JP2009140679A - 電磁リレーの放熱構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】別部品の放熱部材を用いることなく、低コストで且つ確実に電磁リレーの熱を低減させるようにする。
【解決手段】電磁リレー1のヨークであるステーショナリ2の底板部3の底面3a側に凹部7を設け、底板部にコイル中央のコア8を貫通させ、コアの下端側のコア固定部9を凹部内に収容し、底板部の底面を外部の回路体6に面接触させた。また、電磁リレー1’のヨークであるステーショナリ2の底板部3にコイル中央のコア8を貫通させ、コアの下端側のコア固定部9を底板部の底面側に配置し、外部の回路体6に凹部22を設け、凹部にコア固定部を収容し、底板部3の底面3aを回路体に面接触させた。コア固定部9の底面9bを回路体6に面接触させてもよい。ステーショナリ2の底板部3を外装ケース5から外部に露出させた。
【選択図】図1
【解決手段】電磁リレー1のヨークであるステーショナリ2の底板部3の底面3a側に凹部7を設け、底板部にコイル中央のコア8を貫通させ、コアの下端側のコア固定部9を凹部内に収容し、底板部の底面を外部の回路体6に面接触させた。また、電磁リレー1’のヨークであるステーショナリ2の底板部3にコイル中央のコア8を貫通させ、コアの下端側のコア固定部9を底板部の底面側に配置し、外部の回路体6に凹部22を設け、凹部にコア固定部を収容し、底板部3の底面3aを回路体に面接触させた。コア固定部9の底面9bを回路体6に面接触させてもよい。ステーショナリ2の底板部3を外装ケース5から外部に露出させた。
【選択図】図1
Description
本発明は、電磁リレーのステーショナリを別の回路体に放熱させる電磁リレーの放熱構造に関するものである。
図6は、従来の電磁リレーの放熱構造の一形態を示すものである(特許文献1参照)。
この構造は、電磁リレー41のケース42の底部においてケース42のベース部43の内側にステーショナリ(継鉄部材又はヨーク)44の底板部45を露出させ、底板部45にクランク板状の金属製の放熱部材(伝熱部材)47を溶接接合させ、放熱部材47を下側の水平なバスバー48に接合して、ステーショナリ44の熱を放熱部材47から外部のバスバー48に放熱させるものである。
ステーショナリ44は略L字状に形成され、底板部45の上側にコイル49とその中心のコア50が配置され、ステーショナリ44の側板部46に沿って逆L字状のばね性の可動接点端子51が配置され、側板部46の上側に可動鉄板であるアーマチュア52が連結され、可動接点端子51の上側部分がアーマチュア52に固定され、アーマチュア52はコア50の上板部50aに対向し、可動接点51aがコイル上の固定接点端子53の固定接点53aに対向し、固定接点端子53は下側に延長されて(下側端子部を符号53bで示す)外部のバスバー(図示せず)に接続され、コイル49はコイル端子54に接続され、コイル端子54は下側に延長され(下側端子部を符号54aで示す)、可動接点端子51の下側延長部51aが水平な外部のバスバー55に接続されている。
特許文献1においては、上記放熱部材47以外に、図6に鎖線で示す如く、ステーショナリ44の底板部45に沿って屈曲した板状の放熱部材56を可動接点端子51の下側に延長形成し、ステーショナリ44の熱を放熱部材56を経て可動接点端子51からバスバー55に放熱させることも記載されている。
また、特許文献1においては、ステーショナリ44の底板部45の孔部にコア50の下端部を挿通させて、上記放熱部材47を底板部45に接触させた状態でコア50の下側鍔部(図示せず)で固定した構造や、コア50の上板部50aに板状の放熱部材(図示せず)を接触させ、その放熱部材を可動接点端子接続用のバスバー55に固定する構造も記載されている。
特開2004−134140号公報(図1,図5,図8,図12)
しかしながら、上記従来の電磁リレーの放熱構造にあっては、別部品の放熱部材47を電磁リレー41に溶接等で接合したり、可動接点端子51を加工して放熱部材56を形成したりしなければならず、放熱部材47,56の配設にコストがかかるという問題や、放熱部材47,56を外部のバスバー48,55に接続するための手間やコストがかかるという問題があった。
本発明は、上記した点に鑑み、別部品の放熱部材を用いることなく、低コストで且つ確実に電磁リレーの熱を低減させることのできる電磁リレーの放熱構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る電磁リレーの放熱構造は、電磁リレーのヨークであるステーショナリの底板部の底面側に凹部を設け、該底板部にコイル中央のコアを貫通させ、該コアの下端側のコア固定部を該凹部内に収容し、該底板部の底面を外部の回路体に面接触させたことを特徴とする。
上記構成により、ステーショナリの熱が直接、外部の回路体に放熱されて、ステーショナリとそれに続くコアやコイルや可動接点端子の温度が低下し、有害な加熱が防止される。
請求項2に係る電磁リレーの放熱構造は、電磁リレーのヨークであるステーショナリの底板部にコイル中央のコアを貫通させ、該コアの下端側のコア固定部を該底板部の底面側に配置し、外部の回路体に凹部を設け、該凹部に該コア固定部を収容し、該底板部の底面を該回路体に面接触させたことを特徴とする。
上記構成により、ステーショナリの熱が直接、外部の回路体に放熱されて、ステーショナリとそれに続くコアやコイルや可動接点端子の温度が低下し、有害な加熱が防止される。
請求項3に係る電磁リレーの放熱構造は、請求項1又は2記載の電磁リレーの放熱構造において、前記コア固定部の底面を前記回路体に面接触させたことを特徴とする。
上記構成により、例えばコアの熱がステーショナリと同程度に高い場合に、ステーショナリとコア固定部とを同時に回路体に接触させることで、放熱効果が促進される。
請求項4に係る電磁リレーの放熱構造は、請求項1〜3の何れかに記載の電磁リレーの放熱構造において、前記ステーショナリの底板部を外装ケースから外部に露出させたことを特徴とする。
上記構成により、底板部とその下側の回路体とが外気温で冷却されて放熱効果が高まる。
請求項1記載の発明によれば、従来の放熱部材を用いることなく、電磁リレーのステーショナリを直接的に外部の回路体に接触させることで、低コストで且つ確実に電磁リレーの熱を低減させることができる。
請求項2記載の発明によれば、従来の放熱部材を用いることなく、電磁リレーのステーショナリを直接的に外部の回路体に接触させることで、低コストで且つ確実に電磁リレーの熱を低減させることができる。
請求項3記載の発明によれば、例えばコアの熱がステーショナリと同程度に高い場合に、ステーショナリとコア固定部とを同時に回路体に接触させることで、放熱効果を促進させることができる。
請求項4記載の発明によれば、ステーショナリの底板部が外気で冷却されて、電磁リレーの放熱効果が高まり、請求項1〜3の発明の効果が促進される。
図1は、本発明に係る電磁リレーの放熱構造の一実施形態を示すものである。
この構造は、電磁リレー1の鉄製のヨークであるL字状のステーショナリ2の底板部3の下半側を絶縁樹脂製の外装ケース5の下端よりも下方に(外部に)露出させた状態で、底板部3の下面(底面)3aを回路体6の上面に接触(密着)させ、底板部3には下面3aから上向きに凹部空間7を形成しておき、凹部7内にコア8の下端側の板状のコア固定部9を収容し、ステーショナリ2の熱を底板部3の底面3aから回路体6に伝えて、回路体6から外気に放散させるものである。
図1で、符号4は、ステーショナリ2の垂直な側板部、10は、側板部4の上側に回動自在に連結された鉄片であるアーマチュア、11は、側板部4とアーマチュア10との外面に固定された導電金属製でばね性の可動接点端子、8は、ステーショナリ2の底板部3から立設された磁性鉄心である棒状のコア、12は、コア8の周囲に巻かれた導電金属線のコイル、13は、垂直な固定接点端子、14は、可動接点端子11の先端に設けられた可動接点、15は、固定接点端子13の先端に設けられた固定接点、16は、自動車のバッテリ等の電源、17は、電装品等の負荷をそれぞれ示している。
回路体6は回路基板でもバスバーでもよい。回路基板は絶縁基板の表面にプリント回路を形成したもので、バスバーは導電金属製の帯状ないし板状のものである。回路体6は絶縁製のベース18の上に配置される。
コイル12に通電されることで、コア8の板状の上端部19がアーマチュア10を可動接点端子11と一体に吸引して、可動接点14が固定接点15に接触し、電源16から回路体6と両接点端子11,13と固定接点端子側の回路体20を経て負荷17側に矢印の如く負荷電流が流れる。
図2に、電磁リレー1の伝熱のメカニズムを示す如く、コイル12の通電により、コイル12が発熱し、その熱がコイル端子(図示せず)に伝熱される。また、コイル12の通電により、磁気が発生し、磁気回路が発熱し、その熱が接点回路11,13に伝熱される。ステーショナリ2とコア8とアーマチュア10とで磁気回路が構成され、これらの部分の温度上昇が最も高くなる。
図3は、ステーショナリ2の底面部3aと可動接点端子11とコイル12との各温度を計測した結果である。図3の縦軸が温度で横軸が電流である(数値は省略する)。各部の温度は、ステーショナリ2の底面部3aが一番高く、可動接点端子11が二番目に高く、コイル12が一番低くなっている。可動接点端子11とコイル12(コア8)との両方に接触したステーショナリ2が特に発熱している。
従って、ステーショナリ2の底面部3aを放熱させることが、電磁リレー1の温度を下げる上で重要であり、図1のようにステーショナリ2の底板部3を回路体6に広い面積で直接接触させて放熱させることが極めて有効となる。
図1の例では、コア8の下部8aをステーショナリ2の底板部3の孔部21に貫通させた状態で、コア(コア本体)8より大径な下端側のコア固定部9を底板部3の凹部空間7の上半部に配置し、コア固定部9の上面9aを凹部7の上面に密着させ、コア固定部9の下面(底面)9bを底板部3の底面3aよりも上側に位置させて、下面9bと回路体6との間に隙間を存して、コア固定部9を回路体6に非接触としている。
コア8の上端部19は下端のコア固定部9よりも大径に形成されて、アーマチュア10を吸引する。例えばコア8の上端部19又は下端側のコア固定部9はコア(コア本体)8とは別体に形成され、コア(コア本体)8にねじ締めや溶接等で固定して一体化させる。回路体6,20はステーショナリ側(可動接点端子側)と固定接点端子側とに分離されている。
なお、コア固定部9の底面9bを回路体6に面接触させてハンダ接続等で固定することも可能である。この場合でも、コア固定部9の底面9bはステーショナリ2の底面3aから下側に突出しないようにし、第一にステーショナリ2の底面3aを回路体6に面接触で密着させるようにする。
図3の如く、コイル12の温度はあまり高くないので、コア8を回路体6に接触させるよりも、ステーショナリ2自体を回路体6に接触させる方が放熱のためには有効である。凹部7内にコア固定部9を配置することで、ステーショナリ2と回路体6との密着性が確保される。
コア8の温度がステーショナリ2と同程度に高くなる場合は、ステーショナリ2の底板部3の底面3aと共にコア固定部9の底面9bを回路体6に接触させることが有効である。この場合、コア固定部9の底面9bは可動接点端子11側の回路体6であるバスバー又は回路基板の回路部にハンダ接続されることが好ましい。
図4は、電磁リレー1’の放熱構造の他の実施形態として、ステーショナリ2の底板部3に凹部7を設けず、回路体6に凹部22を設けて、その凹部22内に板状のコア固定部9を収容した構造を示すものである。図4と同様の作用部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
回路体6としてはバスバーよりも厚板の回路基板が好ましい。回路基板の絶縁樹脂製の絶縁基板に凹部22を一体成形ないし加工形成する。コア固定部9は回路基板6に接触しないように、凹部22の内面とコア固定部9との間に隙間を形成しておく。コア固定部9の上面9aはステーショナリ2の底面3aに密着している。
コア8の下部8aはステーショナリ2の底板部3の孔部21を貫通している。コア8の上端面8bはコア(コア本体)8と同一径に形成されているので、大径のコア固定部9はコア8と一体に形成可能で、ステーショナリ2の底板部3に固定される。図4で符号10はアーマチュアであり、その他の構成は図1の例と同様であるので図示を省略する。
なお、図4の実施形態においても、コア固定部9を回路体6の導電回路部に面接触(ハンダ接続等)させることが可能である。ハンダ接続は電気的な接続ではなく、放熱を目的としたものである。
図5は、図1の実施形態に類似した電磁リレー1″の放熱構造(詳細例)を示すものである(図5(a)は縦断面図、図5(b)は裏面図である)。図1と同様の作用構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図5で、符号12は、コイル、8は、コイル中央のコア、2は、L字状のステーショナリ、10はアーマチュア、11は、可動接点端子、13は、固定接点端子、23は、コイル端子、5は、外装ケース、24は、ケース5のベース部である。
コア8の下端側に円板状のコア固定部9が形成され、ステーショナリ2の底板部3に矩形状の凹部7が設けられ、凹部7内にコア固定部9が収容され、コア固定部9の下面9bは底板部3の下面3aと同一面ないし底板部3の下面3aよりも若干上側に位置し、底板部3はベース部24の内側空間24a内で外部に露出されて、底板部3を回路体6(図1)に面接触で密着させることができる。
固定接点端子13は上から下に延長され、固定接点端子13の下端部13aはステーショナリ2の底板部3と同一面に位置して、ケース5の周壁5a側で回路体20(図1)を介してバッテリ16に接続され(この点は図1の例と相違する)、一対のコイル端子23は底板部3と同一面に位置して、ケース5の周壁5a側で回路体6(図1)を介してバッテリ16’やスイッチ25に接続される。可動接点端子11はステーショナリ2を経て負荷17側に接続される(この点は図1の例と相違する)。
1,1’,1″ 電磁リレー
2 ステーショナリ
3 底板部
3a,9b 底面
5 外装ケース
6 回路体
7,22 凹部
8 コア
9 コア固定部
12 コイル
2 ステーショナリ
3 底板部
3a,9b 底面
5 外装ケース
6 回路体
7,22 凹部
8 コア
9 コア固定部
12 コイル
Claims (4)
- 電磁リレーのヨークであるステーショナリの底板部の底面側に凹部を設け、該底板部にコイル中央のコアを貫通させ、該コアの下端側のコア固定部を該凹部内に収容し、該底板部の底面を外部の回路体に面接触させたことを特徴とする電磁リレーの放熱構造。
- 電磁リレーのヨークであるステーショナリの底板部にコイル中央のコアを貫通させ、該コアの下端側のコア固定部を該底板部の底面側に配置し、外部の回路体に凹部を設け、該凹部に該コア固定部を収容し、該底板部の底面を該回路体に面接触させたことを特徴とする電磁リレーの放熱構造。
- 前記コア固定部の底面を前記回路体に面接触させたことを特徴とする請求項1又は2記載の電磁リレーの放熱構造。
- 前記ステーショナリの底板部を外装ケースから外部に露出させたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電磁リレーの放熱構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007314261A JP2009140679A (ja) | 2007-12-05 | 2007-12-05 | 電磁リレーの放熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007314261A JP2009140679A (ja) | 2007-12-05 | 2007-12-05 | 電磁リレーの放熱構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=40871113
Family Applications (1)
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JP2007314261A Withdrawn JP2009140679A (ja) | 2007-12-05 | 2007-12-05 | 電磁リレーの放熱構造 |
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JP (1) | JP2009140679A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101964819B1 (ko) * | 2017-10-31 | 2019-04-02 | 주식회사 유라코퍼레이션 | 릴레이 |
JP7417351B2 (ja) | 2018-10-16 | 2024-01-18 | オムロン株式会社 | 電磁継電器 |
-
2007
- 2007-12-05 JP JP2007314261A patent/JP2009140679A/ja not_active Withdrawn
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