JP4228506B2

JP4228506B2 - Relay device

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Publication number: JP4228506B2
Application number: JP2000091174A
Authority: JP
Inventors: 弘橋本; 辰徳山口; 一彦山口
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2020-03-29
Also published as: JP2001283704A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば安全確認等に関わる複数の入力条件が全て成立した場合に限り対象となる負荷を駆動する等の用途に好適な信頼性の高い安全機能付きのリレー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の安全機能付きのリレー装置としては、図４の回路図に示されたものが知られている。同図に示されるように、このリレー装置は、それぞれ外部無電圧接点が接続される２個の入力端子Ｔ１１、Ｔ１２並びにＴ２１、Ｔ２２と、前記入力端子の数に対応して設けられた２個の入力対応電磁リレー（以下、その一方を第１電磁リレー、他方を第２電磁リレーという）と、それらの入力対応電磁リレーのそれぞれに対して自己保持セット信号を出力する自己保持セット用リレーと、負荷に接続されるべき出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２を有している。
【０００３】
なお、入力端子Ｔ１１、Ｔ１２並びにＴ２１、Ｔ２２にそれぞれ接続される第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２は、それぞれ外部無電圧接点を構成する、例えばリミットスイッチ等の接点である。また、Ｋ１は入力対応電磁リレーとして機能する第１電磁リレーのコイル、Ｋ２は入力対応電磁リレーとして機能する第２電磁リレーのコイル、Ｋ３は自己保持セット用リレーとして機能する第３電磁リレーのコイルである。
【０００４】
入力対応電磁リレーとして機能する第１電磁リレーには、コイルＫ１と、出力用常開接点Ｋ１−２と、制御用常開接点Ｋ１−１と、制御用常閉接点Ｋ１−３とが設けられている。同様にして、入力対応電磁リレーとして機能する第２電磁リレーにも、コイルＫ２と、出力用常開接点Ｋ２−２と、制御用常開接点Ｋ２−１と、制御用常閉接点Ｋ２−３とが設けられている。更に、自己保持セット用リレーとして機能する第３電磁リレーには、前述した第１電磁リレー並びに第２電磁リレーに対し自己保持セット信号を出力する制御用常開接点Ｋ３−１、Ｋ３−２と、出力用常閉接点Ｋ３−３とが設けられている。
【０００５】
入力端子Ｔｌｌ、Ｔ１２に接続される外部無電圧接点である第１スイッチＳ１と、これに割り当てられた入力対応電磁リレーである第１電磁リレーの常開接点Ｋ１−１と、その第１電磁リレーのコイルＫ１とは、電源Ｅの端子間に直列に接続され、これにより第１スイッチＳ１をリセット用接点、制御用常開接点Ｋ１−１を保持用接点とする第１電磁リレーの自己保持回路が形成されている。
【０００６】
同様にして、入力端子Ｔ２１、Ｔ２２に接続される外部無電圧接点である第２スイッチＳ２と、これに割り当てられた入力対応電磁リレーである第２電磁リレーの制御用常開接点Ｋ２−１と、第２電磁リレーのコイルＫ２とが、電源Ｅの端子間に直列に接続され、これにより第２スイッチＳ２をリセット用接点、制御用常開接点Ｋ２−１を保持用接点とする第２電磁リレーの自己保持回路が形成されている。
【０００７】
入力対応電磁リレーである第１並びに第２電磁リレーの制御用常閉接点Ｋ１−３、Ｋ２−３は互いに直列接続されて電源Ｅを経由する閉回路に挿入されており、この閉回路には自己保持セット用リレーを構成する第３電磁リレーのコイル（入力回路）Ｋ３が更に挿入されており、この自己保持セット用リレーを構成する第３電磁リレーの制御用常開接点（出力回路）Ｋ３−１、Ｋ３−２は、先に述べた自己保持回路におけるセット用スイッチを構成している。
【０００８】
更に、各入力対応電磁リレーである第１並びに第２電磁リレーの出力用常開接点Ｋ１−２、Ｋ２−２並びに自己保持セット用リレーである第３電磁リレーの出力用常閉接点Ｋ３−３は互いに直列接続されて出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の間に接続され、これにより図示しない負荷を経由する閉回路を構成することとなる。
【０００９】
なお、以上説明した第１、第２電磁リレー及び自己保持セット用リレーは、強制ガイド機構付きの電磁リレーで構成してある。ここで、強制ガイド機構付き電磁リレーとは、１つの常開接点が溶着（固着）した場合、コイル無励磁状態で、他の常閉接点は開路となり、また１つの常閉接点が溶着（固着）した場合でも、コイル励磁状態で他の常開接点は開路となるような機能を有する電磁リレーである。
【００１０】
次に動作を説明すると、第１電磁リレー、第２電磁リレー、第３電磁リレーの全てが正常な場合には、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２の双方が閉路されていない限り、出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２の間は導通しない。換言すれば、第１スイッチＳ１若しくは第２スイッチＳ２のいずれか一方が開路すれば、出力端子０ＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間も開路される。
【００１１】
また、第１電磁リレー、第２電磁リレー、第３電磁リレーのいずれか１つに接点の溶着（固着）故障が生じた場合には、それが当該リレー装置の作動中であっても、第１スイッチＳ１若しくは第２スイッチＳ２のいずれか一方が開路すると共に、出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間は正常に開路される。更に、このように安全機能付きのリレー装置内部において素子の故障が発生した場合には、その後、第１スイッチＳ１及ぴ第２スイッチＳ２の双方が閉路したとしても、出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間はもはや閉路しない。即ち、内蔵リレーのコイル若しくは接点に故障が発生した場合には、自動的に安全機能が働くこととなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のリレー装置にあっては、入力対応電磁リレーとしての２個の電磁リレーの他に、更に自己保持セット用リレーとして１個の電磁リレーが必要であることから、装置全体が比較的大型化せざるを得ないという問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、安全機能を損ねることなく小型化が達成できるリレー装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るリレー装置は、それぞれ外部接点が接続される複数対の外部端子に対応して設けられた複数の自己保持用リレーと、自己保持用リレーのそれぞれに対応する発光ダイオードと、発光ダイオードのそれぞれに対応する受光トランジスタと、受光トランジスタの出力で駆動され自己保持用リレーのそれぞれに対して自己保持セット信号を出力する出力トランジスタと、を有するソリッドステートリレーと、リセットスイッチと、リセットスイッチのオン・オフ作動により作動するコイル及び当該コイルの作動により駆動されるリレー接点部を有する起動リレーと、起動リレーの駆動によるリレー接点部の切換えで蓄電し且つ起動リレーの駆動の終了により放電してソリッドステートリレーの発光ダイオードを駆動するコンデンサと、を有する起動手段と、自己保持用リレーの自己保持動作により作動して負荷に接続される出力端子に出力信号を出力する出力手段と、を備え、複数の自己保持用リレーは、それぞれにコイルと、出力用常開接点と、制御用常開接点と、制御用常閉接点とを有し、制御用常閉接点を互いに直列接続して電源を経由する閉回路に挿入し、閉回路に起動リレーのコイルを挿入すると共に、閉回路に、起動リレーのコイルに並列するようにして起動リレーのリレー接点部とソリッドステートリレーの発光ダイオードとを直列に挿入した、ことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成により、外部接点が閉路され、起動リレーが励磁されることにより、起動信号出力部が駆動されて、自己保持用リレーのコイルに対して自己保持セット信号を出力する。これにより、自己保持用リレーが自己保持され、出力端子間が導通して、これに接続された負荷が駆動される。
【００１６】
この場合、自己保持用リレーが強制ガイド機構付きの電磁リレーで構成すると共に、起動リレーが強制ガイド機構の無い切換型接点リレーで構成してあるために、リレー装置を、安全機能を損ねることなく小型化することができ、また、低コスト化することができる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係るリレー装置は、それぞれ外部接点が接続される複数対の外部端子に対応して設けられた複数の自己保持用リレーと、自己保持用リレーのそれぞれに対して自己保持セット信号を出力する自己保持セット信号出力手段と、自己保持セット信号出力手段を起動する起動手段と、起動手段を操作する起動操作手段と、自己保持用リレーの自己保持動作により作動して負荷に接続される出力端子に出力信号を出力する出力手段とを備え、起動手段を、自己保持セット信号出力手段の入力部に起動信号を出力する起動信号出力部と起動信号出力部を駆動する起動リレーとで構成し、自己保持セット信号出力手段をソリッドステートリレーで構成し、前記ソリッドステートリレーは、入力回路として自己保持用リレーのそれぞれに対応する発光ダイオードを有し、且つ出力回路として発光ダイオードのそれぞれに対応して設けられた受光トランジスタ及び受光トランジスタの出力で駆動されて自己保持用リレーの各自己保持回路に自己保持セット信号を出力する出力トランジスタを有し、起動操作手段は、リセットスイッチであり、起動リレーは、リセットスイッチのオン・オフ作動により作動するコイルと、コイルの作動により駆動されるリレー接点部とで、構成し、起動手段の前記起動信号出力部は、起動リレーの駆動による前記リレー接点部の切換えで蓄電し且つ前記起動リレーの駆動の終了により放電してソリッドステートリレーの入力回路としての発光ダイオードを駆動するコンデンサで構成し、複数の自己保持用リレーは、それぞれにコイルと、出力用常開接点と、制御用常開接点と、制御用常閉接点とを有し、制御用常閉接点を互いに直列接続して電源を経由する閉回路に挿入し、閉回路に前記起動リレーのコイルを挿入すると共に、閉回路に、起動リレーのコイルに並列するようにして起動リレーのリレー接点部とソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードとを直列に挿入した、ことを特徴とする。
【００１８】
かかる構成により、外部接点が閉路され、起動リレーが励磁されることにより、起動信号出力部が駆動されて自己保持セット信号出力手段の入力回路に起動信号を出力し、この自己保持セット信号出力手段は、自己保持用リレーのコイルに対して自己保持セット信号を出力する。これにより、自己保持用リレーが自己保持され、出力端子間が導通して、これに接続された負荷が駆動される。
【００１９】
この場合、自己保持用リレーが強制ガイド機構付きの電磁リレーで構成すると共に、自己保持セット信号出力手段がソリッドステートリレーで構成してあり、しかも、起動リレーが強制ガイド機構の無い切換型接点リレーで構成してあるために、リレー装置を、安全機能を損ねることなく小型化することができ、また、低コスト化することができる。
【００２２】
また、かかる構成により、外部接点が閉路され、リセットスイッチがマニュアルセットされると、起動リレーのコイルが励磁されて、リレー接点部が切換えられてコンデンサに電荷が蓄えられる。そして、リセットスイッチがマニュアルリセットされると、起動リレーのコイルの励磁が解除されて、リレー接点部が復帰することにより、コンデンサに蓄えられた電荷が放出されて、ソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードに電流が流れる。
【００２３】
したがって、発光ダイオードと光結合された受光トランジスタがオンされ、それらの出力を受けて出力トランジスタがオンして、自己保持用リレーのコイルに対して自己保持セット信号を出力する。これにより、自己保持用リレーが自己保持され、出力端子間が導通して、これに接続された負荷が駆動される。
【００２４】
上記したように、リセットスイッチのオン作動時に電荷が蓄えられ、オフ作動により電荷を放出するコンデンサと、このコンデンサの電荷の放出により作動するソリッドステートリレーとを組み合わせることにより、起動リレーに強制ガイド機構の無い切換型接点リレーを用いることができる。
【００２５】
したがって、自己保持用リレーに強制ガイド機構付きの電磁リレーを用いても、起動リレーが強制ガイド機構の無い切換型接点リレーで構成してあるために、リレー装置を、安全機能を損ねることなく小型化することができ、また、低コスト化することができる。
【００２６】
しかも、リセットスイッチがマニュアルセットされている間、すなわち、作業者がリセットスイッチを押してオン作動させている間は、自己保持用リレーが自己保持されることなく負荷は駆動されず、作業者がリセットスイッチを押すことを止めると始めて、自己保持用リレーが自己保持されて負荷は駆動されるようになり、安全機能を一層高めることができる。
【００２７】
また、本発明に係るリレー装置は、上記したリレー装置において、自己保持用リレーの自己保持回路に、（＋）入力端子側からの外部入力により作動し、且つ自己保持用リレーに対応する一方及び他方の外部端子間を短絡させ又は開放して一方及び他方の外部端子間をオン・オフ作動させるトランジスタを設けたものである。
【００２８】
かかる構成により、（＋）入力端子側からの外部入力によりトランジスタを駆動したり、この駆動を停止したりすることにより、自己保持用リレーの自己保持回路の一方の外部端子と、他方の外部端子間を短絡させたり、開放したりして、すなわち、（＋）入力端子側を電源の（＋）側に接続したり、離したりすることで一方及び他方の外部端子間をオン・オフさせ、一方の外部端子と、他方の外部端子間にスイッチを設けたように作動させることができて、（＋）（＋）入力に対応することができる。
【００２９】
また、本発明に係るリレー装置は、上記したリレー装置において、起動リレーのコイルの作動により駆動されるリレー接点部を、制御用常開接点と、制御用常開接点と交互に離接する制御用常閉接点とで構成し、制御用常開接点を一方の入力端子に、制御用常開接点を他方の入力端子にそれぞれ接続し、一方及び他方の入力端子間を開放することで、リレー接点部の接点切換えによるコンデンサの放電でのソリッドステートリレーの入力回路の駆動を可能にしてマニュアルリセット回路にし、且つ一方及び他方の入力端子間を短絡することでオートリセット回路にするようにしたものである。
【００３０】
かかる構成により、オートリセット・マニュアルリセット切換え回路を用いて、一方及び他方の入力端子間を開放することでマニュアルリセット回路にし、一方及び他方の入力端子間を短絡することで、オートリセット回路にすることができる。
【００３１】
なお、ここで、「強制ガイド機構付き電磁リレー」とは、１つの常開接点が溶着（固着）した場合、コイル無励磁状態で他の常閉接点が開路となり、更に１つの常閉接点が溶着（固着）した場合でも、コイル励磁状態で、他の常開接点が開路となるような電磁リレーのことである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
本発明の一実施形態であるリレー装置の構成を図１に示す。同図に示されるように、この安全機能付きのリレー装置は、それぞれ外部無電圧接点（外部接点）が接続される２個の入力端子（一方及び他方のリレー側入力端子）（外部端子）Ｔ１１、Ｔ１２並びにＴ２１、Ｔ２２と、前記入力端子Ｔ１１、Ｔ１２並びにＴ２１、Ｔ２２に対応して設けられた２個の入力対応電磁リレー（以下、第１電磁リレー、第２電磁リレーという）（自己保持用リレー）と、これらの入力対応電磁リレーのそれぞれに対して自己保持セット信号を出力する自己保持セット信号出力手段である自己保持セット用リレーと、この自己保持セット用リレーを起動する起動手段と、起動操作手段であるリセットスイッチＳ３と、外部入力がプラス接続及びマイナス接続可能な外部入力回路Ｆと、オートリセット・マニュアルリセット切換え回路Ｇと、負荷に接続される出力手段の出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２とを有している。
【００３４】
そして、起動手段は、自己保持セット用リレーの入力回路に起動信号を出力する起動信号出力部としてのコンデンサ（帯電体）Ｃと、この起動信号出力部を駆動する起動リレーとで構成されている。
【００３５】
そして、入力対応電磁リレーを構成する第１電磁リレー、第２電磁リレーは強制ガイド機構付きの電磁リレーで構成されており、この強制ガイド機構付き電磁リレーとは、１つの常開接点が溶着（固着）した場合、コイル無励磁状態で、他の常閉接点は開路となり、また１つの常閉接点が溶着（固着）した場合でも、コイル励磁状態で他の常開接点は開路となるような機能を有する電磁リレーである。
【００３６】
そして、入力対応電磁リレーを構成する第１電磁リレーには、コイルＫ１と、出力用常開接点Ｋ１−２と、制御用常開接点Ｋ１−１と、制御用常閉接点Ｋ１−３とが設けてある。同様に、入力対応電磁リレーを構成する第２電磁リレーにも、コイルＫ２と、出力用常開接点Ｋ２−２と、制御用常開接点Ｋ２−１と、制御用常閉接点Ｋ２−３とが設けてある。
【００３７】
また、自己保持セット用リレーとしては、２個の発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２と、２個の受光トランジスタＰＨＴ１、ＰＨＴ２と、２個のトランジスタＴＲ１、ＴＲ２とからなるソリッドステートリレーが採用されている。
【００３８】
そして、このソリッドステートリレーの入力回路は、各入力対応電磁リレーのそれぞれに対応する互いに直列接続された２個の発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２を含んでいる。また、ソリッドステートリレーの出力回路は、それらの発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２のそれぞれに対応して設けられた２個の受光トランジスタＰＨＴ１、ＰＨＴ２と、これらの受光トランジスタＰＨＴ１、ＰＨＴ２の出力で駆動されて各自己保持回路に自己保持セット信号を出力する２個の出力トタンジスタＴＲ１、ＴＲ２を含んでいる。
【００３９】
また、起動リレーは、強制ガイド機構の無い切換型接点リレーで構成されており、コイルＫＡと、このコイルＫＡの励磁により作動するリレー接点部ＫＡ−１を備えており、このリレー接点部ＫＡ−１は制御用常開接点ＫＡ−２と制御用常閉接点ＫＡ−３とで構成されている。
【００４０】
また、入力端子Ｔ１１、Ｔ１２に接続された第１スイッチＳ１は、外部無電圧接点を構成するリミットスイッチ等の接点を意味しており、また入力端子Ｔ２１、Ｔ２２に接続される第２スイッチＳ２は、外部無電圧接点を構成するリミットスイッチ等の接点を意味している。
【００４１】
入力端子Ｔ１１、Ｔ１２に接続される第１スイッチＳ１と、その入力端子に割り当てられた入力対応電磁リレーである第１電磁リレーの制御用常開接点Ｋ１−１と、この第１電磁リレーのコイルＫ１とは、電源Ｅの端子間に直列に接続されいて、これにより第１スイッチＳ１をリセット用接点、制御用常開接点Ｋ１−１を保持用接点とする第１電磁リレーの自己保持回路が形成されている。
【００４２】
同様にして、入力端子Ｔ２１、Ｔ２２に接続される第２スイッチＳ２と、その入力端子に割り当てられた第２電磁リレーの常開接点Ｋ２−１と、この第２電磁リレーのコイルＫ２とは、電源Ｅの端子間に直列に接続され、これにより第２スイッチＳ２をリセット用接点、制御用常開接点Ｋ２−１を保持用接点とする第２電磁リレーの自己保持回路が形成されている。
【００４３】
第１電磁リレー、第２電磁リレーの制御用常閉接点Ｋ１−３、Ｋ２−３は互いに直列接続されて電源Ｅを経由する閉回路に挿入されており、この閉回路には、第１電磁リレー、第２電磁リレーのそれぞれに対して自己保持セット信号を出力する自己保持セット用リレーの入力回路に起動信号を出力する起動手段の起動リレーのコイルＫＡが挿入してあり、また、閉回路には、コイルＫＡに並列するようにして、起動リレーのリレー接点部ＫＡ−１と、自己保持セット用リレーとしてのソリッドステートリレーの入力回路を構成する２個の発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２とが直列にして挿入してある。
【００４４】
そして、自己保持セット用リレーの出力回路は各入力対応電磁リレーの自己保持回路におけるセット用スイッチを構成している。
【００４５】
更に、第１及び第２電磁リレーの出力用常開接点Ｋ１−２、Ｋ２−２は互いに直列接続されて出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の間に挿入されており、これにより図示しない負荷を経由する閉回路からなる出力手段が形成される。
【００４６】
また、オートリセット・マニュアルリセット切換え回路Ｇは、リレー接点部ＫＡ−１の制御用常閉接点ＫＡ−３に接続された一方の入力端子Ａと、リレー接点部ＫＡ−１の制御用常開接点ＫＡ−２に接続された他方の入力端子Ｂとを備えており、一方及び他方の入力端子Ａ、Ｂ間を開放することでマニュアルリセット回路にし、且つ一方及び他方の入力端子Ａ、Ｂ間を短絡することでオートリセット回路にすることができる。
【００４７】
また、入力対応電磁リレーを構成する第２電磁リレーの自己保持回路には外部入力回路Ｆが接続してある。この外部入力回路Ｆは、（＋）入力端子Ｔ２３側からの外部入力により駆動されるトランジスタＴＲ３を備えている。このトランジスタＴＲ３を駆動したり、この駆動を停止したりすることにより、第２電磁リレーの自己保持回路の一方の入力端子Ｔ２２と、他方の入力端子Ｔ２１間を短絡させたり、開放したりすることができる。
【００４８】
すなわち、入力端子Ｔ２３側を電源Ｅの（＋）側に接続したり、離したりすることで一方及び他方の入力端子Ｔ２２、Ｔ２１間をオン・オフさせることができ、一方の入力端子Ｔ２２と、他方の入力端子Ｔ２１との間にスイッチを設けたように作動させることができる。
【００４９】
次に、上記のように構成されたリレー装置の動作について説明する。
【００５０】
第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が閉路され、リセットスイッチＳ３がマニュアルセットされると、起動リレーのコイルＫＡが励磁されて、リレー接点部ＫＡ−１において制御用常開接点ＫＡ−２が閉路され、制御用常閉接点ＫＡ−３が開路される。この場合、制御用常閉接点ＫＡ−３の開路動作と、制御用常開接点ＫＡ−２の閉路動作と、マニュアルリセットを実現すべく一方及び他方の入力端子Ａ、Ｂ間が開いているために、コンデンサＣに電荷が蓄えられる。
【００５１】
そして、リセットスイッチＳ３がマニュアルリセットされると、起動リレーのコイルＫＡの励磁が解除されて、リレー接点部ＫＡ−１において制御用常開接点ＫＡ−２が開路され、制御用常閉接点ＫＡ−３が閉路される。この制御用常閉接点ＫＡ−３の閉路動作により、コンデンサＣに蓄えられた電荷が放出されて、ソリッドステートリレーの入力回路を構成する２個の発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２に電流が流れる。
【００５２】
したがって、発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２と光結合された２個の受光トランジスタＰＨＴ１、ＰＨＴ２がオンされ、それらの出力を受けて出力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２がオンする。
【００５３】
先に説明したように、これらの出力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２は、第１電磁リレー並びに第２電磁リレーのコイルＫ１、Ｋ２に対して自己保持セット信号を出力する。これにより、第１電磁リレー並びに第２電磁リレーが自己保持され、それらの出力用常開接点Ｋ１−２、Ｋ２−２が閉路され、出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間が導通して、これに接続された図示しない負荷が駆動される。
【００５４】
これに対して、第１スイッチＳ１若しくは第２スイッチＳ２のいずれかが開路されると、第１電磁リレー若しくは第２電磁リレーの自己保持状態は解除され、その出力用常開接点Ｋ１−２若しくはＫ２−２のいずれかが開路されることにより、負荷の駆動は停止される。
【００５５】
上記したように、本発明の実施の形態にあっては、リセットスイッチＳ３のオン作動時に電荷が蓄えられ、オフ作動により電荷を放出するコンデンサＣと、このコンデンサＣの電荷の放出により作動するソリッドステートリレーとを組み合わせることにより、起動リレーに強制ガイド機構の無い切換型接点リレーを用いることができる。
【００５６】
したがって、入力対応電磁リレーに強制ガイド機構付きの電磁リレーを用いても、起動リレーが強制ガイド機構の無い切換型接点リレーで構成してあるために、リレー装置を、安全機能を損ねることなく小型化することができ、また、低コスト化することができる。
【００５７】
そして、リセットスイッチＳ３がマニュアルセットされている間、すなわち、作業者がリセットスイッチＳ３を押してオン作動させている間は、第１電磁リレー及び第２電磁リレーが自己保持されることなく負荷は駆動されず、作業者がリセットスイッチＳ３を押すことを止めると始めて、第１電磁リレー及び第２電磁リレーが自己保持されて負荷は駆動されるようになり、安全機能を一層高めることができる。
【００５８】
また、入力対応電磁リレーを構成する第２電磁リレーの自己保持回路に外部入力回路Ｆを接続して、（＋）入力端子Ｔ２３側からの外部入力によりトランジスタＴＲ３を駆動したり、この駆動を停止したりすることにより、第２電磁リレーの自己保持回路の一方の入力端子Ｔ２２と、他方の入力端子Ｔ２１間を短絡させたり、開放したりして、すなわち、入力端子Ｔ２３側を電源Ｅの（＋）側に接続したり、離したりすることで一方及び他方の入力端子Ｔ２２、２１間をオン・オフさせ、一方の入力端子Ｔ２２と、他方の入力端子Ｔ２１間にスイッチを設けたように作動させることができる。
【００５９】
このために、図２に示すように、（＋）入力端子Ｔ１１と、外部入力回路Ｆが接続された（＋）入力端子Ｔ２３との間に第２スイッチＳ２を接続することにより（＋）（＋）入力に対応することができる。
【００６０】
また、オートリセット・マニュアルリセット切換え回路Ｇを用いて、一方及び他方の入力端子Ａ、Ｂ間を開放することでマニュアルリセット回路にし、一方及び他方の入力端子Ａ、Ｂ間を短絡することで、図３に示すオートリセット回路にすることができる。この場合には、オートリセット回路では起動リレーは働かない。
【００６１】
このオートリセットの動作は次のように行われる。
【００６２】
第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２が閉路され、入力端子Ｂに入力が行われることにより、入力端子Ａを経てソリッドステートリレーの入力回路を構成する２個の発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２に電流が流れる。
【００６３】
したがって、発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２と光結合された２個の受光トランジスタＰＨＴ１、ＰＨＴ２がオンされ、それらの出力を受けて出力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２がオンする。
【００６４】
これらの出力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２は、第１電磁リレー並びに第２電磁リレーのコイルＫ１、Ｋ２に対して自己保持セット信号を出力する。これにより、第１電磁リレー並びに第２電磁リレーが自己保持され、それらの出力用常開接点Ｋ１−２、Ｋ２−２が閉路され、出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間が導通して、これに接続された図示しない負荷が駆動される。
【００６５】
これに対して、第１スイッチＳ１若しくは第２スイッチＳ２のいずれかが開路されると、第１電磁リレー若しくは第２電磁リレーの自己保持状態は解除され、その出力用常開接点Ｋ１−２若しくはＫ２−２のいずれかが開路されることにより、負荷の駆動は停止される。
【００６６】
次に、第１電磁リレー、第２電磁リレー、並びにソリッドステートリレーのいずれかに故障が生じた場合にどのように安全機能が働くかを説明する。
【００６７】
（１）第１電磁リレーの出力用常開接点Ｋ１−２又は第２電磁リレーの出力用常開接点Ｋ２−２の溶着（固着）故障の場合、出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２は、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間に直列接続されているため、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２がいずれも開路されて、コイルＫ１並びにＫ２が無励磁状態となれば、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間は正常に開路される。即ち、出力用常開接点Ｋ１−２又はＫ２−２のいずれかに溶着故障が生じたとしても、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００６８】
また、出力用常開接点Ｋ１−２又はＫ２−２のいずれか１つに溶着故障が生じていると、強制ガイド機構の作用により、コイルＫ１並びにＫ２が無励磁状態であっても、その常閉接点Ｋ１−３又はＫ２−３のいずれか一方は開路状態に保持される。そのため、次回以降においては、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が双方閉路されたとしても、ソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２には電流は流れない。
【００６９】
その結果、ソリッドステートリレーの出力回路を構成する受光トランジスタＰＨＴ１、ＰＨＴ２はオンしないことから、それらの出力用トランジスタＴＲ１、ＴＲ２にも電流は流れない。そのため、第１電磁リレー並びに第２電磁リレーはいずれも自己保持されず、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間も開路された状態のままとなる。即ち、ひとたび出力用常開接点Ｋ１−２又はＫ２−２のいずれか１つに溶着故障が生じた後にあっては、もはや負荷は再駆動されない。
【００７０】
（２）第１電磁リレーの制御用常閉接点Ｋ１−３又は第２電磁リレーの制御用常閉接点Ｋ２−３のいずれかに溶着（固着）故障が生じた場合、制御用常閉接点Ｋ１−３又はＫ２−３のいずれかに溶着故障が生ずると、強制ガイド機構の作用により、出力用常開接点Ｋ１−２又はＫ２−２のいずれか一方は開路状態に固定される。
【００７１】
同時に、制御用常開接点Ｋ１−１又はＫ２−１のいずれか一方も同様にして開路状態に固定される。そのため、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が閉路されて、コイルＫ１並びにＫ２自己保持セット電流が供給されても、それらのリレーは自己保持状態とはならない。しかも、出力用常開接点Ｋ１−２又はＫ２−２のいずれか一方も開路状態に固定されているから、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間も開路状態に維持される。即ち、制御用常閉接点Ｋ１−３又はＫ２−３のいずれかに溶着故障が生じた場合、スイッチＳ１並びにＳ２が閉路されても、負荷は駆動されない。
【００７２】
（２）ソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２が故障（短絡、オープン）した場合、コイルＫ１並びにＫ２が励磁状態において、発光ダイオードＰＨＤ１並びにＰＨＤ２が故障しても、第１並びに第２電磁リレーの動作に何等支障はない。そのため、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が開路されれば、出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２は正常に開路される。即ち、ソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２のいずれかに故障が生じたとしても、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００７３】
また、それらの発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２のいずれかが故障すると、ソリッドステートリレーは作動しないから、第１並びに第２電磁リレーは、次回以降自己保持されることはない。即ち、発光ダイオードＰＨＤ１又はＰＨＤ２のいずれかに故障が生ずると、次回以降、負荷は駆動されることがない。
【００７４】
（４）ソリッドステートリレーの出力回路を構成する受光トランジスタＰＨＴ１、ＰＨＴ２のオープン故障が生じた場合、この場合にも、第１並びに第２電磁リレーは正常に動作するから、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が開路されれば、出力用常開接点Ｋ１−２又はＫ２−２は開路される。即ち、受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかにオープン故障が生じたとしても、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００７５】
また、受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかにオープン故障が生ずると、コイルＫ１又はＫ２に自己保持セット電流が流れなくなり、そのコイルに関しては次回以降自己保持されなくなる。即ち、受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかにオープン故障が生ずると、もはや、次回以降、負荷は駆動されない。
【００７６】
（５）受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかに短絡故障が生じた場合、受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかに短絡故障が生ずると、コイルＫ１又はＫ２には常時自己保持セット電流が流れ続ける。しかし、それらのコイルの出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２は出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間に直列接続（二重化）されている。そのため、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が開路されれば、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間も開路される。即ち、受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかに短絡故障が生じたとしても、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００７７】
また、受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかに短絡故障が生じ、これによりコイルＫ１又はＫ２のいずれかが常時励磁状態とされると、その常閉接点Ｋ１−３又はＫ２−３はいずれか一方が開路状態とされる。そのため、次回以降、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が閉路されたとしても、ソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードＰＨＤ１、ＰＨＤ２には電流が流れず、第１電磁リレー並びに第２電磁リレーは自己保持されない。即ち、受光トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかに短絡故障が生ずると、次回以降双方の電磁リレーを同時に自己保持させることはできない。そのため、受光用トランジスタＰＨＴ１又はＰＨＴ２のいずれかに短絡故障が生ずると、もはや、次回以降負荷は駆動されない。
【００７８】
（６）出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２のオープン故障が生じた場合、それらのトランジスタＴＲ１、ＴＲ２にオープン故障が生じても、励磁状態にあるコイルＫ１、Ｋ２に関わる励磁リレーの動作に何等影響は与えない。そのため、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が開路されれば、第１並びに第２電磁リレーの自己保持は解除され、出力用常開接点Ｋ１−２、Ｋ２−２も同時に開路される。即ち、出力用トランジスタＴＲ１、ＴＲ２のいずれかにオープン故障が生じたとしても、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００７９】
また、出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２のいずれかにオープン故障が生ずると、第１電磁リレー若しくは第２電磁リレーに対して自己保持セット電流が供給されなくなる。そのため、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が閉路されたとしても、第１電磁リレー若しくは第２電磁リレーのいずれか一方は励磁並びに自己保持されない。即ち、出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２のいずれかにオープン故障が生ずると、もはや、次回以降負荷は駆動されなくなる。
【００８０】
（７）出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２の短絡故障が生じた場合、出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２に短絡故障が生ずると、それに対応するコイルには常時自己保持セット電流が流れ続け、自己保持状態を解除不可能となる。しかし、コイルＫ１並びにＫ２に関わる出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２は、先に説明したように二重化されている。そのため、このような自己保持セット電流が流れ続ける状態にあっても、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が開路されれば、出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２のいずれか一方は開路される。即ち、出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２のいずれかに短絡故障が生じたとしても、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００８１】
また、出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２に短絡故障が生じてそれに関するコイルＫ１又はＫ２のいずれかに電流が流れ続けると、それらの制御用常閉接点Ｋ１−３又はＫ２−３のいずれか一方は開路状態となる。そのため、第１スイッチＳ１並びに第２スイッチＳ２が閉路されても、ソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードＰＨＤ１並びにＰＨＤ２には電流が流れない。第１電磁リレー又は第２電磁リレーが自己保持されないことにより、出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２は開路状態となる。即ち、出力用トランジスタＴＲ１又はＴＲ２のいずれか一方が短絡故障した場合には、もはや負荷は次回以降駆動されない。
【００８２】
（８）第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２がオープン故障を生じた場合、コイルＫ１並びにＫ２が励磁状態にある時、第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２にオープン故障が生ずれば、直ちにそれら電磁リレーの自己保持は解除される。そのため、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００８３】
また、第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２にオープン故障が生ずれば、次回以降、ソリッドステートリレーの入力回路を構成する発光ダイオードＰＨＤ１並びにＰＨＤ２には電流が流れない。そのため、コイルＫ１並びにＫ２に自己保持セッ卜電流は供給されないから、次回以降、出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２は開路状態となる。即ち、第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２にオープン故障が生ずれば、次回以降、負荷は駆動されなくなる。
【００８４】
（９）第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２のいずれかに短絡故障が生じた場合、第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２のいずれかに短絡故障が生ずると、コイルＫ１又はＫ２は常時励磁状態とされる。しかし、それらコイルＫ１並びにＫ２の出力用常開接点Ｋ１−２並びにＫ２−２は先に説明したように二重化されているため、双方のスイッチＳ１並びにＳ２が開路されれば、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間も開路される。即ち、第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２のいずれかに短絡故障が生じたとしても、負荷の遮断に支障を来すことはない。
【００８５】
また、第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２のいずれかに短絡故障が生じたことにより、コイルＫ１又はＫ２のいずれかが励磁状態に保持されると、それらの制御用常閉接点Ｋ１−３並びにＫ２−３のいずれかは開路状態となるため、ソリッドステートリレーの入力回路を構成するＰＨＤ１並びにＰＨＤ２に電流を流すことができなくなる。そのため、次回以降、スイッチＳ１並びにＳ２が閉路されても、ソリッドステートリレーが動作しないことから、双方の電磁リレーを自己保持させることができず、出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間は開路状態となる。即ち、第１スイッチＳ１若しくは第２スイッチＳ２を構成するリミットスイッチ等に短絡故障が生じた場合には、次回以降負荷は駆動されなくなる。
【００８６】
以上説明したように、この実施の形態によれば、内部素子である第１電磁リレー、第２電磁リレー、ソリッドステートリレーのいずれかに故障が生じた場合のみならず、第１スイッチＳ１若しくは第２スイッチＳ２のいずれかに故障が生じた場合であっても、正常に安全機能を働かせることができ、即ち、負荷の遮断に支障を来すことがなく、しかも負荷の再起動を確実に禁ずることができるのである。
【００８７】
なお、上記した本発明の実施の形態において、ソリッドステートリレーの構成として、フォトカプラと出力用トランジスタを組み合わせた構成を採用しているが、ソリッドステートリレーの構成はその他各種の半導体素子を用いた任意の構成を採用することができる。
【００８８】
更に、本発明の実施の形態では、入力端子が２個の場合で説明したが、本発明は入力端子が３個以上の構成とすることもでき、その場合には入力端子の数に対応して電磁リレーを増加すればよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るリレー装置によれば、自己保持用リレーが強制ガイド機構付きの電磁リレーで構成してあり、また、起動リレーが強制ガイド機構の無い切換型接点リレーで構成してあるために、リレー装置を、安全機能を損ねることなく小型化することができ、また、低コスト化することができる。
【００９０】
特に、リセットスイッチのオン作動時に電荷が蓄えられ、オフ作動により電荷を放出するコンデンサと、このコンデンサの電荷の放出により作動するソリッドステートリレーとを組み合わせることにより、起動リレーに強制ガイド機構の無い切換型接点リレーを用いることができて、リレー装置を、安全機能を損ねることなく小型化することができ、また、低コスト化することができる。
【００９１】
しかも、リセットスイッチがマニュアルセットされている間、すなわち、作業者がリセットスイッチを押してオン作動させている間は、自己保持用リレーが自己保持されることなく負荷は駆動されず、作業者がリセットスイッチを押すことを止めると始めて、自己保持用リレーが自己保持されて負荷は駆動されるようになり、安全機能を一層高めることができる。
【００９２】
また、本発明に係るリレー装置によれば、自己保持用リレーの自己保持回路に、（＋）入力端子側からの外部入力により作動し、且つ自己保持用リレーに対応する一方及び他方の外部端子間を短絡させ、又は開放して一方及び他方の外部端子間をオン・オフ作動させるトランジスタを設けることにより、（＋）入力端子側からの外部入力によりトランジスタを駆動したり、この駆動を停止したりすることにより、自己保持用リレーの自己保持回路の一方の外部端子と、他方の外部端子間を短絡させたり、開放したりして、すなわち、（＋）入力端子側を電源の（＋）側に接続したり、離したりすることで一方及び他方の外部端子間をオン・オフさせ、一方の外部端子と、他方の外部端子間にスイッチを設けたように作動させることができて、（＋）（＋）入力に対応することができる。
【００９３】
また、本発明に係るリレー装置によれば、オートリセット・マニュアルリセット切換え回路を用いて、一方及び他方の入力端子間を開放することでマニュアルリセット回路にし、一方及び他方の入力端子間を短絡することで、オートリセット回路にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の係るリレー装置の回路図である。
【図２】本発明の係るリレー装置の他の実施の形態の回路図である。
【図３】本発明の係るリレー装置の別の他の実施の形態の回路図である。
【図４】従来のリレー装置の回路図である。
【符号の説明】
Ｔ１１入力端子（リレー側入力端子）（外部端子）
Ｔ１２入力端子（リレー側入力端子）（外部端子）
Ｔ２１入力端子（他方のリレー側入力端子）（外部端子）
Ｔ２２入力端子（一方のリレー側入力端子）（外部端子）
Ｔ２３入力端子（（＋）入力端子）
Ｔ３１入力端子
Ｔ３２入力端子
Ａ入力端子（一方の入力端子）
Ｂ入力端子（他方の入力端子）
Ｃコンデンサ（帯電体）（起動信号出力部）（起動手段）
Ｅ電源
Ｆ外部入力回路
Ｇオートリセット・マニュアルリセット切換回路
Ｋ１第１電磁リレーのコイル
Ｋ１−１第１電磁リレーの制御用常開接点
Ｋ１−２第１電磁リレーの出力用常開接点
Ｋ１−３第１電磁リレーの制御用常閉接点
Ｋ２第２電磁リレーのコイル
Ｋ２−１第２電磁リレーの制御用常開接点
Ｋ２−２第２電磁リレーの出力用常開接点
Ｋ２−３第２電磁リレーの制御用常閉接点
ＫＡ起動リレーのコイル（起動手段）
ＫＡ−１起動リレーのリレー接点部（起動手段）
ＫＡ−２起動リレーの出力用常開接点（起動手段）
ＫＡ−３起動リレーの出力用常閉接点（起動手段）
Ｓ１第１スイッチ（外部無電圧接点）（外部接点）
Ｓ２第２スイッチ（外部無電圧接点）（外部接点）
Ｓ３リセットスイッチ（起動操作手段）
ＰＨＤ１発光ダイオード（ソリッドステートリレーの入力回路）
ＰＨＤ２発光ダイオード（ソリッドステートリレーの入力回路）
ＰＨＴ１受光トランジスタ（ソリッドステートリレーの出力回路）
ＰＨＴ２受光トランジスタ（ソリッドステートリレーの出力回路）
ＴＲ１出力トランジス夕（ソリッドステートリレーの出力回路）
ＴＲ２出力トランジス夕（ソリッドステートリレーの出力回路）
ＯＵＴ１出力端子（出力手段）
ＯＵＴ２出力端子（出力手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a relay device with a highly reliable safety function suitable for applications such as driving a target load only when a plurality of input conditions related to safety confirmation and the like are all satisfied.
[0002]
[Prior art]
As this type of relay device with a safety function, the one shown in the circuit diagram of FIG. 4 is known. As shown in the figure, this relay device has two input terminals T11, T12 and T21, T22 to which external non-voltage contacts are connected, respectively, and two pieces provided corresponding to the number of the input terminals. An input-compatible electromagnetic relay (hereinafter, one of which is referred to as a first electromagnetic relay and the other as a second electromagnetic relay), and a self-holding set relay that outputs a self-holding set signal to each of the input-compatible electromagnetic relays, , Output terminals OUT1 and OUT2 to be connected to the load.
[0003]
The first switch S1 and the second switch S2 connected to the input terminals T11 and T12 and T21 and T22, respectively, are contacts such as limit switches that constitute external no-voltage contacts. Further, K1 is a coil of a first electromagnetic relay that functions as an input-compatible electromagnetic relay, K2 is a coil of a second electromagnetic relay that functions as an input-compatible electromagnetic relay, and K3 is a coil of a third electromagnetic relay that functions as a self-holding set relay. It is.
[0004]
The first electromagnetic relay that functions as an input-compatible electromagnetic relay is provided with a coil K1, an output normally open contact K1-2, a control normally open contact K1-1, and a control normally closed contact K1-3. ing. Similarly, the second electromagnetic relay functioning as an input-compatible electromagnetic relay includes a coil K2, an output normally open contact K2-2, a control normally open contact K2-1, and a control normally closed contact K2-3. And are provided. Further, the third electromagnetic relay functioning as a self-holding set relay includes control normally open contacts K3-1 and K3-2 for outputting a self-holding set signal to the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay described above. A normally closed contact for output K3-3 is provided.
[0005]
The first switch S1 that is an external no-voltage contact connected to the input terminals Tll and T12, the normally open contact K1-1 of the first electromagnetic relay that is an input-compatible electromagnetic relay assigned thereto, and the first electromagnetic relay The coil K1 is connected in series between the terminals of the power source E so that the first switch S1 is a reset contact and the control normally open contact K1-1 is a holding contact. Is formed.
[0006]
Similarly, the second switch S2 which is an external no-voltage contact connected to the input terminals T21 and T22, and the normally open contact K2-1 for control of the second electromagnetic relay which is an input-compatible electromagnetic relay assigned thereto. The second electromagnetic relay coil K2 is connected in series between the terminals of the power supply E, whereby the second switch S2 serves as a reset contact and the control normally open contact K2-1 serves as a holding contact. A relay self-holding circuit is formed.
[0007]
The normally closed control contacts K1-3 and K2-3 of the first and second electromagnetic relays that are input-compatible electromagnetic relays are connected in series with each other and inserted into a closed circuit via the power source E. A coil (input circuit) K3 of a third electromagnetic relay constituting the self-holding set relay is further inserted, and a control normally open contact (output circuit) K3 of the third electromagnetic relay constituting the self-holding set relay. −1 and K3-2 constitute a set switch in the self-holding circuit described above.
[0008]
Furthermore, the normally open contacts K1-2 and K2-2 for output of the first and second electromagnetic relays that are input-compatible electromagnetic relays, and the normally closed contact K3-3 for output of the third electromagnetic relay that is a self-holding set relay. Are connected in series with each other and connected between the output terminals OUT1 and OUT2, thereby forming a closed circuit via a load (not shown).
[0009]
Note that the first and second electromagnetic relays and the self-holding set relay described above are configured as electromagnetic relays with a forced guide mechanism. Here, an electromagnetic relay with a forced guide mechanism means that when one normally open contact is welded (fixed), the other normally closed contact is opened while the coil is not excited, and one normally closed contact is welded (fixed). ), An electromagnetic relay having a function of opening the other normally open contact in the coil excitation state.
[0010]
Next, the operation will be described. When all of the first electromagnetic relay, the second electromagnetic relay, and the third electromagnetic relay are normal, the output terminal is provided unless both the first switch S1 and the second switch S2 are closed. There is no conduction between OUT1 and the output terminal OUT2. In other words, if either the first switch S1 or the second switch S2 is opened, the output terminal 0UT1 and the output terminal OUT2 are also opened.
[0011]
In addition, when a contact welding (fixing) failure occurs in any one of the first electromagnetic relay, the second electromagnetic relay, and the third electromagnetic relay, One of the first switch S1 and the second switch S2 is opened, and the circuit between the output terminal OUT1 and the output terminal OUT2 is normally opened. Further, when an element failure occurs in the relay device with the safety function in this way, even if both the first switch S1 and the second switch S2 are closed thereafter, the output terminal OUT1 and the output terminal OUT2 No longer closes between. That is, when a failure occurs in the coil or contact of the built-in relay, the safety function is automatically activated.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional relay device, in addition to two electromagnetic relays as input-compatible electromagnetic relays, one electromagnetic relay is further required as a self-holding set relay. There was a problem that it had to be enlarged.
[0013]
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a relay device that can be miniaturized without impairing the safety function.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a relay device according to the present invention includes a plurality of self-holding relays provided corresponding to a plurality of pairs of external terminals to which external contacts are respectively connected, and a self-holding relay. And a light-receiving transistor corresponding to each of the light-emitting diodes, and an output transistor that is driven by the output of the light-receiving transistor and outputs a self-holding set signal to each of the self-holding relays The state relay, the reset switch, the coil that is activated by the on / off operation of the reset switch, and the activation relay having a relay contact portion that is driven by the activation of the coil, and the switching of the relay contact portion by driving the activation relay are charged. And a capacitor for discharging the light emitting diode of the solid state relay by discharging when the driving of the starting relay is finished, and a self-holding operation of the self-holding relay to output to an output terminal connected to the load. Output means for outputting a signal, and a plurality of Each self-holding relay has a coil, an output normally-open contact, a control normally-open contact, and a control normally-closed contact, and the control normally-closed contacts are connected in series with each other via a power source. Insert the coil of the start relay into the closed circuit, and insert the relay contact of the start relay and the light emitting diode of the solid state relay in series so as to be in parallel with the coil of the start relay. It is characterized by .
[0015]
With this configuration, when the external contact is closed and the start relay is excited, the start signal output unit is driven to output a self hold set signal to the coil of the self hold relay. As a result, the self-holding relay is self-held, the output terminals are brought into conduction, and the load connected thereto is driven.
[0016]
In this case, since the self-holding relay is composed of an electromagnetic relay with a forced guide mechanism and the start relay is composed of a switching contact relay without a forced guide mechanism, the relay device can be used without impairing the safety function. The size can be reduced and the cost can be reduced.
[0017]
In order to achieve the above object, a relay device according to the present invention includes a plurality of self-holding relays provided corresponding to a plurality of pairs of external terminals to which external contacts are respectively connected, and a self-holding relay. A self-holding set signal output means for outputting a self-holding set signal, a starting means for starting the self-holding set signal output means, a starting operation means for operating the starting means, and a self-holding of a self-holding relay. An output means for outputting an output signal to an output terminal connected to a load by being actuated by an operation, and an activation signal output section for outputting an activation signal to an input section of the self-holding set signal output means and the activation signal It consists of a starter relay that drives the output section, and is self-holding The set signal output means is constituted by a solid state relay, and the solid state relay has a light emitting diode corresponding to each of the self-holding relays as an input circuit, and is provided corresponding to each of the light emitting diodes as an output circuit. And the output transistor that is driven by the output of the light-receiving transistor and outputs a self-holding set signal to each self-holding circuit of the self-holding relay, the starting operation means is a reset switch, and the starting relay is reset It comprises a coil that is activated by the on / off operation of the switch and a relay contact portion that is driven by the operation of the coil, and the activation signal output portion of the activation means is configured by switching the relay contact portion by driving the activation relay. Solid state that is charged and discharged upon completion of driving of the start relay The self-holding relay is composed of a coil, an output normally open contact, a control normally open contact, and a control normally closed contact. The control normally closed contacts are connected in series with each other and inserted into a closed circuit via a power source, and the start relay coil is inserted into the closed circuit, and the closed circuit is parallel to the start relay coil. The relay contact part of the starting relay and the light emitting diode constituting the input circuit of the solid state relay are inserted in series. .
[0018]
With this configuration, when the external contact is closed and the start relay is excited, the start signal output unit is driven to output a start signal to the input circuit of the self hold set signal output means, and this self hold set signal output means Outputs a self-holding set signal to the coil of the self-holding relay. As a result, the self-holding relay is self-held, the output terminals are brought into conduction, and the load connected thereto is driven.
[0019]
In this case, the self-holding relay is constituted by an electromagnetic relay with a forced guide mechanism, the self-holding set signal output means is constituted by a solid state relay, and the start relay is a switching contact relay having no forced guide mechanism. Therefore, the relay device can be reduced in size without impairing the safety function, and the cost can be reduced.
[0022]
Also, With this configuration, when the external contact is closed and the reset switch is manually set, the coil of the start relay is excited, the relay contact portion is switched, and charge is stored in the capacitor. When the reset switch is manually reset, the excitation relay coil is de-energized and the relay contacts are restored, releasing the charge stored in the capacitor and configuring the input circuit of the solid state relay. A current flows through the light emitting diode.
[0023]
Accordingly, the light receiving transistor optically coupled to the light emitting diode is turned on, and the output transistor is turned on in response to the output thereof, and a self holding set signal is output to the coil of the self holding relay. As a result, the self-holding relay is self-held, the output terminals are brought into conduction, and the load connected thereto is driven.
[0024]
As described above, the forcible guide mechanism is connected to the start relay by combining the capacitor that stores the charge when the reset switch is turned on and discharges the charge when the reset switch is turned off, and the solid state relay that is operated when the capacitor is discharged. It is possible to use a switching-type contact relay without any.
[0025]
Therefore, even if an electromagnetic relay with a forcible guide mechanism is used as a self-holding relay, the starter relay is made up of a switching contact relay without a forcible guide mechanism, so the relay device can be made compact without compromising the safety function. In addition, the cost can be reduced.
[0026]
Moreover, while the reset switch is set manually, that is, while the operator pushes the reset switch to turn it on, the self-holding relay is not self-held and the load is not driven, and the worker resets. Only when the switch is stopped, the self-holding relay is self-held and the load is driven, and the safety function can be further enhanced.
[0027]
The relay device according to the present invention is the above-described relay device, wherein the self-holding circuit of the self-holding relay is operated by an external input from the (+) input terminal side and corresponds to the self-holding relay and A transistor is provided in which the other external terminal is short-circuited or opened, and the one and the other external terminals are turned on / off.
[0028]
With such a configuration, by driving the transistor with an external input from the (+) input terminal side or stopping this driving, one external terminal of the self-holding circuit of the self-holding relay and the other external terminal By short-circuiting or opening the circuit, that is, by connecting the (+) input terminal side to the (+) side of the power supply or separating it, the one and the other external terminals are turned on and off, It can be operated as if a switch is provided between one external terminal and the other external terminal, and can correspond to a (+) (+) input.
[0029]
Further, the relay device according to the present invention is the above-described relay device, for controlling the relay contact portion driven by the operation of the coil of the start relay alternately separating and connecting the control normally open contact and the control normally open contact. It consists of a normally closed contact, a control normally open contact is connected to one input terminal, a control normally open contact is connected to the other input terminal, and one and the other input terminal are opened, so that the relay contact It is possible to drive the input circuit of the solid state relay by discharging the capacitor by switching the contact of the part to make it a manual reset circuit, and to make an auto reset circuit by short-circuiting one and the other input terminals is there.
[0030]
With this configuration, an auto reset / manual reset switching circuit is used to open a manual reset circuit by opening one input terminal and the other input terminal, and an auto reset circuit by short-circuiting one input terminal to the other input terminal. be able to.
[0031]
Here, “an electromagnetic relay with a forced guide mechanism” means that when one normally open contact is welded (fixed), the other normally closed contact is opened in the non-excited state of the coil, and one normally closed contact is Even when welded (fixed), it is an electromagnetic relay in which the other normally open contact is opened when the coil is excited.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0033]
FIG. 1 shows a configuration of a relay device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, this safety-equipped relay device has two input terminals (one and the other relay side input terminals) (external terminals) T11 to which external non-voltage contacts (external contacts) are respectively connected. , T12 and T21, T22, and two input-compatible electromagnetic relays (hereinafter referred to as a first electromagnetic relay and a second electromagnetic relay) provided for the input terminals T11, T12 and T21, T22 (for self-holding) Relay), a self-holding set signal output means for outputting a self-holding set signal to each of these input-compatible electromagnetic relays, and a starting means for starting the self-holding set relay, A reset switch S3 as a starting operation means, an external input circuit F that can be connected positively and negatively to an external input, and an automatic reset / manual reset And Tsu DOO switching circuit G, and an output terminal OUT1, OUT2 of the output means connected to a load.
[0034]
The starting means includes a capacitor (charged body) C as a starting signal output unit that outputs a starting signal to the input circuit of the self-holding set relay, and a starting relay that drives the starting signal output unit. .
[0035]
And the 1st electromagnetic relay and 2nd electromagnetic relay which comprise an input corresponding electromagnetic relay are comprised with the electromagnetic relay with a forced guide mechanism, and one normally open contact welds this electromagnetic relay with a forced guide mechanism ( The other normally closed contact is open when the coil is not excited, and the other normally open contact is open when the coil is excited even if one normally closed contact is welded (fixed). This is an electromagnetic relay having a function.
[0036]
The first electromagnetic relay constituting the input-compatible electromagnetic relay includes a coil K1, an output normally open contact K1-2, a control normally open contact K1-1, and a control normally closed contact K1-3. It is provided. Similarly, the second electromagnetic relay constituting the input-compatible electromagnetic relay includes a coil K2, an output normally open contact K2-2, a control normally open contact K2-1, and a control normally closed contact K2-3. Is provided.
[0037]
Further, as the self-holding set relay, a solid state relay including two light emitting diodes PHD1 and PHD2, two light receiving transistors PHT1 and PHT2, and two transistors TR1 and TR2 is employed.
[0038]
The input circuit of this solid state relay includes two light emitting diodes PHD1 and PHD2 connected in series corresponding to each of the electromagnetic relays corresponding to each input. The output circuit of the solid state relay is driven by the two light receiving transistors PHT1 and PHT2 provided corresponding to each of the light emitting diodes PHD1 and PHD2, and the outputs of these light receiving transistors PHT1 and PHT2 to Two output transistors TR1 and TR2 for outputting a self-holding set signal to the self-holding circuit are included.
[0039]
The starting relay is composed of a switching contact relay without a forcible guide mechanism, and includes a coil KA and a relay contact KA-1 that is operated by excitation of the coil KA. The relay contact KA- 1 is composed of a control normally open contact KA-2 and a control normally closed contact KA-3.
[0040]
The first switch S1 connected to the input terminals T11 and T12 means a contact such as a limit switch constituting an external no-voltage contact, and the second switch S2 connected to the input terminals T21 and T22 is Means a contact such as a limit switch constituting an external no-voltage contact.
[0041]
The first switch S1 connected to the input terminals T11, T12, the normally open contact K1-1 for control of the first electromagnetic relay that is an input-compatible electromagnetic relay assigned to the input terminal, and the coil of the first electromagnetic relay K1 is a self-holding circuit of the first electromagnetic relay that is connected in series between the terminals of the power supply E, and uses the first switch S1 as a reset contact and the control normally open contact K1-1 as a holding contact. Is formed.
[0042]
Similarly, the second switch S2 connected to the input terminals T21 and T22, the normally open contact K2-1 of the second electromagnetic relay assigned to the input terminal, and the coil K2 of the second electromagnetic relay are: A self-holding circuit of a second electromagnetic relay is formed which is connected in series between the terminals of the power supply E, thereby using the second switch S2 as a reset contact and the control normally open contact K2-1 as a holding contact.
[0043]
The normally closed contacts K1-3 and K2-3 for control of the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay are connected to each other in series and inserted into a closed circuit via the power source E. The closed circuit includes a first electromagnetic relay. The starter coil KA of the starter that outputs the start signal is inserted in the input circuit of the selfholding set relay that outputs the selfholding set signal to each of the relay and the second electromagnetic relay, and the closed circuit In series, the relay contact point KA-1 of the start relay and the two light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay as the self-holding set relay are connected in series with the coil KA. Is inserted.
[0044]
The output circuit of the self-holding set relay constitutes a setting switch in the self-holding circuit of each input-compatible electromagnetic relay.
[0045]
Further, the normally open contacts K1-2 and K2-2 for the output of the first and second electromagnetic relays are connected in series with each other and inserted between the output terminals OUT1 and OUT2, thereby closing the load via a load (not shown). An output means comprising a circuit is formed.
[0046]
Further, the auto-reset / manual-reset switching circuit G includes one input terminal A connected to the control normally closed contact KA-3 of the relay contact KA-1, and the control normally open contact of the relay contact KA-1. And the other input terminal B connected to KA-2, the one and the other input terminals A and B are opened to form a manual reset circuit, and the one and the other input terminals A and B are connected to each other. An auto reset circuit can be made by short-circuiting.
[0047]
An external input circuit F is connected to the self-holding circuit of the second electromagnetic relay that constitutes the input-compatible electromagnetic relay. The external input circuit F includes a transistor TR3 that is driven by an external input from the (+) input terminal T23 side. By driving or stopping this transistor TR3, one input terminal T22 and the other input terminal T21 of the self-holding circuit of the second electromagnetic relay are short-circuited or opened. Can do.
[0048]
That is, by connecting or separating the input terminal T23 side to the (+) side of the power source E, one and the other input terminals T22, T21 can be turned on / off, and one input terminal T22, It can be operated as if a switch was provided between the other input terminal T21.
[0049]
Next, the operation of the relay device configured as described above will be described.
[0050]
When the first switch S1 and the second switch S2 are closed and the reset switch S3 is manually set, the activation relay coil KA is excited, and the control normally open contact KA-2 is closed at the relay contact KA-1. Then, the control normally closed contact KA-3 is opened. In this case, the opening operation of the control normally closed contact KA-3, the closing operation of the control normally open contact KA-2, and the one and the other input terminals A and B are open to realize manual reset. In addition, charge is stored in the capacitor C.
[0051]
When the reset switch S3 is manually reset, the excitation of the coil KA of the starting relay is released, the control normally open contact KA-2 is opened at the relay contact KA-1, and the control normally closed contact KA-. 3 is closed. By the closing operation of the control normally closed contact KA-3, the electric charge stored in the capacitor C is released, and current flows through the two light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay.
[0052]
Therefore, the two light receiving transistors PHT1 and PHT2 optically coupled to the light emitting diodes PHD1 and PHD2 are turned on, and the output transistors TR1 and TR2 are turned on in response to their outputs.
[0053]
As described above, these output transistors TR1 and TR2 output self-holding set signals to the first electromagnetic relay and the coils K1 and K2 of the second electromagnetic relay. Thereby, the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay are self-held, their normally open contacts K1-2 and K2-2 are closed, and the output terminal OUT1 and the output terminal OUT2 are electrically connected, A load (not shown) connected to this is driven.
[0054]
On the other hand, when either the first switch S1 or the second switch S2 is opened, the self-holding state of the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay is released, and the output normally open contact K1-2 or When one of K2-2 is opened, the driving of the load is stopped.
[0055]
As described above, in the embodiment of the present invention, the charge C is stored when the reset switch S3 is turned on, and the solid is activated by discharging the charge of the capacitor C. By combining with a state relay, a switching contact relay without a forcible guide mechanism can be used as an activation relay.
[0056]
Therefore, even if an electromagnetic relay with a forcible guide mechanism is used as an input-compatible electromagnetic relay, the starter relay is composed of a switching contact relay without a forcible guide mechanism, so the relay device can be made compact without compromising the safety function. In addition, the cost can be reduced.
[0057]
While the reset switch S3 is set manually, that is, while the operator presses the reset switch S3 to turn it on, the load is driven without the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay being self-held. However, only when the operator stops pressing the reset switch S3, the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay are self-held and the load is driven, so that the safety function can be further enhanced.
[0058]
In addition, the external input circuit F is connected to the self-holding circuit of the second electromagnetic relay constituting the input-compatible electromagnetic relay, and the transistor TR3 is driven by the external input from the (+) input terminal T23 side, or this driving is stopped. By doing so, one input terminal T22 of the self-holding circuit of the second electromagnetic relay and the other input terminal T21 are short-circuited or opened, that is, the input terminal T23 side of the power supply E ( +) Connected to or separated from one side to turn on and off between one and the other input terminals T22, 21 and operates as if a switch was provided between one input terminal T22 and the other input terminal T21 Can be made.
[0059]
For this purpose, as shown in FIG. 2, by connecting the second switch S2 between the (+) input terminal T11 and the (+) input terminal T23 to which the external input circuit F is connected, (+) ( +) Can correspond to input.
[0060]
Also, by using the auto-reset / manual-reset switching circuit G, the one and the other input terminals A and B are opened to make a manual reset circuit, and the one and the other input terminals A and B are short-circuited, The auto-reset circuit shown in FIG. In this case, the start relay does not work in the auto reset circuit.
[0061]
This auto-reset operation is performed as follows.
[0062]
When the first switch S1 and the second switch S2 are closed and an input is made to the input terminal B, a current flows to the two light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay via the input terminal A. .
[0063]
Accordingly, the two light receiving transistors PHT1 and PHT2 optically coupled to the light emitting diodes PHD1 and PHD2 are turned on, and the output transistors TR1 and TR2 are turned on in response to their outputs.
[0064]
These output transistors TR1 and TR2 output self-holding set signals to the coils K1 and K2 of the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay. Thereby, the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay are self-held, their normally open contacts K1-2 and K2-2 are closed, and the output terminal OUT1 and the output terminal OUT2 are electrically connected, A load (not shown) connected to this is driven.
[0065]
On the other hand, when either the first switch S1 or the second switch S2 is opened, the self-holding state of the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay is released, and the output normally open contact K1-2 or When one of K2-2 is opened, the driving of the load is stopped.
[0066]
Next, how the safety function works when any one of the first electromagnetic relay, the second electromagnetic relay, and the solid state relay fails will be described.
[0067]
(1) In the case of a welding (adhesion) failure of the normally open contact K1-2 for output of the first electromagnetic relay or the normally open contact K2-2 for output of the second electromagnetic relay, the normally open contacts K1-2 and K2- 2 is connected in series between the output terminals OUT1 and OUT2. Therefore, if both the first switch S1 and the second switch S2 are opened and the coils K1 and K2 are in the non-excited state, the output terminals OUT1 and OUT2 The circuit is opened normally. That is, even if a welding failure occurs in either the normally open contact for output K1-2 or K2-2, there is no problem in interrupting the load.
[0068]
Further, if a welding failure occurs in any one of the output normally open contacts K1-2 or K2-2, even if the coils K1 and K2 are in a non-excited state due to the action of the forced guide mechanism, Either one of the closed contacts K1-3 or K2-3 is held open. Therefore, in the next and subsequent times, even if both the first switch S1 and the second switch S2 are closed, no current flows through the light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay.
[0069]
As a result, since the light receiving transistors PHT1 and PHT2 constituting the output circuit of the solid state relay are not turned on, no current flows through these output transistors TR1 and TR2. For this reason, neither the first electromagnetic relay nor the second electromagnetic relay is self-held, and the output terminals OUT1 and OUT2 remain open. That is, once a welding failure has occurred in either one of the normally open contacts for output K1-2 or K2-2, the load is no longer redriven.
[0070]
(2) When a welding (adhesion) failure occurs in either the control normally closed contact K1-3 of the first electromagnetic relay or the control normally closed contact K2-3 of the second electromagnetic relay, the control normally closed contact K1 When a welding failure occurs in either -3 or K2-3, either one of the output normally open contacts K1-2 or K2-2 is fixed in the open circuit state by the action of the forced guide mechanism.
[0071]
At the same time, either one of the normally open contacts for control K1-1 or K2-1 is similarly fixed in the open circuit state. Therefore, even if the first switch S1 and the second switch S2 are closed and the coils K1 and K2 self-holding set current are supplied, the relays are not in a self-holding state. In addition, since either the output normally-open contact K1-2 or K2-2 is fixed in the open circuit state, the output terminals OUT1 and OUT2 are also maintained in the open circuit state. That is, when a welding failure occurs in either the control normally closed contact K1-3 or K2-3, the load is not driven even if the switches S1 and S2 are closed.
[0072]
(2) When the light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay fail (short circuit, open), even if the light emitting diodes PHD1 and PHD2 fail while the coils K1 and K2 are excited, the first and first There is no problem in the operation of the second electromagnetic relay. Therefore, when the first switch S1 and the second switch S2 are opened, the normally-open output contacts K1-2 and K2-2 are normally opened. That is, even if a failure occurs in any of the light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay, there is no problem in interrupting the load.
[0073]
In addition, if any one of the light emitting diodes PHD1 and PHD2 fails, the solid state relay does not operate, so the first and second electromagnetic relays are not self-held from the next time. That is, if a failure occurs in either the light emitting diode PHD1 or PHD2, the load is not driven from the next time.
[0074]
(4) When an open failure of the light receiving transistors PHT1 and PHT2 constituting the output circuit of the solid state relay occurs, the first and second electromagnetic relays operate normally in this case as well, so the first switch S1 and the second switch If the 2 switch S2 is opened, the normally open contact for output K1-2 or K2-2 is opened. That is, even if an open failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, the load is not interrupted.
[0075]
If an open failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, the self-holding set current does not flow in the coil K1 or K2, and the coil is not self-held from the next time. That is, when an open failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, the load is no longer driven from the next time.
[0076]
(5) When a short circuit failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, if a short circuit failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, a self-holding set current always flows through the coil K1 or K2. However, the normally open contacts for output K1-2 and K2-2 of these coils are connected in series (duplex) between the output terminals OUT1 and OUT2. Therefore, when the first switch S1 and the second switch S2 are opened, the output terminals OUT1 and OUT2 are also opened. In other words, even if a short circuit failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, there is no problem in interrupting the load.
[0077]
Further, when a short circuit failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, and either of the coils K1 or K2 is normally energized, one of the normally closed contacts K1-3 or K2-3 is The circuit is opened. Therefore, even if the first switch S1 and the second switch S2 are closed after the next time, no current flows through the light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay, and the first electromagnetic relay and the second electromagnetic relay The relay is not self-maintaining. That is, if a short-circuit failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, both electromagnetic relays cannot be self-held simultaneously after the next time. Therefore, when a short circuit failure occurs in either the light receiving transistor PHT1 or PHT2, the load is no longer driven from the next time.
[0078]
(6) When an open failure occurs in the output transistor TR1 or TR2, even if an open failure occurs in the transistors TR1 and TR2, the operation of the excitation relay related to the coils K1 and K2 in the excited state is affected. Absent. Therefore, when the first switch S1 and the second switch S2 are opened, the self-holding of the first and second electromagnetic relays is released, and the output normally open contacts K1-2 and K2-2 are also opened simultaneously. That is, even if an open failure occurs in either one of the output transistors TR1 and TR2, there is no problem in interrupting the load.
[0079]
Further, when an open failure occurs in either the output transistor TR1 or TR2, the self-holding set current is not supplied to the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay. Therefore, even if the first switch S1 and the second switch S2 are closed, either the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay is not excited and self-held. That is, when an open failure occurs in either the output transistor TR1 or TR2, the load is no longer driven from the next time.
[0080]
(7) When a short-circuit failure occurs in the output transistor TR1 or TR2, if a short-circuit failure occurs in the output transistor TR1 or TR2, the self-holding set current always flows in the corresponding coil and the self-holding state is released. It becomes impossible. However, the normally open contacts for output K1-2 and K2-2 related to the coils K1 and K2 are duplicated as described above. Therefore, even when the self-holding set current continues to flow, if the first switch S1 and the second switch S2 are opened, one of the output normally open contacts K1-2 and K2-2 is It is opened. That is, even if a short circuit failure occurs in either of the output transistors TR1 or TR2, there is no problem in interrupting the load.
[0081]
Further, when a short circuit failure occurs in the output transistor TR1 or TR2 and a current continues to flow in either of the coils K1 or K2 related thereto, one of the control normally closed contacts K1-3 or K2-3 is opened. It becomes a state. Therefore, even if the first switch S1 and the second switch S2 are closed, no current flows through the light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay. Since the first electromagnetic relay or the second electromagnetic relay is not self-held, the output normally-open contacts K1-2 and K2-2 are opened. That is, when either one of the output transistors TR1 or TR2 is short-circuited, the load is no longer driven from the next time.
[0082]
(8) When the first switch S1 or the second switch S2 has an open failure, if the open failure occurs in the first switch S1 or the second switch S2 when the coils K1 and K2 are in the excited state, they are immediately The self-holding of the electromagnetic relay is released. For this reason, there is no problem in interrupting the load.
[0083]
Further, if an open failure occurs in the first switch S1 or the second switch S2, no current flows through the light emitting diodes PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay from the next time. For this reason, since the self-holding set current is not supplied to the coils K1 and K2, the output normally-open contacts K1-2 and K2-2 are in the open state from the next time. That is, if an open failure occurs in the first switch S1 or the second switch S2, the load is not driven from the next time.
[0084]
(9) When a short circuit failure occurs in either the first switch S1 or the second switch S2, if the short circuit failure occurs in either the first switch S1 or the second switch S2, the coil K1 or K2 is always in an excited state. It is said. However, since the normally open contacts K1-2 and K2-2 for output of the coils K1 and K2 are duplicated as described above, if both switches S1 and S2 are opened, the output terminals OUT1 and OUT2 It is also opened. That is, even if a short circuit failure occurs in either the first switch S1 or the second switch S2, there is no problem in interrupting the load.
[0085]
Further, when one of the coils K1 or K2 is held in an excited state due to a short circuit failure in either the first switch S1 or the second switch S2, the control normally closed contact K1-3 and Since any one of K2-3 is in an open circuit state, it becomes impossible to pass a current through PHD1 and PHD2 constituting the input circuit of the solid state relay. For this reason, since the solid-state relay does not operate even when the switches S1 and S2 are closed from the next time onward, both electromagnetic relays cannot be self-held, and the output terminals OUT1 and OUT2 are in the open state. That is, when a short circuit failure occurs in the limit switch or the like constituting the first switch S1 or the second switch S2, the load is not driven after the next time.
[0086]
As described above, according to this embodiment, not only when a failure occurs in any of the first electromagnetic relay, the second electromagnetic relay, and the solid state relay, which are internal elements, but also the first switch S1 or the first switch Even if a failure occurs in any of the two switches S2, the safety function can be normally operated, that is, the load is not interrupted and the restart of the load is surely prohibited. It can be done.
[0087]
In the above-described embodiment of the present invention, a configuration combining a photocoupler and an output transistor is adopted as the configuration of the solid state relay, but the configuration of the solid state relay uses other various semiconductor elements. Any configuration can be employed.
[0088]
Furthermore, in the embodiment of the present invention, the case where there are two input terminals has been described. However, the present invention can also be configured with three or more input terminals, in which case it corresponds to the number of input terminals. And increase the number of electromagnetic relays.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the relay device according to the present invention, the self-holding relay is configured by an electromagnetic relay with a forced guide mechanism, and the activation relay is configured by a switching contact relay without a forced guide mechanism. Therefore, the relay device can be reduced in size without impairing the safety function, and the cost can be reduced.
[0090]
In particular, a combination of a capacitor that stores charge when the reset switch is turned on and releases the charge when the reset switch is turned off and a solid-state relay that operates when the charge is discharged from the capacitor makes it possible to switch the start relay without a forced guide mechanism. A type contact relay can be used, and the relay device can be reduced in size without impairing the safety function, and the cost can be reduced.
[0091]
Moreover, while the reset switch is set manually, that is, while the operator pushes the reset switch to turn it on, the self-holding relay is not self-held and the load is not driven, and the worker resets. Only when the switch is stopped, the self-holding relay is self-held and the load is driven, and the safety function can be further enhanced.
[0092]
According to the relay device of the present invention, the self-holding circuit of the self-holding relay is operated by an external input from the (+) input terminal side, and one and the other external terminals corresponding to the self-holding relay By providing a transistor that short-circuits or opens the circuit to turn on and off between one and the other external terminals, the transistor is driven by external input from the (+) input terminal side, or this driving is stopped. By doing so, one external terminal of the self-holding circuit of the self-holding relay and the other external terminal are short-circuited or opened, that is, the (+) input terminal side is the (+) of the power supply. It can be operated as if a switch was provided between one external terminal and the other external terminal, by turning on / off between one and the other external terminals by connecting to or separating from the side, +) (+) Can be corresponding to the input.
[0093]
Further, according to the relay device according to the present invention, the automatic reset / manual reset switching circuit is used to open the one and the other input terminals to form a manual reset circuit, and to short the one and the other input terminals. Thus, an auto reset circuit can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a relay device according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of another embodiment of a relay device according to the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram of another embodiment of the relay device according to the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional relay device.
[Explanation of symbols]
T11 input terminal (relay side input terminal) (external terminal)
T12 input terminal (relay side input terminal) (external terminal)
T21 input terminal (the other relay side input terminal) (external terminal)
T22 input terminal (one relay side input terminal) (external terminal)
T23 input terminal ((+) input terminal)
T31 input terminal
T32 input terminal
A Input terminal (one input terminal)
B input terminal (the other input terminal)
C capacitor (charged body) (starting signal output unit) (starting means)
E Power supply
F External input circuit
G Auto reset / Manual reset switching circuit
K1 First electromagnetic relay coil
K1-1 Normally open contact for control of the first electromagnetic relay
K1-2 Normally open contact for output of the first electromagnetic relay
K1-3 Normally closed contact for control of the first electromagnetic relay
K2 Second electromagnetic relay coil
K2-1 Normally open contact for control of second electromagnetic relay
K2-2 Normally open contact for output of second electromagnetic relay
K2-3 Normally closed contact for second electromagnetic relay control
KA Start relay coil (starting means)
KA-1 Start relay relay contact (starting means)
KA-2 Start relay output normally open contact (starting means)
KA-3 Normally closed contact for starting relay output (starting means)
S1 1st switch (external non-voltage contact) (external contact)
S2 Second switch (external non-voltage contact) (external contact)
S3 Reset switch (startup operation means)
PHD1 light emitting diode (solid-state relay input circuit)
PHD2 light emitting diode (solid-state relay input circuit)
PHT1 light-receiving transistor (solid-state relay output circuit)
PHT2 light receiving transistor (solid-state relay output circuit)
TR1 output transistor (solid-state relay output circuit)
TR2 output transistor (solid-state relay output circuit)
OUT1 output terminal (output means)
OUT2 output terminal (output means)

Claims

A plurality of self-holding relays provided corresponding to a plurality of pairs of external terminals each connected to an external contact;
A light-emitting diode corresponding to each of the self-holding relays , a light-receiving transistor corresponding to each of the light-emitting diodes, and a self-holding set signal output to each of the self-holding relays driven by the output of the light-receiving transistor A solid-state relay having an output transistor,
A reset switch,
An activation relay having a coil that is activated by the on / off operation of the reset switch and a relay contact portion that is driven by the activation of the coil, and storing electricity by switching the relay contact portion by driving the activation relay, and of the activation relay A capacitor that discharges upon completion of driving to drive the light emitting diode of the solid state relay ; and
An output means for outputting an output signal to an output terminal connected to a load by operating by a self-holding operation of the self-holding relay;
With
Each of the plurality of self-holding relays includes a coil, an output normally open contact, a control normally open contact, and a control normally closed contact, and the control normally closed contacts are connected in series with each other. Inserting into the closed circuit via the power supply, inserting the coil of the activation relay into the closed circuit, and in parallel with the coil of the activation relay in the closed circuit, the relay contact portion of the activation relay and the Inserted in series with the light emitting diode of the solid state relay,
A relay device characterized by that.

A plurality of self-holding relays provided corresponding to a plurality of pairs of external terminals each connected to an external contact;
A self-holding set signal output means for outputting a self-holding set signal to each of the self-holding relays;
Starting means for starting the self-holding set signal output means;
Activation operation means for operating the activation means;
An output means for outputting an output signal to an output terminal that is operated by a self-holding operation of the self-holding relay and connected to a load;
The starter comprises a start signal output unit that outputs a start signal to an input unit of the self-holding set signal output unit and a start relay that drives the start signal output unit,
The self-holding set signal output means is constituted by a solid state relay,
The solid-state relay has a light emitting diode corresponding to each of the self-holding relays as an input circuit, and a light receiving transistor provided corresponding to each of the light emitting diodes as an output circuit and an output of the light receiving transistor. An output transistor that is driven to output a self-holding set signal to each self-holding circuit of the self-holding relay;
The activation operation means is a reset switch,
The start relay is composed of a coil that is operated by an on / off operation of the reset switch, and a relay contact portion that is driven by the operation of the coil,
The activation signal output unit of the activation means stores light by switching of the relay contact unit by driving of the activation relay, and discharges by termination of driving of the activation relay, and a light emitting diode as the input circuit of the solid state relay Is composed of capacitors that drive
Each of the plurality of self-holding relays includes a coil, an output normally open contact, a control normally open contact, and a control normally closed contact, and the control normally closed contacts are connected in series with each other. Inserting into the closed circuit via the power supply, inserting the coil of the activation relay into the closed circuit, and in parallel with the coil of the activation relay in the closed circuit, the relay contact portion of the activation relay and the The light emitting diode constituting the input circuit of the solid state relay was inserted in series,
A relay device characterized by that.

The self-holding circuit of the self-holding relay is operated by an external input from the (+) input terminal side, and the one and the other external terminals corresponding to the self-holding relay are short-circuited or opened to The relay device according to claim 2 , further comprising a transistor for turning on and off between one and the other external terminals.

The relay contact portion driven by the operation of the coil of the start relay is composed of a control normally open contact and a control normally closed contact that is alternately separated from and connected to the control normally open contact. Connect the open contact to one input terminal and the normally open contact for control to the other input terminal,
By opening the input terminal between the one and the other, the input circuit of the solid-state relay can be driven by discharging the capacitor by switching the contact of the relay contact portion to form a manual reset circuit, and the one 4. The relay device according to claim 2 , wherein an auto reset circuit is formed by short-circuiting between the other input terminals.