JP5831272B2 - リレーモジュール - Google Patents

Description

本発明は、複数の電磁継電器を有するリレーモジュールに関するものである。

従来、基本となる１種類のリレーモジュールを用意し、バスバーの回路の切断箇所を変えることにより、回路構成が異なる複数種類のリレーモジュールを製造することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、例えば２つの電磁継電器が直列接続される回路構成のリレーモジュールにおいては、ヒューズが装着されないヒューズ挿入部に盲栓を装着することにより、そのヒューズ挿入部の被水によるヒューズ接続端子間のリークやヒューズ誤挿入によって回り込み回路が形成されることを防止するようにしている（例えば、特許文献２参照）。

特許第３６７９３６２号明細書 特許第３９５８７０４号明細書

しかしながら、ヒューズが装着されないヒューズ挿入部が存在するリレーモジュールでは、盲栓が必要であった。

本発明は上記点に鑑みて、ヒューズが装着されないヒューズ挿入部が存在するリレーモジュールにおいて、ヒューズ挿入部の被水やヒューズ誤挿入による不具合を回避しつつ、盲栓を不要にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、バスバー（１０、２０）の一部が樹脂層（１１、２１）にて覆われたベース部材（１、２）と、バスバー（１０、２０）に実装された少なくとも２個の電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）と、ベース部材（１、２）および電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）を収容するケース（３）とを備え、樹脂層（１１、２１）の壁とケース（３）の壁とによって外部空間と隔てられた内部空間（５）が形成され、内部空間（５）に電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）が配置され、バスバー（１０）に形成されたヒューズ接続端子（１００）が外部空間に突出したリレーモジュールにおいて、２個の電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）のうちの一方とヒューズ接続端子（１００）とを電気的に接続するバスバー（１０、２０）の回路が、内部空間（５）内で切断されていることを特徴とする。

これによると、２個の電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）のうちの一方とヒューズ接続端子（１００）とを電気的に接続するバスバー（１０、２０）の回路が切断されているため、ヒューズ挿入部３４の被水やヒューズ誤挿入によりヒューズ接続端子（１００）間が導通しても回路は形成されない。したがって、盲栓が装着されていないヒューズ挿入部の被水やヒューズ誤挿入による不具合を回避しつつ、盲栓を不要にすることができる。

また、バスバー（１０、２０）の回路は内部空間（５）内で切断されているため、盲栓が装着されていないヒューズ挿入部から浸入した水はバスバー（１０、２０）の回路の切断部には到達しない。したがって、盲栓が装着されていないヒューズ挿入部から浸入した水によってバスバー（１０、２０）の回路の切断部が導通状態になることを防止することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のリレーモジュールにおいて、ヒューズ接続端子（１００）は、樹脂層（１１）の上壁を貫通して外部空間に突出しており、樹脂層（１１）の縦壁における上部側の部位とケース（３）の縦壁との間に、外部空間の一部をなす隙間（６）が形成されていることを特徴とする。

これによると、盲栓が装着されていないヒューズ挿入部から浸入して隙間（６）に到達した水は、隙間（６）を通って外部に排出される。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のリレーモジュールにおいて、 ヒューズ接続端子（１００）は、樹脂層（１１）の上壁を貫通して外部空間に突出しており、樹脂層（２１）は、樹脂層（２１）の上壁から上方に向かって突出する突起部（２１６）を備え、樹脂層（２１）の上壁の側面がケース（３）の縦壁に当接して外部空間と内部空間（５）が隔てられていることを特徴とする。

これによると、突起部（２１６）は樹脂層（２１）の上壁から上方に突出しているため、盲栓が装着されていないヒューズ挿入部から浸入して樹脂層（２１）の上壁に到達した水は、突起部（２１６）を乗り越えて樹脂層（２１）の上壁の側面とケース（３）との当接部位まで到達することなく、樹脂層（２１）の上壁に案内されつつ外部に排出される。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係るリレーモジュールを示す断面図である。 図１のリレーモジュールの分解斜視図である。 図１のバスバーの回路切断前と回路切断後の状態を示す図である。 ２種類のリレーモジュールの回路図である。

本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係るリレーモジュールを示す断面図、図２は図１のリレーモジュールの分解斜視図、図３（ａ）は図１のバスバーの回路切断前の状態を示す図、図３（ｂ）は図１のバスバーの回路切断後の状態を示す図である。

まず、２種類のリレーモジュールの回路構成について説明する。図４は、基本となる１種類のリレーモジュールにおけるバスバーの回路の切断箇所を変えた２種類のリレーモジュールの回路図である。

図４に示すように、リレーモジュールは、電磁継電器９０を複数備えている。電磁継電器９０は、コイル９００に通電した際の電磁力により可動接点９０１が駆動されて固定接点９０２と可動接点９０１との間を開閉するものである。可動接点９０１と電源の＋端子９１との間には、ヒューズ９２が挿入されている。ここでは、電磁継電器９０を４個図示しており、以下、必要に応じて第１〜第４電磁継電器９０ａ〜９０ｄという。

バスバーの回路を切断する前の状態では、第２電磁継電器９０ｂの可動接点９０１は、ヒューズ接続端子のうち第２電磁継電器９０ｂに接続されるヒューズ接続端子１００ｂ（以下、第２ヒューズ接続端子１００ｂという）に接続されるとともに、第３電磁継電器９０ｃの固定接点９０２に接続されている。なお、第２ヒューズ接続端子１００ｂから延びるバスバーの回路と、第２電磁継電器９０ｂの可動接点９０１から延びるバスバーの回路と、第３電磁継電器９０ｃの固定接点９０２から延びるバスバーの回路は、合流部９３にて合流している。

図４（ａ）に示すリレーモジュールは、第２電磁継電器９０ｂの可動接点９０１と第３電磁継電器９０ｃの固定接点９０２とを接続していたバスバーの回路、より詳細には第３電磁継電器９０ｃの固定接点９０２と合流部９３との間のバスバーの回路を、第１切断部９４で切断している。これにより、第２電磁継電器９０ｂと第３電磁継電器９０ｃは電気的に並列になっている。

図４（ｂ）に示すリレーモジュールは、第２電磁継電器９０ｂの可動接点９０１と第２ヒューズ接続端子１００ｂとを接続していたバスバーの回路、より詳細には第２ヒューズ接続端子１００ｂと合流部９３との間のバスバーの回路を、第２切断部９５で切断している。

この場合、第２電磁継電器９０ｂの可動接点９０１と第３電磁継電器９０ｃの固定接点９０２が繋がっており、第２電磁継電器９０ｂと第３電磁継電器９０ｃは電気的に直列になっている。また、第２電磁継電器９０ｂと第３電磁継電器９０ｃが直列であるため、第２ヒューズ接続端子１００ｂにはヒューズ９２は装着されない。

本実施形態に係るリレーモジュールは、図４（ｂ）に示すリレーモジュールに相当する。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係るリレーモジュールは、導電性金属板材よりなる第１バスバー１０の一部を、モールド成形により第１樹脂層１１にて覆った第１ベース部材１と、導電性金属板材よりなる第２バスバー２０の一部を、モールド成形により第２樹脂層２１にて覆った第２ベース部材２とを備えている。

第１樹脂層１１は、略直方体の箱の一面が開口した形状、換言すると、略升形状になっている。具体的には、第１樹脂層１１は、面が略垂直な第１樹脂層縦壁１１０、第１樹脂層縦壁１１０の上端部から第２ベース部材２に向かって延びるとともにその面が略水平な第１樹脂層上壁１１１、第１樹脂層縦壁１１０の下端部から第２ベース部材２に向かって延びるとともにその面が略水平な第１樹脂層下壁１１２、および第１樹脂層縦壁１１０の水平方向両端部から第２ベース部材２に向かって延びるとともにその面が略垂直な第１樹脂層側壁１１３とを備えている。

第１樹脂層縦壁１１０における上部側の部位には、本体ケース３（詳細後述）に密着しないように凹ませた第１樹脂層縦壁逃がし面１１４が形成されている。第１樹脂層縦壁１１０には、第１バスバー１０の回路を切断する部位に対応して、貫通穴である回路切断部穴１１５が形成されている。また、第１樹脂層縦壁１１０には、電磁継電器９０を第１バスバー１０に溶接する作業等のために、貫通穴である作業用穴１１６が形成されている。回路切断部穴１１５および作業用穴１１６は、後述する内部空間５内に位置している。

第１樹脂層上壁１１１の先端側には、その上面から上方に向かって突出する板状の第１樹脂層突起部１１７が形成されている。この第１樹脂層突起部１１７は、第１樹脂層上壁１１１における一方の第１樹脂層側壁１１３側端部から他方の第１樹脂層側壁１１３側端部まで延びている。

第２樹脂層２１は、略直方体の箱の一面が開口した形状、換言すると、略升形状になっている。具体的には、第２樹脂層２１は、面が略垂直な第２樹脂層縦壁２１０、第２樹脂層縦壁２１０の上端部から第１ベース部材１に向かって延びるとともにその面が略水平な第２樹脂層上壁２１１、第２樹脂層縦壁２１０の下端部から第１ベース部材１に向かって延びるとともにその面が略水平な第２樹脂層下壁２１２、および第２樹脂層縦壁２１０の水平方向両端部から第１ベース部材１に向かって延びるとともにその面が略垂直な第２樹脂層側壁２１３とを備えている。

第２樹脂層縦壁２１０には、電磁継電器９０を第２バスバー２０に溶接する作業等のために、貫通穴である作業用穴２１４が形成されている。この作業用穴２１４は、内部空間５内に位置している。

第２樹脂層上壁２１１の先端側には、その上面から上方に向かって突出する板状の第２樹脂層第１突起部２１５が形成されている。この第２樹脂層第１突起部２１５は、第１樹脂層突起部１１７に対向している。第２樹脂層上壁２１１における第２樹脂層縦壁２１０側には、その上面から上方に向かって突出する板状の第２樹脂層第２突起部２１６が形成されている。これらの第２樹脂層第１突起部２１５および第２樹脂層第２突起部２１６は、第２樹脂層上壁２１１における一方の第２樹脂層側壁２１３側端部から他方の第２樹脂層側壁２１３側端部まで延びている。

第１樹脂層上壁１１１、第１樹脂層下壁１１２、および第１樹脂層側壁の各先端側は、第２樹脂層上壁２１１、第２樹脂層下壁２１２、および第２樹脂層側壁２１３の内側に挿入され、これにより、第１ベース部材１と第２ベース部材２が一体化されている。そして、一体化された第１ベース部材１と第２ベース部材２は、全体として略直方体の箱の形状になっている。また、第１ベース部材１と第２ベース部材２が一体化された状態では、第１樹脂層突起部１１７と第２樹脂層第１突起部２１５は密着している。

リレーモジュールは、第１ベース部材１および第２ベース部材２を収容する樹脂製の本体ケース３を備えており、この本体ケース３は、略直方体の箱の一面が開口した形状、換言すると、略升形状になっている。

具体的には、本体ケース３は、第１樹脂層縦壁１１０に対向するとともにその面が略垂直なケース第１縦壁３０、第２樹脂層縦壁２１０に対向するとともにその面が略垂直なケース第２縦壁３１、第１樹脂層上壁１１１および第２樹脂層上壁２１１に対向するとともにケース第１縦壁３０およびケース第２縦壁３１の上端部間を連結する略水平な面のケース上壁３２、さらに、第１樹脂層側壁１１３および第２樹脂層側壁２１３に対向するとともにケース第１縦壁３０およびケース第２縦壁３１の水平方向両端部間を連結する略垂直な面のケース側壁３３とを備えている。

ケース上壁３２には、図示しないヒューズが挿入されるヒューズ挿入部３４が複数（本例では１１個）形成されている。本体ケース３の下端に形成された開口部には、樹脂よりなるコネクタケース４が挿入されている。

第１ベース部材１および第２ベース部材２が本体ケース３に収容された状態では、第１樹脂層縦壁１１０の外縁部付近がケース第１縦壁３０に密着し、第２樹脂層縦壁２１０の外縁部付近がケース第２縦壁３１に密着している。これにより、第１樹脂層１１、第２樹脂層２１、および本体ケース３によって、外部空間と隔てられた内部空間５が形成されている。

より詳細には、第１樹脂層縦壁１１０における第１樹脂層縦壁逃がし面１１４が形成された部位、第１樹脂層上壁１１１、第１樹脂層下壁１１２、第１樹脂層側壁１１３、第２樹脂層上壁２１１、第２樹脂層下壁２１２、第２樹脂層側壁２１３、ケース第１縦壁３０、およびケース第２縦壁３１によって、内部空間５が形成されている。

そして、内部空間５に複数の電磁継電器９０が配置されており、これらの電磁継電器９０は、第１バスバー１０や第２バスバー２０に電気的に且つ機械的に接合されている。

第１バスバー１０の一部は、第１樹脂層縦壁１１０、第１樹脂層上壁１１１、および第１樹脂層下壁１１２に埋設されている。第１バスバー１０の上側の端部には、ヒューズを装着するためのヒューズ接続端子１００が複数形成されている。これらのヒューズ接続端子１００は、第１樹脂層上壁１１１を貫通して外部空間に突出し、ヒューズ挿入部３４内に位置している。第１バスバー１０の下側の端部には、図示しない外部の電気回路に接続される外部接続端子１０１が複数形成されている。これらの外部接続端子１０１は、第１樹脂層下壁１１２を貫通して外部空間に突出し、コネクタケース４内に位置している。

第２バスバー２０の一部は、第２樹脂層縦壁２１０および第２樹脂層下壁２１２に埋設されている。第２バスバー２０の下側の端部には、外部の電気回路に接続される外部接続端子２００が複数形成されている。これらの外部接続端子２００は、第２樹脂層下壁２１２を貫通して外部空間に突出し、コネクタケース４内に位置している。

第１ベース部材１および第２ベース部材２が本体ケース３に収容された状態では、第１樹脂層縦壁逃がし面１１４と、この面に対向するケース第１縦壁３０の内壁面との間に、外部空間の一部をなす隙間６が形成される。

そして、図示しない電源の＋端子に接続される電源用バスバー７の一部が隙間６に配置されている。電源用バスバー７の上側の端部には、ヒューズを装着するためのヒューズ接続端子７０が複数形成されている。これらのヒューズ接続端子７０は、ヒューズ挿入部３４内に位置している。

図３（ａ）に示すように、第１ベース部材１のモールド成形が終了した時点の第１バスバー１０は、第２ヒューズ接続端子１００ｂと合流部９３（図４参照）との間が、連結部１０２で連結されている。この連結部１０２は、回路切断部穴１１５（図１、２参照）内に位置している。なお、連結部１０２を明瞭にするために、図３（ａ）では連結部１０２の範囲を綾目模様で示している。

そして、図３（ｂ）に示すように、連結部１０２を切断して取り除くことにより、第２ヒューズ接続端子１００ｂと合流部９３との間の電気的な接続が断たれている。この連結部１０２を除去した部位が第２切断部９５（図４（ｂ）参照）に相当する。なお、第２切断部９５を明瞭にするために、図１および図３（ｂ）では第２切断部９５の範囲を黒塗りしている。

このように、連結部１０２を除去して第２ヒューズ接続端子１００ｂと合流部９３との間の電気的な接続を断つことにより、図４（ｂ）に示すリレーモジュールのように、第２電磁継電器９０ｂと第３電磁継電器９０ｃは電気的に直列になる。

上記構成になるリレーモジュールは、第２電磁継電器９０ｂと第３電磁継電器９０ｃが直列であるため、第２ヒューズ接続端子１００ｂにはヒューズ９２は装着されない。したがって、盲栓が装着されないヒューズ挿入部３４は被水の虞がある。

ここで、第２電磁継電器９０ｂと第２ヒューズ接続端子１００ｂとを電気的に接続する第１バスバー１０の回路が第２切断部９５で切断されているため、ヒューズ誤挿入やヒューズ挿入部３４の被水によりヒューズ接続端子１００間が導通しても、第２電磁継電器９０ｂと第２ヒューズ接続端子１００ｂ間の回路は形成されない。したがって、盲栓が装着されていないヒューズ挿入部３４の被水やヒューズ誤挿入による不具合を回避することができる。

また、ヒューズ挿入部３４に浸入した水は、図２に矢印で示すように、第１樹脂層上壁１１１の上面および第１樹脂層側壁１１３の側面を伝って流れて、リレーモジュールの外部に排出される。或いは、ヒューズ挿入部３４に浸入した水は、電源用バスバー７の表面を伝って流れ、さらに隙間６を通ってリレーモジュールの外部に排出される。

さらに、第１樹脂層突起部１１７は第１樹脂層上壁１１１から上方に突出しているため、ヒューズ挿入部３４から浸入して第１樹脂層上壁１１１に到達した水は、第１樹脂層突起部１１７を乗り越えて第１樹脂層突起部１１７と第２樹脂層第１突起部２１５との当接部位まで到達することなく、第１樹脂層上壁１１１に案内されつつ外部に排出される。

さらにまた、第２樹脂層第２突起部２１６は第２樹脂層上壁２１１から上方に突出しているため、ヒューズ挿入部３４から浸入した水が万一第１樹脂層突起部１１７を乗り越えたとしても、その水が第２樹脂層第２突起部２１６を乗り越えて第２樹脂層第２突起部２１６とケース第２縦壁３１との当接部位まで到達することなく、第２樹脂層上壁２１１に案内されつつ外部に排出される。

このように、ヒューズ挿入部３４に浸入した水はリレーモジュールの外部に排出され、内部空間５への浸入が防止される。そして、第１バスバー１０の回路は内部空間５内で切断されているため、すなわち、第２切断部９５は内部空間５内に位置するため、ヒューズ挿入部３４から浸入した水は第２切断部９５には到達しない。したがって、ヒューズ挿入部３４から浸入した水によって第１バスバー１０の回路の切断部が導通状態になることを防止することができる。

１ 第１ベース部材
２ 第２ベース部材
３ ケース
５ 内部空間
１０ 第１バスバー
１１ 第１樹脂層
２０ 第２バスバー
２１ 第２樹脂層
９０ｂ 第２電磁継電器
９０ｃ 第３電磁継電器
１００ ヒューズ接続端子

Claims (3)

1. バスバー（１０、２０）の一部が樹脂層（１１、２１）にて覆われたベース部材（１、２）と、
   前記バスバー（１０、２０）に実装された少なくとも２個の電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）と、
   前記ベース部材（１、２）および前記電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）を収容するケース（３）とを備え、
   前記樹脂層（１１、２１）の壁と前記ケース（３）の壁とによって外部空間と隔てられた内部空間（５）が形成され、
   前記内部空間（５）に前記電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）が配置され、
   前記バスバー（１０）に形成されたヒューズ接続端子（１００）が前記外部空間に突出したリレーモジュールにおいて、
   前記２個の電磁継電器（９０ｂ、９０ｃ）のうちの一方と前記ヒューズ接続端子（１００）とを電気的に接続する前記バスバー（１０、２０）の回路が、前記内部空間（５）内で切断されていることを特徴とするリレーモジュール。
2. 前記ヒューズ接続端子（１００）は、前記樹脂層（１１）の上壁を貫通して前記外部空間に突出しており、
   前記樹脂層（１１）の縦壁における上部側の部位と前記ケース（３）の縦壁との間に、前記外部空間の一部をなす隙間（６）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリレーモジュール。
3. 前記ヒューズ接続端子（１００）は、前記樹脂層（１１）の上壁を貫通して前記外部空間に突出しており、
   前記樹脂層（２１）は、前記樹脂層（２１）の上壁から上方に向かって突出する突起部（２１６）を備え、
   前記樹脂層（２１）の上壁の側面が前記ケース（３）の縦壁に当接して前記外部空間と前記内部空間（５）が隔てられていることを特徴とする請求項１または２に記載のリレーモジュール。

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