JP6445891B2 - ヒューズユニット及びヒューズユニットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヒューズユニット及びヒューズユニットの製造方法に関するものであって、ヒューズ部が一体に形成された金属製のバスバーと、このバスバーをインサート成形して形成される樹脂製のハウジングと、を備えたヒューズユニット、該ヒューズユニットの製造方法に関する。

従来、導電性金属からなるバスバーと絶縁樹脂製のハウジングとをインサート成形により一体化するとともに、バスバーの一部にヒューズ部を形成したヒューズユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたヒューズユニットは、
バッテリ端子にバスバーの一端側が接続されるとともに、バスバーの他端側にコネクタを介して電線が接続され、バスバーの一端側と他端側との間にヒューズ部が設けられることで、別置きのヒューズボックス等を介さなくても、バッテリ端子に対してヒューズを介して電線接続可能とするバッテリ直付けヒューズユニットである。このようなヒューズユニットでは、バスバーの形状及びヒューズ部の配置等によって回路構成が規定されているともに、ヒューズ部の容量等によって許容電圧や許容電流等の定格が規定されている。

ヒューズ部を有するバスバーにおいて、各ヒューズ部のヒューズ容量を表示するために、バスバー表面の印字部に刻印を設けたり、突起や穴による目印を形成したりしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載されたバスバーでは、刻印を読み取ったり、突起や穴の数を数えたりすることでヒューズ容量が識別できるようになっているものの、このようなバスバーを前記ヒューズユニットに用いた場合には、刻印や目印がハウジングによって隠されてしまうことになる。このため、例えば、図３に示すヒューズユニット１００のように、バスバー１０２に目印としての穴１０３を形成しておき、このバスバー１０２をインサート成形してハウジング１０１を形成する際に、穴１０３と同位置のハウジング１０１にも穴１０４を形成し、穴１０３，１０４を連通させてハウジング１０１及びバスバー１０２を貫通させておき、この穴１０３，１０４位置をレーザー識別装置等で検出することにより、ヒューズユニット１００のヒューズ容量を識別する方法が利用されることもある。

特開２０１０−４０３６７号公報 特開２００３−３７９１８号公報

しかしながら、図３に示すようなヒューズユニット１００における穴１０３，１０４の位置を検出する識別方法では、レーザー識別装置等の大掛かりな装置が必要となり、装置コストが増大するとともに、ヒューズ容量等の所定情報を識別するために多大な手間や時間が掛ってしまうという問題がある。

本発明は、装置コストを抑制することができるとともに所定情報を迅速かつ容易に識別することができるヒューズユニット及びヒューズユニットの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載のヒューズユニットは、ヒューズ部が一体に形成された金属製のバスバーと、該バスバーをインサート成形して形成される樹脂製のハウジングと、を備えたヒューズユニットであって、前記バスバーは、平板状に形成されて少なくとも一部が前記ハウジングに被覆された板部を有し、前記板部の外縁に沿った所定位置には、該外縁を切り欠いたバスバー切欠き部が形成され、前記ハウジングは、前記板部の外縁の少なくとも一部を被覆する外縁被覆部を有し、前記外縁被覆部には、前記バスバー切欠き部と同位置にて該外縁被覆部を切り欠いたハウジング切欠き部が形成され、前記ハウジング切欠き部は、前記バスバーの前記板部の板面に沿った方向外側に開口して形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載のヒューズユニットは、請求項１に記載されたヒューズユニットにおいて、前記バスバーの前記板部は、相手方の端子に電気的に接続される電気接続板部であって、前記電気接続板部には、前記相手方の端子を挿通させる挿通孔が形成され、該挿通孔に対して一方側に前記ヒューズ部が接続されるとともに、該ヒューズ部が設けられる側と異なる側に位置する前記外縁に前記バスバー切欠き部が形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載のヒューズユニットは、請求項１又は２に記載のヒューズユニットにおいて、前記バスバー切欠き部及び前記ハウジング切欠き部は、前記外縁に沿った位置、形状、数のうち少なくとも一つに基づいて識別可能に設けられ、該ヒューズユニットの回路構成及び定格の少なくとも一方に応じて前記位置、形状、数が設定されていることを特徴とする。

請求項４に記載のヒューズユニットは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒューズユニットにおいて、バッテリの上面及び側面に各々沿って設けられる上面部及び側面部と、該上面部と該側面部とを略直角に連結するヒンジ部と、を備え、前記バスバー切欠き部及び前記ハウジング切欠き部が前記上面部に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載のヒューズユニットの製造方法は、ヒューズ部が一体に形成された金属製のバスバーと、該バスバーをインサート成形して形成される樹脂製のハウジングと、を備えたヒューズユニットの製造方法であって、前記バスバーにおける平板状の板部の外縁に沿った所定位置を切り欠いてバスバー切欠き部を形成し、該バスバー切欠き部を検知して前記バスバーの型番を識別し、識別した型番に応じて前記バスバーをセットした成形装置に溶融樹脂を射出することで、前記板部の外縁の少なくとも一部を被覆する外縁被覆部と、前記バスバー切欠き部と同位置にて前記外縁被覆部を切り欠いたハウジング切欠き部と、が形成された前記ハウジングを成形することを特徴とする。

請求項１に記載された発明によれば、バスバーにおける板部の外縁にバスバー切欠き部を形成するとともに、このバスバー切欠き部と同位置にてハウジングの外縁被覆部にハウジング切欠き部を形成したことで、バスバーをインサート成形したヒューズユニットにおいて、バスバーの板部に対する面直交方向のみならず、面直交方向から面平行方向を含んだ広い方向から切欠き部を検知することができる。従って、板部に対して面直交方向から穴等の目印を検知する従来の検知方法と比較して、切欠き部が検知しやすくなることから、検知手段（識別装置等）の選択肢を広げることができる。これにより、従来のようなレーザー識別装置等の大掛かりな装置を用いなくてもよくなるので、装置コストを抑制することができるとともに、識別工程のためのライン配置を見直すことによって作業効率向上を図ることができる。さらに、切欠き部が検知しやすくなることで、ヒューズユニットの識別に要する作業効率をより一層向上させることができる。また、ハウジング切欠き部のみならず、バスバーにバスバー切欠き部を形成しておくことで、インサート成形前にバスバーの型番を識別してから成形装置にセットすることができ、バスバーと成形型との不整合を未然に防止することができる。

請求項２に記載された発明によれば、電気接続板部に対してヒューズ部が接続される側とは異なる側の外縁にバスバー切欠き部を形成することで、相手方の端子に接続した電気接続板部からヒューズ部への電流をバスバー切欠き部が阻害することなく、バスバーの電気的な性能を安定させることができる。

請求項３に記載された発明によれば、ヒューズユニットの回路構成や定格に応じて、バスバー切欠き部及びハウジング切欠き部で構成される切欠き部の位置や、形状、数を設定することで、ヒューズユニットを的確に識別することができる。

請求項４に記載された発明によれば、上面部、側面部及びヒンジ部を有したヒューズユニットにおいて、上面部に切欠き部を設けておくことで、切欠き部を視認しやすくなって、バッテリに設置する際の誤接続を防止することができる。

請求項５に記載された発明によれば、前述と同様に、インサート成形前にバスバーの型番を識別してから成形装置にセットすることができ、バスバーと成形型との不整合を未然に防止することができるとともに、成形後において、広い方向から切欠き部を検知することができ、ヒューズユニットの識別性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るバスバー及びヒューズユニットを示す平面図である。 前記バスバー及びヒューズユニットの変形例を示す平面図である。 従来のバスバー及びヒューズユニットを説明する図である。

本発明の一実施形態に係るヒューズユニットを図１、図２を用いて説明する。本実施形態のヒューズユニット１は、図示しないバッテリのバッテリ端子（相手方の端子）と電線とを接続するものであって、バッテリの上面及び側面に各々沿って設けられる上面部２及び側面部（不図示）と、これらの上面部２と側面部とを略直角に連結するヒンジ部（不図示）と、を備えている。このヒューズユニット１は、導電性の金属板材を打ち抜き加工したバスバー３と、このバスバー３をインサート成形して形成される絶縁樹脂製のハウジング４と、を備えて構成されている。

バスバー３は、図１（Ａ）、図２（Ａ）に示すように、バッテリ端子に直接又は適宜な接続部材を介して接続される電気接続板部（板部）３１と、この電気接続板部３１に隣り合って設けられるヒューズ部３２と、ヒューズ部３２に連続してヒンジ部側に延びる延出部３３と、を有して形成され、これらがヒューズユニット１の上面部２に設けられている。また、ヒューズユニット１の側面部におけるバスバー３には、他のヒューズ部や音叉端子などが設けられ、音叉端子に電線のコネクタ端子が接続されるようになっている。電気接続板部３１は、平面略矩形の平板状に形成されており、この電気接続板部３１には、バッテリ端子又は接続部材の端子を挿通させる挿通孔３４が形成されている。

電気接続板部３１は、ヒューズ部３２と対向して隣り合う一方側の第一端縁３１１と、この第一端縁３１１と挿通孔３４を挟んで反対側に位置する第二端縁（外縁）３１２と、延出部３３と反対側に位置する先端縁３１３と、を有し、第一端縁３１１の先端側（図の上側）から突出した突出片部３５にヒューズ部３２が接続されている。電気接続板部３１の表面３１Ａにおける先端縁３１３近傍には、バスバー３の型番を示す刻印Ｍが設けられている。また、第一端縁３１１と異なる側に位置する第二端縁３１２には、該第二端縁３１２を切り欠いたバスバー切欠き部３６が形成されている。このバスバー切欠き部３６は、バスバー３の打ち抜き加工と同時に形成され、第二端縁３１２から四角凹状に凹んで形成されている。

なお、バスバー切欠き部３６は、図１に示すように、第二端縁３１２に沿った１箇所に設けられてもよいし、図２に示すように、第二端縁３１２に沿うとともに互いに離隔した２箇所に設けられてもよく、さらには３箇所以上に設けられていてもよい。また、バスバー切欠き部３６の形状は、四角凹状に限らず、三角凹状や半円凹状など、任意の形状を採用することができ、バスバー切欠き部３６が複数の場合には、それぞれ同一形状でもよいし、異なる形状であってもよい。さらに、電気接続板部３１の先端縁３１３側にバスバー切欠き部３６を形成してもよいが、その場合には、後述する第二外縁被覆部４３５によってバスバー切欠き部３６を形成する位置の先端縁３１３を被覆するようにすればよい。

ハウジング４は、図１（Ｂ）、図２（Ｂ）に示すように、バスバー３の延出部３３を被覆するハウジング本体部４１と、ヒューズ部３２を収容するヒューズケース部４２と、電気接続板部３１の過半の部分を被覆する接続板被覆部４３と、を有して形成されている。接続板被覆部４３は、電気接続板部３１における延出部３３側の表面３１Ａ及び裏面（不図示）を覆う平面被覆部４３１と、ハウジング本体部４１から平面被覆部４３１に連続する補強リブ部４３２と、表面３１Ａ側の平面被覆部４３１から立ち上がるとともに挿通孔３４を中心とした半円弧状に形成された円弧状立上り部４３３と、表面３１Ａ側の平面被覆部４３１から立ち上がるとともに第二端縁３１２を被覆する第一外縁被覆部４３４と、第一外縁被覆部４３４の先端側に連続して先端縁３１３の一部を被覆する第二外縁被覆部４３５と、を有して形成されている。

ハウジング４の第一外縁被覆部４３４には、バスバー切欠き部３６と同位置にて第一外縁被覆部４３４を切り欠いたハウジング切欠き部４４が形成されている。このハウジング切欠き部４４は、ハウジング４を成形する際の金型に設けた突起によって成形され、インサート成形するバスバー３に対して、金型の突起をバスバー切欠き部３６に挿通させた状態で、金型内に樹脂を射出することによってハウジング切欠き部４４が形成されるようになっている。そして、バスバー切欠き部３６は、電気接続板部３１の板面に沿った方向（面内方向）外側に開口するとともに、電気接続板部３１の板厚方向（面直交方向）に沿って第一外縁被覆部４３４を貫通して形成されている。

以上のヒューズユニット１の製造方法としては、先ず、金属板材から打ち抜き加工によってバスバー３を成形する。この打ち抜きの際に、ヒューズ部３２及びバスバー切欠き部３６を同時に形成する。次に、成形したバスバー３を射出成形装置の金型内部にセットする際に、適宜な識別装置や識別治具を用いてバスバー切欠き部３６の位置を検出し、バスバー３の型番を識別し、バスバー３と金型とが合致していることを確認する。次に、金型を閉じ、その内部にセットしたバスバー３のバスバー切欠き部３６に金型の突起を挿通させた状態で、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出し、固化した樹脂によってハウジング４を成形することで、バスバー切欠き部３６と同位置にハウジング切欠き部４４を形成する。この射出成形では、ヒューズユニット１の上面部２と側面部とでハウジング４が離れて成形され、それらをバスバー３が連結した全体平板状のヒューズユニット１が成形される。次に、上面部２と側面部とを連結する位置のバスバー３を折り曲げ、これにより全体Ｌ字形に屈折したヒューズユニット１が形成される。

以上の本実施形態によれば、バスバー３をインサート成形したヒューズユニット１において、バスバー切欠き部３６とハウジング切欠き部４４とが同位置に形成され、この切欠き部が電気接続板部３１の面直交方向のみならず面平行方向を含んだ広い方向から検知できるので、切欠き部を検知するための検知手段の選択肢を広げることができ、適宜な識別装置や識別治具を用いることで装置コストを抑制することができる。さらに、レーザー識別装置等の大掛かりな装置が不要にできるので、識別工程のためのライン配置を見直すことによって作業効率向上を図ることができる。また、電気接続板部３１の第一端縁３１１側に設けられたヒューズ部３２に対し、反対側の第二端縁３１２にバスバー切欠き部３６が形成されているので、バッテリ端子に接続した電気接続板部３１からヒューズ部３２への電流をバスバー切欠き部３６が阻害することなく、バスバー３の電気的な性能を安定させることができる。

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。

例えば、前記実施形態のヒューズユニット１は、上面部２と側面部とを備えて全体Ｌ字形に形成されていたが、これに限らず、ヒューズユニットが全体平板状に形成されていてもよいし、他の任意形状に形成されていてもよい。また、前記実施形態では、ヒューズユニット１がバッテリに直接接続される直付け型のものであったが、ヒューズユニットは、直付け型に限らず、バッテリと別置きされるものでもよいし、バッテリ以外の電気機器に接続されるものであってもよい。また、前記実施形態では、バスバー切欠き部３６を予め形成したバスバー３をインサート成形してハウジング４を成形し、その成形時にハウジング切欠き部４４を形成するようにしたが、これに限らず、インサート成形によってバスバー３とハウジング４とを一体化した後に、外縁位置を切り欠いてバスバー切欠き部３６及びハウジング切欠き部４４を形成してもよい。

１ ヒューズユニット
２ 上面部
３ バスバー
４ ハウジング
３１ 電気接続板部（板部）
３２ ヒューズ部
３４ 挿通孔
３６ バスバー切欠き部
４４ ハウジング切欠き部
３１２ 第二端縁（外縁）
４３４ 第一外縁被覆部

Claims (5)

1. ヒューズ部が一体に形成された金属製のバスバーと、該バスバーをインサート成形して形成される樹脂製のハウジングと、を備えたヒューズユニットであって、
   前記バスバーは、平板状に形成されて少なくとも一部が前記ハウジングに被覆された板部を有し、前記板部の外縁に沿った所定位置には、該外縁を切り欠いたバスバー切欠き部が形成され、
   前記ハウジングは、前記板部の外縁の少なくとも一部を被覆する外縁被覆部を有し、前記外縁被覆部には、前記バスバー切欠き部と同位置にて該外縁被覆部を切り欠いたハウジング切欠き部が形成され、前記ハウジング切欠き部は、前記バスバーの前記板部の板面に沿った方向外側に開口して形成されていることを特徴とするヒューズユニット。
2. 前記バスバーの前記板部は、相手方の端子に電気的に接続される電気接続板部であって、前記電気接続板部には、前記相手方の端子を挿通させる挿通孔が形成され、該挿通孔に対して一方側に前記ヒューズ部が接続されるとともに、該ヒューズ部が設けられる側と異なる側に位置する前記外縁に前記バスバー切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒューズユニット。
3. 前記バスバー切欠き部及び前記ハウジング切欠き部は、前記外縁に沿った位置、形状、数のうち少なくとも一つに基づいて識別可能に設けられ、該ヒューズユニットの回路構成及び定格の少なくとも一方に応じて前記位置、形状、数が設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒューズユニット。
4. バッテリの上面及び側面に各々沿って設けられる上面部及び側面部と、該上面部と該側面部とを略直角に連結するヒンジ部と、を備え、前記バスバー切欠き部及び前記ハウジング切欠き部が前記上面部に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒューズユニット。
5. ヒューズ部が一体に形成された金属製のバスバーと、該バスバーをインサート成形して形成される樹脂製のハウジングと、を備えたヒューズユニットの製造方法であって、
   前記バスバーにおける平板状の板部の外縁に沿った所定位置を切り欠いてバスバー切欠き部を形成し、該バスバー切欠き部を検知して前記バスバーの型番を識別し、
   識別した型番に応じて前記バスバーをセットした成形装置に溶融樹脂を射出することで、前記板部の外縁の少なくとも一部を被覆する外縁被覆部と、前記バスバー切欠き部と同位置にて前記外縁被覆部を切り欠いたハウジング切欠き部と、が形成された前記ハウジングを成形することを特徴とするヒューズユニットの製造方法。

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