(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒューズモジュールであって、
電気絶縁性材料で形成された取り付けブロックであって、基部から延在する後壁を含む、取り付けブロックと、
ヒューズプレートであって、
前記基部の底部上に配置された導電性バスバーと、
前記導電性バスバーに電気的に接続され、前記後壁の後部に隣接して配置された可溶体と、
前記可溶体に電気的に接続され、前記後壁の頂部の上方に、前記後壁の前部に沿って、前記基部の頂部上に延在するヒューズ端子と、を含む、ヒューズプレートと、
電気部品への接続を容易にするように、前記基部の前記頂部から前記ヒューズ端子を通じて延在する導電性端子ポストと、を備え、
前記ヒューズプレートを前記取り付けブロックに固定するように、前記導電性バスバーから、前記取り付けブロックから延在する圧着フランジの周りに延在する圧着タブを更に備える、ヒューズモジュール。
【請求項２】
前記導電性バスバーの一部が、前記取り付けブロックの長手方向端部を越えて延在し、内部を貫通して形成された取り付け開口部を有する、請求項１に記載のヒューズモジュール。
【請求項３】
前記ヒューズプレートの一部が前記取り付けブロック内に埋め込まれている、請求項１に記載のヒューズモジュール。
【請求項４】
前記ヒューズ端子が第１のヒューズ端子であり、前記可溶体が第１の可溶体であり、前記ヒューズモジュールが、
前記導電性バスバーに電気的に接続され、前記後壁の前記後部に隣接して配置された第２の可溶体と、
前記第２の可溶体に電気的に接続され、前記後壁の前記頂部の上方に、前記後壁の前記前部に沿って、前記基部の前記頂部上に延在する第２のヒューズ端子と、
前記導電性バスバーと前記第２のヒューズ端子との間に、及びそれらと接触して前記基部内に配置された管状スリーブと、を更に備え、開口部は、前記導電性バスバー、前記管状スリーブ、及び前記第２のヒューズ端子を通って延在する、請求項１に記載のヒューズモジュール。
【請求項５】
前記管状スリーブが、導電性材料で形成される、請求項４に記載のヒューズモジュール。
【請求項６】
前記管状スリーブが、電気絶縁性材料で形成される、請求項４に記載のヒューズモジュール。
【請求項７】
前記導電性バスバーから延在する導電性電池クランプを更に備える、請求項１に記載のヒューズモジュール。
【請求項８】
前記導電性バスバーから延在し、ヒューズの端子と嵌合するように適合された縁部を有する、バス延長部を更に備える、請求項１に記載のヒューズモジュール。
【請求項９】
前記導電性バスバーが、可溶体によって互いに接続された第１の部分及び第２の部分を含む、請求項１に記載のヒューズモジュール。
【請求項１０】
前記取り付けブロックの前記基部及び前記取り付けブロックの前記後壁が、互いに当接するように配置された個別のモジュール構成要素である、請求項１に記載のヒューズモジュール。
【請求項１１】
ヒューズモジュールであって、
電気絶縁性材料で形成され、その頂面に形成されたトラフを有する取り付けブロックと、
ヒューズプレートであって、
前記取り付けブロックの底部上に配置された導電性バスバーと、
前記導電性バスバーに電気的に接続され、前記トラフの上方に延在する第１の可溶体と、
前記取り付けブロックの前記頂面上に配置され、前記第１の可溶体に電気的に接続された第１のヒューズ端子と、
前記導電性バスバーに電気的に接続され、前記トラフの上方に延在する第２の可溶体と、
前記取り付けブロックの前記頂面上に配置され、前記第２の可溶体に電気的に接続された第２のヒューズ端子と、
前記導電性バスバーと前記第２のヒューズ端子との間に、及びそれらと接触して前記取り付けブロック内に配置された管状スリーブと、を含む、ヒューズプレートと、
電気部品への接続を容易にするように、前記取り付けブロックから前記第１のヒューズ端子を通じて延在する導電性端子ポストと、を備え、
開口部は、前記導電性バスバー、前記管状スリーブ、及び前記第２のヒューズ端子を通って延在する、ヒューズモジュール。
【請求項１２】
前記導電性バスバーの一部が、前記取り付けブロックの長手方向端部を越えて延在し、内部を貫通して形成された取り付け開口部を有する、請求項１１に記載のヒューズモジュール。
【請求項１３】
前記第１の可溶体及び第２の可溶体並びに前記トラフの頂部上に配置され、前記取り付けブロックに付けられたカバーを更に備える、請求項１１に記載のヒューズモジュール。
【請求項１４】
ヒューズモジュールであって、
電気絶縁性材料で形成された取り付けブロックであって、基部から延在する後壁を含む、取り付けブロックと、
ヒューズプレートであって、
前記基部の底部上に配置された導電性バスバーと、
前記導電性バスバーに電気的に接続され、前記後壁の後部に隣接して配置された可溶体と、
前記可溶体に電気的に接続され、前記後壁の頂部の上方に、前記後壁の前部に沿って、前記基部の頂部上に延在するヒューズ端子と、を含む、ヒューズプレートと、
前記導電性バスバーと前記ヒューズ端子との間に、及びそれらと接触して前記基部内に配置された管状スリーブと、を備え、開口部は、前記導電性バスバー、前記管状スリーブ、及び前記ヒューズ端子を通って延在する、ヒューズモジュール。
【請求項１５】
前記可溶体の上方に配置され、前記後壁に付けられたカバーを更に備える、請求項１４に記載のヒューズモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年９月８日に出願された米国特許仮出願第６２／５５５，７４１号、及び２０１８年２月２７日に出願された米国特許仮出願第６２／６３５，９０３号の利益を主張するものであり、これらの両方は、本明細書に参考として組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、概して、回路保護デバイスの分野に関し、より具体的には、自動車電池用途に好適な低プロファイル集積ヒューズモに関する。
【背景技術】
【０００３】
グローバルな自動車市場では、自動車エンジン区画内に配置され、自動車電池端子に接続された、いわゆる「プレヒューズボックス」を実装する傾向がある。自動車におけるプレヒューズボックスの主な目的は、事故の場合に発生し得る高電流伝導性ワイヤにおける短絡から生じ得る電気的損傷を防止することである。
【０００４】
既存のプレヒューズボックスは、典型的には非常に大きく、それらの間に電気的接続を提供する可撓性の導電リードを有する自動車電池に隣接して取り付けられる。このタイプの構成は、空間が既に非常に限定されている自動車エンジン区画内の大きな空間を占める。いくつかの実装形態では、プレヒューズボックスは、自動車電池の端子に直接接続することができ、プレヒューズボックスの実質的な部分は、電池の側部から吊り下げられており、その結果、プレヒューズボックスは、電池の上方及び自動車のフードの下方にある必要とされる空の「歩行者保護ゾーン」へと延在しない。しかしながら、このような「吊り下げ」構成は、プレヒューズボックス内に歪み緩和機構を必要とし、この歪み緩和機構は、設計の複雑性及びコストを増大させる。
【０００５】
これら及び他の考慮事項に関して、本発明の改善は有用であり得る。
【発明の概要】
【０００６】
本「発明の概要」は、「発明を実施するための形態」において以下に更に記載される概念のうちの一部を簡略化された形態で紹介するために提供される。本「発明の概要」は、特許請求される主題の重要な特徴又は必須の特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定する際の補助として意図されるものではない。
【０００７】
本開示の例示的実施形態によるヒューズモジュールは、電気絶縁性材料で形成された取り付けブロックであって、基部から延在する後壁を含む、取り付けブロックと、ヒューズプレートであって、基部の底部上に配置された導電性バスバーと、バスバーに電気的に接続され、後壁の後部に隣接して配置された可溶体と、可溶体に電気的に接続され、後壁の頂部の上方に、後壁の前部に沿って、基部の頂部上に延在するヒューズ端子と、を含む、ヒューズプレートと、を含んでもよく、更に、電気部品への接続を容易にするように、基部の頂部からヒューズ端子を通じて延在する導電性端子ポストを含む。
【０００８】
本開示の例示的実施形態による別のヒューズモジュールは、電気絶縁性材料で形成され、その頂面に形成されたトラフを有する取り付けブロックと、ヒューズプレートであって、取り付けブロックの底部上に配置された導電性バスバーと、バスバーに電気的に接続され、トラフの上方に延在する可溶体と、取り付けブロックの頂面上に配置され、可溶体に電気的に接続されたヒューズ端子と、を含む、ヒューズプレートと、を含んでもよく、更に、電気部品への接続を容易にするように、取り付けブロックからヒューズ端子を通じて延在する導電性端子ポストを含む。
【０００９】
本開示の例示的実施形態による別のヒューズモジュールは、電気絶縁性材料で形成された取り付けブロックであって、基部から延在する後壁を含む、取り付けブロックと、ヒューズプレートであって、基部の底部上に配置された導電性バスバーと、バスバーに電気的に接続され、後壁の後部に隣接して配置された可溶体と、可溶体に電気的に接続され、後壁の頂部の上方に、後壁の前部に沿って、基部の頂部上に延在するヒューズ端子と、を含む、ヒューズプレートと、を含んでもよく、更に、バスバーとヒューズ端子との間に、及びそれらと接触して基部内に配置された管状スリーブを含み、開口部は、バスバー、管状スリーブ、及びヒューズ端子を通って延在する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の例示的実施形態によるヒューズモジュールを示す正面斜視図である。
【００１１】
【図２ａ】図１に示すヒューズモジュールの取り付けブロック及び端子ポストを示す斜視図である。
【００１２】
【図２ｂ】図２ａに示すヒューズモジュールの取り付けブロック及び端子ポストを示す断面図である。
【００１３】
【図２ｃ】図１に示すヒューズモジュールの端子ポストを示す詳細斜視図である。
【００１４】
【図３】図１に示すヒューズモジュールのヒューズプレートを示す平面図である。
【００１５】
【図４ａ】図１に示すヒューズモジュール１０の組み立て中に、図３に示すヒューズプレートを屈曲するか又は折り畳むことができる方法を示す一連の斜視図である。
【図４ｂ】図１に示すヒューズモジュール１０の組み立て中に、図３に示すヒューズプレートを屈曲するか又は折り畳むことができる方法を示す一連の斜視図である。
【図４ｃ】図１に示すヒューズモジュール１０の組み立て中に、図３に示すヒューズプレートを屈曲するか又は折り畳むことができる方法を示す一連の斜視図である。
【図４ｄ】図１に示すヒューズモジュール１０の組み立て中に、図３に示すヒューズプレートを屈曲するか又は折り畳むことができる方法を示す一連の斜視図である。
【図４ｅ】図１に示すヒューズモジュール１０の組み立て中に、図３に示すヒューズプレートを屈曲するか又は折り畳むことができる方法を示す一連の斜視図である。
【００１６】
【図５】図１に示すヒューズモジュールを示す後方斜視図である。
【００１７】
【図６】自動車電池に搭載された図１に示すヒューズモジュールを示す正面図である。
【００１８】
【図７ａ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す斜視図である。
【図７ｂ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す斜視図である。
【００１９】
【図８ａ】図１に示すヒューズモジュールの更なる代替的実施形態を示す斜視図及び断面図である。
【図８ｂ】図１に示すヒューズモジュールの更なる代替的実施形態を示す斜視図及び断面図である。
【図８ｃ】図１に示すヒューズモジュールの更なる代替的実施形態を示す斜視図及び断面図である。
【図８ｄ】図１に示すヒューズモジュールの更なる代替的実施形態を示す斜視図及び断面図である。
【図８ｅ】図１に示すヒューズモジュールの更なる代替的実施形態を示す斜視図及び断面図である。
【００２０】
【図９ａ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【図９ｂ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【図９ｃ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【図９ｄ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【００２１】
【図１０ａ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図及び断面図である。
【図１０ｂ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図及び断面図である。
【図１０ｃ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図及び断面図である。
【図１０ｄ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図及び断面図である。
【図１０ｅ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図及び断面図である。
【００２２】
【図１１ａ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【図１１ｂ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【図１１ｃ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【００２３】
【図１２ａ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【図１２ｂ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【００２４】
【図１３ａ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【図１３ｂ】本開示によるヒューズモジュールの別の実施形態を示す一連の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本開示による低プロファイル集積ヒューズモジュールは、ここで、ヒューズモジュールの好ましい実施形態が提示される添付図面を参照して、より完全に説明する。しかしながら、ヒューズモジュールは、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではないことが理解されるであろう。むしろ、これらの実施形態は、本開示が、当業者にヒューズモジュールの特定の例示的態様を伝達するように提供される。
【００２６】
図１を参照すると、本開示の例示的な非限定的な実施形態による、低プロファイル集積ヒューズモジュール１０（以下、「ヒューズモジュール１０」）を示す斜視図が示されている。以下により詳細に記載されるように、ヒューズモジュール１０は、自動車電池の正端子に直接結合されてもよく、それらの間に延在する可撓性の電気導体を有さず、電池によって電力供給される複数の電気負荷のための過電流保護を提供することができる。有利には、ヒューズモジュール１０は、低プロファイルであり、かつヒューズモジュール１０が現在市場で入手可能なプレヒューズボックスに対して、コンパクトで省スペースなフォームファクタで実装されることを可能にする集積取り付け構造体を含む。
【００２７】
便宜上及び明確さのために、「正面」、「後方」、「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」、「垂直」、及び「水平」などの用語は、ヒューズモジュール１０の様々な構成要素の、図１に示すようなヒューズモジュール１０の形状及び向きに対する、それぞれの相対的配置及び向きを説明するために、本明細書で使用することができる。当該用語は、具体的に言及された単語、その派生語、及び同様の意味の単語を含む。
【００２８】
ヒューズモジュール１０は、概して、取り付けブロック１２、複数の端子ポスト１４ａ〜ｄ、ヒューズプレート１６、及びカバー１８を含み得る。図２ａを参照すると、取り付けブロック１２及び端子ポスト１４ａ〜ｄを示す斜視図が、明確にするために、ヒューズプレート１６及びカバー１８を省略して示されている。取り付けブロック１２は、電気絶縁性（electrically insulting）材料（例えば、プラスチック、ポリマーなど）で形成された細長い本体であってもよく、一般に、図２ｂに最もよく示されるように、実質的にＬ字形の断面を画定するように直角に互いに隣り合う基部２０及び後壁２２を含むことができる。複数の基部隆起部２４ａ〜ｅ及び後壁隆起部２６ａ〜ｅは、基部２０の頂面及び後壁２２の後面からそれぞれ、端子ポスト１４ａ〜ｄの水平中間に及び／又は隣接して延在してもよい。取り付けブロック１２は、その長手方向端部から延在する実質的に平面の圧着フランジ２５ａ、ｂを更に含んでもよい。
【００２９】
端子ポスト１４ａ〜ｄは、基部隆起部２４ａ〜ｅの中間に配置されてもよく、基部２０の頂面から後壁２２の高さと実質的に等しい高さまで垂直に延在してもよい。端子ポスト１４ａ〜ｄは、それぞれのねじ付きシャフト２７ａ〜ｄを含んでもよく、それぞれの取り付けフランジ２８ａ〜ｄは、その下端から延在する。取り付けフランジ２８ａ〜ｄは、図２ｂに最もよく示されるように、基部２０のそれぞれのくぼみ３０ａ〜ｄ内に配置されてもよい。フランジ２８ａ〜ｄの頂面は、露出されてもよく、基部２０の頂面と実質的に同一平面上にあるか、又は僅かに上方に配置されてもよい。一実施例では、取り付けブロック１２の基部２０は、フランジ２８ａ〜ｄ上にオーバーモールドされてもよい。フランジ２８ａ〜ｄは、歯車の歯と同様の半径方向突出部３２（図２ｃを参照）を含んでもよく、これにより、くぼみ３０ａ〜ｄ内のフランジ２８ａ〜ｄの回転を防止することができる。
【００３０】
図３を参照すると、分離状態かつ組み立てられていない状態のヒューズプレート１６を示す平面図が示されている。ヒューズプレート１６は、単一の導電性材料片から形成されてもよく（例えば、銅のシートからプレス加工される）、それぞれの可溶体３６ａ〜ｄによってバスバー３４に接続された複数のヒューズ端子３２ａ〜ｄを含み得る。ヒューズプレート１６は、４つのヒューズ端子３２ａ〜ｄ及び４つの可溶体３６ａ〜ｄを含むものとして示されているが、これは限定することを意図するものではなく、本開示から逸脱することなく、ヒューズプレート１６がより少数の（たった１つ）、又はより多くのヒューズ端子及び可溶体を含み得ると考えられている。非限定的な例示的実施形態では、ヒューズプレート１６は、１ミリメートル厚の銅シートで形成されてもよく、可溶体３６ａ〜ｄのそれぞれは、８０アンペアの定格を有してもよい。ヒューズプレート１６はこの点に関して限定されず、ヒューズプレート１６は、様々な他の導電性材料で形成されてもよく、かつ／又は異なる厚さで形成されて、可溶体３６ａ〜ｄ内の異なる電流定格を達成することができることが理解されるであろう。
【００３１】
ヒューズプレート１６は、バスバー３４の後部及び長手方向端部からそれぞれ延在する第１及び第２の圧着タブ３８ａ、ｂを更に含んでもよい。バスバー３４は、その長手方向端部に隣接して内部を貫通して形成された取り付け開口部４０を更に含んでもよく、ヒューズ端子３２ａ〜ｄは、内部を貫通して形成されたそれぞれの取り付け開口部４２ａ〜ｄを含んでもよい。
【００３２】
ヒューズモジュール１０の組み立て中、ヒューズプレート１６は、ヒューズプレート１６が取り付けブロック１２の周囲に取り付けブロック１２の様々な表面と実質的に共形の関係で巻かれ得る、及び固定され得るように、屈曲されるか又は折り畳まれてもよい。例えば、図４ａ〜図４ｅを参照すると、ヒューズモジュール１０の組み立て中に、ヒューズプレート１６が屈曲され得るか又は折り畳まれ得る１つの方法を示す一連の図が提示される。具体的には、図４ａに示される第１の組み立て工程では、ヒューズ端子３２ａ〜ｄは、バスバー３４に平行であり、可溶体３６ａ〜ｄに近接する第１の折り目Ｌ１の周りで、第１の方向に９０度屈曲されるか又は折り畳まれてもよく、バスバー３４に平行であり、第１の折り目Ｌ１と取り付け開口部４２ａ〜ｄとの中間にある第２の折り目Ｌ２の周りで、第１の方向とは反対の第２の方向に９０度屈曲されるか又は折り畳まれてもよい。
【００３３】
図４ｂに示される第２の組み立て工程では、ヒューズプレート１６は、取り付けブロック１２上に配置されてもよく、それぞれ、屈曲ヒューズ端子３２ａ〜ｄは、基部２０の頂面及び後壁２２の前面と係合して配置され、端子ポスト１４ａ〜ｄは、取り付け開口部４２ａ〜ｄ（図中にはない）を通って延在する。ヒューズプレート１６がこのように配置されると、ヒューズ端子３２ａ〜ｄは、バスバー３４に平行であり、第１の折り目Ｌ１（図４ａを参照）と可溶体３６ａ〜ｄとの中間にある第３の折り目Ｌ３の周りで、９０度屈曲されるか又は折り畳まれてもよい。可溶体３６ａ〜ｄは、それぞれの対の後壁隆起部２６ａ〜ｅによって確定され、かつ中間に位置するそれぞれのリセス４６ａ〜ｄの上方に延在してもよく、可溶体３６ａ〜ｄは、後壁２２の後面から後壁隆起部２６ａ〜ｅの内側に延在するそれぞれの対の肩部４８ａ〜ｄによって、後壁２２の後面から離間している。可溶体３６ａ〜ｄは、後壁の後面の後ろに及び隣接して配置されているものとして本明細書に図示及び記載されているが、本開示の様々な代替的実施形態は、可溶体３６ａ〜ｄのうちの１つ以上が後壁２２の前方に及び後壁２２の前面に隣接して配置されてもよいことが考えられる。
【００３４】
図４ｃに示される第３の組み立て工程では、ヒューズプレート１６は、バスバー３４と平行であり、第１の折り目Ｌ１とバスバー３４との中間にある第４の折り目Ｌ４の周りで９０度屈曲されるか又は折り畳まれてもよい。したがって、バスバー３４は、基部２０の底面と平坦に当接するように配置されてもよく、バスバー３４の取り付け開口部４０は、基部２０の長手方向端部を越えて位置する。
【００３５】
図４ｄ及び図４ｅに示される第４の組み立て工程では、第１及び第２の圧着タブ３８ａ、ｂは、取り付けブロック１２の圧着フランジ２５ａ、ｂの周りでそれぞれ屈曲されてもよい。したがって、ヒューズプレート１６は、取り付けブロック１２にしっかりと保持され得る。圧着タブ３８ａ、ｂ及び圧着フランジ２５ａ、ｂの図示された配置及び構成は単なる例示であり、本開示から逸脱することなく、圧着タブ３８ａ、ｂ及び圧着フランジ２５ａ、ｂのうちの１つ以上の配置、構成、位置、大きさ、及び／又は形状は、変更され得ることが理解されるであろう。ヒューズモジュール１０の様々な代替的実施形態では、圧着タブ３８ａ、ｂ及び圧着フランジ２５ａ、ｂのうちの１つ以上が省略されてもよく、及び／又は、様々な機械的締結具、接着剤などのいずれかを使用して、ヒューズプレート１６を取り付けブロック１２に固定することができると考えられていることもまた理解されるであろう。
【００３６】
ここで図５を参照すると、取り付けブロック１２が形成されるものと同様の電気絶縁性材料で形成され得るヒューズモジュール１０のカバー１８は、後壁４８及び頂壁５０によって画定される略Ｌ字形の断面形状を有する細長い部材であってもよい。後壁４８は、取り付けブロック１２の後壁２２と平坦に当接するように配置されてもよく、例えば、後壁４８を後壁隆起部２６ａ〜ｅ（図中にはない）に超音波溶接することなどによって、そこにしっかりと締結されてもよい。頂壁５０は、取り付けブロック１２の後壁２２の頂縁部の上方に延在してもよい。周囲粒子から可溶体３６ａ〜ｄを保護するため、及び過電流状態の間に発生し得るアーク放電を可溶体３６ａ〜ｄに封じ込めるために、カバー１８は、可溶体３６ａ〜ｄ（図中にはない）の上方に配置されてもよい。
【００３７】
図６を参照すると、自動車電池５１上に取り付けられたヒューズモジュール１０を示す正面図が示されている。ヒューズモジュール１０は、自動車電池５１の頂面上に完全に配置されてもよく、自動車電池５１の正端子５２は、バスバー３４の取り付け開口部４０を通って延在する。ナット又は他の締結具（図示せず）は、正端子５２上に締め付けられてもよく、バスバー３４を正端子５２と電気的に連通して固定することができる。端子ポスト１４ａ〜ｄは、ねじ付きシャフト２７ａ〜ｄ上に締め付けられ得るナット（図示せず）と電気的に連通するヒューズ端子３２ａ〜ｄに対して固定され得る導体（図示せず）のリング端子を受容してもよい。したがって、自動車の様々な電気システム又は構成要素は、ヒューズ端子３２ａ〜ｄ、可溶体３６ａ〜ｄ、及びバスバー３４を介して、自動車電池５１の正端子５２に電気的に結合されてもよく、可溶体３６ａ〜ｄは、自動車電池５１とこのような電気システム又は構成要素との間に過電流保護を提供する。
【００３８】
当業者であれば、本開示のヒューズモジュール１０は、現在市販されているプレヒューズボックスに対して多くの利点を提供することが理解されよう。例えば、ヒューズモジュール１０全体は、それらの間に延在する任意の可撓性導体なしに、それに近接して、自動車電池の正端子に直接取り付けることができる。これは、従来のプレヒューズボックスに対して、著しい空間及び材料の節約を提供する。加えて、ヒューズモジュール１０の低プロファイル（すなわち、短い）フォームファクタのために、ヒューズモジュール１０は、（図６に示すように）自動車電池の頂部に完全に配置されてもよく、自動車エンジン区画内の他の構成要素の垂直高さよりも短い垂直高さまで延在し得る。したがって、ヒューズモジュール１０は、自動車のフードの下の必要とされる歩行者保護ゾーン内に延在しない。例えば、図６に示すように、ヒューズモジュール１０は、自動車電池５１の正端子５２の垂直高さよりも短い垂直高さまで延在する。加えて、ヒューズモジュール１０は、自動車電池の頂部に完全に配置され得るため、ヒューズモジュール１０は、自動車電池の側部から吊り下がる従来のプレヒューズボックスの実装に通常必要な、任意の歪み緩和機構又は構造を必要としない。
【００３９】
図７ａを参照すると、本開示の別の例示的実施形態によるヒューズモジュール１００が示されている。ヒューズモジュール１００は、上述のヒューズモジュール１０と実質的に同様であってもよく、ヒューズプレート１１６は、取り付けブロック１１２の周囲に巻き付けられ、端子ポスト１１４ａ〜ｄは、ヒューズプレート１１６のヒューズ端子１３２ａ〜ｄにおけるそれぞれの取り付け開口部１４２ａ〜ｄを通って延在する。ヒューズモジュール１００は、取り付けブロック１１２が後壁（例えば、図１に示される後壁２２）を有さない点で、及び可溶体１３６ａ〜ｄが取り付けブロック１１２の頂面内のトラフ又はリセス１４６の上方に延在する点で、上述のヒューズモジュール１０とは異なる。
【００４０】
加えて、取り付けブロック１１２は、圧着タブを有さず、ヒューズプレート１１６は、ヒューズプレート１１６を取り付けブロック１１２に固定するための圧着フランジ（例えば、図４ｄ及び図４ｅに示される第１及び第２の圧着タブ３８ａ、ｂ並びに第１及び第２の圧着フランジ２５ａ、ｂなど）を有さない。代わりに、図７ｂに示すように、ヒューズプレート１１６は、可溶体１３６ａ〜ｄ及びリセス１４６（図中にはない）の上方に延在し、取り付けブロック１１２に（例えば、超音波溶接、熱かしめ、接着剤などを介して）結合されるカバー１１８によって取り付けブロック１１２に固定される。
【００４１】
図８ａを参照すると、本開示の別の例示的実施形態によるヒューズモジュール２００が示されている。ヒューズモジュール２００は、上述のヒューズモジュール１０と実質的に同様であってもよく、ヒューズプレート２１６は、取り付けブロック２１２の周囲に巻き付けられ、端子ポスト２１４ａ〜ｃは、ヒューズプレート２１６のヒューズ端子２３２ａ〜ｃにおけるそれぞれの取り付け開口部２４２ａ〜ｃを通って延在する。ヒューズモジュール２００は、ヒューズプレート２１６が、そのバスバーの長手方向端部に取り付け開口部（例えば、図１に示されるバスバー３４の取り付け開口部４０など）を有さない点で、上述のヒューズモジュール１０とは異なる。むしろ、ヒューズプレート２１６は、ヒューズ端子２３２ａ〜ｃと実質的に同様である入力端子２３２ｄを含んでもよいが、ただし、入力端子２３２ｄは、そこから延在する端子ポストの代わりに、内部を貫通して形成された取り付け開口部２４０を有し、取り付け開口部２４０は、ヒューズプレート２１６のバスバー２３４に形成された取り付け開口部２４２と整列されている（図８ｂを参照）。図８ｂに示すヒューズモジュール２００の入力端子２３２ｄ及び周囲構成要素の断面図を参照すると、導電性管状スリーブ２６０は、取り付けブロック２１２の基部２２０における通過開口部２６２内に配置されてもよく、入力端子２３２ｄとバスバー２３４との間に挟まれてもよい。したがって、管状スリーブ２６０は、入力端子２３２ｄとバスバー２３４との間に導電経路を提供することができる。ヒューズモジュール２００の代替的実施形態では、管状スリーブ２６０は、電気絶縁性材料（例えば、プラスチック、熱硬化性樹脂など）で形成されてもよく、これにより、対応する可溶体２３６ｄを通して電流を強制的に流すことができ、電流が可溶体２３６ｄを迂回し、バスバー２３４と入力端子２３２ｄとの間に直接流れることを防止することができる。
【００４２】
図８ｃに例示されるヒューズモジュール２００の例示的な実装を参照すると、ヒューズモジュール２００は、その床２７４に堅固に付けられ、そこから垂直に延在する通過ボルト２７２を有する電気絶縁性クレードル２７０内に配置され得る。通過ボルト２７２は、バスバー２３４における取り付け開口部２４２（図８ｂを参照）、基部２２０における通過開口部２６２（図８ｂを参照）、及び入力端子２３２ｄにおける取り付け開口部２４０を通って延在してもよい。通過ボルト２７２は、電力源（図示せず）から延在する導体のリング端子を受容してもよく、リング端子は、通過ボルト２７２上に締め付けられ得るナット（図示せず）と電気的に連通する入力端子２３２ｄに対して固定されてもよい。加えて、端子ポスト２１４ａ〜ｃは、保護される電気部品（図示せず）から延在する導体のリング端子を受容してもよく、リング端子は、ねじ付きシャフト２２７ａ〜ｃ上に締め付けられ得るナット（図示せず）と電気的に連通するヒューズ端子２３２ａ〜ｃに対して固定され得る。電流は、入力端子２３２ｄから管状スリーブ２６０を通ってバスバー２３４に流れることができ、したがって、それぞれの可溶体（図中にはない、例えば、上述の、及び図３に示される可溶体３６ａ〜ｄと実質的に同一である）を介して、ヒューズ端子２３２ａ〜ｃに分配されてもよい。したがって、様々な電気システム又は構成要素は、ヒューズ端子２３２ａ〜ｃ、それぞれの可溶体（図中にはない）、バスバー２３４、及び入力端子２３２ｄを介して、電力源に電気的に結合されてもよく、可溶体は、電力源とこのような電気システム又は構成要素との間に過電流保護を提供する。
【００４３】
図８ｄを参照すると、ヒューズモジュール２００の代替的実施形態が示されている。以下では「ヒューズモジュール２００−１」と称されるこの代替的実施形態は、上述のヒューズモジュール２００と同様であってもよいが、単一のヒューズ端子２３２−１のみを含み得る。ヒューズ端子２３２−１は、上述の入力端子２３２ｄと実質的に同様であってもよく、内部を貫通して形成された取り付け開口部２４０−１を有し、取り付け開口部２４０−１は、ヒューズプレート２１６−１のバスバー２３４に形成された取り付け開口部２４２−１と整列される（図８ｅを参照）。図８ｅに示すヒューズモジュール２００−１の断面図を参照すると、電気絶縁性管状スリーブ２６０−１は、取り付けブロック２１２−１の基部２２０−１における通過開口部２６２−１内に配置されてもよく、ヒューズ端子２３２−１とバスバー２３４−１との間に挟まれてもよい。管状スリーブ２６０−１は、可溶体２３６−１を通して電流を強制的に流すことができ、電流が可溶体２３６−１を迂回し、バスバー２３４−１とヒューズ端子２３２−１との間に直接流れることを防止することができる。したがって、電気システム又は構成要素は、ヒューズ端子２３２−１、それぞれの可溶体２３６−１、バスバー２３４、及びヒューズ端子２３２−１を介して、電力源に電気的に結合されてもよく、可溶体２３６−１は、電力源とこのような電気システム又は構成要素との間に過電流保護を提供する。
【００４４】
図９ａ〜図９ｄを参照すると、本開示の別の例示的実施形態によるヒューズモジュール３００が示されている。ヒューズモジュール３００は、上述のヒューズモジュール１０と実質的に同様であってもよく、取り付けブロック３１２、複数の端子ポスト３１４ａ〜ｄ、その長手方向端部に取り付け開口部３４０を有するヒューズプレート３１６、及びカバー３１８を含み得る。しかしながら、ヒューズモジュール１０におけるように、ヒューズプレート３１６が取り付けブロック３１２の周囲に巻かれるか、又は折り畳まれる代わりに、取り付けブロック３１２は、ヒューズプレート３１６の部分が取り付けブロック３１２内に埋め込まれるように、（例えば、インサート成形を介して）、予め折り畳まれたヒューズプレート３１６上に成形されてもよい。ヒューズプレート３１６のヒューズ端子３３２ａ〜ｄ及び可溶体３３６ａ〜ｄは、上記のヒューズプレート１６のヒューズ端子３２ａ〜ｄ及び可溶体３６ａ〜ｄと実質的に同様であってもよく、露出されたままであってもよい。周囲粒子から可溶体３３６ａ〜ｄを保護するため、及び過電流状態の間に発生し得るアーク放電を可溶体３３６ａ〜ｄに封じ込めるために、カバー３１８は、可溶体３３６ａ〜ｄの上方に取り付けブロック３１２に締結されてもよい（図９ｄでは省略）。
【００４５】
図１０ａ〜図１０ｃを参照すると、本開示の別の例示的実施形態によるヒューズモジュール４００が示されている。ヒューズモジュール４００は、上述のヒューズモジュール３００と実質的に同様であってもよく、取り付けブロック４１２、複数の端子ポスト４１４ａ、４１４ｂ、ヒューズプレート４１６、及びカバー４１８を含んでもよく、取り付けブロック４１２は、ヒューズプレート４１６の部分が取り付けブロック４１２内に埋め込まれるように、（例えば、インサート成形を介して）、ヒューズプレート４１６上に成形されてもよい。ヒューズモジュール４００は、ヒューズプレート４１６が、そのバスバーの長手方向端部に取り付け開口部（例えば、図９ａに示されるバスバー３３４の取り付け開口部３４０など）を有さない点で、上述のヒューズモジュール３００とは異なる。むしろ、ヒューズプレート４１６は、ヒューズ端子４３２ａ、４３２ｃと実質的に同様であるヒューズ端子４３２ｂを含んでもよいが、ただし、ヒューズ端子４３２ｂは、そこから延在する端子ポストの代わりに、内部を貫通して形成された取り付け開口部４４０を有し、取り付け開口部４４０は、ヒューズプレート４１６のバスバー４３４に形成された取り付け開口部４４２と整列されている（図１０ｂを参照）。加えて、取り付け開口部４４２を取り囲むバスバー４３４の下側の部分４３５は、露出されてもよい（すなわち、取り付けブロック４１２によって覆われていない）。
【００４６】
図１０ｃに示すヒューズモジュール４００のヒューズ端子４３２ｂ及び周囲構成要素の断面図を参照すると、電気絶縁性管状スリーブ４６０は、取り付けブロック４１２の基部４２０内に配置されてもよく（例えば、内に成形されてもよく）、ヒューズ端子４３２ｂとバスバー４３４との間に挟まれてもよい。したがって、管状スリーブ４６０は、可溶体４３６ｂを通して電流を強制的に流すことができ、電流が可溶体４３６ｂを迂回し、バスバー４３４とヒューズ端子４３２ｂとの間に直接流れることを防止することができる。管状スリーブ４６０は、プラスチック、セラミック、熱硬化性樹脂などを含むがこれらに限定されない、任意の好適な電気絶縁性材料で形成されてもよい。ヒューズモジュール４００の代替的実施形態では、管状スリーブ４６０は、導電性材料で形成されてもよく、したがって、ヒューズ端子４３２ｂとバスバー４３４との間にシャントを提供して、可溶体４３６ｂを迂回するように、電流がそれらの間に直接流れることを可能にする。
【００４７】
図１０ｄ及び図１０ｅに例示されるヒューズモジュール４００の例示的な実装を参照すると、導電性電池クランプ４８０は、バスバー４３４の露出部分４３５に結合されてもよく、通過ボルト４７２は、電池クランプ４８０から、バスバー４３４における取り付け開口部４４２、管状スリーブ４６０（図１０ｃを参照）、及びヒューズ端子４３２ｂにおける取り付け開口部４４０を通って延在する。通過ボルト４７２は、保護される電気部品（図示せず）から延在する導体のリング端子を受容してもよく、リング端子は、通過ボルト４７２上に締め付けられ得るナット（図示せず）と電気的に連通するヒューズ端子４３２ｂに対して固定されてもよい。通過ボルト４７２は、電気絶縁性材料上に形成されてもよく、及び／又は他の方法で、電池クランプ４８０から電気的に絶縁されてもよく、それにより、電流が、バスバー４３４から通過ボルト４７２を通ってヒューズ端子４３２ｂへと直接分流する代わりに、可溶体４３６ｂを通って流れること確実にする。加えて、端子ポスト４１４ａ、４１４ｂは、保護される電気部品（図示せず）から延在する導体のリング端子を受容してもよく、リング端子は、端子ポスト４１４ａ、４１４ｂ上に締め付けられ得るナット（図示せず）と電気的に連通するヒューズ端子４３２ａ、４３２ｃに対して固定され得る。したがって、図１０ｅに示すように、電池クランプ４８０は、電池４８２の正端子に結合されてもよく、電流は、電池４８２から電池クランプ４８０を通ってバスバー４３４に流れることができ、したがって、それぞれの可溶体（図中にある、例えば、上述の、及び図３に示される可溶体３６ａ〜ｄと実質的に同一である）を介して、ヒューズ端子４３２ａ〜ｃに分配されてもよい。したがって、様々な電気システム又は構成要素は、ヒューズ端子４３２ａ〜ｃ、それぞれの可溶体（図中にはない）、バスバー４３４、及び電池クランプ４８０を介して、電池４８２に電気的に結合されてもよく、可溶体は、電池４８２とこのような電気システム又は構成要素との間に過電流保護を提供する。
【００４８】
図１１ａを参照すると、本開示の別の例示的実施形態によるヒューズモジュール５００が示されている。ヒューズモジュール５００は、上述のヒューズモジュール４００と実質的に同様であってもよく、取り付けブロック５１２、複数の端子ポスト５１４ａ、５１４ｂ、ヒューズプレート５１６、及びカバー５１８を含んでもよく、取り付けブロック５１２は、ヒューズプレート５１６の部分が取り付けブロック５１２内に埋め込まれるように、（例えば、インサート成形を介して）、ヒューズプレート５１６上に成形されてもよい。ヒューズモジュール５００は、図１１ｂに分離して示されるヒューズプレート５１６が、加えて、バスバー５３４と接触しているバス延長部５８４を含み得る点で、上述のヒューズモジュール４００とは異なる。バス延長部５８４は、実質的に平坦な材料シート（例えば、ヒューズプレート５１６の連続的な延在）で形成されてもよく、バスバー５３４に対して実質的に直角を画定するように屈曲されるか又は折り畳まれてもよい（これは重要ではない）。
【００４９】
バス延長部５８４は、低〜中アンペア定格（例えば、５〜６０アンペア）を有するヒューズのヒューズモジュール５００への接続を容易にし得る。例えば、バス延長部５８４の頂縁部は、取り付けブロック５１２の頂部に形成されるそれぞれのリセス５９０、５９２（図１１ａを参照）内に収まり、取り付けブロック５１２の底部の開口部５９４、５９６を通って延在するそれぞれの導体（図示せず）に接続され得る、スロット付きカートリッジヒューズ５８６、５８８（図１１ｃを参照）への接続を容易にし得る。
【００５０】
図１２ａを参照すると、本開示の別の例示的実施形態によるヒューズモジュール６００が示されている。ヒューズモジュール６００は、上述の（図１０ａ〜図１０ｃに示される）ヒューズモジュール４００と実質的に同様であってもよく、取り付けブロック６１２、複数の端子ポスト６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃ、６１４ｄ、ヒューズプレート６１６、及びカバー６１８を含んでもよく、取り付けブロック６１２は、ヒューズプレート６１６の部分が取り付けブロック６１２内に埋め込まれるように、（例えば、インサート成形を介して）、ヒューズプレート６１６上に成形されてもよい。ヒューズモジュール６００は、図１２ｂに分離して示されるヒューズプレート６１６のバスバー６３４が、第１の部分と第２の部分との間に過電流保護を提供する可溶体６４１によって互いに接続された第１の部分６３７及び第２の部分６３９を含み得る点で、上述のヒューズモジュール４００とは異なる。ヒューズプレート６１６は、ヒューズ端子６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、６３２ｄ、６３２ｅを含んでもよく、ヒューズ端子６３２ａ、６３２ｂは、バスバー６３４の第１の部分６３７に接続され、ヒューズ端子６３２ｃ〜ｅは、バスバー６３４の第２の部分６３９に接続される。
【００５１】
ヒューズモジュール６００の通常動作中に、（例えば、ヒューズ端子６３２ｄに結合された電池端子によって）バスバー６３４に電流が供給されてもよく、ヒューズ端子６３２ａ〜ｃ及び６３２ｅに分配されてもよい。例えば、ヒューズ端子６３２ａ、６３２ｂのうちの１つに接続されている電気部品が過電流状態にある場合に発生する可能性があるように、可溶体６４１が溶断すると、バスバー６３４の第１の部分６３７に接続されたヒューズ端子６３２ａ、６３２ｂの両方に流れる電流を阻止することができ、一方、電流は、バスバー６３４の第２の部分６３９に接続されたヒューズ端子６３２ｃ、６３２ｅに依然として流れることができる。
【００５２】
図１３ａを参照すると、本開示の別の例示的実施形態によるヒューズモジュール７００が示されている。ヒューズモジュール７００は、上述のヒューズモジュール２００（図８ａに示される）と実質的に同様であってもよく、取り付けブロック７１２、複数の端子ポスト７１４ａ、７１４ｂ、７１４ｃ、ヒューズプレート７１６、及びカバー７１８を含んでもよく、ヒューズプレート７１６は、取り付けブロック７１２の周囲に取り付けブロック７１２の外面と共形の関係で巻かれるか、又は折り畳まれる。図１３ｂを参照すると、ヒューズモジュール７００は、取り付けブロック７１２が、互いに隣接して、かつ互いに当接するように配置される（及び任意選択的に接合／結合される）複数の個別の構成要素を含むモジュール構造であってもよいという点で、上述のヒューズモジュール２００とは異なる。例えば、取り付けブロック７１２は、バスバー７３４とヒューズ端子７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ及び入力端子７３２ｄとの間に配置された基部部分７２０、並びに基部部分７２０に垂直に配向され、可溶体７３６ａ、７３６ｂ、７３６ｃに隣接して配置された個別の後壁部分７２２を含んでもよい。基部部分７２０は、所望の方法で、ヒューズ端子７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ及び入力端子７３２ｄへのケーブル／ワイヤのルーティングを容易にするためのキーイング機構７２３を含んでもよい。取り付けブロック７１２のモジュール構成は、同等の単構造取り付けブロックに対する、取り付けブロック７１２の製造及び／又はヒューズモジュール７００の組み立てを単純化することができる。
【００５３】
本明細書で使用するとき、単数形に列挙され、単語「ａ」又は「ａｎ」で進められた要素又は工程は、そのような除外が明示的に記載されていない限り、複数の要素又は工程を除外しないものとして理解されるべきである。更に、本開示の「一実施形態」への言及は、列挙された特徴を組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図するものではない。
【００５４】
本開示は、特定の実施形態を参照するが、添付の「特許請求の範囲」に定義されるように、本開示の範囲（sphere and scope）から逸脱することなく、説明される実施形態に対する多数の修正、改変、及び変更が可能である。したがって、本開示は、記載される実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲及びその等価物の言語によって定義される全範囲を有することが意図される。
【図１】
0006933774.tif 000002
【図２ａ】
0006933774.tif 000003
【図２ｂ】
0006933774.tif 000004
【図２ｃ】
0006933774.tif 000005
【図３】
0006933774.tif 000006
【図４ａ】
0006933774.tif 000007
【図４ｂ】
0006933774.tif 000008
【図４ｃ】
0006933774.tif 000009
【図４ｄ】
0006933774.tif 000010
【図４ｅ】
0006933774.tif 000011
【図５】
0006933774.tif 000012
【図６】
0006933774.tif 000013
【図７ａ】
0006933774.tif 000014
【図７ｂ】
0006933774.tif 000015
【図８ａ】
0006933774.tif 000016
【図８ｂ】
0006933774.tif 000017
【図８ｃ】
0006933774.tif 000018
【図８ｄ】
0006933774.tif 000019
【図８ｅ】
0006933774.tif 000020
【図９ａ】
0006933774.tif 000021
【図９ｂ】
0006933774.tif 000022
【図９ｃ】
0006933774.tif 000023
【図９ｄ】
0006933774.tif 000024
【図１０ａ】
0006933774.tif 000025
【図１０ｂ】
0006933774.tif 000026
【図１０ｃ】
0006933774.tif 000027
【図１０ｄ】
0006933774.tif 000028
【図１０ｅ】
0006933774.tif 000029
【図１１ａ】
0006933774.tif 000030
【図１１ｂ】
0006933774.tif 000031
【図１１ｃ】
0006933774.tif 000032
【図１２ａ】
0006933774.tif 000033
【図１２ｂ】
0006933774.tif 000034
【図１３ａ】
0006933774.tif 000035
【図１３ｂ】
0006933774.tif 000036