JP2010089646A - バッテリー直付けヒューズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリー直付けヒューズユニットのヒューズハウジングに破断が生じるときに、ヒューズハウジングの破断部に露出するバスバーによる短絡事故の発生を抑止すること。
【解決手段】バッテリー直付けヒューズユニット１に所定以上の剪断荷重が作用したときに、バスバー７の断面積が所定以下の小面積となるユニット横断位置Ｐでヒューズハウジング９が破断するように、ヒューズハウジング９には、ユニット横断位置Ｐに沿って、破断を誘発するノッチ２１が設けられたことで、ヒューズハウジング９の破断部に露出するバスバー７を小面積に制限でき、これにより、バスバー７が周囲の車体に接触する確率を低減して、短絡の発生を抑止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリーから離れて設置されるヒューズボックスを経由せずとも、バッテリーに対してヒューズを介した電線接続を可能にするバッテリー直付けヒューズユニットに関するものである。

図５〜図７は、バッテリーから離れて設置されるヒューズボックスを経由せずとも、バッテリーに対してヒューズを介した電線接続を可能にするバッテリー直付けヒューズユニットの従来例を示したものである。

このバッテリー直付けヒューズユニット１０１は、バッテリー端子（不図示）に導通接続される一端側の第１の端子板部１０３と出力側電装回路に導通接続される他端側の第２の端子板部１０５とを備えた金属板製のバスバー１０９と、このバスバー１０９をバッテリーの稜線部を跨ぐＬ字形状に収容する樹脂製のヒューズハウジング１１１とを備えている。

バスバー１０９は、第１の端子板部１０３と第２の端子板部１０５との間に、過電流により溶断するように上記の第１及び第２の端子板部１０３，１０５間を導通接続するヒュージブルリンク１０７が設けられている。

ヒューズハウジング１１１のヒュージブルリンク１０７を収容している空間である可溶体収容部１１２は、ヒュージブルリンク１０７の状態を外部から視認できるように、透明な樹脂製のカバー１１３で覆われている。

このようなバッテリー直付けヒューズユニット１０１は、通常、樹脂の成形型内にバスバー１０９を配置してヒューズハウジング１１１の成形を行うインサート成形により、バスバー１０９とヒューズハウジング１１１とを一体形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３３９９６５号公報

ところで、上記のヒューズユニット１０１をバッテリーに装着した車両の衝突事故等で、変形した車体の一部がヒューズユニット１０１に衝突したときの剪断力によってヒューズハウジング１１１の破断が生じると、ヒューズハウジング１１１に収容されていたバスバー１０９の露出が発生する。

ヒューズハウジング１１１内のバスバー１０９は、給電容量や放熱性を考慮して各部の幅寸法等が設定されていて、大きな断面積に設定されている部位もあれば、ヒュージブルリンク１０７の接続等のために比較的に小さな断面積に設定されている部位もある。

そのため、例えば図６にＢ−Ｂ線で示す領域のように、バスバー１０９の幅Ｗが大きく、バスバー１０９が大きな断面積を持つ領域でヒューズハウジング１１１の破断が生じると、図７に示したようにヒューズハウジング１１１の破断によって露出するバスバーの面積が大きくなる結果、露出したバスバーと車体との接触が起こり易くなり、バスバーと車体との接触による短絡が発生する恐れがある。

本発明の目的は上記課題を解消することに係り、車両の衝突等によってバッテリー直付けヒューズユニットのヒューズハウジングに破断が生じたとき、ヒューズハウジングの破断により露出するバスバーの面積を少量に規制して、ヒューズハウジングの破断部に露出するバスバーと車体との短絡の発生を抑止することのできるバッテリー直付けヒューズユニットを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）バッテリー端子に導通接続される一端側の第１の端子板部と出力側電装回路に導通接続される他端側の第２の端子板部との間に過電流により溶断するようにこれらの端子板部間を導通接続するヒュージブルリンクが設けられた金属板製のバスバーと、当該バスバーをバッテリーの稜線部を跨ぐＬ字形状に収容する樹脂製のヒューズハウジングとを備えたバッテリー直付けヒューズユニットであって、
外力により前記ヒューズユニットに所定以上の剪断荷重が作用したときに、前記ヒューズユニットの横断面に露出する前記バスバーの断面積が所定以下の小面積となるユニット横断位置で前記ヒューズハウジングが破断するように、前記ヒューズハウジングには、前記ユニット横断位置に沿って、破断を誘発するノッチが設けられたことを特徴とするバッテリー直付けヒューズユニット。

（２）前記バスバーには、前記ユニット横断位置に沿って、破断を誘発するノッチが設けられたことを特徴とする前記（１）に記載のバッテリー直付けヒューズユニット。

（３）前記バスバーに形成された前記ノッチは、前記ヒューズハウジングに形成された前記ノッチよりも、前記バスバーの基端部側領域側に位置をずらして設けられたことを特徴とする前記（２）に記載のバッテリー直付けヒューズユニット。

前記（１）の構成によれば、車両の衝突事故等によって変形した車体との衝突によって、ヒューズユニットに所定以上の剪断荷重が作用した場合には、ノッチを設けたユニット横断位置でヒューズハウジングが破断し、ヒューズハウジングの破断によって露出するバスバーの面積が、予め想定していた所定以下の小面積に規制できるため、例えばバスバーが大きな面積で露出する場合と比較すると、周囲の車体に接触する確率を低減して、短絡の発生を抑止することができる。

バスバーに破断を誘発するノッチを設けていない場合には、ヒューズハウジングがノッチを装備したユニット横断位置で破断しても、バスバーの破断位置はユニット横断位置に一致するとは限らず、例えば、バスバーの破断位置がヒューズハウジングの破断位置よりも外方にずれて、ヒューズハウジングの破断面からバスバーが突出した状態になる、より悪条件の破断が発生するおそれがある。

しかし、前記（２）の構成によれば、バスバーもノッチを装備したユニット横断位置で確実に破断させることができ、ヒューズハウジングの破断面からバスバーが外方に突出するという好ましくない切断状況の発生を防止して、短絡防止効果を高めることができる。

前記（３）の構成によれば、バスバーの破断面は、ヒューズハウジングの破断面から奥まった位置となり、短絡防止効果を更に向上させることができる。

本発明によるバッテリー直付けヒューズユニットによれば、車両の衝突事故等によって変形した車体との衝突によって、ヒューズユニットに所定以上の剪断荷重が作用した場合には、ノッチを設けたユニット横断位置でヒューズハウジングが破断し、ヒューズハウジングの破断によって露出するバスバーの面積が、予め想定していた所定以下の小面積に規制できるため、例えばバスバーが大きな面積で露出する場合と比較すると、周囲の車体との接触する確率を低減して、短絡の発生を抑止することができる。

以下、本発明に係るバッテリー直付けヒューズユニットの好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明に係るバッテリー直付けヒューズユニットの一実施の形態の要部の拡大図、図２は図１のＣ矢視図、図３は図１のＤ−Ｄ断面図、図４は図３のＥ−Ｅ断面図である。

この一実施の形態のバッテリー直付けヒューズユニット１は、バッテリー端子（不図示）に導通接続される一端側の第１の端子板部３と出力側電装回路に導通接続される他端側の第２の端子板部５とを備えた金属板製のバスバー７と、このバスバー７をバッテリーの稜線部を跨ぐＬ字形状に収容する樹脂製のヒューズハウジング９とを備えている。

バスバー７は、第１の端子板部３と第２の端子板部５との間に、過電流により溶断するように上記の第１及び第２の端子板部３，５間を導通接続するヒュージブルリンク１１が設けられている。

ヒューズハウジング９は、図５に示したヒューズハウジング１１１と同様に、側面視ではバッテリーの稜線部を跨ぐＬ字形状に、バスバー７を収容している。

また、ヒューズハウジング９のヒュージブルリンク１１を収容している空間である可溶体収容部１３は、ヒュージブルリンク１１の状態を外部から視認できるように、透明な樹脂製のカバー（不図示）で覆われている。

本実施の形態のヒューズユニット１は、樹脂の成形型内にバスバー７を配置してヒューズハウジング９の成形を行うインサート成形により、バスバー７とヒューズハウジング９とを一体形成されている。

本実施の形態の場合、バスバー７の第１の端子板部３は、ヒュージブルリンク１１に接続される先端部側領域Ｌ１と、バッテリー端子に接続される基端部側領域Ｌ２とで、幅寸法を相異させている。

基端部側領域Ｌ２には、通電発熱の放熱に有利な大きな断面積が確保できるように、大きな幅Ｗ２を設定している。一方、先端部側領域Ｌ１には、定格電流を超えたときに通電発熱によりヒュージブルリンク１１を速やかに溶断温度に到達させるに必要最小限の断面積となるように、基端側よりも小さな幅Ｗ１を設定している。

なお、本実施の形態では、第１の端子板部３の全体の形状は示していないが、先端部側領域Ｌ１の幅Ｗ１が、第１の端子板部３上の最小の幅寸法となっている。

本実施の形態では、基端部側領域Ｌ２に近い位置で、先端部側領域Ｌ１を横断する線分Ｄ−Ｄの位置を、当該ヒューズユニット１の横断面に露出するバスバー７の断面積が最小となるユニット横断位置Ｐ設定している。

そして、外力によりヒューズユニット１に所定以上の剪断荷重が作用したときに、前記ユニット横断位置Ｐでヒューズハウジング９が破断するように、ヒューズハウジング９には、ユニット横断位置Ｐに沿って、破断を誘発するノッチ２１を設けている。

本実施の形態の場合、破断を誘発するノッチ２１は、図２に示すようにＶ字状の溝で、図１に太い実線で示すようにユニット横断位置Ｐの略全長に渡って延設されている。

更に、本実施の形態では、バスバー７にも、ユニット横断位置Ｐに沿って、破断を誘発するノッチ２３を設けている。
このノッチ２３も、図４に示すようにＶ字状の溝である。

以上に説明した一実施の形態のヒューズユニット１では、車両の衝突事故等によって変形した車体との衝突によって、ヒューズユニット１に所定以上の剪断荷重が作用した場合には、ノッチ２１を設けたユニット横断位置Ｐ（図１参照）でヒューズハウジング９が破断し、ヒューズハウジング９の破断によって露出するバスバー７の面積が、図３に示したように予め想定していた最小面積に規制できるため、例えばバスバー７が大きな幅Ｗ２を有した基端部側領域Ｌ２でヒューズハウジング９が破断して大きな幅Ｗ２のバスバーが露出する場合と比較すると、周囲の車体に接触する確率を低減して、短絡の発生を抑止することができる。

また、バスバー７に破断を誘発するノッチ２３を設けていない場合には、ヒューズハウジング９がノッチ２１を装備したユニット横断位置Ｐで破断しても、バスバー７の破断位置はユニット横断位置Ｐに一致するとは限らず、例えば、バスバー７の破断位置がヒューズハウジング９の破断位置よりも外方にずれて、ヒューズハウジング９の破断面からバスバー７が突出した状態になる、より悪条件の破断が発生するおそれがある。

しかし、本実施の形態では、バスバー７にも前記ユニット横断位置Ｐに沿って破断を誘発するノッチ２３を設けているため、バスバー７もユニット横断位置Ｐで確実に破断させることができ、ヒューズハウジング９の破断面からバスバー７が外方に突出するという好ましくない切断状況の発生を防止して、短絡防止効果を高めることができる。

なお、望ましくは、バスバー７に形成するノッチ２３は、ヒューズハウジング９に形成するノッチ２１よりも、僅かに、基端部側領域Ｌ２側に位置をずらして設けておくとよい。

このようにすると、バスバー７の破断面は、ヒューズハウジング９の破断面から奥まった位置となり、短絡防止効果を更に向上させることができる。

なお、バスバーやヒューズハウジングに形成するノッチ２１，２３の横断面形状は、上記実施の形態に示したＶ字状に限らない。Ｕ字状や、幅狭の矩形の溝にしても良い。

また、バスバーの強度上、バスバーの破断位置がヒューズハウジングの破断位置からずれるおそれがない場合には、破断を誘発するノッチは、ヒューズハウジングにのみ装備するようにしても良い。

更に、上記実施の形態では、ヒューズハウジング９に破断を誘発するユニット横断位置Ｐとして、ヒューズユニットの横断面に露出するバスバーの断面積が最小となる横断位置を選定したが、厳密にバスバーの断面積が最小となる横断位置を選ぶ必要はない。

例えば、ヒューズユニットの横断面に露出するバスバーの断面積が多通りに存在している場合に、できるだけ露出するバスバーの断面積が小さくなる横断位置を破断誘発位置に選定することが望ましい。しかし、ヒューズハウジングの構造上の条件等で、露出するバスバーの断面積が最小となる位置でヒューズハウジングを破断させることが難しい場合には、ヒューズハウジングを破断させ易く、且つ、比較的にバスバーの断面積が小面積となる横断位置を、ヒューズハウジング９に破断を誘発するユニット横断位置Ｐに選定すると良い。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明に係るバッテリー直付けヒューズユニットの一実施の形態の要部の拡大図である。 図１のＣ矢視図である。 図１のＤ−Ｄ断面図である。 図３のＥ−Ｅ断面図である。 従来のバッテリー直付けヒューズユニットの斜視図である。 図５のＡ矢視図で、ヒューズユニットのヒュージブルリンクの収納部周辺のバスバーの形状を示す拡大図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１ ヒューズユニット
３ 第１の端子板部
５ 第２の端子板部
７ バスバー
９ ヒューズハウジング
１１ ヒュージブルリンク
１３ 可溶体収容部
２１ ノッチ
２３ ノッチ
Ｐ ユニット横断位置

Claims (3)

1. バッテリー端子に導通接続される一端側の第１の端子板部と出力側電装回路に導通接続される他端側の第２の端子板部との間に過電流により溶断するようにこれらの端子板部間を導通接続するヒュージブルリンクが設けられた金属板製のバスバーと、当該バスバーをバッテリーの稜線部を跨ぐＬ字形状に収容する樹脂製のヒューズハウジングとを備えたバッテリー直付けヒューズユニットであって、
   外力により前記ヒューズユニットに所定以上の剪断荷重が作用したときに、前記ヒューズユニットの横断面に露出する前記バスバーの断面積が所定以下の小面積となるユニット横断位置で前記ヒューズハウジングが破断するように、前記ヒューズハウジングには、前記ユニット横断位置に沿って、破断を誘発するノッチが設けられたことを特徴とするバッテリー直付けヒューズユニット。
2. 前記バスバーには、前記ユニット横断位置に沿って、破断を誘発するノッチが設けられたことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー直付けヒューズユニット。
3. 前記バスバーに形成された前記ノッチは、前記ヒューズハウジングに形成された前記ノッチよりも、前記バスバーの基端部側領域側に位置をずらして設けられたことを特徴とする請求項２に記載のバッテリー直付けヒューズユニット。

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