(57)【要約】【課題】比較的大きい電流を通流させ、その通流及び遮断を切り替えることと、比較的小さい暗電流を安定的に通流させることとを実現する車両用電源リレー回路を提供する。【解決手段】バッテリ９と負荷８との間にリレー接点１１が設けられたリレー１０を備える車両用電源リレー回路１。リレー接点２１がリレー１０のリレー接点１１と並列に設けられ、接点最大許容電流がリレー１０の接点より小さく、リレー１０のリレー接点１１が所定期間継続してオフであった場合に、リレー接点２１がオフになるラッチングリレー２０を備える。【選択図】図１
2013141920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと負荷との間に接点が設けられたリレーを備える車両用電源リレー回路において、
接点が前記リレーの接点と並列に設けられ、接点最大許容電流が前記リレーの接点より小さく、前記リレーの接点が所定期間継続してオフであった場合に、接点がオフになるラッチングリレーを備えることを特徴とする車両用電源リレー回路。
【請求項２】
バッテリと負荷との間に接点が設けられ、コイルの一方の端子が前記バッテリに接続され、コイルの他方の端子が、一方の端子に固定電位が与えられるスイッチの他方の端子に接続されたリレーを備える車両用電源リレー回路において、
接点が、前記リレーの接点と並列に設けられ、接点最大許容電流が前記リレーより小さく、セットコイル及びリセットコイルのそれぞれ一方の端子が、前記バッテリに接続され、前記セットコイルの他方の端子が、一方の端子に固定電位が与えられる第２スイッチの他方の端子に接続され、前記リセットコイルの他方の端子が、一方の端子に固定電位が与えられる第３スイッチの他方の端子に接続され、前記リレーの接点が所定期間連続してオフであった場合に、前記第３スイッチがオンになるラッチングリレーを備えることを特徴とする車両用電源リレー回路。
【請求項３】
前記ラッチングリレーは、少なくともオフラッチ機能を備えており、前記リレーがオフの場合に、前記ラッチングリレーのオフからオンへの切り替わりを禁止する手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電源リレー回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電源リレー回路に関し、特に、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の負荷への電力供給のオン／オフを切り替える車両用電源リレー回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が運転されず駐車中であっても、バッテリからＥＣＵ等の負荷へ電流（暗電流）が供給されており、バッテリの電力が消費され、「バッテリ上がり」が発生することがある。これを防止するため、不要な暗電流をラッチングリレー等により遮断する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車両のバッテリ上がり防止装置では、車室内ランプ、バックアップメモリ等の負荷毎にバッテリとの間にキープリレー（ラッチングリレー）を設けている。特許文献１では、さらに、キープリレー毎に、イグニッションスイッチのオフ後の経過時間と、車両の製造後からの積算走行距離とに応じて、オンからオフにすることにより、負荷毎に電力カット（暗電流カット）の条件を異ならせることが記載されている。
【０００４】
ところで、ＥＣＵ系統の負荷が作動する際の比較的大きい電流（例えば、１０〜２０Ａ）を通流させ、その通流と遮断とを切り替えるリレー接点には、耐溶着性、及び、低い接触抵抗が必要である。一方、ＥＣＵ系統の負荷がスリープ状態の際の比較的小さい暗電流（例えば、１０〜１００ｍＡ）の通流には、リレー接点は、安定的な接触抵抗を有する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４２２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、比較的大きい電流を通流させ、その通流及び遮断を切り替えることと、比較的小さい暗電流を安定的に通流させることとを、一つのリレーで実現するのは困難であるという問題がある。
【０００７】
耐溶着性を高めるために、リレーの接点材料には、Ａｇ母材に電気抵抗の高い酸化物（例えば、ＳｎＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 等）が添加される。しかし、Ａｇは、酸化されやすく、暗電流の通流時には、接触抵抗が安定しない。一方、暗電流の通流時の接触抵抗を安定させる目的で、Ａｇ−Ｎｉ系等の接点にＡｕめっきを施したリレーがあるが、耐溶着性が低いため、大電流の通流時には、溶着が発生する虞がある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、比較的大きい電流を通流させ、その通流及び遮断を切り替えることと、比較的小さい暗電流を安定して通流させることとが両立する車両用電源リレー回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る車両用電源リレー回路は、バッテリと負荷との間に接点が設けられたリレーを備える車両用電源リレー回路において、接点が前記リレーの接点と並列に設けられ、接点最大許容電流が前記リレーの接点より小さく、前記リレーの接点が所定期間継続してオフであった場合に、接点がオフになるラッチングリレーを備えることを特徴とする。
【００１０】
第１発明にあっては、バッテリと負荷との間に設けられオン／オフを切り替えるリレーの接点と、このリレーの接点より接点最大許容電流が小さく、リレーの接点が所定期間継続してオフであった場合に、オフになるラッチングリレーの接点とが並列に接続されている。
これにより、リレーの接点がオフの間に、所定期間が経過した場合は、バッテリから負荷に通流する暗電流を遮断することができる。
【００１１】
第２発明に係る車両用電源リレー回路は、バッテリと負荷との間に接点が設けられ、コイルの一方の端子が前記バッテリに接続され、コイルの他方の端子が、一方の端子に固定電位が与えられるスイッチの他方の端子に接続されたリレーを備える車両用電源リレー回路において、接点が、前記リレーの接点と並列に設けられ、接点最大許容電流が前記リレーより小さく、セットコイル及びリセットコイルのそれぞれ一方の端子が、前記バッテリに接続され、前記セットコイルの他方の端子が、一方の端子に固定電位が与えられる第２スイッチの他方の端子に接続され、前記リセットコイルの他方の端子が、一方の端子に固定電位が与えられる第３スイッチの他方の端子に接続され、前記リレーの接点が所定期間連続してオフであった場合に、前記第３スイッチがオンになるラッチングリレーを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明にあっては、イグニッションスイッチのオン／オフに連動してオン／オフを切り替えるスイッチにより、リレーの接点のオン／オフを切り替えるコイルへの通流と遮断とを切り替える。ラッチングリレーが備える接点は、リレーの接点と並列に設けられ、第２スイッチによりセットコイルへの通流と遮断とを切り替え、第３スイッチにより、リセットコイルへの通流と遮断とを切り替える。第３スイッチは、リレーの接点が所定期間連続してオフであった場合に、オンになる。
これにより、リレー接点がオフの状態が所定期間連続した場合に、ラッチングリレーの接点がオフになるので、暗電流の通流を遮断することができる。
【００１３】
第３発明に係る車両用電源リレー回路は、前記ラッチングリレーは、少なくともオフラッチ機能を備えており、前記リレーがオフの場合に、前記ラッチングリレーのオフからオンへの切り替わりを禁止する手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、接点最大許容電流がリレーより小さなラッチングリレーのオフからオンへの切り替わりを、リレーがオフの場合に禁止している。
これにより、ラッチングリレーのリレー接点の閉成時のアークの影響を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、比較的大きい電流を通流させ、その通流及び遮断を切り替えることと、比較的小さい暗電流を安定的に通流させることとを実現する車両用電源リレー回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る車両用電源リレー回路の実施の形態の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示す制御部が実行する処理手順の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１は、本発明に係る車両用電源リレー回路の実施の形態の構成を示す回路図である。図１に示す回路は、バッテリ９、車両用電源リレー回路１、負荷群８、及び、制御部５を備える。負荷群８は、ＥＣＵを主とする負荷８ａ、８ｂ、８ｃを含む複数の負荷を備える。
【００１９】
車両用電源リレー回路１は、リレー１０、ラッチングリレー２０、スイッチ１８、スイッチ２６、スイッチ２８、駆動回路１９、セット回路２７、及び、リセット回路２９を備える。リレー１０は、リレー接点１１、及び、コイル１２を備え、ラッチングリレー２０は、リレー接点２１、セットコイル２２、及び、リセットコイル２３を備える。
【００２０】
スイッチ１８、スイッチ２６、及び、スイッチ２８は、ＰＮＰ型トランジスタである。
リレー接点１１及びリレー接点２１は、一方の端子がバッテリ９の正極端子に接続され、他方の端子が負荷群８の各負荷の正極端子に接続されている。すなわち、リレー接点１１及びリレー接点２１は、並列に接続されている。
【００２１】
リレー接点１１の接触抵抗は、バッテリ９から負荷群８へ通流し、負荷群８が有する各負荷を作動させる電流（大電流）を通流させるのに十分に小さい。リレー接点２１の接触抵抗は、小電流の通流時にリレー接点１１より安定的である。すなわち、リレー接点２１の接点最大許容電流は、リレー接点１１の接点最大許容電流より小さい。リレー接点２１は、負荷群８の各負荷に対し、暗電流を通流させる。暗電流は、例えば、ＥＣＵがスリープ状態の場合に通流する。リレー接点２１は、オンからオフの状態に切り替えられた後、リセットコイル２３によりオンに切り替わるまでオフを継続するオフラッチ機能を有する。
【００２２】
コイル１２は、一方の端子がバッテリ９の正極端子に接続され、他方の端子がスイッチ１８のエミッタ電極に接続されている。スイッチ１８のコレクタ電極は接地され、ベース電極は駆動回路１９の出力端子に接続されている。
【００２３】
セットコイル２２及びリセットコイル２３は、一方の端子がバッテリ９の正極端子に接続されている。セットコイル２２の他方の端子は、スイッチ２６のエミッタ電極に接続されている。スイッチ２６のコレクタ電極は接地され、ベース電極はセット回路２７の出力端子に接続されている。
【００２４】
リセットコイル２３の他方の端子は、スイッチ２８のエミッタ電極に接続されている。スイッチ２８のコレクタ電極は接地され、ベース電極はリセット回路２９の出力端子に接続されている。
【００２５】
制御部５は、イグニッションスイッチ信号が入力され、リレー１０及びラッチングリレー２０の動作信号を出力する。制御部５は、駆動回路１９に対してスイッチ１８の動作信号を出力し、セット回路２７に対してスイッチ２６の動作信号を出力し、リセット回路２９に対してスイッチ２８の動作信号を出力する。
【００２６】
以下に、このような構成の車両用電源リレー回路の動作を、制御部５の処理手順を示す図２のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部５は、先ず、イグニッションスイッチのオン信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。イグニッションスイッチのオン信号が入力されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）は、ステップＳ１１のイグニッションスイッチのオン信号の入力判定を繰り返す。イグニッションスイッチのオン信号が入力されている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、駆動回路１９に対し、リレー１０のリレー接点１１を閉にする信号を出力する（ステップＳ１２）。
【００２７】
駆動回路１９が、制御部５から入力された信号に基づいて、スイッチ１８をオンにし、コイル１２に電流が通流し、リレー接点１１が閉になる。リレー接点１１が閉になることにより、バッテリ９から負荷群８に対し、電流（大電流）が通流し始める。
【００２８】
続いて、制御部５が、ラッチングリレー２０のリレー接点２１が開か否かを判定する（ステップＳ１３）。リレー接点２１が開の場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）は、リレー接点１１を閉にしてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。所定時間は、リレー接点１１を、リレー接点２１よりも確実に先に閉にするための時間である。リレー接点１１が、リレー接点２１よりも先に閉になることにより、リレー接点２１に対する大電流閉成時のアークの影響を防止することができる。
【００２９】
所定時間が経過していない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）は、ステップＳ１４の所定時間の経過判定を繰り返す。所定時間が経過している場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）は、ラッチングリレー２０のリレー接点２１を閉にする信号を出力する（ステップＳ１５）。
【００３０】
セット回路２７が、制御部５から入力された信号に基づいて、スイッチ２６をオンにし、セットコイル２２に電流が通流し、リレー接点２１が閉になる。リレー接点２１が閉になることにより、バッテリ９からの電流がリレー接点２１を通流する。
【００３１】
一方、ラッチングリレー２０のリレー接点が開ではない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、又は、ステップＳ１５のリレー接点２１を閉にする信号出力の後、制御部５は、イグニッションスイッチのオフ信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１６）。イグニッションスイッチのオフ信号が入力されていない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）は、ステップＳ１６のイグニッションスイッチのオフ信号の入力判定を繰り返す。イグニッションスイッチのオフ信号が入力された場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）は、駆動回路１９に対し、リレー１０のリレー接点１１を開にする信号を出力する（ステップＳ１７）。駆動回路１９が、制御部５から入力された信号に基づいて、スイッチ１８をオフにし、コイル１２に通流していた電流が遮断され、リレー接点１１が開になる。これにより、バッテリ９から負荷群８にリレー接点１１を通じて通流していた電流は、遮断される。
【００３２】
続いて、リレー接点１１を開にする信号を出力した後に、制御部５は、所定期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１８）。所定期間が経過していない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）は、イグニッションスイッチのオン信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。イグニッションスイッチのオン信号が入力されていない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）は、制御部５は、ステップＳ１８に戻って処理を繰り返す。一方、イグニッションスイッチのオン信号が入力された場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）は、ステップＳ１２に戻る。
【００３３】
一方、所定期間が経過している場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）には、制御部５は、ラッチングリレー２０のリレー接点２１を開にする信号を出力する（ステップＳ１９）。リセット回路２９が、制御部５から入力された信号に基づいて、スイッチ２８をオンにし、リセットコイル２３に電流が通流し、リレー接点２１が開になる。これにより、バッテリ９から負荷群８にリレー接点２１を通じて通流していた電流は、遮断される。ステップＳ１９のリレー接点２１を閉にする信号出力の後は、ステップＳ１１のイグニッションスイッチのオン信号の入力判定に戻って処理を繰り返す。
【００３４】
リレー接点１１を開にした後に、リレー接点２１を通じてバッテリ９から負荷群８に通流する電流は、暗電流である。暗電流を通流し続けると、バッテリ９に蓄電されている電力が消費されてしまう。そこで、リレー接点１１を開にしてから所定期間が経過した後に、リレー接点２１を開にすることにより、不要な暗電流の通流を遮断することができ、バッテリ９に蓄電されている電力の消費を防止することができる。
【００３５】
上記実施の形態では、リレー接点１１が、イグニッションスイッチのオン信号及びオフ信号に連動して、オン／オフを切り替えるが、本発明の実施の形態は上記に限らない。リレー接点１１のオンが負荷群８への主電力供給を開始する指示に連動し、リレー接点１１のオフが負荷群８への主電力供給を停止する指示に連動すればよい。主電力供給の開始と停止とは、操作者によるイグニッションキーの操作の他に、例えば、ドアの開閉に基づいて指示されてもよい。
【００３６】
以上、発明を実施するための形態について説明を行ったが、本発明は、この発明を実施するための形態で述べた実施形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１    車両用電源リレー回路
５    制御部
８    負荷群
８ａ、８ｂ、８ｃ    負荷
９    バッテリ
１０  リレー
１１  リレー接点
１２  コイル
１８、２６、２８  スイッチ
１９  駆動回路
２０  ラッチングリレー
２１  リレー接点
２２  セットコイル
２３  リセットコイル
２７  セット回路
２９  リセット回路
【図１】
2013141920.tif 000003
【図２】
2013141920.tif 000004