(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を入力する入力電源ラインと、前記電力を出力する出力電源ラインと、前記入力電源ラインと前記出力電源ライン間に接続され、前記２つの電源ライン間を接続状態または非接続状態に制御するスイッチ機能を内蔵したリレー本体と、このリレー本体の熱を放出するヒートシンクとを具備したソリッドステートリレー装置において、前記入力電源ラインおよび前記出力電源ラインに流れる電流の向きが逆になるように、前記入力電源ラインおよび前記出力電源ラインを前記ヒートシンクの径が小さくなった箇所に巻き付けたことを特徴とするソリッドステートリレー装置。
【請求項２】
電力を入力する入力電源ラインと、前記電力を出力する出力電源ラインと、前記入力電源ラインと前記出力電源ライン間に接続され、前記２つの電源ライン間を接続状態または非接続状態に制御するスイッチ機能を内蔵したリレー本体と、このリレー本体の熱を放出するヒートシンクとを具備したソリッドステートリレー装置において、前記入力電源ラインまたは前記出力電源ラインを前記ヒートシンク部分に往復させて貫通させたことを特徴とするソリッドステートリレー装置。
【請求項３】
入力電源ラインおよび出力電源ラインにそれぞれコンデンサが接続されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のソリッドステートリレー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力を供給する電力供給ラインを接続状態または非接続状態に制御するソリッドステートリレー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電力を供給する電力供給ラインを接続状態に、あるいは、非接続状態に制御する場合、無接点化などのために、例えば、ソリッドステートリレー装置が使用される。なお、ソリッドステートリレー装置は、接続状態または非接続状態に制御するスイッチ機能が半導体で構成されている。
【０００３】
このようにスイッチ機能が半導体で構成されている場合、電力供給ラインを接続状態に制御した際、電流が急速に変化する。このような電流変化があると、電力供給ライン等の分布インダクタンスや分布キャパシタンスが影響して高周波雑音が発生する。高周波雑音は、近くに位置する電子機器や出力電源ラインに接続される電子機器、入力電源ラインを共通としている電子機器に悪い影響を与える。したがって、このような影響を小さくするために、ソリッドステートリレー装置の入力電源ラインや出力電源ラインに、通常、ノイズフィルタが接続される。
【０００４】
ここで、入力電源ラインや出力電源ラインにノイズフィルタを接続した従来のソリッドステートリレー装置について、図４を参照して説明する。
【０００５】
符号４１は電力を入力する入力電源ラインで、入力電源ライン４１に、コイルＬやコンデンサＣで構成されたノイズフィルタＦ１が接続されている。なお、ノイズフィルタＦ１はソリッドステートリレー４２の入力側ＩＮに接続されている。また、ソリッドステートリレー４２の出力側ＯＵＴは出力電源ライン４３に接続されている。また、出力電源ライン４３には、コイルＬやコンデンサＣで構成されたノイズフィルタＦ２が接続されている。なお、ソリッドステートリレー４２は、入力側ＩＮと出力側ＯＵＴを接続状態または非接続状態に制御するスイッチ機構４２ａや、このスイッチ機構を制御する制御機構４２ｂ、制御機構４２ｂを制御する入力端子４２ｃなどから構成され、また、ソリッドステートリレー４２が発生した熱を放出するヒートシンク（図示せず）が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のソリッドステートリレー装置の場合、ソリッドステートリレー４２に接続された入力電源ライン４１や出力電源ライン４３にそれぞれ、ノイズフィルタＦ１、Ｆ２が接続されている。このため、ノイズフィルタＦ１、Ｆ２を収容するスペースが必要となり、その分、ソリッドステートリレーを使用した装置全体の構造が大きくなっている。
【０００７】
本発明は、上記した欠点を解決するもので、全体の構造を小さくしたソリッドステートリレー装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電力を入力する入力電源ラインと、前記電力を出力する出力電源ラインと、前記入力電源ラインと前記出力電源ライン間に接続され、前記２つの電源ライン間を接続状態または非接続状態に制御するスイッチ機能を内蔵したリレー本体と、このリレー本体の熱を放出するヒートシンクとを具備したソリッドステートリレー装置において、前記入力電源ラインおよび前記出力電源ラインに流れる電流の向きが逆になるように、前記入力電源ラインおよび前記出力電源ラインを前記ヒートシンクの径が小さくなった箇所に巻き付けている。
【０００９】
また、本発明は、電力を入力する入力電源ラインと、前記電力を出力する出力電源ラインと、前記入力電源ラインと前記出力電源ライン間に接続され、前記２つの電源ライン間を接続状態または非接続状態に制御するスイッチ機能を内蔵したリレー本体と、このリレー本体の熱を放出するヒートシンクとを具備したソリッドステートリレー装置において、前記入力電源ラインまたは前記出力電源ラインを前記ヒートシンク部分に往復させて貫通させている。
【００１０】
また、入力電源ラインおよび出力電源ラインにそれぞれコンデンサが接続されている。
【００１１】
上記した構成によれば、リレー本体の熱を放出するヒートシンクに入力電源ラインや出力電源ラインを巻き付け、あるいは、入力電源ラインや出力電源ラインをヒートシンクに貫通させて、ノイズフィルタを構成するインダクタンスを形成している。この場合、ノイズフィルタ用インダクタンスがヒートシンクに一体化され、外付けのコイルなどが不要となり、装置全体が小型になる。また、この場合、ノイズフィルタがリレー本体の近くに接続されるため、近くに位置する電子機器や出力電源ラインに接続される電子機器、入力電源ラインを共通としている電子機器への影響をより少なくできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１を参照して説明する。
【００１３】
符号１１は電力を入力する入力電源ラインで、また、符号１２は電力を出力する出力電源ラインである。そして、入力電源ライン１１と出力電源ライン１２間にソリッドステートリレー１３が接続されている。ソリッドステートリレー１３は、入力電源ライン１１と出力電源ライン１２間を接続状態または非接続状態に制御するス半導体のイッチ機能を内蔵したリレー本体１３ａやこのリレー本体１３ａが発生した熱を放出する例えばフェライト製のヒートシンク１３ｂなどから構成されている。
【００１４】
また、入力電源ライン１１にはコンデンサＣ１が接続され、さらに、その一部１１ａは、ソリッドステートリレー１３のヒートシンク１３ｂ部分の例えば径が小さくなった箇所に巻き付けられ、本体１３ａの入力側ＩＮに接続されている。また、本体１３ａの出力側ＯＵＴには出力電源ライン１２が接続され、出力電源ライン１２の一部１２ａは、ヒートシンク１３ｂ部分の例えば径が小さくなった箇所に巻き付けられ、また、コンデンサＣ２が接続されている。
【００１５】
上記した構成によれば、入力電源ライン１１や出力電源ライン１２をヒートシンク１３ｂに巻き付けインダクタンスを形成している。このとき、ヒートシンク１３ｂがインダクタンスのコアとして利用されている。そして、このような構成のインダクタンスが、コンデンサＣ１、Ｃ２のキャパシタンスと協同してノイズフィルタが構成されている。
【００１６】
この場合、ノイズフィルタのインダクタンスが、ヒートシンク１３ｂに巻き付けられた入力電源ライン１１や出力電源ライン１２で構成されている。したがって、独立して構成されたコイルなどのインダクタンス素子を入力電源ライン１１や出力電源ライン１２に別に接続する必要がなくなり、装置全体が小型になる。なお、このとき、ヒートシンク１３ｂに巻き付けられた部分の入力電源ライン１１や出力電源ライン１２に流れる電流の向きが逆になるようにすれば、雑音による磁界が打ち消しあい、雑音がより効果的に減少する。
【００１７】
また、ソリッドステートリレー１３で発生する雑音は高周波成分が多く、また、雑音が発生する時間も、ソリッドステートリレーが接続状態になる時間だけで短い。このため、通常の使用状態では、インダクタンスが飽和しても問題はなく、コア材の部分、例えば、この実施形態ではヒートシンク１３ｂの入力電源ライン１１や出力電源ライン１２の一部１１ａ、１２ｂが巻かれた部分の寸法を小さくできる。
【００１８】
次に、この発明の他の実施形態について図２を参照して説明する。
【００１９】
符号２１は電力を入力する入力電源ラインで、また、符号２２は電力を出力する出力電源ラインである。そして、入力電源ライン２１と出力電源ライン２２間にソリッドステートリレー２３が接続されている。ソリッドステートリレー２３は、入力電源ライン２１と出力電源ライン２２間を接続状態または非接続状態に制御するス半導体のイッチ機能を内蔵したリレー本体２３ａやこのリレー本体２３ａが発生した熱を放出する例えばフェライト製のヒートシンク２３ｂなどから構成されている。
【００２０】
入力電源ライン２１にはコンデンサＣ１が接続され、さらに、その一部がソリッドステートリレー２３のヒートシンク２３ｂ部分を貫通し、本体２３ａの入力側ＩＮに接続されている。また、本体２３ａの出力側ＯＵＴには出力電源ライン２２が接続され、出力電源ライン２２の一部はヒートシンク２３ｂ部分を貫通し、また、コンデンサＣ２が接続されている。
【００２１】
上記した構成によれば、入力電源ライン２１や出力電源ライン２２がヒートシンク２３ｂを貫通してインダクタンスが形成されている。そして、このインダクタンスとコンデンサＣ１、Ｃ２のキャパシタンスによってノイズフィルタが構成される。このとき、ノイズフィルタを構成するインダクタンスが、ヒートシンク２３ｂを貫通する入力電源ライン２１や出力電源ライン２２で構成され、ヒートシンク２３ｂと一体化されている。したがって、独立して構成したコイルなどのインダクタンス素子を入力電源ライン２１や出力電源ライン２２に別に接続する必要がなくなり、装置全体が小型化する。
【００２２】
なお、上記した実施形態では、入力電源ラインと出力電源ラインの両方にヒートシンクを利用したインダクタンスが形成されている。しかし、入力電源ラインや出力電源ラインの一方だけの場合でも、装置の小形化という本発明の効果は実現できる。また、入力電源ラインや出力電源ラインの一方をヒートシンクに巻き付け、他方をヒートシンクに貫通させる構成にすることもできる。
【００２３】
次に、この発明のもう１つの他の実施形態について図３を参照して説明する。図３は、例えば図２のような実施形態において、入力電源ラインがヒートシンクを貫通する部分のみを抜き出して示している。符号３１が入力電源ラインで、符号３２がヒートシンクである。そして、入力電源ライン３１はヒートシンク３２を貫通した後、方向を変えてもう１度ヒートシンク３２を貫通し、さらに方向を変えてヒートシンク３２を貫通し、例えば、リレー本体３３などに接続する構成になっている。このように入力電源ライン３１をヒートシンク３２に何回か往復させて貫通させることにより、雑音をより効果的に減少させることができる。
【００２４】
なお、図３は、入力電源ラインの例であるが、例えば、リレー本体に接続された出力電源ラインについても、ヒートシンクを何回か往復させて貫通させ、その後、外部回路に接続する構成にすることができる。この場合も、雑音をより効果的に減少できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、全体の構造を小さくしたソリッドステートリレー装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す回路構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す回路構成図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明する回路構成図である。
【図４】従来例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
１１…入力電源ライン
１１ａ…入力電源ラインの一部
１２…出力電源ライン
１２ａ…出力電源ラインの一部
１３…ソリッドステートリレー
１３ａ…リレー本体
１３ｂ…ヒートシンク
Ｃ１、Ｃ２…コンデンサ
ＩＮ…入力側
ＯＵＴ…  出力側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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