JP2014022173A

JP2014022173A - ヒューズ

Info

Publication number: JP2014022173A
Application number: JP2012159410A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Matsumoto; 裕介松本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-02-03

Abstract

【課題】ヒューズ本体が高温となった場合であっても、ハウジングの溶損を防止できるヒューズを提供する。
【解決手段】本発明に係るヒューズ１００は、電気接続箱１の装着部５に取り付けられ、装着部５内に設けられたタブ端子７と接続される。ヒューズ１００は、タブ端子７と接続されて定格以上の電流を遮断するヒューズ本体２００と、ヒューズ本体２００を収容するハウジング３００と、ヒューズ本体２００とハウジング３００との間に設けられ、ヒューズ本体２００よりも熱伝導率が低い材料によって形成される低伝導部材４００とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヒューズに関し、特に、車両に搭載されるヒューズに関する。

従来から、自動車等の車両には、各種電子機器が搭載されており、これらの電子機器に所望の電力を供給するための電力伝送ラインが数多く配索されている。この電力伝送ラインには、各電子機器の電気回路を保護するために、複数のヒューズを抜き出し可能に設けられる電気接続箱（いわゆる、ヒューズボックス）が設けられている。

このような電気接続箱に使用されるヒューズは、導通性のヒューズ本体と、ヒューズ本体を収容する絶縁性のハウジングとを備えている。ヒューズ本体は、箱状をなす一対の端子部と、定格以上の電流（いわゆる、過電流）を遮断する可溶部とを備えており、これらを金属で一体形成されている。

一対の端子部は、電気接続箱に設けられた相手側端子と接続するバネ片と、外側に位置してハウジングの内面に係止する係止片とを備えている。可溶部は、一対の端子部同士を連結して溶断箇所（いわゆる、ヒートスポット）が設けられた可溶導体部と、可溶導体部に取り付けられる低融点金属とを備えている。

このようなヒューズは、ハウジングが電気接続箱の装着部などに装着されることによって、一対の端子部が装着部内の相手側端子と接続される。そして、ヒューズは、可溶部に定格以上の電流が通電されると、低融点金属が溶融し、溶融した低融点金属が溶断箇所に拡散して、溶断箇所の融点を低下させる。これにより、溶断箇所の発熱が促進され、溶断箇所が溶断して通電を遮断できる。

特開２００４−２８１０７８号公報

しかしながら、上述した従来のヒューズでは、例えば高定格（１００アンペアや１２０アンペア、１４０アンペア等）の場合、一対の端子部及び可溶部（特に、溶断箇所）が発熱しやく、ヒューズ本体自体が高温となることが想定される。この場合、ヒューズ本体で生じた高温の熱が各係止片からハウジングの内面へ伝わり、ハウジングが溶損してしまう虞があった。

そこで、本発明は、ヒューズ本体が高温となった場合であっても、ハウジングの溶損を防止できるヒューズの提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、電気接続箱の装着部に取り付けられ、前記装着部内に設けられた相手側端子と接続されるヒューズであって、前記相手側端子と接続されて定格以上の電流を遮断するヒューズ本体と、前記ヒューズ本体を収容するハウジングと、前記ヒューズ本体と前記ハウジングとの間に設けられ、前記ヒューズ本体よりも熱伝導率が低い材料によって形成される低伝導部材とを備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ヒューズは、ヒューズ本体及びハウジングに加えて、ヒューズ本体よりも熱伝導率が低い材料によって形成される低伝導部材を備える。これにより、ヒューズ本体で生じた高温の熱が低伝導部材によりハウジングに伝わりにくくなる。このため、ヒューズ本体が高温となった場合であっても、ハウジングの溶損を防止できるとともに、ヒューズが装着される電気接続箱の装着部の溶損をも防止できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係るヒューズであって、前記ヒューズ本体は、前記ヒューズ本体の外側に設けられて前記低伝導部材を加締め固定する加締片を備え、前記低伝導部材は、前記加締片が折り曲げられて固定される穴部を備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ヒューズ本体は、低伝導部材を加締め固定する加締片を備え、低伝導部材は、加締片が折り曲げられて固定される穴部を備える。つまり、低伝導部材がヒューズ本体に一体化される。これにより、ハウジングにヒューズ本体を装着することで、ヒューズ本体とハウジングとの間に低伝導部材が配置される。このため、低伝導部材の装着作業が容易となり、ヒューズの製造コストを低減できる。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係るヒューズであって、前記ハウジングは、前記加締片により固定された前記低伝導部材が係止される係止部を備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ハウジングは、加締片により固定された低伝導部材が係止される係止部を備える。これにより、低伝導部材は、ハウジングの内面に係止する係止片の役割も兼ねている。このため、ハウジングの内面にヒューズ本体を係止するための係止手段を別途設ける必要がなく、ヒューズの製造コストを低減できる。

本発明の特徴によれば、ヒューズ本体が高温となった場合であっても、ハウジングの溶損を防止できるヒューズを提供することができる。

図１は、本実施形態に係る電気接続箱及びヒューズを示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る電気接続箱及びヒューズの組付状態を示す断面図である。図３は、本実施形態に係るヒューズ１００を示す分解斜視図である。図４は、本実施形態に係るヒューズ本体２００を示す図である。図５は、本実施形態に係るヒューズ本体２００を示す展開図である。図６は、本実施形態に係る低伝導部材４００を示す図である。図７は、本実施形態に係るヒューズ本体２００に低伝導部材４００が取り付けられた状態を示す図である。

次に、本発明に係るヒューズの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

（電気接続箱の構成）
まず、本発明に係るヒューズ１００が装着される電気接続箱１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る電気接続箱１及びヒューズ１００を示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る電気接続箱１及びヒューズ１００の組付状態を示す断面図である。

図１及び図２に示すように、電気接続箱１は、箱状（図面では一部）の箱本体３と、箱本体３内に収容された配線盤（不図示）とを備えている。箱本体３には、上方が開口してヒューズ１００が装着される装着部５と、自動車等の車両に配索されるワイヤハーネスのコネクタが嵌合するコネクタ嵌合部（不図示）とが設けられている。

装着部５は、上方が開口した箱状に形成されており、箱本体３に複数立設されている。装着部５の内部には、配線盤（不図示）のバスバーに設けられた帯板状のタブ端子７（相手側端子）が設けられている。

このような電気接続箱１は、車両に搭載されるバッテリなどの電源と各種電子機器との間、すなわち、各種電子機器に所望の電力を供給するための電力伝送ライン上に配索されている。

（ヒューズの構成）
次に、上述したヒューズ１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係るヒューズ１００を示す分解斜視図である。図４は、本実施形態に係るヒューズ本体２００を示す図である。図５は、本実施形態に係るヒューズ本体２００を示す展開図である。図６は、本実施形態に係る低伝導部材４００を示す図である。図７は、本実施形態に係るヒューズ本体２００に低伝導部材４００が取り付けられた状態を示す図である。

図１〜図３に示すように、ヒューズ１００は、電気接続箱１の装着部５に取り付けられるタイプのヒューズであり、装着部５内に設けられたタブ端子７と接続される。具体的には、図２及び図３に示すように、ヒューズ１００は、電気接続箱１のタブ端子７と接続されて定格以上の電流（いわゆる、過電流）を遮断するヒューズ本体２００と、ヒューズ本体２００を収容するハウジング３００と、ハウジング３００よりも熱伝導率が低い材料によって形成される低伝導部材４００とを備えている。

ヒューズ本体２００は、図３及び図４に示すように、電気接続箱１のタブ端子７と接触する一対の端子部２１０と、一対の端子部２１０を連結して定格以上の電流を遮断する可溶部２２０とを備えており、これらが金属で一体形成されている。

一対の端子部２１０は、互いに並設される箱状の端子本体２１１と、端子本体２１１の内側に設けられたバネ片２１２と、端子本体２１１の外側に設けられて低伝導部材４００を固定する固定部２１３とを備えている。

端子本体２１１は、図５に示すように、底板２１１Ａと、底板２１１Ａの左右両側に連なる両側板２１１Ｂと、一方の側板２１１Ｂに連なって底板２１１Ａに対向可能な天板２１１Ｃとによって構成されている。

バネ片２１２は、天板２１１Ｃと一体に形成されており、該天板２１１Ｃから折り曲げられることによって形成されている。固定部２１３は、底板２１１Ａから立設可能に形成されている。この固定部２１３の両側部には、低伝導部材４００を加締め固定する一対の加締片２１４が形成されている。

可溶部２２０は、端子部２１０同士を連結する可溶導体部２２１と、可溶導体部２２１よりも融点の低い金属（例えば、錫や錫合金）によって形成される低融点金属２２２と、低融点金属２２２を加締め固定する一対の金属加締片２２３とによって構成されている。可溶導体部２２１には、可溶導体部２２１が幅狭となって溶断箇所となるヒートスポット２２４が設けられている。

ハウジング３００は、図1〜図３に示すように、ヒューズ本体２００を上方の開口部３１１から収容するハウジング本体３１０と、開口部３１１側からハウジング本体３１０に装着されるハウジングカバー３２０とを備えている。

ハウジング本体３１０は、絶縁性を有する合成樹脂によって形成されており、下側が２方向に分岐した四角筒状に形成されている。ハウジング本体３１０は、一対の端子部２１０を収容する一対の端子収容室３１２を備えている。各端子収容室３１２内には、固定部２１３により固定された低伝導部材４００が係止される係止溝部３１３（図２参照）が形成されている。また、ハウジング本体３１０の外壁（前後面）には、ハウジングカバー３２０が係合する係合突起３１４が形成されている。

ハウジングカバー３２０は、可溶部２２０を視認可能なように、透過性の材料（例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ））によって形成されている。ハウジングカバー３２０には、ハウジング本体３１０の係合突起３１４と係合する係合部３２１が形成されている。

低伝導部材４００は、ヒューズ本体２００とハウジング３００との間に設けられる。低伝導部材４００は、図６に示すように、板状に形成されており、ヒューズ本体２００よりも熱伝導率が低い材料（例えば、セラミック）によって形成されている。低伝導部材４００は、厚み方向に貫通する穴部４１０が形成されている。図７に示すように、この穴部４１０に一対の加締片２１４が折り曲げられて固定されることによって、低伝導部材４００がヒューズ本体２００の外側に固定される。そして、低伝導部材４００は、ハウジング本体３１０の係止溝部３１３に係止される。

（ヒューズの組立方法）
次に、上述したヒューズ１００の組立方法について、図面を参照しながら説明する。

まず、一枚の板金に打ち抜き加工が施されて図５に示す展開状のヒューズ本体２００が形成され、この展開状のヒューズ本体２００に曲げ加工が施されることによって、箱状のヒューズ本体２００が形成される。そして、金属加締片２２３に低融点金属２２２を加締固定して熱溶着させるとともに、低伝導部材４００が加締片２１４によりヒューズ本体２００の外側に固定される（図７参照）。このとき、固定部２１３が略９０度に折り曲げられる。

次いで、ハウジング本体３１０内にヒューズ本体２００を装着する。すると、図２に示すように、略９０度に折り曲げられた固定部２１３が除々に傾斜角が小さくなって、加締片２１４により固定された低伝導部材４００は、ハウジング本体３１０の係止溝部３１３に係止される。

次いで、ハウジング本体３１０の開口部３１１側からハウジングカバー３２０を装着し、ハウジング本体３１０の係合突起３１４に、ハウジングカバー３２０の係合部３２１を係合する。これにより、ハウジング本体３１０とハウジングカバー３２０とが固定されて、ハウジング３００内にヒューズ本体２００が収容されることでヒューズ１００が組み立てられる。

その後、ヒューズ１００が電気接続箱１の装着部５（図１及び図２参照）に装着されると、端子本体２１１内にタブ端子７が挿入される。このとき、バネ片２１２は、端子本体２１１内に挿入されたタブ端子７を端子本体２１１の内面に向かって押圧する。これにより、ヒューズ本体２００とタブ端子７が互いに接続される。

このような電気接続箱１に装着されたヒューズ１００は、電源と電子機器とを接続するとともに、可溶部２２０に定格以上の電流（いわゆる、過電流）が通電されると、低融点金属２２２が溶融して、溶融した低融点金属２２２がヒートスポット２２４に拡散し、ヒートスポット２２４の融点を低下させる。これにより、ヒートスポット２２４の発熱が促進され、ヒートスポット２２４が溶断し、電源から電子機器への通電が遮断される。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態では、ヒューズ１００は、ヒューズ本体２００及びハウジング３００に加えて、ヒューズ本体２００よりも熱伝導率が低い材料によって形成される低伝導部材４００を備える。これにより、ヒューズ本体２００で生じた高温の熱が低伝導部材４００によりハウジング３００に伝わりにくくなる。このため、ヒューズ本体２００が高温となった場合であっても、ハウジング３００の溶損を防止できるとともに、ヒューズ１００が装着される電気接続箱１の装着部５の溶損をも防止できる。

本実施形態では、ヒューズ本体２００は、低伝導部材４００を加締め固定する金属加締片２２３を備え、低伝導部材４００は、金属加締片２２３が折り曲げられて固定される穴部４１０を備える。つまり、低伝導部材４００がヒューズ本体２００に一体化される。これにより、ハウジング３００にヒューズ本体２００を装着することで、ヒューズ本体２００とハウジング３００との間に低伝導部材４００が配置される。このため、低伝導部材４００の装着作業が容易となり、ヒューズ１００の製造コストを低減できる。

本実施形態では、ハウジング３００は、金属加締片２２３により固定された低伝導部材４００が係止される係止溝部３１３を備える。これにより、低伝導部材４００は、ハウジング３００の内面に係止する係止片の役割も兼ねている。このため、ハウジング３００の内面にヒューズ本体２００を係止するための係止手段を別途設ける必要がなく、ヒューズ１００の製造コストを低減できる。

本実施形態では、低伝導部材４００は、セラミックによって形成される。これにより、安価な材料でヒューズ１００を製造でき、ヒューズ１００の製造コストの低減に寄与する。

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、低伝導部材４００は、セラミックにより形成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ヒューズ本体２００よりも熱伝導率が低い材料であればよい。

また、低伝導部材４００は、金属加締片２２３によってヒューズ本体２００の外側に固定されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ヒューズ本体２００とハウジング３００との間に介在していればよい。なお、低伝導部材４００の形状については、実施形成で説明したものに限定されるものではないことは勿論である。

また、ハウジング本体３１０とハウジングカバー３２０とは、係合突起３１４と係合部３２１との係止によって固定されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、その他のロック機構等によって固定されるものであってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

１…電気接続箱
３…箱本体
５…装着部
７…タブ端子（相手側端子）
１００…ヒューズ
２００…ヒューズ本体
２１０…端子部
２１１…端子本体
２１２…バネ片
２１３…固定部
２１４…加締片
２２０…可溶部
２２１…可溶導体部
２２２…低融点金属
２２３…金属加締片
２２４…ヒートスポット
３００…ハウジング
３１０…ハウジング本体
３１１…開口部
３１２…端子収容室
３１３…係止溝部
３１４…係合突起
３２０…ハウジングカバー
３２１…係合部
４００…低伝導部材
４１０…穴部

Claims

電気接続箱の装着部に取り付けられ、前記装着部内に設けられた相手側端子と接続されるヒューズであって、
前記相手側端子と接続されて定格以上の電流を遮断するヒューズ本体と、
前記ヒューズ本体を収容するハウジングと、
前記ヒューズ本体と前記ハウジングとの間に設けられ、前記ヒューズ本体よりも熱伝導率が低い材料によって形成される低伝導部材と
を備えることを特徴とするヒューズ。
請求項１に記載のヒューズであって、
前記ヒューズ本体は、前記ヒューズ本体の外側に設けられて前記低伝導部材を加締め固定する加締片を備え、
前記低伝導部材は、前記加締片が折り曲げられて固定される穴部を備えることを特徴とするヒューズ。
請求項２に記載のヒューズであって、
前記ハウジングは、前記加締片により固定された前記低伝導部材が係止される係止部を備えることを特徴とするヒューズ。