JPH08227645A - ハイブリッドスイッチ - Google Patents
ハイブリッドスイッチInfo
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- JPH08227645A JPH08227645A JP3127795A JP3127795A JPH08227645A JP H08227645 A JPH08227645 A JP H08227645A JP 3127795 A JP3127795 A JP 3127795A JP 3127795 A JP3127795 A JP 3127795A JP H08227645 A JPH08227645 A JP H08227645A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】駆動信号が出力されるまでの遅延時間の短縮、
主接点のアークによる損耗の軽減、補助接点入力が不要
であり、また、主半導体スイッチ素子への負荷電流の通
流時間の短縮が可能なハイブリッドスイッチを提供す
る。 【構成】ハイブリッドスイッチ１は、従来例に対して、
制御回路装置２を用いると共に、整流・平滑回路装置３
１，電圧安定化回路装置８２を有する電源回路装置３を
備えるようにしている。整流・平滑回路装置３１は、外
部の操作電源９１から直接入力された操作電圧Ｖｃか
ら、十分な容量を持つコンデンサ等を用いて平滑化され
た直流電圧を出力し、電圧安定化回路装置８２は、これ
を一定電圧値に安定化して、制御回路装置２に電源用と
して出力する。制御回路装置２は、その電源を電源回路
装置３から供給を受けると共に、操作指令用のスイッチ
９２を介して入力された操作電圧Ｖｃから、内部信号を
生成する。
主接点のアークによる損耗の軽減、補助接点入力が不要
であり、また、主半導体スイッチ素子への負荷電流の通
流時間の短縮が可能なハイブリッドスイッチを提供す
る。 【構成】ハイブリッドスイッチ１は、従来例に対して、
制御回路装置２を用いると共に、整流・平滑回路装置３
１，電圧安定化回路装置８２を有する電源回路装置３を
備えるようにしている。整流・平滑回路装置３１は、外
部の操作電源９１から直接入力された操作電圧Ｖｃか
ら、十分な容量を持つコンデンサ等を用いて平滑化され
た直流電圧を出力し、電圧安定化回路装置８２は、これ
を一定電圧値に安定化して、制御回路装置２に電源用と
して出力する。制御回路装置２は、その電源を電源回路
装置３から供給を受けると共に、操作指令用のスイッチ
９２を介して入力された操作電圧Ｖｃから、内部信号を
生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電磁接触器と，主半
導体スイッチ素子と，電磁接触器が有する主接点が開路
動作および閉路動作を行う際の短時間だけ主半導体スイ
ッチ素子をオンさせる駆動信号を主半導体スイッチ素子
に与える制御回路装置とを備えたハイブリッドスイッチ
に係わり、従来のハイブリッドスイッチが持っている諸
問題を解決する改良されたその構成に関する。
導体スイッチ素子と，電磁接触器が有する主接点が開路
動作および閉路動作を行う際の短時間だけ主半導体スイ
ッチ素子をオンさせる駆動信号を主半導体スイッチ素子
に与える制御回路装置とを備えたハイブリッドスイッチ
に係わり、従来のハイブリッドスイッチが持っている諸
問題を解決する改良されたその構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁接触器と半導体スイッチ素子とを組
み合わせて、電磁接触器が有する主接点の損耗を軽減す
ることができるように構成されたハイブリッドスイッチ
が、頻繁に開閉動作が繰り返される用途に対して設置さ
れるスイッチ装置等として広く使用されている。この種
のハイブリッドスイッチが同じ出願人より特願平６−８
２１３７号により出願されている。以下に、この特願平
６−８２１３７号によるハイブリッドスイッチの内容を
基にして、従来例のハイブリッドスイッチを説明する。
み合わせて、電磁接触器が有する主接点の損耗を軽減す
ることができるように構成されたハイブリッドスイッチ
が、頻繁に開閉動作が繰り返される用途に対して設置さ
れるスイッチ装置等として広く使用されている。この種
のハイブリッドスイッチが同じ出願人より特願平６−８
２１３７号により出願されている。以下に、この特願平
６−８２１３７号によるハイブリッドスイッチの内容を
基にして、従来例のハイブリッドスイッチを説明する。
【０００３】図１０は、従来例のハイブリッドスイッチ
を周辺装置と共に一部ブロック化して示すその回路図で
あり、図１１は、図１０中に示した制御回路装置と半導
体スイッチ素子対を一部ブロック化すると共に一部省略
して示すその回路図である。図１２は、図１０，図１１
に示したハイブリッドスイッチの正常時の動作を説明す
るための要部の波形図である。図１３は、図１０，図１
１に示したハイブリッドスイッチの異常時の動作を説明
するための要部の波形図で、（ａ）は補助接点に接触不
良が発生した場合の波形図であり、（ｂ）は主接点に接
触不良が発生した場合の波形図である。
を周辺装置と共に一部ブロック化して示すその回路図で
あり、図１１は、図１０中に示した制御回路装置と半導
体スイッチ素子対を一部ブロック化すると共に一部省略
して示すその回路図である。図１２は、図１０，図１１
に示したハイブリッドスイッチの正常時の動作を説明す
るための要部の波形図である。図１３は、図１０，図１
１に示したハイブリッドスイッチの異常時の動作を説明
するための要部の波形図で、（ａ）は補助接点に接触不
良が発生した場合の波形図であり、（ｂ）は主接点に接
触不良が発生した場合の波形図である。
【０００４】図１０〜図１２において、９は、電磁接触
器６と、主半導体スイッチ素子対７の群と、制御回路装
置８を備えるハイブリッドスイッチである。電磁接触器
６は、この事例の場合には３個の主接点６１１でなる主
接点部６１と、常時は閉路されている補助接点６２と、
操作コイル６３とを備える、公知の電磁接触器である。
操作コイル６３には、外部の操作電源９１から操作指令
用のスイッチ９２を介して、操作電圧Ｖｃが供給され
る。主半導体スイッチ素子対７の群には、主接点６１１
の個数に対応させて３個の主半導体スイッチ素子対７
Ａ，７Ｂ，７Ｃが備えられている。それぞれの主半導体
スイッチ素子対７（以降、主半導体スイッチ素子対７
Ａ，７Ｂ，７Ｃを総称する場合には、このように言うこ
とがある。）は、主半導体スイッチ素子である主サイリ
スタ７１，７２を逆並列に接続して構成され、それぞれ
の主サイリスタ７１，７２の相互接続点は、対応するそ
れぞれの主接点６１１と電気的に並列に接続されてい
る。
器６と、主半導体スイッチ素子対７の群と、制御回路装
置８を備えるハイブリッドスイッチである。電磁接触器
６は、この事例の場合には３個の主接点６１１でなる主
接点部６１と、常時は閉路されている補助接点６２と、
操作コイル６３とを備える、公知の電磁接触器である。
操作コイル６３には、外部の操作電源９１から操作指令
用のスイッチ９２を介して、操作電圧Ｖｃが供給され
る。主半導体スイッチ素子対７の群には、主接点６１１
の個数に対応させて３個の主半導体スイッチ素子対７
Ａ，７Ｂ，７Ｃが備えられている。それぞれの主半導体
スイッチ素子対７（以降、主半導体スイッチ素子対７
Ａ，７Ｂ，７Ｃを総称する場合には、このように言うこ
とがある。）は、主半導体スイッチ素子である主サイリ
スタ７１，７２を逆並列に接続して構成され、それぞれ
の主サイリスタ７１，７２の相互接続点は、対応するそ
れぞれの主接点６１１と電気的に並列に接続されてい
る。
【０００５】制御回路装置８は、整流・平滑回路装置８
１と、電圧安定化回路装置８２と、入力電圧検出回路装
置８３と、判別回路装置８４と、ワンショットパルス発
生回路装置８５と、駆動回路装置８６Ａ，８６Ｂ，８６
Ｃとを備えている。また、制御回路装置８は、操作電圧
Ｖｃを取り入れるための端子８１ａ，８１ｂと、補助接
点６２に接続されている端子８４ａ，８４ｂを備えてい
る。整流・平滑回路装置８１は、端子８１ａ，８１ｂに
入力された交流電圧である操作電圧Ｖｃを、直流電気に
変換すると共に，脈動成分を平滑化するためのコンデン
サ等を備えており、その出力端から平滑化された直流電
圧を出力する。電圧安定化回路装置８２は、整流・平滑
回路装置８１から出力された直流電圧を入力し、この電
圧が操作電圧Ｖｃの電圧値の変動に対応して変動する値
を持つので、これを安定化された一定値を持つ直流電圧
に変換して出力する。
１と、電圧安定化回路装置８２と、入力電圧検出回路装
置８３と、判別回路装置８４と、ワンショットパルス発
生回路装置８５と、駆動回路装置８６Ａ，８６Ｂ，８６
Ｃとを備えている。また、制御回路装置８は、操作電圧
Ｖｃを取り入れるための端子８１ａ，８１ｂと、補助接
点６２に接続されている端子８４ａ，８４ｂを備えてい
る。整流・平滑回路装置８１は、端子８１ａ，８１ｂに
入力された交流電圧である操作電圧Ｖｃを、直流電気に
変換すると共に，脈動成分を平滑化するためのコンデン
サ等を備えており、その出力端から平滑化された直流電
圧を出力する。電圧安定化回路装置８２は、整流・平滑
回路装置８１から出力された直流電圧を入力し、この電
圧が操作電圧Ｖｃの電圧値の変動に対応して変動する値
を持つので、これを安定化された一定値を持つ直流電圧
に変換して出力する。
【０００６】入力電圧検出回路装置８３は、電圧安定化
回路装置８２から出力された直流電圧を入力し、この電
圧値が、ハイブリッドスイッチ９の動作に必要な電圧値
に到達している条件でハイレベル（以降、「Ｈ」と略称
することがある。）となり、規定値に到達していない場
合にはローレベル（以降、「Ｌ」と略称することがあ
る。）となる信号Ｓ83を出力する。この信号Ｓ83が、ハ
イブリッドスイッチ９における、操作コイル６３に印加
される操作電圧Ｖｃの印加タイミングに対応する信号で
ある。判別回路装置８４は、端子８４ａ，８４ｂに接続
されており、補助接点６２が閉路されているか開路され
ているかの接点の状態に対応して、「Ｈ」および「Ｌ」
となる信号Ｓ84を出力する。この信号Ｓ84が、ハイブリ
ッドスイッチ９における、電磁接触器６が有する補助接
点６２の開閉タイミングに対応する信号である。
回路装置８２から出力された直流電圧を入力し、この電
圧値が、ハイブリッドスイッチ９の動作に必要な電圧値
に到達している条件でハイレベル（以降、「Ｈ」と略称
することがある。）となり、規定値に到達していない場
合にはローレベル（以降、「Ｌ」と略称することがあ
る。）となる信号Ｓ83を出力する。この信号Ｓ83が、ハ
イブリッドスイッチ９における、操作コイル６３に印加
される操作電圧Ｖｃの印加タイミングに対応する信号で
ある。判別回路装置８４は、端子８４ａ，８４ｂに接続
されており、補助接点６２が閉路されているか開路され
ているかの接点の状態に対応して、「Ｈ」および「Ｌ」
となる信号Ｓ84を出力する。この信号Ｓ84が、ハイブリ
ッドスイッチ９における、電磁接触器６が有する補助接
点６２の開閉タイミングに対応する信号である。
【０００７】ワンショットパルス発生回路装置８５は、
信号Ｓ83と信号Ｓ84とを入力してパルス出力Ｓ85を出力
する。このパルス出力Ｓ85は、信号Ｓ83が「Ｈ」であ
り，しかも信号Ｓ84が「Ｈ」から「Ｌ」に変化した条件
である場合に、信号Ｓ84が「Ｈ」から「Ｌ」に立下がっ
た時点において出力される時間幅ｔa を持つワンショッ
トパルスであり、また、信号Ｓ84が「Ｌ」であり，しか
も信号Ｓ83が「Ｈ」から「Ｌ」に変化した条件である場
合には、信号Ｓ83が「Ｈ」から「Ｌ」に立下がった時点
において出力される時間幅ｔb のワンショットパルスで
ある。
信号Ｓ83と信号Ｓ84とを入力してパルス出力Ｓ85を出力
する。このパルス出力Ｓ85は、信号Ｓ83が「Ｈ」であ
り，しかも信号Ｓ84が「Ｈ」から「Ｌ」に変化した条件
である場合に、信号Ｓ84が「Ｈ」から「Ｌ」に立下がっ
た時点において出力される時間幅ｔa を持つワンショッ
トパルスであり、また、信号Ｓ84が「Ｌ」であり，しか
も信号Ｓ83が「Ｈ」から「Ｌ」に変化した条件である場
合には、信号Ｓ83が「Ｈ」から「Ｌ」に立下がった時点
において出力される時間幅ｔb のワンショットパルスで
ある。
【０００８】駆動回路装置８６（以降、駆動回路装置８
６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃを総称する場合には、このように
言うことがある。）は、回路素子としてフォトカプラ８
７と、ダイオード８８１，８８２と、抵抗素子８８３〜
８８６と、コンデンサ８８７と、サージアブソーバ８８
８を備えており、これ等の回路素子は、図１１中に図示
するように相互に接続されている。フォトカプラ８７
は、発光素子８７１とフォトトライアック８７２とを備
える公知の構成を持つ素子であり、フォトカプラ８７
Ａ，８７Ｂ，８７Ｃがそれぞれ備える発光素子８７１
は、電気的に互いに直列に接続され、この直列接続回路
にパルス出力Ｓ85が入力されている。これにより駆動回
路装置８６は、パルス出力Ｓ85が「Ｈ」である場合に半
導体スイッチ素子対７に，これをオンさせる駆動信号で
ある点弧出力を与えると共に、サージアブソーバ８８
８，抵抗素子８８６，コンデンサ８８７によって、半導
体スイッチ素子対７を過電圧などから保護している。
６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃを総称する場合には、このように
言うことがある。）は、回路素子としてフォトカプラ８
７と、ダイオード８８１，８８２と、抵抗素子８８３〜
８８６と、コンデンサ８８７と、サージアブソーバ８８
８を備えており、これ等の回路素子は、図１１中に図示
するように相互に接続されている。フォトカプラ８７
は、発光素子８７１とフォトトライアック８７２とを備
える公知の構成を持つ素子であり、フォトカプラ８７
Ａ，８７Ｂ，８７Ｃがそれぞれ備える発光素子８７１
は、電気的に互いに直列に接続され、この直列接続回路
にパルス出力Ｓ85が入力されている。これにより駆動回
路装置８６は、パルス出力Ｓ85が「Ｈ」である場合に半
導体スイッチ素子対７に，これをオンさせる駆動信号で
ある点弧出力を与えると共に、サージアブソーバ８８
８，抵抗素子８８６，コンデンサ８８７によって、半導
体スイッチ素子対７を過電圧などから保護している。
【０００９】ハイブリッドスイッチ９は、前記した電磁
接触器６と半導体スイッチ素子対７とを電気的に並列に
接続しており、この事例の場合には３組が備えられた主
接点６１１と半導体スイッチ素子対７の並列接続体のそ
れぞれは、その一方の端部がハイブリッドスイッチ９の
入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔに接続され、その他方の端部がハイ
ブリッドスイッチ９の出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに接続されて
いる。この入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔは、例えば、図示しない
３相の主電源に接続され、この出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに
は、例えば、図示しない３相の負荷装置が接続される。
その場合には、ハイブリッドスイッチ９は、主電源から
負荷装置へ供給される交流電力の投入・遮断を、スイッ
チ９２による指令に従って司ることになり、主電源が投
入されている期間には負荷装置への負荷電流Ｉを通流さ
せることになる。
接触器６と半導体スイッチ素子対７とを電気的に並列に
接続しており、この事例の場合には３組が備えられた主
接点６１１と半導体スイッチ素子対７の並列接続体のそ
れぞれは、その一方の端部がハイブリッドスイッチ９の
入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔに接続され、その他方の端部がハイ
ブリッドスイッチ９の出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに接続されて
いる。この入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔは、例えば、図示しない
３相の主電源に接続され、この出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに
は、例えば、図示しない３相の負荷装置が接続される。
その場合には、ハイブリッドスイッチ９は、主電源から
負荷装置へ供給される交流電力の投入・遮断を、スイッ
チ９２による指令に従って司ることになり、主電源が投
入されている期間には負荷装置への負荷電流Ｉを通流さ
せることになる。
【００１０】そうして、電磁接触器６が持つ主接点６１
１の投入・遮断を行う操作機構は、すでに公知のことで
あるのでその図示は省略したが、操作コイル６３と組み
合わされた固定子鉄心，可動鉄心を有しており、主接点
６１１と補助接点６２とがそれぞれに持つ可動接点は、
この可動鉄心の移動に対応して移動されるように構成さ
れている。操作コイル６３に操作電圧Ｖｃが印加される
と、可動鉄心は固定子鉄心に向けて移動を開始する。そ
の際、補助接点６２は、主接点６１１が閉路され電磁接
触器６が投入状態となる前に、開路されるように構成さ
れている。また、操作コイル６３への操作電圧Ｖｃの供
給が停止されると、可動鉄心は固定子鉄心から離れるよ
うに移動を開始する。そうして、その際、補助接点６２
は、主接点６１１が開路され電磁接触器６が遮断状態と
なった以降に、閉路されるように構成されている。
１の投入・遮断を行う操作機構は、すでに公知のことで
あるのでその図示は省略したが、操作コイル６３と組み
合わされた固定子鉄心，可動鉄心を有しており、主接点
６１１と補助接点６２とがそれぞれに持つ可動接点は、
この可動鉄心の移動に対応して移動されるように構成さ
れている。操作コイル６３に操作電圧Ｖｃが印加される
と、可動鉄心は固定子鉄心に向けて移動を開始する。そ
の際、補助接点６２は、主接点６１１が閉路され電磁接
触器６が投入状態となる前に、開路されるように構成さ
れている。また、操作コイル６３への操作電圧Ｖｃの供
給が停止されると、可動鉄心は固定子鉄心から離れるよ
うに移動を開始する。そうして、その際、補助接点６２
は、主接点６１１が開路され電磁接触器６が遮断状態と
なった以降に、閉路されるように構成されている。
【００１１】前記の如く構成された従来例のハイブリッ
ドスイッチ９の正常時の動作を図１２を用いて説明す
る。スイッチ９２による指令に従い操作電圧Ｖｃが印加
されると、主接点６１１は時刻ｔ3 で閉路されるが、信
号Ｓ84は、補助接点６２の閉・開の状態に対応して
「Ｈ」および「Ｌ」となる信号であるので、時刻ｔ3 よ
りも前の時刻ｔ2 で「Ｈ」から「Ｌ」に切り換わる。信
号Ｓ83は、操作電圧Ｖｃが印加されると短時間に「Ｌ」
から「Ｈ」に切り換わる信号であるので、可動鉄心の移
動に要する時間だけ遅れる時刻ｔ2 よりも前の時刻ｔ1
で「Ｈ」に切り換わっている。これ等から、ワンショッ
トパルス発生回路装置８５からは、時刻ｔ2 において、
時刻ｔ3 以降まで続く時間幅ｔa を持つパルス出力Ｓ85
が出力される。
ドスイッチ９の正常時の動作を図１２を用いて説明す
る。スイッチ９２による指令に従い操作電圧Ｖｃが印加
されると、主接点６１１は時刻ｔ3 で閉路されるが、信
号Ｓ84は、補助接点６２の閉・開の状態に対応して
「Ｈ」および「Ｌ」となる信号であるので、時刻ｔ3 よ
りも前の時刻ｔ2 で「Ｈ」から「Ｌ」に切り換わる。信
号Ｓ83は、操作電圧Ｖｃが印加されると短時間に「Ｌ」
から「Ｈ」に切り換わる信号であるので、可動鉄心の移
動に要する時間だけ遅れる時刻ｔ2 よりも前の時刻ｔ1
で「Ｈ」に切り換わっている。これ等から、ワンショッ
トパルス発生回路装置８５からは、時刻ｔ2 において、
時刻ｔ3 以降まで続く時間幅ｔa を持つパルス出力Ｓ85
が出力される。
【００１２】このパルス出力Ｓ85を受けることで駆動回
路装置８６から出力された点弧出力により、主半導体ス
イッチ素子対７が持つ主サイリスタ７１，７２はオン状
態になる。そうして、この時刻ｔ2 においてハイブリッ
ドスイッチ９は投入状態となり、負荷電流Ｉは主サイリ
スタ７１，７２中を通流することで、その通流が開始さ
れる。やがて時刻ｔ3 になると主接点６１１が閉路され
るので、負荷電流Ｉのほとんどは電気抵抗値の小さい主
接点６１１中を通流することとなり、時間幅ｔ a 後に主
サイリスタ７１，７２がオフとなっても、負荷電流Ｉは
何ら変わることなくその通流を継続する。ハイブリッド
スイッチ９の投入動作時に、主サイリスタ７１，７２に
負荷電流Ｉが通流する時間幅ｔaTは、時刻ｔ2 から時刻
ｔ3 までのごく短い時間である。
路装置８６から出力された点弧出力により、主半導体ス
イッチ素子対７が持つ主サイリスタ７１，７２はオン状
態になる。そうして、この時刻ｔ2 においてハイブリッ
ドスイッチ９は投入状態となり、負荷電流Ｉは主サイリ
スタ７１，７２中を通流することで、その通流が開始さ
れる。やがて時刻ｔ3 になると主接点６１１が閉路され
るので、負荷電流Ｉのほとんどは電気抵抗値の小さい主
接点６１１中を通流することとなり、時間幅ｔ a 後に主
サイリスタ７１，７２がオフとなっても、負荷電流Ｉは
何ら変わることなくその通流を継続する。ハイブリッド
スイッチ９の投入動作時に、主サイリスタ７１，７２に
負荷電流Ｉが通流する時間幅ｔaTは、時刻ｔ2 から時刻
ｔ3 までのごく短い時間である。
【００１３】また、スイッチ９２による指令に従い操作
電圧Ｖｃの供給が停止されると、主接点６１１は時刻ｔ
5 で開路されるが、信号Ｓ84は、時刻ｔ5 およびそれよ
り前では「Ｌ」状態を継続し、時刻ｔ5 よりも遅れて
「Ｌ」から「Ｈ」に切り換わる。信号Ｓ83は、操作電圧
Ｖｃの供給が停止されると短時間に「Ｈ」から「Ｌ」に
切り換わる信号であるので、可動鉄心の移動に要する時
間だけ遅れる時刻ｔ5 よりも前の時刻ｔ4 で「Ｌ」に切
り換わっている。これ等から、ワンショットパルス発生
回路装置８５からは、時刻ｔ4 において、時刻ｔ5 以降
まで続く時間幅ｔ b を持つパルス出力Ｓ85が出力され
る。このパルス出力Ｓ85を受けることで駆動回路装置８
６から出力された点弧出力により、主サイリスタ７１，
７２はこの時刻ｔ4 において再びオン状態になる。
電圧Ｖｃの供給が停止されると、主接点６１１は時刻ｔ
5 で開路されるが、信号Ｓ84は、時刻ｔ5 およびそれよ
り前では「Ｌ」状態を継続し、時刻ｔ5 よりも遅れて
「Ｌ」から「Ｈ」に切り換わる。信号Ｓ83は、操作電圧
Ｖｃの供給が停止されると短時間に「Ｈ」から「Ｌ」に
切り換わる信号であるので、可動鉄心の移動に要する時
間だけ遅れる時刻ｔ5 よりも前の時刻ｔ4 で「Ｌ」に切
り換わっている。これ等から、ワンショットパルス発生
回路装置８５からは、時刻ｔ4 において、時刻ｔ5 以降
まで続く時間幅ｔ b を持つパルス出力Ｓ85が出力され
る。このパルス出力Ｓ85を受けることで駆動回路装置８
６から出力された点弧出力により、主サイリスタ７１，
７２はこの時刻ｔ4 において再びオン状態になる。
【００１４】このために、時刻ｔ5 になり主接点６１１
が開路されると、負荷電流Ｉは主サイリスタ７１，７２
中を通流することになる。時間幅ｔb 後である時刻ｔ6
においてパルス出力Ｓ85が「Ｌ」となり、駆動回路装置
８６からの点弧出力が停止されるので、交流電源の次の
零クロス点である時刻ｔ7 において、主サイリスタ７
１，７２がオフとなる。そうして、この時刻ｔ7 におい
てハイブリッドスイッチ９は遮断状態となり、負荷電流
Ｉの負荷装置への供給は停止される。ハイブリッドスイ
ッチ９の遮断動作時に、主サイリスタ７１，７２に負荷
電流Ｉが通流する時間幅ｔbTは、時刻ｔ5 から時刻ｔ7
までのごく短い時間である。
が開路されると、負荷電流Ｉは主サイリスタ７１，７２
中を通流することになる。時間幅ｔb 後である時刻ｔ6
においてパルス出力Ｓ85が「Ｌ」となり、駆動回路装置
８６からの点弧出力が停止されるので、交流電源の次の
零クロス点である時刻ｔ7 において、主サイリスタ７
１，７２がオフとなる。そうして、この時刻ｔ7 におい
てハイブリッドスイッチ９は遮断状態となり、負荷電流
Ｉの負荷装置への供給は停止される。ハイブリッドスイ
ッチ９の遮断動作時に、主サイリスタ７１，７２に負荷
電流Ｉが通流する時間幅ｔbTは、時刻ｔ5 から時刻ｔ7
までのごく短い時間である。
【００１５】ところで、電磁接触器６が単体で使用され
る場合には、周知のようにその投入および遮断時には、
主接点６１１が完全に閉路されない状態から主接点６１
１に負荷電流Ｉの通流が開始され、また、主接点６１１
が完全に開路されきれていない状態においては負荷電流
Ｉの通流が継続されることから、主接点６１１の可動接
点と固定接点との間にはアークが発生する。従って、頻
繁に開閉が行われるなどの苛酷な条件で使用される電磁
接触器６においては、このアークが原因となる主接点６
１１の損耗が激しくなることが問題になるのである。
る場合には、周知のようにその投入および遮断時には、
主接点６１１が完全に閉路されない状態から主接点６１
１に負荷電流Ｉの通流が開始され、また、主接点６１１
が完全に開路されきれていない状態においては負荷電流
Ｉの通流が継続されることから、主接点６１１の可動接
点と固定接点との間にはアークが発生する。従って、頻
繁に開閉が行われるなどの苛酷な条件で使用される電磁
接触器６においては、このアークが原因となる主接点６
１１の損耗が激しくなることが問題になるのである。
【００１６】これに対してハイブリッドスイッチ９は、
その投入および遮断動作時に前記のごとく動作するの
で、投入動作時の主接点６１１が閉路される以前の時刻
ｔ2 からの時間幅ｔaTの間、および、遮断動作時の主接
点６１１が開路された以降の時刻ｔ5 からの時間幅ｔbT
の間は、それぞれ主サイリスタ７１，７２がオンされ、
この時間幅の間は負荷電流Ｉは主サイリスタ７１，７２
に通流する。これにより、投入および遮断動作時のアー
クが原因となることによる主接点６１１の損耗は発生し
ないので、ハイブリッドスイッチ９では、その投入，遮
断が頻繁に行われても、あるいは、負荷装置がアークを
発生し易い誘導性負荷等の場合であっても、長期間の投
入，遮断動作を行うことが可能となるのである。しか
も、主サイリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが通流される
時間は短時間であるので、主サイリスタ７１，７２には
小さな容量のサイリスタを用いることが可能なのであ
る。
その投入および遮断動作時に前記のごとく動作するの
で、投入動作時の主接点６１１が閉路される以前の時刻
ｔ2 からの時間幅ｔaTの間、および、遮断動作時の主接
点６１１が開路された以降の時刻ｔ5 からの時間幅ｔbT
の間は、それぞれ主サイリスタ７１，７２がオンされ、
この時間幅の間は負荷電流Ｉは主サイリスタ７１，７２
に通流する。これにより、投入および遮断動作時のアー
クが原因となることによる主接点６１１の損耗は発生し
ないので、ハイブリッドスイッチ９では、その投入，遮
断が頻繁に行われても、あるいは、負荷装置がアークを
発生し易い誘導性負荷等の場合であっても、長期間の投
入，遮断動作を行うことが可能となるのである。しか
も、主サイリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが通流される
時間は短時間であるので、主サイリスタ７１，７２には
小さな容量のサイリスタを用いることが可能なのであ
る。
【００１７】しかしながら、このようなハイブリッドス
イッチ９であっても、主接点６１１や補助接点６２に不
良状態が発生することは零では無い。次に図１３を用い
て、主接点６１１，補助接点６２に不良状態が発生した
場合のハイブリッドスイッチ９の動作について説明す
る。図１３（ａ）に補助接点６２が接触不良を起こした
場合の波形図を示してある。操作電圧Ｖｃが印加される
ことで、時刻ｔ10において信号Ｓ83が「Ｌ」から「Ｈ」
に切り換わったものとする。この補助接点６２が接触不
良を起こしている場合には、操作電圧Ｖｃの有無に係わ
らず、信号Ｓ84は「Ｌ」をキープし続ける。このために
ワンショットパルス発生回路装置８５からは、パルス出
力Ｓ85は出力されず、従って、主サイリスタ７１，７２
はこの場合にはオン状態にはならない。そうして、主接
点６１１が閉路された時刻ｔ11から、負荷電流Ｉが通流
を開始する。
イッチ９であっても、主接点６１１や補助接点６２に不
良状態が発生することは零では無い。次に図１３を用い
て、主接点６１１，補助接点６２に不良状態が発生した
場合のハイブリッドスイッチ９の動作について説明す
る。図１３（ａ）に補助接点６２が接触不良を起こした
場合の波形図を示してある。操作電圧Ｖｃが印加される
ことで、時刻ｔ10において信号Ｓ83が「Ｌ」から「Ｈ」
に切り換わったものとする。この補助接点６２が接触不
良を起こしている場合には、操作電圧Ｖｃの有無に係わ
らず、信号Ｓ84は「Ｌ」をキープし続ける。このために
ワンショットパルス発生回路装置８５からは、パルス出
力Ｓ85は出力されず、従って、主サイリスタ７１，７２
はこの場合にはオン状態にはならない。そうして、主接
点６１１が閉路された時刻ｔ11から、負荷電流Ｉが通流
を開始する。
【００１８】また、この状態において操作電圧Ｖｃの供
給が停止されて、時刻ｔ12において信号Ｓ83が「Ｈ」か
ら「Ｌ」に切り換わったものとする。この場合には、信
号Ｓ 84は「Ｌ」であるので、ワンショットパルス発生回
路装置８５からは時間幅ｔbを持つパルス出力Ｓ85が出
力される。これにより、時刻ｔ12から時間幅ｔb の間、
駆動回路装置８６から点弧出力が出力される。主サイリ
スタ７１，７２は、これにより時間幅ｔb の間オン状態
となり、時刻ｔ13で主接点６１１が開路された以降、時
間幅ｔbTの間だけ負荷電流Ｉが通流されることになる。
従って、この場合においては、ハイブリッドスイッチ９
の遮断動作時に主サイリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが
通流する時間幅ｔbTは、正常時における時間幅と同等で
ある。
給が停止されて、時刻ｔ12において信号Ｓ83が「Ｈ」か
ら「Ｌ」に切り換わったものとする。この場合には、信
号Ｓ 84は「Ｌ」であるので、ワンショットパルス発生回
路装置８５からは時間幅ｔbを持つパルス出力Ｓ85が出
力される。これにより、時刻ｔ12から時間幅ｔb の間、
駆動回路装置８６から点弧出力が出力される。主サイリ
スタ７１，７２は、これにより時間幅ｔb の間オン状態
となり、時刻ｔ13で主接点６１１が開路された以降、時
間幅ｔbTの間だけ負荷電流Ｉが通流されることになる。
従って、この場合においては、ハイブリッドスイッチ９
の遮断動作時に主サイリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが
通流する時間幅ｔbTは、正常時における時間幅と同等で
ある。
【００１９】また図１３（ｂ）には、主接点６１１が接
触不良を起こした場合の波形図を示してある。操作電圧
Ｖｃが印加されることで、時刻ｔ20において信号Ｓ83が
「Ｌ」から「Ｈ」に切り換わったものとする。信号Ｓ84
は、図１２による正常時の場合と同様に、時刻ｔ20から
遅れた時刻ｔ21において「Ｈ」から「Ｌ」に切り換わ
る。ワンショットパルス発生回路装置８５には、正規の
信号Ｓ83，Ｓ84が入力されるので、ワンショットパルス
発生回路装置８５は、時刻ｔ21において時間幅ｔ a を持
つパルス出力Ｓ85を出力し、主サイリスタ７１，７２は
オン状態になる。主接点６１１は閉路されないので、主
サイリスタ７１，７２は、時刻ｔ21に負荷電流Ｉの通流
を開始し、時間幅ｔa 後である時刻ｔ22においてパルス
出力Ｓ85が「Ｌ」となり、駆動回路装置８６からの点弧
出力が停止されることで、交流電源の次の零クロス点で
ある時刻ｔ23において、負荷電流Ｉの通流を停止する。
従って、この場合においては、ハイブリッドスイッチ９
の投入動作時に主サイリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが
通流する時間幅ｔaT2 は、正常時における負荷電流Ｉが
通流する時間幅ｔaTよりも僅かではあるが長くなる。
触不良を起こした場合の波形図を示してある。操作電圧
Ｖｃが印加されることで、時刻ｔ20において信号Ｓ83が
「Ｌ」から「Ｈ」に切り換わったものとする。信号Ｓ84
は、図１２による正常時の場合と同様に、時刻ｔ20から
遅れた時刻ｔ21において「Ｈ」から「Ｌ」に切り換わ
る。ワンショットパルス発生回路装置８５には、正規の
信号Ｓ83，Ｓ84が入力されるので、ワンショットパルス
発生回路装置８５は、時刻ｔ21において時間幅ｔ a を持
つパルス出力Ｓ85を出力し、主サイリスタ７１，７２は
オン状態になる。主接点６１１は閉路されないので、主
サイリスタ７１，７２は、時刻ｔ21に負荷電流Ｉの通流
を開始し、時間幅ｔa 後である時刻ｔ22においてパルス
出力Ｓ85が「Ｌ」となり、駆動回路装置８６からの点弧
出力が停止されることで、交流電源の次の零クロス点で
ある時刻ｔ23において、負荷電流Ｉの通流を停止する。
従って、この場合においては、ハイブリッドスイッチ９
の投入動作時に主サイリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが
通流する時間幅ｔaT2 は、正常時における負荷電流Ｉが
通流する時間幅ｔaTよりも僅かではあるが長くなる。
【００２０】また、この状態において操作電圧Ｖｃの供
給が停止されて、時刻ｔ24において信号Ｓ83が「Ｈ」か
ら「Ｌ」に切り換わったものとする。この場合には、信
号Ｓ 84は「Ｌ」であるので、ワンショットパルス発生回
路装置８５からは時間幅ｔbを持つパルス出力Ｓ85が出
力される。これにより、時刻ｔ24から時間幅ｔb の間、
駆動回路装置８６から点弧出力が出力される。主サイリ
スタ７１，７２は、これによりオン状態となり、時刻ｔ
25で駆動回路装置８６からの点弧出力が停止された以降
の、交流電源の次の零クロス点である時刻ｔ26におい
て、負荷電流Ｉの通流を停止する。従って、この場合に
おいては、ハイブリッドスイッチ９の遮断動作時に主サ
イリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが通流する時間幅ｔ
bT2 は、正常時における負荷電流Ｉが通流する時間幅ｔ
bTよりも僅かではあるが長くなる。
給が停止されて、時刻ｔ24において信号Ｓ83が「Ｈ」か
ら「Ｌ」に切り換わったものとする。この場合には、信
号Ｓ 84は「Ｌ」であるので、ワンショットパルス発生回
路装置８５からは時間幅ｔbを持つパルス出力Ｓ85が出
力される。これにより、時刻ｔ24から時間幅ｔb の間、
駆動回路装置８６から点弧出力が出力される。主サイリ
スタ７１，７２は、これによりオン状態となり、時刻ｔ
25で駆動回路装置８６からの点弧出力が停止された以降
の、交流電源の次の零クロス点である時刻ｔ26におい
て、負荷電流Ｉの通流を停止する。従って、この場合に
おいては、ハイブリッドスイッチ９の遮断動作時に主サ
イリスタ７１，７２に負荷電流Ｉが通流する時間幅ｔ
bT2 は、正常時における負荷電流Ｉが通流する時間幅ｔ
bTよりも僅かではあるが長くなる。
【００２１】前記のとおり、ハイブリッドスイッチ９で
は、主接点６１１や補助接点６２に接触不良が発生した
としても、主接点６１１が不良であることによるハイブ
リッドスイッチとしての機能の低下は止むをえないが、
主サイリスタ７１，７２が過負荷によって損傷すること
は防止することができているのである。
は、主接点６１１や補助接点６２に接触不良が発生した
としても、主接点６１１が不良であることによるハイブ
リッドスイッチとしての機能の低下は止むをえないが、
主サイリスタ７１，７２が過負荷によって損傷すること
は防止することができているのである。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
るハイブリッドスイッチにおいては、その投入および遮
断動作時に主接点６１１にアークの発生が無く、このた
めに、長期信頼性の高いスイッチ装置を得ることが出来
ている。しかしながら、まだ次記するような問題点が残
存している。すなわち、 制御回路装置８が備える入力電圧検出回路装置８３か
ら出力される信号Ｓ83は、操作指令用のスイッチ９２に
より投入指令が出された以降、速やかにスイッチ９２の
指令に対応する「Ｈ」に切り換わることが要求される。
これは、ワンショットパルス発生回路装置８５が持つ機
能から、補助接点６２が開路される前に、従って、判別
回路装置８４から出力される信号Ｓ84が「Ｈ」から
「Ｌ」に切り換えられる前に、「Ｈ」に切り換わってい
ることが必須のためである。ところが、操作電圧Ｖｃ
は、制御回路装置８に入力されると、整流・平滑回路装
置８１，電圧安定化回路装置８２とによって、直流に変
換され、続いてコンデンサ等によって平滑化された直流
電圧にされ、かつ、一定電圧値に安定化されている。
るハイブリッドスイッチにおいては、その投入および遮
断動作時に主接点６１１にアークの発生が無く、このた
めに、長期信頼性の高いスイッチ装置を得ることが出来
ている。しかしながら、まだ次記するような問題点が残
存している。すなわち、 制御回路装置８が備える入力電圧検出回路装置８３か
ら出力される信号Ｓ83は、操作指令用のスイッチ９２に
より投入指令が出された以降、速やかにスイッチ９２の
指令に対応する「Ｈ」に切り換わることが要求される。
これは、ワンショットパルス発生回路装置８５が持つ機
能から、補助接点６２が開路される前に、従って、判別
回路装置８４から出力される信号Ｓ84が「Ｈ」から
「Ｌ」に切り換えられる前に、「Ｈ」に切り換わってい
ることが必須のためである。ところが、操作電圧Ｖｃ
は、制御回路装置８に入力されると、整流・平滑回路装
置８１，電圧安定化回路装置８２とによって、直流に変
換され、続いてコンデンサ等によって平滑化された直流
電圧にされ、かつ、一定電圧値に安定化されている。
【００２３】このために、信号Ｓ83にはコンデンサの容
量などに従う時定数によって定まる遅延時間が必ず存在
している。従来例のハイブリッドスイッチ９では、この
遅延時間を極力短い時間とするために、コンデンサ容量
値を平滑化に必要な下限値付近に設定している。しかし
ながら、このようにコンデンサ容量値に余裕を持ってい
ないと、操作電圧Ｖｃの値の変動に対する余裕が減少し
てしまうことになる。ハイブリッドスイッチ９では、遅
延時間と操作電圧Ｖｃの値の変動への対処とが、両立す
るようにコンデンサ容量値を設定しているので、遅延時
間と操作電圧Ｖｃの値の変動の両者共にその余裕度が少
ないものであった。また、 制御回路装置８が備えるワンショットパルス発生回路
装置８５からパルス出力Ｓ85が出力されていて、主接点
６１１がまだ閉路されていない場合には、駆動回路装置
８６から主サイリスタ７１，７２に与えられる点弧出力
は、主接点６１１を構成している固定接点と可動接点と
の間の電圧、すなわち、主電源の電圧から直接に供給さ
れている。すなわち、例えば、入力端子Ｒ→ダイオード
８８１→抵抗素子８８５→フォトトライアック８７２→
抵抗素子８８４→出力端子Ｕの経路で電流が流れること
で、抵抗素子８８５とフォトトライアック８７２との直
列回路体で得られる電圧が、主サイリスタ７１，７２が
それぞれに持つ制御極であるゲート間に与えられる点弧
出力である。
量などに従う時定数によって定まる遅延時間が必ず存在
している。従来例のハイブリッドスイッチ９では、この
遅延時間を極力短い時間とするために、コンデンサ容量
値を平滑化に必要な下限値付近に設定している。しかし
ながら、このようにコンデンサ容量値に余裕を持ってい
ないと、操作電圧Ｖｃの値の変動に対する余裕が減少し
てしまうことになる。ハイブリッドスイッチ９では、遅
延時間と操作電圧Ｖｃの値の変動への対処とが、両立す
るようにコンデンサ容量値を設定しているので、遅延時
間と操作電圧Ｖｃの値の変動の両者共にその余裕度が少
ないものであった。また、 制御回路装置８が備えるワンショットパルス発生回路
装置８５からパルス出力Ｓ85が出力されていて、主接点
６１１がまだ閉路されていない場合には、駆動回路装置
８６から主サイリスタ７１，７２に与えられる点弧出力
は、主接点６１１を構成している固定接点と可動接点と
の間の電圧、すなわち、主電源の電圧から直接に供給さ
れている。すなわち、例えば、入力端子Ｒ→ダイオード
８８１→抵抗素子８８５→フォトトライアック８７２→
抵抗素子８８４→出力端子Ｕの経路で電流が流れること
で、抵抗素子８８５とフォトトライアック８７２との直
列回路体で得られる電圧が、主サイリスタ７１，７２が
それぞれに持つ制御極であるゲート間に与えられる点弧
出力である。
【００２４】この場合には、入力端子Ｒと出力端子Ｕ間
の電圧値、すなわち、主接点６１１の固定接点と可動接
点との間の電圧値は、かなり高い値となる。一方、主接
点６１１は、閉路状態になる場合には、可動接点が固定
接点といったん接触したとしてもまた離れてしまう、い
わゆるバウンスを数回程度起こしがちなものである。主
接点６１１がこのバウンスを起こすと、固定接点と可動
接点との間に加わっている電圧が高いので、固定接点と
可動接点との間にアークが発生し主接点６１１はこのア
ーク発生による損耗を受けて、ハイブリッドスイッチ９
の長期信頼性が損なわれることになっている。また、 制御回路装置８が備えるワンショットパルス発生回路
装置８５は、信号Ｓ83と、信号Ｓ84とを必須としてい
る。このために、制御回路装置８では信号Ｓ84の元とな
る補助接点６２からの入力を不可欠なものとしている。
しかしながら、ハイブリッドスイッチ９の用途の中に
は、ハイブリッドスイッチ９の外部に補助接点６２の出
力を供給しなければならない場合がある。例えば、可逆
運転を行う電動機のインターロック用、電動機のブレー
キ制御用などである。こうした場合には、非標準ではあ
るが、複数の補助接点を備える電磁接触器を備えたハイ
ブリッドスイッチを準備する必要が有るのである。さら
にまた、 ハイブリッドスイッチ９が備える主半導体スイッチ素
子である主サイリスタ７１，７２には、主接点６１１の
開閉時の短時間しか負荷電流Ｉが通流させないので、主
サイリスタ７１，７２を小容量のもにで済ますことがで
きている。しかし、ハイブリッドスイッチ９をさらに頻
繁に開閉する用途に用いる場合等では、主サイリスタ７
１，７２に負荷電流Ｉが通流する時間をさらに短縮する
ことが要求されるようになってきている。
の電圧値、すなわち、主接点６１１の固定接点と可動接
点との間の電圧値は、かなり高い値となる。一方、主接
点６１１は、閉路状態になる場合には、可動接点が固定
接点といったん接触したとしてもまた離れてしまう、い
わゆるバウンスを数回程度起こしがちなものである。主
接点６１１がこのバウンスを起こすと、固定接点と可動
接点との間に加わっている電圧が高いので、固定接点と
可動接点との間にアークが発生し主接点６１１はこのア
ーク発生による損耗を受けて、ハイブリッドスイッチ９
の長期信頼性が損なわれることになっている。また、 制御回路装置８が備えるワンショットパルス発生回路
装置８５は、信号Ｓ83と、信号Ｓ84とを必須としてい
る。このために、制御回路装置８では信号Ｓ84の元とな
る補助接点６２からの入力を不可欠なものとしている。
しかしながら、ハイブリッドスイッチ９の用途の中に
は、ハイブリッドスイッチ９の外部に補助接点６２の出
力を供給しなければならない場合がある。例えば、可逆
運転を行う電動機のインターロック用、電動機のブレー
キ制御用などである。こうした場合には、非標準ではあ
るが、複数の補助接点を備える電磁接触器を備えたハイ
ブリッドスイッチを準備する必要が有るのである。さら
にまた、 ハイブリッドスイッチ９が備える主半導体スイッチ素
子である主サイリスタ７１，７２には、主接点６１１の
開閉時の短時間しか負荷電流Ｉが通流させないので、主
サイリスタ７１，７２を小容量のもにで済ますことがで
きている。しかし、ハイブリッドスイッチ９をさらに頻
繁に開閉する用途に用いる場合等では、主サイリスタ７
１，７２に負荷電流Ｉが通流する時間をさらに短縮する
ことが要求されるようになってきている。
【００２５】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その第一の目的は、投入指令か
ら信号Ｓ83が出力されるまでの遅延時間を短縮すること
が可能なハイブリッドスイッチを提供することにあり、
その第二の目的は、主接点のアークによる損耗の一層の
軽減が可能なハイブリッドスイッチを提供することにあ
り、その第三の目的は、補助接点入力を不要とするハイ
ブリッドスイッチを提供することにあり、その第四の目
的は、主半導体スイッチ素子への負荷電流の通流時間の
一層の短縮が可能なハイブリッドスイッチを提供するこ
とにある。
みなされたものであり、その第一の目的は、投入指令か
ら信号Ｓ83が出力されるまでの遅延時間を短縮すること
が可能なハイブリッドスイッチを提供することにあり、
その第二の目的は、主接点のアークによる損耗の一層の
軽減が可能なハイブリッドスイッチを提供することにあ
り、その第三の目的は、補助接点入力を不要とするハイ
ブリッドスイッチを提供することにあり、その第四の目
的は、主半導体スイッチ素子への負荷電流の通流時間の
一層の短縮が可能なハイブリッドスイッチを提供するこ
とにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】この発明では、前述の第
一の目的は、請求項１に記載したように、主接点と，補
助接点と，主接点および補助接点に開閉動作を行わさせ
る操作コイルとを有する電磁接触器と、電磁接触器が有
する主接点に対して互いに電気的に並列に接続される主
半導体スイッチ素子と、電磁接触器が有する主接点が開
路動作および閉路動作を行う際の短時間だけ主半導体ス
イッチ素子をオンさせる駆動信号を主半導体スイッチ素
子に与える制御回路装置とを備える装置であって、制御
回路装置は、少なくとも電磁接触器が有する操作コイル
に印加される操作電圧の印加タイミングに対応する信号
を入力し，この信号と電磁接触器が有する補助接点の開
閉タイミングに対応する信号とに基づいて主半導体スイ
ッチ素子に与える駆動信号を生成するものであるハイブ
リッドスイッチにおいて、電源回路装置を備え、この電
源回路装置は電磁接触器が有する操作コイルに操作電圧
を供給する操作電源から常時電力を供給され、操作電源
から供給された電力から制御回路装置に直流電力を供給
するものである構成とすること、により達成される。
一の目的は、請求項１に記載したように、主接点と，補
助接点と，主接点および補助接点に開閉動作を行わさせ
る操作コイルとを有する電磁接触器と、電磁接触器が有
する主接点に対して互いに電気的に並列に接続される主
半導体スイッチ素子と、電磁接触器が有する主接点が開
路動作および閉路動作を行う際の短時間だけ主半導体ス
イッチ素子をオンさせる駆動信号を主半導体スイッチ素
子に与える制御回路装置とを備える装置であって、制御
回路装置は、少なくとも電磁接触器が有する操作コイル
に印加される操作電圧の印加タイミングに対応する信号
を入力し，この信号と電磁接触器が有する補助接点の開
閉タイミングに対応する信号とに基づいて主半導体スイ
ッチ素子に与える駆動信号を生成するものであるハイブ
リッドスイッチにおいて、電源回路装置を備え、この電
源回路装置は電磁接触器が有する操作コイルに操作電圧
を供給する操作電源から常時電力を供給され、操作電源
から供給された電力から制御回路装置に直流電力を供給
するものである構成とすること、により達成される。
【００２７】また、前述の第二の目的は、請求項２に記
載したように、主接点と，補助接点と，主接点および補
助接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電
磁接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに
電気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子対と、
電磁接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を
行う際の短時間だけ主半導体スイッチ素子対をオンさせ
る駆動信号を主半導体スイッチ素子対に与える制御回路
装置とを備える装置であって、主半導体スイッチ素子対
は、互いに電気的に逆並列に接続された半導体スイッチ
素子で構成され、制御回路装置は、少なくとも電磁接触
器が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加タイ
ミングに対応する信号を入力し，この信号と電磁接触器
が有する補助接点の開閉タイミングに対応する信号とに
基づいて主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を生成
するものであるハイブリッドスイッチにおいて、制御回
路装置が有し，主半導体スイッチ素子対を構成する主半
導体スイッチ素子が持つ制御極に向けて駆動信号を出力
する駆動回路部は、主半導体スイッチ素子対を構成する
それぞれの半導体スイッチ素子の，カソードと制御極と
の間に接続された抵抗素子と、この抵抗素子と電気的に
並列にしかも制御極側にカソードが配置されるように接
続されたダイオードと、それぞれのダイオードが持つカ
ソード側の間に抵抗素子を介して入力端子が接続された
整流回路部と、整流回路部の直流出力端子間に接続され
た補助半導体スイッチ素子と、整流回路部の直流出力端
子間に少なくとも抵抗素子を介して接続されたコンデン
サと、コンデンサと補助半導体スイッチ素子が有する制
御極との間に接続されたホトトランジスタと、ホトトラ
ンジスタに対して導通信号を光で与える発光素子とを備
え、発光素子は、制御回路装置において生成された主半
導体スイッチ素子に与える駆動信号に対応する信号によ
り，導通信号用の光を発光するものである構成とするこ
と、により達成される。
載したように、主接点と，補助接点と，主接点および補
助接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電
磁接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに
電気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子対と、
電磁接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を
行う際の短時間だけ主半導体スイッチ素子対をオンさせ
る駆動信号を主半導体スイッチ素子対に与える制御回路
装置とを備える装置であって、主半導体スイッチ素子対
は、互いに電気的に逆並列に接続された半導体スイッチ
素子で構成され、制御回路装置は、少なくとも電磁接触
器が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加タイ
ミングに対応する信号を入力し，この信号と電磁接触器
が有する補助接点の開閉タイミングに対応する信号とに
基づいて主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を生成
するものであるハイブリッドスイッチにおいて、制御回
路装置が有し，主半導体スイッチ素子対を構成する主半
導体スイッチ素子が持つ制御極に向けて駆動信号を出力
する駆動回路部は、主半導体スイッチ素子対を構成する
それぞれの半導体スイッチ素子の，カソードと制御極と
の間に接続された抵抗素子と、この抵抗素子と電気的に
並列にしかも制御極側にカソードが配置されるように接
続されたダイオードと、それぞれのダイオードが持つカ
ソード側の間に抵抗素子を介して入力端子が接続された
整流回路部と、整流回路部の直流出力端子間に接続され
た補助半導体スイッチ素子と、整流回路部の直流出力端
子間に少なくとも抵抗素子を介して接続されたコンデン
サと、コンデンサと補助半導体スイッチ素子が有する制
御極との間に接続されたホトトランジスタと、ホトトラ
ンジスタに対して導通信号を光で与える発光素子とを備
え、発光素子は、制御回路装置において生成された主半
導体スイッチ素子に与える駆動信号に対応する信号によ
り，導通信号用の光を発光するものである構成とするこ
と、により達成される。
【００２８】また、前述の第三の目的は、請求項３に記
載したように、主接点と，補助接点と，主接点および補
助接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電
磁接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに
電気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子と、電
磁接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を行
う際の短時間だけ主半導体スイッチ素子をオンさせる駆
動信号を主半導体スイッチ素子に与える制御回路装置と
を備えるハイブリッドスイッチにおいて、制御回路装置
は、電磁接触器が有する操作コイルに印加される操作電
圧の，電磁接触器が有する主接点を閉路および開路させ
るタイミングに対応する信号を入力し、この信号の閉路
タイミングよりも遅れ，かつ，主接点が閉路されるタイ
ミングよりも前から，主接点が閉路された以降まで継続
して主半導体スイッチ素子を短時間だけオンさせ、ま
た、前記信号の閉路タイミングとほぼ同時のタイミング
から主半導体スイッチ素子を短時間だけオンさせる駆動
信号を生成するものである構成とすること、または、請
求項４に記載したように、制御回路装置は、遅延回路部
と、閉路時用のワンショットパルス発生回路部と、開路
時用のワンショットパルス発生回路部と、パルス合成回
路部とを持つワンショットパルス発生回路装置を備え、
遅延回路部は、電磁接触器が有する操作コイルに印加さ
れる操作電圧の，電磁接触器が有する主接点を閉路およ
び開路させるタイミングに対応する信号を入力し，この
信号の閉路タイミングよりも遅れ，かつ，主接点が閉路
されるタイミングよりも前にハイレベルとなり，この信
号の開路タイミングにおいてローレベルとなる信号を出
力する回路装置であり、閉路時用のワンショットパルス
発生回路部は、遅延回路部から出力された信号を入力
し，この信号がハイレベルに切り換わった時点でハイレ
ベルとなり，主接点が閉路された以降の短時間経過後に
ローレベルとなる閉路時用のワンショットパルスを出力
する回路装置であり、開路時用のワンショットパルス発
生回路部は、電磁接触器が有する操作コイルに印加され
る操作電圧の，電磁接触器が有する主接点を閉路および
開路させるタイミングに対応する信号を入力し，この信
号の開路タイミングにおいてハイレベルとなり，主接点
が開路された以降の短時間経過後にローレベルとなる開
路時用のワンショットパルスを出力する回路装置であ
り、パルス合成回路部は、閉路時用のワンショットパル
スと開路時用のワンショットパルスとを入力し，いずれ
かのワンショットパルスがハイレベルである期間におい
てハイレベルとなるパルスを出力する回路装置である構
成とすること、により達成される。
載したように、主接点と，補助接点と，主接点および補
助接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電
磁接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに
電気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子と、電
磁接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を行
う際の短時間だけ主半導体スイッチ素子をオンさせる駆
動信号を主半導体スイッチ素子に与える制御回路装置と
を備えるハイブリッドスイッチにおいて、制御回路装置
は、電磁接触器が有する操作コイルに印加される操作電
圧の，電磁接触器が有する主接点を閉路および開路させ
るタイミングに対応する信号を入力し、この信号の閉路
タイミングよりも遅れ，かつ，主接点が閉路されるタイ
ミングよりも前から，主接点が閉路された以降まで継続
して主半導体スイッチ素子を短時間だけオンさせ、ま
た、前記信号の閉路タイミングとほぼ同時のタイミング
から主半導体スイッチ素子を短時間だけオンさせる駆動
信号を生成するものである構成とすること、または、請
求項４に記載したように、制御回路装置は、遅延回路部
と、閉路時用のワンショットパルス発生回路部と、開路
時用のワンショットパルス発生回路部と、パルス合成回
路部とを持つワンショットパルス発生回路装置を備え、
遅延回路部は、電磁接触器が有する操作コイルに印加さ
れる操作電圧の，電磁接触器が有する主接点を閉路およ
び開路させるタイミングに対応する信号を入力し，この
信号の閉路タイミングよりも遅れ，かつ，主接点が閉路
されるタイミングよりも前にハイレベルとなり，この信
号の開路タイミングにおいてローレベルとなる信号を出
力する回路装置であり、閉路時用のワンショットパルス
発生回路部は、遅延回路部から出力された信号を入力
し，この信号がハイレベルに切り換わった時点でハイレ
ベルとなり，主接点が閉路された以降の短時間経過後に
ローレベルとなる閉路時用のワンショットパルスを出力
する回路装置であり、開路時用のワンショットパルス発
生回路部は、電磁接触器が有する操作コイルに印加され
る操作電圧の，電磁接触器が有する主接点を閉路および
開路させるタイミングに対応する信号を入力し，この信
号の開路タイミングにおいてハイレベルとなり，主接点
が開路された以降の短時間経過後にローレベルとなる開
路時用のワンショットパルスを出力する回路装置であ
り、パルス合成回路部は、閉路時用のワンショットパル
スと開路時用のワンショットパルスとを入力し，いずれ
かのワンショットパルスがハイレベルである期間におい
てハイレベルとなるパルスを出力する回路装置である構
成とすること、により達成される。
【００２９】さらにまた、前述の第四の目的は、請求項
５に記載したように、主接点と，補助接点と，主接点お
よび補助接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有
する電磁接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して
互いに電気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子
と、電磁接触器が有する主接点が開路動作および閉路動
作を行う際の短時間だけ主半導体スイッチ素子をオンさ
せる駆動信号を主半導体スイッチ素子に与える制御回路
装置とを備え、制御回路装置は、少なくとも電磁接触器
が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加タイミ
ングに対応する信号を入力し，この信号と電磁接触器が
有する補助接点の開閉タイミングに対応する信号とに基
づいて主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を生成す
るものであるハイブリッドスイッチにおいて、制御回路
装置は、主半導体スイッチ素子の両主極間で得られる電
圧を入力し，この電圧の存在の有無に対応する信号を出
力する電圧監視回路装置を備え、この信号と，電磁接触
器が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加タイ
ミングに対応する信号と，電磁接触器が有する補助接点
の開閉タイミングに対応する信号とに基づいて主半導体
スイッチ素子に与える駆動信号を生成するものである構
成とすること、により達成される。
５に記載したように、主接点と，補助接点と，主接点お
よび補助接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有
する電磁接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して
互いに電気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子
と、電磁接触器が有する主接点が開路動作および閉路動
作を行う際の短時間だけ主半導体スイッチ素子をオンさ
せる駆動信号を主半導体スイッチ素子に与える制御回路
装置とを備え、制御回路装置は、少なくとも電磁接触器
が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加タイミ
ングに対応する信号を入力し，この信号と電磁接触器が
有する補助接点の開閉タイミングに対応する信号とに基
づいて主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を生成す
るものであるハイブリッドスイッチにおいて、制御回路
装置は、主半導体スイッチ素子の両主極間で得られる電
圧を入力し，この電圧の存在の有無に対応する信号を出
力する電圧監視回路装置を備え、この信号と，電磁接触
器が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加タイ
ミングに対応する信号と，電磁接触器が有する補助接点
の開閉タイミングに対応する信号とに基づいて主半導体
スイッチ素子に与える駆動信号を生成するものである構
成とすること、により達成される。
【００３０】
【作用】この発明においては、ハイブリッドスイッチに
おいて、（１）電源回路装置を備え、この電源回路装置
は電磁接触器が有する操作コイルに操作電圧を供給する
操作電源から常時電力を供給され、操作電源から供給さ
れた電力から制御回路装置に直流電力を供給するもので
ある構成とすることにより、操作電源の操作電圧Ｖｃ
は、前記したスイッチ９２による投入指令が出されてい
ない期間においても、電源回路装置に加わることにな
る。電源回路装置は、平滑化に必要な十分な容量値を持
つコンデンサを設置したうえで、この操作電圧Ｖｃを電
圧源として、制御回路装置に対して常時直流電力を供給
する。このために、この発明による制御回路装置では、
スイッチ９２による投入指令が出されていない以前に所
要の電源を受け取って、スイッチ９２による投入指令が
出されるのを待つ状態にすることができる。この結果、
操作指令用のスイッチ９２により投入指令が出される
と、信号Ｓ83を短い遅れ時間において出力することが可
能となるのである。また、（２）制御回路装置が有し，
主半導体スイッチ素子対を構成する主半導体スイッチ素
子が持つ制御極に向けて駆動信号を出力する駆動回路部
は、主半導体スイッチ素子対を構成するそれぞれの半導
体スイッチ素子の，カソードと制御極との間に接続され
た抵抗素子と、この抵抗素子と電気的に並列にしかも制
御極側にカソードが配置されるように接続されたダイオ
ードと、それぞれのダイオードが持つカソード側の間に
抵抗素子を介して入力端子が接続された整流回路部と、
整流回路部の直流出力端子間に接続された補助半導体ス
イッチ素子と、整流回路部の直流出力端子間に少なくと
も抵抗素子を介して接続されたコンデンサと、コンデン
サと補助半導体スイッチ素子が有する制御極との間に接
続されたホトトランジスタと、ホトトランジスタに対し
て導通信号を光で与える発光素子とを備え、発光素子
は、制御回路装置において生成された主半導体スイッチ
素子に与える駆動信号に対応する信号により，導通信号
用の光を発光するものである構成とすることにより、前
記したスイッチ９２による投入指令が出されていない期
間においては、主電源の電圧から、例えば、入力端子Ｒ
→ダイオード→ダイオードが持つカソード側に接続され
た抵抗素子→整流回路部の一方の入力端→整流回路部の
他方の入力端→ダイオードに並列に接続された抵抗素子
→出力端子Ｕの経路で電流が流れることになる。
おいて、（１）電源回路装置を備え、この電源回路装置
は電磁接触器が有する操作コイルに操作電圧を供給する
操作電源から常時電力を供給され、操作電源から供給さ
れた電力から制御回路装置に直流電力を供給するもので
ある構成とすることにより、操作電源の操作電圧Ｖｃ
は、前記したスイッチ９２による投入指令が出されてい
ない期間においても、電源回路装置に加わることにな
る。電源回路装置は、平滑化に必要な十分な容量値を持
つコンデンサを設置したうえで、この操作電圧Ｖｃを電
圧源として、制御回路装置に対して常時直流電力を供給
する。このために、この発明による制御回路装置では、
スイッチ９２による投入指令が出されていない以前に所
要の電源を受け取って、スイッチ９２による投入指令が
出されるのを待つ状態にすることができる。この結果、
操作指令用のスイッチ９２により投入指令が出される
と、信号Ｓ83を短い遅れ時間において出力することが可
能となるのである。また、（２）制御回路装置が有し，
主半導体スイッチ素子対を構成する主半導体スイッチ素
子が持つ制御極に向けて駆動信号を出力する駆動回路部
は、主半導体スイッチ素子対を構成するそれぞれの半導
体スイッチ素子の，カソードと制御極との間に接続され
た抵抗素子と、この抵抗素子と電気的に並列にしかも制
御極側にカソードが配置されるように接続されたダイオ
ードと、それぞれのダイオードが持つカソード側の間に
抵抗素子を介して入力端子が接続された整流回路部と、
整流回路部の直流出力端子間に接続された補助半導体ス
イッチ素子と、整流回路部の直流出力端子間に少なくと
も抵抗素子を介して接続されたコンデンサと、コンデン
サと補助半導体スイッチ素子が有する制御極との間に接
続されたホトトランジスタと、ホトトランジスタに対し
て導通信号を光で与える発光素子とを備え、発光素子
は、制御回路装置において生成された主半導体スイッチ
素子に与える駆動信号に対応する信号により，導通信号
用の光を発光するものである構成とすることにより、前
記したスイッチ９２による投入指令が出されていない期
間においては、主電源の電圧から、例えば、入力端子Ｒ
→ダイオード→ダイオードが持つカソード側に接続され
た抵抗素子→整流回路部の一方の入力端→整流回路部の
他方の入力端→ダイオードに並列に接続された抵抗素子
→出力端子Ｕの経路で電流が流れることになる。
【００３１】そうして、スイッチ９２による投入指令が
出されていない状態では、ホトトランジスタはオフされ
ているので、整流回路部の直流出力側の両端子間に接続
された補助半導体スイッチ素子もオフされている。この
結果前記の電流は、整流回路部の直流出力側の両端子間
に抵抗素子を介して接続されたコンデンサを充電するこ
とに主として費やされる。この状態でスイッチ９２によ
る投入指令が出されて、従来例における信号Ｓ83に相当
する信号が出されると、ホトトランジスタがオンされ
て、コンデンサの充電電圧が、補助半導体スイッチ素子
の制御極に印加され、補助半導体スイッチ素子がオンさ
れる。補助半導体スイッチ素子がオンされると、整流回
路部の両出力端子間がほぼ短絡された状態となるので、
入力端子Ｒから整流回路部を経由して出力端子Ｕに至る
前記した経路で流れる電流の値が増大する。電流が増大
することにより、この電流によりダイオードが持つカソ
ード側に接続された抵抗素子に発生する電圧値も上昇す
る。この発明による場合には、この抵抗素子に発生する
電圧が主半導体スイッチ素子に対する点弧出力であるの
で、主半導体スイッチ素子はオンするのである。
出されていない状態では、ホトトランジスタはオフされ
ているので、整流回路部の直流出力側の両端子間に接続
された補助半導体スイッチ素子もオフされている。この
結果前記の電流は、整流回路部の直流出力側の両端子間
に抵抗素子を介して接続されたコンデンサを充電するこ
とに主として費やされる。この状態でスイッチ９２によ
る投入指令が出されて、従来例における信号Ｓ83に相当
する信号が出されると、ホトトランジスタがオンされ
て、コンデンサの充電電圧が、補助半導体スイッチ素子
の制御極に印加され、補助半導体スイッチ素子がオンさ
れる。補助半導体スイッチ素子がオンされると、整流回
路部の両出力端子間がほぼ短絡された状態となるので、
入力端子Ｒから整流回路部を経由して出力端子Ｕに至る
前記した経路で流れる電流の値が増大する。電流が増大
することにより、この電流によりダイオードが持つカソ
ード側に接続された抵抗素子に発生する電圧値も上昇す
る。この発明による場合には、この抵抗素子に発生する
電圧が主半導体スイッチ素子に対する点弧出力であるの
で、主半導体スイッチ素子はオンするのである。
【００３２】そうして、この発明による場合には、コン
デンサの充電電圧は、補助半導体スイッチ素子の制御極
に印加されて，補助半導体スイッチ素子をオンするのに
十分である値であればよいので、たかだか１〔Ｖ〕程度
でよいものである。従って、ホトトランジスタがオフさ
れている期間における、例えば、入力端子Ｒと出力端子
Ｕとの間の電圧値は、従来例と比較して十分小さい値と
することが可能である。この結果、電磁接触器が持つ主
接点を閉路しようとする際に、主接点にバウンスが発生
したとしても、固定接点と可動接点との間にアークはほ
とんど発生しないのである。また、（３）制御回路装置
を、例えば、遅延回路部が、電磁接触器が有する操作コ
イルに印加される操作電圧の，電磁接触器が有する主接
点を閉路および開路させるタイミングに対応する信号を
入力し，この信号の閉路タイミングよりも遅れ，かつ，
主接点が閉路されるタイミングよりも前にハイレベルと
なり，この信号の開路タイミングにおいてローレベルと
なる信号を出力する回路装置であり、閉路時用のワンシ
ョットパルス発生回路部が、遅延回路部から出力された
信号を入力し，この信号がハイレベルに切り換わった時
点でハイレベルとなり，主接点が閉路された以降の短時
間経過後にローレベルとなる閉路時用のワンショットパ
ルスを出力する回路装置であり、開路時用のワンショッ
トパルス発生回路部が、電磁接触器が有する操作コイル
に印加される操作電圧の，電磁接触器が有する主接点を
閉路および開路させるタイミングに対応する信号を入力
し，この信号の開路タイミングにおいてハイレベルとな
り，主接点が開路された以降の短時間経過後にローレベ
ルとなる開路時用のワンショットパルスを出力する回路
装置であり、パルス合成回路部は、閉路時用のワンショ
ットパルスと開路時用のワンショットパルスとを入力
し，いずれかのワンショットパルスがハイレベルである
期間においてハイレベルとなるパルスを出力する回路装
置であるような、遅延回路部と、閉路時用のワンショッ
トパルス発生回路部と、開路時用のワンショットパルス
発生回路部と、パルス合成回路部とを持つワンショット
パルス発生回路装置を備えるなどして、電磁接触器が有
する操作コイルに印加される操作電圧の，電磁接触器が
有する主接点を閉路および開路させるタイミングに対応
する信号を入力し、この信号の閉路タイミングよりも遅
れ，かつ，主接点が閉路されるタイミングよりも前か
ら，主接点が閉路された以降まで継続して主半導体スイ
ッチ素子を短時間だけオンさせ、また、前記信号の閉路
タイミングとほぼ同時のタイミングから主半導体スイッ
チ素子を短時間だけオンさせる駆動信号を生成するもの
である構成とすることにより、制御回路装置は、電磁接
触器が有する補助接点間から得られる開閉タイミング信
号が入力されなくても、電磁接触器が有する補助接点の
開閉タイミングに対応する信号を、制御回路装置内で生
成することが可能となる。この結果、この発明によるハ
イブリッドスイッチでは、電磁接触器が有する補助接点
間から得られる開閉タイミング信号を不要とするこがで
きるのである。さらにまた、（４）制御回路装置を、主
半導体スイッチ素子の両主極間で得られる電圧を入力
し，この電圧の存在の有無に対応する信号を出力する電
圧監視回路装置を備え、この信号と，電磁接触器が有す
る操作コイルに印加される操作電圧の印加タイミングに
対応する信号と，電磁接触器が有する補助接点の開閉タ
イミングに対応する信号とに基づいて主半導体スイッチ
素子に与える駆動信号を生成するものである構成とする
ことにより、主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を
生成するのに際し、従来例の場合に対して、電圧監視回
路装置から出力される信号に基づく情報が加えられるこ
とになる。主半導体スイッチ素子が主接点に並列に接続
されているので、この信号は、主接点の開閉状態の実際
を表す情報である。従って、この信号を合わせて用いる
ことで、主接点の実際の開閉状態に合致させて主半導体
スイッチ素子に与える駆動信号を生成できることにな
る。この結果、主半導体スイッチ素子のオン期間に冗長
を持たせることが不要になるので、主半導体スイッチ素
子のオン期間の短縮が可能となるのである。
デンサの充電電圧は、補助半導体スイッチ素子の制御極
に印加されて，補助半導体スイッチ素子をオンするのに
十分である値であればよいので、たかだか１〔Ｖ〕程度
でよいものである。従って、ホトトランジスタがオフさ
れている期間における、例えば、入力端子Ｒと出力端子
Ｕとの間の電圧値は、従来例と比較して十分小さい値と
することが可能である。この結果、電磁接触器が持つ主
接点を閉路しようとする際に、主接点にバウンスが発生
したとしても、固定接点と可動接点との間にアークはほ
とんど発生しないのである。また、（３）制御回路装置
を、例えば、遅延回路部が、電磁接触器が有する操作コ
イルに印加される操作電圧の，電磁接触器が有する主接
点を閉路および開路させるタイミングに対応する信号を
入力し，この信号の閉路タイミングよりも遅れ，かつ，
主接点が閉路されるタイミングよりも前にハイレベルと
なり，この信号の開路タイミングにおいてローレベルと
なる信号を出力する回路装置であり、閉路時用のワンシ
ョットパルス発生回路部が、遅延回路部から出力された
信号を入力し，この信号がハイレベルに切り換わった時
点でハイレベルとなり，主接点が閉路された以降の短時
間経過後にローレベルとなる閉路時用のワンショットパ
ルスを出力する回路装置であり、開路時用のワンショッ
トパルス発生回路部が、電磁接触器が有する操作コイル
に印加される操作電圧の，電磁接触器が有する主接点を
閉路および開路させるタイミングに対応する信号を入力
し，この信号の開路タイミングにおいてハイレベルとな
り，主接点が開路された以降の短時間経過後にローレベ
ルとなる開路時用のワンショットパルスを出力する回路
装置であり、パルス合成回路部は、閉路時用のワンショ
ットパルスと開路時用のワンショットパルスとを入力
し，いずれかのワンショットパルスがハイレベルである
期間においてハイレベルとなるパルスを出力する回路装
置であるような、遅延回路部と、閉路時用のワンショッ
トパルス発生回路部と、開路時用のワンショットパルス
発生回路部と、パルス合成回路部とを持つワンショット
パルス発生回路装置を備えるなどして、電磁接触器が有
する操作コイルに印加される操作電圧の，電磁接触器が
有する主接点を閉路および開路させるタイミングに対応
する信号を入力し、この信号の閉路タイミングよりも遅
れ，かつ，主接点が閉路されるタイミングよりも前か
ら，主接点が閉路された以降まで継続して主半導体スイ
ッチ素子を短時間だけオンさせ、また、前記信号の閉路
タイミングとほぼ同時のタイミングから主半導体スイッ
チ素子を短時間だけオンさせる駆動信号を生成するもの
である構成とすることにより、制御回路装置は、電磁接
触器が有する補助接点間から得られる開閉タイミング信
号が入力されなくても、電磁接触器が有する補助接点の
開閉タイミングに対応する信号を、制御回路装置内で生
成することが可能となる。この結果、この発明によるハ
イブリッドスイッチでは、電磁接触器が有する補助接点
間から得られる開閉タイミング信号を不要とするこがで
きるのである。さらにまた、（４）制御回路装置を、主
半導体スイッチ素子の両主極間で得られる電圧を入力
し，この電圧の存在の有無に対応する信号を出力する電
圧監視回路装置を備え、この信号と，電磁接触器が有す
る操作コイルに印加される操作電圧の印加タイミングに
対応する信号と，電磁接触器が有する補助接点の開閉タ
イミングに対応する信号とに基づいて主半導体スイッチ
素子に与える駆動信号を生成するものである構成とする
ことにより、主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を
生成するのに際し、従来例の場合に対して、電圧監視回
路装置から出力される信号に基づく情報が加えられるこ
とになる。主半導体スイッチ素子が主接点に並列に接続
されているので、この信号は、主接点の開閉状態の実際
を表す情報である。従って、この信号を合わせて用いる
ことで、主接点の実際の開閉状態に合致させて主半導体
スイッチ素子に与える駆動信号を生成できることにな
る。この結果、主半導体スイッチ素子のオン期間に冗長
を持たせることが不要になるので、主半導体スイッチ素
子のオン期間の短縮が可能となるのである。
【００３３】
【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例１；図１は、請求項１に対応するこの発明の一実
施例によるハイブリッドスイッチを周辺装置と共に一部
ブロック化して示すその回路図であり、図２は、図１中
に示した制御回路装置と半導体スイッチ素子対を一部ブ
ロック化すると共に一部省略して示すその回路図であ
る。図１，図２において、図１０，図１１に示した従来
例によるハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号
を付し、その説明を省略する。なお、図１，図２中に
は、図１０，図１１で付した符号については、代表的な
符号のみを記した。
に説明する。 実施例１；図１は、請求項１に対応するこの発明の一実
施例によるハイブリッドスイッチを周辺装置と共に一部
ブロック化して示すその回路図であり、図２は、図１中
に示した制御回路装置と半導体スイッチ素子対を一部ブ
ロック化すると共に一部省略して示すその回路図であ
る。図１，図２において、図１０，図１１に示した従来
例によるハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号
を付し、その説明を省略する。なお、図１，図２中に
は、図１０，図１１で付した符号については、代表的な
符号のみを記した。
【００３４】図１，図２において、１は、図１０，図１
１に示した従来例によるハイブリッドスイッチ９に対し
て、制御回路装置８に替えて制御回路装置２を用いると
共に、電源回路装置３を備えるようにしたハイブリッド
スイッチである。電源回路装置３は、整流・平滑回路装
置３１と、電圧安定化回路装置８２とを備えている。整
流・平滑回路装置３１は、操作指令用のスイッチ９２を
介さずに、外部の操作電源９１から直接に操作電圧Ｖｃ
を入力している。そうしてこの交流電圧である操作電圧
Ｖｃを、直流電気に変換すると共に，脈動成分を平滑化
するためのコンデンサ等を備えており、その出力端から
平滑化された直流電圧を、電圧安定化回路装置８２に出
力する。整流・平滑回路装置３１が従来例による整流・
平滑回路装置８１と異なる点は、整流して得られた直流
電圧が持つ脈動成分を平滑化するためのコンデンサの容
量値を、制御回路装置２が必要とする十分な値としてい
ることにある。
１に示した従来例によるハイブリッドスイッチ９に対し
て、制御回路装置８に替えて制御回路装置２を用いると
共に、電源回路装置３を備えるようにしたハイブリッド
スイッチである。電源回路装置３は、整流・平滑回路装
置３１と、電圧安定化回路装置８２とを備えている。整
流・平滑回路装置３１は、操作指令用のスイッチ９２を
介さずに、外部の操作電源９１から直接に操作電圧Ｖｃ
を入力している。そうしてこの交流電圧である操作電圧
Ｖｃを、直流電気に変換すると共に，脈動成分を平滑化
するためのコンデンサ等を備えており、その出力端から
平滑化された直流電圧を、電圧安定化回路装置８２に出
力する。整流・平滑回路装置３１が従来例による整流・
平滑回路装置８１と異なる点は、整流して得られた直流
電圧が持つ脈動成分を平滑化するためのコンデンサの容
量値を、制御回路装置２が必要とする十分な値としてい
ることにある。
【００３５】制御回路装置２は、図１１に示した従来例
による制御回路装置８に対して、整流・平滑回路装置８
１に替えて整流・平滑回路装置２１を用いるようにする
と共に、電圧安定化回路装置８２を削除している。制御
回路装置２が備える入力電圧検出回路装置８３、判別回
路装置８４、ワンショットパルス発生回路装置８５は、
その直流電源を、制御回路装置２が備える端子２ａ．２
ｂから取り入れられた、電源回路装置３が備える電圧安
定化回路装置８２から出力された直流出力電圧に依存し
ている。
による制御回路装置８に対して、整流・平滑回路装置８
１に替えて整流・平滑回路装置２１を用いるようにする
と共に、電圧安定化回路装置８２を削除している。制御
回路装置２が備える入力電圧検出回路装置８３、判別回
路装置８４、ワンショットパルス発生回路装置８５は、
その直流電源を、制御回路装置２が備える端子２ａ．２
ｂから取り入れられた、電源回路装置３が備える電圧安
定化回路装置８２から出力された直流出力電圧に依存し
ている。
【００３６】また、整流・平滑回路装置２１は、入力電
圧検出回路装置８３に、入力電圧検出回路装置８３が出
力する信号Ｓ83を「Ｈ」とするか、または「Ｌ」とする
かの出力する条件を与えるための、信号となる直流電圧
を供給する役目を果たす回路装置である。従って、整流
・平滑回路装置２１は、従来例による整流・平滑回路装
置８１と同様に、端子８１ａ，８１ｂに入力された交流
電圧である操作電圧Ｖｃを、直流電気に変換すると共
に，脈動成分を平滑化するためのコンデンサ等を備えて
はいるが、そのコンデンサの容量値は、整流・平滑回路
装置８１が備えているコンデンサの容量値よりも小さい
値で済むのである。そうして、制御回路装置２では、ス
イッチ９２による投入指令が出されていない以前に所要
の電源を電源回路装置３から受け取って、スイッチ９２
による投入指令が出されるのを待つ状態にすることがで
きるのである。この結果、操作指令用のスイッチ９２に
より投入指令が出されると、信号Ｓ83を短い遅れ時間に
おいて出力することが可能となるのである。
圧検出回路装置８３に、入力電圧検出回路装置８３が出
力する信号Ｓ83を「Ｈ」とするか、または「Ｌ」とする
かの出力する条件を与えるための、信号となる直流電圧
を供給する役目を果たす回路装置である。従って、整流
・平滑回路装置２１は、従来例による整流・平滑回路装
置８１と同様に、端子８１ａ，８１ｂに入力された交流
電圧である操作電圧Ｖｃを、直流電気に変換すると共
に，脈動成分を平滑化するためのコンデンサ等を備えて
はいるが、そのコンデンサの容量値は、整流・平滑回路
装置８１が備えているコンデンサの容量値よりも小さい
値で済むのである。そうして、制御回路装置２では、ス
イッチ９２による投入指令が出されていない以前に所要
の電源を電源回路装置３から受け取って、スイッチ９２
による投入指令が出されるのを待つ状態にすることがで
きるのである。この結果、操作指令用のスイッチ９２に
より投入指令が出されると、信号Ｓ83を短い遅れ時間に
おいて出力することが可能となるのである。
【００３７】図１，図２に示す実施例では前述の構成と
したので、整流・平滑回路装置２１から出力される直流
電圧の、コンデンサの容量などに従う時定数によって定
まる遅延時間は極めて短い値になる。従って、入力電圧
検出回路装置８３から出力される信号Ｓ83は、操作指令
用のスイッチ９２により投入指令が出された以降、速や
かにスイッチ９２の指令に対応する「Ｈ」に切り換わる
ことが可能になる。また、整流・平滑回路装置３１が、
十分な容量値のコンデンサを備えているので、操作電圧
Ｖｃの値の変動への対処を十分に行うことが可能であ
る。これ等により、従来例のハイブリッドスイッチ９と
は異なり、信号Ｓ83の遅延時間の短縮と、操作電圧Ｖｃ
の値の変動への対処の両立を達成することができるので
ある。
したので、整流・平滑回路装置２１から出力される直流
電圧の、コンデンサの容量などに従う時定数によって定
まる遅延時間は極めて短い値になる。従って、入力電圧
検出回路装置８３から出力される信号Ｓ83は、操作指令
用のスイッチ９２により投入指令が出された以降、速や
かにスイッチ９２の指令に対応する「Ｈ」に切り換わる
ことが可能になる。また、整流・平滑回路装置３１が、
十分な容量値のコンデンサを備えているので、操作電圧
Ｖｃの値の変動への対処を十分に行うことが可能であ
る。これ等により、従来例のハイブリッドスイッチ９と
は異なり、信号Ｓ83の遅延時間の短縮と、操作電圧Ｖｃ
の値の変動への対処の両立を達成することができるので
ある。
【００３８】実施例２；図３は、請求項２に対応するこ
の発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが備える
制御回路装置の要部を周辺装置と共に示すその回路図で
ある。図３において、図１０，図１１に示した従来例に
よるハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。なお、図３中には、図１０，
図１１で付した符号については、代表的な符号のみを記
した。図３において、２Ｂは、図１０，図１１に示した
従来例によるハイブリッドスイッチ９が備える制御回路
装置８に対して、駆動回路装置８６に替えて駆動回路装
置３を用いるようにした制御回路装置である。なお、図
３中には、従来例における駆動回路装置８６Ａに対応す
る駆動回路装置３だけを示している。
の発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが備える
制御回路装置の要部を周辺装置と共に示すその回路図で
ある。図３において、図１０，図１１に示した従来例に
よるハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。なお、図３中には、図１０，
図１１で付した符号については、代表的な符号のみを記
した。図３において、２Ｂは、図１０，図１１に示した
従来例によるハイブリッドスイッチ９が備える制御回路
装置８に対して、駆動回路装置８６に替えて駆動回路装
置３を用いるようにした制御回路装置である。なお、図
３中には、従来例における駆動回路装置８６Ａに対応す
る駆動回路装置３だけを示している。
【００３９】駆動回路装置３は、従来例における駆動回
路装置８６に対して、フォトカプラ８７に替えてフォト
カプラ３１を用いると共に、回路素子として、全波整流
回路３２と、補助半導体スイッチ素子である補助サイリ
スタ３３と、半導体制御素子としてのバイポーラトラン
ジスタ３４と、定電圧ダイオード３５と、ダイオード３
６と、コンデンサ３７と、抵抗素子３８１〜３８６を追
加して備えており、これ等の回路素子は、図３中に図示
するように相互に接続されている。フォトカプラ３１
は、発光素子８７１とフォトトランジスタ３１１とを備
える公知の構成を持つ素子である。フォトカプラ３１が
備える発光素子８７１には、従来例の制御回路装置８の
場合と同様に、パルス出力Ｓ85が入力されている。
路装置８６に対して、フォトカプラ８７に替えてフォト
カプラ３１を用いると共に、回路素子として、全波整流
回路３２と、補助半導体スイッチ素子である補助サイリ
スタ３３と、半導体制御素子としてのバイポーラトラン
ジスタ３４と、定電圧ダイオード３５と、ダイオード３
６と、コンデンサ３７と、抵抗素子３８１〜３８６を追
加して備えており、これ等の回路素子は、図３中に図示
するように相互に接続されている。フォトカプラ３１
は、発光素子８７１とフォトトランジスタ３１１とを備
える公知の構成を持つ素子である。フォトカプラ３１が
備える発光素子８７１には、従来例の制御回路装置８の
場合と同様に、パルス出力Ｓ85が入力されている。
【００４０】図３に示す実施例では前述の構成としたの
で、駆動回路装置３は次記するように動作する。すなわ
ち、操作指令用のスイッチ９２からの投入指令が出され
ていない場合には、パルス出力Ｓ85が「Ｌ」であるの
で、フォトトランジスタ３１１はオフとなっている。ま
た、主接点６１１は開路されているので、主半導体スイ
ッチ素子対７を構成している主サイリスタ７１，７２の
相互接続点には、主電源の電圧が印加されている。この
電圧によって駆動回路装置３には次の経路を主な経路と
して電流が流れる。すなわち、例えば、入力端子Ｒ→ダ
イオード８８１→抵抗素子８８５→全波整流回路３２→
抵抗素子３８２〜３８５の直列回路と、抵抗素子３８６
とコンデンサ３７の直列回路との、並列回路→全波整流
回路３２→抵抗素子８８４→出力端子Ｕの経路である。
で、駆動回路装置３は次記するように動作する。すなわ
ち、操作指令用のスイッチ９２からの投入指令が出され
ていない場合には、パルス出力Ｓ85が「Ｌ」であるの
で、フォトトランジスタ３１１はオフとなっている。ま
た、主接点６１１は開路されているので、主半導体スイ
ッチ素子対７を構成している主サイリスタ７１，７２の
相互接続点には、主電源の電圧が印加されている。この
電圧によって駆動回路装置３には次の経路を主な経路と
して電流が流れる。すなわち、例えば、入力端子Ｒ→ダ
イオード８８１→抵抗素子８８５→全波整流回路３２→
抵抗素子３８２〜３８５の直列回路と、抵抗素子３８６
とコンデンサ３７の直列回路との、並列回路→全波整流
回路３２→抵抗素子８８４→出力端子Ｕの経路である。
【００４１】この電流の内、抵抗素子３８２〜３８５の
直列回路に通流する電流によって、抵抗素子３８５に電
圧が発生し、バイポーラトランジスタ３４がオンされる
ので、補助サイリスタ３３はオフされる。また、前記の
電流の内、抵抗素子３８６とコンデンサ３７の直列回路
に通流する電流によってコンデンサ３７は充電される。
コンデンサ３７の充電電圧値が定電圧ダイオード３５が
持つツェナー電圧値に到達すると、コンデンサ３７への
充電は終了され、余分となった電流は、ダイオード３６
を介して定電圧ダイオード３５中を通流することにな
る。かくして、スイッチ９２からの投入指令が出されて
いない場合には、コンデンサ３７は、主電源の電圧によ
って、定電圧ダイオード３５が持つツェナー電圧値とほ
ぼ等しい電圧値に充電されることになる。
直列回路に通流する電流によって、抵抗素子３８５に電
圧が発生し、バイポーラトランジスタ３４がオンされる
ので、補助サイリスタ３３はオフされる。また、前記の
電流の内、抵抗素子３８６とコンデンサ３７の直列回路
に通流する電流によってコンデンサ３７は充電される。
コンデンサ３７の充電電圧値が定電圧ダイオード３５が
持つツェナー電圧値に到達すると、コンデンサ３７への
充電は終了され、余分となった電流は、ダイオード３６
を介して定電圧ダイオード３５中を通流することにな
る。かくして、スイッチ９２からの投入指令が出されて
いない場合には、コンデンサ３７は、主電源の電圧によ
って、定電圧ダイオード３５が持つツェナー電圧値とほ
ぼ等しい電圧値に充電されることになる。
【００４２】この状態でスイッチ９２からの投入指令が
出されて、パルス出力Ｓ85が「Ｈ」に切り換わると、こ
のパルス出力Ｓ85により発光素子８７１が発光するの
で、フォトトランジスタ３１１はオフからオンに切り換
わる。フォトトランジスタ３１１がオンすると、まず、
バイポーラトランジスタ３４のベースの電位がコレクタ
の電位に接近するので、バイポーラトランジスタ３４は
オフされる。また、コンデンサ３７に充電されている電
圧が、コンデンサ３７→ダイオード３６→抵抗素子３８
３→フォトトランジスタ３１１→補助サイリスタ３３の
ゲートの経路で放電され、補助サイリスタ３３がオンす
る。補助サイリスタ３３がオンすると、全波整流回路３
２はほぼ短絡状態となる。この状態においては、主電源
の電圧から、例えば、入力端子Ｒ→ダイオード８８１→
抵抗素子８８５→補助サイリスタ３３によって短絡され
た全波整流回路３２→抵抗素子８８４→出力端子Ｕの経
路で電流が流れる。
出されて、パルス出力Ｓ85が「Ｈ」に切り換わると、こ
のパルス出力Ｓ85により発光素子８７１が発光するの
で、フォトトランジスタ３１１はオフからオンに切り換
わる。フォトトランジスタ３１１がオンすると、まず、
バイポーラトランジスタ３４のベースの電位がコレクタ
の電位に接近するので、バイポーラトランジスタ３４は
オフされる。また、コンデンサ３７に充電されている電
圧が、コンデンサ３７→ダイオード３６→抵抗素子３８
３→フォトトランジスタ３１１→補助サイリスタ３３の
ゲートの経路で放電され、補助サイリスタ３３がオンす
る。補助サイリスタ３３がオンすると、全波整流回路３
２はほぼ短絡状態となる。この状態においては、主電源
の電圧から、例えば、入力端子Ｒ→ダイオード８８１→
抵抗素子８８５→補助サイリスタ３３によって短絡され
た全波整流回路３２→抵抗素子８８４→出力端子Ｕの経
路で電流が流れる。
【００４３】この場合の電流値は、前記したスイッチ９
２からの投入指令が出されていない場合の電流値よりも
大きくなる。この大きな電流値によって抵抗素子８８５
と全波整流回路３２との直列回路体で得られる電圧が、
主サイリスタ７１，７２がそれぞれに持つ制御極である
ゲート間に与えられる点弧出力であり、これにより、主
サイリスタ７１，７２はオンされる。
２からの投入指令が出されていない場合の電流値よりも
大きくなる。この大きな電流値によって抵抗素子８８５
と全波整流回路３２との直列回路体で得られる電圧が、
主サイリスタ７１，７２がそれぞれに持つ制御極である
ゲート間に与えられる点弧出力であり、これにより、主
サイリスタ７１，７２はオンされる。
【００４４】以上説明した制御回路装置２Ｂの動作によ
って、制御回路装置２Ｂの要部で得られる波形図は、従
来例の制御回路装置９の場合に図１２で示したものと全
く同一である。そうして、この発明による場合には、作
用の項でも述べたように、コンデンサ３７の充電電圧の
値は、たかだか１〔Ｖ〕程度でよいものであるので、従
って、ホトトランジスタ３１１がオフされている期間に
おける、例えば、入力端子Ｒと出力端子Ｕとの間の電圧
値は、従来例と比較して十分低い値とすることが可能で
ある。この結果、電磁接触器６が持つ主接点６１１を閉
路しようとする際に、主接点６１１にバウンスが発生し
たとしても、固定接点と可動接点との間にアークはほと
んど発生しないか、あるいは、アークが発生したとして
も極めて微弱なエネルギーを持つアークであるので、主
接点６１１にアークによる損耗はほとんど生じることが
無い。これにより、制御回路装置２Ｂを備えるハイブリ
ッドスイッチは、長期信頼性の向上を図ることが可能と
なるのである。
って、制御回路装置２Ｂの要部で得られる波形図は、従
来例の制御回路装置９の場合に図１２で示したものと全
く同一である。そうして、この発明による場合には、作
用の項でも述べたように、コンデンサ３７の充電電圧の
値は、たかだか１〔Ｖ〕程度でよいものであるので、従
って、ホトトランジスタ３１１がオフされている期間に
おける、例えば、入力端子Ｒと出力端子Ｕとの間の電圧
値は、従来例と比較して十分低い値とすることが可能で
ある。この結果、電磁接触器６が持つ主接点６１１を閉
路しようとする際に、主接点６１１にバウンスが発生し
たとしても、固定接点と可動接点との間にアークはほと
んど発生しないか、あるいは、アークが発生したとして
も極めて微弱なエネルギーを持つアークであるので、主
接点６１１にアークによる損耗はほとんど生じることが
無い。これにより、制御回路装置２Ｂを備えるハイブリ
ッドスイッチは、長期信頼性の向上を図ることが可能と
なるのである。
【００４５】実施例３；図４は、請求項２に対応するこ
の発明の異なる実施例によるハイブリッドスイッチが備
える制御回路装置の要部を周辺装置と共に示すその回路
図である。図４において、図３に示した請求項２に対応
するこの発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが
備える制御回路装置、および、図１０，図１１に示した
従来例によるハイブリッドスイッチと同一部分には同じ
符号を付し、その説明を省略する。なお、図４中には、
図３で付した符号、および、図１０，図１１で付した符
号については、代表的な符号のみを記した。図４におい
て、２Ｃは、図３に示したこの発明によるハイブリッド
スイッチが備える制御回路装置２Ｂに対して、駆動回路
装置３に替えて駆動回路装置３Ａを用いるようにした制
御回路装置である。なお、図４中には、図３の場合と同
様に、従来例における駆動回路装置８６Ａに対応する駆
動回路装置３Ａだけを示している。駆動回路装置３Ａ
は、この発明による駆動回路装置３に対して、抵抗素子
３８６を削除すると共に、ダイオード３６に対して並列
に接続される抵抗素子３８９を用いるようにしている。
の発明の異なる実施例によるハイブリッドスイッチが備
える制御回路装置の要部を周辺装置と共に示すその回路
図である。図４において、図３に示した請求項２に対応
するこの発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが
備える制御回路装置、および、図１０，図１１に示した
従来例によるハイブリッドスイッチと同一部分には同じ
符号を付し、その説明を省略する。なお、図４中には、
図３で付した符号、および、図１０，図１１で付した符
号については、代表的な符号のみを記した。図４におい
て、２Ｃは、図３に示したこの発明によるハイブリッド
スイッチが備える制御回路装置２Ｂに対して、駆動回路
装置３に替えて駆動回路装置３Ａを用いるようにした制
御回路装置である。なお、図４中には、図３の場合と同
様に、従来例における駆動回路装置８６Ａに対応する駆
動回路装置３Ａだけを示している。駆動回路装置３Ａ
は、この発明による駆動回路装置３に対して、抵抗素子
３８６を削除すると共に、ダイオード３６に対して並列
に接続される抵抗素子３８９を用いるようにしている。
【００４６】図４に示す実施例では前述の構成としたの
で、駆動回路装置３Ａの行う動作が前述の駆動回路装置
３の行う動作と異なることは、抵抗素子３８９に関連す
るところのみである。従って、抵抗素子３８９に関連す
るところ以外において駆動回路装置３Ａが備える機能
は、前述の駆動回路装置３が備える機能と同一であるの
で、同一である機能についての説明は省略する。
で、駆動回路装置３Ａの行う動作が前述の駆動回路装置
３の行う動作と異なることは、抵抗素子３８９に関連す
るところのみである。従って、抵抗素子３８９に関連す
るところ以外において駆動回路装置３Ａが備える機能
は、前述の駆動回路装置３が備える機能と同一であるの
で、同一である機能についての説明は省略する。
【００４７】ところで、操作指令用のスイッチ９２から
の投入指令が出されていない場合の、主電源の電圧によ
って駆動回路装置３Ａ中に通流する電流の主な経路を、
全波整流回路３２以降について示すと次の通りである。
全波整流回路３２→抵抗素子３８２→との並列回路
（ただし、抵抗素子３８３〜３８５の直列回路、抵
抗素子３８９とコンデンサ３７の直列回路）→全波整流
回路３２である。そうして、この回路構成によっても、
駆動回路装置３の場合と同様にコンデンサ３７への充電
を実施できるのである。この経路を駆動回路装置３と比
較すると、駆動回路装置３Ａの場合には、全波整流回路
３２の一方の出力端に直接接続されている回路素子は、
抵抗素子３８２のみである。この全波整流回路３２の一
方の出力端に直接接続されている回路素子は、主電源の
電圧の影響を受けることになるので、耐電圧値の高い、
従って高価な回路素子を使用する必要が有るのである。
駆動回路装置３Ａの場合には、この高い耐電圧値の必要
となる回路素子を、この部位においては抵抗素子３８２
だけの１個で済ますことが可能となるのである。
の投入指令が出されていない場合の、主電源の電圧によ
って駆動回路装置３Ａ中に通流する電流の主な経路を、
全波整流回路３２以降について示すと次の通りである。
全波整流回路３２→抵抗素子３８２→との並列回路
（ただし、抵抗素子３８３〜３８５の直列回路、抵
抗素子３８９とコンデンサ３７の直列回路）→全波整流
回路３２である。そうして、この回路構成によっても、
駆動回路装置３の場合と同様にコンデンサ３７への充電
を実施できるのである。この経路を駆動回路装置３と比
較すると、駆動回路装置３Ａの場合には、全波整流回路
３２の一方の出力端に直接接続されている回路素子は、
抵抗素子３８２のみである。この全波整流回路３２の一
方の出力端に直接接続されている回路素子は、主電源の
電圧の影響を受けることになるので、耐電圧値の高い、
従って高価な回路素子を使用する必要が有るのである。
駆動回路装置３Ａの場合には、この高い耐電圧値の必要
となる回路素子を、この部位においては抵抗素子３８２
だけの１個で済ますことが可能となるのである。
【００４８】実施例４；図５は、請求項３，４に対応す
るこの発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが備
える制御回路装置の要部を一部ブロック化して示すその
回路図であり、図６は、図５中に示したワンショットパ
ルス発生回路装置を示すそのブロック回路図である。図
７は、図５，図６に示したワンショットパルス発生回路
装置の動作を説明するための要部の波形図である。図５
〜図７において、図１０〜図１２に示した従来例による
ハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号を付し、
その説明を省略する。なお、図５中には、図１０〜図１
２で付した符号については、代表的な符号のみを記し
た。
るこの発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが備
える制御回路装置の要部を一部ブロック化して示すその
回路図であり、図６は、図５中に示したワンショットパ
ルス発生回路装置を示すそのブロック回路図である。図
７は、図５，図６に示したワンショットパルス発生回路
装置の動作を説明するための要部の波形図である。図５
〜図７において、図１０〜図１２に示した従来例による
ハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号を付し、
その説明を省略する。なお、図５中には、図１０〜図１
２で付した符号については、代表的な符号のみを記し
た。
【００４９】図５〜図７において、４は、図１０，図１
１に示した従来例によるハイブリッドスイッチ９が備え
る制御回路装置８に対して、判別回路装置８４を削除す
ると共に、ワンショットパルス発生回路装置８５に替え
てワンショットパルス発生回路装置４１を用いるように
した制御回路装置である。従って制御回路装置４には、
端子８４ａ，８４ｂは備えられていない。
１に示した従来例によるハイブリッドスイッチ９が備え
る制御回路装置８に対して、判別回路装置８４を削除す
ると共に、ワンショットパルス発生回路装置８５に替え
てワンショットパルス発生回路装置４１を用いるように
した制御回路装置である。従って制御回路装置４には、
端子８４ａ，８４ｂは備えられていない。
【００５０】ワンショットパルス発生回路装置４１は、
遅延回路部４２と、閉路時用のワンショットパルス発生
回路部４３と、開路時用のワンショットパルス発生回路
部４４と、パルス合成回路部であるＯＲ回路４５とを備
えている。遅延回路部４２は、電磁接触器６が有する操
作コイル６３に印加される操作電圧Ｖｃの，電磁接触器
６が有する主接点６１１を閉路および開路させるタイミ
ングに対応する信号である信号Ｓ83を入力している。そ
うして、信号Ｓ83による閉路タイミングよりも時間Ｔ0
遅れ、かつ、主接点６１１が閉路されるタイミングより
も前に「Ｈ」となり、信号Ｓ83による開路タイミングに
おいて「Ｌ」となる信号Ｓ42を出力する。閉路時用のワ
ンショットパルス発生回路部４３は、信号Ｓ42を入力
し、信号Ｓ 42が「Ｌ」から「Ｈ」に切り換わった時点で
「Ｈ」となり、主接点６１１が閉路された以降にわたる
時間幅ｔa で「Ｈ」を継続し、これ以降は「Ｌ」となる
閉路時用のワンショットパルスであるパルス信号Ｓ43を
出力する。
遅延回路部４２と、閉路時用のワンショットパルス発生
回路部４３と、開路時用のワンショットパルス発生回路
部４４と、パルス合成回路部であるＯＲ回路４５とを備
えている。遅延回路部４２は、電磁接触器６が有する操
作コイル６３に印加される操作電圧Ｖｃの，電磁接触器
６が有する主接点６１１を閉路および開路させるタイミ
ングに対応する信号である信号Ｓ83を入力している。そ
うして、信号Ｓ83による閉路タイミングよりも時間Ｔ0
遅れ、かつ、主接点６１１が閉路されるタイミングより
も前に「Ｈ」となり、信号Ｓ83による開路タイミングに
おいて「Ｌ」となる信号Ｓ42を出力する。閉路時用のワ
ンショットパルス発生回路部４３は、信号Ｓ42を入力
し、信号Ｓ 42が「Ｌ」から「Ｈ」に切り換わった時点で
「Ｈ」となり、主接点６１１が閉路された以降にわたる
時間幅ｔa で「Ｈ」を継続し、これ以降は「Ｌ」となる
閉路時用のワンショットパルスであるパルス信号Ｓ43を
出力する。
【００５１】開路時用のワンショットパルス発生回路部
４４は、信号Ｓ83を入力し、信号Ｓ 83による開路タイミ
ングにおいて「Ｈ」となり、主接点６１１が開路された
以降にわたる時間幅ｔb で「Ｈ」を継続し、これ以降は
「Ｌ」となる開路時用のワンショットパルスであるパル
ス信号Ｓ44を出力する。ＯＲ回路４５は、パルス信号Ｓ
43，Ｓ44を入力し、両パルス信号に関する論理和演算を
実行し、その結果として、いずれかのワンショットパル
スが「Ｈ」である期間において「Ｈ」となるパルス出力
Ｓ41を出力する。このパルス出力Ｓ41は、従来例による
ハイブリッドスイッチ９が備えるワンショットパルス発
生回路装置８５から出力されるパルス出力Ｓ85と全く同
一の波形を備えている。
４４は、信号Ｓ83を入力し、信号Ｓ 83による開路タイミ
ングにおいて「Ｈ」となり、主接点６１１が開路された
以降にわたる時間幅ｔb で「Ｈ」を継続し、これ以降は
「Ｌ」となる開路時用のワンショットパルスであるパル
ス信号Ｓ44を出力する。ＯＲ回路４５は、パルス信号Ｓ
43，Ｓ44を入力し、両パルス信号に関する論理和演算を
実行し、その結果として、いずれかのワンショットパル
スが「Ｈ」である期間において「Ｈ」となるパルス出力
Ｓ41を出力する。このパルス出力Ｓ41は、従来例による
ハイブリッドスイッチ９が備えるワンショットパルス発
生回路装置８５から出力されるパルス出力Ｓ85と全く同
一の波形を備えている。
【００５２】図５，図６に示す実施例では前述の構成と
したので、パルス出力Ｓ85と同一のパルス出力Ｓ41を得
るのにあたり、補助接点６２からの入力を必要としな
い。これによって、制御回路装置４を備えたハイブリッ
ドスイッチでは、ハイブリッドスイッチの外部に補助接
点の出力を供給しなければならない場合には、ハイブリ
ッドスイッチが備える電磁接触器が持つ補助接点を自由
に使用することが可能となるのである。
したので、パルス出力Ｓ85と同一のパルス出力Ｓ41を得
るのにあたり、補助接点６２からの入力を必要としな
い。これによって、制御回路装置４を備えたハイブリッ
ドスイッチでは、ハイブリッドスイッチの外部に補助接
点の出力を供給しなければならない場合には、ハイブリ
ッドスイッチが備える電磁接触器が持つ補助接点を自由
に使用することが可能となるのである。
【００５３】実施例５；図８は、請求項５に対応するこ
の発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが備える
制御回路装置の要部を周辺装置と共に一部ブロック化し
て示すその回路図であり、図９は、図８に示した制御回
路装置の動作を説明するための要部の波形図である。図
８，図９において、図１０〜図１２に示した従来例によ
るハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。なお、図８中には、図１０〜
図１２で付した符号については、代表的な符号のみを記
した。
の発明の一実施例によるハイブリッドスイッチが備える
制御回路装置の要部を周辺装置と共に一部ブロック化し
て示すその回路図であり、図９は、図８に示した制御回
路装置の動作を説明するための要部の波形図である。図
８，図９において、図１０〜図１２に示した従来例によ
るハイブリッドスイッチと同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。なお、図８中には、図１０〜
図１２で付した符号については、代表的な符号のみを記
した。
【００５４】図８，図９において、５は、図１０，図１
１に示した従来例によるハイブリッドスイッチ９が備え
る制御回路装置８に対して、ワンショットパルス発生回
路装置８５に替えてワンショットパルス発生回路装置５
１を用いると共に、電圧監視回路装置５２を備えるよう
にした制御回路装置である。電圧監視回路装置５２は、
例えば、予め定められた値である閾値を有しており、主
半導体スイッチ素子対７（例えば、主半導体スイッチ素
子対７Ａ）が持つ主半導体スイッチ素子である主サイリ
スタ７１，７２の両主極間で得られる電圧、すなわち、
主接点６１１の可動接点と固定接点間に加わっている電
圧を入力し、この電圧の値が前記の閾値を越えていると
「Ｌ」となり、閾値以下の値であると「Ｈ」となる信号
Ｓ52を出力する回路装置である。
１に示した従来例によるハイブリッドスイッチ９が備え
る制御回路装置８に対して、ワンショットパルス発生回
路装置８５に替えてワンショットパルス発生回路装置５
１を用いると共に、電圧監視回路装置５２を備えるよう
にした制御回路装置である。電圧監視回路装置５２は、
例えば、予め定められた値である閾値を有しており、主
半導体スイッチ素子対７（例えば、主半導体スイッチ素
子対７Ａ）が持つ主半導体スイッチ素子である主サイリ
スタ７１，７２の両主極間で得られる電圧、すなわち、
主接点６１１の可動接点と固定接点間に加わっている電
圧を入力し、この電圧の値が前記の閾値を越えていると
「Ｌ」となり、閾値以下の値であると「Ｈ」となる信号
Ｓ52を出力する回路装置である。
【００５５】ワンショットパルス発生回路装置５１は、
信号Ｓ52と、従来例の制御回路装置８においても得られ
ている信号Ｓ83，Ｓ84とを入力して、駆動回路装置８６
が備えるフォトカプラ８７に供給されるパルス出力Ｓ51
を出力する。パルス出力Ｓ51は、信号Ｓ83が「Ｈ」で信
号Ｓ84が「Ｌ」であり，しかも，信号Ｓ52が「Ｌ」から
「Ｈ」に立上がった時点において出力される時間幅ｔa5
を持つワンショットパルスであり、また、信号Ｓ83，Ｓ
84が共に「Ｌ」であり，しかも，信号Ｓ52が「Ｈ」から
「Ｌ」に立下がった時点において出力される時間幅ｔb5
のワンショットパルスである。
信号Ｓ52と、従来例の制御回路装置８においても得られ
ている信号Ｓ83，Ｓ84とを入力して、駆動回路装置８６
が備えるフォトカプラ８７に供給されるパルス出力Ｓ51
を出力する。パルス出力Ｓ51は、信号Ｓ83が「Ｈ」で信
号Ｓ84が「Ｌ」であり，しかも，信号Ｓ52が「Ｌ」から
「Ｈ」に立上がった時点において出力される時間幅ｔa5
を持つワンショットパルスであり、また、信号Ｓ83，Ｓ
84が共に「Ｌ」であり，しかも，信号Ｓ52が「Ｈ」から
「Ｌ」に立下がった時点において出力される時間幅ｔb5
のワンショットパルスである。
【００５６】次に、図８，図９に示す実施例による制御
回路装置５を備えたハイブリッドスイッチの正常時の動
作を図９を用いて、従来例によるハイブリッドスイッチ
９の図１２に示した正常時の動作と相異している内容を
主体に説明する。まず、制御回路装置５を備えたハイブ
リッドスイッチの投入動作時においては、信号Ｓ52は、
信号Ｓ52が生成された経緯から、主接点６１１と同一の
波形を備えることになり、時刻ｔ3 で「Ｌ」から「Ｈ」
に立上がる。ワンショットパルス発生回路装置５１から
出力される出力は、前記したワンショットパルス発生回
路装置５１が持つ機能に従い、信号Ｓ83，Ｓ84および信
号Ｓ52の波形から、まず、時刻ｔ3 において時間幅ｔa5
を持つパルス出力Ｓ51が出力される。
回路装置５を備えたハイブリッドスイッチの正常時の動
作を図９を用いて、従来例によるハイブリッドスイッチ
９の図１２に示した正常時の動作と相異している内容を
主体に説明する。まず、制御回路装置５を備えたハイブ
リッドスイッチの投入動作時においては、信号Ｓ52は、
信号Ｓ52が生成された経緯から、主接点６１１と同一の
波形を備えることになり、時刻ｔ3 で「Ｌ」から「Ｈ」
に立上がる。ワンショットパルス発生回路装置５１から
出力される出力は、前記したワンショットパルス発生回
路装置５１が持つ機能に従い、信号Ｓ83，Ｓ84および信
号Ｓ52の波形から、まず、時刻ｔ3 において時間幅ｔa5
を持つパルス出力Ｓ51が出力される。
【００５７】このパルス出力Ｓ51を受けることで駆動回
路装置８６から出力された点弧出力により、主サイリス
タ７１，７２はオン状態になる。そうして、この時刻ｔ
3 においてこのハイブリッドスイッチは投入状態とな
り、負荷電流Ｉは主サイリスタ７１，７２と主接点６１
１とに並列に通流することで、その通流が開始される。
時間幅ｔa5が経過し、主サイリスタ７１，７２がオフす
ると、負荷電流Ｉは主接点６１１だけに通流すること
で、何ら変わることなくその通流を継続する。このハイ
ブリッドスイッチの投入動作時に、主サイリスタ７１，
７２に負荷電流Ｉが通流する可能性のある時間は、時間
幅ｔa5T ＝ｔa5のごく短い時間である。
路装置８６から出力された点弧出力により、主サイリス
タ７１，７２はオン状態になる。そうして、この時刻ｔ
3 においてこのハイブリッドスイッチは投入状態とな
り、負荷電流Ｉは主サイリスタ７１，７２と主接点６１
１とに並列に通流することで、その通流が開始される。
時間幅ｔa5が経過し、主サイリスタ７１，７２がオフす
ると、負荷電流Ｉは主接点６１１だけに通流すること
で、何ら変わることなくその通流を継続する。このハイ
ブリッドスイッチの投入動作時に、主サイリスタ７１，
７２に負荷電流Ｉが通流する可能性のある時間は、時間
幅ｔa5T ＝ｔa5のごく短い時間である。
【００５８】また、このハイブリッドスイッチの遮断動
作時においては、信号Ｓ52は、時刻ｔ5 で「Ｈ」から
「Ｌ」に立下がる。ワンショットパルス発生回路装置５
１から出力される出力は、信号Ｓ83，Ｓ84および信号Ｓ
52の波形から、まず、時刻ｔ5において時間幅ｔb5を持
つパルス出力Ｓ51が出力される。このパルス出力Ｓ51を
受けることで駆動回路装置８６から出力された点弧出力
により、主サイリスタ７１，７２はこの時刻ｔ5 におい
て再びオン状態になる。このために、時刻ｔ5 において
主接点６１１は開路し始めているので、負荷電流Ｉは主
サイリスタ７１，７２中を通流することになる。時間幅
ｔb5後である時刻ｔ6 においてパルス出力Ｓ85が「Ｌ」
となり、駆動回路装置８６からの点弧出力が停止される
ので、交流電源の次の零クロス点である時刻ｔ7 におい
て、主サイリスタ７１，７２がオフとなる。そうして、
この時刻ｔ7 においてこのハイブリッドスイッチは遮断
状態となり、負荷電流Ｉの負荷装置への供給は停止され
る。このハイブリッドスイッチの遮断動作時に、主サイ
リスタ７１，７２に負荷電流Ｉが通流する時間は、時刻
ｔ5 から時刻ｔ7 までのごく短い時間である。
作時においては、信号Ｓ52は、時刻ｔ5 で「Ｈ」から
「Ｌ」に立下がる。ワンショットパルス発生回路装置５
１から出力される出力は、信号Ｓ83，Ｓ84および信号Ｓ
52の波形から、まず、時刻ｔ5において時間幅ｔb5を持
つパルス出力Ｓ51が出力される。このパルス出力Ｓ51を
受けることで駆動回路装置８６から出力された点弧出力
により、主サイリスタ７１，７２はこの時刻ｔ5 におい
て再びオン状態になる。このために、時刻ｔ5 において
主接点６１１は開路し始めているので、負荷電流Ｉは主
サイリスタ７１，７２中を通流することになる。時間幅
ｔb5後である時刻ｔ6 においてパルス出力Ｓ85が「Ｌ」
となり、駆動回路装置８６からの点弧出力が停止される
ので、交流電源の次の零クロス点である時刻ｔ7 におい
て、主サイリスタ７１，７２がオフとなる。そうして、
この時刻ｔ7 においてこのハイブリッドスイッチは遮断
状態となり、負荷電流Ｉの負荷装置への供給は停止され
る。このハイブリッドスイッチの遮断動作時に、主サイ
リスタ７１，７２に負荷電流Ｉが通流する時間は、時刻
ｔ5 から時刻ｔ7 までのごく短い時間である。
【００５９】図８，図９に示す実施例では前述の構成と
したので、主サイリスタ７１，７２に与える駆動信号を
生成するのに際し、従来例によるハイブリッドスイッチ
９が備える制御回路装置８の場合に対して、電圧監視回
路装置５２から出力される信号Ｓ52に基づく情報が加え
られることになる。主サイリスタ７１，７２が主接点６
１１に並列に接続されているので、この信号Ｓ52は、主
接点６１１の開閉状態の実際を表す情報である。従っ
て、この信号Ｓ52を合わせて用いることで、主接点６１
１の実際の開閉状態に合致させて主サイリスタ７１，７
２に与える駆動信号を生成できることになる。この結
果、主サイリスタ７１，７２のオン期間に冗長を持たせ
ることが不要になるので、主サイリスタ７１，７２のオ
ン期間の短縮が可能となり、これにより、主サイリスタ
７１，７２の小容量化も可能になるのである。
したので、主サイリスタ７１，７２に与える駆動信号を
生成するのに際し、従来例によるハイブリッドスイッチ
９が備える制御回路装置８の場合に対して、電圧監視回
路装置５２から出力される信号Ｓ52に基づく情報が加え
られることになる。主サイリスタ７１，７２が主接点６
１１に並列に接続されているので、この信号Ｓ52は、主
接点６１１の開閉状態の実際を表す情報である。従っ
て、この信号Ｓ52を合わせて用いることで、主接点６１
１の実際の開閉状態に合致させて主サイリスタ７１，７
２に与える駆動信号を生成できることになる。この結
果、主サイリスタ７１，７２のオン期間に冗長を持たせ
ることが不要になるので、主サイリスタ７１，７２のオ
ン期間の短縮が可能となり、これにより、主サイリスタ
７１，７２の小容量化も可能になるのである。
【００６０】また、このハイブリッドスイッチの投入動
作時に、主接点６１１が可動接点と固定接点との間でバ
ウンスを起こすことが有り得るが、いったん可動接点と
固定接点とが接触されて可動接点と固定接点との間の電
圧が降下すれば、電圧監視回路装置５２から出力される
信号Ｓ52が「Ｌ」から「Ｈ」に立上がるので、主サイリ
スタ７１，７２がオンされる。これにより、主接点６１
１が可動接点と固定接点との間でバウンスを起こしたと
しても、可動接点と固定接点間にはアークが発生しない
ので、主接点６１１は、バウンスによって生じるアーク
による損耗を低減することが可能なのである。そうして
このことが、主サイリスタ７１，７２のオン期間の短縮
が可能となった理由でもある。
作時に、主接点６１１が可動接点と固定接点との間でバ
ウンスを起こすことが有り得るが、いったん可動接点と
固定接点とが接触されて可動接点と固定接点との間の電
圧が降下すれば、電圧監視回路装置５２から出力される
信号Ｓ52が「Ｌ」から「Ｈ」に立上がるので、主サイリ
スタ７１，７２がオンされる。これにより、主接点６１
１が可動接点と固定接点との間でバウンスを起こしたと
しても、可動接点と固定接点間にはアークが発生しない
ので、主接点６１１は、バウンスによって生じるアーク
による損耗を低減することが可能なのである。そうして
このことが、主サイリスタ７１，７２のオン期間の短縮
が可能となった理由でもある。
【００６１】実施例１〜実施例５における今までの説明
では、それぞれの実施例は単独で実施されるとしてきた
が、これに限定されるものではなく、例えば、適宜の２
あるいはそれ以上の複数の実施例による内容を組み合わ
せて実施してもよいものである。
では、それぞれの実施例は単独で実施されるとしてきた
が、これに限定されるものではなく、例えば、適宜の２
あるいはそれ以上の複数の実施例による内容を組み合わ
せて実施してもよいものである。
【００６２】
【発明の効果】この発明においては、前記の課題を解決
するための手段の項で述べた構成とすることにより、次
記する効果を奏する。 （１）課題を解決するための手段の項の第１項の構成と
することにより、ハイブリッドスイッチが備える制御回
路装置に常時電源を供給することが可能であるので、信
号Ｓ83の遅延時間の短縮と、操作電圧Ｖｃの値の変動へ
の対処の両立を達成することができる。
するための手段の項で述べた構成とすることにより、次
記する効果を奏する。 （１）課題を解決するための手段の項の第１項の構成と
することにより、ハイブリッドスイッチが備える制御回
路装置に常時電源を供給することが可能であるので、信
号Ｓ83の遅延時間の短縮と、操作電圧Ｖｃの値の変動へ
の対処の両立を達成することができる。
【００６３】（２）課題を解決するための手段の項の第
２項の構成とすることにより、ハイブリッドスイッチが
備える制御回路装置が持つフォトカプラがオフされてい
る期間における、ハイブリッドスイッチの入力端子と出
力端子との間の電圧値を、低い値とすることが可能であ
るので、ハイブリッドスイッチが備える電磁接触器が持
つ主接点を閉路しようとする際にバウンスが発生したと
しても、アークの発生を抑制できる。これにより、ハイ
ブリッドスイッチの長期信頼性を向上することが可能と
なる。
２項の構成とすることにより、ハイブリッドスイッチが
備える制御回路装置が持つフォトカプラがオフされてい
る期間における、ハイブリッドスイッチの入力端子と出
力端子との間の電圧値を、低い値とすることが可能であ
るので、ハイブリッドスイッチが備える電磁接触器が持
つ主接点を閉路しようとする際にバウンスが発生したと
しても、アークの発生を抑制できる。これにより、ハイ
ブリッドスイッチの長期信頼性を向上することが可能と
なる。
【００６４】（３）課題を解決するための手段の項の第
３項，第４項の構成とすることにより、ハイブリッドス
イッチが備える電磁接触器が有する補助接点の開閉タイ
ミングに対応する信号を、制御回路装置内で生成するこ
とが可能となるので、電磁接触器が有する補助接点間か
ら得られる開閉タイミング信号は不要となる。これによ
り、ハイブリッドスイッチの外部に補助接点の出力を供
給しなければならない場合には、ハイブリッドスイッチ
が備える電磁接触器が持つ補助接点を自由に使用するこ
とが可能となる。
３項，第４項の構成とすることにより、ハイブリッドス
イッチが備える電磁接触器が有する補助接点の開閉タイ
ミングに対応する信号を、制御回路装置内で生成するこ
とが可能となるので、電磁接触器が有する補助接点間か
ら得られる開閉タイミング信号は不要となる。これによ
り、ハイブリッドスイッチの外部に補助接点の出力を供
給しなければならない場合には、ハイブリッドスイッチ
が備える電磁接触器が持つ補助接点を自由に使用するこ
とが可能となる。
【００６５】（４）課題を解決するための手段の項の第
５項の構成とすることにより、ハイブリッドスイッチが
備える電磁接触器が有する主接点の実際の開閉状態に合
致させて、ハイブリッドスイッチが備える主半導体スイ
ッチ素子をオンさせることが可能となる。これにより、
主半導体スイッチ素子のオン期間に冗長を持たせること
が不要になるので、主半導体スイッチ素子の小容量化が
可能になる。
５項の構成とすることにより、ハイブリッドスイッチが
備える電磁接触器が有する主接点の実際の開閉状態に合
致させて、ハイブリッドスイッチが備える主半導体スイ
ッチ素子をオンさせることが可能となる。これにより、
主半導体スイッチ素子のオン期間に冗長を持たせること
が不要になるので、主半導体スイッチ素子の小容量化が
可能になる。
【図１】請求項１に対応するこの発明の一実施例による
ハイブリッドスイッチを周辺装置と共に一部ブロック化
して示すその回路図
ハイブリッドスイッチを周辺装置と共に一部ブロック化
して示すその回路図
【図２】図１中に示した制御回路装置と半導体スイッチ
素子対を一部ブロック化すると共に一部省略して示すそ
の回路図
素子対を一部ブロック化すると共に一部省略して示すそ
の回路図
【図３】請求項２に対応するこの発明の一実施例による
ハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部を周
辺装置と共に示すその回路図
ハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部を周
辺装置と共に示すその回路図
【図４】請求項２に対応するこの発明の異なる実施例に
よるハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部
を周辺装置と共に示すその回路図
よるハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部
を周辺装置と共に示すその回路図
【図５】請求項３，４に対応するこの発明の一実施例に
よるハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部
を一部ブロック化して示すその回路図
よるハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部
を一部ブロック化して示すその回路図
【図６】図５中に示したワンショットパルス発生回路装
置を示すそのブロック回路図
置を示すそのブロック回路図
【図７】図５，図６に示したワンショットパルス発生回
路装置の動作を説明するための要部の波形図
路装置の動作を説明するための要部の波形図
【図８】請求項５に対応するこの発明の一実施例による
ハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部を周
辺装置と共に一部ブロック化して示すその回路図
ハイブリッドスイッチが備える制御回路装置の要部を周
辺装置と共に一部ブロック化して示すその回路図
【図９】図８に示した制御回路装置の動作を説明するた
めの要部の波形図
めの要部の波形図
【図１０】従来例のハイブリッドスイッチを周辺装置と
共に一部ブロック化して示すその回路図
共に一部ブロック化して示すその回路図
【図１１】図１０中に示した制御回路装置と半導体スイ
ッチ素子対を一部ブロック化すると共に一部省略して示
すその回路図
ッチ素子対を一部ブロック化すると共に一部省略して示
すその回路図
【図１２】図１０，図１１に示したハイブリッドスイッ
チの正常時の動作を説明するための要部の波形図
チの正常時の動作を説明するための要部の波形図
【図１３】図１０，図１１に示したハイブリッドスイッ
チの異常時の動作を説明するための要部の波形図で、
（ａ）は補助接点に接触不良が発生した場合の波形図で
あり、（ｂ）は主接点に接触不良が発生した場合の波形
図
チの異常時の動作を説明するための要部の波形図で、
（ａ）は補助接点に接触不良が発生した場合の波形図で
あり、（ｂ）は主接点に接触不良が発生した場合の波形
図
【符号の説明】 １ ハイブリッドスイッチ ２ 制御回路装置 ３ 電源回路装置 ３１ 整流・平滑回路装置 ８２ 電圧安定化回路装置 ９１ 操作電源 ９２ スイッチ Ｖｃ 操作電圧
Claims (5)
- 【請求項１】主接点と，補助接点と，主接点および補助
接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電磁
接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに電
気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子と、電磁
接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を行う
際の短時間だけ主半導体スイッチ素子をオンさせる駆動
信号を主半導体スイッチ素子に与える制御回路装置とを
備える装置であって、制御回路装置は、少なくとも電磁
接触器が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加
タイミングに対応する信号を入力し，この信号と電磁接
触器が有する補助接点の開閉タイミングに対応する信号
とに基づいて主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を
生成するものであるハイブリッドスイッチにおいて、 電源回路装置を備え、この電源回路装置は電磁接触器が
有する操作コイルに操作電圧を供給する操作電源から常
時電力を供給され、操作電源から供給された電力から制
御回路装置に直流電力を供給するものであることを特徴
とするハイブリッドスイッチ。 - 【請求項２】主接点と，補助接点と，主接点および補助
接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電磁
接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに電
気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子対と、電
磁接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を行
う際の短時間だけ主半導体スイッチ素子対をオンさせる
駆動信号を主半導体スイッチ素子対に与える制御回路装
置とを備える装置であって、主半導体スイッチ素子対
は、互いに電気的に逆並列に接続された半導体スイッチ
素子で構成され、制御回路装置は、少なくとも電磁接触
器が有する操作コイルに印加される操作電圧の印加タイ
ミングに対応する信号を入力し，この信号と電磁接触器
が有する補助接点の開閉タイミングに対応する信号とに
基づいて主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を生成
するものであるハイブリッドスイッチにおいて、 制御回路装置が有し，主半導体スイッチ素子対を構成す
る主半導体スイッチ素子が持つ制御極に向けて駆動信号
を出力する駆動回路部は、主半導体スイッチ素子対を構
成するそれぞれの半導体スイッチ素子の，カソードと制
御極との間に接続された抵抗素子と、この抵抗素子と電
気的に並列にしかも制御極側にカソードが配置されるよ
うに接続されたダイオードと、それぞれのダイオードが
持つカソード側の間に抵抗素子を介して入力端子が接続
された整流回路部と、整流回路部の直流出力端子間に接
続された補助半導体スイッチ素子と、整流回路部の直流
出力端子間に少なくとも抵抗素子を介して接続されたコ
ンデンサと、コンデンサと補助半導体スイッチ素子が有
する制御極との間に接続されたホトトランジスタと、ホ
トトランジスタに対して導通信号を光で与える発光素子
とを備え、発光素子は、制御回路装置において生成され
た主半導体スイッチ素子に与える駆動信号に対応する信
号により，導通信号用の光を発光するものであることを
特徴とするハイブリッドスイッチ。 - 【請求項３】主接点と，補助接点と，主接点および補助
接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電磁
接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに電
気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子と、電磁
接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を行う
際の短時間だけ主半導体スイッチ素子をオンさせる駆動
信号を主半導体スイッチ素子に与える制御回路装置とを
備えるハイブリッドスイッチにおいて、 制御回路装置は、電磁接触器が有する操作コイルに印加
される操作電圧の，電磁接触器が有する主接点を閉路お
よび開路させるタイミングに対応する信号を入力し、こ
の信号の閉路タイミングよりも遅れ，かつ，主接点が閉
路されるタイミングよりも前から，主接点が閉路された
以降まで継続して主半導体スイッチ素子を短時間だけオ
ンさせ、また、前記信号の閉路タイミングとほぼ同時の
タイミングから主半導体スイッチ素子を短時間だけオン
させる駆動信号を生成するものであることを特徴とする
ハイブリッドスイッチ。 - 【請求項４】請求項３に記載のハイブリッドスイッチに
おいて、 制御回路装置は、遅延回路部と、閉路時用のワンショッ
トパルス発生回路部と、開路時用のワンショットパルス
発生回路部と、パルス合成回路部とを持つワンショット
パルス発生回路装置を備え、遅延回路部は、電磁接触器
が有する操作コイルに印加される操作電圧の，電磁接触
器が有する主接点を閉路および開路させるタイミングに
対応する信号を入力し，この信号の閉路タイミングより
も遅れ，かつ，主接点が閉路されるタイミングよりも前
にハイレベルとなり，この信号の開路タイミングにおい
てローレベルとなる信号を出力する回路装置であり、閉
路時用のワンショットパルス発生回路部は、遅延回路部
から出力された信号を入力し，この信号がハイレベルに
切り換わった時点でハイレベルとなり，主接点が閉路さ
れた以降の短時間経過後にローレベルとなる閉路時用の
ワンショットパルスを出力する回路装置であり、開路時
用のワンショットパルス発生回路部は、電磁接触器が有
する操作コイルに印加される操作電圧の，電磁接触器が
有する主接点を閉路および開路させるタイミングに対応
する信号を入力し，この信号の開路タイミングにおいて
ハイレベルとなり，主接点が開路された以降の短時間経
過後にローレベルとなる開路時用のワンショットパルス
を出力する回路装置であり、パルス合成回路部は、閉路
時用のワンショットパルスと開路時用のワンショットパ
ルスとを入力し，いずれかのワンショットパルスがハイ
レベルである期間においてハイレベルとなるパルス出力
を出力する回路装置であることを特徴とするハイブリッ
ドスイッチ。 - 【請求項５】主接点と，補助接点と，主接点および補助
接点に開閉動作を行わさせる操作コイルとを有する電磁
接触器と、電磁接触器が有する主接点に対して互いに電
気的に並列に接続される主半導体スイッチ素子と、電磁
接触器が有する主接点が開路動作および閉路動作を行う
際の短時間だけ主半導体スイッチ素子をオンさせる駆動
信号を主半導体スイッチ素子に与える制御回路装置とを
備え、制御回路装置は、少なくとも電磁接触器が有する
操作コイルに印加される操作電圧の印加タイミングに対
応する信号を入力し，この信号と電磁接触器が有する補
助接点の開閉タイミングに対応する信号とに基づいて主
半導体スイッチ素子に与える駆動信号を生成するもので
あるハイブリッドスイッチにおいて、 制御回路装置は、主半導体スイッチ素子の両主極間で得
られる電圧を入力し，この電圧の存在の有無に対応する
信号を出力する電圧監視回路装置を備え、この信号と，
電磁接触器が有する操作コイルに印加される操作電圧の
印加タイミングに対応する信号と，電磁接触器が有する
補助接点の開閉タイミングに対応する信号とに基づいて
主半導体スイッチ素子に与える駆動信号を生成するもの
であることを特徴とするハイブリッドスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03127795A JP3368706B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | ハイブリッドスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03127795A JP3368706B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | ハイブリッドスイッチ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002039870A Division JP2002304939A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | ハイブリッドスイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227645A true JPH08227645A (ja) | 1996-09-03 |
| JP3368706B2 JP3368706B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=12326835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03127795A Expired - Fee Related JP3368706B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | ハイブリッドスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368706B2 (ja) |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP03127795A patent/JP3368706B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3368706B2 (ja) | 2003-01-20 |
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