説明

車載用のヒューズ断線検出装置

【課題】ヒューズの配置側から警報の出力側にかけて配線される電線の本数を低減する。
【解決手段】電気回路に介設されたヒューズの断線検出装置であって、各ヒューズ毎にヒューズ溶断部と並列に接続される溶断検出回路を設け、該溶断検出回路に抵抗とヒューズ溶断時に発光する発光ダイオードとを直列に接続して介設し、かつ、複数の前記発光ダイオードを1つのフォトダイオードの光受信範囲内にまとめて配置すると共に、前記フォトダイオードに警告出力手段を接続し、該警告出力手段は前記フォトダイオードが前記発光ダイオードの光を受信して電流が流れると警告を出力するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用のヒューズ断線検出装置に関し、詳しくは、自動車の電気接続箱に搭載された複数のヒューズの溶断を、溶断したヒューズを特定して検出可能とするものである。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車に搭載されたバッテリと各種負荷とを接続する電気回路には、電気回路に過電流が流れた場合に溶断することによって前記負荷および電気回路を保護するヒューズが介設されている。
前記ヒューズが溶断した場合には、溶断したヒューズを交換する必要がある。しかし、不具合が生じた負荷から溶断したヒューズを特定したり、実際に目視により溶断部が溶断しているヒューズを特定する作業は非常に煩雑であり、溶断したヒューズを容易に特定できるようにすることが望まれている。
【0003】
そこで、本出願人は、特開平10−94156号公報(特許文献1)において、図4に示すヒューズの断線検知装置を提供している。該ヒューズの断線検知装置は、バッテリ1と負荷とを接続する電気回路2に介設した各ヒューズ3に、発光ダイオード4と電気抵抗器5を直列に接続して設けた検知部6をそれぞれ並列に接続している。
前記ヒューズの断線検知装置によれば、電気回路2に過電流が流れてヒューズ3が断線すると、溶断したヒューズ3に並列接続した検知部6に電流が流れて発光ダイオード4が発光し、溶断したヒューズ3を容易に特定することができる。
【0004】
しかしながら、特許文献1で提供しているヒューズの断線検知装置において、図5に示すように、発光ダイオード4をインストルメントパネル7に設置して、ヒューズ3の溶断を乗員が乗車時に知ることができるようにすると、各発光ダイオード4に接続された電線をヒューズ3の配置位置側から警報の出力位置であるインストルメントパネル7までそれぞれ引き回さなければならず、電線量が多くなる点で改善の余地がある。
例えば、ヒューズ3がエンジンルーム内のバッテリ近傍に配置されたヒューズボックスに収容されるものであり、10個のヒューズ3にそれぞれ検知部6を設けた場合、10組の電線をそれぞれヒューズボックスからインストルメントパネルまで引き回さなければならず、電線量が非常に多くなる。
【0005】
【特許文献1】特開平10−94156号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、複数のヒューズの溶断を検出し、かつ、溶断したヒューズを特定して検出できるようにし、かつ、溶断を知らせる警報出力部への配線本数を低減することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明は、複数のヒューズの断線検出装置であって、
各ヒューズ毎にヒューズ溶断部と並列に接続される溶断検出回路を設け、該溶断検出回路に抵抗とヒューズ溶断時に発光する発光ダイオードとを直列に接続して介設し、かつ、
複数の前記発光ダイオードを1つのフォトダイオードまたはフォトトランジスタの光受信範囲内にまとめて配置すると共に、前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタに警告出力手段を接続し、該警告出力手段は前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタが前記発光ダイオードの光を受信して電流が流れると警告を出力するものであることを特徴とする車載用のヒューズ断線検出装置を提供している。
【0008】
前記構成からなる車載用のヒューズ断線検出装置では、電気回路に過電流が流れてヒューズが溶断すると、ヒューズに並列接続した溶断検出回路に電流が流れて発光ダイオードが発光し、この発光ダイオードの光を受光してフォトダイオードで電流が生じると、該フォトダイオードに接続された警告出力手段で警告が出力される。
前記従来例(特許文献1)では、ヒューズに並列接続した発光ダイオードを警告出力手段としており、該警告出力手段を各ヒューズ毎に設けているため、各ヒューズ毎にヒューズの配置側から警告の出力側まで電線を配線しなければならず、電線量が多くなる。
これに対して、本発明では、ヒューズに並列接続した発光ダイオードを警告出力手段として用いるのではなく、ヒューズの溶断が生じたことを警告出力手段へ伝達するための伝達媒体の1つとして用い、これら発光ダイオードの発光を受光する1つのフォトダイオードを介して警告出力手段へヒューズが溶断したことを伝達している。よって、各ヒューズ毎に設けた発光ダイオードを従来例のように警告出力位置に配置するのではなく、ヒューズの近傍に配置することができ、各ヒューズ毎にヒューズの配置側から警告の出力側まで電線をそれぞれ配線する必要がなく電線量を低減することができる。
なお、前記のように、フォトダイオードに代えて、フォトトランジスタを用いてもよい。
【0009】
前記溶断検出回路に介設する前記抵抗の抵抗値をヒューズ毎に異ならせ、または発光ダイオードの輝度をヒューズ毎に異ならせ、または各発光ダイオードと前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタとの距離をヒューズ毎に異ならせて、各ヒューズ毎に前記フォトダイオードの電流値を相違させる設定とし、
前記警告出力手段は、前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタに流れる電流値毎に対応するヒューズを特定した参照テーブルを備え、該警告出力手段は溶断したヒューズを特定して警告を出力している。
【0010】
前記構成によれば、溶断したヒューズによってフォトダイオードで発生する電流値を相違させ、電流値の相違に応じて警告の出力態様を異ならせ(例えば、ランプを用いて警告を発する場合は、ランプの強弱や色の相違等)、それにより、溶断したヒューズを特定できる。
また、溶断したヒューズが特定できるため、乗員はヒューズの交換が緊急を要するものであるか否かも判断することができ、緊急を要する警告である場合には即座にヒューズを交換する一方、緊急を要しない警告である場合には適時のメンテナンス時にヒューズの交換に対して適切な処置をとることができる。
【0011】
電気接続箱内に、前記溶断検出回路を備えたヒューズを複数収容していると共に、前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタ、及び前記警告出力手段を有する電子制御ユニットを収容し、
前記警告出力手段はインストルメントパネルに設置する表示手段と接続し、ヒューズ溶断時に前記表示手段で警告を表示し又は警報を発生させている。
【0012】
前記構成によれば、表示手段をインストルメントパネルに設置しているため、自動車の乗員が自動車に乗りながらにして前記表示手段によりヒューズの溶断を早期に知ることができる。
また、ヒューズを収容した電気接続箱からヒューズの溶断を表示するインストルメントパネルまでは、電気接続箱内に収容した警告出力手段とインストルメントパネルに設置した表示手段を接続する電線を配線すればよいため、各ヒューズ毎に警告の出力位置まで電線を配線する必要がなく電線量を低減することができる。
【0013】
前記のように、本発明は、電気接続箱に並設した複数のヒューズの断線検出装置として好適に用いられる。
なお、回路中に介設されて過電流時に回路を遮断するサーキットブレーカやPTC(Positive Temperature Coefficient)等の回路保護部材が複数個がまとめて配置されている場合には、本発明の断線検出装置を適用することも可能である。
【発明の効果】
【0014】
前述したように、本発明によれば、電気回路に過電流が流れてヒューズが溶断すると、ヒューズに並列接続した溶断検出回路に電流が流れて発光ダイオードが発光し、この発光ダイオードの光によってフォトダイオードまたはフォトトランジスタで電流が生じると、該フォトダイオードまたはフォトトランジスタに接続された警告出力手段で警告が出力される。即ち、ヒューズに並列接続した溶断検出回路の発光ダイオードを警告出力手段として用いていないため、各ヒューズ毎に警告出力位置まで回路を設ける必要がなくなり、1つのフォトダイオードまたはフォトトランジスから警告の出力位置まで1つの回路を設けるだけでよく電線量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1に、本発明の第1実施形態を示す。
本実施形態の車載用のヒューズ断線検出装置10は、エンジンルームに搭載されたバッテリ11を各負荷(図示せず)に接続する複数の電気回路12に夫々介設したヒューズ13の断線を検出し、自動車の乗員に警告して知らせるものである。
【0016】
図1に示すように、ヒューズ断線検出装置10は、バッテリ11から供給された電流を複数の負荷に分配するヒューズボックス20に複数のヒューズ13を収容しており、各ヒューズ13に抵抗14と発光ダイオード15を直列に設けた溶断検出回路16を並列接続している。ヒューズボックス20内には、発光ダイオード15の光を受けるフォトトランジスタ17と、該フォトトランジスタ17に接続した警報出力手段31を備えた電子制御ユニット50を収容している。該警報出力手段31は配線18を介してインストルメントパネルに設けた表示手段33と接続し、該表示手段33に警告ランプ32を設けている。
【0017】
前記ヒューズボックス20内に並設した複数のヒューズ13のうち、ヒューズ13Aはイグニッションスイッチがオフ状態のときに暗電流が通電される電気回路12Aに介設され、ヒューズ13Bはイグニッションスイッチがアクセサリー状態の時に電流が通電される電気回路12Bに介設され、ヒューズ13Cはイグニッションスイッチがオン状態の時に電流が通電される電気回路12Cに介設されるものである。
【0018】
前記各ヒューズ13には、抵抗14と発光ダイオード15とを直列に接続した溶断検出回路16がそれぞれ並列に接続されている。
溶断検出回路16に抵抗14を設けているため、ヒューズ13が溶断していない通常時には、バッテリ11から供給された電流はヒューズ13を通って負荷へ供給され、溶断検出回路16には電流が流れず発光ダイオード15は発光しない。
一方、ヒューズ13が溶断した場合にはバッテリ11から供給された電流がヒューズ13に並列接続した溶断検出回路16に流れて発光ダイオード15が発光する。
【0019】
本実施形態では、各ヒューズ13A、13B、13Cに並列接続した抵抗14A、14B、14Cの抵抗値をそれぞれ相違させている。このように、抵抗14A〜14Cの抵抗値を相違させているため、各抵抗14A〜14Cにそれぞれ直列接続した発光ダイオード15A〜15Cへ供給される電流の大きさが異なり、発光ダイオードの輝度が相違する。
なお、本実施形態ではヒューズ13と溶断検出回路16を3組設けているが、ヒューズの個数は限定されない。
【0020】
また、ヒューズボックス20に収容する前記電子制御ユニット50には、前記複数の発光ダイオード15の光を受けて電流を発生する1つのフォトトランジスタ17を収容している。該複数の発光ダイオード15は1つのフォトトランジスタ17により受光できる光受信範囲内にまとめて配置しており、フォトトランジスタ17と前記3つの発光ダイオード15A、15B、15C間の距離を略均一としている。
なお、本実施形態では、フォトダイオードとトランジスタからなるフォトトランジスタを用いているが、フォトダイオードで発生した電流をトランジスタで増幅する必要がない場合には、フォトダイオードを単体で用いてもよい。
【0021】
前記のように、抵抗14A〜14Cの抵抗値を相違させることにより発光ダイオード15A〜15Cの輝度を相違させると共に、フォトトランジスタ17と各発光ダイオード15A〜15Cまでの距離を略均一としているため、発光ダイオード15A〜15Cの輝度によってフォトトランジスタ17が受ける光の量が異なり、フォトトランジスタ17で発生する電流の大きさも異なる。即ち、溶断するヒューズ13A〜13Cによってフォトトランジスタ17で発生する電流値が異なる。
【0022】
前記フォトトランジスタ17は警告出力手段31と回路接続している。該警告出力手段は、フォトトランジスタ17で発生する電流値毎に対応するヒューズを特定した参照テーブルを記憶したメモリ31aを備え、フォトトランジスタ17で発生した電流値により、前記参照テーブルを参照して、受けた電流の電流値から溶断したヒューズを特定できるようにしている。
【0023】
前記電子制御ユニット50の警告出力手段31は、前記のようにインストルメントパネル30に設けた表示手段33と接続し、該表示手段33の警告ランプ32A〜32Cを配線18から送信される溶断発生信号により、溶断したヒューズ13A〜13Cに対応する警告ランプ32A〜32Cを点灯させている。
【0024】
次に、前記車載用のヒューズ断線検出装置10の動作について説明する。
電気回路12A〜12Cには、イグニッションスイッチの操作状態(オフ状態、アクセサリー状態、オン状態)に応じてバッテリ11から電流が供給され、ヒューズ13A〜13Cに溶断が生じていない場合には、ヒューズ13A〜13Cを通って電流が各負荷へ供給される。このとき、ヒューズ13に並列に接続して設けた溶断検出回路16に抵抗14を設けているため、溶断検出回路16には電流が流れず、発光ダイオード15は発光しない。よって、フォトトランジスタ17には電流が発生せず、ランプ32も点灯しない。このように警告を知らせるためのランプ32が点灯していないことにより、自動車の乗員はヒューズ13に溶断が生じていないことを知ることができる。
【0025】
一方、ヒューズ13が溶断した場合にはバッテリ11から供給された電流がヒューズ13に並列接続した溶断検出回路16を流れて発光ダイオード15が発光する。
該溶断検出回路16の抵抗14は各ヒューズ毎に相違させていることにより、発光ダイオード15A〜15Cの輝度が相違し、溶断するヒューズ13A〜13Cに応じて、フォトトランジスタ17に発生する電流値が相違し、フォトトランジスタ17から警告出力手段31に供給される電流値が溶断するヒューズ13に応じて相違する。警告出力手段31は電流値に応じて参照テーブルを参照して、溶断したヒューズ13を特定する。
該警告出力手段31は溶断ヒューズを特定した溶断信号が配線18を通して表示装置33に送信し、表示装置33で対応したランプ32が点灯する。即ち、ヒューズ13Aが溶断した場合にはランプ32A、ヒューズ13Bが溶断した場合にはランプ32B、ヒューズ13Cが溶断した場合にはランプ32Cを点灯させる。これにより、自動車の乗員はヒューズに溶断が生じたことを知ることができると共に、いずれのヒューズが溶断したかを知ることもできる。
【0026】
前記構成によれば、ヒューズ13A〜13Cに並列接続した発光ダイオード15A〜15C自体をそれぞれ警告出力手段として用いるのではなく、ヒューズの溶断が生じたことを警告出力手段31へ伝達するための伝達媒体として用い、これら発光ダイオード15A〜15Cからの光を1つのフォトトランジスタ17で受光し、警告出力手段31で溶断したヒューズを特定して、溶断ヒューズに対応したランプ32を点灯させている。
このように、ヒューズボックス内に搭載した電子制御ユニット50の警告出力手段31で複数のヒューズの溶断を検出し、かつ、溶断したヒューズを特定した後に、インストルメントパネルに設置した表示装置へ伝達しているため、警告出力手段31は1個でよく、該警告出力手段31と表示装置33との間の配線18の配線量を従来と比べて大幅に低減することができる。
【0027】
なお、前記実施形態では抵抗14の抵抗値を相違させて接続した発光ダイオードの輝度を相違させているが、抵抗の抵抗値を相違させるのではなく、各発光ダイオード自体の輝度を相違させて、ヒューズ毎に発光ダイオードの輝度が異なるようにしてもよい。
また、前記警告出力手段31において、溶断したヒューズを特定したのち、該溶断ヒューズの交換の緊急度も判別できるようにし、緊急度に応じた溶断信号を出力させる一方、表示装置に取り付ける複数のランプの色を赤、黄色、青色で点灯するようにし、緊急度の高い順で、赤色→黄色→青色のランプを点灯させるようにしてもよい。
さらに、表示手段はランプのように目視によるものに限らず、音声で警報を発するものとしてもよい。
【0028】
図2に、本発明の第2実施形態を示す。
第2実施形態では、溶断検出回路16の抵抗14A〜14Cの抵抗を同一とし、発光ダイオード15A〜15Cの輝度を均一とする一方、フォトトランジスタ17から発光ダイオード15A〜15Cの距離をそれぞれ相違させている。
よって、発光ダイオード15A〜15Cの輝度は均一であるが、フォトトランジスタ17が受ける光量が異なり、フォトトランジスタ17で発生する電流の電流値も相違する。これにより、第1実施形態と同様、フォトトランジスタ17で発生する電流の電流値の相違から警告出力手段31に設けた参照テーブルから溶断ヒューズを特定し、溶断ヒューズに対応したランプ32A〜32Cを点灯させている。
なお、他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0029】
図3に本発明の第3実施形態を示す。
第3実施形態では、複数のヒューズのうち、いずれかが溶断すると、1つのランプ32を点灯させるようにし、溶断ヒューズの特定はしていない。
第1、第2実施形態との相違点は、警告出力手段に溶断ヒューズを特定する参照テーブルを備えず、複数のヒューズ13のいずれかが溶断した場合、該溶断ヒューズに接続した発光ダイオード15の光をフォトダイオード40が受光し、該フォトダイオード40に発生する電流を警告出力手段31に供給し、警告出力手段31から配線18を介して表示装置33のランプ32を点灯させている。
第3実施形態の場合、溶断ヒューズの特定を行わないが、複数のヒューズのうち、いずれか1つのヒューズでも溶断すると、ヒューズが溶断していることを乗員に知らせることができる。
なお、他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0030】
なお、前記実施形態ではいずれもヒューズを収容した電気接続箱内に1つのフォトトランジスタまたはフォトダイオードと、該フォトトランジスまたはフォトダイオードと接続した警告出力手段を備えた電気制御ユニットを収容しているが、フォトトランジスまたはフォトダイオードはヒューズを収容して電気接続箱の内部に収容すると共に、該1つのフォトトランジスまたはフォトダイオードと配線を介した警告出力手段を備えた電子制御ユニットを表示装置側に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の第1実施形態の車載用のヒューズ断線検出装置を示す回路図である。
【図2】第2実施形態の車載用のヒューズ断線検出装置を示す回路図である。
【図3】第3実施形態の車載用のヒューズ断線検出装置を示す回路図である。
【図4】従来例を示す図面である。
【図5】従来の問題点を示す図面である。
【符号の説明】
【0032】
10 車載用のヒューズ断線検出装置
11 バッテリ
13 ヒューズ
14 抵抗
15 発光ダイオード
16 溶断検出回路
17 フォトトランジスタ
20 ヒューズボックス(電気接続箱)
30 インストルメントパネル
31 警告出力手段
32 ランプ(表示手段)
40 フォトダイオード
50 電子制御ユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のヒューズの断線検出装置であって、
各ヒューズ毎にヒューズ溶断部と並列に接続される溶断検出回路を設け、該溶断検出回路に抵抗とヒューズ溶断時に発光する発光ダイオードとを直列に接続して介設し、かつ、
複数の前記発光ダイオードを1つのフォトダイオードまたはフォトトランジスタの光受信範囲内にまとめて配置すると共に、前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタに警告出力手段を接続し、該警告出力手段は前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタが前記発光ダイオードの光を受信して電流が流れると警告を出力するものであることを特徴とする車載用のヒューズ断線検出装置。
【請求項2】
前記溶断検出回路に介設する前記抵抗の抵抗値をヒューズ毎に異ならせ、または発光ダイオードの輝度をヒューズ毎に異ならせ、または各発光ダイオードと前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタとの距離をヒューズ毎に異ならせて、各ヒューズ毎に前記フォトダイオードの電流値を相違させる設定とし、
前記警告出力手段は、前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタに流れる電流値毎に対応するヒューズを特定した参照テーブルを備え、該警告出力手段は溶断したヒューズを特定して警告を出力するものである請求項1に記載の車載用のヒューズ断線検出装置。
【請求項3】
電気接続箱内に、前記溶断検出回路を備えたヒューズを複数収容していると共に、前記フォトダイオードまたはフォトトランジスタ、及び前記警告出力手段を有する電子制御ユニットを収容し、
前記警告出力手段はインストルメントパネルに設置する表示手段と接続し、ヒューズ溶断時に前記表示手段で警告を表示し又は警報を発生させている請求項1または請求項2に記載の車載用のヒューズ断線検出装置。

【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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【公開番号】特開2008−296863(P2008−296863A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−148096(P2007−148096)
【出願日】平成19年6月4日(2007.6.4)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】