JP4603415B2 - ヒューズ - Google Patents

Description

本発明は、自動車、トラック等の車両に過電流防止として使用されるとともに、カーオーディオ、カーナビゲーション、空気清浄器等の車両用電装製品などに組込まれている回路基板に取付けられることのあるヒューズに関するものである。

従来、この種の自動車、トラック等の各種車両に用いられるヒューズは、各種電装品、例えばヘッドランプ、パワーウィンド、ワイパー等に配策する回路が、何らかの異常が原因で発生した過電流で、発煙、溶損するのを防止するために、通常は回路の上流に位置し、ヒューズボックスに交換可能に取付けられる。この種のヒューズとしてはブレード形のヒューズなどが用いられており、このブレード形のヒューズに関する技術は、例えば、特開２００３−３１７６０５公報に開示されている。

図１０は従来のブレード形のヒューズを示し、図において、ヒューズ３１は導電性を有するヒューズ本体３２と、絶縁性を有し、前記ヒューズ本体３２の一部を格納するハウジング３６とで構成されている。更に、前記ヒューズ本体３２は、所定間隔をおいて対向する一対の導電板３３と、前記各導電板３３の一端部に形成された端子３４と、前記一対の導電板３３間に架設された溶断部３５とで構成されている。

ところで、この種の車両用ヒューズは、本来、車両用電装品に配策する回路の保護目的に取付けられものであるが、ときとして、カーオーディオ、カーナビゲーション、空気清浄器等の車両用電装製品を電気的に保護すべく、前記車両用電装製品の制御部の回路基板に、一般のコンデンサ、抵抗、リレーなどの回路部品と同様に組付けられて使用されることがある。この場合、前記ヒューズは車両用電装製品の製造メーカーにおいて回路基板に組付けられている。回路基板への組付けにおいては、図１１に示すように、ヒューズ３１の端子３４を回路基板２１の端子挿入孔２４に挿入した後、前記端子３４と前記回路基板２１の回路２２との間に半田２５を付けて電気的に接続するなどの接合を行なっている。
特開２００３−３１７６０５公報

しかし、従来のブレード形のヒューズは、各種車両用電装製品の回路基板２１に半田付け等の接合を行なうとき、ヒューズ３１の端子３４は単に回路基板２１の端子挿入孔２４に挿入した状態で行なわれている。このため、半田付け等の接合作業中に、回路基板２１が僅かに動いたりするなど何らかの拍子に、ヒューズ３１が端子挿入孔２４から外れて落下してしまうことがあった。その結果、作業は中断され、作業効率の低下を招いていた。

この不具合を解消すべく、半田付け等の接合作業が行なわれる間、ヒューズ３１の端子３４を端子挿入孔２４に仮保持するための保持装置を設置したり、保持具を別途に取付けたりすることも考えられるが、狭い回路基板２１上に保持装置を設置したり、保持具を取付けるするのはスペース的に困難である。また、それらを設置したり、取付けることは面倒な作業を強いられることとなる。更には、高価な装置を導入すれば、コスト高ともなる。

そこで、本発明は、車両用電装製品等に組込まれている回路基板の端子挿入孔に挿入して半田付け等の接合作業が行なわれる間、保持装置等を設置することなく、簡易な構成でかつ簡単に、端子を回路基板の端子挿入孔に保持させて脱落を防止でき、もって、組付工程における作業性を向上できるヒューズの提供を課題とするものである。

請求項１のヒューズは、所定間隔をおいて対向する一対の導電板と、前記各導電板の一端部に形成された端子と、前記一対の導電板間に架設された溶断部とを有するヒューズ本体と、絶縁性を有し、前記ヒューズ本体における端子を除く部分を格納するハウジングとを備えたものであり、前記端子に、回路基板に設けられた端子挿入孔に挿入後、前記回路基板に半田付けなどの接合が行なわれる間、前記端子を前記回路基板の端子挿入孔に保持する、つまりはヒューズを回路基板に保持する保持部が設けられている。前記保持部は端子の側端部や平面部に形成される。保持手段としては、端子挿入孔に係合させる手段などがある。保持することによって、端子挿入孔からの端子の脱落も防止される。なお、前記端子の回路基板への接合は一般には半田付けによって行なわれるが、これに限定されるものではない。

更に、前記端子の保持部は、前記端子の側端部に設けられ、一対の端子がその間隔を拡大または縮小しつつ回路基板の端子挿入孔に圧入された後、弾性復帰して前記回路基板と係合する切欠によって形成されている。前記切欠は回路基板の厚さと略同一の幅を有することによって該回路基板との嵌合状態が得られる。

請求項２のヒューズは、請求項１に記載の端子の切欠が、一対の端子のそれぞれに形成されたものである。ここで、端子の切欠は、その内側端部、外側端部のいずれに形成してもよいが、一対の端子は、相対向した位置に、或いは、互いに反対向きとなる位置に形成される。

請求項３のヒューズは、請求項１に記載の端子の切欠が、いずれか一方の端子に形成されたものである。ここで、端子の切欠は、その内側端部、外側端部のいずれに形成してもよい。

請求項１のヒューズは、端子に、回路基板に接合される間、前記回路基板の端子挿入孔に保持される保持部が設けられているから、端子を回路基板の端子挿入孔に挿入したとき、前記端子は回路基板の端子挿入孔の一定位置に保持され、該端子挿入孔からの落下が防止される。このため、格別保持装置等を設置することなく、後工程の半田付け等の接合工程における作業性を向上できる。

更に、端子に設けられた保持部は、回路基板の端子挿入孔に圧入された後、弾性復帰して前記回路基板と係止する切欠によって形成されているから、特に、端子の側端部を切欠しただけの極く簡易な構成で、回路基板に接合される間、前記端子を回路基板の端子挿入孔の一定位置に保持し、落下を防止できる。また、１工程の成形プレスによって切欠も同時に形成できる。

請求項２のヒューズは、請求項１に記載の端子の切欠が、一対の端子のそれぞれに形成されているから、特に、端子は左右２箇所の切欠で回路基板の端子挿入孔に係止され、ヒューズを回路基板の一定位置により安定して保持できる。

請求項３のヒューズは、請求項１に記載の端子の切欠が、いずれか一方の端子に形成されている。このため、特に、端子が回路基板の端子挿入孔に挿入されるときに、一対の端子の間隔が拡大または縮小する変位量が小さく、その結果、端子を前記端子挿入孔に圧入する力を小さくできるとともに、圧入に伴って反力としてヒューズに加わる負担も小さくできる。

〈第１実施形態〉
以下、本発明の第１実施形態のヒューズを図１乃至図５に基づいて説明する。ここで、図１は本発明の第１実施形態のヒューズを示し、図２は回路基板の平面図、図３は図１のヒューズを回路基板の端子挿入孔に挿入する直前の状態を示す正面図、図４は図１のヒューズを回路基板の端子挿入孔に挿入し、半田付けした状態を示す正面図である。

図１において、ヒューズ１は自動車等の車両に用いられるブレード形のヒューズであるが、カーオーディオ、カーナビゲーション、空気清浄器等の車両用電装製品を制御する制御部の回路基板に組付けて使用されることもある。このヒューズ１は導電性を有するヒューズ本体２と、絶縁性を有し、前記ヒューズ本体２の一部を格納するハウジング６とで構成されている。更に、前記ヒューズ本体２は、所定間隔をおいて対向する一対の導電板３と、前記各導電板３の一端部に形成された端子４と、前記一対の導電板３間に架設された溶断部５とで構成されている。そして、前記一対の端子４のそれぞれの内側端部４ｃには相対向して本願発明の特徴とするコ字状の切欠７が形成されている。

前記導電性を有するヒューズ本体２は、長尺の亜鉛合金製の導電性板材の中央部を長手方向に沿って一定幅に切削して薄肉部を形成し、次いで、前記長尺の導電性板材を移送しながらプレス成形によって順次ヒューズ本体２となる部分を打抜いた後、境界部分を切断して切離して単体とし、更に、端子４の先端部をプレス成形によってテーパ部４ｂを形成することにより、１個ずつ連続的に製造することができる。

前記導電性を有するヒューズ本体２を構成する導電板３は、細板状に形成され、その一端部はハウジング６から突出して相手材の被装着部に差込まれる端子４を形成している。

また、前記導電性を有するヒューズ本体２を構成する溶断部５は、略逆Ｕ字状をなし、所定間隔をおいて対向する一対の前記導電板３間に一体に架設されていて、過電流が流れて溶断する電流値に応じた各種の板厚に形成されている。

前記導電板３の一端部に形成された端子４は、平面部４ａの先端部に形成されたテーパ部４ｂによって被装着部への挿入を容易なものとしている。前記一対の端子４のそれぞれの内側端部４ｃの相対向する位置には、前記コ字状の切欠７が形成されているとともに、反対側の外側端部４ｄは直線状となっている。また、前記切欠７の開口幅は後述する回路基板２１の厚さと略等しい大きさに形成されている。前記切欠７は前記長尺の導電性板材を移送しながらプレス成形によって順次ヒューズ本体２となる部分を打抜くときに同時に打抜かれて形成される。したがって、１回のプレス成形において簡単に形成される。

前記ハウジング６は、絶縁性を有し、前記ヒューズ本体２に組付けられて、前記ヒューズ２における端子４を除く部分、即ち、導電板３の一部及び溶断部５を内部に格納し、前記導電板３及び溶断部５を所定箇所に配置、固定するとともに、外部からこれらの部材を保護している。

一方、この実施形態においてヒューズ１が装着される回路基板２１は、車両用電装製品を制御する制御部に組付けられる周知のものであり、図２に示すように、基板部２２に回路２３が形成され、所定位置に前記ヒューズ１の端子４が挿入される一対の端子挿入孔２４が表裏に貫通して設けられている。なお、前記回路２３は基板部２２の表面、裏面の双方に形成されていることがあり、いずれか一方のみに設けられていることもある。

次に、このように構成された本実施形態のヒューズを回路基板に装着して半田付けを行う作業について、図３及び図４に基づいて説明する。

ここで、図３に示す、前記回路基板２１の一対の端子挿入孔２４の内端部即ち一対の端子挿入孔２４の相対向する内側の端部における間隔Ｌ３は、図１に示す、前記回路基板２１に装着する前のヒューズ１において左右一対の切欠７の底部を両端とする間隔Ｌ１と略等しい大きさに形成されている。

前記一対の端子４と一対の端子挿入孔２４とはこのような寸法関係にあって、図１に示す、一対の端子４の先端部における内側の間隔Ｌ２は、前記回路基板２１の一対の端子挿入孔２４の内端部における間隔Ｌ３より小さいので、ヒューズ１は前記回路基板２１の端子挿入孔２４に向けてそのまま移動させただけでは、端子挿入孔２４の内端部と干渉し、端子挿入孔２４内に挿入することはできない。

そこで、図３に示すように、ヒューズ１を端子４が元の位置に復帰しようとする弾性力に抗して回路基板２１側に向けて強制的に押込んで挿入する。このとき、端子４の先端部にはテーパ部４ｂが形成されているので、端子４を端子挿入孔２４に挿入し易い。すると、端子４の挿入に伴って、一対の端子４はその先端が回路基板２１の端子挿入孔２４の内端部に当接して反力を受け、導電板３における上端部を軸としてそれぞれ反対方向に僅かに回動する。これにより、一対の端子間４の間隔は水平方向に拡張して端子挿入孔２４内に圧入されることになる。そして、所定量ヒューズ１を押込めば、回路基板２１の端子挿入孔２４の下面側角部が端子４の切欠７内に嵌入し、一対の端子４は導電板３の上端部を軸として互いに内側方向に回動して接近し、元の状態に弾性復帰して、図４に示すように、回路基板２１の端子挿入孔２４における内端部が端子４の切欠７と嵌合する。

これによって、ヒューズ１は端子４の切欠７が回路基板２１の端子挿入孔２４と係合して該回路基板２４に保持され、回路基板２１が移動するなどの何らかの拍子に脱落するのが確実に防止される。そこで、以後は、ヒューズ１が回路基板２４に保持された状態で図４に示す箇所に半田２５を付けて端子４と回路基板２１の回路２２との間の電気的接続を行なう。

これにより、ヒューズ１は回路基板２１に保持され、落下を防止されるので、後工程の半田付けによる組付工程における作業性が向上する。

ところで、上記実施形態においては、切欠７は端子４の内側端部４ｃに一対設けられているが、図５に示すように、端子４の外側端部４ｄに相反対向きに設けてもよい。この場合、ヒューズ１の装着時に、一対の端子４の間隔は逆に内側に縮小されながら端子挿入孔２４内に圧入されることとなるが、圧入後は、切欠７を端子４の内側端部４ｃに設けた場合と同様に、回路基板２１の端子挿入部２４の端部が端子４の切欠７に嵌合し、ヒューズ１は回路基板２４に保持され、落下を防止される。

また、上記実施形態では、切欠７は一対の端子４の双方に形成しているが、いずれか一方の端子４のみに形成してもよい。この場合には、端子４を端子挿入孔２４内に挿入する際、いずれか一方の端子４のみが、弾性力に抗して僅かに回動することとなるから、一対の端子４間の間隔の水平方向における変移量は両方に形成したものの半分となり、押込みに必要とする力は半減する。また、両方に切欠７を形成した場合には、両方の形成位置を水平方向において一致させる必要があるところ、一方のみに形成する場合には、切欠位置を一致させる必要がない。その結果、挿入後、いずれか一方の切欠７が係合していない事態を回避することができる。更に、端子４の圧入に要する強制的な力を半減できる。

〈第２実施形態〉
次に、本発明の第２実施形態のヒューズを図６乃至図９に基づいて説明する。
まず、図６は本発明の第２実施形態のヒューズを示す要部斜視図であり、図において、ヒューズ本体２の端子４の平面部４ａの中央部には、いずれか一方に突出する突起部８が設けられている。前記突起部８は略矢じり状に突出しており、上端部８ａに切込みを入れ、プレス成形することによって形成することができる。

この端子４に突起部８を設けたヒューズ１は、半田付けによる回路基板２１への組付工程において、上方から前記ヒューズ１を押込むことによって端子４は突起部８の弾性力に抗して回路基板２１の端子挿入孔２４内に挿入される。このとき、端子４はその突起部８が端子挿入孔２４の周縁部に圧接するとともに、その端子挿入孔２４の周縁部との間に大きな摺動抵抗が発生するので、挿入後に、端子４は前記端子挿入孔２４に保持され、前記端子挿入孔２４から外れてヒューズ１が脱落するのが防止される。したがって、第１実施形態のヒューズ１と同様に、ヒューズ１が回路基板２４の保持された状態で後工程である半田付け作業を行なうことができ、組付工程における作業性を向上できる。また、突起部８が端子挿入部２４の周縁部に当接することによって端子４を一定の取付姿勢に保持することができる。

次に、図６では、端子４の平面部４ａに突起部８を設けたものを示したが、図７乃至図９に示すように、端子４の内側端部４ｃ及び外側端部４ｄの端面に、端子挿入孔２４の周縁部に圧接する当接部を設けたものとすることもできる。

まず、図７では、端子４の内側端部４ｃ及び外側端部４ｄに前記当接部としてのテーパ部９が形成され、このテーパ部９は、端子４の上部における幅が端子挿入孔２４の開口長さより僅かに大きく、端子４の下部における幅が前記端子挿入孔２４の開口幅より僅かに小さく形成されている。したがって、ヒューズ１を回路基板２１に強制的に押込んだときに、内側端部４ｃ及び外側端部４ｄの端面が端子挿入孔２４の周縁部と強く当接することとなり、このテーパ部９に発生する摺動抵抗によって、図６に示す態様と同様に、端子４を端子挿入孔２４に挿入した後、ヒューズ１を保持し、落下を防止することができる。

また、図８では、端子４の内側端部４ｃ及び外側端部４ｄに、外方に僅かに湾曲して膨出する膨出部１０が形成されている。前記膨出部１０の最大幅は前記端子挿入孔２４の開口長さより僅かに大きく形成されている。更に、図９では、端子４の内側端部４ｃ及び外側端部４ｄに、鋸歯状の凹凸部１１が形成されている。左右一対の凹凸部１１の凸部における間隔は前記端子挿入孔２４の開口長さより僅かに大きく形成されている。したがって、図８及び図９に示したものにおいても、同様に、膨出部１０及び凹凸部１１が端子挿入孔２４の周縁部と強く当接して摺動抵抗が発生することによって、ヒューズ１を保持し、落下を防止することができる。

このように、第１実施形態のヒューズ１は、切欠７が端子挿入孔２４の端部と係合することによって、半田付けの間、回路基板２１に仮保持され、落下が防止されるのに対し、第２実施形態のヒューズ１は、端子４に突起部８或いは当接部を設け、端子挿入孔２４の周縁部との間に摺動抵抗を発生させることによって、半田付けの間、前記回路基板２１に仮保持され、落下が防止されるものである。

なお、前記突起部８は、前記端子挿入孔２４内に圧入された後、上端部８ａが前記端子挿入孔２４における基板部２２の裏面に係止するものとすることもできる。この場合は、突起部８の上端部８ａの係止によって、第１実施形態の切欠７と同様に、ヒューズ１の脱落を防止することができる。

ところで、前記各実施形態においては、回路基板の端子挿入孔に挿入後、前記回路基板に接合する手段として半田付けするものを示しているが、本発明を実施する場合には、半田付けによる接合に限定されるものではない。

また、前記各実施形態のヒューズは、車両用電装製品の回路基板に装着されるものを示しているが、通常の車両用ヒューズとして使用できることは言うまでもない。

本発明の第１実施形態のヒューズを示し、(a)はその平面図、(b)は正面図、(c)は左側面図である。 図１のヒューズが装着される回路基板を示す平面図である。 図１のヒューズの端子を回路基板の端子挿入孔に挿入する直前の状態を示す正面図である。 図１のヒューズの端子を回路基板の端子挿入孔に挿入し、半田付けした状態を示す正面図である。 本発明の第１実施形態の別のヒューズを示す正面図である。 本発明の第２実施形態のヒューズの端子を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態における別のヒューズの端子を示す要部正面図である。 本発明の第２実施形態における更に別のヒューズの端子を示す要部正面図である。 本発明の第２実施形態における更に別のヒューズの端子を示す要部正面図である。 従来のヒューズの正面図である。 従来のヒューズを回路基板に装着した状態を示す正面図である。

１ ヒューズ
２ ヒューズ本体
３ 導電板
４ 端子
５ 溶断部
６ ハウジング
７ 切欠
８ 突起部
９ 傾斜部
１０ 膨出部
１１ 凹凸部
２１ 回路基板
２４ 端子挿入孔
２５ 半田

Claims (3)

1. 所定間隔をおいて対向する一対の導電板と、前記各導電板の一端部に形成された端子と、前記一対の導電板間に架設された溶断部とを有するヒューズ本体と、
   絶縁性を有し、前記ヒューズ本体における端子を除く部分を格納するハウジングとを備え、
   前記端子に、回路基板に設けられた端子挿入孔に挿入された後、前記回路基板に接合される間、前記端子を前記回路基板の端子挿入孔に保持する保持部が設けられ、
   前記保持部は、前記端子の側端部に設けられ、一対の端子がその間隔を拡大または縮小しつつ前記回路基板の端子挿入孔に圧入された後、弾性復帰して前記回路基板と係合する切欠によって形成されたことを特徴とするヒューズ。
2. 前記端子に設けられた切欠は、一対の端子のそれぞれに形成されたことを特徴とする請求項１に記載のヒューズ。
3. 前記端子に設けられた切欠は、いずれか一方の端子に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のヒューズ。

Images