(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側端子部、複数の出力側端子部、及び前記入力側端子部と前記複数の出力側端子部との間をつなぐヒューズエレメント部が形成された導電性金属板を備え、前記ヒューズエレメント部の周辺を絶縁体によってモールドした構造のヒューズを製造する方法であって、
導電性金属板をプレス打ち抜き加工することにより、前記入力側端子部、前記複数の出力側端子部及び各出力側端子部の先端同士を互いに連結するタイバーを形成した後、次いで前記導電性金属板において後に前記ヒューズエレメント部が形成されるべき箇所を含む領域を前記絶縁体であらかじめモールドしておくとともに、前記絶縁体における各エレメント部形成箇所の個々に対応する位置に窓部を設けることによりその窓部を介してエレメント部形成箇所のみを露出させておき、この状態で前記露出したエレメント部形成箇所に前記ヒューズエレメント部を加工形成すると同時に、前記タイバーを除去することを特徴とするヒューズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒューズの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、バッテリに直付けされるヒューズボックスユニットの従来例を示す。
このヒューズボックスユニット６１は、ヒューズボックス６２、単品の板ヒューズ６３等を備えている。板ヒューズ６３は導電性金属板をプレス打ち抜き加工したものである。屈曲形状のヒューズエレメント部６４の両端には、ボルト孔６５が設けられている。なお、可溶体であるヒューズエレメント部６４は、通電容量が小さくなるほど一般に細く形成される。ヒューズボックス６２は樹脂成形品であり、複数個の板ヒューズ６３を収容可能な凹部６６を有している。ヒューズボックス６２において凹部６６の底面には、一対の平板状ナット６７，６８がインサート成形されている。そのうち入力側の平板状ナット６７からは、バッテリ直付け用端子(図示略)が延設されている。入力側の平板状ナット６７にはボルト孔が形成されている。従って、ヒューズ６３をセットして前記ボルト孔にボルト６９を螺着することにより、ヒューズ６３の一端が入力側の平板状ナット６７に連結された状態で固定される。また、出力側の平板状ナット６８にも同様にボルト孔が形成されている。従って、ヒューズ６３をセットして前記ボルト孔にボルト６９を螺着することにより、ヒューズ６３の他端が出力側の平板状ナット６８に連結された状態で固定される。
【０００３】
ワイヤハーネス７０を構成する電線７１にはそれぞれＬＡ端子７２が圧着されており、それらのＬＡ端子７２はボルト６９を用いて前記ヒューズ６３とともに前記平板状ナット６８に連結固定されている。また、ヒューズボックス６２はヒューズカバー７３によって保護される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、通常のものよりヒューズエレメント部６４を細くしようとすると、その部分に曲がりや折れが発生しやすくなり、出来あがったヒューズ６３自体に十分な強度が確保されにくくなるという問題があった。また、このような通電容量の小さいヒューズ６３の製造には、困難を伴うことが多かった。
【０００５】
また、ユニットの組立て時には、複数のヒューズ６３をボルト６９及びナット６７，６８を用いてヒューズボックス６２に固定する面倒な作業が必要となり、極めて作業性が悪かった。
【０００６】
しかも、通電容量が異なるヒューズ６３を用いてユニットを構成する場合には、通電容量の大小に応じて太さの異なるヒューズエレメント部６４を形成する必要がある。従って、プレス打ち抜き加工用の金型を複数個用いる必要があり、コスト高になりやすいという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通電容量の大小やヒューズエレメント部の数の如何にかかわらず、簡単にかつ安価にヒューズを製造することができる製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、入力側端子部、複数の出力側端子部、及び前記入力側端子部と前記複数の出力側端子部との間をつなぐヒューズエレメント部が形成された導電性金属板を備え、前記ヒューズエレメント部の周辺を絶縁体によってモールドした構造のヒューズを製造する方法であって、導電性金属板をプレス打ち抜き加工することにより、前記入力側端子部、前記複数の出力側端子部及び各出力側端子部の先端同士を互いに連結するタイバーを形成した後、次いで前記導電性金属板において後に前記ヒューズエレメント部が形成されるべき箇所を含む領域を前記絶縁体であらかじめモールドしておくとともに、前記絶縁体における各エレメント部形成箇所の個々に対応する位置に窓部を設けることによりその窓部を介してエレメント部形成箇所のみを露出させておき、この状態で前記露出したエレメント部形成箇所に前記ヒューズエレメント部を加工形成すると同時に、前記タイバーを除去することを特徴とするヒューズの製造方法をその要旨とする。
【００１１】
以下、本発明の「作用」について説明する。
【００１２】
請求項１に記載の発明によると、ヒューズエレメント部の加工形成時において個々のエレメント部形成箇所の周辺は、絶縁体によってすでに補強された状態にある。従って、細いヒューズエレメント部を加工形成する場合でも、曲がりや折れをもらたす応力がヒューズエレメント部に働きにくくなる。即ち、ヒューズエレメント部が変形・破損しにくくなって、好適な強度が確保される。その結果、通電容量の小さいヒューズであっても比較的簡単に製造することが可能となる。また、太さの異なるヒューズエレメント部を複数個形成するときでも、プレス打ち抜き加工用の金型を１種のみ用いれば足りるため、金型コストを抑えることができる。よって、ヒューズを比較的安価に製造することが可能となる。
【００１３】
加えて、各出力側端子部の先端同士がタイバーによって互いに連結されているため、ヒューズエレメント部を加工形成する時点まで、各出力側端子部の相互位置関係が保持される。また、曲がりや折れをもらたす応力がヒューズエレメント部に働きにくくなるため、その部分の変形・破損をより確実に防止することができる。
【００１４】
さらに、タイバーはヒューズエレメント部の加工形成の際に同時に除去されるため、全体として工程数が少なくて済み、ヒューズを効率よく製造することができる。
【００１５】
また、窓部から露出している箇所を加工すれば、絶縁体が邪魔にならなくなるため、加工を比較的容易に行うことができる。しかも、弾性率の小さい材料を選択した場合でも、クラックの発生を未然に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態の自動車用ヒューズ１を図１〜図７に基づき詳細に説明する。
【００１７】
図１に示されるように、本実施形態のヒューズ１は、導電性金属板２を用いて形成されている。導電性金属板２の形成材料としては、銀、銅、亜鉛、スズ、鉛及びこれらの合金などが通常よく使用される。この導電性金属板２には、入力側端子部３、出力側端子部としてのオスタブ４及びヒューズエレメント部５が形成されている。図示しない自動車搭載バッテリの給電端子に直接接続される入力側端子部（即ちバッテリ直付け端子部）３は、水平部分３ｂとそれよりも幅広の垂直部分３ａとからなる。水平部分３ｂの基端は垂直部分３ａの上端部に連結されている。水平部分３ｂは折り曲げ加工によって断面コ字状に形成されており、その中央部かつ先端寄りの位置には円形状のボルト挿通孔６が透設されている。なお、このボルト挿通孔６にボルトを挿通した状態でナットを締め付けることにより、入力側端子部３が前記給電端子に固定されるようになっている。
【００１８】
本実施形態のヒューズ１は、オスタブ４及びヒューズエレメント部５をともに複数個ずつ、具体的にいうと４個ずつ備えている。このヒューズ１におけるヒューズエレメント部５は略Ｓ字状に屈曲していて、オスタブ４よりもかなり細く形成されている。各ヒューズエレメント部５の一端は、垂直部分３ａの下端に連結されている。各ヒューズエレメント部５の他端は、垂直方向に沿って延びる各オスタブ４の上端に連結されている。即ち、これらのヒューズエレメント部５によって、入力側端子部３と各オスタブ４との間がつながれている。
【００１９】
導電性金属板２におけるヒューズエレメント部５の周辺（具体的にいうと垂直部分３ａの全体及び各オスタブ４の上端部）は、絶縁体としてのモールド樹脂部７によってモールドされている。モールド樹脂部７は肉薄かつ板状に形成されている。モールド樹脂部７の形成材料としては、エポキシ樹脂等に代表される絶縁性樹脂が選択される。モールド樹脂部７における所定箇所には４つの窓部８が設けられている。本実施形態における窓部８は正方形状になっている。そして、これらの窓部８を介して、個々のヒューズエレメント部５がモールド樹脂部７の外部に露出している。なお、図１に示される本実施形態のヒューズ１は「略熊手状」を呈しているとともに、１つの入力側端子部３から４つのオスタブ４が分岐した状態となっている。
【００２０】
次に、図２に基づいてヒューズ１を製造する手順を説明する。
未加工の導電性金属板２を用意して、これの所定部位をプレス打ち抜き加工することにより、まず入力側端子部３、４つのオスタブ４及びタイバー１１を形成する。ここで、タイバー１１は導電性金属板２と同じ厚さに形成されていてもよいほか、例えばハーフエッチ等によって導電性金属板２よりも肉薄に形成されていてもよい。なお、各タイバー１１は少なくともモールド絶縁部７から露出する位置に、具体的にいうとオスタブ４の先端に形成されることがよい。また、上記のプレス打ち抜き加工時において、同時にボルト挿通孔６を形成しておいてもよい。
【００２１】
この後、専用の治具を用いて曲げ加工を行うことによって、前記導電性金属板２を略Ｌ字状に屈曲させる。次いで、導電性金属板２において後にヒューズエレメント部５となるべき箇所（エレメント部形成箇所１２）を含む領域を、インサート成形法によりモールド樹脂部７であらかじめモールドしておく。それとともに、モールド樹脂部７に窓部８を設けることにより、その窓部８を介してヒューズエレメント形成箇所１２のみを露出させておく。窓部８を形成する方法としては、例えばインサート成形用金型にあらかじめ窓部形成用凸部を設けておくという方法がある。
【００２２】
この状態で、露出したヒューズエレメント形成箇所１２をプレス打ち抜き加工する。これにより、４つのヒューズエレメント部５を形成すると同時に、３つのタイバー１１を打ち抜いて除去する。これにより各オスタブ４が分離される。以上の結果、図１に示す所望のヒューズ１が完成する。
【００２３】
このようにして製造されたヒューズ１は、図３に示すような構造のヒューズボックス２１内に収容された状態で使用される。ヒューズ収容体である前記ヒューズボックス２１は筒状の部材であって、上下両端が開口している。ヒューズボックス２１における上部開口２２は長方形状になっている。上部開口２２の外側には、複数の被係止部２７と、１つの水平部分固定部２８とが形成されている。ヒューズボックス２１の内部は、絶縁性を有する３つの仕切壁２３によって４つの領域に仕切られている。従って、ヒューズボックス２１の下部開口２４は、４つかつ正方形状になっている。仕切られた前記４つの空間は、図示しない圧着端子を収容するための端子収容空間になっている。ヒューズボックス２１の内壁面において端子収容空間を区画している箇所には、圧着端子を係止するためのランス構造が形成されていることがよい。これらの圧着端子の下端側には、図示しないワイヤハーネスを構成する各電線が圧着されるようになっている。
【００２４】
各々の仕切壁２３の上部には、ボックス上下方向に沿って延びる等しい幅のスリット２５が形成されている。これらのスリット２５の幅は、ヒューズ１のモールド樹脂部７の肉厚と同程度となるように設定されている。従って、ヒューズ１の収容時には、これらのスリット２５にちょうどモールド樹脂部７が挟持された状態で固定されるようになっている（図７参照）。また、ヒューズボックス２１内における対向面には、ボックス上下方向に沿って平行に延びる２対のガイドリブ２６が形成されている。対をなすガイドリブ２６間の幅も、ヒューズ１のモールド樹脂部７の肉厚と同程度となるように設定されている。従って、ヒューズ１の収容時には、２対のガイドリブ２６によって、ちょうどモールド樹脂部７の両端部が挟持されたような状態となる（図７参照）。図５，図６には、ヒューズ１を保護するためのヒューズカバー４１が示されている。このヒューズカバー４１は樹脂等の絶縁性の材料を用いて形成されており、カバー本体４２と、蓋部４３と、これらを連結するヒンジ部４４とによって構成されている。カバー本体４２は自動車搭載用バッテリの給電端子を覆って保護する役割を果たす。このカバー本体４２の上部外側面には、給電端子であることを示すマークが設けられている。蓋部４３はヒューズボックス２１の上部開口２２を塞ぐようにして取り付けられる。蓋部４３において前記被係止部２８に対応する箇所には、係止部４５が一体的に突設されている。
【００２５】
このため、ヒューズカバー４１をヒューズボックス２１に取り付けたときには、被係止部２８に係止部４５が係止することにより、蓋部４３が上部開口２２に確実に固定されるようになっている（図７参照）。
【００２６】
また、蓋部４３の下面にはガイドリブ４６が２対形成されている。対をなすガイドリブ４６間の幅は、ヒューズ１のモールド樹脂部７の肉厚と同程度となるように設定されている。従って、ヒューズ１を収容してかつヒューズカバー４１を取り付けた時には、２対のガイドリブ４６によって、ちょうどモールド樹脂部７の両端部が挟持されたような状態となる。
【００２７】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の製造方法によると、ヒューズエレメント部５の加工形成時においてエレメント部形成箇所１２の周辺は、モールド樹脂部７によってすでに補強された状態になる。従って、細いヒューズエレメント部５を加工形成する場合でも、曲がりや折れをもらたす応力がヒューズエレメント部５に働きにくくなる。即ち、ヒューズエレメント部５が変形・破損しにくくなり、そこに好適な強度が確保される。その結果、通電容量の小さいヒューズ１であっても比較的簡単に製造することが可能となる。
【００２８】
また、太さの異なるヒューズエレメント部５を４つ形成する本実施形態においても、プレス打ち抜き加工用の金型を１種のみ用いれば足りることとなる。このため、金型コストを最小限に抑えることができる。よって、ヒューズ１を比較的安価に製造することが可能となり、ユニット全体の低コスト化を図ることができる。
【００２９】
（２）本実施形態の製造方法においては、隣接するオスタブ４の先端同士をあらかじめタイバー１１によって互いに連結するようにしている。このため、プレス打ち抜き加工によりヒューズエレメント部５を形成する時点まで、各オスタブ４の相互位置関係が保持される。また、曲がりや折れをもらたす応力がヒューズエレメント部５に働きにくくなるため、その部分の変形・破損をより確実に防止することができる。
【００３０】
さらに、タイバー１１はヒューズエレメント部５の形成の際に同時に打ち抜かれて除去されてしまう。このため、全体として工程数が少なくて済み、ヒューズ１を効率よく製造することができる。
【００３１】
また、各々の窓部８から露出している箇所をプレス打ち抜き加工すれば、モールド樹脂部７が邪魔にならなくなるため、加工を比較的容易に行うことができる。
【００３２】
（３）本実施形態の製造方法を経て製造されたヒューズ１は、１枚の導電性金属板２にオスタブ４及びヒューズエレメント部５がそれぞれ４つずつ形成された構造となっている。このため、別個に形成されたヒューズエレメント５を複数個固定する必要があった従来とは異なり、それらをヒューズボックス２１に固定するために用いていた多くのボルトやナットを省略することができる。従って、ボルト及びナットの螺着という極めて面倒な作業から作業者が開放されることになり、ヒューズボックス２１への固定が極めて容易になる。
【００３３】
また、このヒューズ１では、強度が弱くなりやすいヒューズエレメント部５の周辺がモールド樹脂部７によってモールドされているため、ヒューズ１自体に十分な強度が確保されている。つまり、ヒューズエレメント部５を細くしたとしても、そこに変形等が起こりにくくなっている。なお、モールド樹脂部７を設けたことにより、ヒューズ１の耐水性の向上が図られている。
【００３４】
さらに、このヒューズ１では、窓部８を介してヒューズエレメント部５が常時露出している。従って、モールド樹脂部７の材料等に特に影響を受けずに、ヒューズエレメント部５を視認することができる。よって、大電流の通電によってヒューズエレメント部５が溶けて断線しているか否かを、目視によって容易に確認することができる。
【００３５】
また、このような構造のヒューズ１であれば、上記の製造方法を実施することにより、簡単にかつ安価に製造されることが可能である。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００３６】
・  出力側端子部であるオスタブ４の本数は、３本以下（即ち１本、２本または３本）であってもよく、あるいは５本以上であっても構わない。また、オスタブ４の形状も実施形態のものに限定されることはなく、任意に変更することが許容される。入力側端子部３についても同様に、その全体形状を変更したり、ボルト挿通孔６を省略する等の変更をしたりすることが許容される。
【００３７】
・  オスタブ４を１本にした場合、ヒューズエレメント部５を１個にしてもよい。
・  絶縁体は実施形態のようなモールド樹脂部７のみに限定されることはなく、それ以外のもの、例えばゴムのようなものでもよい。また、インサート成形以外の手法を用いて絶縁体を形成することも可能である。
【００３８】
・  例えば、上記のように絶縁体としてゴムを選択した場合には、ゴムが好適な弾性体であるため内部に応力が溜まりにくく、クラックの発生を心配する必要がない。
【００４０】
・  ヒューズエレメント部５を形成する方法としては、実施形態において示したプレス打ち抜き加工のほかに、例えばエッチング等が可能である。
・  窓部８の形状は任意に変更することができ、例えば円形状や三角形状等にしても差し支えない。
【００４１】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）  請求項１において、前記入力側端子部は、バッテリの給電端子に直接接続されること。
【００４２】
（２）  請求項１又は技術的思想１において、前記入力側端子部は、自動車搭載バッテリの給電端子に直接接続されること。
（３）  請求項１、技術的思想１，２のいずれか１つにおいて、前記各出力側端子部は、ワイヤハーネスに設けられた圧着端子に接続可能な形状のオスタブであること。従って、この技術的思想３に記載の発明によれば、ヒューズをワイヤハーネスに対して確実に接続することができる。
【００４３】
（４）  請求項１、技術的思想１乃至３のいずれか１つにおいて、前記ヒューズは全体として略熊手状を呈していること。
（５）  請求項１、技術的思想１乃至４のいずれか１つにおいて、前記入力側端子部は、ボルト挿通孔を備えるとともに、前記絶縁体から露出していること。従って、この技術的思想５に記載の発明によれば、ボルトを用いて締結することにより、給電部分に対して入力側端子部を確実にかつ通電可能な状態で固定することができる。
【００４４】
（６）  請求項１、技術的思想１乃至５のいずれか１つにおいて、前記タイバーは前記導電性金属板よりも肉薄に形成されている。従って、この技術的思想６に記載の発明によれば、タイバーを除去しやすくなる。
【００４５】
（７）  請求項１、技術的思想１乃至６のいずれか１つにおいて、前記タイバーは少なくとも前記絶縁体から露出する位置において形成されていること。従って、この技術的思想７に記載の発明によれば、絶縁体部分を除去することなく、タイバーを除去することができる。
【００４６】
（８）  導電性金属板に入力側端子部及び出力側端子部を形成した後、次いで前記導電性金属板において後にヒューズエレメント部が形成されるべき箇所を含む領域を絶縁体であらかじめモールドしておき、この状態でエレメント部形成箇所に前記ヒューズエレメント部を加工形成することを特徴とするヒューズエレメント部の形成方法。従って、この技術的思想８に記載の発明によれば、細い太いの如何等にかかわらず、所定箇所に対し簡単にかつ安価にヒューズエレメント部を形成することができる。
【００４７】
（９）  入力側端子部、複数の出力側端子部、及び前記入力側端子部と前記複数の出力側端子部との間をつなぐヒューズエレメント部が形成された導電性金属板の一部を、絶縁体によってモールドした構造のヒューズであって、前記絶縁体に設けられた窓部を介して前記ヒューズエレメント部が露出しているヒューズ。従って、この技術的思想９に記載の発明によれば、簡単にかつ安価に製造可能であるとともに、十分な強度を備え、ヒューズ収容体への固定が容易で、ヒューズエレメント部の視認性に優れたヒューズとなる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、通電容量の大小やヒューズエレメント部の数の如何にかかわらず、簡単にかつ安価にヒューズを製造することができる製造方法を提供することができる。
【００４９】
加えて、ヒューズエレメント部の変形・破損をより確実に防止することができるとともに、ヒューズを効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明を具体化した実施形態のヒューズの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は背面図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は前記ヒューズを製造する手順を説明するための正面図。
【図３】（ａ）は前記ヒューズを収容するためのヒューズボックスの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は背面図。
【図４】（ａ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は図３（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】（ａ）は前記ヒューズを保護するためのヒューズカバーの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図。
【図６】前記ヒューズカバーの底面図。
【図７】（ａ）は前記ヒューズを前記ヒューズボックスに収容した状態を示す平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図。
【図８】従来技術のヒューズを含むヒューズボックスユニットの分解斜視図。
【符号の説明】
１…ヒューズ、２…導電性金属板、３…入力側端子部、４…出力側端子部としてのオスタブ、５…ヒューズエレメント部、６…ボルト挿通孔、７…絶縁体としてのモールド樹脂部、８…窓部、１１…タイバー、１２…エレメント部形成箇所。
【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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