JP2010108787A - ブレードヒューズ用アダプタとそれを用いたスペア用カートリッジヒューズとヒューズボックス - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジヒューズが切れたときのカートリッジヒューズ用スペアとして使うことができ、しかもブレードヒューズが切れたときのブレードヒューズ用スペアとしても使うことができる軽量のブレードヒューズ用アダプタを提供する。
【解決手段】カートリッジヒューズと同一形状の筐体１０７Ｈと、筐体１０７Ｈの内部に設けられた複数個のブレードヒューズ１０２を着脱可能に収納しかつこれらを並列接続して筐体外のコネクタと接続可能とした端子部１０７Ｋとでブレードヒューズ用アダプタ１０７を構成し、ヒューズボックスのカートリッジヒューズ用キャビティにこのブレードヒューズ用アダプタ１０７を収納するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のバッテリー電源に用いられるヒューズボックスに関するもので、特にそこに搭載されるスペア用ヒューズに関するものである。

〈従来のヒューズボックス１の構成〉
図５は従来のヒューズボックスの構成を説明する平面図である。
図５において、１０１’は従来のヒューズボックス１である。
このヒューズボックス１０１’には多数のブレードヒューズをそれぞれ収納するためのブレードヒューズ用のキャビティ１０２Ｃ、１０２Ｃ、・・・、１０２Ｃと、カートリッジヒューズを収納するためのカートリッジヒューズ用のキャビティ１０３Ｃと、カートリッジヒューズのスペアを収納するためのスペア用カートリッジヒューズを収納するためのキャビティ１０３Ｓとを備えていた。
ヒューズボックス１’には他に、リレー、電子ユニット等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。
そして、ブレードヒューズ用キャビティ１０２Ｃにはブレードヒューズが装着され、カートリッジヒューズ用キャビティ１０３Ｃにはカートリッジヒューズがそれぞれ装着されている。

そこで、本発明が取り扱う対象としているブレードヒューズとカートリッジヒューズの構造・形状について簡単に説明する。
〈ブレードヒューズの構成〉
図６はブレードヒューズの構成を説明する斜視図である。図のブレードヒューズは平板状端子が短いので、特に低背ヒューズとも呼ばれている。
この低背ヒューズ１０２は、基本的に絶縁ハウジング１０２Ｈと、この絶縁ハウジング１０２Ｈの両端上縁から縁部に沿って下方に突設された一対の平板状端子１０２Ｔと、絶縁ハウジング１０２Ｈ内で一方の平板状端子１０２Ｔと他方の平板状端子１０２Ｔとを通電可能に繋ぐ略Ｕ字状の可溶部と、を備えている。定格は５Ａ〜３０Ａの電流となっている。
このヒューズの各平板状端子１０２Ｔを受け入れるメス型端子は、音叉状端子と呼ばれている端子（図２で後述）を用いて接続することができる。

〈カートリッジヒューズの構成〉
図７はカートリッジヒューズの構成を説明する図で、（ａ）はカートリッジヒューズの側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）は斜視図である。
カートリッジヒューズ１０３はブレードヒューズ１０２（図６）よりも大電流を扱うヒューズ（定格電流は２０Ａ〜６０Ａとなっている。）であり、大型のハウジング１０３Ｈとそれを上から覆うカバー１０３Ｃとから成っている。ハウジング１０３Ｈは図５（ａ）、（ｂ）、（ｄ）から判るように外形は縦長の直方体形状をしており樹脂成型で作られている。
その内部は、図７（ｃ）のように、ハウジング１０３Ｈ内に可溶体１０３Ｆが固定された導電体１０３Ｌが収容され、この導電体１０３Ｌの両端にメス接続端子１０３Ｍがそれぞれ固定されている。一対のメス接続端子１０３Ｍはハウジング１０３Ｈ内に収容され、この下方のみが外部に露出されている。
また、ハウジング１０３Ｈの上方にはカバー１０３Ｃが装着され、このカバー１０３Ｃによって可溶体１０３Ｆの上方が覆われている。
そして、このような構成のカートリッジヒューズ１０３が図５のカートリッジヒューズ用キャビティ１０３Ｃ内に装着されて使用されている。

〈図５の従来のヒューズボックス１の問題点〉
図５の従来のヒューズボックスに戻って、図６で説明したブレードヒューズ１０２がブレードヒューズキャビティ１０２Ｃに収納され、図７で説明したカートリッジヒューズ１０３がカートリッジヒューズキャビティ１０３Ｃに収納され、スペア用のカートリッジヒューズ１０３がスペア用カートリッジヒューズキャビティ１０３Ｓに収納されて一時期使用された。
ところが、時代のニーズがヒューズボックスを小型化・軽量化する方向に流れ、重量と嵩ばるカートリッジヒューズ１０３をスペアとして収納することのメリットが見直され、カートリッジヒューズ１０３のスペアが用いられる頻度よりも多数のブレードヒューズが切れる方が頻度が高く、しかもブレードヒューズは小型で軽量であるので、カートリッジヒューズ１０３のスペアをやめて、ブレードヒューズ１０２のスペアを収納するようになった。

〈従来のヒューズボックス２の構成〉
図８はブレードヒューズ１０２のスペアを収納した従来のヒューズボックス２の構成を説明する平面図である。
図８において、１０１”はこのヒューズボックスで、ヒューズボックス１”には多数のブレードヒューズをそれぞれ収納するためのブレードヒューズ用のキャビティ１０２Ｃ、１０２Ｃ、・・・、１０２Ｃと、カートリッジヒューズを収納するためのカートリッジヒューズ用のキャビティ１０３Ｃと、ブレードヒューズのスペアを収納するためのキャビティ１０２Ｓとを備えるようにした。このように、図８のヒューズボックスには重いカートリッジヒューズのスペアを搭載しないため、ヒューズボックスは軽量化され、時代にニーズに合ったものとなり、普及していった。
また、２種類のヒューズの外形と端子形態が異なってもアダプタケースを用いて選択的に装着できるようにしたヒューズボックスは知られている（特許文献１参照）。
特開２００５−２０９５０９号公報

しかしながら、特許文献１記載の発明は、スペアのヒューズと交換することを前提としていないので、ヒューズが切れたときの以下に述べる本発明の問題提起がみられない。

本出願人は図８のヒューズボックスに欠点があることに気がついた。
それは、ヒューズボックスそのものを小さく・軽くしたため、スペアヒューズとしてのカートリッジヒューズを搭載していないので、万一、カートリッジヒューズが切れた場合は、ディーラー等の修理工場にて別途、スペアのカートリッジヒューズと交換する必要があるが、このときカートリッジヒューズの回路によっては「修理工場まで自走できないケース」が生じることであった。

本発明は、上記課題に気づき、かつブレードヒューズの定格電流の２倍がカートリッジヒューズの定格電流に相当し、しかもブレードヒューズの大きさ（サイズ）がカートリッジヒューズのサイズの１／２以下であることに着目してなされたもので、カートリッジヒューズが切れた場合、スペア用のカートリッジヒューズを搭載していなくても修理工場まで自走できるヒューズボックスを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、第１の発明はブレードヒューズ用アダプタに係り、カートリッジヒューズと同一形状の筐体と、前記筐体の内部に複数個のブレードヒューズを着脱可能に収納しかつこれらを並列接続して前記筐体外のコネクタと接続可能とした端子部と、で構成することによりカートリッジヒューズとして使用可能としたことを特徴としている。
第２の発明はスペア用カートリッジヒューズに係り、複数のブレードヒューズの各溶融電流値の合計がカートリッジヒューズの溶融電流値と等しいかその近くの値となるように前記複数のブレードヒューズを選定し、請求項１記載のブレードヒューズ用アダプタに収納したことを特徴としている。
第３の発明はヒューズボックスに係り、カートリッジヒューズ用キャビティと、ブレードヒューズ用キャビティを複数個と、スペア用カートリッジヒューズキャビティとを備え、前記スペア用カートリッジヒューズキャビティに請求項２記載のスペア用カートリッジヒューズを収納したことを特徴としている。

このような構成によれば、カートリッジヒューズと同一形状の筐体を有するブレードヒューズ用アダプタに複数個のブレードヒューズを並列接続で収納することで、複数個のブレードヒューズのそれぞれの定格電流の和をその定格電流とするカートリッジヒューズのスペアが得られることとなる。
したがって、このブレードヒューズ用アダプタをヒューズボックス内のスペア用カートリッジヒューズキャビティに収納しておくと、（ａ）カートリッジヒューズが切れたときのカートリッジヒューズ用スペアとして使うことができ、しかも（ｂ）ブレードヒューズが切れたときのブレードヒューズ用スペアとしても使うことができ、軽量のブレードヒューズ用アダプタ１個だけで、いずれの場合にもに対処することができるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。

〈本発明のヒューズボックス〉
図１は本発明に係るヒューズボックスの構成を説明する平面図である。
図１において、１０１は本発明に係るヒューズボックスである。
このヒューズボックス１０１には、従来のそれと同じく、多数のブレードヒューズをそれぞれ収納するためのブレードヒューズ用のキャビティ１０２Ｃ、１０２Ｃ、・・・、１０２Ｃと、カートリッジヒューズを収納するためのカートリッジヒューズ用のキャビティ１０３Ｃと、そして本発明に係るブレードヒューズ用アダプタをスペアとして収納するためのブレードヒューズ用アダプタキャビティ１０７とを備えている。
ブレードヒューズ用アダプタキャビティ１０７の構成は、スペア用カートリッジヒューズキャビティ１０３Ｓ（図５）の構成と同じでよい。

〈本発明に係るブレードヒューズ用アダプタ〉
図２は図１のヒューズボックスのブレードヒューズ用アダプタキャビティ１０７に収納されるブレードヒューズ用アダプタを説明する斜視図で、（ａ）はアダプタハウジング（下図）とこのアダプタハウジングの中に収納される端子部（上図）とをそれぞれ分離して示した図、（ｂ）はアダプタハウジングに端子部を収納したブレードヒューズ用アダプタを示す図、（ｃ）は（ｂ）のブレードヒューズ用アダプタにブレードヒューズを２個収納した状態を示す図である。
図２（ａ）において、ブレードヒューズ用アダプタ１０７は端子部１０７Ｋと、これを収納するブレードヒューズ用アダプタハウジング（筐体）１０７Ｈ（以後、アダプタハウジングと言う。）とから成っている。

〈端子部１０７Ｋの形状〉
ブレードヒューズ１０２用の端子部１０７Ｋは、それぞれ同一形状をした２個の端子ユニット１０７Ｋ１と１０７Ｋ２を互いに離間・対向させて成り、各端子ユニット１０７Ｋ１、１０７Ｋ２は、いずれも導電性金属板の下方を断面矩形の筒型に形成してメス型コネクタ１０７Ｍとし、メス型コネクタ１０７Ｍの背面を打ち抜いてスプリング片１０７Ｆを形成し、かつこのメス型コネクタ１０７筒型矩形の１辺から上方から音叉端子１０７Ｔを２個立設したものとなっている。この端子部１０７をアダプタハウジング１０７Ｈに収納するとブレードヒューズ用アダプタ１０７（図２（ｂ））が得られる。

図３は２個のブレードヒューズ１０２を端子部１０７Ｋに接続する状態を時系列的に説明する斜視図である。
図３（ａ）のように、ブレードヒューズ１０２をユニット１０７Ｋ１と１０７Ｋ２の対向する音叉端子１０７Ｔ間に跨るように下に向けて下げていき（図２（ｂ）も参照）、最終的にブレードヒューズ１０２の各平板状端子１０２Ｔ、１０２Ｔをユニット１０７Ｋ１と１０７Ｋ２の各音叉端子１０７Ｔ、１０７Ｔの音叉に差し込むことで、ブレードヒューズ１０２の１個と端子部１０７Ｋとの接続が完了する。
図３（ｂ）は１個のブレードヒューズ１０２が端子部１０７Ｋに接続された状態を示している。
さらに、もう１個別のブレードヒューズ１０２も同じくユニット１０７Ｋ１と１０７Ｋ２の各音叉端子１０７Ｔ、１０７Ｔの音叉に差し込むことで、ブレードヒューズ１０２の１個と端子部１０７Ｋとの接続が完了する。
図３（ｃ）はこのようにして２個のブレードヒューズ１０２が端子部１０７Ｋに接続された状態を示している。
図２に戻って、図２（ｃ）はこのように２個のブレードヒューズ１０２がブレードヒューズ用アダプタ１０７に収納された状態を示している。

〈アダプタハウジングの構成〉
図４は図２（ｃ）のアダプタハウジングを説明する図で、（ａ）はアダプタハウジングの側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）は斜視図である。
ブレードヒューズ用アダプタ１０７の本体をなすアダプタハウジング１０７Ｈは、縦長の直方体形状を樹脂成型で作られ、図４（ａ）、（ｂ）、（ｄ）から判るようにカートリッジヒューズのハウジング１０３Ｈ（図７）と外形が同一形状となっている。ただし、ブレードヒューズ用アダプタ１０７にはカートリッジヒューズのカバー１０３Ｃ（図７）はない。
図４（ｃ）はその内部を説明する断面図で、図２および図３で説明したブレードヒューズ１０２をユニット１０７Ｋ１と１０７Ｋ２の対向する音叉端子１０７Ｔ間にその各平板状端子１０２Ｔ、１０２Ｔを差し込んだ状態でアダプタハウジング１０７Ｈ内に納まっている。

〈ブレードヒューズ用アダプタに収納されるブレードヒューズの定格〉
図４（ｄ）のように２個のブレードヒューズ１０２Ａと１０２Ｂの定格電流について説明する。
ブレードヒューズの定格は５Ａ〜３０Ａの範囲であり、カートリッジヒューズの定格は２０Ａ〜６０Ａの範囲であるので、本発明によればブレードヒューズ２個を並列接続することでいずれの定格のカートリッジヒューズのスペアも作ることができることが判る。
すなわち、カートリッジヒューズの定格電流が６０Ａであれば、３０Ａのカートリッジヒューズ２個をブレードヒューズ用アダプタに収納することでスペアができるし、カートリッジヒューズの定格電流が５０Ａであれば２０Ａと３０Ａのカートリッジヒューズでスペアができ、カートリッジヒューズの定格電流が４０Ａであれば１０Ａと３０Ａで、カートリッジヒューズの定格電流が３０Ａであれば１０Ａと２０Ａでスペアができる。
もちろんこれは１例であって、カートリッジヒューズの定格電流が４０Ａであれば１０Ａと３０Ａの他に、多数の組み考えられる。これらのうち、どの組合せを選択するかは、本発明の適用されるヒューズボックスに使用されているカートリッジヒューズの中から選択すればよい。

〈カートリッジヒューズが切れたときの処置〉
図１に戻って、図１のカートリッジヒューズを搭載した自動車が走行中にカートリッジヒューズが切れたときは、切れたカートリッジヒューズをカートリッジヒューズキャビティ１０３Ｃから抜いて、ブレードヒューズ用アダプタキャビティ１０７Ｃに収納されているブレードヒューズ用アダプタ１０７（図４ｄ）を抜いてそのカートリッジヒューズキャビティ１０３Ｃに収納すればよい。
このようにすることで、応急措置として修理工場まで自走することが可能となる。

〈ブレードヒューズが切れたときの処置〉
また、ブレードヒューズが切れたときは、切れたブレードヒューズをブレードヒューズキャビティ１０２Ｃから抜いて、ブレードヒューズ用アダプタ１０７に収納されている複数のブレードヒューズ１０２Ａ、１０２Ｂ（図４（ｄ））のうち切れたブレードヒューズの定格電流と等しい定格の電流のものまたはそれに近い値のものを選んで抜いて、切れたブレードヒューズのあったブレードヒューズキャビティ１０２Ｃヘ収納すればよい。切れたブレードヒューズの定格電流と等しい定格の電流のものを使用した場合は、その後も問題なく自走することが可能となるし、定格電流に近い値のものを選んで使用した場合は応急措置として修理工場まで自走すればよい。
いずれにしても、本発明によれば、重量のカートリッジヒューズ用スペアを備えていないのにカートリッジヒューズ用スペアとして使うことができ、しかもブレードヒューズが切れたときのブレードヒューズ用スペアとしても使うことができ、応急措置として充分自走することが可能となる。

本発明に係るヒューズボックスの構成を説明する平面図である。 図１のヒューズボックスに収納されるブレードヒューズ用アダプタを説明する斜視図で、（ａ）はアダプタハウジングと端子部とをそれぞれ分離して示した図、（ｂ）はアダプタハウジングに端子部を収納したブレードヒューズ用アダプタを示す図、（ｃ）はブレードヒューズ用アダプタにブレードヒューズを２個収納した状態を示す図である。 ２個のブレードヒューズを端子部に接続する状態を時系列的に説明する斜視図である。 本発明に係るブレードヒューズ用アダプタハウジングを説明する図で、（ａ）はアダプタハウジングの側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）は斜視図である。 従来のヒューズボックス１の構成を説明する平面図である。 ブレードヒューズの構成を説明する斜視図である。 従来のカートリッジヒューズを説明する図で、（ａ）はカートリッジヒューズの側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）は斜視図である。 従来のヒューズボックス２の構成を説明する平面図である。

符号の説明

１０１ 本発明に係るヒューズボックス
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ ブレードヒューズ
１０２Ｃ ブレードヒューズ用キャビティ
１０２Ｔ 平板状端子
１０３ カートリッジヒューズ
１０３Ｃ カートリッジヒューズ用キャビティ
１０３Ｈ ハウジング
１０７ ブレードヒューズ用アダプタ
１０７Ｃ ブレードヒューズ用アダプタキャビティ
１０７Ｆ スプリング片
１０７Ｈ アダプタハウジング
１０７Ｋ 端子部
１０７Ｋ１、１０２Ｋ２ 端子ユニット
１０７Ｍ メス型コネクタ
１０７Ｔ 音叉端子

Claims (3)

1. カートリッジヒューズと同一形状の筐体と、前記筐体の内部に複数個のブレードヒューズを着脱可能に収納しかつこれらを並列接続して前記筐体外のコネクタと接続可能とした端子部と、で構成することによりカートリッジヒューズとして使用可能としたことを特徴とするブレードヒューズ用アダプタ。
2. 複数のブレードヒューズの各溶融電流値の合計がカートリッジヒューズの溶融電流値と等しいかその近くの値となるように前記複数のブレードヒューズを選定し、請求項１記載のブレードヒューズ用アダプタに収納したことを特徴とするスペア用カートリッジヒューズ。
3. カートリッジヒューズ用キャビティと、ブレードヒューズ用キャビティを複数個と、スペア用カートリッジヒューズキャビティとを備え、
   前記スペア用カートリッジヒューズキャビティに請求項２記載のスペア用カートリッジヒューズを収納したことを特徴とするヒューズボックス。

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