JP2021072711A

JP2021072711A - 車両用リレーモジュール

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Publication number: JP2021072711A
Application number: JP2019198288A
Authority: JP
Inventors: 雷太中西; Raita Nakanishi; 和行山口; Kazuyuki Yamaguchi
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-05-06
Anticipated expiration: 2039-10-31
Also published as: JP7391468B2

Abstract

【課題】バスバーや電源用の配線パターンを短くし、かつ複雑な止水構造も不要にした簡単な構成のリレーモジュールを提供できるようにする。【解決手段】、ベース部２の下面であってコネクタ４の左方に複数のヒューズ８を配設し、ベース部２を覆うカバー部３の全側壁を、その下端がコネクタ４およびヒューズ８よりも下方に延出するように形成し、プリント基板６を覆うようにベース部２の上面側からカバー部３を装着してベース部２の全側面に重合するようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、ベース部とこれを覆うカバー部とを備え、リレーやヒューズが設けられてリレーブロックに収容されるいわゆるカセット式の車両用リレーモジュールに関する。

従来、車両のエンジンルームには、複数のヒューズや電子部品（リレーなど）を内蔵したリレーブロックが配設される（特許文献１参照）。このとき、ベース部とこれを覆うカバー部とからなりコネクタや複数のリレーやヒューズが設けられてなるリレーモジュールを準備し、このリレーモジュールを、リレーブロックの所定の嵌挿位置に嵌挿して取り付けるいわゆるカセット式の構造にしたリレーモジュールが提案されている（特許文献２)。

この種のリレーモジュールでは、車両搭載状態においてヒューズがリレーモジュールの上面つまりカバー部の上面に配設され、リレーブロックの上面カバーを取り外すことにより、ヒューズが露出して不良なヒューズの交換作業を容易に行えるようになっている。また従来、図７に示すように、エンジンルームに配設されるリレーブロックＲＢの所定の嵌挿位置に嵌挿して取り付けられるカセット式のリレーモジュールＲＭが採用されており、図８に示すように、リレーモジュールＲＭの上面（車両搭載状態における上面）に複数のヒューズＦＳが図７中の矢印方向からヒューズ差込口ＦＳａに差し込まれるようになっており、個別に交換できるようになっている。

特開２０００−１６６０５８号公報（段落００１６〜００２０参照）特開２０１６−９６６３９号公報（段落００２１〜００３４参照）

しかし、従来のリレーモジュールでは、上記したように車両搭載状態においてヒューズがカバー部の上面に配設される一方、電源ラインに接続されるコネクタは、防水の観点からカバー部の下面側のベース部に配設されるため、このベース部のコネクタに接続された電源ラインは、リレーモジュール内部に設けられたバスバーやリレーモジュール内の配線基板に形成された電源用の配線パターンを介してカバー部上面側のヒューズに接続され、さらにこれらヒューズを介して各種の電子部品や電子機器に接続されることになる。

そのため、太く厚いバスバーや配線パターンをリレーモジュール内に配置することに起因して、これら太く厚いバスバーや配線パターンの大きな抵抗分による発熱が生じてリレーモジュール内の温度上昇を招いたり、抵抗分による電圧降下が大きくなったり、外部からのノイズを受け易いなどの問題が生じる。

また、従来のようにヒューズをリレーモジュールのカバー部の上面に設けると、ヒューズに水がかかったり、ヒューズの周囲のわずかな隙間からリレーモジュールの内部に水が浸入したりしないようにするための止水構造が非常に複雑になるという問題もある。

本発明は、バスバーや電源用の配線パターンを短くし、かつ複雑な止水構造も不要にした簡単な構成のリレーモジュールを提供できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の車両用リレーモジュールは、ベース部とこれを覆うカバー部とを備え、ヒューズが設けられてリレーブロックに収容される車両用リレーモジュールにおいて、前記ベース部の下面に設けられ外部の電子機器と接続されるコネクタと、電子部品が実装される配線基板とを備え、前記ベース部の下面であって前記コネクタの周辺には前記ヒューズが配設され、前記カバー部は、前記配線基板を覆うように前記ベース部の上面側から前記ベース部に装着され、前記ベース部を覆う前記カバー部の全側壁は、その下端が少なくとも前記ベース部における前記ヒューズの差込口面よりも下方に延出するように形成されて、前記ベース部の全側面に重合するものであることを特徴としている。

このような構成によれば、ベース部の下面であってコネクタの周辺にヒューズを配設し、ベース部を覆うカバー部の全側壁を、その下端が少なくともベース部におけるヒューズの差込口面よりも下方に延出するように形成し、配線基板を覆うようにベース部の上面側からカバー部を装着してベース部の全側面にカバー部を重合するようにしたため、電源ラインに接続されるコネクタとヒューズとの距離を短くすることができ、これらコネクタとヒューズとを接続するバスバーや電源用のパターンを、従来のように太く厚いものではなく短くすることが可能になって抵抗分を低減して、発熱や電圧降下、外部からのノイズの影響などを防止することができ、しかもヒューズをベース部の下面側に配設することで、カバー部の下端を少なくともベース部におけるヒューズの差込口面よりも下方に延出するという簡単な止水構造で済み、簡単な構成のリレーモジュールを提供することができる。さらに、リレーブロックにワンタッチで収容可能なカセット式のリレーモジュール提供することができ、取り扱いの容易化を図ることができる。

また、前記ベース部の内部または上面側には、前記ヒューズと電源ラインとを接続するバスバーが配設されているとよく、さらには前記配線基板上であって前記ベース部から所定範囲に、前記ヒューズと電源ラインとを接続する電源用の配線パターンが形成されていてもよい。この場合、上記所定範囲内としてベース部から配線基板の寸法の、例えば半分以内の範囲とすれば、配線パターンが広がらないように設定できたり、長くならないように設定できるので、好適である。

こうすると、コネクタとヒューズとを接続するバスバーや電源用の配線パターンとして短いものを実現することができ、従来よりも抵抗分を低減することが可能になり、従来のように、大きな抵抗分に起因する発熱によるリレーモジュール内の温度上昇や、抵抗分による大きな電圧降下、外部からのノイズの影響を防止することができる。

本発明によれば、電源ラインに接続されるコネクタとヒューズとの距離を短くすることができるため、コネクタとヒューズとを接続するバスバーや電源用のパターンを、従来のように太く厚いものではなく短くすることが可能になって抵抗分を低減でき、発熱や電圧降下、外部からのノイズの影響などを防止することができ、しかもヒューズをベース部の下面側に配設することで、カバー部の下端を少なくともベース部におけるヒューズの差込口面よりも下方に延出するという簡単な止水構造で済み、簡単な構成のリレーモジュールを提供することができる。

本発明に係る車両用リレーモジュールの一実施形態の斜視図である。図１の透視状態の正面図である。図１の側面図である。従来と本発明のリレーモジュールの回路構成を比較説明するための回路図である。変形例の分解斜視図である。他の変形例の一部の分解斜視図である。従来のリレーブロックのカセット式リレーモジュールを分離した状態の斜視図である。図７のカセット式リレーモジュールを嵌挿した状態のリレーブロックの斜視図である。

本発明に係る車両用リレーモジュールの一実施形態について図１ないし図４を参照して詳細に説明する。

本実施形態における車両用リレーモジュールは、図１〜図３に示すように構成される。これらの図において、１は車両用リレーモジュールであり、直方体状のベース部２と、これを覆う断面矩形状のカバー部３とを備える。このリレーモジュール１はいわゆるカセット式の構造であり、エンジンルーム内に設置されたリレーブロックＲＢ（図６、図７参照）の所定の嵌挿位置に嵌挿することにより、ワンタッチで着脱自在に取り付けられるようになっている。

ベース部２は樹脂成型により形成され、コネクタ４を構成する一方のコネクタ部４ａの下面（車両搭載状態における下面）がベース部２下面から露出するように、ベース部２の成型時に一緒に一方のコネクタ部４ａが埋設され、ワイヤハーネス５が接続された他方のコネクタ部４ｂが、ベース部２の下面側から一方のコネクタ部４ａに嵌着されてコネクタ４が電気的に接続状態となる。なお、コネクタ部４ａは、ベース部２に埋設されていなくてもよく、ベース部２下面から露出していてもよい。

また、６は配線基板であるプリント基板であり、このプリント基板６には図２に示すように複数の電子部品７が実装され、１枚または複数枚のプリント基板６がベース部２の差込み部に差込まれている。さらに、８は複数のヒューズであり、ベース部２の下面であってコネクタ４の他方のコネクタ部４ｂの左方に配列して設けられ、コネクタ４を介してワイヤハーネス５と電子部品７とを接続する。ここで、複数のヒューズ８は、コネクタ４の他方のコネクタ部４ｂの右方に配列して設けられていてもよい。また、プリント基板６は、ベース部２の差込み部に差込まれていなくてもよい。この場合、カバー部３内に固定されていてもよい。

そして、カバー部３は、プリント基板６を覆うようにベース部２の上面側（コネクタ４方向とは反対側）から被せられて装着され、このカバー部３の全側壁は、その下端がコネクタ４の他方のコネクタ部４ｂおよびヒューズ８よりも下方に延出するように形成され、カバー部３をベース部２に被せた状態では、ベース部２の全側面にカバー部３の前側壁の下端部が重合し、しかもカバー部３の下端部がベース部２よりも車両の下方に延出した状態となる。なお、本実施形態では、カバー部３の全側壁は、その下端がコネクタ４の他方のコネクタ部４ｂおよびヒューズ８よりも下方に延出するように形成されているが、少なくともヒューズ８（ベース部２におけるヒューズ８の差込口面）よりも下方に延出するように形成されていてもよい。これはヒューズ８の差込口面（車両搭載状態におけるベース部２の下面）内のヒューズ８の接続部分の金属端子（活電部）、コネクタ部４ａとコネクタ部４ｂの接続部分の金属端子が被水しなければよい主旨である。このため、カバー部３の全側壁を少なくともベース部２におけるヒューズ８の差込口面よりも少しでも下方に延出させ、コネクタ部４ａとコネクタ部４ｂとの接続部はカバー部３の全側壁の下端から突出していてもよく、この場合、コネクタ部４ａとコネクタ部４ｂとの接続部が防水加工されていてもよい。

このように、カバー部３をベース部２に被せた状態で、例えば図７、図８に示すようなリレーブロック（電気接続箱）ＲＢの所定の嵌挿位置に嵌挿された車両搭載状態においてカバー部３の下端部がベース部２よりも下方に延出することにより、カバー部３の上面に水がかかっても、水は自重によりベース部２よりも下方に延出したカバー部３の下端部を伝って下に流れ落ちるため、ベース部２の下面に配設されたコネクタ４やヒューズ８（特にこれらの接続部分の金属端子）に水がかかるおそれがない。

また、図２において、１０は複数のバスバーであり、ベース部２の成型時に一緒にバスバー１０が埋設されて配設され、バスバー１０によりいずれかのヒューズ８とワイヤハーネス５の電源ラインとが接続される。

すなわち、一般のリレーモジュールでは、図４（ａ）に示すように、複数のヒューズそれぞれがバスバーを介して電源（バッテリ）に接続され、さらに各ヒューズにリレーおよび負荷である電子機器が直列に接続されるが、図７に示す従来のカセット式リレーモジュールＲＭでは、車両搭載状態におけるリレーモジュールＲＭの上面に複数のヒューズから成るメカヒューズＦＳが差込まれるため、図４（ｂ）に示すように、ワイヤハーネスに接続されたコネクタの複数の端子（コネクタ端子）のうちいずれかを介して、電源（バッテリ）とリレーモジュールＲＭの上面のヒューズとを接続するバスバーが長くなっていた。これに対し、本発明のリレーモジュールの１の場合、上記したとおりヒューズ８がベース部２の下面に配列されているため、図４（ｃ）に示すように、ワイヤハーネス５に接続されたコネクタ４の複数の端子（コネクタ端子）のうちいずれかを介して、電源（バッテリ）とヒューズ８とを接続するバスバー１０が短くて済む。

したがって、上記した実施形態によれば、車両搭載状態においてベース部２の下面であってコネクタ４の左方に複数のヒューズ８を配設し、ベース部２を覆うカバー部３の全側壁を、その下端がコネクタ４およびヒューズ８よりも車両の下方に延出するように形成し、プリント基板６を覆うようにベース部２の上面側からカバー部３を装着してベース部２の全側面に重合するようにしたため、ワイヤハーネス５の電源ラインに接続されるコネクタ４とヒューズ８との距離を短くすることができ、これらコネクタ４とヒューズ８とを接続するバスバー１０を短くすることが可能になって、その抵抗分を低減することができ、バスバーが太く厚いことに起因する従来のような発熱や電圧降下、外来ノイズの影響などを防止することができる。

しかも、車両搭載状態においてヒューズ８をベース部２の下面側に配設することで、カバー部３の下端をコネクタ４およびヒューズ８よりも車両の下方に延出するという簡単な止水構造によって、コネクタ４およびヒューズ８の防水が可能になり、止水構造の簡単なリレーモジュール１を提供することができる。

さらに、このようなベース部２とカバー部３とを備えるリレーモジュール１を、エンジンルーム内のリレーブロックにワンタッチで収容することができ、いわゆるカセット式のリレーモジュール１を提供して取り扱いの容易化を図ることができる。図５のコネクタ４ｂおよびワイヤハーネス５は、リレーブロックにあらかじめ嵌め込まれた待ち受け構造とすることで、リレーブロック上部からリレーモジュールを挿入して嵌合するようにしてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。

例えば、上記した実施形態では、バスバー１０をベース部２に埋設した場合を例示したが、上記した実施形態の変形例として、図５に示すように、ベース部２から露出状態でバスバー１２をプリント基板６方向に設けてもよい。また、バスバーに代えて、プリント基板６のベース部２に近い下端部（プリント基板６上であってベース部２から所定範囲内の近い位置）に、ヒューズ８と電源ラインとを接続する電源用の配線パターンが形成されてもよい。この場合、上記所定範囲内としてベース部から配線基板の寸法の、例えば半分以内の範囲とすれば、配線パターンが広がらないように設定できたり、長くならないように設定できるので、好適である。

また、上記した実施形態の他の変形例として、図６に示すように、ベース部２の下面におけるコネクタ４の前方に複数のヒューズ８を配列して設けてもよく、この場合も上記した実施形態と同等の効果を得ることができる。

さらに、ベース部２の下面におけるコネクタ４の後方や、コネクタ４の周囲全部に複数のリレー８を配列して設けてもよいのはいうまでもない。

本発明は、ベース部とこれを覆うカバー部とを備え、ヒューズが設けられてリレーブロックに収容される車両用リレーモジュールとして広く適用可能である。

１ …車両用リレーモジュール
２ …ベース部
３ …カバー部
４ …コネクタ
４ａ …一方のコネクタ部
４ｂ …他方のコネクタ部
６ …プリント基板（配線基板）
７ …電子部品
８ …ヒューズ
１０，１２ …バスバー

Claims

ベース部とこれを覆うカバー部とを備え、ヒューズが設けられてリレーブロックに収容される車両用リレーモジュールにおいて、
前記ベース部の下面に設けられ外部の電子機器と接続されるコネクタと、
電子部品が実装される配線基板とを備え、
前記ベース部の下面であって前記コネクタの周辺には前記ヒューズが配設され、
前記カバー部は、前記配線基板を覆うように前記ベース部の上面側から前記ベース部に装着され、
前記ベース部を覆う前記カバー部の全側壁は、その下端が少なくとも前記ベース部における前記ヒューズの差込口面よりも下方に延出するように形成されて、前記ベース部の全側面に重合するものであることを特徴とする車両用リレーモジュール。
前記ベース部の内部または前記ベース部から前記配線基板方向には、前記ヒューズと電源ラインとを接続するバスバーが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用リレーモジュール。
前記配線基板上であって前記ベース部から所定範囲内に、前記ヒューズと電源ラインとを接続する電源用の配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用リレーモジュール。