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1. WO2020137056 - FUSE

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明 細 書

発明の名称 ヒューズ

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005  

先行技術文献

特許文献

0006  

発明の開示

発明が解決しようとする課題

0007  

課題を解決するための手段

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015  

発明の効果

0016  

図面の簡単な説明

0017  

符号の説明

0018  

発明を実施するための形態

0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060  

請求の範囲

1   2   3   4  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8  

明 細 書

発明の名称 : ヒューズ

技術分野

[0001]
 本願発明は、主に自動車用電気回路や、インフラ設備の電気回路等に用いられるヒューズに関し、特に、ケーシング内にヒューズエレメントを収容するヒューズに関する。

背景技術

[0002]
 従来から、ヒューズは、自動車や、インフラ設備等に搭載されている電気回路や、電気回路に接続されている各種電装品を保護するために用いられてきた。詳しくは、電気回路中に意図しない過電流が流れた場合に、ヒューズに内蔵されたヒューズエレメントの溶断部が過電流による発熱により溶断して、各種電装品に過度な電流が流れないように保護している。
[0003]
 そして、このヒューズは用途に応じて様々な種類があり、例えば、比較的大きい過電流から保護するための特許文献1に記載のヒューズが知られている。
[0004]
 この特許文献1に記載のヒューズは、筒型のケーシング内部にヒューズエレメントを収容するタイプのものであり、一対の端子部と、当該端子部の間に設けられた溶断部を有するヒューズエレメントを備える。このヒューズエレメントは、当該ヒューズエレメントの全長が縮む方向に折り曲げられ、側面視で波打つような形状をしている。
[0005]
 しかしながら、ヒューズエレメントが波打つような形状をしていると、当該ヒューズエレメントに複数設けられている溶断部同士の距離が近くなり、近接する溶断部は電気的又は熱的な影響を互いに及ぼし合い、溶断特性が悪くなるという問題があった。また、ヒューズエレメントが波打つように折れ曲がっているので、ヒューズの製造時にかかる外力等によって、ヒューズエレメントが変形しやすい。そのため、ケーシング内でのヒューズエレメントの位置や姿勢が安定しにくく、溶断特性が低下するという問題があった。

先行技術文献

特許文献

[0006]
特許文献1 : 特開2018-26202号

発明の開示

発明が解決しようとする課題

[0007]
 そこで、本願発明は、溶断特性が安定しており、製造が容易なヒューズを提供する。

課題を解決するための手段

[0008]
 上記課題を解決するために、本願発明のヒューズは、一対の端子部の間に設けられ、複数の溶断部を有するヒューズエレメントと、前記溶断部を収容するケーシングと、を備えたヒューズであって、前記ヒューズエレメントは、当該ヒューズエレメントの長尺方向に沿って屈曲した形状であると共に、前記長尺方向に沿って直線状に延びる第一平坦面と第二平坦面とを備え、前記第一平坦面及び前記第二平坦面には、複数の前記溶断部が設けられており、前記第一平坦面と第二平坦面は、前記ヒューズエレメントの屈曲部で互いに連続していることを特徴とするヒューズ。
[0009]
 上記特徴によれば、第一平坦面及び第二平坦面に設けられた複数の溶断部は直線状に配置されることになるので、隣接する溶断部同士が互いに近接することがなく、電気的又は熱的な影響を互いに及ぼし合って溶断特性が悪くなるのを防ぐことができる。さらに、長尺方向に沿って直線状に延びる第一平坦面及び第二平坦面は、ヒューズエレメントの長尺方向に沿って屈曲部で互いに連続しているので、第一平坦面及び第二平坦面は略L字状に屈曲した形状となることから、剛性が高くなる。その結果、ヒューズの製造時にかかる外力等によりヒューズエレメントが変形することを防ぎ、ヒューズを容易に製造できる。さらに、ヒューズエレメントの剛性を高くしたことで、ケーシング内でのヒューズエレメントの位置や姿勢が安定するため、溶断特性も安定するのである。
[0010]
 さらに、本願発明のヒューズは、前記ヒューズエレメントは、前記ケーシングの中心に向けて屈曲した形状であることを特徴とする。
[0011]
 上記特徴によれば、溶断部がケーシングの内壁よりもケーシングの中心側に配置されるので、溶断部から発生したアークが、ケーシングの内壁に届きにくくなり、その結果、ケーシングが破損することを防止できるのである。また、溶断部がケーシングの中心寄りに配置されるので、溶断部から発生するアークを消弧材によって効果的に消弧することが出来るのである。
[0012]
 さらに、本願発明のヒューズは、前記溶断部が、前記屈曲部を挟んで、前記第一平坦面及び前記第二平坦面にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
[0013]
 上記特徴によれば、屈曲部を挟んで、第一平坦面及び第二平坦面にそれぞれ設けられた溶断部は、ケーシングの中心へ接近することができる。その結果、溶断部から発生するアークを消弧材によってより効果的に消弧することが出来るのである。
[0014]
 さらに、本願発明のヒューズは、前記ヒューズエレメントは、一枚の平坦な金属板から構成されており、当該ヒューズエレメントの長尺方向に沿って折り曲げられることで、前記第一平坦面と前記第二平坦面とが形成されていることを特徴とする。
[0015]
 上記特徴によれば、一枚の金属板から屈曲成形された第一平坦面と第二平坦面は剛性が高く、また、製造もし易い。

発明の効果

[0016]
 上記のように、本願発明のヒューズによれば、溶断特性が安定しており、製造が容易である。

図面の簡単な説明

[0017]
[図1] (a)は、本願発明の実施形態1に係るヒューズエレメントを展開した状態の平面図、(b)は、ヒューズエレメントを屈曲成形した状態の平面図、(c)は当該状態のヒューズエレメントの正面図、(d)は当該状態のヒューズエレメントの側面図である。
[図2] 本願発明の実施形態1に係るヒューズエレメントの全体斜視図である。
[図3] (a)及び(b)は、本願発明の実施形態1に係るヒューズエレメントを複数組み合わせた状態の全体斜視図である。
[図4] (a)は、本願発明の実施形態1に係るヒューズを構成する各部材を分解して示した全体斜視図、(b)は、完成したヒューズの全体斜視図である。
[図5] 図4(b)のA―A断面図である。
[図6] (a)は、本願発明の実施形態2に係るヒューズエレメントを展開した状態の斜視図、(b)は、ヒューズエレメントを屈曲成形した状態の斜視図、(c)はヒューズエレメントを収容するためのケーシングの全体斜視図である。
[図7] (a)及び(b)は、本願発明の実施形態2に係るケーシングの全体斜視図である。
[図8] (a)及び(b)は、本願発明の実施形態2に係るケーシングの端部周辺を拡大した斜視図、(c)は、本願発明の実施形態2に係る完成したヒューズの全体斜視図である。

符号の説明

[0018]
100 ヒューズエレメント
110 端子部
120 溶断部
131 屈曲部
140 第一平坦面
150 第二平坦面
200 ケーシング
600 ヒューズ
P 長尺方向

発明を実施するための形態

[0019]
 以下に、本願発明の各実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する実施形態におけるヒューズの各部材の形状や材質等は、一例を示すものであって、これらに限定されるものではない。なお、本明細書に記載されている「ヒューズエレメントの長尺方向」とは、ヒューズエレメントの両端の端子部同士を結んだ軸に平行な方向のことである。また、「上下方向」とは、ヒューズエレメントの長尺方向に対して直角方向のことである。
[0020]
(実施形態1)
 図1では、本願発明の実施形態1に係るヒューズのヒューズエレメント100の製造工程について説明する。なお、図1(a)は、ヒューズエレメント100を展開した状態の平面図、図1(b)は、ヒューズエレメント100を屈曲成形した状態の平面図、図1(c)は当該状態のヒューズエレメント100の正面図、図1(d)は当該状態のヒューズエレメント100の側面図、図2はヒューズエレメント100の全体斜視図である。
[0021]
 まず、銅やその合金等の導電性金属からなる、厚さが均一の平坦な板材を、図1(a)に示すような形状にプレス機等で打ち抜く。この図1(a)に示すような所定の形状にかたどられた一枚の金属板には、両端の端子部110と、端子部110の間の平坦な中間部130と、溶断部120が複数形成されている。具体的に説明すると、溶断部120は、中間部130において局所的に幅が狭くなった線状の溶断部120a、溶断部120b、溶断部120c、及び溶断部120dから構成されており、各溶断部(120a~120d)が、電気回路等に意図しない過電流が流れた際に、発熱して溶断して過電流を遮断するものである。なお、溶断部120は、幅が狭くなった線状の溶断部(120a~120d)から構成されることに限定されず、電気回路等に意図しない過電流が流れた際に、発熱して溶断して過電流を遮断できるのであれば、中間部130に小穴を設けて幅が狭くなった部分を溶断部120とする構成や、中間部130に溶断しやすい金属材料を局所的に配置するなどの任意の構成を採用することができる。
[0022]
 次に、図1(b)~(d)、及び図2に示すように、ヒューズエレメント100の長尺方向Pに平行な折目線L1において、中間部130を屈曲させる。なお、ヒューズエレメント100の長尺方向Pとは、両側の端子部110を結んだ軸に平行な方向のことである。したがって、折目線L1も、両側の端子部110を結んだ軸に平行となる。
[0023]
 すると、中間部130は、長尺方向Pに沿って直線状に延びる第一平坦面140と、当該第一平坦面140から立ち上がるように屈曲し、長尺方向Pに沿って直線状に延びる第二平坦面150とを備えることになる。第一平坦面140と第二平坦面150は、折目線L1で屈曲した屈曲部131で互いに連続しており、第一平坦面140と第二平坦面150は互いに略直角に交差している。そして、第一平坦面140及び第二平坦面150上に溶断部120が複数設けられた状態となる。より具体的には、第二平坦面150には溶断部120aが設けられており、第一平坦面140には溶断部120b、溶断部120c、及び溶断部120dが設けられている。
[0024]
 さらに、端子部110と中間部130との連結箇所を、折目線L2と折目線L3において、長尺方向Pと直交する方向へ屈曲させる。すると、第一平坦面140と端子部110との間に、長尺方向Pに対して直交する方向に屈曲した段部111が形成される。この段部111は、過電流の導通時の発熱によって第一平坦面140が長尺方向Pに沿って伸張した際に、折目線L2と折目線L3における屈曲角度が変わるように変形して、伸張による応力を吸収することができるように構成されている。また、ヒューズエレメント100全体は、すなわち、端子部110、第一平坦面140、及び第二平坦面150は、一枚の平坦な金属板から一体成形されている。
[0025]
 さらに、図1(d)に示すように、第一平坦面140及び第二平坦面150は、ヒューズエレメント100の中央よりも側方にずらされて配置されている。言い換えると、第一平坦面140及び第二平坦面150は、端子部110の中央よりも側端部112側にずらされて配置されている。また、第一平坦面140及び第二平坦面150は、段部111によって端子部110よりも上方へずらされて配置されている。そのため、後述するように、複数のヒューズエレメント100をケーシング200内に収容する際に、各ヒューズエレメント100の第一平坦面140及び第二平坦面150が互いに干渉することを防止できるのである。
[0026]
 では次に、図3及び図4を参照して、本願発明のヒューズ600の組み立て方法について説明する。なお、図3(a)及び(b)は、ヒューズエレメント100を複数組み合わせた状態の全体斜視図、図4(a)は、ヒューズ600を構成する各部材を分解して示した全体斜視図、図4(b)は、完成したヒューズ600の全体斜視図である。
[0027]
 図3(a)に示すように、まず、ヒューズエレメント100を4つ準備して、各ヒューズエレメント100を上下左右反転させた姿勢で重ね合わせる。ここで、それぞれのヒューズエレメント100を区別するために、一番上に配置されるものから、ヒューズエレメント100a、ヒューズエレメント100b、ヒューズエレメント100c、ヒューズエレメント100dとする。
[0028]
 そして、ヒューズエレメント100bを、ヒューズエレメント100aに対して左右を反転させた姿勢とする。言い換えると、ヒューズエレメント100aの図面上手前側の一方の端子部110aが、図面上奥側の他方の端子部110aに位置するように、ヒューズエレメント100aを水平面上で180度回転させた姿勢が、ヒューズエレメント100bとなっている。そして、ヒューズエレメント100aの端子部110aの下にヒューズエレメント100bの端子部110bを重ねるように配置する。
[0029]
 次に、ヒューズエレメント100cを、ヒューズエレメント100aに対して上下を反転させた姿勢とする。言い換えると、ヒューズエレメント100aを長尺方向に沿った軸P1を中心に180度回転させた姿勢が、ヒューズエレメント100cとなっている。そして、ヒューズエレメント100bの端子部110bの下にヒューズエレメント100cの端子部110cを重ねるように配置する。
[0030]
 さらに、ヒューズエレメント100dは、ヒューズエレメント100cに対して左右を反転させた姿勢とする。言い換えると、ヒューズエレメント100cの図面上手前側の一方の端子部110cが、図面上奥側の他方の端子部110cに位置するように、ヒューズエレメント100cを水平面上で180度回転させた姿勢が、ヒューズエレメント100dとなっている。そして、ヒューズエレメント100cの端子部110cの下にヒューズエレメント100dの端子部110dを重ねるように配置する。すると、図3(b)に示すように、各ヒューズエレメント(100a~100d)の第一平坦面(140a~140d)及び第二平坦面(150a~150d)が、互いに干渉することなくコンパクトに配置されるのである。
[0031]
 次に、図4(a)に示すように、重ね合わされた状態の各ヒューズエレメント100を、ケーシング200の端部210の開口部220から内部に挿入する。このケーシング200は、セラミックや合成樹脂等で形成された筒型形状をしており、両側の端部210に開口部220を備える。そして、ケーシング200は、ヒューズエレメント100の第一平坦面140及び第二平坦面150を内部に収容できる長さを有しており、ケーシング200の両側の開口部220からは、ヒューズエレメント100の端子部110が突出した状態となっている。
[0032]
 次に、ケーシング200の開口部220から突出した端子部110の上下から挟み込むようにして、金属製の保持片310及び保持片320を端子部110に取り付ける。この保持片310は、端子部110と同じ形状の挟持片311と、当該挟持片311から立ち上がるように設けられた係止部312とを備える。そして、挟持片311が、ネジ止めや溶接等によって端子部110に固定される。同様に、保持片320は、端子部110と同じ形状の挟持部321と、当該挟持部321から立ち上がるように設けられた係止部322とを備える。そして、挟持部321が、ネジ止めや溶接等によって端子部110に固定される。また、係止部312及び係止部322の横幅は、ケーシング200の開口部220の横幅よりも長いため、係止部312及び係止部322は、開口部220周縁の縁部211に係止するのである。したがって、ヒューズエレメント100の両側の端子部110に固定された保持片310の係止部312及び保持片320の係止部322が、ケーシング200の両側の縁部211に係止するので、ヒューズエレメント100はケーシング200内部から抜け落ちることなく、ケーシング200の内部に保持された状態となる。
[0033]
 次に、ケーシング200の開口部220を塞ぐように、金属製又は合成樹脂性の蓋板400を取り付ける。この蓋板400は、開口部220を塞ぐことが出来るように開口部220よりも大きな円板形状しており、端子部110を挿通させることのできる長孔410を備える。また、蓋板400は、開口部220の内部に後述する粒状の消弧材を流し込むことができる孔420も備える。そして、蓋板400によってケーシング200の開口部220を塞ぐように取り付けた後は、ケーシング200の端部210を覆うように、金属製又は合成樹脂性のキャップ500を取り付ける。このキャップ500は、端部210に外嵌することができるように、端部210よりも大きな筒型形状をしており、端子部110を挿通させることのできる長孔510と、孔420に重なる孔520とを備える。
[0034]
 ケーシング200の端部210を覆うようにキャップ500を取り付けると、図4(b)に示すように、ヒューズ600が完成する。なお、ヒューズ600は、孔520からケーシング200内部に消弧材を流し込んだ後に孔520を閉じて、ケーシング200内部に消弧材を封入している。また、ヒューズ600は、キャップ500から突出した端子部110に電気回路の一部を電気的に接続し、電気回路に意図しない過電流が流れた際は、ヒューズエレメント100の溶断部120が溶断して過電流を遮断し、電気回路を保護するように利用される。
[0035]
 このように、本願発明のヒューズ600は、長尺方向に沿って直線状に延びる第一平坦面140及び第二平坦面150を備え、第一平坦面140及び第二平坦面150に設けられた複数の溶断部120は、図1に示すように、直線状に配置されることになる。そのため、隣接する溶断部120同士が互いに近接することがなく、電気的又は熱的な影響を互いに及ぼし合って溶断特性が悪くなるのを防ぐことができる。
[0036]
 さらに、長尺方向に沿って直線状に延びる第一平坦面140及び第二平坦面150は、ヒューズエレメント100の長尺方向に沿って屈曲した部分で互いに連続している。そのため、ヒューズエレメント100の第一平坦面140及び第二平坦面150は略L字状に屈曲した形状となるため、剛性が高くなっている。特に、第一平坦面140及び第二平坦面150は長尺方向に沿って直線状に延びているので、単体では曲がりやすく剛性が低いという問題があるが、第一平坦面140及び第二平坦面150は、ヒューズエレメント100の屈曲部131で互いに連続し、略L字形状とすることで、当該問題を解決しているのである。したがって、ヒューズエレメント100の剛性を高くしたことで、ヒューズ600の製造時にかかる外力等によりヒューズエレメント100が変形することを防ぎ、ヒューズ600を容易に製造できるようにしたのである。さらに、ヒューズエレメント100の剛性を高くしたことで、ケーシング200内でのヒューズエレメント100の位置や姿勢が安定するため、溶断特性も安定するのである。
[0037]
 なお、本願発明のヒューズ600のヒューズエレメント100は、図5を参照して後述するように、ケーシング200の中心Oに向けて屈曲した形状、つまり、ヒューズエレメント100は、屈曲部131がケーシング200の中心Oに向けて配置された形状をしているが、これに限定されず、ケーシング200の内壁201に向けて屈曲した形状、つまり、ヒューズエレメント100は、屈曲部131がケーシング200の内壁201に向けて配置された形状をしていてもよい。その場合であっても、ヒューズエレメント100の第一平坦面140及び第二平坦面150は略L字状に屈曲した形状となるため、剛性が高くなっており、ヒューズ600の製造時にかかる外力等によりヒューズエレメント100が変形することを防ぎ、ヒューズ600を容易に製造できる。さらに、ケーシング200内でのヒューズエレメント100の位置や姿勢が安定するため、溶断特性も安定する。
[0038]
 また、図1に示すように、本願発明のヒューズ600のヒューズエレメント100は、一枚の平坦な金属板から構成され、ヒューズエレメント100の長尺方向Pに沿って折り曲げることで、第一平坦面140及び第二平坦面150を形成しているので、一枚の金属板から屈曲成形された第一平坦面140と第二平坦面150は剛性が高く、また、製造もし易いのである。
[0039]
 なお、図1では、本願発明のヒューズ600のヒューズエレメント100は、一枚の平坦な金属板から構成されているが、これに限定されず、一体成形された第一平坦面140及び第二平坦面150を準備し、第一平坦面140及び第二平坦面150とは別体の端子部110を、第一平坦面140に溶接等によって連結して、ヒューズエレメント100全体を製造してもよい。また、端子部110、第一平坦面140、及び第二平坦面150を全て個別に製造し、その後、これらを互いに溶接等によって連結して、ヒューズエレメント100全体を製造してもよい。第一平坦面140と第二平坦面150を個別に製造した場合は、その後、当該第一平坦面140と第二平坦面150を互いに略直角となるように溶接等で連結するが、その連結箇所が、ヒューズエレメント100の屈曲部131となる。
[0040]
 また、図3に示すように、本願発明のヒューズ600では、ケーシング200内に四つのヒューズエレメント100を収容しているが、これに限定されることはなく、ケーシング200内にヒューズエレメント100を一つのみ収容してもよいし、2つ以上の任意の数のヒューズエレメント100を収容してもよい。
[0041]
 では次に、図5を参照して、本願発明のヒューズ600の内部構造について説明する。なお、図5は、図4(b)のA―A断面図である。
[0042]
 図5に示すように、ヒューズ600のケーシング200内に収容された4つの各ヒューズエレメント100は、ケーシング200の中心Oの周りに配置されている。また、ヒューズエレメント100の屈曲部131は、ケーシング200の中心Oに向けて配置されている。つまり、ヒューズエレメント100は、ケーシング200の中心Oに向けて屈曲した形状となっている。そのため、第一平坦面140及び第二平坦面150に設けられた溶断部120は、ケーシング200の内壁201よりもケーシング200の中心O側に配置されることになる。
[0043]
 ここで、ヒューズエレメント100が屈曲しておらず、第一平坦面140及び第二平坦面150が直線状に連続している場合を想定し、図5には、第一平坦面140’と第二平坦面150’が直線状に連続しているヒューズエレメント100’を仮想線にて示している。このヒューズエレメント100’の第一平坦面140’と第二平坦面150’には、溶断部120’が設けられているが、この溶断部120’は、ケーシング200の内壁201に近接している。そして、電気回路等に意図しない過電流が流れた際、ヒューズエレメント100’の溶断部120’は溶断して過電流を遮断するが、その後、溶断した溶断部120’周辺にアークが発生する場合がある。ただ、溶断部120’は、ケーシング200の内壁201に近接しているため、溶断部120’から発生したアークが、ケーシング200の内壁201に到達し易くなり、その結果、ケーシング200が破損する虞がある。
[0044]
 そこで、本願発明のヒューズ600のヒューズエレメント100をケーシング200の中心Oに向けて屈曲した形状とすることで、溶断部120がケーシング200の内壁201よりもケーシング200の中心O側に配置されるようにした。すると、溶断部120と内壁201との距離d2を、溶断部120’と内壁201との距離d1よりも大きく確保でき、溶断部120から発生したアークが、ケーシング200の内壁201に届きにくくなり、その結果、ケーシング200が破損することを防止できるのである。
[0045]
 また、ケーシング200の内部には粒状の消弧材Xが充填されているが、一般的に、ケーシング200の中心O側ほど消弧材Xが集まりやすく、密度が高くなる傾向にある。つまり、ケーシング200の中心O側ほど消弧材Xの消弧性能が高い傾向にある。そのため、本願発明のヒューズ600のヒューズエレメント100をケーシング200の中心Oに向けて屈曲した形状とすることで、溶断部120がケーシング200の中心O寄りに配置され、溶断部120から発生するアークを消弧材Xによって効果的に消弧することが出来るのである。なお、消弧材Xは粒状の態様に限定されず、任意の態様の消弧材を利用でき
る。
[0046]
 また、ヒューズエレメント100の溶断部120は、屈曲部131を挟んで、第一平坦面140及び第二平坦面150に、それぞれ設けられている。具体的には、図1及び図2に示すように、屈曲部131を挟んで、第二平坦面150には溶断部120aが、第一平坦面140には溶断部120b、溶断部120c、及び溶断部120dがそれぞれ設けられている。そして、ヒューズエレメント100の屈曲部131が、ケーシング200の中心Oに向けて配置されているので、屈曲部131を挟んで、第一平坦面140及び第二平坦面150にそれぞれ設けられた溶断部120は、ケーシング200の中心Oへかなり接近することができる。その結果、溶断部120から発生するアークを消弧材Xによってより効果的に消弧することが出来るのである。
[0047]
 なお、図1(d)に示すように、第一平坦面140及び第二平坦面150は、ヒューズエレメント100の中央よりも側方にずらされて配置され、第一平坦面140及び第二平坦面150は、段部111によって端子部110よりも上方へずらされて配置されている。そのため、図5に示すように、上下左右が反転した姿勢の各ヒューズエレメント100を互いに干渉することなく、ケーシング200内の中心Oの周りに整列させて収容することができる。
[0048]
(実施形態2)
 以下では、図6から図8を参照して、本願発明の実施形態2に係るヒューズ600Aについて説明する。なお、このヒューズ600Aは、基本的な構成は実施形態1に係るヒューズ600と共通するので、その共通する構成については詳しい説明を省略する。
[0049]
 まず、図6には、本願発明の実施形態2に係るヒューズ600Aのヒューズエレメント100Aの製造工程について説明する。なお、図6(a)は、ヒューズエレメント100Aを展開した状態の斜視図、図6(b)は、ヒューズエレメント100Aを屈曲成形した状態の斜視図、図6(c)はヒューズエレメント100Aを収容するためのケーシング200Aの全体斜視図である。
[0050]
 まず、銅やその合金等の導電性金属からなる、厚さが均一の平坦な板材を、図6(a)に示すような形状にプレス機等で打ち抜く。この図6(a)に示すような所定の形状にかたどられた一枚の金属板には、両端の端子部110Aと、端子部110Aの間の平坦な中間部130Aと、複数の溶断部120Aが形成されている。
[0051]
 次に、図6(b)に示すように、ヒューズエレメント100Aの長尺方向Pに沿った折目線L4において、中間部130Aを屈曲させる。すると、中間部130Aは、長尺方向Pに沿って延びる第一平坦面140Aと、当該第一平坦面140Aから立ち上がるように屈曲した第二平坦面150Aとを備えることになる。第一平坦面140Aと第二平坦面150Aは、折目線L4で屈曲した屈曲部131Aで互いに連続しており、第一平坦面140Aと第二平坦面150Aは互いに略直角に交差している。そして、第一平坦面140A及び第二平坦面150A上に溶断部120Aが複数設けられた状態となる。なお、図1に示す実施形態1に係るヒューズエレメント100では、第一平坦面140と第二平坦面150の幅は略同一であった。しかしながら、これに限定されず、図6(a)及び(b)に示すように、第二平坦面150Aの幅d4を第一平坦面140Aの幅d3よりも大きくしてもよい。
[0052]
 また、ヒューズエレメント100Aの中間部130Aは一枚の金属板から構成されているので、折目線L4の位置をずらして折り曲げる箇所を変更すれば、第一平坦面140Aの幅d3と第二平坦面150Aの幅d4を任意に変更することが出来る。特に、ケーシング200A内でのヒューズエレメント100Aのバランスを考慮して、第一平坦面140Aの幅d3と第二平坦面150Aの幅d4を変更したい場合に、折目線L4の位置を適宜ずらして折り曲げる箇所を変更できるので、形状変更が容易である。
[0053]
 次に、図6(c)に示すケーシング200Aにヒューズエレメント100Aを収容するために、ヒューズエレメント100Aの一方の端子部110Aを折目線L6にて略直角に折り曲げる。この段階では、ヒューズエレメント100の他方の端子部110A(図面上奥側)は折目線L7にて略直角に折り曲げられていない。なお、ケーシング200Aは、セラミックや合成樹脂等で形成された筒型形状をしており、両側の端部210Aに開口部220Aを備える。そして、開口部220Aを覆うように、合成樹脂等で形成された内キャップ230Aが端部210Aに取り付けられている。この内キャップ230Aには、十字孔240Aが形成されている。直線状に並ぶ第一孔241Aには段部242Aが形成されている。また、第一孔241Aに直角に交わるように、第二孔243Aが形成されている。
[0054]
 次に、ヒューズエレメント100Aをケーシング200Aの内部に収容する方法について、図7及び図8を参照して説明する。なお、図7(a)及び(b)は、ケーシング200Aの全体斜視図、図8(a)及び(b)は、ケーシング200Aの端部周辺を拡大した斜視図、図8(c)は、完成したヒューズ600Aの全体斜視図である。
[0055]
 まず、図7(a)に示すように、一方の内キャップ230Aの十字孔240A(図面上手前側)から、ヒューズエレメント100Aをケーシング200A内部に挿入して収容する。具体的には、ヒューズエレメント100Aの他方の端子部110A(図面上奥側)を、一方の内キャップ230Aの十字孔240A(図面上手前側)から挿入し、第一孔241Aにヒューズエレメント100Aの第一平坦面140Aを、第二孔243Aにヒューズエレメント100Aの第二平坦面150Aを潜らせるように、ヒューズエレメント100Aをケーシング200A内部へ挿入していく。そして、端子部110Aを第一孔241Aの段部242Aに係止させて、内キャップ230Aと端子部110Aとの接触箇所を溶接等によって固定する。
[0056]
 同様の方法によって、他の3つのヒューズエレメント100Aも十字孔240Aからケーシング200A内部に挿入して、端子部110Aを第一孔241Aの段部242Aに係止させる。そして、図7(b)に示すように、内キャップ230Aと各端子部110Aとの接触箇所を溶接等によって固定する。
[0057]
 ヒューズエレメント100Aの他方の端子部110A(図面上奥側)は、未だ折り曲げられていない状態なので、図8に示すように、各端子部110Aを他方の内キャップ230Aの十字孔240Aまでしっかりと挿通させることができる。なお、図8(a)及び(b)では、図7に示す他方の端子部110A(図面上奥側)を手前側に表示している。そして、各端子部110Aを折目線L7にて直角に折り曲げて、十字孔240Aの段部242Aに係止させて、内キャップ230Aと端子部110Aとの接触箇所を溶接等によって固定する。
[0058]
 次に、一方の内キャップ230A上から外キャップ250を圧入して取り付けて、一方の十字孔240Aを閉じ、他方の内キャップ230Aの十字孔240Aからケーシング200A内部に粒状の消弧材を流し込む。そして、ケーシング200Aの内部が消弧材で充填されたら、他方の内キャップ230Aの上から外キャップ250Aを圧入して他方の十字孔240Aを閉じれば、ヒューズ600Aが完成する。この外キャップ250Aは、電気回路に接続するための金属製の外側端子部252と、当該外側端子部252に連結している円盤状の金属製の基部252Aを備えており、基部252Aの裏面が端子部110Aに当接して電気的に接続されるようになっている。そのため、ヒューズ600Aは、外側端子部252に接続された電気回路等に意図しない過電流が流れた際に、ヒューズエレメント100Aの溶断部120Aが溶断して過電流を遮断し、電気回路を保護するように利用される。
[0059]
 なお、図7及び図8に示すヒューズ600の構成によれば、消弧材をケーシング200A内部に流し込む十字孔240Aを、外キャップ250Aによって完全に閉じてしまうので、ケーシング200Aから消弧材が漏れ出るのを効果的に防ぐことができる。
[0060]
 なお、本願発明のヒューズは、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。

請求の範囲

[請求項1]
 一対の端子部の間に設けられ、複数の溶断部を有するヒューズエレメントと、
 前記溶断部を収容するケーシングと、を備えたヒューズであって、
 前記ヒューズエレメントは、当該ヒューズエレメントの長尺方向に沿って屈曲した形状であると共に、前記長尺方向に沿って直線状に延びる第一平坦面と第二平坦面とを備え、
 前記第一平坦面及び前記第二平坦面には、複数の前記溶断部が設けられており、
 前記第一平坦面と第二平坦面は、前記ヒューズエレメントの屈曲部で互いに連続していることを特徴とするヒューズ。
[請求項2]
 前記ヒューズエレメントは、前記ケーシングの中心に向けて屈曲した形状であることを特徴とする請求項1に記載のヒューズ。
[請求項3]
 前記溶断部は、前記屈曲部を挟んで、前記第一平坦面及び前記第二平坦面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項2に記載のヒューズ。
[請求項4]
 前記ヒューズエレメントは、一枚の平坦な金属板から構成されており、
 当該ヒューズエレメントの長尺方向に沿って折り曲げられることで、前記第一平坦面と前記第二平坦面とが形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のヒューズ。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]