JP2020107538A

JP2020107538A - ヒューズ

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Publication number: JP2020107538A
Application number: JP2018246708A
Authority: JP
Inventors: 健司長田; Kenji Osada
Original assignee: Pacific Engineering Corp
Current assignee: Pacific Engineering Corp
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-07-09
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Abstract

【課題】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。【解決手段】一対の端子部１１０の間に設けられ、複数の溶断部１２０を有するヒューズエレメント１００と、前記溶断部１２０を収容するケーシング２００と、を備えたヒューズ６００であって、前記ヒューズエレメント１００は、当該ヒューズエレメント１００の長尺方向Ｐに沿って屈曲した形状であると共に、前記長尺方向Ｐに沿って直線状に延びる第一平坦面１４０と第二平坦面１５０とを備え、前記第一平坦面１４０及び前記第二平坦面１５０には、複数の前記溶断部１２０が設けられており、前記第一平坦面１４０と第二平坦面１５０は、前記屈曲部１３１で互いに連続していることを特徴とする。【選択図】図４

Description

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。

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。

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。

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。

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。

特開２０１８−２６２０２号

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。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。（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。（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４（ｂ）のＡ―Ａ断面図である。（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。（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。（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。

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

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims

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。
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。
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。
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。