JPH07211209A - リレー固着防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーク放電等でリレースイッチの接点が固着
した場合に、接点を自動的に復帰させることにより、保
守作業を軽減させる。 【構成】 リレースイッチ１１の接点１１ａが接点１１
ｃにアーク放電等により固着した場合に、ソレノイド３
が駆動され、衝撃部材６により外装ケース１１に衝撃が
与えられる。これにより接点１１ａが元の位置に復帰さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリレースイッチにおける
接点がオン／オフ時のアーク放電等により固着するのを
防止するためのリレー固着防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から例えば伝送器を介して接続され
た端末装置やプラント制御装置あるいは自動車に搭載さ
れた制御装置には、出力電流等をオン／オフ制御するた
めのリレースイッチが用いられている。このようなリレ
ースイッチは電流をオン／オフさせるための接点と、こ
の接点を駆動させるためのコイルとを含んで構成されて
おり、前記端末装置や制御装置等に用いられる場合、定
格電流に応じたリレースイッチが通常用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記リレースイッチに
定格電流が流れている時は問題ないが、リレースイッチ
のオン時の負荷突入電流やオフ時の負荷遮断電流により
接点が解けて固着する場合がある。特にリレースイッチ
がオンからオフする時に接点の接触点の回りでアーク放
電等が発生し、例えば接点材質が銅系や銀酸化スズ系の
場合、接点温度が約１０００℃を超えると接触点の回り
が溶けて接点間が溶着するような事態が発生する場合が
ある。これにより、リレースイッチが用いられている前
記端末装置や制御装置等が誤動作するような事態が生じ
る。その場合、従来はリレースイッチがオンしたまま或
は接点がオープンのまま保持されるため重要不良モード
となる可能性が高かった。さらに不良が発生した場合、
不良のリレースイッチを新しいリレースイッチに交換す
るために、端末装置や制御装置が設置されている場所ま
で保守員が出むいており、保守のための経費が嵩むとい
う課題があった。

【０００４】本発明は上記のような課題に鑑みなされた
ものであり、アーク放電等により接点が溶けて固着した
リレースイッチを自動的に復帰させることができるリレ
ー固着防止装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るリレー固着防止装置（１）は、リレース
イッチにおける接点の固着を防止するためのリレー固着
防止装置であって、前記接点がアーク放電等により固着
した場合に、前記接点を収納した外装ケースに物理的な
衝撃を与える衝撃付与手段を備えていることを特徴とし
ている。

【０００６】本発明に係るリレー固着防止装置（２）
は、リレースイッチにおける接点の固着を防止するため
のリレー固着防止装置であって、前記接点がアーク放電
等により固着した場合に前記外装ケースに物理的な振動
を与える振動付与手段を備えていることを特徴としてい
る。

【０００７】本発明に係るリレー固着防止装置（３）
は、上記リレー固着防止装置（１）又はリレー固着防止
装置（２）において、衝撃付与手段あるいは振動付与手
段による衝撃エネルギーあるいは振動エネルギーを可変
とする付与エネルギー可変手段を備えていることを特徴
としている。

【０００８】本発明に係るリレー固着防止装置（４）
は、複数個のリレースイッチを備えたスイッチシステム
における前記リレースイッチの接点の固着を防止するた
めのリレー固着防止装置であって、前記複数個のリレー
スイッチのうち、あるリレースイッチの接点がアーク放
電等により固着した場合に、前記あるリレースイッチ以
外の正常なリレースイッチのオン／オフ動作を繰り返さ
せる制御手段を備えていることを特徴としている。

【０００９】本発明に係るリレー固着防止装置（５）
は、リレースイッチにおける接点の固着を防止するため
のリレー固着防止スイッチであって、前記接点を収納し
た外装ケースに物理的な衝撃を与える衝撃付与手段を備
えるとともに、前記リレースイッチがオンからオフする
毎に前記衝撃付与手段を駆動させる制御手段を備えてい
ることを特徴としている。

【００１０】本発明に係るリレー固着防止装置（６）
は、リレースイッチにおける接点の固着を防止するため
のリレー固着防止装置であって、前記接点を収納した外
装ケースに物理的な振動を与える振動付与手段を備える
とともに、前記リレースイッチがオンからオフする毎に
前記振動付与手段を駆動させる制御手段を備えているこ
とを特徴としている。

【００１１】本発明に係るリレー固着防止装置（７）
は、複数個のリレースイッチを備えたスイッチシステム
における前記リレースイッチの接点の固着を防止するた
めのリレー固着防止スイッチであって、前記接点がアー
ク放電等により固着した場合に、前記接点を収納した外
装ケースに物理的な振動や衝撃等の力学的エネルギーを
与える複数種の力学的エネルギー付与手段を前記各リレ
ースイッチに対応して備え、前記接点がアーク放電等に
より固着した場合に、前記複数種の力学的エネルギー付
与手段のうちの振動エネルギーや衝撃エネルギーのエネ
ルギーの量の小さい力学的エネルギー付与手段から順に
駆動させる制御手段を備えていることを特徴としてい
る。

【００１２】

【作用】上記構成のリレー固着防止装置（１）によれ
ば、リレースイッチの接点がアーク放電等により固着し
た場合、例えばソレノイド、可動棒、衝撃部材等から構
成される衝撃付与手段が駆動され、これによりリレース
イッチの前記外装ケースに衝撃が与えられ、接点が復帰
される。

【００１３】上記構成のリレー固着防止装置（２）によ
れば、リレースイッチの接点がアーク放電等により固着
した場合、圧電素子等の振動付与手段が駆動され、これ
により前記リレースイッチの外装ケースに振動が与えら
れ、接点が復帰される。

【００１４】上記構成のリレー固着防止装置（３）によ
れば、抵抗可変装置等の付与エネルギー可変手段により
付与される衝撃エネルギーあるいは振動エネルギーが可
変となり、これにより前記リレースイッチの外装ケース
に与えられる衝撃あるいは振動が最適なものに調整され
ることとなる。

【００１５】上記構成のリレー固着防止装置（４）によ
れば、複数個のリレースイッチのうち、あるリレースイ
ッチの接点がアーク放電等により固着した場合、マイク
ロコンピュータ等の制御手段が正常なリレースイッチの
オン／オフ動作を繰り返させ、これにより正常なリレー
スイッチの接点の振動が固着したリレースイッチに伝わ
り、固着したリレースイッチの接点が復帰される。

【００１６】上記構成のリレー固着防止装置（５）によ
れば、マイクロコンピュータ等の制御手段によりリレー
スイッチがオンからオフする毎に前記衝撃付与手段が駆
動され、これにより前記リレースイッチの外装ケースに
衝撃が与えられ、リレースイッチの接点が固着していた
場合はその衝撃により接点が復帰される。

【００１７】上記構成のリレー固着防止装置（６）によ
れば、マイクロコンピュータ等の制御手段によりリレー
スイッチがオンからオフする毎に前記振動付与手段が駆
動され、これにより前記リレースイッチの外装ケースに
振動が与えられ、リレースイッチの接点が固着していた
場合はその振動により接点が復帰される。

【００１８】上記構成のリレー固着防止装置（７）によ
れば、リレースイッチの接点がアーク放電等により固着
した場合、制御回路等の制御手段により複数種の力学的
エネルギー付与手段のうちのエネルギー量の小さいもの
から順に駆動され、接点が復帰されるとその時点で力学
的エネルギー付与手段の駆動が停止される。したがっ
て、リレースイッチに与えられるストレスは最小限に抑
えられる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係るリレー固着防止装置の実
施例を図面に基づいて説明する。

【００２０】［実施例１］図１は実施例１に係るリレー
固着防止装置におけるリレースイッチ及びその付近の構
成を示す断面図である。図１において、１はリレースイ
ッチ１１の外装ケースを示しており、この外装ケース１
は基板８上に実装されている。外装ケース１内には可動
接点１１ａと固定接点１１ｂ、１１ｃとソレノイド１１
ｅが収納されている。ソレノイド３はコイル２及び可動
鉄心４を備えており、その可動鉄心４の上部にはピン１
０を介して回動自在に棒状の可動棒５の一端が連結され
ている。又、この回動棒５の他端はピン９によって回動
自在の状態で支持部材７の一端に連結され、支持部材７
の他端は例えば基板８に固定されている。又、可動棒５
の中央下部にはリレースイッチ１１の外装ケース１に衝
撃を与えるための硬質ゴム等を用いて形成された衝撃部
材６が取り付けられている。２１は制御装置等のケース
を示しており、このケース２１には可動鉄心４を上方に
付勢するスプリング２３と上方向の上限を設定するため
の停止部材２２が取り付けられている。以上説明したソ
レノイド３、可動棒５、衝撃部材６等によりリレースイ
ッチ１１の外装ケース１に物理的な衝撃を与える衝撃付
与手段が構成されている。

【００２１】図２は実施例１における衝撃付与手段を駆
動させるための制御回路を示す回路図である。図２にお
いて、マイクロコンピュータ１９は端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
を備えており、端子ＡはＮＰＮ型トランジスタ（以下単
にトランジスタと言う）１４のベースに接続され、端子
Ｂはトランジスタ１５のコレクタに接続されている。
又、端子Ｃはトランジスタ１３のベースに接続され、端
子Ｄはトランジスタ２０のベースに接続されている。ト
ランジスタ１４のエミッタは接地され、そのコレクタは
リレースイッチ１１のコイル１１ｄの一端に接続されて
いる。リレースイッチ１１のコイル１１ｄの他端は固定
接点１１ｂ及びシステム用リレースイッチ１２の可動接
点１２ｂに接続され、リレースイッチ１１の可動接点１
１ａは負荷１８及び抵抗１６の一端に接続されている。
抵抗１６の他端は抵抗１７を介して接地されるとともに
トランジスタ１５のベースに接続され、トランジスタ１
５のエミッタは接地されている。トランジスタ１３のエ
ミッタは接地され、そのコレクタはリレースイッチ１１
の固着状態をテストするためのシステム用リレースイッ
チ１２のコイル１２ｄを介して電源Ｖ_CCに接続され、リ
レースイッチ１２の固定接点１２ａも電源Ｖ_CCに接続さ
れている。トランジスタ２０のエミッタは接地され、そ
のコレクタはコイル２を介して電源Ｖ_CCに接続されてい
る。

【００２２】次に図１、図２及び図３に示したフローチ
ャートに基づいて実施例１に係る装置の動作を説明す
る、まず、ステップ１ではマイクロコンピュータ１９の
端子Ａの出力がオフであるかどうかが判断され、オフで
ある場合はステップ６に進みオフでない場合はステップ
２に進む。前記オフである場合とはマイクロコンピュー
タ１９の端子Ａからローレベル信号が出力され、リレー
スイッチ１１は作動していないオフ状態（可動接点１１
ａが固定接点１１ｃに接続されている状態）にある場合
をいう。又、前記オフでない場合、即ちオンである場合
とは、マイクロコンピュータ１９の端子Ａからハイレベ
ル信号が出力され、リレースイッチ１１が作動している
状態（可動接点１１ａが固定接点１１ｂに接続されてい
る状態）にある場合をいう。

【００２３】ステップ６では端子Ｂに対するモニタＳ出
力がオフであるかどうか、即ち、負荷１８に電源Ｖ_CCか
らの電圧が与えられ、トランジスタ１５がオンし、マイ
クロコンピュータ１９の端子Ｂにローレベル信号が与え
られているかどうかが判断される。モニタ出力がオフの
場合には端子Ｂにローレベル信号は与えられずマイクロ
コンピュータ１９はリレースイッチ１１が作動していな
いことを検出し、端子Ａからの出力がオンであるにもか
かわらず、リレースイッチが作動していないことが検出
され、リレースイッチ１１の固着が検出される。ステッ
プ６においてモニタ出力がオフであると判断された場
合、端子Ａからの出力がオンであり、モニタ出力もオン
であり、リレースイッチ１１が正常と判断されステップ
７に進み、ソレノイド３がオフされる。そしてステップ
８においてシステム用リレースイッチ１２がオンされ
る。即ち、マイクロコンピュータ１９の端子Ｃからはハ
イレベル信号が出力され、トランジスタ１３がオンさ
れ、これによりシステム用リレースイッチ１２がオンさ
れる。ステップ６においてモニタ出力がオフでないと判
断された場合、即ち、モニタ出力がオンであると判断さ
れた場合、ステップ３に移り、ソレノイド３をオンオフ
させる復帰動作が例えば５回未満の場合はステップ４に
おいてシステム用リレースイッチ１２がオフされ、次に
ステップ５においてマイクロコンピュータ１９の端子Ｄ
からの出力信号によりソレノイド３をオン／オフ制御
し、リレースイッチの外装ケース１に衝撃を与えてステ
ップ１に戻る。他方、ステップ２においてモニタ出力が
オンの場合は端子Ａからの出力がオンで端子Ｂへの出力
がオンでリレースイッチ１１は正常であり、ステップ７
に進み、ソレノイド３がオフされ、次のステップ８でシ
ステム用リレースイッチ１２がオンされる。又、ステッ
プ２においてモニタ出力がオンでない場合、即ち、モニ
タ出力がオフの場合は、異常と判断されて前述したステ
ップ３、ステップ４及びステップ５に進む。

【００２４】以上のような処理を行うことによって、リ
レースイッチ１１がオンからオフ時にアーク放電等によ
り、リレースイッチ１１の可動接点１１ａが固定接点１
１ｂに固着した場合、マイクロコンピュータ１９はその
固着状態を検出し、ソレノイド３をオン／オフ制御す
る。これにより可動鉄心４は図中矢印Ａで示したように
上下運動し、可動棒５はピン９を中心に所定範囲内で回
動し、リレースイッチ１１の外装ケース１には衝撃部材
６によって衝撃が与えられ、可動接点１１ａは固定接点
１１ｂから離れることになる。

【００２５】以上説明したように実施例１によれば、リ
レースイッチ１１の接点がアーク放電等により固着して
も、その固着を検出してリレースイッチ１１の外装ケー
ス１をたたいて衝撃を与えることにより、リレースイッ
チ１１の接点を元の状態にすることができる。したがっ
て、重要不良モードの発生防止と不良のリレースイッチ
１１を新しいリレースイッチと取り換える必要がなく、
保守作業にかかる経費を削減できる。

【００２６】［実施例２］図４は本発明の実施例２に係
るリレー固着防止装置におけるリレースイッチ及びその
周辺を示す側面図である。図４において１はリレースイ
ッチの外装ケースであり、この外装ケース１は基板８上
に実装されている。２６は基板８上に取り付けられるモ
ータであり、このモータ２６の軸２８にはカム２７が取
りつけられている。２４は下方向に付勢された弾性力を
有する可動棒であり、その一端にはリレースイッチの外
装ケース１に衝撃を与えるための衝撃部材６が取り付け
られ、その他端は基板８に取り付けられた支持部材２５
に固定されている。モータ２８、カム２７、可動棒２
４、衝撃部材６等により衝撃付与手段が構成されてい
る。なお、モータ２６を駆動させる制御回路は図２中の
ソレノイド３をモータ２６に入れ換えればよく、ここで
はその説明を省略する。この実施例２の場合は、モータ
２６を駆動させることによりカム２７が回転し、これに
より可動棒２４を介して衝撃部材６が上下運動し、リレ
ースイッチの外装ケース１に衝撃が与えられる。したが
って、リレースイッチの接点が固着した場合、この接点
を衝撃によって離すことができ、上記実施例１の場合と
同様な効果を得ることができる。

【００２７】［実施例３］図５は本発明の実施例３に係
るリレースイッチ及び振動付与手段としての圧電素子を
示す斜視図である。図５において、リレースイッチの外
装ケース１には、このリレースイッチ１１に振動を与え
るための振動付与手段としての圧電素子２９が取り付け
られている。

【００２８】図６は圧電素子２９を駆動させるための制
御回路を示す回路図であり、図６に示した制御回路は図
２に示した制御回路と大部分において同じ構成を有して
おり、図２に示した構成部品と同一の機能を有する構成
部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。マイ
クロコンピュータ１９の端子Ｄにはトランジスタ３４の
ベースが接続され、トランジスタ３４のエミッタは接地
され、そのコレクタはトランジスタ３３のエミッタ及び
圧電素子２９の端子２９Ｃに接続されている。トランジ
スタ３３のベースは抵抗３２の一端に接続され、抵抗３
２の他端は圧電素子２９の端子２９ｂ及び抵抗３１の一
端に接続されている。抵抗３１の他端は抵抗３０の一端
及び圧電素子２９の端子２９ａに接続されて、抵抗３０
の他端は電源Ｖ_CCに接続されている。

【００２９】次に図５、図６及び図７に示したフローチ
ャートに基づいて実施例３に係る装置の動作を説明す
る。まずステップ１１ではマイクロコンピュータ１９の
端子Ａの出力がオフであるかどうかが判断され、オフで
ある場合はステップ１７に進み、オフでない場合は（オ
ンである場合は）ステップ１２に進む。ステップ１７で
は端子Ｂに対するモニタ出力がオフであるかどうかが判
断される。即ち、端子Ａからの出力がオフで、リレース
イッチ１１がオフし、負荷１８に電源Ｖ_CCからの電圧が
与えらていない場合は正常であり、モニタ出力がオフで
正常であり、そのオフ状態が判断される。そして端子Ｂ
に対するモニタ出力がオフで正常の場合は、ステップ１
８に進み、圧電素子２９がオフされ、次にステップ１９
でシステム用のリレースイッチ１２がオンされ、ステッ
プ１１に戻る。

【００３０】ステップ１７においてモニタ出力がオフで
ないと判断された場合、即ち可動接点１１ａの固定接点
１１ｂへの固着が検出され、モニタ出力がオンである場
合はステップ１３において圧電素子２９オンの復帰動作
が例えば５回以上行われたかどうかが判断される。５回
以上になれば処理を終えるが、５回未満であるとステッ
プ１４に進み、システム用リレースイッチ１２をオフ
し、負荷１８に電源Ｖ_CCからの電圧がかからないように
しておいて、次にステップ１５において圧電素子２９を
オンする。次のステップ１６では圧電素子２９の発振周
波数（例えば１Ｈｚ〜１００Ｈｚ）をスイープする。こ
のスイープ周期は例えば３秒とし、この３秒間で復帰動
作１回とする。この発振周波数のスイープは、例えばリ
レースイッチ１１の可動接点１１ａが固定接点１１ｂに
アーク放電等により固着した場合、それを元の状態に復
帰させるためにリレースイッチ１１の外装ケース１を振
動させる際、前記固着状態の解除に最適な振動数の振動
を圧電素子２９によって外装ケース１に与えるために行
う。

【００３１】他方、ステップ１２においてモニタ出力が
オンの場合は端子Ａの出力オンでリレースイッチ１１が
オンで正常であり、前述したステップ１８及びステップ
１９へと進む。又、ステップ１７において出力モニタが
オフでないと判断された場合は端子Ａの出力オフでリレ
ースイッチ１１がオンで異常であり、ステップ１３、ス
テップ１４、ステップ１５、ステップ１６へと進む。

【００３２】実施例３によれば、リレースイッチ１１の
外装ケース１を振動させる手段として圧電素子２９を用
いたので前記実施例１、２に比べれば構成が簡単であり
ながらより大きな効果を得ることができる。

【００３３】［実施例４］図８は本発明の実施例４に係
るリレー固着防止装置の制御回路を示す回路図である。
図８に示した制御回路の大部分は図２に示した制御回路
と同じ構成になっており、図２に示した構成部分と同一
の機能を有する構成部品には同一の符号を付し、その説
明を省略する。図８において、３５は図１で示したソレ
ノイド３のコイル２に並列接続された可変抵抗であり、
この可変抵抗３５はマイクロコンピュータ１９の端子Ｅ
に接続された抵抗可変装置３６により操作され、抵抗値
（なお、ここでの抵抗値はトランジスタ２０を保護する
ため所定の最小値があるものとする）が変えられる構成
となっている。可変抵抗３５と抵抗可変装置３６とによ
り、リレースイッチ１１の外装ケース１（図１参照）に
与えられる衝撃エネルギーを可変とする付与エネルギー
可変手段が構成されている。したがって、このような付
与エネルギー可変手段により外装ケース１に与えられる
衝撃を最適値に調整することができる。

【００３４】なお。実施例４では可変抵抗３５をコイル
２に並列接続したが、別の実施例では可変抵抗３５をコ
イル２に直列接続してもよい。

【００３５】［実施例５］図９は本発明の実施例５に係
るリレー固着防止装置の制御回路を示す回路図である。
図９に示した制御回路は図６に示した制御回路と大部分
において同じ構成を有しており図６に示した構成部品と
同一の機能を有する構成部品には同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。図９において、３７は図６で示した
抵抗３０に代わり接続された可変抵抗であり、この可変
抵抗３７はマイクロコンピュータ１９の端子Ｅに接続さ
れた抵抗可変装置３６より操作され、抵抗値（なお、こ
こでの抵抗値はトランジスタ３３、３４を保護するため
所定の最小値があるものとする）が変えられる構成とな
っている。可変抵抗３７と抵抗可変装置３６とにより、
リレースイッチの外装ケース１（図５参照）に与えられ
る振動エネルギーを可変とする付与エネルギー可変手段
により外装ケース１に与えられる振動を最適値に調整す
ることができる。

【００３６】なお、実施例５では可変抵抗３７を介装
し、この抵抗値を変えることにより、圧電素子２９の振
幅や振動周波数を変えて振動エネルギーを変化させるよ
うにしたが、これに限定されず、別の実施例では抵抗３
１や抵抗３２を可変抵抗として制御してもよい。

【００３７】［実施例６］実施例６は、図１０及び図１
１に示すように複数個のリレースイッチ１１を備えたス
イッチシステムにおけるリレー固着防止装置に関し、複
数個のリレースイッチ１１のうち、あるリレースイッチ
１１の接点がアーク放電等により固着した場合に、前記
あるリレースイッチ１１以外の正常なリレースイッチ１
１のオン／オフ動作を繰り返させる制御手段としてのマ
イクロコンピュータ１９を備えている。

【００３８】図１１は本発明の実施例６に係るリレー固
着防止装置の制御回路を示す回路図である。図１１に示
した回路ブロックＰ₁ 、Ｐ₂ …は図２に示した制御回路
とほぼ同じ構成を有しており図２に示した構成部品と同
一の機能を有する構成部品には同一の符号を付し、その
説明を省略する。マイクロコンピュータ１９は端子Ａ
１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３、…を備え、そのそ
れぞれに回路ブロックＰ１、Ｐ２、Ｐ３、…が接続され
ている。各ブロックＰ１内のリレースイッチ１１は例え
ば図１０に示したように基板８上に実装されている。

【００３９】次に実施例６に係るリレー固着防止装置の
動作を図１０、図１１、及び図１２に示したフローチャ
ートに基づいて説明する。まず、図１２に示したステッ
プ２１ではマイクロコンピュータ１９の端子Ａ１の出力
がオフであるかどうかが判断され、オフである場合はス
テップ３９に進み、オフでない場合（オンである場合
は）はステップ２２に進む。ステップ３９ではマイクロ
コンピュータ１９の端子Ｂに対するモニタ出力がオフで
あるかどうかが判断され、端子Ａ１からの出力がオフ
で、端子Ｂ１に対するモニタ出力がオフの場合は正常で
あり、ステップ４０に進み、オンの場合は異常であり、
ステップ２３に進む。マイクロコンピュータ１９の端子
Ａ１からの出力がオンで、かつ端子Ｂ１に対するモニタ
出力がオンであるリレースイッチ１１が正常の場合は、
ステップ４０においてリレースイッチ１１が正常である
ことを示すため出力フェイルフラグＦ１が「０」にセッ
トされる。一方、マイクロコンピュータ１９の端子Ａ１
からの出力がオンで、かつ端子Ｂ１に対するモニタ出力
がオフであるとステップ２２で判断された場合、あるい
は端子Ａ１からの出力がオフで、かつ端子Ｂ１に対する
モニタ出力がオンであるとステップ３９で判断された場
合、リレースイッチ１１は異常であり、ステップ２３に
進んでリレースイッチ１１が異常であることを示すため
出力フェイルフラグＦ１が「１」にセットされる。

【００４０】ステップ２４では、図１の回路ブロックＰ
２内のリレースイッチ（図示せず）を調べるため、マイ
クロコンピュータ１９の端子Ａ２からの出力がオフであ
るかどうかが判断され、以後前記ステップ２２、３９と
同様の内容の処理がステップ２５、４１の処理で実行さ
れ、ステップ４２では出力フェイルフラグＦ２が「０」
にセットされ、前記リレースイッチが正常であることが
示され、出力フェイルフラグＦ２が「１」にセットさ
れ、前記リレースイッチが異常であることが示される。
図１０の回路ブロックＰ３内のリレースイッチ（図示せ
ず）についても同様の処理がステップ２７、２８、４
３、２９、４４において実行される。

【００４１】以上のように回路ブロックＰ１、Ｐ２、Ｐ
３、…におけるリレースイッチに対する処理を終え、次
のステップ３０では全リレースイッチが正常であるかど
うかを判断するため、出力フェイルフラグＦ１、Ｆ２、
Ｆ３、…のセット状態が検知される。即ち、出力フェイ
ルフラグＦ１、Ｆ２、Ｆ３、…がすべて「０」にセット
されていればすべてのリレースイッチは正常であり、次
にステップ４５に進み、システム用リレースイッチ１２
がオンされ、ステップ２１へ戻る。

【００４２】一方、ステップ３０において、フェイルフ
ラグＦ１、Ｆ２、Ｆ３、…のうち、いずれかが「１」に
セットされていれば、何れかのリレースイッチが異常で
あり、ステップ３１に進む。ステップ３１ではリレース
イッチ１１の異常を元の状態に復帰させるため、リレー
スイッチ１１の外装ケースに衝撃を与える復帰動作が例
えば５回以上行われたかどうかが判断され、４回以下の
場合、ステップ３２に進み、システム用リレースイッチ
１２がオフされる。ステップ３２からステップ３３に進
み、ステップ３３では回路ブロックＰ１のリレースイッ
チ１１が正常であるかどうかが判断され、正常であれば
ステップ３４に進み、マイクロコンピュータ１９の端子
Ａ１からの出力が例えば１秒間隔でオン／オフ制御さ
れ、リレースイッチ１１がオン／オフされる。このオン
／オフ制御により他のリレースイッチ１１に衝撃が与え
られる。次のステップ３５においても同様に回路ブロッ
クＰ２のリレースイッチ１１が正常であると判断されれ
ば、ステップ３６においてそのリレースイッチ１１がオ
ン／オフ制御され、他のリレースイッチに衝撃が与えら
れる。そして、以後同様の処理が他のリレースイッチ１
１についても行われた後ステップ２１へ戻る。このよう
に回路ブロックＰ１、Ｐ２、Ｐ３、…のリレースイッチ
１１のうち、何れかのリレースイッチ１１が異常なら
ば、その他の正常なリレースイッチ１１がオン／オフ制
御され、その振動が固着を生じている異常なリレースイ
ッチ１１に伝達され、これによりアーク放電等により固
着した接点間が離され、元の正常な状態に戻される。

【００４３】［実施例７］図１３は本発明の実施例７に
係るリレー固着防止装置における制御回路の特徴とする
動作を示すフローチャートである。なお、実施例７にお
ける制御回路の構成は図２に示したものと同様であり、
ここではその説明を省略する。まず、ステップ５０で
は、出力オフ制御であるかどうかが判断される。即ち、
図２中のリレースイッチ１１をオンからオフにする出力
オフ信号が出力されたかどうかが判断され、ステップ５
０で出力オフ制御と判断された場合、ステップ５３に進
み、リレースイッチ１１はオフされ、次にステップ５４
でシステム用リレースイッチ１２がオフされる。その
後、ステップ５５において固着復帰制御が行われる。即
ち、リレースイッチ１１がオンからオフする毎に図１中
のソレノイド２が駆動され、衝撃部材６によってリレー
スイッチ１１の外装ケース１に衝撃が与えられ、リレー
スイッチ１１の接点間が固着していた場合は、元の正常
な状態に接点が戻される。

【００４４】一方、ステップ５０において出力ＯＦＦ制
御でないと判断された場合はステップ５１に進んでシス
テム用リレースイッチ１２がオンされ、次にステップ５
２に進んでシステムリレー用スイッチ１１がオンされ
る。

【００４５】以上のような動作が繰り返されるリレース
イッチ１１がオンからオフする毎に図１に示した衝撃手
段が駆動されリレースイッチ１１の接点固着が防止され
る。なお、実施例７では衝撃手段として図１に示したソ
レノイド３や衝撃部材６を含む構成要素の場合を説明し
たが、これに限定されるものではなく、別の実施例では
振動手段として図５に示した圧電素子２９を用いてもよ
い。

【００４６】［実施例８］図１４は本発明の実施例８に
係るリレー固着防止装置の概略を示すブロック図であ
る。図１４において、１は振動や衝撃を与える対象とな
るリレースイッチの外装ケース、４３は図１０に基づい
て説明した他のリレースイッチ１１による振動付与手段
（力学的エネルギー付与手段）、４４は図５に示した圧
電素子２９等の振動付与手段（力学的エネルギー付与手
段）、４５は図１に示したソレノイド３や衝撃部材６等
の衝撃付与手段（力学的エネルギー付与手段）である。
４１は図２に示したマイクロコンピュータ１９等を含む
制御回路を示し、４２は複数種の力学的エネルギー付与
手段のうちのエネルギー量の小さい振動付与手段４３か
ら順次選択してく選択図を示している。

【００４７】次に実施例８に係るリレー固着防止装置の
動作を図１５に示したフローチャートに基づいて説明す
る。まずステップ６１ではリレースイッチ１１の接点の
固着を元の状態に復帰させるための固着復帰制御の回数
を示すフラグがクリアされる。次にステップ６２に進
み、ステップ６２ではリレースイッチ１１の接点の固着
が発生したかどうかが判断され、固着が発生したと判断
された場合はステップ６３に進み、図１２に示したフロ
ーチャートにおける各処理、即ち、他の正常なリレース
イッチ１１のオン／オフ制御により振動を発生させる処
理が実行され、次のステップ６４に進む。他方、ステッ
プ６２でリレースイッチ１１の固着が発生していないと
判断された場合は処理を終了する。

【００４８】ステップ６４では固着復帰制御回数が例え
ば５回になったかどうかを示す５回フラグが「０」であ
るかどうかが判定され、５回フラグが「０」であれば固
着復帰制御回数が５回未満であるので、ステップ６７に
進み、固着復帰制御回数が５回以上になったかどうかが
判断され、５回以上になったと判断されればステップ６
８に進み、５回フラグが「１」にセットされてステップ
６５に進み、他方５回未満であると判断されればステッ
プ１２に戻る。

【００４９】ステップ６５では５回フラグが「１」にセ
ットされた場合の図７に示したフローチャートにおける
各処理が実行される。即ち、他のリレースイッチ１１に
よる振動エネルギーよりも大きい振動エネルギーを有す
る圧電素子２９による振動を付すための固着復帰制御処
理が実行される。この処理が実行された後、ステップ６
６に進み、固着復帰制御回数が例えば５回になったこと
を示す５回フラグが「０」であるかどうかが判断され、
「０」でないと判断されるとステップ７１に進み、
「０」であると判断されると次のステップ６９に進み、
固着復帰制御回数が５回以上であるかどうかが判断され
る。ステップ６９において、５回以上になったと判断さ
れるとステップ７０に進み、５回フラグが「１」にセッ
トされた後、ステップ７１に進む。一方、５回未満であ
ると判断されるとステップ６２に戻る。

【００５０】ステップ７１では図３に示したフローチャ
ートにおける各処理が実行される。即ち、圧電素子２９
より力学的エネルギーの大きいソレノイド３や衝撃部材
６等で構成された衝撃付与手段を用いてリレースイッチ
１１に衝撃を与える固着復帰制御処理が実行される。こ
の処理が実行された後、ステップ７２に進み、固着復帰
制御回数が例えば５回になったことを示す５回フラグが
「０」であるかどうかが判断され、「０」であると判断
された場合はステップ７５に進み、他方「０」でないと
判断された場合はステップ７３に進む。ステップ７５で
は固着復帰制御回数が５回以上になったかどうかが判断
され、５回以上になったと判断された場合はステップ６
に進み、５回フラグが「１」にセットされてステップ７
３に進む。５回未満であると判断された場合はステップ
６２に戻る。ステップ７３では全制御が３回以上実行さ
れたかどうかが判断される。即ち、ステップ６３におけ
る固着復帰制御、ステップ６５における固着復帰制御、
及びステップ７１における固着復帰制御の各処理が５回
ずつ、それが３回以上実行されたかどうかが判断され、
実行されていると判断された場合は以上の処理を終える
が、全部実行されていない場合はステップ７４に進み、
ステップ６３、６５、７１の実行による５回フラグをク
リアしてステップ６２に戻る。

【００５１】以上説明したように実施例８に係るリレー
固着防止装置ではリレースイッチ１１の外装ケース１に
物理的な振動や衝撃等の力学的エネルギーを与える複数
種の力学的エネルギー付与手段を各リレースイッチ１１
に対応して装備し、エネルギー量の小さい力学的エネル
ギー付与手段から順に接点が復帰するまで駆動させるの
で、リレースイッチ１１の接点間がアーク放電等により
固着した場合の固着レベルに応じて振動や衝撃を与える
ことができ、リレースイッチ１１に対するストレスを最
小限に抑えることができる。また、一種類の力学的エネ
ルギー付与手段が故障しても、他の種類の力学的エネル
ギー付与手段によりリレースイッチ１１の接点の固着復
帰制御を行うことができるので、リレースイッチ１１を
使用した制御装置等の動作の確実性を向上させることが
できる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、リレースイッチの接点がアーク放電等により
固着した場合に、前記リレースイッチの外装ケースに物
理的な衝撃を与える衝撃付与手段を備えているので、リ
レースイッチの接点がアーク放電等により固着した場
合、前記衝撃付与手段により、前記リレースイッチの外
装ケースに衝撃が与えられ、これにより接点を復帰させ
ることができる。従って、重要不良モードの発生防止あ
るいは不良のリレースイッチの交換のために設置現場へ
行って保守作業をする必要がなくなり、より高い安全性
と保守の経費を節減することができる。

【００５３】請求項２記載の発明によれば、リレースイ
ッチの接点がアーク放電等により固着した場合に前記外
装ケースに物理的な振動を与える振動付与手段を備えて
いるので、リレースイッチの接点がアーク放電等により
固着した場合、前記振動付与手段により、前記リレース
イッチの外装ケースに振動が与えられ、これにより接点
を復帰させることができる。従って、重要不良モードの
発生防止あるいは不良のリレースイッチの交換のために
設置場所へ行って保守作業をする必要がなく、より高い
安全性と保守の経費を節減することができる。

【００５４】請求項３記載の発明によれば、衝撃付与手
段あるいは振動付与手段によるエネルギーを可変とする
付与エネルギー可変手段を備えているので、リレースイ
ッチの外装ケースに与える衝撃エネルギーあるいは振動
エネルギーを調整することができ、これにより衝撃エネ
ルギーあるいは振動エネルギーの最適化を図ることがで
き、また、前記リレースイッチの接点の固着レベルに応
じて該リレースイッチの外装ケースに衝撃あるいは振動
を与えることもでき、接点復帰の効率を向上させること
ができる。

【００５５】請求項４記載の発明によれば、複数個のリ
レースイッチのうち、あるリレースイッチの接点がアー
ク放電等により固着した場合に、前記あるリレースイッ
チ以外の正常なリレースイッチのオン／オフ動作を繰り
返させる制御手段を備えているので、あるリレースイッ
チの接点がアーク放電等により固着した場合、それ以外
の正常なリレースイッチのオン／オフ動作による振動で
接点を復帰させることができる。従って動作や衝撃を与
える新たな装置が不要となり、低価格でリレー固着防止
装置を実現でき、重要不良モードの発生防止と不良のリ
レースイッチの交換の保守作業をする必要がなくなり、
保守経費を節減することができる。

【００５６】請求項５記載の発明によれば、リレースイ
ッチがオンからオフする毎にリレースイッチの外装ケー
スに衝撃を与えるように衝撃付与手段を駆動させる制御
手段を備えているので、前記リレースイッチがオンから
オフする毎に前記外装ケースに衝撃を与えることができ
る。これにより接点固着の検知が不要で、接点固着があ
った場合には接点を復帰させることができ、重要不良モ
ードの発生防止と不良のリレースイッチの交換の保守作
業をする必要がなくなり、保守経費を節減することがで
きる。

【００５７】請求項６記載の発明によれば、リレースイ
ッチがオンからオフする毎に前記リレースイッチの外装
ケースに振動を与えるように振動付与手段を駆動させる
制御手段を備えているのでリレースイッチがオンからオ
フする毎に前記外装ケースに振動を与えることができ
る。これにより接点固着の検知が不要で、接点固着があ
った場合には接点を復帰させることができ、重要不良モ
ードの発生防止と不良のリレースイッチの交換の保守作
業をする必要がなくなり、保守経費を節減することがで
きる。

【００５８】請求項７記載の発明によれば、リレースイ
ッチの接点がアーク放電等により固着した場合に、外装
ケースに振動や衝撃等の力学的エネルギーを与える複数
種の力学的エネルギー付与手段のうちのエネルギー量の
小さいものから順に駆動させる制御手段を備えているの
で、前記リレースイッチの接点がアーク放電により固着
した場合、エネルギー量の小さい力学的エネルギー付与
手段から順に駆動され、それによる振動や衝撃が前記外
装ケースに与えられる。これにより接点の固着レベルに
応じた振動や衝撃を前記外装ケースに与えることがで
き、前記リレースイッチを保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るリレー固着防止装置に
おけるリレースイッチ及びその付近の構成を示す断面図
である。

【図２】実施例１における衝撃付与手段を駆動させるた
めの制御回路を示す回路図である。

【図３】実施例１における制御回路の動作を示すフロー
チャートである。

【図４】本発明の実施例２に係るリレー固着防止装置に
おけるリレースイッチ及びその周辺を示す側面図であ
る。

【図５】本発明の実施例３に係るリレー固着防止装置に
おけるリレースイッチ及び圧電素子を示す斜視図であ
る。

【図６】実施例３における制御回路を示す回路図であ
る。

【図７】実施例３における制御回路の動作を示すフロー
チャートである。

【図８】本発明の実施例４に係るリレー固着防止装置に
おける制御回路を示す回路図である。

【図９】本発明の実施例５に係るリレー固着防止装置に
おける制御回路を示す回路図である。

【図１０】本発明の実施例６に係るリレー固着防止装置
の構成を示す平面図である。

【図１１】実施例６におけるリレー固着防止装置の制御
回路を示す回路図である。

【図１２】実施例６における制御回路の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】本発明の実施例７に係るリレー固着防止装置
における制御回路の動作を示すフローチャートである。

【図１４】本発明の実施例８に係るリレー固着防止装置
の構成を示す概略ブロック図である。

【図１５】実施例８における制御回路の動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ リレースイッチの外装ケース ２ コイル ３ ソレノイド ４ 可動鉄心 ５ 可動棒 ６ 衝撃部材 １１ リレースイッチ １１ａ 可動接点 １１ｂ、１１ｃ 固定接点 １９ マイクロコンピュータ ２４ 可動棒 ２６ モータ ２７ カム ２９ 圧電素子 ３５、３７ 可変抵抗 ３６ 抵抗可変装置 ４１ 制御回路 ４２ 選択回路 ４３ 振動付与手段 ４４ 衝撃付与手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リレースイッチにおける接点の固着を防
   止するためのリレー固着防止装置であって、前記接点が
   アーク放電等により固着した場合に、前記接点を収納し
   た外装ケースに物理的な衝撃を与える衝撃付与手段を備
   えていることを特徴とするリレー固着防止装置。
2. 【請求項２】 リレースイッチにおける接点の固着を防
   止するためのリレー固着防止装置であって、前記接点が
   アーク放電等により固着した場合に前記接点を収納した
   外装ケースに物理的な振動を与える振動付与手段を備え
   ていることを特徴とするリレー固着防止装置。
3. 【請求項３】 衝撃付与手段あるいは振動付与手段によ
   る衝撃エネルギーあるいは振動エネルギーを可変とする
   付与エネルギー可変手段を備えていることを特徴とする
   請求項１あるいは請求項２記載のリレー固着防止装置。
4. 【請求項４】 複数個のリレースイッチを備えたスイッ
   チシステムにおける前記リレースイッチの接点の固着を
   防止するためのリレー固着防止装置であって、前記複数
   個のリレースイッチのうち、あるリレースイッチの接点
   がアーク放電等により固着した場合に、前記あるリレー
   スイッチ以外の正常なリレースイッチのオン／オフ動作
   を繰り返させる制御手段を備えていることを特徴とする
   リレー固着防止装置。
5. 【請求項５】 リレースイッチにおける接点の固着を防
   止するためのリレー固着防止スイッチであって、前記接
   点を収納した外装ケースに物理的な衝撃を与える衝撃付
   与手段を備えるとともに、前記リレースイッチがオンか
   らオフする毎に前記衝撃付与手段を駆動させる制御手段
   を備えていることを特徴とするリレー固着防止装置。
6. 【請求項６】 リレースイッチにおける接点の固着を防
   止するためのリレー固着防止装置であって、前記接点を
   収納した外装ケースに物理的な振動を与える振動付与手
   段を備えるとともに、前記リレースイッチがオンからオ
   フする毎に前記振動付与手段を駆動させる制御手段を備
   えていることを特徴とするリレー固着防止装置。
7. 【請求項７】 複数個のリレースイッチを備えたスイッ
   チシステムにおける前記リレースイッチの接点の固着を
   防止するためのリレー固着防止スイッチであって、前記
   接点がアーク放電等により固着した場合に、前記接点を
   収納した外装ケースに物理的な振動や衝撃等の力学的エ
   ネルギーを与える複数種の力学的エネルギー付与手段を
   前記各リレースイッチに対応して備え、前記接点がアー
   ク放電等により固着した場合に、前記複数種の力学的エ
   ネルギー付与手段のうちの振動エネルギーや衝撃エネル
   ギーのエネルギーの量の小さい力学的エネルギー付与手
   段から順に駆動させる制御手段を備えていることを特徴
   とするリレー固着防止装置。