JP4821798B2

JP4821798B2 - リレー

Info

Publication number: JP4821798B2
Application number: JP2008133355A
Authority: JP
Inventors: 和彦堀井; 純一渡邉
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2028-05-21
Also published as: JP2009283255A

Description

本発明は、リレーに関するものである。

従来よりこの種のリレーとして図４に示すような、樹脂等の絶縁性材料から箱型に形成されたケース２１内部に電磁石ブロック２と、接極子８と、接点ブロック３とを収納したものが提供されている（例えば特許文献１参照）。

以下、図４における上下左右を基準とし、上下左右方向と直交する方向を前後方向とする。

電磁石ブロック２は、コイル４が巻回される中空円筒状のコイルボビン５と、コイルボビン５の内径部５ｂを挿通する鉄心７と、鉄心７と共に磁気回路を形成する継鉄９とを備える。

コイルボビン５は、樹脂等の絶縁材料から形成され、軸方向の両端に鍔部５ａが形成されて両端の鍔部５ａ間にコイル４が巻回される。

鉄心７は、長尺円柱状に形成されて右端に鍔部７ａが形成され、コイルボビン５の右端の鍔部５ａの略中央に形成された円形の凹部５ｃに、鍔部７ａが嵌め込まれている。

継鉄９は、磁性材料により、一方片９ａと、一方片９ａの左端が上方へ折曲された他方片９ｂとから略Ｌ字状に形成され、一方片９ａの上面にはコイル４が巻回されたコイルボビン５が載置され、他方片９ｂには挿通孔９ｃが形成されており、鉄心７の左端部が挿通孔９ｃを挿通して固定される。

接極子８は、一方片８ａと、一方片８ａの一端を折曲して形成される他方片８ｂとを両辺とした鈍角の略Ｌ字状に磁性材料から形成され、一方片８ａと他方片８ｂとの接続部には、支持部８ｃが設けられ、一方片８ａが鉄心７の右端に対向して配設される。

接点ブロック３は、固定接点１０が設けられた固定端子板１３と、可動接点１１が設けられた可動接点板１２と、可動接点板１２が接続される可動端子板１４とを備える。

固定端子板１３は、上下方向に長い長尺平板状の端子部１３ａと、端子部１３ａの上端から左方向へ延設された延設部１３ｂとで、銅等の導電性材料により略Ｌ字状に形成されており、延設部１３ｂの先端近傍には固定接点１０が設けられている。

可動端子板１４は、上下方向に長い長尺平板状の端子部１４ａと、端子部１４ａの上端が右方向へ折曲された折曲部１４ｂとで、銅等の導電性材料により略Ｌ字状に形成されている。そして、折曲部１４ｂの上面には可動接点板１２が接続されており、可動接点板１２は導電性材料から長尺板ばね状に形成され、固定接点１０と対向する左端近傍の位置に可動接点１１が設けられている。

ケース２１は、矩形平板状のベース１Ａと、下面が開口してベース１Ａに覆設される矩形箱型のカバー２２とから構成され、ベース１Ａには、固定端子板１３の端子部１３ａと、可動端子板１４の端子部１４ａとがそれぞれ挿通する挿通孔１ａ、１ｂが穿設されており、さらに、コイル４の両端がそれぞれ接続される一対のコイル端子６が挿通する図示しない挿通孔が前後方向に並設されている。なお、図４では、一対のコイル端子６の内、手前側のみを示している。

上記構成から成るリレーにおいて、コイル４への通電時には、鉄心７が磁化されることによって鉄心７の右端に接極子８の一方片８ａが吸引され、接極子８は支持部８ｃを支点にして左回りに回転し、他方片８ｂが可動接点板１２を下方へ押圧する。すると、可動接点板１２の左端が下方へ変位し、可動接点板１２の先端に設けられた可動接点１１が固定接点１０に当接し、固定接点端子１３と可動接点端子１４との間が導通する。
特開２００３−０３１０９５号公報

上記コイル４への通電時には、コイル４が発熱することによってケース２１内部の温度分布は図５に示すように、コイル４の近傍（網掛け部）が高温部となり、可動接点１１近傍（一点鎖線Ｘ_１１近傍）が中温部、固定接点１０近傍（破線部Ｙ_１１近傍）が低温部となる。その際、コイル４近傍の高温の空気が固定接点１０近傍の低温部に到達すると、固定接点１０に結露が発生し、更に固定接点１０近傍の温度が下がると結露が氷結することがある。

この様に、固定接点１０に結露または氷結が発生することによって、固定接点１０と可動接点１１とが導通不具合を起こすという問題があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定接点に結露及び氷結が発生することを抑制可能なリレーを提供することにある。

請求項１の発明は、コイルが巻回される鉄心と、鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄とを備えた電磁石ブロックと、固定接点と、コイルへの通電の入り切りに応じて固定接点に接離自在に構成される可動接点とを備えた接点ブロックと、内部に電磁石ブロック及び接点ブロックを収納するケースとで構成され、電磁石ブロックを介して接点ブロックと対向したケース内面に一乃至複数の放熱板が突設され、放熱板の先端は電磁石ブロックと離間していることを特徴とする。

この発明によれば、ケースの内面に放熱板が突設されることで、放熱板形成面が熱源であるコイルから遠ざけられ、放熱板形成面はコイルから発生する熱の影響を受け難くなり、放熱板形成面は固定接点近傍よりも低温に保たれる。更に、放熱板形成面に放熱板が設けられたことによって、放熱板からケースに伝達された熱エネルギーがケースの外側へ放熱されるため、放熱板形成面だけでなく放熱板基底部にも低温部が形成され、放熱板形成面側の低温部の面積を大きくすることができ、コイルによって温められた空気が冷却されて発生する結露の多くは、放熱板基底部から放熱板形成面にかけての範囲に発生し、ケース内の空気に含まれる水分量が減少する。よって、固定接点に結露及び氷結が発生することを抑制することができる。また、接点ブロックから離れた位置に放熱板形成面が設けられることで、接点ブロックから離れた位置に結露を発生させ、固定接点周辺の空気に含まれる水分量をより減少でき、固定接点に結露及び氷結が発生することをより抑制することができる。

以上説明したように、本発明では、固定接点に結露及び氷結が発生することを抑制することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
本発明の実施形態について図１〜３を用いて説明する。なお、図４に示す従来技術と共通する構造については、共通の符号を付して説明を省略し、以下、図１における上下左右を基準として上下左右方向と直交する方向を前後方向とする。

本実施形態と図４に示す従来技術とで異なる点は、ケース１内面に放熱板１Ｃが形成されていることである。

まず、ケース１は、ベース１Ａと、ベース１Ａに覆設される下面が開口した矩形箱型のカバー１Ｂとから構成される。

カバー１Ｂには、図２（ａ）〜（ｄ）に示すとおり、上面の内側（放熱板形成面）１Ｄより複数の放熱板１Ｃが下方に突出して左右方向に並設されており、放熱板１Ｃはそれぞれカバー１Ｂの前端から後端にかけて矩形板状に形成されている。

そして、電磁石ブロック２及び接点ブロック３が載置されたベース１Ａに、カバー１Ｂが覆設された際には、電磁石ブロック２を介して接点ブロック３と対向した放熱板形成面１Ｄに放熱板１Ｃが位置する。

ここで、コイル４への通電時には図３に示すように、コイル４の近傍（網掛け部）はコイル４の発熱によって高温部となり、放熱板１Ｃの先端近傍（一点鎖線Ｘ_２近傍）と、可動接点１１近傍（一点鎖線Ｘ_１近傍）とは、コイル４と対向する位置であるため中温部となり、放熱板１Ｃの先端近傍よりもコイル４から離れた箇所に位置する放熱板１Ｃの基底部１ｃ（破線Ｙ_２近傍）から放熱板形成面１Ｄにかけての範囲と、可動接点１１近傍よりもコイル４から離れた位置に設けられる固定接点１０近傍（破線Ｙ_１近傍）とは、低温部となる。

特に、放熱板形成面１Ｄは、放熱板１Ｃが形成されていることで、固定接点１０よりもコイル４から離れているため、コイル４で発生する熱の影響を受け難くなり、更に放熱板１Ｃで吸収された熱エネルギーが、カバー１Ｂの上面に伝達され、カバー１Ｂの上面側からケース１外へ放熱されることで、固定接点１０近傍の低温部よりも放熱能力が大きくなる。従って、放熱板形成面１Ｄの温度は、固定接点１０近傍の温度以下に保たれる。

その際、カバー１Ｂの放熱板形成面１Ｄだけでなく、放熱板１Ｃの基底部１ｃも低温部となることから、放熱板形成面１Ｄ側の低温部の表面積を大きくすることができ、コイル４で温められた空気の大部分が、放熱板１Ｃの基底部１ｃから放熱板形成面１Ｄの広い範囲で冷却され、この広い範囲に結露が発生する。

よって、本実施形態におけるリレーでは、ケース１内の空気に含まれる水分の大部分が放熱板形成面１Ｄ、及び放熱板１Ｃの基底部１ｃに結露として現れることで、ケース１内の空気に含まれる水分量が減少する。

加えて、放熱板１Ｃが、電磁石ブロッック２を介して接点ブロック３と対向する放熱板形成面１Ｄに形成されていることから、放熱板形成面１Ｄと接点ブロック３とが離れており、結露の発生箇所となる放熱板形成面１Ｄ、及び放熱板１Ｃの基底部１ｃを接点ブロック３から遠ざけることができる。

従って、本実施形態におけるリレーでは、固定接点１０に発生する結露及び氷結を抑制することが可能となる。

なお、本実施形態では、電磁石ブロック２を介して接点ブロック３と対向したカバー１Ｂの上面に設けた放熱板形成面１Ｄから下方に向けて放熱板１Ｃが突設されているが、カバー１Ｂの上面以外の面に放熱板形成面を設けて放熱板１Ｃを突設して低温部が形成されていてもよい。

また、本実施形態では、放熱板１Ｃは複数設けられているが、放熱板形成面を低温部にできるものであれば、放熱板は１つでもよい。

本発明の実施形態におけるリレーの断面図を示す。（ａ）〜（ｄ）は、同上におけるカバーの構成を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）はα―α断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）はβ―β断面図を示す。同上におけるリレー内部の温度分布図を示す。従来例におけるリレーの断面図を示す。同上におけるリレー内部の温度分布図を示す。

符号の説明

１ケース
１Ｃ放熱板
２電磁石ブロック
３接点ブロック
４コイル
７鉄心
９継鉄
１０固定接点
１１可動接点

Claims

コイルが巻回される鉄心と、鉄心と共に磁気回路を形成する継鉄とを備えた電磁石ブロックと、
固定接点と、コイルへの通電の入り切りに応じて固定接点に接離自在に構成される可動接点とを備えた接点ブロックと、
内部に電磁石ブロック及び接点ブロックを収納するケースとで構成され、
電磁石ブロックを介して接点ブロックと対向したケース内面に一乃至複数の放熱板が突設され、放熱板の先端は電磁石ブロックと離間していることを特徴とするリレー。