以下に、本発明に係るヒューズユニットの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
[第一実施形態]
図1〜3を参照して第一実施形態について説明する。図1は、第一実施形態に係るヒューズユニットが適用されるバッテリーの概略構成を表す斜視図である。図2は、第一実施形態に係るヒューズユニットの概略構成を表す分解斜視図である。図3は、図1中のIII−III断面図である。
なお、以下の説明では、バッテリーポスト102の中心軸線X1に沿った方向を軸方向という。典型的には、軸方向は、バッテリー100が車両等に搭載された状態で、鉛直方向に沿った方向となり、後述するバッテリー筐体101のポスト立設面105は、典型的には、バッテリー筐体101の鉛直方向上面に相当する。またここでは、以下の説明を分かり易くするために、便宜的に当該軸方向と直交する2方向のうち一方を長辺方向、他方を短辺方向という。これら軸方向、長辺方向、及び、短辺方向は互いに直交する。
本実施形態に係るヒューズユニット1は、図1,2に示すように、車両等に搭載されるバッテリー100に接続されるバッテリー端子110に適用され、電装回路の過電流保護に用いられるものである。
ここでまず、図1を参照して、当該ヒューズユニット1が適用されるバッテリー100及びバッテリー端子110について説明する。
バッテリー100は、例えば、車両等に蓄電装置として搭載されるものである。バッテリー100は、バッテリー液や当該バッテリー100を構成する種々の部品を収容するバッテリー筐体101、当該バッテリー筐体101に設けられたバッテリーポスト102等を含んで構成される。
バッテリー筐体101は、いずれか1つの面が開放された略矩形箱状の筐体本体103と、上記開放された面を閉塞させる蓋部材104とを含んで構成され、全体として略直方体形状に形成される。ここでは、バッテリー筐体101は、長辺方向に沿った方向が長辺、短辺方向に沿った方向が短辺となるがこれに限らない。バッテリーポスト102は、導電性を有する鉛等により構成され、蓋部材104のポスト立設面105に立設される。ポスト立設面105は、バッテリー筐体101においてバッテリーポスト102が立設される面である。ここでは、当該ポスト立設面105は、例えば、バッテリー100が車両等に搭載された状態で、バッテリー筐体101を構成する蓋部材104の鉛直方向上側の面(鉛直方向上面)である。このポスト立設面105は、後述の凹部106の底面も含む、蓋部材104の鉛直方向上面全体である。バッテリーポスト102は、略円柱形状であり、中心軸線X1がポスト立設面105と直交するような位置関係で当該ポスト立設面105上に突出するようにして立設される。より詳細には、本実施形態のバッテリーポスト102は、ポスト立設面105の角位置近傍に形成された凹部106内に立設される。当該凹部106は、ポスト立設面105の角位置近傍において略矩形状に陥没した部分である。バッテリーポスト102は、この凹部106内に立設されている。バッテリーポスト102は、典型的には、軸方向の先端側に進むにつれて径が小さくなるようテーパが付けられている。つまり、バッテリーポスト102は、先端の外径が基端の外径より小さいテーパ形状となる。
なお、バッテリーポスト102、凹部106は、長辺方向に対して、陽極、陰極で対となるように一対で設けられ、当該一対の凹部106は、連通凹部107を介して連通されている。連通凹部107は、蓋部材104の長辺方向の縁部に沿って形成される。以下の説明では、ヒューズユニット1が陽極側のバッテリーポスト102に設けられるバッテリー端子110に対して適用される場合を説明するがこれに限らない。なお、バッテリー100は、車両内の所定の設置面115上の所定の位置に据え付けられる。
ここでは、略直方体形状のバッテリー筐体101の6つの外表面のうち、ポスト立設面105と対向する鉛直方向下側の面をバッテリー筐体101の底面101aとし、バッテリー100の据え付け時にはこの底面101aが設置面115と当接する面とする。そして、ポスト立設面105及び底面101aと直交する他の4面をバッテリー筐体101の側面101b,101c,101d,101eと呼ぶ。図1,2の例では、側面101bと側面101dとが短辺方向に沿って対向配置されており、側面101cと側面101eとが長辺方向に沿って対向配置されている。バッテリー100は、例えば、バッテリー筐体101の各側面101b〜101eの鉛直方向の最下部にて外側に突設される鍔部108を設置面115側に係止させるか、または挟持部材305(図7,8参照)により設置面115との間で挟持させることで、設置面115に固設される。
バッテリー端子110は、バッテリーポスト102に取り付けられることにより、バッテリー100と、このバッテリー100が搭載される車両等の本体側の電線の末端に設けられた端子等の金具(図示せず)とを電気的に接続するための部品である。バッテリー端子110は、本体部111と、スタッドボルト112と、締付部113とを備える。本体部111は、例えば、導電性を有する金属板のプレス折り曲げ加工により、環状部111a、ボルト保持部111b等が一体で形成される。環状部111aは、バッテリーポスト102が挿入されるポスト挿入孔111cと、当該ポスト挿入孔111cと連続するスリット111dが形成される。ポスト挿入孔111cは、略円形状に形成され、バッテリーポスト102が挿入された状態で、各内周面がバッテリーポスト102と接触するように、内周壁面に上述したバッテリーポスト102のテーパに対応したテーパを有している。ボルト保持部111bは、例えば、ボルト挿入孔111eにスタッドボルト112が挿入された状態で折り曲げ加工されることで、当該スタッドボルト112を保持する部分である。スタッドボルト112は、導電性を有し、ボルト保持部111bに保持された状態で、ボルト挿入孔111eから露出した軸部に電線の末端に設けられた端子等の金具が電気的に接続される(図示せず)。締付部113は、ポスト挿入孔111c内にバッテリーポスト102が挿入された状態で、環状部111aを当該バッテリーポスト102に締結するものである。締付部113は、例えば、ボルトと、ナットとを含んで構成され、当該ボルトが上述のスリット111dを横断するような位置関係で本体部111に組み付けられる。そして、締付部113は、ボルトの先端部分にナットが螺合されることで、環状部111aを締め付けてバッテリー端子110をバッテリーポスト102に締結する。
そして、本実施形態のヒューズユニット1は、上記のようにしてバッテリー端子110がバッテリーポスト102に締結されるバッテリー100にあって、一対の支柱部4a,4bによって、ヒュージブルリンク2をポスト立設面105、ここでは、バッテリー筐体101の鉛直方向上面に保持すると共に、ヒュージブルリンク2を短辺方向両側から支持することで、バッテリーポスト102に作用する荷重を抑制している。
具体的には、ヒューズユニット1は、図1〜3に示すように、ヒュージブルリンク2と、連結バスバー3(連結部材)と、一対の支柱部4a,4b(支持部)と、を備える。
ヒュージブルリンク2は、バッテリー端子110と接続され過電流が流れたときに可溶体(ヒューズ)21cが溶断するものである。図2に示すように、ヒュージブルリンク2は、可溶体21cが設けられたヒューズエレメント21と、ヒューズエレメント21に連接されるスタッドボルト22と、ヒューズエレメント21を支持する樹脂製のハウジング23とを含んで構成される。
ヒューズエレメント21は、導電性を有する板状の導体であり、金属バスバーによって構成される。ヒューズエレメント21は、連結バスバー3等を介してバッテリー端子110に接続される電源側端子21aと、負荷(図示せず)と接続する負荷端子114に接続される複数の負荷側端子21bと、電源側端子21aと各負荷側端子21bとに渡して設けられた可溶体21cとが平板状に一体形成される。各負荷側端子21bは、負荷端子114の形状等に応じて様々な形状を有することができる。各可溶体21cは、電源側端子21aと各負荷側端子21bとをそれぞれ導通接続している。各可溶体21cは、例えば、幅を狭めた帯状の導電部に低融点金属チップを溶着させた構成で、過電流が流れたときに溶断し該当する電流経路を遮断する。ここで、可溶体21cの過電流とは、例えば、予め設定された定格以上の電流である。つまり、各可溶体21cは、予め設定された定格以上の電流が流れたときに溶断する。各可溶体21cの定格電流は、保護する回路の電流に合わせてそれぞれ決められる。電源側端子21a、各負荷側端子21bは、それぞれボルト取付孔やコネクタ接続形状が設けられており、例えばボルト取付孔にはスタッドボルト22が接合される。
各スタッドボルト22は、導電性を有し、外部回路の負荷端子114が電気的に接続される。負荷側端子21bに接合されているスタッドボルト22は、ハウジング23から軸部が露出されており、この軸部が負荷端子114のボルト孔に挿入されナットで締結されることで、負荷端子114と電気的に接続される。また、電源側端子21aのボルト取付孔21dに挿通されて電源側端子21aに接合されているスタッドボルト22も、ハウジング23から軸部が露出されており、この軸部が後述するように連結バスバー3のボルト孔3dに挿入されナットで締結される。
ハウジング23は、絶縁性の樹脂材によって形成され、ヒューズエレメント21及びスタッドボルト22を支持して覆うブロック状ボディである。本実施形態のヒュージブルリンク2は、例えば、インサート成形等によってハウジング23の内部にヒューズエレメント21、スタッドボルト22が埋設され一体化される。ヒュージブルリンク2は、全体として、略矩形箱状に形成される。本実施形態では、ヒュージブルリンク2のハウジング23は、バッテリー100のポスト立設面105に沿って設置されており、ポスト立設面105上に載置されている。
なお、ヒュージブルリンク2は、各可溶体21cの位置が樹脂製の透明カバー部材27によって覆われており、この透明カバー部材27を通して各可溶体21cを目視できるようになっている。
ハウジング23には、短辺方向の両方向に梁部24a,24bが突出して設けられている。梁部24a,24bは、短辺方向に沿って延在する略角柱形状の部材である。梁部24a,24bは、ハウジング23と一体的に形成されており、ハウジング23と同様に絶縁性の樹脂材によって形成されている。各梁部24a,24bの先端には、図2,3に示すように、支柱部4a,4bと連結するための被係合部25a,25bが設けられている。被係合部25a,25bは、支柱部4a,4bの係合凹部5a,5bと嵌合可能に形成されている。また被係合部25a,25bの鉛直方向の上端かつ長辺方向の略中央には切欠き部26a,26bが設けられ、支柱部4a,4bの係合爪6a,6bが係止可能に形成されている。
連結バスバー3は、ヒュージブルリンク2とバッテリー端子110とを連結する連結部材である。連結バスバー3は、導電性を有する板状の導体であり、ヒューズエレメント21とバッテリー端子110とを電気的に接続するものである。連結バスバー3は、板状の金属バスバーであり、ポスト立設面105上の凹部106による段差に対応するように段差部3aが形成され、この段差部3aの両端側に、それぞれポスト立設面105及び凹部106に対向配置される平板部3b,3cが形成されている。また、平板部3b,3cにはボルト孔3d,3eが形成される。連結バスバー3は、ボルト孔3dに電源側端子21aのスタッドボルト22が挿入されてナットが締結され、ボルト孔3eにバッテリー端子110のスタッドボルト112が挿入されてナットが締結されることで、電源側端子21aのスタッドボルト22とバッテリー端子110のスタッドボルト112の軸部とを電気的に接続する。
本実施形態では、この連結バスバー3において、段差部3aが平板部3b,3cに対して鋭角に屈曲するよう形成されている。つまり、連結バスバー3は、側方(短辺方向)から視たときに略Z字形状をとるよう形成されている。連結バスバー3は、このように段差部3aを形成することで、鉛直方向に撓み変形可能とされている。言い換えると、連結バスバー3は、段差部3aと平板部3b,3cとのなす角度が縮小する方向に屈曲することで、当該連結バスバー3の鉛直方向の幅(平板部3b,3c間の距離)を縮小させることができ、また、段差部3aと平板部3b,3cとのなす角度が拡大する方向に屈曲することで、連結バスバー3の鉛直方向の幅(平板部3b,3c間の距離)を拡大させることができるよう構成されている。これにより、連結バスバー3は、ヒュージブルリンク2及びバッテリー端子110の両方と接続された状態において、ヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の鉛直方向の寸法上のズレ量を吸収できるよう構成されている。
また、本実施形態では、連結バスバー3において、ヒュージブルリンク2の電源側端子21aのスタッドボルト22と接続するボルト孔3dが、長辺方向を長軸とする長円形状に形成されている。これにより、連結バスバー3は、ヒュージブルリンク2及びバッテリー端子110の両方と接続された状態において、ヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の長辺方向の寸法上のズレ量を吸収できるよう構成されている。なお、ボルト孔3dの代わりに、バッテリー端子110のスタッドボルト112と接続するボルト孔3eの形状を、長辺方向を長軸とする長円形状としてもよい。
このように、本実施形態の連結バスバー3は、ヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間に、鉛直方向または長辺方向のズレ量が生じた場合でも、これらのズレ量に応じた段差部3aの撓み変形、または、ボルト孔3dのスタッドボルト22に対する相対移動によって、ズレ量を吸収してヒュージブルリンク2及びバッテリー端子110との接続関係を良好に保持することができる。つまり、本実施形態の連結バスバー3は、ヒュージブルリンク2とバッテリー端子110との間の連結部に設けられ、後述する一対の支柱部4a,4bに支持された状態のヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部として機能する。なお、「寸法上のズレ量」とは、連結バスバー3のヒュージブルリンク2との連結位置の位置公差、連結バスバー3のバッテリー端子110との連結位置の位置公差、または両連結位置間の寸法公差の範囲内であることが好ましいが、これらの公差より大きい場合も含めることができる。
一対の支柱部4a,4bは、バッテリー100が設置される設置面115上(設置部)に立設され、ヒュージブルリンク2を支持する支持部である。一対の支柱部4a,4bは、バッテリー100の複数の側面101b〜101eのうち、短辺方向に沿って対向する一対の側面101b,101dに沿ってそれぞれ立設され、ヒュージブルリンク2を短辺方向の両側から挟んで支持する。一対の支柱部4a,4bは、角柱形状の部材であり、鉛直方向最下方の基部がバッテリー100の外側に向けて略直角に屈曲され、長辺方向から視たときに略L字形状に形成されている。一対の支柱部4a,4bは、ハウジング23等と同様に絶縁性の樹脂材によって形成されている。一対の支柱部4a,4bのうちの鉛直方向最下方の基部は、設置面115上に固定されている。一対の支柱部4a,4bのうちの鉛直方向最上方の先端部は、ヒュージブルリンク2の梁部24a,24bの先端部と対向する位置に配置され、梁部24a,24bと連結されている。
図2,3に示すように、一対の支柱部4a,4bの先端部のうち、ヒュージブルリンク2と対向する側の面には、ヒュージブルリンク2の被係合部25a,25bが嵌合可能な係合凹部5a,5bが設けられている。この係合凹部5a,5bの鉛直方向上端には係合爪6a,6bが設けられており、係合凹部5a,5bと被係合部25a,25bとの嵌合時に、この係合爪6a,6bが被係合部25a,25bの切欠き部26a,26bに係合し、支柱部4a,4bに対して梁部24a,24bが鉛直方向の上方へ離脱するのを防止するよう構成されている。また、係合凹部5a,5bは、鉛直方向下側と長辺方向両側に3つの端面を有し、これらの端面によって、嵌合されている被係合部25a,25bが鉛直方向下側及び長辺方向両側にずれるのを防止するよう構成されている。
なお、一対の支柱部4a,4bがヒュージブルリンク2を挟んで支持する方向は、図1〜3に例示する短辺方向に限られず、長辺方向の両側から挟んで支持する構成でもよい。この場合、一対の支柱部4a,4bは、バッテリー100の複数の側面101b〜101eのうち、長辺方向に沿って対向する一対の側面101c,101eに沿ってそれぞれ立設される。また、ヒュージブルリンク2の梁部24a,24bも、長辺方向に沿って設けられる。
なお、一対の支柱部4a,4bによるヒュージブルリンク2を支持する構成は、一方向の両側から挟んで支持すればよく、上記の構成に限定されない。例えば、一対の支柱部4a,4bによってヒュージブルリンク2を短辺方向に架け渡すか、または、ヒュージブルリンク2を短辺方向の両側から押圧して挟持するなどの手法により、ポスト立設面105の上方に間隙を空けて架設する構成としてもよい。
上記のようにして構成されるヒューズユニット1の組付け手順について説明する。まず、ヒュージブルリンク2の梁部24a,24bの被係合部25a,25bと、一対の支柱部4a,4bの係合凹部5a,5bとが係合することで、ヒュージブルリンク2と一対の支柱部4a,4bとが一体的に連結される。そして、ヒュージブルリンク2がポスト立設面105上の所定位置に配置されるように、一対の支柱部4a,4bの基部が例えばボルト締め等の手法によって設置面115上に固定される。これにより、ヒュージブルリンク2が、バッテリー100のポスト立設面105上に載置されると共に、一対の支柱部4a,4bにより短辺方向の両側から挟持されて、一対の支柱部4a,4bを介して設置面115上に保持された状態となる。
バッテリー端子110がバッテリーポスト102に組み付けられた後、ヒュージブルリンク2においてヒューズエレメント21の電源側端子21aに取り付けられているスタッドボルト22と、バッテリー端子110のボルト挿入孔111eに取り付けられているスタッドボルト112とを接続するようにして、連結バスバー3が取り付けられる。連結バスバー3のボルト孔3dに、ヒュージブルリンク2のスタッドボルト22が挿通されてナットにより締結されると共に、連結バスバー3のボルト孔3eにバッテリー端子110のスタッドボルト112が挿通されてナットにより締結される。この結果、バッテリー端子110がバッテリーポスト102に締結されると共に、バッテリー端子110とヒュージブルリンク2とが電気的に接続される。このとき、連結バスバー3は、段差部3aの撓み変形や、長円形状のボルト孔3dに対するスタッドボルト22の締結位置の調整などによって、一対の支柱部4a,4bに支持された状態のヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部として機能する。また、連結バスバー3は、バッテリーポスト102に対するバッテリー端子110の組み付け角度を規制する規制部材としても機能する。
次に、第一実施形態に係るヒューズユニット1の効果について説明する。
第一実施形態のヒューズユニット1は、バッテリー100のポスト立設面105に設けられたバッテリーポスト102に締結された状態のバッテリー端子110と連結され、過電流が流れたときに可溶体(ヒューズ)21cが溶断するヒュージブルリンク2と、バッテリー100が設置される設置面115上に立設され、ヒュージブルリンク2を支持する支持部としての一対の支柱部4a,4bと、を備える。ヒュージブルリンク2は、バッテリー100のポスト立設面105に沿って設置される。一対の支柱部4a,4bは、バッテリー100の複数の側面101b〜101eのうち対向する一対の側面101b,101dに沿ってそれぞれ立設され、ヒュージブルリンク2を一対の側面101b,101dの対向方向(短辺方向)の両側から挟んでポスト立設面105に沿って支持する。
この構成により、ヒュージブルリンク2を、バッテリー100とは別体の一対の支柱部4a,4bにより支持することができるので、ヒュージブルリンク2に付加された振動等の外力を、バッテリー100側ではなく一対の支柱部4a,4bによって受けることができる。これにより、ヒュージブルリンク2からバッテリー端子110を介してバッテリーポスト102に伝達される外力を低減することが可能となるので、バッテリーポスト102に作用する荷重を抑制できる。さらに、ヒュージブルリンク2が、バッテリー100の鉛直方向の上面であるポスト立設面105に載置される構成により、ヒュージブルリンク2と一対の支柱部4a,4bとの連結作業を容易にできると共に、一対の支柱部4a,4bの他にポスト立設面105でもヒュージブルリンク2に付加される外力を受けることが可能となるので、バッテリーポスト102に伝達される外力をさらに低減できる。
また、第一実施形態のヒューズユニット1は、ヒュージブルリンク2とバッテリー端子110との間の連結部に設けられ、ヒュージブルリンク2とバッテリー端子110とを連結する連結バスバー3を備える。連結バスバー3は、一対の支柱部4a,4bに支持された状態のヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部として機能する。
この構成により、連結バスバー3とヒュージブルリンク2との連結位置と、連結バスバー3とバッテリー端子110との連結位置との間に寸法上のズレ量が生じた場合でも、連結バスバー3によってこれらのズレ量を吸収してヒュージブルリンク2及びバッテリー端子110との接続関係を良好に保持することができる。
なお、上記第一実施形態では、連結バスバー3が、段差部3aの撓み変形によってヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の鉛直方向の寸法上のズレ量を吸収し、かつ、長円形状のボルト孔3dに対するスタッドボルト22の締結位置の調整によって長辺方向のズレ量を吸収する構成を例示したが、これに限らず他の構成としてもよい。例えば、ボルト孔3d,3eの少なくとも一方を、短辺方向を長軸とする長円形状として、スタッドボルト22またはスタッドボルト112の締結位置の調整によって短辺方向のズレ量を吸収する構成を追加してもよい。また、段差部3aを、鉛直方向を中心とする捩り変形が可能に形成し、段差部3aの捩り変形によって長辺方向または短辺方向のズレ量を吸収する構成としてもよい。
また、上記第一実施形態では、ヒュージブルリンク2との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部の機能を連結バスバー3が備える構成を例示したが、連結バスバー3とは異なる要素によってこの機能を発揮する構成でもよい。例えば、ヒューズユニット1が連結バスバー3を備えない構成であり、バッテリー端子110のスタッドボルト112がヒュージブルリンク2の電源側端子21aのボルト取付孔21dに直接挿通される構成の場合(以降の第二、第三実施形態を参照)には、電源側端子21aのボルト取付孔21dの孔径がスタッドボルト112の軸径より大きくなるように形成し、ボルト取付孔21dに対するスタッドボルト112の締結位置を調整することで、長辺方向及び短辺方向の寸法上のズレ量を吸収することができる。
また、上記第一実施形態では、ヒューズユニット1の一対の支柱部4a,4bが、バッテリー100を設置する設置面115上に立設される構成を例示したが、ヒューズユニット1(支柱部4a,4b)の設置箇所は必ずしも設置面115と同一平面上でなくてもよい。例えばヒューズユニット1の一対の支柱部4a,4bを、設置面115上に固設された他の要素に設置する構成でもよい。本実施形態及び以降の説明では、このようにヒューズユニット1の一対の支柱部4a,4b(すなわちヒュージブルリンク2を支持する支持部)が立設される箇所を、バッテリー100が設置される「設置部」とも表現し、設置面115だけでなく、設置面115上の他の要素も含むものとする。
[第二実施形態]
図4〜6を参照して第二実施形態について説明する。図4は、第二実施形態に係るヒューズユニットが適用されるバッテリーの概略構成を表す斜視図である。図5は、第二実施形態に係るヒューズユニットの概略構成を表す分解斜視図である。図6は、図4中のVI−VI断面図である。
図4〜6に示すように、第二実施形態のヒューズユニット201は、ヒュージブルリンク202の主要部が、バッテリー100のポスト立設面105ではなく側面101bに沿って設置される点、一対の支柱部4a,4bが、ヒュージブルリンク202が配置される側面101bに沿って立設され、ヒュージブルリンク202を長辺方向の両側から挟んで側面101bに沿って支持する点で、第一実施形態のヒューズユニット1と異なる。ここで、第二実施形態における一対の支柱部4a,4bの対向方向とは、バッテリー100の底面101aとポスト立設面105との対向方向(鉛直方向)と直交し、かつ、ヒュージブルリンク202が配置される側面101bに平行な方向、とも表現することができる。
ヒュージブルリンク202は、電源側端子221aを含む部分が他の主要部に対して略直角に屈曲して形成されている。ヒュージブルリンク202は、バッテリー100の4つの側面101b〜101eのうち、ポスト立設面105の凹部106と接する側面101bにその主要部が対向するよう配置され、また、電源側端子221aを含む部分がポスト立設面105の凹部106に対向するよう配置されている。
また、ヒュージブルリンク202は、第一実施形態のヒュージブルリンク2と異なり、バッテリー端子110と直接連結するよう構成されている。つまり、バッテリー端子110のスタッドボルト112がヒュージブルリンク202の電源側端子221aのボルト取付孔221dに直接挿通され、スタッドボルト112がナットにより締結されることで、ヒュージブルリンク202とバッテリー端子110とが電気的に接続される。
また、電源側端子221aのボルト取付孔221dの孔径は、スタッドボルト112の軸径より大きくなるように形成されている。これにより、第二実施形態では、ボルト取付孔221dに対するスタッドボルト112の締結位置を調整することで、ヒュージブルリンク202との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の長辺方向及び短辺方向の寸法上のズレ量を吸収することができるよう構成されている。つまり、第二実施形態では、ヒュージブルリンク202の電源側端子221aのボルト取付孔221dが、ヒュージブルリンク202とバッテリー端子110との間の連結部に設けられ、一対の支柱部4a,4bに支持された状態のヒュージブルリンク202との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部として機能するものである。
第二実施形態では、ヒュージブルリンク202を支柱部4a,4bに連結するための被係合部25a,25bは、ヒュージブルリンク202のハウジング223の長辺方向の両側の端面にそれぞれ設けられている。
なお、図4〜6に示すヒュージブルリンク202の外観は、第一実施形態のヒュージブルリンク2のものと若干異なるが、実質的な構成や機能は同一である。
第二実施形態のヒューズユニット201は、第一実施形態と同様に、バッテリー100のポスト立設面105に設けられたバッテリーポスト102に締結された状態のバッテリー端子110と連結され、過電流が流れたときに可溶体(ヒューズ)が溶断するヒュージブルリンク202と、バッテリー100が設置される設置面115上に立設され、ヒュージブルリンク202を支持する支持部としての一対の支柱部4a,4bと、を備える。また、第二実施形態のヒューズユニット201では、ヒュージブルリンク202の電源側端子221aのボルト取付孔221dが、第一実施形態の連結バスバー3と同様に、ヒュージブルリンク202とバッテリー端子110との間の連結部に設けられるズレ量吸収部として機能する。したがって、第二実施形態のヒューズユニット201も、第一実施形態のヒューズユニット1と同様の効果を奏することができる。
なお、上記第二実施形態では、ヒュージブルリンク202の主要部がバッテリー100の4つの側面101b〜101eのうちの1つの側面101bに沿って設置される構成を例示したが、バッテリー100の他の側面101c,101d,101eに沿って配置される構成としてもよい。
また、上記第二実施形態では、ヒュージブルリンク202との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部の機能を、ヒュージブルリンク202の電源側端子221aのボルト取付孔221dが備える構成を例示したが、他の要素によってこの機能を発揮する構成でもよい。例えば、第一実施形態のように、ヒュージブルリンク202とバッテリー端子110とを連結部材(例えば連結バスバー3)によって連結する構成の場合には、この連結部材にズレ量吸収部の機能を持たせることができる。
[第三実施形態]
図7,8を参照して第三実施形態について説明する。図7は、第三実施形態に係るヒューズユニットが適用されるバッテリーの概略構成を表す斜視図である。図8は、第三実施形態に係るヒューズユニットの概略構成を表す分解斜視図である。
図7,8に示すように、第三実施形態のヒューズユニット301は、ヒュージブルリンク302の主要部がバッテリー100のポスト立設面105ではなく側面101bに沿って設置される点、バッテリー100が設置される設置面115上に立設され、ヒュージブルリンク302を支持する支持部として板部材304を備える点で、第一実施形態のヒューズユニット1と異なる。
ヒュージブルリンク302の主要構成は、第二実施形態のヒュージブルリンク202と同様である。ヒュージブルリンク302は、電源側端子321aを含む部分が他の主要部に対して略直角に屈曲して形成されている。ヒュージブルリンク302は、バッテリー100の4つの側面101b〜101eのうち、ポスト立設面105の凹部106と接する側面101bにその主要部が対向するよう配置され、また、電源側端子321aを含む部分がポスト立設面105の凹部106に対向するよう配置されている。
また、ヒュージブルリンク302は、第一実施形態のヒュージブルリンク2と異なり、バッテリー端子110と直接連結するよう構成されている。つまり、バッテリー端子110のスタッドボルト112がヒュージブルリンク302の電源側端子321aのボルト取付孔321dに直接挿通され、スタッドボルト112がナットにより締結されることで、ヒュージブルリンク302とバッテリー端子110とが電気的に接続される。
また、電源側端子321aのボルト取付孔321dの孔径は、スタッドボルト112の軸径より大きくなるように形成されている。これにより、第三実施形態では、ボルト取付孔321dに対するスタッドボルト112の締結位置を調整することで、ヒュージブルリンク302との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の長辺方向及び短辺方向の寸法上のズレ量を吸収することができるよう構成されている。つまり、第三実施形態では、ヒュージブルリンク302の電源側端子321aのボルト取付孔321dが、ヒュージブルリンク302とバッテリー端子110との間の連結部に設けられ、後述する板部材304に支持された状態のヒュージブルリンク302との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部として機能するものである。
ヒュージブルリンク302のハウジング323の長辺方向の両側の端面には、一対の板状の切片部306a,306bがそれぞれ設けられている。一対の切片部306a,306bは、バッテリー100の側面101bと平行配置され、それぞれには円柱形状のクリップ308を挿通するための挿通孔307a,307bが設けられている。一対の挿通孔307a,307bは、同一の鉛直方向位置に配置されるのが好ましい。
なお、図7,8に示すヒュージブルリンク302の外観は、第一実施形態のヒュージブルリンク2や第二実施形態のヒュージブルリンク202のものと若干異なるが、実質的な構成や機能は同一である。
板部材304は、ヒュージブルリンク302が配置されるバッテリー100の側面101bに沿って延在して設けられる。板部材304は、その一方の主面304aがバッテリー100側に向いて側面101bと対向し、他方の主面304bがバッテリー100と反対側の外側に向くよう、側面101bと平行に配置されている。板部材304の鉛直方向下端の基部304cは、主面304b側に略直角に屈曲され、設置面115と当接可能に形成されている。また、主面304a側には基部304cと反対方向に突出するように突き当て部304dが設けられている。突き当て部304dは、長辺方向に沿って延在して板状に形成される部分であり、設置時にバッテリー100の側面101bにその端面が突き当てられると共に、鉛直方向上側から鍔部108と当接する。板部材304は、基部304cが挟持部材305により設置面115との間に挟持されると共にボルト等で締結されることで、設置面115上に固定されている。
板部材304には、主面304a,304bを貫通して設けられる複数のクリップ孔304eが形成されている。複数のクリップ孔304eは、例えば、主面上の水平方向(長辺方向)及び鉛直方向に沿って等間隔に設けられている。図7,8の例では、水平方向に沿って5個が均等配置され、鉛直方向に沿って6個が均等配置されており、合計で30個のクリップ孔304eが設けられている。複数のクリップ孔304eのそれぞれは、円柱形状のクリップ308を挿通可能に形成されている。
第三実施形態では、ヒュージブルリンク302の主要部が板部材304の主面304bと対向配置された状態で、ハウジング323の一対の切片部306a,306bに設けられた一対の挿通孔307a,307bが、板部材304に設けられた複数のクリップ孔304eのいずれかと重畳するように調整される。そして、クリップ308が、挿通孔307a,307bと、この挿通孔307a,307bと重畳配置されているクリップ孔304eとに挿通される。これにより、板部材304の主面304b上にヒュージブルリンク302が係止されて、ヒュージブルリンク302と板部材304とが一体的に連結される。この結果、ヒュージブルリンク302は、板部材304によってバッテリー100の側面101bに沿って支持される。
第三実施形態のヒューズユニット301は、バッテリー100のポスト立設面105に設けられたバッテリーポスト102に締結された状態のバッテリー端子110と連結され、過電流が流れたときに可溶体(ヒューズ)が溶断するヒュージブルリンク302と、バッテリー100が設置される設置面115上に立設され、ヒュージブルリンク302を支持する支持部としての板部材304と、を備える。板部材304の機能は第一実施形態の一対の支柱部4a,4bと同様である。また、第三実施形態のヒューズユニット301では、ヒュージブルリンク302の電源側端子321aのボルト取付孔321dが、第一実施形態の連結バスバー3と同様に、ヒュージブルリンク302とバッテリー端子110との間の連結部に設けられるズレ量吸収部として機能する。したがって、第三実施形態のヒューズユニット301も、第一実施形態のヒューズユニット1と同様の効果を奏することができる。
また、板部材304が、主面上の水平方向(長辺方向)及び鉛直方向に沿って等間隔に複数のクリップ孔304eを有することにより、ヒュージブルリンク302の挿通孔307a,307bが図7,8に示す構成例と異なる場合にも、これらの挿通孔と重畳配置できるクリップ孔304eを用意することが可能であるので、クリップ308によるヒュージブルリンク302の板部材304への係止が可能となる。つまり、ヒュージブルリンク302の挿通孔307a,307bの配置が多様に変化された場合でも、ヒュージブルリンク302を板部材304に一体的に連結することが可能となるので、汎用性を向上できる。
なお、上記第三実施形態では、ヒュージブルリンク302の主要部がバッテリー100の4つの側面101b〜101eのうちの1つの側面101bに沿って設置される構成を例示したが、バッテリー100の他の側面101c,101d,101eに沿って配置される構成としてもよい。
また、上記第三実施形態では、ヒュージブルリンク302との連結位置と、バッテリー端子110との連結位置との間の寸法上のズレ量を吸収するズレ量吸収部の機能を、ヒュージブルリンク302の電源側端子321aのボルト取付孔321dが備える構成を例示したが、他の要素によってこの機能を発揮する構成でもよい。例えば、第一実施形態のように、ヒュージブルリンク302とバッテリー端子110とを連結部材(例えば連結バスバー3)によって連結する構成の場合には、この連結部材にズレ量吸収部の機能を持たせることができる。
また、上記第三実施形態では、クリップ308をヒュージブルリンク302の挿通孔307a,307bと、板部材304のクリップ孔304eに挿通させることで、ヒュージブルリンク302と板部材304とを連結する構成を例示したが、ヒュージブルリンク302と板部材304とを一体的に連結することができれば他の構成でもよい。例えば、挿通孔307a,307bとクリップ孔304eとをネジ孔として、ボルト等で締結する構成としてもよい。
また、上記第三実施形態では、板部材304の設置面115への設置構造として、板部材304の基部304cが挟持部材305により設置面115との間に挟持されると共にボルト等で締結されるものを例示したが、これに限られず他の構成としてもよい。例えば、バッテリー100がDINバッテリーの場合には、既存のDINバッテリーの設置構造を利用してもよい。DINバッテリーの設置構造では、設置面115上に「DINバッテリー受け部」が設けられる。DINバッテリー受け部は、設置面115との間に間隙をとって設けられ、バッテリー100の鍔部108をこの間隙に挿入することで、バッテリー100を設置面115に固定するものである。DINバッテリー受け部は、バッテリー100の側面101b〜101eのすべてに設けられる。このようなDINバッテリーの設置構造を第三実施形態に適用する場合には、例えば、板部材304の基部304cをDINバッテリー受け部と設置面115との間隙に挿入すると共に、板部材304の突き当て部304dによりバッテリー100の鍔部108を鉛直方向上方から押圧することで、バッテリー100を設置面115に固定することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。