WO2018155161A1 - 温度ヒューズ及び電気接続箱 - Google Patents

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AutoNetworks Technologies Ltd
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    • H01R4/363—Conductive members located under tip of screw with intermediate part between tip and conductive member

Definitions

  • the present invention relates to a thermal fuse and an electrical junction box.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-35233 filed on Feb. 27, 2017, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses a thermal fuse in which a fusible body is housed in a cylindrical case and a conductive wire (lead wire) is connected by the fusible body.
  • a thermal fuse When the electrical circuit of the electrical junction box is configured using the thermal fuse, the thermal fuse is blown when overcurrent flows through the conductor, thereby interrupting the current and preventing the overcurrent from flowing to the switching element. Is done. Therefore, the switching element is protected from overheating.
  • the thermal fuse according to an aspect of the present invention has an annular shape and includes an insulating portion and a conductive portion arranged in the radial direction, and the conductive portion is formed of a heat-soluble material.
  • An electrical junction box includes a circuit board on which a switching element is mounted, a container that accommodates the circuit board, a conductive plate that is connected to the switching element and has a first hole formed therethrough.
  • a flat plate having a second hole extending therethrough, a terminal facing the conductive plate, the thermal fuse sandwiched between the conductive plate and the terminal in the axial direction, the thermal fuse, the first And a shaft-shaped insertion body that is inserted through the first hole and the second hole.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 4.
  • 6 is a schematic perspective view of a thermal fuse according to Embodiment 2.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermal fuse and an electrical junction box capable of interrupting current with a simple structure.
  • the current can be cut off with a simple structure.
  • the thermal fuse which concerns on 1 aspect of this invention is cyclic
  • thermo fuse there are two insulating portions, and the conductive portion is sandwiched between the two insulating portions.
  • thermal fuse which concerns on 1 aspect of this invention is the cyclic
  • the thermal fuse which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the two electrode plates which pinched
  • the temperature fuse which concerns on 1 aspect of this invention has the hole penetrated in the said electrode plate or the said insulation part.
  • An electrical junction box includes a circuit board on which a switching element is mounted, a housing body that houses the circuit board, and the switching element that is connected to the first hole.
  • a conductive plate a flat plate shape, having a second hole penetrating therethrough, a terminal facing the conductive plate, the thermal plate sandwiched in the axial direction between the conductive plate and the terminal, and the thermal fuse And a shaft-shaped insertion body that is inserted through the first hole and the second hole.
  • the thermal fuse according to an aspect of the present invention includes an insulating portion and a conductive portion that are annular and are arranged in the radial direction, and the conductive portion is formed of a heat-soluble material. Therefore, when connecting two conductive members by a shaft-like member such as a bolt, the temperature fuse can be inserted between the two conductive members by inserting the temperature fuse into the shaft-like member, and easily attached. Can do. Thereby, space saving is realized.
  • the conductive portion melts and the interval between the two conductive members is maintained by the insulating portion. Insulated. Therefore, the current can be cut off with a simple structure.
  • the thermal fuse there are two insulating portions, and the conductive portion is sandwiched between the two insulating portions, so that the insulated state can be maintained more reliably. it can.
  • the thermal fuse according to one aspect of the present invention has an annular shape with a part missing, it can be easily attached to a shaft-like member such as a bolt.
  • the insulating part and the conductive part are sandwiched in the axial direction and the two electrode plates provided with the through holes are provided, so that the conductive member is connected to the electrode plate. It is easy to ensure electrical connection via thermal fuse.
  • the hole is formed in the electrode plate or the insulating portion, when the conductive portion is melted, the melted heat-soluble material is poured from the hole. Can be put out.
  • the thermal fuse can be easily attached simply by being inserted through the insertion body, and space saving can be realized. Thereby, an electrical junction box can be reduced in size. Further, when an overcurrent flows through the terminal and the conductor, the terminal and the conductor can be insulated by the thermal fuse. Therefore, the current can be cut off with a simple structure.
  • FIG. 1 is a schematic external perspective view of an electrical junction box according to the first embodiment.
  • 1 is an electrical junction box.
  • the electric junction box 1 is mounted on the vehicle.
  • the electrical junction box 1 is provided in the middle of an electrical circuit that connects a power source (for example, a main battery, not shown) and a first load (for example, a headlamp or a wiper, not shown).
  • a second load for example, a starter, not shown
  • the electrical junction box 1 protects the first load from the adverse effects of the large current by cutting off the connection between the power source and the first load when a large current flows from the power source to the second load.
  • the electrical junction box 1 includes a container 2.
  • the container 2 includes a frame body 21 and a lid body 22.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the internal configuration of the electrical junction box.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the electrical junction box.
  • FIG. 2 shows a state in which the lid body 22 is removed from the frame body 21 provided in the electrical junction box 1.
  • the frame body 21 has a rectangular short cylindrical shape.
  • the axial length direction of the frame body 21 is the vertical direction in the figure.
  • the lid 22 has a rectangular dish shape.
  • the lid body 22 closes one opening (the upper opening in the figure) of the frame body 21, whereby the housing body 2 is formed.
  • the vertical direction in the figure is the vertical direction of the electrical junction box 1.
  • Two stud bolts 11 project upward from the upper end surface of the frame body 21.
  • the two stud bolts 11 are arranged at positions facing each other across the opening on the upper side of the frame body 21.
  • a bus bar 12 is attached to each stud bolt 11.
  • the bus bar 12 has conductivity.
  • the bus bar 12 is a single metal plate bent into, for example, a Z shape.
  • the bus bar 12 has three rectangular flat plates 121 to 123.
  • the rectangular flat plates 121 and 122 project vertically from two opposite sides of the rectangular flat plate 123.
  • the protruding directions of the rectangular flat plates 121 and 122 are opposite to each other.
  • a hole 12a is provided in the rectangular flat plate 121.
  • the rectangular flat plate 121 is placed on the upper end surface of the frame body 21, and the stud bolt 11 is inserted into the hole 12 a of the rectangular flat plate 121.
  • the rectangular flat plate 123 is along the inner peripheral surface of the frame body 21.
  • the rectangular flat plate 122 is disposed flush with the lower end surface of the frame body 21 so as to partially close the lower opening of the frame body 21.
  • the electrical connection box 1 further includes two annular temperature fuses 4 and 4, two connection terminals 5 and 5, and nuts 14 and 14. Two electric wires 6 and 6 are connected to each of the two connection terminals 5 and 5.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of the thermal fuse 4.
  • FIG. 5 is a schematic exploded perspective view of the thermal fuse 4.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of the thermal fuse 4.
  • 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • the thermal fuse 4 has an annular shape, and is composed of two cylindrical electrode plates 40 and 41 and two cylindrical plates that are sandwiched between the two electrode plates 40 and 41 in the axial direction and are arranged radially inward and outward. Insulating portions 42 and 43 and a cylindrical conductive portion 44 are provided.
  • the electrode plates 40 and 41 have a disc shape and are provided with through holes 40a and 41a penetrating in the axial direction in the center.
  • the electrode plates 40 and 41 face each other.
  • the electrode plates 40 and 41 are made of, for example, copper or a copper alloy, and the surface thereof is plated with nickel or tin.
  • a conductive portion 44 is disposed on the inner side in the radial direction, and an insulating portion 42 is disposed on the outer side in the radial direction.
  • the conductive portion 44 is formed of a fusible alloy as a heat fusible body, and the outer peripheral surface is covered with a flux 440.
  • the fusible alloy is, for example, a low melting point alloy mainly composed of tin and bismuth.
  • the flux 440 includes an organic acid or an activator as a component, and improves the anti-oxidation of the soluble alloy and the fluidity at the time of melting.
  • the inner peripheral surfaces of the electrode plates 40 and 41 and the inner peripheral surface of the conductive portion 44 are continuous and form the same surface. Moreover, the outer peripheral surface of the electrode plates 40 and 41 and the outer peripheral surface of the insulating part 42 are connected, and form the same surface. Furthermore, the insulating portion 43 is inserted through the through holes 40 a and 41 a of the electrode plates 40 and 41 and the conductive portion 44.
  • the insulating parts 42 and 43 are highly heat-resistant resin such as polyethylene terephthalate or polyphenylene sulfide.
  • the electrode plates 40 and 41 are welded to and electrically connected to the conductive portion 44 at a plurality of circular welded portions 44a (the hatched portion in FIG. 5 and 12 points on the circle at equal intervals).
  • the electrode plate 40 is provided with a plurality of holes 40b (four in the figure at equal intervals on the circle).
  • the lower surface of the electrode plate 40 is provided with the same number of grooves 40c as the plurality of circular holes 40b.
  • Each groove 40 c is recessed from the lower surface to the opposite side, and one end is connected to each hole 40 b and the other end is connected to the outer peripheral surface of the electrode plate 40.
  • the number of welds 44a and holes 40b is not limited to the number shown. Further, the arrangement of the welded portion 44a and the hole 40b is not limited to the arrangement shown in the drawing. Furthermore, the shapes of the hole 40b and the groove 40c are not limited to the illustrated shapes.
  • the thermal fuse 4 is formed by attaching the electrode plate 40 to the insulating portions 42 and 43 by insert molding to form a cylindrical case, and the conductive plate 44 is disposed between the insulating portions 42 and 43 and the electrode plate 41 is then disposed. Created by mounting. After the electrode plate 41 is attached, the electrode plates 40 and 41 and the conductive portion 44 are spot-welded and electrically connected by irradiating a portion of the electrode plates 40 and 41 corresponding to the welded portion 44a with laser.
  • connection terminal 5 is a so-called round terminal, and includes a plate-like connection portion 50 and a cylindrical barrel portion 51 provided continuously to the connection portion 50.
  • the connection portion 50 is provided with a hole 50a penetrating in the thickness direction.
  • the electric wire 6 is a covered electric wire in which the periphery of the conductor portion is covered with an insulating coating.
  • the conductor part is, for example, a stranded wire in which a large number of fine metal wires are twisted together.
  • One end portion of the electric wire 6 is stripped of the insulating coating, and the exposed conductor portion is inserted into the barrel portion 51 of the connection terminal 5 and is crimped. Thereby, each connection terminal 5 is connected to one end of the electric wire 6.
  • a hole 12a of one bus bar 12, one temperature fuse 4, one hole 50a of one connection terminal 5, and one nut 14 are inserted into one stud bolt 11 from below.
  • a power source is connected through one electric wire 6 connected to one connection terminal 5.
  • the other stud bolts 11 are inserted through holes 12a of other bus bars 12, other temperature fuses 4, holes 50a of other connection terminals 5, and other nuts 14 from below.
  • a first load is connected via another electric wire 6 connected to another connection terminal.
  • connection terminal 5 and the bus bar 12 are fixed in contact with the electrode plates 40 and 41, and are electrically connected via the temperature fuse 4.
  • a heat sink 13 is attached to the lower surface of the rectangular flat plate 122 of each bus bar 12.
  • the heat sink 13 has high thermal conductivity, and is made of, for example, metal.
  • the heat sink 13 has a rectangular flat plate shape.
  • the lower surface of the rectangular flat plate 122 of the bus bar 12 and the upper surface of the heat sink 13 are bonded by, for example, a thermosetting synthetic resin adhesive (not shown).
  • a thermosetting synthetic resin adhesive By hardening the adhesive, an adhesive layer (not shown) is formed between the bus bar 12 and the heat sink 13. This adhesive layer has electrical insulation and does not hinder heat conduction from the bus bar 12 to the heat sink 13.
  • the heat sink 13 attached to the two bus bars 12 covers the lower end surface of the frame body 21 and closes the lower opening of the frame body 21.
  • the frame body 21 and the heat sink 13 form a box body having the frame body 21 as a peripheral wall and the heat sink 13 as a bottom wall.
  • a heat radiating fin may be provided on the lower surface of the heat sink 13.
  • the electrical connection box 1 further includes a circuit board 31.
  • the circuit board 31 is attached to the upper surface of the rectangular flat plate 122 of each bus bar 12 with one surface facing downward.
  • Each of the six switching elements 32 is, for example, an FET (Field Effect Transistor).
  • the six switching elements 32 are a set of two. For example, source terminals of the set of switching elements 32 are connected to each other. In this case, the drain terminals of the pair of switching elements 32 are connected to different bus bars 12.
  • the gate terminal of each switching element 32 is connected to the control element 33.
  • the one set of switching elements 32 is arranged in one direction where the two stud bolts 11 face each other, and the three sets of switching elements 32 are arranged in the vertical direction of the one direction.
  • the two bus bars 12 are connected to each other. At this time, a current flows from the power source to the first load through the three sets of switching elements 32.
  • the current flowing through the set of switching elements 32 is 1/3 of the current flowing through the bus bar 12. That is, by using three sets of switching elements 32, the current flowing through each switching element 32 can be reduced.
  • the switching elements 32 When all the switching elements 32 are off, no current flows through each switching element 32, so that the connection between the two bus bars 12 is disconnected. At this time, the connection between the power source and the first load is disconnected. When the connection between the power source and the first load is disconnected, the first load is supplied with power from an auxiliary power source (for example, a sub-battery, not shown) that is directly connected to the first load.
  • an auxiliary power source for example, a sub-battery, not shown
  • the forward direction of the parasitic diode of one switching element 32 and the forward direction of the parasitic diode of the other switching element 32 are opposite to each other. Therefore, when all the switching elements 32 are off, the two bus bars 12 are not connected through the parasitic diodes of the six switching elements 32.
  • switching element 32 is not limited to an FET. Further, the number of switching elements 32 is not limited to six, and may be any plural number. Further, the number of switching elements 32 is not limited to one set. It is sufficient that at least one switching element 32 is interposed between the two bus bars 12.
  • the control element is, for example, an MPU (Micro Processing Unit) or the like, and switches each switching element 32 on / off.
  • the control element is connected to a connector 34 provided on the peripheral edge of the circuit board 31.
  • a control signal is input to the control element from the outside of the electrical connection box 1 via a signal line (not shown) connected to the connector 34.
  • each switching element 32 is switched on / off. For example, when a control signal indicating that the starter starts operating is input, the control element switches all the switching elements 32 off. After starting the engine by the starter, the control element switches all the switching elements 32 on.
  • the electrical junction box 1 further includes a temperature sensor (not shown).
  • the temperature sensor detects the temperatures of the six switching elements 32.
  • the temperature detection result by the temperature sensor is given to the control element, and when the temperature exceeds a predetermined upper limit temperature, all the switching elements 32 are switched off to protect the six switching elements 32 from overheating.
  • the predetermined upper limit temperature is a temperature lower than the temperatures of the six switching elements 32 during overheating.
  • the control element keeps the six switching elements 32 off until the temperature of at least the six switching elements 32 falls below a predetermined safe temperature.
  • the predetermined safe temperature is a temperature sufficiently lower than the predetermined upper limit temperature.
  • the electric connection box 1 may be provided with a current sensor.
  • the current sensor detects a current flowing through the switching element 32. For example, when a current exceeding an upper limit value smaller than an overcurrent flows through the switching element 32, the control element switches the switching element 32 off. That is, the control element protects the six switching elements 32 from overheating by protecting the six switching elements 32 from overcurrent.
  • the peripheral wall of the lid body 22 is provided with a notch-shaped concave portion, and a part of the connector 34 (specifically, the connector 34 has the above-mentioned configuration from the opening formed by using the concave portion and the frame body 21.
  • the portion to which the signal line is connected is exposed to the outside of the container 2.
  • the two stud bolts 11, the rectangular flat plate 121 of each bus bar 12, and the heat sink 13 are exposed to the outside of the container 2.
  • the energized switching element 32 In the electrical junction box 1 as described above, the energized switching element 32 generates heat. The heat generated by the switching element 32 is transmitted to the circuit board 31, the bus bar 12, and the heat sink 13 and is released from the heat sink 13 to the outside of the electrical junction box 1. When not overheating, the temperature of the switching element 32 is low.
  • the overheating of the switching element 32 may occur, for example, in an emergency situation where a malfunction occurs in the control element and the overheating protection of the switching element 32 by the control element is not performed.
  • the temperature of the switching element 32 is high.
  • the heat generated by the switching element 32 is transmitted to the thermal fuse 4 through the bus bar 12.
  • the thermal fuse 4 can be easily installed by being inserted between the stud bolt 11 and being arranged between the connection terminal 5 and the bus bar 12, and space saving is realized. Thereby, the electrical junction box 1 can be reduced in size. Further, when an overcurrent flows between the connection terminal 5 and the bus bar 12, the conductive portion 44 is melted and the interval is maintained by the insulating portions 42 and 43, so that the connection terminal 5 and the bus bar 12 are insulated. Therefore, the thermal fuse 4 can interrupt the current with a simple structure.
  • connection terminal 5 and the bus bar 12 can be more reliably insulated from each other when the conductive portion 44 is melted. Since the insulating plates 42 and 43 and the conductive portion 44 are sandwiched in the axial direction and the two electrode plates 40 and 41 having the through holes 40a and 41a are provided, the connection terminals 5 and the bus bars 12 are provided on the electrode plates 40 and 41. It is easy to ensure electrical connection via the thermal fuse 4.
  • the hole 40b is formed through the electrode plate 40, when the conductive portion 44 is melted, the melted heat-soluble material can be poured out from the hole 40b.
  • the electrical junction box 1 is not limited to being mounted on a vehicle.
  • the electrical junction box 1 may be configured to selectively distribute power from a power source to a plurality of loads.
  • the thermal fuse 4 should just be cyclic
  • the hole 40b may not be provided in the electrode plate, and a hole may be provided through the side surface of the insulating portion 42 or the insulating portion 43 so that the molten alloy melted out from the hole. At this time, by providing the hole in the lower part of the side surface (the bus bar 12 side part), the melted soluble alloy can be flowed out satisfactorily.
  • the groove 40c may not be provided in the electrode plate 40.
  • the insulating parts 42 and 43 are good also as only one either instead of two.
  • the insulating portions 42 and 43 and the conductive portion 44 may be formed by a plurality of divisions separated in the circumferential direction, instead of a single continuous member.
  • the thermal fuse 4 has an annular shape with no omission, but the thermal fuse 4 may have an annular shape with a partial omission such as a C-shape.
  • the difference between the second embodiment and the first embodiment will be described. Since the configuration other than the configuration described below is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals as those of the first embodiment are given to the components common to the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view of the thermal fuse according to the second embodiment.
  • the thermal fuse 4 in the second embodiment is C-shaped and has an annular shape with a part missing.
  • the thermal fuse 4 includes two electrode plates 40 and 41, two insulating portions 42 and 43 and a conductive portion 44 sandwiched between the two electrode plates 40 and 41. Each of these is configured in the same manner as in the first embodiment, but is a cylindrical body having a C-shaped cross section. Both ends of the C-shape of the thermal fuse 4 may be protected by covering with an insulating film, for example.
  • the thermal fuse 4 has a C-shape and is a ring with a part missing, so that it can be easily attached to the stud bolt 11. Further, the thermal fuse 4 in the second embodiment has the same effect as that of the thermal fuse in the first embodiment, and can interrupt the current with a simple structure.
  • the temperature fuse 4 may be U-shaped or the like, and even the temperature fuse 4 configured in this way has the same effect.

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Abstract

温度ヒューズは、環状をなし、径方向の内外に並んでいる絶縁部及び導電部を備え、該導電部は、熱可溶体により形成されている。電気接続箱は、スイッチング素子が実装された回路基板と、該回路基板を収容する収容体と、前記スイッチング素子に接続され、第１孔が貫設された導電板と、平板状をなし、第２孔が貫設されており、前記導電板に対向する端子と、前記導電板及び端子に軸方向にて挟まれた温度ヒューズと、該温度ヒューズ、前記第１孔及び前記第２孔に挿通される軸状の挿通体とを備える。

Description

温度ヒューズ及び電気接続箱
　本発明は、温度ヒューズ及び電気接続箱に関する。本出願は、２０１７年２月２７日出願の日本出願第２０１７－３５２３３号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１においては、筒状のケースに可溶体を収納し、可溶体により導線（リード線）を接続している温度ヒューズが開示されている。該温度ヒューズを用いて、電気接続箱の電気回路を構成した場合、過電流が導線に流れた場合に温度ヒューズが溶断することにより、電流を遮断し、過電流がスイッチング素子に流れることが防止される。したがって、スイッチング素子は過熱から保護される。
特開平１１－３３９６１７号公報
　本発明の一態様に係る温度ヒューズは、環状をなし、径方向の内外に並んでいる絶縁部及び導電部を備え、該導電部は、熱可溶体により形成されている。
　本発明の一態様に係る電気接続箱は、スイッチング素子が実装された回路基板と、該回路基板を収容する収容体と、前記スイッチング素子に接続され、第１孔が貫設された導電板と、平板状をなし、第２孔が貫設されており、前記導電板に対向する端子と、前記導電板及び端子に軸方向にて挟まれた上記の温度ヒューズと、該温度ヒューズ、前記第１孔及び前記第２孔に挿通される軸状の挿通体とを備える。
実施形態１における電気接続箱の模式的な外観斜視図である。 電気接続箱の内部構成を示す模式的な斜視図である。 電気接続箱の模式的な断面図である。 温度ヒューズの模式的な斜視図である。 温度ヒューズの模式的な分解斜視図である。 温度ヒューズの模式的な平面図である。 図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線による断面図である。 図４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線による断面図である。 実施形態２に係る温度ヒューズの模式的な斜視図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　特許文献１に記載の温度ヒューズでは、導線の中途に接続するため、簡素な構造として高密度での実装は難しく、実装した場合には電気接続箱が大型化する虞がある。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡素な構造で電流を遮断することができる温度ヒューズ及び電気接続箱を提供することにある。
［本発明の効果］
　本願の開示によれば、簡素な構造で電流を遮断することができる。
［本発明の実施形態の説明］
　最初に本発明の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
（１）本発明の一態様に係る温度ヒューズは、環状をなし、径方向の内外に並んでいる絶縁部及び導電部を備え、該導電部は、熱可溶体により形成されている。
（２）本発明の一態様に係る温度ヒューズは、前記絶縁部は、２つあり、前記導電部は、前記２つの絶縁部に挟まれている。
（３）本発明の一態様に係る温度ヒューズは、一部が欠落した環状である。
（４）本発明の一態様に係る温度ヒューズは、前記絶縁部及び導電部を軸方向において挟み、貫通孔が設けられた２枚の電極板を備える。
（５）本発明の一態様に係る温度ヒューズは、前記電極板又は前記絶縁部には、孔が貫設されている。
（６）本発明の一態様に係る電気接続箱は、スイッチング素子が実装された回路基板と、該回路基板を収容する収容体と、前記スイッチング素子に接続され、第１孔が貫設された導電板と、平板状をなし、第２孔が貫設されており、前記導電板に対向する端子と、前記導電板及び端子に軸方向にて挟まれた上記の温度ヒューズと、該温度ヒューズ、前記第１孔及び前記第２孔に挿通される軸状の挿通体とを備える。
　本発明の一態様に係る温度ヒューズにあっては、環状をなし、径方向の内外に並んでいる絶縁部及び導電部を備え、該導電部は、熱可溶体により形成されている。したがって、該温度ヒューズは、ボルト等の軸状部材により２つの導電部材を接続する場合において、温度ヒューズを軸状部材に挿通させて２つの導電部材間に配することができ、容易に取り付けることができる。これにより、省スペース化が実現される。
　また、温度ヒューズを取り付けた場合に過電流が前記２つの導電部材に流れたとき、導電部が溶融し、また、絶縁部により２つの導電部材の間隔が保たれるので、２つの導電部材は絶縁される。したがって、簡素な構造で電流を遮断することができる。
　本発明の一態様に係る温度ヒューズにあっては、前記絶縁部は２つあり、前記導電部は、前記２つの絶縁部に挟まれているので、より確実に絶縁された状態を保つことができる。
　本発明の一態様に係る温度ヒューズにあっては、一部が欠落した環状であるので、ボルト等の軸状部材に容易に取り付けることができる。
　本発明の一態様に係る温度ヒューズにあっては、前記絶縁部及び導電部を軸方向において挟み、貫通孔が設けられた２枚の電極板を備えるので、該電極板に導電部材を接続することができ、温度ヒューズを介した電気的な接続を確保しやすい。
　本発明の一態様に係る温度ヒューズにあっては、前記電極板又は前記絶縁部には、孔が貫設されているので、導電部が溶融した場合に、孔から溶融した熱可溶体を流し出すことができる。
　本発明の一態様に係る電気接続箱にあっては、温度ヒューズは、挿通体に挿通させるだけで容易に取り付けることができ、省スペース化を実現できる。これにより、電気接続箱を小型化できる。また、端子及び導電体に過電流が流れた場合に、温度ヒューズにより端子及び導電体を絶縁することができる。したがって、簡素な構造で電流を遮断することができる。
［本発明の実施形態の詳細］
　本発明の実施形態に係る温度ヒューズ及び電気接続箱の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１における電気接続箱の模式的な外観斜視図である。
　図中１は電気接続箱である。電気接続箱１は車載される。電気接続箱１は、電源（例えばメインバッテリ。不図示）と第１の負荷（例えばヘッドランプ又はワイパ。不図示）とを接続する電気回路の中途に設けられる。電源には、第２の負荷（例えばスタータ。不図示）が直接的に接続されている。電気接続箱１は、電源から第２の負荷に大きな電流が流れる場合に電源と第１の負荷との接続を遮断することによって、第１の負荷を大きな電流の悪影響から保護する。
　電気接続箱１は、収容体２を備える。収容体２は、枠体２１及び蓋体２２を有する。図２は、電気接続箱の内部構成を示す模式的な斜視図である。図３は、電気接続箱の模式的な断面図である。図２は、電気接続箱１が備える枠体２１から蓋体２２を取り外した状態を示す。
　枠体２１は矩形短筒状をなす。枠体２１の軸長方向は、図中上下方向である。
　蓋体２２は矩形皿状をなす。蓋体２２が枠体２１の一方の開口（図中上側の開口）を閉塞することによって、収容体２が形成される。
　以下の説明では、図中の上下方向を電気接続箱１の上下方向とする。
　枠体２１の上端面には、２つのスタッドボルト１１が上向きに突設されている。２つのスタッドボルト１１は、枠体２１の上側の開口を挟んで向かい合う位置に配されている。
　各スタッドボルト１１には、バスバー１２が取り付けられる。
　バスバー１２は導電性を有する。バスバー１２は、例えばＺ型に折り曲げられた１枚の金属板である。バスバー１２は、３つの矩形平板１２１～１２３を有する。矩形平板１２１，１２２は、矩形平板１２３の互いに対向する２辺部に垂直に突設されている。矩形平板１２１，１２２夫々の突出方向は、互いに逆向きである。 
　矩形平板１２１には孔１２ａが貫設されている。矩形平板１２１は枠体２１の上端面に載置され、矩形平板１２１の孔１２ａにはスタッドボルト１１が挿通される。矩形平板１２３は、枠体２１の内周面に沿う。矩形平板１２２は、枠体２１の下側の開口を部分的に閉塞するようにして、枠体２１の下端面に面一に配される。
　電気接続箱１は、更に２つの環状の温度ヒューズ４，４と、２つの接続端子５，５と、ナット１４，１４とを備える。２つの接続端子５，５夫々には、２本の電線６，６が接続されている。
　図４は、温度ヒューズ４の模式的な斜視図である。図５は、温度ヒューズ４の模式的な分解斜視図である。図６は、温度ヒューズ４の模式的な平面図である。図７は、図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線による断面図である。また、図８は、図４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線による断面図である。温度ヒューズ４は、環状をなしており、２枚の電極板４０，４１と、軸方向において該２枚の電極板４０，４１に挟まれ、径方向の内外に並んでいる２つの円筒状の絶縁部４２，４３及び円筒状の導電部４４とを備える。
　電極板４０，４１は、円板状をなし、中央に軸方向に貫通する貫通孔４０ａ、４１ａが設けられている。電極板４０，４１は、一面同士が対向している。電極板４０，４１は、例えば、銅又は銅合金製であり、表面がニッケル又はスズ等のメッキが施されている。
　電極板４０，４１の対向面間において、径方向の内側に導電部４４が配され、径方向の外側に絶縁部４２が配されている。導電部４４は、熱可溶体としての可溶合金で形成され、外周面は、フラックス４４０に覆われている。可溶合金は、例えば、スズ及びビスマスが主成分の低融点合金である。フラックス４４０は、成分として有機酸又は活性剤等を含み、可溶合金の酸化防止及び溶融時の流動性を向上する。
　電極板４０，４１の内周面と、導電部４４の内周面とは、連なっており、同一面を形成している。また、電極板４０，４１の外周面と、絶縁部４２の外周面とは、連なっており、同一面を形成している。更に絶縁部４３は、電極板４０，４１の貫通孔４０ａ，４１ａ及び導電部４４を挿通している。
　絶縁部４２，４３は、ポリエチレンテレフタラート又はポリフェニレンサルファイド等の高耐熱性の樹脂性である。
　電極板４０，４１は複数の円形の溶接部４４ａ（図５の斜線部分で、円上に等間隔に１２箇所）において導電部４４に溶接され、電気的に接続されている。電極板４０には、複数の孔４０ｂ（図では円上に等間隔に４個）が貫設されている。また、電極板４０の下面には、複数の円形の孔４０ｂと同数の溝４０ｃが設けられている。各溝４０ｃは、前記下面から反対側に凹んでおり、一端が各孔４０ｂに連なり、他端が電極板４０の外周面に連なっている。
　なお、溶接部４４ａ及び孔４０ｂの個数は、図示の個数に限られない。また、溶接部４４ａ及び孔４０ｂの配置は、図示の配置に限られない。更に、孔４０ｂ、溝４０ｃの形状は図示の形状に限られない。
　温度ヒューズ４は、例えば、絶縁部４２，４３に対して電極板４０をインサート成形により取り付けて、円筒形のケース状とし、導電部４４を絶縁部４２，４３間に配した後電極板４１を取り付けることにより、作成される。電極板４１を取り付けた後、電極板４０，４１において、溶接部４４ａに対応する箇所にレーザー照射を行うことにより、電極板４０，４１及び導電部４４をスポット溶接し、電気的に接続する。
　接続端子５は、図１に示すように、いわゆる丸形の端子であって、板状の接続部５０と、該接続部５０に連設された筒状のバレル部５１とを有する。接続部５０には、厚さ方向に貫通する孔５０ａが設けられている。
　電線６は、導体部の周囲が絶縁被覆で覆われた被覆電線である。導体部は例えば、多数の金属細線が撚り合わされた撚線である。電線６の一端部は、絶縁被覆が剥がされており、露出した導体部は、接続端子５のバレル部５１に挿通されて圧着されている。これにより、各接続端子５は、電線６の一端部に接続されている。
　一のスタッドボルト１１には、下側から一のバスバー１２の孔１２ａ、一の温度ヒューズ４、一の接続端子５の孔５０ａ、一のナット１４が挿通される。一の接続端子５に接続された一の電線６を介して電源が接続される。他のスタッドボルト１１には、下側から他のバスバー１２の孔１２ａ、他の温度ヒューズ４、他の接続端子５の孔５０ａ、他のナット１４が挿通される。他の接続端子に接続された他の電線６を介して第１の負荷が接続される。
　スタッドボルト１１及びナット１４により枠体２１に共締めすることにより、接続端子５及びバスバー１２は、夫々電極板４０，４１に接した状態で固定され、温度ヒューズ４を介して電気的に接続される。
　各バスバー１２の矩形平板１２２の下面には、ヒートシンク１３が取り付けられる。
　ヒートシンク１３は熱伝導性が高く、例えば金属製である。ヒートシンク１３は矩形平板状をなす。バスバー１２の矩形平板１２２の下面とヒートシンク１３の上面とは、例えば熱硬化性を有する合成樹脂製の接着剤（不図示）によって接着される。この接着剤が硬化することによって、バスバー１２とヒートシンク１３との間に接着層（不図示）が形成される。この接着層は、電気絶縁性を有し、バスバー１２からヒートシンク１３への熱伝導を妨げない。
　２つのバスバー１２に取り付けられたヒートシンク１３は、枠体２１の下端面を覆い、枠体２１の下側の開口を閉塞する。これにより、枠体２１及びヒートシンク１３は、枠体２１を周壁とし、ヒートシンク１３を底壁とする箱体を形成する。
　なお、ヒートシンク１３の下面に放熱フィンが設けられてもよい。
　電気接続箱１は、回路基板３１を更に備える。回路基板３１は、一面を下向きにして、各バスバー１２の矩形平板１２２の上面に取り付けられる。
　回路基板３１の上面には、６つのスイッチング素子３２と制御素子（不図示）とが実装されている。６つのスイッチング素子３２夫々は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor ）である。６つのスイッチング素子３２は２つ１組である。１組のスイッチング素子３２は、例えばソース端子同士が接続される。この場合、１組のスイッチング素子３２夫々のドレイン端子は、互いに異なるバスバー１２に接続される。各スイッチング素子３２のゲート端子は、制御素子３３に接続される。
　１組のスイッチング素子３２は、２つのスタッドボルト１１が向かい合う一方向に配され、３組のスイッチング素子３２は、前記一方向の垂直方向に配される。
　全てのスイッチング素子３２がオンである場合、２つのバスバー１２が互いに接続される。このとき、電源から３組のスイッチング素子３２を通して第１の負荷へ電流が流れる。１組のスイッチング素子３２に流れる電流は、バスバー１２に流れる電流の１／３である。即ち、３組のスイッチング素子３２を用いることによって、各スイッチング素子３２に流れる電流を小さくすることができる。
　全てのスイッチング素子３２がオフである場合、各スイッチング素子３２に電流が流れないので、２つのバスバー１２の接続が切断される。このとき、電源と第１の負荷との接続が切断される。電源と第１の負荷との接続が切断されている場合、第１の負荷は、第１の負荷に直接的に接続されている補助電源（例えばサブバッテリ。不図示）から給電される。
　１組のスイッチング素子３２において、一方のスイッチング素子３２が有する寄生ダイオードの順方向と、他方のスイッチング素子３２が有する寄生ダイオードの順方向とは互いに逆である。故に、全てのスイッチング素子３２がオフである場合に、６つのスイッチング素子３２夫々が有する寄生ダイオードを通して２つのバスバー１２が接続されることはない。
　なお、スイッチング素子３２はＦＥＴに限定されない。また、スイッチング素子３２は、６個には限定されず、任意の複数個でよい。また、スイッチング素子３２は２個１組に限定されない。２つのバスバー１２間には、少なくとも１個のスイッチング素子３２が介在していればよい。
　制御素子は、例えばＭＰＵ（Micro Processing Unit ）等であり、各スイッチング素子３２のオン／オフを切り替える。該制御素子は回路基板３１の周縁部に設けてあるコネクタ３４に接続されている。コネクタ３４に接続された信号線（不図示）を介して、制御素子に電気接続箱１の外部から制御信号が入力される。
　制御素子に入力された制御信号に応じて、各スイッチング素子３２のオン／オフが切り替えられる。例えばスタータが作動を開始することを示す制御信号が入力された場合、制御素子は、全てのスイッチング素子３２をオフに切り替える。スタータによるエンジンの始動後、制御素子は、全てのスイッチング素子３２をオンに切り替える。
　電気接続箱１は、図示しない温度センサを更に備える。温度センサは、６つのスイッチング素子３２の温度を検出する。温度センサによる温度の検出結果は、制御素子に与えられ、所定の上限温度を上回った場合に、全てのスイッチング素子３２をオフに切り替えることにより、６つのスイッチング素子３２を過熱から保護する。所定の上限温度とは、過熱時の６つのスイッチング素子３２の温度より低い温度である。また、制御素子は、少なくとも６つのスイッチング素子３２の温度が所定の安全温度を下回るまでは、６つのスイッチング素子３２をオフのままにしておく。所定の安全温度とは、所定の上限温度よりも十分に低い温度である。
　なお、電気接続箱１には電流センサが備えられてもよい。電流センサは、スイッチング素子３２に流れる電流を検出する。制御素子は、例えば過電流より小さい上限値を上回る電流がスイッチング素子３２に流れた場合に、スイッチング素子３２をオフに切り替える。即ち、制御素子は、６つのスイッチング素子３２を過電流から保護することによって、６つのスイッチング素子３２を過熱から保護する。
　蓋体２２の周壁には切り欠き状の凹部が設けられており、この凹部と枠体２１とを用いて形成される開口から、コネクタ３４の一部（具体的には、コネクタ３４に前述の信号線を接続する部分）が収容体２の外部に露出する。２つのスタッドボルト１１、各バスバー１２の矩形平板１２１、及びヒートシンク１３は収容体２の外部に露出する。
　以上のような電気接続箱１において、通電されたスイッチング素子３２は発熱する。スイッチング素子３２が発した熱は、回路基板３１、バスバー１２、及びヒートシンク１３に伝達され、ヒートシンク１３から電気接続箱１の外部へ放出される。非過熱時は、スイッチング素子３２の温度は低い。
　ここで、過熱時について説明する。スイッチング素子３２の過熱は、例えば、制御素子に不具合が生じて制御素子によるスイッチング素子３２の過熱保護が行なわれなくなるような、万が一の非常事態に起こり得る。過熱時は、スイッチング素子３２の温度は高い。スイッチング素子３２が発する熱は、バスバー１２を介して、温度ヒューズ４に伝わる。
　このとき、電線６に過電流が流れるが、温度ヒューズ４に熱が伝わることにより、導電部４４が溶融する。溶融した可溶合金は、孔４０ｂから外部に流れ出す。ここで、絶縁部４２，４３により電極板４０，４１は所定距離離隔しているので、絶縁されることとなる。したがって、バスバー１２及び接続端子５が絶縁され、電流が遮断される。したがって、電源及び負荷は過電流から保護される。
　以上の構成によれば、温度ヒューズ４は、スタッドボルト１１に挿通させて接続端子５及びバスバー１２間に配することにより、容易に取り付けることができ、省スペース化が実現される。これにより、電気接続箱１を小型化できる。また、過電流が接続端子５及びバスバー１２間に流れたとき、導電部４４が溶融し、また、絶縁部４２，４３により間隔が保たれるので、接続端子５及びバスバー１２は絶縁される。したがって、温度ヒューズ４は、簡素な構造で電流を遮断することができる。
　導電部４４は、２つの絶縁部４２，４３に挟まれているので、接続端子５及びバスバー１２間は、導電部４４が溶融した場合に、より確実に絶縁された状態を保つことができる。絶縁部４２，４３及び導電部４４を軸方向において挟み、貫通孔４０ａ、４１ａが設けられた２枚の電極板４０，４１を備えるので、該電極板４０，４１に接続端子５及びバスバー１２を接続することができ、温度ヒューズ４を介した電気的な接続を確保しやすい。
　電極板４０には、孔４０ｂが貫設されているので、導電部４４が溶融した場合に、孔４０ｂから溶融した熱可溶体を流し出すことができる。
　なお、電気接続箱１は車載されるものに限定されない。電気接続箱１は、電源の電力を複数の負荷に選択的に分配する構成でもよい。また、温度ヒューズ４は、全体として環状であればよく、三角環、四角環等の多角形環状又は楕円環状であってもよい。
　また、電極板に孔４０ｂを設けず、絶縁部４２又は絶縁部４３の側面に孔を貫設し、該孔から溶融した可溶合金を流出させることとしてもよい。このとき、孔を側面の下側部分（バスバー１２側部分）に設けることにより、良好に、溶融した可溶合金を流出させることができる。
　更に、電極板４０に溝４０ｃを設けないこととしてもよい。また、絶縁部４２，４３は、２つでなく、いずれか一方のみとしてもよい。更に、絶縁部４２，４３及び導電部４４は、連続した一つの部材でなく、周方向に分離した複数の分体により形成されていてもよい。
（実施形態２）
　実施形態１では、温度ヒューズ４は欠落のない環状であるが、温度ヒューズ４は、Ｃ字状等一部が欠落した環状であってもよい。
　以下、実施形態２について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態１と共通しているため、実施形態１と共通する構成部には実施形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
　図９は、実施形態２に係る温度ヒューズの模式的な斜視図である。実施形態２における温度ヒューズ４は、Ｃ字状であり、一部が欠落した環状をなしている。温度ヒューズ４は、実施形態１と同様に、２枚の電極板４０，４１と、該２枚の電極板４０，４１に挟まれた２つの絶縁部４２，４３及び導電部４４を備える。これらは夫々、実施形態１と同様に構成されているが、断面がＣ字状の筒状体である。温度ヒューズ４のＣ字の両端部は、例えば、絶縁膜等により覆い、保護することとしてもよい。
　以上の構成によれば、温度ヒューズ４は、Ｃ字状をなしており、一部が欠落した環状であるので、スタッドボルト１１に容易に取り付けることができる。また実施形態２における温度ヒューズ４は、実施形態１における温度ヒューズが奏する効果を同様に奏し、簡素な構造で電流を遮断することができる。
　なお、実施形態２において、温度ヒューズ４は、Ｕ字状等であってもよく、このように構成された温度ヒューズ４であっても、同様の効果を奏する。
　開示された実施形態１，２はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　　電気接続箱
　１１　スタッドボルト（挿通体）
　１２　バスバー（導電板）
　１２ａ　孔（第１孔）
　２　　収容体
　３１　回路基板
　３２　スイッチング素子
　４　温度ヒューズ
　４０，４１　電極板
　４０ａ，４１ａ　貫通孔
　４０ｂ　孔
　４２，４３　絶縁部
　４４　導電部
　５　接続端子（端子）
　５０ａ　孔（第２孔）

Claims (6)

  1. 　環状をなし、
    　径方向の内外に並んでいる絶縁部及び導電部を備え、
    　該導電部は、熱可溶体により形成されている
    　温度ヒューズ。
  2. 　前記絶縁部は、２つあり、
    　前記導電部は、前記２つの絶縁部に挟まれている
    　請求項１に記載の温度ヒューズ。
  3. 　一部が欠落した環状である請求項１又は請求項２に記載の温度ヒューズ。
  4. 　前記絶縁部及び導電部を軸方向において挟み、貫通孔が設けられた２枚の電極板を備える請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の温度ヒューズ。
  5. 　前記電極板又は前記絶縁部には、孔が貫設されている請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載の温度ヒューズ。
  6. 　スイッチング素子が実装された回路基板と、
    　該回路基板を収容する収容体と、
    　前記スイッチング素子に接続され、第１孔が貫設された導電板と、
    　平板状をなし、第２孔が貫設されており、前記導電板に対向する端子と、
    　前記導電板及び端子に軸方向にて挟まれた請求項１から５までのいずれか一つに記載の温度ヒューズと、
    　該温度ヒューズ、前記第１孔及び前記第２孔に挿通される軸状の挿通体と
    　を備える電気接続箱。
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