JP5266081B2 - ヒューズ装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、可溶部を有するヒューズエレメントとこの外側を絶縁被覆する絶縁樹脂部とを備えたヒューズ装置、及び、その製造方法に関する。

この種のヒューズ装置の可溶部は、幅狭で、応力によって容易にダメージを受けることから、製造工程（輸送、すず加締め、溶着等）における可溶部への応力集中を緩和する必要がある。そのため、ヒューズエレメントとして、可溶部の周辺にジョイント部を一体に形成し、製造途中（可溶部に応力が作用する製造工程終了後）にジョイント部をカットするものを用いたものがある（特許文献１参照）。

このような構造のヒューズ装置及びその製造方法の第１従来例を説明する。ヒューズ装置１００は、図３に示すように、第１通電部１０２と第２通電部１０３の間に介在され、且つ、第１通電部１０２と第２通電部１０３より幅狭に形成された可溶部１０４を有し、可溶部１０４の周辺で第１通電部１０２と第２通電部１０３間を連結するジョイント部１０５（図４（ａ）に示す）がカットされた導電性のヒューズエレメント１０２と、ヒューズエレメント１０２の外側に設けられ、且つ、可溶部１０４を露出させる窓部１１１を有する絶縁樹脂部１１０とを備えている。絶縁樹脂部１１０には、カットされたジョイント部１０５の位置にジョイントカット有無識別穴１１２が設けられている。

前記ヒューズ装置１００の製造は、先ず、図４（ａ）に示すように、第１通電部１０２と第２通電部１０３の間に介在された可溶部１０４と、可溶部１０４の周辺で、第１通電部１０３と第２通電部１０４間を連結するジョイント部１０５とを有する導電性のヒューズエレメント１０１を導電性プレート材の打ち抜き加工によって作製する。

次に、ヒューズエレメント１の可溶部１０４に可溶体（例えば、すず）を加締め等によって固定する。この加締め加工等に際して、可溶部１０４と共にジョイント部１０５にも応力が作用し、可溶部１０４への応力集中を防止できる。

次に、図４（ｂ）に示すように、ヒューズエレメント１０１のジョイント部１０５をカットする。

次に、金型内にヒューズエレメント１０１をインサートして樹脂成形を行う。これにより、ヒューズエレメント１０１の外側を被覆し、且つ、可溶部１０４を露出させる窓部１１１を有する絶縁樹脂部１１０を形成する。ここで、金型内にはカットされたジョイント部１０５の位置にピンが配置され、絶縁樹脂部１１０には、カットされたジョイント部１０５の位置にジョイントカット有無識別孔１１２が形成される。

第１従来例によれば、製造工程において可溶部１０４への応力集中を防止できると共に、製造されたヒューズ装置１に対しジョイントカット有無識別孔１１２の有無によってジョイント部１０５がカットされているか否かを確認できる。

次に、ヒューズ装置及びその製造方法の第２従来例を説明する。ヒューズ装置１２０は、図５に示すように、第１通電部１２２と第２通電部である複数の各端子部１２３の間にそれぞれ介在され、且つ、第１通電部１２２及び各端子部１２３より幅狭に形成された複数の可溶部１２４を有し、各可溶部１２４の周辺で隣り合う端子部１２３間を連結する複数のジョイント部１２５（図６（ａ）に示す）がカットされた導電性のヒューズエレメント１２１と、ヒューズエレメント１２１の外側に設けられ、且つ、可溶部１２４を露出させる窓部１３１を有する絶縁樹脂部１３０とを備えている。絶縁樹脂部１３０には、カットされた各ジョイント部１２５の位置にジョイントカット有無識別穴１３２がそれぞれ設けられている。

前記ヒューズ装置１２０の製造は、先ず、図６（ａ）に示すように、第１通電部１２２と各端子部１２３の間に介在された複数の可溶部１２４と、各可溶部１２４の周辺で、第１通電部１２２と各端子部１２３間を連結する複数のジョイント部１２５とを有する導電性のヒューズエレメント１２１を導電性プレート材の打ち抜き加工によって作製する。

次に、ヒューズエレメント１２１の各可溶部１２４に可溶体（例えば、すず）を加締め等によって固定する。この加締め加工等に際して、各可溶部１２４と共に各ジョイント部１２５にも応力が作用し、各可溶部１２４への応力集中を防止できる。

次に、図６（ｂ）に示すように、ヒューズエレメント１２１の各ジョイント部１２４をカットする。

次に、金型内にヒューズエレメント１２１をインサートして樹脂成形を行う。これにより、ヒューズエレメント１２１の外側を被覆し、且つ、各可溶部１２４を露出させる複数の窓部１３１を有する絶縁樹脂部１３０を形成する。ここで、金型内にはカットされた各ジョイント部１２４の位置にピンが配置され、絶縁樹脂部１３０には、カットされたジョイント部１２４の位置にジョイントカット有無識別孔１３２が形成される。

第２従来例によれば、第１従来例と同様に、製造工程において可溶部１２４への応力集中を防止できると共に、製造されたヒューズ装置１２０に対しジョイントカット有無識別孔１３２の有無によってジョイント部１２４がカットされているか否かを確認できる。

特開２００８−２２６７４３号公報（特に、図５（ａ）、（ｂ）参照）

しかしながら、前記各従来例では、絶縁樹脂部１１０，１３０のジョイント部１０５，１２５がカットされた位置にジョイントカット有無識別孔１１２，１３２を形成するため、その箇所を樹脂成形しなければならず、ヒューズ装置１００，１２０の大型化を招来する恐れがある。又、金型は、ジョイントカット有無識別孔１１２，１３２を形成する金型構造としなければならないため、金型構造が複雑化するという問題がある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、装置の小型化と金型の構造単純化を共に図ることができるヒューズ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、二つの通電部の間に介在され、且つ、前記各通電部より幅狭に形成された可溶部を有し、前記可溶部の周辺で複数の前記通電部間を連結するジョイント部がカットされた導電性のヒューズエレメントと、前記ヒューズエレメントの外側に設けられ、且つ、前記可溶部を露出させる窓部を有する絶縁樹脂部とを備えたヒューズ装置であって、
前記ジョイント部は、前記窓部の内側領域となる位置に設けられ、前記ジョイント部のカット面は、前記窓部の内側領域に配置される半円弧形状のカット面であることを特徴とするヒューズ装置である。

請求項２の発明は、二つの通電部の間に介在され、且つ、前記各通電部より幅狭に形成された可溶部を有すると共に、前記可溶部の周辺で、且つ、下記する絶縁樹脂部の前記窓部の内側領域となる位置で複数の前記通電部間を連結するジョイント部とを有する導電性のヒューズエレメントを作製するヒューズエレメント作製工程を行い、次に、前記ヒューズエレメントの前記可溶部に加工を施す可溶部加工工程を行い、次に、前記ヒューズエレメントの前記ジョイント部をカットするジョイントカット工程を行い、次に、前記ヒューズエレメントの外側に設けられ、且つ、前記可溶部を露出させる窓部を有する絶縁樹脂部を作製する樹脂成形工程を行い、前記ジョイントカット工程では、前記ジョイント部のカット面が前記窓部の内側となる位置で前記通電部の側面より半円弧面形状に窪むようにカットしたことを特徴とするヒューズ装置の製造方法である。

請求項１の発明によれば、絶縁樹脂部の窓部内を目視することによってジョイント部の有無を確認できるため、絶縁樹脂部にジョイントカット有無識別孔自体を設ける必要がない。従って、ジョイントカット有無識別孔を形成するスペース自体が必要なく、又、金型構造をジョイントカット有無識別孔を形成する構造としなくて良い。以上より、ヒューズ装置の小型化と金型の構造単純化を共に図ることができる。

また、ジョイント部がカットされていれば、そのカット面が窓部内に見えるため、ジョイント部のカットの確認が容易である。

加えて、ジョイント部のカット面が半円弧形状に形成され、かつ窓部の内側領域に配置されているため、ジョイント部のカットの確認が更に容易である。

請求項２の発明によれば、ジョイント部がカットされていれば、絶縁樹脂部の窓部内にジョイント部が存在せず、又、ジョイント部がカットされていなければ、絶縁樹脂部の窓部内にジョイント部が残る。従って、絶縁樹脂部の窓部内を目視することによってジョイント部の有無を確認できるため、絶縁樹脂部にジョイントカット有無識別孔自体を設ける必要がない。従って、ジョイントカット有無識別孔を形成するスペース自体が必要なく、又、金型構造をジョイントカット有無識別孔を形成する構造としなくて良い。以上より、ヒューズ装置の小型化と金型の構造単純化を共に図ることができる。

また、ジョイント部がカットされていれば、そのカット面が窓部内に見えるため、ジョイント部のカットの確認が容易である。

加えて、ジョイント部のカット面が半円弧形状に形成され、かつ窓部の内側領域に配置されているため、ジョイント部のカットの確認が更に容易である。

本発明の一実施形態を示し、ヒューズ装置の要部平面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は打ち抜き加工により作製されたヒューズエレメントの要部平面図、（ｂ）はジョイント部がカットされたヒューズエレメントの要部平面図である。 第１従来例を示し、ヒューズ装置の要部平面図である。 第１従来例を示し、（ａ）は打ち抜き加工により作製されたヒューズエレメントの要部平面図、（ｂ）はジョイント部がカットされたヒューズエレメントの要部平面図である。 第２従来例を示し、ヒューズ装置の要部平面図である。 第２従来例を示し、（ａ）は打ち抜き加工により作製されたヒューズエレメントの要部平面図、（ｂ）はジョイント部がカットされたヒューズエレメントの要部平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は本発明の一実施形態を示し、図１はヒューズ装置１の要部平面図、図２（ａ）は打ち抜き加工により作製されたヒューズエレメント２の要部平面図、図２（ｂ）はジョイント部１０６がカットされたヒューズエレメント２の要部平面図である。

図１に示すように、ヒューズ装置１は、導電性のヒューズエレメント２とこの外側に設けられた絶縁樹脂部１０とを備えている。

ヒューズエレメント２は、電源側に接続される第１通電部３と、負荷側に接続される第２通電部である複数の端子部４と、第１通電部３と各端子部４の間にそれぞれ介在された複数の可溶部５とを有し、各可溶部５の周辺に設けられた複数のジョイント部６（図２（ａ）に示す）はカットされている。

各可溶部５は、第１通電部３及び端子部４より幅狭で、且つ、折曲形状によって長寸法に形成されている。各可溶部５には加締め部５ａが設けられ、この加締め部５ａに可溶体であるすず７が加締め加工によって固定されている。

各ジョイント部６は、各可溶部５の周辺で、且つ、絶縁樹脂部１０の窓部１１内の位置に設けられていた。そして、各ジョイント部６は下記に詳述するようにカットされ、そのカット面６ａは、窓部１１の内側領域に配置されている。詳細には、各ジョイント部６のカット面６ａは、金型内のバリ切り部２０（図１の仮想線参照）内に配置されるように設定される。カット面６ａは、連結していた各端子部４の側面より窪むように形成された半円弧面である。つまり、形状として特徴のあるカット形状に形成されている。

又、各ジョイント部６は、第２従来例と比較して各可溶部５よりも近い位置に設けられている。これに伴い、各窓部１１は、第２従来例と比較するに、各ジョイント部６のカット面６ａを露出するよう大きく設けられている。

絶縁樹脂部１０は、端子接続等に必要な領域を除いてヒューズエレメント２を絶縁被覆する。絶縁樹脂部１０には、各可溶部５を露出させる複数の窓部１１が設けられている。各窓部１１より各可溶部５の溶断の有無が目視できると共に、各ジョイント部６のカット面６ａが目視できる。

次に、上記ヒューズ装置１の製造方法を簡単に説明する。図２（ａ）に示すように、第１通電部３と、複数の各端子部４と、第１通電部３と各端子部４の間に介在された複数の可溶部５と、各可溶部５の周辺に設けられた複数のジョイント部６とを有する導電性のヒューズエレメント２を導電性プレート材の打ち抜き加工によって作製する（ヒューズエレメント作製工程）。各ジョイント部６は、絶縁樹脂部１０の窓部１１の内側領域となる位置で複数の端子部４間を連結する位置に設定される。

次に、ヒューズエレメント２の各可溶部５にすず７を加締め等によって固定する（可溶部加工工程）。この加締め加工等に際して、各可溶部５と各ジョイント部６に応力が分散して作用し、各可溶部５への応力集中を防止できる。

次に、図２（ｂ）に示すように、ヒューズエレメント２の各ジョイント部６をカットする（ジョイントカット工程）。ジョイント部６は、そのカット面６ａが窓部１１の内側となる位置でカットする。詳細には、各ジョイント部６は、そのカット面６ａが金型内のバリ切り部２０（図１の仮想線参照）内に配置されるようにカットする。

次に、金型内にヒューズエレメント２をインサートして樹脂成形を行う。これにより、ヒューズエレメント２の外側を被覆し、且つ、各可溶部５を露出させる複数の窓部１１を有する絶縁樹脂部１０を形成する（樹脂成形工程）。これで、図１に示すヒューズ装置１が製造される。

以上、このようにして製造されたヒューズ装置１にあって、ジョイント部６がカットされた良品の場合には、絶縁樹脂部１０の窓部１１内にジョイント部６が存在せず、又、ジョイント部６がカットされていない不良品の場合には、絶縁樹脂部１０の窓部１１内にジョイント部６が残る。そのため、絶縁樹脂部１０の窓部１１内を目視することによってジョイント部６の有無を確認できる。従って、絶縁樹脂部１０に従来例のようなジョイントカット有無識別孔自体を設ける必要がないため、ジョイントカット有無識別孔を形成するスペース自体が必要なく、又、金型構造をジョイントカット有無識別孔を形成する構造としなくて良い。以上より、ヒューズ装置１の小型化と金型の構造単純化を共に図ることができる。

ここで、前記実施形態のヒューズ装置１と第２従来例のヒューズ装置１５０の各部の寸法を比較する。第２従来例のジョイントカット有無識別孔１３２が形成された絶縁樹脂部１３０の端子保持部１３０ａの幅Ｂは、ジョイントカット有無識別孔１３２の最小直径をＤ１とすると、ジョイントカット面の半円弧面の最小直径が２×Ｄ２程度となり、その両側に必要な端子保持部１３０ａとしての強度保持用の最小幅寸法をＷ１とすると、Ｂ＝２×Ｄ１＋２×Ｗ１となる。これに対し、本実施形態の絶縁樹脂部１０の端子保持部１０ａの幅Ａは、絶縁保持部１０ａとしての強度保持用の最小幅寸法をＷ１とすると、Ａ＝Ｗ１となる。従って、本実施形態では、第２実施形態に比べて（Ｂ−Ａ）分だけ外形寸法を短寸法化できる。

また、従来例では、ジョイントカット有無識別孔１３２の孔寸法が微小（例えば、直径１．５ｍｍ程度）であるため、目視ではなくセンサーを用いてジョイント部１２５のカットの有無を確認していたが、本発明では目視が確認が可能であるためセンサーを用いた確認が不要であり、ジョイント部６のカット確認作業が容易である。

この実施形態では、ジョイント部６のカット面６ａは、窓部１１の内側領域に配置されているので、絶縁樹脂部１０内に埋設される場合と比較して、ジョイント部６のカットの確認が容易である。

この実施形態では、ジョイント部６のカット面６ａは、形状に特徴を有する半円弧面としたので、ジョイント部６のカットの確認が更に容易である。尚、この実施形態では、カット面６ａを半円弧面としたが、特徴のあるカット面（例えば、三角面、四角面等）であればこれに限定されない。

この実施形態では、ジョイント部６が隣り合う端子部４，４の側面同士を連結するので、端子部４の側面にカット面６ａが形成されるので、可溶部５から絶縁樹脂部１０の端子保持部１０ａまでの距離Ｃが長くなるため、溶断時に可溶部５の発熱が絶縁保持部１０ａに到達し難くなり、溶損対策になるという利点もある。

尚、この実施形態では、ヒューズエレメント２のジョイント部５は、隣接する端子部４，４間を連結するよう構成されているが、ジョイント部５は可溶部５への応力集中を防止できる連結構造であれば良く、例えば第１通電部３と各端子部４間をそれぞれ連通する構成としても良い。

１ ヒューズ装置
２ ヒューズエレメント
３ 第１通電部（通電部）
４ 端子部（通電部）
５ 可溶部
６ ジョイント部
６ａ カット面
１０ 絶縁樹脂部
１１ 窓部

Claims (2)

1. 二つの通電部の間に介在され、且つ、前記各通電部より幅狭に形成された可溶部を有し、前記可溶部の周辺で複数の前記通電部間を連結するジョイント部がカットされた導電性のヒューズエレメントと、前記ヒューズエレメントの外側に設けられ、且つ、前記可溶部を露出させる窓部を有する絶縁樹脂部とを備えたヒューズ装置であって、
   前記ジョイント部は、前記窓部の内側領域となる位置に設けられ、前記ジョイント部のカット面は、前記窓部の内側領域に配置される半円弧形状のカット面であることを特徴とするヒューズ装置。
2. 二つの通電部の間に介在され、且つ、前記各通電部より幅狭に形成された可溶部を有すると共に、前記可溶部の周辺で、且つ、下記する絶縁樹脂部の前記窓部の内側領域となる位置で複数の前記通電部間を連結するジョイント部とを有する導電性のヒューズエレメントを作製するヒューズエレメント作製工程を行い、
   次に、前記ヒューズエレメントの前記可溶部に加工を施す可溶部加工工程を行い、
   次に、前記ヒューズエレメントの前記ジョイント部をカットするジョイントカット工程を行い、
   次に、前記ヒューズエレメントの外側に設けられ、且つ、前記可溶部を露出させる窓部を有する絶縁樹脂部を作製する樹脂成形工程を行い、
   前記ジョイントカット工程では、前記ジョイント部のカット面が前記窓部の内側となる位置で前記通電部の側面より半円弧面形状に窪むようにカットしたことを特徴とするヒューズ装置の製造方法。

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