JP3810212B2 - 温度検知機能付大電流ヒューズ及びその組立方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主ヒューズ(電流ヒューズ)の可溶部近傍に、電流ヒューズの温度を検知するための温度検知ヒューズを備えてなる温度検知機能付大電流ヒューズ及びその組立方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両等に用いる大電流ヒューズは、ヒューズ定格の200%以上の電流では、即座に可溶部が溶断するが、ヒューズ定格の200%以下の電流では、突入電流に対する耐久性を持たせているため、比較的溶断時間が長くなる。また、連続通電ではなく、断続的なショート(レアショート)時に発生するような電流が流れた場合、ヒューズエレメントの可溶部は、エレメント収容空間で発熱と放熱とを繰り返し、溶断時間が長くなる傾向にある。一方、回路を構成する電線は、断続的なショート電流が流れても、電線被覆に覆われているため、電流遮断時においても可溶部のようには放熱されず、蓄熱により温度が上昇し続け、最悪の場合には発煙等の発生する虞れがある。
【0003】
このうよな不具合を解消したものに例えば図5に示す温度検知機能付大電流ヒューズ(検知機能付ヒューズ)がある。検知機能付ヒューズ1は、図5に示すように、過大電流により作動する電流ヒューズ3と、周囲の温度により作動する温度検知ヒューズ5とを不図示のハウジング内に装着する。
【0004】
温度検知ヒューズ5は例えば電流ヒューズ3のヒューズエレメント9から延出した爪部11を加締めることによってヒューズエレメント9に保持してある。温度検知ヒューズ5の雄端子13、13は、ハウジングの外部へ露出する。温度検知ヒューズ5の作動温度は、電流ヒューズ3の通常使用状態で発生し得る最大温度と、電流ヒューズ3の作動温度との間で設定してある。
【0005】
この検知機能付ヒューズ1によれば、電流ヒューズ3が溶断に至らないレアショート時においても、温度検知ヒューズ5を溶断させ、その溶断信号により回路を遮断したり、或いは運転者への警告を発することが可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の検知機能付ヒューズは、工法が難しい加締め加工により爪部を加締めて、温度検知ヒューズを電流ヒューズに保持させていた。このため、生産性を低下させる問題があった。また、電流ヒューズと温度検知ヒューズとをハウジング内に挿入した後、加締め加工を行うことは、加締め治具の形状に制約が生じ、加工が困難となった。一方、電流ヒューズと温度検知ヒューズとを予め加締め、一体となった電流ヒューズ及び温度検知ヒューズをハウジング内に装着すれば、多数の端子を同時にハウジング内に装着しなければならず、これも、生産性を低下させる問題となった。
更に、上述した従来の検知機能付ヒューズは、温度検知ヒューズが雄端子であったため、相手側のヒューズボックスに雌端子を設けなければならず、ヒューズボックスの構造が複雑となる問題があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、温度検知ヒューズを加締めずに容易に電流ヒューズに組付けることができ、しかも、相手側ヒューズボックスの構造も簡単にできる温度検知機能付大電流ヒューズ及びその組立方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る温度検知機能付大電流ヒューズは、電流ヒューズと、該電流ヒューズの温度を検知する温度検知ヒューズとを一つのハウジング内に組み込んだ温度検知機能付大電流ヒューズにおいて、前記電流ヒューズのヒューズエレメントに、前記温度検知ヒューズを載置する載置部を形成したことを特徴とする。
【0008】
この温度検知機能付大電流ヒューズでは、電流ヒューズの装着されたハウジングに、温度検知ヒューズを装着することで、この温度検知ヒューズが電流ヒューズの載置部に載置される。これにより、別体の電流ヒューズのヒューズエレメントと、温度検知ヒューズとが加締め加工せずに、密接状態となる。
【0009】
請求項2の温度検知機能付大電流ヒューズは、前記電流ヒューズ及び前記温度検知ヒューズを組み込む前記ハウジングの開口部に、着脱自在なカバーを備え、該カバーには、前記載置部に載置した前記温度検知ヒューズに当接して該温度検知ヒューズを前記載置部に押圧するヒューズ押さえを形成したことを特徴とする。
【0010】
この温度検知機能付大電流ヒューズでは、ハウジングの開口部にカバーを装着することで、カバーのヒューズ押さえが温度検知ヒューズを載置部に押圧する。これにより、電流ヒューズのヒューズエレメントと、温度検知ヒューズとが加締め加工によらず、確実に密接される。
【0011】
本発明に係る温度検知機能付大電流ヒューズの組立方法は、電流ヒューズと、該電流ヒューズの温度を検知する温度検知ヒューズとを一つのハウジング内に組み込む温度検知機能付大電流ヒューズの組立方法であって、前記電流ヒューズを前記ハウジングの開口部から挿入装着する工程と、前記温度検知ヒューズを該開口部から挿入して前記電流ヒューズのヒューズエレメントに形成した載置部に該温度検知ヒューズを載置する工程と、前記ハウジングの開口部にカバーを装着することで、前記載置部に載置した前記温度検知ヒューズを該カバーのヒューズ押さえで押圧する工程とを含むことを特徴とする。
【0012】
この組立方法では、電流ヒューズ、温度検知ヒューズをハウジングの開口部から順次装着し、その後開口部にカバーを装着することで、温度検知ヒューズが、ヒューズ押さえによって載置部に押圧される。これにより、加締め加工を行わず、別体の電流ヒューズ、温度検知ヒューズを順次装着して行くのみで、電流ヒューズと温度検知ヒューズとが密接状態に組付けられる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る温度検知機能付大電流ヒューズ及びその組立方法の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係る温度検知機能付大電流ヒューズの一部分を切り欠いた分解斜視図、図2は図1に示した電流ヒューズの斜視図、図3は図1に示した温度検知ヒューズの斜視図である。
【0014】
温度検知機能付大電流ヒューズ(検知機能付ヒューズ)21は、過大電流により作動する電流ヒューズ23と、周囲の温度により作動する温度検知ヒューズ25とをハウジング27内に装着する。
【0015】
電流ヒューズ23は、図2に示すように一対の雌端子29、29を、ヒューズエレメント31で連結してある。ヒューズエレメント31は、雌端子29、29の間に過大電流が流れた時に、その発熱により溶断するように可溶部33を形成してあり、この可溶部33の溶断により回路を開き、電線、機器を保護する。
【0016】
電流ヒューズ23のヒューズエレメント31には、ヒューズエレメント31の長手方向に直交方向で延出させた放熱フィン35を形成してある。放熱フィン35は、細長い小片状に形成してある。放熱フィン35の長手方向両端には、凹曲面を上に向けた温度検知ヒューズ載置部(載置部)37を形成してある。
【0017】
ハウジング27の内部には雌端子29、29を収容する端子収容室39と、この端子収容室39と連通するエレメント収容空間41とを形成してある。ヒューズエレメント31は、雌端子29、29を端子収容室39に収容した状態で、エレメント収容空間41に位置されるようになっている。
【0018】
ハウジング27には、電流ヒューズ23及び温度検知ヒューズ25を挿入する開口部43を形成してある。電流ヒューズ23を装着したハウジング27には、開口部43より更に温度検知ヒューズ25が挿入されるようになっている。図3に示すように、温度検知ヒューズ25は、一対の雌型圧接端子45、45を有している。圧接端子45、45の基端は、ヒューズ線47により連結してある。ヒューズ線47の外部には、絶縁パイプ49を挿嵌してある。
【0019】
温度検知ヒューズ25は、ヒューズ線47が、電流ヒューズ23のヒューズエレメント31に直交する向きで、ハウジング27内に装着される。ハウジング27内に装着された温度検知ヒューズ25は、絶縁パイプ49が電流ヒューズ23の載置部37に載置される。
【0020】
ハウジング27には、圧接端子45、45の内側に位置する一対の隔壁51、51を形成してある。隔壁51、51の上端には、上部の開口するコ字状の切欠53を形成してある。この切欠53は、ハウジング27内に装着されたヒューズ線47の絶縁パイプ49の両端を支持する。
【0021】
従って、このようにしてハウジング27内に装着された電流ヒューズ23と温度検知ヒューズ25とは、可溶部33とヒューズ線47とが絶縁パイプ49を介して密着して配置されるようになっている。また、ハウジング27内に装着された電流ヒューズ23と温度検知ヒューズ25とは、雌端子29、29と、雌型の圧接端子45、45とがハウジング27の下面側に開口するようになっている。
【0022】
温度検知ヒューズ25の作動温度は、電流ヒューズ23の作動温度より低く設定してある。即ち、温度検知ヒューズ25の作動温度は、電流ヒューズ23の通常使用状態で発生し得る最大温度と、電流ヒューズ23の作動温度との間で設定してある。例えば、電流ヒューズ23の通常使用状態で起こり得る最大温度が50°Cで、作動温度が300°Cである場合、温度検知ヒューズ25の作動温度は50〜300°Cの間の適宜な範囲で作動するように設定してある。
【0023】
ハウジング27の開口部43には、カバー55が装着されるようになっている。カバー55は、四角形状の基板55aを有する。基板55aの平行な一対の辺部には、枠状の係止部57、57を垂設してある。係止部57、57は、ハウジング27の両側面に突設した係止突起59、59に係止するようになっている。これにより、カバー55は、開口部43を覆うようにして、ハウジング27に装着されるようになっている。
【0024】
カバー55の下面には、凹部を下方に向けた温度ヒューズ押さえ61を突設してある。温度ヒューズ押さえ61は、カバー55がハウジング27に装着されることで、凹部を温度検知ヒューズ25の絶縁パイプ49に嵌合する。即ち、温度検知ヒューズ25の絶縁パイプ49は、電流ヒューズ23の載置部37と、温度ヒューズ押さえ61とによって保持される。
【0025】
カバー55の下面には、温度ヒューズ押さえ61を挟んで、両側に温度ヒューズ端子二重係止リブ63、63を垂設してある。温度ヒューズ端子二重係止リブ63、63は、カバー55がハウジング27に装着されることで、温度検知ヒューズ25の圧接端子45、45に係止する。即ち、カバー55をハウジング27に装着することにより、温度検知ヒューズ25のヒューズ線47は、確実にヒューズエレメント31に密着するようになっている。また、温度ヒューズ端子二重係止リブ63、63が圧接端子45、45に係止することで、温度検知ヒューズ25の中途挿入が防止されるとともに、温度検知ヒューズ25の係止力が高められるようになっている。
【0026】
次に、このように構成された検知機能付ヒューズの組立手順を説明する。
検知機能付ヒューズ21を組み立てるには、先ず、電流ヒューズ23を、ハウジング27の開口部43から挿入する。雌端子29、29の係止片29aを、ハウジング27内の不図示の係止部に係止して装着する。
【0027】
次いで、ハウジング27の開口部43から、温度検知ヒューズ25を挿入する。温度検知ヒューズ25は、絶縁パイプ49がヒューズエレメント31に直交する向きで挿入されることで、ハウジング27への装着と同時に、絶縁パイプ49がエレメント収容空間41の載置部37に載置されることとなる。また、これと同時に、ヒューズ線47の絶縁パイプ49の両端が隔壁51、51上部の切欠53に嵌入支持される。
【0028】
電流ヒューズ23と、温度検知ヒューズ25とを装着した後、ハウジング27の開口部43にカバー55を装着する。開口部43にカバー55が装着されることで、カバー55の下面に設けた温度ヒューズ押さえ61が、載置部37と共働して絶縁パイプ49を挟持する。これにより、温度検知ヒューズ25のヒューズ線47が絶縁パイプ49を介してヒューズエレメント31に密着することになる。
【0029】
また、カバー55の温度ヒューズ端子二重係止リブ63、63が、温度検知ヒューズ25の圧接端子45、45に係止し、圧接端子45、45の係止力が高められることになる。
【0030】
この検知機能付ヒューズ21では、電流ヒューズ23の放熱フィン35を利用して載置部37を形成し、この載置部37に温度検知ヒューズ25のヒューズ線47を載置できるようにした。また、カバー55には、載置部37に載置されたヒューズ線47を、載置部37へ押し付ける温度ヒューズ押さえ61を設けた。これにより、電流ヒューズ23を装着した後、温度検知ヒューズ25を装着し、更にカバー55を開口部43に取り付けることで、加締め加工を行うことなく、電流ヒューズ23の可溶部33と温度検知ヒューズ25のヒューズ線47とが密着状態で組付け可能になる。
【0031】
また、電流ヒューズ23、温度検知ヒューズ25の端子を雌型としたので、検知機能付ヒューズ21が装着される相手側ヒューズボックス(図示せず)の端子は、全てが雄端子となる。これにより、相手側ヒューズボックスの構造が簡単となる。
【0032】
なお、検知機能付ヒューズ21は、ヒューズエレメント31が約300°Cに到達した時、錫31bによるヒューズエレメント母材への拡散作用が開始され、その後、可溶部33の溶断に至る、一方、断続的なショート(レアショート)時では、ヒューズエレメント31の温度が約150°C程度までしか上昇しないため、電流ヒューズ23は溶断しないか、又は溶断時間が非常に長くなる。
【0033】
このようなレアショートが発生した場合において、検知機能付ヒューズ21では、温度検知ヒューズ25の作動温度を150°C未満の適切な温度で設定しておくことで、温度検知ヒューズ25が溶断する。この溶断信号に基づき例えば、図4に示す遮断リレー71等を駆動して回路を遮断し、又は警報回路を作動させてメータ部等の警告灯を点灯させ、異常発生を運転者に伝達することが可能となる。
【0034】
このように、上述の検知機能付ヒューズ21は、電流ヒューズ23のヒューズエレメント31に載置部37を設けたので、ヒューズエレメント31と、温度検知ヒューズ25のヒューズ線47とを加締め加工を行うことなく、密接して取り付けることができる。
【0035】
また、圧接端子45、45を雌型としたので、相手側ヒューズボックスの構造を簡単にすることができる。
【0036】
また、温度検知ヒューズ25は、加締め加工により電流ヒューズ23と一体化させないため、電流ヒューズ23と別体のものをその都度組付けることができる。これにより、異なる溶断温度の温度検知ヒューズ25を用いることができ、検知温度が容易に設定変更可能になる。
【0037】
更に、従来と同様のハウジング27を利用して、温度検知ヒューズ25を検知機能付ヒューズ21の近傍に設けて構成できるので、現状の電流ヒューズとほぼ同じ大きさとすることができる。この結果、電流ヒューズと温度ヒューズとの機能を1ユニットでコンパクトに集約することができる。
【0038】
また、上述した検知機能付ヒューズ21の組立方法によれば、電流ヒューズ23と、温度検知ヒューズ25、カバー55とを順次ハウジング27に組付けていくことで、先に装着された電流ヒューズ23の載置部37に、ヒューズ線47を密接状態で取り付けることができる。これにより、電流ヒューズ23と温度検知ヒューズ25とを密着させるための、加締め加工が不要になる。
【0039】
また、カバー55を装着することにより、カバー55の温度ヒューズ端子二重係止リブ63、63が温度検知ヒューズ25の圧接端子45、45に係止する。これにより、温度検知ヒューズ25の係止力を向上させることができる。
更に、圧接端子45、45が中途挿入の場合には、カバー55が取り付けられなくなる。この結果、温度検知ヒューズ25の中途挿入の検出も行えるようになる。
【0040】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る請求項1の温度検知機能付大電流ヒューズは、電流ヒューズのヒューズエレメントに、温度検知ヒューズの載置部が該ヒューズエレメントに延出された放熱フィンを利用して形成した。これにより、電流ヒューズのヒューズエレメントと、温度検知ヒューズとを加締め加工せずに、密接状態に取り付けることができる。
【0041】
請求項2の温度検知機能付大電流ヒューズは、ハウジングの開口部に、着脱自在なカバーを備え、カバーには、載置部に載置した温度検知ヒューズに当接して温度検知ヒューズを載置部に押圧するヒューズ押さえを形成した。これにより、電流ヒューズのヒューズエレメントと、温度検知ヒューズとを加締め加工せずに、確実に密接させることができる。
【0042】
本発明に係る温度検知機能付大電流ヒューズの組立方法は、電流ヒューズ、温度検知ヒューズをハウジングの開口部から順次装着し、その後開口部にカバーを装着することで、温度検知ヒューズをヒューズエレメントに密接して、組付けるようにした。これにより、別体の電流ヒューズ、温度検知ヒューズを順次装着して行くのみで、密接状態に組付けでき、作業性の悪い加締め加工を廃止して、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る温度検知機能付大電流ヒューズの一部分を切り欠いた分解斜視図である。
【図2】図1に示した電流ヒューズの斜視図である。
【図3】図1に示した温度検知ヒューズの斜視図である。
【図4】温度検知ヒューズを接続する強制遮断回路の例を示す回路図である。
【図5】従来の検知機能付ヒューズの要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
21 検知機能付ヒューズ(温度検知機能付大電流ヒューズ)
23 電流ヒューズ
25 温度検知ヒューズ
27 ハウジング
31 ヒューズエレメント
37 載置部
43 開口部
55 カバー
61 ヒューズ押さえ
Claims (3)
- 電流ヒューズと、該電流ヒューズの温度を検知する温度検知ヒューズとを一つのハウジング内に組み込んだ温度検知機能付大電流ヒューズにおいて、前記電流ヒューズのヒューズエレメントに、前記温度検知ヒューズを載置する載置部が該ヒューズエレメントに延出された放熱フィンを利用して形成したことを特徴とする温度検知機能付大電流ヒューズ。
- 前記電流ヒューズ及び前記温度検知ヒューズを組み込む前記ハウジングの開口部に、着脱自在なカバーを備え、該カバーには、前記載置部に載置した前記温度検知ヒューズに当接して該温度検知ヒューズを前記載置部に押圧するヒューズ押さえを形成したことを特徴とする請求項1記載の温度検知機能付大電流ヒューズ。
- 電流ヒューズと、該電流ヒューズの温度を検知する温度検知ヒューズとを一つのハウジング内に組み込む温度検知機能付大電流ヒューズの組立方法であって、前記電流ヒューズを前記ハウジングの開口部から挿入装着する工程と、前記温度検知ヒューズを該開口部から挿入して前記電流ヒューズのヒューズエレメントに形成した載置部に該温度検知ヒューズを載置する工程と、前記ハウジングの開口部にカバーを装着することで、前記載置部に載置した前記温度検知ヒューズを該カバーのヒューズ押さえで押圧する工程とを含むことを特徴とする温度検知機能付大電流ヒューズの組立方法。
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