WO2012144569A1 - ヒューズ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a fuse suitable for use in a power supply box of a vehicle, for example.
- a cartridge fusible link 501 as shown in FIG. 9 is known.
- the cartridge fusible link 501 forms a substantially U-shaped fuse element 503 by pressing a metal plate material.
- the fuse element 503 is accommodated in a box-shaped case main body 505 and the case main body 505 has a transparent cover 507. Is provided in a state of covering.
- the fuse element 503 is a metal plate having a substantially strip-shaped soluble conductor portion 509 having a fusing portion 511 on which a low melting point metal chip is mounted, and a pair of terminal portions 513 provided at both ends of the soluble conductor portion 509. Are integrally formed.
- the cartridge fusible link 501 is attached to a power supply box 515 as shown in FIG. 10 to form a fuse circuit in the power supply box (see Patent Document 1).
- the power supply box 515 includes a blade fuse area 520 in which blade fuse cavities 519 for storing a large number of blade fuses 517 are vertically and horizontally defined (area surrounded by a one-dot chain line in FIG. 10), a cartridge A fusible link area (area surrounded by a broken line in FIG. 10) 530 in which a cartridge fusible link cavity 521 for accommodating the fusible link 501 is defined.
- the power supply box 515 has a cavity for mounting electrical components such as a relay and an electronic unit, but the description is omitted because it is not related to the present invention.
- a blade fuse 517 is attached to the blade fuse cavity 519, and a cartridge fusible link 501 is attached to the cartridge fusible link cavity 521, respectively.
- the conventional cartridge fusible link 501 has a structure in which three parts, that is, a fuse element 503, a case main body 505, and a transparent cover 507 are assembled. there were.
- the cartridge fusible link 501 has a problem that the product size increases in accordance with the rated current capacity. For this reason, if the number of fuse circuits increases due to an increase in the number of electrical components, and the number of cartridge fusible links 501 increases accordingly, the size (shape) of the power supply box 515 may increase and the weight (mass) may increase. It was.
- a fusible link a chain fusible link integrally including a plurality of fuse circuits is known.
- the chain fusible link and the cartridge fusible link 501 are dedicated parts. For this reason, in order to provide both in the power supply box 515, each exclusive space is required, and also in this case, there is a problem that the power supply box 515 is enlarged.
- the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to reduce the number of parts and to save space in the power supply box, and to make it possible to share parts with a chain fusible link. Is to provide.
- a low-melting-point metal provided between the first flat plate terminal portion, the second flat plate terminal portion, and the parallel inner edges of each of the first flat plate terminal portion and the second flat plate terminal portion.
- a fuse element including a chip; a fuse element including a fusing part; a fusing part accommodating space for accommodating the fusing part; and the inner edge and the fusing part of the first flat terminal part and the second flat terminal part.
- An insulating housing mounted on the surface side of the fuse element so as to cover the fuse element.
- a fuse provided with a fusing part in which a low melting point metal chip is mounted between a first flat terminal part and a second flat terminal part arranged on the same plane.
- the element is formed in a substantially flat plate shape.
- the surface side of the fuse element is covered with an insulating housing in which a fusing part accommodating space for accommodating the fusing part is formed.
- the overall shape of the fuse is a flat shape in which a portion of the insulating housing that covers the fusing part is partially thickened.
- a plurality of fuses can be arranged in parallel with each other in the plate thickness direction of the fuse element, or a plurality of fuses can be arranged side by side in a fuse circuit in the same plane. Therefore, the component configuration is a two-point configuration of a fuse element and an insulating housing, and the flat shape increases the flexibility of layout, thereby reducing the number of components, saving power box space, and sharing components with chain fusible links. Can be realized.
- the welding bosses integrally projecting from the insulating housing covering the fusing part are formed at the upper and lower end edges of the first flat terminal part and the second flat terminal part, respectively. It inserts in an engagement recessed part, and the insertion front-end
- a plurality of fuse circuits are integrally provided between the battery terminal and the output-side electrical circuit by electrically connecting the fuse between the connection plate and the terminal portion.
- a chain fuse can be easily constructed.
- FIG. 1 is an exploded perspective view of a fuse according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the fuse shown in FIG. 1 is attached to the mating terminal.
- FIG. 3A is a longitudinal sectional view of the fuse shown in FIG. 1 cut at the fusing portion
- FIG. 3B is a longitudinal sectional view of the fuse shown in FIG. 2 cut at the fusing portion.
- FIG. 4 is a perspective view showing a state where the fuse shown in FIG.
- FIG. 5 is a perspective view showing a state where the fuse shown in FIG. 1 is used.
- 6A is a longitudinal sectional view showing a contact state of the fuse mounted on the mating terminal shown in FIG. 2, and FIG.
- FIG. 6B is a contact state of the fuse mounted on the double mating terminal shown in FIG.
- FIG. 7 is a plan view of a power supply box on which the fuse shown in FIG. 1 is mounted.
- FIG. 8 is a perspective view of an essential part of a chain fuse using the fuse shown in FIG.
- FIG. 9 is an exploded perspective view of a conventional cartridge fusible link.
- FIG. 10 is a plan view of a conventional power supply box on which a blade fuse and a cartridge fusible link are mounted.
- the fusible link 11 according to the first embodiment of the present invention is a fuse roughly divided into a fuse element 13 and an insulating housing 15 as shown in FIGS. 1 to 3B.
- a substantially strip-shaped flexible member having a fusing part 31 on which a low melting point metal chip 23 is mounted between parallel inner edges 21 in the first flat terminal part 17 and the second flat terminal part 19.
- a molten conductor portion 25 is provided.
- the fuse element 13 includes a first flat plate terminal portion 17 and a second flat plate terminal portion 19 connected to an electric circuit, and a substantially strip-shaped soluble conductor portion 25 that electrically connects them, for example, copper ( It is integrally formed by press molding of a metal plate whose base material is Cu), aluminum (Al) or the like.
- variety of the soluble conductor part 25 is narrowed so that it may be easy to cut based on a predetermined fusing characteristic. That is, the fusible link 11 can change the rated current capacity by changing at least one of the conductivity of the fuse element 13 and the extraction width W of the fusible conductor portion 25 having the fusing portion 31. Thereby, it is possible to change to an appropriate fuse characteristic (rated current capacity) according to each of the fusible links 11 having different specifications while maintaining the same outer shape. That is, the product size of the fusible link 11 does not increase in accordance with the rated current capacity.
- the fusible conductor portion 25 is formed with a fusing portion 31 including a pair of caulking pieces 29.
- the crimping pieces 29 extend in the width direction of the fusible conductor portion 25, and the low melting point metal chip 23 having a melting point lower than that of the fuse element 13 is fixed to the melted portion 31 by crimping by the crimping pieces 29.
- the low melting point metal chip 23 is tin (Sn) or a tin alloy having a melting point lower than that of copper or the like as a base material constituting the first flat terminal portion 17 and the second flat terminal portion 19 or the soluble conductor portion 25.
- the low melting point metal is tin (Sn) or a tin alloy having a melting point lower than that of copper or the like as a base material constituting the first flat terminal portion 17 and the second flat terminal portion 19 or the soluble conductor portion 25.
- the fuse element 13 when an overcurrent flows through the fusible conductor portion 25, the heat lag of the fusing portion 31 is transferred to the low melting point metal chip 23 to absorb the time lag until fusing. It constitutes a so-called delayed fuse that is secured. That is, in a load circuit such as an electric motor, instantaneous transient current that reaches several times the steady load current value flows at the start-up, and in a power window motor, it is steady when the window glass is fully closed or when the motor is locked. Since a motor lock current that reaches several times the load current value flows, a current that exceeds the steady current value frequently flows even when there is no abnormality such as a circuit short circuit. Therefore, by using the fuse element 13 described above, the instantaneous excessive current exceeding the steady-state current value, the motor lock current, etc. are not blown out. The current can be cut off.
- the insulating housing 15 is integrally formed of a synthetic resin material. As shown in FIGS. 3A and 3B, the insulating housing 15 is formed with a fusing part accommodating space 35 for accommodating the fusing part 31. The insulating housing 15 is mounted on the surface side of the fuse element 13 so as to cover the inner edge 21 and the fusing part 31 of the first flat terminal part 17 and the second flat terminal part 19.
- welding bosses 37 project from the mounting surface of the insulating housing 15. These welding bosses 37 are inserted into engaging recesses 41 formed at the upper and lower end edges 39 of the first flat plate terminal portion 17 and the second flat plate terminal portion 19, respectively, and the insertion tips 43 of the engagement concave portions 41. It is welded on the back side of the insertion. This facilitates the mounting operation of mounting the insulating housing 15 on the fuse element 13 without increasing the number of components, and can improve productivity. In addition, since the insulating housing 15 reliably covers the fusing portion 31 of the fuse element 13, adverse effects on other fusible links 11 and the like due to scattering of fusing debris are prevented.
- an upper surface cover portion 45 having a substantially T shape in plan view is formed on the upper surface of the insulating housing 15.
- the upper surface cover part 45 covers a part of the upper part of the first flat terminal part 17 and the second flat terminal part 19 (in the vicinity of the engaging recess 41).
- the upper surface cover portion 45 prevents the fusing scraps from scattering upward, and when the fusible link 11 attached to the fusible link cavity 55 of the power supply box 47 described later is extracted, the both end portions 45a are extraction tools. It becomes an engaging part engaged with.
- the mating terminal 51 has a shape in which a U-shaped terminal insertion notch 57 is formed, and a contact protrusion 59 that narrows the opening width is formed at the entrance of the terminal insertion notch 57.
- the first flat terminal portion 17 and the second flat terminal portion 19 that are respectively inserted into the terminal insertion notches 57 of the pair of mating terminals 51 are in contact with the front and back surfaces of the contact protrusions 59. Thereby, between a pair of other party terminals 51 is electrically connected.
- the fusible link 11 can be attached to the double mating terminal 61.
- the double mating terminal 61 is formed by punching one having the same shape as that of the mating terminal 51 connected by the connecting portion 63, and bending and overlapping the connecting portion 63 to form a pair of parallel terminal insertion notches 57. It is a mating terminal provided in duplicate. In this way, by connecting each of the first flat plate terminal portion 17 and the second flat plate terminal portion 19 in the fusible link 11 with the pair of double mating terminals 61, the four contact convex portions 59 are formed on one side. They can be brought into contact with each other, a stable electrical connection can be realized, and high connection reliability can be obtained.
- the fusible link 11 can be attached to the bending counterpart terminal 65.
- One terminal piece 67 of the bent mating terminal 65 is parallel to the first flat terminal portion 17 or the second flat terminal portion 19, and the other vertical terminal piece 69 is perpendicular to the terminal piece 67. Is bent. That is, the vertical terminal piece 69 has the terminal base portion 73 bent 90 ° with respect to the terminal base portion 76 of the terminal piece 67 and the inclined portion 75 is formed above the terminal base portion 73, so that the contact piece portion 77 is It is formed so as to be arranged at the center in the width direction of the piece 67.
- a receiving surface 71 that guides insertion of the first flat terminal portion 17 or the second flat terminal portion 19 is formed above the terminal piece 67.
- each of the first flat terminal portion 17 and the second flat terminal portion 19 in the fusible link 11 is connected by the pair of bent mating terminals 65, whereby the mating terminal shown in FIG. Compared with the case where the connection is made by 51, when the connection is made by the bending counterpart terminal 65, as shown in FIG. 6B, the first flat terminal portion 17 or the second flat terminal portion 19 and the bending counterpart The contact area with the terminal 65 can be greatly increased, and electrical connection of the high-rated, high-current capacity type fusible link 11 is realized.
- the fusible link 11 having the above configuration will be described.
- the low melting point metal chip 23 is mounted between the first flat terminal portion 17 and the second flat terminal portion 19 arranged on the same plane.
- the fuse element 13 provided with the fusing part 31 is formed in a substantially flat plate shape. Further, the surface side of the fuse element 13 is covered with an insulating housing 15 in which a fusing part accommodating space 35 for accommodating the fusing part 31 is formed.
- the entire shape of the fusible link 11 is a flat shape in which a portion of the insulating housing 15 covering the fusing part 31 is partially thickened. Therefore, a plurality of fusible links 11 can be arranged in parallel with each other in the plate thickness direction of the fuse element 13, or a plurality of fusible links 11 can be arranged side by side in a fuse circuit in the same plane. Therefore, the fusible link 11 of the present embodiment has a two-point configuration of the fuse element 13 and the insulating housing 15, and the layout flexibility increases due to the flat shape, thereby reducing the number of components and the power supply box. 47 (see FIG. 7) can be saved, and parts can be shared with the chain fusible link 49 (see FIG. 8).
- the power supply box 47 on which the above-described fusible link 11 is mounted has blade fuse cavities 519 for accommodating a large number of blade fuses 517, respectively.
- a fusible link area (FIG. 7) in which a fusible link cavity 55 having the same shape for housing a plurality of fusible links 11 is vertically and horizontally defined.
- Each of these fusible link cavities 55 is provided with a pair of bent mating terminals 65.
- the power supply box 47 according to the present embodiment includes the same number of fuse circuits as the conventional power supply box 515 shown in FIG.
- the blade fuse area 52 of the power supply box 47 shown in FIG. 7 is substantially the same size as the blade fuse area 520 of the conventional power supply box 515 shown in FIG. 10, but for storing the fusible link 11.
- the fusible link area 53 can be significantly reduced in size compared to the fusible link area 530 of the power supply box 515 shown in FIG.
- the fusible link area 530 of the power supply box 515 is shown by a two-dot chain line in FIG.
- the plurality of fusible links 11 having the same flat outer shape are arranged in parallel in the plate thickness direction of the fuse element 13 as shown in FIG.
- the fusible link cavities 55 having the same shape can be arranged vertically and horizontally. Therefore, the fusible link area 53 of the power supply box 47 according to the present embodiment is more compact than the fusible link area 530 of the power supply box 515 in which the cartridge fusible link cavities 521 having different sizes are defined. Thus, the power supply box 515 can be saved.
- the chain fusible link 49 shown in FIG. 8 is configured as a chain fuse between the battery provided in the vehicle and each electronic component mounted on the vehicle, using the fusible link 11 described above. It is possible to easily cope with the complexity of the fuse circuit accompanying the increase in the number of parts.
- the chain fusible link 49 of the present embodiment includes a block base part 87, a connecting plate part 79, the fusible link 11, and a terminal part 95.
- the block base portion 87 is made of an insulating resin material, and most of the connection plate portion 79 and the terminal portion 95 are installed in an embedded state by insert molding.
- the block base portion 87 is formed with fuse housing portions 87A to 87D that are recessed in a concave shape for housing the fusible link 11. Further, three concave portions 91 are formed in the lower portion of the block base portion 87 in order to screw an LA terminal (not shown).
- the connecting plate portion 79 is formed of a conductive material such as a metal plate and is integrally embedded in a state where both end portions are exposed from the block base portion 87, and constitutes a bus bar.
- the connecting plate portion 79 is provided with holes 89 so that LA terminals with electric wires can be screwed and attached to both end portions (terminals 83 and 85).
- the connecting plate portion 79 of the present embodiment is divided into two and is electrically connected to each other by the fusible link 11a, and is connected to one side of the connecting plate portion (hereinafter referred to as the first connecting plate portion 79A).
- the tongue-shaped metal portion constituting the terminal 83 for connection to the LA terminal is exposed at the end portion, and is integrally embedded in the block base portion 87.
- the other connecting plate portion (hereinafter referred to as the second connecting plate portion 79B) is also blocked with the tongue-shaped metal portion constituting the terminal 85 for connection with the LA terminal exposed at the end portion. It is embedded in the base part 87 integrally.
- the fusible link 11 is provided with appropriate fuse characteristics (rated current capacity) so that the fuse accommodating portions 87A to 87D formed in the block base portion 87 each have an optimum maximum allowable current.
- Various types of fusible links 11a to 11d are installed in the fuse accommodating portions 87A to 87D, respectively.
- the terminal portion 95 of this embodiment includes LA terminal connection terminals 95A, 95B, and 95C exposed from three concave portions 91 formed in the lower portion of the block base portion 87, and most of the region is the block base portion. 87 is embedded in one piece. These terminals 95A, 95B, and 95C are provided with posts 97 for screwing LA terminals (not shown) connected to the electronic components.
- the fusible links 11a to 11d are electrically joined to the fuse accommodating portions 87A to 87D of the block base portion 87, respectively. At this time, one side edge portions of the first connection plate portion 79A and the second connection plate portion 79B and the end portions of the terminals 95A, 95B, and 95C are exposed in the fuse housing portions 87A to 87D. In the fusible links 11a to 11d, the first flat plate terminal portion 17 and one side edge portion of the connecting plate portion 79 are joined, and the second flat plate terminal portion 19 and each end portion of the terminals 95A, 95B, and 95C are joined. To do. As the joining method of the fusible links 11a to 11d, various joining methods such as welding by soldering, caulking, welding by ultrasonic waves, welding by an optical laser beam are possible.
- the connecting plate portion 79 and the terminal portion 95 are connected by the fusible conductor portion 25 of the fusible link 11, so that the battery terminal of the battery and the output side electrical circuit are connected.
- a chain fusible link having a plurality of fuse circuits integrated therebetween can be easily configured. That is, since the entire shape of the fusible link 11 according to this embodiment is a flat shape, a plurality of fusible links 11 are arranged side by side in a fuse circuit composed of the connecting plate portion 79 and the terminal portion 95 in the same plane. can do.
- the fusible link 11 used for the power supply box 47 and the fusible link 11 used for the chain fusible link 49 can be shared, and the fusible link 11 is used. Because the equipment depreciation cost is reduced, the cost can be reduced.
- the configurations of the first and second flat plate terminal portions, the fusing portion, the fuse element, the insulating housing, the welding boss, the engaging recess, the connecting plate, the terminal portion and the like relating to the fuse of the present invention are the configurations of the above-described embodiment.
- the present invention is not limited to the above, and various forms can be adopted based on the gist of the present invention.
- the cylindrical welding boss 37 and the substantially semicircular engaging recess 41 are used to mount the insulating housing 15 on the fuse element 13.
- the present invention is not limited to this, and various shapes such as an elliptical shape and a polygonal shape can be adopted.
- the number of parts can be reduced and the power supply box can be saved by reducing the number of parts by making the part structure a two-point structure of a fuse element and an insulating housing, and increasing the flexibility of layout due to the flat shape.
- parts can be shared with the chain fuse.
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Abstract
ヒュージブルリンク11は、第1の端子部17及び第2の平板端子部19における平行な内側縁21の間に溶断部31を有する可溶導体部25が設けられたヒューズエレメント13と、溶断部31を収容する溶断部収容空間35を有し、第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19の内側縁21及び可溶導体部25を覆うようにヒューズエレメント13の表面側に装着された絶縁ハウジング15と、を備える。
Description
本発明は、例えば車両の電源ボックスに用いて好適なヒューズに関する。
従来、図9に示すようなカートリッジヒュージブルリンク501が知られている。カートリッジヒュージブルリンク501は、金属板材をプレス加工することによって略U字形状のヒューズ素子503を形成し、このヒューズ素子503を箱形のケース本体505に収容すると共に、ケース本体505に透明カバー507を覆った状態に設けたものである。ヒューズ素子503は、低融点金属チップを搭載してなる溶断部511を有する略帯状の可溶導体部509と、この可溶導体部509の両端に設けられた一対の端子部513とを金属板で一体形成したものである。カートリッジヒュージブルリンク501は、図10に示すような電源ボックス515に装着することにより、電源ボックス内でヒューズ回路を形成する(特許文献1参照)。
電源ボックス515には、多数のブレードヒューズ517をそれぞれ収納するためのブレードヒューズ用キャビティ519が縦横に画成されたブレードヒューズ用エリア(図10中の一点鎖線に囲まれた領域)520と、カートリッジヒュージブルリンク501を収納するためのカートリッジヒュージブルリンク用キャビティ521が画成されたヒュージブルリンク用エリア(図10中の破線に囲まれた領域)530とが備えられる。電源ボックス515には他に、リレー、電子ユニットなどの電気部品を搭載するキャビティがあるが、本発明には関係ないので説明は省略する。
ブレードヒューズ用キャビティ519には、ブレードヒューズ517が装着され、カートリッジヒュージブルリンク用キャビティ521にはカートリッジヒュージブルリンク501がそれぞれ装着される。
ブレードヒューズ用キャビティ519には、ブレードヒューズ517が装着され、カートリッジヒュージブルリンク用キャビティ521にはカートリッジヒュージブルリンク501がそれぞれ装着される。
しかしながら、従来のカートリッジヒュージブルリンク501は、図9に示したように、ヒューズ素子503、ケース本体505、透明カバー507の3部品を組み付ける構成であるため、部品点数が多く、部品コストが高価であった。また、カートリッジヒュージブルリンク501は、定格電流容量に合わせて製品サイズが大きくなる問題があった。このため、電装品の増加によりヒューズ回路数が増加し、それに伴ってカートリッジヒュージブルリンク501の個数が増加すると、電源ボックス515のサイズ(形状)が大型化して重量(質量)が増える虞があった。
また、ヒュージブルリンクとしては、複数のヒューズ回路を一体に備えた連鎖ヒュージブルリンクが知られているが、連鎖ヒュージブルリンクとカートリッジヒュージブルリンク501とはそれぞれが専用部品である。このため、双方を電源ボックス515に備えるには、それぞれの専用スペースが必要となり、この場合にも電源ボックス515が大型化するという問題があった。
また、ヒュージブルリンクとしては、複数のヒューズ回路を一体に備えた連鎖ヒュージブルリンクが知られているが、連鎖ヒュージブルリンクとカートリッジヒュージブルリンク501とはそれぞれが専用部品である。このため、双方を電源ボックス515に備えるには、それぞれの専用スペースが必要となり、この場合にも電源ボックス515が大型化するという問題があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、部品点数を削減すると共に電源ボックスを省スペース化することができ、しかも、連鎖ヒュージブルリンクとの部品共用化も可能となるヒューズを提供することにある。
本発明に係る上記目的は、下記(1)~(4)の構成により達成される。
(1) 第1の平板端子部と、第2の平板端子部と、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部それぞれの平行な内側縁の間に設けられ且つ、低融点金属チップを有する溶断部と、を含むヒューズエレメントと、前記溶断部を収容する溶断部収容空間を有し、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部の前記内側縁及び前記溶断部を覆うように前記ヒューズエレメントの表面側に装着された絶縁ハウジングと、を備えるヒューズ。
(1) 第1の平板端子部と、第2の平板端子部と、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部それぞれの平行な内側縁の間に設けられ且つ、低融点金属チップを有する溶断部と、を含むヒューズエレメントと、前記溶断部を収容する溶断部収容空間を有し、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部の前記内側縁及び前記溶断部を覆うように前記ヒューズエレメントの表面側に装着された絶縁ハウジングと、を備えるヒューズ。
上記(1)の構成のヒューズによれば、同一平面に配置される第1の平板端子部と第2の平板端子部の間に低融点金属チップを搭載してなる溶断部が設けられたヒューズエレメントは、略平板状に形成される。また、このヒューズエレメントの表面側が、溶断部を収容する溶断部収容空間が形成された絶縁ハウジングによって覆われる。
即ち、ヒューズの全体形状は、溶断部を覆う絶縁ハウジングの部位が部分的に厚くなった扁平形状となる。そこで、複数のヒューズをヒューズエレメントの板厚方向に平行に重ねて配置したり、同一平面内のヒューズ回路に複数のヒューズを並べて配置したりすることができる。
従って、部品構成がヒューズエレメントと絶縁ハウジングの2点構成となること、扁平形状によりレイアウトの自由度が高まることによって、部品点数の削減、電源ボックスの省スペース化及び連鎖ヒュージブルリンクとの部品共用化が可能となる。
即ち、ヒューズの全体形状は、溶断部を覆う絶縁ハウジングの部位が部分的に厚くなった扁平形状となる。そこで、複数のヒューズをヒューズエレメントの板厚方向に平行に重ねて配置したり、同一平面内のヒューズ回路に複数のヒューズを並べて配置したりすることができる。
従って、部品構成がヒューズエレメントと絶縁ハウジングの2点構成となること、扁平形状によりレイアウトの自由度が高まることによって、部品点数の削減、電源ボックスの省スペース化及び連鎖ヒュージブルリンクとの部品共用化が可能となる。
(2) 上記(1)の構成のヒューズであって、前記絶縁ハウジングの装着面に突設された溶着ボスが、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部のそれぞれの上下端縁に形成された係合凹部に溶着されるヒューズ。
上記(2)の構成のヒューズによれば、溶断部を覆う絶縁ハウジングから一体に突出した溶着ボスが、第1の平板端子部及び第2の平板端子部のそれぞれの上下端縁に形成された係合凹部に挿入され、その挿入先端が係合凹部の挿入背面側で溶着される。これにより、部品点数を増やすことなく、絶縁ハウジングをヒューズエレメントに装着する装着作業が容易となり、生産性を向上させることができる。
(3) 上記(1)又は(2)の構成のヒューズであって、前記ヒューズエレメントの導電率及び前記溶断部を有する可溶導体部の抜き幅の少なくとも一方を変更することにより、定格電流容量が変更されるヒューズ。
上記(3)の構成のヒューズによれば、同一の外形状のまま、仕様の異なるヒューズのそれぞれに合わせた適正なヒューズ特性(定格電流容量)への変更が可能となる。
(4) 上記(1)~(3)の構成の何れかに記載のヒューズであって、前記第1の平板端子部が、バッテリ端子に電気的に接続する連結プレートに接合して電気的に接続され、前記第2の平板端子部が、出力側電装回路に電気的に接続する端子部に接合して電気的に接続されるヒューズ。
上記(4)の構成のヒューズによれば、連結プレートと端子部との間にヒューズを電気的に接続することによって、バッテリ端子と出力側電装回路との間に複数のヒューズ回路を一体に備えた連鎖ヒューズを容易に構成することができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細はさらに明確化されるであろう。
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係るヒューズを詳細に説明する。
本発明の第1実施形態に係るヒュージブルリンク11は、図1~図3(b)に示すように、ヒューズエレメント13と、絶縁ハウジング15と、に大別構成されるヒューズである。
ヒューズエレメント13では、その第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19における平行な内側縁21の間に、低融点金属チップ23を搭載してなる溶断部31を有する略帯状の可溶導体部25が設けられている。このヒューズエレメント13は、電気回路に接続される第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19と、これらを電気的に接続する略帯状の可溶導体部25とが、例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)などを母材とする金属板のプレス成形によって一体形成される。
本発明の第1実施形態に係るヒュージブルリンク11は、図1~図3(b)に示すように、ヒューズエレメント13と、絶縁ハウジング15と、に大別構成されるヒューズである。
ヒューズエレメント13では、その第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19における平行な内側縁21の間に、低融点金属チップ23を搭載してなる溶断部31を有する略帯状の可溶導体部25が設けられている。このヒューズエレメント13は、電気回路に接続される第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19と、これらを電気的に接続する略帯状の可溶導体部25とが、例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)などを母材とする金属板のプレス成形によって一体形成される。
可溶導体部25は、所定の溶断特性に基づいて溶断し易いように幅が狭められる。即ち、ヒュージブルリンク11は、少なくともヒューズエレメント13の導電率及び溶断部31を有する可溶導体部25の抜き幅Wの何れかを変更することにより、定格電流容量を変更できる。これにより、同一の外形状のまま、仕様の異なるヒュージブルリンク11のそれぞれに合わせた適正なヒューズ特性(定格電流容量)への変更が可能となっている。つまり、ヒュージブルリンク11は、定格電流容量に合わせて製品サイズが大きくなることがない。
図1、図3(a)及び図3(b)に示すように、可溶導体部25には一対の加締片29を備える溶断部31が形成されている。加締片29は、可溶導体部25の幅方向にそれぞれ延出し、この加締片29による加締め付けによって、ヒューズエレメント13よりも融点の低い低融点金属チップ23が溶断部31に圧着固定される。低融点金属チップ23は、第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19や可溶導体部25を構成する母材である銅などよりも融点の低い錫(Sn)または錫合金などの低融点金属で構成される。
そこで、本実施形態に係るヒューズエレメント13は、可溶導体部25に過電流が流れると、溶断部31の発熱分を低融点金属チップ23に伝熱吸収させることで溶断に至るまでのタイムラグが確保される所謂遅断ヒューズを構成している。
即ち、電動機などの負荷回路においては、その起動時に定常負荷電流値の数倍に達する瞬間過度電流が流れ、またパワーウィンドモータでは窓ガラスを閉めきった時や開ききった時のモーターロック時に定常負荷電流値の数倍に達するモーターロック電流が流れるので、回路ショート等の異常時ではないにもかかわらず定常電流値を超える電流が頻繁に流れる。そこで、上述したヒューズエレメント13を用いることで、このような定常電流値を超える瞬間過度電流やモーターロック電流等に対しては溶断することがなく、かつスライトショート時には速やかに溶断して確実に過度電流を遮断することができる。
即ち、電動機などの負荷回路においては、その起動時に定常負荷電流値の数倍に達する瞬間過度電流が流れ、またパワーウィンドモータでは窓ガラスを閉めきった時や開ききった時のモーターロック時に定常負荷電流値の数倍に達するモーターロック電流が流れるので、回路ショート等の異常時ではないにもかかわらず定常電流値を超える電流が頻繁に流れる。そこで、上述したヒューズエレメント13を用いることで、このような定常電流値を超える瞬間過度電流やモーターロック電流等に対しては溶断することがなく、かつスライトショート時には速やかに溶断して確実に過度電流を遮断することができる。
本実施形態に係る絶縁ハウジング15は、合成樹脂材により一体成形される。絶縁ハウジング15には、図3(a)及び図3(b)に示すように、溶断部31を収容する溶断部収容空間35が形成される。絶縁ハウジング15は、第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19の内側縁21及び溶断部31を覆うように、ヒューズエレメント13の表面側に装着される。
絶縁ハウジング15の装着面には、4つの溶着ボス37が突設されている。これら溶着ボス37は、第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19のそれぞれの上下端縁39に形成された係合凹部41に挿入され、その挿入先端43が係合凹部41の挿入背面側で溶着される。これにより、部品点数を増やすことなく、絶縁ハウジング15をヒューズエレメント13に装着する装着作業が容易となり、生産性を向上させることができる。また、絶縁ハウジング15がヒューズエレメント13の溶断部31を確実に覆うことにより、溶断屑が飛散することによる他のヒュージブルリンク11などへの弊害が防止される。
また、絶縁ハウジング15の上面には、平面視で略T字形状となる上面カバー部45が形成されている。この上面カバー部45は、第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19の上方における一部分(係合凹部41の近傍)を覆う。この上面カバー部45は、溶断屑が上方へ飛散するのを防止すると共に、後述する電源ボックス47のヒュージブルリンク用キャビティ55に装着されたヒュージブルリンク11を抜き取る際、両端部45aが抜き取り工具に係合される係合部となる。
そして、上述した本第1実施形態に係るヒュージブルリンク11は、図2に示したように、例えばU字状の端子挿入切欠57を形成した相手端子51に装着される。
相手端子51は、U字状の端子挿入切欠57を形成した形状とされ、端子挿入切欠57の入口には開口幅を狭める接触凸部59が形成されている。
一対の相手端子51の端子挿入切欠57にそれぞれ挿入された第1の平板端子部17と第2の平板端子部19とは、表裏面に接触凸部59が接触する。これにより、一対の相手端子51の間が電気的に接続される。
相手端子51は、U字状の端子挿入切欠57を形成した形状とされ、端子挿入切欠57の入口には開口幅を狭める接触凸部59が形成されている。
一対の相手端子51の端子挿入切欠57にそれぞれ挿入された第1の平板端子部17と第2の平板端子部19とは、表裏面に接触凸部59が接触する。これにより、一対の相手端子51の間が電気的に接続される。
また、図4に示すように、ヒュージブルリンク11を二重相手端子61に装着することもできる。
二重相手端子61は、上記相手端子51と同形状のものを連結部63によって一体に連結したものを打ち抜き、連結部63で180°折り曲げて重ねることで、一対の平行な端子挿入切欠57を二重に備えた相手端子である。
この様に、ヒュージブルリンク11における第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19のそれぞれを一対の二重相手端子61によって接続することで、片側で四カ所の接触凸部59を接触させることができ、安定的な電気的接続が実現し、高い接続信頼性を得ることができる。
二重相手端子61は、上記相手端子51と同形状のものを連結部63によって一体に連結したものを打ち抜き、連結部63で180°折り曲げて重ねることで、一対の平行な端子挿入切欠57を二重に備えた相手端子である。
この様に、ヒュージブルリンク11における第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19のそれぞれを一対の二重相手端子61によって接続することで、片側で四カ所の接触凸部59を接触させることができ、安定的な電気的接続が実現し、高い接続信頼性を得ることができる。
更に、図5に示すように、ヒュージブルリンク11を折曲相手端子65に装着することもできる。
折曲相手端子65は、一方の端子片67が第1の平板端子部17又は第2の平板端子部19と平行となり、他方の垂直端子片69が、端子片67に対して垂直となるように折曲形成されている。
即ち、垂直端子片69は、端子基部73が端子片67の端子基部76に対して90°折り曲げられ、端子基部73の上方に傾斜部75が形成されることで、接触片部77が、端子片67の幅方向中央に配置されるように形成されている。また、端子片67の上方には、第1の平板端子部17又は第2の平板端子部19の挿入を案内する受入面71が形成される。
折曲相手端子65は、一方の端子片67が第1の平板端子部17又は第2の平板端子部19と平行となり、他方の垂直端子片69が、端子片67に対して垂直となるように折曲形成されている。
即ち、垂直端子片69は、端子基部73が端子片67の端子基部76に対して90°折り曲げられ、端子基部73の上方に傾斜部75が形成されることで、接触片部77が、端子片67の幅方向中央に配置されるように形成されている。また、端子片67の上方には、第1の平板端子部17又は第2の平板端子部19の挿入を案内する受入面71が形成される。
この様に、ヒュージブルリンク11における第1の平板端子部17及び第2の平板端子部19のそれぞれを一対の折曲相手端子65によって接続することで、図6(a)に示した相手端子51によって接続した場合に比べて、折曲相手端子65によって接続した場合は、図6(b)に示したように、第1の平板端子部17又は第2の平板端子部19と折曲相手端子65との接触面積を大幅に増やすことができ、大定格の大電流容量タイプのヒュージブルリンク11の電気的接続が実現する。
次に、上記構成を有するヒュージブルリンク11の作用を説明する。
上述したように、本実施形態に係るヒュージブルリンク11では、同一平面に配置される第1の平板端子部17と第2の平板端子部19の間に低融点金属チップ23を搭載してなる溶断部31が設けられたヒューズエレメント13は、略平板状に形成される。また、このヒューズエレメント13の表面側が、溶断部31を収容する溶断部収容空間35が形成された絶縁ハウジング15によって覆われる。
上述したように、本実施形態に係るヒュージブルリンク11では、同一平面に配置される第1の平板端子部17と第2の平板端子部19の間に低融点金属チップ23を搭載してなる溶断部31が設けられたヒューズエレメント13は、略平板状に形成される。また、このヒューズエレメント13の表面側が、溶断部31を収容する溶断部収容空間35が形成された絶縁ハウジング15によって覆われる。
即ち、ヒュージブルリンク11の全体形状は、溶断部31を覆う絶縁ハウジング15の部位が部分的に厚くなった扁平形状となる。そこで、複数のヒュージブルリンク11をヒューズエレメント13の板厚方向に平行に重ねて配置したり、同一平面内のヒューズ回路に複数のヒュージブルリンク11を並べて配置したりすることができる。
従って、本実施形態のヒュージブルリンク11は、部品構成がヒューズエレメント13と絶縁ハウジング15の2点構成となることや、扁平形状によりレイアウトの自由度が高まることによって、部品点数の削減、電源ボックス47(図7参照)の省スペース化及び連鎖ヒュージブルリンク49(図8参照)との部品共用化が可能となる。
従って、本実施形態のヒュージブルリンク11は、部品構成がヒューズエレメント13と絶縁ハウジング15の2点構成となることや、扁平形状によりレイアウトの自由度が高まることによって、部品点数の削減、電源ボックス47(図7参照)の省スペース化及び連鎖ヒュージブルリンク49(図8参照)との部品共用化が可能となる。
図7に示すように、上述したヒュージブルリンク11が搭載される電源ボックス47は、多数のブレードヒューズ517をそれぞれ収納するためのブレードヒューズ用キャビティ519が縦横に画成されたブレードヒューズ用エリア(図7中の一点鎖線に囲まれた領域)52と、複数のヒュージブルリンク11を収納するための同一形状のヒュージブルリンク用キャビティ55が縦横に画成されたヒュージブルリンク用エリア(図7中の破線に囲まれた領域)53とが備えられる。これらヒュージブルリンク用キャビティ55には、それぞれ一対の折曲相手端子65が設けられている。
尚、本実施形態に係る電源ボックス47は、図10に示した従来の電源ボックス515と同数のヒューズ回路を備えている。
尚、本実施形態に係る電源ボックス47は、図10に示した従来の電源ボックス515と同数のヒューズ回路を備えている。
図7に示した電源ボックス47のブレードヒューズ用エリア52は、図10に示した従来の電源ボックス515のブレードヒューズ用エリア520と略同じ大きさであるが、ヒュージブルリンク11を収納するためのヒュージブルリンク用エリア53は、図10に示した電源ボックス515のヒュージブルリンク用エリア530に比べて大幅に小型化することができる。尚、大きさの比較を容易とするため、電源ボックス515のヒュージブルリンク用エリア530を図7中に二点鎖線で図示する。
即ち、定格電流容量が異なるものも、扁平な同一の外形状とされた複数のヒュージブルリンク11は、ヒューズエレメント13の板厚方向に平行に重ねて配置されることで、図7に示したように、同一形状のヒュージブルリンク用キャビティ55を縦横に整列して配置することができる。そこで、大きさの異なるカートリッジヒュージブルリンク用キャビティ521が画成された電源ボックス515のヒュージブルリンク用エリア530に比べて、本実施形態に係る電源ボックス47のヒュージブルリンク用エリア53をコンパクトにでき、電源ボックス515を省スペース化することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係るヒュージブルリンク11を説明する。
図8に示した連鎖ヒュージブルリンク49は、上述したヒュージブルリンク11を用いて、車両に備えたバッテリと車両に搭載されている各電子部品との間の連鎖ヒューズとし構成されており、電子部品の増加に伴うヒューズ回路の複雑化に対して簡単に対応できる。
図8に示した連鎖ヒュージブルリンク49は、上述したヒュージブルリンク11を用いて、車両に備えたバッテリと車両に搭載されている各電子部品との間の連鎖ヒューズとし構成されており、電子部品の増加に伴うヒューズ回路の複雑化に対して簡単に対応できる。
本実施形態の連鎖ヒュージブルリンク49は、ブロックベース部87と、連結プレート部79と、ヒュージブルリンク11と、端子部95と、を備えている。
ブロックベース部87は、絶縁樹脂材料で形成されており、インサート成形により内部に連結プレート部79と端子部95とのそれぞれの大部分が埋設状態で設置されている。また、このブロックベース部87には、ヒュージブルリンク11を収容させるために、凹状に窪んだヒューズ収容部87A~87Dが形成されている。更に、このブロックベース部87の下部には、図示しないLA端子を螺着させるために、3つの凹部91が形成されている。
ブロックベース部87は、絶縁樹脂材料で形成されており、インサート成形により内部に連結プレート部79と端子部95とのそれぞれの大部分が埋設状態で設置されている。また、このブロックベース部87には、ヒュージブルリンク11を収容させるために、凹状に窪んだヒューズ収容部87A~87Dが形成されている。更に、このブロックベース部87の下部には、図示しないLA端子を螺着させるために、3つの凹部91が形成されている。
連結プレート部79は、金属板などの導電材料で形成されて両端部がブロックベース部87から露出するような状態で一体に埋設されて形成されており、バスバーを構成している。この連結プレート部79は、その両端部(端子83,85)に電線付きのLA端子を螺着させて取り付けることができるように孔89を設けている。
即ち、本実施形態の連結プレート部79は、二分割されているとともにヒュージブルリンク11aで互いに電気的に接続されており、一方側の連結プレート部(以下、第1連結プレート部79Aと呼ぶ)には、前述したように、端部にLA端子との接続用の端子83を構成する舌状の金属部が露出した状態で、ブロックベース部87に一体に埋設されている。また、他方側の連結プレート部(以下、第2連結プレート部79Bと呼ぶ)にも、端部にLA端子との接続用の端子85を構成する舌状の金属部が露出した状態で、ブロックベース部87に一体に埋設されている。
本実施形態に係るヒュージブルリンク11は、ブロックベース部87に形成されたヒューズ収容部87A~87Dでそれぞれ最適な最大許容電流を有するように、適正なヒューズ特性(定格電流容量)を備えた4種類のヒュージブルリンク11a~11dがそれぞれヒューズ収容部87A~87Dに設置される。
本実施形態の端子部95は、ブロックベース部87の下部に形成された3つの凹部91から露出するLA端子接続用の端子95A,95B,95Cを備えており、大部分の領域がブロックベース部87に一体に埋設されている。そして、これら端子95A,95B,95Cには、各電子部品と接続された図示しないLA端子を螺着するためのポスト97が突設されている。
そして、ブロックベース部87のヒューズ収容部87A~87Dに、各ヒュージブルリンク11a~11dがそれぞれ電気的に接合される。この際、各ヒューズ収容部87A~87Dには、第1連結プレート部79A及び第2連結プレート部79Bの一側縁部と、端子95A,95B,95Cの各端部とが露出しており、ヒュージブルリンク11a~11dにおける第1の平板端子部17と連結プレート部79の一側縁部とを接合し、第2の平板端子部19と端子95A,95B,95Cの各端部とを接合する。尚、ヒュージブルリンク11a~11dの接合方法としては、半田による溶接、かしめ、超音波による溶着、光レーザビームによる溶着など各種の接合方法が可能である。
上述した連鎖ヒュージブルリンク49によれば、連結プレート部79と端子部95との間をヒュージブルリンク11の可溶導体部25によって接続することで、バッテリのバッテリ端子と出力側電装回路との間に複数のヒューズ回路を一体に備えた連鎖ヒュージブルリンクを容易に構成することができる。即ち、本実施形態に係るヒュージブルリンク11は、全体形状が扁平形状であるので、同一平面内の連結プレート部79と端子部95により構成されるヒューズ回路に複数のヒュージブルリンク11を並べて配置することができる。
また、本実施形態に係るヒュージブルリンク11によれば、上記電源ボックス47に用いるヒュージブルリンク11と連鎖ヒュージブルリンク49に用いるヒュージブルリンク11とを部品共用することができ、ヒュージブルリンク11の設備償却費が下がるので、低コスト化が可能となる。
尚、本発明のヒューズに係る第1及び第2の平板端子部、溶断部、ヒューズエレメント及、絶縁ハウジング、溶着ボス、係合凹部、連結プレート及び端子部等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
例えば、上記実施形態においては、絶縁ハウジング15をヒューズエレメント13に装着するために円筒状の溶着ボス37と略半円状の係合凹部41を用いたが、これら溶着ボス及び係合凹部の形状はこれに限らず、楕円状や多角形状等の種々の形状を採りうることは云うまでもない。
例えば、上記実施形態においては、絶縁ハウジング15をヒューズエレメント13に装着するために円筒状の溶着ボス37と略半円状の係合凹部41を用いたが、これら溶着ボス及び係合凹部の形状はこれに限らず、楕円状や多角形状等の種々の形状を採りうることは云うまでもない。
また、本出願は、2011年4月22日出願の日本特許出願(特願2011-095957)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明のヒューズによれば、部品構成がヒューズエレメントと絶縁ハウジングの2点構成となること、扁平形状によりレイアウトの自由度が高まることによって、部品点数を削減すると共に電源ボックスを省スペース化することができ、しかも、連鎖ヒューズとの部品共用化も可能とすることができる。
11…ヒュージブルリンク(ヒューズ)
13…ヒューズエレメント
15…絶縁ハウジング
17…第1の平板端子部
19…第2の平板端子部
21…内側縁
23…低融点金属チップ
25…可溶導体部
31…溶断部
35…溶断部収容空間
37…溶着ボス
39…上下端縁
41…係合凹部
13…ヒューズエレメント
15…絶縁ハウジング
17…第1の平板端子部
19…第2の平板端子部
21…内側縁
23…低融点金属チップ
25…可溶導体部
31…溶断部
35…溶断部収容空間
37…溶着ボス
39…上下端縁
41…係合凹部
Claims (5)
- 第1の平板端子部と、第2の平板端子部と、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部それぞれの平行な内側縁の間に設けられ且つ、低融点金属チップを有する溶断部と、を含むヒューズエレメントと、
前記溶断部を収容する溶断部収容空間を有し、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部の前記内側縁及び前記溶断部を覆うように前記ヒューズエレメントの表面側に装着された絶縁ハウジングと、を備えるヒューズ。 - 前記絶縁ハウジングの装着面に突設された溶着ボスが、前記第1の平板端子部及び前記第2の平板端子部のそれぞれの上下端縁に形成された係合凹部に溶着される請求項1に記載のヒューズ。
- 前記ヒューズエレメントの導電率及び前記溶断部を有する可溶導体部の抜き幅の少なくとも一方を変更することにより、定格電流容量が変更される請求項1または請求項2に記載のヒューズ。
- 前記第1の平板端子部が、バッテリ端子に電気的に接続する連結プレートに接合して電気的に接続され、
前記第2の平板端子部が、出力側電装回路に電気的に接続する端子部に接合して電気的に接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のヒューズ。 - 前記第1の平板端子部が、バッテリ端子に電気的に接続する連結プレートに接合して電気的に接続され、
前記第2の平板端子部が、出力側電装回路に電気的に接続する端子部に接合して電気的に接続されることを特徴とする請求項3に記載のヒューズ。
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