JP3906494B2 - タイマ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーケンス回路等で利用されるタイマ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のタイマ装置として、例えば、図２に示されるものがある。同図において、１ａ，１ｂは交流電源の入力端子、２はダイオードブリッジからなる整流回路、３は平滑回路を構成する平滑用コンデンサ、４はａ接点である瞬時接点４ａを有する瞬時出力リレー、５は入力端子１ａ，１ｂに交流電源を印加したときに、オンして瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電して瞬時接点４ａを閉成させる第１トランジスタ、６はｂ接点である限時接点６ａを有する限時出力リレー、７0は入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加に応答して整流平滑化された直流電圧が印加されたときに限時動作を開始し、予め設定された時間が経過したときに、限時信号としてのタイムアップ信号Ｔを出力する限時回路、８はタイムアップ信号Ｔによってオンして限時出力リレー６の駆動コイルに通電して限時接点６ａを開成させる第２トランジスタである。
【０００３】
この第２トランジスタ８がオンすると、ダイオード３０が導通して第１トランジスタ５は、オフし、このとき、両出力リレー４，６は、第２トランジスタ８を介して駆動されることになる。そして、電源をオフして交流電源の印加を停止すると、両出力リレー４，６の駆動が停止されて瞬時接点４ａは開成復帰し、限時接点６ａは閉成復帰する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来例のタイマ装置３３では、交流電源の印加を停止すると、平滑用コンデンサ３の残存電荷の放電によって限時回路７0に抵抗３１を介して印加される電圧が、徐々に低下し、限時回路７0がリセットされるリセット電圧に達するまでの時間、いわゆる復帰時間が長くなるという難点がある。
【０００５】
また、このようなタイマ装置は、シーケンス回路において、例えば、図３に示されるように使用される。
【０００６】
同図において、３２は電源であって、この電源３２に直列に、上述の瞬時接点４ａ、限時接点６ａおよび本タイマ装置３３が接続され、また、タイマ装置３３の入力端子１ａ，１ｂに負荷３４が、さらに瞬時接点４ａに並列に自己復帰型のスナップスイッチ３５がそれぞれ接続されている。
【０００７】
このシーケンス回路は、スナップスイッチ３５をオンしてから一定時間だけ負荷３４に電源を供給する回路である。すなわち、スナップスイッチ３５をオンすると、閉成している限時接点６ａを介してタイマ装置３３の入力端子１ａ，１ｂに電源が印加され、これによって、上述の第１トランジスタ５がオンして瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電されて瞬時接点４ａが閉成され、スナップスイッチ３５を離しても瞬時接点４ａおよび限時接点６ａを介してタイマ装置３３および負荷３４に電源が供給される。
【０００８】
そして、一定時間が経過すると、上述のタイムアップ信号Ｔによって第２トランジスタ８がオンし、限時出力リレー６の駆動コイルに通電されるので、限時接点６ａが開成し、負荷３４およびタイマ装置３３への給電を停止する。これによって、各出力リレー４，６の駆動コイルへの通電が停止されて瞬時接点４ａおよび限時接点６ａが、それぞれ開成復帰、閉成復帰する。
【０００９】
ところが、接点の復帰時間は、個々の接点で異なることがあり、図３の回路において、限時接点６ａの閉成復帰の時間が、瞬時接点４ａの開成復帰の時間よりも短い場合には、次のような問題が生じる。
【００１０】
すなわち、瞬時接点４ａが開成復帰する前に、限時接点６ａが閉成復帰してしまうので、タイマ装置３３に再び電源が印加されることになり、瞬時接点４ａは閉成のまま保持され、負荷３４には、再び一定時間の給電が行われる。つまり、この場合には、瞬時接点４ａは、開成復帰できず、負荷３４への給電は、限時接点６ａの開成・閉成により一定時間毎にオンオフされるだけで１回のスイッチ操作で一定時間の給電を１回だけ行うことができないという難点がある。
【００１１】
また、一般にタイマ装置においては、該タイマ装置を始動したときと、予め設定した時間が経過したときの２回、上述の瞬時出力リレー４および限時出力リレー６をそれぞれ動作させればよいが、用途によっては、瞬時出力リレーを動作させる必要がなく、むしろ限時出力リレーを２個必要とする場合もあり、このような場合にも容易に対応できるタイマ装置が望まれる。
【００１２】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みて為されたものであって、その目的は、限時出力リレーよりも瞬時出力リレーを先に復帰させることであり、また、瞬時出力リレーを限時出力リレーとしても使用できるようにすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。
【００１４】
すなわち、本発明のタイマ装置は、交流電源に直列に、瞬時ａ接点および限時ｂ接点を介して接続され、かつ、前記瞬時ａ接点に並列な自己復帰型のスイッチの操作によって、該スイッチおよび前記限時ｂ接点を介して前記交流電源が供給されるタイマ装置であって、前記交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路出力で駆動されて限時動作を行って前記限時ｂ接点を開成するための限時信号を出力する限時回路と、前記限時ｂ接点および限時駆動コイルを有する限時出力リレーと、前記限時信号の入力に応答して前記限時駆動コイルに通電して前記限時ｂ接点を開成する限時出力リレー駆動素子と、前記平滑回路の出力電圧が、前記限時回路がリセットして前記限時信号の出力を停止するときの前記平滑回路の出力電圧より高い検出電圧値以上であるときに、前記瞬時ａ接点を閉成するための検出信号を出力する電圧検出回路と、前記瞬時ａ接点および瞬時駆動コイルを有する瞬時出力リレーと、前記検出信号の入力に応答して前記瞬時駆動コイルに通電して前記瞬時ａ接点を閉成する瞬時出力リレー駆動素子とを備え、前記限時駆動コイルおよび前記瞬時駆動コイルが、前記平滑回路に並列に接続され、前記電圧検出回路は、前記平滑回路の出力電圧が前記検出電圧値未満になったときに、前記検出信号の出力を停止して前記瞬時出力リレー駆動素子による前記瞬時駆動コイルへの通電を停止して前記瞬時ａ接点を、前記限時回路の前記限時信号の出力の停止による前記限時出力リレーの前記限時ｂ接点の閉成復帰よりも速く開成復帰させるものであり、前記瞬時出力リレー駆動素子に前記検出信号または前記限時信号を切り換えて与え得るようにして前記瞬時出力リレーを限時出力リレーとしても動作可能としたものである。前記電圧検出回路を、ツェナーダイオードで構成してもよい。
【００１７】
また、他の実施態様においては、前記瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーを駆動するための駆動電流に対応した電流を、該瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーの非駆動時にダミーで流すダミー電流手段を前記平滑回路に並列に設けてもよい。
【００１８】
本発明のタイマ装置によれば、平滑回路の出力電圧を検出する電圧検出回路の検出信号を、瞬時出力リレー駆動素子に与えるので、電源をオフして平滑回路の出力電圧が低下したときには、限時回路がリセットする瞬間の平滑回路の出力電圧よりも高い検出電圧を検出して瞬時出力リレーを復帰させることができる。すなわち、瞬時出力リレーを限時出力リレーよりも先に復帰させることができる。さらに、前記瞬時出力リレー駆動素子に前記検出信号または前記限時信号を切り換えて与え得るようにして前記瞬時出力リレーを限時出力リレーとしても動作可能としているので、瞬時出力リレーを、限時出力リレーと同じ限時動作させることができる。
【００２１】
また、他の実施態様によれば、前記瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーを駆動するための駆動電流に対応した電流を、該瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーの非駆動時にダミーで流すダミー電流手段を前記平滑回路に並列に設けているので、出力リレーの駆動時と非駆動時における平滑回路の出力の電位差の変動を抑制することができ、また、出力リレーの非駆動時に、電源をオフしたときには、平滑回路を構成するコンデンサの残存電荷がダミー電流手段を介して放電されるので、限時回路がリセットされるまでの復帰時間を出力リレー駆動時とほぼ同一にすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係るタイマ装置の構成図であり、図２の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００２４】
同図において、１ａ，１ｂは交流電源の入力端子、２はダイオードブリッジからなる整流回路、３は平滑回路を構成する平滑用コンデンサ、４は瞬時接点４ａを有する瞬時出力リレー、５は瞬時出力リレー４を後述のように駆動する瞬時出力リレー駆動素子としての第１トランジスタ、６は限時接点６ａを有する限時出力リレー、７は入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加に応答して整流平滑化された直流電圧が印加されたときに限時動作を開始し、予め設定された時間が経過したときに、限時信号としてのタイムアップ信号Ｔを出力する限時回路、８はタイムアップ信号Ｔによってオンして限時出力リレー６の駆動コイルに通電して限時接点６ａを開成させる限時出力リレー駆動素子としての第２トランジスタであり、以上の構成は、図２の従来例と基本的に同様である。
【００２５】
この実施の形態のタイマ装置では、電源をオフしたとき、すなわち、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止したときに、限時回路７がリセットされるまでの復帰時間を可及的に短くするために、平滑用コンデンサ３から限時回路７の出力ラインである電源ラインの正極側に、動作素子としてのツェナーダイオードを挿入している。なお、ツェナーダイオード９に直列に接続された抵抗１０は、平滑用コンデンサ３からの出力電圧を、ツェナーダイオード９および後述のＬＥＤ１１と共に、約５Ｖの直流電圧にして限時回路７に供給するための抵抗である。
【００２６】
入力端子１ａ，１ｂに交流電源を印加しているときには、ツェナーダイオード９の両端は、ツェナー電圧以上となっているので、ツェナーダイオード９に電流が流れて導通状態となっており、限時回路７に、平滑用コンデンサ３の出力電圧が印加されることになる。
【００２７】
一方、電源をオフして入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加が停止されると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、ツェナーダイオード９の両端の電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９によって限時回路７への電流が遮断され、限時回路７への電圧の印加が停止されて限時回路７がリセットされることになる。
【００２８】
このように、限時回路７への出力電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９によって限時回路７への電源ラインを、直ちに遮断するので、図２のように抵抗３１を介して限時回路７0へ直流電圧を印加する従来例に比べて、限時回路がリセットされるまでの復帰時間を短縮できることになる。
【００２９】
また、この実施の形態では、瞬時出力リレー４を限時出力リレーとしても機能させることができるようにするために、ユーザが外部からスイッチ操作によって切り換えることができる切り換え回路１２を設けている。この切り換え回路１２は、瞬時出力リレー４を駆動する第１トランジスタ５のベースに接続された切り換え接点１２ａと、限時回路７のタイムアップ信号出力部７ａに接続された第１固定接点１２ｂと、後述の電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３に接続された第２固定接点１２ｃとを備えている。
【００３０】
この実施の形態では、瞬時出力リレー４を、瞬時出力リレーとして使用する場合には、切り換え接点１２ａを、第２固定接点１２ｃ側に接続し、限時出力リレーとして使用する場合には、切り換え接点１２ａを、第１固定接点１２ｂ側に切り換え操作する。
【００３１】
これによって、瞬時出力リレー４を、後述のように、瞬時出力リレーとして、あるいは、限時出力リレーとして使用することができる。
【００３２】
さらに、この実施の形態では、例えば、上述の図３のシーケンス回路に使用したような場合に、瞬時出力リレー４を、限時出力リレー６よりも先に復帰させることができるようにするために、平滑用コンデンサ３の出力電圧を検出する電圧検出回路を構成するツェナーダイオード１３を設けており、このツェナーダイオード１３の一端が、上述の切り換え回路１２および抵抗１４を介して瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５のベースに接続されるように構成されている。
【００３３】
瞬時出力リレー４を、瞬時出力リレーとして使用している場合、すなわち、切り換え回路１２の切り換え接点１２ａが、第２固定接点１２ｃ側に接続されている場合において、電源をオンして入力端子１ａ，１ｂに交流電源が印加され、平滑用コンデンサ３の出力電圧が上昇し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、検出電圧であるツェナー電圧以上になると、ツェナーダイオード１３が導通して第１トランジスタ５に検出信号が与えられ、これによって、第１トランジスタ５がオンして瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電される。
【００３４】
一方、電源をオフして入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加が停止されると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、検出電圧であるツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード１３が遮断状態となって検出信号が出力されず、これによって、第１トランジスタがオフして瞬時出力リレー４の駆動コイルへの通電が遮断されて復帰する。したがって、電圧検出回路の検出電圧を、限時出力リレー６が復帰する電圧、すなわち、限時回路７がリセットされる瞬間の平滑用コンデンサ３の出力電圧よりも高い電圧とすることにより、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止したときに、限時出力リレー６が復帰するよりも先に、瞬時出力リレー４を復帰させることができる。
【００３５】
さらに、この実施の形態では、瞬時出力リレー４および限時出力リレー６をそれぞれ駆動する駆動電流に対応した電流を、瞬時出力リレー４および限時出力リレー６の非駆動時にダミーでそれぞれ流す第１，第２ダミー電流手段２３，２４を、平滑用コンデンサ３に並列にそれぞれ設けている。各ダミー電流手段２３，２４は、互いに並列な２つのダミー抵抗１５，１６；１７，１８と、このダミー抵抗１５，１６；１７，１８に接続された第３，第４トランジスタ１９，２０とによってそれぞれ構成されている。
【００３６】
第１ダミー電流手段２３のダミー抵抗１５，１６は、瞬時出力リレー４が駆動されていないとき、すなわち、第１トランジスタ５がオフしているときに、第３トランジスタ１９がオンして通電され、瞬時出力リレー４の駆動時と同様のダミー電流が流れ、また、第２ダミー電流手段のダミー抵抗１７，１８は、限時出力リレー６が駆動されていないとき、すなわち、第２トランジスタ８がオフしているときに、第４トランジスタ２０がオンして通電され、限時出力リレー６の駆動時と同様のダミー電流が流れるように構成されており、これによって、各出力リレー４，６の駆動時と非駆動時における平滑用コンデンサ３の両端の電位差の変動を抑制するようにしている。
【００３７】
しかも、各出力リレー４，６が駆動されていない状態、すなわち、第１，第２トランジスタ５，８がオフしている場合に、入力端子１ａ，１ｂの交流電源の印加が停止されたときに、平滑用コンデンサ３の残存電荷を、前記ダミー抵抗１５，１６；１７，１８を介して放電させることができ、これによって、限時回路７がリセットされるまでの復帰時間を、各出力リレー４，６が駆動されている状態の復帰時間とほぼ同一にすることができる。
【００３８】
この実施の形態では、各出力リレー４，６に対応してそれぞれ２つのダミー抵抗１５，１６；１７，１８を設けたけれども、本発明の他の実施の形態として、各出力リレー４，６に対応してそれぞれ１つずつダミー抵抗を設けてもよく、あるいは、各出力リレー４，６の一方の出力リレー４または６のみにダミー電流手段を設けてもよい。
【００３９】
なお、限時出力リレー６の動作表示用として、限時出力リレー６が駆動されているときに、点灯表示するＬＥＤ２１が、限時出力リレー６の駆動コイルに並列に接続されている。
【００４０】
また、限時回路７の電源ラインには、上述のようにＬＥＤ１１が設けられるとともに、このＬＥＤ１１に並列に第５トランジスタ２２が接続されており、この第５トランジスタ２２が、限時回路７によってオンオフ制御されるようになっており、この実施の形態では、計時中には、前記ＬＥＤ１１が点滅し、設定時間が近付くと点滅の周期が短くなるようになっている。
【００４１】
次に、上記構成を有するタイマ装置の動作を説明する。
【００４２】
先ず、切り換え回路１２の切り換え接点１２ａは、第２固定接点１２ｃ側にあって瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５のベースは、抵抗１４を介してツェナーダイオード１３に接続されており、瞬時出力リレーとして使用されるものとする。
【００４３】
入力端子１ａ，１ｂに交流電源が印加されると、整流回路２で整流されて平滑用コンデンサ３で平滑化され、この平滑用コンデンサ３の出力電圧が上昇し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、ツェナー電圧以上になると、ツェナーダイオード１３が導通して第１トランジスタ５がオンし、瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電されて瞬時出力リレー４の瞬時接点４ａが閉成する。また、平滑用コンデンサ３の出力電圧の上昇によって限時回路７が限時動作を開始し、予め設定した時間が経過すると、タイムアップ信号Ｔを、限時出力リレー６の第２トランジスタ８に出力し、これによって、第２トランジスタ８がオンして限時出力リレー６の駆動コイルに通電されて限時出力リレー６の限時接点６ａが開成する。
【００４４】
次に、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止すると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード１３が遮断状態となって第１トランジスタ５がオフし、瞬時出力リレー４の駆動コイルの通電が遮断されて瞬時接点４ａが開成復帰する。
【００４５】
また、平滑用コンデンサ３の電圧が低下し、限時回路７の電源ラインの動作素子としてのツェナーダイオード９の両端電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９が遮断状態となって限時回路７がリセットされ、これによって、限時回路７からのタイムアップ信号Ｔの出力が停止されて第２トランジスタ８がオフし、限時出力リレー６の駆動コイルの通電が遮断されて限時接点６ａが閉成復帰する。
【００４６】
このように、平滑用コンデンサ３から限時回路７への出力電圧が、所定電圧以下、すなわち、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９によって限時回路７への電源ラインを、直ちに遮断するので、抵抗を介して限時回路へ直流電圧を印加する従来例に比べて、限時回路がリセットされるまでの復帰時間を短縮できることになる。
【００４７】
また、限時出力リレー６が復帰する前の電圧を、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３で検出して瞬時出力リレー４を復帰させるので、限時出力リレー６が復帰するよりも先に、瞬時出力リレー４を復帰させることができる。
【００４８】
次に、瞬時出力リレー４を、限時出力リレーとして動作させる場合には、切り換え回路１２を切換操作し、切り換え接点１２ａを第１固定接点１２ｂ側に切り換えて瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５のベースを、限時回路７のタイムアップ信号出力部７ａに接続する。
【００４９】
この状態において、入力端子１ａ，１ｂに交流電源が印加されると、整流回路２で整流されて平滑用コンデンサ３で平滑化され、この平滑用コンデンサ３の出力電圧が上昇し、限時回路７が限時動作を開始し、予め設定した時間が経過すると、タイムアップ信号Ｔを、限時出力リレー６の第２トランジスタ８および瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５に出力し、これによって、第１，第２トランジスタ５，８がそれぞれオンして限時出力リレー６および瞬時出力リレー４の各駆動コイルに通電されて限時出力リレー６の限時接点６ａが開成するとともに、瞬時出力リレー４の瞬時接点４ａが閉成する。
【００５０】
次に、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止すると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、限時回路７の電源ラインのツェナーダイオード９の両端電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９が遮断状態となって限時回路７がリセットされ、これによって、限時回路７からのタイムアップ信号Ｔの出力が停止されて第１，第２トランジスタ５，８がそれぞれオフし、限時出力リレー６および瞬時出力リレー４の駆動コイルの通電が遮断されて限時接点６ａが閉成復帰するとともに、瞬時接点４ａが開成復帰する。
【００５１】
このように、切り換え回路１２をユーザが外部からスイッチ操作することにより、瞬時出力リレー４を、瞬時出力リレーあるいは限時出力リレーとして使用することができる。
【００５２】
上述の実施の形態では、瞬時出力リレー４と限時出力リレー６とを備えるタイマ装置に適用して説明したけれども、本発明の他の実施の形態として、限時出力リレーのみのタイマ装置において、限時回路の電源ラインに動作素子を設けて復帰時間を短縮してもよいのは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電圧検出回路の検出信号を瞬時出力リレー駆動素子に与えるので、電源をオフしたときには、限時出力リレーが復帰する前の電圧を検出して瞬時出力リレーを復帰させることができ、瞬時出力リレーを限時出力リレーよりも先に復帰させることができる。さらに、限時信号または電圧検出回路の検出信号のいずれかを瞬時出力リレー駆動素子に切り換えて与えることができるので、瞬時出力リレーを、限時出力リレーとして動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るタイマ装置の構成図である。
【図２】従来例のタイマ装置の構成図である。
【図３】タイマ装置の応用回路例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 電源入力端子
２ 整流回路
３ 平滑用コンデンサ（平滑回路）
４ 瞬時出力リレー
６ 限時出力リレー
７，７0 限時回路
５，８ 第１，第２トランジスタ
９ ツェナーダイオード（動作素子）
１２ 切り換え回路
１３ ツェナーダイオード（電圧検出回路）
１５〜１８ ダミー抵抗
２３，２４ 第１，第２ダミー電流手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーケンス回路等で利用されるタイマ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のタイマ装置として、例えば、図２に示されるものがある。同図において、１ａ，１ｂは交流電源の入力端子、２はダイオードブリッジからなる整流回路、３は平滑回路を構成する平滑用コンデンサ、４はａ接点である瞬時接点４ａを有する瞬時出力リレー、５は入力端子１ａ，１ｂに交流電源を印加したときに、オンして瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電して瞬時接点４ａを閉成させる第１トランジスタ、６はｂ接点である限時接点６ａを有する限時出力リレー、７0は入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加に応答して整流平滑化された直流電圧が印加されたときに限時動作を開始し、予め設定された時間が経過したときに、限時信号としてのタイムアップ信号Ｔを出力する限時回路、８はタイムアップ信号Ｔによってオンして限時出力リレー６の駆動コイルに通電して限時接点６ａを開成させる第２トランジスタである。
【０００３】
この第２トランジスタ８がオンすると、ダイオード３０が導通して第１トランジスタ５は、オフし、このとき、両出力リレー４，６は、第２トランジスタ８を介して駆動されることになる。そして、電源をオフして交流電源の印加を停止すると、両出力リレー４，６の駆動が停止されて瞬時接点４ａは開成復帰し、限時接点６ａは閉成復帰する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来例のタイマ装置３３では、交流電源の印加を停止すると、平滑用コンデンサ３の残存電荷の放電によって限時回路７0に抵抗３１を介して印加される電圧が、徐々に低下し、限時回路７0がリセットされるリセット電圧に達するまでの時間、いわゆる復帰時間が長くなるという難点がある。
【０００５】
また、このようなタイマ装置は、シーケンス回路において、例えば、図３に示されるように使用される。
【０００６】
同図において、３２は電源であって、この電源３２に直列に、上述の瞬時接点４ａ、限時接点６ａおよび本タイマ装置３３が接続され、また、タイマ装置３３の入力端子１ａ，１ｂに負荷３４が、さらに瞬時接点４ａに並列に自己復帰型のスナップスイッチ３５がそれぞれ接続されている。
【０００７】
このシーケンス回路は、スナップスイッチ３５をオンしてから一定時間だけ負荷３４に電源を供給する回路である。すなわち、スナップスイッチ３５をオンすると、閉成している限時接点６ａを介してタイマ装置３３の入力端子１ａ，１ｂに電源が印加され、これによって、上述の第１トランジスタ５がオンして瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電されて瞬時接点４ａが閉成され、スナップスイッチ３５を離しても瞬時接点４ａおよび限時接点６ａを介してタイマ装置３３および負荷３４に電源が供給される。
【０００８】
そして、一定時間が経過すると、上述のタイムアップ信号Ｔによって第２トランジスタ８がオンし、限時出力リレー６の駆動コイルに通電されるので、限時接点６ａが開成し、負荷３４およびタイマ装置３３への給電を停止する。これによって、各出力リレー４，６の駆動コイルへの通電が停止されて瞬時接点４ａおよび限時接点６ａが、それぞれ開成復帰、閉成復帰する。
【０００９】
ところが、接点の復帰時間は、個々の接点で異なることがあり、図３の回路において、限時接点６ａの閉成復帰の時間が、瞬時接点４ａの開成復帰の時間よりも短い場合には、次のような問題が生じる。
【００１０】
すなわち、瞬時接点４ａが開成復帰する前に、限時接点６ａが閉成復帰してしまうので、タイマ装置３３に再び電源が印加されることになり、瞬時接点４ａは閉成のまま保持され、負荷３４には、再び一定時間の給電が行われる。つまり、この場合には、瞬時接点４ａは、開成復帰できず、負荷３４への給電は、限時接点６ａの開成・閉成により一定時間毎にオンオフされるだけで１回のスイッチ操作で一定時間の給電を１回だけ行うことができないという難点がある。
【００１１】
また、一般にタイマ装置においては、該タイマ装置を始動したときと、予め設定した時間が経過したときの２回、上述の瞬時出力リレー４および限時出力リレー６をそれぞれ動作させればよいが、用途によっては、瞬時出力リレーを動作させる必要がなく、むしろ限時出力リレーを２個必要とする場合もあり、このような場合にも容易に対応できるタイマ装置が望まれる。
【００１２】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みて為されたものであって、その目的は、限時出力リレーよりも瞬時出力リレーを先に復帰させることであり、また、瞬時出力リレーを限時出力リレーとしても使用できるようにすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。
【００１４】
すなわち、本発明のタイマ装置は、交流電源に直列に、瞬時ａ接点および限時ｂ接点を介して接続され、かつ、前記瞬時ａ接点に並列な自己復帰型のスイッチの操作によって、該スイッチおよび前記限時ｂ接点を介して前記交流電源が供給されるタイマ装置であって、前記交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路出力で駆動されて限時動作を行って前記限時ｂ接点を開成するための限時信号を出力する限時回路と、前記限時ｂ接点および限時駆動コイルを有する限時出力リレーと、前記限時信号の入力に応答して前記限時駆動コイルに通電して前記限時ｂ接点を開成する限時出力リレー駆動素子と、前記平滑回路の出力電圧が、前記限時回路がリセットして前記限時信号の出力を停止するときの前記平滑回路の出力電圧より高い検出電圧値以上であるときに、前記瞬時ａ接点を閉成するための検出信号を出力する電圧検出回路と、前記瞬時ａ接点および瞬時駆動コイルを有する瞬時出力リレーと、前記検出信号の入力に応答して前記瞬時駆動コイルに通電して前記瞬時ａ接点を閉成する瞬時出力リレー駆動素子とを備え、前記限時駆動コイルおよび前記瞬時駆動コイルが、前記平滑回路に並列に接続され、前記電圧検出回路は、前記平滑回路の出力電圧が前記検出電圧値未満になったときに、前記検出信号の出力を停止して前記瞬時出力リレー駆動素子による前記瞬時駆動コイルへの通電を停止して前記瞬時ａ接点を、前記限時回路の前記限時信号の出力の停止による前記限時出力リレーの前記限時ｂ接点の閉成復帰よりも速く開成復帰させるものであり、前記瞬時出力リレー駆動素子に前記検出信号または前記限時信号を切り換えて与え得るようにして前記瞬時出力リレーを限時出力リレーとしても動作可能としたものである。前記電圧検出回路を、ツェナーダイオードで構成してもよい。
【００１７】
また、他の実施態様においては、前記瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーを駆動するための駆動電流に対応した電流を、該瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーの非駆動時にダミーで流すダミー電流手段を前記平滑回路に並列に設けてもよい。
【００１８】
本発明のタイマ装置によれば、平滑回路の出力電圧を検出する電圧検出回路の検出信号を、瞬時出力リレー駆動素子に与えるので、電源をオフして平滑回路の出力電圧が低下したときには、限時回路がリセットする瞬間の平滑回路の出力電圧よりも高い検出電圧を検出して瞬時出力リレーを復帰させることができる。すなわち、瞬時出力リレーを限時出力リレーよりも先に復帰させることができる。さらに、前記瞬時出力リレー駆動素子に前記検出信号または前記限時信号を切り換えて与え得るようにして前記瞬時出力リレーを限時出力リレーとしても動作可能としているので、瞬時出力リレーを、限時出力リレーと同じ限時動作させることができる。
【００２１】
また、他の実施態様によれば、前記瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーを駆動するための駆動電流に対応した電流を、該瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーの非駆動時にダミーで流すダミー電流手段を前記平滑回路に並列に設けているので、出力リレーの駆動時と非駆動時における平滑回路の出力の電位差の変動を抑制することができ、また、出力リレーの非駆動時に、電源をオフしたときには、平滑回路を構成するコンデンサの残存電荷がダミー電流手段を介して放電されるので、限時回路がリセットされるまでの復帰時間を出力リレー駆動時とほぼ同一にすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係るタイマ装置の構成図であり、図２の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００２４】
同図において、１ａ，１ｂは交流電源の入力端子、２はダイオードブリッジからなる整流回路、３は平滑回路を構成する平滑用コンデンサ、４は瞬時接点４ａを有する瞬時出力リレー、５は瞬時出力リレー４を後述のように駆動する瞬時出力リレー駆動素子としての第１トランジスタ、６は限時接点６ａを有する限時出力リレー、７は入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加に応答して整流平滑化された直流電圧が印加されたときに限時動作を開始し、予め設定された時間が経過したときに、限時信号としてのタイムアップ信号Ｔを出力する限時回路、８はタイムアップ信号Ｔによってオンして限時出力リレー６の駆動コイルに通電して限時接点６ａを開成させる限時出力リレー駆動素子としての第２トランジスタであり、以上の構成は、図２の従来例と基本的に同様である。
【００２５】
この実施の形態のタイマ装置では、電源をオフしたとき、すなわち、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止したときに、限時回路７がリセットされるまでの復帰時間を可及的に短くするために、平滑用コンデンサ３から限時回路７の出力ラインである電源ラインの正極側に、動作素子としてのツェナーダイオードを挿入している。なお、ツェナーダイオード９に直列に接続された抵抗１０は、平滑用コンデンサ３からの出力電圧を、ツェナーダイオード９および後述のＬＥＤ１１と共に、約５Ｖの直流電圧にして限時回路７に供給するための抵抗である。
【００２６】
入力端子１ａ，１ｂに交流電源を印加しているときには、ツェナーダイオード９の両端は、ツェナー電圧以上となっているので、ツェナーダイオード９に電流が流れて導通状態となっており、限時回路７に、平滑用コンデンサ３の出力電圧が印加されることになる。
【００２７】
一方、電源をオフして入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加が停止されると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、ツェナーダイオード９の両端の電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９によって限時回路７への電流が遮断され、限時回路７への電圧の印加が停止されて限時回路７がリセットされることになる。
【００２８】
このように、限時回路７への出力電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９によって限時回路７への電源ラインを、直ちに遮断するので、図２のように抵抗３１を介して限時回路７0へ直流電圧を印加する従来例に比べて、限時回路がリセットされるまでの復帰時間を短縮できることになる。
【００２９】
また、この実施の形態では、瞬時出力リレー４を限時出力リレーとしても機能させることができるようにするために、ユーザが外部からスイッチ操作によって切り換えることができる切り換え回路１２を設けている。この切り換え回路１２は、瞬時出力リレー４を駆動する第１トランジスタ５のベースに接続された切り換え接点１２ａと、限時回路７のタイムアップ信号出力部７ａに接続された第１固定接点１２ｂと、後述の電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３に接続された第２固定接点１２ｃとを備えている。
【００３０】
この実施の形態では、瞬時出力リレー４を、瞬時出力リレーとして使用する場合には、切り換え接点１２ａを、第２固定接点１２ｃ側に接続し、限時出力リレーとして使用する場合には、切り換え接点１２ａを、第１固定接点１２ｂ側に切り換え操作する。
【００３１】
これによって、瞬時出力リレー４を、後述のように、瞬時出力リレーとして、あるいは、限時出力リレーとして使用することができる。
【００３２】
さらに、この実施の形態では、例えば、上述の図３のシーケンス回路に使用したような場合に、瞬時出力リレー４を、限時出力リレー６よりも先に復帰させることができるようにするために、平滑用コンデンサ３の出力電圧を検出する電圧検出回路を構成するツェナーダイオード１３を設けており、このツェナーダイオード１３の一端が、上述の切り換え回路１２および抵抗１４を介して瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５のベースに接続されるように構成されている。
【００３３】
瞬時出力リレー４を、瞬時出力リレーとして使用している場合、すなわち、切り換え回路１２の切り換え接点１２ａが、第２固定接点１２ｃ側に接続されている場合において、電源をオンして入力端子１ａ，１ｂに交流電源が印加され、平滑用コンデンサ３の出力電圧が上昇し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、検出電圧であるツェナー電圧以上になると、ツェナーダイオード１３が導通して第１トランジスタ５に検出信号が与えられ、これによって、第１トランジスタ５がオンして瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電される。
【００３４】
一方、電源をオフして入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加が停止されると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、検出電圧であるツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード１３が遮断状態となって検出信号が出力されず、これによって、第１トランジスタがオフして瞬時出力リレー４の駆動コイルへの通電が遮断されて復帰する。したがって、電圧検出回路の検出電圧を、限時出力リレー６が復帰する電圧、すなわち、限時回路７がリセットされる瞬間の平滑用コンデンサ３の出力電圧よりも高い電圧とすることにより、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止したときに、限時出力リレー６が復帰するよりも先に、瞬時出力リレー４を復帰させることができる。
【００３５】
さらに、この実施の形態では、瞬時出力リレー４および限時出力リレー６をそれぞれ駆動する駆動電流に対応した電流を、瞬時出力リレー４および限時出力リレー６の非駆動時にダミーでそれぞれ流す第１，第２ダミー電流手段２３，２４を、平滑用コンデンサ３に並列にそれぞれ設けている。各ダミー電流手段２３，２４は、互いに並列な２つのダミー抵抗１５，１６；１７，１８と、このダミー抵抗１５，１６；１７，１８に接続された第３，第４トランジスタ１９，２０とによってそれぞれ構成されている。
【００３６】
第１ダミー電流手段２３のダミー抵抗１５，１６は、瞬時出力リレー４が駆動されていないとき、すなわち、第１トランジスタ５がオフしているときに、第３トランジスタ１９がオンして通電され、瞬時出力リレー４の駆動時と同様のダミー電流が流れ、また、第２ダミー電流手段のダミー抵抗１７，１８は、限時出力リレー６が駆動されていないとき、すなわち、第２トランジスタ８がオフしているときに、第４トランジスタ２０がオンして通電され、限時出力リレー６の駆動時と同様のダミー電流が流れるように構成されており、これによって、各出力リレー４，６の駆動時と非駆動時における平滑用コンデンサ３の両端の電位差の変動を抑制するようにしている。
【００３７】
しかも、各出力リレー４，６が駆動されていない状態、すなわち、第１，第２トランジスタ５，８がオフしている場合に、入力端子１ａ，１ｂの交流電源の印加が停止されたときに、平滑用コンデンサ３の残存電荷を、前記ダミー抵抗１５，１６；１７，１８を介して放電させることができ、これによって、限時回路７がリセットされるまでの復帰時間を、各出力リレー４，６が駆動されている状態の復帰時間とほぼ同一にすることができる。
【００３８】
この実施の形態では、各出力リレー４，６に対応してそれぞれ２つのダミー抵抗１５，１６；１７，１８を設けたけれども、本発明の他の実施の形態として、各出力リレー４，６に対応してそれぞれ１つずつダミー抵抗を設けてもよく、あるいは、各出力リレー４，６の一方の出力リレー４または６のみにダミー電流手段を設けてもよい。
【００３９】
なお、限時出力リレー６の動作表示用として、限時出力リレー６が駆動されているときに、点灯表示するＬＥＤ２１が、限時出力リレー６の駆動コイルに並列に接続されている。
【００４０】
また、限時回路７の電源ラインには、上述のようにＬＥＤ１１が設けられるとともに、このＬＥＤ１１に並列に第５トランジスタ２２が接続されており、この第５トランジスタ２２が、限時回路７によってオンオフ制御されるようになっており、この実施の形態では、計時中には、前記ＬＥＤ１１が点滅し、設定時間が近付くと点滅の周期が短くなるようになっている。
【００４１】
次に、上記構成を有するタイマ装置の動作を説明する。
【００４２】
先ず、切り換え回路１２の切り換え接点１２ａは、第２固定接点１２ｃ側にあって瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５のベースは、抵抗１４を介してツェナーダイオード１３に接続されており、瞬時出力リレーとして使用されるものとする。
【００４３】
入力端子１ａ，１ｂに交流電源が印加されると、整流回路２で整流されて平滑用コンデンサ３で平滑化され、この平滑用コンデンサ３の出力電圧が上昇し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、ツェナー電圧以上になると、ツェナーダイオード１３が導通して第１トランジスタ５がオンし、瞬時出力リレー４の駆動コイルに通電されて瞬時出力リレー４の瞬時接点４ａが閉成する。また、平滑用コンデンサ３の出力電圧の上昇によって限時回路７が限時動作を開始し、予め設定した時間が経過すると、タイムアップ信号Ｔを、限時出力リレー６の第２トランジスタ８に出力し、これによって、第２トランジスタ８がオンして限時出力リレー６の駆動コイルに通電されて限時出力リレー６の限時接点６ａが開成する。
【００４４】
次に、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止すると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３の両端電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード１３が遮断状態となって第１トランジスタ５がオフし、瞬時出力リレー４の駆動コイルの通電が遮断されて瞬時接点４ａが開成復帰する。
【００４５】
また、平滑用コンデンサ３の電圧が低下し、限時回路７の電源ラインの動作素子としてのツェナーダイオード９の両端電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９が遮断状態となって限時回路７がリセットされ、これによって、限時回路７からのタイムアップ信号Ｔの出力が停止されて第２トランジスタ８がオフし、限時出力リレー６の駆動コイルの通電が遮断されて限時接点６ａが閉成復帰する。
【００４６】
このように、平滑用コンデンサ３から限時回路７への出力電圧が、所定電圧以下、すなわち、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９によって限時回路７への電源ラインを、直ちに遮断するので、抵抗を介して限時回路へ直流電圧を印加する従来例に比べて、限時回路がリセットされるまでの復帰時間を短縮できることになる。
【００４７】
また、限時出力リレー６が復帰する前の電圧を、電圧検出回路としてのツェナーダイオード１３で検出して瞬時出力リレー４を復帰させるので、限時出力リレー６が復帰するよりも先に、瞬時出力リレー４を復帰させることができる。
【００４８】
次に、瞬時出力リレー４を、限時出力リレーとして動作させる場合には、切り換え回路１２を切換操作し、切り換え接点１２ａを第１固定接点１２ｂ側に切り換えて瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５のベースを、限時回路７のタイムアップ信号出力部７ａに接続する。
【００４９】
この状態において、入力端子１ａ，１ｂに交流電源が印加されると、整流回路２で整流されて平滑用コンデンサ３で平滑化され、この平滑用コンデンサ３の出力電圧が上昇し、限時回路７が限時動作を開始し、予め設定した時間が経過すると、タイムアップ信号Ｔを、限時出力リレー６の第２トランジスタ８および瞬時出力リレー４の第１トランジスタ５に出力し、これによって、第１，第２トランジスタ５，８がそれぞれオンして限時出力リレー６および瞬時出力リレー４の各駆動コイルに通電されて限時出力リレー６の限時接点６ａが開成するとともに、瞬時出力リレー４の瞬時接点４ａが閉成する。
【００５０】
次に、入力端子１ａ，１ｂへの交流電源の印加を停止すると、平滑用コンデンサ３の出力電圧が低下し、限時回路７の電源ラインのツェナーダイオード９の両端電圧が、ツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード９が遮断状態となって限時回路７がリセットされ、これによって、限時回路７からのタイムアップ信号Ｔの出力が停止されて第１，第２トランジスタ５，８がそれぞれオフし、限時出力リレー６および瞬時出力リレー４の駆動コイルの通電が遮断されて限時接点６ａが閉成復帰するとともに、瞬時接点４ａが開成復帰する。
【００５１】
このように、切り換え回路１２をユーザが外部からスイッチ操作することにより、瞬時出力リレー４を、瞬時出力リレーあるいは限時出力リレーとして使用することができる。
【００５２】
上述の実施の形態では、瞬時出力リレー４と限時出力リレー６とを備えるタイマ装置に適用して説明したけれども、本発明の他の実施の形態として、限時出力リレーのみのタイマ装置において、限時回路の電源ラインに動作素子を設けて復帰時間を短縮してもよいのは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電圧検出回路の検出信号を瞬時出力リレー駆動素子に与えるので、電源をオフしたときには、限時出力リレーが復帰する前の電圧を検出して瞬時出力リレーを復帰させることができ、瞬時出力リレーを限時出力リレーよりも先に復帰させることができる。さらに、限時信号または電圧検出回路の検出信号のいずれかを瞬時出力リレー駆動素子に切り換えて与えることができるので、瞬時出力リレーを、限時出力リレーとして動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るタイマ装置の構成図である。
【図２】従来例のタイマ装置の構成図である。
【図３】タイマ装置の応用回路例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 電源入力端子
２ 整流回路
３ 平滑用コンデンサ（平滑回路）
４ 瞬時出力リレー
６ 限時出力リレー
７，７0 限時回路
５，８ 第１，第２トランジスタ
９ ツェナーダイオード（動作素子）
１２ 切り換え回路
１３ ツェナーダイオード（電圧検出回路）
１５〜１８ ダミー抵抗
２３，２４ 第１，第２ダミー電流手段
Claims (3)
- 交流電源に直列に、瞬時ａ接点および限時ｂ接点を介して接続され、かつ、前記瞬時ａ接点に並列な自己復帰型のスイッチの操作によって、該スイッチおよび前記限時ｂ接点を介して前記交流電源が供給されるタイマ装置であって、
前記交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路出力を平滑する平滑回路と、前記平滑回路出力で駆動されて限時動作を行って前記限時ｂ接点を開成するための限時信号を出力する限時回路と、前記限時ｂ接点および限時駆動コイルを有する限時出力リレーと、前記限時信号の入力に応答して前記限時駆動コイルに通電して前記限時ｂ接点を開成する限時出力リレー駆動素子と、前記平滑回路の出力電圧が、前記限時回路がリセットして前記限時信号の出力を停止するときの前記平滑回路の出力電圧より高い検出電圧値以上であるときに、前記瞬時ａ接点を閉成するための検出信号を出力する電圧検出回路と、前記瞬時ａ接点および瞬時駆動コイルを有する瞬時出力リレーと、前記検出信号の入力に応答して前記瞬時駆動コイルに通電して前記瞬時ａ接点を閉成する瞬時出力リレー駆動素子とを備え、
前記限時駆動コイルおよび前記瞬時駆動コイルが、前記平滑回路に並列に接続され、
前記電圧検出回路は、前記平滑回路の出力電圧が前記検出電圧値未満になったときに、前記検出信号の出力を停止して前記瞬時出力リレー駆動素子による前記瞬時駆動コイルへの通電を停止して前記瞬時ａ接点を、前記限時回路の前記限時信号の出力の停止による前記限時出力リレーの前記限時ｂ接点の閉成復帰よりも速く開成復帰させるものであり、
前記瞬時出力リレー駆動素子に前記検出信号または前記限時信号を切り換えて与え得るようにして前記瞬時出力リレーを限時出力リレーとしても動作可能としたことを特徴とするタイマ装置。 - 前記電圧検出回路がツェナーダイオードで構成されていることを特徴とする請求項１記載のタイマ装置。
- 前記瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーを駆動するための駆動電流に対応した電流を、該瞬時出力リレーおよび／または限時出力リレーの非駆動時にダミーで流すダミー電流手段を前記平滑回路に並列に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のタイマ装置。
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