(57)【要約】【課題】簡略化された自動車用ヒューズブロックおよびこれを使用する接続箱を提供すること。【解決手段】ヒューズアセンブリは、（ｉ）複数の金属化スロットを備える電池Ｂ＋ボードおよび複数の金属化スロットを備える分配ボードを含む接続箱と、（ｉｉ）金属化スロットの中に取り外し可能に固定された複数のヒューズと、を含み、ヒューズ各々は基板、基板上に位置付けされた第１および第２の接点、ならびに第１および第２の接点と電気的に連絡したヒューズ素子を含み、各接点は金属化スロットの１つと電気的に連絡している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属化スロットを有する電力ボードおよび複数の金属化スロットを有する分配ボードを含む接続箱と、
前記スロットの中に取り外し可能に固定された複数のヒューズと、を備えるヒューズアセンブリであって、前記ヒューズ各々は、基板、前記基板上に位置付けされた第１および第２の接点、ならびに前記第１および第２の接点と電気的に連絡したヒューズ素子を含み、各接点が前記電力ボードおよび分配ボードの各々の前記金属化スロットの１つと電気的に連絡しているヒューズアセンブリ。
【請求項２】
前記分配ボードは、少なくとも１つのスペーサ装置によって前記電力ボードから間隔を空けて配置されている、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項３】
前記分配ボードは、（ｉ）各々が前記金属化スロットの１つと電気的に連絡している複数の負荷接点、および（ｉｉ）別個の接続箱に電力を供給するための直列接点、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項４】
前記分配ボードおよび電力ボードのうちの少なくとも１つの前記金属化スロットは、トレースの負荷接点領域まで延びる前記トレースを含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項５】
前記分配ボードおよび電力ボードのうちの少なくとも１つの前記金属化スロットは、インタフェースクリップおよび金属トレースのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項６】
前記分配ボード、電力ボードおよび基板のうちの少なくとも１つは、ＦＲ−４材料、セラミック、セラミック被覆金属、プラスチック、ガラス、ポリイミドおよびこれらの任意の適切な組合せから成る群から選ばれた材料で作られている、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項７】
前記金属化スロットは、前記ヒューズを取り外し可能に固定する保持部材を含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項８】
前記ヒューズの少なくとも１つは、前記ヒューズ素子と並列に電気的に結合された光源表示器を含み、前記表示器は、前記ヒューズ素子が開放になると同時に明るくなる、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項９】
少なくとも１つのマークが、前記ヒューズ基板に配置され、前記少なくとも１つのマークは、ヒューズ定格、商標付け、製品番号および挿入情報から成る群から選ばれる、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１０】
前記ヒューズ素子は、前記ヒューズの前記基板に付けられたトレースである、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１１】
前記ヒューズ素子が開放になるのが望ましい前記ヒューズ素子の位置に配置された異種金属を含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１２】
前記ヒューズ素子の上に付けられた保護被膜を含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１３】
前記ヒューズの前記第１および第２の接点は、前記ヒューズ基板の２つ面に延びている、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１４】
前記ヒューズが、前記分配ボードおよび電力ボードを通して挿入されたとき寄り掛かる止め具を含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１５】
前記ヒューズ基板各々は、少なくとも１つの取出しツール開口を画定する、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１６】
各ヒューズは、前記ヒューズ基板に付けられたカラーコード被膜を含む、請求項１に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項１７】
複数のヒューズを中に入れ、電気的に連絡し、かつ取り外し可能に固定する複数の第１の導電性スロットを有する基板を含む分配ボードであって、前記第１の導電性スロットは前記分配ボードの負荷接点領域と電気的に連絡している分配ボードと、
前記分配ボードから間隔を空けて配置された電力ボードであって、前記ヒューズを中に入れ、電気的に連絡し、かつ取り外し可能に固定する複数の第２の導電性スロットを有する基板を含む電力ボードと、を備え、前記第２の導電性スロットが前記電力ボードの電力接点領域と電気的に連絡しているヒューズ接続箱。
【請求項１８】
前記分配ボードの前記導電性スロットは、前記電力ボードの前記導電性スロットと一直線に並べられている、請求項１７に記載のヒューズ接続箱。
【請求項１９】
前記分配ボードおよび電力ボードのうちの少なくとも１つの前記導電性スロットは、インタフェースクリップおよび金属トレースのうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載のヒューズ接続箱。
【請求項２０】
前記分配ボードおよび電力ボードのうちの少なくとも１つは、ＦＲ−４材料、セラミック、セラミック被覆金属、プラスチック、ガラス、ポリイミドおよび有機材料から成る群から選ばれた材料で作られている、請求項１７に記載のヒューズ接続箱。
【請求項２１】
前記ヒューズ各々は、基板、前記基板に配置されたヒューズ素子、前記第１の導電性スロットの１つに接触する第１の接点領域、および前記第２の導電性スロットの１つに接触する第２の接点領域を含む、請求項１７に記載のヒューズ接続箱。
【請求項２２】
基板と、
前記基板上に付着された第１および第２の接点と、
前記第１および第２の接点と連絡したヒューズ素子と、
前記基板に付けられたカラーコード被膜と、を備える自動車用ヒューズ。
【請求項２３】
（ｉ）前記ヒューズ素子の上に付けられた保護被膜、（ｉｉ）前記ヒューズ素子に付けられた金属化スポット、（ｉｉｉ）前記基板によって画定された取出しツール受け入れ開口、および（ｉｖ）前記ヒューズ素子と電気的に並列に配置された開放ヒューズ表示器、のうちの少なくとも１つを含む、請求項２２に記載の自動車用ヒューズ。
【請求項２４】
電力コネクタを有する電力プレーンと、
複数の分配コネクタを有する分配プレーンと、
複数のヒューズ素子を含むヒューズカードであって、各素子が、前記ヒューズカードによって支えられた電力接点および別個の分配接点に電気的に接続されているヒューズカードと、を備えるヒューズアセンブリであって、
前記カードが前記電力プレーンおよび分配プレーンに動作可能に接続されたとき、前記電力接点は前記電力コネクタと電気的に連絡し、かつ、各分配接点は前記分配コネクタの１つと電気的に連絡して配置されるヒューズアセンブリ。
【請求項２５】
前記電力プレーン、分配プレーン、およびヒューズカードのうちの少なくとも１つは、ＦＲ−４材料、セラミック、セラミック被覆金属、プラスチック、ガラス、ポリイミドおよびこれらの任意の適切な組合せから成る群から選ばれた材料で作られている、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項２６】
前記電力プレーンは、１個の打抜き金属であり、前記電力コネクタは前記打抜き金属で形成されている、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項２７】
前記電力コネクタおよび前記分配コネクタのうちの少なくとも１つは、リフロー半田付け、フロー半田付け、メッキ、および機械的圧着から成る群から選ばれた少なくとも１つのプロセスによって、前記電力プレーンおよび分配プレーンにそれぞれ固定されている、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項２８】
前記ヒューズ素子は、同じまたは異なる定格である、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項２９】
前記ヒューズカードは、互いに電気的に連絡した複数の電力接点を含む、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項３０】
前記ヒューズカードは、前記電力コネクタを通して前記分配コネクタの中に挿入されている、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項３１】
複数のヒューズカードを保持し、各ヒューズカードが少なくとも１つのヒューズ素子を含む、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項３２】
前記ヒューズカードは、前記電力接点を保持する幅広部分を含む、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項３３】
前記分配接点の各々は、前記ヒューズカードの同じ面に沿って位置付けされている、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項３４】
前記分配プレーンの前記分配コネクタは、前記分配プレーンによって支えられた負荷接点と電気的に連絡している、請求項２４に記載のヒューズアセンブリ。
【請求項３５】
基板と、
前記基板によって支えられた電力導体と、
前記基板によって支えられた複数の負荷接点と、
複数のヒューズ素子と、を備える自動車用ヒューズ装置であって、各素子が前記負荷接点の１つを前記電力導体に接続する自動車用ヒューズ装置。
【請求項３６】
前記電力導体と電気的に連絡した少なくとも１つの電力接点を含む、請求項３５に記載の自動車用ヒューズ装置。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの電力接点および負荷接点は、前記基板の２つの面上に延びている、請求項３６に記載の自動車用ヒューズ装置。
【請求項３８】
前記負荷接点およびヒューズ素子のうちの少なくとも１つは、メッキ、エッチングおよび表面取付けから成る群から選ばれた少なくとも１つのプロセスによって、前記基板上に形成されている、請求項３５に記載の自動車用ヒューズ装置。
【請求項３９】
前記基板は、ＦＲ−４材料、セラミック、セラミック被覆金属、プラスチック、ガラス、ポリイミドおよびこれらの任意の適切な組合せから成る群から選ばれた種類のものである、請求項３５に記載の自動車用ヒューズ装置。
【請求項４０】
（ｉ）前記ヒューズ素子の少なくとも１つの上に付けられた保護被膜、（ｉｉ）前記ヒューズ素子の少なく共に１つに付けられた金属化スポット、（ｉｉｉ）前記基板によって画定された取出しツール受け入れ開口、（ｉｖ）前記ヒューズ素子の少なくとも１つと電気的に並列に配置された発光型開放ヒューズ表示器、および（ｖ）前記基板に付けられたカラーコード被膜、の少なくとも１つを含む、請求項３５に記載の自動車用ヒューズ装置。
【請求項４１】
前記基板は、前記電力導体を支える幅広部分を画定する、請求項３５に記載の自動車用ヒューズ装置。
【請求項４２】
前記ヒューズ素子から前記電力導体に延びる電力リード線および前記ヒューズ素子から前記負荷接点に延びる負荷リード線のうちの少なくとも１つを含む、請求項３５に記載の自動車用ヒューズ装置。
【請求項４３】
金属コアと、
前記コアに付けられた絶縁被膜と、
前記絶縁被膜の下から露出された前記金属コアの少なくとも１つの電力受け取り領域と、
前記絶縁被膜の下から露出された前記金属コアの電力分配領域と、
前記絶縁被膜に付けられ、前記電力分配領域と電気的に連絡して配置された少なくとも１つのヒューズ素子と、を備える自動車用ヒューズアセンブリ。
【請求項４４】
前記絶縁被膜に付けられ、前記ヒューズ素子と電気的に連絡した負荷接点を含む、請求項４３に記載の自動車用ヒューズアセンブリ。
【請求項４５】
（ｉ）前記ヒューズ素子および前記電力分配領域と電気的に連絡して前記絶縁被膜に付けられた導体、ならびに（ｉｉ）前記ヒューズ素子および負荷接点と電気的に連絡して前記絶縁被膜に付けられた導体、のうちの少なくとも１つを含む、請求項４４に記載の自動車用ヒューズアセンブリ。
【請求項４６】
前記電力分配領域および前記少なくとも１つのヒューズ素子のうちの少なくとも１つを覆う保護被膜を含む、請求項４３に記載の自動車用ヒューズアセンブリ。
【請求項４７】
（ｉ）前記少なくとも１つの電力受け取り領域、（ｉｉ）前記電力分配領域、および（ｉｉｉ）前記少なくとも１つのヒューズ素子、のうちの少なくとも１つは、前記ヒューズアセンブリの２つの面に形成されている、請求項４３に記載の自動車用ヒューズアセンブリ。
【請求項４８】
少なくとも（ｉ）前記ヒューズ素子が、厚膜プロセスによって前記絶縁被膜に付けられるか、（ｉｉ）前記電力受け取り領域および電力分配領域が、前記被膜を最初に付ける際に形成される、請求項４３に記載の自動車用ヒューズアセンブリ。
【請求項４９】
少なくとも（ｉ）前記金属コアが鋼であるか、（ｉｉ）前記絶縁被膜がセラミックである、請求項４３に記載の自動車用ヒューズアセンブリ。
【請求項５０】
複数のヒューズ素子を含み、（ｉ）前記素子全てが同じヒューズ定格を有する、または（ｉｉ）前記素子の少なくとも２つが異なる定格を有する、請求項４３に記載の自動車用ヒューズアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気的保護の分野に関する。より詳細には、本開示は、ヒューズおよびヒューズ用接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の知られているヒューズブロックおよび接続箱は複雑である。図１は、知られている接続箱１０を示す。接続箱１０は、ヒューズブロック１２、カバー１４および下部ハウジング１６などのいくつかの主要部品を含む。ヒューズブロック１２は、下部プレス嵌め層２０と結合する上部プレス嵌め層１８を含む。上部および下部プレス嵌め層１８および２０は、上部ハウジング２２と結合し、これらが一纏めで下部ハウジング１６と結合する。カバー１４は、上部ハウジング２２と結合する。
【０００３】
知られているヒューズブロック１２は、いくつかの電気デバイス２４を保持する。例えば、電気デバイス２４には、本発明の譲受人によって供給されるＪＣＡＳＥ（登録商標）ヒューズおよびＭＩＮＩ（登録商標）ヒューズ、小型および超小型リレー、ならびに固体リレーがあり得る。これらのヒューズは、ブレードヒューズである。
【０００４】
ヒューズ２６は、１対の突起３６および３８の中に摩擦しながら個々に挿入され、これらの突起は端子３０で形成されている（図２）。端子３０は、以下で説明されるように、上部および下部プレス嵌め層１８および２０で固定保持される。上部ハウジング２２が開口の形を決めている。端子３０の突起３６および３８は、この開口の中に延びているので、作業者は、最初か、開放ヒューズ状態の後かに、１対の突起３６および３８の中にヒューズ２６を入れることができる。
【０００５】
図２を参照すると、知られている「音叉」型端子３０が示されている。端子３０は、下向きに延びる突起３２および３４を含み、これらの突起３２および３４は、自動車内の分配線に電気接続するように、上部プレス嵌め層１８から下部プレス嵌め層２０を貫通し、さらに下部ハウジング１６を貫通して延びる。音叉型端子３０は、また、上向きに延びる突起３６および３８を含み、これらの突起３６および３８は、音叉に似ており、上部プレス嵌め層１８の開口を貫通して延びる。突起３６および３８は、上で説明されたように、オスブレードヒューズ２６のブレードの一方と係合する。
【０００６】
理解すべきことであるが、知られている接続箱１０の知られているヒューズブロック１２は、互いにプレス嵌合しなければならない多数の部品を含む。このアセンブリは多くの端子を必要とし、これによって、コスト、複雑さおよび重量が増す。
【０００７】
知られている接続箱１０の知られているヒューズブロック１２を組み立てることは比較的複雑である。したがって、いくつかの自動車製造業者は、車１台当たりにただ１つの接続箱１０を設ける傾向がある。このために、様々な電気デバイスから出る負荷線は、車の中の負荷デバイスの位置にかかわらず、このただ１つの接続箱１０に至るまでずっと延びなければならないという状態になる。負荷線の長さ延長は、重量およびコストを生じ、さらに、短絡の可能性を高める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、簡略化された自動車用ヒューズブロックおよびこれを使用する接続箱を実現することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、基板またはプリント回路ボードベースの接続箱およびこの接続箱で動作可能な基板またはボードベースのヒューズに関する多数の実施形態を説明する。接続箱およびヒューズは、自動車または他の車の環境に適している。しかし、理解すべきことであるが、ヒューズおよび接続箱は、自動車または車の用途に特に限定されない。
【００１０】
一実施形態で、接続箱は、スペーサまたは他の機械的装置によって分離された２以上のボードを含む。接続箱は、一実施形態では、分配ボードおよび電力ボードを含む。分配ボードは複数の接点またはエッジコネクタを含み、これらは、例えば自動車の中の様々な負荷線および回路に半田付けされ、圧着され、または他の様式で電気的に接続される。負荷回路は、その負荷を通し、車のシャーシを通して電池の負側に接続されている。電力ボードは、電力プレーンすなわち電力導体を含み、これは、最終的には、電池の正側に接続されている。
【００１１】
分配ボードおよび電力ボード各々は、互いに一直線に並んだ金属化スロットを画定する。これらの金属化スロットは、導電性バネクリップまたはタブを含み、これは、挿入された基板ヒューズの分配コンタクトおよび電力コンタクトにそれぞれ電気的に接続し、また各基板ヒューズを定位置に取り外し可能に保持するのにも役立つ。分配ボードの金属化スロットは、分配ボードに形成またはエッチングされたトレースに電気的に接続している。分配ボードのトレースは、今度は、分配ボードの接点またはエッジコネクタに電気的に接続している。以下で説明される様々な実施形態では、トレースは、残りの導体と一体であってもよく、例えば、エッジコネクタおよび金属化スロットの一方か両方と共に形成されてもよい。金属化スロットは、今度は、分配トレースと一体的に形成された部品およびこの部品に接続または半田付けされた他の部品を備えることができる。金属化スロットの追加された別個の部分は単一の挿入クリップであることがあり、このクリップは、複数の場所でヒューズに接触する。あるいは、別個のバネクリップが、全体的な金属化スロットを形成するようにスロットの金属化部品に半田付けされることがある。
【００１２】
接続箱はバッキングプレートまたはハウジング壁をさらに含み、これは、電力ボードからある距離の間隔を空けて配置され、各ヒューズが接続箱の中に適切な距離挿入されたとき各ヒューズが寄り掛かる止めとして働く。これによって、ヒューズの挿入が簡単になる。ヒューズはさらに、バッキングプレートまたはハウジング壁の対応する溝と結合する止めピンを画定することができる。この止めピンおよび対応する溝は拒絶機能を可能にし、この拒絶機能は、不適切な定格のヒューズが接続箱のその部分に挿入されるのを妨げる。
【００１３】
ある実施形態では、金属化スロットのヒューズ接触クリップまたは接触部分は、ヒューズと点またはエッジ接触し、これによって、ほぼ同じ力を使用して両方向でヒューズを接続箱に挿入し、取り出すことができるようになる。したがって、ヒューズを接続箱に押し込み、また接続箱から引き出すことは、あまり難しくない。
【００１４】
ある実施形態では、接続箱の分配ボードおよび電力ボードは、ＦＲ−４、セラミック、ガラス、プラスチック、ポリイミド、セラミック被覆鋼コア基板または他の適切な比較的堅い非導電性材料などの有機または無機材料で作られる。同様に、ヒューズ自体は、基板ベースであり、上に列挙された材料のどれでも使用して作られる。
【００１５】
１つの主要な実施形態では、各ヒューズは、単一ヒューズ素子、分配接点および電力接点を含む。ある実施形態では、これらの接点は、ヒューズ基板の両面に延びている。両面の接点は、メッキされたビアまたはヒューズ基板に巻き付くベンドを使用して電気的に接続されてもよい。ヒューズ素子は、分配接点および電力接点に電気的に接続される。ヒューズ素子は、所望のｉ２Ｒ特性および電流定格を実現するように形作られた形状および大きさを含む。ある実施形態では、ヒューズ素子が開放になるのが望ましい素子の領域にメトカルフ（Ｍｅｔｃａｌｆ）スポット（例えば、より低い融点の金属のメッキ）が配置される。素子は、素子を見えるようにする透明エポキシ被膜などの保護被膜で被覆または保護される。素子は、分配接点および電力接点と一体的に形成されてもよく、またはこれらと別個に形成されてもよい。
【００１６】
ヒューズの上部（例えば、使用者に見えるヒューズの部分）は、取出しツール穴すなわち開口を含む。さらに、この先端部は、例えばプラスチックのカラーコード被膜で覆われており、このカラーコード被膜はヒューズの定格および型を識別する。ヒューズのこの部分は、また、ヒューズ取出しツールを受け入れるように形作られた開口を画定することができる。一実施形態では、以下で説明されるように、ヒューズは、また、光源（例えば、発光ダイオード）などの開放ヒューズ表示を含み、これは、電気的に並列に接続された表示回路を通して分配接点および接地接点に接続している。ヒューズが開放になったとき光源が明るくなって、取替えのために作業者を開放になったヒューズに向ける。
【００１７】
他の主要な実施形態では、多素子カードの基板の表面に複数のヒューズ素子が形成された多素子ヒューズカードが提供される。これらのヒューズ素子は、多素子カード基板に形成されたパッドに表面取り付けされてもよく、または薄膜もしくは厚膜技術を使用して多素子カード基板に直接形成されてもよい。多素子カードの基板は、本明細書で説明されるどんな型および材料であってもよい。
【００１８】
多素子ヒューズカードの下縁部はエッジコネクタを含む。各エッジコネクタは、多素子カード基板に形成された、または設けられたヒューズ素子の１つに電気的に接続されている。エッジコネクタ各々は、別個の負荷用プリント回路ボード（「ＰＣＢ」）に垂直に取り付けられたエッジカードコネクタと係合する。このエッジカードコネクタは、今度は、保護を必要とする車の中の負荷に電気的に接続されている。
【００１９】
エッジカードコネクタおよび負荷用ＰＣＢは、多素子ヒューズカードの下の端部を支持する。さらに、Ｂ＋電力プレーンまたはＰＣＢは、ＰＣＢ負荷または分配プレーンの上に設けられる。ヒューズカードは、Ｂ＋電力プレーンを通して挿入され、かつこのＢ＋電力プレーンによって支持される。Ｂ＋プレーンは、負荷用ＰＣＢのように、打抜き金属フレットであってもよく、またはＰＣＢであってもよい。多素子ヒューズカードは、一実施形態で、Ｂ＋電力プレーンによって、またはＢ＋電力プレーンの上に形成されたコネクタに接触する接点（ヒューズのＢ＋側に共通）を有する幅の広い部分を含む。Ｂ＋電力プレーンが金属フレットである場合、電力プレーンコネクタは、フレットに打ち抜くことができる。電力プレーンがＰＣＢを含む場合、このＰＣＢが、電力ＰＣＢに表面取付けまたはフロー半田付けされるコネクタを備える。
【００２０】
一実施形態で、接続箱は、１つまたは複数の多素子ヒューズカードを含む。この多素子ヒューズカードは、カラーコード、取出し穴および、または開放ヒューズ表示などの、単一素子基板ヒューズに関して上で述べられた選択肢のどれでも含むことができる。
【００２１】
さらに代替の実施形態では、導電性コア（例えば、鋼）および絶縁性外殻（例えば、セラミック）を備える基板が、多素子ヒューズ装置または電力Ｂ＋接地面を形成するために使用される。多素子ヒューズ装置を形成するために、絶縁性外殻の一部は、下の金属を露出させるようにエッチング除去されるか、または最初から付けられない。下の金属は、電源例えば車の電池から電力を受け取り、この電力を１つまたは複数のヒューズ素子を通して負荷または分配接点に分配するために使用される。基板の大きさは、標準的なクレジットカードとほぼ同じ大きさであるが、代替的に、基板は、これよりも遥かに小さいかもしれず、例えば、５個の回路を保護するためにほぼ１インチ平方であるかもしれない。
【００２２】
ヒューズ素子および負荷接点は、例えば厚膜またはインクスクリーニングのプロセスによって、絶縁性基板の上に形成される。ヒューズ素子および負荷接点は、導電性コア／絶縁性外殻基板の片面または両面に形成されてもよい。ヒューズ素子および、接続箱の構造に接続される必要のない任意の他の露出導電性領域は、絶縁性被膜、例えばガラスまたはエポキシ被膜で覆われる。例えば、ガラスは、主セラミック基板の上で容易に焼成することができる。
【００２３】
Ｂ＋電力プレートまたはプレーンを形成するために、内部導電層は、複数の箇所でスロットを付けられるか、または最初にスロットのある状態で形成される。スロットは、複数の基板ヒューズと電気的に接触する。この電気的な接触をするのを助けるために必要なようにスロットのまわりのセラミック層または絶縁性層が、エッチングされてもよく、または最初に形成されてもよい。Ｂ＋電力プレートまたはプレーンは、電力を受け取り、これを個々のヒューズに供給する。
【００２４】
したがって、本開示の有利点は、自動車または他の種類の車の用途で使用することができる改善されたヒューズ接続箱およびヒューズを提供することである。
【００２５】
本開示の他の有利点は、ボードまたは基板ベースのヒューズおよび接続箱を提供することである。
【００２６】
本開示のさらに他の有利点は、自動車用ヒューズおよび接続箱のより安価な解決策を提供することである。
【００２７】
本開示のさらに他の有利点は、製造組立するのが比較的簡単である自動車用ヒューズ接続箱およびヒューズを提供することである。
【００２８】
さらに、本開示の有利点は、プリント回路ボードベースのヒューズ接続箱およびヒューズを提供することであり、これらは、ヒューズ表示回路などの代替の回路および機能の追加に役立つ。
【００２９】
その上さらに、本開示の有利点は、より小さな体積の中により多くのヒューズを入れることができるようにし、それによって、全体的なシステムコストを低減することである。
【００３０】
さらに、本開示の有利点は、止めピンで固定されかつ／またはカラーコード化された基板ヒューズを提供することであり、その結果、基板ヒューズは、ヒューズ接続箱の不適切な領域に配置された場合、容易に識別され、また拒絶されるようになる。
【００３１】
その上さらに、本開示の有利点は、容易に識別可能な定格情報を有するように容易にカラーコード化またはマーク付けすることができる基板ヒューズを提供することである。
【００３２】
本開示の追加された有利点は、導電性コア（例えば、鋼）および絶縁性外殻（例えば、セラミック）を備える多素子ヒューズに基板を使用することであり、この絶縁性外殻は、例えば車の電池から電力を受け取るように形作られた領域でコアを露出させるように、エッチング除去されるか、または最初に形成される。
【００３３】
追加の特徴および有利点は、本明細書で説明され、以下の詳細な説明および図から明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
ここで図面を参照すると、特に図３を参照すると、接続箱５０は、本開示の複数の基板ヒューズ用のボードベースの接続箱の一実施形態を示している。接続箱５０は、分配ボード５２およびＢ＋電力ボード８０を含む。一実施形態では、分配ボード５２およびＢ＋電力ボード８０は、ＦＲ−４材料、ポリイミド、プラスチック材料、セラミック、セラミック被覆金属（例えば、ＨｅａｔｒｏｎによるＥｌｐｏｒ（登録商標）材料）ガラスまたは任意の他の適切な剛性絶縁材料などの有機または無機材料から作られたものなどのプリント回路ボード（「ＰＣＢ」）である。
【００３５】
接続箱５０の電流経路は、電池のＢ＋端子から始まり、Ｂ＋電力ボード８０に延びて、本明細書で詳細に説明される基板ヒューズ７０を通って、分配ボード５２へ、車内の負荷へ、車の接地またはシャーシ（電池の接地端子に接続された）に至る。
【００３６】
分配ボード５２は、複数の負荷接点５４ａから５４ｐを含む。負荷接点５４（接点５４ａから５４ｐを一括して参照するか、または車内の様々なデバイスに電気的に接続した接点５４ａから５４ｐの１つを一般に参照する）。また、直列接点５６が分配ボード５２に配置され、接地６０に電気的に接続されている。直列接点５６は、分配ボード５２が第２の分配ボード（図示されない）に電力を供給することができるようにし、この第２の分配ボードは、分配ボード５２と直列に配置される。
【００３７】
図示されるように、ある特定の接点５４は、対応するボードトレース５８（トレース５８ｃ、５８ｅ、５８ｆ、５８ｇ、５８ｈ、５８ｉ、５８ｌ、５８ｍおよび５８ｎを一括して参照するか、またはこれらのトレースのどれか１つを一般的に参照する）に電気的に接続されている。接点５４の各々は、別個のトレース５８に接続されてもよい。例示の実施形態では、接点５４のいくつかだけが、対応するトレース５８に電気的に接続されている。
【００３８】
トレース５８は、次に、金属化スロット６２に電気的に接続している。金属化スロット６２は、金属化された保持タブ６４を含み、この保持タブ６４は、それぞれの基板ヒューズ７０ｃ、７０ｅ、７０ｆ、７０ｇ、７０ｈ、７０ｉ、７０ｌ、７０ｍおよび７０ｎ（一括してヒューズ７０と呼ばれるか、または一般的にヒューズ７０と呼ばれる）の分配接点７４に電気的に接続している。金属化タブ６４は、以下でより詳細に示され、定位置でヒューズ７０の一部を圧着するか、または物理的に保持するのにさらに役立つ。見られるように、電力Ｂ＋ボード８０は、また、金属化タブ６４の付いた金属化スロット６２を有し、この金属化タブ６４は、定位置でヒューズの一部をしっかり保持するようにヒューズ７０の電力Ｂ＋接点７６に電気的に接続している。
【００３９】
理解すべきことであるが、接点５４、トレース５８、金属化スロット６２および金属化取付けタブ６４は、各々、単一トレースまたはメタライゼーションの一部であってもよい。この単一トレースは、銅被覆基板７２から始まり、所望の電気的パターンを形成するように基板をエッチングするなどの知られたやり方で基板５２上に配置される。例えば、一実施形態では、基板５２は銅で被覆されている。次いで、タブ６４の付いた金属化スロット６２の形が、刳り貫き、レーザカッティング、または他の適切なプロセスによって基板５２に作られる。次いで、タブ６４の垂直面が金属化される。次に、接点５４、トレース５８、タブ６４付きスロットの形が、例えばフォトリソグラフィプロセスによって、固体銅被覆からエッチングされる。
【００４０】
代替の実施形態では、接点５４および関連したトレース５８は、エッチングプロセスによって一体的に形成される。ここで、トレース５８は、金属化スロット６２および保持タブ６４を形成するインタフェースクリップに接触する。すなわち、スロットメタライゼーション６２およびタブ６４は、一体化トレース５８の一部ではなく、代わりに、トレースの１つに電気的に接続している。さらに代替の実施形態では、接点５４は、トレース５８と別個に形成されることがあり、この場合には、トレース５８はそれぞれの接点５４と電気的に接触するように作られる。同様に、直列接点５６は、直列トレース５８ｑと一体であるか、または直列トレース５８ｑと別個に形成されることがあり、この直列トレース５８ｑは、導電路８２を介して電力Ｂ＋ボード８０の電力プレーンに電気的に接続される。
【００４１】
図５および図６は、スロットメタライゼーション６２および取付けタブ６４の１つの適切な実施形態を示す。ここで、スロットは直線スロットとして刳り貫かれている。スロットメタライゼーション６２は、エッチングプロセスによって結合トレース５８と一体的に形成される。タブ６４は、別個の部品として形成され、メタライゼーション６２にクリップで留まるか、または半田付けされる。図５および６は、以下でより詳細に述べられる。さらに、ヒューズ７０は、以下で図８から１０に関連して詳細に述べられる。図３に見られるように、ヒューズ７０は、一般に、分配接点７４および電力Ｂ＋接点７６、ヒューズ素子７８、ヒューズ７０が開放になった後でそのヒューズを取り出すための取出しツール用の穴８４、およびカラーコード被膜またはマーク８６を含み、このカラーコード被膜は、使用者が特定のヒューズ７０の型および定格を容易に識別するのに役立つ。これらの部品の各々は、以下でもっと詳細に説明される。
【００４２】
上で述べられたように、金属ネジ８２が分配ボード５２を通して挿入される。ネジ８２または導体はスペーサ８８ａおよび８８ｂを貫通して延びている。ネジまたは導体８２は、また、電力Ｂ＋ボード８０を貫通して延びている。スペーサ８８ａは、分配ボード５２と電力Ｂ＋ボード８０を、ヒューズ７０の分配接点７４と電力Ｂ＋接点７６で設定される距離だけ離して間隔を空けて配置する。スペーサ８８ｂは、今度は、電力Ｂ＋ボード８０をバッキングプレート９０から分離する。バッキングプレート９０は、同様に、ＦＲ−４材料、プラスチックまたは他の適切な非導電性材料であってもよい。あるいは、接続箱全体を一緒にして保持するプラスチックハウジングに成型された特徴によって、ネジ８２およびスペーサ８８ｂは無くされる。しかし、ヒューズ箱５０は、電力Ｂ＋ボードから直列トレース５８ｑまで延びる少なくとも１つの導体８２を含むことができ、直列接点５６は、この直列トレース５８ｑから他の接続箱５０に電力を供給することができる。
【００４３】
バッキングプレート９０は、ヒューズ７０が箱５０に所要の位置まで挿入された後でそのヒューズ７０を止める。バッキングプレート９０は、ヒューズ７０の挿入を使用者にとっていっそう容易にし、使用者は、分配接点７４が金属化スロット６２の金属化タブ６４と適切に電気的に連絡していることを見て確認する必要なしに、もうそれ以上挿入できなくなるまでヒューズ７０をブロック５０に押し込む。あるいは、バッキングプレート９０は、接続箱５０がその中に入れられている成型プラスチック密閉箱の一部である。すなわち、バッキングプレート９０は、追加のボードである必要はなく、代わりに、接続箱５０のハウジングの壁であってもよい。以下で述べられるように、バッキングプレート９０は、追加の保持を含み、特徴装置を拒絶することができる。スペーサ８８ａおよび８８ｂは、一実施形態では、プラスチックのスペーサである。
【００４４】
ある実施形態では、接地ボード８０のスロットメタライゼーション６２は、実施形態では電力Ｂ＋ボード８０の下面にエッチングされた電力Ｂ＋プレーン９２と電気的に連絡している。電力Ｂ＋プレーン９２は、図３に見られるように、自動車用電池のＢ＋端子に電気的に接続されている。
【００４５】
例示の実施形態は、９個のヒューズ７０用に構成された接続箱５０を示す。しかし、理解すべきことであるが、接続箱５０は、どんな適切な数の基板ヒューズ７０でも収容するように拡大または縮小することができる。接続箱５０は、例えば、複数の箱を自動車の中の便利な場所に配置することができるように、効率良く作ることができる。これによって、その箱を負荷に接続するために必要な配線の量を減らすことができる。
【００４６】
ここで図４を参照すると、電力Ｂ＋ボード８０は、図３の接続箱５０の向きに対して底から示されている。この図は、図３に関連して上で参照された電力Ｂ＋プレーン９２を示している。図示されるように、電力Ｂ＋プレーン９２は、自動車用電池のプラス側に接続している。電力Ｂ＋プレーン９２は、また、スロットメタライゼーション６２にも達し、このスロットメタライゼーション６２は、今度は、導電性保持タブ６４に電気的に連絡している。分配ボード５２に関連して上で説明されたように、電力Ｂ＋プレーン９２は、スロットメタライゼーション６２および金属化保持タブ６４と共に一体的にエッチングされたトレースであってもよい。あるいは、スロットメタライゼーション６２および電力Ｂ＋プレーン９２は一体的にエッチングされたトレースであり、このトレースが導電性タブ６４に電気的に接続している。さらに他の代替の実施形態では、スロットメタライゼーション６２および導電性保持タブ６４は、別個の締まりクリップとして形成され、このクリップが、エッチングされた電力Ｂ＋プレーン９２に電気的に接続している。図示のように、電力Ｂ＋プレーン９２は、複数の場所でスロットメタライゼーション６２に電気的に接続する。また理解されるように、金属化タブ６４は、ヒューズ７０の幅の広い面に接触するように、かつヒューズの薄い縁部に接触するように位置付けされてもよい。電力Ｂ＋ボード８０は、また、スロット受け入れ穴９４を含み、または画定し、この穴９４は、電力Ｂ＋ボード８０を分配ボード５２に留めるネジ８２を受け入れる。
【００４７】
ここで図５および６を参照すると、スロットメタライゼーション６２および導電性保持タブ６４の１つの適切な実施形態が示されている。図５は、分配ボード５２の切断部を示す。分配ボード５２は、金属化スロット６２を含み、または画定する。例示の実施形態では、スロットメタライゼーション６２は、金属化側壁６２ｂと連絡したエッチングされた上部および下部６２ａを含んだ結合物である。この実施形態では、分配ボード５２に作られた開口６２ｃは、半円形の端部および真っ直ぐな側面を有する長円形スロットであるように、刳り貫かれ、打ち抜かれ、レーザカットされ、または、他の様式で適切に形成される。しかし、理解すべきことであるが、スロット６２の端部は、半円形である必要はなく、バネクリップ６４および基板ヒューズ７０が通り抜ける場所を可能にするどんな適切な形であってもよい。金属バネクリップ６４によって、開口６２ｃはいっそう簡単に作ることができるようになる。金属バネクリップ６４が使用されず、代わりに金属タブ６４の形が溝削りプロセスによって画定されると、開口６２ｃには段があり、その形はもっと複雑である。しかし、ここでは、別個のバネクリップは必要でない。
【００４８】
例示の実施形態では、金属バネクリップ６４は、半田接合部６９を介して金属化スロット６２の上部６２ａに半田付けされる。適切な導電性接着剤または機械的な留め具が、代替的に、または追加的に使用されてもよい。図示されないが、バネクリップ６４は、金属化スロット６２の内側表面６２ｂおよび下部６２ａに及び、これらの表面にさらに半田付けされるか、付着されてもよい。さらに代わりの実施形態では、金属バネクリップ６４は、金属化スロット６２のメタライゼーション６２ａおよび６２ｂと一体的に形成されて、金属化スロットに使用されるクリップ６４の各々を備えた全体的な金属インサート６２を実現する。
【００４９】
図５に見られるように、基板ヒューズ７０は、挿入されたとき、機械的および電気的にバネクリップ６４と接続して、バネクリップ６４が圧縮保持力をヒューズ７０に加えるようにバネクリップを離すように広げる。バネクリップ６４は、分配接点７４のパッド７４ａと電気的に接続する。見られるように、７４ａの左パッドおよび右パッドは、金属化ビア７４ｂを使用して絶縁基板７２を通して電気的に接続されている。したがって、分配接点７４は、両面であり、複数の金属クリップ６４に、または単一金属インサート６２の複数部分に、複数で電気接続する。理解すべきことであるが、電力Ｂ＋接点７６は、一実施形態では、分配接点７４に関して説明されたのと同じやり方で作られる。
【００５０】
図６は、分配ボード５２と電力Ｂ＋ボード８０の両方の断面図を示す。分配ボード５２および電力Ｂ＋ボード８０は、互いに平行に配置されている。電力Ｂ＋ボード８０は、対応する金属化スロット６２を備え、このスロット６２は、分配ボード５２のスロット６２と一直線に並んでいる。このようにして、分配ボード５２に接続された各保護される回路は、複数の金属化クリップ６４の付いた対応する金属化スロット６２または金属化スロットを形成する単一締まりクリップ６２、および電力Ｂ＋ボード８０の同様な金属化スロットを介した接地へのヒューズ付き接続を備える。あるいは、金属化スロットは、述べられたように、純粋にエッチングとメッキによって作られる。
【００５１】
図６は、また、ツール取出し開口８４を示し、この開口８４によって、例えばフック型ツールを使用して接続箱５０から開放になったヒューズ１０を容易に取り出すことができるようになる。さらに、ヒューズ７０の上部には、カラー被膜または他のマーク８６が付けられており、これは、例えば、定格識別、商標付け、製品情報例えば製造番号および、方向情報などの挿入指示情報を提供する。あるいは、この情報のどれでも基板７２に直接付ける。カラー被膜８６は、柔らかで容易に塗布可能な粘着性プラスチックなどの着色プラスチック被膜であってもよい。
【００５２】
一実施形態では、金属化バネクリップ６４は、接点７４および７６と点またはエッジ接触するように形成される。例えば、エッジは、丸みの付いたエッジであるかもしれない。この形は、少なくとも実質的に等しい挿入力および取出し力を可能にし、これによって、ヒューズ７０は、それが挿入されたのと反対方向に接続箱５０から比較的容易に引き抜くことができるようになる。挿入ツールおよび取出し開口８４は、また、ヒューズ７０の取出しの助けになる。
【００５３】
ここで図７を参照すると、ヒューズブロック５０のさらに代替の断面図が示されている。図７は、分配ボード５２、電力Ｂ＋ボード８０およびバッキングプレートまたはハウジング壁９０の断面を示す。図７は、ヒューズ素子７８を介して接続された代替の分配接点７４および代替の電力Ｂ＋接点７６を備えるヒューズ７０をこれの広い面に沿って示す。接点７４および７６は、薄い基板７２のまわりにバンド状にメッキされた代替の形をしている。金属化スロット６２は金属バネクリップ６４を含み、このクリップ６４は、ヒューズ７０の薄い縁に沿って接点７４および７６と電気的に接触する。このように、接点７４および７６は、ヒューズ７０の基板７２のまわりに延びる金属バンドとして形作られている。一実施形態では、エッジ接点６４は、金属化スロット６２を形成する単一挿入インタフェースクリップの一部である。あるいは、バネクリップ６４は、ヒューズ７０の基板７２の幅広面に沿って接点７４および７６と結合する他のバネクリップ６４から分離されている。
【００５４】
図７に示された１つの代替の実施形態は、ヒューズ７０の基板７２に止めピン９６を形成することである。止めピン９６は、バッキングプレートまたはハウジング壁９０に形成された対応する溝または入口９８とだけ結合するように形作られている。止めピン９６と嵌め合せ溝９８の拒絶機能は、特定の定格または定格のグループ内のヒューズ素子７８を備えるヒューズ７０だけが接続箱５０に嵌め込み可能であることを保証する。例えば、止めピン９６は、複数の止めピン延長部を含んでもよく、これらの延長部は、対応する間隔で離れた組の溝９８にだけ嵌まり込むように間隔を空けて配置される。一実施形態では、複数の延長部と溝９８は、ヒューズ７０が金属化スロット６２の複数のボード５２および８０を通してどちらで挿入されても、かみ合うように対称である。
【００５５】
ここで図８から１０を参照すると、ヒューズ７０の一実施形態が、上面図、切断側面図および底面図でそれぞれ示されている。基板７２、分配接点７４（基板７２の両面に延びる）、電力Ｂ＋接点７６（基板７２の両面に延びる）、接点７４と７６の間に電気的に接続されたヒューズ素子７８、ヒューズ取出し開口８４、カラーコード被膜またはマーク８６、および止めピン９６などの多くのヒューズ７０の部品については、前に述べた。接点７４および７６ならびに素子７８の各々は、一実施形態では、メッキとエッチングのプロセスによって基板７２に直接形成される。あるいは、素子７８は、接点７４および７６と電気的に連絡しているように、基板７２に形成された別個の接点に、例えばリフロー半田付けで表面取り付けされてもよい。いずれにしても、素子７８は、所望の電流定格およびｉＲ２開放特性を実現するように、大きさ（幅および高さ）および形を作られる。止めピン９６用の突起の様々な幅が示されている。これらは、バッキングプレートまたはハウジング壁９０の溝の様々な幅に対応するかもしれない。突起パターンは、非対称であってもよく、または対称であってもよい。
【００５６】
ヒューズ素子７８は、メトカルフスポットまたは異種金属スポット１０６を含む。スポット１０６は、一般に、ヒューズ素子７８の融点よりも低融点の金属を含む。例えば、接点７４および７６ならびに素子７８は銅であってもよく、この銅は最初にメッキされた基板７２からエッチング除去される。そのとき、メトカルフスポットまたは異種金属スポット１０６は、ニッケル、インジウム、銀および錫のどれか１つまたは複数であってもよい。錫は、特に銅の中に速く拡散し、比較的安価で、かつ一般的な技術を使用して容易に付けられる。メトカルフスポット１０６は、ヒューズ素子７８が特定のスポットで、例えば望ましい素子７８の中間近くで開放になるようにする。理解すべきことであるが、素子７８は、曲がりくねった形、湾曲した形、階段状の形または真っ直ぐな形などのどんな適切な形であってもよい。素子７８の幅および／厚さは、ヒューズ７０が所望の電流定格およびｉ２Ｒ開放特性を有するように制御される。
【００５７】
ヒューズ７０は、また、素子７８を覆う保護被膜１０８を含む。ある実施形態では、被膜１０８は、英国ケント州トンブリッジ、Ｒｏｕｇｈｗａｙ  ＭｉｌｌのＥｌｅｃｔｒａ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓによって製造された半田マスクなどの適切なエポキシ材料である。被膜１０８は、ヒューズ素子７８が開放になったとき解放されるエネルギーを抑制するのに役立ち、さらに素子を機械的損傷および環境露出から保護する。被膜１０８は、一実施形態では、素子７８が見えるように透明である。
【００５８】
例示の実施形態では、ヒューズ７０は、開放ヒューズ表示器１００を含む。開放ヒューズ表示器１００は、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）などの光源１０２を含み、この光源１０２は、トレース５８ｔおよび５８ｕを介して表示回路１０４と電気的に連絡している。表示回路１０４は、今度は、ヒューズ素子７８と電気的に並列関係で接点７４および７６と電気的に連絡している。ある実施形態では、表示回路１０４は、１対のダイオードおよび抵抗器を含み、これらは、ヒューズ素子７８が開放になったとき、ＬＥＤ１０２を明るくするように十分な電流が回路１０４を流れるような大きさに作られている。このようにして、使用者は、接続箱５０の中のどのヒューズ７０が開放になったかを容易に見つけることができる。理解すべきことであるが、光源１０２は、エッジ１０６に沿った位置などのヒューズ７０に対して適切に目に見えるどんな位置に置かれてもよく、この位置は、接続箱５０に挿入されたときのヒューズ７０の上部である。一実施形態では、表示回路１０４は、本開示の譲受人によって市販されるＢｌｏヒューズおよびＧｌｏ（登録商標）ヒューズおよびＳｍａｒｔ  Ｇｌｏ（登録商標）ヒューズで使用される回路と同じである。
【００５９】
ここで図１１および１２を参照すると、代替の基板ヒューズ装置がヒューズ装置１７０で示されている。図１１は、基板ヒューズ１７０を示す。図１２は、図１１のヒューズ１７０を使用する接続箱アセンブリ１５０を示す。ヒューズ装置１７０と上で述べられたヒューズ７０との主な差は、複数のヒューズ素子１７８ａから１７８ｄ（本明細書で一括してヒューズ素子１７８と呼ばれ、また一般的に、個々にヒューズ素子１７８と呼ばれる）を備えることである。各ヒューズ素子１７８ａから１７８ｄは、負荷または分配リード線１８２ａから１８２ｄを介して別個の負荷または分配接点１７４ａから１７４ｄとそれぞれ電気的に連絡している。他方の端部で、各ヒューズ素子１７８ａから１７８ｄは、電力Ｂ＋リード線１８０ａから１８０ｄを介して電力Ｂ＋導体１６８とそれぞれ電気的に連絡している。電力Ｂ＋導体１６８は、今度は、電力Ｂ＋接点１７６ａおよび１７６ｂと電気的に連絡している。図示されるように、基板ヒューズ装置１７０の基板１７２は、電力Ｂ＋接点１７６ａおよび１７６ｂを支える部分で広くなっている。この広くなった部分は、作業者がヒューズのどの端を掴むべきであるか、またどの端を電力Ｂ＋プレーン１６０のバネクリップ６４を通して分配プレーン１５２のバネクリップ１６４まで挿入すべきであるかを知るのに役立つ。
【００６０】
ヒューズ装置１７０の基板１７２、電力Ｂ＋プレーン１６０および分配プレーン１５２は、ヒューズ７０の基板７２、分配ボード５２、および／または電力Ｂ＋ボード８０に関して上で説明された材料のどれであってもよい。ヒューズ素子１７８ａから１７８ｄは、例えばリフロー半田付けプロセスによって、基板１７２に表面取り付けされてもよい。あるいは、ヒューズ素子１７８ａから１７８ｄは、他のヒューズ素子およびボードベースの導体に関して上で説明されたように、メッキとエッチングのプロセスによって基板１７２に直接形成される。ヒューズ素子１７８ａから１７８ｄは、また、厚膜インクを使用して基板上に印刷されてもよい。同様に、電力Ｂ＋リード線１８０（リード線１８０ａから１８０ｄを一括して参照するか、またはこれらのリード線のどれかを一般的に参照する）および負荷リード線１８２（リード線１８２ａから１８２ｄを一括して参照するか、またはこれらのリード線のどれかを一般的に参照する）、ならびに接点１７６ａ、１７６ｂ、および１７４ａから１７４ｄは、基板１７２に半田付けされてもよく、または基板１７２上に直接形成されてもよい。４個の素子１７８ａから１７８ｄが示されているが、多素子の基板ヒューズ装置１７０は、任意の適切な数の素子ならびに関連したリード線および負荷接点１７４を備えることができる。
【００６１】
図示されないが、ヒューズ装置１７０は、１つまたは複数のカード取出し開口８４、カラーコード被膜またはマーク８６ならびに／あるいは上で説明された光源１０２および関連した回路１０４を含む開放ヒューズ表示器１００を使用することができる。似た定格のヒューズを備えるカードを実現するためにヒューズ素子の大きさを同じ（幅および高さ）であるように作ること、またはヒューズ装置１７０が異なる定格のヒューズを備えるように素子１７８の大きさを異なるに作ることは、考えられる。定格外形に依存して、カラー被膜またはマーク８６は、各ヒューズ素子が同じ定格であることを表す単一カラーもしくはマークであることがあり、または、異なる素子の異なる定格を示すために複数のカラーもしくはマークを有することがある。被膜またはマーク８６は、また、使用者がヒューズ装置１７０を掴んで挿入するか取り出すための絶縁領域を与えることができる。
【００６２】
ヒューズ７０のヒューズ素子７８に関して上で説明されたように、ヒューズ素子１７８のどれでもメトカルフスポットまたは異種金属を備えることができる。本明細書のヒューズ素子ならびに関連したリード線およびトレースのどれでも、銅、錫、銀、亜鉛またはこれらの任意の適切な組合せもしくは合金などの任意の望ましい金属であってもよい。
【００６３】
図１２は、接続箱１５０に挿入されたヒューズ装置１７０を示し、接続箱１５０は電力Ｂ＋プレーン１６０および分配プレーン１５２を含んでいる。一般に、接続箱１５０の電力Ｂ＋プレーンおよび分配プレーンは、上と下の順序が、接続箱５０に関連して示された順序と逆になっている。ここで、分配プレーン１５２は、電力Ｂ＋プレーン１６０の下にあるが、接続箱５０では、分配プレーン５２は電力Ｂ＋プレーン８０の上にある。電力Ｂ＋プレーン１６０および分配プレーン１５２用の適切な材料はすでに述べられた。
【００６４】
追加的に、または代替的に、電力Ｂ＋プレーン１６０は打抜き金属フレットであってもよい。そのような場合、ヒューズ７０に関して上で述べられたようなメタライゼーション６２および別個のバネクリップ６４は必要でない。代わりに、接地コネクタは打抜きフレットと一体的に形成される。そうでなければ、図示されるように、金属化スロット６２および取付けタブ６４は、接続箱５０に関して上で説明された形のどれで使用されてもよい。ここで、金属化タブまたはバネクリップ６４は、多素子ヒューズ装置１７０の接地接点１７６の１つに接触する。図示されないが、別個のバネ接点６４付き金属化スロットが設けられ、多素子ヒューズ装置１７０の示された電力Ｂ＋接点１７６ａおよび１７６ｂの他方の各々に電気的に接続している。バネクリップ６４は、ヒューズカードの上部の定位置にヒューズ装置１７０をしっかり保持し、剛性追加のために金属化スロットに表面取り付けされてもよく、またはフロー半田付けされてもよい。あるいは、クリップ６４は、上で述べられたように、スロット６２と一体的に形成される。
【００６５】
図示されるように、電力Ｂ＋接点１７６および分配接点１７４は、ヒューズ装置１７０の両面にメッキされるか、形成される。これら２つのメッキまたは形成物は、次いで、ヒューズ７０に関して上で述べられたように、メッキされたビアを介して電気的に接続される。
【００６６】
図１２は、完全に挿入されたときヒューズ装置１７０が負荷分配プレーン１５２に寄り掛かることを示している。この構成によって、多素子ヒューズ装置１７０の適切な挿入が容易になる。表面接点１６２は、ここで述べられる方法のどれかによって分配プレーン１５２上に形成される。表面取付けバネクリップまたはコネクタ１６４は、一実施形態では、接点１６２にリフロー半田付けされる。各負荷コネクタ１６４は、ヒューズ装置１７０の負荷または分配接点１７４の１つと電気的に接続する。代替の実施形態では、負荷コネクタ１６４は、剛性のために分配プレーン１５２のそれぞれの基板にフローまたはスルーホール半田付けされる。負荷コネクタ１６４は、分配プレーン１５２に沿って（例えばエッジに）位置するエッジコネクタ（図示されない）に電気的に接続される。このエッジコネクタは、今度は、車内の電気デバイスまで延びるリード線に半田付けされるか、または接続される。
【００６７】
アセンブリ１５０は、接地プレーン１６０および分配プレーン１５２を含んで動作する単一の多素子ヒューズ装置１７０を示すが、プレーン１６０および１５２を含んで動作可能な複数の多素子カードを備えることは、特に、考えられる。例えば、異なる定格の素子を備えるカードが設けられることがある。各カードは、それぞれのバネクリップ６４および１６４のコネクタ配列を備える。分配プレーン１５２は、今度は、各多素子カードのそれぞれの組の負荷接点を備えることができる。同じＢ＋電力プレーン１６０が各多素子カードに使用されてもよい。さらに、分配プレーンは、上で示された接続箱５０の分配ボード５２の直列接点５６に似た直列接点（図示されない）を含むことができる。電力Ｂ＋プレーン１６０は、この直列接点と電気的に連絡している。直列接点は、今度は、他の接続箱１５０に電力を供給するようにこれらの他の接続箱の電力Ｂ＋プレーン１６０と電気的に接触されてもよい。
【００６８】
ここで図１３および１４を参照すると、さらに代替の基板ヒューズ装置がヒューズ装置２７０で示されている。ヒューズ装置１７０と２７０の主な差は、多素子ヒューズ装置２７０の構造である。ここで、基板は、金属コア、例えば鋼、ステンレス鋼またはアルミニウム（または任意の他の適切な材料）のコア２７２を含み、このコア２７２は絶縁被膜、例えばセラミック被膜２８４で被覆されている。一実施形態では、ヒューズ装置２７０は、約１インチ×約１．５インチ（３ｃｍ×４ｃｍ）の高さおよび長さを有する。一実施形態では、金属コアの厚さは、約０．０２５インチであることがある。被膜２８４の厚さは、一実施形態では、約０．００６インチであることがある。１つのそのような基板は、カンサス州レヴェンワース市のＨｅａｔｒｏｎ  Ｉｎｃ．によって作られ、ＥＬＰＯＲ（登録商標）セラミック被覆鋼と呼ばれている。この基板は、比較的安価であり、金属コア、例えば鋼コア２７２の放熱能力のために優れた熱特性を示す。この基板は、また、剛性で強固である。
【００６９】
ヒューズ装置２７０は、複数のヒューズ素子２７８ａから２７８ｅ（本明細書で一括してヒューズ素子２７８と呼ばれ、また個々に一般的にヒューズ素子２７８と呼ばれる）を含む。５個の素子２７８が示されているが、多素子基板ヒューズ装置２７０は、任意の適切な数の素子ならびに関連したリード線および負荷接点２７４を備えることができる。ヒューズ素子２７８は、定格が０．５アンペアから約５０アンペアまで及ぶことができ、例えば、任意の標準自動車用ヒューズ定格であることができる。
【００７０】
各ヒューズ素子２７８ａから２７８ｅは、負荷または分配リード線２８２ａから２８２ｅ（本明細書で一括して分配リード線２８２と呼ばれ、また個別的に一般的に分配リード線２８２と呼ばれる）を介して、別個の負荷または分配接点２７４ａから２７４ｅ（本明細書で一括して分配接点２７４と呼ばれ、また個別的に一般的に分配接点２７４と呼ばれる）とそれぞれ電気的に連絡している。
【００７１】
他方の端部で、各ヒューズ素子２７８ａから２７８ｅは、電力Ｂ＋パッド／リード線２８０ａから２８０ｅ（本明細書で一括して電力Ｂ＋パッド／リード線２８０と呼ばれ、また個別的に一般的に電力Ｂ＋パッド／リード線２８０と呼ばれる）を介して、電力Ｂ＋導体２６８とそれぞれ電気的に連絡している。電力Ｂ＋導体２６８は、今度は、電力Ｂ＋接点２７６ａおよび２７６ｂと電気的に連絡している（すなわち、金属または鋼の同じ部品の一部である）。
【００７２】
一実施形態では、セラミック基板２８４は、接点２７６ａおよび２７６ｂならびに電力Ｂ＋導体２６８を形成すべき所望の位置に金属の露出領域を有するように印刷される（例えば、厚膜プロセスによって）。次いで、セラミック被覆金属が焼成される。あるいは、電力Ｂ＋接点２７６ａおよび２７６ｂならびに電力Ｂ＋導体２６８を形成するために、金属コア、例えば鋼コア２７２を露出させるように所望の位置で焼成シート素材からセラミック２８４がエッチング除去される。理解すべきことであるが、最初に絶縁基板例えばセラミック基板２８４を形成またはエッチング除去することによって露出された金属によって、様々な数のパッド／リード線２８０が、また、形成されるかもしれない。
【００７３】
例示の実施形態では、ヒューズ素子２７８、パッド／リード線２８０、分配リード線２８２および負荷または分配接点２７４が、厚膜印刷などの表面取付けプロセスによって、絶縁基板例えばセラミック基板２８４の上に一緒に連続的（例えば、銀、銅、または錫）に形成される。この印刷プロセスは、素子２７８、パッド／リード線２８０およびリード線２８２を所望の厚さに作るために複数の工程を含むことがある。次いで、金属化セラミック被覆金属は再び焼成される。例えば、さらに進んだ電子技術および信号レベル電圧用の何分の１アンペアという定格のヒューズを製造するために、例えばフォトリソグラフィプロセスによって素子２７８およびリード線／パッド２８０などを形成するように様々な薄い金属層（例えば、銀、銅、または錫）を付けることも考えられる。
【００７４】
（例えば、銅の）パッド／リード線２８０を適切に付けることができるようにするために、最初に（少なくとも接点領域の）電力Ｂ＋導体２６８に銅または銀のような望ましい金属をメッキすることが必要であることがある。この最初のメッキによって、セラミックの厚さによる高さの階段的増加が減少するか、無くなる。再び、複数のスクリーンまたはインク印刷工程で、導体２８０、２７８、２８２および２７４のどれでも作ることができる。一実施形態では、部分的に組み立てられたヒューズ装置は、各工程の後で焼成されるか、または各工程後に乾燥され、全ての層を金属的に結合するために一緒に焼成される。
【００７５】
また、一実施形態では、音叉状端子または他の接触コネクタ装置の突起３６および３８と裸の鋼が接触しないように、電力Ｂ＋接点１７６ａおよび１７６ｂは、適切な金属、例えば銀をメッキされる。代替の実施形態では、高さの差を無くしかつ鋼を覆うために、電力Ｂ＋接点１７６ａおよび１７６ｂに金属インクが印刷される。銀は、接点２７６ａおよび２７６ｂの厚さを増やし、腐食を防ぎ、さらにヒューズ装置２７０の電気特性を向上させる。さらに、接点２７６ａおよび２７６ｂの大きさは、端子、クリップまたは他のコネクタとの適切な接触のために必要とされる大きさまで、できるだけ小さくされる。
【００７６】
例示の実施形態では、負荷または分配接点２７４ａから２７４ｅならびに電力Ｂ＋接点２７６ａおよび２７６ｂは、上で説明された「音叉」型端子３０の突起３６および３８に結合される。あるいは、接点２７４ａから２７４ｅならびに接点２７６ａおよび２７６ｂは、上で述べられたコネクタ６４および１６４などのバネクリップまたはコネクタに結合される。
【００７７】
絶縁被膜、例えばガラスまたはエポキシ被膜２８６が、ヒューズ装置２７０の基板上に付けられ、例えば焼成または焼結される。絶縁被膜２８６は、ヒューズ装置２７０のできるだけ多くを覆うが、負荷または分配接点２７４ａから２７４ｅならびに電力Ｂ＋接点２７６ａおよび２７６ｂ（本明細書で一括して接点２７６と呼ばれ、または一般的に個別的に接点２７６と呼ばれる）を取付けのために露出されたままにしておく。
【００７８】
例示の実施形態では、電力Ｂ＋接点２７６および分配接点２７４は、ヒューズ装置２７０の片面だけにメッキされるか、形成される。この場合、その面だけに絶縁層２８６が必要である。１つの代替の実施形態では、音叉状端子または他の嵌め合せコネクタが２箇所で分配接点２７４に接触するように、分配接点２７４は、セラミック層２８４の底面をまわって、ヒューズ装置２７０の裏面まで延びる。同様に、音叉状端子または他のコネクタが２箇所で電力Ｂ＋接点２７６に接触するように、電力Ｂ＋接点２７６を両面接点にするようにヒューズ装置２７０の両面にセラミック層２８４が形成されるか、またはエッチングされてもよい。この場合、両面接点２７４および２７６が露出されたままであるように、絶縁被膜２８６は、依然として、ヒューズ装置２７０の片面を覆うだけでよい。
【００７９】
他の代替の実施形態では、ヒューズ素子２７８、パッド２８０、パッド／リード線２８２および負荷または分配接点２７４は、ヒューズ装置２７０の両面に形成されて、スペース使用効率を高める。金属または鋼コア２７２は、ヒューズ装置２７０の両面のヒューズの電力Ｂ＋導体２６８ならびに電力Ｂ＋接点２７６ａおよび２７６ｂとして働く。ここで、絶縁被膜２８６は、ヒューズ装置２７０の両面のヒューズのヒューズ素子２７８、パッド２８０、およびパッド／リード線２８２を覆うが、接点２７４および２７６が両面に露出されたままであるようになる。ここでまた、上で説明された装置６４または１６４などのクリップまたはコネクタは、別個の片面接触ために、また各ヒューズ素子２７８が固有のコネクタ６４または１６４と連絡するように、ヒューズ装置２７０の両面に配置される。
【００８０】
複数の絶縁層またはセラミック層２８４を形成することも考えられる。ここで、ヒューズ素子２７８の第１の層（例えば、層定格を有する）は、絶縁層２８４で被覆される。ヒューズ素子２７８の第２の層（例えば、より小さな定格を生じるように薄膜プロセスによる）が、第２の絶縁層２８４などに付けられる。最後の層は、保護被膜２８６を与えられる。同じバスバーコア（ｂｕｓ−ｂａｒ  ｃｏｒｅ）２７２が、ヒューズ素子７８の各層に使用される。または、本明細書で説明されるどの実施形態でも、バスバーコア２７２は、例えば異なる電圧の電力を受け取るために、複数のバスバーコアに分割されてもよい。
【００８１】
図示されていないが、ヒューズ装置２７０は１つもしくは複数のカード取出し開口８４、カラーコード被膜もしくはマーク層８６および／または、上で説明された光源１０２および関連した回路１０４を含む開放ヒューズ表示器１００を使用することができる。同様な定格のヒューズを備えるヒューズ装置もしくはヒューズカードを実現するためにヒューズ素子２７８の大きさ（幅および高さ）を同じであるように作ること、またはヒューズ装置もしくはヒューズカード２７０が異なる定格のヒューズを備えるように素子２７８の大きさを異なるように作ることは、考えられる。定格の形に依存して、カラー層またはマーク層８６は、各ヒューズ素子が同じ定格であることを表す単一のカラーもしくはマークを含むことがあり、または異なる素子の異なる定格を示す複数のカラーもしくはマークを有することがある。ある実施形態では、カラー層またはマーク層８６は、絶縁層２８６の下に付けられるが、代替として絶縁層２８６の上に付けられることもある。さらに代替として、絶縁層２８６自体が部分的に、または完全に着色されるか、適切にマーク付けされる。
【００８２】
ヒューズ７０のヒューズ素子７８に関して上で説明されたように、ヒューズ素子１７８のどれでもメトカルフスポットまたは異種金属を有することができる。本明細書のヒューズ素子ならびに関連したリード線およびトレースのどれでも、銅、錫、銀、亜鉛またはこれらの任意の適切な組合せもしくは合金などの任意の望ましい金属であってもよい。
【００８３】
図１３は、音叉状端子で動作する単一の多素子ヒューズ装置２７０を示すが、単一接続箱（図示されない）で動作する複数の多素子ヒューズ装置２７０を備えることは、特に考えられる。例えば、同様な定格または異なる定格の素子を備える複数のヒューズ装置２７０が、設けられ、個々に、または直列に電力を供給されてもよい。各ヒューズ装置２７０は、それぞれの音叉状のクリップ６４および／またはコネクタ１６４配列を備える。このために、ヒューズ装置２７０は、上で示された接続箱５０の分配ボード５２の直列接点５６に似た直列接点（例えば、接点２７６の１つ）を含むことができる。１つのヒューズ装置２７０の直列接点は、他のヒューズ装置２７０に電力を供給するために、この他のヒューズ装置の鋼コア２７２に電気的に接触して配置される。
【００８４】
理解すべきことであるが、図１１のヒューズ装置１７０は、ヒューズ装置２７０と同じ基板材料から作られるかもしれない。ここで、電力Ｂ＋導体１６８、電力Ｂ＋リード線１８０および電力Ｂ＋接点１７６のどれかまたは全ては、外側セラミック層２８４からエッチングされた露出金属または鋼２７２であるかもしれない。ヒューズ素子１７８、リード線１８２および接点１７４は、セラミック層２８４の上に、例えば厚膜インクとして形成されるかもしれない。電力Ｂ＋リード線１８０は、また、セラミック層２８４の上に形成されるかもしれない。
【００８５】
同様に、図８から１０の単一基板ヒューズ７０は、ヒューズ装置２７０の基板材料から形成されるかもしれない。ヒューズ素子７８および接点７４は、一実施形態では、絶縁層２８４上に印刷される。
【００８６】
Ｂ＋電力ボード８０（図３および４）および電力Ｂ＋プレーン１６０（図１２）のどちらもヒューズ装置２７０と同じ基板材料で作ることが、また、考えられる。ここで、金属コア例えば鋼コア２７２は、スロットを付けられ、さらに、ことによるとＢ＋電力ボード８０の基板ヒューズ７０およびＢ＋プレーン１６０のヒューズ装置１７０の適切な接点に密着するように曲げられる。セラミック層２８４は、そのような密着を促進するために必要なように、スロットのまわりのセラミック層２８４が予め形成されるか、またはエッチング除去される。
【００８７】
理解すべきことであるが、本明細書で説明された現在好ましい実施形態に対する様々な変更および修正が当業者には明らかになるだろう。そのような変更および修正は、本内容の精神および範囲から逸脱することなしに、かつその意図された有利点を減少させることなしに行うことができる。したがって、そのような変更および修正は添付の特許請求の範囲によって包含される意図である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】知られているヒューズ接続箱を示す分解組立図である。
【図２】図１の接続箱内に配置された知られたヒューズ担持端子を示す正面図である。
【図３】本開示の単一素子基板ヒューズを使用する接続箱の一実施形態を示す透視図である。
【図４】本開示の単一素子基板ヒューズを使用する接続箱用の電力接地ボードの一実施形態を示す底面配置図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖを通る正面断面図である。
【図６】図３の線ＶＩ−ＶＩを通る正面断面図である。
【図７】図３の線ＶＩＩ−ＶＩＩを通る正面断面図である。
【図８】本開示の単一素子基板ヒューズの一実施形態を示す上面配置図である。
【図９】図８の線ＩＸ−ＩＸを通る正面断面図である。
【図１０】本開示の単一素子基板ヒューズの一実施形態を示す底面配置図である。
【図１１】本開示の多素子ヒューズ装置の一実施形態を示す前面正面図である。
【図１２】動作のために取り付けられた図１１の多素子ヒューズ装置を示す側面正面図である。
【図１３】本開示の多素子ヒューズ装置の他の実施形態を示す前面正面図である。
【図１４】図１３の線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った図１３の多素子ヒューズ装置を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
３０  音叉型端子
３６  突起
３８  突起
５０  接続箱
５２  分配ボード
５４  負荷接点
５６  直列接点
５８  ボードトレース
５８ｑ  直列トレース
６０  接地
６２  金属化スロット（スロットメタライゼーション）
６４  金属化タブ（金属バネクリップ、導電性保持タブ）
６９  半田接合部
７０  基板ヒューズ（ヒューズ）
７２  基板
７４  分配接点
７６  電力Ｂ＋接点
７８  ヒューズ素子
８０  Ｂ＋電力ボード
８２  導電路（金属ネジ）
８４  取出しツール用の穴
８６  カラーコード被膜またはマーク
８８ａ  スペーサ
８８ｂ  スペーサ
９０  バッキングプレート
９２  電力Ｂ＋プレーン
９４  スロット受け入れ穴
９６  止めピン
９８  溝
１００  開放ヒューズ表示器
１０２  光源（ＬＥＤ）
１０４  表示回路
１０６  異種金属スポット
１０８  保護被膜
１５０  接続箱
１５２  分配プレーン
１６０  電力Ｂ＋プレーン
１６４  金属化タブ（金属バネクリップ、導電性保持タブ）
１６８  電力Ｂ＋導体
１７０  ヒューズ装置
１７２  基板
１７４  分配接点
１７６  電力Ｂ＋接点
１７８  ヒューズ素子
１８０  電力Ｂ＋リード線
１８２  負荷（分配）リード線
２６８  電力Ｂ＋導体
２７０  ヒューズ装置
２７２  コア
２７４  分配接点
２７６  電力Ｂ＋接点
２７８  ヒューズ素子
２８０  電力Ｂ＋リード線
２８２  負荷（分配）リード線
２８４  絶縁被膜（セラミック）
２８６  絶縁被膜（ガラス、エポキシ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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