JP2010225379A - バスバ装置及びヒュージブルリンクユニット - Google Patents

バスバ装置及びヒュージブルリンクユニット Download PDF

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Abstract

【課題】小型化したバスバ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】バスバ装置1は、バッテリ50に設けられたバッテリポスト52と接続して電流が流れるバスバ2と、該バスバ2を覆う絶縁性のハウジング3と、該ハウジング3に取り付けられる回路基板5と、該回路基板5に搭載される電子部品4と、を備えたバスバ装置1において、前記バスバ2が、前記バッテリポスト52が取り付けられるバッテリ取付部13を設けた第1平板部9と、該第1平板部9と平行な平行部16と、該平行部16に連なりかつ負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部21と、を設けた第2平板部11と、該第2平板部11と前記第1平板部9との間に設けられているとともに前記回路基板5と平行な第3平板部10と、を備えて、前記第3平板部10が、前記第1平板部9に対して交差する方向と平行に設けられている。
【選択図】図3

Description

本発明は、バスバ装置に係り、バッテリからの電流が流れるバスバと、該バスバを覆う絶縁性のハウジングと、該ハウジングに取り付けられた回路基板と、該回路基板上に搭載された電子部品と、を備えたバスバ装置に関するものである。
上述したバスバ装置として図9乃至図10に示すようなものが一般的に知られている(例えば特許文献1)。バスバ装置901は、電流が流れる導体としてのバスバ902と、該バスバ902を覆う絶縁性のハウジング903と、該ハウジング903に取り付けられた回路基板905と、該回路基板905上に搭載されかつ電子部品としての前記バスバ902に電流が流れたときに発生する磁界の磁束密度を検出するホールIC904と、前記回路基板905に取り付けられてホールIC904の電気信号を外部に出力する外部出力端子907と、備えている。
バスバ902は、図10に示すように、第1平板部909と、第1平板部909に連なる第2平板部910とで、略L字状に形成されている。
バスバ902は、バッテリ(図示しない)のバッテリポスト(図示しない)に接続されるバッテリ取付部913と、該バッテリ取付部913のバッテリから離れる方向に隣接しているセンサ搭載部914と、外部出力端子907を遊挿させる端子遊挿孔915と、負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部921と、を備えている。
第1平板部909は、バッテリ取付部913と、センサ搭載部914と、端子遊挿孔915と、を設けている。前記センサ搭載部914には、回路基板905に接続されたホールIC904が搭載されている。
第2平板部910は、第1平板部909のバッテリ取付部913から離れた端部に直交して連なっている。第2平板部910は、前記端部から離れた端部に負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部921を設けている。
特願2008−238955号公報
しかしながら、上述したバスバ装置901においては、その長手方向の長さは、バッテリ取付部913及び、センサ搭載部914及び、端子遊挿孔915によって遊挿される外部出力端子907及び、負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部921が並べられた寸法である。このためバスバ902の長手方向の長さを短くすることが難しく、車輌レイアウト等の制限がある場合はバスバ装置901を搭載することが困難であった。
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、小型化したバスバ装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するためになされた請求項1記載のバスバ装置は、バッテリに設けられたバッテリポストと接続して電流が流れるバスバと、該バスバを覆う絶縁性のハウジングと、該ハウジングに取り付けられる回路基板と、該回路基板に搭載される電子部品と、を備えたバスバ装置において、前記バスバが、前記バッテリポストが取り付けられるバッテリ取付部を設けた第1平板部と、該第1平板部と平行な平行部16と、該平行部16に連なりかつ負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部と、を設けた第2平板部と、該第2平板部と前記第1平板部との間に設けられているとともに前記回路基板と平行な第3平板部と、を備えて、前記第3平板部が、前記第1平板部に対して交差する方向と平行に設けられていることを特徴としている。
請求項2記載のバスバ装置は、請求項1記載のバスバ装置において、前記電線接続部が前記第3平板部と平行に設けられており、前記電子部品からの電気信号を出力する外部出力端子を更に備えこの外部出力端子の一端部が前記回路基板に取り付けられかつ、前記外部出力端子の他端部が前記バッテリと前記電線接続部との間に配置されて前記電線接続部と平行に伸びていることを特徴としている。
請求項3記載のバスバ装置は、請求項1記載のバスバ装置において、前記電線接続部が前記第3平板部と平行に設けられており、前記電子部品からの電気信号を出力する外部出力端子を更に備えこの外部出力端子の一端部が前記回路基板に取り付けられかつ、前記外部出力端子の他端部が前記第3平板部と前記電線接続部との間に配置されて前記電線接続部に対して交差する方向に伸びていることを特徴としている。
請求項4記載のヒュージブルリンクユニットは、ヒュージブルリンクと、該ヒュージブルリンクと一体に設けられかつ、バッテリに設けられたバッテリポストと接続して電流が流れるバスバと、該バスバを覆う絶縁性のハウジングと、該ハウジングに取り付けられる回路基板と、該回路基板に搭載される電子部品と、を備えたヒュージブルリンクユニットにおいて、前記バスバが、前記バッテリポストが取り付けられるバッテリ取付部を設けた第1平板部と、該第1平板部と平行な平行部と、該平行部に連なりかつ負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部と、を設けた第2平板部と、該第2平板部と前記第1平板部との間に設けられているとともに前記回路基板と平行な第3平板部と、を備えて、前記第3平板部が、前記第1平板部に対して交差する方向と平行に設けられていることを特徴としている。
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、第3平板部は、電子部品が搭載された回路基板と平行でかつ第1平板部に対して交差(略直交)する方向と平行に設けられている。従って従来のバスバ装置と比較すると、本発明のバスバ装置は、第3平板部の長手方向の寸法分バスバの長手方向の寸法が短くなる。こうしてバスバ装置を小型化することができる。
請求項2記載の発明によれば、外部出力端子の他端部が電線接続部とバッテリとの間に配置されるとともに前記電線接続部と平行に伸びている。このため、前記電線接続部と前記バッテリとの間の空きスペースを有効に利用することが可能となり、バスバ装置を小型化できる。
また、外部出力端子の他端部が電線接続部とバッテリとの間に通されるとともに前記電線接続部と平行に伸びている。即ち外部出力端子の他端部がバッテリポストの設けられた端面に対して直交する方向に伸びている。このため、バッテリポストの周囲形状による制限を受けることがなくバッテリポストの周囲形状を考慮せずにバッテリを搭載することが可能となる。
請求項3記載の発明によれば、外部出力端子の他端部が、第3平板部と電線接続部との間に配置されるとともに前記電線接続部に対して交差する方向に伸びている。このため、バッテリポストの周囲形状による制限を受けることなく、バスバ装置を搭載することが可能となる。
また、外部出力端子の一端部は、バスバの外縁に近付けられて固定されている。そして、外部出力端子がバスバの第3平板部の幅方向に沿って固定されている。このため、外部出力端子がバスバの第3平板部の長手方向に沿って固定されるのに比べると、バスバの近傍の外部出力端子の面積が少なくなるため、外部出力端子の熱がバスバに伝導されることを低減することができる。そして、経時変化によるバスバの反りやねじれ等の歪みを緩和し長期に亘り使用することを可能としたバスバ装置を提供することができる。
請求項4記載の発明によれば、第3平板部は、電子部品が搭載された回路基板と平行でかつ第1平板部に対して交差(略直交)する方向と平行に設けられている。こうして、本発明のヒュージブルリンクユニットは、第3平板部の長手方向の寸法分バスバの長手方向の寸法が短くなる。こうしてヒュージブルリンクユニットを小型化することができる。
バッテリを取り付けた状態の本発明の第1の実施形態に係るバスバ装置及び第3の実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの側面図である。 図1に示されたバスバ装置及びヒュージブルリンクユニットを構成するバスバの斜視図である。 図1に示されたバスバ装置及びヒュージブルリンクユニットの組立作業を説明するための説明図であり、インサート成形されていない状態のバスバに外部出力端子が取り付けられて、ホールICが搭載された回路基板とコアが取り付けられる様子を示す説明図である。 図1に示されたバスバ装置及びヒュージブルリンクユニットの上面図である。 図4に示されたバスバ装置及びヒュージブルリンクユニットのA−A線に沿う断面図である。 図5に示されたバスバの端子遊挿孔を拡大して示す要部拡大図である。 第2の実施形態に係るバスバ装置の断面図である。 図7に示されたバスバ装置の組立作業を説明するための説明図であり、インサート成形されていない状態のバスバに外部出力端子が取り付けられて、ホールICが搭載された回路基板とコアが取り付けられる様子を示す説明図である。 従来のバスバ装置の一例を示す断面図である。 図9に示されたバスバ装置を構成するバスバの斜視図である。
以下、本発明の第1の実施形態を図1乃至図6に基づいて説明する。本発明の第1の実施形態にかかるバスバ装置1は、後述するバッテリ50のバッテリプラスポスト52に、バッテリ端子54及びスタットボルト55を介して電気的に接続されている。
バッテリ50は、収容ケース51と、バッテリプラスポスト52と、バッテリマイナスポスト(図示しない)と、を備えている。収容ケース51は、絶縁性の合成樹脂等で構成され、箱型に形成されている。バッテリプラスポスト52及びバッテリマイナスポストは各々が略円柱状に形成され、収容ケース51の端面から突出している。なお、バッテリプラスポスト52は、特許請求項の範囲に示された「バッテリポスト」をなしている。
バスバ装置1は、バッテリ50に設けられたバッテリプラスポスト52と接続して電流が流れるバスバ2と、該バスバ2を覆うハウジング3と、該ハウジング3に取り付けられる回路基板5と、該回路基板5に搭載される電子部品としての磁電変換素子としてのホールIC4と、シールド板としてのコア6と、前記ホールIC4からの電気信号を出力する複数の外部出力端子7と、カバー部8と、を備えている。
バスバ2は、導電性の板金をプレス加工して形成されている。バスバ2は、図2に示すように、バッテリプラスポスト52が取り付けられるバッテリ取付部13を設けた第1平板部9と、第2平板部11と、第2平板部11と第1平板部9との間に設けられているとともに回路基板5と平行であり、かつ記第1平板部9に対して交差する方向と平行に設けられている第3平板部10と、を備えている。
第2平板部11は、第1平板部9と平行な平行部16と、該平行部16に連なりかつ第3平板部10と平行な第2平行部17とで略L字状に形成されている。
第1平板部9は、バッテリプラスポスト52が取り付けられるバッテリ取付部13を設けている。
バッテリ取付部13は、第1平板部9に設けられている。バッテリ取付部13には取付孔13Aが設けられている。取付孔13Aは、第1平板部9を貫通する平面形状が円状の孔である。取付孔13Aは、スタッドボルト55を通す。図1に示すように、スタッドボルト55の端部にはバッテリ端子54が取り付けられている。即ち、取付孔13Aに通されたスタッドボルト55にナット56を螺合させて、バスバ装置1がバッテリ端子54に接続される(固定される)。このバッテリ端子54をバッテリプラスポスト52に取り付けると、バッテリ端子54及びスタッドボルト55を介してバスバ装置1をバッテリプラスポスト52(即ちバッテリ50)に取り付けることができる。
第2平板部11は、スタータ用バスバ18と、オルタネータ用バスバ19と、これらスタータ用バスバ18とオルタネータ用バスバ19とを連結する連結片25と、負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部としての接続端子21と、ヒュージブルリンク22と、を備えている。
スタータ用バスバ18は、スタータ(図示しない)が接続されたスタータ用ワイヤハーネス(図示しない)取り付けられるスタータ接続部20を設けている。スタータ用バスバ18は、略L字状に形成されているとともに、平行部16の一部と第2平行部17の一部から構成されている。スタータ用バスバ18は、その端部(即ち平行部16の端部)が第3平板部10の第1平板部9から離れた端部に連なっている。そして、スタータ用バスバ18は、後述するオルタネータ用バスバ19と一対のバッテリプラスポスト52とバッテリマイナスポストが対向する方向X(図2に示す)に対して直交する方向Yに互いに間隔をあけて配されている。なお、前述した方向Xは「バスバ2の長手方向」を示している。
スタータ接続部20は、スタータ用バスバ18の平行部16に設けられている。スタータ接続部20には接続孔20Aが設けられている。接続孔20Aは、平行部16を貫通する平面形状が円状の孔である。接続孔20A内には、図4に示すように、後述する樹脂製の接続用ボルト29が挿入されて固定されている。そして、スタータ接続部20には、スタータ用ワイヤハーネス(図示しない)の端部に設けられた平板状の端子金具(図示しない)が重ねられて、接続される。このスタータ用ワイヤハーネスにはスタータ(図示しない)が接続されている。そして、スタータ用ワイヤハーネスの端子金具に設けられた貫通孔(図示しない)に接続用ボルト29を通す。こうして、接続用ボルト29にスタータ用ワイヤハーネスの端子金具を通した状態でナットを螺合すると、スタータ用ワイヤハーネスがバスバ2(即ちバスバ装置1)に固定される。
オルタネータ用バスバ19は、オルタネータ(図示しない)が接続されたオルタネータ用ワイヤハーネス(図示しない)が取り付けられるオルタネータ接続部23を設けている。オルタネータ用バスバ19は、略L字状に形成されているとともに、平行部16の一部と第2平行部17の一部から構成されている。
オルタネータ接続部23は、オルタネータ用バスバ19の平行部16に設けられている。オルタネータ接続部23には接続孔23Aが設けられている。接続孔23A、平行部16を貫通する平面形状が円状の孔である。接続孔23A内には、図4に示すように、後述する樹脂製の接続用ボルト30が挿入されて固定されている。そして、オルタネータ接続部23には、オルタネータ用ワイヤハーネス(図示しない)の端部に設けられた平板状の端子金具(図示しない)が重ねられて、接続される。このオルタネータ用ワイヤハーネスにはオルタネータ(図示しない)が接続されている。そして、オルタネータ用ワイヤハーネスの端子金具に設けられた貫通孔(図示しない)に接続用ボルト30を通す。こうして、接続用ボルト30にオルタネータ用ワイヤハーネスの端子金具を通した状態でナットを螺合すると、オルタネータ用ワイヤハーネスがバスバ2(即ちバスバ装置1)に固定される。
連結片25は、一対設けられている。一対の連結片25は、第2平行部17のスタータ用バスバ18とオルタネータ用バスバ19との間に設けられている。一対の連結片25は、後述するヒュージブルリンク22を介して連なっている。一対の連結片25のうち一方の連結片25は、スタータ用バスバ18と一体に設けられている。一対の連結片25のうち他方の連結片25はオルタネータ用バスバ19と一体に設けられている。
接続端子21は、4つ設けられている。2つの接続端子21は、スタータ用バスバ18の平行部16から離れた第2平行部17の端部に後述するヒュージブルリンク22を介して設けられている。残り2つの接続端子21は、オルタネータ用バスバ19の平行部16から離れた第2平行部17の端部にヒュージブルリンク22を介して設けられている。接続端子21は、平板状に形成されている。接続端子21は、一端が負荷(図示しない)に接続された負荷用ワイヤハーネス(図示しない)の端部に設けられた端子金具(図示しない)と嵌合して負荷に接続される。接続端子21は、前記第3平板部10と平行に伸びている。接続端子21は、後述する外部出力端子7の他端部と平行に伸びているとともに同方向に伸びている。なお、接続端子21は、特許請求項の範囲に示された「電気接続部」をなしている。
ヒュージブルリンク22は、比較的融点の低い金属等から形成され、バスバ装置1に過電流が流れた際に自己発熱によって溶断する。ヒュージブルリンク22は、第2平板部11(即ちバスバ2)と一体に設けられている。
第3平板部10は、第1平板部9のバッテリ50から離れた端部に連なりかつ、第1平板部9に対して交差(略直交)する方向と平行に設けられている。また、第3平板部10は後述する回路基板5とも平行である。第3平板部10は、センサ搭載部14と、端子遊挿孔15とを設けている。
センサ搭載部14は、第3平板部10に設けられている。このセンサ搭載部14の第2平行部17から離れた表面には、図3に示すように、後述する回路基板5に搭載されたホールIC4が配置される。
端子遊挿孔15は矩形状に設けられている。端子遊挿孔15は第3平板部10を貫通している。端子遊挿孔15は、センサ搭載部14の第2平板部11寄りに隣接して設けられている。そして、端子遊挿孔15には、図5及び図6に示すように後述する外部出力端子7が遊挿されて、後述するハウジング3によって埋設される。こうして、端子遊挿孔15には、後述する外部出力端子7が接触せずに通されて(遊挿されて)固定される。従って、第3平板部10(即ちバスバ2)と後述する外部出力端子7とは絶縁されている。
ハウジング3は、ナイロン樹脂やポリプロピレン樹脂等の比較的耐熱性の高い合成樹脂等で構成されている。ハウジング3は、上述したバスバ2全体を被覆しているとともに、上述したバスバ2と後述する外部出力端子7等をインサート形成により埋設している。
ハウジング3は、バスバ2の第1平板部9を被覆する第1被覆部41と、バスバ2の第2平板部11を被覆する第2被覆部42と、バスバ2の第3平板部10を被覆する第3被覆部43と、で構成されている。
第2被覆部42は、バスバ2の平行部16を被覆する水平部44と、該水平部44に連なりかつ第2平行部17を被覆する下垂部45と、で略L字状に形成されている。
第1被覆部41は、露出部26を設けている。
露出部26は、第1被覆部41の第3被覆部43から離れた端部から第1被覆部41の両面を一部切り欠いている。露出部26は、第1平板部9のバッテリ取付部13の取付孔13A及び取付孔13Aの近傍を外部に露出させる。
水平部44は、バスバ2のスタータ接続部20を露出させる露出部27と、前述した接続孔20Aに通される接続用ボルト29と、バスバ2のオルタネータ接続部23を露出させる露出部28と、前述した接続孔23Aに通される接続用ボルト30と、を設けている。
露出部27は、水平部44の下垂部45寄りの端部から水平部44の両面を一部切り欠いている。露出部27は、スタータ接続部20の接続孔20A及び接続孔20Aの近傍を外部に露出させる。露出部28は、水平部44の下垂部45寄りの端部から水平部44の両面を一部切り欠いている。露出部28は、オルタネータ接続部23の接続孔23A及び接続孔23Aの近傍を外部に露出させる。
接続用ボルト29は、図示しないボルトが、スタータ接続部20の接続孔20Aに挿入されてハウジング3に一体に固定されている。接続用ボルト30は、図示しないボルトが、オルタネータ接続部23の接続孔23Aに挿入されてハウジング3に一体に固定されている。
下垂部45は、バスバ2の第2平行部17を一体に被覆する。即ち、下垂部45は、スタータ用バスバ18の一部と、オルタネータ用バスバ19の一部と、連結片25と、接続端子21と、ヒュージブルリンク22と、を一体に被覆する。下垂部45は、水平部44から離れた端部に、前述したバスバ2の接続端子21を収容する接続端子収容部33を設けている。
接続端子収容部33は筒状に形成されている。接続端子収容部33は、ハウジング3に一体に設けられている。
第3被覆部43は、回路基板5と回路基板5に搭載されたホールIC4とを収容するケース本体部31と、後述する外部出力端子7の他端部を収容する出力端子収容部32と、を備えている。
ケース本体部31は、図5に示すように、下垂部45から離れる方向に向かって開口を有する箱状に形成されているとともに、前述したバスバ2の第3平板部10を一体に埋設している。勿論、ケース本体部31は、前述したバスバ2のセンサ搭載部14及び端子遊挿孔15上に設けられている。ケース本体部31は、段差部36と、第1位置決めピン(図示しない)及び第2位置決めピン(図示しない)と、4つのかしめ嵌合部(図示しない)と、を設けている。
段差部36は、ケース本体部31の内側の周壁に設けられているとともに、その全周に亘って内方向に凸に設けられている。段差部36には、後述する回路基板5が重ねられて、ケース本体部31は、回路基板5を収容する。
第1位置決めピン及び第2位置決めピンは、後述するそれぞれがコア6の位置決め孔69それぞれに挿入することにより、コア6と第3被覆部43(即ちハウジング3)とが位置決めされる。第1位置決めピンは、ケース本体部31の幅方向(即ち方向Y)の縁から立設しているとともに前述した露出部27寄りの第1外壁部(図示しない)に設けられている。第2位置決めピンは、下垂部45に相対する第3被覆部43の外表面に設けられている。第1位置決めピン及び第2位置決めピンは、ハウジング3の外方向に凸に設けられている。
かしめ嵌合部は、後述するコア6のかしめ片68Cによって加締められる。かしめ嵌合部は4つ設けられている。4つのかしめ嵌合部は、第1外壁部と、該第1外壁部に対向する第2外壁部(図示しない)に2つずつ設けられている。かしめ嵌合部は、ケース本体部31の一対の第1外壁部及び第2外壁部それぞれの外表面から凹に設けられた溝である。かしめ嵌合部は一対の第1外壁部及び第2外壁部それぞれの長手方向の両端部に設けられているとともに、その幅方向の中央部に設けられている。
出力端子収容部32は、図5に示すように、水平部44から離れた第3被覆部43の端部に設けられているとともに、ケース本体部31から離れた第1被覆部41の表面から突出するように設けられている。出力端子収容部32は、ハウジング3に一体に設けられている。そして、出力端子収容部32は筒状に形成されている。出力端子収容部32は後述する外部出力端子7の他端部を収容する。出力端子収容部32は、図1に示すように接続端子収容部33とバッテリ50との間に配されている。
磁電変換素子としてのホールIC4は、バスバ2に電流が流れたときに発生する磁界の磁束密度を検出して電気信号に変換して出力する。ホールIC4は、後述する回路基板5にホールIC4の端子(図示しない)を介して接続される。ホールIC4は、後述する回路基板5の一方の面に取り付けられる。そしてホールIC4は、ハウジング3のケース本体部31に収容される。勿論ホールIC4は、バスバ2のセンサ搭載部14上に配置されている。そして、ホールIC4には、後述する外部出力端子7から回路基板5を介して電源が供給される。なお、ホールIC4は、特許請求の範囲に示された「電子部品」に相当する。
回路基板5は、平板状に形成されている。回路基板5は、回路基板5のホールIC4が搭載される一方の面と反対側の他方の面が前述したケース本体部31の段差部36に重ねられる。このように、回路基板5がケース本体部31の段差部36に重ねられると、回路基板5はバスバ2の第3平板部10と平行である。回路基板5は、図3に示すように、他方の面に端子挿入孔(図示しない)を設けている。端子挿入孔は後述する外部出力端子7の一端部に挿入されて、回路基板5と外部出力端子7は接続する。回路基板5には、ホールIC4の端子と、後述する外部出力端子7とを接続するための導電パターンが形成されている。
コア6は、図3などに示すように、バスバ2の第3平板部10のセンサ搭載部14において、電流の流れ方向であるZ軸の周りを囲むように配置される。コア6は、断面略矩形状の環状に形成されている。コア6は、上板部61A、61Bと、該上板部61A、61Bと対向する下板部63と、上板部61Aの縁と下板部63の一方の縁に連なる第1側板部62と、上板部61Bの縁と下板部63の他方の縁に連なる第2側板部64と、から構成されている。第1側板部62と第2側板部64とは互いに対向している。上板部61A、61Bの間には、ギャップ(図示しない)が設けられている。即ちZ軸周り方向Z1の中心には、ギャップが設けられている。
また、上述したコア6は、第1分割シールド板66と、第2分割シールド板67と、の2部品に分割されている。第1分割シールド板66は、上板部61Aと、該上板部61Aに連なる第1側板部62とで構成されている。第2分割シールド板67は、上板部61Bと、該上板部61Bに連なる第2側板部64と、該第2側板部64に連なりかつ、上板部61Bと対向する下板部63とで構成されている。
このように分割されたコア6の第1分割シールド板66及び第2分割シールド板67は、ケース本体部31のZ軸方向を囲うように取り付けられる。この際、上板部61A、61Bは、ケース本体部31の開口を覆うように取り付けられる後述するカバー部8に取り付けられる。勿論、前述した上板部61A、61Bの間に設けられたギャップは、下垂部45から離れた第3被覆部43の表面に設けられている。このようにコア6をケース本体部31に取り付けると、コア6に囲まれた空間内にホールIC4が配置される。
また、上述したコア6は、第1分割シールド板66と第2分割シールド板67とをカバー部8に取り付けるかしめ片68Aと、かしめ片68Bと、該かしめ片68Bに加締められるかしめ嵌合部(図示しない)と、第1分割シールド板66と第2分割シールド板67とをケース本体部31に取り付けるかしめ片68Cと、2つの位置決め孔69と、を設けている。かしめ片68Aは、後述するカバー部8のかしめ嵌合部(図示しない)に加締められる。
かしめ片68Aは、4つ設けられている。かしめ片68Aは、第1分割シールド板66には2つ設けられている。かしめ片68Aは、ケース本体部31の開口を覆うようにカバー部8が取り付けられると、第2分割シールド板67の上板部61Bと相対する第1分割シールド板66の上板部61Aの縁から突出するように設けられているとともに、その長手方向に互いに間隔をあけて設けられている。かしめ片68Aは、第2分割シールド板67には2つ設けられている。かしめ片68Aは、ケース本体部31の開口を覆うようにカバー部8が取り付けられると、第1分割シールド板66の上板部61Aと相対する第2分割シールド板67の上板部61Bの縁から突出するように設けられているとともに、その長手方向に互いに間隔をあけて設けられている。
かしめ片68Bは、第2分割シールド板67のみに2つ設けられている。かしめ片68Bは、第2分割シールド板67がケース本体部31に取り付けられると、第1分割シールド板66の第1側板部62に近接する第2分割シールド板67の下板部63の縁から突出するように設けられているとともに、その長手方向に互いに間隔をあけて設けられている。
かしめ嵌合部は、第1分割シールド板66のみに2つ設けられている。かしめ嵌合部は、上板部61Aから離れた第1側板部62の端部に設けられているとともに、その外表面から凹に設けられた溝である。そして、かしめ嵌合部は、第1側板部62の長手方向に互いに間隔をあけて設けられている。
かしめ片68Cは、コア6には4つ設けられている。かしめ片68Cは、第1分割シールド板66には2つ設けられている。かしめ片68Cは、第1分割シールド板66がケース本体部31に取り付けられると、第1側板部62の長手方向の両縁から突出するように設けられているとともに、その幅方向に中央部に設けられている。かしめ片68Cは、第2分割シールド板67には2つ設けられている。かしめ片68Cは、第2分割シールド板67がケース本体部31に取り付けられると、第2側板部64の長手方向の両縁から突出するように設けられているとともに、その幅方向に中央部に設けられている。
位置決め孔69は2つ設けられている。2つの位置決め孔69は、前述したケース本体部31に設けられた第1位置決めピン及び第2位置決めピンそれぞれが挿入される。位置決め孔69は、コア6を貫通している。1つの位置決め孔69は、第1分割シールド板66の第1側板部62の上板部61Aから離れた端部に設けられているとともに、その幅方向の中央部に設けられている。残り1つの位置決め孔69は、第2分割シールド板67の下板部63の第2側板部64から離れた端部に設けられているとともに、その幅方向の中央部に設けられている。
外部出力端子7は、図示例では4つ設けられている。4つの外部出力端子7は、図3に示すように、バスバ2の第3平板部10の幅方向(即ち方向Y)に沿って並べられている。外部出力端子7は、図5に示すように、バスバ2の端子遊挿孔15に遊挿されてハウジング3に一体に埋設されている。外部出力端子7は、上述したホールIC4が出力する電気信号を外部に出力する。また前述したように外部出力端子7は、ホールIC4に回路基板5を介して電源を供給する。外部出力端子7はL字状に形成されている。外部出力端子7は、一端部がバスバ2の端子遊挿孔15に遊挿された後、回路基板5の端子挿入孔に挿入される。また、外部出力端子7の他端部は、出力端子収容部32内に収容されている。外部出力端子7はその他端部が、バスバ2の接続端子21とバッテリ50との間に配置される。そして、外部出力端子7の他端部は、バスバ2の接続端子21と平行に伸びているとともに同方向に伸びている。
カバー部8は、ケース本体部31の開口を覆うように取り付けられて、ケース本体部31内に粉塵や水等の異物が入ることを防止する。カバー部8は、非磁性体で形成されている。カバー部8は、コア6のかしめ片68Aに加締められるかしめ嵌合部を設けている。
かしめ嵌合部は、カバー部8がケース本体部31に取り付けられると、カバー部8の一方の外表面から凹に設けられた溝である。
次に、上述したバスバ装置1の組立手順について説明する。上述したように、バスバ2及び外部出力端子7は、インサート成形によりハウジング3に一体に埋設されている。この際、外部出力端子7の一端部は、バスバ2の端子遊挿孔15に遊挿されている。そして外部出力端子7の他端部が接続端子21とバッテリ50との間に配置されるとともに、接続端子21と同方向に伸びている。こうして、外部出力端子7はハウジング3に埋設されている(固定されている)。次に、回路基板5の一方の面にホールIC4の端子を半田付けして接続する。こうしてホールIC4を回路基板5に搭載するとともに、回路基板5とホールIC4とを電気的に接続する。次に、回路基板5の他方の面がケース本体部31の開口と相対する格好で、回路基板5をケース本体部31の開口に近づける。そして、外部出力端子7の一端部を回路基板5の端子挿入孔に挿入する。そして、外部出力端子7の一端部と回路基板5とを半田付けして接続する。こうして、外部出力端子7と回路基板5とを電気的に接続する。そして、回路基板5の他方の面を段差部36に重ねる。こうして、回路基板5をケース本体部31に収容する。次に、カバー部8の前記一方の外表面と反対側の他方の外表面をケース本体部31の開口に近づけて、カバー部8が該開口を覆うように取り付ける。最後に、コア6の上板部61Aをカバー部8に近付ける格好で、第1位置決めピンを第1分割シールド板66の位置決め孔69に挿入する。そして、上板部61Bをカバー部8に近付ける格好で、第2位置決めピンを第2分割シールド67の位置決め孔69に挿入する。そして、第1分割シールド板66及び第2分割シールド板67とケース本体部31との位置決めを行う。その後かしめ片68A、68B、68Cを加締めて、第1分割シールド板66と第2分割シールド板67とをケース本体部31及びカバー部8に取り付ける。こうして、カバー部8がケース本体部31に取り付けられる。そして、コア6がハウジング3に取り付けられる。こうして、バスバ装置1が完成する。
上述したバスバ装置1によれば、第3平板部10は、電子部品としてのホールIC4が搭載された回路基板5と平行でかつ第1平板部9に対して交差(略直交)する方向と平行に設けられている。従って従来のバスバ装置901と比較すると、本発明のバスバ装置1は、第3平板部10の長手方向の寸法分バスバ2の長手方向(即ち方向X)の寸法が短くなる。従って、バスバ装置1を小型化することができる。
外部出力端子7の他端部が、接続端子21とバッテリ50との間に配置されるとともに接続端子21と平行に伸びている。このため、接続端子21とバッテリ50との間の空きスペースを有効に利用することが可能となり、バスバ装置1を小型化できる。
また、外部出力端子7の一端部がバスバ2の端子遊挿孔15に遊挿される。そして、外部出力端子7の他端部が電線接続部としての接続端子21とバッテリ50との間に配置されるとともに接続端子21と平行に伸びている。即ち外部出力端子7の他端部がバッテリプラスポスト52の設けられた端面に対して直交する方向に伸びている。このため、バッテリプラスポスト52の周囲形状による制限を受けることがなくバッテリプラスポスト52の周囲形状を考慮せずにバッテリ50を搭載することが可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態に係るバスバ装置101を、図7乃至図8を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
バスバ装置101は、バッテリ50に設けられたバッテリプラスポスト52と接続して電流が流れるバスバ102と、該バスバ102を覆うハウジング103と、該ハウジング103に取り付けられる回路基板5と、該回路基板5に搭載される電子部品としての磁電変換素子としてのホールIC4と、シールド板としてのコア106と、前記ホールIC4からの電気信号を出力する複数の外部出力端子7と、カバー部8と、を備えている。
バスバ102は、導電性の板金をプレス加工して形成されている。バスバ102は、図2に示すように、バッテリポスト52が取り付けられるバッテリ取付部13を設けた第1平板部9と、第2平板部11と、第2平板部11と第1平板部9との間に設けられているとともに回路基板5と平行でありかつ記第1平板部9に対して交差する方向と平行に設けられている第3平板部100と、を備えている。
第3平板部100は、第1平板部9のバッテリ50から離れた端部に連なりかつ、第1平板部9に対して交差(略直交)する方向と平行に設けられている。また、第3平板部100は後述する回路基板5とも平行である。第3平板部100は、センサ搭載部14と、切欠き115とを設けている。
切欠き115は、方向Yのスタータ用バスバ18寄りの第3平板部100の幅方向の縁を切り欠いている。そして、切欠き115は、第3平板部100の長手方向の中央部に設けられている。
ハウジング103は、バスバ102の第1平板部9を被覆する第1被覆部41と、バスバ102の第2平板部11を被覆する第2被覆部42と、バスバ102の第3平板部100を被覆する第3被覆部143と、で構成されている。
第3被覆部143は、回路基板5と回路基板5に搭載されたホールIC4とを収容するケース本体部131と、後述する外部出力端子7の他端部を収容する出力端子収容部32と、を備えている。
ケース本体部131は、図5に示すように、下垂部45から離れる方向に向かって開口を有する箱状に形成されているとともに、前述したバスバ102の第3平板部100を一体に埋設している。勿論、ケース本体部131は、前述したバスバ102のセンサ搭載部14及び切欠き115上に設けられている。ケース本体部131は、段差部36と、第1位置決めピン(図示しない)及び第2位置決めピン(図示しない)と、3つのかしめ嵌合部(図示しない)と、を設けている。
かしめ嵌合部は、後述するコア106のかしめ片68Cによって加締められる。かしめ嵌合部は、ケース本体部131の一対の第1外壁部及び第2外壁部それぞれの外表面から凹に設けられた溝である。かしめ嵌合部は3つ設けられている。2つのかしめ嵌合部は、第1外壁部の長手方向の両端部に設けられているとともに、その幅方向の中央部に設けられている。そして、残り1つのかしめ嵌合部は、第1外壁部と対向する第2外壁部(図示しない)に設けられていてかつ、該第2外壁部の長手方向の第1被覆部41寄りの端部に設けられているとともに、その幅方向の中央部に設けられている。
コア106は、図7に示すように、バスバ102のセンサ搭載部14において、電流の流れ方向であるZ軸の周りを囲むように配置される。コア106は、断面略矩形状の環状に形成されている。コア106は、上板部61A、61Bと、該上板部61A、61Bと対向する下板部63と、上板部61Aの縁と下板部63の縁に連なる第1側板部62と、上板部61Bの縁と下板部63の縁に連なる第2側板部164と、から構成されている。第1側板部62と第2側板部164とは互いに対向している。上板部61A、61Bの間には、ギャップ(図示しない)が設けられている。即ちZ軸周り方向Z1の中心には、ギャップが設けられている。
また、上述したコア106は、第1分割シールド板66と、第2分割シールド板167と、の2部品に分割されている。第1分割シールド板66は、上板部61Aと、該上板部61Aに連なる第1側板部62とで構成されている。第2分割シールド板167は、上板部61Bと、該上板部61Bに連なる第2側板部164と、該第2側板部164に連なりかつ、上板部61Bと対向する下板部63とで構成されている。
第2分割シールド板167は、スリット165を設けている。スリット165は、第2分割シールド板167がケース本体部131に取り付けられると、第2側板部164のオルタネータ用バスバ19寄りの長手方向の縁に設けられているとともに、その幅方向の中央部から開口を有して切り欠かれている。スリット165は、第2側板部164の長手方向に直線状に延在している。スリット165は、第2側板部164を貫通している。また、スリット165の開口には外部出力端子7の前述した一端部と他端部との間に位置する外部出力端子7の中央部が通される。
外部出力端子7は、図8に示すように、図示例では4つ設けられている。4つの外部出力端子7は、バスバ102の第3平板部100の長手方向に沿って並べられている。外部出力端子7は、一端部がバスバ102の切欠き115に近付けられて、ハウジング103に一体に埋設されている。また、外部出力端子7の他端部は、出力端子収容部32内に収容されている。外部出力端子7はその他端部が、バスバ102の第3平板部100と接続端子21との間に配置される。そして、外部出力端子7の他端部は、バスバ102の接続端子21に対して交差する方向に伸びている。
なお、前述したように外部出力端子7は、ハウジング103によってインサート成形により埋設されている。このため、外部出力端子7はハウジング103によって被覆されているため、外部出力端子7の中央部(即ち外部出力端子7)とスリット165(即ちコア106)と、は接触しない(絶縁されている)。
次に、上述したバスバ装置101の組立手順について説明する。上述したように、バスバ102及び外部出力端子7は、インサート成形によりハウジング103に一体に埋設されている。この際、外部出力端子7の一端部は、バスバ102の切欠き115に近付けられて固定されている。そして外部出力端子7の他端部が第3平板部100と接続端子21との間に配されるとともに、接続端子21に対して交差する方向に伸びている。外部出力端子7は前述した格好でハウジング103に埋設されている(固定されている)。次に、回路基板5の一方の面にホールIC4の端子を半田付けして接続する。こうしてホールIC4を回路基板5に搭載するとともに、回路基板5とホールIC4とを電気的に接続する。次に、回路基板5の他方の面がケース本体部131の開口と相対する格好で、回路基板5をケース本体部131の開口に近づける。そして、外部出力端子7の一端部を回路基板5の端子挿入孔に挿入する。そして、外部出力端子7の一端部と回路基板5とを半田付けして接続する。こうして、外部出力端子7と回路基板5とを電気的に接続する。そして、回路基板5の他方の面を段差部36に重ねる。こうして、外部出力端子7と回路基板5とを電気的に接続する。次に、カバー部8の前記一方の外表面と反対側の他方の外表面をケース本体部131の開口に近づけて、カバー部8が該開口を覆うように取り付ける。最後に、コア106の上板部61Aをカバー部8に近付ける格好で、第1位置決めピンを第1分割シールド板66の位置決め孔69に挿入する。そして、上板部61Bをカバー部8に近付ける格好で、第2位置決めピンを第2分割シールド167の位置決め孔69に挿入する。そして、第1分割シールド板66及び第2分割シールド板167とケース本体部131との位置決めを行う。その後かしめ片68A、68B、68Cを加締めて、第1分割シールド板66と第2分割シールド板167とをケース本体部131及びカバー部8に取り付ける。こうして、カバー部8がケース本体部131に取り付けられる。そして、コア106がハウジング103に取り付けられる。こうして、バスバ装置101が完成する。
上述したバスバ装置101によれば、外部出力端子7の他端部が、第3平板部100と接続端子21との間に配置されるとともに接続端子21に対して交差する方向に伸びている。このため、バッテリプラスポスト52の周囲形状による制限を受けることなく、バスバ装置101を搭載することが可能となる。
また、外部出力端子7の一端部は、バスバ102の切欠き115に近付けられて固定されている。また、4つの外部出力端子7は、バスバ102の第3平板部100の長手方向に沿って並べられている。即ち外部出力端子7の長手方向が、第3平板部100の幅方向に沿って固定されている。このためバスバ102の近傍の外部出力端子7の面積が少なくなるため、外部出力端子7の熱がバスバ102に伝導されることを低減することができる。こうして経時変化によるバスバ102の反りやねじれ等の歪みを緩和し長期に亘り使用することを可能としたバスバ装置101を提供することができる。
次に、本発明の第3の実施形態に係るヒュージブルリンクユニット1Aを、図1乃至図6を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
ヒュージブルリンクユニット1Aは、ヒュージブルリンク22と、該ヒュージブルリンク22と一体に設けられかつ、バッテリ50に設けられたバッテリプラスポスト52と接続して電流が流れるバスバ2と、該バスバ2を覆うハウジング3と、該ハウジング3に取り付けられる回路基板5と、該回路基板5に搭載される電子部品としての磁電変換素子としてのホールIC4と、シールド板としてのコア6と、前記ホールIC4からの電気信号を出力する複数の外部出力端子7と、カバー部8と、を備えている。
次に、上述したヒュージブルリンクユニット1Aの組立手順について説明する。上述したように、バスバ2及び外部出力端子7は、インサート成形によりハウジング3に一体に埋設されている。この際、外部出力端子7の一端部は、バスバ2の端子遊挿孔15に遊挿されている。そして外部出力端子7の他端部が接続端子21とバッテリ50との間に配置されるとともに、接続端子21と同方向に伸びている。こうして、外部出力端子7はハウジング3に埋設されている(固定されている)。次に、回路基板5の一方の面にホールIC4の端子を半田付けして接続する。こうしてホールIC4を回路基板5に搭載するとともに、回路基板5とホールIC4とを電気的に接続する。次に、回路基板5の他方の面がケース本体部31の開口と相対する格好で、回路基板5をケース本体部31の開口に近づける。そして、外部出力端子7の一端部を回路基板5の端子挿入孔に挿入する。そして、外部出力端子7の一端部と回路基板5とを半田付けして接続する。こうして、外部出力端子7と回路基板5とを電気的に接続する。そして、回路基板5の他方の面を段差部36に重ねる。こうして、回路基板5をケース本体部31に収容する。次に、カバー部8の前記一方の外表面と反対側の他方の外表面をケース本体部31の開口に近づけて、カバー部8が該開口を覆うように取り付ける。最後に、コア6の上板部61Aをカバー部8に近付ける格好で、第1位置決めピンを第1分割シールド板66の位置決め孔69に挿入する。そして、上板部61Bをカバー部8に近付ける格好で、第2位置決めピンを第2分割シールド67の位置決め孔69に挿入する。そして、第1分割シールド板66及び第2分割シールド板67とケース本体部31との位置決めを行う。その後かしめ片68A、68B、68Cを加締めて、第1分割シールド板66と第2分割シールド板67とをケース本体部31及びカバー部8に取り付ける。こうして、カバー部8がケース本体部31に取り付けられる。そして、コア6がハウジング3に取り付けられる。こうして、ヒュージブルリンクユニット1Aが完成する。
上述したヒュージブルリンクユニット1Aによれば、第3平板部10は、電子部品としてのホールIC4が搭載された回路基板5と平行でかつ第1平板部9に対して交差(略直交)する方向と平行に設けられている。こうして、本発明のヒュージブルリンクユニット1Aは、第3平板部10の長手方向の寸法分バスバ2の長手方向(即ち方向X)の寸法が短くなる。従って、ヒュージブルリンクユニット1Aを小型化することができる。
なお、第1の実施形態及び第3の実施形態において、端子遊挿孔15は、4つの外部出力端子7が遊挿可能な略矩形状設けられている。しかしながら本発明はこれに限ったものではない。端子遊挿孔15は、4つの外部出力端子7のそれぞれが遊挿可能な孔状でもよい。
また、第1の実施形態及び第3の実施形態において、外部出力端子7は、バッテリ50と接続端子21との間に配置されるとともに接続端子21と平行に伸びている。そして、外部出力端子7の他端部と接続端子21とは同方向に伸びている。しかしながら本発明はこれに限ったものではない。外部出力端子7の他端部は、接続端子21と平行に伸びているとともに、接続端子21とは、互いに離れる方向に伸びていてもよい。
また、第2の実施形態において、外部出力端子7の他端部が、第3平板部100と接続端子21との間に配置されるとともに接続端子21に対して交差(略直交)する一方向に伸びている。しかしながら本発明はこれに限ったものではない。外部出力端子7の他端部が、第3平板部100と接続端子21との間に配置されるとともに接続端子21に対して交差(略直交)する前記一方向と反対の他方向に伸びていてもよい。
また、特許請求の範囲に記載された「電子部品」には、ホールIC4が用いられている。しかしながら本発明はこれに限ったものではない。特許請求の範囲に記載された「電子部品」には、例えばバッテリ50のバッテリ液温の測定に用いられる温度センサが用いられても良い。
また、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。
1、101 バスバ装置
1A ヒュージブルリンクユニット
2、102 バスバ
3、103 ハウジング
4 ホールIC(電子部品)
5 回路基板
7 外部出力端子
9 第1平板部
10、100 第3平板部
11 第2平板部
13 バッテリ取付部
16 平行部
21 接続端子(電線接続部)
22 ヒュージブルリンク
50 バッテリ
52 バッテリプラスポスト(バッテリポスト)

Claims (4)

  1. バッテリに設けられたバッテリポストと接続して電流が流れるバスバと、
    該バスバを覆う絶縁性のハウジングと、
    該ハウジングに取り付けられる回路基板と、
    該回路基板に搭載される電子部品と、
    を備えたバスバ装置において、
    前記バスバが、前記バッテリポストが取り付けられるバッテリ取付部を設けた第1平板部と、
    該第1平板部と平行な平行部と、該平行部に連なりかつ負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部と、を設けた第2平板部と、
    該第2平板部と前記第1平板部との間に設けられているとともに前記回路基板と平行な第3平板部と、を備えて、
    前記第3平板部が、前記第1平板部に対して交差する方向と平行に設けられていることを特徴とするバスバ装置。
  2. 前記電線接続部が前記第3平板部と平行に設けられており、
    前記電子部品からの電気信号を出力する外部出力端子を更に備えこの外部出力端子の一端部が前記回路基板に取り付けられかつ、前記外部出力端子の他端部が前記バッテリと前記電線接続部との間に配置されて前記電線接続部と平行に伸びていることを特徴とする請求項1に記載のバスバ装置。
  3. 前記電線接続部が前記第3平板部と平行に設けられており、
    前記電子部品からの電気信号を出力する外部出力端子を更に備えこの外部出力端子の一端部が前記回路基板に取り付けられかつ、前記外部出力端子の他端部が前記第3平板部と前記電線接続部との間に配置されて前記電線接続部に対して交差する方向に伸びていることを特徴とする請求項1に記載のバスバ装置。
  4. ヒュージブルリンクと、
    該ヒュージブルリンクと一体に設けられかつ、バッテリに設けられたバッテリポストと接続して電流が流れるバスバと、
    該バスバを覆う絶縁性のハウジングと、
    該ハウジングに取り付けられる回路基板と、
    該回路基板に搭載される電子部品と、
    を備えたヒュージブルリンクユニットにおいて、
    前記バスバが、前記バッテリポストが取り付けられるバッテリ取付部を設けた第1平板部と、
    該第1平板部と平行な平行部と、該平行部に連なりかつ負荷に接続された電線の端子金具が接続される電線接続部と、を設けた第2平板部と、
    該第2平板部と前記第1平板部との間に設けられているとともに前記回路基板と平行な第3平板部と、を備えて、
    前記第3平板部が、前記第1平板部に対して交差する方向と平行に設けられていることを特徴とするヒュージブルリンクユニット。
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