JP2009252476A - ヒューズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】従来のヒューズボックスよりも防水性に優れ、かつ、ケースレスで小型であり、車体側に強固に取付け固定できるヒューズユニットを提供する。
【解決手段】ヒューズ１が実装された基板２と、取付け用ブラケット３と、外部接続用のコネクタ４とを備えたヒューズユニットであって、ヒューズ１を含む基板２の全体と、ブラケット３の一部と、コネクタ４の基部４ｂとが外側被覆としてのモールド樹脂５により被覆されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、建設機械において、バッテリ電源により駆動される負荷機器と、その制御装置との間に設けられるヒューズユニットに関する。

従来、建設機械には、モータ等のバッテリ電源により駆動される負荷機器があり、その負荷機器への電源供給は、制御装置の内蔵されているスイッチング素子のオン・オフにより制御されるようになっている。

このような建設機械の組み立てや修理、点検の際、配線接続を誤って、バッテリの端子を直接、制御装置のスイッチング素子側に接続するようなことがあり、その場合は、制御装置のスイッチング素子が破壊されてしまう。

このような事故を未然に防止するために、バッテリ電源により駆動される負荷機器と、制御装置との間には、安全装置として、ヒューズを内蔵したヒューズボックスが設けられている（特許文献１参照）。
実開平５−５９７３５号公報

ところで、従来のヒューズボックスは、ケースと、その開放部を覆うカバーとからなるボックスの内部に複数のヒューズを設け、ケースから外部接続用のコードを導出した構造であって、建設機械の運転中、雨水や泥水がかかる環境におかれるものであるにもかかわらず、防水への配慮が充分ではなかった。

従来のヒューズボックスの構造は、その防水性を高めようとすると、ケースとカバーとの嵌合部に、その形状に合ったパッキンを挟み込んだり、コードの導出個所をポッティング樹脂で固める必要があり、組立てに時間と手間がかかり、コストが嵩むものであった。

さらに、従来のヒューズボックスは、ケースとカバーとを有するから、比較的大型であって、大きな取付けスペースを必要とし、しかも、取付け後には、大型であるために、がたつきが生じやすい、等の問題があった。

本発明は、上記従来のヒューズボックスの問題点に鑑み、防水性に優れ、かつ、小型であり、車体側に強固に取付け固定できるヒューズユニットを提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を達成するために、ヒューズが実装された基板と、取付け用ブラケットと、外部接続用のコネクタとを備え、上記ヒューズを含む基板の全体と、上記ブラケットの一部と、上記コネクタの基部とが外側被覆としてのモールド樹脂により被覆されているヒューズユニットを構成した。

上記構成によれば、ヒューズが実装された基板ばかりでなく、ブラケットの一部およびコネクタの基部がモールド樹脂により被覆されるので、ヒューズユニットの本体部分の外表面が密封されることになり、内部への雨水等の浸入を確実に防止することができる。

この場合、モールド樹脂は、外側被覆としてヒューズユニットの本体部分を被覆するから、従来のヒューズボックスのようなケースやカバーが不要となって、いわゆるケースレスとなるから、ヒューズユニットの全体が小型にまとまり、大きなスペースを必要としない。また、ケースやカバーの材料費や組み立て費用を削減できる。

また、ブラケットがヒューズユニットの一部として予め設けられているので、このブラケットを介してヒューズユニットを車体側に取付けることができ、別の取付け部材を必要とせず、容易に車体側に取付けることができる。しかも、ブラケットの一部は、モールド樹脂の内部に埋設されているから、がたつきが生じにくく、ヒューズユニット全体が小型であることと相俟って、強固な取付けが可能である。

なお、上記構成のヒューズユニットにおいて、コネクタは、相手方コネクタとの嵌合に伴いその嵌合部が外部に対して密封される防水型であることが望ましい。

また、上記構成のヒューズユニットにおいて、上記モールド樹脂の内部で、上記基板に上記ブラケットの一部と上記コネクタの基部とがそれぞれ結合されていることが望ましい。

上記のように、基板にブラケットの一部とコネクタの基部とがそれぞれねじ等の結合手段で結合されていると、基板とブラケットとの結合部、および基板のコネクタの結合部が、モールド樹脂によりさらに固定されて、基板に対してブラケットとコネクタとが二重に結合固定されることになる。そのため、全体の強度が増し、衝撃に対して強く、結合される部材どうしの間でがたつきが生じない。また、上記のように、結合部材どうしの間でがたつきが生じないので、モールド樹脂からのブラケットやコネクタの突出個所に隙間ができにくく、これにより高度の防水性を維持できる。

本発明によれば、防水性に優れたヒューズユニットが得られる。また、本発明のヒューズユニットは、ケースレスで小型であり、大きな取付けスペースを必要とせず、車体側に強固に取付け固定できる。したがって、建設機械に対して、水の浸入による動作不良がなくて信頼性に優れ、また、取付けが容易であって作業性にも優れた安全装置として好適に使用しうる。

以下、図１ないし図4を参照して、本発明の詳細を説明する。図１ないし図4は、本発明の最良の実施形態に係るヒューズユニットを示すもので、図１は、ヒューズユニットの斜視図で、モールド樹脂は仮想線で表して内部部材を示している。図２は、図1のヒューズユニットの縦断側面図、図3は、樹脂モールド以前の内部部材を示す側面図、図4は、内部部材の分解斜視図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係るヒューズユニットは、ヒューズ１と、基板２と、取付け用ブラケット３と、外部接続用のコネクタ４と、外側被覆としてのモールド樹脂５とを備える。

ヒューズ１は、ガラス管タイプのヒューズに比べ溶断時間が短い瞬断タイプのヒューズで、複数（図示例では２個）が基板２に実装されている。

基板２は、絶縁材からなり、ヒューズ１の端子１ａ，１ａが挿通される挿通孔のほか、図4に明示するように、ブラケット３への取付け孔２ａと、コネクタ４の取付け孔２ｂと、コネクタ４の接続用導体４ｄが挿通される挿通孔２ｃとが形成されている。

ブラケット３は、矩形の金属板材からなり、長手方向中途部に段落部３ａが形成されるとともに、補強用に上記段落部３ａにかけて長手方向に沿う突条部３ｂおよび凹条部３ｃが形成されたもので、一端側（図において左端側）には、車体側への取付け孔３ｄが形成され、他端には（図４に明示するように）切り欠き部３ｅが形成され、切り欠き部３ｅの両側に基板２側への取付け孔３ｆが形成されている。

ブラケット３の上記切り欠き部３ｅ側の部分は、基板２の裏面に重ね合わされた上で、ねじ６を基板２の取付け孔２ａからブラケット３の取付け孔３ｆに通すことで、基板２に結合されている。ブラケット３の切り欠き部３ｅは、上記のように、ブラケット３の端部を基板２の裏面に重ねて結合する際、ヒューズ１の端子１ａとの干渉を避けるための部分である。

コネクタ４は、接続用の開口部４ａと、取付け用の基部４ｂとを有するもので、開口部４ａの内部には、図2に示すように、雄コンタクトであるピン４ｃが複数対（図示例のものでは２対４本）突出しており、基部４ｂの背面（開口部４ａとは反対側の面）からは、上記各ピン４ｃに導通する接続用導体４ｄが突出している。これら接続用導体４ｄの先端部は、基部４ｂの背面に沿って下向きに屈曲している。

なお、上記コネクタ４は、防水型であり、これに雌コンタクトを有する相手方のコネクタ（図示せず）が嵌合されると、両者の嵌合部が、相手方コネクタに設けたパッキンにより、外部に対して密封されるようになっている。

上記コネクタ４は、開口部４ａ内のピン４ｃの向きが基板２の面と平行になる姿勢で、基板２の上記ブラケット３とは反対側の端部上に取付けられている。この場合、基板２の取付け孔２ｃから、コネクタ４の基部４ｂの背面の両側に形成されている取付け孔４ｅにねじ７を通すことで、コネクタ４の基部４ｂが基板２に結合される。また、コネクタ４の基部４ｂの背面側に突出している接続用導体４ｄの先端部は、それぞれ基板２の挿通孔２ｃに挿通される。

そして、基板２にコネクタ４が結合された状態で、コネクタ４の各接続用導体４ｄは、基板２の裏面側に設けた導体８（図２,３に図示）を介して、ヒューズ１の対応する端子１ａに接続されている。これにより、コネクタ４の所定の2本のピン４ｃから、各ヒューズ１を通じて、コネクタ４の他の2本のピン４ｃへと電流が導通可能となっている。

モールド樹脂５は、ホットメルト工法により、ヒューズ１を含む基板２の全体と、ブラケット３の基板２との結合部と、コネクタ４の基部４ｂとを被覆するように設けられる。この場合、モールド樹脂５は、特にヒューズ１やその端子１ａ、その他の電気接続用の導体が外部に露出しない程度に被覆すればよく、したがって、ヒューズ１が実装された個所では、ヒューズ１の高さより若干厚く、基板２にコネクタ４の基部４ｂが結合される個所では、基板２とコネクタ４の基部４ｂとを合わせた高さより若干厚みがあればよい。

上記モールド樹脂５の材料としては、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイソブチレンポリアミド、ポリエステル等を使用することができる。

上記構成のヒューズユニットは、ブラケット３のモールド樹脂５から突出している部分を、建設機械等の車体の適宜個所に固定することにより、取付けられる。そして、バッテリ駆動される負荷機器からのコードと、制御装置のスイッチング素子側からのコードとを、ヒューズユニットのコネクタ４にコネクタ接続することで、ヒューズユニット内の各ヒューズ１が、負荷機器と、制御装置のスイッチング素子とに接続されることになり、安全装置として使用可能となる。

ヒューズユニットに含まれるヒューズ１が、過電流が流れることで溶断した場合は、そのヒューズユニット自体を取り外し、新たなヒューズユニットをセットすればよい。

本発明の最良の実施形態に係るヒューズユニットの斜視図で、モールド樹脂は仮想線で表して内部部材を示している。 図1のヒューズユニットの縦断側面図。 図１のヒューズユニットの樹脂モールド以前の内部部材の側面図。 図１のヒューズユニットの内部部材の分解斜視図。

符号の説明

１ ヒューズ
２ 基板
３ ブラケット
４ コネクタ
５ モールド樹脂

Claims (3)

1. ヒューズが実装された基板と、取付け用ブラケットと、外部接続用のコネクタとを備え、
   上記ヒューズを含む基板の全体と、上記ブラケットの一部と、上記コネクタの基部とが外側被覆としてのモールド樹脂により被覆されている、ことを特徴とするヒューズユニット。
2. 上記モールド樹脂の内部で、上記基板に上記ブラケットの一部と上記コネクタの基部とがそれぞれ結合されている、請求項１に記載のヒューズユニット。
3. 上記コネクタは、相手方コネクタとの嵌合に伴いその嵌合部が外部に対して密封される防水型である、請求項１または２に記載のヒューズユニット。

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