JP2005210804A - リレーの配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電気接続箱等に複数のリレーを省スペースで配置する。
【解決手段】二枚の回路板１’，３’が対向して配置され、一方の回路板１’に一方のリレー２が設けられ、一方のリレーに隣接して並列に、他方の回路板３’に他方のリレー４が設けられたリレーの配置構造を基本とする。各回路板１’，３’が垂直に配置され、各回路板に設けられた各リレー２，４が縦方向又は横方向に並列に配置される。回路板１’，３’がバスバー回路板であり、バスバー６，１３にリレー２，４の端子７が接続される。バスバー６，１３の一部がコネクタ用の端子部６ｃ，１３ｃとして回路板１’，３’から突出する。一方及び／又は他方の回路板１’，３’のバスバー６，１３が他方及び／又は一方のリレー４，２に対してサブ絶縁基板９，１４で覆われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車の電気接続箱等において複数のリレーを例えば縦置きに並列に配置して、リレー配置の省スペース化を図ったリレーの配置構造に関するものである。

従来、複数のリレーを配列する構造として、例えば合成樹脂製のリレーボックス本体に各リレーを平面的に横一列に配置し、各リレーのタブ端子を、リレーボックス本体内に収容した電線付きの雌端子に挿入接続する構造（図示せず）が多く採用されている。

しかしながら、この構造にあっては、各リレーを平面的にしか配置できないために、広い配置スペースが必要であると共に、接続側の複数本の電線によってリレーボックス構造が肥大化したり、雌端子をリレーボックス本体内に挿着するのに多くの工数を要したりするという問題があった。

図４に示す電気接続箱の構造は、電線に代えてバスバー３２やプリント回路を用い、電線による構造の肥大化を抑制したものである（特許文献１参照）。

この電気接続箱３１は、合成樹脂製のボックス本体３３と、ボックス本体３３の表面に所要形状に配索された導電金属製の複数本のバスバー３２と、ボックス本体３３のガイド部３４に沿って水平にスライド装着されるリレーユニット基板３５とを備えたものである。

リレーユニット基板３５は、裏面にプリント回路を有するプリント回路板３６と、プリント回路板３６の表面に並列に実装された複数のリレー３７と、リレー制御素子である各種電子部品３８とで構成されている。リレーユニット基板３５がボックス本体３３に装着された後、図示しない中継端子を介してバスバー３２とプリント回路とが相互に接続される。図４で符号３９はコネクタ、４０はバスバー端子をそれぞれ示している。

図５〜図６に示すリレーボックス構造は、ボックス本体４１内にリレーユニット基板４２を水平（横置き）ではなく垂直（縦置き）に配置し、リレーユニット基板４２のバスバー４３とボックス本体４１側のバスバー４４とを中継端子４５で相互に接続したものである（特許文献２参照）。

リレーユニット基板４２にはリレー４６とバスバー４３，４７が設けられ、一方のバスバー４３の端子部がボックス本体４１内のバスバー４４に接続され、他方のバスバー４７の端子部がボックス本体４１のコネクタハウジング４８内に収容されて、外部ワイヤハーネスに対する接続用のコネクタを構成している。図６で符号４９はブレード型のヒューズを示している。
特開昭５８−１８２４１４号公報（第２〜５頁、第９図） 特開昭５９−２８８２１号公報（第４〜５頁、第４〜５図）

しかしながら、上記図４〜図６に示す従来のリレーの配置構造にあっては、複数のリレー３７，４６を省スペースで配置することができず、複数のリレーを装着した場合に、例えば自動車搭載用のリレーボックスや電気接続箱やＥＣＵボックスやリレーモジュール等が肥大化するという問題があった。

本発明は、上記した点に鑑み、例えばリレーボックスやリレーモジュール等において、複数のリレーを省スペースで配置することのできるリレーの配置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に係るリレーの配置構造は、二枚の回路板が対向して配置され、一方の回路板に一方のリレーが設けられ、該一方のリレーに隣接して並列に、他方の回路板に他方のリレーが設けられたことを特徴とする。

上記構成により、二枚の回路板の間で複数のリレーが少なくとも一列に並んで近接して配置される。両方のリレーの並び方向とは直交する方向に各回路板に複数のリレーを並列に設ければ、一列ではなく複数列にリレーが配置される。二枚の回路板の間に複数のリレーが並列に且つ近接して配置されることで、リレーの高密度配設が可能となり、リレー配置の省スペース化が達成される。

請求項２に係るリレーの配置構造は、請求項１記載のリレーの配置構造において、前記各回路板が垂直に配置され、各回路板に設けられた前記各リレーが縦方向又は横方向に並列に配置されたことを特徴とする。

上記構成により、例えば電気接続箱の空間内でリレーが垂直な回路板に沿って縦方向又は横方向に並列に配置されて、電気接続箱の内側上部のデッドスペースがリレー配設スペースとして有効活用される。従来においてはリレーを電気接続箱の水平な基板に沿って横方向に配列することが主であり、リレーを垂直な回路板に沿って縦方向又は横方向に配列することで、従来にない電気接続箱の内部構造（リレーや回路板の配置等）が可能となる。

請求項３に係るリレーの配置構造は、請求項１又は２記載のリレーの配置構造において、前記回路板がバスバー回路板であり、バスバーに前記リレーの端子が接続されたことを特徴とする。

上記構成により、バスバー回路板のバスバーによって電線が不要となり、構造が簡素化、省スペース化される。バスバーにはリレー接点用の大電流を通電可能である。リレーの端子は溶接やハンダ付けでバスバーに接続されることが好ましい。

請求項４に係るリレーの配置構造は、請求項３記載のリレーの配置構造において、前記バスバーの一部がコネクタ用の端子部として前記回路板から突出したことを特徴とする。

上記構成により、バスバーの端子部を介して外部ワイヤハーネスとのコネクタ接続により、リレーのコイル部への給電やリレーの接点部から外部補機等への通電が行われる。バスバーの端子部は例えば合成樹脂製のリレーボックス本体や電気接続箱本体等のコネクタハウジング内に収容されてコネクタを構成する。

請求項５に係るリレーの配置構造は、請求項３又は４記載のリレーの配置構造において、前記一方及び／又は他方の回路板のバスバーが前記他方及び／又は一方のリレーに対してサブ絶縁基板で覆われたことを特徴とする。

上記構成により、例えば他方のリレーに対向して近接する一方の回路板のバスバー部分がサブ絶縁基板で覆われて絶縁され、バスバーの通電に伴うリレーの誤作動等が防止される。バスバーをサブ絶縁基板で覆う部分は少なくとも相手側のリレーに対向した部分のみでよく（リレーに対向したバスバーのない部分は覆わなくてもよい）、それゆえに請求項５において「一方及び／又は他方」という記載を行っている。

請求項１記載の発明によれば、二枚の回路板の間に複数のリレーが並列に且つ近接して配置されることで、リレーの高密度配設が可能となり、リレー配置の省スペース化が達成される。これにより、例えば自動車搭載用のリレーボックスや電気接続箱等の小型化が可能となり、搭載スペースの削減や狭い箇所への搭載が可能となる。

請求項２記載の発明によれば、垂直な回路板にリレーを縦方向又は横方向に並列に配置することで、リレーボックスや電気接続箱等の内側上部のデッドスペースをリレー配設スペースとして有効活用することができ、リレーボックスや電気接続箱等の一層の小型化が可能となる。

請求項３記載の発明によれば、バスバーによって電線が不要となり、回路板の構造が簡素化、省スペース化され、リレーボックスや電気接続箱等の一層の小型化が可能となる。

請求項４記載の発明によれば、コネクタ接続により、リレーへの給電やリレーからの通電を容易に且つ省スペースで行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、例えば一方の回路板のバスバーの通電時における他方のリレーの誤作動等が確実に防止されて、リレーの作動の信頼性が向上する。

図１〜図２は、本発明に係るリレーの配置構造の一実施形態を示すものである。

このリレーの配置構造は、図１の如く、一方の垂直なバスバー回路板（回路板）１の上半部に左右一対のリレー２を並列に近接して配設すると共に、他方の垂直なバスバー回路板３の下半部に左右一対のリレー４を並列に近接して配設し、図２の如く、両バスバー回路板１，３を板厚方向に対向させ、一方のバスバー回路板１側のリレー２と他方のバスバー回路板３側のリレー４とを上下に対向して並列に且つ近接して配置したものである。

図１で、一方のバスバー回路板１は、合成樹脂製の矩形状の絶縁基板５と、絶縁基板５の内側表面に配索された導電金属製の複数本の長めのバスバー６とで構成されている。バスバー６にリレー２のタブ状の端子７が好ましくは溶接やハンダ付け等により接続されている。バスバー６は表面を露出させた状態で絶縁基板５に例えばインサート成形等によりしっかりと固定されている。

リレー２の端子７はリレー内部の接点（図示せず）の数に応じてリレー２の底部から複数本が上下方向に突設されている。一つのリレー２の内部の接点やコイル（図示せず）に続く各端子７は、本例では三本のバスバー６（中間部は符号８の如く切断されている）によって接続されている。

各バスバー６は、上側のリレー接続部６ａと、リレー接続部６ａから下方に延長されて等ピッチで並列に続く延長部６ｂと、延長部６ｂからさらに下方に真直に延び、絶縁基板５の下端から外部に突出されたタブ状の端子部６ｃとで構成されている。

リレー接続部６ａはリレー２の各端子７の数や位置に応じて適宜パターンで形成されている。端子部６ｃは等ピッチで並列に配置され、例えば合成樹脂製の図示しないリレーボックス本体やＥＣＵボックス本体や電気接続箱本体といったボックスのコネクタハウジングのコネクタ嵌合室内に突出して、外部ワイヤハーネス等に対する接続用のコネクタを構成する。

バスバー回路板１の下半部においてバスバー６の延長部６ｂの表面側には、図２の如くサブ絶縁基板９が接着又は一体樹脂成形等によって積層形成され、バスバー６の延長部６ｂが外部から絶縁されて、近接する他方のリレー４への電気的な悪影響（接点の誤作動等）が防止される。一体樹脂成形によってサブ絶縁基板９を形成する場合は、図１の形状のバスバー回路板１ではなく図２の形状のバスバー回路板１’を一体的に形成する。

サブ絶縁基板９の表面に他方のリレー４の頭部４ａが近接ないし当接して位置する。サブ絶縁基板９とリレー接続部６ａ側の絶縁基板５との間に段差部１０が形成される。サブ絶縁基板９を含むバスバー回路板１’とリレー２とで一方のリレー接続ユニット１１が構成される。

図１において、他方のバスバー回路板３は、一方の絶縁基板５と同じ形状の合成樹脂製の矩形状の絶縁基板１２と、絶縁基板１２の内側表面に配索された導電金属製の複数本の短めのバスバー１３とで構成されている。バスバー１３にリレー４のタブ状の端子（図示せず）が一方の端子７と同様に、好ましくは溶接やハンダ付け等により接続されている。バスバー１３は表面を露出させた状態で絶縁基板１２に例えばインサート成形等によりしっかりと固定されている。

リレー４の端子は一方のリレー２と同様にリレー内部の接点の数に応じてリレー４の底部から複数本が上下方向に突設されている。一つのリレー４の内部の接点やコイルに続く各端子は、本例では三本のバスバー１３（中間部は切断されている）によって接続されている。

各バスバー１３は、上側（絶縁基板１２の下半部における上側）のリレー接続部（符号６ａと同様のもの）と、リレー接続部から下方に延長されて等ピッチで並列に続く短い延長部と、延長部からさらに下方に真直に延び、絶縁基板１２の下端から外部に突出されたタブ状の端子部１３ｃとで構成されている。リレー４を絶縁基板１２の下端の間近に設ける場合はバスバー１３の延長部を廃止し、リレー接続部から直接に端子部１３ｃを延長形成してもよい。リレー接続部や端子部１３ｃの形態は一方のバスバー回路板１におけると同様である。

端子部１３ｃは等ピッチで並列に配置され、例えば合成樹脂製の図示しないリレーボックス本体やＥＣＵボックス本体や電気接続箱本体といったボックスのコネクタハウジングのコネクタ嵌合室内に突出して、外部ワイヤハーネス等に対する接続用のコネクタを構成する。コネクタハウジングは一方のバスバー回路板１の端子部６ｃと共通で大きなものを用いてもよく、その場合は一つのコネクタハウジング内に前後各六本、計一二本の端子部６ｃ，１３ｃが前後二列に配置される。

他方のバスバー回路板３の上半部には、図２の如く、一方のリレー２の頭部２ａ（図１）に対向してサブ絶縁基板１４が接着又は一体成形等によって厚く形成されている。サブ絶縁基板１４の表面に一方のリレー２の頭部２ａが近接ないし当接して位置する。このサブ絶縁基板１４はなくても特に問題ないが、絶縁基板１２の強度を高めたり、一方のリレー２と他方のバスバー１３との間の沿面距離を高めたりする上で有用である。サブ絶縁基板１４を含むバスバー回路板３’とリレー４とで他方のリレー接続ユニット１５が構成される。

図２の如く、二枚のリレー接続ユニット１１，１５のバスバー回路板１’，３’を対向させて垂直方向に平行に配置することで、一方のリレー２が上側に、他方のリレー４が下側にそれぞれ近接して対向して位置し、各リレー２，４が垂直方向の少ないスペースで高密度に配置される。

二枚のリレー接続ユニット１１，１５でリレーモジュール１６が構成され、リレーモジュール１６は例えばリレーボックス本体や電気接続箱本体やＥＣＵボックス本体といったボックス本体内に収容され、各バスバー６，１３の端子部６ｃ，１３ｃがコネクタハウジング内に突出して位置し、そのコネクタにワイヤハーネスがコネクタ接続されて、リレー２，４内のコイルへの給電や、リレー２，４内の接点に続く自動車の補機等への電気信号の送信等が行われる。

なお、図１〜図２の実施形態においては、一方及び他方のバスバー回路板１’，３’にそれぞれ左右二つのリレー２，４を設けたが、リレー２，４の数は左右二つに限らず、一方及び他方のバスバー回路板１’，３’に一つづつ設けてもよく、あるいは左右三つないしそれ以上を並列に近接して設けてもよい。

図３（ａ）〜（ｃ）はリレーを上下方向に配置する各形態例を示すものであり、図２の形態及び図２の変形例としてリレー２，４を左右二つでなく一つのみ配置した形態は図３（ａ）のように示される。図３（ａ）〜（ｃ）ではバスバーやリレーの端子は図示を省略している。

図３（ｂ）の如く、一方のバスバー回路板１７と他方のバスバー回路板１８とに各リレー２，４を上下方向に互い違いに配置してもよく、図３（ｃ）の如く、一方のバスバー回路板１９に複数（例えば二つ）のリレー２を上下方向に近接して並列に配置し、一方のリレー２の下側において他方のバスバー回路板２０に複数（例えば二つ）のリレー４を上下方向に近接して並列に配置し、さらに他方のリレー４の下側に近接して一方のバスバー回路板１９にリレー２を配置してもよい。

図３（ｂ）（ｃ）の形態においては、バスバーは絶縁基板（符号１７〜２０で代用）に沿って縦方向に配索して上下のリレー２，４で共通に使用（接続）してもよく、あるいは横方向にバスバーを配索して各リレー２，４毎に独立して接続してもよい。

図３（ａ）〜（ｃ）の配置形態以外でも、上下方向に各リレー２，４が近接して配列されるものであれば、適宜形態を採用可能である。また、垂直な二枚のバスバー回路板の間でリレー２，４を上下（縦）方向ではなく左右（横）方向に並列に近接して配置することも可能である。この場合もリレーの配置形態は図３等で記載したような形態とすることが可能である。

また、バスバー回路板１’，３’に代えてプリント回路板を用い、表面のプリント回路にバスバー端子６ｃ，１３ｃに代わるタブ端子をハンダ等で接続させることも可能である。また、回路としてバスバーやプリント回路ではなく電線を用いる場合には、回路板となる絶縁基板に電線保持溝や電線保持突起等を設けておき、電線を垂れ下がりなく保持させることが好ましい。

本発明に係るリレーの配置構造の一実施形態を示す分解斜視図である。 同じくリレーの配置構造の組立状態を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）はリレーの配置構造の各形態を示す側面図である。 従来のリレーの配置構造を含む電気接続箱の一形態を示す分解斜視図である。 従来のリレーの配置構造の他の形態を示す斜視図である。 同じく従来のリレーの配置構造を含むリレーボックス一の形態を示す縦断面図である。

符号の説明

１’ 一方の回路板
２ 一方のリレー
３’ 他方の回路板
４ 他方のリレー
６，１３ バスバー
７ 端子
６ｃ，１３ｃ 端子部
９，１４ サブ絶縁基板

Claims (5)

1. 二枚の回路板が対向して配置され、一方の回路板に一方のリレーが設けられ、該一方のリレーに隣接して並列に、他方の回路板に他方のリレーが設けられたことを特徴とするリレーの配置構造。
2. 前記各回路板が垂直に配置され、各回路板に設けられた前記各リレーが縦方向又は横方向に並列に配置されたことを特徴とする請求項１記載のリレーの配置構造。
3. 前記回路板がバスバー回路板であり、バスバーに前記リレーの端子が接続されたことを特徴とする請求項１又は２記載のリレーの配置構造。
4. 前記バスバーの一部がコネクタ用の端子部として前記回路板から突出したことを特徴とする請求項３記載のリレーの配置構造。
5. 前記一方及び／又は他方の回路板のバスバーが前記他方及び／又は一方のリレーに対してサブ絶縁基板で覆われたことを特徴とする請求項３又は４記載のリレーの配置構造。

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