JPH0589758A - 電磁式のリレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイル及び接点内の損失熱に基づく、また、
集積回路の自己加熱に基づく高温度の不都合な作用を、
できるだけわずかな構成費用をもって排除するか又は少
なくとも著しく減少できるようにすることにある。 【構成】 ケーシングと、ケーシングから引出されたタ
ーミナル素子と、ケーシング内に配置された集積回路と
しての調整構造体とを備えた電磁式のリレーにおいて、
偏平プラグとして構成されたターミナル素子の少なくと
も１つが冷却薄板として連結区分の偏平側で集積回路の
基板に熱的に結合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーシングと、ケーシ
ングから引出されたターミナル素子と、ケーシング内に
配置された集積回路としての調整構造体とを備えた電磁
式のリレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁式のリレーにおいて底板の外向きに
開いた室内に調整構造体を収容し、この調整構造体のタ
ーミナルピンをリレーのターミナルピンに対して平行に
配置することはすでに公知である（ＤＥ３６１４９１９
Ｃ２）。

【０００３】この公知のリレーが通常の周囲温度内で運
転されるばあいには、電子的な構成素子を備えた調整構
造体は許容限度を越えて加熱されることはなく、従って
機能は保証される。

【０００４】しかしながらこの公知のリレーのばあい及
びケーシング内部に配置された集積回路を有する別の公
知のリレーのばあいには、コイル加熱、接点接触並びに
周囲温度による熱的な負荷が電子的な構成素子の耐負荷
性を上回らないばあいにのみ、確実な運転が保証される
に過ぎない。

【０００５】このような集積回路は１５０度Ｃの上側の
限界温度までしか耐えることができない。この限界温度
以上の温度では構成素子の耐用寿命は著しく短縮され
る。

【０００６】しかしながら所定の使用目的のためのリレ
ーのばあい、リレー内部の高い切換え電流によって並び
に高い周囲温度によって同時に高い熱的な負荷が生じた
ばあい制御電圧調整もしくはコイル電流調整に関する要
求が生ずる。

【０００７】このようなリレーの代表的な使用例は自動
車であり、このばあい接点は低い電圧で極めて高い電流
を案内せねばならないのに対して、周囲温度は著しく変
動しかつ例えば１２５度Ｃにまでなる。

【０００８】リレーの自己加熱が加わったばあい、集積
回路が耐えられないような２００度Ｃに達するまでの熱
的な負荷が生ずる。しかし著しい温度変動に基づき調整
電圧調整が所望されるか又は必要になる。このばあいス
ペースを節減するために及び組立を簡略にするために調
整構造体はリレーケーシング内に収容される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、リレ
ーケーシング内に収容された調整構造体としての集積回
路を有する冒頭に述べた形式のリレーにおいて、コイル
及び接点内の損失熱に基づく、また、集積回路の自己加
熱に基づく高温度の不都合な作用を、できるだけわずか
な構成費用をもって排除するか又は少なくとも著しく減
少できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、偏平プラグとして構成されたターミナル素子の少な
くとも１つが冷却薄板として連結区分の偏平側で集積回
路の基板に熱的に結合されていることによって解決され
た。

【００１１】

【発明の効果】本発明のよるように集積回路用の冷却薄
板としてリレー内で単数又は複数の偏平プラグを使用す
ることによって、付加的な構成部材を必要とすることな
しに、効果的に熱を排出することができる。

【００１２】例えば通常自動車のリレーのために使用さ
れるような偏平プラグは規格によれば０．８ｍｍ乃至
１．２ｍｍの厚さで６．３ｍｍ又は９．５ｍｍの幅を有
している。このような大きな横断面によって良好に熱を
排出できる。それというのも差込みソケット又はケーブ
ルシューを介して偏平プラグに接続されるケーブル布線
が熱を案内するからである。

【００１３】従来のリレーでは高い切換え電流に基づき
接点のターミナル素子用の偏平プラグの大きな横断面が
重要であるのに対して、コイルターミナル自体は極めて
わずかな電流を案内するに過ぎない。

【００１４】しかしながら規格によればコイルターミナ
ル・偏平プラグは同じ横断面を有している。従ってコイ
ルに接続される調整構造体のためにいずれにせよ設けら
れるこの大きなプラグ横断面が熱排出のために付加的に
有利に使用される。

【００１５】集積回路がケーシングのベースプレート上
にもしくはベースプレートの凹所内に配置されているば
あいには、有利には偏平プラグの連結区分は、集積回路
がリレー内の熱源に対して遮蔽されるように、集積回路
の上方に配置される。

【００１６】このばあい集積回路と偏平プラグとの間の
熱的な結合は熱伝導ペーストによって又は、ＩＣ及び偏
平プラグが別個の構成部材として取付けられるばあい別
の手段によって行われる。

【００１７】しかも、パワー半導体形式のＩＣを最初か
ら統合された冷却薄板と一体に設けることもでき、この
冷却薄板には偏平プラグが一体に付加部として成形され
ている。このばあい集積回路のターミナルは直接冷却薄
板もしくは偏平プラグに電気的に接触する。

【００１８】本発明に別の構成では、集積回路は熱伝導
結合されて２つの偏平プラグの平行な連結区分の間に偏
平に配置され、このばあい集積回路は偏平プラグの少な
くとも１つに不動に結合されている。

【００１９】このばあい熱排出は一層効果的に２つの偏
平プラグを介して行われる。

【００２０】材料が許容するばあい集積回路は両偏平プ
ラグに不動に結合することができ、このばあい集積回路
のそれぞれ１つのターミナルは偏平プラグの１つに接触
する。

【００２１】しかしながら種々の構成部材の熱膨張に基
づく相対運動を考慮するばあい、偏平プラグの１つだけ
が不動にＩＣに結合されるのに対して、第２の偏平プラ
グはルーズにしかも同様に熱を伝導するように結合され
かつフレキシブルな結合部を介してＩＣの適当なターミ
ナルに接触する。

【００２２】集積回路は単数又は複数の偏平プラグのそ
れぞれの連結区分と共に少なくとも部分的にベースプレ
ート内部に配置されていて、有利には埋め込まれてい
る。異なる固定形式も可能である。

【００２３】ベースプレートの切欠き内に差し込むばあ
い残された開口を鋳造材料で閉鎖することができ、これ
によって例えばフレキシブルな結合部を覆いかつ密閉す
ることができる。

【００２４】このことは特に、集積回路を有する偏平プ
ラグの差込み又は埋込みがリレーケーシングの外部から
のみ接近可能な凹所の範囲で行われると有利である。こ
のばあいいずれにせよ後でシールすることが所望され
る。

【００２５】

【実施例】図１では基本的にリレー内のコイル２を制御
するために集積回路１としての調整構造体の接続形式を
図示している。このばあいコイルターミナル３，４が外
方に案内されていて、このコイルターミナルはリレー内
部で一部が直接的にかつ一部が間接的に集積回路の３つ
のターミナル１１，１２，１３を介してコイル２に接続
されている。

【００２６】図２ではキャップ６及びベースプレート５
を有するリレーケーシングの概略的な断面図でコイル２
の配置形式及びコイルとコイルターミナル３，４との接
続形式を図示していて、このコイルターミナルは偏平プ
ラグ３１，４１として構成されている。

【００２７】偏平プラグ３１はベースプレート５の内側
で折り曲げられた連結区分３２を有していて、この連結
区分はベースプレート５の凹所５１内に配置されたＩＣ
１０をコイルに対して及びリレー内の別の熱源（図示せ
ず）に対して遮蔽している。

【００２８】熱伝導ペーストによって偏平プラグの連結
区分３２とＩＣ１０との間の申し分のない熱的な結合が
得られる。

【００２９】図３及び図４では集積回路が図示されてい
て、この集積回路は冷却薄板としての連結区分と共に一
体の構成部材として製作されていて、このばあい冷却薄
板には直接偏平プラグ３１が直接成形されている。

【００３０】このばあい連結区分３２としての冷却薄板
は直接図１のターミナル１１を形成しているのに対し
て、両ターミナル１２，１３は別個に引出されている。

【００３１】連結区分３２としての冷却薄板は図３によ
れば偏平プラグ３１と共に垂直に位置するように又は図
４によれば折り曲げられてベースプレート５内に錠着さ
れている。

【００３２】図５乃至図７では偏平プラグ３１の折り曲
げられた連結区分３２及び偏平プラグ４１の折り曲げら
れた第２の連結区分４２が互いに平行にオーバーラップ
されている構成が図示されている。

【００３３】前記両連結区分の間にはオーバーラップ範
囲で集積回路が挿入されていて、このばあい集積回路は
連結区分３２に不動にかつ連結区分４２にルーズにの
み、しかも熱を伝導するように結合されている。

【００３４】このばあい熱伝導性は熱伝導ペーストによ
って保証される。連結区分４２はＩＣ１０のターミナル
１３と電気的に接続せねばならないので、この接続部１
３ａはフレキシブルに形成されかつ別個に接触する。

【００３５】この実施例では両偏平プラグの連結区分３
２，４２は差し込み又は埋め込みによってベースプレー
ト５内に不動に錠着され、このばあいフレキシブルな接
続部１３ａ及びコイルに案内されたターミナル１２には
ケーシング内部に対する開口７内で接近可能である。

【００３６】必要であれば、この開口は後で鋳造材料等
によって閉鎖又は又は射出により被覆することができ
る。

【００３７】図６では偏平プラグ３１，４１の類似の配
置形式が図示されていて、このばあいＩＣ１０と連結区
分４２との間で不動な連結が行われる。従ってＩＣ１０
と連結区分３２との間ではルーズな連結が行われる。そ
れ故このばあいＩＣ１０のターミナル１１はフレキシブ
ルな接続部１１ａを介して連結区分３２に接触する。

【００３８】図７の実施例は図６の実施例とは、連結区
分３２，４２の埋め込み又は錠着が凹所８に外部から接
近できるように行われることが異っている。

【００３９】このばあいフレキシブルな接続部１２ａ，
１３ａを防護するために、この凹所は後で鋳造材料によ
って閉鎖される。

【００４０】このばあい、偏平プラグ及び集積回路を、
すべてのターミナルが最初から絶縁されて密閉されるよ
うに、一緒にベースプレート５内に埋め込むこともでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】リレーケーシング内にコイルを有する調整回路
の基本的な接続形式を示した図。

【図２】ベースプレートの範囲に遮蔽されたＩＣを有す
る概略的に図示されたリレーケーシングを示した図。

【図３】統合された集積回路と共に冷却薄板として一体
の構成部材を成す偏平プラグを有するベースプレートの
一部を示す図。

【図４】統合された集積回路と共に冷却薄板として一体
の構成部材を成す偏平プラグを有するベースプレートの
一部を示す図。

【図５】ベースプレート内の種々の位置で２つの冷却薄
板間での集積回路の配置形式を示す図。

【図６】ベースプレート内の種々の位置で２つの冷却薄
板間での集積回路の配置形式を示す図。

【図７】ベースプレート内の種々の位置で２つの冷却薄
板間での集積回路の配置形式を示す図。

【符号の説明】

１ 集積回路、 ２ コイル、 ３，４ コイルターミ
ナル、 ５ ベースプレート、 ６ キャップ、 ７
開口、 １０ ＩＣ、 １１，１２，１３ ターミナル
１２ａ，１３ａ 接続部、 ３１ 偏平プラグ、
３２，４２ 連結区分

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（５，６）と、ケーシングか
   ら引出されたターミナル素子（３，４）と、ケーシング
   内に配置された集積回路（１０）としての調整構造体
   （１）とを備えた電磁式のリレーにおいて、偏平プラグ
   として（３１，４１）構成されたターミナル素子の少な
   くとも１つが冷却薄板として連結区分（３２，４２）の
   偏平側で集積回路（１０）の基板に熱的に結合されてい
   ることを特徴とする電磁式のリレー。
2. 【請求項２】 集積回路（１０）がケーシングのベース
   プレート（５）上にもしくはベースプレートの凹所（５
   １）内に配置されていてかつ偏平プラグ（３１）の連結
   区分（３２）によってリレー内の熱源に対して遮蔽され
   ていることを特徴とする請求項１記載のリレー。
3. 【請求項３】 集積回路（１０）と偏平プラグ（３１，
   ４１）との間の熱的な結合が熱伝導ペーストによって行
   われることを特徴とする請求項１又は２記載のリレー。
4. 【請求項４】 集積回路(１０)がパワー半導体の形式で
   連結区分（３２）としての統合された冷却薄板を備えて
   いて、この冷却薄板に偏平プラグ(３１)が付加部として
   成形されていることを特徴とする請求項１又は２記載の
   リレー。
5. 【請求項５】 集積回路（１０）が熱伝導結合されて２
   つの偏平プラグ（３１，４１）の平行な連結区分（３
   ２，４２）の間に偏平に配置されていて、このばあい集
   積回路が偏平プラグの少なくとも１つに結合されている
   ことを特徴とする請求項１記載のリレー。
6. 【請求項６】 集積回路（１０）が第２の偏平プラグに
   ルーズに連結されかつフレキシブルな結合部（１１ａ，
   １３ａ）を介して接触していることを特徴とする請求項
   ５記載のリレー。
7. 【請求項７】 集積回路（１０）が単数又は複数の偏平
   プラグ（３１，４１）のそれぞれの連結区分（３２，４
   ２）と共に少なくとも部分的にベースプレート（５）内
   部に埋め込まれていることを特徴とする請求項１から６
   までのいずれか１項記載のリレー。
8. 【請求項８】 フレキシブルな結合部（１１ａ，１２
   ａ，１３ａ）の範囲が鋳造材料によってシールされてい
   るか又は鋳造材料内に射出成形されていることを特徴と
   する請求項７記載のリレー。