(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子部と、タブ状をなして並設された複数の出力端子部と、前記入力端子部と前記各出力端子部とを繋ぐ複数のヒューズ素子とが導電性金属板により一体形成されるとともに、前記各ヒューズ素子を露出させつつそれらのヒューズ素子の周辺に樹脂モールド部を形成してなるヒューズ装置と、
前記ヒューズ装置の出力端子部と接続される相手端子が嵌合可能なコネクタ部を一側に備えて前記ヒューズ装置を他側から挿入可能なボックスとを備え、
前記出力端子部を前記コネクタ部に臨ませるとともに、前記入力端子部を他側から突出させた状態で、前記ヒューズ装置が前記ボックス内に収容されたヒューズボックスにおいて、
前記ヒューズ装置における樹脂モールド部の表面と、これと対向するボックスの内面との間には、隣り合う前記ヒューズ素子の間を仕切る保護壁が、前記ヒューズ装置の挿入方向に沿って形成されており、
かつ前記保護壁が、前記樹脂モールド部の表面と前記ボックスの内面とのいずれか一方に形成されたリブと、このリブを摺動可能に嵌合すべく他方に形成された溝によって構成されていることを特徴とするヒューズボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入出力端子部とヒューズ素子とが一体形成されたヒューズ装置をボックス内に収容してなるヒューズボックスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばバッテリに直付けされるヒューズボックスとしては、特開２０００−１９５４０８号公報に記載されたものが知られている。このものは、複数枚の板ヒューズと、各板ヒューズの装着部を区画して設けた合成樹脂製のボックスとを備えており、このボックスには、バッテリ側に接続される入力端子が各装着部の一側に臨んで予め組み付けられた構造となっている。そして、各板ヒューズがボックスにおける対応する装着部に装着されてそれぞれの一端が入力端子にねじ止めされる一方、各板ヒューズの他端に、電線の端末に圧着されたＬＡ端子がそれぞれねじ止めされるようになっている。
この従来のものは、特に板ヒューズが単品として備えられていて、個々に組み付けねばならない等、組付作業が面倒である嫌いがあった。
【０００３】
そこで本願出願人は、主に組付性を改善するために、入出力端子部とヒューズ素子とが一体形成されたヒューズ装置を提案した。具体的には、１枚のバスバーをプレス加工することによって、入力端子部と、タブ状をなす複数の出力端子部と、入力端子部と各出力端子部とを繋ぐ複数のヒューズ素子とを一体的に形成し、各ヒューズ素子を露出させつつそれらのヒューズ素子の周辺に樹脂モールド部を形成した構造となっている。そして、このヒューズ装置がボックス内に収容され、入力端子部がバッテリ側に接続されるとともに、各出力端子部に、電線の端末に固着された相手端子が嵌合接続されて使用されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように先に提案したものでは、ある出力端子部に接続された回路に対して規定以上の電流が流れると、対応するヒューズ素子が溶断するように機能するのであるが、ヒューズ素子が溶断した場合にその屑が飛散し、他のヒューズ素子に付着して他のヒューズ素子を不必要に溶断する場合があり、さらなる改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、溶断したヒューズ素子の屑が飛散することを規制するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、入力端子部と、タブ状をなして並設された複数の出力端子部と、前記入力端子部と前記各出力端子部とを繋ぐ複数のヒューズ素子とが導電性金属板により一体形成されるとともに、前記各ヒューズ素子を露出させつつそれらのヒューズ素子の周辺に樹脂モールド部を形成してなるヒューズ装置と、前記ヒューズ装置の出力端子部と接続される相手端子が嵌合可能なコネクタ部を一側に備えて前記ヒューズ装置を他側から挿入可能なボックスとを備え、前記出力端子部を前記コネクタ部に臨ませるとともに、前記入力端子部を他側から突出させた状態で、前記ヒューズ装置が前記ボックス内に収容されたヒューズボックスにおいて、前記ヒューズ装置における樹脂モールド部の表面と、これと対向するボックスの内面との間には、隣り合う前記ヒューズ素子の間を仕切る保護壁が、前記ヒューズ装置の挿入方向に沿って形成されており、かつ前記保護壁が、前記樹脂モールド部の表面と前記ボックスの内面とのいずれか一方に形成されたリブと、このリブを摺動可能に嵌合すべく他方に形成された溝によって構成されているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
ヒューズ素子が溶断すると、ヒューズ素子の屑が飛散するおそれがあるが、隣り合うヒューズ素子の間は保護壁で仕切られているから、ヒューズ素子の屑が他のヒューズ素子に向けて飛散することが規制され、他のヒューズ素子が不必要に溶断することが防止される。また保護壁を形成することで、ボックスの壁面や樹脂モールド部の補強が図られる。リブと溝との嵌合を、ヒューズ装置をボックス内に挿入する際のガイドとして利用することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図１３に基づいて説明する。
この実施形態では、自動車のバッテリＢに装着されるヒューズボックスＦＢに適用した場合を例示している。このヒューズボックスＦＢは大まかには、図１に示すように、ヒューズ装置１０とこれを収容するボックス３０とから構成されている。
ヒューズ装置１０は、図２及び図３に示すように、導電性に優れた金属板をプレス加工してなるバスバー１１を備えている。バスバー１１には、バッテリＢの給電用ポストＰ（図１３参照）と接続される入力端子部１２と、タブ状をなす図示５本の出力端子部１７と、入力端子部１２と各出力端子部１７とを繋ぐヒューズ素子１９とが一体的に形成されている。
【０００８】
詳細には、入力端子部１２は、ほぼ全幅にわたる基部１３の幅方向の一側（図１の右奥側）から端子片１４が直角曲げされて突設されており、この端子片１４は、補強用に伏コ字形断面に形成されているとともに、その先端側には取付孔１５が開口されている。
出力端子部１７は上記のように５本設けられているが、大容量側の大出力端子部１７Ｌが３本と、小容量側の小出力端子部１７Ｓが２本備えられている。なお以下では、出力端子部を総称する場合には符号「１７」を、大小に区別する場合には符号「１７Ｌ，１７Ｓ」を付して説明する。大出力端子部１７Ｌは小出力端子部１７Ｓと比較すると、幅が若干広く、かつ突出長さが大きく形成されている。これらの出力端子部１７は、３本の大出力端子部１７Ｌが幅方向の中央部に、２本の小出力端子部１７Ｓが幅方向の両端に配され、所定間隔を開けて並んで形成されている。
【０００９】
ヒューズ素子１９は、出力端子部１７と同数の５個備えられており、溶断しやすいように細い線状をなして略Ｓ字形に屈曲した形状に形成されている。各ヒューズ素子１９は、その一端が出力端子部１７の基端における幅方向の一側（図３の右側）に接続され、他端が入力端子部１２における基部１３の端縁の左斜め上に対向する位置に接続されている。
これにより上記したように、各出力端子部１７の基端側が、ヒューズ素子１９を介して個別に入力端子部１２と接続されている。なお、大出力端子部１７Ｌ側のヒューズ素子１９の方が、小出力端子部１７Ｓ側のそれよりも若干大きめに形成されている。
【００１０】
上記したバスバー１１において、図４ないし図６に示すように、出力端子部１７の基端側から、入力端子部１２における基部１３から端子片１４の付け根部分にわたる領域には、このバスバー１１を表裏両面から挟むようにして樹脂モールド部２１が形成されている。ただし、各ヒューズ素子１９と対応する部分には窓孔２２が形成され、ヒューズ素子１９が表裏両面で外部に露出した状態とされている。
この樹脂モールド部２１は、バスバー１１が成形金型にセットされて型閉じされ、金型内に形成された成形孔に溶融樹脂を流入してそれを固化させることによって形成されるようになっている。
【００１１】
ここで、上記した各出力端子部１７における樹脂モールド部２１に埋設される基端には、補強用孔２４と位置決め用孔２５とがそれぞれ開口されている。詳細には補強用孔２４は、幅方向の一側（図３の右側）における樹脂モールド部２１の形成領域の端部（図３の鎖線Ｘ参照）に寄った位置に形成されている。一方の位置決め用孔２５は、型閉じした場合に成形孔の内面に突設された位置決めピン（図示せず）が嵌合可能となっており、幅方向の他側（図３の左側）におけるヒューズ素子１９に寄った位置に形成されている。
言い換えると、補強用孔２４と位置決め用孔２５とは、上下に分かれ、かつ間に十分な連続した幅領域を確保すべく斜めに配されている。
【００１２】
従って、上記のようにバスバー１１が成形金型にセットされて型閉じされると、位置決めピンが位置決め用孔２５に嵌合し、係る状態で成形孔内に溶融樹脂が流入される。位置決め用孔２５に位置決めピンが嵌合されていることで、出力端子部１７が合成樹脂の流入圧を受けて振れることが防止される。特に、剛性に劣るヒューズ素子１９の近くで振れ止め機能が発揮されるから、出力端子部１７の振れ止めがより有効に行われる。
また、成形孔に流入した溶融樹脂の一部が補強用孔２４内に流入し、その中で固化された状態で取り出される（図４参照）。
【００１３】
次に、ボックス３０について説明する。ボックス３０は合成樹脂材によって、図７ないし図９にも示すように、扁平な縦向きの箱形に形成されている。このボックス３０内の上部側には、上記したヒューズ装置１０のうちの樹脂モールド部２１が形成された部分までが挿入可能な挿入空間３１が形成されているとともに、下部側には、ヒューズ装置１０の各出力端子部１７と接続される相手の雌側端子金具が嵌合されるコネクタ部３２が形成されている。雌側端子金具は、図示はしないが、角筒形の接続部内に出力端子部１７と接触する接触舌片を収容した公知の構造であって、電線の端末に圧着されている。
【００１４】
ヒューズ装置１０における樹脂モールド部２１の表裏両面には、図４ないし図６に示すように、各ヒューズ素子１９の間と、両端の２個のヒューズ素子１９の外側に対応する位置において、上下方向を向いたリブ２６が形成されている。これらのリブ２６のうち、表側における中央部の２本のリブ２６Ａは、他のリブ２６に比べて突出高さが少し大きく取られている。
一方、ボックス３０内の上部側の挿入空間３１は、図７及び図９に示すように、仕切壁３４により、出力端子部１７と対応して５個の収容室３５に区分されている。各仕切壁３４の幅方向の中央部には、縦方向の嵌入溝３６が上面に開口して切り欠き形成されており、上記したヒューズ装置１０のリブ２６が、各仕切壁３４の嵌入溝３６内に嵌入可能とされている。ただし、上記した突出高さの大きいリブ２６Ａと突き合わされる嵌入溝３６の側縁には、それらのリブ２６Ａの突出端を摺動可能に嵌めるチャンネル形をなすガイド溝３７が形成されている。また、両端の収容室３５の側壁には、ヒューズ装置１０における両端のリブ２６をそれぞれ嵌めて摺動案内する縦向きのガイドレール３８が形成されている。
【００１５】
ボックス３０における左右の側壁の上端部には、図１に示すように、両側にスリットが入れられることでロック片４０が立ち上がり形成されており、各ロック片４０はその突出端側の内面に係止鈎４１が形成され、その突出端側が内外に撓み変形可能となっている。一方、ヒューズ装置１０の樹脂モールド部２１の左右の側面における上端部には、ロック片４０の係止鈎４１の下面側に係止される突起２７が形成されている。なお、突起２７の下面と、係止鈎４１の上面とは、それぞれガイド用にテーパ面となっている。
また、ボックス３０における後壁の上縁には、図１の右側の位置において、ヒューズ装置１０の樹脂モールド部２１のうちの端子片１４の付け根部分の回りに形成された部分を嵌めて逃がす逃がし凹部４３が形成されている。
【００１６】
上記したコネクタ部３２は、上部側の５個の収容室３５と対応して５個の収容筒部４５が並べて設けられることで形成されている。各収容筒部４５の天井面（収容室３５の底面）には、ヒューズ装置１０における各出力端子部１７を挿通可能とする挿通溝４６が形成されている。各収容筒部４５のうち、中央の３個の収容筒部４５が、両端の２個の収容筒部４５よりも長い突出長さで形成されている。
各収容筒部４５には、上記のように雌側端子金具が下面側から挿入可能とされ、収容筒部４５の内壁には、雌側端子金具を抜け止め状に係止するためのランス４７が形成されている。
【００１７】
また、ボックス３０の表面側には、図１及び図１２に示すように、ヒューズ装置１０が収容された場合におけるヒューズ素子１９の並設領域と対応する位置において、検査部５０が形成されている。この検査部５０は、例えば二色成形により、透明または半透明樹脂によって形成されている。この検査部５０を通すことにより、ボックス３０内に収容されたヒューズ装置１０におけるヒューズ素子１９の並設部分を外部から目視できるようになっている。
【００１８】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用について説明する。ヒューズボックスＦＢを組み付けるに当たっては、まずボックス３０のコネクタ部３２に対して、電線の端末に圧着された雌側端子金具が挿入される。この場合、中央の３個の突出長の大きい収容筒部４５には大型の雌側端子金具が、両端の突出長の小さい収容筒部４５には小型の雌側端子金具が挿入され、それぞれランス４７によって抜け止め状態に収容される。
【００１９】
次に、図１の矢線に示すように、ボックス３０の挿入空間３１に対してヒューズ装置１０が上方から挿入される。具体的には、ヒューズ装置１０の樹脂モールド部２１における左右両端のリブ２６が、挿入空間３１の左右の内面に設けられたガイドレール３８に嵌まり、また、同樹脂モールド部２１の表面側に設けられた突出高さの大きい２本のリブ２６Ａが、挿入空間３１の内面に設けられた対応するガイド溝３７に嵌まって差し込まれる。ヒューズ装置１０はガイド溝３７並びにガイドレール３８で案内され、各出力端子部１７が対応する収容室３５内に真直に挿入される。
【００２０】
挿入が進むと、まずヒューズ装置１０における中央の３本の大出力端子部１７Ｌが、収容室３５の底面の挿通溝４６を貫通してその下方の収容筒部４５内に突入し、既に収容されている大型の雌側端子金具の接続部に対して次第に嵌合され、続いて両端の２本の小出力端子部１７Ｓが、同じく収容室３５の底面の挿通溝４６を貫通してその下方の収容筒部４５内に突入し、小型の雌側端子金具の接続部に次第に嵌合される。
【００２１】
このとき出力端子部１７には、相手の雌側端子金具と嵌合する際の抵抗を受けて、樹脂モールド部２１内に押し込まれる方向の力が作用するが、出力端子部１７の基端に開口された補強用孔２４内に合成樹脂材が入り込んで固化した状態にあるから、これが係止部として機能し、出力端子部１７が押し込まれたり、それに付随してその奥側にあるヒューズ素子１９が変形することが防止される。
特に出力端子部１７における樹脂モールド部２１に入って直ぐの場所で係止機能が発揮されるから、出力端子部１７の押し込み規制がより有効に行われる。
【００２２】
また上記のように、ヒューズ装置１０がボックス３０内に挿入されるときに、まず大出力端子部１７Ｌが嵌合抵抗を受け、続いて小出力端子部１７Ｓを加えて両出力端子部１７が嵌合抵抗を受けるのであるが、大出力端子部１７Ｌが幅方向の中央部に、小出力端子部１７Ｓが幅方向の両端部といったように、幅方向の中心を挟んで左右対称に配置されているから、ヒューズ装置１０を挿入する際に、幅方向の一側に偏ることなく全幅にわたってバランス良く抵抗を受けることになり、その結果、ヒューズ装置１０は軸線が傾いたりすることなく真直に挿入される。
【００２３】
ヒューズ装置１０の挿入が終盤になると、樹脂モールド部２１の左右の面の上端部に設けられた両突起２７が、係止鈎４１に当たることで両ロック片４０を開くように撓み変形させ、樹脂モールド部２１が挿入空間３１の底面に当たるまで挿入されると、突起２７が係止鈎４１を通過することで、図１０に示すように、ロック片４０が復元変形して係止鈎４１が突起２７の上面に係止し、ヒューズ装置１０がボックス３０内に抜け止め状態に収容される。
【００２４】
このとき各出力端子部１７は、対応する雌側端子金具と正規に接続される。また、図１１に示すように、ボックス３０に設けられた仕切壁３４の嵌入溝３６に、ヒューズ装置１０の表裏のリブ２６が突き合わされるように嵌入される。なお、表面側の中央の２本のリブ２６Ａはガイド溝３７に嵌められる。これにより、ヒューズ装置１０に設けられた５個のヒューズ素子１９の間が、完全に仕切られた状態となる。さらに、これらのヒューズ素子１９は、図１２に示すように、ボックス３０の表面に設けられた検査部５０の内側に対応した状態となる。
【００２５】
上記のようにヒューズボックスＦＢが組み付けられたら、図１３に示すように、ボックス３０の上面にカバー６０の本体６１が被せられる。それとともに、ヒューズボックスＦＢがバッテリＢの側面に沿って縦向きに配されつつ、ヒューズ装置１０の入力端子部１２における端子片１４の取付孔１５が、バッテリポストＰに取り付けられたバッテリ端子６３の取付ボルト６４に嵌合されてナット６５を締め付けることで接続され、バッテリ端子６３の回りが開閉蓋６２によって覆われた状態で使用に供される。
【００２６】
そして、ある出力端子部１７に接続された回路に対して規定以上の電流が流れると、対応するヒューズ素子１９が溶断するように機能する。ここで、ヒューズ素子１９が溶断すると、ヒューズ素子１９の屑が飛散するおそれがあるが、隣り合うヒューズ素子１９の間は、リブ２６と仕切壁３４からなるいわば保護壁で完全に仕切られているから、ヒューズ素子１９の屑が他のヒューズ素子１９に向けて飛散することが規制され、他のヒューズ素子１９が不必要に溶断することが防止される。
また、ボックス３０の表面の検査部５０を覗くことで、いちいちヒューズ装置１０をボックス３０から取り出さなくても、どのヒューズ素子１９が溶断したかを簡単に確認することができる。
【００２７】
以上説明したように本実施形態によれば、所定の回路に対して規定以上の電流が流れる等で対応するヒューズ素子１９が溶断すると、そのヒューズ素子１９の屑が飛散するおそれがあるが、隣り合うヒューズ素子１９の間は、リブ２６，２６Ａと仕切壁３４からなるいわば保護壁で完全に仕切られているから、ヒューズ素子１９の屑が他のヒューズ素子１９に向けて飛散することが規制され、他のヒューズ素子１９が不必要に溶断することが防止される。
特にヒューズ装置１０の表面側では、中央の２本のリブ２６Ａの突出端が、ボックス３０側のガイド溝３７に嵌合された構造となっているから、ガイド溝３７で案内されてヒューズ装置１０がスムーズに挿入される。
また、比較的薄肉のボックス３０の壁面に仕切壁３４が立てられているのであるから、ボックス３０を補強することにも有効である。
【００２８】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）保護壁を構成する構造として、以下のような変形例が採用できる。図１４に示す第１変形例では、ヒューズ装置１０の樹脂モールド部２１に背の高いリブ２６Ｂが立てられて、リブ２６Ｂの突出端がボックス３０の対向壁面に直接に当接して仕切るようになっている。
【００２９】
（２）図１５に示す第２変形例では、ヒューズ装置１０側のリブ２６Ｃと、ボックス３０側の仕切壁３６Ａの端縁とが突き合わされるのではなく、先端同士が重なった状態で配されている。
（３）図１６に示す第３変形例では、ボックス３０側の仕切壁３６Ｂの端縁が内方にさらに突出され、その端縁が、ヒューズ装置１０の樹脂モールド部２１に形成された縦溝５２に摺動可能に嵌合されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るヒューズボックスの分解斜視図
【図２】バスバーの斜視図
【図３】同正面図
【図４】ヒューズ装置の一部切欠正面図
【図５】同側面図
【図６】同平面図
【図７】ボックスの正面から見た断面図
【図８】同側面から見た断面図
【図９】同平面図
【図１０】ヒューズボックスの正面から見た断面図
【図１１】同平面から見た断面図
【図１２】同正面図
【図１３】ヒューズボックスをバッテリに取り付けた状態の一部切欠側面図
【図１４】保護壁の第１変形例を示す部分平面図
【図１５】同第２変形例を示す部分平面図
【図１６】同第３変形例を示す部分平面図
【符号の説明】
１０…ヒューズ装置
１１…バスバー（導電性金属板）
１２…入力端子部
１７，１７Ｌ，１７Ｓ…出力端子部
１９…ヒューズ素子
２１…樹脂モールド部
２２…窓孔
２６，２６Ａ…リブ（保護壁）
３０…ボックス
３１…挿入空間
３２…コネクタ部
３４…仕切壁（保護壁）
３６…嵌入溝
３７…ガイド溝
２６Ｂ…リブ
２６Ｃ…リブ
３６Ａ…仕切壁
３６Ｂ…仕切壁
５２…縦溝
【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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【図１５】
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【図１６】
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