JP5622480B2 - 速断ヒューズ - Google Patents

Description

この発明は、本発明は、インバータ等の電子回路などを保護するための速断ヒューズに関するものであり、特に、筒形ヒューズにおける可溶体の張架方法に特徴を有する速断ヒューズに関するものである。

従来、両端に金属キャップを被着した筒内に可溶体を張架した筒形ヒューズが知られている。このような筒形ヒューズにおいては、一般的に、筒の両端に被着した中キャップの内周縁に可溶体を溶接して張架するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−５９０８２号公報

しかし、上記した従来の技術では、可溶体を溶接して張架していたため、作業性が悪く、また、作業コストが高くなってしまうという問題があった。また、作業者の熟練度によっては、溶接する際に可溶体が延びてしまうことがあり、可溶体の特性が変わってしまうことがあった。このため、ヒューズの信頼性が下がってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、可溶体の溶接や半田付けが不要な速断ヒューズを提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

（請求項１）
請求項１に記載の発明は、以下の点を特徴とする。

すなわち、請求項１に記載の速断ヒューズは、筒状のカバー体と、前記カバー体の内部に張架される可溶体と、前記カバー体の両端において前記可溶体の両端部をそれぞれ保持する２つの可溶体保持部と、を備えた速断ヒューズであって、前記２つの可溶体保持部はそれぞれ一対の補助端子からなり、この一対の補助端子の間に前記可溶体の端部を挟み込んで保持し、前記補助端子は、それぞれ、半円板状の基部と、この基部から直角に設けられた板状のリード部と、を備え、前記一対の補助端子を組み合わせて形成される前記可溶体保持部は、２つの前記基部で円形の蓋板部を形成し、この蓋板部で前記カバー体の開口を塞ぐとともに、２つの前記リード部を重ね合わせて挟持部を形成し、この挟持部で前記可溶体の端部を挟み込んで保持し、前記カバー体の端部にはキャップが圧入固定されており、前記カバー体と前記キャップとで前記円形の蓋板部を挟み込んで固定することを特徴とする。

（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。

すなわち、前記キャップには、前記挟持部を貫通させるための長孔が形成されていることを特徴とする。

（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は２記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。

すなわち、前記可溶体保持部は複数の前記可溶体を保持しており、この複数の可溶体は互いに間隙を生じるように端部付近が曲げ加工されていることを特徴とする。

本発明は上記の通りであり、２つの可溶体保持部はそれぞれ一対の補助端子からなり、この一対の補助端子の間に可溶体の端部を挟み込んで保持するようになっている。このため、可溶体の溶接や半田付けが不要となっており、作業性を向上させるとともに、作業コストを下げることができる。また、作業者の熟練度にかかわらず、溶接する際に可溶体が延びてしまうことがないため、溶接で可溶体の特性が変わることがなく、ヒューズの信頼性を損なうこともない。

更には、溶接が不要なので、溶接が困難な銅であっても、可溶体の材料として使用することができる。銅を使用すれば、銀を使用する場合に比べてコストを低減させることができる。

また、可溶体保持部で複数の可溶体を保持するようにすれば、容易に容量アップができる。そして、この複数の可溶体を互いに間隙を生じるように端部付近を曲げ加工すれば、間隙をあけることで放熱性を良くすることができる。

速断ヒューズの外観図である。 速断ヒューズの分解図である。 可溶体の平面図である。 可溶体保持部の斜視図である。 補助端子の斜視図である。 キャップの（ａ）正面図（ｂ）背面図（ｃ）側面図である。 速断ヒューズの組み立て手順の前半を示す説明図である。 速断ヒューズの組み立て手順の後半を示す説明図である。 可溶体保持部で複数の可溶体を保持した例を示す説明図である。 ダボ付きの補助端子を示す説明図である。

本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。

本実施形態に係る速断ヒューズ１０は、図１に示すように、筒状のカバー体１１の両端にそれぞれ可溶体保持部２０が設けられている。この可溶体保持部２０は、カバー体１１の端部に圧入固定されたキャップ２４によりカバー体１１に対して固定されている。この可溶体保持部２０は、カバー体１１の内部において可溶体１２を張架するためのものである。

すなわち、図２に示すように、可溶体保持部２０は、それぞれ一対の補助端子２１からなり、この一対の補助端子２１の間に前記可溶体１２の端部１５を挟み込んで保持することで、カバー体１１の内部において可溶体１２を張架している。

カバー体１１は、可溶体１２を収容するためのセラミック製の部材であり、図２に示すように、可溶体１２の幅よりも大きい内径を持つ筒状の部材である。

可溶体１２は、過電流時に自己発熱を利用して溶断し、回路を遮断させるためのものであり、極薄い金属（銀、銅など）で構成される部材である。この可溶体１２は、図３に示すように、やや幅広に設けられた両側の端部１５と、この両側の端部１５の間に設けられた帯状の中央部１３と、からなる。この可溶体１２の中央部１３には、所定間隔をおいて幅が狭小となる溶断部１４が形成されており、この溶断部１４は、過電流が流れたときに溶断して回路を遮断するためのものである。

また、この可溶体１２の端部１５には、回路の端子等に接続するための端子孔１５ａと、後述する可溶体保持部２０と確実に接合するための２つのリベット孔１５ｂと、が設けられている。

なお、前記した可溶体１２の中央部１３は、カバー体１１の全長と略同じ長さで形成されており、このため、可溶体１２をカバー体１１の内部に収容したときには、両側の端部１５がカバー体１１の両端から突出するようになっている。そして、この突出した可溶体１２の端部１５を可溶体保持部２０が保持するようになっている。

この可溶体１２の端部１５を保持する可溶体保持部２０は、一対の補助端子２１を組み合わせて構成されるものであり、図４に示すように、円形の蓋板部２０ａと、この蓋板部２０ａに対して垂直に設けられた挟持部２０ｂと、を有している。

ここで、補助端子２１は、図５に示すように、半円板状の基部２２と、この基部２２から直角に設けられた板状のリード部２３と、を備えた金属製の部材である。なお、基部２２には消弧剤孔２２ａが設けられており、後述するキャップ２４の消弧剤孔２８と連通するようになっている。

補助端子２１の半円板状の基部２２は、一対の補助端子２１を組み合わせて可溶体保持部２０を形成したときに、円形の蓋板部２０ａを形成する。このようにして形成された円形の蓋板部２０ａは、前記カバー体１１の開口を塞ぐためのものであり、カバー体１１の開口よりも大きく、かつ、カバー体１１の直径よりも小さい円を形成する。

また、補助端子２１の板状のリード部２３は、一対の補助端子２１を組み合わせて可溶体保持部２０を形成したときに、２つのリード部２３の側面が接することで挟持部２０ｂを形成する。このようにして形成された挟持部２０ｂは、可溶体１２の端部１５を挟み込んで保持するためのものである。

なお、２つのリード部２３は、図２及び図５に示すように、可溶体１２の端部１５とほぼ同一形状であり、かつ、可溶体１２の端部１５に設けられた端子孔１５ａ及びリベット孔１５ｂと対応する位置に、同一形状の端子孔２３ａ及びリベット孔２３ｂを有している。このため、２つのリード部２３で形成する挟持部２０ｂで可溶体１２の端部１５を挟み込んだときには、可溶体１２の端子孔１５ａと２つのリード部２３の端子孔２３ａとが連通し、可溶体１２のリベット孔１５ｂと２つのリード部２３のリベット孔２３ｂとが連通するようになっている。

カバー体１１の端部に圧入固定されるキャップ２４は、前記した可溶体保持部２０をカバー体１１に固定するためのものであり、図６に示すように、円形の底板部２６の周囲に周壁２５が形成された有底円筒状の金属製の部材である。周壁２５の内径は、カバー体１１の外径よりもやや小さくなっており、これにより、キャップ２４はカバー体１１の端部を覆うように圧入固定されるようになっている。

また、キャップ２４の底板部２６には、前記した可溶体保持部２０の挟持部２０ｂを貫通させるための長孔２７が形成されており、キャップ２４を可溶体保持部２０の上からカバー体１１に取り付けたときに、この長孔２７から挟持部２０ｂが突出するようになっている。

また、キャップ２４の底板部２６には、消弧剤孔２８が貫通形成されており、このキャップ２４で可溶体保持部２０を覆ったときに、補助端子２１の消弧剤孔２２ａと連通するようになっている。なお、この消弧剤孔２８は、両端のキャップ２４の片方にのみ設ければ足り、両方のキャップ２４に設ける必要はない。

以下、本実施形態に係る速断ヒューズ１０を組み立て手順について説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、可溶体１２の一方の端部１５に可溶体保持部２０を固定する。すなわち、一対の補助端子２１を、リード部２３の側面が接するように重ね合わせて挟持部２０ｂを形成し、この挟持部２０ｂで可溶体１２の端部１５を挟み込んで保持する。

このとき、前述したように、可溶体１２のリベット孔１５ｂと、２つのリード部２３のリベット孔２３ｂと、が連通するため、図７（ｂ）に示すように、この連通した孔にリベットを差し込む。そして、リベットをかしめて、一対の補助端子２１と可溶体１２とを固定する。

次に、図７（ｃ）に示すように、可溶体１２を覆うようにカバー体１１を装着する。このとき、２つの補助端子２１の基部２２が円形の蓋板部２０ａを形成しているため、この蓋板部２０ａでカバー体１１の一方の開口を塞ぐようにする。

そして、図８（ａ）に示すように、この蓋板部２０ａを覆うように外側からキャップ２４を圧入し、可溶体保持部２０をカバー体１１に固定する。なお、キャップ２４を取り付けるときには、キャップ２４の長孔２７に挟持部２０ｂを挿通させる。

次に、図８（ｂ）に示すように、可溶体１２の他方の端部１５に可溶体保持部２０を取り付け、先ほどと同様にリベットでかしめて固定する。

そして、図８（ｃ）に示すように、この他方の側にもキャップ２４を取り付ける。

このように、カバー体１１の両端にキャップ２４を取り付けたら、硅砂等からなる消弧剤を消弧剤孔２８から入れて、速断ヒューズ１０の内部に充填する。その後、消弧剤孔２８を塞いで速断ヒューズ１０の内部を密閉し、組み立てが完了する。

こうして完成した速断ヒューズ１０は、可溶体１２の端子孔１５ａ及びリード部２３の端子孔２３ａを介して、ボルト等によって回路の電極に取り付けられて使用される。

なお、上記説明では可溶体１２を一枚であるとして説明したが、これに限らず、可溶体保持部２０で複数の可溶体１２を保持することとしてもよい。すなわち、本実施形態に係る速断ヒューズ１０は、可溶体１２の枚数を増やすことで容易に容量アップができるものである。

このとき、図９に示すように、複数の可溶体１２が互いに間隙を生じるように、可溶体保持部２０に保持された端部１５付近を治具などで曲げ加工すれば、放熱性を良くすることができる。

また、上記説明では、リベットをかしめて一対の補助端子２１を固定するようにしたが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、ダボ孔２３ｄを有する補助端子２１と、ダボ２３ｅを有する補助端子２１と、を一対として設けるようにしてもよい。なお、補助端子２１のダボ２３ｅは、リード部２３の板面をダボ出し加工して形成すればよい。このような実施形態によれば、一方の補助端子２１のダボ２３ｅが、可溶体１２のリベット孔１５ｂを貫通して、他方の補助端子２１のダボ孔２３ｄに嵌合するため、この状態でダボ２３ｅをかしめて固定すれば、リベットを用いなくても一対の補助端子２１を固定することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、２つの可溶体保持部２０はそれぞれ一対の補助端子２１からなり、この一対の補助端子２１の間に可溶体１２の端部１５を挟み込んで保持するようになっている。このため、可溶体１２の溶接や半田付けが不要となっており、作業コストを下げることができる。また、作業者の熟練度にかかわらず、溶接や半田付けを行う際に可溶体１２の溶断部１４が延びてしまうことがないため、溶接や半田付けで可溶体１２の特性が変わることがなく、速断ヒューズ１０の信頼性を損なうこともない。

更には、溶接や半田付けが不要なので、溶接や半田付けが困難な銅であっても、可溶体１２の材料として使用することができる。銅を使用すれば、銀を使用する場合に比べてコストを低減させることができる。

１０ 速断ヒューズ
１１ カバー体
１２ 可溶体
１３ 中央部
１４ 溶断部
１５ 端部
１５ａ 端子孔
１５ｂ リベット孔
２０ 可溶体保持部
２０ａ 蓋板部
２０ｂ 挟持部
２１ 補助端子
２２ 基部
２２ａ 消弧剤孔
２３ リード部
２３ａ 端子孔
２３ｂ リベット孔
２３ｄ ダボ孔
２３ｅ ダボ
２４ キャップ
２５ 周壁
２６ 底板部
２７ 長孔
２８ 消弧剤孔

Claims (3)

1. 筒状のカバー体と、前記カバー体の内部に張架される可溶体と、前記カバー体の両端において前記可溶体の両端部をそれぞれ保持する２つの可溶体保持部と、を備えた速断ヒューズであって、
   前記２つの可溶体保持部はそれぞれ一対の補助端子からなり、この一対の補助端子の間に前記可溶体の端部を挟み込んで保持し、
   前記補助端子は、それぞれ、半円板状の基部と、この基部から直角に設けられた板状のリード部と、を備え、
   前記一対の補助端子を組み合わせて形成される前記可溶体保持部は、２つの前記基部で円形の蓋板部を形成し、この蓋板部で前記カバー体の開口を塞ぐとともに、２つの前記リード部を重ね合わせて挟持部を形成し、この挟持部で前記可溶体の端部を挟み込んで保持し、
   前記カバー体の端部にはキャップが圧入固定されており、
   前記カバー体と前記キャップとで前記円形の蓋板部を挟み込んで固定することを特徴とする、請求項１記載の速断ヒューズ。
2. 前記キャップには、前記挟持部を貫通させるための長孔が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の速断ヒューズ。
3. 前記可溶体保持部は複数の前記可溶体を保持しており、この複数の可溶体は互いに間隙を生じるように端部付近が曲げ加工されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の速断ヒューズ。
   

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