JP3760799B2 - ヒューズボックス - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、入出力端子部とヒューズ素子とが一体形成されたヒューズ装置をボックス内に収容してなるヒューズボックスに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばバッテリに直付けされるヒューズボックスとしては、特開2000−195408号公報に記載されたものが知られている。このものは、複数枚の板ヒューズと、各板ヒューズの装着部を区画して設けた合成樹脂製のボックスとを備えており、このボックスには、バッテリ側に接続される入力端子が各装着部の一側に臨んで予め組み付けられた構造となっている。そして、各板ヒューズがボックスにおける対応する装着部に装着されてそれぞれの一端が入力端子にねじ止めされる一方、各板ヒューズの他端に、電線の端末に圧着されたLA端子がそれぞれねじ止めされるようになっている。
この従来のものは、特に板ヒューズが単品として備えられていて、個々に組み付けねばならない等、組付作業が面倒である嫌いがあった。
【0003】
そこで本願出願人は、主に組付性を改善するために、入出力端子部とヒューズ素子とが一体形成されたヒューズ装置を提案した。具体的には、1枚のバスバーをプレス加工することによって、入力端子部と、タブ状をなす複数の出力端子部と、入力端子部と各出力端子部とを繋ぐ複数のヒューズ素子とを一体的に形成し、各ヒューズ素子を露出させつつそれらのヒューズ素子の周辺に樹脂モールド部を形成した構造となっている。そして、このヒューズ装置がボックス内に収容され、入力端子部がバッテリ側に接続されるとともに、各出力端子部に、電線の端末に固着された相手端子が嵌合接続されて使用されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように先に提案したものでは、ある出力端子部に接続された回路に対して規定以上の電流が流れると、対応するヒューズ素子が溶断するように機能するのであるが、ヒューズ素子が溶断した場合にその屑が飛散し、他のヒューズ素子に付着して他のヒューズ素子を不必要に溶断する場合があり、さらなる改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、溶断したヒューズ素子の屑が飛散することを規制するところにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、入力端子部と、タブ状をなして並設された複数の出力端子部と、前記入力端子部と前記各出力端子部とを繋ぐ複数のヒューズ素子とが導電性金属板により一体形成されるとともに、前記各ヒューズ素子を露出させつつそれらのヒューズ素子の周辺に樹脂モールド部を形成してなるヒューズ装置と、前記ヒューズ装置の出力端子部と接続される相手端子が嵌合可能なコネクタ部を一側に備えて前記ヒューズ装置を他側から挿入可能なボックスとを備え、前記出力端子部を前記コネクタ部に臨ませるとともに、前記入力端子部を他側から突出させた状態で、前記ヒューズ装置が前記ボックス内に収容されたヒューズボックスにおいて、前記ヒューズ装置における樹脂モールド部の表面と、これと対向するボックスの内面との間には、隣り合う前記ヒューズ素子の間を仕切る保護壁が、前記ヒューズ装置の挿入方向に沿って形成されており、かつ前記保護壁が、前記樹脂モールド部の表面と前記ボックスの内面とのいずれか一方に形成されたリブと、このリブを摺動可能に嵌合すべく他方に形成された溝によって構成されているところに特徴を有する。
【0006】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
ヒューズ素子が溶断すると、ヒューズ素子の屑が飛散するおそれがあるが、隣り合うヒューズ素子の間は保護壁で仕切られているから、ヒューズ素子の屑が他のヒューズ素子に向けて飛散することが規制され、他のヒューズ素子が不必要に溶断することが防止される。また保護壁を形成することで、ボックスの壁面や樹脂モールド部の補強が図られる。リブと溝との嵌合を、ヒューズ装置をボックス内に挿入する際のガイドとして利用することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1ないし図13に基づいて説明する。
この実施形態では、自動車のバッテリBに装着されるヒューズボックスFBに適用した場合を例示している。このヒューズボックスFBは大まかには、図1に示すように、ヒューズ装置10とこれを収容するボックス30とから構成されている。
ヒューズ装置10は、図2及び図3に示すように、導電性に優れた金属板をプレス加工してなるバスバー11を備えている。バスバー11には、バッテリBの給電用ポストP(図13参照)と接続される入力端子部12と、タブ状をなす図示5本の出力端子部17と、入力端子部12と各出力端子部17とを繋ぐヒューズ素子19とが一体的に形成されている。
【0008】
詳細には、入力端子部12は、ほぼ全幅にわたる基部13の幅方向の一側(図1の右奥側)から端子片14が直角曲げされて突設されており、この端子片14は、補強用に伏コ字形断面に形成されているとともに、その先端側には取付孔15が開口されている。
出力端子部17は上記のように5本設けられているが、大容量側の大出力端子部17Lが3本と、小容量側の小出力端子部17Sが2本備えられている。なお以下では、出力端子部を総称する場合には符号「17」を、大小に区別する場合には符号「17L,17S」を付して説明する。大出力端子部17Lは小出力端子部17Sと比較すると、幅が若干広く、かつ突出長さが大きく形成されている。これらの出力端子部17は、3本の大出力端子部17Lが幅方向の中央部に、2本の小出力端子部17Sが幅方向の両端に配され、所定間隔を開けて並んで形成されている。
【0009】
ヒューズ素子19は、出力端子部17と同数の5個備えられており、溶断しやすいように細い線状をなして略S字形に屈曲した形状に形成されている。各ヒューズ素子19は、その一端が出力端子部17の基端における幅方向の一側(図3の右側)に接続され、他端が入力端子部12における基部13の端縁の左斜め上に対向する位置に接続されている。
これにより上記したように、各出力端子部17の基端側が、ヒューズ素子19を介して個別に入力端子部12と接続されている。なお、大出力端子部17L側のヒューズ素子19の方が、小出力端子部17S側のそれよりも若干大きめに形成されている。
【0010】
上記したバスバー11において、図4ないし図6に示すように、出力端子部17の基端側から、入力端子部12における基部13から端子片14の付け根部分にわたる領域には、このバスバー11を表裏両面から挟むようにして樹脂モールド部21が形成されている。ただし、各ヒューズ素子19と対応する部分には窓孔22が形成され、ヒューズ素子19が表裏両面で外部に露出した状態とされている。
この樹脂モールド部21は、バスバー11が成形金型にセットされて型閉じされ、金型内に形成された成形孔に溶融樹脂を流入してそれを固化させることによって形成されるようになっている。
【0011】
ここで、上記した各出力端子部17における樹脂モールド部21に埋設される基端には、補強用孔24と位置決め用孔25とがそれぞれ開口されている。詳細には補強用孔24は、幅方向の一側(図3の右側)における樹脂モールド部21の形成領域の端部(図3の鎖線X参照)に寄った位置に形成されている。一方の位置決め用孔25は、型閉じした場合に成形孔の内面に突設された位置決めピン(図示せず)が嵌合可能となっており、幅方向の他側(図3の左側)におけるヒューズ素子19に寄った位置に形成されている。
言い換えると、補強用孔24と位置決め用孔25とは、上下に分かれ、かつ間に十分な連続した幅領域を確保すべく斜めに配されている。
【0012】
従って、上記のようにバスバー11が成形金型にセットされて型閉じされると、位置決めピンが位置決め用孔25に嵌合し、係る状態で成形孔内に溶融樹脂が流入される。位置決め用孔25に位置決めピンが嵌合されていることで、出力端子部17が合成樹脂の流入圧を受けて振れることが防止される。特に、剛性に劣るヒューズ素子19の近くで振れ止め機能が発揮されるから、出力端子部17の振れ止めがより有効に行われる。
また、成形孔に流入した溶融樹脂の一部が補強用孔24内に流入し、その中で固化された状態で取り出される(図4参照)。
【0013】
次に、ボックス30について説明する。ボックス30は合成樹脂材によって、図7ないし図9にも示すように、扁平な縦向きの箱形に形成されている。このボックス30内の上部側には、上記したヒューズ装置10のうちの樹脂モールド部21が形成された部分までが挿入可能な挿入空間31が形成されているとともに、下部側には、ヒューズ装置10の各出力端子部17と接続される相手の雌側端子金具が嵌合されるコネクタ部32が形成されている。雌側端子金具は、図示はしないが、角筒形の接続部内に出力端子部17と接触する接触舌片を収容した公知の構造であって、電線の端末に圧着されている。
【0014】
ヒューズ装置10における樹脂モールド部21の表裏両面には、図4ないし図6に示すように、各ヒューズ素子19の間と、両端の2個のヒューズ素子19の外側に対応する位置において、上下方向を向いたリブ26が形成されている。これらのリブ26のうち、表側における中央部の2本のリブ26Aは、他のリブ26に比べて突出高さが少し大きく取られている。
一方、ボックス30内の上部側の挿入空間31は、図7及び図9に示すように、仕切壁34により、出力端子部17と対応して5個の収容室35に区分されている。各仕切壁34の幅方向の中央部には、縦方向の嵌入溝36が上面に開口して切り欠き形成されており、上記したヒューズ装置10のリブ26が、各仕切壁34の嵌入溝36内に嵌入可能とされている。ただし、上記した突出高さの大きいリブ26Aと突き合わされる嵌入溝36の側縁には、それらのリブ26Aの突出端を摺動可能に嵌めるチャンネル形をなすガイド溝37が形成されている。また、両端の収容室35の側壁には、ヒューズ装置10における両端のリブ26をそれぞれ嵌めて摺動案内する縦向きのガイドレール38が形成されている。
【0015】
ボックス30における左右の側壁の上端部には、図1に示すように、両側にスリットが入れられることでロック片40が立ち上がり形成されており、各ロック片40はその突出端側の内面に係止鈎41が形成され、その突出端側が内外に撓み変形可能となっている。一方、ヒューズ装置10の樹脂モールド部21の左右の側面における上端部には、ロック片40の係止鈎41の下面側に係止される突起27が形成されている。なお、突起27の下面と、係止鈎41の上面とは、それぞれガイド用にテーパ面となっている。
また、ボックス30における後壁の上縁には、図1の右側の位置において、ヒューズ装置10の樹脂モールド部21のうちの端子片14の付け根部分の回りに形成された部分を嵌めて逃がす逃がし凹部43が形成されている。
【0016】
上記したコネクタ部32は、上部側の5個の収容室35と対応して5個の収容筒部45が並べて設けられることで形成されている。各収容筒部45の天井面(収容室35の底面)には、ヒューズ装置10における各出力端子部17を挿通可能とする挿通溝46が形成されている。各収容筒部45のうち、中央の3個の収容筒部45が、両端の2個の収容筒部45よりも長い突出長さで形成されている。
各収容筒部45には、上記のように雌側端子金具が下面側から挿入可能とされ、収容筒部45の内壁には、雌側端子金具を抜け止め状に係止するためのランス47が形成されている。
【0017】
また、ボックス30の表面側には、図1及び図12に示すように、ヒューズ装置10が収容された場合におけるヒューズ素子19の並設領域と対応する位置において、検査部50が形成されている。この検査部50は、例えば二色成形により、透明または半透明樹脂によって形成されている。この検査部50を通すことにより、ボックス30内に収容されたヒューズ装置10におけるヒューズ素子19の並設部分を外部から目視できるようになっている。
【0018】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用について説明する。ヒューズボックスFBを組み付けるに当たっては、まずボックス30のコネクタ部32に対して、電線の端末に圧着された雌側端子金具が挿入される。この場合、中央の3個の突出長の大きい収容筒部45には大型の雌側端子金具が、両端の突出長の小さい収容筒部45には小型の雌側端子金具が挿入され、それぞれランス47によって抜け止め状態に収容される。
【0019】
次に、図1の矢線に示すように、ボックス30の挿入空間31に対してヒューズ装置10が上方から挿入される。具体的には、ヒューズ装置10の樹脂モールド部21における左右両端のリブ26が、挿入空間31の左右の内面に設けられたガイドレール38に嵌まり、また、同樹脂モールド部21の表面側に設けられた突出高さの大きい2本のリブ26Aが、挿入空間31の内面に設けられた対応するガイド溝37に嵌まって差し込まれる。ヒューズ装置10はガイド溝37並びにガイドレール38で案内され、各出力端子部17が対応する収容室35内に真直に挿入される。
【0020】
挿入が進むと、まずヒューズ装置10における中央の3本の大出力端子部17Lが、収容室35の底面の挿通溝46を貫通してその下方の収容筒部45内に突入し、既に収容されている大型の雌側端子金具の接続部に対して次第に嵌合され、続いて両端の2本の小出力端子部17Sが、同じく収容室35の底面の挿通溝46を貫通してその下方の収容筒部45内に突入し、小型の雌側端子金具の接続部に次第に嵌合される。
【0021】
このとき出力端子部17には、相手の雌側端子金具と嵌合する際の抵抗を受けて、樹脂モールド部21内に押し込まれる方向の力が作用するが、出力端子部17の基端に開口された補強用孔24内に合成樹脂材が入り込んで固化した状態にあるから、これが係止部として機能し、出力端子部17が押し込まれたり、それに付随してその奥側にあるヒューズ素子19が変形することが防止される。
特に出力端子部17における樹脂モールド部21に入って直ぐの場所で係止機能が発揮されるから、出力端子部17の押し込み規制がより有効に行われる。
【0022】
また上記のように、ヒューズ装置10がボックス30内に挿入されるときに、まず大出力端子部17Lが嵌合抵抗を受け、続いて小出力端子部17Sを加えて両出力端子部17が嵌合抵抗を受けるのであるが、大出力端子部17Lが幅方向の中央部に、小出力端子部17Sが幅方向の両端部といったように、幅方向の中心を挟んで左右対称に配置されているから、ヒューズ装置10を挿入する際に、幅方向の一側に偏ることなく全幅にわたってバランス良く抵抗を受けることになり、その結果、ヒューズ装置10は軸線が傾いたりすることなく真直に挿入される。
【0023】
ヒューズ装置10の挿入が終盤になると、樹脂モールド部21の左右の面の上端部に設けられた両突起27が、係止鈎41に当たることで両ロック片40を開くように撓み変形させ、樹脂モールド部21が挿入空間31の底面に当たるまで挿入されると、突起27が係止鈎41を通過することで、図10に示すように、ロック片40が復元変形して係止鈎41が突起27の上面に係止し、ヒューズ装置10がボックス30内に抜け止め状態に収容される。
【0024】
このとき各出力端子部17は、対応する雌側端子金具と正規に接続される。また、図11に示すように、ボックス30に設けられた仕切壁34の嵌入溝36に、ヒューズ装置10の表裏のリブ26が突き合わされるように嵌入される。なお、表面側の中央の2本のリブ26Aはガイド溝37に嵌められる。これにより、ヒューズ装置10に設けられた5個のヒューズ素子19の間が、完全に仕切られた状態となる。さらに、これらのヒューズ素子19は、図12に示すように、ボックス30の表面に設けられた検査部50の内側に対応した状態となる。
【0025】
上記のようにヒューズボックスFBが組み付けられたら、図13に示すように、ボックス30の上面にカバー60の本体61が被せられる。それとともに、ヒューズボックスFBがバッテリBの側面に沿って縦向きに配されつつ、ヒューズ装置10の入力端子部12における端子片14の取付孔15が、バッテリポストPに取り付けられたバッテリ端子63の取付ボルト64に嵌合されてナット65を締め付けることで接続され、バッテリ端子63の回りが開閉蓋62によって覆われた状態で使用に供される。
【0026】
そして、ある出力端子部17に接続された回路に対して規定以上の電流が流れると、対応するヒューズ素子19が溶断するように機能する。ここで、ヒューズ素子19が溶断すると、ヒューズ素子19の屑が飛散するおそれがあるが、隣り合うヒューズ素子19の間は、リブ26と仕切壁34からなるいわば保護壁で完全に仕切られているから、ヒューズ素子19の屑が他のヒューズ素子19に向けて飛散することが規制され、他のヒューズ素子19が不必要に溶断することが防止される。
また、ボックス30の表面の検査部50を覗くことで、いちいちヒューズ装置10をボックス30から取り出さなくても、どのヒューズ素子19が溶断したかを簡単に確認することができる。
【0027】
以上説明したように本実施形態によれば、所定の回路に対して規定以上の電流が流れる等で対応するヒューズ素子19が溶断すると、そのヒューズ素子19の屑が飛散するおそれがあるが、隣り合うヒューズ素子19の間は、リブ26,26Aと仕切壁34からなるいわば保護壁で完全に仕切られているから、ヒューズ素子19の屑が他のヒューズ素子19に向けて飛散することが規制され、他のヒューズ素子19が不必要に溶断することが防止される。
特にヒューズ装置10の表面側では、中央の2本のリブ26Aの突出端が、ボックス30側のガイド溝37に嵌合された構造となっているから、ガイド溝37で案内されてヒューズ装置10がスムーズに挿入される。
また、比較的薄肉のボックス30の壁面に仕切壁34が立てられているのであるから、ボックス30を補強することにも有効である。
【0028】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)保護壁を構成する構造として、以下のような変形例が採用できる。図14に示す第1変形例では、ヒューズ装置10の樹脂モールド部21に背の高いリブ26Bが立てられて、リブ26Bの突出端がボックス30の対向壁面に直接に当接して仕切るようになっている。
【0029】
(2)図15に示す第2変形例では、ヒューズ装置10側のリブ26Cと、ボックス30側の仕切壁36Aの端縁とが突き合わされるのではなく、先端同士が重なった状態で配されている。
(3)図16に示す第3変形例では、ボックス30側の仕切壁36Bの端縁が内方にさらに突出され、その端縁が、ヒューズ装置10の樹脂モールド部21に形成された縦溝52に摺動可能に嵌合されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るヒューズボックスの分解斜視図
【図2】バスバーの斜視図
【図3】同正面図
【図4】ヒューズ装置の一部切欠正面図
【図5】同側面図
【図6】同平面図
【図7】ボックスの正面から見た断面図
【図8】同側面から見た断面図
【図9】同平面図
【図10】ヒューズボックスの正面から見た断面図
【図11】同平面から見た断面図
【図12】同正面図
【図13】ヒューズボックスをバッテリに取り付けた状態の一部切欠側面図
【図14】保護壁の第1変形例を示す部分平面図
【図15】同第2変形例を示す部分平面図
【図16】同第3変形例を示す部分平面図
【符号の説明】
10…ヒューズ装置
11…バスバー(導電性金属板)
12…入力端子部
17,17L,17S…出力端子部
19…ヒューズ素子
21…樹脂モールド部
22…窓孔
26,26A…リブ(保護壁)
30…ボックス
31…挿入空間
32…コネクタ部
34…仕切壁(保護壁)
36…嵌入溝
37…ガイド溝
26B…リブ
26C…リブ
36A…仕切壁
36B…仕切壁
52…縦溝
Claims (1)
- 入力端子部と、タブ状をなして並設された複数の出力端子部と、前記入力端子部と前記各出力端子部とを繋ぐ複数のヒューズ素子とが導電性金属板により一体形成されるとともに、前記各ヒューズ素子を露出させつつそれらのヒューズ素子の周辺に樹脂モールド部を形成してなるヒューズ装置と、
前記ヒューズ装置の出力端子部と接続される相手端子が嵌合可能なコネクタ部を一側に備えて前記ヒューズ装置を他側から挿入可能なボックスとを備え、
前記出力端子部を前記コネクタ部に臨ませるとともに、前記入力端子部を他側から突出させた状態で、前記ヒューズ装置が前記ボックス内に収容されたヒューズボックスにおいて、
前記ヒューズ装置における樹脂モールド部の表面と、これと対向するボックスの内面との間には、隣り合う前記ヒューズ素子の間を仕切る保護壁が、前記ヒューズ装置の挿入方向に沿って形成されており、
かつ前記保護壁が、前記樹脂モールド部の表面と前記ボックスの内面とのいずれか一方に形成されたリブと、このリブを摺動可能に嵌合すべく他方に形成された溝によって構成されていることを特徴とするヒューズボックス。
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