JP6680625B2 - ヒュージブルリンクの固定構造およびヒュージブルリンクユニット - Google Patents

Description

本発明は、ヒュージブルリンクの固定構造およびヒュージブルリンクユニットに関する。

従来、ねじ締めによってヒュージブルリンクの端子が締結されることがある。特許文献１の自動車用の電気接続箱では、バスバーにヒュージブルリンクの本体部両側から突出する入力端子と出力端子とがそれぞれボルトでねじ締め結合される。ヒュージブルリンクの入力端子と出力端子はそれぞれ側縁にリブが突出されている一方、一対のバスバーにはリブの外側面と当接させる廻止部がバスバーを折り返して設けられている。特許文献１の自動車用の電気接続箱によれば、ヒュージブルリンクの損傷が防止されるとされている。

ねじ締めによって固定される際のヒュージブルリンクの回転を抑制することについて、なお改良の余地がある。例えば、特許文献１のような当接式の回り止め構造の場合、組み付け時に予め当接部分のガタを小さくしておかないと、ヒュージブルリンクが回転してしまうことがある。

特開２００５−２１０８８１号公報

ねじ締めによって固定される際のヒュージブルリンクの回転を抑制できることが望まれている。

本発明の目的は、ねじ締めによって固定される際のヒュージブルリンクの回転を抑制することができるヒュージブルリンクの固定構造およびヒュージブルリンクユニットを提供することである。

本発明のヒュージブルリンクの固定構造は、可溶部および前記可溶部を介して互いに電気的に接続された複数の端子部を有するヒュージブルリンクにおける前記端子部の貫通孔に挿通される雄ねじ部と、前記雄ねじ部の基端部を支持し、かつ前記端子部と当接する壁部と、前記雄ねじ部に締め付けられて前記端子部を前記壁部に対して固定するナットと、を備え、前記壁部において、前記端子部を支持する領域である支持領域は、前記支持領域の周辺の領域と比較して表面の面粗度が大きいことを特徴とする。

上記ヒュージブルリンクの固定構造において、前記支持領域は、前記雄ねじ部の突出方向と同じ方向に向けて突出する突起部を有することが好ましい。

上記ヒュージブルリンクの固定構造の前記突起部において、前記端子部と接触する先端部は、線状に形成されており、前記先端部の延在する方向は、前記雄ねじ部の中心軸線を回転中心とする周方向と交差する方向であることが好ましい。

上記ヒュージブルリンクの固定構造において、前記突起部は、前記ナットが締め付けられるときに受ける押圧力によって塑性変形する潰しリブであることが好ましい。

本発明のヒュージブルリンクユニットは、可溶部と、前記可溶部を介して互いに電気的に接続され、かつ貫通孔を有する複数の端子部と、を有するヒュージブルリンクと、前記ヒュージブルリンクが固定される端子台と、を備え、前記端子台は、前記貫通孔に挿通される雄ねじ部と、前記雄ねじ部の基端部を支持し、かつ前記端子部と当接する壁部と、前記雄ねじ部に締め付けられて前記端子部を前記壁部に対して固定するナットと、を有し、前記壁部において、前記端子部を支持する領域である支持領域は、前記支持領域の周辺の領域と比較して表面の面粗度が大きいことを特徴とする。

本発明に係るヒュージブルリンクの固定構造およびヒュージブルリンクユニットは、ヒュージブルリンクの端子部の貫通孔に挿通される雄ねじ部と、雄ねじ部の基端部を支持し、かつ端子部と当接する壁部と、雄ねじ部に締め付けられて端子部を壁部に対して固定するナットと、を備える。壁部において、端子部を支持する領域である支持領域は、支持領域の周辺の領域と比較して表面の面粗度が大きい。本発明に係るヒュージブルリンクの固定構造およびヒュージブルリンクユニットによれば、ねじ締めによって固定される際のヒュージブルリンクの回転を抑制できるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの斜視図である。 図２は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの分解斜視図である。 図３は、実施形態に係るヒュージブルリンクの分解斜視図である。 図４は、実施形態に係る端子台の平面図である。 図５は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの断面図である。 図６は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの他の断面図である。

以下に、本発明の実施形態に係るヒュージブルリンクの固定構造およびヒュージブルリンクユニットにつき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図６を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、ヒュージブルリンクの固定構造およびヒュージブルリンクユニットに関する。図１は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの斜視図、図２は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの分解斜視図、図３は、実施形態に係るヒュージブルリンクの分解斜視図、図４は、実施形態に係る端子台の平面図、図５は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの断面図、図６は、実施形態に係るヒュージブルリンクユニットの他の断面図である。図５には、図１のV−V断面が示されており、図６には、図１のVI−VI断面が示されている。

図１に示すヒュージブルリンクユニット１００は、端子台１およびヒュージブルリンク１０を有する。端子台１は、ヒュージブルリンク１０を支持すると共に、ヒュージブルリンク１０と他の端子５，６とを締結する。端子台１は、本体２、第一ボルト３１、第二ボルト３２、第一ナット４１、および第二ナット４２を有する。端子台１は、ヒュージブルリンク１０を固定するヒュージブルリンクの固定構造２０を有する。本実施形態の固定構造２０は、図６等に示すように、第二ボルト３２、底壁部２１、および第二ナット４２を有する。底壁部２１は、突起部２３を有することで、ヒュージブルリンク１０を支持する領域の面粗度が大きくされている。以下に説明するように、突起部２３は、第二ナット４２が締め付けられる際の第二端子部１２の回転を抑制する回転抑制部である。

図１に戻り、ヒュージブルリンク１０は、ナット４１，４２によって、導電性の端子５，６と共に端子台１に対して固定される。端子５は、図示しないバッテリのバッテリポスト７とヒュージブルリンク１０とを電気的に接続する。端子５の両端部には、平板状の板状部５１，５２が設けられている。板状部５１は、ヒュージブルリンク１０の一端側と共に端子台１に対して固定され、ヒュージブルリンク１０と電気的に接続される。板状部５２は、貫通孔５２ａを有している。板状部５２の貫通孔５２ａに挿通されたバッテリポスト７に対して、ナット等が締め付けられて板状部５２がバッテリに固定される。

端子６は、ヒュージブルリンク１０と図示しない電線や電子部品、バッテリ等を電気的に接続する。端子６の端部には、平板状の板状部６１が設けられている。板状部６１は、ヒュージブルリンク１０の他端側と共に端子台１に対して固定され、ヒュージブルリンク１０と電気的に接続される。

図２に示すように、端子台１の本体２は、底壁部２１および側壁部２２を有する。底壁部２１および側壁部２２は、合成樹脂によって一体に成形されている。底壁部２１は、平面形状が略矩形の平板状の壁部である。側壁部２２は、底壁部２１の周縁から底壁部２１と直交する方向に向けて突出している壁部である。側壁部２２には、端子５に対応する切欠き部２２ａおよび端子６に対応する切欠き部２２ｂが設けられている。

第一ボルト３１および第二ボルト３２は、それぞれ底壁部２１から突出している雄ねじ部３１ａ，３２ａを有する。雄ねじ部３１ａ，３２ａは、円柱状の構成部であり、外周面にねじ溝が形成されている。雄ねじ部３１ａ，３２ａは、側壁部２２と同じ側に向けて底壁部２１から突出している。ボルト３１，３２の基端部、言い換えると雄ねじ部３１ａ，３２ａの基端部は、インサート成形等によって底壁部２１と一体化されている。

図３に示すように、ヒュージブルリンク１０は、板状の本体１６、ケース１４、およびカバー１５を有する。本体１６は、金属等の導電性の材料で構成されている。本体１６は、第一端子部１１、第二端子部１２、および可溶部１３を有する。第一端子部１１と第二端子部１２とは、可溶部１３を介して電気的に接続されている。可溶部１３は、可溶部１３を流れる電流値が所定値以上となると溶断して第一端子部１１と第二端子部１２とを遮断する。本実施形態の可溶部１３は、直線状に伸びる平板状の構成部である。また、第一端子部１１および第二端子部１２は、それぞれ平板状の構成部である。第一端子部１１は可溶部１３の一端に繋がっており、第二端子部１２は可溶部１３の他端に繋がっている。第一端子部１１および第二端子部１２は、それぞれ貫通孔１１ａ、貫通孔１２ａを有する。可溶部１３の断面積は、第一端子部１１および第二端子部１２の断面積よりも小さい。

ケース１４およびカバー１５は、合成樹脂等の絶縁性の材料で形成されている。ケース１４は、両端が開放した筒状の部材であり、可溶部１３を内部に収容する。ケース１４は、第一端子部１１が貫通するスリット部１４ａおよび第二端子部１２が貫通するスリット部１４ｂを有する。カバー１５は、ケース１４の開口部を塞ぐ部材である。カバー１５は、ケース１４と共に可溶部１３を収容する閉空間を形成する。

図２に示すように、端子５の板状部５１は、貫通孔５１ａを有する。また、端子６の板状部６１は、貫通孔６１ａを有する。端子台１に対してヒュージブルリンク１０および端子５，６が組み付けられる際には、まず、ヒュージブルリンク１０が端子台１に載置される。この際に、第一端子部１１の貫通孔１１ａに第一ボルト３１が挿通され、かつ第二端子部１２の貫通孔１２ａに第二ボルト３２が挿通される。その後に、第一ボルト３１を貫通孔５１ａに挿通させて端子５が端子台１に載置される。また、第二ボルト３２を貫通孔６１ａに挿通させて端子６が端子台１に載置される。

その後に、第一ナット４１が第一ボルト３１に対して締め付けられ、第二ナット４２が第二ボルト３２に対して締め付けられる。これにより、端子５が第一端子部１１を間に挟んで底壁部２１に対して固定され、端子６が第二端子部１２を間に挟んで底壁部２１に対して固定される。第二ナット４２の締め付けは、例えば、第一ナット４１の締め付けの後に行われる。

本実施形態の端子台１は、第二ナット４２が第二ボルト３２に対して締結される際のヒュージブルリンク１０の回転を抑制する抑制構造を有している。より具体的には、図４に示すように、端子台１の本体２は、突起部２３を有する。突起部２３は、第二ボルト３２と同じ側に向けて底壁部２１から突出している。本実施形態の突起部２３の形状は、底壁部２１から第二ボルト３２の軸方向（以下、単に「軸方向」と称する。）の先端側へ向かうに従って断面積が小さくなる先細形状である。突起部２３は、底壁部２１の長手方向Ｘと直交する断面の断面形状が三角形となる三角柱状の構成部である（図６参照）。突起部２３は、軸方向と直交する断面の断面形状、言い換えると底壁部２１と平行な断面の断面形状が矩形となる。

突起部２３は、第二ボルト３２の周囲に複数配置されている。本実施形態では、複数の突起部２３の形状が同一である。本実施形態の第二ボルト３２は、基端側に台部３２ｂを有する。台部３２ｂは、図４に示すように、平面視の形状が矩形の構成部である。台部３２ｂは、雄ねじ部３２ａよりも雄ねじ部３２ａの半径方向（以下、単に「半径方向」と称する。）の外側に向けて張り出している。台部３２ｂは、雄ねじ部３２ａの突出方向と同じ側に向けて底壁部２１から突出している。底壁部２１の表面に対する突起部２３の突出高さは、底壁部２１に対する台部３２ｂの突出高さよりも高い。言い換えると、軸方向において、突起部２３の先端部２３ａは、台部３２ｂの先端面３２ｃよりも第二ボルト３２の先端側に位置している。

本実施形態の底壁部２１は、合計６個の突起部２３を有している。台部３２ｂを間に挟んで、長手方向Ｘの両側に突起部２３が３個ずつ配置されている。両側に配置された３個の突起部２３は、それぞれ台部３２ｂからわずかに離間して配置されている。３個の突起部２３は、底壁部２１の短手方向Ｙに沿って直線状に、かつ所定の間隔を設けて配置されている。突起部２３の先端部２３ａの形状は、底壁部２１の表面と平行な線状となっている。突起部２３は、先端部２３ａが第二ボルト３２の中心軸線を回転中心とする周方向（以下、単に「周方向」と称する。）と交差するように配置されている。例えば、３個並んで配置されたうちの中央の突起部２３では、先端部２３ａが平面視において周方向と直交している。また、３個並んで配置された突起部２３は、平面視において先端部２３ａが互いに平行となるように配置されている。更に、本実施形態では、６個の突起部２３の先端部２３ａが平面視において互いに平行である。

図５に示すように、ヒュージブルリンク１０の第二端子部１２の貫通孔１２ａには、第二ボルト３２の雄ねじ部３２ａが挿通される。雄ねじ部３２ａは、更に、端子６の貫通孔６１ａに挿通される。つまり、端子６の板状部６１は、底壁部２１との間に第二端子部１２を挟むようにして第二端子部１２に載置される。ヒュージブルリンク１０および端子６が端子台１に対して組み付けられる際には、底壁部２１に第二端子部１２および板状部６１が重ねて載置された状態で、雄ねじ部３２ａに対して第二ナット４２が締め付けられる。第二ナット４２は、例えば、インパクトレンチによって高速回転されて締め付けられる。

ここで、第二ナット４２が板状部６１に接触し始めると、板状部６１に対して周方向の回転力が作用する。また、第二端子部１２には、板状部６１を介してこの回転力が作用する。このときに、この回転力によって第二端子部１２が雄ねじ部３２ａを中心に回転運動してしまうと、可溶部１３を変形させる力が発生してしまう。これにより、可溶部１３に対して捩れや伸び等の変形が生じてしまう可能性がある。

これに対して、本実施形態の端子台１は、突起部２３を有している。突起部２３は、底壁部２１における第二端子部１２と対向する領域、言い換えると第二端子部１２を支持する領域である支持領域２４に設けられている。突起部２３が設けられた支持領域２４では、その周辺の領域である周辺領域２５と比較して面粗度が大きい。底壁部２１は、突起部２３を有することにより、突起部２３が設けられていない場合と比較して、第二端子部１２との間の摩擦力が大きくなっている。つまり、本実施形態の底壁部２１は、突起部２３が設けられない場合と比較して、大きな摩擦力で第二端子部１２の回転を抑制することができる。よって、本実施形態の端子台１は、ヒュージブルリンク１０が組み付けられる際の可溶部１３の変形を抑制することができる。

本実施形態の突起部２３は、第二ボルト３２の台部３２ｂよりも雄ねじ部３２ａの先端側に向けて突出している。従って、第二ナット４２が雄ねじ部３２ａに対して締め付けられる際に、第二端子部１２は突起部２３によって支持されている。突起部２３は、台部３２ｂよりも半径方向の外側に位置している。従って、突起部２３は、第二端子部１２が第二ナット４２から受ける回転トルクに対して、反対の回転方向の大きな反力トルクを発生させることが可能である。例えば、突起部２３と第二端子部１２との間の摩擦力が同じ大きさであっても、突起部２３が半径方向の外側に位置しているほど発生可能な反力トルクが大きくなることが期待できる。

また、本実施形態の突起部２３は、潰しリブである。突起部２３は、第二ナット４２によって第二端子部１２が突起部２３に向けて押しつけられると、その押圧力によって先端部が塑性変形する。突起部２３の先端部２３ａが潰れることにより、突起部２３と第二端子部１２との間の摩擦力の増加が可能となる。また、突起部２３が変形可能となっていることで、特定の突起部２３に荷重が集中することが抑制され、荷重が各突起部２３に分散される。よって、第二端子部１２が傾いている場合等であっても、突起部２３が適切に第二端子部１２を支持して回転を抑制することができる。従って、本実施形態の端子台１は、ヒュージブルリンク１０が組み付けられる際の可溶部１３の変形を適切に抑制することができる。

また、突起部２３の先端部２３ａは、第二端子部１２と線接触しながら第二端子部１２を支持する。突起部２３は、先端部２３ａの幅が狭くなっていることで、第二端子部１２から受ける回転力によって弾性的に撓み変形することができる。突起部２３は、この撓み変形により、第二端子部１２との間の滑りの発生を抑制することができる。

また、本実施形態の突起部２３は、先端部２３ａが周方向（接線方向）と交差するように配置されている。これにより、第二ナット４２側から第二端子部１２に対して作用する回転力に対して、突起部２３が摩擦によって適切な反力を発生させることができる。また、先端部２３ａと周方向（接線方向）との交差角度が、突起部２３によって異なる。例えば、３個並んだ突起部２３において、中央に位置する突起部２３における上記交差角度と、両端に配置された突起部２３における上記交差角度とが異なる。よって、先端部２３ａと第二端子部１２との多様な接触状態が実現されている。

以上説明したように、本実施形態に係る端子台１が有するヒュージブルリンクの固定構造２０は、雄ねじ部３２ａと、底壁部２１と、第二ナット４２と、を有する。雄ねじ部３２ａは、ヒュージブルリンク１０における第二端子部１２の貫通孔１２ａに挿通される。ヒュージブルリンク１０は、可溶部１３および可溶部１３を介して互いに電気的に接続された複数の端子部１１，１２を有するものである。底壁部２１は、雄ねじ部３２ａの基端部を支持し、かつ第二端子部１２と当接する壁部である。第二ナット４２は、雄ねじ部３２ａに締め付けられて第二端子部１２を底壁部２１に対して固定するナットである。

底壁部２１において、第二端子部１２を支持する領域である支持領域２４は、支持領域２４の周辺の領域である周辺領域２５と比較して表面の面粗度が大きい。本実施形態の端子台１は、支持領域２４の面粗度が大きいことで、第二端子部１２との間の摩擦力によって第二端子部１２の回転を抑制することができる。よって、本実施形態のヒュージブルリンクの固定構造２０は、ねじ締めによって固定される際のヒュージブルリンク１０の回転を抑制することができる。

本実施形態の支持領域２４は、雄ねじ部３２ａの突出方向と同じ方向に向けて突出する突起部２３を有する。支持領域２４は、突起部２３を有することによってその周辺の領域よりも面粗度が大きくされている。突起部２３は、以下の条件を満足するように形成されていることが好ましい。この条件とは、突起部２３を有する本実施形態の底壁部２１と第二端子部１２との間の摩擦力が、突起部２３が設けられていない底壁部２１と第二端子部１２との間の摩擦力よりも大きくなることである。つまり、突起部２３は、突起部２３が設けられることにより第二端子部１２との間の摩擦力が増加するように、その形状、配置、個数、先端部２３ａの合計面積等が定められる。上記の条件を満足することができれば、突起部２３の個数は１つであってもよい。複数の突起部２３が設けられる場合、各先端部２３ａが同一平面上に位置していることが好ましく、この平面は底壁部２１の表面と平行であることが好ましい。

突起部２３において、第二端子部１２と接触する先端部２３ａは、線状に形成されている。線状の先端部２３ａが延在する方向は、雄ねじ部３２ａの中心軸線を回転中心とする周方向と交差する方向である。このように形成された突起部２３は、第二ナット４２から伝達される回転力に抗する摩擦力によってヒュージブルリンク１０の回転を抑制することができる。

また、本実施形態の突起部２３は、第二ナット４２が雄ねじ部３２ａに対して締め付けられるときに受ける押圧力によって塑性変形する潰しリブである。突起部２３は、第二ナット４２が締め付けられる際の締め付けトルクに応じて、塑性変形可能なように剛性や強度等が定められている。よって、本実施形態のヒュージブルリンクの固定構造２０は、第二ナット４２が締め付けられる際に特定の突起部２３に荷重が集中してしまうことを抑制すること等によって、ヒュージブルリンク１０の回転を抑制することができる。

本実施形態に係るヒュージブルリンクユニット１００は、ヒュージブルリンク１０と、上記したヒュージブルリンクの固定構造２０を有する端子台１とを含む。本実施形態のヒュージブルリンクユニット１００では、第二ナット４２が締め付けられる際のヒュージブルリンク１０の回転が抑制される。よって、本実施形態のヒュージブルリンクユニット１００は、ヒュージブルリンク１０が組み付けられる際の可溶部１３の変形を抑制し、ヒュージブルリンク１０の信頼性を向上させることができる。

［実施形態の変形例］
突起部２３の配置は、上記実施形態で例示されたものには限定されない。例えば、突起部２３は、各先端部２３ａが周方向と直交するように配置されてもよい。その一例として、複数の突起部２３が、同心上に配置され、かつ先端部２３ａが半径方向に延在するように配置されてもよい。これにより、先端部２３ａが第二ボルト３２に対して放射状となる。また、突起部２３は、台部３２ｂに対して長手方向Ｘに隣接する位置に設けられるだけでなく、短手方向Ｙに隣接する位置に設けられてもよい。

突起部２３の形状は、上記実施形態で例示されたものには限定されない。例えば、突起部２３は、平面視における先端部２３ａの形状が矩形や多角形、円形等のものであってもよい。

支持領域２４は、突起部２３に代えて凹部を有していてもよい。例えば、支持領域２４は、線状の溝部を有していてもよい。この場合、線状の溝部は、周方向と交差する方向に延在するものであることが好ましい。

底壁部２１において、支持領域２４は、第二端子部１２を支持する部分だけでなく、第一端子部１１を支持する部分に設けられてもよい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 端子台
２ 本体
５，６ 端子
７ バッテリポスト
１０ ヒュージブルリンク
１１ 第一端子部
１２ 第二端子部（端子部）
１３ 可溶部
１４ ケース
１５ カバー
２０ ヒュージブルリンクの固定構造
２１ 底壁部（壁部）
２２ 側壁部
２３ 突起部
２３ａ 先端部
２４ 支持領域
２５ 周辺領域
３１ 第一ボルト
３２ 第二ボルト
３１ａ，３２ａ 雄ねじ部
３２ｂ 台部
３２ｃ 先端面
４１ 第一ナット
４２ 第二ナット（ナット）
５１，５２ 板状部
５１ａ，５２ａ 貫通孔
６１ 板状部
６１ａ 貫通孔
１００ ヒュージブルリンクユニット

Claims (5)

1. 可溶部および前記可溶部を介して互いに電気的に接続された複数の端子部を有するヒュージブルリンクにおける前記端子部の貫通孔に挿通される雄ねじ部と、
   前記雄ねじ部の基端部を支持し、かつ前記端子部と当接する壁部と、
   前記雄ねじ部に締め付けられて前記端子部を前記壁部に対して固定するナットと、
   を備え、
   前記壁部において、前記端子部を支持する領域である支持領域は、前記支持領域の周辺の領域と比較して表面の面粗度が大きい
   ことを特徴とするヒュージブルリンクの固定構造。
2. 前記支持領域は、前記雄ねじ部の突出方向と同じ方向に向けて突出する突起部を有する
   請求項１に記載のヒュージブルリンクの固定構造。
3. 前記突起部において、前記端子部と接触する先端部は、線状に形成されており、
   前記先端部の延在する方向は、前記雄ねじ部の中心軸線を回転中心とする周方向と交差する方向である
   請求項２に記載のヒュージブルリンクの固定構造。
4. 前記突起部は、前記ナットが締め付けられるときに受ける押圧力によって塑性変形する潰しリブである
   請求項２または３に記載のヒュージブルリンクの固定構造。
5. 可溶部と、前記可溶部を介して互いに電気的に接続され、かつ貫通孔を有する複数の端子部と、を有するヒュージブルリンクと、
   前記ヒュージブルリンクが固定される端子台と、
   を備え、
   前記端子台は、
   前記貫通孔に挿通される雄ねじ部と、
   前記雄ねじ部の基端部を支持し、かつ前記端子部と当接する壁部と、
   前記雄ねじ部に締め付けられて前記端子部を前記壁部に対して固定するナットと、
   を有し、
   前記壁部において、前記端子部を支持する領域である支持領域は、前記支持領域の周辺の領域と比較して表面の面粗度が大きい
   ことを特徴とするヒュージブルリンクユニット。

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