JP5486993B2 - ヒューズユニット - Google Patents

Description

本発明は、バッテリポストに直付けされるヒューズユニットに関する。

従来よりバッテリポストに直付けされるヒューズユニットが種々提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。この種のヒューズユニットの一従来例が図８〜図１２に示されている。図８〜図１２に示すように、ヒューズユニット６０は、バッテリ５１のバッテリポスト５２にバッテリ接続端子５３を介して固定されている。ヒューズユニット６０は、バッテリ５１の上面５１ａに配置されている。ヒューズユニット６０は、導体の板材であるバスバー６１と、このバスバー６１の外周の適所を覆うように設けられた絶縁樹脂部７０とを備えている。

バスバー６１は、バッテリ接続端子５３が固定される給電用端子６２と、２つの負荷側端子がそれぞれ接続される２つの通電用端子６３と、給電用端子６２と各通電用端子６３間に介在された２つの溶断部６４とを有している。給電用端子６２には、ボルト挿通孔６２ａが形成されており、ボルト７１とナット７２によってバッテリ接続端子５３が接続されている。２つの溶断部６４は、給電用端子６２の両側端よりそれぞれ延設され、給電用端子６２に並列状態で配置されている。２つの通電用端子６３は、各溶断部６４の他端側より延設され、各溶断部６４の長手方向に沿って配置されている。各通電用端子６３には、ボルト挿通孔６３ａが形成されていると共に、ボルト挿通孔６３ａに挿入されたボルト６３ｂが設けられている。各通電用端子６３には、ナット締めによって負荷側端子が接続される。

絶縁樹脂部７０は、バスバー６１の各端子６２，６３や溶断部６４を除いた箇所にインサート成形によって形成されている。

尚、符号８０は、溶断部カバーである。

特開２００９−２８９６０２号公報

ところで、バッテリ５１に直付けされるヒューズユニット６０は、その給電用端子６２の位置がバッテリ接続端子５３によって一義的に決定される。従って、給電用端子６２の両外側に並列状態で各溶断部６４を配置し、各溶断部６４の他端側に各通電用端子６３を配置する前記従来例のヒューズユニット６０では、給電用端子６２から各通電用端子６３の先端までの寸法Ｌ２が長くなり、ヒューズユニット６０が大型化し、ヒューズユニット６０がバッテリ５１の側面５１ｂより大きく突出する。又、給電用端子６２の両外側位置に溶断部６４と通電用端子６３を配置するため、ヒューズユニット６０の幅方向の寸法Ｗ２が広くなり、ヒューズユニット６０が大型化する。

このようにヒューズユニット６０が大型化すると、図９及び図１０に示すように、バッテリ５１の側面５１ｂからの張り出しスペースが大きくなる。車両レイアウトの都合で、バッテリ５１の上面５１ａで、且つ、側面５１ｂより外側に大きなスペースを確保できないと、ヒューズユニット６０を設置できないという問題がある。

また、バッテリポスト５２には、バッテリ接続端子５３とヒューズユニット６０が片持ち支持で固定されるため、バッテリ接続端子５３とヒューズユニット６０の双方に起因する曲げモーメントがバッテリポスト５２に作用する。ここで、前記従来例のヒューズユニット６０は、給電用端子６２の両外側に並列状態で各溶断部６４を配置し、各溶断部６４の他端側に各通電用端子６３を配置するため、ヒューズユニット６０の重心位置がバッテリポスト５２から大きく離れた位置となり、大きな曲げモーメントがバッテリポスト５２に作用し、バッテリポスト５２に大きな負荷がかかるという問題がある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、コンパクトで、且つ、バッテリポストへの負荷を軽減できるヒューズユニットを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、バッテリのバッテリポストにバッテリ接続端子を介して固定され、前記バッテリより給電を受ける給電用端子と、通電用端子と、前記給電用端子と前記通電用端子間に介在された溶断部とを備えたヒューズユニットであって、前記溶断部が前記バッテリポストの上方に配置され、前記通電用端子が前記給電用端子を基準として前記溶断部とは反対側に配置されたこと特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のヒューズユニットであって、前記給電用端子、前記通電用端子及び前記溶断部を有するバスバーと、前記バスバーの外周に配置された絶縁樹脂部とを備え、前記バスバーの前記溶断部と前記通電用端子との間の箇所が垂直方向に折り曲げられて垂直プレート部として構成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載のヒューズユニットであって、前記通電用端子は、前記垂直プレート部に対し前記給電用端子側に水平方向に折り曲げられて構成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、給電用端子を挟んで溶断部と通電用端子が互いに反対側に配置されるため、給電用端子から通電用端子の先端までの寸法が短くなるため、ヒューズユニットがコンパクトになり、バッテリの側面からの張り出し量を極力小さくできる。又、溶断部がバッテリポストの上方に位置するため、ヒューズユニットの重心位置がバッテリポストから近い位置となり、小さな曲げモーメントしかバッテリポストに作用せず、バッテリポストへの負荷を軽減できる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、溶断部と通電用端子間がバスバーの厚み分スペースで連結されることから、ヒューズユニットの幅方向の寸法が小さくなるため、ヒューズユニットが更にコンパクトになり、バッテリの側面からの張り出し幅を極力小さくできる。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、通電用端子が垂直プレート部より内側に配置されるため、ヒューズユニットがより更にコンパクトになる。

本発明の一実施形態を示し、バッテリに直付けされたヒューズユニットの斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、バッテリに直付けされたヒューズユニットの平面図である。 本発明の一実施形態を示し、バッテリに直付けされたヒューズユニットの側面図である。 本発明の一実施形態を示し、バッテリに直付けされたヒューズユニットの断面図である。 本発明の一実施形態を示し、折り曲げ加工前のバスバーの平面図である。 本発明の一実施形態を示し、折り曲げ加工後のバスバーの斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、ヒューズユニットの斜視図である。 従来例を示し、バッテリに直付けされたヒューズユニットの斜視図である。 従来例を示し、バッテリに直付けされたヒューズユニットの平面図である。 従来例を示し、バッテリに直付けされたヒューズユニットの側面図である。 従来例を示し、バスバーの平面図である。 従来例を示し、ヒューズユニットの平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図７は本発明の一実施形態を示し、図１はバッテリ１に直付けされたヒューズユニット１０の斜視図、図２はバッテリ１に直付けされたヒューズユニット１０の平面図、図３はバッテリ１に直付けされたヒューズユニット１０の側面図、図４はバッテリ１に直付けされたヒューズユニット１０の断面図、図５は折り曲げ加工前のバスバー１１の平面図、図６は折り曲げ加工されたバスバー１１の斜視図、図７はヒューズユニット１０の斜視図である。

図１〜図４において、車両搭載のバッテリ１の上面１ａには、バッテリポスト２が突出されている。バッテリポスト２には、バッテリ接続端子３を介してヒューズユニット１０が固定されている。ヒューズユニット１０は、バッテリ１の上面１ａに配置されている。

バッテリポスト２とバッテリ接続端子３間は、バッテリ接続端子３に付設されたボルト３ａとナット３ｂによって固定されている。バッテリ接続端子３とヒューズユニット１０間の固定構造は、下記する。

ヒューズユニット１０は、導体の板材であるバスバー１１と、このバスバー１１の外周を覆うように設けられた絶縁樹脂部２０とを備えている。

バスバー１１は、図５及び図６に詳しく示すように、バッテリ接続端子３が固定される給電用端子１２と、２つの負荷側端子３０がそれぞれ接続される２つ通電用端子１３と、給電用端子１２と各通電用端子１３間に介在された２つの溶断部１４とを有している。

給電用端子１２には、ボルト挿通孔１２ａが形成されている。このボルト挿通孔１２ａにバッテリ接続端子３に付設されたボルト３ｃが挿入され、挿入されたボルト３ｃにナット３ｄを螺入することによってバッテリ接続端子３が接続されている。２つの溶断部１４は、給電用端子１２のバッテリポスト２側の端面より共に延設され、給電用端子１２の位置を基準としてバッテリポスト２側に並列状態で設けられている。２つの溶断部１４は、バスバー１１の折り曲げによって給電用端子１２より高い位置に設けられ、バッテリポスト２の上方に配置されている。各溶断部１４は、バスバー１１が一定距離に亘ってジグザグに細幅状に形成され、この細幅状の箇所に低融点金属（図示せず）が加締め固定されることによって構成されている。各溶断部１４は、定格電流以上の電流が通電されると溶断する。

２つの通電用端子１３は、各溶断部１４より垂直プレート部１１ａを介してそれぞれ設けられている。各垂直プレート部１１ａは、各溶断部１４の他端側で垂直方向に折り曲げられ、バッテリポスト２の両側面に沿って配置されている。そして、各通電用端子１３は、各垂直プレート部１１ａの先端側で、内側に折り曲げられることによってそれぞれ設けられている。各通電用端子１３には、ボルト挿通孔１３ａが形成されていると共に、ボルト挿通孔１３ａに挿入されたボルト１３ｂが設けられている。各通電用端子１３には、ナット締めによって負荷側端子３０が接続される。

絶縁樹脂部２０は、バスバー１１の給電用端子１２、各通電用端子１３及び溶断部１４を除いた箇所にインサート成形によって形成されている。バスバー１１の給電用端子１２、各通電用端子１３及び溶断部１４の箇所は、絶縁樹脂部２０より露出されている。又、各溶断部１４の箇所には窓部２０ａが形成されている。各窓部２０ａは、溶断部カバー（図示せず）によって閉塞される。

次に、ヒューズユニット１０の製造手順を簡単に説明する。先ず、バスバー１１の金型（図示せず）を用いて、導体の板材から図５に示すフラットなバスバー１１を作製する。次に、フラットなバスバー１１を図５にて仮想線で示す箇所で折り曲げる折り曲げ加工を行い、図６に示すバスバー１１を作製する。この折り曲げ加工の際に低融点金属（図示せず）を溶断部１４に加締め固定する。次に、各ボルト挿通孔１３ａにボルト１３ｂを挿入したバスバー１１をインサート成形の金型（図示せず）にセットし、合成樹脂材のインサート成形を行う。このインサート形によって、バスバー１１の所定の外面に絶縁樹脂部２０を形成する。各ボルト１３ｂの少なくとも頭部は、絶縁樹脂部２０内に埋設され、ボルト１３ｂが固定される。以上によって、図６に示すヒューズユニット１０が作製される。

このように作製したヒューズユニット１は、図１〜図４に示すように、その２つの溶断部１４がバッテリポスト２上となる位置で、バッテリポスト２にバッテリ接続端子３を介してバッテリ１上に固定される。バッテリポスト２とバッテリ接続端子３間は、バッテリ接続端子３に付設されたボルト３ａとナット３ｂを用いて固定される。バッテリ接続端子３とヒューズユニット１０間は、ヒューズユニット１０の給電用端子１２のボルト挿通孔１２ａにボルト３ｃを挿入し、挿入したボルト３ｃにナット３ｄを締結することによって固定される。

以上説明したように、ヒューズユニット１０は、その溶断部１４がバッテリポスト２の上方に配置され、通電用端子１３が給電用端子１２を基準として溶断部１４とは反対側に配置されている。このように、給電用端子１２を挟んで溶断部１４と通電用端子１３が互いに反対側に配置されていることから、給電用端子１２から通電用端子１３の先端までの寸法Ｌ１が短くなるため、ヒューズユニット１０がコンパクト化され、バッテリ１の側面１ｂからの張り出し量を極力小さくできる。又、溶断部１４がバッテリポスト２の上方に位置することから、ヒューズユニット１０の重心位置がバッテリポスト２から近い位置となり、小さな曲げモーメントしかバッテリポスト２に作用せず、バッテリポスト２への負荷を軽減できる。

給電用端子１２、通電用端子１３及び溶断部１４を有するバスバー１１と、バスバー１１の外周を覆うように配置された絶縁樹脂部２０とを備え、バスバー１１の溶断部１４と通電用端子１３との間の箇所が垂直方向に折り曲げられて垂直プレート部１１ａとして構成されている。従って、溶断部１４と通電用端子１３間がバスバー１１の厚み分スペースで連結できることから、ヒューズユニット１０の幅方向の寸法Ｗ１が小さくなるため、ヒューズユニット１０が更にコンパクト化され、バッテリ１の側面１ｂからの張り出し幅を極力小さくできる。

通電用端子１３は、垂直プレート部１１ａに対し給電用端子１２側（内側）に水平方向に折り曲げられて構成されている。従って、通電用端子１３が垂直プレート部１１ａより内側に配置されるため、ヒューズユニット１０がより更にコンパクト化されている。

尚、前記実施形態によれば、ヒューズユニット１０は、２つの溶断部１４と２つの通電用端子１３を備えているが、本発明は溶断部１４と通電用端子１３の各個数を問わず適用できることはもちろんである。

１ バッテリ
２ バッテリポスト
３ バッテリ接続端子
１０ ヒューズユニット
１１ バスバー
１１ａ 垂直プレート部
１２ 給電用端子
１３ 通電用端子
１４ 溶断部
２０ 絶縁樹脂部

Claims (3)

1. バッテリのバッテリポストにバッテリ接続端子を介して固定され、前記バッテリより給電を受ける給電用端子と、通電用端子と、前記給電用端子と前記通電用端子間に介在された溶断部とを備えたヒューズユニットであって、
   前記溶断部が前記バッテリポストの上方に配置され、前記通電用端子が前記給電用端子を基準として前記溶断部とは反対側に配置されたこと特徴とするヒューズユニット。
2. 請求項１記載のヒューズユニットであって、
   前記給電用端子、前記通電用端子及び前記溶断部を有するバスバーと、前記バスバーの外周に配置された絶縁樹脂部とを備え、
   前記バスバーの前記溶断部と前記通電用端子との間の箇所が垂直方向に折り曲げられて垂直プレート部として構成されていることを特徴とするヒューズユニット。
3. 請求項２記載のヒューズユニットであって、
   前記通電用端子は、前記垂直プレート部に対し前記給電用端子側に水平方向に折り曲げられて構成されていることを特徴とするヒューズユニット。

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