JP2019114357A - ヒューズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ヒューズエレメントに設けられた可溶部が外部から視認可能であることと、可溶部への水の侵入を抑制することと、を両立可能なヒューズユニットを提供すること。【解決手段】ヒューズユニット１は、可溶部１４ａ，１５ａを有するヒューズエレメント１４，１５と、可溶部１４ａ，１５ａを外部に露出させた状態にてヒューズエレメント１４，１５を収容するハウジング２０と、を備え、バッテリに取り付け可能である。ハウジング２０は、バッテリに取り付けられたときに上方に面すると共に所定の向きに傾斜した上面２３と、上面２３のうちの最も傾斜下方にある箇所２３ａを除いて上面２３を取り囲む第１周壁２４と、上面２３において可溶部１４ａ，１５ａが露出した箇所を取り囲む第２周壁２５とを有する。第２周壁２５は、第２周壁２５に取り囲まれた領域の開口面が上面２３よりも上方に位置するように、上面２３から上方に突出している。【選択図】図２

Description

本発明は、可溶部を有するヒューズエレメントと、可溶部を外部に露出させた状態にてヒューズエレメントを収容するハウジングと、を備えた、ヒューズユニット、に関する。

従来から、自動車用バッテリ等に直接取り付けるヒューズユニットが提案されている（例えば、特許文献１，２を参照。）。具体的には、従来のヒューズユニットの一つは、ヒューズエレメントの可溶部を上方から視認可能であるように、可溶部をハウジングの上面に露出させた窓状の部分を有する（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１７−０５００９１号公報 特開２００５−１５１７１１号公報

従来のヒューズユニットでは、例えば、車両の洗車中、及び、雨天時での車両走行中などにおいて、ヒューズユニットが被水することにより、ハウジングの上面の窪み等に水が溜まる場合がある。このように水が溜まった状態で車両が走行すると、走行中の振動等に起因して、上面に溜まった水がハウジングの上面に露出する可溶部や、ヒューズユニットとバッテリとの接続箇所などに侵入する可能性がある。このような水の侵入は、金属部品の腐食や回路の短絡等の原因となり得るため、好ましくない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒューズエレメントに設けられた可溶部が外部から視認可能であることと、可溶部への水の侵入を抑制することと、を両立可能なヒューズユニットを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るヒューズユニットは、下記（１）及び（２）を特徴としている。
（１）
可溶部を有するヒューズエレメントと、前記可溶部を外部に露出させた状態にて前記ヒューズエレメントを収容するハウジングと、を備え、バッテリに取り付け可能に構成された、ヒューズユニットであって、
前記ハウジングは、
前記バッテリに取り付けられたときに上方に面すると共に所定の向きに傾斜した上面と、前記上面のうちの最も傾斜下方にある箇所を除いて前記上面を取り囲む第１周壁と、前記上面において前記可溶部が露出した箇所を取り囲む第２周壁と、を有し、
前記第２周壁は、
該第２周壁に取り囲まれた領域の開口面が前記上面よりも上方に位置するように、前記上面から上方に突出するように構成された、
ヒューズユニットであること。
（２）
上記（１）に記載のヒューズユニットにおいて、
前記ハウジングは、
前記ヒューズエレメントと前記バッテリとの接続箇所から離れるほど下方に向かうように前記上面が傾斜する、ように構成された、
ヒューズユニットであること。

上記（１）の構成のヒューズユニットによれば、ハウジングの上面が傾斜しており、その上面が第１周壁に取り囲まれているため、ヒューズエレメントが被水した場合であっても、上面の傾きに沿って傾斜下方に水が流れてヒューズエレメントから排出される。このとき、可溶部を視認可能に取り囲む第２周壁の開口面が上面よりも上方に位置するため、上面を流れる水が可溶部に流れ込むこと抑制される。よって、可溶部への水の侵入を抑制しながら、ハウジングの上面からの排水が可能となる。

したがって、上記構成のヒューズユニットは、ヒューズエレメントに設けられた可溶部が外部から視認可能であることと、可溶部への水の侵入を抑制することと、を両立可能である。

上記（２）の構成のヒューズユニットによれば、ハウジングの上面が、ヒューズエレメントとバッテリとの接続箇所から離れるほど下方に向かうように傾斜しているため、ヒューズエレメントから排出された水が接続箇所に接触することを避けられる。これにより、ヒューズエレメントとバッテリとの接続箇所に水が侵入することを抑制できる。

本発明によれば、ヒューズエレメントに設けられた可溶部が外部から視認可能であることと、可溶部への水の侵入を抑制することと、を両立可能なヒューズユニットを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、自動車用バッテリに直接取り付けられた状態にある本実施形態に係るヒューズユニットの斜視図である。 図２（ａ）は、図１に示すヒューズユニットの斜視図であり、図２（ｂ）は、ヒューズユニットに含まれる電気接続部の斜視図である。 図３（ａ）は、図１に示すヒューズユニットの上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図４は、ヒューズユニットの上面に付着した水がその上面の傾きによって排水される様子を説明するための図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るヒューズユニット１について説明する。

図１に示すように、ヒューズユニット１は、全体としてＬ字状の形状を有し、車両用のバッテリ２の上面の一部と側面の一部とを覆うように、バッテリ２に取り付けられて使用される。ヒューズユニット１は、バッテリ２と外部負荷（図示省略）から延びる電線７，８（図２（ａ）参照）とを電気的に接続すると共に、電線７，８に定格を超える電流が流れたときにバッテリ２と電線７，８との電気的接続を断つ機能を有する。

以下、説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を定義する。また、ｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向を、それぞれ、前後方向、幅方向、及び上下方向とも呼ぶ。ｘ軸負方向側及びｘ軸正方向側が、それぞれ、前側及び後側に対応し、ｙ軸正方向側及びｙ軸負方向側が、それぞれ、左側及び右側に対応し、ｚ軸正方向側及びｚ軸負方向側が、それぞれ、上側及び下側に対応する。

図２及び図３に示すように、ヒューズユニット１は、金属製の電気接続部１０と、樹脂製のハウジング２０と、を備える。電気接続部１０は主としてバスバー（板状の金属部材）で構成されている。ハウジング２０は、電気接続部１０の大部分を覆う（収容する）ように、樹脂材料により電気接続部１０と一体的に成形（モールド成形）されている。

図２（ｂ）及び図３に示すように、電気接続部１０は、水平方向（ｘ−ｙ平面方向）に延びる平板状の第１接続部１１と、水平方向に延びる平板状の水平部分と当該水平部分の端縁から垂下する平板状の垂下部分とからなるＬ字状の第２接続部１２及び第３接続部１３と、第１接続部１１と第２接続部１２とを電気的に接続する第１ヒューズエレメント１４と、第１接続部１１と第３接続部１３とを電気的に接続する第２ヒューズエレメント１５と、を備える。第１接続部１１、第２接続部１２及び第３接続部１３にはそれぞれ、貫通孔１１ａ，１２ａ，１３ａが形成されている。

図２（ａ）及び図３に示すように、ハウジング２０は、水平方向に延びる水平部分２１と、水平部分２１の端縁から垂下する垂下部分２２とからなり、全体としてＬ字状の形状を有する。水平部分２１は、第１接続部１１の大部分と、第２接続部１２及び第３接続部１３それぞれの水平部分の全体を覆っている。水平部分２１からは、第１接続部１１の貫通孔１１ａの近傍部分が上方及び下方に露出し、第１ヒューズエレメント１４及び第２ヒューズエレメント１５が上方に露出している。

垂下部分２２は、第２接続部１２及び第３接続部１３それぞれの垂下部分の大部分を覆っている。垂下部分２２からは、第２接続部１２の貫通孔１２ａの近傍部分、及び、第３接続部１３の貫通孔１３ａの近傍部分が、前方に露出している。

図１に示すように、第１接続部１１の露出部分（貫通孔１１ａの近傍部分）は、中継端子４を介してバッテリ２の上面に設けられた円柱状の電極（バッテリポスト）３に接続される。具体的には、バッテリポスト３に一端側が接続・固定された中継端子４の他端側に設けられた上方に突出するスタッドボルト５が、第１接続部１１の貫通孔１１ａに挿通されて、ナット締めがなされる。これにより、第１接続部１１（よって、ヒューズユニット１）が、バッテリポスト３（よって、バッテリ２）に対して電気的に接続された状態にて固定される。

図２に示すように、第２接続部１２の露出部分（貫通孔１２ａの近傍部分）は、電線７に接続される。具体的には、第２接続部１２の貫通孔１２ａには前方に突出するスタッドボルト１２ｂが配置されている。電線７の端部に接続された端子７ａに設けられた貫通孔がスタッドボルト１２ｂに挿通され、ナット７ｂによってナット締めがなされる。これにより、第２接続部１２が電線７と電気的に接続される。

同様に、第３接続部１３の露出部分（貫通孔１３ａの近傍部分）は、電線８に接続される。具体的には、第３接続部１３の貫通孔１３ａには前方に突出するスタッドボルト１３ｂが配置されている。電線８の端部に接続された端子８ａに設けられた貫通孔がスタッドボルト１３ｂに挿通され、ナット８ｂによってナット締めがなされる。これにより、第３接続部１３が電線８と電気的に接続される。

第１ヒューズエレメント１４は、自身の他の部分と比べて相対的に低融点の金属が配置された可溶部１４ａを備える。可溶部１４ａは、第１ヒューズエレメント１４（即ち、第１ヒューズエレメント１４を介してバッテリ２と接続される電線７）に定格を超える電流が流れたときに、ジュール熱によって溶断されるように設計されている。可溶部１４ａが溶断されると、第１接続部１１と第２接続部１２との間（よって、バッテリ２と電線７との間）の電気的接続が断たれる。

同様に、第２ヒューズエレメント１５は、自身の他の部分と比べて相対的に低融点の金属が配置された可溶部１５ａを備える。可溶部１５ａは、第２ヒューズエレメント１５（即ち、第２ヒューズエレメント１５を介してバッテリ２と接続される電線８）に定格を超える電流が流れたときに、ジュール熱によって溶断されるように設計されている。可溶部１５ａが溶断されると、第１接続部１１と第３接続部１３との間（よって、バッテリ２と電線８との間）の電気的接続が断たれる。

ハウジング２０の水平部分２１から上方に露出する第１ヒューズエレメント１４及び第２ヒューズエレメント１５には、上方から透明なカバー（図示省略）が装着されている。これにより、可溶部１４ａ，１５ａが外部から視認可能である状態を維持しながら、可溶部１４ａ，１５ａの溶断時にて溶断物（可溶部を形成していた金属の溶融片など）が飛散することを防止できる。

更に、図１に示すように、Ｌ字状のヒューズユニット１には、上方から、Ｌ字状のカバー６が装着される。これにより、車両の洗車中、及び、雨天時での車両走行中などにおいて、ヒューズユニット１の被水がある程度抑制され得る。

＜ハウジングの上面の構成、及び、作用・効果＞
以下、図１〜図３を参照しながら、ハウジング２０の水平部分２１の上面２３に関する構成について説明する。ヒューズユニット１がバッテリ２に取り付けられた状態において、ハウジング２０の上面２３は、上方に面しており（図１参照）、且つ、前方側が後方側に対して低くなるように若干傾斜している（図３（ｃ）参照）。換言すれば、上面２３は、ヒューズユニット１とバッテリ２との接続箇所（即ち、第１接続部１１の露出部分）から離れるほど下方に向かうように傾斜している。

本例では、上面２３の全域が平面であるが、上面２３のどの領域についても前方側が後方側に対して低くなる状態が維持される限りにおいて、上面２３の一部又は全部が曲面または屈曲面などであってもよい。

上面２３は、上面２３の前端面２３ａ（即ち、上面２３のうち最も傾斜下方にある箇所）を除いて第１周壁２４で取り囲まれている。即ち、第１周壁２４は、上面２３の前端面２３ａを除いた上面２３の外縁の全周に亘って当該外縁から上方に突出している。

更に、上面２３において第１ヒューズエレメント１４及び第２ヒューズエレメント１５が上方に露出する箇所（窓状の部分）は、第２周壁２５で取り囲まれている。即ち、第２周壁２５は、当該箇所の周囲に亘って上面２３から上方に突出している。この結果、第２周壁２５に取り囲まれた当該箇所の開口面は、上面２３よりも上方に位置している。

以上、本発明の実施形態に係るヒューズユニット１によれば、ヒューズユニット１がバッテリ２に取り付けられた状態において、ハウジング２０の上面２３が傾斜している。加えて、上面２３には、第１周壁２４及び第２周壁２５が設けられている。これにより、車両の洗車中、及び、雨天時での車両走行中などにおいて、万が一、ヒューズユニット１の被水により上面２３に水が付着したとしても、図４に矢印で示すように、付着した水は、上面２３の傾きに沿って上面２３の前端面２３ａに向けて流れ、前端面２３ａを介して排出される。

このとき、第２周壁２５の開口面が上面２３よりも上方に位置するため、上面２３を流れる水が第１ヒューズエレメント１４及び第２ヒューズエレメント１５（よって、可溶部１４ａ，１５ａ）に流れ込むことがない。そのため、可溶部１４ａ，１５ａへの水の侵入を抑制しながら、ハウジング２０の上面２３からの排水が可能となる。よって、ヒューズユニット１は、第１ヒューズエレメント１４及び第２ヒューズエレメント１５に設けられた可溶部１４ａ，１５ａが外部から視認可能であることと、可溶部１４ａ，１５ａへの水の侵入を抑制することと、を両立可能である。

更に、ハウジング２０の上面２３が、ヒューズユニット１とバッテリ２との接続箇所（即ち、第１接続部１１）から離れるほど下方に向かうように傾斜している。このため、排水された水が当該接続箇所に接触することを避けられる。これにより、当該接続箇所に水が侵入することを抑制できる。

＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態では、ハウジング２０の上面２３が、ヒューズユニット１とバッテリ２との接続箇所（即ち、第１接続部１１）から離れるほど下方に向かうように傾斜している。これに対して、ハウジング２０の上面２３が、当該接続箇所とは異なる箇所から離れるほど下方に向かうように傾斜していてもよい。

ここで、上述した本発明に係るヒューズユニット１の実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）及び（２）に簡潔に纏めて列記する。
（１）
可溶部（１４ａ，１５ａ）を有するヒューズエレメント（１４，１５）と、前記可溶部（１４ａ，１５ａ）を外部に露出させた状態にて前記ヒューズエレメント（１４，１５）を収容するハウジング（２０）と、を備え、バッテリ（２）に取り付け可能に構成された、ヒューズユニット（１）であって、
前記ハウジング（２０）は、
前記バッテリ（２）に取り付けられたときに上方に面すると共に所定の向きに傾斜した上面（２３）と、前記上面（２３）のうちの最も傾斜下方にある箇所（２３ａ）を除いて前記上面（２３）を取り囲む第１周壁（２４）と、前記上面（２３）において前記可溶部（１４ａ，１５ａ）が露出した箇所を取り囲む第２周壁（２５）と、を有し、
前記第２周壁（２５）は、
該第２周壁（２５）に取り囲まれた領域の開口面が前記上面（２３）よりも上方に位置するように、前記上面（２３）から上方に突出するように構成された、
ヒューズユニット。
（２）
上記（１）に記載のヒューズユニット（１）において、
前記ハウジング（２０）は、
前記ヒューズエレメント（１４，１５）と前記バッテリ（２）との接続箇所（１１）から離れるほど下方に向かうように前記上面（２３）が傾斜する、ように構成された、
ヒューズユニット。

１ ヒューズユニット
２ バッテリ
１１ 第１接続部（接続箇所）
１４ 第１ヒューズエレメント（ヒューズエレメント）
１４ａ 可溶部
１５ 第２ヒューズエレメント（ヒューズエレメント）
１５ａ 可溶部
２０ ハウジング
２３ 上面
２３ａ 前端面（上面のうちの最も傾斜下方にある箇所）
２４ 第１周壁
２５ 第２周壁

Claims (2)

1. 可溶部を有するヒューズエレメントと、前記可溶部を外部に露出させた状態にて前記ヒューズエレメントを収容するハウジングと、を備え、バッテリに取り付け可能に構成された、ヒューズユニットであって、
   前記ハウジングは、
   前記バッテリに取り付けられたときに上方に面すると共に所定の向きに傾斜した上面と、前記上面のうちの最も傾斜下方にある箇所を除いて前記上面を取り囲む第１周壁と、前記上面において前記可溶部が露出した箇所を取り囲む第２周壁と、を有し、
   前記第２周壁は、
   該第２周壁に取り囲まれた領域の開口面が前記上面よりも上方に位置するように、前記上面から上方に突出するように構成された、
   ヒューズユニット。
2. 請求項１に記載のヒューズユニットにおいて、
   前記ハウジングは、
   前記ヒューズエレメントと前記バッテリとの接続箇所から離れるほど下方に向かうように前記上面が傾斜する、ように構成された、
   ヒューズユニット。

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