JP5986878B2

JP5986878B2 - 電線ヒューズ

Info

Publication number: JP5986878B2
Application number: JP2012230111A
Authority: JP
Inventors: 美由紀福永
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2016-09-06
Anticipated expiration: 2032-10-17
Also published as: WO2014061418A1; JP2014082128A; BR112015006314A2; KR20150046243A; CN104641443A

Description

本発明は、回路に直列に接続される電線芯線の一部にヒートスポット部が形成され、定格以上の電流が流れた時に前記ヒートスポット部の溶断により回路を保護する電線ヒューズに関する。

図１２〜図１４は、下記特許文献１に開示された電線ヒューズである。
この電線ヒューズ１００は、電線芯線１１０と、ヒートスポット部１２０と、窪み部１３０と、低融点金属チップ１４０と、を備えている。

電線芯線１１０は、両端に装備された接続端子２００によって、保護対象の回路に直列に接続される導体である。この電線芯線１１０は、複数の銅線を撚ることで所定の外径の円形断面に仕上げられている。

ヒートスポット部１２０は、図１４に示すように、電線芯線１１０の一部を、加熱成形により他の部位よりも断面積が小さな矩形の断面形状の棒状に成形した部位である。

窪み部１３０は、図１４に示すように、ヒートスポット部１２０の矩形の外周面に凹んで形成された部位である。図示例の場合、ヒートスポット部１２０の矩形の外周面の対向する２つの面に、それぞれ窪み部１３０が装備されている。

低融点金属チップ１４０は、電線芯線１１０よりも融点の低い金属チップで、定格電流が流れた時のヒートスポット部１２０の発熱によって溶融するように、窪み部１３０に配置されている。低融点金属チップ１４０は、ヒートスポット部１２０の溶断時間を調整するために設けられている。

この電線ヒューズ１００は、電線芯線１１０に定格以上の電流が流れた時に、低融点金属チップ１４０の溶融により、ヒートスポット部１２０が溶断して、当該電線ヒューズ１００が接続されていた回路を保護する。

特開２０１１−１８１４４５号公報

ところが、特許文献１の電線ヒューズ１００は、ヒートスポット部１２０が矩形の断面形状で、加熱成形により所定の断面寸法に成形する際に、角部への応力集中等で、電線芯線の切断が発生し易く、歩留まりの低下を招く原因となっていた。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、ヒートスポット部の成形時に印加される荷重で電線芯線が切断することを抑止して、製品歩留まりを向上させることのできる電線ヒューズを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）両端に装備された接続端子によって保護対象の回路に直列に接続される電線芯線と、該電線芯線の一部を熱成形型による加熱成形によって他の部位よりも断面積が小さな所定の断面形状の棒状に成形したヒートスポット部と、該ヒートスポット部の外周面に凹んで形成された窪み部と、定格電流が流れた時の前記ヒートスポット部の発熱によって溶融するように前記窪み部に配置された低融点金属チップと、を備えて、前記電線芯線に定格以上の電流が流れた時に前記ヒートスポット部が溶断する電線ヒューズであって、
前記ヒートスポット部が、円形断面の棒状に加熱成形されると共に、円形断面の棒状に加熱成形する時に同時に前記窪み部が形成されることを特徴とする電線ヒューズ。

（２）前記ヒートスポット部の両端部は、前記電線芯線と同心で、前記電線芯線の外径からヒートスポット部の外径まで外径が徐々に変化するテーパ部に形成されることを特徴とする上記［１］に記載の電線ヒューズ。

上記（１）の構成によれば、ヒートスポット部が、円形断面で、加熱成形時に応力集中が発生し易い角部が無くなったため、ヒートスポット部の成形時に印加される荷重で電線芯線が切断することを抑止して、製品歩留まりを向上させることができる。

また、ヒートスポット部の加熱成形時に、同時に窪み部が形成されるため、加工工程数を少なく抑えて、生産性を向上させることができる。

上記（２）の構成によれば、ヒートスポット部の両端部が、電線芯線と同心のテーパ部に成形されていることで、ヒートスポット部の成形時に、ヒートスポット部と電線芯線との境界部でも応力集中が発生し難くなり、ヒートスポット部と電線芯線との境界で電線芯線が切断することも抑止することができ、製品歩留まりを更に向上させることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明による電線ヒューズによれば、ヒートスポット部が、円形断面で、加熱成形時に応力集中が発生し易い角部が無くなったため、ヒートスポット部の成形時に印加される荷重で電線芯線が切断することを抑止して、製品歩留まりを向上させることができる。

図１は本発明に係る電線ヒューズの一実施形態の斜視図である。図２は図１に示した電線ヒューズの側面図である。図３は図１に示した電線ヒューズの平面図である。図４は図３のＣ−Ｃ断面図である。図５は加熱成形位置に配置された電線芯線の斜視図である。図６は図５のＤ−Ｄ断面図である。図７は図５のＥ−Ｅ断面図である。図８は一実施形態における電線芯線の加熱成形時の状態を示す斜視図である。図９は加熱成形により形成された一実施形態のヒートスポット部と窪み部の斜視図である。図１０は図９のＦ部拡大図である。図１１は図１０のＧ−Ｇ断面図である。図１２は従来の電線ヒューズの斜視図である。図１３は図１２のＡ−Ａ断面図である。図１４は図１３のＢ部拡大図である。

以下、本発明に係る電線ヒューズの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図１１は本発明に係る電線ヒューズの一実施形態を示したもので、図１は本発明の一実施形態の電線ヒューズの斜視図、図２は図１に示した電線ヒューズの側面図、図３は図１に示した電線ヒューズの平面図、図４は図３のＣ−Ｃ断面図、図５は加熱成形位置に配置された電線芯線の斜視図、図６は図５のＤ−Ｄ断面図、図７は図５のＥ−Ｅ断面図、図８は一実施形態における電線芯線の加熱成形時の状態を示す斜視図、図９は加熱成形により形成された一実施形態のヒートスポット部と窪み部の斜視図、図１０は図９のＦ部拡大図、図１１は図１０のＧ−Ｇ断面図である。

この一実施形態の電線ヒューズ１は、図１〜図４に示すように、電線芯線１０と、ヒートスポット部２０と、窪み部３０と、低融点金属チップ４０と、を備えている。

電線芯線１０は、電線に使用する裸の導体で、両端に装備された接続端子２００によって、保護対象の回路に直列に接続される。この電線芯線１０は、複数の銅線を撚ることで、図６に示すように、所定の外径の円形断面に仕上げられている。

ヒートスポット部２０は、電線芯線１０の一部を、他の部位よりも断面積が小さな円形断面形状の棒状に、加熱成形により形成した部位である。

ヒートスポット部２０を形成するための加熱成形は、図５及び図８に示すように、両端に接続端子２００が接続された電線芯線１０に対して行われる。

また、ヒートスポット部２０を形成するための加熱成形は、図５に示すように、電線芯線１０を挟む一対の熱成形型５１，５２によって行う。一対の熱成形型５１，５２は、通電することによって、電線芯線１０の熱成形に適した所定の加熱温度に昇温する成形型である。

これらの一対の熱成形型５１，５２は、図７に示すように、電線芯線１０の外周に押し当てる加圧成形面５１ａ，５２ａを有している。加圧成形面５１ａ，５２ａは、断面形状が半円弧状の成形面で、ヒートスポット部２０の外径となる内径の半円周面に形成されている。また、一方の熱成形型５２の加圧成形面５１ａには、窪み形成突起５２ｂが設けられている。

窪み形成突起５２ｂは、図８に示すように、加圧成形面５１ａ，５２ａが電線芯線１０を圧縮成形してヒートスポット部２０を形成する際に、ヒートスポット部２０の表面に食い込んで、窪み部３０を形成する。即ち、本実施形態の電線ヒューズ１では、ヒートスポット部２０が、円形断面の棒状に加熱成形されると共に、円形断面の棒状に加熱成形する時に同時に窪み部３０が形成される。窪み部３０は、図９〜図１１に示すように、ヒートスポット部２０の外周面に凹んで形成された空所である。

また、一対の熱成形型５１，５２は、図８及び図９に示すように、ヒートスポット部２０の両端（電線芯線１０との境界となる部位）に、テーパ部２１を形成する。テーパ部２１は、電線芯線１０と同心で、電線芯線１０の外径からヒートスポット部２０の外径まで外径が徐々に変化するテーパ構造である。

低融点金属チップ４０は、電線芯線１０よりも融点の低い金属チップで、定格電流が流れた時のヒートスポット部２０の発熱によって溶融するように、窪み部３０に配置されている。低融点金属チップ４０は、ヒートスポット部２０の溶断時間を調整するために設けられている。

本実施形態の電線ヒューズ１は、電線芯線１０に定格以上の電流が流れた時に、低融点金属チップ４０の溶融により、ヒートスポット部２０が溶断して、当該電線ヒューズ１が接続されていた回路を保護する。

以上に説明した一実施形態の電線ヒューズ１の場合、ヒートスポット部２０が、円形断面で、加熱成形時に応力集中が発生し易い角部が無くなったため、ヒートスポット部２０の成形時に印加される荷重で電線芯線１０が切断することを抑止して、製品歩留まりを向上させることができる。

また、ヒートスポット部２０の加熱成形時に、同時に窪み部３０が形成されるため、加工工程数を少なく抑えて、生産性を向上させることができる。

また、一実施形態の電線ヒューズ１の場合、ヒートスポット部２０の両端部が、電線芯線１０と同心のテーパ部２１に成形されていることで、ヒートスポット部２０の成形時に、ヒートスポット部２０と電線芯線１０との境界部でも応力集中が発生し難くなり、ヒートスポット部２０と電線芯線１０との境界で電線芯線１０が切断することも抑止することができ、製品歩留まりを更に向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、電線芯線１０の両端に接続される接続端子２００は、ねじ止め用の接続端子に限るものではなく、回路側に嵌合接続可能なタブ端子等を採用することもできる。

ここで、上述した本発明に係る電線ヒューズの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［２］に簡潔に纏めて列記する。

［１］両端に装備された接続端子（２００）によって保護対象の回路に直列に接続される電線芯線（１０）と、該電線芯線（１０）の一部を熱成形型による加熱成形によって他の部位よりも断面積が小さな所定の断面形状の棒状に成形したヒートスポット部（２０）と、該ヒートスポット部（２０）の外周面に凹んで形成された窪み部（３０）と、定格電流が流れた時の前記ヒートスポット部（２０）の発熱によって溶融するように前記窪み部（３０）に配置された低融点金属チップ（４０）と、を備えて、前記電線芯線（１０）に定格以上の電流が流れた時に前記ヒートスポット部（２０）が溶断する電線ヒューズ（１）であって、
前記ヒートスポット部（２０）が、円形断面の棒状に加熱成形されると共に、円形断面の棒状に加熱成形する時に同時に前記窪み部（３０）が形成されることを特徴とする電線ヒューズ（１）。

［２］前記ヒートスポット部（２０）の両端部は、前記電線芯線（１０）と同心で、前記電線芯線（１０）の外径からヒートスポット部（２０）の外径まで外径が徐々に変化するテーパ部（２１）に形成されることを特徴とする上記［１］に記載の電線ヒューズ（１）。

１０電線芯線
２０ヒートスポット部
２１テーパ部
３０窪み部
４０低融点金属チップ
２００接続端子

Claims

両端に装備された接続端子によって保護対象の回路に直列に接続される電線芯線と、該電線芯線の一部を熱成形型による加熱成形によって他の部位よりも断面積が小さな所定の断面形状の棒状に成形したヒートスポット部と、該ヒートスポット部の外周面に凹んで形成された窪み部と、定格電流が流れた時の前記ヒートスポット部の発熱によって溶融するように前記窪み部に配置された低融点金属チップと、を備えて、前記電線芯線に定格以上の電流が流れた時に前記ヒートスポット部が溶断する電線ヒューズであって、
前記ヒートスポット部が、円形断面の棒状に加熱成形されると共に、円形断面の棒状に加熱成形する時に同時に前記窪み部が形成されることを特徴とする電線ヒューズ。
前記ヒートスポット部の両端部は、前記電線芯線と同心で、前記電線芯線の外径からヒートスポット部の外径まで外径が徐々に変化するテーパ部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電線ヒューズ。