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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmelzeinsatzeinheit für eine Batterie.
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Als eine herkömmliche Struktur zum Montieren eines Sicherungskastens ist eine in 13 gezeigte Konstruktion bekannt (siehe Patentdokument 1). Bei dieser Konstruktion ist ein Sicherungskasten 100 mittels eines Anschlusselementes (Sammelschiene) 14 mit einem Batterieanschluss 102 verbunden. Der Querschnitt des Anschlusselementes 104 ist in einer U-Form ausgebildet, und wenn das Anschlusselement an einer Anbringungsschraube 106 mittels einer Mutter (nicht dargestellt) befestigt wird, erfüllen beide Seitenwände des U-förmigen Abschnitts die Funktion einer Arretierung für den Sicherungskasten 100 beim Anziehen der Mutter. Bei diesem Aufbau ist es jedoch, da der Sicherungskasten 100 nur von dem Anschlusselement 104 getragen wird, wenn die Anzahl von Schaltungen groß wird, wahrscheinlich, dass eine Last auf das Anschlusselement 104 und den Batterieanschluss (nicht dargestellt) ausgeübt wird.
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Des Weiteren ist als eine andere herkömmliche Struktur zum Montieren eines Sicherungskastens eine in 14 gezeigte Konstruktion bekannt (siehe Patentdokument 2). Bei dieser Konstruktion ist ein Vorsprung 108, der an einer seitlichen Fläche 106 einer Batterie 104 anliegt, an einem Gehäuse 112 eines Sicherungskastens 110 vorhanden, und weist erwartungsgemäß einen Arretiereffekt auf, mit dem die Drehung des Gehäuses 112 beim Anziehen der Mutter verhindert wird, wenn das Gehäuse 112 an einem Batterieanschluss 114 angebracht wird. Wenn jedoch die Mutter gelöst wird, dreht sich da Gehäuse 112 entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass es möglich ist, dass ein Eckenabschnitt des Gehäuses an der angrenzenden seitlichen Fläche anschlägt und diese beschädigt.
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Des Weiteren ist als eine andere herkömmliche Struktur zum Montieren eines Sicherungskastens eine in 15 gezeigte Konstruktion bekannt (siehe Patentdokument 3). Bei dieser Konstruktion ist eine Vielzahl von Bolzenabschnitten 122, wie beispielsweise Eingangsanschlüsse, aufrechtstehend an einem Schmelzeinsatz 120 vorhanden, und wenn ein L-förmiger Anschluss 124 mit dem Bolzenabschnitt 122 verbunden wird, wird Drehmoment ausgeübt, so dass die Last beim Anziehen auf einen Batterieanschluss 126 ausgeübt wird.
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- [Patentdokument 1] JP 2002-358867 A (4)
- [Patentdokument 2] JP 2001-54223 A (1)
- [Patentdokument 3] JP 2007-87823 A (1 und 2)
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Bei diesen herkömmlichen Konstruktionen wird, wie oben beschrieben, wenn die Mutter angezogen oder gelöst wird, eine Last auf den Batterieanschluss und dergleichen ausgeübt, oder der Schmelzeinsatz schlägt an der Seitenwand an, so dass ein Problem dahingehend besteht, dass diese Teile beschädigt werden können und daher mangelhafte Lebensdauer aufweisen.
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Weiterer Stand der Technik ist aus Offenlegungsschrift
US 2002/0163416 A1 bekannt. Diese zeigt eine Sicherungseinheit die L-förmig ausgestaltet ist und seitlich an einer Batterie befestigbar ist. Die Sicherungseinheit besteht aus zwei Harzkörpern die miteinander verbunden sind.
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Aus
US 5 643 693 A ist eine ebene Sicherungseinheit bekannt, die von oben auf eine Batterie montiert wird. Die Sicherungseinheit wird dabei mittels vorstehender Bolzen an der Batterie festgeschraubt. Somit liegt die Sicherungseinheit an der Oberfläche der Batterie auf.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dementsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Struktur zum Montieren einer Schmelzeinsatzeinheit zu schaffen, bei der beim Montieren der Schmelzeinsatzeinheit oder beim Entfernen derselben im Verlauf von Wartung verhindert wird, dass der Hauptkörper des Schmelzeinsatzes durch das Anziehen oder Lösen der Mutter mitgedreht wird, und verhindert wird, dass die Schmelzeinsatzeinheit einschließlich der Zusatzteile, wie beispielsweise des Batterieanschlusses, beschädigt wird, wodurch die oben beschriebenen Probleme überwunden werden.
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Die oben beschriebene Aufgabe der Erfindung wird durch eine Schmelzeinsatzeinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei der Konstruktion gemäß der Erfindung wird, da die jeweiligen Flächen des L-förmigen Gehäuses des Hauptkörper des Schmelzeinsatzes an den seitlichen Flächen der Batterie anliegen, während des Anziehens der Mutter beim Befestigen des Hauptkörper des Schmelzeinsatzes an dem Batterie-Polkopf oder beim Lösen der Mutter während der Wartung der Hauptkörper des Schmelzeinsatzes zuverlässig getragen und gegen Drehung in einer Richtung fixiert, in der der Hauptkörper des Schmelzeinsatzes das Drehmoment empfängt.
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Mit der Konstruktion ist es möglich, da die Schmelzeinsatzeinheit durch eine Vielzahl von Flächen getragen wird, die einen Eckenabschnitt der Batterie überspannen, möglich, das Drehmoment in beiden einander entgegengesetzten Richtungen zu verringern.
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Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ist, da ein Zwischenraum zwischen der seitlichen Fläche der Batterie und der Schmelzeinsatzeinheit durch die vorstehenden Abschnitte (Rippen) gebildet wird, der Wärmestrahlungseffekt der Schmelzeinsatzeinheit bei ihrer Erregung und Wärmeerzeugung gewährleistet.
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Bei der Konstruktion nach Anspruch 5, ist da das freie Ende der Schmelzeinsatzeinheit durch den Trageabschnitt getragen wird, der an der Oberseite der Batterie anliegt, selbst wenn das Eigengewicht oder die Spannung des Kabelbaums, der mit der Schmelzeinsatzeinheit verbunden ist, auf den Verbindungsabschnitt zwischen dem Batterieanschluss und der Sammelschiene der Schmelzeinsatzeinheit ausgeübt wird, die Schwingbewegung der Schmelzeinsatzeinheit beschränkt, und die Schmelzeinsatzeinheit kann entsprechend getragen werden.
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Gemäß der Erfindung wird beim Anziehen der Mutter während des Befestigens des Hauptkörpers des Schmelzeinsatzes an dem Batterie-Polkopf oder beim Lösen der Mutter während der Wartung verhindert, dass der Hauptkörper des Schmelzeinsatzes mitgedreht wird, und es wird verhindert, dass die Schmelzeinsatzeinheit einschließlich der Zusatzteile, wie beispielsweise des Batterieanschlusses, beschädigt wird.
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Figurenliste
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Die oben aufgeführten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser ersichtlich, indem bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen derselben ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
- 1 eine Perspektivansicht einer Schmelzeinsatzeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
- 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Hauptkörpers des Schmelzeinsatzes und einer Sammelschiene ist, die die Schmelzeinsatzeinheit bilden;
- 3 eine Perspektivansicht von einer unteren Seite der Schmelzeinsatzeinheit her ist;
- 4 eine Draufsicht auf einen Zustand ist, in dem die Schmelzeinsatzeinheit an einer Batterie angebracht ist;
- 5 eine Seitenansicht des Zustandes ist, in dem die Schmelzeinsatzeinheit an der Batterie angebracht ist;
- 6 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 4 ist;
- 7 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4 ist;
- 8 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 5 ist;
- 9 eine schematische Darstellung eines Zustandes ist, in dem die Schmelzeinsatzeinheit an einer Batterie angebracht ist;
- 10 eine schematische Darstellung ist, die einen Zustand von Drehung der Schmelzeinsatzeinheit im Uhrzeigersinn darstellt;
- 11 eine schematische Darstellung ist, die einen Zustand von Drehung der Schmelzeinsatzeinheit entgegen dem Uhrzeigersinn darstellt;
- 12A und 12B Darstellungen sind, die eine Abwandlung der Schmelzeinsatzeinheit darstellen, wobei 12A eine schematische Darstellung eines Zustands ist, in dem die Schmelzeinsatzeinheit an der Batterie angebracht ist, und 12B eine schematische Draufsicht auf das Gehäuse ist;
- 13 eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer Struktur zum Montieren eines Sicherungskastens in Patentdokument 1 ist;
- 14 eine Perspektivansicht wichtiger Abschnitte einer weiteren Struktur zum Montieren eines Sicherungskastens in Patentdokument 2 ist;
- 15 eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer weiteren Struktur zum Montieren eines Sicherungskastens in Patentdokument 3 ist; und
- 16 eine Perspektivansicht wichtiger Abschnitte der Struktur zum Zusammensetzen eines Sicherungskastens in Patentdokument 3 ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird im Folgenden eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 1 ist eine Perspektivansicht einer Schmelzeinsatzeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Hauptkörpers des Schmelzeinsatzes und einer Sammelschiene, die die Schmelzeinsatzeinheit bilden. 3 ist eine Perspektivansicht von einer unteren Seite der Schmelzeinsatzeinheit her. 4 und 5 sind eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht eines Zustands, in dem die Schmelzeinsatzeinheit an einer Batterie angebracht ist.
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Eine Schmelzeinsatzeinheit 10 enthält einen Hauptkörper des Schmelzeinsatzes (im Folgenden als der Hauptkörper bezeichnet) 12 sowie eine Sammelschiene 14, die in den Hauptkörper 12 hineingeformt (insert-molded) wird. Der Hauptkörper 12 besteht aus Kunststoff und hat ein L-förmiges Gehäuse 16, und die Sammelschiene 14 mit den integral geformten Schmelzabschnitten 18 wird in dieses hineingeformt (insert-molded).
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Ein verbindender Endabschnitt 20 der Sammelschiene 14 ist so vorhanden, dass er sich von einer Seite des Gehäuses 16 in einer Richtung auf die Batterie 46 zu erstreckt. Des Weiteren sind vier Stehbolzen 22 zur Verbindung mit einem Kabelbaum der Sammelschiene 14 angebracht. Ein Kabelbaum 24, der mit jeweiligen elektrischen Teilen verbunden ist, wird mittels eines verbindenden Endabschnitts 26 und einer Mutter 28 an jedem Stehbolzen 22 angezogen. Des Weiteren ist ein Stehbolzen 32 für einen Batterieanschluss 30 (auch Batterieanschlusselement genannt), an dem verbindenden Endabschnitt 20 der Sammelschiene 14 angebracht, und der Batterieanschluss 30 wird mittels einer Mutter 34 mit diesem Stehbolzen 32 verbunden. Der Batterieanschluss 30 weist ein Paar Klemmelemente 36 an seinem Endabschnitt auf, und der Batterieanschluss 30 wird an einem Batterie-Polkopf 38 montiert, wenn die Klemmelemente 36 an dem Batterie-Polkopf 38 angeordnet und durch einen Bolzen 40 angezogen werden.
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Jeweilige Seiten (Flächen) 42 und 44, die eine L-Form des Gehäuses 16 bilden, sind so eingerichtet, dass sie zwei seitlichen Flächen 48 und 50 gegenüberliegen und einen Eckenabschnitt einer Batterie 46 bilden. Des Weiteren sind Rippen 52 und 54, die auf die seitlichen Flächen 48 und 50 der Batterie 46 zu vorstehen und an den seitlichen Flächen 48 und 50 der Batterie 46 anliegen, jeweils an den Seiten 42 bzw. 44 des Gehäuses 16 in der vertikalen Richtung vorhanden.
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Der Hauptkörper 12 weist Fensterabschnitte 56 zum visuellen Prüfen der Schmelzabschnitte 18 auf, und diese Fensterabschnitte 56 werden durch eine Abdeckung 58 verschlossen, die auf die Oberseite des Hauptkörpers 12 aufgesetzt ist.
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Bei der Schmelzeinsatzeinheit 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau durchläuft der Strom, der von der Batterie 46 fließt, die Sammelschiene 14 mit den Schmelzabschnitten 18 und wird einer nachgelagerten Schaltung zugeführt. Wenn ein abnormaler Strom erzeugt worden ist, schmilzt/schmelzen der Schmelzabschnitt bzw. die Schmelzabschnitte 18 und verhindern so die Entstehung von Rauch von dem Kabelbaum 24.
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6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 4. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 5. Die Rippen 52 und 54, die an den Seiten 42 bzw. 44 des L-förmigen Gehäuses 16 vorhanden sind, sind, wie in diesen Zeichnungen dargestellt, so eingerichtet, dass sie an den zwei seitlichen Flächen 48 und 50 anliegen und einen Eckenabschnitt der Batterie 46 bilden.
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Die Seiten 42 bzw. 44 der L-Form des Gehäuses 16 liegen, wie in 9 gezeigt, die eine schematische Darstellung eines Zustands ist, in dem der Hauptkörper an der Batterie installiert ist, den zwei seitlichen Flächen 48 und 50 gegenüber und bilden so einen Eckenabschnitt der Batterie 46, und der Hauptkörper 12 ist mittels des Batterieanschlusses 30 in einem Zustand an dem Batterie-Polkopf 38 angebracht, in dem die Rippen 52 und 54 an den jeweiligen seitlichen Flächen 48 und 50 der Batterie 46 anliegen können. Dementsprechend kann, wenn der Hauptkörper 12 mit der Mutter 34 an dem Batterieanschluss 30 angezogen wird, und wenn der Anschluss 26 des Kabelbaums 24, der mit dem Stehbolzen 22 des Hauptkörpers 12 verbunden ist, mit der Mutter 28 angezogen wird, das auf den Batterieanschluss 30 ausübte Drehmoment über die Rippen 52 und 54 des Hauptkörpers 12 auf die seitlichen Flächen 48 und 50 der Batterie 46 verteilt werden.
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Damit wird, da die seitlichen Flächen 48 und 50, an denen die Rippen 52 und 54 anliegen, Drehbewegung aufnehmen, verhindert, dass der Hauptkörper 12 zusammen mit der Drehung der Mutter 34 gedreht wird. Dementsprechend wird keine zu starke Last auf den Hauptkörper 12 und den Batterieanschluss 30 ausgeübt, so dass diese Teile nicht beschädigt werden und daher ausgezeichnete Lebensdauer aufweisen.
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Es sollte bemerkt werden, dass die Rippen 52 und 54 nicht ständig an den Seitenwänden 48 und 50 anliegen, sondern normalerweise geringfügige Zwischenräume in Bezug auf die Seitenwände 48 und 50 aufweisen und an den Seitenwänden 48 und 50 anliegen, wenn das Drehmoment auf das Gehäuse 16 ausgeübt worden ist. So dreht sich in einem Fall, in dem ein Drehmoment im Uhrzeigersinn durch Anziehen der Mutter 34 ausgeübt worden ist, wie in 9 gezeigt, das Gehäuse 16 um einen sehr kleinen Winkel im Uhrzeigersinn, wie dies in 10 gezeigt wird. Hingegen dreht sich in einem Fall, in dem ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn durch Lösen der Mutter 34 ausgeübt worden ist, wie in 9 gezeigt, sich das Gehäuse 16 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen sehr kleinen Winkel, der größer ist als der der Drehung im Uhrzeigersinn, wie dies in 11 gezeigt wird. Da sich jedoch das Gehäuse 16 um nur einen sehr kleinen Winkel dreht, wird keine zu große Last auf den Batterieanschluss 30 und dergleichen ausgeübt.
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Des Weiteren werden anstelle der oben beschriebenen Anordnung die Rippen 52 und 54 in engen Kontakt mit den Seitenwänden 48 bzw. 50 gebracht, ohne die sehr kleinen Zwischenräume zwischen ihnen zu erzeugen, und der Hauptkörper 12 wird getragen, indem er an die Batterie 46 gedrückt wird, so dass die Installierungsrichtung des Hauptkörpers 12 in Bezug auf die Batterie 46 in einem unveränderten Zustand aufrechterhalten werden kann. Weiter schränken die Rippen 52 und 54 nach der Installation der Batterie 46, selbst wenn die Schmelzeinsatzeinheit 10 Vibrationen in Richtungen ausgesetzt ist, in denen die Rippen 52 und 54 an den seitlichen Flächen 48 und 50 der Batterie 46 gehalten werden, die Vibrationen ein und ermöglichen es, eine zu starke Konzentration an dem Batterieanschluss 30 zu vermeiden.
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Des Weiteren wird, da die geschaffene Anordnung so ist, dass die Rippen 52 und 54, die durch längliche Vorsprünge gebildet werden, an den Seitenwänden 48 und 50 anliegen, ein unveränderlicher Abstand zwischen der Batterie 46 und dem Hauptkörper 12 gebildet. Dadurch können, selbst wenn die seitlichen Flächen 48 und 50 der Batterie unregelmäßige Oberflächenformen haben, die Rippen 52 und 54 zuverlässig an den seitlichen Flächen 48 und 50 anliegen, so dass der Wärmestrahlungseffekt der Schmelzeinsatzeinheit 10 während ihrer Erregung und Wärmeerzeugung nicht beeinträchtigt wird.
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12A und 12B zeigen schematische Darstellungen einer Abwandlung der Schmelzeinsatzeinheit 10, wobei 12A eine Seitenansicht eines Zustands ist, in dem die Schmelzeinsatzeinheit 10 an der Batterie 46 angebracht ist, und 12B eine Draufsicht auf den Hauptkörper ist. Es sollte bemerkt werden, dass in 12A Bezugszeichen F das Eigengewicht bzw. die Spannung des Kabelbaums 24 und F1 sowie F2 Rückwirkungskräfte an Anschlagabschnitten darstellen.
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Ein Trageelement 62, das an einer Oberseite 60 der Batterie 46 anliegt, ist, wie in den 12A und 12B gezeigt, an der Seite 42 des Gehäuses 16 an der Seite vorhanden, an der der verbindende Endabschnitt 20 der Sammelschiene 14 des Hauptkörpers 12 sich nicht erstreckt, so dass das Eigengewicht bzw. die Spannung F des Kabelbaums 24, der mit dem Hauptkörper 12 verbunden ist, durch die Oberseite 60 der Batterie 46 getragen werden kann. Dadurch ist es möglich, Konzentration der nach unten gerichteten Spannung des Kabelbaums 24 in dem Batterieanschluss 30 zu verringern, und wenn vertikale Vibrationen auf die Batterie 46 gewirkt haben, ist es möglich, vertikales Schwingen der Schmelzeinsatzeinheit 10 einzuschränken und eine auf den Verbindungsabschnitt des Batterieanschlusses 30 ausgeübte Belastung zu verringern.
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Es sollte bemerkt werden, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Abwandlungen auf Basis des technologischen Konzepts der Erfindung möglich sind. So sind die Rippen 52 und 54 z. B. möglicherweise nicht in Form länglicher Vorsprünge vorhanden sein und können reine Vorsprünge sein. Des Weiteren können die Rippen 52 und 54 in beliebiger Anzahl vorhanden sein und sind diesbezüglich nicht eingeschränkt.
