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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen abgeschirmten Verbinder mit Anschlüssen an den Enden von mindestens einem Paar von elektrischen Drähten, und einem Gehäuse, in dem die Anschlüsse untergebracht sind.
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Technischer Hintergrund
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Konventionell wurde ein abgeschirmter Verbinder mit einer in einem Gehäuse vorgesehen Sicherung vorgeschlagen (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). In dem abgeschirmten Verbinder, welcher in Patentliteratur 1 beschrieben wird, ist eine Sicherung, welche als ein Schutzelement dient, in Reihe mit einem elektrischen Draht geschaltet, um einen Stromkreis zu schützen.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: JP 2004-273381 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Jedenfalls hat der in der Patentliteratur 1 beschriebene abgeschirmten Verbinders das Problem, das ein geeigneter Raum zwischen der Sicherung und dem Gehäuse nötig ist, um das Gehäuse vor Schaden aufgrund der durch die Sicherung erzeugte Wärme zu schützen, was eine Zunahme der Größe des Gehäuses bedingt, welches zu einer Zunahme der Größe des gesamten abgeschirmten Verbinders führt. Selbst wenn ein Wärmeableitungselement an der Sicherung vorgesehen, um das Gehäuse zu verkleinern, besteht immer noch ein Problem in Bezug auf die Zunahme der Anzahl der Komponenten.
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In Anbetracht der oben erwähnten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen abgeschirmten Verbinder anzugeben, der die gesamte Größe des abgeschirmten Verbinders reduzieren kann, während eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten verhindert wird.
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Lösung des Problems
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Ein abgeschirmter Verbinder der vorliegenden Erfindung enthält Anschlüsse an den Enden von mindestens einem Paar von elektrischen Leitungen, und einem Gehäuse, in welchem die Anschlüsse untergebracht sind.
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Der abgeschirmte Verbinder umfasst: ein Schutzelement, welches in dem Gehäuse untergebracht ist und in Reihe geschaltet ist zwischen den elektrischen Leitungen und den Anschlüssen, um die Schaltung zu schützen; und eine Abschirmschale, welche an einer Außenseite des Gehäuses angebracht ist, um das Schutzelement zu bedecken.
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Die Abschirmschale enthält ein thermisch leitfähiges Haltemittel, welches das Schutzelement hält.
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Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung ist das thermisch leitfähige Haltemittel an der Abschirmschale vorgesehen.
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Somit kann, selbst wenn das Schutzelement Wärme erzeugt, die Wärme von dem Schutzelement zu dem Haltemittel geführt werden und innerhalb der Abschirmschale mit dem Haltemittel transferiert und geführt werden, und dann wird die Wärme nach außen abgeführt.
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Somit kann der Anstieg der Temperatur im Inneren des Gehäuses verhindert werden und der Raum zwischen dem Schutzelement und dem Gehäuse kann reduziert werden, wodurch das Gehäuse und die Gesamtgröße des abgeschirmten Verbinders verringert werden kann.
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Die Abschirmschale und das Haltemittel können einstückig ausgebildet sein, zum Beispiel als ein einziges Teil ausgebildet sein, oder als separate Teile ausgebildet sein und so angeordnet sein, dass sie einander kontaktieren.
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Die erzeugte Wärme wird nach außen durch die Abschirmschale (shielding shell) abgeführt. So wirkt die die Abschirmschale als Magnetische Abschirmung, und auch als Wärmeableitungselement, wodurch eine Erhöhung der Anzahl der Komponenten verhindert wird.
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Vorzugsweise ist bei dem abgeschirmten Verbinder der vorliegenden Erfindung das Gehäuse aus einem isolierendem Harz hergestellt ist, und das Schutzelement ist eine Schmelzsicherung, die ein Paar von Anschlussabschnitten, einem leitenden Teil, die das Paar von Anschlussteilen miteinander verbindet und eine isolierende Behälterabschnitt welcher den leitenden Abschnitt einhaust, aufweist, und das Haltemittel weist einen Stützabschnitt auf, welcher der den Behälterabschnitt stützt.
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Gemäß der oben genannten Konfiguration ist die Sicherung in dem isolierenden Gehäuse untergebracht, und der isolierende Behälterabschnitt wird durch den Stützabschnitt gestützt, wodurch die Sicherung von der Außenseite isoliert ist, selbst wenn das Halteelement eine Leitfähigkeit aufweist.
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Ferner ist es in dem abgeschirmten Verbinder der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass das der Stützabschnitt ein Griffabschnitt ist, der aus einem elastisch verformbaren Element gebildet ist, und dass an seiner Innenseite eine Form aufweist, die einer Seitenfläche des Behälterabschnitts folgt. Der Griffabschnitt ist durch den Behälterabschnitt elastisch nach außen deformiert und umgreift den Behälterabschnitt durch die nach innen ausgeübte Rückstellkraft.
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Gemäß dieser Konfiguration kann, da der Griffabschnitt den Behälterabschnitt durch die Rückstellkraft hält, eine Erhöhung der Anzahl von Bauteilen verhindert werden, während der Behälterabschnitt auf zuverlässige Weise unterstützt wird. Ferner weist die Innenseite des Griffabschnitts eine Form auf, die der Form des Behälterabschnittes folgt und greift den Behälterabschnitt durch die Rückstellkraft.
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Somit wird ein Kontaktbereich gewährleistet, in dem der Behälterabschnitt und der Griffabschnitt einander kontaktieren, wodurch effizient die Wärme übertragen wird.
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Darüber hinaus, ist es bei dem abgeschirmten Verbinder der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass der Stützabschnitt ein Paar von Klemmabschnitten umfasst, mit einer derart geformten Innenseite mit einer Form die der Seitenfläche des Behälterabschnitts und das Klemmen folgt, zum Beispiel den Behälterabschnitt in einer Sandwichkonfiguration hält; und einen Befestigungsabschnitt, der das Paar von Klemmabschnitten fixiert, so dass der Behälterabschnitt durch das Paar von Klemmabschnitten geklemmt gehalten ist.
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Nach dieser Konfiguration kann der Behälterabschnitt durch den Klemmabschnitt eingeklemmt sein, und der Klemmabschnitt wird durch den Befestigungsabschnitt befestigt. Somit kann der Behälterteil in einer noch zuverlässigeren Weise unterstützt werden.
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Da ferner die Innenseite des Klemmabschnitts eine Form aufweist, die dem Behälterabschnitt folgt, kann, wie oben erwähnt, die Wärme effizient, übertragen werden.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Mit dem abgeschirmten Verbinder gemäß der oben beschriebenen Erfindung, kann durch die Bereitstellung des wärmeleitfähigen Haltemittels an der Abschirmschale die Gesamtgröße des abgeschirmten Verbinders reduziert werden, während eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten verhindert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1A und 1B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Schnittansicht, die einen abgeschirmten Verbinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, welche das Innere des abgeschirmten Verbinders veranschaulicht.
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3A und 3B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Schnittansicht, die einen Hauptteil des abgeschirmten Verbinders veranschaulichen.
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4 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptteil eines abgeschirmten Verbinders gemäß einem modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend exemplarisch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Wie in den 1A, 1B und 2 dargestellt weist ein abgeschirmter Verbinder 1 gemäß dieser Ausführungsform ein Paar von elektrischen Leitungen 2, Anschlüssen 3 an den Enden der jeweiligen elektrischen Leitungen 2, eine Schmelzsicherung 4 als ein Schutzelement welches in Reihe geschaltet ist mit einer Leitung 2 des Paares von elektrischen Leitungen 2, ein Gehäuse 5, welches das die Klemmen 3 und die Sicherung 4 einhaust und eine Abschirmschale 6 an einer Außenseite des Gehäuses 5 auf.
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In dieser Ausführungsform ist der abgeschirmte Verbinder 1 in ein Fahrzeug vorgesehen für die Stromversorgung einer elektrischen Vorrichtung.
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Enden der elektrischen Leitungen 2 welche entgegengesetzt sind zu den Anschlüssen 3 sind an einer Seite der elektrischen Vorrichtung angebunden und die Anschlüsse 3 sind an einem getrennt vorgesehenen quellenseitigen Anschluss angeschlossen. In dieser Ausführungsform sind wie in den 1A und 1B eine x-Richtung, eine Y-Richtung und eine Z-Richtung gezeigt, und ein Aufwärts-Abwärts-Richtung der Z-Richtung basiert auf Figuren. 1A und 1B.
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Wie auch in 3A und 3B gezeigt, enthält die Sicherung 4 ein Paar von leitfähigen Anschlussabschnitten 41 an deren beiden Enden, einen Behälterabschnitt 42, der zwischen dem Paar von Anschlussabschnitten 41 vorgesehen ist, und ein leitfähiger Bereich 43 zum miteinander Verbinden des Paares der Anschlussabschnitte 41 der in dem Behälterabschnitt 42 vorgesehen ist. Das Paar von Anschlussabschnitten 41 ist elektrisch mit den elektrischen Leitungen 2 verbunden.
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Der Behälterabschnitt 42 ist aus einem isolierenden Material hergestellt, wie einem Glas, zur elektrischen Isolierung des leitfähigen Abschnitts 43 von der Außenseite.
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Der leitende Abschnitt 43 hat einen entsprechenden elektrischen Widerstand, so dass dieser Wärme erzeugt, und aufgrund von Überstrom der durch diesen hindurchfließt schmilzt.
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Das Gehäuse 5 weist auf: einen ersten Körperabschnitt 51 mit einer Fläche in X-Richtung, in welcher die Anschlüssen 3 eingeführt sind und einer anderen Fläche welche geöffnet ist; einen zweiten Körperabschnitt 52, welcher die andere Fläche des ersten Körperabschnitt 51 bedeckt; und eine Dichtung 53, die zwischen dem ersten Körperabschnitt 51 und dem zweiten Körperabschnitt 52.
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Der erste Körperabschnitt 51 und der zweite Körperteil 52 sind aus einem isolierenden Harz hergestellt, und die Dichtung 53 ist aus einem isolierenden elastischen Element wie beispielsweise ein Gummi (rubber) hergestellt, wodurch das Innere des Gehäuses 5 von der Außenseite isoliert ist. Darüber hinaus werden die elektrischen Leitungen 2 in einem unteren Bereich in der Z-Richtung des ersten Körperabschnitts 51 eingeführt.
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Die Abschirmschale 6 enthält einen Gehäusekörper 61, welcher das Gehäuse 5 von der anderen Seite in der X-Richtung, beiden Seiten in der Y-Richtung, beiden Seiten der Z-Richtung bedeckt, und ein Haltemittel 62 ist zwischen dem zweiten Körperabschnitt 52 und dem Gehäusekörper 61 vorgesehenen zum Halten der Sicherung 4. Das Haltemittel 62 ist in Kontakt an einem Kontaktabschnitt 621 mit dem Gehäusekörper 61, wodurch die Wärme übertragen wird.
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Das Haltemittel 62 hat einen Griffabschnitt 622 welcher als Stützteil dient, der Griffabschnitt 622 weist eine innere Seite auf, welche etwa die gleiche Form hat wie eine Außenseite des Behältertabschnittes 42. 3B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 3A.
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Wenn der Behälterabschnitt 42 vom Griffbereich 622 gegriffen ist kann, zum einen, das Haltemittel 62 und die Sicherung 4 in X-Richtung näher zueinander gebracht werden, und die Endabschnitte 623 des Griffabschnitts 622 werden so deformiert, dass sie sich in Z-Richtung voneinander weg bewegen. Wenn das Haltemittel 62 und die Sicherung 4 weiter näher zueinander bewegt werden, bewegen sich die Endabschnitte 623 des Griffabschnitts 622 durch die Rückstellkraft näher zueinander und der Behälterabschnitt 42 ist in engem Kontakt mit der Innenseite des Griffabschnitts 622. Auf diese Weise wird der Griff durch den Griffabschnitt 622 abgeschlossen. Hierbei, ist der Innendurchmesser des Griffabschnitts 622 in einem neutralen Zustand, in dem der Behälter 42 nicht ergriffen wird, kleiner als der Außendurchmesser des Behälterteils 42.
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Die Rückstellkraft wird immer ausgeübt, während der Behälterabschnitt 42 von dem gegriffenen Griffabschnitt 622 gegriffen wird.
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Als nächstes wird ein Wärmeübertragungsmechanismus, für die Wärme die von der Sicherung 4 generiert wird, aufgrund von Überstrom der durch die elektrischen Leitungen 2 fließt, zum Beispiel ein Überstrom, der durch die Sicherung 4 fließt, in Bezug auf 1 B beschrieben, welches eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I in 1A, und 3A und 3B ist.
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Wärme, die von dem leitenden Abschnitt 43 der Sicherung 4 erzeugt wird, wird zuerst an den Behälterabschnitt 42 übertragen. Dann wird die Wärme von dem Behälterabschnitt 42 zu dem Griffabschnitt 622 übertragen und innerhalb des Halteelements 62 vom Griffteil 62 2zu dem Kontaktbereich 621 geleitet.
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Die Wärme wird weiter von dem Kontaktabschnitt 621 an die Abschirmschale 6 übertragen, und die Wärme wird in der Abschirmschale 6 geführt und an die Außenluft übertragen und abgeführt.
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Die oben beschriebene Ausführungsform hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen.
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Das heißt, da die Schmelzsicherung 4 durch das thermisch leitfähige Haltemittel 62 unterstützt wird, und das Haltemittel 62 an der Kontaktstelle 621 in Kontakt mit der Abschirmschale 6 ist, wird die von der Sicherung 4 erzeugte Wärme in der oben beschriebenen Weise abgeführt, wodurch der Temperaturanstieg in dem Gehäuse 5 reduziert wird, und die Verschlechterung der Harzkörperabschnitte 51 und 52 aufgrund des Temperaturanstiegs verhindert werden kann und somit der Raum zwischen der Sicherung 4 und den harzartigen Körperabschnitten 51 und 52 reduziert werden kann, wodurch die Gesamtgröße des abgeschirmten Verbinders 1 reduziert werden kann.
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Darüber hinaus, wie oben erwähnt, bedeckt der Schalenkörper 61 der Abschirmschale 6 die Peripherie des Gehäuses 5, und die Abschirmschale 6 dissipiert die durch die Sicherung 4 erzeugten Wärme, wie oben beschrieben, nach außen.
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Somit wirkt die Abschirmschale 6 als eine magnetische Abschirmung und auch als ein Wärmeableitelement, wodurch die Zunahme der Anzahl der Komponenten verhindert wird.
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Darüber hinaus, wie oben erwähnt, unterstützt das Haltemittel 62 den isolierenden Behälterabschnitt 42 und die Sicherung 4 ist in dem isolierenden Gehäuse 5 untergebracht.
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Somit kann der Anschlussabschnitt 41 der Sicherung 4 von der Außenseite des Gehäuses 5 isoliert werden.
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Da die durch die Sicherung 4 erzeugte Wärme, wie oben beschrieben, abgeleitet wird, wenn der Überstrom fließt, wird der Temperaturanstieg in dem leitfähigen Abschnitt 43 verringert, so wird ein verdampfen des leitfähigen Abschnitts 43 mit geringerer Wahrscheinlichkeit auftreten. Somit kann die eigentliche Durchbruchskapazität der Sicherung 4 erhöht werden, was die Verwendung einer Sicherung für 30 A erlaubt für einen Stecker mit einer Durchbruchskapazität von zum Beispiel 50 A.
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Somit können durch Verwendung einer Sicherung mit einer kleinen Sollkapazität die Kosten reduziert werden und die Gesamtgröße des Verbinders weiter verringert werden.
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Da ferner das Haltemittel 62 aus einem elastischen Element hergestellt ist und den Griffbereich 622 aufweist, welcher die Sicherung 4 durch die Rückstellkraft greift, kann die Schmelzsicherung 4 zuverlässig gestützt werden und die Zunahme der Anzahl der Komponenten verhindert werden.
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Da ferner der Innenseite des Griffabschnitts 622 der Außenseite des Behälterabschnitts 42 folgt und der Innendurchmesser des Griffabschnitts 622 kleiner als der Außendurchmesser des Behälterteils 42 ist, können der Griffabschnitt 622 und der Behälterabschnitt 42 mit einer großen Fläche in engen Kontakt miteinander zu sein.
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Somit wird die Wärme effizient zwischen dem Griffabschnitt 622 und dem Behälterabschnitt 42 transferiert.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, und die vorliegende Erfindung kann auch andere Konfigurationen einschließen, die das Ziel der vorliegenden Erfindung erreichen können.
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Die vorliegende Erfindung kann Modifikationen enthalten, wie unten beschrieben.
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Zum Beispiel wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Behälterabschnitt 42 der Sicherung 4 durch den Griffabschnitt 622 gestützt, der integral mit dem Haltemittel 62 ausgebildet ist. Wie in 4 gezeigt, kann ein Haltemittel 62B auch ein Paar von Klemmabschnitten 624 und einen Klauenabschnitt 625 enthalten, der als Befestigungsabschnitt dient zum Halten des Zustands, in dem das Paar von Klemmabschnitten 624 nahe zueinander positioniert sind.
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Der obere Klemmabschnitt 624 in der Z-Richtung des Paares von Klemmabschnitten 624 kann sich frei um die Y-Richtung als Rotationsachse drehen.
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Mit dieser Konfiguration kann der Sicherung 4 gestützt werden durch überbrücken der nahe beieinander liegenden Klemmabschnitte 624 und fixiert werden durch den Klauenabschnitt 625.
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Die Sicherung 4 kann durch Entfernen des Klauenabschnitts 625 entfernt werden, um die Klemmabschnitte 624 so voneinander zu trennen.
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Somit kann die Sicherung 4 leicht ausgewechselt werden.
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Jede geeignete Stützstruktur der Sicherung 4 mit einem Stützteil kann verwendet werden, solange die Sicherung 4 ersetzt werden kann und die Wärme zwischen der Sicherung 4 und dem Stützabschnitt übertragen werden kann.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Sicherung 4 als ein Schutzelement vorgesehen.
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Jedoch kann das Schutzelement jedes geeignete Element, welches eine Schaltung schützt sein und welches möglicherweise Hitze erzeugt.
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Beispielsweise kann das Schutzelement ein Schutzschalter (breaker) sein, welcher die Elektroden trennt um den Überstrom auszuschalten.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst der Schalenkörper 61 den ersten Körperteil 51 und den zweiten Körperabschnitt 52 von der anderen Seite in X-Richtung, beiden Seiten in der Y-Richtung, und beiden Seiten in der Z-Richtung.
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Jedoch kann der Schalenkörper eine beliebige geeignete Form aufweisen, solange er als ein Wärmeableitungselement und eine magnetische Abschirmung dient und solange der Schalenkörper zumindest auf der Fläche, auf welcher der Kontaktabschnitt 621 angeordnet ist (z. B. der weitere Fläche in der X-Richtung in der obigen Ausführungsform) außerhalb den Seitenflächen des Gehäuses 5.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform sind das Haltemittel 62 und der Gehäusekörper 61 als separate Teile vorgesehen. Jedoch kann das Halteelement integral gebildet sein mit, zum Beispiel in einem Teil mit dem Schalenkörper.
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Eine solche Konfiguration kann die Anzahl der Komponenten reduzieren, wodurch die Kosten verringert werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Sicherung 4 in Reihe zu einem des Paares von elektrischen Leitungen 2 verbunden. Jedoch kann die Sicherung 4 auch an beiden des Paars von elektrischen Leitungen 2 vorgesehen sein, oder zwischen den Anschlüssen 3 und den elektrischen Leitungen 2 vorgesehen sein.
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Das heißt, die Schmelzsicherung 4 kann an einer geeigneten Position zum Schutz einer Schaltung mit einem geeigneten Verbindungsverfahren bereitgestellt werden.
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Die bevorzugten Konfigurationen und Verfahren zur Implementierung der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Mit anderen Worten, obwohl hauptsächlich eine spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurde, kann eine Vielzahl von Modifikationen durch den Fachmann in Bezug auf Formen, Materialien, Zahlen und anderen detaillierten Anordnungen der oben beschriebenen Ausführungsform gemacht werden, ohne von der technischen Idee und Aufgabe der Erfindung abzuweichen.
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Dementsprechend sind die oben offenbarten Beschreibungen, welche Formen, Materialien und dergleichen einschränken nur zur Erleichterung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung und beschränken die vorliegende Erfindung nicht.
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Daher wird die Beschreibung von Namen von Elementen ohne alle oder einen Teil der Einschränkungen auf Formen oder Materialien in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- abgeschirmter Verbinder
- 3
- Klemmen
- 4
- Sicherung (Schutzelement)
- 41
- Anschlussabschnitt
- 42
- Behälterabschnitt
- 43
- leitender Abschnitt
- 5
- Gehäuse
- 6
- Abschirmschale
- 62
- Haltemittel
- 622
- Griffabschnitt (Trägerteil)
- 624
- Klemmabschnitt
- 625
- Klauenabschnitt (Befestigungsabschnitt)
