JPH11120890A - センサー付きヒューズ - Google Patents

センサー付きヒューズ

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JPH11120890A
JPH11120890A JP30354197A JP30354197A JPH11120890A JP H11120890 A JPH11120890 A JP H11120890A JP 30354197 A JP30354197 A JP 30354197A JP 30354197 A JP30354197 A JP 30354197A JP H11120890 A JPH11120890 A JP H11120890A
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pair
conductive terminals
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Tomoya Kitamura
朋也 北村
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    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/0241—Structural association of a fuse and another component or apparatus
    • H01H2085/0266—Structural association with a measurement device, e.g. a shunt

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒューズ機能とセンサー機能を有するセンサ
ー付きヒューズの提供。 【解決手段】 同一平面上に配置された左右一対の導電
端子２，２の上半部間をヒューズの通電容量に応じた薄
肉状溶断部１にて導通状態に連結されたヒューズエレメ
ント４の上半部が耐熱・絶縁性ハウジング５に保持され
ている差し込み式ヒューズにおいて、左右一対の導電端
子２，２の下半部内側に、これと対応配置したメス端子
６，６に挿入可能な薄肉状オス端子３，３が前記導電端
子２，２と平行かつ一体的に形成されていることを特徴
とするセンサー付きヒューズ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
として使用される差し込み式のセンサー付きヒューズに
関するもので、１枚の導電板からなる長尺状ヒューズ材
料の打ち抜きにより、ヒューズの溶断部とヒューズに流
れる電流を検出するセンサーとを一体的に形成したこと
を特徴とするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用としてヒューズボックス
に装着される一般的なヒューズとしては、米国特許第４
０２３２６４号公報にて開示された形態のブレード型ヒ
ューズがある。
【０００３】これは、図３に示すように、中央部に一定
幅の薄肉部７を長手方向に形成した長尺状ヒューズ材料
８を順次プレスにより所定形状に打ち抜くことにより、
図４に示すように、ヒューズの通電容量に応じた所定幅
の薄肉状溶断部１を左右一対の導電端子２，２と同時に
形成して所定長さに切断したヒューズエレメント４の薄
肉状溶断部１を含む上半部を耐熱・絶縁性のハウジング
５にて保持したものである。
【０００４】前記従来のブレード型ヒューズは自動車の
電気系統中に多数使用されているが、多くの場合スロー
ブロー特性（瞬間的な過電流によってはヒューズの溶断
は起こらず、過電流が一定時間継続した場合、すなわち
過電流が継続すると火災等の危険性のある場合に溶断し
て危険を未然に防止する機能）を備えている。
【０００５】このため、デッドショート時にはヒューズ
は溶断するが、ヒューズが溶断しない程度の小さい連続
的なショートまたは大きくても短時間の連続的なショー
ト（以下「レアショート」という）領域ではヒューズは
溶断しないため、この状態が続くと車両火災が発生する
可能性がある。
【０００６】この状態を解決する手段として、特開昭６
０−２０３５５１号公報に開示されている自動車の電気
系統における火災予防装置が提案されている。
【０００７】前記特開昭６０−２０３５５１号公報に開
示されている火災予防装置においては、バッテリーと各
電装品とを接続する電線に設けられたヒューズとの間
に、電流センサーと遮断器を設け、電流センサーからの
電線電流信号と各電装品作動検出回路からの負荷電流信
号とを比較回路にて比較した結果の超過電流信号をモノ
ステーブルマルチバイブレータを介し、異常パルスとし
て前記遮断器に信号を送り、各電装品への通電を遮断し
保護するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
火災予防装置においては、回路途中に電流センサーを設
置するシステムであることから、センサーの設置スペー
スを確保する必要がある。しかし、昨今の車両における
設置スペースの確保は年々難しくなってきており、取付
場所が限定されたり、取り付けられないといったことも
生じている。
【０００９】また、回路途中に設ける電流センサーとし
て、前記特開昭６０−２０３５５１号公報には例として
ホール素子を使用したシステムが開示されているが、こ
のホール素子は高価なもので、コストダウンの叫ばれて
いる中ではなかなか使用しずらいものとなっている。
【００１０】さらに、ホール素子のような非接触で電流
を検知するものは、一般に、車両に存在するノイズ（例
えば磁気ノイズ等）の影響を受けやすいため、真価が得
られにくく、ノイズ対策を講じる必要があったり、ま
た、直接接続（回路に直列に接続）するセンサーの場合
には、新たに最低２ヶ所の接続点が必要となり、接触点
の増加や接触不良による電圧降下、あるいはこの電圧降
下による発熱の発生等種々問題を抱えているのが現状で
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヒューズエレ
メントを、電流を検知するためのシャント（センサー）
と兼用できるようにして、ヒューズとセンサーを１枚の
導電板から打ち抜きにより一体的に形成し、該エレメン
トの上半部を耐熱・絶縁性ハウジングに挿入保持するこ
とを特徴とし、エレメントの薄肉状溶断部（以下「溶断
部」という）の電圧降下をエレメントの導電端子下半部
の内側に一体的に設けた薄肉状オス端子（以下「検出端
子」という）により検出可能としたものである。
【００１２】すなわち、本発明は、同一平面上に配置さ
れた左右一対の導電端子２，２の上半部間をヒューズの
通電容量に応じた溶断部１にて導通状態に連結されたヒ
ューズエレメント４の上半部が耐熱・絶縁性ハウジング
５に保持されている差し込み式ヒューズにおいて、左右
一対の導電端子２，２の下半部内側に検出端子３，３が
前記導電端子２，２と平行かつ一体的に形成されている
ことを特徴とするセンサー付きヒューズである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づき説明する。図１は、本発明に係るセンサー付きヒ
ューズ９の分解斜視図であり、このセンサー付きヒュー
ズ９は、図２に示すような１枚の亜鉛（Ｚｎ）合金製導
電板からなる長尺状ヒューズ材料８の中央に長手方向に
沿って一定幅の薄肉部７を切削により形成し、この長尺
状ヒューズ材料８を間欠的に移送しつつ、図１に示すよ
うな左右一対の導電端子２，２間の上半部にヒューズの
通電容量に応じた溶断部１を連結させると共に該導電端
子２，２の下半部内側に検出端子３，３を該導電端子
２，２と一体的に連結させたセンサー付きヒューズエレ
メント（以下「エレメント」という）４ａを打ち抜きに
より形成し、このエレメント４ａの上半部に耐熱・絶縁
性を有する透明樹脂製で扁平状に形成されたハウジング
５が挿入固定されたものである。
【００１４】本発明に係るセンサー付きヒューズ９は、
図１の下部に二点鎖線にて示す端子台１３に設けられた
左右一対の導電端子２，２の挿入可能なヒューズ用メス
端子１４，１４とその内側の左右一対の検出端子３，３
の挿入可能な信号検出用メス端子１５，１５に挿入され
る。
【００１５】図６は、本発明に係るセンサー付きヒュー
ズ９を使用した自動車の電気回路で、バッテリ１０の直
後に継電器１１が設置され、その下流側において各負荷
Ａ，Ｂ，Ｃに対応してセンサー付きヒューズ９ａ，９
ｂ，９ｃが並列に配置されたものであり、ヒューズ用メ
ス端子１４，１４はそれぞれバッテリー１０側に配置さ
れた継電器１１側と負荷Ａ，Ｂ，Ｃ側に接続され、信号
検出用メス端子１５，１５は前記継電器１１と連結させ
た判断部１２に接続されている。
【００１６】この回路の場合には、センサー付きヒュー
ズ９ａ，９ｂ，９ｃと各負荷Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかの間
でデッドショートが起これば、従来のヒューズと同様
に、エレメント４ａの溶断部１が溶断して、その回路の
みが遮断される。
【００１７】また、このセンサー付きヒューズ９におい
ては、エレメント４ａの溶断部１に流れる電流に対して
検出端子３，３より信号が常に出力されており、その信
号は常に判断部１２に入力されている。
【００１８】従って、各センサー付きヒューズ９ａ，９
ｂ，９ｃと各負荷Ａ，Ｂ，Ｃ間において、レアショート
等の異常を判断した場合には、判断部１２に異常信号
（継電器ＯＮ信号）が出力され、バッテリー１０直後に
設置された継電器１１が断（ＯＦＦ）の状態となり、全
回路が遮断される。
【００１９】また、図７は、各負荷Ａ，Ｂ，Ｃに対応し
てそれぞれセンサー付きヒューズ９ａ，９ｂ，９ｃと継
電器１１ａ，１１ｂ，１１ｃとが対となって並列に配置
されたものであり、この回路の場合には、各センサー付
きヒューズ９ａ，９ｂ，９ｃと各負荷Ａ，Ｂ，Ｃのいず
れかの間でデッドショートが起これば、従来のヒューズ
と同様にそのセンサー付きヒューズ９が設置されている
回路は個々に遮断され、レアショートが発生した場合に
は、図６に示す場合と異なり、異常の起った回路のみを
遮断することができる。
【００２０】
【作用】本発明においては、デッドショート時には従来
のヒューズと同様に、エレメントの溶断部１が溶断し、
さらにレアショート時にはエレメントの溶断部１が電流
検知のシャント（センサー）として機能し、エレメント
の溶断部１に流れる電流（実際にはエレメントの両端に
かかる電圧）をエレメントの導電端子２，２と一体的に
設けた検出端子３，３にて出力できる。
【００２１】なお、ヒューズは、ＪＡＳＯ Ｄ６１２に
規定されている通り、一定の電流で、一定の時間内に溶
断するように規定されており、この規定を満たすべく溶
断部１の寸法管理はもちろんのこと、抵抗値においても
規格幅を定めて管理されているのが普通であって、その
抵抗値の分布は、図５に示すように、正規分布であり、
また、一般のシャントにおける抵抗のバラツキは階級に
より±０．１〜１．０％であり、ヒューズにおける抵抗
のバラツキは±３％であって、シャントと比べるとバラ
ツキは大きいが、異常電流の判定レベルはせいぜい±１
Ａの能力があればよいので、このエレメントはシャント
として十分使用できるものである。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ヒューズ機能とセンサ
ー機能とを一つのエレメントに一体的に兼ね備えたこと
でコンパクトなセンサー付きヒューズが提供できる。
【００２３】さらに、本来ヒューズとして作用するエレ
メント（溶断部）を電流検知のシャント（センサー）と
して利用できるので、特別に電流センサーを必要としな
い。
【００２４】また、本発明によれば、従来のヒューズの
空いたスペース（導電端子の下半部内側）に検出端子を
設けたことで、従来のヒューズの外観寸法内で作製する
ことができるため、エレメント形成の際の材料取りに無
駄がなく、また、従来のヒューズ取付スペース内で対応
でき、特別なスペースを必要としない。
【００２５】さらに、従来のヒューズの機能も備えてい
るため、継電器の故障（ショート故障）の際でも従来通
りの方法で回路の保護が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンサー付きヒューズの分解斜視
図。
【図２】本発明に係る長尺状ヒューズ材料の部分斜視
図。
【図３】従来のブレード型ヒューズの材料取りを示す正
面図。
【図４】従来のブレード型ヒューズの分解斜視図。
【図５】ヒューズの抵抗値の分布図。
【図６】本発明に係るセンサー付きヒューズを使用した
自動車の電気回路の一例。
【図７】本発明に係るセンサー付きヒューズを使用した
自動車の電気回路の他の一例。
【符号の説明】
１ 薄肉状溶断部 ２ 導電端子 ３ 薄肉状オス端子 ４ ヒューズエレメント ４ａセンサー付きヒューズエレメント ５ ハウジング ７ 薄肉部 ８ 長尺状ヒューズ材料 ９ センサー付きヒューズ １０ バッテリー １１ 継電器 １２ 判断部 １３ 端子台 １４ ヒューズ用メス端子 １５ 信号検出用メス端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同一平面上に配置された左右一対の導電
    端子２，２の上半部間をヒューズの通電容量に応じた薄
    肉状溶断部１にて導通状態に連結されたヒューズエレメ
    ント４の上半部が耐熱・絶縁性ハウジング５に保持され
    ている差し込み式ヒューズにおいて、左右一対の導電端
    子２，２の下半部内側に薄肉状オス端子３，３が前記導
    電端子２，２と平行かつ一体的に形成されていることを
    特徴とするセンサー付きヒューズ。
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