[发明专利]电磁推斥驱动开关装置

说明书

本发明涉及一种电磁推斥驱动开关装置，以利用电磁推斥的驱动力，闭合/打开一对触头。

图22是现有技术的电磁推斥驱动开关装置的结构图，而图23是图22的驱动电路图。

图22表示真空阀1的固定触头1a和可动触头1b为打开(或分开)，以便各个端2a和2b为“打开”的状态。电容器3通过一个充电电阻器5由充电电源4充电到预定电压。当闭合触头闸流晶体管开关7a用门脉冲装置6的闭合触头门信号“接通”时，脉动驱动电流从电容器3流到触头闭合线圈8a，以便产生磁场。结果，在推斥部件9中这样产生感应电流，以便产生和线圈8a的磁场相反的磁场。并且，由于触头闭合线圈8a产生的磁场与推斥部件9产生的磁场的相互作用，使这个推斥部件9接收对线圈8a的电磁推斥。由于通过电磁推斥力与推斥部件9结合，可动触头1b向图22上方移动，以闭合(或接触)各个触头1a和1b。

为了使各个触头1a和1b从触头闭合状态打开，用门脉冲装置6的打开触头的门信号“接通”打开触头闸流晶体管开关7b，以从电容器3对触头打开线圈8b供给脉动驱动电流。

这里，标号10指示逆流二极管；标号11指示放电电阻器；以及标号12指示电压探测器。

由于现有技术的电磁推斥驱动开关装置具有迄今叙述的结构，则用作电容器3的电解电容器的几个特性一般随工作温度变化。结果，流过各个线圈8a和8b的驱动电流波动，提出了电磁推斥力不稳定的问题。

图24(a)是电容器3的静电电容的温度特性图；图24(b)是电容器3的等效串联电阻器的温度特性图；图24(c)是各个线圈8a和8b的驱动电流峰值的温度特性图；以及图24(d)是说明各个线圈8a和8b的驱动电流的波形的说明图。

在图24(a)中，电容器3的静电电容与在+20℃下的静电电容比较，在-20℃的工作温度下减小20％。在图24(b)中，电容器3的等效串联电阻在-20℃下增加到约为+20℃下的三倍高。如果驱动电流峰值的范围是图24(c)的工作范围，在该范围之内在-20℃到+40℃的工作温度范围之内执行精确动作，则在-20℃比在+20℃发生约20％的减小。图24(d)说明波形。

在图24(d)中，标号13a指示在+20℃下电容器3的驱动电流，而标号13b指示在-20℃下电容器3的驱动电流。因此，在低温侧不能获得可靠工作的驱动电流峰值。另一方面，如果电容器3的工作温度上升，则驱动电流增加，以提高电磁推斥力。出现了机械负载增大的另一个问题。

本发明设想解决上述问题，并且具有一个目的，以提供一种电磁推斥驱动开关装置，通过使触头闭合线圈和触头打开线圈的驱动电流限定在预定范围之内，即使电容器的工作温度变化，也能够精确地打开/闭合触头。

根据本发明，提供一种电磁推斥驱动开关装置，其中安排触头闭合线圈和触头打开线圈，以对抗具有导电性的推斥部件，并且其中从一个由充电电源充电到预定充电电压的电容器，对各个线圈中的选择的一个供给驱动电流，以便用线圈与推斥部件之间产生的电磁力的推斥力，使固定触头与可动触头接触和分开。该电磁推斥驱动开关装置包括控制充电电源的输出电压的电压控制装置，以便使驱动电流的峰值相对电容器的温度变化，可以落入预定范围内。通过用充电电源的输出电压控制静电电容相对电容器的温度变化的波动，能够使驱动电流的峰值落入预定范围，以稳定开关动作。

另一方面，在本发明中，电压控制装置控制充电电源的输出电压，以便当电容器的工作温度是第一参考温度时，充电电压设定为Vc，并且驱动电流设定为I，而当电容器的工作温度是第二温度，并且驱动电流是α·I时，电容器的充电电压设定为Vc/α。结果，通过把驱动电流限定在允许工作范围之内，能稳定开关动作。

另一方面，在本发明中，电压控制装置把电容器的充电电压控制为参考电压和电阻比的乘积，以便具有温度依赖性的电阻器的电阻按计算电阻比的公式限定。结果，通过把驱动电流限定在允许工作范围之内，能稳定开关动作。

另一方面，在本发明中，具有温度依赖性的电阻器具有一个相对温度具有负特性的电阻，并且一个用于抑制电压的电压抑制元件与电阻器并联连接。即使电容器变得低于最小极限工作温度，电压抑制元件也能起作用，以控制电阻器两端的阻抗，以便电容器的充电电压能设定在允许最大施加电压或较低。

另一方面，在本发明中，推斥部件由平金属部件制成，并且能够有简单结构。