JP6106399B2 - ヒューズエレメント - Google Patents

Description

本発明は、定格以上の電流が流れると溶断するように抵抗値が設定される可溶部と、前記可溶部を回路に直列に接続するために前記可溶部の両端に設けられる接続板部と、を備えるヒューズエレメントに関する。

図１８は下記特許文献１に開示されたヒュージブルリンク１００を示し、図１９は下記特許文献２に開示されたヒュージブルリンク２００を示している。

これらのヒュージブルリンク１００，２００は、車両等の電気回路に直列に接続されるヒューズエレメント１１０，２１０と、これらのヒューズエレメント１１０，２１０を収容するヒューズハウジング１２０，２２０と、を備えている。

ヒュージブルリンク１００のヒューズハウジング１２０は、下方からヒューズエレメント１１０が挿入される角筒状のハウジング本体１２１と、ハウジング本体１２１の底部に連結されてハウジング本体１２１内のヒューズエレメント１１０を押さえる底部部材１２２と、ハウジング本体１２１の上部開口を覆う上部カバー１２３と、を備えている。

ヒュージブルリンク２００のヒューズハウジング２２０は、上方からヒューズエレメント２１０が挿入される略角筒状のハウジング本体２２１と、このハウジング本体２２１の上部開口を覆う上部カバー２２３と、を備えている。

ヒューズエレメント１１０，２１０におけるヒューズエレメント１１０，２１０は、可溶部１１１，２１１と、可溶部１１１，２１１の両端に設けられる接続板部１１２，２１２と、を備える。可溶部１１１，２１１は、定格以上の電流が流れると溶断するように抵抗値が設定される。

可溶部１１１，２１１は、幅の狭い帯状の可溶部基材板１１１ａ，２１１ａに、低融点金属粒１１１ｂ，２１１ｂを加締め付けた構成である。低融点金属粒１１１ｂ，２１１ｂは、可溶部基材板１１１ａ，２１１ａに一体形成された加締め片１１１ｃ，２１１ｃにより可溶部基材板１１１ａ，２１１ａに固定されている。各低融点金属粒１１１ｂ，２１１ｂは、定格以上の電流が流れた時の可溶部基材板１１１ａ，２１１ａの発熱によって溶融して、可溶部基材板１１１ａ，２１１ａを溶断させる。

接続板部１１２，２１２は、回路の接続端子部にねじ止めするタイプで、ねじ止め用の孔１１２ａ，２１２ａが形成されている。

いずれのヒューズエレメント１１０，２１０も、可溶部基材板１１１ａ，２１１ａは接続板部１１２，２１２と一体で、金属板材のプレス成形により図示の形状に成形される。

特許文献１及び特許文献２におけるヒューズエレメント１１０，２１０は、溶断する定格を変更するには、可溶部基材板１１１ａ，２１１ａの幅寸法や厚さ寸法を変更して、可溶部１１１，２１１の抵抗値を変える。

特開平１０−０２７５３７号公報 特開平５−２７４９９５号公報

ところが、特許文献１及び特許文献２のヒューズエレメント１１０，２１０は、定格の変更には、可溶部基材板１１１ａ，２１１ａの幅寸法や厚さ寸法が変更されるため、可溶部基材板１１１ａ，２１１ａや接続板部１１２，２１２を所定の形状に成形するためのプレス成形型も製作し直さなければならない。即ち、プレス成形型の作り直しのためにコストがかかるという問題が生じた。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、定格の変更に際して、プレス成形型の変更が必要なく、定格変更を安価に実現することのできるヒューズエレメント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） 定格以上の電流が流れると溶断するように抵抗値が設定される長手方向を有する可溶部と、前記可溶部を回路に直列に接続するために前記可溶部の長手方向の両端に設けられる接続板部と、を備えるヒューズエレメントであって、
前記可溶部は、前記接続板部と同一金属板材で前記接続板部と一体に形成された抵抗値Ｒ１の可溶部基材板と、前記可溶部基材板とは異なる一種類の金属材料で前記可溶部基材板の表裏それぞれの面を前記長手方向の全域に亘って覆う抵抗値Ｒ２のメッキ層とを備え、
前記メッキ層の厚さの変更によって前記抵抗値Ｒ２を変更することで、溶断する定格を変更することを特徴とするヒューズエレメント。

（２） 前記可溶部の両端の各前記接続板部は、前記可溶部の端部から一側に折り曲げて設けられていることを特徴とする上記（１）に記載のヒューズエレメント。

上記（１）の構成によれば、定格の変更は、メッキ層の厚さを変更することによって行い、可溶部基材板の幅や厚さ等の寸法は変更する必要がない。そのため、可溶部基材板及びその両端の接続板部を所定の形状に成形するプレス成形型を作り直す必要が生じない。

即ち、定格の変更に際して、プレス成形型の変更が必要なく、定格変更を安価に実現することができる。

上記（２）の構成によれば、可溶部基材板は接続板部の一側に位置しているため、接続板部の一側が下になるように、メッキ槽の上に接続板部を吊持すると、吊持している接続板部を降下させるだけで可溶部基材板をメッキ槽内のメッキ液に浸漬させて、可溶部基材板の表面を覆うメッキ層を形成することができる。

即ち、可溶部におけるメッキ層の形成を容易にすることができ、生産性を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。

本発明によるヒューズエレメントによれば、定格の変更は、メッキ層の厚さを変更することによって行い、可溶部基材板の幅や厚さ等の寸法は変更する必要がない。そのため、可溶部基材板及びその両端の接続板部を所定の形状に成形するプレス成形型を作り直す必要が生じない。

即ち、定格の変更に際して、プレス成形型の変更が必要なく、定格変更を安価に実現することができる。

図１は本発明に係るヒューズエレメントの第１実施形態の斜視図である。 図２は図１に示したヒューズエレメントの正面図である。 図３は図１に示したヒューズエレメントの側面図である。 図４は図１に示したヒューズエレメントの平面図である。 図５は図４のＡ−Ａ断面図である。 図６は図５のＢ部の拡大図である。 図７は図５に示した可溶部が形成する抵抗回路の説明図である。 図８は第１実施形態における可溶部のメッキ層の厚さと抵抗値との相関図である。 図９は本発明に係るヒューズエレメントの第２実施形態の斜視図である。 図１０は本発明に係るヒューズエレメントの第３実施形態の斜視図である。 図１１は本発明に係るヒューズエレメントの第４実施形態の斜視図である。 図１２は本発明に係るヒューズエレメントの第５実施形態の斜視図である。 図１３は図１２に示したヒューズエレメントの正面図である。 図１４は図１２に示したヒューズエレメントの側面図である。 図１５は図１２に示したヒューズエレメントの平面図である。 図１６は図１５のＣ−Ｃ断面図である。 図１７は図１６のＤ部の拡大図である。 図１８はヒューズエレメントが組み込まれるヒュージブルリンクの従来例の分解斜視図である。 図１９はヒューズエレメントが組み込まれるヒュージブルリンクの別の従来例の分解斜視図である。

以下、本発明に係るヒューズエレメント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。

［第１実施形態］
図１〜図７は本発明に係るヒューズエレメントの第１実施形態を示したもので、図１は本発明の第１実施形態のヒューズエレメントの斜視図、図２は図１に示したヒューズエレメントの正面図、図３は図１に示したヒューズエレメントの側面図、図４は図１に示したヒューズエレメントの平面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は図５のＢ部の拡大図、図７は図５に示した可溶部が形成する抵抗回路の説明図である。

この第１実施形態のヒューズエレメント１０は、可溶部１１と、該可溶部１１の両端に設けられる接続板部１２と、を備える。

可溶部１１は、定格以上の電流が流れると溶断するように抵抗値が設定される部位である。

接続板部１２は、可溶部１１を例えば車載の回路に直列に接続するために可溶部１１の両端に設けられる板部である。本実施形態のヒューズエレメント１０において、可溶部１１の両端の各接続板部１２は、可溶部１１の端部から一側（図２で、矢印Ｘ１側）に直角に折り曲げて設けられている。

本実施形態の場合、各接続板部１２は、回路側の端子板に面接触させられる単純な平板状である。

可溶部１１は、図６及び図７に示すように、可溶部基材板１１ａと、該可溶部基材板１１ａの表面を覆うメッキ層１１ｂとを備えている。

可溶部基材板１１ａは、接続板部１２と同一金属板材で、接続板部１２と一体に形成されている。具体的には、可溶部基材板１１ａ及び接続板部１２は、銅合金の板材で形成される。可溶部基材板１１ａは、抵抗（電気抵抗）値がＲ１となるように断面寸法、及び長さ寸法が設定されている。

メッキ層１１ｂは、可溶部基材板１１ａとは異なる金属材料により形成される層で、抵抗（電気抵抗）値がＲ２となるように、厚さｔ（図６参照）が設定される。本実施形態の場合、メッキ層１１ｂは、Ａｇ（銀）メッキ層である。

本実施形態における可溶部１１は、電気的には、図７に示すように、抵抗値Ｒ１の抵抗と抵抗値Ｒ２の抵抗との２つの抵抗を並列に繋いだ抵抗回路体として機能する。

本実施形態のヒューズエレメント１０の場合、可溶部１１は、メッキ層１１ｂの厚さｔの変更によって抵抗値Ｒ２を変更することで、溶断する定格を変更する。

図８は第１実施形態における可溶部１１のメッキ層１１ｂの厚さと抵抗値との相関図で、メッキ層１１ｂの厚さによって可溶部１１の抵抗値が変化すること、即ち、溶断する定格が変化することが示している。

なお、以上に説明したヒューズエレメント１０は、可溶部１１が保護されるように樹脂製ハウジングに収容することで、カートリッジ式のヒュージブルリンクとして利用することも可能である。

以上に説明した第１実施形態のヒューズエレメント１０では、定格の変更は、メッキ層１１ｂの厚さを変更することによって行い、可溶部基材板１１ａの幅や厚さ等の寸法は変更する必要がない。そのため、可溶部基材板１１ａ及びその両端の接続板部１２を所定の形状に成形するプレス成形型を作り直す必要が生じない。

即ち、定格の変更に際して、プレス成形型の変更が必要なく、定格変更を安価に実現することができる。

また、第１実施形態のヒューズエレメント１０では、可溶部基材板１１ａは接続板部１２の一側に位置しているため、接続板部１２の一側が下になるように、メッキ槽の上に接続板部１２を吊持すると、吊持している接続板部１２を降下させるだけで可溶部基材板１１ａをメッキ槽内のメッキ液に浸漬させて、可溶部基材板１１ａの表面を覆うメッキ層１１ｂを形成することができる。

即ち、可溶部１１におけるメッキ層１１ｂの形成を容易にすることができ、生産性を向上させることができる。

［第２実施形態］
図９は、本発明に係るヒューズエレメントの第２実施形態の斜視図である。
この第２実施形態のヒューズエレメント１０Ａは、第１実施形態のヒューズエレメント１０の一部を改良したもので、第１実施形態と共通する部位には、同番号を付して説明を省略、又は簡略化する。

この第２実施形態のヒューズエレメント１０Ａは、可溶部１１の両端の接続板部１２に、ねじ止め用の切り欠き孔１２ａを追加したものであり、それ以外の構成は第１実施形態と共通である。

この第２実施形態のヒューズエレメント１０Ａの場合は、各接続板部１２が、ねじ止めにより回路側の端子部に接続される。

［第３実施形態］
図１０は、本発明に係るヒューズエレメントの第３実施形態の斜視図である。
この第３実施形態のヒューズエレメント１０Ｂは、可溶部１１の両端に装備される接続板部１２に、舌片状の雄タブ部１３が一体形成されている。

第３実施形態のヒューズエレメント１０Ｂの場合、接続板部１２に雄タブ部１３が一体形成された点以外の構成は、第１実施形態と共通である。

この第３実施形態のヒューズエレメント１０Ｂの場合は、接続板部１２を、雄タブ部１３の差し込みによるタブ接続によって簡単に回路に接続することができる。

［第４実施形態］
図１１は、本発明に係るヒューズエレメントの第４実施形態の斜視図である。
この第４実施形態のヒューズエレメント１０Ｃは、可溶部１１の両端に装備される接続板部１２に、舌片状のタブ端子を嵌合接続可能な雌タブ部１４が一体形成されている。

第４実施形態のヒューズエレメント１０Ｃの場合、接続板部１２に雌タブ部１４が一体形成された点以外の構成は、第１実施形態と共通である。

この第４実施形態のヒューズエレメント１０Ｃの場合も、第３実施形態の場合と同様に、接続板部１２を、タブ接続により簡単に回路に接続することができる。

［第５実施形態］
図１２〜図１７は本発明に係るヒューズエレメントの第５実施形態を示したもので、図１２は第５実施形態のヒューズエレメントの斜視図、図１３は図１２に示したヒューズエレメントの正面図、図１４は図１２に示したヒューズエレメントの側面図、図１５は図１２に示したヒューズエレメントの平面図、図１６は図１５のＣ−Ｃ断面図、図１７は図１６のＤ部の拡大図である。

この第５実施形態のヒューズエレメント１０Ｄは、可溶部１１が、可溶部基材板１１ａと、この可溶部基材板１１ａの表面を覆うメッキ層１１ｂと、を備える点は、第１実施形態と共通である。しかし、第５実施形態の可溶部基材板１１ａには、図１５〜図１７に示すように、低融点金属粒１６を保持する加締め片１７が一体形成されている。低融点金属粒１６は、定格の電流が流れた時の可溶部１１の発熱で溶融して、可溶部１１を溶断させる金属粒で、例えば、Ｓｎ（錫）の粒である。

即ち、第５実施形態のヒューズエレメント１０Ｄは、可溶部１１に低融点金属粒１６を備えていて、定格以上の電流が流れたときに、低融点金属粒１６の溶融により、可溶部１１が溶断するタイプである。

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、可溶部１１の両端の接続板部１２の形状は、前述した各実施形態以外の構造とすることも可能である。また、可溶部基材板１１ａ及びメッキ層１１ｂの材質も、本発明の目的を達成できるものであれば、任意であり、上記実施形態に示した銅合金やＡｇに限らない。

ここで、上述した本発明に係るヒューズエレメント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］ 定格以上の電流が流れると溶断するように抵抗値が設定される可溶部（１１）と、前記可溶部（１１）を回路に直列に接続するために前記可溶部（１１）の両端に設けられる接続板部（１２）と、を備えるヒューズエレメント（１０）であって、
前記可溶部（１１）は、前記接続板部（１２）と同一金属板材で前記接続板部（１２）と一体に形成された抵抗値Ｒ１の可溶部基材板（１１ａ）と、前記可溶部基材板（１１ａ）とは異なる金属材料で前記可溶部基材板（１１ａ）の表面を覆う抵抗値Ｒ２のメッキ層（１１ｂ）とを備え、
前記メッキ層（１１ｂ）の厚さの変更によって前記抵抗値Ｒ２を変更することで、溶断する定格を変更することを特徴とするヒューズエレメント（１０）。

［２］ 前記可溶部（１１）の両端の各前記接続板部（１２）は、前記可溶部（１１）の端部から一側に折り曲げて設けられていることを特徴とする上記［１］に記載のヒューズエレメント（１０）。

１０ ヒューズエレメント
１１ 可溶部
１１ａ 可溶部基材板
１１ｂ メッキ層
１２ 接続板部

Claims (2)

1. 定格以上の電流が流れると溶断するように抵抗値が設定される長手方向を有する可溶部と、前記可溶部を回路に直列に接続するために前記可溶部の長手方向の両端に設けられる接続板部と、を備えるヒューズエレメントであって、
   前記可溶部は、前記接続板部と同一金属板材で前記接続板部と一体に形成された抵抗値Ｒ１の可溶部基材板と、前記可溶部基材板とは異なる一種類の金属材料で前記可溶部基材板の表裏それぞれの面を前記長手方向の全域に亘って覆う抵抗値Ｒ２のメッキ層とを備え、
   前記メッキ層の厚さの変更によって前記抵抗値Ｒ２を変更することで、溶断する定格を変更することを特徴とするヒューズエレメント。
2. 前記可溶部の両端の各前記接続板部は、前記可溶部の端部から一側に折り曲げて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒューズエレメント。

Images