JPH06335159A - 自動車用配線保護装置 - Google Patents

自動車用配線保護装置

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JPH06335159A
JPH06335159A JP33755793A JP33755793A JPH06335159A JP H06335159 A JPH06335159 A JP H06335159A JP 33755793 A JP33755793 A JP 33755793A JP 33755793 A JP33755793 A JP 33755793A JP H06335159 A JPH06335159 A JP H06335159A
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JP
Japan
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circuit
ptc element
protection device
overcurrent
fuse
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Pending
Application number
JP33755793A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Sawai
守 沢井
Kaoru Kurita
薫 栗田
Takeshi Nakamura
中村  剛
Yasuhiro Hara
康宏 原
Mitsugi Watanabe
貢 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
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Publication of JPH06335159A publication Critical patent/JPH06335159A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、自動車の電気配線や電装品を保護
するための配線保護装置に関し、ヒューズを用いること
なく過電流に対する回路の保護と異常発生の表示を行う
ことのできる自動車用配線保護装置を提供することを目
的とする。 【構成】 自動車の車体に配設される回路導体7にPT
C素子1を直列に接続すると共に、PTC素子1を流れ
る過電流を検出して異常発生の表示を行う表示手段6を
備えており、PTC素子1の抵抗−温度特性を利用して
過電流に対する回路の保護および異常発生の表示を行う
ようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車に使用される電
装品および電気配線を保護するための自動車用配線保護
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の車体に配設される電気配
線には、多数のリレー、ヒューズ等の電子部品を集約し
て設けた電気接続箱を配して、車体各部に装着された電
装品に対して結線を行っている。
【0003】たとえば、図12に回路の概略図を示すよ
うに、回路のショート等の事故によって生じる過電流か
ら電装品および配線を保護するため、自動車の電気配線
におけるランプフェイリア部に対し、ランプLを点灯す
るための点灯用回路aにヒューズbを設けると共に電位
差検出部cを設け、電位差検出部cの電流検出用抵抗d
に生じる電位差を検知し、表示回路用電線eを通じて表
示部fに設けた表示ランプgを点灯してランプ切れ等の
異常を明示するようにしたシステムも提案されている
(特開昭61−188246号公報)。
【0004】しかしながら、上記のシステムにおいて
は、過電流発生時においてヒューズbが溶断した場合
は、ヒューズbを新品に交換しない限りシステムを復帰
させることができず、また、異常が発生した後に過電流
の表示がなされるシステムとなっているため、異常発生
を未然に防止することは困難であるなどの問題点を有し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に着目してなされたもので、ヒューズを用いることな
く過電流に対する回路の保護と異常発生の表示を行うこ
とのできる自動車用配線保護装置を提供することを課題
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明は、自動車の車体に配設される回路導体にP
TC素子を直列に接続してなることを特徴とする。
【0007】また、請求項2に記載したように、PTC
素子を流れる過電流を検出して異常発生の表示を行う表
示手段を備えていることが好ましい。
【0008】また、請求項3に記載したように、回路導
体はモータに接続されている回路導体が好適である。
【0009】
【作用】本発明によれば、回路の保護機能として可溶体
を用いた従来のヒューズに代えて、ある温度で急激に抵
抗値が上昇するPTC素子を使用しているため、PTC
素子の抵抗−温度特性に従って回路の過電流を検知する
と共に、その回路の電流を略遮断することができ、その
配線および接続された電装品の保護が可能となる。
【0010】PTC素子は、図2の抵抗−温度特性曲線
Uに示すように、ある温度になると急激に抵抗値が変化
する性質がある。この抵抗値変化を利用して、PTC素
子にヒューズ機能を代替させることにより、従来のヒュ
ーズを廃止することができる。また、特性曲線Uの初期
値(U0 点)は、その製造の際に種々変えることができ
る。したがって、ヒューズとして使用するPTC素子自
体が電圧降下機能をもつので、従来の電線長による電圧
調整が不要となり、回路電線の短縮、軽量化と共に全車
両にたいする共用化ができる。
【0011】このPTC素子を回路に直列に入れると、
回路を過電流、過熱から保護することができる。すなわ
ち、いま図3に示す回路に一定電圧が印可され、かつ回
路の負荷抵抗(RL )が素子の定常状態での抵抗値より
十分大きいとすると、素子の発熱−温度曲線はPG1のよ
うに極大値をもつ曲線で表される。 PG1=E2 R/(RT +RL 2 また、環境温度をTA とすると、素子の放熱量は素子温
度と環境温度の差に比例するから、素子の放熱−温度特
性はPD となる。 PD =K(T−TA ) 素子は放熱量と発熱量が等しくなるところで平衡状態と
なるから、図3のように2本の線PG1とPD が3点で交
わる場合、(1)と(3)に安定平衡点ができる。
【0012】平常時、PTC素子は(1)の点で平衡を
保つが、何らかの異常が起こると(3)の平衡点に達す
る。このとき、素子は高抵抗となり、同時に回路に流れ
る電流を制限する。この(1)から(3)の平衡点が移
動する現象をトリップ現象と呼ぶ。そして、一旦トリッ
プ状態になると、回路の異常を取り除いても、回路の異
常を取り除いても、回路は復帰せず、回路を正常に働か
せるには、PG2の曲線以下まで電圧を下げるか、電源を
切って素子が冷却するのを待つ必要がある。
【0013】すなわち、PTC素子の抵抗−温度特性
は、図2に示すように、温度上昇に伴って抵抗値が増加
し、或る温度(図2においては、約120℃)におい
て、急激に抵抗値が増大する。したがって、短絡事故等
によって回路に過電流が流れた場合、PTC素子を流れ
る電流によりPTC素子自体が発熱し、その発熱によっ
てPTC素子の抵抗値が急上昇してその回路の電流は激
減し、ほとんど遮断された状態となって配線および電装
品が保護される。
【0014】従来のヒューズの場合は、過電流によって
溶断したヒューズを取り除いて新品と交換する必要があ
るが、本発明においては、何ら保護部品の交換を要せず
に正常な状態に復帰することが可能となる。
【0015】また、PTC素子を流れる過電流を検出し
て異常発生の表示を行う表示手段を設けることにより、
異常状態の認知が容易となる。たとえばPTC素子を流
れる過電流に応じて発生する電位差をコンパレータが検
出してランプ、警報等の表示手段によって異常状態を表
示する回路を設けることにより、その表示を認知して直
ちに回路の開閉器を遮断するなど異常事態を排除すれ
ば、PTC素子自体が放熱冷却され、元の状態に復帰さ
せることができる。
【0016】
【実施例】図1は、自動車のランプLを点灯する電気回
路に本発明に係わる自動車用配線保護装置Aを組み込ん
だ回路の一例を示す概略図である。自動車用配線保護装
置Aは、PTC素子1およびコンパレータ2を有するユ
ニット部3を組み込んだ電気接続箱4(図4参照)と、
ユニット部3から多重ライン5で連結された表示部6で
構成されている。
【0017】PTC素子1は、正の非直線的な温度特性
を有する素子であり、一つの例として、図2の特性曲線
Uに示すように、約110℃から120℃にかけて急激
に抵抗値が増大する特性をもっている。この温度は素子
の材料により自由に設定が可能で、たとえばポリマーの
種類が高密度ポリエチレンでは約120℃、ポリビニリ
デンフルオライドでは約180℃である。そこで、PT
C素子1を、図4に示すように、電気接続箱4内に装着
されている従来のヒューズに代えて装着することによ
り、その電気回路に対し過電流を遮断する保護回路を形
成することができる。
【0018】すなわち、PTC素子1を電気接続箱4内
の回路導体7(ブスバーあるいは電線など)に直列に接
続することにより、その回路導体7で構成される回路に
何らかの理由で過電流が発生すると、PTC素子1を流
れる過電流によってPTC素子1自体が発熱して温度が
上昇する。PTC素子1自体の温度が上昇して約120
℃に近づくと、図2の特性曲線から明らかなように、P
TC素子1の抵抗値が急激に増大するため、その回路に
流れる電流は極端に減少してほぼ遮断された状態に到達
する。したがって、PTC素子1を接続することによ
り、過電流に対する保護機能を果たすことが可能とな
る。
【0019】図1のコンパレータ2は、PTC素子1を
流れる電流によって生じる電位差と、所定の設定値とを
比較することにより、PTC素子1を流れる電流によっ
て生じる電位差が設定値に達した状態を検出して信号を
発生するようにした回路であり、過電流に応じて異常発
生を示すための表示信号を発生するようにしてある。
【0020】そして、多重ライン5を通じてメーターパ
ネルなどに設けた表示部6に表示信号を伝送して表示手
段としての表示部6内の警報ランプ8を点灯して異常発
生を表示するようにしている。警報ランプ8の点灯によ
り、異常を認知してその異常原因を排除すれば、PTC
素子1の温度は自然放熱によって低下して正常な状態に
復帰するので、PTC素子1を含む保護回路には何ら手
を加えずに元の状態に戻すことができる。
【0021】図5は、本発明の他の実施例として自動車
のシガレットライター部に配線保護装置を組み込んだ回
路の一例を示す説明図である。従来、自動車のシガレッ
トライター部は、図13および図14に示すように、ダ
ッシュパネルhに設けられたシガレットライターiを通
じて種々なカーアクセサリ製品の電源を取ることができ
るように設定されている。そのため、シガレットライタ
ー部から定格電流以上の電流を流してヒューズjの溶断
を頻発させたり、シガレットライター部の配線kを焼損
するなど多くの問題点を有している。
【0022】そこで、図5に示すように、シガレットラ
イター部の回路に、従来のヒューズの代わりに前記のP
TC素子1を用い、シガレットライター9の近傍には表
示手段として異常検出ランプ10を設け、PTC素子1
と異常検出ランプ10とを表示用電線11で接続して図
4に示す回路を形成することにより、シガレットライタ
ー部の配線保護装置を形成することができる。
【0023】図5において、シガレットライター9を通
じて何らかの理由で過電流が流れると、PTC素子1の
温度が上昇し、前記実施例において説明したように約1
20℃に近づくと急激にその抵抗値が増大してシガレッ
トライター9に対する電流はほぼ遮断される。そのた
め、表示用電線11で接続された回路に電流が流れ、異
常検出ランプ10が点灯して異常発生が表示される。
【0024】異常検出ランプ10の点灯を認知すること
により、直ちにシガレットライター9から使用していた
アクセサリ製品などを排除すれば、容易に元の状態に復
帰させることができる。ヒューズのように溶断が生じな
いので保護部品の交換などの煩わしい作業を要すること
なく容易に正常な状態に戻すことが可能である。
【0025】次に、本発明の配線保護装置を自動車のワ
イパーモータやパワーウインド用モータ等のモータ駆動
回路に適用した例について説明する。従来のモータ駆動
回路は、図6に示すように、電線12が短絡した際の焼
損を防ぐため、ヒューズ13がモータ14に直列に挿入
され、モータ14にはロックしたときモータ14が焼損
しないようにモータ保護素子15が内蔵されている。
【0026】図7は、電流と時間の関係を表した特性曲
線図で、図中Wは電線12の発煙特性、Fはヒューズ1
3の溶断特性、Jはモータロック時の電流波形、Tはモ
ータ保護素子15によるロック電流通電制御時間を示し
ている。電線発煙特性Wはヒューズ溶断特性Fと交差せ
ず、先にヒューズ13が溶断するように両者の特性値を
設定している。また、モータロック時の電流波形Jとヒ
ューズ溶断特性Fと交差するようなヒューズを選定して
いる。このように、ヒューズ13およびモータ保護素子
15はそれぞれ機能を別にしているため、独立した二重
の回路保護手段を必要とし、それらの収容空間を要する
と共に構成部品の大型化、重量増加等の問題点を有して
いる。
【0027】そこで、PTC素子の一種であるポリマー
PTC素子16を用いた本発明の配線保護装置を組み込
むことにより、従来のヒューズ13およびモータ保護素
子15を省略した回路が、図8に示すモータ駆動回路で
ある。その電流と時間の関係を表した特性曲線図が図9
であり、図中Wは電線12の発煙特性、SはポリマーP
TC素子16の遮断特性、Jはモータロック時の電流波
形、Tはモータ保護素子15によるロック電流通電制御
時間を示している。従来のヒューズ13を用いた回路で
は、モータロック時の電流波形Jとヒューズ溶断特性F
を交差させるとヒューズ13は溶断してしまう。
【0028】しかし、ポリマーPTC素子16は自己復
帰機能があるため、ポリマーPTC素子16の遮断特性
Sとモータロック時の電流波形Jを交差させた状態に設
定しても、再使用が可能である。また、モータロック時
の電流波形JとポリマーPTC素子16の遮断特性Sが
交差するように設定することにより、モータへの電流を
制限するためのモータ保護素子15を省略することが可
能となる。したがって、モータ駆動回路が簡素化される
と共に、PTC素子の自己復帰機能によりその保守が極
めて容易となる。
【0029】図10は、自動車のドアコントロールリレ
ー回路に本発明の自動車用配線保護装置を組み込んだ例
を示す。一方、従来のドアコントロールリレー回路に
は、図11にその概略を示すように、回路保護のためヒ
ューズ17やサーキットブレーカ18が用いられてい
る。19はドアロック用のモータであり、20はリレー
ユニットである。
【0030】モータ19の起動時やロック時には定常電
流値よりかなり大きい電流が流れるため、該回路を収容
するシステムパッケージ21内の導体および関連部品の
肥大化、重量化が避けられず、過熱による基板の焼損が
懸念される。また、配線に誤接続があった場合、過電流
のため電子部品の破損が生じ易いなど多くの問題点を有
している。
【0031】図10に示したように、システムパッケー
ジ21内に配線保護装置としてPTC素子1を組み込む
ことにより、ヒューズ17およびサーキットブレーカ1
8が省略されると共に、過電流に対する応答性が向上す
るのでモータの電源ライン22の電線の径を細くするこ
とが可能となる。また、システムパッケージ21内の回
路導体23も細小化することができるため、配線密度が
向上してシステムパッケージ21の小型化、軽量化が達
成される。配線に誤接続があっても過電流が流れること
がなく、配線の過誤による障害を未然に防止できる利点
もある。
【0032】
【発明の効果】本発明の配線保護装置は、電気回路にP
TC素子を接続しているため、過電流発生の異常事態を
排除すれば、保護部品の交換を行うことなく容易に元の
状態に復帰させることができる。したがって、従来のヒ
ューズのように、過電流によって溶断したヒューズを取
り除いて新品と交換するような煩雑な作業が省略され、
保守管理が省力化されると共に、交換用保護部品の備蓄
が不要となる。また、異常表示手段を設けることによ
り、過電流発生が容易に確認できるため、異常事態の排
除を迅速に行うことができると共に、機器の使用状況の
適否が明確に判断できるなどの利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係わる自動車用配線保護装置
の構成を示す説明図である。
【図2】図1のPTC素子の抵抗−温度特性を示すグラ
フである。
【図3】図1のPTC素子の発熱−温度特性を示すグラ
フである。
【図4】図1のPTC素子を電気接続箱に装着する状態
を示す斜視図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す概略回路図である。
【図6】従来のモータ駆動回路を示す概略回路図であ
る。
【図7】図5の回路の各構成要素の電流と時間の関係を
示す特性曲線図である。
【図8】本発明の自動車用配線保護装置をモータ駆動回
路に適用した例を示す概略回路図である。
【図9】図7の回路の各構成要素の電流と時間の関係を
示す特性曲線図である。
【図10】本発明の他の実施例を示す概略回路図であ
る。
【図11】従来の他のモータ駆動回路を示す概略回路図
である。
【図12】従来の自動車用配線保護装置の構成を示す概
略回路図である。
【図13】従来の自動車のシガレットライター部の斜視
図である。
【図14】図13のシガレットライター部の概略回路図
である。
【符号の説明】
1 PTC素子 4 電気接続箱 6 表示部 7 回路導体 12 電線 14 モータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年4月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 康宏 静岡県湖西市鷲津2464−48矢崎部品株式会 社内 (72)発明者 渡辺 貢 静岡県湖西市鷲津2464−48矢崎部品株式会 社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車の車体に配設される回路導体にP
    TC素子を直列に接続してなることを特徴とする自動車
    用配線保護装置。
  2. 【請求項2】 PTC素子を流れる過電流を検出して異
    常発生の表示を行う表示手段を備えている請求項1に記
    載の自動車用配線保護装置。
  3. 【請求項3】 回路導体がモータに接続された回路導体
    である請求項1または請求項2に記載の自動車用配線保
    護装置。
JP33755793A 1993-03-24 1993-12-28 自動車用配線保護装置 Pending JPH06335159A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33755793A JPH06335159A (ja) 1993-03-24 1993-12-28 自動車用配線保護装置
US08/359,627 US5606483A (en) 1993-12-28 1994-12-20 Wire protecting apparatus for automobiles

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5-65608 1993-03-24
JP6560893 1993-03-24
JP33755793A JPH06335159A (ja) 1993-03-24 1993-12-28 自動車用配線保護装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06335159A true JPH06335159A (ja) 1994-12-02

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ID=26406748

Family Applications (1)

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JP33755793A Pending JPH06335159A (ja) 1993-03-24 1993-12-28 自動車用配線保護装置

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JP (1) JPH06335159A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6400175B2 (en) 1997-09-04 2002-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of testing semiconductor integrated circuits and testing board for use therein
JP2010172049A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Autonetworks Technologies Ltd 電線保護回路および電線の保護方法
JP2013014203A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Mitsubishi Motors Corp 車両の電流遮断装置
JP2014151689A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Yazaki Corp 中継コネクタユニット及びそれを備えた電子機器制御システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6400175B2 (en) 1997-09-04 2002-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of testing semiconductor integrated circuits and testing board for use therein
US6781400B2 (en) 1997-09-04 2004-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of testing semiconductor integrated circuits and testing board for use therein
JP2010172049A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Autonetworks Technologies Ltd 電線保護回路および電線の保護方法
JP2013014203A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Mitsubishi Motors Corp 車両の電流遮断装置
JP2014151689A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Yazaki Corp 中継コネクタユニット及びそれを備えた電子機器制御システム

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