JPH058947U - 固体継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体継電器に保護ヒューズを内蔵することに
より、簡単な作業で設置できるうえに、設置スペースの
小さい固体継電器を提供する。 【構成】 本体ケース５の内部を分割する仕切板１０を
設け、分割された一方の空間に半導体スイッチング素子
を内蔵する固体継電部Ａを、また他方の空間に保護ヒュ
ーズＦを配線基板１上に配設し、保護ヒューズＦから発
生する熱を外部に発散する放熱板３を素子用放熱板１３
に装着する。 【効果】 保護ヒューズＦの発熱による固体継電部Ａへ
の影響がなくなるため、両者を本体ケース５に内蔵でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、サイリスタ、トライアックなどの半導体スイッチング素子で負荷 を開閉制御する固体継電器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の固体継電器として、たとえば図３で示すものが知られている。 同図において、入力信号回路５１は入力端子Ｐ1 ，Ｐ2 間に発光素子、たとえ ば発光ダイオードＬと抵抗体Ｒ1 との直列回路が接続され、コンデンサＣ３が上 記発光ダイオードＬと並列に接続されて構成されている。 負荷回路５２は出力端子Ｐ3 ，Ｐ4 間に保護ヒューズＦ、負荷ＲＬおよび電源 Ｅの直列体が接続され、負荷ＲＬに半導体スイッチング素子、たとえばトライア ックＱが直列接続されて構成されている。このトライアックＱと負荷ＲＬとの間 にはコンデンサＣ2 および抵抗体Ｒ4 ，Ｒ5 が接続され、トライアックＱのサー ジ吸収回路が形成されている。 トリガ回路５３は、受光素子、たとえばフォトサイリスタＦＳ、抵抗体Ｒ2 ， Ｒ3 、コンデンサＣ1 および整流用ダイオードＤ1 〜Ｄ4 で構成されており、こ のフォトサイリスタＦＳと上記発光ダイオードＬとでフォトカプラＦＣが形成さ れている。これらの鎖線で示す回路が樹脂モールドされて固体継電部Ａが構成さ れる。この固体継電部Ａは上記端子などとともに本体ケース内に収納されて固体 継電器が構成される。

【０００３】 上記構成において、入力端子Ｐ1 ，Ｐ2 間に入力信号が印加されると、発光ダ イオードＬが発光し、フォトサイリスタＦＳが導通する。このフォトサイリスタ ＦＳの導通によりトライアックＱのゲート極がトリガされ、このトライアックＱ が導通する。これにより出力端子Ｐ3 ，Ｐ4 間が「閉」となり、負荷ＲＬへの通 電が行われる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記固体継電器の半導体スイッチング素子Ｑは通電時に発熱するの で、この熱により素子Ｑの内部温度が上昇して熱破壊を起こす。これを防止する ために、上記従来の固体継電器では、この素子Ｑから発生する熱を外部に発散す る放熱板が設けられている。

【０００５】 他方、上記従来の固体継電器においては、保護ヒューズＦやブレーカなどを負 荷回路２内に介装して、負荷ＲＬの短絡事故による半導体スイッチング素子Ｑの 損傷を防止している。これらの保護ヒューズＦやブレーカを上記半導体スイッチ ング素子Ｑとともに固体継電器の本体ケースに内蔵すると、これら保護ヒューズ Ｆやブレーカも通電時に発熱するために、上記半導体スイッチング素子Ｑの周辺 温度が上昇し素子Ｑの熱破壊が起こりやすくなる。 このため、従来、保護ヒューズＦやブレーカは固体継電器とは別体で形成され ている。これにより、固体継電器を設置する際に、上記保護ヒューズＦやブレー カの設置および配線接続作業が必要となるうえに、これらを設置するスペースを 設ける必要があり電子機器の密集配設に支障をきたす。

【０００６】 この考案は上記課題を解決するためになされたもので、保護ヒューズの発熱に よる半導体スイッチング素子の熱破壊を防止し、固体継電器に保護ヒューズを内 蔵することにより、簡単な作業で設置できるうえに、設置スペースの小さい固体 継電器を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案による固体継電器は、本体ケースの内部を分割する仕切板を設け、分 割された一方の空間に半導体スイッチング素子を、また他方の空間に保護ヒュー ズを配設するとともに、保護ヒューズから発生する熱を外部に発散する放熱板を 上記素子用の放熱板に装着したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】 上記構成によれば、保護ヒューズから発生する熱は放熱板により外部に発散さ れるうえに、保護ヒューズと半導体スイッチング素子とは仕切板により遮蔽され て、保護ヒューズから発生する熱が半導体スイッチング素子の周辺温度に影響す ることはないので、固体継電器の本体ケースに半導体スイッチング素子と保護ヒ ューズとを内蔵することが可能となる。 これにより、固体継電器の設置時に、別途保護ヒューズやブレーカを設置する 作業は不要となり、これらを設置するスペースも削減できる。 また、半導体スイッチング素子から発生する熱の一部が上記素子用放熱板から 保護ヒューズ用放熱板に伝導して外部に発散されるので、上記素子用放熱板を小 形のものにすることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面にもとづいて説明する。 図１はこの考案による固定継電器の一例を示す概略分解斜視図である。 同図において、配線基板１の主面１ａ上の一側方にはトライアックを内蔵する 固体継電部Ａが素子用放熱板１３を介装して上記主面１ａに密着させて設けられ 、他側方には保護ヒューズＦが設けられている。また入力端子Ｐ1 ，Ｐ2 および 出力端子Ｐ3 ，Ｐ4 が上記主面１ａ上に突設され、これらの部品は互いに導電性 の接続部材２で接続されている。 また、上記配線基板１は、熱伝導率のよいアルミニウムで形成された保護ヒュ ーズ用放熱板３が絶縁シート４と積層されて構成されている。

【００１０】 上記配線基板１に装着される本体ケース５の上面５ａには、上記入力端子Ｐ1 ，Ｐ2 の先端が挿通される入力端子孔６と、上記出力端子Ｐ3 ，Ｐ4 の先端が挿 通される出力端子孔７とが形成されている。また、ヒューズ交換用の交換孔８が 設けられ、この交換孔８には蓋体９が着脱可能に装着されている。 本体ケース５の内部には仕切板１０が設けられ、本体ケース５内の空間を分割 している。なお、本体ケース５の側面には取付用ねじ体（図示せず）が挿通され るねじ溝１１が形成されている。

【００１１】 図２で示すように、上記仕切板１０により、本体ケース５内の空間１２はヒュ ーズ部１２ａと素子部１２ｂに分割されており、この素子部１２ｂには樹脂が充 填されている。

【００１２】 上記構成において、前述したように入力信号により固体継電部Ａに内蔵された トライアックのゲート極がトリガされると、トライアックと保護ヒューズＦに通 電され、両者は発熱する。 このトライアックから発生する熱は固体継電部Ａを介して素子用放熱板１３に 伝導し発散され、その一部はさらに絶縁シート４を介してヒューズ用放熱板３に 伝導して外部に発散される。 保護ヒューズＦから発生する熱は、絶縁シート４を介してヒューズ用放熱板３ に伝導し外部へ発散される。このため、保護ヒューズＦから発生する熱が配線基 板１を介してトライアックを内蔵する固体継電部Ａに伝導することはない。 このとき、保護ヒューズＦと固体継電部Ａとは仕切板１０によって互いに遮蔽 されているため、保護ヒューズＦから発生した熱が輻射・対流により固体継電部 Ａの周辺温度に影響することはない。

【００１３】 このように、この考案の固体継電器では、保護ヒューズＦから発生する熱が固 体継電部Ａに内蔵されたトライアックに伝導することはなく、その熱破壊を防止 できるので、保護ヒューズＦとトライアックとを本体ケース５に内蔵することが 可能となる。 これにより、固体継電器の設置時に、別途保護ヒューズやブレーカを設置する 作業は不要となり、これらを設置するスペースも削減できる。 また、固体継電部Ａに内蔵されたトライアックから発生する熱の一部が上記素 子用放熱板１３からヒューズ用放熱板３に伝導して外部に発散されるので、上記 素子用放熱板１３を小形のものにすることができる。 なお、上記実施例では素子用放熱板１３とヒューズ用放熱板３とを別体に形成 したものについて説明したが、両者が一体に形成されたものであってもよいこと はいうまでもない。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、保護ヒューズの発熱による半導体スイッチ ング素子の熱破壊を防止し、固体継電器に保護ヒューズを内蔵することにより、 簡単な作業で設置できるうえに、設置スペースの小さい固体継電器を提供するこ と可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による固体継電器の一例を示す概略分
解斜視図である。

【図２】同固体継電器の概略断面図である

【図３】従来の固体継電器の回路図である。

【符号の説明】

１ 配線基板 ３ ヒューズ用放熱板 ５ 本体ケース １０ 仕切板 １３ 素子用放熱板 Ａ 固体継電部 Ｆ 保護ヒューズ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 電源に負荷と保護ヒューズとを介して接
   続された半導体スイッチング素子を本体ケースに内蔵
   し、この半導体スイッチング素子から発生する熱を外部
   に発散する放熱板を具備した固体継電器において、 上記本体ケースの内部を分割する仕切板を設け、分割さ
   れた一方の空間に上記半導体スイッチング素子を、また
   他方の空間に上記保護ヒューズを配設するとともに、保
   護ヒューズから発生する熱を外部に発散する放熱板を上
   記半導体スイッチング素子用放熱板に装着したことを特
   徴とする固体継電器。