JP2541060Y2 - 固体継電器 - Google Patents

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)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【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。