JP2001078350A - レアショート検出器 - Google Patents

レアショート検出器

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JP2001078350A
JP2001078350A JP24892199A JP24892199A JP2001078350A JP 2001078350 A JP2001078350 A JP 2001078350A JP 24892199 A JP24892199 A JP 24892199A JP 24892199 A JP24892199 A JP 24892199A JP 2001078350 A JP2001078350 A JP 2001078350A
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Toshinori Iwata
俊典 岩田
Manabu Ota
学 太田
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Pacific Engineering Corp
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】レアショート検出器が設置される回路に対し
て、電気負荷をオンオフ制御するための外部スイッチの
操作に応じて、回路のオンオフを行うことができるレア
ショート検出器を提供する。 【解決手段】レアショート検出器Ｆは、自動車用電気回
路に流れる電流を検出する電流センサ１３と、電流セン
サ１３にて検出した電流がレアショートであるか否かを
判断する判断部１６と、判断部１６がレアショートと判
断した際に、電気回路を遮断するＦＥＴ１４とを内部構
成として設ける。判断部１６は前記電気回路の負荷２９
に対する電流供給をオンオフするための外部スイッチ３
０に接続可能とし、外部スイッチ３０のオンオフを判断
し、その判断結果に基づいてＦＥＴ１４をオンオフす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
の電気回路に流れる過電流、特に従来のブレード型ヒュ
ーズでは保護できない断続的なショートを異常と検出
し、回路を遮断して電線の保護を可能にするレアショー
ト検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用としてヒューズボックス
に装着される一般的なヒューズとしては、米国特許第４
０２３２６４号明細書にて開示された形態のブレード型
ヒューズがある。前記従来のブレード型ヒューズは自動
車の電気系統中に多数使用されており、連続的に大電流
が流れるデッドショートの場合、ジュール熱により溶断
部が溶融し、回路を保護する機能を備えている。
【０００３】このため、連続的に大電流が流れるデッド
ショート時にはヒューズが溶断するが、短時間の断続的
なレアショート領域ではヒューズは溶断しないことがあ
る。回路内でレアショートが起きた場合、ブレード型ヒ
ューズが溶断せず電線が発煙、発火する場合があり、車
両火災の原因となっている。
【０００４】本出願人はこのような、レアショートを判
断できるレアショート判断機能付ヒューズを特願平１０
−９０８６６号、特願平１０−２５５２０４号において
提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のヒ
ューズは、ジュール熱により溶断部が溶融し、回路を保
護する。断続的なショートの場合、溶融温度まで温度上
昇しない場合があり、ヒューズが溶断せず、レアショー
トを保護できない場合がある。
【０００６】また、本発明者が既に出願しているレアシ
ョート判断機能付ヒューズでは、レアショートを確実に
検出、判断することを可能にしたが、レアショートを判
断する部品と回路の開閉をする部品が別々である。従っ
て、回路を保護するためには、レアショートを検出し、
回路を遮断する必要があるため、レアショートを検出、
判断した部品と回路を開閉する部分を接続する回路が必
要になる。以上のことから、回路が複雑になり、非常に
高価なものとなっている。
【０００７】本発明の目的は、回路構成を簡単にするこ
とができ、コストの低減を図ることができるレアショー
ト検出器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに請求項１の発明は、自動車用電気回路の中で、電源
と電気負荷の間に設置されるレアショート検出器であっ
て、前記回路に流れる電流を検出する検出手段と、前記
検出手段にて検出した電流がレアショートであるか否か
を判断する判断手段と、前記判断手段が異常と判断した
際に、前記電気回路を遮断する遮断手段とが内部構成さ
れており、前記判断手段は、前記電気回路の電気負荷に
対する電流供給をオンオフするための外部スイッチ回路
に接続可能とされ、同外部スイッチ回路のオンオフを判
断し、その判断結果に基づいて前記遮断手段をオンオフ
するレアショート検出器を要旨とするものである。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１において、前
記検出手段はヒューズであるレアショート検出器を要旨
とするものである。請求項３の発明は、請求項１におい
て、前記遮断手段は、半導体リレーであるレアショート
検出器を要旨とするものである。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１において、前
記内部構成された検出手段、判断手段、遮断手段は一体
的にパッケージされているレアショート検出を要旨とす
るものである。
【００１１】請求項５の発明は、請求項１において、前
記検出手段は、複数の電気負荷毎に設けられた複数の回
路に対応してそれぞれ設けられており，前記判断手段
は、前記各検出手段に対応した回路にて検出した電流が
レアショートであるか否かを判断する単一の判断手段又
は複数の判断手段からなり、前記遮断手段は、前記各回
路毎に対応して、あるいは、各回路が分岐された主回路
に設けられ、前記単一のあるいは各回路毎に対応する判
断手段が異常と判断した際に、対応する電気回路を遮断
する構成とされており、前記単一の、あるいは複数の判
断手段は、前記複数回路毎に対応して設けられた電気回
路の電気負荷に対する電流供給をオンオフするための外
部スイッチ回路のオンオフを判断し、その判断結果に基
づいて前記主回路の、あるいは、対応する回路の遮断手
段をオンオフするレアショート検出器を要旨とするもの
である。
【００１２】（作用）請求項１の発明では、検出手段は
回路に流れる電流を検出し、判断手段は検出手段にて検
出した電流がレアショートであるか否かを判断する。遮
断手段は、判断手段が異常と判断した際に、電気回路を
遮断する。
【００１３】又、判断手段は、電気回路の電気負荷に対
する電流供給をオンオフするための外部スイッチ回路の
オンオフを判断し、その判断結果に基づいて前記遮断手
段をオンオフする。
【００１４】請求項２の発明では、検出手段をヒューズ
であることより、前記請求項１の発明の作用を実現す
る。請求項３の発明では、前記遮断手段を半導体リレー
とすることにより、請求項１の発明の作用を実現する。
【００１５】請求項４の発明では、内部構成された検出
手段、判断手段、遮断手段は一体的にパッケージされて
いることより、回路に対して、簡単に配置することが可
能となる。
【００１６】請求項５の発明では、単一の判断手段又は
複数の判断手段は、各検出手段に対応した回路にて検出
した電流がレアショートであるか否かを判断する。又、
前記遮断手段は、単一のあるいは各回路毎に対応する判
断手段が異常と判断した際に、対応する電気回路を遮断
する。
【００１７】単一又は複数の判断手段は、前記複数回路
毎に対応して設けられた電気回路の電気負荷に対する電
流供給をオンオフするための外部スイッチ回路のオンオ
フを判断し、その判断結果に基づいて前記主回路の、あ
るいは、対応する回路の遮断手段をオンオフする。
【００１８】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
レアショート検出器Ｆを具体化した一実施形態を図１及
び図２を参照して説明する。
【００１９】図１はレアショート検出器Ｆを含む自動車
用電気回路図、図２はレアショート検出器Ｆの一例の斜
視図を示している。図２に示すように、レアショート検
出器Ｆは、導電端子１１，信号入力端子１２、検出部１
３、パワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＦＥＴという）１
４、出力端子１５、判断部１６、中継電極１８等がエポ
キシ樹脂等のモールド材１７にてモールドパッケージさ
れて、全体が扁平六方体状に形成されている。
【００２０】前記導電端子１１はパッケージの一側面に
おいて、平板状に形成され、同導電端子１１の内面に
は、図示しない絶縁皮膜が施されるとともに、判断手段
としての判断部１６が載置固定されている。同導電端子
１１の下面（図２において）は絶縁皮膜が剥がされて露
出されている。
【００２１】導電端子１１にはＬ字状をなす分岐片１１
ａに突設され、分岐片１１ａと、同分岐片１１ａに対向
して配置された中継電極１８間にはヒューズの通電容量
に応じた薄肉状の検出部１３が一体に連結されている。
【００２２】前記出力端子１５はパッケージの一側面に
おいて、外端部が外方にＬ字状に突設され、出力端子１
５の内端内面には、遮断手段、継電器、及び半導体リレ
ーとしてのパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＦＥＴとい
う）１４が載置固定されている。
【００２３】又、前記ＦＥＴ１４のドレイン（図示しな
い）は中継電極１８に対して導電バー１９を介して電気
的に接続され、ソース（図示しない）は前記出力端子１
５に電気的に接続されている。又、前記ＦＥＴ１４のゲ
ートは前記判断部１６の継電器制御端子２０（図１参
照）に電気的に接続されている。
【００２４】図１に示す前記判断部１６の一対の入力端
子２２，２３は図２に示すリード線２４，２５を介して
検出部１３の両端に接続された導電端子１１及び中継電
極１８に接続されている。又、判断部１６のアース端子
２７は出力端子１５と同様にパッケージの一側面におい
て、外端部が外方にＬ字状に突設され、内端がリード線
２６を介して電気的に接続されている。
【００２５】前記レアショート検出器Ｆは、自動車用の
電気回路に設けられた端子台（図示しない）に装着され
ている。この回路の場合には、判断部１６、あるいは、
ＦＥＴ１４のうちいずれかが正常に作動しない場合、通
常の連続的に大電流が流れるデッドショート時にはレア
ショート検出器Ｆの検出部１３が溶断して回路が遮断さ
れる。なお、負荷２９は、例えば、図示しないヘッドラ
ンプ、ラジオ等からなる。
【００２６】又、レアショート検出器Ｆに流れる電流に
対して、導電端子１１，出力端子１５及び入力端子２
２，２３を介して信号（電圧）が判断部１６に対して常
に入力（印加）されている。
【００２７】ここで、前記検出部１３は、検出手段、抵
抗素子を構成しており、以下、検出部１３を、電流セン
サ１３という。図１に示すように前記信号入力端子１２
は、出力端子１５と同様にパッケージの一側面におい
て、外部端子接続部がパッケージから突出され、内端が
前記判断部１６の外部信号入力端子２８に電気的に接続
されている。
【００２８】前記信号入力端子１２には、自動車の外部
スイッチ回路としての外部スイッチ３０に対して接続さ
れるようにされており、外部スイッチ３０がオン操作さ
れると、判断部１６に対してスイッチオン信号が入力さ
れ、外部スイッチ３０がオフ操作されると、判断部１６
に対してスイッチオフ信号が入力される。
【００２９】前記判断部１６は、ＩＣ１６Ａとマイコン
１６Ｂとから構成されている。ＩＣ１６Ａは前記入力端
子２２，２３を介して入力した電流センサ１３の両端電
圧（電位差）をレアショート判定を行うための閾値電圧
以上か否かを比較し、比較結果をマイコン１６Ｂに出力
する。なお、電流センサ１３の両端電圧（電位差）は、
電流センサ１３に流れる電流値と比例関係にあり、両端
電圧を検出することにより、流れる電流値の大きさが計
測できる。
【００３０】マイコン１６Ｂは、図示しない中央処理装
置、「レアショート過電流保護制御プログラム」及び
「通電・遮断制御プログラム」を格納するＲＯＭ、作業
用メモリ（ＲＡＭ）を備えている。そして、マイコン１
６Ｂは、前記「レアショート過電流保護制御プログラ
ム」に従って、前記ＩＣ１６Ａのその時々の比較結果
が、ＲＯＭに記憶した異常レベルを超えているか否かの
判定を行う。例えば、前記比較結果が異常なレベルであ
る場合のその異常レベル継続時間とＲＯＭに記憶した継
続時間判定基準値との比較判定、あるいは、比較結果が
異常レベルである場合の所定時間当たりの異常レベルの
通過回数と、ＲＯＭに記憶した通過回数判定基準値との
比較判定を行う。
【００３１】そして、例えば、ＩＣ１６Ａの比較結果が
異常なレベルである場合のその異常レベル継続時間とＲ
ＯＭに記憶した継続時間判定基準値との比較判定の結
果、レアショートであるとマイコン１６Ｂが判定する
と、マイコン１６ＢはＩＣ１６Ａの継電器制御端子２０
を介してＦＥＴ１４のゲートに制御信号を出力し、ＦＥ
Ｔ１４をオフ（遮断）する。
【００３２】あるいは、ＩＣ１６Ａの比較結果が異常レ
ベルである場合の所定時間当たりの異常レベルの通過回
数と、ＲＯＭに記憶した通過回数判定基準値との比較判
定の結果、レアショートであるとマイコン１６Ｂが判定
すると、マイコン１６ＢはＩＣ１６Ａの継電器制御端子
２０を介してＦＥＴ１４のゲートに制御信号を出力し、
ＦＥＴ１４をオフ（遮断）する。
【００３３】又、マイコン１６Ｂは外部スイッチ３０が
オン操作されたときのスイッチオン信号を入力したと
き、前記「通電・遮断制御プログラム」に従って、「通
電」の判断を行い、ＩＣ１６Ａの継電器制御端子２０を
介してＦＥＴ１４のゲートに制御信号を出力し、ＦＥＴ
１４をオン（導通）する。
【００３４】又、マイコン１６Ｂは、オフ操作されたと
きのスイッチオフ信号を入力したとき、前記「通電・遮
断制御プログラム」に従って、「遮断」の判断を行い、
ＩＣ１６Ａの継電器制御端子２０を介してＦＥＴ１４の
ゲートに制御信号を出力し、ＦＥＴ１４をオフ（遮断）
する。
【００３５】本実施形態では、ＩＣ１６Ａとマイコン１
６Ｂとにより判断手段及び出力手段が構成されている。
さて、上記のように構成されたレアショート検出器Ｆは
下記の特徴がある。 （１） 本実施形態では、レアショート検出器Ｆには、
自動車用電気回路に流れる電流を検出する電流センサ１
３（検出手段）と、電流センサ１３にて検出した電流が
レアショートであるか否かを判断する判断部１６（判断
手段）と、判断部１６がレアショートと判断した際に、
電気回路を遮断するＦＥＴ１４（遮断手段）とを内部構
成として設けた。又、判断部１６は、前記電気回路の負
荷２９に対する電流供給をオンオフするための外部スイ
ッチ３０（外部スイッチ回路）に接続可能とし、外部ス
イッチ３０のオンオフを判断し、その判断結果に基づい
てＦＥＴ１４をオンオフするようにした。
【００３６】この結果、電流センサ１３は電気回路に流
れる電流を検出し、判断部１６は電流センサ１３にて検
出した電流がレアショートであるか否かを判断して、レ
アショートである場合には、ＦＥＴ１４は電気回路をオ
フ（遮断）する。さらに、判断部１６は、外部スイッチ
３０のオンオフを判断し、その判断結果に基づいてＦＥ
Ｔ１４をオンオフする。この結果、外部スイッチ３０の
操作によっても、自動車用の電気回路をオンオフするこ
とができる。
【００３７】（２）本実施形態では、電流センサ１３
（検出手段）をヒューズである検出部より形成した。こ
の結果、この回路の場合には、図１に示すようにレアシ
ョート検出器Ｆと負荷（電気負荷）２９の間でデッドシ
ョートが起これば、判断部１６、又はＦＥＴ１４にトラ
ブルが生じ、これらの少なくともいずれかが正常に作動
しない場合であっても、通常の連続的に大電流が流れる
デッドショート時には電流センサ１３が溶断して、電気
回路を遮断することができる。
【００３８】（３）本実施形態では、遮断手段を半導体
リレーとしてのＦＥＴ１４にて構成した。この結果、ス
イッチング素子として、構成が簡単化でき、レアショー
ト検出器Ｆとしてパッケージする際に小型化が可能とな
る。
【００３９】（４）本実施形態では、レアショート検出
器Ｆは電流センサ１３、ＦＥＴ１４、判断部１６をすべ
てモールドパッケージで一体化した。この結果、自動車
用の電気回路に使用しやすくするとともに、最近の電子
化技術を利用し、よりコンパクトで安価なレアショート
検出が可能な回路保護器を提供することができる。
【００４０】（第２実施形態）次に第２実施形態を図３
〜図５を参照して説明する。図３はレアショート検出器
Ｆを含む自動車用電気回路図、図４は（ａ）は同じくレ
アショート検出器のモールド材を除いた状態の平面図、
（ｂ）は同じく正面図、（ｃ）は同じく右側面図であ
る。図５はレアショート検出器の右側面を示している。
【００４１】本実施形態では、図４（ｄ）に示すように
四角板状をなす多層絶縁基板４１は、外面（図４（ｂ）
では下面）において短手方向中央に、幅広の導体パター
ン（以下、導電端子パターンという）４２ａが長手方向
に沿って設けられている。前記導電端子パターン４２は
３個所において分岐されていて、各分岐導体部４３は多
層絶縁基板４１に設けられたメッキスルーホール（図示
しない）を介して多層絶縁基板４１の内面（図４（ｂ）
では上面）に設けられたランド４４に接続されている。
【００４２】各ランド４４には、ヒューズの通電容量に
応じた薄肉状の第１〜第３検出部４５ａ〜４５ｃの一端
がそれぞれ一体に連結されている。前記第１〜第３検出
部４５ａ〜４５ｃは多層絶縁基板４１内面に設けられた
凹部４６上方を横架して、多層絶縁基板４１内面に設け
られた他のランド４７にその他端が一体に連結されてい
る。前記第１〜第３検出部４５ａ〜４５ｃは、検出手
段、抵抗素子及び電流センサを構成している。
【００４３】前記各ランド４７には接続リード４８を介
して遮断手段、及び半導体リレーとしてのパワーＭＯＳ
ＦＥＴからなる、第１〜第３継電器４９ａ〜４９ｃのド
レイン（図示しない）が接続されている。なお、前記接
続リード４８は、前記第１〜第３検出部４５ａ〜４５ｃ
よりも通電容量が大きくされた厚肉状とされている。
【００４４】前記第１〜第３継電器４９ａ〜４９ｃは多
層絶縁基板４１内面に設置固定された第１〜第３導電端
子５０ａ〜５０ｃの内端上面に固定されており、同第１
〜第３導電端子５０ａ〜５０ｃの内端に対してソース
（図示しない）が接続されている。前記第１〜第３導電
端子５０ａ〜５０ｃは多層絶縁基板４１の内面に沿って
配置され、外端は多層絶縁基板４１の側端部に沿ってク
ランク状に折り曲げされるとともに、同側端部から側方
へ突出されている。
【００４５】判断部５１は多層絶縁基板４１内面上に固
定されたＧＮＤ接続端子５５上に固定され、判断部５１
の内部回路は同ＧＮＤ接続端子５５を介して接地され
る。前記ＧＮＤ接続端子５５は多層絶縁基板４１の内面
に沿って配置され、多層絶縁基板４１の側端部に沿って
クランク状に折り曲げされるとともに、同側端部から側
方へ突出されている。
【００４６】前記各ランド４４は、メッキスルーホール
（図示しない）を介して多層絶縁基板４１の内部中間層
に設けられた各配線パターンに接続され、同各配線パタ
ーンはメッキスルーホール（図示しない）を介して多層
絶縁基板４１内面上の各配線パターンに接続されてい
る。そして、同多層絶縁基板４１内面上の各配線パター
ンは、リードを介して判断部５１の一方の第１〜第３ヒ
ューズ検出端子（図示しない）にそれぞれ接続されてい
る。
【００４７】又、各ランド４７は、メッキスルーホール
（図示しない）を介して多層絶縁基板４１の内部中間層
に設けられた各配線パターンに接続され、同各配線パタ
ーンはメッキスルーホール（図示しない）を介して多層
絶縁基板４１内面上の各配線パターンに接続されてい
る。そして、同多層絶縁基板４１内面上の各配線パター
ンは、リードを介して判断部５１の他方の第１〜第３ヒ
ューズ検出端子（図示しない）にそれぞれ接続されてい
る。
【００４８】前記判断部５１の第１〜第３出力端子は、
判断部５１から延びるリードを介して、又は判断部５１
から延びるリード，同リードに接続され、多層絶縁基板
４１内面上に設けられた配線パターン、及びＦＥＴ４９
から延び、前記配線パターンに接続されたリードを介し
て各第１〜第３継電器４９ａ〜４９ｃのゲート（図示し
ない）にそれぞれ接続されている。又、判断部５１の裏
面に設けられた内部回路用の電源入力端子（図示しな
い）は前記導電端子パターン４２に対して、多層絶縁基
板４１に設けたメッキスルーホール（図示しない）を介
して接続されている。
【００４９】前記判断部５１の３個の外部信号入力端子
は、多層絶縁基板４１内面上に固定された第１〜第３信
号入力端子５２ａ〜５２ｃに対してリードを介して接続
されている。第１〜第３信号入力端子５２ａ〜５２ｃの
外端は多層絶縁基板４１の内面に沿って配置され、多層
絶縁基板４１の側端部に沿ってクランク状に折り曲げさ
れるとともに、同側端部から側方へ突出されている。
【００５０】前記第１〜第３信号入力端子５２ａ〜５２
ｃには、自動車の外部スイッチ回路としての第１〜第３
外部スイッチ３０ａ〜３０ｃに対して接続されるように
されており、第１〜第３外部スイッチ３０ａ〜３０ｃが
オン操作されると、判断部５１に対してスイッチオン信
号がそれぞれ入力され、第１〜第３外部スイッチ３０ａ
〜３０ｃがオフ操作されると、判断部５１に対してスイ
ッチオフ信号が入力される。
【００５１】図５に示すように前記多層絶縁基板４１上
に配置された各部材はエポキシ樹脂等のモールド材５３
にてモールドパッケージされており、レアショート検出
器Ｆ全体として扁平六方体状に形成されている。そし
て、第１〜第３導電端子５０ａ〜５０ｃ、第１〜第３信
号入力端子５２ａ〜５２ｃ及びＧＮＤ接続端子５５の外
端はパッケージから露出されている。
【００５２】前記判断部５１は第１実施形態の判断部１
６と同様にＩＣとマイコンとから構成されている。そし
て、第１実施形態では、判断部１６は１つの電流センサ
（検出部）１３に係るレアショート判断及び外部スイッ
チ３０のスイッチオン信号、スイッチオフ信号に基づい
て、ＦＥＴ（継電器）１４をオンオフ制御していた。そ
れに対して、本実施形態では、第１〜第３検出部４５ａ
〜４５ｃに係るそれぞれのレアショート判断及び第１〜
第３外部スイッチ３０ａ〜３０ｃのそれぞれのスイッチ
オン信号、スイッチオフ信号に基づいて、それぞれ対応
した継電器４９ａ〜４９ｃをオンオフ制御するようにし
ている。本実施形態におけるレアショート判断方法及び
各外部スイッチ３０ａ〜３０ｃのオンオフに基づく継電
器４９ａ〜４９ｃのオンオフ制御は、第１実施形態と同
様に行っている。
【００５３】本実施形態では、判断部５１により判断手
段が構成されている。前記レアショート検出器Ｆは、自
動車用の電気回路に設けられた端子台（図示しない）に
装着され、この回路の場合には、図３に示すようにこの
回路の場合には、判断部１６、あるいは、継電器４９ａ
〜４９ｃのうちいずれかが正常に作動しない場合、通常
の連続的に大電流が流れるデッドショート時にはレアシ
ョート検出器Ｆの第１〜第３検出部４５ａ〜４５ｃが溶
断して回路が遮断される。なお、負荷５４ａ〜５４ｃ
は、例えば、図示しないヘッドランプ、フォグランプ等
のランプ類、ラジオ、カーオーディオ等からなる。
【００５４】さて、上記のように構成されたレアショー
ト検出器Ｆは下記の特徴がある。 （１） 本実施形態では、複数の負荷５４ａ〜５４ｃ
（電気負荷）毎を含む複数の回路に対応して、第１〜第
３検出部４５ａ〜４５ｃ（検出手段）をそれぞれ設け，
判断部５１（判断手段）は、各第１〜第３検出部４５ａ
〜４５ｃに対応した回路にて検出した電流がレアショー
トであるか否かを判断する単一の判断部とした。そし
て、第１〜第３継電器４９ａ〜４９ｃ（遮断手段）を各
回路毎に対応して設け、判断部５１が異常と判断した際
に、対応する負荷５４ａ〜５４ｃを含む電気回路を遮断
する構成とした。さらに、判断部５１は、複数回路毎に
対応して設けられた電気回路の負荷５４ａ〜５４ｃに対
する電流供給をオンオフするための外部スイッチ３０ａ
〜３０ｃ（外部スイッチ回路）のオンオフを判断し、そ
の判断結果に基づいて対応する回路の第１〜第３継電器
４９ａ〜４９ｃをオンオフするようにした。
【００５５】この結果、判断部５１は、各第１〜第３検
出部４５ａ〜４５ｃに対応した回路にて検出した電流が
レアショートであるか否かを判断し、レアショートと判
断した際に、対応する負荷５４ａ〜５４ｃに係る第１〜
第３継電器４９ａ〜４９ｃをオフする。
【００５６】又、判断部５１は、複数回路毎に対応して
設けられた回路の電気負荷５４ａ〜５４ｃに対する外部
スイッチ３０ａ〜３０ｃのオンオフを判断し、その判断
結果に基づいて対応する回路の第１〜第３継電器４９ａ
〜４９ｃをオンオフする。
【００５７】この結果、外部スイッチ３０ａ〜３０ｃの
操作によっても、自動車用の電気回路をオンオフするこ
とができる。 （２）本実施形態においても、遮断手段を半導体リレー
としての第１〜第３継電器４９ａ〜４９ｃにて構成し
た。この結果、スイッチング素子として、構成が簡単化
でき、レアショート検出器Ｆとしてパッケージする際に
小型化が可能となる。
【００５８】（３）本実施形態においても、レアショー
ト検出器Ｆは第１〜第３検出部４５ａ〜４５ｃ、第１〜
第３継電器４９ａ〜４９ｃ、判断部５１をすべてモール
ドパッケージで一体化した。この結果、自動車用の電気
回路に使用しやすくするとともに、最近の電子化技術を
利用し、よりコンパクトで安価なレアショート検出が可
能な回路保護器を提供することができる。
【００５９】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 （１） 図６（ａ），（ｂ）、図７（ａ），（ｂ）は、
前記第２実施形態で説明したレアショート検出器を変形
した実施形態である。これらのレアショート検出器Ｆの
電気回路構成は、前記図３に示す回路と実質的に同一回
路を構成している。なお、上記各図において、第１実施
形態及び第２実施形態の各部材と同一構成又は相当する
部材については、同一符号を付している。なお、図６
（ａ），（ｂ）、図７（ａ），（ｂ）において、導体パ
ターン４２ａの代わりに導電端子１１が配置されてい
る。
【００６０】図６（ａ）は、電気接続箱内において、基
板実装を想定したものであり、第１〜第３導電端子５０
ａ〜５０ｃ、第１〜第３信号入力端子５２ａ〜５２ｃ及
びＧＮＤ接続端子５５は同一側方に延出されて、パッケ
ージ側面において、Ｌ字状に折曲げ形成されて、外部に
突出している。
【００６１】図７（ａ）は、図６（ａ）の構成におい
て、第１〜第３導電端子５０ａ〜５０ｃ、第１〜第３信
号入力端子５２ａ〜５２ｃ及びＧＮＤ接続端子５５を逆
Ｌ字状に折曲げ形成したものである。
【００６２】そして、各独立した回路毎に、外部のバッ
テリＢａ〜Ｂｃが接続されている。図６（ｂ）は、第１
〜第３導電端子５０ａ〜５０ｃ、第１〜第３信号入力端
子５２ａ〜５２ｃ及びＧＮＤ接続端子５５は同一側方に
直線状に延出されて、パッケージ側面において、外部に
突出している。
【００６３】なお、図６（ｂ）では、導体パターン４２
ａの代わりに導電端子１１が図に示すように他の導電端
子５０ａ〜５０ｃと同形状にかつ、同方向に延出されて
いる。
【００６４】このようにすることにより、図６（ｂ）、
図７（ｂ）で示す実施形態ではコンパクトな形状に作成
することが可能となる。また、図１０に示す回路は、第
２実施形態の構成とは異なり、３回路分が各別に独立し
た回路に構成されている。すなわち、機能としては、第
１実施形態のレアショート検出器Ｆを３回路分と集合し
た構成と実質同じである。
【００６５】（２） 図８及び図９に示す実施形態は、
多極型のレアショート検出器Ｆを構成している電気回路
構成が第２実施形態と異なっている。以下、第２実施形
態の電気回路との相違点を中心に説明する。なお、第２
実施形態と同一構成又は相当する構成については、同一
符号を付してその説明を省略する。
【００６６】図８の実施形態のレアショート検出器Ｆ
は、同図に示すようにバッテリＢに接続される主回路に
おいて、単一の継電器４９が接続され、同継電器４９に
対して、接続された３つの分岐回路には、第１〜第３検
出部４５ａ〜４５ｃが各々接続されている。そして、第
１〜第３検出部４５ａ〜４５ｃの両端電圧を検出するた
めに各別に３個の判断部５１ａ〜５１ｃが設けられた回
路構成とされている。
【００６７】又、各判断部５１ａ〜５１ｃは、各負荷５
４ａ〜５４ｃを含む回路をオンオフするための外部スイ
ッチ３０ａ〜３０ｂのスイッチオン信号又はスイッチオ
フ信号を入力して、そのスイッチオン信号又はスイッチ
オフ信号に基づいて、前記継電器４９をオンオフ制御す
るようにしている。又、各判断部５１ａ〜５１ｃは第１
〜第３検出部４５ａ〜４５ｃの両端電圧（通過電流）の
検出に基づいて、レアショートを判断し、レアショート
と判断したとき、前記継電器４９をオフ制御する。
【００６８】本実施形態の電気回路構成は、第２実施形
態と同様にモールドパッケージにて一体化されている。
従って、この実施形態では、単一の継電器４９によっ
て、すべての負荷５４ａ〜５４ｃのオンオフを行うこと
ができる。
【００６９】（４） 図９の実施形態のレアショート検
出器Ｆは、同図に示すようにバッテリＢに接続される主
回路に対して分岐接続された３つの分岐回路には、第１
〜第３検出部４５ａ〜４５ｃの両端電圧を検出するため
に各別に３個の判断部５１ａ〜５１ｃが設けられた回路
構成としたところが、第２実施形態と異なる。
【００７０】従って、各判断部５１ａ〜５１ｃは、各負
荷５４ａ〜５４ｃを含む回路をオンオフするための外部
スイッチ３０ａ〜３０ｂのスイッチオン信号又はスイッ
チオフ信号を入力して、そのスイッチオン信号又はスイ
ッチオフ信号に基づいて、前記継電器４９をオンオフ制
御するようにしている。又、各判断部５１ａ〜５１ｃは
第１〜第３検出部４５ａ〜４５ｃの両端電圧（通過電
流）の検出に基づいて、レアショートを判断し、レアシ
ョートと判断したとき、前記継電器４９をオフ制御す
る。
【００７１】本実施形態においてもこのような電気回路
構成において、各構成部材がモールドパッケージにて一
体化されている。 （５） 前記第１実施形態では、電流センサ１３として
ヒューズを用いたが、電流センサとしてヒューズの代わ
りに、一般的に用いられるシャント抵抗器、サーミス
タ、ホール素子等を利用した電流センサなど、電流値に
比例して出力可能なものであればよい。
【００７２】（６） 前記第１実施形態では、判断部１
６はＩＣ１６Ａとマイコン１６Ｂとにより構成したが、
この構成に限定されるものではなく、論理回路等の電気
回路として構成することも可能である。
【００７３】（７） 又、前記各実施形態では、継電器
の一例として半導体リレーとしてのＦＥＴ１４を使用し
たが、通常のメカリレー等、信号により回路の通電／遮
断が可能なものであれば使用することが可能である。
【００７４】次に、前記実施形態及び別例から把握でき
る請求項に記載した発明以外の技術的思想について、そ
れらの効果と共に以下に記載する。 （１） 前記検出手段は、複数の電気負荷毎に設けられ
た複数の回路に対応してそれぞれ設けられており，前記
判断手段は、前記各検出手段に対応した回路にて検出し
た電流がレアショートであるか否かを判断する単一の判
断手段からなり、前記遮断手段は、前記各回路毎に対応
して、設けられ、前記単一の判断手段が異常と判断した
際に、対応する電気回路を遮断する構成とされており、
前記単一の判断手段は、前記複数回路毎に対応して設け
られた電気回路の電気負荷に対する電流供給をオンオフ
するための外部スイッチ回路のオンオフを判断し、その
判断結果に基づいて対応する回路の遮断手段をオンオフ
することを特徴とする請求項５に記載のレアショート検
出器。
【００７５】こうすることにより、単一の判断手段に
て、構成するだけであるので、複数の診断手段を設ける
場合と異なり、部品点数、取付スペースが小さくなり、
コンパクト化ができ、及び組み付け工数が減少して、低
コストにすることが可能となる。
【００７６】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１乃至請求項
５に記載の発明によれば、回路構成を簡単にすることが
でき、コストの低減を図ることができる効果を奏する。
【００７７】請求項２に記載の発明によれば、検出手段
はヒューズであることから、本来のヒューズ性能を有し
ているため、判断手段、又は継電器にトラブルが生じ、
これらの少なくともいずれかが正常に作動しない場合で
あっても、通常の連続的に大電流が流れるデッドショー
ト時にはヒューズが溶断して、電気回路を遮断すること
ができる。
【００７８】請求項３に記載の発明によれば、遮断手段
を半導体リレーにて構成したため、遮断手段として、構
成が簡単化でき、パッケージする際に小型化ができる。
請求項４に記載の発明によれば、検出手段、判断手段、
遮断手段がすべて一体化されているため、自動車用の電
気回路に使用しやすくするとともに、最近の電子化技術
を利用し、よりコンパクトで安価なレアショート検出が
可能な回路保護器を提供することができる。
【００７９】請求項５に記載の発明によれば、複数回路
毎に対応して設けられた電気回路の電気負荷に対する電
流供給をオンオフするための外部スイッチ回路のオンオ
フを単一又は複数の判断手段が判断し、その判断結果に
基づいて主回路の、あるいは、対応する回路の遮断手段
をオンオフすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態のレアショート検出器を含む自動
車の電気回路図。
【図２】 レアショート検出器の概略構成を示す斜視
図。
【図３】 他の実施形態のレアショート検出器を含む自
動車の電気回路図。
【図４】 （ａ）は図３の実施形態のレアショート検出
器のモールド材を除いた状態の平面図、（ｂ）は正面
図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図。
【図５】 図３の実施形態のモールド材を備えたレアシ
ョート検出器の右側面図。
【図６】 （ａ）及び（ｂ）は図３の実施形態の異なる
レイアウトを示すレアショート検出器の斜視図。
【図７】 （ａ）及び（ｂ）は図３の実施形態の異なる
レイアウトを示すレアショート検出器の斜視図。
【図８】 他の実施形態のレアショート検出器を含む自
動車の電気回路図。
【図９】 他の実施形態のレアショート検出器を含む自
動車の電気回路図。
【図１０】他の実施形態のレアショート検出器を含む自
動車の電気回路図。
【符号の説明】
１３…電流センサ（検出手段を構成する。）、１４…Ｆ
ＥＴ（遮断手段を構成する。） １６…判断部（判断手段を構成する。） ２９…負荷
（電気負荷）、３０…外部スイッチ（外部スイッチ回路
を構成する）、３０ａ〜３０ｃ…外部スイッチ（外部ス
イッチ回路を構成する。）、４５ａ〜４５ｃ…第１〜第
３検出部（検出手段を構成する。）、４９…継電器（遮
断手段を構成する。）、４９ａ〜４９ｃ…第１〜第３継
電器（遮断手段を構成する。）、５１…判断部（判断手
段構成する。）、５１ａ〜５１ｃ…（判断手段を構成す
る。）。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G014 AA03 AB24 AC19 5G004 AA04 AB03 BA03 BA04 DA02 DC14 EA01 EA03 5G502 AA01 EE04 KK02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車用電気回路の中で、電源と電気負
    荷の間に設置されるレアショート検出器であって、 前記回路に流れる電流を検出する検出手段と、前記検出
    手段にて検出した電流がレアショートであるか否かを判
    断する判断手段と、前記判断手段が異常と判断した際
    に、前記電気回路を遮断する遮断手段とが内部構成され
    ており、 前記判断手段は、前記電気回路の電気負荷に対する電流
    供給をオンオフするための外部スイッチ回路に接続可能
    とされ、同外部スイッチ回路のオンオフを判断し、その
    判断結果に基づいて前記遮断手段をオンオフすることを
    特徴とするレアショート検出器。
  2. 【請求項２】 前記検出手段はヒューズである請求項１
    に記載のレアショート検出器。
  3. 【請求項３】 前記遮断手段は、半導体リレーである請
    求項１に記載のレアショート検出器。
  4. 【請求項４】 前記内部構成された検出手段、判断手
    段、遮断手段は一体的にパッケージされている請求項１
    に記載のレアショート検出器。
  5. 【請求項５】 前記検出手段は、複数の電気負荷毎に設
    けられた複数の回路に対応してそれぞれ設けられてお
    り，前記判断手段は、前記各検出手段に対応した回路に
    て検出した電流がレアショートであるか否かを判断する
    単一の判断手段又は複数の判断手段からなり、前記遮断
    手段は、前記各回路毎に対応して、あるいは、各回路が
    分岐された主回路に設けられ、前記単一のあるいは各回
    路毎に対応する判断手段が異常と判断した際に、対応す
    る電気回路を遮断する構成とされており、 前記単一の、あるいは複数の判断手段は、前記複数回路
    毎に対応して設けられた電気回路の電気負荷に対する電
    流供給をオンオフするための外部スイッチ回路のオンオ
    フを判断し、その判断結果に基づいて前記主回路の、あ
    るいは、対応する回路の遮断手段をオンオフすることを
    特徴とする請求項１に記載のレアショート検出器。
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