JP2008021488A - Fuse - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、予め定められた所定の値を超える電流が流れると、可溶体の溶断部が溶断して、電流を遮断するヒューズに関する。 The present invention relates to a fuse that cuts off a current when a current exceeding a predetermined value flows and the melted portion of the fusible body melts.
移動体としての車両には、各種の電子機器が搭載される。このため、前述した自動車は、これらの電子機器に所望の電力を供給するために、ワイヤハーネスを含んだ電力伝送ラインが数多く配設される。 Various electronic devices are mounted on a vehicle as a moving body. For this reason, the automobile described above is provided with a large number of power transmission lines including wire harnesses in order to supply desired electric power to these electronic devices.
ワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端末に取り付けられたコネクタなどを備えている。電線は、勿論、導電性の芯線と、該芯線を被覆した絶縁性の被覆部とを備えた被覆電線である。コネクタは、電線の芯線の端末に取り付けられた端子金具と、該端子金具を収容した絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。ワイヤハーネスは、コネクタがバッテリなどの電源や各種の電子機器に取り付けられることで、電源と電子機器とを接続して、該電子機器に電源からの電力を供給する。 The wire harness includes a plurality of electric wires and a connector attached to the end of the electric wires. The electric wire is, of course, a covered electric wire including a conductive core wire and an insulating covering portion that covers the core wire. The connector includes a terminal fitting attached to the end of the core of the electric wire, and an insulating connector housing that houses the terminal fitting. In the wire harness, a connector is attached to a power source such as a battery or various electronic devices, thereby connecting the power source and the electronic device and supplying power from the power source to the electronic device.
また、前述した電力伝送ラインには、各種の電子機器の電気回路を保護するために、多数のヒューズ(例えば、特許文献1及び2参照)を抜き差し可能に配設したヒューズブロックが用いられている(ヒューズブロックは、リレー又はバスバーなどを有することもあることから、リレーボックス若しくはジャンクションブロック、又は総称して電気接続箱とも呼ばれる。本明細書では、前述したヒューズブロック、リレーボックス、ジャンクションブロックを、総称して以下電気接続箱と呼ぶ)。
Moreover, in order to protect the electric circuit of various electronic devices, a fuse block in which a large number of fuses (see, for example,
前述した特許文献1及び2に例示されたヒューズは、互いに間隔をあけて配される一対の端子金具と、当該端子金具同士を連結し所定の値をこえる電流が流れると溶断する可溶体と、前記端子金具及び可溶体を収容したハウジングと、を備えている。可溶体は、両端が端子に連なって当該端子と一体に形成された可溶体本体と、該可溶体本体の中央部に取り付けられた低融点金属塊と、を備えている。
The fuses exemplified in
前述したヒューズは、ハウジングが電気接続箱の箱本体などに装着されて、端子金具が該箱本体内のバスバなどと接続して、当該電気接続箱に取り付けられる。そして、ヒューズは、可溶体に流れる電流値が所定の電流値を超えると、前記低融点金属塊が溶けるとともに当該低融点金属塊と可溶体本体の母材とが抵抗値の大きな合金層を形成することで、発熱を促進して、可溶体の中央部が溶断する。こうして、ヒューズは、可溶体が溶断して、前述した電子機器に過大な電流が供給されることを防止する。
前述した特許文献1及び2に示されたヒューズは、可溶体本体内を流れる電流の経路上に低融点金属塊を配置している。このため、可溶体に過大な電流が流れたときに生じる熱(ジュール熱)が、この可溶体に直ちに伝わって、当該可溶体の外表面が放熱されることとなる。このため、定格電流値を若干上回る電流が流れると(所謂、レア領域において)、レア電流が流れ始めてから可溶体が溶断するまでの所要時間が長時間化する傾向であった。
In the fuses disclosed in
一方、自動車の搭載される電子機器の増加に伴って、前述したワイヤハーネスの電線が増加する傾向である。このため、前述したワイヤハーネスを構成する電線は、より細いことが望まれている。前述した電線がより細くなると、発煙することなく当該電線に流すことのできる電流値が勿論低くなる。 On the other hand, with the increase in electronic devices mounted on automobiles, the number of wires in the above-described wire harness tends to increase. For this reason, the electric wire which comprises the wire harness mentioned above is desired to be thinner. When the above-described electric wire becomes thinner, the current value that can be passed through the electric wire without smoke is naturally reduced.
ワイヤハーネスの電線が細くなると、前述した特許文献1及び2に記載されたヒューズでは、電線の発煙限界を超えた電流値でないと、可溶体が溶断しなくなることが考えられる。要するに、ヒューズの可溶体が溶断する前に、前述した電線が発煙してしまうことが考えられる。このように、前述した特許文献1及び2に記載された従来のヒューズは、特に前述したレア領域において、レア電流が流れ始めてから可溶体が溶断するまでの所要時間をより短くすることが望まれている。
When the electric wire of the wire harness becomes thin, it is considered that the fuse described in
したがって、本発明の目的は、特にレア領域において、レア電流が流れ始めてから可溶体が溶断するまでの所要時間をより短くすることができるヒューズを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuse capable of shortening the time required for a fusible body to melt after a rare current starts to flow, particularly in a rare region.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のヒューズは、互いに並設されてそれぞれが相手方の端子と接続する一対の端子と、前記一対の端子を互いに接続した可溶体と、を備えたヒューズにおいて、前記可溶体が、前記一対の端子同士を連結しかつこれらの端子と一体に形成された可溶体本体と、当該可溶体本体に取り付けられた低融点金属塊と、を備え、前記可溶体本体が、両端が前記一対の端子それぞれに連なった連結部と、前記連結部の中央部から当該連結部に外側に延在して前記低融点金属塊の重心が取り付けられた取付部と、を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a fuse of the present invention includes a pair of terminals arranged in parallel to each other and each connected to a counterpart terminal, and a fusible body connecting the pair of terminals to each other. In the fuse, the fusible body includes a fusible body main body that connects the pair of terminals and is formed integrally with the terminals, and a low melting point metal mass attached to the fusible body main body, A fusible body main body, a connecting portion having both ends connected to the pair of terminals, and a mounting portion that extends outward from the central portion of the connecting portion to the connecting portion and to which the center of gravity of the low-melting-point metal mass is attached; It is characterized by having.
本発明のヒューズによれば、低融点金属塊を可溶体本体の取付部に取り付けているので、該低融点金属塊が可溶体内を流れる電流の経路と間隔をあけることとなる。このため、レア電流が流れることで可溶体の可溶体本体の連結部に生じる熱(ジュール熱)が、直接、低融点金属塊に奪われて、可溶体本体から放熱されることを防止できる。 According to the fuse of the present invention, the low melting point metal lump is attached to the attachment portion of the fusible body, so that the low melting point metal lump is spaced from the current path through the fusible body. For this reason, it can prevent that the heat | fever (Joule heat) which arises in the connection part of the fusible body of a fusible body by a rare current flowing is taken directly by the low melting metal lump, and is radiated from the fusible body.
また、レア電流が流れることで可溶体の可溶体本体の連結部に生じる熱(ジュール熱)の温度が低下することを防止できるので、可溶体が速やかに溶断することとなる。 Moreover, since it can prevent that the temperature of the heat | fever (Joule heat) which arises in the connection part of the soluble body main body of a soluble body by a rare current flowing, a soluble body will blow out rapidly.
以上説明したように本発明によれば、レア電流が流れることで可溶体の可溶体本体の連結部に生じる熱(ジュール熱)が、直接、低融点金属塊に奪われて、可溶体本体から放熱されることを防止できる。このため、レア電流が流れることで可溶体の可溶体本体の連結部に生じる熱(ジュール熱)の温度が低下することを防止できるので、該熱によって、低融点金属塊が速やかに溶けて、可溶体が速やかに溶断することとなる。したがって、特にレア領域において、レア電流が流れ始めてから可溶体が溶断するまでの所要時間をより短くすることができるとともに、特に、細い電線が発煙する前に可溶体を溶断させることも可能となる。又、連結部に生じる熱が低融点金属塊を溶融させ、低融点金属と可溶体の合金層を連結部付近に形成することにより可溶体本体の溶断を促進し、電線回路の損傷を抑止する。 As described above, according to the present invention, the heat (Joule heat) generated in the connecting portion of the fusible body of the fusible body due to the flow of the rare current is directly deprived by the low melting point metal mass, and from the fusible body. Heat dissipation can be prevented. For this reason, since it can prevent that the temperature of the heat | fever (Joule heat) which arises in the connection part of the soluble body of a soluble body by a rare current flows, a low melting metal lump melts rapidly with this heat, A soluble body will melt | disconnect rapidly. Therefore, particularly in the rare region, it is possible to shorten the time required for the fusible body to melt after the rare current starts to flow, and it is also possible to melt the fusible body before the thin electric wire smokes. . In addition, the heat generated in the connecting portion melts the low melting point metal mass, and the melting layer of the low melting point metal and the fusible body is formed near the connecting portion, thereby promoting the fusing of the fusible body and suppressing the damage to the electric circuit. .
以下、本発明の一実施形態にかかるヒューズを、図1ないし図6を参照して説明する。本発明の一実施形態に係るヒューズ1は、図1に示す電気接続箱2の箱本体3に設けられた装着部4に装着される。
Hereinafter, a fuse according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A
電気接続箱2は、図1に示すように、箱状の箱本体3と、該箱本体3内に収容された配線盤とを備えている。箱本体3の外壁3aには、前述した装着部4と、図示しないコネクタ結合部とが設けられている。装着部4は、箱本体3の外壁3aに複数設けられ、それぞれ、筒状に形成されており、外壁3aから立設している。装着部4は、内側にヒューズ1を収容して、当該ヒューズ1を装着する。
As shown in FIG. 1, the
コネクタ結合部は、箱本体3の外壁3aに複数設けられ、それぞれ、外壁3aから立設している。コネクタ結合部には、自動車に配索されるワイヤハーネスのコネクタが嵌合する。
A plurality of connector coupling portions are provided on the
配線盤は、複数のバスバ6(図1中に一部を示す)と、絶縁板などを備えている。バスバ6は、導電性の板金の所定箇所が打ち抜かれたり、折り曲げられて形成されている。バスバ6には、前述した装着部4内に露出した帯板状のタブ(相手方の端子に相当する)6aが設けられている。さらに、バスバ6には、前述したコネクタ結合部内に位置付けられる帯板状のタブも設けられている。絶縁板は、バスバ6間に配置されて、バスバ6同士を電気的に絶縁している。前述した配線盤は、バスバ6と絶縁板とが交互に積層されて組み立てられて、前述した箱本体3内に収容される。
The wiring board includes a plurality of bus bars 6 (a part of which is shown in FIG. 1), an insulating plate, and the like. The bus bar 6 is formed by punching or bending a predetermined portion of a conductive sheet metal. The bus bar 6 is provided with a strip-like tab (corresponding to a counterpart terminal) 6a exposed in the
前述した電気接続箱2は、装着部4にヒューズ1が装着され、かつコネクタ結合部にワイヤハーネスのコネクタが嵌合して、移動体としての自動車に搭載される。そして、電気接続箱2は、自動車に搭載されるバッテリなどの電源と、ヒューズ1と、自動車に搭載される各種の電子機器とを予め定められたパターンとおりに電気的に接続する。
The
ヒューズ1は、図2に示すように、一対の端子7と、これら一対の端子7を互いに接続した可溶体8と、一対の端子7及び可溶体8を収容したハウジング9とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
端子7は、それぞれ導電性を有する板金で構成されている。端子7は、四角筒状に形成された端子本体10と、該端子本体10内に設けられたばね片11(図2に示す)とを備えている。ヒューズ1が装着部4に装着されると、端子本体10内には、相手方の端子としてのタブ6aが侵入する。ばね片11は、端子本体10内に浸入したタブ6aを端子本体10の内面に向かって押圧して、タブ6aと端子本体10即ち端子7とを互いに接続する。一対の端子7は、互いに間隔をあけて、端子本体10が互いに平行に配置されている。また、一対の端子7各々には、ハウジング9の内面に係止する係止片12が立設している。
The
前述した構成の一対の端子7は、ヒューズ1が電気接続箱2の装着部4に装着されるとこの電気接続箱2のタブ6aと接続する。一方の端子7には、タブ6aなどを介して、電源などから電力が供給される。他方の端子7には、タブ6aなどを介して、各種の電子機器が接続している。
The pair of
可溶体8は、図3及び図4に示すように、一対の端子7の端子本体10の長手方向の一端同士を連結しかつこれらの端子7と一体に形成された可溶体本体13と、該可溶体本体13に取り付けられた低融点金属塊14と、を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
可溶体本体13は、一対の端子7とともに、板金に打ち抜き加工や曲げ加工が施されて、これらの一対の端子7と一体に形成されている。可溶体本体13と、端子7は、黄銅やリン青銅などの銅合金で構成されている。
The
可溶体本体13は、図3及び図4に示すように、帯板状の連結部15と、該連結部15から延びた取付部16とを一体に備えている。連結部15は、長手方向の両端が一対の端子7の端子本体10に連なっている。取付部16は、連結部15から当該連結部15の外方向に延在している。取付部16は、連結部15の長手方向の中央部から当該連結部15の外方向に延在した底板部17(図5に示す)と、一対の加締め片18(図6に示す)とを備えている。底板部17は、帯板状に形成されており、その長手方向の一端が連結部15の幅方向の中央部の一方の外縁に連なっている。底板部17の長手方向は、連結部15の長手方向と直交している。底板部17上には、低融点金属塊14が重ねられる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the fusible body
一対の加締め片18は、底板部17の長手方向の中央の外縁それぞれから立設している。一対の加締め片18は、底板部17上の低融点金属塊14に押し付けられるように曲げられて、該低融点金属塊14を底板部17との間に挟んで、該低融点金属塊14を底板部17即ち取付部16に固定する。
The pair of
低融点金属塊14は、錫又は錫合金などの前述した端子7や可溶体本体13を構成する母材(金属)よりも融点の低い金属で構成されている。低融点金属塊14は、底板部17上に配置されて加締め片18で加締められた後、低融点金属塊14の融点温度に短時間暴露し、取付部16表面に融着させて取り付けられる。
The low-melting-
前述した構成の可溶体8は、一方の端子7から他方の端子7に向かって流れる電流が可溶体8の可溶体本体13の連結部15内を流れる。このように、前述した構成の可溶体8は、図4中に一点鎖線で示す電流が流れる経路に対して、低融点金属塊14の重心Gが間隔をあけて配置されている。可溶体8は、一対の端子7間を流れる電流が、予め定められた所定の電流値を越えて予め定められた所定の時間を越えて流れると、低融点金属塊14が溶融して可溶体本体13の母材と合金層を形成して、電気的な抵抗値を増大させて、最終的に、可溶体本体13の連結部15の中央部を溶断する。こうして、可溶体8は、一対の端子7間を流れる電流が、予め定められた所定の電流値を越えて予め定められた所定の時間を越えて流れると、溶断して電流の流れを遮断する。
In the
ハウジング9は、ハウジング本体19と、蓋体20とを備えている。ハウジング本体19は、絶縁性を有する合成樹脂で構成されており、四角筒状に形成されている。ハウジング本体19は、内側の一対の端子7と可溶体8とを収容する。蓋体20は、ハウジング本体19に取り付けられて、当該ハウジング本体19の一方の開口を塞ぐ。ハウジング9は、ハウジング本体19の他方の開口側から装着部4内に挿入される。
The
前述した構成のヒューズ1は、以下のように組み立てられる。一対の端子7と可溶体本体13とを一枚の板金に打ち抜き加工や曲げ加工が施された後、一対の加締め片18で低融点金属塊14を加締めて取付部16に固定して熱融着させ、前述した一対の端子7と可溶体8を組み立てる。そして、これら一対の端子7と可溶体8をハウジング本体19内に挿入した後、係止片12をハウジング本体19の内面に係止させて、当該ハウジング本体19に一対の端子7及び可溶体8を固定する。そして、ハウジング本体19の一方の開口を蓋体20で塞いで、当該ハウジング9に蓋体20を取り付ける。こうして、ヒューズ1が組み立てられる。
The
ヒューズ1は、ハウジング本体19の他方の開口側から装着部4内に挿入されて、端子7がタブ6aと接続して、当該装着部4に取り付けられる。ヒューズ1は、可溶体8などを介して、電源と電子機器とを接続するとともに、例えばモータロック電流などのように電源から電子機器に流れる電流が前述した所定の電流値を超えて所定の時間流れると、可溶体8の可溶体本体13の連結部15の中央部を溶断して、電源からの電子機器への電流を遮断する。
The
本実施形態によれば、低融点金属塊14の重心Gを可溶体本体13の取付部16に取り付けているので、該低融点金属塊14が可溶体8内を流れる電流の経路と間隔をあけることとなる。このため、過大な電流が流れることで可溶体8の可溶体本体13の連結部15に生じる熱(ジュール熱)が、直接、低融点金属塊14に奪われて、可溶体本体13から放熱されることを防止できる。
According to the present embodiment, since the center of gravity G of the low melting
このため、過大な電流が流れることで可溶体8の可溶体本体13の連結部15に生じる熱(ジュール熱)の温度が低下することを防止でき、該熱によって、可溶体8が速やかに溶断することとなる。したがって、特に比較的電流値の低いレア領域において、過大な電流が流れ始めてから可溶体8が溶断するまでの所要時間をより短くすることができるとともに、特に、細い電線が発煙する前に可溶体8を溶断させることが可能となる。
For this reason, it can prevent that the temperature of the heat | fever (Joule heat) which arises in the
次に、本発明の発明者らは、本発明の効果を確認した。結果を図7に示す。横軸は、本発明品、比較例及び各被覆電線に流す電流の電流値を示し、縦軸は、本発明品、比較例及び各被覆電線に電流を流す時間を示している。図7中に実線で示す本発明品は、前述した実施形態に示された可溶体8であり、連結部15の断面積が約0.3mm2、低融点金属塊14が錫で構成されて最大の断面積が約0.8mm2に形成され、かつ取付部16の底板部17の長さが約0.5mmに形成されている。図7中に点線で示す比較例は、図8中に一点鎖線で示す電流の経路上に低融点金属塊114が配置された従来の可溶体108であり、可溶体108の可溶体本体113の断面積が約0.3mm2、低融点金属塊114が錫で構成されて最大の断面積が約2mm2に形成されている。
Next, the inventors of the present invention confirmed the effects of the present invention. The results are shown in FIG. The horizontal axis indicates the current value of the current that flows through the product of the present invention, the comparative example, and each coated wire, and the vertical axis indicates the time that the current flows through the product of the present invention, the comparative example, and each coated wire. The product of the present invention indicated by a solid line in FIG. 7 is the
前述した本発明品及び比較例は、互いに電流値の異なる電流を流したときに、可溶体8,108が溶断するまでの所要時間を示している。図7中の二点鎖線は、芯線の断面積2mm2の被覆電線に互いに電流値の異なる電流を流したときに、該被覆電線が発煙するまでの所要時間を示している。図7中の一点鎖線は、芯線の断面積1.25mm2の被覆電線に互いに電流値の異なる電流を流したときに、該被覆電線が発煙するまでの所要時間を示している。
The product of the present invention and the comparative example described above show the time required until the
図7によれば、特に、比較的電流値の低いレア領域において、比較例が特に芯線の断面積1.25mm2の被覆電線が発煙しても可溶体108が溶断しない場合があるのに対して、本発明品は、全ての電流値で比較例が特に芯線の断面積1.25mm2の被覆電線が発煙するまでに可溶体8が溶断することが明らかとなった。即ち、本発明品は、細い被覆電線を用いても、該被覆電線が発煙することなく、可溶体8を溶断させることができることが明らかとなった。
According to FIG. 7, in particular, in the rare region where the current value is relatively low, the
前述した実施形態では、端子7を端子本体10が筒状の所謂雌端子に形成したが、本発明では、図9に示すように、端子7をブレード状に形成しても良い。また、本発明では、図10に示すように、取付部16の底板部17を折り曲げてもよく、図11に示すように、取付部16の底板部17をく字状に形成しても良い。なお、図9乃至図11において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
In the embodiment described above, the
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 ヒューズ
6a タブ(相手方の端子)
7 端子
8 可溶体
13 可溶体本体
14 低融点金属塊
15 連結部
16 取付部
1 Fuse 6a Tab (mating terminal)
7
Claims (1)
前記一対の端子を互いに接続した可溶体と、を備えたヒューズにおいて、
前記可溶体が、前記一対の端子同士を連結しかつこれらの端子と一体に形成された可溶体本体と、当該可溶体本体に取り付けられた低融点金属塊と、を備え、
前記可溶体本体が、両端が前記一対の端子それぞれに連なった連結部と、前記連結部の中央部から当該連結部に外側に延在して前記低融点金属塊の重心が取り付けられた取付部と、を備えたことを特徴とするヒューズ。 A pair of terminals arranged in parallel with each other and connected to the other terminal;
In a fuse comprising a fusible body that connects the pair of terminals to each other,
The fusible body includes a fusible body main body that connects the pair of terminals and is integrally formed with these terminals, and a low melting point metal mass attached to the fusible body main body,
The fusible body main body is connected to both ends of the pair of terminals, and a mounting portion to which the center of the low-melting point metal mass is attached to the connecting portion extending from the central portion of the connecting portion to the outside. And a fuse.
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