JP2023037573A - 保護素子 - Google Patents

Abstract

【課題】過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子を提供する。
【解決手段】保護素子は、ヒューズエレメントと、ヒューズエレメントを収容する絶縁ケース１０と、第１端子９１と、第２端子９２とを有し、さらに、ヒューズエレメントに近接若しくは接触させた状態で配置された第１絶縁部材及び第２絶縁部材と、ヒューズエレメントを分断する遮蔽部材２０と、遮蔽部材２０を押圧する押圧手段３０と、遮蔽部材２０の移動を抑える係止部材と、係止部材を加熱し軟化させる発熱体８０Ａ、８０Ｂと、発熱体８０Ａ、８０Ｂに電流を通電する給電部材９０ａ、９０ｂとを有し、絶縁ケース１０はさらに、第１絶縁部材と、第２絶縁部材と、遮蔽部材２０と、押圧手段３０と、係止部材と、発熱体８０Ａ、８０Ｂと、給電部材９０ａ、９０ｂの一部とを収容する。
【選択図】図２

Description

本発明は、保護素子に関する。

従来、電流経路に定格を超える電流が流れたときに、発熱して溶断し、電流経路を遮断するヒューズエレメントがある。ヒューズエレメントを備える保護素子（ヒューズ素子）は、家電製品から電気自動車など幅広い分野で使用されている。

例えば、特許文献１には、主に自動車用電気回路等に用いられるヒューズエレメントとして、両端部に位置する端子部の間に連結された２つのエレメントと、当該エレメントの略中央部に設けられた溶断部と、を備えるヒューズエレメントが記載されている。特許文献１には、ケーシングの内部に２枚組のヒューズエレメントが格納され、ヒューズエレメントとケーシングとの間に、消弧材を封入したヒューズが記載されている。

特開２０１７－００４６３４号公報

高電圧かつ大電流の電流経路に設置される保護素子においては、ヒューズエレメントが溶断されると、アーク放電が発生しやすい。大規模なアーク放電が発生すると、ヒューズエレメントが収納されている絶縁ケースが破壊されてしまう場合がある。このため、ヒューズエレメントの材料として、銅などの低抵抗でかつ高融点の金属を用いてアーク放電の発生を抑えることが行われている。また、絶縁ケースの材料として、セラミックスなどの堅牢でかつ高耐熱性の材料を用いること、さらに絶縁ケースのサイズを大きくすることが行われている。
また、これまでの高電圧大電流（１００Ｖ／１００Ａ以上)の電流ヒューズは過電流遮断のみであり、遮断信号による遮断機能を両立するものはなかった。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ヒューズエレメントの溶断時に大規模なアーク放電が発生しにくく、絶縁ケースのサイズを小型軽量化することが可能であると共に、高電圧大電流対応の過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。

［１］ヒューズエレメントと、前記ヒューズエレメントを収容する絶縁ケースと、第１端子と、第２端子とを有し、
さらに、前記ヒューズエレメントに近接若しくは接触させた状態で配置され、第１開口部若しくは第１分離部が形成された第１絶縁部材、及び第２開口部若しくは第２分離部が形成された第２絶縁部材と、
前記ヒューズエレメントを分断するように、前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部と、前記第２絶縁部材の前記第２開口部若しくは前記第２分離部とを、前記第１開口部若しくは前記第１分離部に挿入可能な方向に移動可能な遮蔽部材と、
前記遮蔽部材を前記遮蔽部材の移動可能な方向に押圧する押圧手段と、
前記遮蔽部材の移動を抑える係止部材と、
前記係止部材若しくは前記係止部材を固定する固定部材を加熱し軟化させる発熱体と、
前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を有し、
前記ヒューズエレメントは、互いに対向する第１端部と第２端部を有し、前記第１端子は、一方の端部が前記第１端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出し、前記第２端子は、一方の端部が前記第２端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出しており、
前記絶縁ケースはさらに、前記第１絶縁部材と、前記第２絶縁部材と、前記遮蔽部材と、前記押圧手段と、前記係止部材と、前記発熱体と、前記給電部材の一部とを収容する、保護素子。

［２］前記発熱体が発熱し、前記係止部材若しくは前記固定部材が軟化することによって、前記押圧手段の応力により前記遮蔽部材が前記係止部材を切断若しくは解放し、
さらに前記遮蔽部材が前記第２絶縁部材の前記第２開口部若しくは前記第２分離部と、前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部とを移動して前記ヒューズエレメントを切断することによって、前記ヒューズエレメントの通電を遮断する、［１］に記載の保護素子。

［３］前記遮蔽部材は、前記ヒューズエレメントを切断し、前記ヒューズエレメントを前記ヒューズエレメントの通電方向に遮蔽する、［１］または［２］に記載の保護素子。

［４］前記押圧手段はバネである、［１］から［３］のいずれかに記載の保護素子。

［５］前記第１絶縁部材、前記第２絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の材料で形成されている、［１］から［４］のいずれかに記載の保護素子。

［６］前記第１絶縁部材、前記第２絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂からなる群より選ばれる一種の樹脂材料で形成されている、［１］から［５］のいずれかに記載の保護素子。

［７］前記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を少なくとも一部に有し、前記低融点金属層は錫を含み、前記高融点金属層は銀もしくは銅を含む、［１］から［６］のいずれかに記載の保護素子。

［８］前記ヒューズエレメントは、前記高融点金属層を２層以上有し、前記低融点金属層を１層以上有し、前記低融点金属層が前記高融点金属層の間に配置された積層体を少なくとも一部に有する、［７］に記載の保護素子。

［９］前記ヒューズエレメントは、銀もしくは銅を含む単層体を少なくとも一部に有する、［１］から［８］のいずれかに記載の保護素子。

［１０］前記ヒューズエレメントは、前記第１端部と前記第２端部の間に溶断部を有し、前記第１端部および前記第２端部の前記第１端部から前記第２端部に向かう通電方向の断面積より、前記溶断部の前記通電方向の断面積の方が小さい、［１］から［９］のいずれかに記載の保護素子。

［１１］前記係止部材の一部が、前記ヒューズエレメントと近接若しくは接触している、［１］から［１０］のいずれかに記載の保護素子。

［１２］前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、一方のケース部品が前記第１絶縁部材と一体且つ他方のケース部品が前記第２絶縁部材と一体である、若しくは、前記一方のケース部品が前記第１絶縁部材と一体又は前記他方のケース部品が前記第２絶縁部材と一体である、［１］から［１１］のいずれかに記載の保護素子。

［１３］前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、
前記ヒューズエレメントは、一方のケース部品と他方のケース部品との間に挟まれている、［１］から［１２］のいずれかに記載の保護素子。

［１４］ヒューズエレメントと、前記ヒューズエレメントを収容する絶縁ケースと、第１端子と、第２端子とを有し、
さらに、前記ヒューズエレメントに近接若しくは接触させた状態で配置され、第１開口部若しくは第１分離部が形成された第１絶縁部材と、
前記ヒューズエレメントを分断するように、前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部を、前記第１開口部若しくは前記第１分離部に挿入可能な方向に移動可能な遮蔽部材と、
前記遮蔽部材を前記遮蔽部材の移動可能な方向に押圧する押圧手段と、
前記遮蔽部材の移動を抑える係止部材と、を有し、
前記ヒューズエレメントは、互いに対向する第１端部と第２端部を有し、前記第１端子は、一方の端部が前記第１端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出し、前記第２端子は、一方の端部が前記第２端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出しており、
前記絶縁ケースはさらに、前記第１絶縁部材と、前記遮蔽部材と、前記押圧手段と、前記係止部材とを収容する、保護素子。

［１５］前記遮蔽部材は、前記ヒューズエレメントを切断し、前記ヒューズエレメントを前記ヒューズエレメントの通電方向に遮蔽する、［１４］に記載の保護素子。

［１６］前記押圧手段はバネである、［１４］または［１５］に記載の保護素子。

［１７］前記第１絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の材料で形成されている、［１４］から［１６］のいずれかに記載の保護素子。

［１８］前記第１絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂からなる群より選ばれる一種の樹脂材料で形成されている、［１４］から［１７］のいずれかに記載の保護素子。

［１９］前記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を少なくとも一部に有し、前記低融点金属層は錫を含み、前記高融点金属層は銀もしくは銅を含む、［１４］から［１８］のいずれかに記載の保護素子。

［２０］前記ヒューズエレメントは、前記高融点金属層を２層以上有し、前記低融点金属層を１層以上有し、前記低融点金属層が前記高融点金属層の間に配置された積層体を少なくとも一部に有する、［１９］に記載の保護素子。

［２１］前記ヒューズエレメントは、銀もしくは銅を含む単層体を少なくとも一部に有する、［１４］から［２０］のいずれかに記載の保護素子。

［２２］前記ヒューズエレメントは、前記第１端部と前記第２端部の間に溶断部を有し、前記第１端部および前記第２端部の前記第１端部から前記第２端部に向かう通電方向の断面積より、前記溶断部の前記通電方向の断面積の方が小さい、［１４］から［２１］のいずれかに記載の保護素子。

［２３］前記係止部材の一部が、前記ヒューズエレメントと近接若しくは接触している、［１４］から［２２］のいずれかに記載の保護素子。

［２４］前記ヒューズエレメントの外側に近接若しくは接触させた状態で配置された前記第１絶縁部材には、前記係止部材を保持する係止部材保持部を有する、［１４］から［２３］のいずれかに記載の保護素子。

［２５］前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、一方のケース部品が前記第１絶縁部材と一体である、［１４］から［２４］のいずれかに記載の保護素子。

［２６］前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、前記ヒューズエレメントは、一方のケース部品と他方のケース部品との間に挟まれている、［１４］から［２５］のいずれかに記載の保護素子。

［２７］前記係止部材若しくは前記係止部材を固定する固定部材を加熱し軟化させる発熱体と、
前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を有し、
前記発熱体が発熱し、前記係止部材若しくは前記固定部材が軟化することによって、前記押圧手段の応力により前記遮蔽部材が前記係止部材を切断若しくは解放し、
さらに前記遮蔽部材が前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部を移動して前記ヒューズエレメントを切断することによって、前記ヒューズエレメントの通電を遮断する、［１４］から［２６］のいずれかに記載の保護素子。

本発明によれば、ヒューズエレメントの溶断時に大規模なアーク放電が発生しにくく、絶縁ケースのサイズを小型軽量化することが可能であると共に、高電圧大電流対応の過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る保護素子の斜視図である。 図１に示した保護素子の内部が見えるように一部を除去した斜視図である。 図１に示した保護素子の分解斜視図である。 （ａ）は、第１端子及び第２端子とヒューズエレメント積層体を構成する可溶性導体シート１個とを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、ヒューズエレメント積層体、第２絶縁部材、第１端子、及び、第２端子を模式的に示す平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）で示した平面図のＸ－Ｘ’線に沿った断面図である。 （ａ）は、図１のＶ－Ｖ’線に沿った断面図であり、（ｂ）は、係止部材近傍の拡大図である。 遮蔽部材がヒューズエレメントを切断して下がりきった状態の保護素子の断面図である。 （ａ）は係止部材の変形例を有する保護素子の断面図であり、（ｂ）は、係止部材近傍の拡大図である。 発熱体の構造の一例を示すものであり、（ａ）は上面平面図であり、（ｂ）は印刷前の絶縁基板の上面平面図、（Ｃ）は抵抗層印刷後の上面平面図、（ｄ）は絶縁層印刷後の上面平面図、（ｅ）は電極層印刷後の上面平面図、（ｆ）は下面平面図である。 発熱体へ給電する給電部材の引き出し方法を説明するための保護素子の斜視図であり、（ａ）は２個の発熱体を直列につなぐ場合であり、（ｂ）は２個の発熱体を並列につなぐ場合である。 第１実施形態の変形例の模式図であり、（ａ）は保持部材１０Ｂの変形例である保持部材１０ＢＢの斜視図であり、（ｂ）は保持部材１０Ｂの変形例である保持部材１０ＢＢと、第１絶縁部材６０Ａ及び第２絶縁部材６０Ｂの変形例である第１絶縁部材６１Ａ及び第２絶縁部材６１Ｂの斜視図である。 （ａ）は変形例の第２絶縁部材６１Ｂの斜視図であり、（ｂ）は第１絶縁部材６１Ａの斜視図である。 第２実施形態に係る保護素子の内部が見えるように一部を除去して模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は遮蔽部材の下側斜視図である。 第２実施形態に係る保護素子の、図５（ａ）に対応する断面図である。 遮蔽部材がヒューズエレメントを分断して下がりきった状態の保護素子の断面図である。 ヒューズエレメント積層体、第１端子及び第２端子を第１保持部材に設置された状態を模式的に示した斜視図である。 ヒューズエレメントの変形例の模式図であり、図４（ｃ）に対応する断面図である。 ヒューズエレメントの変形例の模式図であり、図４（ａ）に対応する平面図である。 ヒューズエレメントの変形例の模式図であり、図４（ｃ）に対応する断面図である。 第３実施形態に係る保護素子の、図５（ａ）に対応する断面図である。

以下、本実施形態について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。

（保護素子（第１実施形態））
図１～図５は、本発明の第１実施形態に係る保護素子を示した模式図である。以下の説明で用いる図面において、Ｘで示す方向はヒューズエレメントの通電方向である。Ｙで示す方向はＸ方向と直交する方向であり、幅方向ともいう。Ｚで示す方向は、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向であり、厚さ方向ともいう。

図１は、本発明の第１実施形態に係る保護素子を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す保護素子の内部が見えるように一部を除去して模式的に示した斜視図である。
図３は、図１に示す保護素子を模式的に示す分解斜視図である。図４（ａ）は、第１端子及び第２端子とヒューズエレメント積層体を構成する可溶性導体シート１個とを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、ヒューズエレメント積層体、第２絶縁部材、第１端子、及び、第２端子を模式的に示す平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）で示した平面図のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。図５（ａ）は、図１のＶ－Ｖ’線に沿った断面図であり、（ｂ）は、係止部材の近傍の拡大図である。

図１～図５に示す保護素子１００は、絶縁ケース１０と、ヒューズエレメント積層体４０と、第１絶縁部材６０Ａと、第２絶縁部材６０Ｂと、遮蔽部材２０と、押圧手段３０と、係止部材７０と、発熱体８０と、給電部材９０ａ、９０ｂと、第１端子９１と、第２端子９２とを有する。なお、本実施形態の保護素子１００において、通電方向は、使用時において電気が流れる方向（Ｘ方向）を意味し、通電方向の断面積は、通電方向に対して直交する方向の面（Ｙ－Ｚ面）の面積を意味する。
図１～図５に示す保護素子１００においては、第１絶縁部材６０Ａと第２絶縁部材６０Ｂとが異なる構成を有する部材である例を示したが、これらの第１絶縁部材６０Ａと第２絶縁部材６０Ｂとが同じ構成を有する部材であってもよい。

本実施形態の保護素子１００は、電流経路を遮断させる機構として、可溶性導体シート５０（図４（ｃ）参照）に定格電流を超えた過電流が流れた場合に可溶性導体シート５０が溶断されて電流経路を遮断させる過電流遮断と、過電流以外の異常が発生した場合に発熱体８０に電流を通電して遮蔽部材２０の移動を抑制している係止部材７０を溶融し、押圧手段３０によって下方に押圧力を付与されている遮蔽部材２０を移動させてヒューズエレメント５０を切断して電流経路を遮断させるアクティブ遮断とを有する。

（絶縁ケース）
絶縁ケース１０は、略長円柱状（Ｙ－Ｚ面の断面がＸ方向のどの位置でも長円）である。絶縁ケース１０は、カバー１０Ａと保持部材１０Ｂとからなる。
カバー１０Ａは、両端が開口した長円筒形状である。カバー１０Ａの開口部における内側の縁部は、面取りされた傾斜面２１とされている。カバー１０Ａの中央部は、保持部材１０Ｂが収容される収容部２２とされている。

保持部材１０Ｂは、Ｚ方向で下側に配置する第１保持部材１０ＢａとＺ方向で上側に配置する第２保持部材１０Ｂｂとからなる。
図３に示すように、第１保持部材１０Ｂａの通電方向（Ｘ方向）における両端部（第１端部１０Ｂａａ、第２端部１０Ｂａｂ）には端子載置面１１１が設けられている。
また、図３に示すように、第１保持部材１０Ｂａの両端部（第１端部１０Ｂａａ、第２端部１０Ｂａｂ）には給電部材載置面１２が設けられている。給電部材載置面１２のＺ方向の位置（高さ）が発熱体８０の位置（高さ）とほぼ同じ高さにあることで給電部材９０の引き回し距離の短縮を図っている。

保持部材１０Ｂの内部には、内圧緩衝空間１５（図５（ａ）、図６参照）が形成されている。内圧緩衝空間１５は、ヒューズエレメント積層体４０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子１００の内圧の急激な上昇を抑える作用がある。

カバー１０Ａおよび保持部材１０Ｂは、耐トラッキング指標ＣＴＩ（トラッキング（炭化導電路）破壊に対する耐性）が５００Ｖ以上の材料で形成されていることが好ましい。
耐トラッキング指標ＣＴＩは、ＩＥＣ６０１１２に基づく試験により求めることができる。

カバー１０Ａおよび保持部材１０Ｂの材料としては、樹脂材料を用いることができる。
樹脂材料は、セラミック材料よりも熱容量が小さく融点も低い。このため、保持部材１０Ｂの材料として樹脂材料を用いると、ガス化冷却（アブレーション）によるアーク放電を弱める特性や、溶融飛散した金属粒子が保持部材１０Ｂに付着する際に、保持部材１０Ｂの表面が変形したり付着物が凝集したりすることで、疎らとなり伝導パスを形成し難い特性があり好ましい。

樹脂材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂またはフッ素系樹脂を用いることができる。ポリアミド系樹脂は、脂肪族ポリアミドであってもよいし、半芳香族ポリアミドであってもよい。脂肪族ポリアミドの例としては、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６を挙げることができる。半芳香族ポリアミドの例としては、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂を挙げることができる。フッ素系樹脂の例としては、ポリテトラフルオロエチレンを挙げることができる。また、ポリアミド系樹脂およびフッ素系樹脂は耐熱性が高く、燃焼しにくい。特に、脂肪族ポリアミドは燃焼してもグラファイトが生成しにくい。このため、脂肪族ポリアミドを用いて、カバー１０Ａおよび保持部材１０Ｂを形成することで、ヒューズエレメント積層体４０の溶断時のアーク放電に生成したグラファイトによって、新たな電流経路が形成されることをより確実に防止できる。

（ヒューズエレメント積層体）
ヒューズエレメント積層体は、厚さ方向に並列配置された複数個の可溶性導体シート（複数個の可溶性導体シートをまとめてヒューズエレメントということがある）と、複数個の可溶性導体シートの各々の間、及び、複数個の可溶性導体シートのうちの最下部に配置された可溶性導体シートの外側に近接若しくは接触させた状態で配置され、第１開口部若しくは第１分離部が形成された複数の第１絶縁部材とを有する。ヒューズエレメント積層体はヒューズエレメントと第１絶縁部材とからなる。
ヒューズエレメント積層体４０は、厚さ方向（Ｚ方向）に並列配置された６個の可溶性導体シート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆを有する。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の間には、第１絶縁部材６０Ａｂ、６０Ａｃ、６０Ａｄ、６０Ａｅ、６０Ａｆが配置されている。第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆは、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々に近接もしくは接触させた状態で配置されている。近接させた状態は、第１絶縁部材６０Ａｂ～６０Ａｆと可溶性導体シート５０ａ～５０ｆとの距離が０．５ｍｍ以下の状態であることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｍ以下の状態である。
また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最下部に配置された可溶性導体シート５０ａの外側には第１絶縁部材６０Ａａが配置されている。さらに、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最上部に配置された可溶性導体シート５０ｆの外側には第２絶縁部材６０Ｂが配置されている。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの幅（Ｙ方向の長さ）は、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆおよび第２絶縁部材６０Ｂの幅よりも狭くなっている。
ヒューズエレメント積層体４０は、複数個の可溶性導体シートが６個の例であるが、６個に限定されず、複数個であればよい。

可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々は、互いに対向する第１端部５１及び第２端部５２と、第１端部５１及び第２端部５２の間に位置する溶断部５３とを有する。厚さ方向に並列配置された可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの下から３つの可溶性導体シート５０ａ～５０ｃの第１端部５１は、第１端子９１の下面に接続し、上から３つの可溶性導体シート５０ｄ～５０ｆの第１端部５１は、第１端子９１の上面に接続されている。また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの下から３つの可溶性導体シート５０ａ～５０ｃの第２端部５２は、第２端子９２の下面に接続し、上から３つの可溶性導体シート５０ｄ～５０ｆの第２端部５２は、第２端子９２の上面に接続されている。なお、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆと第１端子９１及び第２端子９２の接続位置はこれに限定されるものではない。例えば、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１の全てが、第１端子９１の上面に接続されていてもよいし、第１端子９１の下面に接続されていてもよい。また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第２端部５２の全てが、第２端子９２の上面に接続されていてもよいし、第２端子９２の下面に接続されていてもよい。

可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であってもよいし、単層体であってもよい。低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体は低融点金属層の周囲を高融点金属層で覆った構造でもよい。
積層体の低融点金属層はＳｎを含む。低融点金属層は、Ｓｎ単体であってもよいし、Ｓｎ合金であってもよい。Ｓｎ合金は、Ｓｎを主成分とする合金である。Ｓｎ合金は、合金に含まれる金属の中でＳｎの含有量が最も多い合金である。Ｓｎ合金の例としては、Ｓｎ－Ｂｉ合金、Ｉｎ－Ｓｎ合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金を挙げることができる。高融点金属層は、ＡｇもしくはＣｕを含む。高融点金属層は、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよい。Ａｇ合金は合金に含まれる金属の中でＡｇの含有量が最も多い合金であり、Ｃｕ合金は、合金に含まれる金属の中でＣｕの含有量が最も多い合金である。積層体は、低融点金属層／高融点金属層の２層構造であってもよいし、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が１層以上で、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された３層以上の多層構造であってもよい。

単層体の場合は、ＡｇもしくはＣｕを含む。単層体は、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよい。

可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々は、溶断部５３に貫通孔５４（５４ａ、５４ｂ、５４ｃ）を有していてもよい。図に示す例では、貫通孔は３個であるが、個数に制限はない。貫通孔５４を有することによって、第１端部５１および第２端部５２の断面積より、溶断部５３の断面積が小さくなる。溶断部５３の断面積が小さくなることによって、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々に定格を超える大電流が流れた場合には、溶断部５３の発熱量が大きくなるため、溶断部５３が溶断部となって溶断しやすくなる。第１端部５１及び第２端部５２側よりも溶断部５３を溶断され易くする構成としては貫通孔に限らず、幅狭にしたり部分的に厚みを薄くするなどの構成とすることもできる。ミシン目の様な切込み形状でもよい。
また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々において、溶断され易く構成された溶断部５３は遮蔽部材２０の凸状部２０ａによって切断され易い。

可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの厚さは、過電流によって溶断され、かつ、遮蔽部材２０によって物理的に切断される厚さとされている。具体的な厚さは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの材料や個数（枚数）、また押圧手段３０の押圧力（応力）に依存するが、例えば、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが銅箔である場合は目安として、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲とすることができる。また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆがＳｎを主成分とする合金の周囲をＡｇでめっきした箔である場合は目安として、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲とすることができる。

第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆの各々は、互いに隙間（第１分離部）６４を介して対向した第１絶縁片６３ａと第２絶縁片６３ｂからなる。第２絶縁部材６０Ｂも同様に、互いに隙間（第２分離部）６５を介して対向した第３絶縁片６６ａと第４絶縁片６６ｂからなる。図示する例では、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆ及び第２絶縁部材６０Ｂの隙間６４、６５は、２つの部材（第１絶縁片６３ａ及び第２絶縁片６３ｂ及び第３絶縁片６６ａ及び第４絶縁片６６ｂ）に分離する分離部（第１分離部、第２分離部）であるが、遮蔽部材２０の凸状部２０ａが移動（通過）可能な開口部（第１開口部、第２開口部）であってもよい。
第１絶縁片６３ａおよび第２絶縁片６３ｂはそれぞれＹ方向の両端側に、ヒューズエレメントの遮断時に発生するアーク放電に伴う圧力上昇を絶縁ケースの押圧手段収容空間へ効率良く逃がすための通気孔６７を有する。図示した例では、第１絶縁片６３ａおよび第２絶縁片６３ｂはそれぞれＹ方向の両端側に３個ずつ有するが、個数に制限はない。
アーク放電により発生した上昇圧力は、通気孔６７を通り、押圧手段支持部２０ｂと第２保持部材１０Ｂｂとの間に設けられた四隅の隙間（不図示）を介して、絶縁ケース１０の押圧手段３０を収容する空間へと効率良く逃がされる。そして、その結果、遮蔽部材２０の遮蔽動作がスムーズに行われると共に、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆと第２絶縁部材６０Ｂの破壊が防止される。
隙間６４、６５は、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第２端部５２との間に配置する溶断部５３に対向する位置にある。すなわち、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆおよび第２絶縁部材６０Ｂは、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断部５３に対向する位置で分離されている。

第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆおよび第２絶縁部材６０Ｂは、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の材料で形成されていることが好ましい。
第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆおよび第２絶縁部材６０Ｂの材料としては、樹脂材料を用いることができる。樹脂材料の例は、カバー１０Ａおよび保持部材１０Ｂの場合と同じである。

ヒューズエレメント積層体４０は、例えば、次のようにして製造することができる。
第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆと第２絶縁部材６０Ｂに設けられた凸部に対応した位置決め凹部と第１端子９１と第２端子９２の位置決め固定部を有する治具を用い、第１絶縁部材６０Ａａの上に、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆと第１絶縁部材６０Ａｂ～６０Ａｆとを、それぞれ厚さ方向に交互に積層し、最上部に配置された可溶性導体シート５０ｆの上面に第２絶縁部材６０Ｂ配置して、積層体を得る。

（遮蔽部材）
遮蔽部材２０は、ヒューズエレメント積層体４０側に向いた凸状部２０ａと、押圧手段３０の下部を収容して支持する凹部２０ｂａを有する押圧手段支持部２０ｂとを有する。
遮蔽部材２０は、押圧手段３０の押圧力を下方に付与された状態で、係止部材７０によって下方への移動が抑えられている。そのため、係止部材７０が発熱体８０の発熱によって加熱され軟化温度以上の温度で軟化されると、遮蔽部材２０は下方へ移動可能になる。このとき、軟化された係止部材７０はその材料の種類や加熱状況等によって、遮蔽部材２０によって物理的に切断され、あるいは、熱的に溶断され、あるいは遮蔽部材２０による物理的切断と熱的溶断が合わさった作用を受ける。
遮蔽部材２０は係止部材７０による下方への移動抑制が外れると、下方へ移動して可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを物理的に切断する。
遮蔽部材２０では、凸状部２０ａの先端２０ａａが尖っており、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを切断しやすい形状とされている。
図６に、遮蔽部材２０がヒューズエレメント積層体４０の隙間６４、６５を移動し、凸状部２０ａによって可溶性導体シート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆを切断し、遮蔽部材２０が下がりきった状態の保護素子の断面図を示す。

遮蔽部材２０がヒューズエレメント積層体４０の隙間６５、６４を移動して下がっていき、遮蔽部材２０の凸状部２０ａによって可溶性導体シート５０ｆ、５０ｅ、５０ｄ、５０ｃ、５０ｂ、５０ａを順に切断すると、切断面同士が凸状部２０ａによって遮蔽されて絶縁され、各可溶性導体シートを介した通電経路が物理的に確実に遮断される。これによって、アーク放電が迅速に消滅（消弧）する。
また、遮蔽部材２０がヒューズエレメント積層体４０の隙間６５、６４を移動して下方に下がりきった状態では、遮蔽部材２０の押圧手段支持部２０ｂが第２絶縁部材６０Ｂからヒューズエレメント積層体４０を押圧し、可溶性導体シートと第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆ及び第２絶縁部材６０Ｂとが密着するので、その間にアーク放電が継続できる空間がなくなり、アーク放電が確実に消滅する。

凸状部２０ａの厚み（Ｘ方向の長さ）は、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆ及び第２絶縁部材６０Ｂの隙間６４、６５のＸ方向の幅よりも小さい。この構成によって、凸状部２０ａは隙間６４、６５をＺ方向下方に移動可能となる。
例えば、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが銅箔である場合は、凸状部２０ａの厚みと隙間６４、６５のＸ方向の幅との差は例えば、０．０５～１．０ｍｍとすることができ、０．２～０．４ｍｍとすることが好ましい。０．０５ｍｍ以上であると、切断された最小厚み０．０１ｍｍの場合の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの端部が第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆ及び第２絶縁部材６０Ｂと凸状部２０ａの隙間に入り込んでも凸状部２０ａの移動がスムーズとなり、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。これは、上記差が０．０５ｍｍ以上であると、凸状部２０ａが引掛りにくいためである。また、上記差が１．０ｍｍ以下であると、隙間６４、６５が、凸状部２０ａを移動させるガイドとして機能する。したがって、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断時に移動する凸状部２０ａの位置ずれが防止され、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆがＳｎを主成分とする合金の周囲をＡｇでめっきした箔である場合は、凸状部２０ａの厚みと隙間６４、６５のＸ方向の幅との差は例えば、０．２～２．５ｍｍとすることができ、０．２２～２．２ｍｍとすることが好ましい。

凸状部２０ａの幅（Ｙ方向の長さ）は、ヒューズエレメント積層体４０の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの幅より広い。この構成によって、凸状部２０ａが可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々を切断することが可能である。

凸状部２０ａのＺ方向の長さＬは、Ｚ方向下方に下がりきったときに、凸状部２０ａの先端２０ａａが、第１絶縁部材６０Ａａ～６０ＡｆのうちＺ方向で最下部に配置する第１絶縁部材６０Ａａよりも下方まで到達できる長さを有する。凸状部２０ａは最下部に配置する第１絶縁部材６０Ａａよりも下がるときには、保持部材１０Ｂａの内底面１３に形成された挿入孔１４に挿入される。
この構成によって、凸状部２０ａが可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々を切断することが可能となる。

（押圧手段）
押圧手段３０は、遮蔽部材２０をＺ方向下方に押圧した状態で遮蔽部材２０の凹部２０ｂａに収容されている。

押圧手段３０としては、例えば、バネ、ゴムなど、弾性力を付与できる公知の手段を用いることができる。
保護素子１００においては、押圧手段３０としてバネが用いられている。バネ（押圧手段）３０は、遮蔽部材２０の凹部２０ｂａに縮められた状態で保持されている。

押圧手段３０として用いるバネの材料としては、公知のものを用いることができる。
押圧手段３０として用いられるバネとしては、円筒状のものを用いてもよいし、円錐状のものを用いてもよい。円錐状のバネを用いると収縮長を短くできるため、押圧時の高さを抑制して保護素子の小型化を図ることができる。また、円錐状のバネは、複数個重ねて応力の増強を図ることも可能である。
押圧手段３０として円錐状のバネを用いる場合、外径の小さい側を可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の溶断部（切断部）５３側に向けて配置してもよいし、外径の大きい側を可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の溶断部５３側に向けて配置してもよい。
押圧手段３０として円錐状のバネを用いる場合、外径の小さい側を可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の溶断部（切断部）５３側に向けて配置することにより、例えば、バネが金属などの導電性材料で形成されている場合に、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の溶断部５３の切断時に発生するアーク放電の継続をより効果的に抑制できる。これは、アーク放電の発生場所と、バネを形成している導電性材料との距離が確保されやすくなるためである。
また、押圧手段３０として円錐状のバネを用い、外径の大きい側を可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の溶断部５３側に向けて配置した場合、押圧手段３０から遮蔽部材２０により均等に弾性力を付与でき、好ましい。

（係止部材）
係止部材７０は、第２絶縁部材６０Ｂの隙間６５を橋渡しし、遮蔽部材２０の移動を抑える。
保護素子１００においては、３個の係止部材７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）を備えるが、３個に限定されない。
係止部材７０Ａは第２絶縁部材６０Ｂの溝６０Ｂａ１及び溝６０Ｂａ２に載置され、係止部材７０Ｂは第２絶縁部材６０Ｂの溝６０Ｂｂ１及び溝６０Ｂｂ２に載置され、係止部材７０Ｃは第２絶縁部材６０Ｂの溝６０Ｂｃ１及び溝６０Ｂｃ２に載置される。
また、遮蔽部材２０の凸状部２０ａの先端２０ａａには係止部材の形状と位置に対応した溝があり（図１２（ｂ）参照）、その溝が係止部材を挟み込む様に安定して保持する。

３個の係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃは同じ形状である。係止部材７０Ａについて図を用いて形状を説明すると、係止部材７０Ａは第２絶縁部材６０Ｂに形成された溝に載置されて支持される支持部７０Ａａと、支持部から下方に延びてその先端７０Ａｂａが最上部の可溶性導体シート５０ｆに近接若しくは接触する突出部７０Ａｂとを有する。係止部材７０では、すべての係止部材が同じ形状であるが、異なる形状のものが含まれてもよい。

係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃの上に発熱体８０Ａ、８０Ｂが載置されている。発熱体８０Ａ、８０Ｂに電流が通電されると、発熱体８０Ａ、８０Ｂが発熱し、係止部材７０に伝熱して係止部材７０は昇温し軟化温度以上の温度において軟化する。ここで、軟化温度とは、固相と液相が混在あるいは共存する温度あるいは温度範囲を意味する。係止部材７０が軟化温度以上の温度になると、外力により変形するくらい柔らかくなる。
軟化した係止部材７０は押圧手段３０の押圧力によって押圧された遮蔽部材２０の凸状部２０ａによって物理的に切断されやすくなる。係止部材７０が切断されると、遮蔽部材２０の凸状部２０ａは、隙間６５、６４をＺ方向下方に挿入されていく。
凸状部２０ａが隙間６５、６４をＺ方向下方に挿入されていく際に、凸状部２０ａが可溶性導体シートを切断しながら、突き進んで最下位置まで到達する。これによって凸状部２０ａは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆをその溶断部５３で第１端子９１側と第２端子９２側とに遮蔽する。これによって可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが切断される際に発生するアーク放電は迅速かつ確実に消滅させることができる。
発熱体８０Ａ、８０Ｂの発熱が係止部材７０を介して可溶性導体シート５０ｆが加熱され、さらに他の可溶性導体シートも加熱されて、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆは物理的に切断されやすい。また、発熱体８０Ａ、８０Ｂの発熱の大きさによっては可溶性導体シート５０ｆが熱的に溶断され得る。この場合は、凸状部２０ａはそのまま突き進んで最下位置まで到達する。

係止部材７０では、突出部７０Ａｂが可溶性導体シート５０ｆに接触している。そのため、可溶性導体シートに定格電流を越えた過電流が流れると、可溶性導体シート５０ｆに接触している係止部材７０は伝熱して昇温し、軟化温度以上の温度において軟化する。
また、大きな過電流が流れ瞬時に可溶性導体シート５０ｆが溶断した場合は、発生したアーク放電が係止部材７０にも流れ、係止部材７０は軟化温度以上の温度において軟化する。
軟化した係止部材７０は押圧手段３０の押圧力によって押圧された遮蔽部材２０の凸状部２０ａによって物理的に切断されやすくなる。係止部材７０が切断されると、遮蔽部材２０の凸状部２０ａは、隙間６５、６４をＺ方向下方に挿入されていく。
この場合、可溶性導体シートは定格電流を越えた過電流が流れて熱的に溶断されており、凸状部２０ａはそのまま隙間６５、６４をＺ方向下方に挿入されていく。この際、凸状部２０ａは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆをその溶断部で第１端子９１側と第２端子９２側とに遮蔽する。これによって可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが切断される際に発生するアーク放電は迅速かつ確実に消滅させることができる。
仮に可溶性導体シートが未だ熱的に溶断されていないときでも、凸状部２０ａが隙間６５、６４をＺ方向下方に挿入されていく際に、凸状部２０ａが可溶性導体シートを切断しながら、突き進んで最下位置まで到達する。これによって凸状部２０ａは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆをその溶断部で第１端子９１側と第２端子９２側とに遮蔽する。これによって可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが遮断される際に発生するアーク放電は迅速かつ確実に消滅させることができる。

図７（ａ）に係止部材７０の変形例である係止部材７１を有する保護素子を示す。図７（ｂ）は、係止部材７１の近傍の拡大図である。
係止部材７１は、第２絶縁部材６０Ｂに形成された溝に載置されて支持される支持部７１Ａａのみを有し、可溶性導体シート５０ｆに接触する突出部を有さない構成である。

係止部材７１は可溶性導体シート５０ｆに接触する部分を有さないため、可溶性導体シートに定格電流を越えた過電流が流れても軟化されず、発熱体８０によってのみ軟化される。ただし、高電圧に伴うアーク放電が発生した場合に於いては、アーク放電が係止部材７１に達し係止部材７１を溶断させ、凸状部２０ａによる可溶性導体シート５０ａ～５０ｆをその溶断部で第１端子９１側と第２端子９２側とに遮蔽する。

係止部材７０、７１の材料は可溶性導体シートと同じ材料のものとすることができるが、発熱体８０の通電によって迅速に軟化するため、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であることが好ましい。例えば、融点２１７℃のＳｎを主成分とする合金の周囲を、融点９６２℃のＡｇでめっきしたものを用いることができる。

（発熱体）
発熱体８０は係止部材７０の上面に接触するように載置される。発熱体８０に電流を通電させることによって発熱し、その熱によって係止部材７０を加熱して軟化、溶融する。
係止部材７０の溶融によって、押圧手段３０によってＺ方向下方に押圧力が付与されている遮蔽部材２０はヒューズエレメント積層体４０の隙間に挿入され、可溶性導体シート５０を切断し、ヒューズエレメント積層体４０を第１端子９１側と第２端子９２側に遮蔽する。

保護素子１００においては、２個の発熱体８０（８０Ａ、８０Ｂ）を備えるが、２個に限定されない。
図８に発熱体８０の模式図を示す。図８（ａ）は発熱体８０のおもて面（押圧手段３０側の面）の平面図であり、図８（ｂ）は絶縁基板の平面図であり、図８（ｃ）～（ｅ）はそれぞれ、絶縁基板のおもて面側の３層を順に積層し、下の層も見えるように示した透過平面図である。図８（ｃ）は絶縁基板上に抵抗層を積層した状態、（ｄ）は（ｃ）にさらに絶縁層を積層した状態、（ｅ）は（ｄ）にさらに電極層を積層した状態、の平面図である。図８（ｆ）は発熱体８０の裏面（ヒューズエレメント積層体４０側の面）の平面図である。
発熱体８０Ａ、８０Ｂはそれぞれ、絶縁基板８０－３のおもて面８０－３Ａ（押圧手段３０側の面）に平行に離間して配置する２つの抵抗層８０－１（８０－１ａ、８０－１ｂ）と、抵抗層８０－１を覆う絶縁層８０－４と、絶縁基板８０－３上に形成され、抵抗層８０－１ａの両端に電気的に接続する発熱体電極８０－５ａ及び発熱体電極８０－５ｂと、抵抗層８０－１ｂの両端に電気的に接続する発熱体電極８０－５ｃ及び発熱体電極８０－５ｄと、絶縁基板８０－３の裏面８０－３Ｂ（ヒューズエレメント積層体４０側の面）に形成された電極層８０－２（８０－２ａ、８０－２ｂ）と、を有する。抵抗層は、発熱体８０Ａ、８０Ｂそれぞれに２つずつ備えるが、これは１８０度回転して搭載してもよいように配慮したフェールセーフ設計であり、２つが必須ではない。
抵抗層８０－１は、通電すると発熱する導電性を有する材料、例えばニクロム、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ等、又は、これらを含む材料からなる。抵抗層８０－１は、これらの合金あるいは組成物、化合物の粉状体を樹脂バインダ等と混合して、ペースト状にしたものを絶縁基板８０－３上にスクリーン印刷技術を用いてパターン形成して、焼成する等によって形成する。絶縁基板８０－３は、例えば、アルミナ、ガラスセラミックス、ムライト、ジルコニアなどの絶縁性を有する基板である。絶縁層８０－４は、抵抗層８０－１の保護を図るために設けられる。絶縁層８０－４の材料としては、例えば、セラミックス、ガラスなどの絶縁材料を用いることができる。縁部層８０－４は、絶縁材料のペーストを塗布し、焼成する方法によって形成することができる。
発熱体８０Ａ、８０Ｂのそれぞれのおもて面の発熱体電極８０－５ａ～ｄと、裏面の電極層８０－２ａ～ｂは、絶縁基板８０－３により電気的に絶縁されている。
発熱体８０Ａ、８０Ｂとしては図８に示したものに限らず、公知のものを用いることができる。

発熱体８０Ａ、８０Ｂは、保護素子１００の通電経路となる外部回路に異常が発生する等によって通電経路を遮断する必要が生じた場合に、外部回路に設けられた電流制御素子によって通電され発熱される。

（給電部材）
図９は、発熱体８０Ａ、８０Ｂへ給電する給電部材の引き出し方法を説明するための保護素子の斜視図であり、（ａ）は発熱体８０Ａ、８０Ｂを直列につなぐ場合であり、（ｂ）は発熱体８０Ａ、８０Ｂを並列につなぐ場合である。
図９（ａ）においては、給電部材９０ａが発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｃ（図８参照）に接続され、発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ａ（図８参照）に給電部材９０ｂが接続され、給電部材９０Ａが発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｄ（図８参照）及び発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ｂ（図８参照）に接続されている。また、発熱体８０Ａの電極層８０－２は係止部材７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）を介して発熱体８０Ｂの電極層８０－２に接続されている。この構成では、「給電部材９０ａ～発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｃ～発熱体８０Ａの抵抗層８０－１ａ～発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｄ～給電部材９０Ａ～発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ｂ～発熱体８０Ｂの抵抗層８０－１ｂ～発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ａ～給電部材９０ｂ」の経路で給電して発熱体８０Ａ、８０Ｂを発熱させる。この発熱によって係止部材７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）が溶融され、遮蔽部材２０がヒューズエレメント積層体４０の隙間６４、６５に挿入される。遮蔽部材２０がヒューズエレメント積層体４０の隙間６４、６５に挿入されることによって給電部材９０Ａが切断され、発熱体８０Ａ、８０Ｂへの給電が遮断され、発熱体８０Ａ、８０Ｂの発熱が停止する。
図９（ｂ）においては、給電部材９０ｃが発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｃに接続され、発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｄに給電部材９０ｅが接続されている。また、給電部材９０ｄが発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ａに接続され、発熱体電極８０－５ｂ（図８参照）に給電部材９０ｆが接続されている。この構成では、「給電部材９０ｃ～発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｃ～発熱体８０Ａの抵抗層８０－１ａ～発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｄ～給電部材９０ｅ」の第１の経路と、「給電部材９０ｄ～発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ａ～発熱体８０Ｂの抵抗層８０－１ｂ～発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ｂ～給電部材９０ｆ」の第２の経路とが並列で構成されている。第１の経路及び第２の経路で給電して発熱体８０Ａ、８０Ｂを発熱させる。この発熱によって係止部材７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）が溶融され、遮蔽部材２０がヒューズエレメント積層体４０の隙間６４、６５に挿入される。この構成では、遮蔽部材２０がヒューズエレメント積層体４０の隙間６４、６５に挿入されることによって発熱体８０Ａ、８０Ｂへの給電が遮断されずに、発熱体８０Ａ、８０Ｂの発熱が継続する。よって、別途システム制御（タイマー等）により適宜電流制御素子への通電を停止することにより、遮断後の保護素子１００の発熱体８０Ａ、８０Ｂの発熱を停止することができる。

（第１端子、第２端子）
第１端子９１は、一方の端部が可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と接続し、他方の端部が絶縁ケース１０の外部に露出している。また、第２端子９２は、一方の端部が可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第２端部５２と接続し、他方の端部が絶縁ケース１０の外部に露出している。

第１端子９１と第２端子９２とは、略同形であってもよいし、それぞれ異なる形状であってもよい。第１端子９１および第２端子９２の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内にあってもよい。第１端子９１の厚みと第２端子９２の厚みとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

第１端子９１は、外部端子孔９１ａを備えている。また、第２端子９２は、外部端子孔９２ａを備えている。外部端子孔９１ａ、外部端子孔９２ａのうち、一方は電源側に接続するために用いられ、他方は負荷側に接続するために用いられる。もしくは、外部端子孔９１ａ、外部端子孔９２ａは、負荷の内部の通電経路に接続されるために用いられてもよい。外部端子孔９１ａおよび外部端子孔９２ａは、平面視略円形の貫通孔とすることができる。

第１端子９１および第２端子９２としては、例えば、銅、黄銅、ニッケルなどからなるものを用いることができる。第１端子９１および第２端子９２の材料として、剛性強化の観点からは黄銅を用いることが好ましく、電気抵抗低減の観点からは銅を用いることが好ましい。第１端子９１と第２端子９２とは、同じ材料からなるものであってもよいし、異なる材料からなるものであってもよい。

（保護素子の製造方法）
本実施形態の保護素子１００は、次のようにして製造することができる。
先ず、治具にて位置決めされたヒューズエレメント積層体４０と、第１端子９１および第２端子９２とを用意する。そして、ヒューズエレメント積層体４０の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の第１端部５１と第１端子９１とをハンダ付けによって接続する。
また、第２端部５２と第２端子９２とをハンダ付けによって接続する。ハンダ付けに使用されるハンダ材料としては、公知のものを用いることができ、抵抗率と融点および環境対応鉛フリーの観点からＳｎを主成分とするものを用いることが好ましい。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第１端子９１との接続およびの可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第２端部５２と第２端子９２との接続は、ハンダ付けに限定されるものではなく、溶接による接合など公知の接合方法を用いてもよい。

次に、係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを用意する。係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃのそれぞれを、図３に示した第２絶縁部材６０Ｂの溝６０Ｂａ１及び溝６０Ｂａ２、溝６０Ｂｂ１及び溝６０Ｂｂ２、及び、溝６０Ｂｃ１及び溝６０Ｂｃ２のそれぞれに配置する。
また、第２絶縁部材６０Ｂと同じ形状の治具を用いてもよい。

次に、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した発熱体８０Ａ、８０Ｂとハンダペーストを用意する。そして、係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃと発熱体８０Ａ、８０Ｂの接続部位にハンダペーストを適量塗布した後、図９（ａ）に示すように、第２絶縁部材６０Ｂの所定の位置に発熱体８０Ａ、８０Ｂを配置する。発熱体８０Ａ、８０Ｂはその裏側が係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃの上に載置する。オーブンやリフロー炉等で加熱し係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃと発熱体８０Ａ、８０Ｂをハンダ接続する。

次に、給電部材９０ａ、９０ｂ、９０Ａを用意する。給電部材９０ａを給電部材載置面１２に配置し、給電部材９０ａを発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｃにハンダ付けすることによって接続する。また、給電部材９０ｂを給電部材載置面１２に配置し、給電部材９０ｂを発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ａにハンダ付けすることによって接続する。また、給電部材９０Ａを発熱体８０Ａの発熱体電極８０－５ｄ及び発熱体８０Ｂの発熱体電極８０－５ｂにハンダ付けすることによって接続する。給電部材９０ａ、９０ｂ、９０Ａと発熱体８０Ａ、８０Ｂとは、溶接による接合によって接続されていてもよく、公知の接合方法を用いることができる。

次に、第２保持部材１０Ｂｂ、遮蔽部材２０、及び、押圧手段３０を用意する。そして、押圧手段３０を遮蔽部材２０の凹部２０ｂａに配置し、第２保持部材１０Ｂｂに収容する。

次に、遮蔽部材２０の先端２０ａａに設けられた溝に係止部材７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを嵌め込み押圧手段３０を圧縮しながら、第１保持部材１０Ｂａの第１端部１０Ｂａａ及び第２端部１０Ｂａｂのそれぞれに２個ずつ形成された凹部１７に、第２保持部材１０Ｂｂの対応箇所に形成された４個の凸部（不図示）を係合して、保持部材１０Ｂを形成する。

次に、カバー１０Ａを用意する。そして、カバー１０Ａの収容部２２に、保持部材１０Ｂを挿入する。次いで、保持部材１０Ｂの端子接着剤注入口１６に接着剤を注入して、端子載置面１１１と第１端子９１および第２端子９２との隙間を埋める。また、ケース接着剤注入口であるカバー１０Ａの楕円状側面の傾斜面２１に接着剤を注入して、カバー１０Ａと保持部材１０Ｂとを接着させる。接着剤としては、例えば、熱硬化性樹脂を含む接着剤を用いることができる。こうして、カバー１０Ａ内が密閉された絶縁ケース１０が形成される。
以上の工程により、本実施形態の保護素子１００が得られる。

本実施形態の保護素子１００では、ヒューズエレメント５０（複数個の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆ）に定格電流を超えた過電流が流れた場合にヒューズエレメント５０が熱的に溶断されて電流経路を遮断させる他、発熱体８０に電流を通電して遮蔽部材２０の移動を抑制している係止部材７０を溶融し、押圧手段３０によって遮蔽部材２０を移動させて、ヒューズエレメント５０を物理的に切断して電流経路を遮断させることが可能である。

本実施形態の保護素子１００では、押圧手段３０による押圧力が付与されている遮蔽部材２０の移動を係止部材７０によって抑制する構成であるため、電流経路の遮断時以外は、ヒューズエレメント５０（複数個の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆ）に押圧手段３０と遮蔽部材２０とによる切断押圧力がかからない。そのため、ヒューズエレメント５０の経時劣化が抑制され、また、電流経路の遮断が必要でないときにヒューズエレメント５０が昇温した際に押圧力が付与された状態であることに起因する断線を防止できる。

本実施形態の保護素子１００では、ヒューズエレメント積層体４０が厚さ方向に並列配置された複数個の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを含み、その可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々がその間に配置された第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆ及び第２絶縁部材６０Ｂと近接もしくは接触（密着）して絶縁されている。このため、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々に流れる電流値が小さくなり且つ可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを取り巻く空間が極めて狭くなり、溶断することによって発生するアーク放電の規模が小さくなりやすくなる。つまり、溶断空間が狭いとその空間内の気体が少なくなり、アーク放電中に電流が流れる経路となる「空間内の気体が電離して発生するプラズマ」の量も少なくなり、アーク放電を早期に消弧し易くなる。よって、本実施形態の保護素子１００によれば、絶縁ケース１０のサイズを小型軽量化することが可能となる。

本実施形態の保護素子１００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最下部に配置された可溶性導体シート５０ａと絶縁ケース１０の第１保持部材１０Ｂａとの間に第１絶縁部材６０Ａａが配置し、また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最上部に配置された可溶性導体シート５０ｆと絶縁ケース１０の第２保持部材１０Ｂｂとの間の各々に第２絶縁部材６０Ｂが配置されていると、可溶性導体シート５０ａ、５０ｆが第１保持部材１０Ｂａ、第２保持部材１０Ｂｂと直接接触しないので、アーク放電によって、これらの絶縁ケース１０の内部表面に導電路となる炭化物が形成されにくくなるので、絶縁ケース１０のサイズを小型にしてもリーク電流が発生しにくくなる。

本実施形態の保護素子１００において、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆおよび第２絶縁部材６０Ｂが可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第２端部５２との溶断部５３に対向する位置で分離されていると、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが溶断部５３で溶断したときに、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆおよび第２絶縁部材６０Ｂの表面の連続的な溶融飛散物の付着を抑制することができる。このため、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断によって発生したアーク放電を早期に消弧させることができる。

本実施形態の保護素子１００において、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆ、第２絶縁部材６０Ｂ、遮蔽部材２０、絶縁ケース１０のカバー１０Ａ、および保持部材１０Ｂのうち少なくとも一つは、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の材料で形成されていると、アーク放電によって、これらの部品の表面に導電路となる炭化物が形成されにくくなるので、絶縁ケース１０のサイズを小型にしてもリーク電流がより発生しにくくなる。

本実施形態の保護素子１００において、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆ、第２絶縁部材６０Ｂ、遮蔽部材２０、絶縁ケース１０のカバー１０Ａ、および保持部材１０Ｂのうち少なくとも一つは、ポリアミド系樹脂またはフッ素系樹脂で形成されていると、ポリアミド系樹脂またはフッ素系樹脂は、絶縁性と耐トラッキング性とが優れるので、小型化と軽量化を両立しやすくなる。

本実施形態の保護素子１００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々が、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であり、低融点金属層がＳｎを含み、高融点金属層がＡｇもしくはＣｕを含むと、低融点金属層が溶融することによって高融点金属がＳｎによって溶解されるので、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断温度が低くなる。また、ＡｇやＣｕはＳｎよりも物理的強度が高いため、低融点金属層に高融点金属層を積層した可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの物理的強度は、低融点金属層単体の物理的強度よりも高くなる。さらには、ＡｇやＣｕはＳｎよりも電気抵抗率が低く、低融点金属層に高融点金属層を積層した可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの電気抵抗値は、低融点金属層単体の電気抵抗値よりも低くなる。即ち、より大電流対応のヒューズエレメントとなる。

本実施形態の保護素子１００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々が、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層を１層以上有し、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された積層体であると、外側に高融点金属層があるので、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの強度が高くなる。特に、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第１端子９１および第２端部５２と第２端子９２とをハンダ付けで接続する場合には、ハンダ付け時の加熱による可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの変形が起こりにくくなる。

本実施形態の保護素子１００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々が、銀もしくは銅を含む単層体であると、高融点金属層と低融点金属層の積層体である場合と比較して、電気抵抗率が小さくなりやすい。このため、銀もしくは銅を含む単層体からなる可溶性導体シート５０ａ～５０ｆは、高融点金属層と低融点金属層の積層体からなる可溶性導体シート５０ａ～５０ｆと同じ面積で同等の電気抵抗を有する場合でも、厚みを薄くすることができる。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの厚みが薄いと、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが溶断したときの溶融飛散物量も厚みに比例して少なくなり、遮断後の絶縁抵抗が高くなる。

本実施形態の保護素子１００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々は、溶断部５３に貫通孔５４が設けられていて、第１端部５１および第２端部５２の通電方向の断面積より溶断部５３の通電方向の断面積が小さくなるようにされた溶断部を有しているので、電流経路に定格を超える電流が流れたとき溶断する部位が安定する。なお、本実施形態の保護素子１００においては溶断部５３に貫通孔５４を設けているが、溶断部５３の断面積が小さくする方法に特に制限はない。例えば、溶断部５３の両端部を凹状に切り取ることや部分的に厚みを薄くすることによって、溶断部５３の断面積を小さくしてもよい。

（変形例）
図１０は、第１実施形態の変形例の模式図であり、（ａ）は保持部材１０Ｂの変形例である保持部材１０ＢＢの斜視図であり、（ｂ）は第１絶縁部材６０Ａ及び第２絶縁部材６０Ｂの変形例である第１絶縁部材６１Ａ及び第２絶縁部材６１Ｂが遮蔽部材２０の凸状部２０ａが移動（通過）可能な開口部を有する構成の斜視図である。図１１（ａ）に第２絶縁部材の斜視模式図、（ｂ）に第１絶縁部材の斜視模式図を示す。なお、６個の第１絶縁部材は同じ形状を有するものであるため、図１１（ｂ）に示す第１絶縁部材はその共通する構成を示すものである。
なお、この変形例におけるヒューズエレメント積層体は、第１絶縁部材以外は図４で示した構成と同様である。従って、以下の説明においては図４で示した部材と共通する部材については同じ符号で記載する。

図１０及び図１１に示す第１絶縁部材６１Ａａ～６１Ａｆの各々は第１開口部６４Ａを有し、第２絶縁部材６１Ｂは第２開口部６５Ａを有する。また、第１開口部６４Ａと第２開口部６５ＡのＹ方向の長さは、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆ及び遮蔽部材２０の凸状部２０ａのＹ方向の長さよりも大きい。これにより、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが遮断された後、凸状部２０ａが第１開口部６４Ａと第２開口部６５Ａに挿入され可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断部が確実に遮蔽される。
第１絶縁部材６１Ａａ～６１Ａｆの各々および第２絶縁部材６１ＢはそれぞれＹ方向の両端側に、ヒューズエレメントの遮断時に発生するアーク放電に伴う圧力上昇を絶縁ケースの押圧手段収容空間へ効率良く逃がすための通気孔６７Ａを有する。図示した例では、第１絶縁部材６１Ａａ～６１Ａｆの各々および第２絶縁部材６１ＢはそれぞれＹ方向の両端側であって第１開口部６４Ａあるいは第２開口部６５Ａを挟んで左右に、通気孔６７Ａを５個ずつ有するが、個数に制限はない。
アーク放電により発生した上昇圧力は、通気孔６７Ａを通り、押圧手段支持部２０ｂと第２保持部材１０ＢＢｂとの間に設けられた四隅の隙間（不図示）を介して、絶縁ケース１０の押圧手段３０を収容する空間へと効率良く逃がされる。そして、その結果、遮蔽部材２０の遮蔽動作がスムーズに行われると共に、第１絶縁部材６１Ａａ～６１Ａｆと第２絶縁部材６１Ｂの破壊が防止される。
第１開口部６４Ａ、第２開口部６５Ａは、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第２端部５２との間に配置する溶断部５３に対向する位置にある。

第１絶縁部材６１Ａａ～６１Ａｆおよび第２絶縁部材６１Ｂの材料については、第１絶縁部材６０Ａａ～６０Ａｆおよび第２絶縁部材６０Ｂの材料と同様のものが好ましく、また、同様の種類の材料を用いることができる。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す保持部材１０ＢＢ（Ｚ方向で上側に配置する第２保持部材１０ＢＢｂとＺ方向で下側に配置する第１保持部材１０ＢＢａ）は、第１絶縁部材及び第２絶縁部材の変形例に対応する形状とされている。

（保護素子（第２実施形態））
図１２～図１５は、本発明の第２実施形態に係る保護素子を示す模式図である。第２実施形態に係る保護素子は、電流経路を遮断させる機構として、発熱体によるアクティブ遮断機構を有さず、可溶性導体シートに定格電流を超えた過電流が流れた場合に可溶性導体シートが溶断されて電流経路を遮断させる過電流遮断機構のみによる点が第１実施形態に係る保護素子に対する主な相違点である。具体的には、第２実施形態に係る保護素子は、発熱体及び給電部材を有さない点が第１実施形態に係る保護素子に対する主な相違点である。
以下の図面において、第１実施形態に係る保護素子と同様又はほぼ同様の構成部材については同じ符号を付与して説明を省略する。
図１２（ａ）は、図２に対応する図であり、保護素子の内部が見えるように一部を除去して模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は遮蔽部材の斜視図である。図１３は、第２実施形態に係る保護素子の、図５（ａ）に対応する断面図である。図１４は、図６に対応する断面図であり、遮蔽部材がヒューズエレメントを切断して下がりきった状態の保護素子の断面図である。図１５は、ヒューズエレメント積層体、第１端子及び第２端子を第１保持部材に設置された状態を模式的に示した斜視図である。

図１２～図１５に示す保護素子２００は、絶縁ケース１１と、ヒューズエレメント積層体１４０と、第１絶縁部材１６０Ａと、遮蔽部材１２０と、押圧手段３０と、係止部材７０と、を有する。なお、本実施形態の保護素子２００において、通電方向は、使用時において電気が流れる方向（Ｘ方向）を意味し、通電方向の断面積は、通電方向に対して直交する方向の面（Ｙ－Ｚ面）の面積を意味する。

（絶縁ケース）
絶縁ケース１１は、略長円柱状（Ｙ－Ｚ面の断面がＸ方向のどの位置でも長円）である。絶縁ケース１１は、カバー１１０Ａと保持部材１１０Ｂとからなる。
保護素子２００は発熱体及び給電部材を有さないため、それに伴って、カバー１１０Ａ及び保持部材１１０Ｂは発熱体用の部位や給電部材用の部位を備えない点がカバー１０Ａ及び保持部材１０Ｂに対する差異である。
保持部材１１０Ｂは、Ｚ方向で下側に配置する第１保持部材１１０ＢａとＺ方向で上側に配置する第２保持部材１１０Ｂｂとからなる。
カバー１１０Ａ及び保持部材１１０Ｂの外形は、小型でアーク放電による内圧上昇に耐える様に略長円柱状とし材料使用量を抑えているが、保護素子の定格電圧・定格電流・遮断容量に応じアーク放電による破壊が起きない限りにおいて、外形は略長円柱状に限らず直方体などの任意の形状を取ることができる。

保持部材１１０Ｂの内部には、内圧緩衝空間１５（図１４参照）が形成されている。内圧緩衝空間１５は、ヒューズエレメント積層体１４０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子２００の内圧の急激な上昇を抑える作用がある。

カバー１１０Ａと保持部材１１０Ｂの材料としては、カバー１０Ａ及び保持部材１０Ｂと同様の材料を用いることができる。

（ヒューズエレメント積層体）
ヒューズエレメント積層体１４０は、厚さ方向に並列配置された複数個の可溶性導体シート５０（複数個の可溶性導体シートをまとめてヒューズエレメント５０ということがある）と、複数個の可溶性導体シート５０の各々の間、及び、複数個の可溶性導体シート５０のうちの最下部及び最上部に配置された可溶性導体シート５０の外側に近接若しくは接触させた状態で配置され、第１開口部が形成された複数の第１絶縁部材１６０Ａ（１６０Ａａ～１６０Ａｇ）とを有する。ヒューズエレメント積層体１４０はヒューズエレメントと第１絶縁部材とからなる。
複数個の可溶性導体シート５０は図４で示したものと同じ構成を有するものであり、上述した特徴の説明は省略する。また、複数の第１絶縁部材１６０Ａ（１６０Ａａ～１６０Ａｇ）はすべて同じ構成を有する部材であり、図１０（ｂ）で示した第１絶縁部材６１Ａと同じ構成を有するものであり、上述した特徴の説明は省略する。

図１２～図１５に示した保護素子２００においては、保護素子１００が備える第２絶縁部材６０Ｂに対応する箇所に第１絶縁部材を備える点で相違する。保護素子２００においても、最上部に配置する第１絶縁部材に替えて、第１絶縁部材とは異なる構成の絶縁部材を備えてもよい。
ここで、保護素子１００においては、第２絶縁部材６０Ｂは発熱体８０を配置する箇所を備えるなどで第１絶縁部材６０Ａと相違する。しかし、第１絶縁部材６０Ａと同様な構成で代用することも可能であり、この場合には第２絶縁部材６０Ｂと第１絶縁部材６０Ａとは構成上の差異はなくなり、この場合には保護素子１００もヒューズエレメント積層体４０もヒューズエレメントと第１絶縁部材とからなるものとなる。

ヒューズエレメント積層体１４０は、厚さ方向（Ｚ方向）に並列配置された６個の可溶性導体シート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆを有する。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々の間には、第１絶縁部材１６０Ａｂ、１６０Ａｃ、１６０Ａｄ、１６０Ａｅ、１６０Ａｆが配置されている。第１絶縁部材１６０Ａｂ～１６０Ａｆは、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々に近接もしくは接触させた状態で配置されている。近接させた状態は、第１絶縁部材１６０Ａｂ～１６０Ａｆと可溶性導体シート５０ａ～５０ｆとの距離が０．５ｍｍ以下の状態であることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｍ以下の状態である。
また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最下部に配置された可溶性導体シート５０ａの外側には第１絶縁部材１６０Ａａが配置されている。さらに、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最上部に配置された可溶性導体シート５０ｆの外側には第１絶縁部材１６０Ａｇが配置されている。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの幅（Ｙ方向の長さ）は、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇの幅よりも狭くなっている。
ヒューズエレメント積層体１４０は、複数個の可溶性導体シートが６個の例であるが、６個に限定されず、複数個であればよい。
また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々において、溶断され易く構成された溶断部５３は遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａによって切断され易い。

可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの厚さは、過電流によって溶断される厚さとされている。具体的な厚さは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの材料や個数（枚数）、また押圧手段３０の押圧力（応力）に依存するが、例えば、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが銅箔である場合は目安として、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲とすることができる。
また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆがＳｎを主成分とする合金の周囲をＡｇでめっきした箔である場合は目安として、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲とすることができる。

第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇの各々は、Ｘ方向における中央部に遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａが移動（通過）可能な第１開口部６４Ａを有する。
第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇはヒューズエレメントの遮断時に発生するアーク放電に伴う圧力上昇を絶縁ケースの押圧手段収容空間へ効率良く逃がすための通気孔６７Ａを有する。図示した例では、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇは、それぞれＹ方向の両端側の、第１開口部６４Ａを挟んで左右に、通気孔６７Ａを５個ずつ有するが、個数に制限はない。
アーク放電により発生した上昇圧力は、通気孔６７Ａを通り、押圧手段支持部１２０ｂと第２保持部材１１０Ｂｂとの間に設けられた四隅の隙間（不図示）を介して、絶縁ケース１１の押圧手段３０を収容する空間へと効率良く逃がされる。そして、その結果、遮蔽部材１２０の遮蔽動作がスムーズに行われると共に、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇの破壊が防止される。
第１開口部６４Ａは、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第２端部５２との間に配置する溶断部５３に対向する位置にある。

（遮蔽部材）
遮蔽部材１２０は、ヒューズエレメント積層体１４０側に向いた凸状部１２０ａと、押圧手段３０の下部を収容して支持する凹部１２０ｂａを有する押圧手段支持部１２０ｂとを有する。凸状部１２０ａの先端に係止部材７０を挟むための挟み溝１２０ａＡを有する。遮蔽部材１２０では、挟み溝１２０ａＡを３個有するが、個数に制限はない。
遮蔽部材１２０は、押圧手段３０の押圧力を下方に付与された状態で、係止部材７０によって下方への移動が抑えられている。係止部材７０はその突出部７０Ａｂが可溶性導体シート５０ｆに接触しているため、可溶性導体シートに定格電流を越えた過電流が流れると、係止部材７０は伝熱して昇温し、軟化温度以上の温度において軟化する。また、大きな過電流が流れ瞬時に可溶性導体シート５０ｆが溶断した場合は、発生したアーク放電が係止部材７０にも流れ、係止部材７０は軟化温度以上の温度において軟化する。軟化した係止部材７０は押圧手段３０の押圧力によって押圧された遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａによって物理的に切断されやすくなる。
係止部材７０が切断されて係止部材７０による下方への移動抑制が外れると、遮蔽部材１２０は下方へ移動して可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを物理的に切断する。
遮蔽部材１２０では、凸状部１２０ａの先端１２０ａａが尖っており、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを切断しやすい形状とされている。
図１４に、遮蔽部材１２０がヒューズエレメント積層体１４０の第１開口部６４Ａを移動し、凸状部１２０ａによって可溶性導体シート５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆを切断し、遮蔽部材１２０が下がりきった状態の保護素子の断面図を示す。

遮蔽部材１２０がヒューズエレメント積層体１４０の第１開口部６４Ａを移動して下がっていき、遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａによって可溶性導体シート５０ｆ、５０ｅ、５０ｄ、５０ｃ、５０ｂ、５０ａを順に切断すると、切断面同士が凸状部１２０ａによって遮蔽されて絶縁され、各可溶性導体シートを介した通電経路が物理的に確実に遮断される。これによって、アーク放電が迅速に消滅（消弧）する。
また、遮蔽部材１２０がヒューズエレメント積層体１４０の第１開口部６４Ａを移動して下方に下がりきった状態では、遮蔽部材１２０の押圧手段支持部１２０ｂが第１絶縁部材１６０Ａｇからヒューズエレメント積層体１４０を押圧し、可溶性導体シートと第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇとが密着するので、その間にアーク放電が継続できる空間がなくなり、アーク放電が確実に消滅する。

凸状部１２０ａの厚み（Ｘ方向の長さ）は、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇの第１開口部６４ＡのＸ方向の幅よりも小さい。この構成によって、凸状部１２０ａは第１開口部６４ＡをＺ方向下方に移動可能となる。
例えば、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが銅箔である場合は、凸状部１２０ａの厚みと第１開口部６４ＡのＸ方向の幅との差は例えば、０．０５～１．０ｍｍとすることができ、０．２～０．４ｍｍとすることが好ましい。０．０５ｍｍ以上であると、切断された最小厚み０．０１ｍｍの場合の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの端部が第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇと凸状部１２０ａの隙間に入り込んでも凸状部１２０ａの移動がスムーズとなり、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。これは、上記差が０．０５ｍｍ以上であると、凸状部１２０ａが引掛りにくいためである。また、上記差が１．０ｍｍ以下であると、第１開口部６４Ａが、凸状部１２０ａを移動させるガイドとして機能する。したがって、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断時に移動する凸状部１２０ａの位置ずれが防止され、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆがＳｎを主成分とする合金の周囲をＡｇでめっきした箔である場合は、凸状部１２０ａの厚みと第１開口部６４ＡのＸ方向の幅との差は例えば、０．２～２．５ｍｍとすることができ、０．２２～２．２ｍｍとすることが好ましい。

凸状部１２０ａの幅（Ｙ方向の長さ）は、ヒューズエレメント積層体１４０の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの幅より広い。この構成によって、凸状部１２０ａが可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々を切断することが可能である。

凸状部１２０ａのＺ方向の長さＬは、Ｚ方向下方に下がりきったときに、凸状部１２０ａの先端１２０ａａが、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０ＡｇのうちＺ方向で最下部に配置する第１絶縁部材１６０Ａａよりも下方まで到達できる長さを有する。凸状部１２０ａは最下部に配置する第１絶縁部材１６０Ａａよりも下がるときには、保持部材１１０Ｂａの内底面に形成された挿入孔１１４に挿入される。
この構成によって、凸状部１２０ａが可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々を切断することが可能となる。

（押圧手段）
押圧手段３０は、遮蔽部材１２０をＺ方向下方に押圧した状態で遮蔽部材１２０の凹部１２０ｂａに収容されている。
押圧手段３０は、保護素子１００が備えるものと同様なものを用いることができる。

（係止部材）
係止部材１７０の構成（形状や材料）としては係止部材７０と同じものを用いてもよい。
保護素子２００においては、３個の係止部材１７０を備えるが、３個に制限されない。
遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａの先端１２０ａａに備える挟み溝１２０ａＡに差し込まれた状態で保持される。

係止部材１７０は、Ｔ字状の形状を有し、第１腕部１７０ａａと第２腕部１７０ａｂとからなる横延部（支持部）１７０ａと、横延部１７０ａの中央部から下方に延びる縦延部（突出部）１７０ｂとを有する。
保護素子２００においては、横延部１７０ａは第１腕部１７０ａａ及び第１腕部１７０ａａのそれぞれが、第１絶縁部材１６０Ａｇの第１開口部６４Ａを挟んで遮蔽部材側の面１６０ＡｇＳに支持されており、縦延部１７０ｂはその下端が可溶性導体シート５０ｆの遮蔽部材側の面５０ｆＳに支持されている。図示する例では、第１絶縁部材１６０Ａｇの遮蔽部材側の面１６０ＡｇＳには係止部材１７０が載置される溝を有さないが、係止部材１７０が載置される溝を有してもよい。
縦延部１７０ｂが可溶性導体シート５０ｆの遮蔽部材側の面５０ｆＳに支持されていると、可溶性導体シート５０ｆに定格電流を越えた過電流が流れる際に、可溶性導体シート５０ｆに接触している係止部材１７０は伝熱して昇温し、軟化温度以上の温度において軟化する。
保護素子２００においては、横延部１７０ａ、及び、縦延部１７０ｂの両方の部位が支持されているが、いずれか一方が支持されていてもよいが、可溶性導体シート５０ｆに定格電流を越えた過電流が流れる際に軟化するように縦延部１７０ｂが可溶性導体シート５０ｆの遮蔽部材側の面５０ｆＳに接触して支持されている方が好ましい。縦延部１７０ｂが可溶性導体シート５０ｆの遮蔽部材側の面５０ｆＳに接触していない場合は、遮蔽部材側の面５０ｆＳに近接している方が好ましい。

３個の係止部材１７０はすべて同じ形状であるが、異なる形状のものが含まれてもよい。

係止部材１７０が軟化温度以上の温度になると、外力により変形するくらい柔らかくなる。
軟化した係止部材１７０は押圧手段３０の押圧力によって押圧された遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａによって物理的に切断されやすくなる。係止部材１７０が切断されると、遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａは、第１開口部６４ＡをＺ方向下方に挿入されていく。
凸状部１２０ａが第１開口部６４ＡをＺ方向下方に挿入されていく際に、凸状部１２０ａが可溶性導体シートを切断しながら、突き進んで最下位置まで到達する。これによって凸状部１２０ａは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆをその溶断部５３で第１端子９１側と第２端子９２側とに遮蔽する。これによって可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが切断される際に発生するアーク放電は迅速かつ確実に消滅させることができる。

係止部材１７０では、縦延部１７０ｂが可溶性導体シート５０ｆに接触している。そのため、可溶性導体シートに定格電流を越えた過電流が流れると、可溶性導体シート５０ｆに接触している係止部材１７０は伝熱して昇温し、軟化温度以上の温度において軟化する。
また、大きな過電流が流れ瞬時に可溶性導体シート５０ｆが溶断した場合は、発生したアーク放電が係止部材１７０にも流れ、係止部材１７０は軟化温度以上の温度において軟化する。
軟化した係止部材１７０は押圧手段３０の押圧力によって押圧された遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａによって物理的に切断されやすくなる。係止部材１７０が切断されると、遮蔽部材１２０の凸状部１２０ａは、第１開口部６４ＡをＺ方向下方に挿入されていく。
この場合、可溶性導体シートは定格電流を越えた過電流が流れて熱的に溶断されており、凸状部１２０ａはそのまま第１開口部６４ＡをＺ方向下方に挿入されていく。この際、凸状部１２０ａは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆをその溶断部で第１端子９１側と第２端子９２側とに遮蔽する。これによって可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが切断される際に発生するアーク放電は迅速かつ確実に消滅させることができる。
仮に可溶性導体シートが未だ熱的に溶断されていないときでも、凸状部１２０ａが第１開口部６４ＡをＺ方向下方に挿入されていく際に、凸状部１２０ａが可溶性導体シートを切断しながら、突き進んで最下位置まで到達する。これによって凸状部１２０ａは可溶性導体シート５０ａ～５０ｆをその溶断部で第１端子９１側と第２端子９２側とに遮蔽する。これによって可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが遮断される際に発生するアーク放電は迅速かつ確実に消滅させることができる。

第２実施形態に係る保護素子２００は、発熱体及び給電部材を有さない点以外は第１実施形態に係る保護素子１００と同様又は類似する部材が多いため、その製造方法の説明は省略する。

本実施形態の保護素子２００では、ヒューズエレメント５０（複数個の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆ）に定格電流を超えた過電流が流れた場合にヒューズエレメント５０が熱的に溶断されて電流経路を遮断させる。

本実施形態の保護素子２００では、押圧手段３０による押圧力が付与されている遮蔽部材１２０の移動を係止部材１７０によって抑制する構成であるため、電流経路の遮断時以外は、ヒューズエレメント５０（複数個の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆ）に押圧手段３０と遮蔽部材１２０とによる切断押圧力がかからない。そのため、ヒューズエレメント５０の経時劣化が抑制され、また、電流経路の遮断が必要でないときにヒューズエレメント５０が昇温した際に押圧力が付与された状態であることに起因する断線を防止できる。

本実施形態の保護素子２００では、ヒューズエレメント積層体１４０が厚さ方向に並列配置された複数個の可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを含み、その可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々がその間に配置された第１絶縁部材１６０Ａｂ～１６０Ａｆ及び可溶性導体シート５０ａ、５０ｆの外方に配置された第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇと近接もしくは接触（密着）して絶縁されている。このため、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々に流れる電流値が小さくなり且つ可溶性導体シート５０ａ～５０ｆを取り巻く空間が極めて狭くなり、溶断することによって発生するアーク放電の規模が小さくなりやすくなる。よって、本実施形態の保護素子２００によれば、絶縁ケース１１のサイズを小型軽量化することが可能となる。

本実施形態の保護素子２００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最下部に配置された可溶性導体シート５０ａと絶縁ケース１１の第１保持部材１１０Ｂａとの間に第１絶縁部材１６０Ａａが配置し、また、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆのうちの最上部に配置された可溶性導体シート５０ｆと絶縁ケース１１の第２保持部材１１０Ｂｂとの間の各々に１絶縁部材１６０Ａｇが配置されていると、可溶性導体シート５０ａ、５０ｆが第１保持部材１１０Ｂａ、第２保持部材１１０Ｂｂと直接接触しないので、アーク放電によって、これらの絶縁ケース１１の内部表面に導電路となる炭化物が形成されにくくなるので、絶縁ケース１１のサイズを小型にしてもリーク電流が発生しにくくなる。

本実施形態の保護素子２００において、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇが可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第２端部５２との溶断部５３に対向する位置で開口を有すると、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが溶断部５３で溶断したときに、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇの表面の連続的な溶融飛散物の付着を抑制することができる。このため、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断によって発生したアーク放電を早期に消弧させることができる。

本実施形態の保護素子２００において、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇ、遮蔽部材１２０、絶縁ケース１１のカバー１１０Ａ、および保持部材１１０Ｂのうち少なくとも一つが、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の材料で形成されていると、アーク放電によって、これらの部品の表面に導電路となる炭化物が形成されにくくなるので、絶縁ケース１１のサイズを小型にしてもリーク電流がより発生しにくくなる。

本実施形態の保護素子２００において、第１絶縁部材１６０Ａａ～１６０Ａｇ、遮蔽部材１２０、絶縁ケース１１のカバー１１０Ａ、および保持部材１１０Ｂのうち少なくとも一つが、ポリアミド系樹脂またはフッ素系樹脂で形成されていると、ポリアミド系樹脂またはフッ素系樹脂は、絶縁性と耐トラッキング性とが優れるので、小型化と軽量化を両立しやすくなる。

本実施形態の保護素子２００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々が、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であり、低融点金属層がＳｎを含み、高融点金属層がＡｇもしくはＣｕを含むと、低融点金属層が溶融することによって高融点金属がＳｎによって溶解されるので、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの溶断温度が低くなる。また、ＡｇやＣｕはＳｎよりも物理的強度が高いため、低融点金属層に高融点金属層を積層した可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの物理的強度は、低融点金属層単体の物理的強度よりも高くなる。さらには、ＡｇやＣｕはＳｎよりも電気抵抗率が低く、低融点金属層に高融点金属層を積層した可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの電気抵抗値は、低融点金属層単体の電気抵抗値よりも低くなる。即ち、より大電流対応のヒューズエレメントとなる。

本実施形態の保護素子２００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々が、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層を１層以上有し、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された積層体であると、外側に高融点金属層があるので、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの強度が高くなる。特に、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの第１端部５１と第１端子９１および第２端部５２と第２端子９２とをハンダ付けで接続する場合には、ハンダ付け時の加熱による可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの変形が起こりにくくなる。

本実施形態の保護素子２００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々が、銀もしくは銅を含む単層体であると、高融点金属層と低融点金属層の積層体である場合と比較して、電気抵抗率が小さくなりやすい。このため、銀もしくは銅を含む単層体からなる可溶性導体シート５０ａ～５０ｆは、高融点金属層と低融点金属層の積層体からなる可溶性導体シート５０ａ～５０ｆと同じ面積で同等の電気抵抗を有する場合でも、厚みを薄くすることができる。可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの厚みが薄いと、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆが溶断したときの溶融飛散物量も厚みに比例して少なくなり、遮断後の絶縁抵抗が高くなる。

本実施形態の保護素子２００において、可溶性導体シート５０ａ～５０ｆの各々は、溶断部５３に貫通孔５４が設けられていて、第１端部５１および第２端部５２の通電方向の断面積より溶断部５３の通電方向の断面積が小さくなるようにされた溶断部を有しているので、電流経路に定格を超える電流が流れたとき溶断する部位が安定する。なお、本実施形態の保護素子２００においては溶断部５３に貫通孔５４を設けているが、溶断部５３の断面積が小さくする方法に特に制限はない。例えば、溶断部５３の両端部を凹状に切り取ることや部分的に厚みを薄くすることによって、溶断部５３の断面積を小さくしてもよい。

（ヒューズエレメントの変形例）
図１６は、ヒューズエレメントの変形例の模式図であり、図４（ｃ）に対応する断面図である。図１７は、ヒューズエレメントの変形例の模式図であり、図４（ａ）に対応する平面図である。図１８は、ヒューズエレメントの変形例の模式図であり、図４（ｃ）に対応する断面図である。図１６から図１８において、上述した構成と同様又はほぼ同様の構成部材については同じ符号を付与して説明を省略する。

図１６に示すように、第１端子９１は、一方の端部がヒューズエレメント２５０の第１端部２５１と接続している。また、第２端子９２は、一方の端部がヒューズエレメント２５０の第２端部２５２と接続している。図の例では、ヒューズエレメント２５０の第１端部２５１は、第１端子９１の上面に接続されている。また、ヒューズエレメント２５０の第２端部２５２は、第２端子９２の上面に接続されている。なお、ヒューズエレメント２５０と第１端子９１及び第２端子９２の接続位置はこれに限定されるものではない。例えば、ヒューズエレメント２５０の第１端部２５１が第１端子９１の下面に接続されていてもよいし、ヒューズエレメント２５０の第２端部２５２が第２端子９２の下面に接続されていてもよい。

図の例では、ヒューズエレメント２５０は、単層体である。単層体の場合は、ＡｇもしくはＣｕを含む。単層体は、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよい。単層体の材料は限定されない。

第１端子９１と第２端子９２とは、略同形であってもよいし、それぞれ異なる形状であってもよい。図の例では、第１端子９１と第２端子９２とは、それぞれ１枚の部品で構成されているが、これに限定されるものではない。第１端子９１および第２端子９２の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内にあってもよい。第１端子９１の厚みと第２端子９２の厚みとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

図１７に示すように、第１端子２９１は、外部端子孔２９１ａを備えている。また、第２端子２９２は、外部端子孔２９２ａを備えている。外部端子孔２９１ａ、外部端子孔２９２ａのうち、一方は電源側に接続するために用いられ、他方は負荷側に接続するために用いられる。もしくは、外部端子孔２９１ａ、外部端子孔２９２ａは、負荷の内部の通電経路に接続されるために用いられてもよい。外部端子孔２９１ａおよび外部端子孔２９２ａは、平面視略円形の貫通孔とすることができる。

図１８に示すように、第１端子２９１と第２端子２９２とは、それぞれ２枚の部品（端子上部２９３及び端子下部２９４）で構成されていてもよい。例えば、端子上部２９３及び端子下部２９４は、嵌合により一体化されていてもよい。例えば、端子上部２９３及び端子下部２９４は、上下共通形状であり、上下反転することで一体化されていてもよい。例えば、端子上部２９３と端子下部２９４とは、略同形であってもよいし、それぞれ異なる形状であってもよい。端子上部２９３及び端子下部２９４の厚み２９３ｔ、２９４ｔは、特に限定されるものではないが、例えば、例えば、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内にあってもよい。端子上部２９３の厚み２９３ｔと端子下部２９４の厚み２９４ｔとは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。

例えば、第１端子２９１と第２端子２９２とが端子上部２９３及び端子下部２９４で構成されている場合、第１端子２９１の端子上部２９３の一方の端部がヒューズエレメント２５０の第１端部２５１と接続され、第２端子２９２の端子上部２９３の一方の端部がヒューズエレメント２５０の第２端部２５２と接続されていてもよい。図の例では、ヒューズエレメント２５０の第１端部２５１が第１端子２９１の端子上部２９３の上面に接続され、ヒューズエレメント２５０の第２端部２５２が第２端子２９２の端子上部２９３の上面に接続されている。なお、ヒューズエレメント２５０と第１端子２９１及び第２端子２９２の接続位置はこれに限定されるものではない。例えば、ヒューズエレメント２５０の第１端部２５１が第１端子２９１の端子下部２９４の下面に接続されていてもよいし、ヒューズエレメント２５０の第２端部２５２が第２端子２９２の端子下部２９４の下面に接続されていてもよい。

図の例では、第１絶縁部材２６０Ａが単層であり、ヒューズエレメント２５０に近接もしくは接触させた状態で配置されているが、これに限定されない。図の例では、第１絶縁部材２６０Ａが単層であるが、これに限定されない。例えば、複数（例えば３つ）の第１絶縁部材が互いに近接もしくは接触させた状態で配置されていてもよい。

（端子仕様）
例えば、第１端子２９１および第２端子２９２の仕様（端子仕様）は、定格電流の仕様（例えば１００Ａ～３００Ａ）で共通仕様とすることができる。例えば、端子を締結するためのボルト仕様としてＭ８ねじ（ねじ径８ｍｍ）を採用する場合、第１端子２９１および第２端子２９２の厚さ２９１ｔ、２９２ｔ（端子厚）は２．０ｍｍを採用することができる。なお、ボルト仕様や端子仕様は上記に限定されない。

例えば、ボルト仕様としてＭ８ねじを採用した場合、端子仕様としては、外部端子孔２９１ａ及び外部端子孔２９２ａの直径（端子孔径）が９ｍｍ、第１端子２９１及び第２端子２９２の幅２９１ｗ、２９２ｗ（端子幅）が１７．５ｍｍ、端子孔中心から端子外端までの距離Ｋが９．１ｍｍ、第１端子２９１及び第２端子２９２の厚さ２９１ｔ、２９２ｔ（端子厚）が２ｍｍ（１ｍｍ厚の端子２枚）とすることができる。なお、上記の各値は一例であり、限定されない。

例えば、ねじ径が大きくなると、締付けトルク上昇とワッシャ径大型化による締付け面積増大に伴い、接触抵抗が下がる傾向があるため、大電流対応に効果的である。例えば、ボルト仕様としてＭ８ねじを採用することにより、Ｍ５ねじを採用した場合と比較して、接触抵抗が下がる傾向があるため、大電流対応に効果的である。

例えば、端子厚が厚くなると、断面積増大に伴う抵抗低下と剛性増大に伴う接触抵抗低減により総合的な抵抗が下がる傾向があるため、大電流対応に効果的である。例えば、ボルト仕様としてＭ８ねじを採用した場合の端子厚を２．０ｍｍとすることにより、Ｍ５ねじを採用した場合の端子厚を０．５ｍｍとした場合と比較して、総合的な抵抗が下がる傾向があるため、大電流対応に効果的である。

本変形例では、ボルト仕様としてＭ８ねじを採用した場合の端子厚を２．０ｍｍとしている。これにより、Ｍ５ねじを採用した場合と比較して接触抵抗が下がる傾向があり、端子厚を０．５ｍｍとした場合と比較して総合的な抵抗が下がる傾向があるため、大電流対応に効果的である。このため、ヒューズエレメント２５０が１枚のみの場合であっても、製品性能を満足できる抵抗値を得ることができる。すなわち、ヒューズエレメント２５０の枚数削減につながるため、部品点数削減の上で好適である。

（保護素子（第３実施形態））
図１９は、本発明の第３実施形態に係る保護素子の、図５（ａ）に対応する断面図である。第３実施形態に係る保護素子は、ヒューズエレメントが２つのケース部品の間に挟まれている点が第１実施形態に係る保護素子に対する主な相違点である。図１９において、第１実施形態に係る保護素子及び上述した変形例の構成と同様又はほぼ同様の構成部材については同じ符号を付与して説明を省略する。

図１９に示す保護素子３００は、絶縁ケース３１０と、ヒューズエレメント２５０と、遮蔽部材３２０と、押圧手段３０と、係止部材３７０と、発熱体８０と、給電部材９０と、第１端子２９１と、第２端子２９２とを有する。なお、本実施形態の保護素子３００において、通電方向は、使用時において電気が流れる方向（Ｘ方向）を意味し、通電方向の断面積は、通電方向に対して直交する方向の面（Ｙ－Ｚ面）の面積を意味する。

（絶縁ケース）
絶縁ケース３１０は、カバー３１０Ａと保持部材３１０Ｂとからなる。カバー３１０Ａと保持部材３１０Ｂの材料としては、カバー１０Ａ及び保持部材１０Ｂと同様の材料を用いることができる。保持部材３１０Ｂの内部には、内圧緩衝空間１５が形成されている。内圧緩衝空間１５は、ヒューズエレメント２５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子３００の内圧の急激な上昇を抑える作用がある。

保持部材３１０Ｂは、Ｚ方向で下側に配置する第１保持部材３１０ＢａとＺ方向で上側に配置する第２保持部材３１０Ｂｂとからなる。第２保持部材３１０Ｂｂは２つのケース部品の一方の一例であり、第１保持部材３１０Ｂａは２つのケース部品の他方の一例である。

図の例では、絶縁ケース３１０は、少なくとも２つのケース部品（Ｚ方向で下側に配置する第１保持部材３１０ＢａとＺ方向で上側に配置する第２保持部材３１０Ｂｂ）から成り、一方のケース部品である第２保持部材３１０Ｂｂが第１絶縁部材と一体であるが、これに限定されない。例えば、保護素子が第１絶縁部材及び第２絶縁部材を有する場合は、一方のケース部品が第１絶縁部材と一体且つ他方のケース部品が第２絶縁部材と一体であってもよいし、一方のケース部品が第１絶縁部材と一体又は他方のケース部品が第２絶縁部材と一体であってもよい。

（ヒューズエレメント）
図の例では、ヒューズエレメント２５０は、単層体である。ヒューズエレメント２５０は図１８で示したものと同じ構成を有するものであり、上述した特徴の説明は省略する。

図の例では、ヒューズエレメント２５０は、第１保持部材３１０Ｂａと第２保持部材３１０Ｂｂとの間に挟まれているが、これに限定されない。例えば、ヒューズエレメント２５０は、第１絶縁部材又は第２絶縁部材を介して、第１保持部材３１０Ｂａと第２保持部材３１０Ｂｂとの間に配置されていてもよい。例えば、ヒューズエレメント２５０は、２つのケース部品に近接若しくは接触させた状態で２つのケース部品の間に配置されていてもよい。

図の例では、第２保持部材３１０Ｂｂが第１絶縁部材と一体であり、ヒューズエレメント２５０が第２保持部材３１０Ｂｂの下面に沿って配置されているが、これに限定されない。例えば、第１保持部材３１０Ｂａが第１絶縁部材と一体である場合は、ヒューズエレメントが第１保持部材３１０Ｂａの上面に沿って配置されていてもよい。第１保持部材３１０Ｂａ又は第２保持部材３１０Ｂｂに対するヒューズエレメント２５０の配置は、上記に限定されない。

（遮蔽部材）
遮蔽部材３２０は、ヒューズエレメント２５０側に向いた凸状部３２０ａと、押圧手段３０の下部を収容して支持する凹部３２０ｂａを有する押圧手段支持部３２０ｂとを有する。凸状部３２０ａは、ヒューズエレメント２５０側に向かって突出している。
遮蔽部材３２０は、押圧手段３０の押圧力を下方に付与された状態で、係止部材３７０によって下方への移動が抑えられている。そのため、係止部材３７０が発熱体８０の発熱によって加熱され軟化温度以上の温度で軟化されると、遮蔽部材３２０は下方へ移動可能になる。このとき、軟化された係止部材３７０はその材料の種類や加熱状況等によって、押圧手段３０の押圧力によって物理的に押し潰され、あるいは、熱的に溶断され、あるいは押圧手段３０による物理的な力と熱的溶断が合わさった作用を受ける。
遮蔽部材３２０は、係止部材３７０による下方への移動抑制が外れると、下方へ移動してヒューズエレメント２５０を物理的に切断する。
遮蔽部材３２０では、凸状部３２０ａの先端３２０ａａが尖っており、ヒューズエレメント２５０を切断しやすい形状とされている。

例えば、遮蔽部材３２０が下方へ移動し、遮蔽部材３２０の凸状部３２０ａによってヒューズエレメント２５０を切断すると、切断面同士が凸状部３２０ａによって遮蔽されて絶縁され、ヒューズエレメント２５０を介した通電経路が物理的に確実に遮断される。これによって、アーク放電が迅速に消滅（消弧）する。

（押圧手段）
押圧手段３０は、遮蔽部材３２０をＺ方向下方に押圧した状態で遮蔽部材３２０の凹部３２０ｂａに収容されている。押圧手段３０は、遮蔽部材３２０の凹部３２０ｂａに縮められた状態で保持されている。押圧手段３０は、図５で示したものと配置は異なるが同じ構成を有するものであり、上述した特徴の説明は省略する。

図の例では、押圧手段３０として円錐状のバネを用い、外径の大きい側をヒューズエレメント２５０側に向けて配置し、そのＺ方向の上部に第３保持部材３１０Ｂｃを円錐状のバネを押し縮めるように配置している。このため、第２保持部材３１０１Ｂｂの上側からバネを挿入した際に位置決め安定性が高まり、製造プロセスの自動化を図る上で好ましい。

（係止部材）
係止部材３７０は、遮蔽部材３２０の移動を抑える。係止部材３７０は、遮蔽部材３２０の上部に設けられている。係止部材３７０は、第２保持部材３１０Ｂｂの上部と遮蔽部材３２０の上部とに支持されている。第２保持部材３１０Ｂｂの上部と遮蔽部材３２０の上部とには、係止部材３７０の形状と位置に対応した凹部があり、その凹部が係止部材３７０を挟み込む様に安定して保持する。

（発熱体）
発熱体８０は、係止部材３７０のＸ方向の外面に接触するように載置されている。発熱体８０は、係止部材３７０若しくは係止部材３７０を固定する固定部材（例えば、２枚の係止部材３７０間を接合するはんだや、発熱体８０と係止部材３７０間を接合するはんだ）を加熱し軟化させる。図の例では、２個の発熱体８０のそれぞれに給電部材９０が接続されているが、これに限定されない。

発熱体８０に電流が通電されると、発熱体８０が発熱し、係止部材３７０に伝熱して係止部材３７０は昇温し軟化温度以上の温度において軟化する。ここで、軟化温度とは、固相と液相が混在あるいは共存する温度あるいは温度範囲を意味する。係止部材３７０が軟化温度以上の温度になると、外力により変形するくらい柔らかくなる。
軟化した係止部材３７０は押圧手段３０の押圧力によって物理的に押し千切られやすくなる。係止部材３７０が押し千切られ又は熱的に溶断されると、遮蔽部材３２０の凸状部３２０ａは、第２保持部材３１０Ｂｂの隙間をＺ方向下方に挿入されていく。すると、凸状部３２０ａがヒューズエレメント２５０を切断しながら、突き進んで最下位置まで到達する。これによって凸状部３２０ａはヒューズエレメント２５０をその溶断部で第１端子２９１側と第２端子２９２側とに遮蔽する。これによってヒューズエレメント２５０が切断される際に発生するアーク放電は迅速かつ確実に消滅させることができる。

また、発熱体８０は電流を通電させることによって発熱し、その熱によって係止部材３７０を加熱して軟化、溶融する。係止部材３７０の溶融によって、押圧手段３０によってＺ方向下方に押圧力が付与されている遮蔽部材３２０は下方へ移動し、ヒューズエレメント２５０を切断し、ヒューズエレメント２５０を第１端子２９１側と第２端子２９２側に遮蔽する。
更に、２枚の係止部材３７０間を固定部材で接合する複合係止構造を用いる場合や、係止部材３７０と発熱体８０の間を固定部材で接合する構造を用いる場合は、発熱体８０は電流を通電させることによって発熱し、その熱によって固定部材が軟化、溶融する。固定部材の軟化、溶融によって、押圧手段３０によってＺ方向下方に押圧力が付与されている遮蔽部材３２０は下方へ移動し、ヒューズエレメント２５０を切断し、ヒューズエレメント２５０を第１端子２９１側と第２端子２９２側に遮蔽する。
なお、固定部材が軟化する場合は、係止部材３７０は切断できず解放される（外れる）こととなる。

本実施形態の保護素子３００では、絶縁ケース３１０は、少なくとも２つのケース部品（Ｚ方向で下側に配置する第１保持部材３１０ＢａとＺ方向で上側に配置する第２保持部材３１０Ｂｂ）とからなり、一方のケース部品である第２保持部材３１０Ｂｂが第１絶縁部材と一体である。このため、第１絶縁部材を別に設ける必要がなくなり、部品点数を削減することができ、低コスト化に寄与する。

本実施形態の保護素子３００では、ヒューズエレメント２５０は、第１保持部材３１０Ｂａと第２保持部材３１０Ｂｂとの間に挟まれている。これにより、ヒューズエレメント２５０は、第１保持部材３１０Ｂａと第２保持部材３１０Ｂｂとに近接もしくは接触（密着）して絶縁されている。このため、ヒューズエレメント２５０を取り巻く空間が極めて狭くなり、溶断することによって発生するアーク放電の規模が小さくなりやすくなる。よって、本実施形態の保護素子３００によれば、絶縁ケース３１０のサイズを小型軽量化することが可能となる。

本発明の保護素子は、上述した実施形態に限定されるものではない。

１０、１１、３１０ 絶縁ケース
１０Ａ、１１０Ａ、３１０Ａ カバー
１０Ｂ、１０ＢＢ、１１０Ｂ、３１０Ｂ 保持部材
１０Ｂａ、１０ＢＢａ、１１０Ｂａ、３１０Ｂａ 第１保持部材
１０Ｂｂ、１０ＢＢｂ、１１０Ｂｂ、３１０Ｂｂ 第２保持部材
３１０Ｂｃ 第３保持部材
２０、１２０、３２０ 遮蔽部材
３０ 押圧手段
４０、１４０ ヒューズエレメント積層体
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ 可溶性導体シート
５１、２５１ 第１端部
５２、２５２ 第２端部
５３ 溶断部
５４ 貫通孔
６０Ａ、６０Ａａ、６０Ａｂ、６０Ａｃ、６０Ａｄ、６０Ａｅ、６０Ａｆ、１６０Ａ、
１６０Ａａ、１６０Ａｂ、１６０Ａｃ、１６０Ａｄ、１６０Ａｅ、１６０Ａｆ、１６０Ａｇ、２６０Ａ 第１絶縁部材
６０Ｂ 第２絶縁部材
６４、６５ 隙間
６４Ａ 第１開口部
６５Ａ 第２開口部
６７、６７Ａ 通気孔
７０、１７０、３７０ 係止部材
８０ 発熱体
９０ 給電部材
９１、２９１ 第１端子
９２、２９２ 第２端子
１００、２００、３００ 保護素子
２５０ ヒューズエレメント

Claims (27)

1. ヒューズエレメントと、前記ヒューズエレメントを収容する絶縁ケースと、第１端子と、第２端子とを有し、
   さらに、前記ヒューズエレメントに近接若しくは接触させた状態で配置され、第１開口部若しくは第１分離部が形成された第１絶縁部材、及び第２開口部若しくは第２分離部が形成された第２絶縁部材と、
   前記ヒューズエレメントを分断するように、前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部と、前記第２絶縁部材の前記第２開口部若しくは前記第２分離部とを、前記第１開口部若しくは前記第１分離部に挿入可能な方向に移動可能な遮蔽部材と、
   前記遮蔽部材を前記遮蔽部材の移動可能な方向に押圧する押圧手段と、
   前記遮蔽部材の移動を抑える係止部材と、
   前記係止部材若しくは前記係止部材を固定する固定部材を加熱し軟化させる発熱体と、
   前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を有し、
   前記ヒューズエレメントは、互いに対向する第１端部と第２端部を有し、前記第１端子は、一方の端部が前記第１端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出し、前記第２端子は、一方の端部が前記第２端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出しており、
   前記絶縁ケースはさらに、前記第１絶縁部材と、前記第２絶縁部材と、前記遮蔽部材と、前記押圧手段と、前記係止部材と、前記発熱体と、前記給電部材の一部とを収容する、保護素子。
2. 前記発熱体が発熱し、前記係止部材若しくは前記固定部材が軟化することによって、前記押圧手段の応力により前記遮蔽部材が前記係止部材を切断若しくは解放し、
   さらに前記遮蔽部材が前記第２絶縁部材の前記第２開口部若しくは前記第２分離部と、前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部とを移動して前記ヒューズエレメントを切断することによって、前記ヒューズエレメントの通電を遮断する、請求項１に記載の保護素子。
3. 前記遮蔽部材は、前記ヒューズエレメントを切断し、前記ヒューズエレメントを前記ヒューズエレメントの通電方向に遮蔽する、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
4. 前記押圧手段はバネである、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
5. 前記第１絶縁部材、前記第２絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の材料で形成されている、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
6. 前記第１絶縁部材、前記第２絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂からなる群より選ばれる一種の樹脂材料で形成されている、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
7. 前記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を少なくとも一部に有し、前記低融点金属層は錫を含み、前記高融点金属層は銀もしくは銅を含む、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
8. 前記ヒューズエレメントは、前記高融点金属層を２層以上有し、前記低融点金属層を１層以上有し、前記低融点金属層が前記高融点金属層の間に配置された積層体を少なくとも一部に有する、請求項７に記載の保護素子。
9. 前記ヒューズエレメントは、銀もしくは銅を含む単層体を少なくとも一部に有する、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
10. 前記ヒューズエレメントは、前記第１端部と前記第２端部の間に溶断部を有し、前記第１端部および前記第２端部の前記第１端部から前記第２端部に向かう通電方向の断面積より、前記溶断部の前記通電方向の断面積の方が小さい、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
11. 前記係止部材の一部が、前記ヒューズエレメントと近接若しくは接触している、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
12. 前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、一方のケース部品が前記第１絶縁部材と一体且つ他方のケース部品が前記第２絶縁部材と一体である、若しくは、前記一方のケース部品が前記第１絶縁部材と一体又は前記他方のケース部品が前記第２絶縁部材と一体である、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
13. 前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、前記ヒューズエレメントは、一方のケース部品と他方のケース部品との間に挟まれている、請求項１または請求項２に記載の保護素子。
14. ヒューズエレメントと、前記ヒューズエレメントを収容する絶縁ケースと、第１端子と、第２端子とを有し、
    さらに、前記ヒューズエレメントに近接若しくは接触させた状態で配置され、第１開口部若しくは第１分離部が形成された第１絶縁部材と、
    前記ヒューズエレメントを分断するように、前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部を、前記第１開口部若しくは前記第１分離部に挿入可能な方向に移動可能な遮蔽部材と、
    前記遮蔽部材を前記遮蔽部材の移動可能な方向に押圧する押圧手段と、
    前記遮蔽部材の移動を抑える係止部材と、を有し、
    前記ヒューズエレメントは、互いに対向する第１端部と第２端部を有し、前記第１端子は、一方の端部が前記第１端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出し、前記第２端子は、一方の端部が前記第２端部と接続し他方の端部が前記絶縁ケースから外部に露出しており、
    前記絶縁ケースはさらに、前記第１絶縁部材と、前記遮蔽部材と、前記押圧手段と、前記係止部材とを収容する、保護素子。
15. 前記遮蔽部材は、前記ヒューズエレメントを切断し、前記ヒューズエレメントを前記ヒューズエレメントの通電方向に遮蔽する、請求項１４に記載の保護素子。
16. 前記押圧手段はバネである、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
17. 前記第１絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の材料で形成されている、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
18. 前記第１絶縁部材、前記遮蔽部材及び前記絶縁ケースのうち少なくとも一つは、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂からなる群より選ばれる一種の樹脂材料で形成されている、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
19. 前記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体を少なくとも一部に有し、前記低融点金属層は錫を含み、前記高融点金属層は銀もしくは銅を含む、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
20. 前記ヒューズエレメントは、前記高融点金属層を２層以上有し、前記低融点金属層を１層以上有し、前記低融点金属層が前記高融点金属層の間に配置された積層体を少なくとも一部に有する、請求項１９に記載の保護素子。
21. 前記ヒューズエレメントは、銀もしくは銅を含む単層体を少なくとも一部に有する、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
22. 前記ヒューズエレメントは、前記第１端部と前記第２端部の間に溶断部を有し、前記第１端部および前記第２端部の前記第１端部から前記第２端部に向かう通電方向の断面積より、前記溶断部の前記通電方向の断面積の方が小さい、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
23. 前記係止部材の一部が、前記ヒューズエレメントと近接若しくは接触している、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
24. 前記ヒューズエレメントの外側に近接若しくは接触させた状態で配置された前記第１絶縁部材には、前記係止部材を保持する係止部材保持部を有する、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
25. 前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、一方のケース部品が前記第１絶縁部材と一体である、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
26. 前記絶縁ケースは、少なくとも２つのケース部品から成り、前記ヒューズエレメントは、一方のケース部品と他方のケース部品との間に挟まれている、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。
27. 前記係止部材若しくは前記係止部材を固定する固定部材を加熱し軟化させる発熱体と、
    前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を有し、
    前記発熱体が発熱し、前記係止部材若しくは前記固定部材が軟化することによって、前記押圧手段の応力により前記遮蔽部材が前記係止部材を切断若しくは解放し、
    さらに前記遮蔽部材が前記第１絶縁部材の前記第１開口部若しくは前記第１分離部を移動して前記ヒューズエレメントを切断することによって、前記ヒューズエレメントの通電を遮断する、請求項１４または請求項１５に記載の保護素子。

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