JP4181662B2 - 多極形ヒューズ素子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多極形ヒューズ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両、特に自動車には、バッテリと各種電装品との間に過電流防止のためにヒューズが設けられており、一般的なヒューズとしては、米国特許第４０２３２６４号明細書にて開示された形態のものがある。
【０００３】
これは、対向した一対の端子の基端部間にヒューズ溶断部を連結して全体がＨ形をなすように１枚の導電板からなる長尺状ヒューズ材料より一体に打ち抜き形成されるとともに、絶縁性を有するハウジングに対して装着されている。
【０００４】
このほかに、１つの電源側からの入力端子に対し溶断部を介して複数の出力端子を並列に配置することで、回路分岐を取り込んだ形態のものとして、図１０の構造のものが知られている（特公昭６１−１４６２５号公報）。この構成について説明すると、ケース２１内には、共通リンク２２が設けられており、共通リンク２２の一側部からは断面積を共通リンク２２よりも小さくした複数のヒューズ形成リンク２３が形成されている。又、共通リンク２２の一側部には前記ヒューズ形成リンク２３よりも断面積を大とした共通リンク２４が形成されている。前記ヒューズ形成リンク２２及び共通リンク２４の先端部には、端子２５が半田、或いは溶接により接合されている。各端子２５は、互いに平行に配置され、ケース２１から突出されている。そして、前記共通リンク２２，２４，ヒューズ形成リンク２３は、ヒューズ金属板材にて一体に打ち抜き形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動車内は近年快適性と便利性が要求されており、その結果、車両の電装システムはこの要求に応えるため、肥大化してきている。そこで、バッテリから各電装システムを構築している回路に電力を供給する場合、メンテナンスが容易なようにヒューズボックスをエンジンルームや車内に一括して設けられることが多い。又、電力が供給される多数の回路を保護するために前記のようにヒューズ素子が使用されているが、各回路を積み重ねた方が少ない面積で各回路を配置できることから、積層化の要望がある。
【０００６】
ところが、上記のような従来の多極形ヒューズ素子においては、入力端子も出力端子も同一方向に突設されているため、１つの回路基板において設けられた複数の回路に電力をそれぞれ分岐して供給する場合はよいが、積み重ねた他の回路基板に電力を分岐供給する場合には、積み重ねられた他の回路基板に対して電力を供給するためには接続線を別途用意する必要がある。又、接続線を使用しない場合はヒューズとの接続を得るため上層に位置する回路基板に貫通孔（或いは空隙）を設けて接続端子をヒューズ接続面まで突出させる必要がある。
【０００７】
本発明は、前記各問題を解消するためになされたものであり、その目的は、積み重ねられた各回路基板に対して、接続線を別途設ける必要なく、電力を分岐供給することができるとともに、回路保護を行うことができる多極形ヒューズ素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、偏平状に形成されたケースであって、該ケースの偏平状の形状に沿って形成された収納空間を有するケースと、前記収納空間の延びる方向に亘って延出されて収納された複数のヒューズ溶断部と、前記ケースに取着されて、各前記ヒューズ溶断部の延出された一端に接続された入力端子と、前記ケースに取着されて各前記ヒューズ溶断部の一端とは反対側の他端にそれぞれ接続されて並列に配置された複数の出力端子とを備えた多極形ヒューズ素子において、前記入力端子と、前記複数の出力端子とが、前記ケースの互いに反対側の端面から突出されるとともに、前記入力端子の端部と、前記複数の出力端子の端部が、前記収納空間に沿った平面に対して、所定角度をなすように前記ケースからそれぞれ互いに反対方向へ延出されて、前記入力端子の端部と、前記複数の出力端子の端部が、同一平面上に位置しないように配置されていることを特徴とする多極形ヒューズ素子をその要旨としている。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、所定角度は９０°である多極形ヒューズ素子をその要旨としている。
（作用）
従って、請求項１の発明によれば、複数の出力端子と入力端子とは、ケースの互いに反対側の端面から突出されるとともに、それらの端部が互いに反対方向に突出し、同一平面上に位置しないように配置されているため、積層された回路基板の間において、一方の回路基板の電力線に設けられた雌形接触子（或いは雄型接触子）に対して入力端子を接続し、積層された他方の回路基板の複数の雌形接触子（或いは雄型接触子）に対して各出力端子を接続する。
【００１１】
又、請求項１の発明によれば、ヒューズ溶断部を収納する収納空間に沿った平面に対して、前記入力端子、及び出力端子は所定角度をなすようにケースから突出されていることから、ヒューズ溶断部を収納しているケースを寝かせることができる。この結果、積層された回路基板間にこの多極形ヒューズ素子を配置した場合、回路基板間のスペースを所定角度が深ければ深い程小さくでき、積層された回路基板の配置間隔を小さくできる。
【００１２】
請求項２の発明は、積層された回路基板間のスペースを最も小さくできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１４】
図１に示すように、この多極形ヒューズ素子１は、１個の入力端子２及び４個の出力端子３を含む１組の分岐回路を備え、入力端子２と、出力端子３間に設けられたヒューズ溶断部４、及びケース５を備えている。
【００１５】
入力端子２は、共通リンク６から一体に突設されており、基端部において、共通リンク６から直交して折り曲げされている。又、共通リンク６において、入力端子２とは反対側側部には、等間隔に４個のヒューズ溶断部４の一端が一体に接続されている。同ヒューズ溶断部４は逆Ｓ字状に形成されている。各ヒューズ溶断部４の他端には、出力端子３が接続されている。出力端子３は入力端子２と同一幅を有しており、その断面積は同一とされている。同出力端子３はその基端部において、前記入力端子２とは逆方向に向くように９０°折り曲げされ、各出力端子は互いに並列に配置されている。又、入力端子２，出力端子３は剛性を備えており、入力端子２又は出力端子３の一方のみが回路基板の雌形接触子に挟入されたとき、自立可能とされている。
【００１６】
前記入力端子２，出力端子３、共通リンク６及びヒューズ溶断部４はＺｎ合金からなるヒューズ金属板材を打ち抜きすることにより一体形成されている。又、前記ヒューズ溶断部４は、入力端子２及び出力端子３よりも幅狭にすることにより、断面積が入力端子２，及び出力端子３よりも小さくされるとともに、各ヒューズ溶断部４は同一長さとされている。従って、各ヒューズ溶断部４の電流遮断容量は同一とされている。
【００１７】
ケース５は、耐熱透明樹脂にて偏平状に形成されている。ケース５はその厚み方向（図２において、紙面の上下方向）に対し直交する平面に沿うように２分割された分割体５ａ，５ｂが互いに相対向して重合されている。そして、ケース５の内部（分割体５ａ，５ｂの相対向する内面）には３つの隔壁８により区画された収納空間としての４つのヒューズ収納溝７が互いに平行に形成されている。又、ケース５には、ヒューズ収納溝７の内端側において、リンク嵌合凹部９が形成されている。同リンク嵌合凹部９は各ヒューズ収納溝７に連通されている。
【００１８】
そして、ケース５において、前記リンク嵌合凹部９には共通リンク６が嵌合されるとともに、各ヒューズ収納溝７内にはヒューズ溶断部４が収納されている。各ヒューズ収納溝７の外端部には出力端子３の基端部が嵌合されている。又、同ヒューズ収納溝７の外端には、抜け止め突起１０が突設され、出力端子３の基端に設けた貫通孔１１に嵌合され、出力端子３の抜け止め防止が図られている。そして、図４に示すように入力端子２と出力端子３とは、前記ヒューズ収納溝７を横切る平面（図４においては、分割体５ａ，５ｂとの重合面を表す線Ａ）に対して所定角度（この実施の形態では９０°）となるように上下方向に突出されている。
【００１９】
次に、以上のように構成された多極形ヒューズ素子１の使用方法について説明する。
図５は、２個の回路基板収納ボックス１３，１４を示しており、両回路基板収納ボックス１３，１４には、回路基板１５，１６がそれぞれ取着されている。両回路基板収納ボックス１３，１４は互いに上下に積み重ね可能であって、以下、上部に位置する回路基板収納ボックス１３を上部ボックス、下部に位置する回路基板収納ボックス１４を下部ボックスという。
【００２０】
なお、上部ボックス１３の回路基板１５は図６に示すように上げ底となるように、上部ボックス１３の側壁下面から所定距離離間するように配置されている。又、下部ボックス１４の回路基板１６は、下部ボックス１４の側壁上面と面一とされている。
【００２１】
前記上部ボックス１３の回路基板１５の底面には、多極形ヒューズ素子１の入力端子２を挟入する雌形接触子１７が設けられ、同雌形接触子１７は回路基板１５上に形成された電源線（図示しない）に電気的に接続されている。又、下部ボックスの１４の回路基板１６には多極形ヒューズ素子１の出力端子３を挟入する雌形接触子１８が複数個設けられ、各雌形接触子は回路基板１６上に形成された電源線に電気的接続されている。
【００２２】
前記上部ボックス１３と、下部ボックス１４とは積み重ねたときに、図６に示すように各ボックス１３，１４の回路基板１５，１６との離間距離Ｌは前記多極形ヒューズ素子１のケース５の上下長さ（図４における上下長さ）Ｋよりも、若干余裕があるように長くされている。
【００２３】
上記のように互いに積み重ねられる両ボックス１３，１４間に本実施の形態の多極形ヒューズ素子１を配置する場合、図５に示すように予め下部ボックス１４の回路基板１６に所定位置に設けた出力端子接続用の雌形接触子１８に対して多極形ヒューズ素子１の出力端子３を挟入接触する。すると、多極形ヒューズ素子１は自立する。
【００２４】
この状態で、上部ボックス１３を下部ボックス１４上に積み重ねるとともに、上部ボックス１３の回路基板１５の雌形接触子１７に対して自立した多極形ヒューズ素子１の入力端子を挿入する。すると、図６に示すように多極形ヒューズ素子１は、上下両ボックス１３，１４の回路基板１５，１６間に形成されたスペース内に収まる。
【００２５】
さて、上記のように構成された実施の形態の作用効果について述べる。
（Ａ） 本実施の形態によれば、複数の出力端子３と入力端子２は、互いに反対方向に突出しているため、積み重ねられた上下両ボックス１３，１４の回路基板１５，１６に入力端子２及び出力端子３を接続した状態では、両回路基板１５，１６の間に形成されたスペース内に収めることができる。
【００２６】
（Ｂ） 又、入力端子２，出力端子３は剛性を備えており、入力端子２又は出力端子３の一方のみが回路基板の雌形接触子に挟入されたとき、自立可能とした。こうすることにより、この実施の形態では、出力端子３が回路基板１６の雌形接触子１８に挟入接触したとき、多極形ヒューズ素子１は自立する。この結果、反対側の入力端子２は、反対方向に突出した状態となっているため、この後、上部ボックス１３の回路基板１５を前記回路基板１６に積み重ねる場合、その突出された入力端子２に対して積み重ねる回路基板１５の雌形接触子１７を容易に対応させることができ、積み重ねる側の回路基板の多極形ヒューズ素子に対する接続を簡単に行うことができる。
【００２７】
（Ｃ） 特に、この実施の形態では、図４に示すように入力端子２と出力端子３とは、前記ヒューズ収納溝７を横切る平面に対して互いに反対方向に９０°折り曲げされて上下方向に突出されている。そして、ケース５は偏平状に形成されて、回路基板１５，１６と平行となるように配置されるため、積み重ねられた回路基板１５，１６間のスペースを最も小さくできる。この結果、回路基板１５，１６の積み重ねられるボックスの全体の長さを短くすることが可能となる。
【００２８】
（参考例）
次に、参考例を図７乃至図９を参照して説明する。
なお、以下の参考例においては、前記実施の形態と同一構成、又は相当する構成については、同一符号を付し、その説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００２９】
この参考例では、前記実施の形態の構成中図７及び図８に示すように入力端子２及び出力端子３は折り曲げされず、真っ直ぐにケース４から突出されているところが異なっている。
【００３０】
図９は、下部ボックス１４を示しており、この実施の形態で使用される下部ボックス１４の回路基板１６は、第１の実施の形態の下部ボックス１４と異なり、側壁１４ａの上面から下方に離間した位置に固定されている。この下部ボックスも図示はしないが前記実施の形態と同様に回路基板を備えた上部ボックスと積み重ね可能にされている。
【００３１】
そして、この参考例では、上記のように下部ボックス１４の回路基板１６を第１の実施の形態よりも下方にずらして配置することにより、多極形ヒューズ１の大部分を下部ボックス１４内に収納可能とされている。
【００３２】
上記のように互いに積み重ねられる上下両部ボックス間に本実施の形態の多極形ヒューズ素子１を配置する場合、図９に示すように予め下部ボックス１４の回路基板１６に所定位置に設けた出力端子接続用の雌形接触子（図示しない）に対して多極形ヒューズ素子１の出力端子３を挟入接触する。すると、多極形ヒューズ素子１は自立する。
【００３３】
この状態で、図示しない上部ボックスを下部ボックス１４上に積み重ねるとともに、上部ボックスの回路基板の雌形接触子に対して自立した多極形ヒューズ素子１の入力端子を挿入することにより、上下両部ボックスの回路基板に設けた電源線は、多極形ヒューズ素子１にて電気的に接続される。又、多極形ヒューズ素子１は、上下両部ボックスの回路基板間に形成されたスペース内に収まる。
【００３４】
従って、この参考例では、上記実施の形態の作用効果中、（Ｃ）の作用効果を除いた（Ａ）及び（Ｂ）の作用効果を同様に奏することができる。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態は前記実施形態の構成に限定されるものでなく以下のようにしてもよい。
（イ） 前記実施の形態では、ヒューズ溶断部４は、入力端子２及び出力端子３よりも幅狭にすることにより、断面積が入力端子２，及び出力端子３よりも小さくされるとともに、各ヒューズ溶断部４は同一長さとされ、各ヒューズ溶断部４の電流遮断容量は同一とした。この代わりに、ヒューズ溶断部の、幅、厚み、すなわち断面積、又は長さを異ならしめて、電流遮断容量を異ならしめてもよい。
【００３６】
（ロ） 前記実施の形態では、１組の分岐回路を形成したが、例えば、上記実施の形態において、２組、若しくは３組以上の分岐回路を設けた多極形ヒューズ素子としてもよい。
【００３７】
（ハ） 又、１の入力端子に対して接続される出力端子の数は、前記実施の形態では、４個としたが、この数に限定されるものではなく、２個，３個或いは５個以上としてもよい。
【００３８】
（ニ） 又、入力端子又は出力端子について、前記実施形態では雄形端子を例としているが、多極ヒューズ側を雌形、回路基板側を雄形の端子の形態としてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、積み重ねられた各回路基板に対して、接続線を別途設ける必要なく、電力を分岐供給することができるとともに、回路保護を行うことができる。
【００４１】
又、請求項１の発明によれば、ヒューズ溶断部を収納する収納空間に沿った平面に対して、前記入力端子、及び出力端子は所定角度をなすようにケースから突出されていることから、ヒューズ溶断部を収納しているケースを寝かせることができる。この結果、積層された回路基板間にこの多極形ヒューズ素子を配置した場合、回路基板間のスペースを所定角度が深ければ深い程小さくでき、積層された回路基板の配置間隔を小さくできる。
【００４２】
請求項２の発明によれば、積層された回路基板間のスペースを最も小さくできる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態の多極形ヒューズ素子の斜視図。
【図２】 同じく多極形ヒューズ素子の正面図。
【図３】 同じく多極形ヒューズ素子の断面図。
【図４】 同じく多極形ヒューズ素子の側面図。
【図５】 同じく多極形ヒューズ素子の使用状態を示す斜視図。
【図６】 同じく多極形ヒューズ素子の使用状態を示す断面図
【図７】 参考例の多極形ヒューズ素子の斜視図。
【図８】 同じく断面図。
【図９】 同じく多極形ヒューズ素子の使用状態を示す斜視図。
【図１０】従来の多極形ヒューズ素子の断面図。
【符号の説明】
１…多極形ヒューズ素子、２…入力端子、３…出力端子、４…ヒューズ溶断部、５…ケース、６…共通リンク、７…ヒューズ溶断部収納溝、８…隔壁。

Claims (2)

1. 偏平状に形成されたケースであって、該ケースの偏平状の形状に沿って形成された収納空間を有するケースと、
   前記収納空間の延びる方向に亘って延出されて収納された複数のヒューズ溶断部と、
   前記ケースに取着されて、各前記ヒューズ溶断部の延出された一端に接続された入力端子と、
   前記ケースに取着されて各前記ヒューズ溶断部の一端とは反対側の他端にそれぞれ接続されて並列に配置された複数の出力端子とを備えた多極形ヒューズ素子において、
   前記入力端子と、前記複数の出力端子とが、前記ケースの互いに反対側の端面から突出されるとともに、前記入力端子の端部と、前記複数の出力端子の端部が、前記収納空間に沿った平面に対して、所定角度をなすように前記ケースからそれぞれ互いに反対方向へ延出されて、前記入力端子の端部と、前記複数の出力端子の端部が、同一平面上に位置しないように配置されていることを特徴とする多極形ヒューズ素子。
2. 所定角度は９０°であることを特徴とする請求項１に記載の多極形ヒューズ素子。

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