子に供給されることで第２のコイルに通電される一方、その駆動電圧が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ると共に、第１のコイルの温度が温度センサ回路で検出され、カウントされた経過時間が所定値を超えていない場合で、第１のコイルの温度が所定値を超えていない場合に第２の信号供給回路から所定レベルの制御信号が第１のスイッチ素子に供給されることで第１のコイルに通電される。このため、簡単な回路構成で駆動回路を構成することができ、第１のコイル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、第１のコイルの発熱を確実に抑制することができる。また、一対の入力端子間に短絡電流が流れ込んだ場合に第２のコイルに通電するための指示信号が入力されないようにすることで第２のコイルへの通電を停止することができるようになる結果、短絡電流が流れ続けることによる第２のコイルの異常な発熱などを効果的に防ぐことができる。

請求項７の発明によれば、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であって、一対の入力端子間に短絡電流が流れ込んでいないことにより第２のコイルに通電するための指示信号が指示信号出力部から出力された場合に第２のコイルに通電される。このため、一対の入力端子間に短絡電流が流れ込んだ場合に第２のコイルに通電するための指示信号が指示信号出力部から出力されないようにすることで第２のコイルへの通電を停止することができるようになる結果、短絡電流が流れ続けることによる第２のコイルの異常な発熱などを効果的に防ぐことができる。

請求項８の発明によれば、第１のスイッチ素子及び第２のスイッチ素子が駆動回路から供給される所定レベルの制御信号により導通され、第１のコイル及び第２のコイルに通電される。このため、簡単な回路構成で通電回路を構成することができ、第１のコイル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、第１のコイルの発熱を確実に抑制することができる。

請求項９の発明によれば、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であって、一対の入力端子間に短絡電流が流れ込んでいないことにより第２のコイルに通電するための指示信号が指示信号出力部から出力されている場合に第１の信号供給回路から所定レベルの制御信号が第２のスイッチ素子に供給されることで第２のコイルに通電される一方、その駆動電圧が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ると共に、第１のコイルの温度が温度センサ回路で検出され、カウントされた経過時間が所定値を超えていない場合で、第１のコイルの温度が所定値を超えていない場合に第２の信号供給回路から所定レベルの制御信号が第１のスイッチ素子に供給されることで第１のコイルに通電される。このため、簡単な回路構成で駆動回路を構成することができ、第１のコイル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、第１のコイルの発熱を確実に抑制することができる。また、一対の入力端子間に短絡電流が流れ込んだ場合に第２のコイルに通電するための指示信号が入力されないようにすることで第２のコイルへの通電を停止することができるようになる結果、短絡電流が流れ続けることによる第２のコイルの異常な発熱などを効果的に防ぐことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電磁開閉装置（封止接点装置）の構成を概略的に示す図で、同図（ａ）は内部構成を示す正面図、同図（ｂ）は内部構成を示す側面図である。この図において、電磁開閉装置１０は、継電器１１と、継電器１１を駆動制御するための駆動制御回路を構成した駆動制御回路基板１２とから構成されている。

継電器１１は、合成樹脂などの絶縁材料で構成されたハウジング１３と、ハウジング１３の下半部に配設された継鉄１４と、継鉄１４内に配設されたもので、コイルボビン１５の径方向の外側位置に巻成された起動用の第１のコイル１６及びコイルボビン１５の径方向の内側位置に巻成された保持用の第２のコイル１７からなる励磁コイル１８と、励磁コイル１８の中心部に配設された上面開口状で有底状の筒体１９と、筒体１９の開口面に気密的に接合された接合部材２０と、ハウジング１３の上半部に配設され、接合部材２０に気密的に接合された封止容器２１とを備えている。

また、この継電器１１は、先端に固定接点２２，２３を有し、封止容器２１に気密的に固定された一対の固定端子２４，２５と、筒体１９内に上下動可能に配設された可動鉄心２６と、可動鉄心２６に連設された可動軸２７と、可動軸２７の上端に連設された可動接触子２８と、可動接触子２８を一対の固定接点２２，２３に弾性的に接触させる圧接ばね２９と、可動鉄心２６を下方向に付勢する復帰ばね３０とを備えている。なお、筒体１９内及び封止容器２１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。

ここで、第１のコイル１６は、可動鉄心２６を上方に移動させて可動接触子２８を持ち上げ、この持ち上げた可動接触子２８を固定接点２２，２３に当接させることで固定接点２２，２３間を短絡する接点起動用のものであって、可動鉄心２６と可動接触子２８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のコイル１７よりも大きくなるように第２のコイル１７よりも径の大きな線材が用いられると共に、第２のコイル１７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。

また、第２のコイル１７は、可動接触子２８が固定接点２２，２３に当接された状態を保持する接点保持用のものであって、可動鉄心２６と可動接触子２８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のコイル１６よりも小さくなるように当該第１のコイル１６よりも径の小さな線材が用いられると共に、第１のコイル１６よりも巻回数が多くなるように構成されたものである。

駆動制御回路基板１２は、図略の電子部品を搭載した配線基板により構成されたものであり、コイルボビン１５の上部の鍔に突出形成した突起部３１に立直した状態で取り付けられ、封止容器２１の外周位置に配設されたもので、配線基板に取り付けられた所要の配線端子が第１のコイル１６と第２のコイル１７とに接続されたものである。

図２は、この駆動制御回路基板１２に構成される第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａの構成例を示す図である。この図において、第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａ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３６，３７と、第１のコイル１６及び第２のコイル１７に一対の入力端子３６，３７間の駆動電圧を供給することにより通電制御する通電回路３８とを備えている。

通電回路３８は、一対の入力端子３６，３７間において第１のコイル１６と直列接続された制御端子付きの第１のスイッチ素子である第１のＭＯＳＦＥＴ４０と、一対の入力端子３６，３７間において第２のコイル１７と直列接続された制御端子付きの第２のスイッチ素子である第２のＭＯＳＦＥＴ４１と、第１のＭＯＳＦＥＴ４０及び第２のＭＯＳＦＥＴ４１の制御端子である各ゲートＧに制御信号を供給することで第１のＭＯＳＦＥＴ４０及び第２のＭＯＳＦＥＴ４１を導通させる駆動回路４２とを備えている。

ここで、第１のコイル１６の一端は正電位である一方の入力端子３６に接続され、第１のＭＯＳＦＥＴ４０のドレインＤは第１のコイル１６の他端に接続され、第１のＭＯＳＦＥＴ４０のソースＳは接地電位である他方の入力端子３７に接続されている。また、第２のコイル１７の一端は正電位である一方の入力端子３６に接続され、第２のＭＯＳＦＥＴ４１のドレインＤは第２のコイル１７の他端に接続され、第２のＭＯＳＦＥＴ４１のソースＳは接地電位である他方の入力端子３７に接続されている。

駆動回路４２は、一対の入力端子３６，３７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所定値に達したときにオンされることで第２のＭＯＳＦＥＴ４１に所定レベルの制御信号であるスタート信号（ハイ信号）を供給するスイッチ回路４３と、一対の入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧がスイッチ回路４３のオンされる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、駆動電圧が所定値に達した後の所定時間が経過するまではハイ信号を出力し、その所定時間が経過したときにロー信号を出力するタイマー回路４４と、第１のコイル１６の温度を検出するものであって、第１のコイル１６が発熱した状態の所定温度に達していないときにハイ信号を出力し、その所定温度に達したときにロー信号を出力する温度センサ回路４５と、タイマー回路４４の出力と温度センサ回路４５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１のＭＯＳＦＥＴ４０に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信号供給回路４６とを備えている。

ここで、スイッチ回路４３は、例えば図３に示すように、一対の入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧Ｖ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４９と、一対の入力端子３６，３７に供給される駆動電圧Ｖを分圧する直列接続された２つの抵抗素子５０，５１からなる抵抗分圧回路５２と、バンドギャップ回路４９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５３とから構成されている。

このように構成されたスイッチ回路４３では、図４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から第２のＭＯＳＦＥＴ４１を導通させるレベルの制御信号であるスタート信号（ハイ信号）が出力される。このコンパレータ５３の出力端子５４からの出力は、第２のＭＯＳＦＥＴ４１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。

また、タイマー回路４４は、例えば図５に示すように、ナンド回路や反転増幅回路などで構成された矩形波を出力する発振回路５６と、発振回路５６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５７と、カウンタ５７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５８と、ナンド回路５８の出力とスイッチ回路４３の出力とがそれぞれ入力され、その出力信号が発振回路５６に入力されるアンド回路５９とから構成されている。

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５８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４３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６０に入力されることで発振回路５６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５７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６１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５８に入力される信号は所定時間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５９に入力されるナンド回路５８からの出力はロー信号となり、それによりアンド回路５９からロー信号が出力される結果、発振回路５６の駆動が停止され、出力端子６１からはロー信号が出力される。

すなわち、タイマー回路４４では、スイッチ回路４３から入力端子６０にハイ信号が入力された後、各フリップフロップからナンド回路５８に入力される信号がすべてハイ信号となるまでの所定時間だけ出力端子６１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６１からの出力は、一対の入力端子３６，３７間に駆動電圧Ｖが再投入されるまでロー信号のままとなる。なお、カウンタ５７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り出力端子６１からのハイ信号の出力期間を設定変更することができる。

また、温度センサ回路４５は、例えば図６に示すように、一対の入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧Ｖを分圧する互いに直列接続された２つの抵抗素子６５，６６からなる抵抗分圧回路６７と、一対の入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧Ｖを分圧するものであって、互いに直列接続された複数のダイオード６８からなるダイオード回路６９及びダイオード回路６９に直列接続された２つの抵抗素子７０，７１からなるダイオード分圧回路７２と、抵抗分圧回路６７による分圧電圧が基準値Ｖｒｃとして入力されると共に、ダイオード分圧回路７２による分圧電圧が比較値Ｖｄｃとして入力されることで出力端子７３から所定の信号を出力するコンパレータ７４とから構成されている。ここで、ダイオード分圧回路７２における抵抗素子７１は外付け抵抗とされており、外部において交換可能となっている。また、ダイオード回路６９が第１のコイル１６の近傍位置などに配設されるようになっている。

このように構成された温度センサ回路４５では、各ダイオード６８の両端に約１．８ｍＶ／℃の電圧が生成されることから、ダイオード分圧回路７２においてダイオード６８の段数に対応した温度傾きが得られることになる。このため、図７に示すように、抵抗分圧回路６７により得られる基準値Ｖｒｃのラインとダイオード分圧回路７２により得られる比較値Ｖｄｃのラインとの交点Ｔｓを境にしてコンパレータ７４の出力端子７３から出力される信号レベルが反転し、その交点Ｔｓよりも低い温度領域ではハイ信号が出力され、その交点Ｔｓよりも高い温度領域ではロー信号が出力される。この温度センサ回路４５では、交点Ｔｓが検出設定温度となり、この検出設定温度は外付け抵抗となる抵抗素子７１を取り換えて抵抗値を変更することで設定変更することができる。

なお、駆動回路４２を構成しているスイッチ回路４３、タイマー回路４４、温度センサ回路４５及び信号供給回路４６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のＭＯＳＦＥＴ４０及び第２のＭＯＳＦＥＴ４１を含めることもできる。

図８は、駆動制御回路基板１２に構成される第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａにおける第１のコイル１６の温度が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。いま、一対の入力端子３６，３７間に駆動電圧Ｖが供給開始されると（時刻ｔ０）、その昇圧期間において所定値Ｖ´に達したときにスイッチ回路４３から第２のＭＯＳＦＥＴ４１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２のＭＯＳＦＥＴ４１のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第２のＭＯＳＦＥＴ４１が導通することで第２のコイル１７の両端に駆動電圧Ｖｃ２が供給され、これにより第２のコイル１７に通電される（時刻ｔ１）。

また、スイッチ回路４３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４３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のコイル１６が所定温度（検出設定温度Ｔｓ）を超えていない正常な動作状態のときには、温度センサ回路４５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４６から第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第１のＭＯＳＦＥＴ４０が導通することで第１のコイル１６の両端に駆動電圧Ｖｃ１が供給され、これにより第１のコイル１６に通電される（時刻ｔ１）。

すなわち、この第１の実施形態においては、第１のコイル１６及び第２のコイル１７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のコイル１６及び第２のコイル１７により生成される電磁力により可動鉄心２６が上方に移動することで可動接触子２８が持ち上げられ、この可動接触子２８が固定接点２２，２３に当接することにより固定接点２２，２３が閉路されるように構成されている。

一方、スイッチ回路４３からハイ信号が出力された後の経過時間が所定値を超えると、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４６からロー信号が出力され、第１のＭＯＳＦＥＴ４２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１のＭＯＳＦＥＴ４２のドレイン・ソース間が不導通となり、第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止される（時刻ｔ２）。

すなわち、第１のコイル１６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−ｔ２間）だけ駆動電圧Ｖｃ１が供給されて通電され、第２のコイル１７とで生成される電磁力により固定接点２２，２３が閉路される。そして、第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止されても、固定接点２２，２３が閉路された後はその状態を保持するのに大きな電磁力を必要としないので、一対の入力端子間３６，３７間の駆動電圧Ｖの供給が停止されるまで第２のコイル１７への通電のみで固定接点２２，２３の閉路された状態が保持される。

なお、電磁開閉装置１０の動作を終了させるために一対の入力端子３６，３７間への駆動電圧Ｖ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４３の出力がロー信号となることから、第２のＭＯＳＦＥＴ４１のドレイン・ソース間が不導通となり、第２のコイル１７への通電が停止される（時刻ｔ３）。このため、第２のコイル１７による電磁力が消滅することで、可動鉄心２６が復帰ばね３０により下方向に移動し、可動接触子２８が固定接点２２，２３から離反することで固定接点２２，２３が開路される。

このように、この第１の実施形態では、固定接点２２，２３を閉路する起動時には第１のコイル１６と第２のコイル１７の両方のコイルに同時に通電されるようになっており、第１のコイル１６と第２のコイル１７とにより所定の電磁力が生成され、この電磁力により固定接点２２，２３が閉路される。このため、起動時の大きな電磁力を生成するのに必要とする電流が第１のコイル１６と第２のコイル１７とに分担されることで第１のコイル１６に流れる電流が抑制され、通常動作時における第１のコイル１６の発熱を抑制することができるようになる結果、第１のコイル１６に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の発熱を効果的に抑制することができる。

また、この第１の実施形態では、第１のコイル１６は、タイマー回路４４からハイ信号が出力されている期間（少なくとも固定接点２２，２３を閉路する起動に必要な時間）だけ駆動電圧が供給されて通電されるため、第１のコイル１６の無駄な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のコイル１６の発熱を抑制することができるようになる結果、第１のコイル１６に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の発熱を効果的に抑制することができる。

また、この第１の実施形態では、例えば駆動電源の動作に起因して一対の入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧Ｖの立ち上がり状態が不安定な場合であっても、その駆動電圧Ｖの昇圧期間において所定値Ｖ´を超えたときに始めてスイッチ回路４３からオン信号が出力され、それに応じてタイマー回路４４からオン信号が出力されるようになっているため、第１のコイル１６の発熱を抑制するための通電時間を正確に管理することができることになる。

図９は、第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａにおける第１のコイル１６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。すなわち、駆動電源の誤動作などによって入力端子３６，３７間への駆動電圧Ｖの供給・遮断が短時間（例えば、図８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−ｔ２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４３及びタイマー回路４４が作動する結果、接点起動用の第１のコイル１６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のコイル１６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−ｔ１２間，ｔ１５−ｔ１６間，ｔ１９−ｔ２０間）、これにより第１のコイル１６が発熱することになる。

一方、温度センサ回路４５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のコイル１６が発熱することで第１のコイル１６の温度が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４６からはロー信号が出力され、第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のドレイン・ソース間が不導通となり、第１のコイル１６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のコイル１６の発熱を効果的に抑制することができる。

図１０は、駆動制御回路基板１２に構成される本発明の第２の実施形態に係る駆動制御回路３２ｂの構成例を示す図である。この第２の実施形態に係る駆動制御回路３２ｂは、第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと基本的には同一の構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａとの相違点を中心に説明する。この第２の実施形態に係る駆動制御回路３２ｂは、外部回路から第２のコイル１７への通電を指示する指示信号が入力された場合に第２のＭＯＳＦＥＴ４１に通電可能となるようにした点で第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと相違するもので、その他の構成は第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと同一である。

すなわち、第２の実施形態に係る駆動制御回路３２ｂは、通電回路３８を構成する駆動回路４２に、スイッチ回路４３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のコイル１７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２のＭＯＳＦＥＴ４１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７７を備えたもので、この信号供給回路７７から出力されるハイ信号を制御信号として第２のＭＯＳＦＥＴ４１のゲート・ソース間に供給するようにしたものである。

なお、第１の実施形態の場合と同様に、駆動回路４２を構成しているスイッチ回路４３、タイマー回路４４、温度センサ回路４５及び信号供給回路４６，７７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のＭＯＳＦＥＴ４０及び第２のＭＯＳＦＥＴ４１を含めることもできる。

図１１は、この第２の実施形態に係る駆動制御回路３２ｂにおける第１のコイル１６の温度が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。いま、一対の入力端子３６，３７間に駆動電圧Ｖが供給開始されると（時刻ｔ０）、その昇圧期間において所定値Ｖ´に達したときにスイッチ回路４３からハイ信号（スタート信号）が出力され、このハイ信号がアンド回路で構成された信号供給回路７７に入力される（時刻ｔ１）。

一方、図略の外部回路から、例えばスイッチ回路４３からのハイ信号の出力と同一のタイミングで第２のコイル１７への通電を指示する指示信号であるハイ信号がアンド回路で構成された信号供給回路７７に入力されると、信号供給回路７７から第２のコイル１７を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ２）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２のＭＯＳＦＥＴ４１のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第２のＭＯＳＦＥＴ４１が導通することで第２のコイル１７の両端に駆動電圧Ｖｃ２が供給され、これにより第２のコイル１７に通電される（時刻ｔ１）。

また、スイッチ回路４３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４３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１のコイル１６が所定温度（検出設定温度Ｔｓ）を超えていない正常な動作状態のときには、温度センサ回路４５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４６から第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第１のＭＯＳＦＥＴ４０が導通することで第１のコイル１６の両端に駆動電圧Ｖｃ１が供給され、これにより第１のコイル１６に通電される（時刻ｔ１）。

すなわち、この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１のコイル１６及び第２のコイル１７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のコイル１６及び第２のコイル１７により生成される電磁力により可動鉄心２６が上方に移動することで可動接触子２８が持ち上げられ、この可動接触子２８が固定接点２２，２３に当接することにより固定接点２２，２３が閉路される。

一方、スイッチ回路４３からハイ信号が出力された後の経過時間が所定値を超えると、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４６からロー信号が出力され、第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のドレイン・ソース間が不導通となり、第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止される（時刻ｔ２）。

このように第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止されても、固定接点２２，２３が閉路された後はその状態を保持するのに大きな電磁力を必要としないので、一対の入力端子間３６，３７間の駆動電圧Ｖの供給が停止されるまで第２のコイル１７への通電のみで固定接点２２，２３の閉路された状態が保持される。

そして、例えば第１のコイル１６への通電が停止された後に、一対の入力端子３６，３７間に駆動電圧Ｖ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のコイル１７への通電も停止する必要が生じたとき、アンド回路で構成された信号供給回路７７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（時刻ｔ３）。これにより、アンド回路で構成された信号供給回路７７からロー信号が出力されることで第２のＭＯＳＦＥＴ４１が不導通となり、第２のコイル１７への駆動電圧Ｖｃ２の供給が遮断され、これにより第２のコイル１７への通電が停止される（時刻ｔ３）。

このため、第２のコイル１７による電磁力が消滅することで、可動鉄心２６が復帰ばね３０により下方向に移動し、可動接触子２８が固定接点２２，２３から離反することで固定接点２２，２３が開路される。なお、第１のコイル１６への通電が停止される前に、第２のコイル１７への通電を停止する必要が生じたときには、第１のコイル１６への通電が停止される前に第２のコイル１７への通電が停止されることになる。

この第２の実施形態において、第１のコイル１６の温度が所定値を超える異常時の動作は、図９を参照して説明する第１の実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。このように、この第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、外部回路により第２のコイル１７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のコイル１７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。

図１２は、駆動制御回路基板１２に構成される本発明の第３の実施形態に係る駆動制御回路３２ｃの構成例を示す図である。この第３の実施形態に係る駆動制御回路３２ｃは、第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと基本的には同一の構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａとの相違点を中心に説明する。この第３の実施形態に係る駆動制御回路３２ｃは、一対の入力端子３６，３７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２のＭＯＳＦＥＴ４１を導通して第２のコイル１７に通電可能となるようにした点で第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと相違するもので、その他の構成は第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと同一である。

すなわち、第３の実施形態に係る駆動制御回路３２ｃは、一対の入力端子３６，３７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７８と、短絡電流が検出されないときに第２のコイル１７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のコイル１７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通電制御部７９とを備えると共に、通電回路３８を構成する駆動回路４２に、スイッチ回路４３から出力されるオン信号及び通電制御部７９から出力されるオン信号が入力されることで第２のＭＯＳＦＥＴ４１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８０を備えたもので、この信号供給回路８０から出力されるハイ信号を制御信号として第２のＭＯＳＦＥＴ４１のゲート・ソース間に供給するようにしたものである。

ここで、電流検出回路７８は、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。通電制御部７９は、演算処理を実行するＣＰＵ、所定の処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭ及びデータを一時的に記憶するＲＡＭから構成されたもので、電流検出回路７８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８１と、短絡電流が検出されない場合に第２のコイル１７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のコイル１７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指示信号出力部８２としての各機能実現部を備えたものである。

なお、第１の実施形態の場合と同様に、駆動回路４２を構成しているスイッチ回路４３、タイマー回路４４、温度センサ回路４５及び信号供給回路４６，８０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のＭＯＳＦＥＴ４０及び第２のＭＯＳＦＥＴ４１を含めることもできる。

図１３は、この第３の実施形態に係る駆動制御回路３２ｃにおける第１のコイル１６の温度が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。いま、一対の入端子３６，３７間に駆動電圧Ｖが供給開始されると（時刻ｔ０）、その昇圧期間において所定値Ｖ´に達したときにスイッチ回路４３からハイ信号（スタート信号）が出力され、このハイ信号がアンド回路で構成された信号供給回路８０に入力される（時刻ｔ１）。

一方、通電制御部７９の電流判別部８１により短絡電流が流れ込んでいないと判別された場合、第２のコイル１７への通電を指示する指示信号であるハイ信号が、例えばスイッチ回路４３からのハイ信号の出力と同一のタイミングで指示信号出力部８２から出力され、アンド回路で構成された信号供給回路８０に入力されると、信号供給回路８０から第２のコイル１７を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ２）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２のＭＯＳＦＥＴ４１のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第２のＭＯＳＦＥＴ４１が導通することで第２のコイル１７の両端に駆動電圧Ｖｃ２が供給され、これにより第２のコイル１７に通電される（時刻ｔ１）。

また、スイッチ回路４３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４３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１のコイル１６が所定温度（検出設定温度Ｔｓ）を超えていない正常な動作状態のときには、温度センサ回路４５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４６から第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第１のＭＯＳＦＥＴ４０が導通することで第１のコイル１６の両端に駆動電圧Ｖｃ１が供給され、これにより第１のコイル１６に通電される（時刻ｔ１）。

すなわち、この第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１のコイル１６及び第２のコイル１７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のコイル１６及び第２のコイル１７により生成される電磁力により可動鉄心２６が上方に移動することで可動接触子２８が持ち上げられ、この可動接触子２８が固定接点２２，２３に当接することにより固定接点２２，２３が閉路される。

一方、スイッチ回路４３からハイ信号が出力された後の経過時間が所定値を超えると、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４６からロー信号が出力され、第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のドレイン・ソース間が不導通となり、第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止される（時刻ｔ２）。

このように第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止されても、固定接点２２，２３が閉路された後はその状態を保持するのに大きな電磁力を必要としないので、一対の入力端子間３６，３７間の駆動電圧Ｖの供給が停止されるまで第２のコイル１７への通電のみで固定接点２２，２３の閉路された状態が保持される。

そして、例えば第１のコイル１６への通電が停止された後に、一対の入力端子３６，３７間に駆動電圧Ｖ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７９の電流判別部８１により判別された場合、指示信号出力部８２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８０に入力される（時刻ｔ３）。これにより、アンド回路で構成された信号供給回路８０からロー信号が出力されることで第２のＭＯＳＦＥＴ４１が不導通となり、第２のコイル１７への駆動電圧Ｖｃ２の供給が遮断され、これにより第２のコイル１７への通電が停止される（時刻ｔ３）。

このため、第２のコイル１７による電磁力が消滅することで、可動鉄心２６が復帰ばね３０により下方向に移動し、可動接触子２８が固定接点２２，２３から離反することで固定接点２２，２３が開路される。なお、第１のコイル１６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のコイル１６への通電が停止される前に第２のコイル１７への通電が停止されることになる。

この第３の実施形態において、第１のコイル１６の温度が所定値を超える異常時の動作は、図９を参照して説明する第１の実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。このように、この第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、一対の入力端子３６，３７間に短絡電流が流れ込んだ場合に第２のコイル１７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のコイル１７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。

図１４は、駆動制御回路基板１２に構成される本発明の第４の実施形態に係る駆動制御回路３２ｄの構成例を示す図である。この第４の実施形態に係る駆動制御回路３２ｄは、第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと基本的には同一の構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａとの相違点を中心に説明する。この第４の実施形態に係る駆動制御回路３２ｄは、第３の実施形態に係る駆動制御回路３２ｃと同様に、一対の入力端子３６，３７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２のＭＯＳＦＥＴ４１を導通して第２のコイル１７に通電可能となるようにした点で第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと相違するもので、その他の構成は第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａと同一である。

すなわち、第４の実施形態に係る駆動制御回路３２ｄは、一対の入力端子３６，３７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のコイル１７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のコイル１７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電流センサ８５を備えると共に、通電回路３８を構成する駆動回路４２に、スイッチ回路４３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２のＭＯＳＦＥＴ４１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８６を備えたもので、この信号供給回路８６から出力されるハイ信号を制御信号として第２のＭＯＳＦＥＴ４１のゲート・ソース間に供給するようにしたものである。

ここで、電流センサ８５は、例えば図１５に示すように、一方の入力端子３６に接続されたラインに挿入することでラインに流れ込む短絡電流を検出する電流検出部としての抵抗素子８７と、抵抗素子８７の両端電圧を増幅すると共に、短絡電流が流れ込んでいない場合に第２のコイル１７への通電を指示する指示信号であるハイ信号を出力し、短絡電流が流れ込んでいる場合に第２のコイル１７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ように構成した指示信号出力部としてのアイソレーションアンプ８８とから構成されたものである。

なお、第１の実施形態の場合と同様に、駆動回路４２を構成しているスイッチ回路４３、タイマー回路４４、温度センサ回路４５及び信号供給回路４６，８６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のＭＯＳＦＥＴ４０及び第２のＭＯＳＦＥＴ４１を含めることもできる。

図１６は、この第４の実施形態に係る駆動制御回路３２ｄにおける第１のコイル１６の温度が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。いま、一対の入端子３６，３７間に駆動電圧Ｖが供給開始されると（時刻ｔ０）、その昇圧期間において所定値Ｖ´に達したときにスイッチ回路４３からハイ信号（スタート信号）が出力され、このハイ信号がアンド回路で構成された信号供給回路８６に入力される（時刻ｔ１）。

一方、短絡電流が流れ込んでいない場合、第２のコイル１７への通電を指示する指示信号であるハイ信号が、例えばスイッチ回路４３からのハイ信号の出力と同一のタイミングで電流センサ８５の指示信号出力部であるアイソレーションアンプ８８から出力され、アンド回路で構成された信号供給回路８６に入力されると、信号供給回路８６から第２のコイル１７を導通させる所定レベル（電圧値Ｖｔｈ２）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２のＭＯＳＦＥＴ４１のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第２のＭＯＳＦＥＴ４１が導通することで第２のコイル１７の両端に駆動電圧Ｖｃ２が供給され、これにより第２のコイル１７に通電される（時刻ｔ１）。

また、スイッチ回路４３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４３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のコイル１６が所定温度（検出設定温度Ｔｓ）を超えていない正常な動作状態のときには、温度センサ回路４５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４６から第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のゲート・ソース間に供給される（時刻ｔ１）。この結果、第１のＭＯＳＦＥＴ４０が導通することで第１のコイル１６の両端に駆動電圧Ｖｃ１が供給され、これにより第１のコイル１６に通電される（時刻ｔ１）。

すなわち、この第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１のコイル１６及び第２のコイル１７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のコイル１６及び第２のコイル１７により生成される電磁力により可動鉄心２６が上方に移動することで可動接触子２８が持ち上げられ、この可動接触子２８が固定接点２２，２３に当接することにより固定接点２２，２３が閉路される。

一方、スイッチ回路４３からハイ信号が出力された後の経過時間が所定値を超えると、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４６からロー信号が出力され、第１のＭＯＳＦＥＴ４０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１のＭＯＳＦＥＴ４０のドレイン・ソース間が不導通となり、第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止される（時刻ｔ２）。

このように第１のコイル１６への駆動電圧Ｖｃ１の供給が停止されても、固定接点２２，２３が閉路された後はその状態を保持するのに大きな電磁力を必要としないので、一対の入力端子間３６，３７間への駆動電圧Ｖの供給が停止されるまで第２のコイル１７への通電のみで固定接点２２，２３の閉路された状態が保持される。

そして、例えば第１のコイル１６への通電が停止された後に、一対の入力端子３６，３７間に駆動電圧Ｖ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の指示信号出力部であるアイソレーションアンプ８８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８６に入力される（時刻ｔ３）。これにより、アンド回路で構成された信号供給回路８６からロー信号が出力されることで第２のＭＯＳＦＥＴ４１が不導通となり、第２のコイル１７への駆動電圧Ｖｃ２の供給が遮断され、これにより第２のコイル１７への通電が停止される（時刻ｔ３）。このため、第２のコイル１７による電磁力が消滅することで、可動鉄心２６が復帰ばね３０により下方向に移動し、可動接触子２８が固定接点２２，２３から離反することで固定接点２２，２３が開路される。なお、第１のコイル１６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のコイル１６への通電が停止される前に第２のコイル１７への通電が停止されることになる。

この第４の実施形態において、第１のコイル１６の温度が所定値を超える異常時の動作は、図９を参照して説明する第１の実施形態に係る駆動制御回路３２ａの場合と同様であるので、その説明を省略する。このように、この第４の実施形態では、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、一対の入力端子３６，３７間に短絡電流が流れ込んだ場合に第２のコイル１７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のコイル１７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。

本発明は、上記の各実施形態に示すように構成されているので、電磁開閉装置１０における第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の発熱を効果的に抑制することができる。なお、本発明は、上記の各実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。

（１）上記の各実施形態では、電磁開閉装置１０における継電器１１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２２，２３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２２，２３を有していてもよい。

（２）上記の各実施形態では、温度センサ回路４５として、図６に示すようなダイオード分圧回路７２を用いているが、これに限るものではない。例えば、図６に示すようなダイオード分圧回路７２に代え、負特性サーミスタや正特性サーミスタなどの感熱抵抗素子と固定抵抗素子とを直列接続した抵抗分圧回路を用いることもできる。

（３）上記の各実施形態では、第１のコイル１６と第２のコイル１７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のコイル１６と第２のコイル１７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。

（４）上記各実施形態では、図３に示す構成のスイッチ回路４３及び図５に示す構成のタイマー回路４４を用いているが、これに限るものではない。要は、スイッチ回路４３として、入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧が昇圧期間において所定値に達した場合に所定レベルのハイ信号を出力するように構成されたものであれば如何なるものでもよい。また、タイマー回路４４として、入力端子３６，３７間に供給される駆動電圧が昇圧期間において所定値に達した後の経過時間をカウント可能に構成されたものであれば如何なるものでもよい。

（５）上記の図１４に示す第４の実施形態では、電流センサ８５として、図１５に示すような電流検出部としての抵抗素子８７と、指示信号出力部としてのアイソレーションアンプ８８とから構成したものを用いているが、これに限るものではない。例えば、図１７に示すように、入力端子３６に接続されるラインを挿通させたＣ字型の磁性体コア９１と、ラインに流れる電流に比例した磁界を生成する磁性体コア９１の空隙部に配設されたホール素子９２と、ホール素子９２に磁束密度に比例して生成される電圧を増幅して出力端子９３から出力する増幅器９４とから構成されたものであってもよい。この場合、磁性体コア９１及びホール素子９２が電流検出部を構成し、増幅器９４が指示信号出力部を構成する。

（６）上記の各実施形態では、各スイッチ素子４０，４２として、ＭＯＳＦＥＴを用いているが、これに限るものではない。例えば、各スイッチ素子４０，４２として、バイポーラトランジスタを用いることも可能である。

本発明の一実施形態に係る電磁開閉装置の構成を示す図で、（ａ）は内部構成を示す正面図、（ｂ）は内部構成を示す側面図である。 本発明の電磁開閉装置における第１の実施形態に係る駆動制御回路の構成例を示す図である。 本発明の電磁開閉装置の駆動制御回路に用いられるスイッチ回路の構成例を示す図である。 図３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。 本発明の電磁開閉装置の駆動制御回路に用いられるタイマー回路の構成例を示す図である。 本発明の電磁開閉装置の駆動制御回路に用いられる温度センサ回路の構成例を示す図である。 図６に示す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２に示す第１の実施形態に係る駆動制御回路の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２に示す第１の実施形態に係る駆動制御回路の異常時の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の電磁開閉装置における第２の実施形態に係る駆動制御回路の構成例を示す図である。 図１０に示す第２の実施形態に係る駆動制御回路の正常時の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の電磁開閉装置における第３の実施形態に係る駆動制御回路の構成例を示す図である。 図１２に示す第３の実施形態に係る駆動制御回路の正常時の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の電磁開閉装置における第４の実施形態に係る駆動制御回路の構成例を示す図である。 図１４に示す第４の実施形態に係る駆動制御回路に用いられる電流センサの構成例を示す図である。 図１４に示す第４の実施形態に係る駆動制御回路の正常時の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図１４に示す第４の実施形態に係る駆動制御回路に用いる電流センサの変形例を示す図である。

符号の説明

１０ 電磁開閉装置
１１ 継電器
１２ 駆動制御回路基板
１６ 第１のコイル
１７ 第２のコイル
２２，２３ 固定接点（接点）
３６，３７ 入力端子
３８ 通電回路
４０ 第１のＭＯＳＦＥＴ（第１のスイッチ素子）
４１ 第２のＭＯＳＦＥＴ（第２のスイッチ素子）
４２ 駆動回路
４３ スイッチ回路
４４ タイマー回路
４５ 温度センサ回路
４６ 信号供給回路（第２の信号供給回路）
７７ 信号供給回路（第１の信号供給回路）
７８ 電流検出回路（電流検出部）
７９ 通電制御部
８２ 指示信号出力部
８７ 抵抗素子（電流検出部）
８８ アイソレーションアンプ（指示信号出力部）

Claims (9)

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ようにした電磁開閉装置であって、前記励磁コイルを構成する接点起動用の第１のコイルと、この第１の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のコイルと、前記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前記第２のコイルに通電すると共に、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、前記第１のコイルの温度が所定値を超えていない場合に前記第１のコイルに通電する通電回路とを備えたことを特徴とする電磁開閉装置。
2. 前記通電回路は、前記第１のコイルと直列接続された制御端子付きの第１のスイッチ素子と、前記第２のコイルと直列接続された制御端子付きの第２のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第１のスイッチ素子を導通させると共に、前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第２のスイッチ素子を導通させる駆動回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
3. 前記駆動回路は、前記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前記第２のスイッチ素子に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所定値に達した後の経過時間をカウントするタイマー回路と、前記第１のコイルの温度を検出する温度センサ回路と、前記タイマー回路でカウントされた経過時間が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された温度が所定値を超えていない場合に前記第１のスイッチ素子に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２記載の電磁開閉装置。
4. 前記通電回路は、前記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であって、前記第２のコイルに通電するための指示信号が外部回路から入力された場合に前記第２のコイルに通電するものであることを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
5. 前記通電回路は、前記第１のコイルと直列接続された制御端子付きの第１のスイッチ素子と、前記第２のコイルと直列接続された制御端子付きの第２のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第１のスイッチ素子を導通させると共に、前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第２のスイッチ素子を導通させる駆動回路とを備えたことを特徴とする請求項４記載の電磁開閉装置。
6. 前記駆動回路は、前記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所定レベルのスタート信号を出力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所定値に達することで前記スイッチ回路から所定レベルのスタート信号が出力された場合であって、前記指示信号が外部回路から入力された場合に前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第１の信号供給回路と、前記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をカウントするタイマー回路と、前記第１のコイルの温度を検出する温度センサ回路と、前記タイマー回路でカウントされた経過時間が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された温度が所定値を超えていない場合に前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第２の信号供給回路とを備えたことを特徴とする請求項５記載の電磁開閉装置。
7. 前記一対の入力端子間に流れ込む短絡電流を検出する電流検出部と、短絡電流が流れ込んでいない場合に前記第２のコイルに通電するための指示信号を出力する指示信号出力部とを備え、前記通電回路は、前記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であって、前記指示信号出力部から前記第２のコイルに通電するための指示信号が出力された場合に前記第２のコイルに通電するものであることを特徴とする請求項１記載の電磁開閉装置。
8. 前記通電回路は、前記第１のコイルと直列接続された制御端子付きの第１のスイッチ素子と、前記第２のコイルと直列接続された制御端子付きの第２のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第１のスイッチ素子を導通させると共に、前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給することで当該第２のスイッチ素子を導通させる駆動回路とを備えたことを特徴とする請求項７記載の電磁開閉装置。
9. 前記駆動回路は、前記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所定レベルのスタート信号を出力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所定値に達することで前記スイッチ回路から所定レベルのスタート信号が出力された場合であって、前記指示信号出力部から出力された指示信号が入力された場合に前記第２のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第１の信号供給回路と、前記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をカウントするタイマー回路と、前記第１のコイルの温度を検出する温度センサ回路と、前記タイマー回路でカウントされた経過時間が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された温度が所定値を超えていない場合に前記第１のスイッチ素子に所定レベルの制御信号を供給する第２の信号供給回路とを備えたことを特徴とする請求項８記載の電磁開閉装置。

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