JPH0664963B2 - 接点用電流制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，例えばエレベータ用安全スイツチ等のスイ
ツチ接点のクリーニングのために通電電流を制御する回
路に関するものである。

〔従来の技術〕

エレベータでは昇降路の上端，下端に設けられ，エレベ
ータの行き過ぎを防ぐ終点スイツチやエレベータの扉の
閉成状態を確認し戸開のまま走行するのを防止する戸閉
検出スイツチ等安全を監視するスイツチが設けられてい
る。

これらのスイツチは故障モードを必らず開側にとるため
法規等でメカニカルな接点で構成することが義務づけら
れていることが多い。

第３図は例えば従来の戸閉リスイツチの一例を示す回路
図である。（１）と戸閉スイツチの接点，（２）はエレ
ベータのシーケンスを演算するCPUを含む回路，
（３），（５）はホトカツプラ，（４），（７）は抵
抗，（６）はブレーキコイルである。戸閉スイツチ
（１）はCPU回路（２）に接続される一方でブレーキコ
イル（６）にも直結され，戸が閉成してスイツチ（１）
が閉成し,CPU回路（２）が指令を出さないとブレーキが
開放できない構成となつている。

以下第３図及びタイムチヤート第４図でその動作を説明
する。接点（１）が閉成すると抵抗（４）を介してホト
カツプラ（３）に電流が流れCPU回路（２）に信号が伝
えられる。次にCPU回路（２）は種々の条件を演算し走
行条件が整つたと判断するとホトカツプラ（５）に信号
を送り，ホトカツプラ（５）はブレーキコイル（６）に
通電してブレーキを開放しエレベータは走行を開始す
る。

CPU回路（２）の入力と出力には演算時間が必要なため
ホトカツプラ（５）によるブレーキコイル（６）への通
電はそれだけ遅れることとなる。したがつて，接点
（１）を流れる電流は接点閉成直後はホトカツプラ
（３）への電流のみとなり，第４図（ｄ）の実線の様に
微弱で，接点のワイプ動作時に火花を発生できず接点を
クリーンな状態に保つことが困難であつた。そのためダ
ミーの負荷である抵抗（７）を接続し接点電流を第４図
（ｄ）の破線の様に一般に接点ワイプ動作時に火花を発
生するに必要とされる100mA以上にする方法が採用され
ていた。

一方，特開昭58−140922号公報の第２図にあるように，
接点閉成時にのみ接点間により大きな電力をかけ，接点
の酸化膜や微少なゴミなどを除去するため，入力回路に
コンデンサを接続して，コンデンサの充電動作を利用す
るようにしたものも提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のスイツチは以上の様に構成されていたので，第３
図のものにあつては，接点（１）をクリーンな状態に保
つための負荷抵抗（７）が常時動作しておりこの発熱対
策や電源容量の増加等が必要となり又抵抗（７）は大き
な寸法を必要とするため実装スペースの確保等の問題が
あつた。

この改善策として微弱な電流でも良い金等の接点材料を
使用する方法があるが，しや断容量に対する寿命の問題
や高価であること等から問題があつた。

また，特開昭58−140922号第２図に示されたものにあつ
ては，接点を開放した後は，コンデンサから放電電流が
スイツチング素子に流れ続けてしまうため，接点の開放
動作に迅やかに応答させてスイツチング手段をカツトオ
フできず，負荷の機能によつては（例えば安全性が求め
られるブレーキなどにあつては）その動作遅れが問題と
なつて適用が困難となるというような欠点があつた。

この発明は上記の様な問題点を解消するためになされた
もので，信頼性が高い接点を維持すべく接点投入時に接
点がワイプ動作をしている間だけ接点のクリーニングに
必要な電流を流し，信頼性が高く安定した特性をもつ接
点用電流制御回路を得，これにより電源容量が少なく，
かつ小形の装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明における接点用電流制御回路は，接点の負荷側
に必要な接点電流を設定し通電する模擬負荷と，これと
直列に接点投入時にはこの模擬負荷に電流を流すスイツ
チング手段と，及びその制御手段とを設け，この制御手
段により接点閉から所定の時間模擬負荷に電流を流すよ
うに構成する。

〔作用〕

この発明における回路は，接点投入時には接点のクリー
ニングに必要な電流を発生させるため模擬負荷に電流を
流し，投入後ワイプ動作終了後にはこの模擬負荷を切り
離してその通電電流をしや断する。

〔実施例〕

この発明の１実施例の回路図を第１図に示す。

図において（１）は戸閉スイツチの接点，（２）は演算
用のCPU回路，（３）はホツトカツプラ，（４）は抵
抗，（５）はホツトカツプラ，（６）はブレーキコイル
で,CPU回路（２）とブレーキコイル（６）とが接点
（１）に対して負荷となつている。（８）は接点の電流
を制御する回路，（９）は接点投入時の接点電流を設定
する模擬負荷である抵抗，（10）はこの模擬負荷に流れ
る電流をスイツチング制御するスイツチング手段である
トランジスタ，（11）（12）及び（17）は電源とトラン
ジスタ（10）のベースを接続し，トランジスタ（10）に
トリガ電流を供給するトリガ手段である回路の抵抗，
（13）はその導通により上記トリガ電流をバイパスさせ
るホトカツプラ，（14）はホトカツプラ（13）に直列接
続された抵抗で，これらホトカツプラ（13），抵抗（1
4）により接点（１）の開閉を検出する回路が構成され
ている。（15）はコンデンサ，（16）は抵抗で，これら
コンデンサ，抵抗等により時限回路を構成している。

上記トリガ手段および時限回路によりトランジスタ（1
0）に対するON・OFF制御のための制御手段が構成されて
いる。

以下第１図及びタイムチヤート第２図で動作を説明す
る。戸が開いていて戸閉スイツチの接点（１）が開放状
態にある時は，ホトカツプラ（13）は抵抗（14）からの
電流供給がないためOFF状態となつている。従つて，ス
イツチング手段であるトランジスタ（10）は接点（１）
の電源側に接続されているトリガ手段（抵抗（11）（1
2）（17））により点弧されてON状態にある。但し，接
点（１）が開のため模擬負荷の抵抗（９）への電流は存
在しない。又，負荷回路にあるホトカツプラ（３）はOF
F状態であり，またブレーキコイル（６）に電流がない
ためブレーキがかかつた状態である。

ここで，戸閉完了し，スイツチの接点（１）が閉成する
と，接点（１）は機構的にワイプ動作を起こし，この時
アーク発生に必要な大きさの電流が，模擬負荷である抵
抗（９）とON状態にあるトランジスタ（10）を通して安
定して流れる。

この結果接点がクリーニングされ接点の接触の信頼性を
維持できる。

一方接点（１）の閉成により抵抗（14）を通してホトカ
ツプラ（13）にトリガ電流が流れるため，このホトカツ
プラ（13）はON状態となりトランジスタ（10）トリガ電
流は抵抗（16）を通してバイパスする。但しこの時コン
デンサ（15）の電圧はコンデンサ（15）と抵抗（16）で
きまる遅れ時間をもつて放電するため，トランジスタ
（10）は即時にOFFせず一定時間後にOFF状態となる。こ
の時点で接点電流は小さくなるがすでにワイプ動作は完
了し，接点（１）は接触しているので影響はない。

また，接点（１）の閉成によりホトカツプラ（３）が動
作し，負荷の一部であるCPU回路（２）が演算動作を行
なつてホトカツプラ（５）を動作させることにより，接
点閉成後若干遅れて，残りの負荷であるブレーキコイル
（６）を励磁し，ブレーキを解放させ，エレベータが走
行できるようにする。

エレベータが目的階に到達し停止動作完了後扉が開放動
作開始すると，接点（１）が開放されブレーキコイル
（６）は即時に消磁される。これにより，エレベータは
遅れ動作なくブレーキにより一定位置に保持され，乗客
の安全な乗降が確保される。

また，エレベータ走行中に乗客が扉をこじ開けると，接
点（１）が開放されてしまうため，第１図の回路から明
らかなように，ブレーキコイル（６）に対する電力供給
が断たれ，その結果エレベータは急停止することとな
る。

このように，電流制御回路（８）は接点（１）の閉成時
に電流制御動作を行なうだけで，その後は模擬負荷
（９）を負可回路から切り離してしまい，接点（１）の
開放時にはブレーキコイル（６）のような負荷への電流
制御動作を行なわないため，安全性が求められるブレー
キのような負荷に用いて好適である。

ところで，接点のワイプ動作は一般に0.5秒以下と短時
間であるため，抵抗（９）はその動作時間が短かく，発
熱が少なくなり，小形化できる。又，抵抗（14）は高イ
ンピーダンスで構成することによりある程度接点（１）
に接触抵抗があつても回路は確実に動作するし，かつ電
流制御回路（８）の閉成時の電力は結果的に小さくなり
電源容量も少なくてすむ。さらに，トリガ手段である抵
抗（11），（12），（17）が時限回路であるコンデンサ
（15）や抵抗（16）が増えるがこれらはトリガ電流を流
すだけであり，チツプ素子でよくスペース的にも小さく
てすむ。

以上の構成では，模擬負荷として抵抗を用い，スイツチ
ング手段としてトランジスタを用いたものを説明した
が，ブレーキなどの負荷の動作に悪影響を与えない範囲
で，他の素子を用いても良いことは当然であり，さらに
トリガ手段に電流回路を用いたが，光学的に制御する回
路でもよく，又接点閉成検出手段として負荷回路である
主スイツチ回路の一部を兼用させても良い。

〔発明の効果〕

この発明によれば，接点の閉成動作時に所定のクリーニ
ング用電流を流すための模擬負荷とスイツチング手段と
を設け，接点投入時に電流を流し一定時間後に電流を止
める回路を設けたことにより，接点がワイプ動作をして
いる時だけにクリーニングに必要な電流を安定して流す
ことができ，信頼性が高い接点を維持可能であり，かつ
電源容量が少なく，小形の装置が得られるという効果が
あり，さらに，接点閉成後所定時間経過すると模擬負荷
を負荷側回路から切り離してしまうため，接点開放時に
も負荷の動作に悪影響を与えるようなこともない装置を
提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図はこの発明の一実施例である回路図とそ
のタイムチヤート図，第３図，第４図は従来の戸閉りス
イツチの一例である回路図とそのタイムチヤート図であ
る。 （１）は接点，（９）は抵抗，（10）はトランジスタ，
（13）はホトカツプラ，（15）はコンデンサを示す。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源と負荷との間に設けられるスイツチの
   接点が動作する際，接点に流れる電流を制御する装置に
   おいて， (a) 上記接点の負荷側に設けられ，接点に所定の大き
   さの電流を流すための模擬負荷と， (b) この模擬負荷に接続され，上記接点より負荷側の
   回路への上記模擬負荷の接続あるいは切り離し動作を行
   なうスイツチング手段と， (c) 上記接点の開閉動作を検出して動作する接点動作
   検出手段と， (d) 上記スイツチング手段と上記接点動作検出手段と
   に接続され，上記接点動作検出手段の出力に応答し，上
   記接点の閉成動作が検出された後所定時間は上記模擬負
   荷を接続するよう上記スイツチング手段に指令信号を送
   り，その所定時間経過後は上記模擬負荷の切り離しを行
   なうように上記スイツチング手段に指令信号を送る制御
   手段と， を備えた接点用電流制御装置。