JP2011147210A - ヒューズ接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒューズ接続構造の小型化や製造コストの低減を図ることができるヒューズ接続箱を提供すること。
【解決手段】被覆電線２６を被覆を被せたまま収容する電線保持溝２７を有したハウジング２３と、電線保持溝２７に固定されて当該電線保持溝２７に割り込ませた電線の被覆を剥ぐ圧接刃２５と、を備え、電線保持溝２７は、圧接刃２５が装備された上部溝４１と、該上部溝４１の下方に連通形成された導体成形溝４３とを備え、導体成形溝４３は、被覆が剥がされた導体を両側壁で偏平形状に押し潰した形態で収容し、導体成形溝４３内の偏平形状の導体３５がヒューズの可溶体部として機能させられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、撚り線導体の周囲が絶縁被覆で覆われた被覆電線にヒューズを接続した状態を得るヒューズ接続箱に関する。

図５は、被覆電線にヒューズを接続した状態を得る電気接続箱の従来例を示したものである。

この電気接続箱１は、下記特許文献１に開示されたものである。
この電気接続箱１は、車載のワイヤハーネスの被覆電線３，４に、専用のヒューズ部品５，６を接続することで、被覆電線３，４にヒューズを接続した状態を得る。

電気接続箱１は、上部ケース７と、下部ケース８と、これらの上下のケース７，８間に収容される接続基板９及び圧接端子１０とを備えている。

上部ケース７は、その上面部に、ヒューズ部品５を嵌合装着する第１ヒューズ装着部１１と、ヒューズ部品６を嵌合装着する第２ヒューズ装着部１２とが、適宜数、整列装備されている。各ヒューズ装着部１１，１２には、各ヒューズ部品の接続端子を接続基板９側に挿通させる端子挿通穴が形成されている。

下部ケース８は、上部ケース７の下方に組み付けられて、上部ケース７との間に、上記の接続基板９及び圧接端子１０を収容する収容空間を画成する。

接続基板９には、被覆電線４に接続されたコネクタ１４を嵌合接続するコネクタ接続端子１５、圧接端子１０、及びこれらを導通接続するためのタブ端子１６等が装備されている。また、接続基板９には、必要に応じて、抵抗部品やリレー等の回路部品も搭載される。

圧接端子１０は、被覆電線３を圧接接続する圧接刃１０ａと、ヒューズ部品５，６の端子が嵌合接続する端子接続片１０ｂと、を備えている。

特開２００１−３５９２１９号公報

ところが、上記の電気接続箱１は、専用のヒューズ部品５，６を装着するためのヒューズ装着部１１，１２を装備したり、ヒューズ部品５，６と被覆電線３，４との間に介在する接続基板９及び圧接端子１０の収容部を確保しなければならないために、大型化してしまうという問題があった。また、組み付け部品が多いため、コストアップを招くという問題があった。

更に、ヒューズ部品５，６に接続される被覆電線３は、ヒューズ部品５，６との接続特性を向上させるため、錫メッキ線を使用することが望ましい。しかし、被覆電線３に錫メッキ線を使用すると、更にコストアップとなってしまうという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、ヒューズ接続構造の小型化や製造コストの低減を図ることができ、更に、錫メッキ線を使わずに、錫メッキ線を使った場合と同等の良好なヒューズ特性を得ることができるヒューズ接続箱を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）撚り線導体の周囲が絶縁被覆で覆われた被覆電線を被覆を被せたまま収容保持する電線保持溝を有した樹脂製のハウジングと、前記電線保持溝に固定装備されて当該電線保持溝に割り込ませた電線の被覆を剥ぐ圧接刃と、を備え、
前記電線保持溝は、前記圧接刃が装備された上部溝と、該上部溝の下方に連通形成された導体成形溝とを備え、
前記導体成形溝は、前記圧接刃で被覆が剥がされた導体を両側壁で偏平形状に押し潰した形態で収容し、
前記導体成形溝に収容された偏平形状の導体が、ヒューズの可溶体部として機能させられることを特徴とするヒューズ接続箱。

（２）前記被覆電線の撚り線導体が接触する前記圧接刃の表面には、予め錫が塗布されていることを特徴とする上記（１）に記載のヒューズ接続箱。

上記（１）の構成によれば、撚り線導体の周囲が絶縁被覆で覆われた被覆電線を、まず、ハウジングの電線保持溝の上部溝に押し込んで、上部溝内に装備されている圧接刃により、被覆電線の被覆を剥ぐ。

次いで、上部溝内の圧接刃間に位置している導体を、上部溝の下方に連通形成されている導体成形溝に押し込む。

すると、被覆電線の導体は、導体成形溝の両側壁により押し潰された偏平形状に成形されて、導体成形溝に収容されていない元の導体と比較すると、断面積の変化により通電発熱が発生し易くなり、ヒューズの可溶体部として機能させられる。

即ち、上記（１）の構成によれば、専用のヒューズ部品を使わずに、被覆電線の導体自体を、偏平形状に成形してヒューズとして機能させる。従って、構成部品の削減によって、ヒューズ接続構造の小型化や製造コストの低減を図ることができる。

また、導体成形溝に保持された偏平形状の導体は、上部溝内の圧接刃から離間して、圧接刃と非接触状態になるため、通電時の導体の発熱が圧接刃に逃げて溶断特性が不安定になることを防止でき、ヒューズとしての安定した溶断特性を確保することもできる。

上記（２）の構成によれば、上部溝内の圧接刃により被覆電線の被覆が破断される際に、圧接刃の表面が接触する被覆電線の導体には圧接刃に塗布されていた錫が付着し、その後、導体成形溝により偏平形状に成形された導体は、表面が錫膜で覆われた状態になる。

そのため、偏平形状の導体の通電による発熱時には、錫−銅の合金化が生じ、元の被覆電線が、一般の銅線であっても、錫メッキ線と同等の良好なヒューズ特性を得ることができる。従って、ヒューズ接続する被覆電線として、錫メッキ線を使用する必要がなくなり、コストの低減を図ることができる。

本発明によるヒューズ接続箱によれば、専用のヒューズ部品を使わずに、被覆電線の導体自体を、偏平形状に成形してヒューズとして機能させる。従って、構成部品の削減によって、ヒューズ接続構造の小型化や製造コストの低減を図ることができる。

また、導体成形溝に押し込まれた被覆電線の導体は、上部溝内の圧接刃から離間して、圧接刃と非接触状態になるため、通電時の導体の発熱が圧接刃に逃げて溶断特性が不安定になることを防止でき、ヒューズとしての安定した溶断特性を確保することもできる。

本発明に係るヒューズ接続箱の一実施形態の斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のヒューズ接続箱の電線保持溝及び圧接刃の詳細構造の説明図である。 図１のヒューズ接続箱の電線保持溝に被覆電線を押し込む操作手順の説明図である。 被覆電線にヒューズを接続する電気接続箱の従来例の分解斜視図である。

以下、本発明に係るヒューズ接続箱の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係るヒューズ接続箱の一実施形態の斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のヒューズ接続箱の電線保持溝及び圧接刃の詳細構造の説明図である。

この一実施形態のヒューズ接続箱２１は、樹脂製のハウジング２３と、該ハウジング２３内に固定装備される圧接刃２５と、を備えている。

ハウジング２３は、被覆電線２６を被覆を被せたまま収容保持する電線保持溝２７を、複数有している。

上記被覆電線２６は、図３（ａ）に示すように、撚り線導体３１の周囲が絶縁被覆３２で覆われた構造である。撚り線導体３１は、複数本の銅線を撚り合わせて、円形状の束にしたものである。

電線保持溝２７は、圧接刃２５が装備された上部溝４１と、該上部溝４１の下方に連通形成された導体成形溝４３と、を備える。

上部溝４１は、図３（ｂ）に示すように、溝幅Ｗ１が、被覆電線２６の外形Ｄよりも大きく設定されている。また、溝の深さＨ１も、被覆電線２６の外形Ｄよりも大きく設定されている。

上部溝４１の対向する両側壁４１ａ，４１ａには、図２に示すように、圧接刃２５が固定装備されている。上部溝４１の両側壁に固定された圧接刃２５，２５は、対向配置されている。また、上部溝４１は、その長さ方向に離間した複数箇所に、圧接刃２５が装備されている。

上部溝４１に対向配置された圧接刃２５，２５は、対向する縁部間に、被覆電線２６を割り込ませる隙間５１を形成している。隙間５１の幅Ｗ２は、図３（ａ）に示すように、被覆電線２６内の撚り線導体３１の外形ｄよりも小さく設定されている。また、隙間５１の幅Ｗ２は、後述する導体成形溝４３の溝幅Ｗ３よりも僅かに小さく設定される。

各圧接刃２５は、対向する縁部２５ａが、被覆電線２６の絶縁被覆３２を切り剥がす切断刃になっている。対向する圧接刃２５，２５は、電線保持溝２７に割り込ませた電線の被覆を剥ぐ。更に、対向する圧接刃２５，２５は、図３（ｃ）に示すように、隙間５１に被覆電線２６が押し込まれることで被覆が剥がされた導体を、隙間５１の幅の偏平形状３４に成形する。

導体成形溝４３は、対向する圧接刃２５で被覆が剥がされた導体を対向する両側壁４３ａ，４３ａで偏平形状に押し潰した形態で収容する。この導体成形溝４３の溝幅Ｗ３は、対向する圧接刃２５，２５間の隙間５１の幅よりも僅かに大きいが、撚り線導体３１の外形ｄよりは、顕著に小さく設定されている。

具体的には、導体成形溝４３の溝幅Ｗ３は、圧接前の元の撚り線導体３１の導体断面積をＳ１、導体成形溝４３内に収容された偏平状態の導体断面積をＳ２、としたとき、Ｓ２／Ｓ１＝０．１５〜０．３０となるように、設定される。

本実施形態のヒューズ接続箱２１は、図２に示すように、導体成形溝４３に収容された偏平形状の導体３５が、ヒューズの可溶体部として機能させられる。

また、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、被覆電線２６の撚り線導体３１が接触する圧接刃２５の表面には、予め、錫５３が塗布されている。

次に、図４に基づいて、ハウジング２３の電線保持溝２７に被覆電線２６を収容保持させる際の操作手順を説明する。

電線保持溝２７への被覆電線２６の押し込みには、押し込み用治具（圧接ポンチ）６１を使用する。押し込み用治具６１は、取っ手部６２に、隙間５１に挿通可能な押し棒６３が固着装備されたものである。

まず、図４（ａ）に示すように、ハウジング２３内の対向する圧接刃２５，２５間の隙間５１の上に、被覆電線２６を配置する。次いで、図４（ｂ）に示すように、押し込み用治具６１を使って、被覆電線２６を、対向する圧接刃２５，２５間の隙間５１に押し込む。これにより、被覆電線２６の絶縁被覆３２が剥がされて、撚り線導体３１が隙間５１に対応した偏平形状３４に成形される。また、偏平形状３４の導体は、圧接刃２５に塗布されている錫５３に接触して、導体に錫５３が付着する。

次いで、隙間５１に位置している偏平形状３４の導体を、押し込み用治具６１により更に下方に押し込んで、図４（ｃ）に示すように、導体を導体成形溝４３内に位置させる。

導体成形溝４３の溝幅Ｗ３は、隙間５１の幅Ｗ２よりも僅かに大きく設定されているため、隙間５１から導体成形溝４３には、比較的、円滑に導体を移動させることができる。導体成形溝４３に移動した偏平形状の導体３５は、圧接刃２５上の錫５３との擦れによって、表面に錫膜５４が形成された状態になっている。

そして、導体成形溝４３への導体の押し込みが完了したら、図４（ｄ）に示すように、押し込み用治具６１を引き抜けば、被覆電線２６をハウジング２３に装着する操作は完了する。

以上に説明した一実施形態のヒューズ接続箱２１では、撚り線導体３１の周囲が絶縁被覆３２で覆われた被覆電線２６を、まず、ハウジング２３の上部溝４１に押し込んで、上部溝４１内に装備されている圧接刃２５により、被覆電線２６の被覆を剥ぐ。そして、更に、上部溝４１内の圧接刃２５間に位置している導体を、上部溝４１の下方に連通形成されている導体成形溝４３に押し込む。

すると、被覆電線２６の導体は、導体成形溝４３の両側壁により押し潰された偏平形状に成形されて、導体成形溝４３に収容されていない元の導体３１と比較すると、断面積の変化により通電発熱が発生し易くなり、ヒューズの可溶体部として機能させられる。

即ち、一実施形態のヒューズ接続箱２１では、専用のヒューズ部品を使わずに、被覆電線２６の導体自体を、偏平形状に成形してヒューズとして機能させる。従って、構成部品の削減によって、ヒューズ接続構造の小型化や製造コストの低減を図ることができる。

また、導体成形溝４３に保持された偏平形状の導体３５は、上部溝４１内の圧接刃２５から離間して、圧接刃２５と非接触状態になるため、通電時の導体の発熱が圧接刃２５に逃げて溶断特性が不安定になることを防止でき、ヒューズとしての安定した溶断特性を確保することもできる。

更に、以上に説明した一実施形態のヒューズ接続箱２１では、上部溝４１内の圧接刃２５により被覆電線２６の絶縁被覆３２が破断される際に、圧接刃２５の表面が接触する被覆電線２６の導体には圧接刃２５に塗布されていた錫５３が付着し、その後、導体成形溝４３により偏平形状に成形された導体３５は、表面が錫膜５４で覆われた状態になる。

そのため、偏平形状の導体３５の通電による発熱時には、錫−銅の合金化が生じ、元の被覆電線２６が、一般の銅線であっても、錫メッキ線と同等の良好なヒューズ特性を得ることができる。従って、ヒューズ接続する被覆電線２６として、錫メッキ線を使用する必要がなくなり、コストの低減を図ることができる。

なお、本発明のヒューズ接続箱は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。例えば、ハウジングは、電線保持溝の一端側に端子収容室を有し、ヒューズ接続する被覆電線端に接続された圧着端子を収容保持して、電線接続コネクタとしての機能を有するようにしても良い。また、収容する電線の数量や配列等も、前述した実施形態に限定されない。

２１ ヒューズ接続箱
２３ ハウジング
２５ 圧接刃
２６ 被覆電線
２７ 電線保持溝
３５ 偏平形状の導体
４１ 上部溝
４１ａ 側壁
４３ 導体成形溝
４３ａ 側壁
５１ 隙間
５３ 錫
５４ 錫膜
６１ 押し込み用治具

Claims (2)

1. 撚り線導体の周囲が絶縁被覆で覆われた被覆電線を被覆を被せたまま収容保持する電線保持溝を有した樹脂製のハウジングと、前記電線保持溝に固定装備されて当該電線保持溝に割り込ませた電線の被覆を剥ぐ圧接刃と、を備え、
   前記電線保持溝は、前記圧接刃が装備された上部溝と、該上部溝の下方に連通形成された導体成形溝とを備え、
   前記導体成形溝は、前記圧接刃で被覆が剥がされた導体を両側壁で偏平形状に押し潰した形態で収容し、
   前記導体成形溝に収容された偏平形状の導体が、ヒューズの可溶体部として機能させられることを特徴とするヒューズ接続箱。
2. 前記被覆電線の撚り線導体が接触する前記圧接刃の表面には、予め錫が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のヒューズ接続箱。

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