WO2015053400A1

WO2015053400A1 - バッテリ接続用のヒューズユニット

Info

Publication number: WO2015053400A1
Application number: PCT/JP2014/077253
Authority: WO
Inventors: 義紀石川
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2015-04-16
Also published as: JP2015076378A; US10650997B2; US20160203934A1; JP6220215B2

Abstract

　ねじ止め端子金具（４０）がねじ止めされる外部接続板部（１２）を有するヒューズエレメント（１０）と、該ヒューズエレメント（１０）を支持する樹脂製のヒューズハウジング（２０）と、外部接続板部（１２）にねじ止めされたねじ止め端子金具（４０）を回り止めする回動規制部（３０）と、を備えるバッテリ接続用のヒューズユニット１において、回動規制部（３０）は、外部接続板部（１２）の一縁を折り曲げて形成されてねじ止め端子金具（４０）の一側縁（４１）に当接することで回り止めを果たす端子当接部（３１）と、ヒューズハウジング（２０）に一体形成されて端子当接部（３１）の裏面を覆うカバー部（３２）と、を備える。

Description

バッテリ接続用のヒューズユニット

　本発明は、バッテリ接続用のヒューズユニットに関し、詳しくは、自動車に搭載されるバッテリーボックスのバッテリーポストに嵌合接続するバッテリ端子に接続してバッテリーボックス上に搭載するヒューズユニットに関する。

　下記特許文献１には、自動車に搭載されるバッテリーボックスのバッテリーポストに嵌合接続するバッテリ端子に接続してバッテリーボックス上に搭載する形態のヒューズユニットが開示されている。

　図４及び図５は、上記特許文献１に開示されたバッテリ接続用のヒューズユニットと同等の構成を持つヒューズユニットを示している。

　このバッテリ接続用のヒューズユニット１００は、金属板で一体形成されるヒューズエレメント１１０と、該ヒューズエレメント１１０を支持する樹脂製のヒューズハウジング１２０と、前記ヒューズエレメント１１０にねじ止めされるねじ止め端子金具１３０の回り止めをする回動規制部１４０と、を備えている。

　ヒューズエレメント１１０は、金属板のプレス成形により一体形成されるもので、不図示のバッテリ端子に接続されるバッテリ接続板部１１１と、外部回路に接続された前記ねじ止め端子金具１３０を締結する外部接続板部１１２と、バッテリ接続板部１１１と外部接続板部１１２とを導通接続すると共に定格以上の電流が流れたときに溶断する可溶部１１３と、を備えている。

　ヒューズハウジング１２０は、ヒューズエレメント１１０が不用意に外部に接触しないように、各接続板部１１１，１１２の周縁部を覆うと共に、可溶部１１３を収容する可溶部収容部１２１を画成している。可溶部収容部１２１は、収容している可溶部１１３を目視するために、上下を開放した枠形状に形成されている。そして、この可溶部収容部１２１の上下の開放部は、着脱可能な透明樹脂製のカバー１２３によって覆われている。

　ねじ止め端子金具１３０は、外部回路への給電用の電線１５０の端部に圧着接続された端子金具で、電線１５０に圧着接続される電線圧着部１３１と、この電線圧着部１３１に連なる平板状のねじ止め部１３２と、を備えている。

　ねじ止め部１３２は、外部接続板部１１２に立設されたスタッドボルト１１６を挿通する取付孔が形成されていて、スタッドボルト１１６に螺合するナット１１７により、外部接続板部１１２に固定される。

　回動規制部１４０は、特許文献１の場合と同様で、ヒューズハウジング１２０に一体形成された樹脂製の壁である。この回動規制部１４０としての壁は、図４及び図５に示すように、ねじ止め端子金具１３０のねじ止め部１３２の一側縁１３２ａに当接して、ねじ止め端子金具１３０を回り止めする。

日本国特開２００７－８７８２３号公報

　ところが、前述のようにねじ止め端子金具１３０を回り止めする回動規制部１４０が樹脂製の壁の場合には、強度を確保するために、図５に示すように、厚さ寸法Ｄを大きめに設定しておかねばならない。しかし、回動規制部１４０の厚さ寸法Ｄの増大は、ヒューズハウジング１２０の大型化により、ヒューズユニット１００の大型化を招く。

　また、回動規制部１４０の厚さ寸法Ｄの増大によってヒューズハウジング１２０に局部的な肉厚部が形成されると、ヒューズハウジング１２０に成形歪みが生じ易くなってしまう。

　そして、ヒューズハウジング１２０の大型化や成形歪みの発生が、バッテリへの組付け性を低下させるおそれがあった。

　そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、回動規制部のコンパクト化によりユニットを小型化すると共に、樹脂製のヒューズハウジングにおける成形歪みの発生を抑制して、バッテリへの組付け性を向上させることのできるバッテリ接続用のヒューズユニットを提供することにある。

　本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
　（１）　金属板で一体形成され、バッテリに接続されるバッテリ接続板部と、外部回路に接続されたねじ止め端子金具を締結する外部接続板部と、前記バッテリ接続板部と前記外部接続板部とを導通接続し定格以上の電流が流れたときに溶断する可溶部と、を有するヒューズエレメントと、
　前記ヒューズエレメントを支持する樹脂製のヒューズハウジングと、
　前記外部接続板部に締結された前記ねじ止め端子金具の回り止めをする回動規制部と、を備えるバッテリ接続用のヒューズユニットであって、
　前記回動規制部は、前記外部接続板部の一縁を折り曲げて形成されて前記ねじ止め端子金具の一側縁に当接することによって前記ねじ止め端子金具の回り止めを果たす端子当接部と、前記ヒューズハウジングに一体形成されて前記端子当接部の裏面を覆うカバー部と、を有する、バッテリ接続用のヒューズユニット。

　上記（１）の構成によれば、外部接続板部に締結されたねじ止め端子金具の回り止めをする回動規制部は、金属板である外部接続板部の一縁を折り曲げて形成された端子当接部を備えていて、この金属板製の端子当接部がねじ止め端子金具の一側縁に当接することで、ねじ止め端子金具の回り止めを果たす。そして、金属板製の端子当接部は、樹脂製の壁でねじ止め端子金具の回り止めを果たす場合と比較して、薄肉であっても高い強度を確保することができる。そのため、回動規制部の薄肉化によって、回転規制部を小型化することができる。

　また、回動規制部は、金属板の端子当接部の裏面を覆う樹脂製のカバー部を備えているため、金属板の端子当接部の裏面に外部の金属機材に接触して短絡することを防止することができる。そして、樹脂製のカバー部は、端子当接部の裏面に絶縁性を確保できれば良く、ねじ止め端子金具とは接触しないため、高い機械的強度が不要である。そのため、樹脂製のカバー部を薄肉化して、ユニットの大型化や重量化を抑止することができる。また、樹脂製のカバー部の薄肉化によって、ヒューズハウジングに局部的な肉厚部が形成されることを回避することができ、局部的な肉厚部に起因した成形歪みの発生を防止することができる。従って、樹脂製のヒューズハウジングにおける成形歪みの発生を抑制して、バッテリへの組付け性を向上させることができる。

　また、上記（１）の構成によれば、回動規制部としての端子当接部が一体形成される外部接続板部は、端子当接部の分だけ大型化して、表面積が増えるため、熱容量が増加すると同時に放熱性が向上し、ねじ止め端子金具の締結部における通電による温度上昇を低減させることもできる。

　本発明によるバッテリ接続用のヒューズユニットによれば、回動規制部のコンパクト化によりユニットを小型化すると共に、樹脂製のヒューズハウジングにおける成形歪みの発生を抑制して、バッテリへの組付け性を向上させることができる。

　以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は本発明の一実施形態に係るバッテリ接続用のヒューズユニットの分解斜視図である。図２は一実施形態のバッテリ接続用のヒューズユニットの平面図である。図３は図２のＢ－Ｂ断面図である。図４は従来のバッテリ接続用のヒューズユニットの平面図である。図５は図４のＡ－Ａ断面図である。

　以下、本発明に係るバッテリ接続用のヒューズユニットの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

　図１～図３は本発明の一実施形態に係るバッテリ接続用のヒューズユニットを示したもので、図１は本発明の一実施形態に係るバッテリ接続用のヒューズユニットの分解斜視図、図２は一実施形態のバッテリ接続用のヒューズユニットの平面図、図３は図２のＢ－Ｂ断面図である。

　この一実施形態のバッテリ接続用のヒューズユニット１は、自動車に搭載されるバッテリーボックスのバッテリーポストに嵌合接続するバッテリ端子（不図示）に接続することで、バッテリーボックス上に搭載される。

　このヒューズユニット１は、金属板で一体形成されるヒューズエレメント１０と、該ヒューズエレメント１０を支持する樹脂製のヒューズハウジング２０と、後述するヒューズエレメント１０の外部接続板部１２にねじ止めされたねじ止め端子金具４０を回り止めする回動規制部３０と、を備える。

　ヒューズエレメント１０は、金属板のプレス成形により一体形成されるもので、図２に示すように、不図示のバッテリ端子に接続されるバッテリ接続板部１１と、外部回路に接続されたねじ止め端子金具４０を締結する外部接続板部１２，１３と、バッテリ接続板部１１と外部接続板部１２とを導通接続すると共に定格以上の電流が流れたときに溶断する第１の可溶部１５と、バッテリ接続板部１１と外部接続板部１３とを導通接続すると共に定格以上の電流が流れたときに溶断する第２の可溶部１６と、ブレード型ヒューズ５０（図１参照）が接続される一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂと、外部の電線が接続される電線接続部１８と、を備えている。

　外部接続板部１２，１３は、図１に示すように、平板状の接続板本体１２ａ，１３ａにスタッドボルト１２ｂ，１３ｂを植設した構成になっている。

　第１の可溶部１５及び第２の可溶部１６は、金属板の打ち抜きによってバッテリ接続板部１１や外部接続板部１２，１３と一体に形成した小断面積の帯状部１５ａ，１６ａに、ヒューズエレメント１０に使用される金属板よりも融点が低い錫や鉛等の合金製のチップ１５ｂ，１６ｂを抱かせて、溶断する定格を設定したものである。

　一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂは、ブレード型ヒューズ５０のブレード５１を挾持する音叉型の端子金具である。これらの一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂの一方は、バッテリ接続板部１１と一体に形成され、他方は電線接続部１８に接続される電線に導通接続されるようになっている。この一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂにブレード型ヒューズ５０を接続すると、電線接続部１８に接続された電線（不図示）とバッテリ接続板部１１とが、ブレード型ヒューズ５０を介して導通接続された状態になる。

　一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂに接続されるブレード型ヒューズ５０は、図１に示すように、金属板で形成された一対のブレード５１，５１と、この一対のブレード５１，５１の基端部を導通接続した可溶体と、この可溶体と各ブレード５１の基端部とを収容する樹脂製のハウジング５３と、を備えた構成である。

　ブレード型ヒューズ５０は、図１に示すように、ヒューズユニット１に合体する樹脂製のヒューズボックス５５に装着される。ヒューズユニット１に合体させたヒューズボックス５５内には、ヒューズエレメント１０の一体形成された一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂが挿通する。そして、ヒューズユニット１に合体させたヒューズボックス５５のヒューズ取付孔５６にブレード型ヒューズ５０を装着すると、ブレード型ヒューズ５０が一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂに導通接続された状態が形成される。

　樹脂製のヒューズハウジング２０は、例えばインサート成形によって、ヒューズエレメント１０に一体化される。本実施形態のヒューズハウジング２０は、図１及び図２に示すように、ヒューズエレメント１０が不用意に外部に接触しないように各接続板部１１～１３の周縁部を覆うと共に、可溶部１５，１６を収容する可溶部収容部２２，２３と、ヒューズボックス５５を装着するボックス装着部２４と、電線接続部１８と、を備えている。

　可溶部収容部２２，２３は、収容している可溶部１５，１６を目視可能にするために、上下を開放した枠形状に形成されている。そして、この可溶部収容部２２，２３の上下の開放部は、着脱可能な透明樹脂製のカバー２７によって覆われる。カバー２７は、可溶部１５，１６を目視可能にすると同時に、溶断した金属が飛散することを防止する。

　ヒューズハウジング２０のボックス装着部２４は、その中央に一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂが位置している。該ボックス装着部２４にヒューズボックス５５を装着すると、ヒューズボックス５５内に、一対の入出力端子金具１７ａ，１７ｂが挿通する。

　本実施形態の回動規制部３０は、図３に示すように、金属板製の端子当接部３１と、該端子当接部３１の裏面を覆うカバー部３２と、を備えている。

　端子当接部３１は、外部接続板部１２の一縁を直角に折り曲げて形成されている。この端子当接部３１は、ねじ止め端子金具４０の一側縁４１に当接することによって、ねじ止め端子金具４０の回り止めを果たす。

　カバー部３２は、端子当接部３１の裏面を覆うように、ヒューズハウジング２０に一体形成されている。

　外部接続板部１２に接続するねじ止め端子金具４０は、図２に示すように、外部回路への給電用の電線６１の端部に圧着接続された端子金具で、電線６１に圧着接続される電線圧着部４３と、この電線圧着部４３に連なる平板状のねじ止め部４２と、を備えている。

　ねじ止め部４２は、外部接続板部１２に立設されたスタッドボルト１２ｂを挿通する取付孔が形成されていて、スタッドボルト１２ｂに螺合するナット６２により、外部接続板部１２に固定される。

　以上に説明した一実施形態のヒューズユニット１は、外部接続板部１２に締結されたねじ止め端子金具４０の回り止めをする回動規制部３０が、金属板である外部接続板部１２の一縁を折り曲げて形成された端子当接部３１を備えていて、この金属板製の端子当接部３１がねじ止め端子金具４０の一側縁４１に当接することで、ねじ止め端子金具４０の回り止めを果たす。そして、金属板製の端子当接部３１は、樹脂製の壁でねじ止め端子金具４０の回り止めを果たす場合と比較して、薄肉であっても高い強度を確保することができる。そのため、回動規制部３０の薄肉化によって、回転規制部を小型化することができる。

　また、回動規制部３０は、金属板の端子当接部３１の裏面を覆う樹脂製のカバー部３２を備えているため、金属板の端子当接部３１の裏面に外部の金属機材に接触して短絡することを防止することができる。そして、樹脂製のカバー部３２は、端子当接部３１の裏面に絶縁性を確保できれば良く、ねじ止め端子金具４０とは接触しないため、高い機械的強度が不要である。そのため、樹脂製のカバー部３２を薄肉化して、ユニットの大型化や重量化を抑止することができる。また、樹脂製のカバー部３２の薄肉化によって、ヒューズハウジング２０に局部的な肉厚部が形成されることを回避することができ、局部的な肉厚部に起因した成形歪みの発生を防止することができる。従って、樹脂製のヒューズハウジング２０における成形歪みの発生を抑制して、バッテリへの組付け性を向上させることができる。

　また、一実施形態のヒューズユニット１の場合、回動規制部３０としての端子当接部３１が一体形成される外部接続板部１２は、端子当接部３１の分だけ大型化して、表面積が増えるため、熱容量が増加すると同時に放熱性が向上し、ねじ止め端子金具４０の締結部における通電による温度上昇を低減させることもできる。

　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

　ここで、上述した本発明に係るヒューズユニットの実施形態の特徴を以下に簡潔に纏めて列記する。

　［１］　金属板で一体形成され、バッテリに接続されるバッテリ接続板部（１１）と、外部回路に接続されたねじ止め端子金具（４０）を締結する外部接続板部（１２）と、前記バッテリ接続板部（１１）と前記外部接続板部（１２）とを導通接続し定格以上の電流が流れたときに溶断する可溶部（１５，１６）と、を有するヒューズエレメント（１０）と、
　前記ヒューズエレメント（１０）を支持する樹脂製のヒューズハウジング（２０）と、
　前記外部接続板部（１２）に締結された前記ねじ止め端子金具（４０）の回り止めをする回動規制部（３０）と、を備えるバッテリ接続用のヒューズユニット（１）であって、
　前記回動規制部（３０）は、前記外部接続板部（１２）の一縁を折り曲げて形成されて前記ねじ止め端子金具（４０）の一側縁（４１）に当接することによって前記ねじ止め端子金具（４０）の回り止めを果たす端子当接部（３１）と、前記ヒューズハウジング（２０）に一体形成されて前記端子当接部（３１）の裏面を覆うカバー部（３２）と、を有する、バッテリ接続用のヒューズユニット（１）。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

　本出願は、2013年10月11日出願の日本特許出願（特願2013－213908）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明によれば、回動規制部のコンパクト化によりユニットを小型化すると共に、樹脂製のヒューズハウジングにおける成形歪みの発生を抑制して、バッテリへの組付け性を向上させることができるという効果を奏する。この効果を奏する本発明は、バッテリ接続用のヒューズユニットに関して有用である。

　１　ヒューズユニット
　１０　ヒューズエレメント
　１１　バッテリ接続板部
　１２　外部接続板部
　１５　第１の可溶部（可溶部）
　２０　ヒューズハウジング
　３０　回動規制部
　３１　端子当接部
　３２　カバー部
　４０　ねじ止め端子金具
　４１　一側縁

Claims

　金属板で一体形成され、バッテリに接続されるバッテリ接続板部と、外部回路に接続されたねじ止め端子金具を締結する外部接続板部と、前記バッテリ接続板部と前記外部接続板部とを導通接続し定格以上の電流が流れたときに溶断する可溶部と、を有するヒューズエレメントと、
　前記ヒューズエレメントを支持する樹脂製のヒューズハウジングと、
　前記外部接続板部に締結された前記ねじ止め端子金具の回り止めをする回動規制部と、を備えるバッテリ接続用のヒューズユニットであって、
　前記回動規制部は、前記外部接続板部の一縁を折り曲げて形成されて前記ねじ止め端子金具の一側縁に当接することによって前記ねじ止め端子金具の回り止めを果たす端子当接部と、前記ヒューズハウジングに一体形成されて前記端子当接部の裏面を覆うカバー部と、を有する、バッテリ接続用のヒューズユニット。