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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinheit, die direkt an einer Batterie befestigt wird.
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Stand der Technik
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Zum Beispiel weist eine Sicherungseinheit, die direkt an einer Batterie in einem Fahrzeug befestigt wird, eine Form auf, die beinahe mit einem rechten Winkel gebogen ist, um einen Einsteckraum oder ähnliches zu berücksichtigen. Ein herkömmliches Beispiel für eine derartige Sicherungseinheit wird im Folgenden mit Bezug auf 10 bis 14 erläutert.
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Wie in 10 bis 12 gezeigt, steht ein Batteriepol 51 von der oberen Fläche einer Batterie 50 in einem Fahrzeug vor. Eine Sicherungseinheit 60 ist über einen Batterieverbindungsanschluss 52 an dem Batteriepol 51 fixiert.
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Die Sicherungseinheit 60 ist mit einem Sicherungselement 61 und einem isolierenden Kunstharzteil 70 versehen, der außerhalb des Sicherungselements 61 durch ein Einsatzgießen ausgebildet ist. Das Sicherungselement 61 ist als eine Sammelschiene aus einem leitenden Metallblech ausgebildet. Das Sicherungselement 61 umfasst einen Stromversorgungsverbindungsteil 62, der an dem Batteriepol 51 über den Batterieverbindungsanschluss 52 fixiert ist, erste Anschlussverbindungsteile 63 und zweite Anschlussverbindungsteile 64, die mit nicht in den Figuren gezeigten Anschlüssen verbunden sind, erste Anschlussschmelzteile 65, die jeweils zwischen dem Stromversorgungsverbindungsteil 62 und den ersten Anschlussverbindungsteilen 63 angeordnet sind, und zweite Anschlussschmelzteile 66, die jeweils zwischen dem Stromversorgungsverbindungsteil 62 und den zweiten Anschlussverbindungsteilen 64 angeordnet sind.
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Der Stromversorgungsverbindungsteil 62 empfängt Strom von der Batterie 50 über den Batterieverbindungsanschluss 52. Die ersten und zweiten Anschlussverbindungsteile 63 und 64 umfassen Schrauben 67, die an dem isolierenden Kunstharzteil 70 fixiert werden, wobei die Anschlüsse (nicht in den Figuren gezeigt) unter Verwendung der Schrauben 67 fixiert werden.
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Das Sicherungselement 61 ist zwischen den ersten Anschlussverbindungsteilen 63 und den zweiten Anschlussschmelzteilen 66 gebogen. Deshalb sind der Stromversorgungsverbindungsteil 62, die ersten Anschlussverbindungsteile 63 und die ersten Anschlussschmelzteile 65 in der Überhangrichtung (in der Richtung des Pfeils X) entlang der oberen Fläche 50a der Batterie 50 angeordnet und sind die zweiten Anschlussschmelzteile 66 und die zweiten Anschlussverbindungsteile 64 in der Richtung der Seitenfläche der Batterie (in der Richtung des Pfeils Y) entlang der Seitenfläche 50b der Batterie 50 angeordnet.
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Der isolierende Kunstharzteil 70 bedeckt allgemein alle Teile mit Ausnahme des elektrischen Stromversorgungsteils 62, der ersten und zweiten Anschlussverbindungsteile 63 und 64 sowie der ersten und zweiten Anschlussschmelzteile 65 und 66. Schmelzteilfenster 70a sind jeweils in dem isolierenden Kunstharzteil 70 ausgebildet, sodass die ersten Anschlussschmelzteile 65 und die zweiten Anschlussschmelzteile 66 eingeschlossen sind. Jedes Schmelzteilfenster 70a wird durch eine transparente Schmelzteilabdeckung 71 geschlossen. In dem isolierenden Kunstharzteil 70 sind Elektrodraht-Halteteile 70b jeweils an dem Boden der zweiten Anschlussverbindungsteile 64 ausgebildet.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der Sicherungseinheit 60 mit dem oben genannten Aufbau kurz beschrieben.
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Zuerst wird wie in 13 gezeigt das Sicherungselement 61 hergestellt, das eine flache Form, die durch ein Stanzen eines leitenden Metallblechmaterials ausgebildet wird, und einen Biegungsteil 61a, der später gebogen wird, umfasst. Dann wird wie in 14 gezeigt der isolierende Kunstharzteil 70 durch ein Einsatzgießen ausgebildet, wobei das flache Sicherungselement 61 als Einsatzkomponente verwendet wird. Dann werden die Schrauben 67 in die Teile des isolierenden Kunstharzteils 70 an den ersten und zweiten Anschlussverbindungsteilen 63 und 64 pressgepasst. Anschließend wird das Sicherungselement 61 mit einem beinahe rechten Winkel an dem Biegungsteil 61a gebogen. Dadurch wird die Herstellung der in 12 gezeigten Sicherungseinheit 60 abgeschlossen.
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Weil gemäß dem oben genannten herkömmlichen Beispiel die Sicherungseinheit 60 direkt an der Batterie 50 befestigt wird und die Sicherungseinheit 60 entlang der oberen Fläche 50a und der Seitenfläche 50b der Batterie 50 angeordnet werden kann, kann die Sicherungseinheit 60 um die Batterie herum installiert werden.
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Eine Sicherungseinheit, die dem oben beschriebenen herkömmlichen Beispiel weitgehend ähnlich ist, wird in der Patentliteratur 1 (PTL 1) beschrieben.
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Zitierungsliste
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[Patentliteratur]
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- [PTL 1] Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2001-297683
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Weil jedoch in der Sicherungseinheit 60 des oben genannten herkömmlichen Beispiels wie in 11 gezeigt die zweiten Anschlussschmelzteile 66, die zweiten Anschlussverbindungsteile 64 und die Elektrodraht-Halteteile 70b in dieser Reihenfolge in einer Reihe an der Seitenfläche 50b der Batterie 50 angeordnet sind, ist die Dimension L4 in der Seitenflächenrichtung der Batterie 50 (in der Richtung des Pfeils Y) groß, sodass ein großer Einsteckraum von der oberen Fläche 50a der Batterie 50 zu dem unteren Ende der Seitenfläche 50b vorgesehen werden muss.
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Weil die zweiten Anschlussverbindungsteile 64 unter der oberen Fläche 50a der Batterie 50 angeordnet sind, ist es schwierig, die Anschlüsse (nicht in den Figuren gezeigt) zu verbinden.
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Die Erfindung bezweckt, die oben genannten Probleme zu lösen, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Sicherungseinheit anzugeben, die auch dann installiert werden kann, wenn nur ein kleiner Einsteckraum von der oberen Fläche einer Batterie zu dem unteren Ende der Seitenfläche gesichert werden kann, und bei der die Verbindung der Anschlüsse einfach ist.
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Problemlösung
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Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird durch die folgenden Aufbauten gelöst.
- (1) Sicherungseinheit, die umfasst:
ein Sicherungselement, das aus einem leitenden Metallmaterial ausgebildet ist und einen Stromversorgungsverbindungsteil, der an einem Batteriepol einer Batterie fixiert ist, um eine Stromversorgung zu empfangen, und entlang einer oberen Fläche der Batterie angeordnet ist, einen Anschlussverbindungsteil, mit dem ein Anschluss verbunden ist, und einen Schmelzteil, der zwischen dem Stromversorgungsverbindungsteil und dem Anschlussverbindungsteil angeordnet ist, umfasst, und
einen isolierenden Kunstharzteil, der an einer Außenfläche des Sicherungselements angeordnet ist, wobei
das Sicherungselement an einer Position zwischen dem Stromversorgungsverbindungsteil und dem Anschlussverbindungsteil nach oben gebogen ist, und
der Anschlussverbindungsteil an einer Position über der oberen Fläche der Batterie und entlang einer Seitenflächenrichtung der Batterie angeordnet ist.
- (2) Sicherungseinheit nach (1), wobei:
das Sicherungselement an einer Position zwischen dem Schmelzteil und dem Anschlussverbindungsteil gebogen ist.
- (3) Sicherungseinheit nach (1) oder (2), wobei:
der isolierende Kunstharzteil einen Elektrodraht-Halteteil an einer Position unter dem Anschlussverbindungsteil aufweist.
- (4) Sicherungseinheit nach einem von (1) bis (3), wobei:
eine Vielzahl von Schmelzteilen und Anschlussverbindungsteilen vorgesehen sind,
alle Schmelzteile jeweils an parallelen Positionen des Stromversorgungs-Verbindungsteils angeordnet sind, und
das Sicherungselement an Positionen zwischen den Schmelzteilen und den Anschlussverbindungsteilen gebogen ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung und ist eine perspektivische Ansicht einer Sicherungseinheit, die direkt an einer Batterie befestigt ist.
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2 ist eine Seitenansicht der Sicherungseinheit von 1.
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3 zeigt die Ausführungsform der Erfindung und ist eine Vorderansicht der Sicherungseinheit, die direkt an der Batterie befestigt ist.
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4 zeigt die Ausführungsform der Erfindung und ist eine Draufsicht auf die Sicherungseinheit, die direkt an der Batterie befestigt ist.
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5 zeigt die Ausführungsform der Erfindung und ist eine perspektivische Ansicht der Sicherungseinheit.
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6 zeigt die Ausführungsform der Erfindung, wobei 6(a) eine Draufsicht auf die Sicherungseinheit von 5 ist, 6(b) eine Vorderansicht der Sicherungseinheit von 5 ist und 6(c) eine Seitenansicht der Sicherungseinheit von 5 ist.
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7 zeigt die Ausführungsform der Erfindung und ist eine Draufsicht auf ein Sicherungselement, bevor das Sicherungselement gebogen wird.
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8 ist eine perspektivische Ansicht des Sicherungselements von 7, nachdem das Sicherungselement gebogen wurde.
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9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Prozess zeigt, in dem Schrauben über dem Sicherungselement von 8 gesetzt werden.
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10 zeigt ein herkömmliches Beispiel und ist eine perspektivische Ansicht einer Sicherungseinheit, die direkt an einer Batterie befestigt wird.
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11 ist eine Seitenansicht der Sicherungseinheit von 10.
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12 ist eine perspektivische Ansicht der Sicherungseinheit des herkömmlichen Beispiels.
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13 zeigt das herkömmliche Beispiel und ist eine Draufsicht auf ein Sicherungselement, bevor das Sicherungselement gebogen wird.
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14 zeigt das herkömmliche Beispiel und ist eine Draufsicht, die zeigt, dass ein isolierender Kunstharzteil mittels eines Einsatzgießens an dem Sicherungselement von 13 ausgebildet ist.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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1 bis 9 zeigen die Ausführungsform der Erfindung, wobei 1 eine perspektivische Ansicht einer Sicherungseinheit 10 ist, die direkt an einer Batterie 1 befestigt ist, 2 eine Seitenansicht der Sicherungseinheit 10 von 1 ist, 3 eine Vorderansicht der Sicherungseinheit 10 ist, die direkt an der Batterie 1 befestigt ist, 4 eine Draufsicht auf die Sicherungseinheit 10 ist, die direkt an der Batterie 1 befestigt ist, 5 eine perspektivische Ansicht der Sicherungseinheit 10 ist, 6(a) eine Draufsicht auf die Sicherungseinheit 10 von 5 ist, 6(b) eine Vorderansicht der Sicherungseinheit 10 von 5 ist, 6(c) eine Seitenansicht der Sicherungseinheit 10 von 5 ist, 7 eine Draufsicht auf ein Sicherungselement 11 ist, bevor das Sicherungselement 11 gebogen wird, 8 eine perspektivische Ansicht des Sicherungselements 11 von 7 ist, nachdem das Sicherungselement 11 gebogen wurde, und 9 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Prozess zeigt, in dem Schrauben 16 über dem Sicherungselement 11 von 8 gesetzt werden.
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Wie in 1 bis 6 gezeigt, steht ein Batteriepol 2 von der oberen Fläche 1a der Batterie 1 in einem Fahrzeug vor. Die Sicherungseinheit 10 ist an dem Batteriepol 2 über einen Batterieverbindungsanschluss 3 fixiert.
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Die Sicherungseinheit 10 ist mit dem Sicherungselement 11 und einem isolierenden Kunstharzteil 15 versehen, der außerhalb des Sicherungselements 11 mittels eines Einsatzgießens ausgebildet wird.
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Das Sicherungselement 11 ist als eine Sammelschiene aus einem leitenden Metallblech ausgebildet. Das Sicherungselement 11 umfasst einen Stromversorgungsverbindungsteil 12, der an dem Batteriepol 2 über den Batterieverbindungsanschluss 3 fixiert ist, drei Anschlussverbindungsteile 13, mit denen jeweils die Anschlüsse 30 verbunden sind, und drei Schmelzteile 14, die jeweils zwischen dem Stromversorgungsverbindungsteil 12 und den Anschlussverbindungsteilen 13 angeordnet sind.
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Der Stromversorgungsverbindungsteil 12 weist ein Schraubeneinsteckdurchgangsloch 12a auf. Der Batterieverbindungsanschluss 3 ist an dem Stromversorgungsverbindungsteil 12 unter Verwendung des Schraubeneinsteckdurchgangslochs 12a fixiert. Der Stromversorgungsverbindungsteil 12 empfängt Strom von der Batterie 1 über den Batterieverbindungsanschluss 3.
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Die drei Anschlussverbindungsteile 13 sind an parallel zueinander befindlichen Positionen angeordnet (siehe 3). Jeder der Anschlussverbindungsteile 13 weist eine U-förmige Aussparung 13a auf, die sich nach oben öffnet. Die Schrauben 16 sind in die U-förmigen Aussparungen 13a eingesteckt, wobei die eingesteckten Schrauben 16 an dem isolierenden Kunstharzteil 15 fixiert sind. Die Anschlüsse 30, die in die Schrauben 16 eingesteckt sind, werden fixiert, indem sie durch Muttern (nicht in den Figuren gezeigt) befestigt werden. Die Anschlussverbindungsteile 13 erhalten Strom von dem Stromversorgungsverbindungsteil 12 jeweils über die Schmelzteile 14. Wenn ein Überstrom fließt, schmilzt der Schmelzteil 14, sodass die Stromversorgung unterbrochen wird.
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Die drei Schmelzteile 14 sind jeweils an parallelen Positionen des Stromversorgungsverbindungsteils 12 angeordnet (siehe 4). Jeder der Schmelzteile 14 umfasst einen schmalen Teil mit einer vorgeschriebenen Dimension und ein Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt, das an dem schmalen Teil befestigt ist.
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Das Sicherungselement 11 umfasst einen Biegungsteil 11a an einer Position zwischen den drei Schmelzteilen 14 und den drei Anschlussverbindungsteilen 13 und ist mit einem beinahe rechten Winkel an dem Biegungsteil 11a nach oben gebogen. Deshalb sind der Stromversorgungsverbindungsteil 12 und die drei Schmelzteile 14 entlang der oberen Fläche 1a der Batterie 1 angeordnet und sind die drei Anschlussverbindungsteile 13 an Positionen über der oberen Fläche 1a der Batterie 1 und entlang der Seitenflächenrichtung der Batterie 1 angeordnet.
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Der isolierende Kunstharzteil 15 bedeckt alle Teile mit Ausnahme des Stromversorgungsverbindungsteils 12, der Anschlussverbindungsteile 13 und der Schmelzteile 14. Der Stromversorgungsverbindungsteil 12 und die Anschlussverbindungsteile 13 liegen für die Leitung zwischen den Anschlüssen und für die Verbindung der Anschlüsse frei. Jeder der Schmelzteile 14 liegt frei, damit visuell geprüft werden kann, ob die Schmelzteile 14 geschmolzen sind. Schmelzteilfenster 15a sind in dem isolierenden Kunstharzteil 15 ausgebildet, sodass die Schmelzteile 14 eingeschlossen sind. Jedes der Schmelzteilfenster 15a wird durch eine transparente Schmelzteilabdeckung 18 geschlossen. In dem isolierenden Kunstharzteil 15 sind Elektrodraht-Halteteile 15b jeweils an Positionen unter den Anschlussverbindungsteilen 13 ausgebildet.
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Im Folgenden wird kurz ein Verfahren zum Herstellen der Sicherungseinheit 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.
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Zuerst wird wie in 7 gezeigt das Sicherungselement 11 hergestellt, das eine flache Form, die durch ein Stanzen eines leitenden Metallblechmaterials zu einer vorbestimmten Form ausgebildet wird, und einen Biegungsteil 11a, der später gebogen wird, umfasst. Verbindungsbrücken 11b, die später geschnitten werden, sind an entsprechenden Positionen des Sicherungselements 11 vorgesehen. Die Stärke des Sicherungselements 11 wird durch die Verbindungsbrücken 11b gesichert.
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Im Folgenden wird wie in 8 gezeigt das Sicherungselement 11 mit einem beinahe rechten Winkel an dem Biegungsteil 11a gebogen. Dann werden die Verbindungsbrücken 11b geschnitten.
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Dann werden wie in 9 gezeigt die Schrauben 16 jeweils in U-förmige Aussparungen 13a der drei Anschlussverbindungsteile 13, die nach oben relativ zu dem Sicherungselement 11 gewandt sind, eingesteckt.
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Dann werden das Sicherungselement 11 und die drei Schrauben 16 als Einsatzkomponenten verwendet und wird der isolierende Kunstharzteil 15 durch ein Einsatzgießen außerhalb des Sicherungselements 11 ausgebildet. Dadurch wird die Herstellung der Sicherungseinheit 10 von 5 bis 6(c) abgeschlossen.
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Die derart hergestellte Sicherungseinheit 10 wird an dem Batteriepol 2 über den Batterieverbindungsanschluss 3 fixiert. Die Anschlüsse 30 werden jeweils mit den Anschlussverbindungsteilen 13 verbunden. Elektrodrähte W, de mit den Anschlüssen 30 verbunden sind, werden jeweils in dem Elektrodraht-Halteteilen 15b aufgenommen. Die Schmelzteilfenster 15a werden durch die Schmelzteilabdeckungen 18 geschlossen.
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Wie weiter oben genannt, ist in der Sicherungseinheit 10 gemäß der Ausführungsform das Sicherungselement 11 an der Position zwischen den Schmelzteilen 14 und den Anschlussverbindungsteilen 13 nach oben gebogen, und sind die Anschlussverbindungsteile 13 über der oberen Fläche 1a der Batterie und entlang der Seitenflächenrichtung der Batterie 1 angeordnet. Die Anschlussverbindungsteile 13 erstrecken sich also von der oberen Fläche 1a der Batterie 1 nach oben, wodurch die Dimension L1 (in 2 und 3 gezeigt), die sich von der oberen Fläche der Batterie 1 nach unten entlang der Seitenflächenrichtung erstreckt, reduziert werden kann. Auch wenn kein großer Einsteckraum an dem unteren Ende der Seitenfläche 1b der Batterie 1 gesichert werden kann, kann die Sicherungseinheit 10 installiert werden. Auf diese Weise können verschiedene Verdrahtungsanordnungen um die Batterie 1 herum unterstützt werden. Insbesondere wird die Dimension L1 von der oberen Fläche 1a der Batterie 1 in der Sicherungseinheit 10 zu dem unteren Ende der Seitenfläche eine kurze Dimension, die ungefähr der Dimension der Elektrodraht-Halteteile 15b entspricht.
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Weil sich die Anschlussverbindungsteile 13 von der oberen Fläche 1a der Batterie 1 nach oben erstrecken, können die Anschlüsse 30 einfach verbunden werden. Weil also der Werkzeugraum während der Verbindung der Anschlüsse 30 über der oberen Fläche 1a der Batterie 1 liegt, kann die Verbindung einfach vorgenommen werden.
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Weil das Sicherungselement 11 an der Position zwischen den Schmelzteilen 14 und den Anschlussverbindungsteilen 13 gebogen wird und die Schmelzteile 14 an der oberen Fläche 1a der Batterie 1 angeordnet sind, kann im Vergleich zu dem herkömmlichen Beispiel die Dimension L2 in der Seitenflächenrichtung der Batterie 1 aufgrund der Dimension der Schmelzteile 14 reduziert werden.
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Weil der isolierende Kunstharzteil 15 die Elektrodraht-Halteteile 15b an den Positionen unter den Anschlussverbindungsteilen 13 aufweist, kann eine durch eine Vibration des Fahrzeugs verursachte Wellung der Elektrodrähte W der Anschlüsse 30, die an den Anschlussverbindungsteilen 13 fixiert sind, weitgehend unterdrückt werden.
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Es sind zwei oder mehr Schmelzteile 14 und Anschlussverbindungsteile 13 vorgesehen, wobei alle Schmelzteile 14 jeweils an parallelen Positionen des Stromversorgungsverbindungsteils 12 angeordnet sind und das Sicherungselement 11 an Positionen zwischen den Schmelzteilen 14 und den Anschlussverbindungsteilen 13 gebogen sind. Wie in 2 und 4 gezeigt, kann dadurch die Dimension L3 in der Überhangrichtung (in der von der Seitenfläche der Batterie vorstehenden Richtung) reduziert werden. Die Dimension 13 in der Überhangrichtung beruht auf dem Batteriepol 2.
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Während in der Ausführungsform die Sicherungseinheit 10 an dem Batteriepol 2 über den Batterieverbindungsanschluss 3 fixiert ist, kann die Sicherungseinheit 10 aber auch einen Aufbau für eine Fixierung an dem Batteriepol 2 ohne den Batterieverbindungsanschluss 3 aufweisen.
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Gemäß der Ausführungsform weist die Sicherungseinheit 10 jeweils drei Anschlussverbindungsteile 13 und drei Schmelzteile 14 auf. Es können aber jeweils auch ein, zwei oder mehr als drei Anschlussverbindungsteile 3 und Schmelzteile 14 vorgesehen sein, wobei sich außerdem die Anzahl der Anschlussverbindungsteile 13 von derjenigen der Schmelzteile 14 unterscheiden kann.
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Die Erfindung wurde im Detail mit Bezug auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben, wobei jedoch deutlich sein sollte, dass der Fachmann verschiedene Modifikationen und Änderungen an denselben vornehmen kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Die Anmeldung beruht auf der
japanischen Patentanmeldung 2010-027422 vom 10. Februar 2010, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Weil bei der Sicherungseinheit der Erfindung die Anschlussverbindungsteile über der oberen Fläche der Batterie angeordnet sind und die Dimension, die sich von der oberen Fläche der Batterie nach unten entlang der Seitenflächenrichtung der Batterie erstreckt, reduziert werden kann, kann die Sicherungseinheit auch dann installiert werden, wen nur ein kleiner Einsteckraum von der oberen Fläche der Batterie zu dem unteren Ende der Seitenfläche der Batterie sichergestellt werden kann. Weil die Anschlussverbindungsteile von der oberen Fläche der Batterie nach oben angeordnet sind, können die Anschlüsse einfach verbunden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Batterie
- 1a
- obere Fläche
- 1b
- Seitenfläche
- 2
- Batteriepol
- 10
- Sicherungseinheit
- 11
- Sicherungselement
- 12
- Stromversorgungsverbindungsteil
- 13
- Anschlussverbindungsteil
- 14
- Schmelzteil
- 15
- isolierender Kunstharzteil
- 30
- Anschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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