JP5547506B2

JP5547506B2 - ヒューズ

Info

Publication number: JP5547506B2
Application number: JP2010018856A
Authority: JP
Inventors: 朝子高橋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: CN102194621A; JP2011159454A; BRPI1107246A2; CN102194621B

Description

本発明は、ヒューズに関する。

従来のヒューズとしては、特許文献１に開示されたものがある。このヒューズ５０は、図６及び図７に示すように、ヒューズエレメント５１と、このヒューズエレメント５１を収容する保護ケース６０とを備えている。

ヒューズエレメント５１は、一対の端子部５２と、各端子部５２に連設する一対の脚板部５３と、一対の脚板部５３同士を連結する可溶部５４とから形成されている。ヒューズエレメント５１は、通常では導電性金属プレートのプレス成形によって作製される。

保護ケース６０は、ヒューズ収容室６４を有するケース本体６１と、ケース本体６１の上面開口を塞ぐ透明カバー６２と、ケース本体６１の下面開口に配置されるスペーサ６３とを備えている。

保護ケース６０は、一対の電気接続部７０の間に載置されている。保護ケース６０の両側より突出した一対の端子部５２が各電気接続部７０にそれぞれ固定される。

上記構成において、ヒューズエレメント５１に過電流が通電されると、可溶部５４が発熱によって溶断する。これによって、過電流の通電が阻止される。

特開平１０−２７５３７号公報

しかしながら、前記従来のヒューズ５０では、ヒューズエレメント５１が導電性金属プレートのプレス成形によって形成されるため、電流定格を変更するためには、別途にプレス金型を作製する必要がある。従って、金型の費用、金型の作製時間、ヒューズエレメント５１の在庫等が増大するという問題があった。

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、電流定格毎にヒューズエレメントを作製する必要がなく、金型の費用、金型の作製時間、ヒューズエレメントの在庫等を軽減できるヒューズを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、伸縮自在な導電性の編素線と前記編素線の両端に固定された一対の端子部とを有するヒューズエレメントと、前記編素線を所望の長さで一対の前記端子部を固定する保護ケースとを備え、前記保護ケースは、共有端子と、前記共有端子から異なる距離に配置された複数の選択端子とを有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のヒューズであって、前記保護ケースは、ケース本体と前記ケース本体のヒューズ収容室を覆うカバーとを備え、前記カバーに、前記編素線を前記ケース本体に押圧する押圧部を設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のヒューズであって、前記編素線は、防食の鍍金が施されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、編素線は自然長に対して伸縮可能であり、伸長状態では全長が長く、且つ、実質断面積が狭くなって抵抗値が増加し、収縮状態では全長が短く、且つ、実質断面積が広くなって抵抗値が減少することから、編素線の長さを変更することによって電流定格が異なる可溶部として作用するため、１種類のヒューズエレメントを複数の電流定格の可溶部として利用できる。従って、電流定格毎にヒューズエレメントを作製する必要がなく、金型の費用、金型の作製時間、ヒューズエレメントの在庫等を軽減できる。

加えて、共有端子にヒューズエレメントの一方の端子部を固定すると共に、複数の選択端子の内の１つを選択し、その選択端子にヒューズエレメントの他方の端子部を固定するだけで所望の電流定格のヒューズを作製することができるため、所望の電流定格のヒューズを容易に作製することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、編素線を構成する導電性線材間の接触状態が安定するため、ヒューズ特性が向上する。

請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載された発明の効果に加え、編素線が腐食し難くなるため、経年劣化を極力防止できる。

本発明の一実施形態を示し、ヒューズの分解斜視図である。本発明の一実施形態を示し、ヒューズの断面図である。本発明の一実施形態を示し、ヒューズエレメントの斜視図である。本発明の一実施形態を示し、ケース本体の平面図である。本発明の一実施形態を示し、（ａ）はヒューズエレメントの編素線を収縮状態（ショート）でセットした状態を示す平面図、（ｂ）はヒューズエレメントの編素線を自然長状態（ノミナル）でセットした状態を示す平面図、（ｃ）はヒューズエレメントの編素線を伸長状態（ロング）でセットした状態を示す平面図である。従来例のヒューズの分解斜視図である。従来例のヒューズの断面図である。

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〜図６は本発明の一実施形態を示し、図１はヒューズ１の分解斜視図、図２はヒューズ１の断面図、図３はヒューズエレメント２の斜視図、図４はケース本体１１の平面図、図５（ａ）〜（ｃ）はそれぞれヒューズエレメント２の編素線３を異なる長さでセットした状態を示す平面図である。

図１〜図４に示すように、ヒューズ１は、ヒューズエレメント２とこのヒューズエレメント２を収容する保護ケース１０とを備えている。ヒューズエレメント２は、可溶部である編素線３と、編素線３の両端に固定された一対の端子部４とから構成されている。編素線３は、導電性線材（特に、符号を付さず）がメッシュ状に編み込まれたものであり、伸縮自在である。編素線３の表面には、防食の鍍金が施されている。各端子部４は、導電性金属のプレートより形成されている。各端子部４には、取付孔４ａがそれぞれ形成されている。編素線３の端部と各端子部４は、溶着と加締め部４ｂの加締め力によって固定されている。

保護ケース１０は、ケース本体１１と、ケース本体１１に装着されるカバー１２とから構成されている。ケース本体１１は、合成樹脂材より形成されている。ケース本体１１は、上面が開口されたヒューズ収容室１３を有する。このヒューズ収容室１３には、共有端子１４と第１〜第３選択端子１５，１６，１７が立設されている。共有端子１４と第１〜第３選択端子１５，１６，１７は、それぞれボルトを利用し、各ボルトの頭部をケース本体１１の底面部１１ａに圧入されている。共有端子１４と第１〜第３選択端子１５，１６，１７は、例えば一方側が電源側に他方側が負荷側に電気的に接続される。

第１〜第３選択端子１５，１６，１７は、共有端子１４から異なる距離にそれぞれ配置されている。つまり、第１選択端子１５は、共有端子１４からの実質距離がヒューズエレメント２の自然長（詳細には、一対の端子部４間の距離）より短い距離に設定されている。第２選択端子１６は、共有端子１４からの実質距離がヒューズエレメント２の自然長（詳細には、一対の端子部４間の距離）と同じ距離に設定されている。第３選択端子１７は、共有端子１４からの実質距離がヒューズエレメント２の自然長（詳細には、一対の端子部４間の距離）より長い距離に設定されている。

ヒューズエレメント２は、その一方の端子部４が共有端子１４に固定され、その他方の端子部４が第１〜第３選択端子１５，１６，１７の一つに選択的に固定される（図５（ａ）〜（ｃ）参照。ヒューズエレメント２の各端子部４は、共有端子１４や第１〜第３選択端子１５，１６，１７に挿入し、ナット２０で締めることによって固定できる。

カバー１２は、透明な非導電性部材より形成されている。カバー１２は、ヒューズ収容室１３の上面を塞いでいる。カバー１２により、ヒューズ収容室１３内への塵埃、水滴等の侵入が防止される。カバー１２の内面には、帯状である可撓性の押圧部１８が設けられている。押圧部１８は、カバー１２と同様に、透明な非導電性部材より形成されている。押圧部１８の両端は、その中央箇所が下方に突出する状態でカバー１２にそれぞれ固定されている。押圧部１８の中央箇所は、ヒューズエレメント２の編素線３を底面部１１ａに押圧している。

上記構成において、図５（ａ）に示すように、ヒューズエレメント２の一対の端子部４を共有端子１４と第１選択端子１５にそれぞれ固定すると、ヒューズエレメント２は編素線３が収縮状態でセットされる。図５（ｂ）に示すように、ヒューズエレメント２の一対の端子部４を共有端子１４と第２選択端子１６に固定すると、ヒューズエレメント２は編素線３が自然長の状態でセットされる。図５（ｃ）に示すように、ヒューズエレメント２の一対の端子部４を共有端子１４と第３選択端子１７に固定すると、ヒューズエレメント２は編素線３が自然長より伸長した状態でセットされる。

ここで、導電部材の抵抗値Ｒは、断面積をＳ、長さをＬ、抵抗率をρとすると、Ｒ＝ρ・（Ｌ／Ｓ）で基本的に決定される。図５（ａ）の収縮状態では、ヒューズエレメント２の編素線３は自然長に対して全長が短く（ショート）、且つ、実質断面積が広くなって抵抗値が減少するため、図５（ｂ）の自然長の場合に比較して電流定格が小さいヒューズエレメント２となる。図５（ｃ）の伸長状態では、ヒューズエレメント２の編素線３は、図５（ｂ）に対して全長が長く（ロング）、且つ、実質断面積が狭くなって抵抗値が増大するため、図５に自然長の場合に比較して電流定格が大きいヒューズエレメント２となる。図５（ｂ）の自然長状態では、ヒューズエレメント２の編素線３は、収縮状態と伸長状態の間の長さ（ノミナル）で、且つ、実質断面積もその中間となって抵抗値も中間値となるため、電流定格も中間のヒューズエレメント２となる。つまり、ヒューズエレメント２は、３つの異なる電流定格に変更できる。

そして、図５（ａ）〜（ｃ）の状態でそれぞれセットされたヒューズ１に、それぞれ所定の電流定格以上の過電流が通電されると、可溶部である編素線３が発熱によって溶断する。編素線３は、過電流の通電時にはその全体が瞬時に発熱し、熱による熔解の進行が早く生じることから広い領域で溶断する。従って、図５（ａ）に示す収縮状態であっても、溶断後の絶縁距離が確実に形成されるため、溶断後に二次ショートしたり、アーク発生したりする事態が生じない。

以上説明したように、ヒューズ１は、伸縮自在な導電性の編素線３と編素線３の両端に固定された一対の端子部４とを有するヒューズエレメント２と、編素線３を所望の長さで一対の端子部４を固定する保護ケース１０とを備えている。編素線３は自然長に対して伸縮可能であり、伸長状態では全長が長く、且つ、実質断面積が狭くなって抵抗値が増加し、収縮状態では全長が短く、且つ、実質断面積が広くなって抵抗値が減少することから、編素線３の長さを変更することによって電流定格が異なる可溶部として作用するため、１種類のヒューズエレメント２を複数の電流定格の可溶部として利用できる。従って、電流定格毎にヒューズエレメント２を作製する必要がなく、金型の費用、金型の作製時間、ヒューズエレメント２の在庫等を軽減できる。

保護ケース１０は、共有端子１４と、共有端子１４から異なる距離に配置された第１〜第３選択端子１５，１６，１７とを有する。従って、ヒューズエレメント２の一方の端子部４を共有端子１４に固定し、ヒューズエレメント２の他方の端子部４を第１〜第３選択端子１５，１６，１７の一つに選択的に固定するだけで所望の電流定格のヒューズ１を作製することができるため、所望の電流定格のヒューズ１を容易に作製することができる。

保護ケース１０は、ケース本体１１とケース本体１１のヒューズ収容室１３を覆うカバー１２とを備え、カバー１２に編素線３をケース本体１１の底面部１１ａに押圧する押圧部１８を設けた。従って、編素線３を構成する導電性線材間の接触状態が安定するため、ヒューズ特性が向上する。

編素線３は、防食の鍍金が施されている。従って、編素線３が腐食し難くなるため、経年劣化を極力防止できる。

編素線３を構成する導電性線材（特に、符号を付さず）は、導体等の導電性部材であれば良いが、特に亜鉛、亜鉛合金が望ましい。

前記実施形態では、共有端子１４からの距離が異なる第１〜第３選択端子１５，１６，１７を有するが、選択端子は２つでも４つ以上であっても良い。又、選択端子は、共有端子１４からの距離を自由に変更できるよう移動自在に設けても良い。このようにすれば、選択端子が一つで良く、しかも、電流定格もきめ細かく調整できる。

１ヒューズ
２ヒューズエレメント
３編素線
４端子部
１０保護ケース
１１ケース本体
１２カバー
１３ヒューズ収容室
１４共有端子
１５第１選択端子（選択端子）
１６第２選択端子（選択端子）
１７第３選択端子（選択端子）
１８押圧部

Claims

伸縮自在な導電性の編素線と前記編素線の両端に固定された一対の端子部とを有するヒューズエレメントと、
前記編素線を所望の長さで一対の前記端子部を固定する保護ケースとを備え、前記保護ケースは、共有端子と、前記共有端子から異なる距離に配置された複数の選択端子とを有することを特徴とするヒューズ。
請求項１記載のヒューズであって、
前記保護ケースは、ケース本体と前記ケース本体のヒューズ収容室を覆うカバーとを備え、前記カバーに前記編素線を前記ケース本体に押圧する押圧部を設けたことを特徴とするヒューズ。
請求項１又は請求項２に記載のヒューズであって、
前記編素線は、防食の鍍金が施されていることを特徴とするヒューズ。