ヒューズと車両火災の話。 (前編：ヒューズの話)

こんにちは。

夏ですね～。暑中見舞い申し上げます。
今年限りの7月の4連休に引き続き8月の3連休。いかがお過ごしですか。

4連休ではドライブの途中にアクシデントがあって中止せざるえなかったのですが、その時の影響をまだ少し引きずっていて今回も家でおとなしくしています。

それでも、8/1 の日曜日には7月に引き続き子どもと地元熊本の温泉地、黒川温泉に行きましたけど… (^_^;)

黒川温泉は、普通にお宿に泊まって温泉・旅館街・阿蘇の自然を楽しむこともできますが、

28か所の温泉の中から好きな3か所を選んで入ることができる入湯手形の販売があって、7月に2か所入湯して、あと1回分が残っていて (子どもがまた行きたいと言っていたので) また訪れた次第です。(入湯手形は半年間有効)

(8月は駐車場が満車で少し待ちましたが…) 7月も8月も当日は小雨だったので人は少なめで楽しむことができました。



閑話休題。


時間があるときに YouTube の動画をよく見ているのですが、Good Speed/ グッドスピードさんの動画に

【車の電気超基礎】＜初心者向け＞エンジンオイルの油圧や冷却水の流量と勘違いしがち/ヒューズで見落としがちなポイント

電気の基礎知識的な動画があったので見ました。

内容は本当に基本的な内容で「そーだねー。」って感じで見ていたのですが、10分10秒からヒューズの話になりました。

事前情報として2代目オーリスの場合、ヒューズボックスは…


エンジンルームの助手席側と…


車内のグローブボックスの下にあるカバーを取り外してのぞき込んだところにあります。

動画では①予備のヒューズの話から始まるのですが、

オーリスは予備のヒューズは新車時点でも最初から入っていません。


ただし予備スペースについての記載と実スペースはあります。

最近ここに予備のヒューズを入れておいて…ヒューズ環境を整備しました。


具体的には、自分が弄った所に関連のあるヒューズを。

・7.5A 茶 DOME,H-LP RH-HI,H-LP LH-HI
… ルームランプ、左右のヘッドランプのハイビーム ： ルームランプおよびヘッドライト関係で自作のハーネスで分岐をしているため。

・10A 赤 TURN & HAZ,H-LP RH-LO,H-LP LH-LO
… ウインカー、左右のヘッドランプのロービーム ：ウインカー及びヘッドライト関係で自作のハーネスで分岐しているため

・15A 青 IG2
… 点火系 ： 点火系のカスタマイズを行ったため。



・20A 黄
… 特にどれ用というわけでも無いです。そこに (スペア用の) 穴があるから (笑) ちなみにこの位置のことはふた側に記載がありません。

※各ヒューズの使用箇所は2代目オーリス後期 120T の場合です。車種、グレード等が異なる場合は名称やアンペア数が異なる場合があります。


また、自作の回路に組み込んだヒューズの予備も念のため車両に載せておくことにしました。

これでとりあえずは安心。(^_^)v

ですけど、ヒューズって『機器側の消費電力が何らかの理由で回路設計時の想定よりも大きくなった場合』に回路を守るために切れます。

少なくとも自分が考えた回路に組み込んだヒューズはその点にすごく気を遣っているため、今のところそういった理由で切れたことはありません。 v(^_^)v

そのため、これだけの視点だけだと『予備っているか？』みたいに思ったりもするのですが、『機器側の消費電力が何らかの理由で回路設計時の想定よりも大きくなった場合』というのはそもそも想定外で起こるわけですからこれはお守りみたいなモノですね。

どちらかというと私的には回路上に電気的なトラブルがあったとき…例えば私のうっかりミスで絶縁不良があったり、防水対策が甘くて水の浸入を許してしまったりとかでショートしたら切れて回路の損傷を防ぐ…の方が多いかも。

ただ、これについても、そんなときは切れたヒューズを替えてもそのトラブルが解消されていない場合はまたどうせすぐに切れるから予備って意味があるか？って思ったんですよね。

とはいえ回路上のどこにミスやトラブルがあるのか？設置したヒューズがあることで判別はしやすくなりますし、そもそも一番重要な役割…回路保護をきっちりとしてくれたことで車両火災など最悪の事態を防ぐことができたわけですから、ヒューズの設置自体は電装品を扱ううえでは超がつくほど重要ですし、意味はあります。

予備を持つことに『？』と多少疑問を持ちながらも高いモノではないので整備したところです。

ということで現時点でヒューズが切れるようなことは起こっていないし、もしもの対策を行ったので、これでずーっとヒューズ切れとは無縁ですね。

そう思っていたのですが、先ほどの動画で…

…

…

ヒューズには寿命がある事が判明。

マジですか！？

実は私。ヒューズは定格以下…たとえば 5A ヒューズは 5A 以下ならばずっと使えるモノと思っていました。

つまり回路設計に不具合がない場合は切れることはない…って思っていたんです。

しかし動画では『電気的な異常は全くないのにヒューズが切れたってことがある方、経験された方がいると思うんですけど… 』(11:51)

私はクルマでは経験したことはないのですが、たしかにそういうことってありますよね。なんか知らないけど切れたってこと。

メーカー、ロット、材料、クルマの使用環境・状況、時間などの兼ね合いがあるので“いつ”っていうのは分からないけど、異常がなくても切れることはあるとのこと。

マジですか！ (2回目 (笑) )


そこで、『ヒューズ 寿命』で Google 先生に探してもらいました。

これだよ…と教えていただいたのがこちらのサイト です。


【ヒューズの溶断特性】 (太平洋精工の Web サイトより抜粋)



(太平洋精工の Web サイトより抜粋)

詳細は先のサイトに任せるとしてざっくり説明すると、定格電流に対してどのくらいの電流を流したかによって溶断時間が異なるようです。

計算しやすいようにわかりやすく 10A のヒューズを例にするとヒューズに 11A 流れると100時間以上は持つって事ですね。ただし逆を言うと100時間程度しかもたない。またはその時間程度でヒューズが切れるってことですね。

つまりは通電のパーセントが下がると、その時間が比例して大幅に増えていくはずですよね？

しかしそれはゼロにはならないということを意味していると私は考えました。つまりはヒューズは通電している以上いつかは切れる。寿命があるってことです。


また、このページの【ヒューズの耐久性】の項目では“連続通電の場合には70％以下の負荷率で使用することが薦められています。”とあります。

私の場合はおおむね半分の50%程度で計算していますが…この情報をしらなかったので、80%程度のところもあるかも。(計算したら 10A 流れるから 10A を選ぼう…なんてことは当初からやっていないため、仮にダメ設計部分があったとしても 80～90%程度は確保されている…はず。)


【ヒューズの温度上昇】についての記載では、“ヒューズは抵抗値を有しているため、電流が流れるとその負荷率に応じて温度が上昇します。”とあります。接続した機器の電気消費量が負荷率を決めて温度が上昇するという理解で正しいか分かりませんが、抵抗成分があり電気がたくさん流れると温度が上がるというのは分かります。

また、その温度のキャパシティについては、例えばヒューズが140℃まで耐えられる場合で環境温度…例えばエンジンルームが 80℃ あるとしたら、その残りの 60℃ が通電して上昇する温度のキャパシティであるということになりますね。なので高温になるところに設置すると切れやすいことが分かります。 (【ヒューズと雰囲気温度】の項目にも書かれています。)

あと、ヒューズと電線の選び方としては、先ほどの情報から考えると…例えば通電したい電流が 10A の場合、それがヒューズの定格の 60% になるように選び (15A か 20A)、逆に電線は 10A の倍…20A が通せるような電線を選んでおくと、電線が発熱、発火するよりも先にヒューズが切れるため安心かと思います。

エーモンの製品では 10A 流せる電線に 10A のヒューズ…というように書かれている場合がありますが、これはたぶん電線類を使った製品にある程度の安全マージンが取られた数字が書かれているからだと思われます。つまり電線には 10A 以上流せるけど、10A のヒューズが先に切れて配線を保護するため結果的に 10A 以上は流れないことになります。

あとヒューズの形状はガラス管でできた管ヒューズの他に、平形ヒューズ (Blade Fuse : ブレード ヒューズ) がありますが…


(太平洋精工の Web サイトより抜粋)
平型ヒューズ : BFAT (ブレードヒューズ ＊＊) ＊＊の部分は分かりませんでした。


(太平洋精工の Web サイトより抜粋)
ミニ平型ヒューズ : BFMN (ブレードヒューズ ミニ？)


(太平洋精工の Web サイトより抜粋)
低背ヒューズ : BFLP (ブレードヒューズ ロー プロファイル)


(太平洋精工の Web サイトより抜粋)
スローブローヒューズ : SBF
※ワイパー、パワーウインドウ、ドアロック、エアコンのファン、ラジエーターのファンなどモーターが使用されている部分やヘッドライトなど通電直後に瞬間的に突入電流などが跳ね上がる回路に使われているヒューズ。通常のヒューズを使うと通電した瞬間にヒューズが切れる可能性がありますがそれに対応したモノです。

他にもハイブリッド車や電気自動車に使われているヒューズもあるそうですが、私たちには余り関係が無いのでここでは割愛します。


しかし…このサイト。えらく詳しいな～。それになんかロゴマークを見たことある…って思っていたら…


2つのヒューズプラー (1・2) のパーツレビューを上げたときに見た、ロゴでした。

自動車用ヒューズでは国内シェア No.1 の 91% 以上、世界シェアでも 48% を占める自動車用ヒューズの大手メーカー 太平洋精工株式会社 (本社:岐阜県) というところのようです。

設立は1961年10月。もう60年になろうとする老舗のようですね。全然知りませんでした。

興味がある方はトップページのメニューから → 自動車用ヒューズ → ヒューズ開発ヒストリー または ヒューズ概論の記事をみると勉強になります。

(後編：車両火災の話 につづく)