JP4606356B2 - ヒューズ及び該ヒューズを備えた電源回路遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、過電流に対応して溶断することにより電源回路を遮断するヒューズ、及び該ヒューズを有する電源回路遮断装置（サービスプラグ）に関するものである。

例えば電気自動車では、バッテリである電源の容量が通常のガソリンエンジン車等に較べて大容量であるため、電気系統等をメンテナンスするような場合には電源回路遮断装置によって電源回路を開放して作業安全性を確保する。この種の従来の電源回路遮断装置として、図８に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。

図８に示す電源回路遮断装置１０１は、開いた電源回路の端部に接続した雌型端子１２０，１２０を内設した回路収容体１０２と、雌型端子１２０，１２０間を導通接続させるプラグ本体１０３とを備えている。プラグ本体１０３は、前記雌型端子１２０，１２０と嵌合可能な一対の雄型端子１３０，１３０と、これら一対の雄型端子１３０，１３０間に配されるヒューズ１４０と、を有している。

上記ヒューズ１４０は、合成樹脂製のハウジング１４１内に収容された可溶体と、一端部が前記可溶体と接続するとともに他端部がハウジング１４１外に突出した一対のタブ状端子１４２，１４２と、を有している。このヒューズ１４０は、図９に示すように、タブ状端子１４２，１４２の他端部に設けられた貫通穴に前記一対の雄型端子１３０，１３０がそれぞれ挿通されかつこの雄型端子１３０，１３０にナット１４３が螺合することにより一対の雄型端子１３０，１３０と一体化される。

このような電源回路遮断装置１０１は、プラグ本体１０３と回路収容体１０２とが互いに嵌合することにより雌型端子１２０，１２０と雄型端子１３０，１３０とが嵌合して前記電源回路を閉成するとともに、これらの嵌合を解除することにより前記電源回路を開放する。また、閉成状態の前記電源回路に過電流が流れた際には、ヒューズ１４０の可溶体が溶断することにより前記電源回路を遮断する。
特開平１０−８３７５３号公報

しかしながら、上記電源回路遮断装置１０１は、一対の雄型端子１３０，１３０とヒューズ１４０のタブ状端子１４２，１４２とを固定するための構造、及び、ヒューズ１４０と一体化された一対の雄型端子１３０，１３０をプラグ本体１０３に固定するための構造が必要であり、部品点数及び組み立て工数が多いという問題があった。

そこで、本発明は、容易にコネクタハウジングに装着することができるヒューズ、及び、該ヒューズを有するとともに部品点数が少なく簡易な構造の電源回路遮断装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、筒状のハウジングと、該ハウジング内に収容された可溶体と、一端部が前記ハウジング内に収容されかつ前記可溶体と接続しているとともに他端部が前記ハウジング外に位置付けられた板状の一対の端子と、を有したヒューズにおいて、前記端子に、前記一端部側の表面と前記他端部側の表面とが直交するように折り曲げられた折り曲げ部が設けられているとともに、前記折り曲げ部に、前記ヒューズが装着されるコネクタハウジングに該ヒューズを圧入するための治具で押圧するための切り欠きが設けられたことを特徴とするヒューズである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のヒューズが圧入装着された一方のコネクタハウジングと、それぞれが電子機器と接続しかつ前記端子と接続可能な一対の回路端子を収容するとともに前記一方のコネクタハウジングと嵌合可能な他方のコネクタハウジングと、を備えかつ、前記一方のコネクタハウジングと前記他方のコネクタハウジングとが嵌合することにより前記ヒューズの一対の端子と前記一対の回路端子とがそれぞれ接続することを特徴とする電源回路遮断装置である。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記一方のコネクタハウジングが、前記ヒューズが装着された側を覆うカバー本体と、前記カバー本体から立設するとともに前記切り欠きに合致することにより前記ヒューズが前記一方のコネクタハウジングから外れることを防止する押さえ部と、を有したカバーをさらに備えたことを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、折り曲げ部に切り欠きを設けることにより、端子の他端部側の断面を露出させることができるとともに、切り欠き内に挿入した治具でこの断面を端子の他端部側の平面方向に沿って押圧することができる。このことにより、端子を変形させることなくコネクタハウジング内に圧入することができる。また、このヒューズは、圧入することによりコネクタハウジングに装着できるので、従来のねじ止め工程等が省略でき、容易にコネクタハウジングに装着することができる。

請求項２に記載された発明によれば、圧入することにより一方のコネクタハウジングに装着できるヒューズを用いているので、従来のねじ止め構造等の固定構造が省略でき、部品点数が少なく簡易な構造の電源回路遮断装置を提供することができる。またこのヒューズは、端子を変形させることなく一方のコネクタハウジング内に圧入することができるので、歩留りの向上を図ることができる。

請求項３に記載された発明によれば、カバーの押さえ部がヒューズを一方のコネクタハウジングに向かって押さえることにより、該ヒューズが一方のコネクタハウジングから抜け落ちることを確実に防止できる。さらにこの押さえ部は、折り曲げ部に設けられた切り欠きに合致することにより端子の他端部側の断面を端子の他端部側の平面方向に沿って押さえるので、端子を変形させることなく一方のコネクタハウジングに保持することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る電源回路遮断装置を示す斜視図である。図２は、図１に示された電源回路遮断装置の分解斜視図である。図３は、図２に示された電源回路遮断装置を構成するプラグ本体の分解斜視図である。図４は、図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５は、図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図６は、図５に示されたヒューズを本体ハウジングに圧入する様子を説明する斜視図である。図７は、図６中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

本実施形態の電源回路遮断装置１は、電気自動車に搭載されるとともに電子機器としてのバッテリと電子機器としての負荷との間に組み込まれる電源回路遮断装置１である。この電源回路遮断装置１は、図１及び図２に示すように、一方のコネクタハウジングとしてのプラグ本体２と、このプラグ本体２に取り付けられた合成樹脂製のレバー３と、このレバー３の操作によりプラグ本体２が装着（嵌合）される他方のコネクタハウジングとしての回路収容体４とを備えている。

上記プラグ本体２は、合成樹脂製の本体ハウジング５と、本体ハウジング５内に圧入装着されるヒューズ６と、合成樹脂製のカバー７と、を有している。

上記本体ハウジング５は、筒状に形成されており、その外表面にレバー３が回動自在に取り付けられる。本体ハウジング５は、回路収容体４の後述の本体ハウジング４１内に収容されるとともに、レバー３の回動操作によりこの本体ハウジング４１に対して接離する（近づいたり離れたりすることを言う。）。また、本体ハウジング５は、本体ハウジング４１に対して接離する接離方向の両端部が外部と連通している。そして、前記両端部のうち図３中上側に位置する端部に形成された開口部５１から本体ハウジング５内にヒューズ６が挿入されるとともに、図２中下側に位置する端部に形成された開口部５２から本体ハウジング５内に後述の回路端子４２が挿入される。

上記ヒューズ６は、合成樹脂製の筒状のハウジング６１と、このハウジング６１内に収容された図示しない可溶体と、一対の端子６２，６２と、を有している。この端子６２は、導電性金属板で形成されており、その一端部がハウジング６１内に収容されて前記可溶体と接続しているとともに他端部がハウジング６１外に位置付けられている。

また、この端子６２は、前記一端部側の表面と前記他端部側の表面とが直交するようにその中央部が折り曲げられている。以下、この折り曲げられた部分を「折り曲げ部」と呼び、符号６５を付す。また、端子６２の折り曲げ部６５よりもハウジング６１寄りの部分を「第１の面」と呼び、符号６３を付す。さらに、端子６２の折り曲げ部６５よりもハウジング６１から離れた部分を「第２の面」と呼び、符号６４を付す。

上記第１の面６３は、ハウジング６１内で前記可溶体を介して他方の端子６２の第１の面６３と接続している。このヒューズ６に過電流が流れると前記可溶体が溶断することによりこれら一対の端子６２，６２の接続が遮断される。また、第１の面６３は、本体ハウジング５内に挿入される際、本体ハウジング５の内部に設けられた係止ランス５３（図３及び図５に示す。）を乗り越えて装着位置に位置付けられる。そして、ヒューズ６が本体ハウジング５に装着された状態で、第１の面６３の上面にこの係止ランス５３が合致することにより、ヒューズ６が本体ハウジング５から抜け出ることが規制される。

上記第２の面６４は、本体ハウジング５の内表面に沿って延びているとともに、プラグ本体２が回路収容体４に装着（嵌合）されると後述の回路端子４２と接続する。また、この第２の面６４は、本体ハウジング５に向かって挿入される挿入方向と直交する幅方向の両縁からこの幅方向の外側に突出した一対の係止部６８，６８を有している。この係止部６８は、本体ハウジング５の内部に設けられた係止受け部５４（図５に示す。）と係合する。そして、このことにより、ヒューズ６が本体ハウジング５から抜け出ることが規制される。

また、上記係止部６８が上記係止受け部５４に係合する際には、係止受け部５４が弾塑性変形する。同様に、上記第１の面６３が上記係止ランス５３を乗り越える際には、係止ランス５３が弾塑性変形する。即ち、ヒューズ６は、本体ハウジング５装着される際、係止受け部５４及び係止ランス５３を弾塑性変形させながら本体ハウジング５内に圧入される。

上記折り曲げ部６５の中央部には、第１の面６３と第２の面６４との双方に跨って形成された切り欠き６６が設けられている。切り欠き６６は、方形に形成されているとともに端子６２を貫通している。また、切り欠き６６を設けることで露出した第２の面６４の断面６７は、第２の面６４の平面方向と直交する方向となるように形成されている。この切り欠き６６は、ヒューズ６を本体ハウジング５に圧入する際に、治具１０（図６に示す。）を当接させてヒューズ６を押圧するための切り欠き６６である。

上記構成のヒューズ６を本体ハウジング５に装着する際には、図６に示すように、ヒューズ６の第２の面６４を本体ハウジング５の内部に挿入して仮位置決めするとともに、先端が切り欠き６６に合致可能に形成された棒状の治具１０を切り欠き６６に当接させて、ヒューズ６を本体ハウジング５に向かって押圧する。

この時、治具１０と当接した断面６７には、図７に示すように、本体ハウジング５に向かう方向の押圧力Ｆ（図７に示す。）が第２の面６４の平面方向に沿って加えられる。このことにより、端子６２が変形することなく本体ハウジング５内に圧入される。そして、上述したように係止部６８が係止受け部５４に係合するとともに第１の面６３が係止ランス５３を乗り越えることにより、ヒューズ６が本体ハウジング５に固定される。

上記カバー７は、ヒューズ６が本体ハウジング５に装着された後に、本体ハウジング５の開口部５１を覆う格好で本体ハウジング５に取り付けられる。このカバー７は、開口部５１を覆うことが可能な長方形の板状に形成されたカバー本体７１と、カバー本体７１から本体ハウジング５に向かって立設した一対の係止部７２，７２と、カバー本体７１から本体ハウジング５に向かって立設した一対の押さえ部７３，７３と、を有している。

上記係止部７２は、図４に示すように、本体ハウジング５の内部に設けられた係止受け部５５と係合する。このことにより、カバー７が本体ハウジング５に固定される。

上記押さえ部７３は、図４及び図５に示すように、カバー本体７１から離れた側の先端部が上述したヒューズ６の切り欠き６６に合致可能に形成されている。そして、カバー７が本体ハウジング５に取り付けられた状態において、押さえ部７３の先端部が切り欠き６６に当接するとともに断面６７を本体ハウジング５に向かって押さえる。このことにより、ヒューズ６が本体ハウジング５から抜け出ることが確実に防止されるとともに、本体ハウジング５との間のガタが吸収される。さらにこの押さえ部７３は、断面６７を第２の面６４の平面方向に沿って押さえるので、端子６２を変形させることなく本体ハウジング５内に保持することができる。

上記回路収容体４は、図４に示すように、合成樹脂製の本体ハウジング４１と、この本体ハウジング４１内に収容された一対の回路端子４２,４２と、を有している。この一対の回路端子４２,４２は、導電性の板金が折り曲げられるなどして形成されているとともに、電線をかしめることが可能な電線接続部４２ａと、角筒状に形成されかつ内側にプラグ本体２の端子６２を収容可能な電気接触部４２ｂと、を有している。そして、一方の回路端子４２の電線接続部４２ａは、電子機器としてのバッテリと接続した電線４３ａの端末と接続しているとともに、他方の回路端子４２の電線接続部４２ａは、電子機器としての負荷と接続した電線４３ｂの端末と接続している。これら一対の回路端子４２,４２は、互いに間隔をあけて配されているとともに開いた電源回路を構成している。

上記構成の電源回路遮断装置１は、レバー３を図１に示すように回動操作して回路収容体４にプラグ本体２を装着（嵌合）することにより、プラグ本体２の一対の端子６２,６２の第２の面６４が一対の回路端子４２,４２の電気接触部４２ｂ内にそれぞれ収容されて両者が接続する。この結果、一対の回路端子４２,４２にそれぞれ接続された電線４３ａ，４３ｂは、ヒューズ６を介して導通接続されて電源回路を閉成する。そして、前記電源回路に過電流が流れると、ヒューズ６の可溶体が溶断することにより該電源回路を遮断する。

一方、この電源回路遮断装置１を組み込んだ前記電源回路のメンテナンスやヒューズ６の交換時には、レバー３を前記した回動操作と逆の方向に回動操作して回路収容体４からプラグ本体２を離脱させることにより、プラグ本体２の一対の端子６２,６２と一対の回路端子４２,４２とを接続状態から離脱させる。このことにより、一対の回路端子４２，４２にそれぞれ接続された電線４３ａ，４３ｂ間の導通が開放され、電源回路は遮断される。この結果、前記電源回路のメンテナンスは安全に行うことができる。

本実施形態によれば、ヒューズ６の折り曲げ部６５に第１の平面６３と第２の平面６４との双方に跨って形成された切り欠き６６を設けたので、ヒューズ６を本体ハウジング５に圧入する際に、この切り欠き６６に治具１０を当接させかつ第２の平面６４の断面６７を第２の平面６４の平面方向に沿って押圧することができる。このことにより、端子６２を変形させることなく本体ハウジング５内に圧入することができるので、歩留りの向上を図ることができる。また、このヒューズ６は、従来のねじ止め構造等の固定構造を用いることなく本体ハウジング５に圧入装着できるので、組み立てが容易で部品点数が少なく簡易な構造の電源回路遮断装置１提供することができる。さらに、ヒューズ６及びカバー７は、本体ハウジング５に対して直線的に近づけていくことにより組み付けることができるので、これらの組み付け作業を自動化することが可能になる。

上述した実施形態では、ヒューズ６の端子６２が回路収容体４内に設けられた雌型の回路端子４２と直接接続する構成であったが、本発明では、回路端子として所謂雄型の端子を用いるとともに該雄型の回路端子とヒューズ６の端子６２との間に他の端子を介在させて該雄型の回路端子とヒューズ６の端子６２とを間接的に接続するようにしても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施の形態に係る電源回路遮断装置を示す斜視図である。 図１に示された電源回路遮断装置の分解斜視図である。 図２に示された電源回路遮断装置を構成するプラグ本体の分解斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図５に示されたヒューズを本体ハウジングに圧入する様子を説明する斜視図である。 図６中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 従来の電源回路遮断装置を示す分解断面図である。 図８に示された電源回路遮断装置を組み立てる様子を説明する断面図である。

符号の説明

１ 電源回路遮断装置
２ プラグ本体（一方のコネクタハウジング）
４ 回路収容体（他方のコネクタハウジング）
６ ヒューズ
７ カバー
１０ 治具
４２ 回路端子
６１ ハウジング
６２ 端子
６５ 折り曲げ部
６６ 切り欠き
７１ カバー本体
７３ 押さえ部

Claims (3)

1. 筒状のハウジングと、
   該ハウジング内に収容された可溶体と、
   一端部が前記ハウジング内に収容されかつ前記可溶体と接続しているとともに他端部が前記ハウジング外に位置付けられた板状の一対の端子と、を有したヒューズにおいて、
   前記端子に、前記一端部側の表面と前記他端部側の表面とが直交するように折り曲げられた折り曲げ部が設けられているとともに、
   前記折り曲げ部に、前記ヒューズが装着されるコネクタハウジングに該ヒューズを圧入するための治具で押圧するための切り欠きが設けられたことを特徴とするヒューズ。
2. 請求項１に記載のヒューズが圧入装着された一方のコネクタハウジングと、
   それぞれが電子機器と接続しかつ前記端子と接続可能な一対の回路端子を収容するとともに前記一方のコネクタハウジングと嵌合可能な他方のコネクタハウジングと、を備えかつ、
   前記一方のコネクタハウジングと前記他方のコネクタハウジングとが嵌合することにより前記ヒューズの一対の端子と前記一対の回路端子とがそれぞれ接続することを特徴とする電源回路遮断装置。
3. 前記一方のコネクタハウジングが、
   前記ヒューズが装着された側を覆うカバー本体と、
   前記カバー本体から立設するとともに前記切り欠きに合致することにより前記ヒューズが前記一方のコネクタハウジングから外れることを防止する押さえ部と、
   を有したカバーをさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の電源回路遮断装置。

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