KR20150115834A - 퓨즈 엘리먼트 - Google Patents

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KR20150115834A
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미츠루 안도
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다이헤요 세코 가부시키가이샤
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Abstract

한쌍의 단자부 사이를 복수의 엘리먼트를 병렬시켜 접속한 퓨즈 엘리먼트에서, 그 제조 공정의 일부를 개선함으로써, 생산성이 현격하게 향상함과 동시에, 큰 폭의 비용 절감이 가능한 퓨즈 엘리먼트를 제공한다.
본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트(10)는 양 단부에 위치하는 단자부(11, 11)가 소정의 인접 간격(H)으로 병렬로 배치된 복수의 엘리먼트(12, 12 …)로 접속되고, 이 엘리먼트(12)의 대략 중앙부(13)에 복수의 용단부가 형성된 퓨즈 엘리먼트(10)이고, 상기 양 단부의 단자부(11, 11) 및 상기 엘리먼트(12c, 12d, 12e) 중, 적어도 상기 엘리먼트(12c, 12d, 12e)를, 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫어 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것이다.

Description

퓨즈 엘리먼트{FUSE ELEMENT}
본 발명은 예를 들면 자동차의 각종 전기 회로를 보호하기 위해 이용되는 퓨즈 엘리먼트에 관한 것이고, 상세하게는 한쌍의 단자부 사이에 복수의 용단부를 병렬시켜 배치한 퓨즈 엘리먼트에 관한 것이다.
종래부터, 퓨즈 엘리먼트는 전기 회로에 의도하지 않은 고전류가 흘렀을 때에, 신속하게 그 회로를 차단하는 보호 소자로서 다양한 형식이 채용되고 있다.
그 중 하나로서, 예를 들면 도 10의 차량 탑재용 퓨즈(50)에 내장되어 있는 퓨즈 엘리먼트(51)가 알려져 있다(그 외의 같은 용도로서, 예를 들면 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 것이 있음).
이 퓨즈(50)는 통 형상 케이싱(52)의 내부에 퓨즈 엘리먼트(51)가 수납되고, 퓨즈 엘리먼트(51)와 통 형상 케이싱(52)과의 사이에 소호사(消弧砂)(53)를 봉입한 것이다.
케이싱(52)의 중심부에 위치하는 퓨즈 엘리먼트(51)는 통 형상 케이싱(52)의 양 단부로부터 단자부(54)가 돌출되어 있고, 정격 전류를 크게 설정하기 위해 양 단자부(54, 54) 사이를, 소정의 인접 간격으로 서로 평행하게 배치한 4장의 엘리먼트(55 … 55)로 일체로 연결한 것이다.
이 타입의 퓨즈 엘리먼트(51)의 제조 방법으로서는 다양한 것이 있지만, 통상, 다음의 도 11에 나타낸 바와 같이, 미리, 십자 형상의 절결홈(54a)이 형성된 한쌍의 단자부(54)와, 복수의 작은 구멍(56)이 뚫려 작은 구멍(56) 사이에 협소부의 용단부(57)가 형성된 4장의 가늘고 긴 엘리먼트(55)를 따로따로 준비해두고, 단자부(54)의 절결홈(54a)에 엘리먼트(55)의 양 단부(55a, 55a)를 각각 구부려 계지시키고, 이 계지부를 연납, 경납 등의 수단으로 고정하고 있다.
그러나, 이 종래의 퓨즈 엘리먼트(51)의 제조 방법은 단자부(54)로의 엘리먼트(55)의 연납 작업에 이르기까지는, 단자부(54)는 적어도, 블랭킹→절단→굽힘→절결부(54a)의 잘라내기 등의 대부분의 공정을 거쳐야 하고, 또한, 엘리먼트(55)에 대해서도, 적어도, 블랭킹→절단→용단부(57)의 형성(작은 구멍(56)을 뚫는 작업)→양 단부(55a)의 굽힘 작업 등의 대부분의 제조 공정을 거쳐야 했다.
또한, 엘리먼트(55)의 단자부(54)에 대한 연납 작업 시에는, 도시하지 않은 지그(jig) 등을 이용한 복수의 엘리먼트(55)의 상호 간격, 평행도의 설정 등의 손이 가는 위치 결정 작업이 필요하기 때문에 그 작업은 숙련을 필요로 했다.
따라서, 복수의 엘리먼트(55)를 가지는 종래의 차량 탑재용 퓨즈(51)의 제조 방법은 퓨즈 엘리먼트(51) 부분의 제조와 그 조립 작업에 많은 수고와 시간을 써야 하고, 이로 인한 차량 탑재용 퓨즈(50) 전체의 생산성 저하와 비용 상승을 초래했다.
미국 특허 제4,101,860호 명세서(도 8의 부호 82, 84 부분) 미국 특허 제5,055,817호 명세서(도 2의 부호 30, 32 부분)
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 차량 탑재용 퓨즈의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 한쌍의 단자부 간의 대략 중앙부에 용단부를 가지는 복수의 엘리먼트로 접속한 퓨즈 엘리먼트에서, 그 제조 공정을 개선함으로써, 생산성이 현격하게 향상함과 동시에, 큰 폭의 비용 절감을 실현할 수 있는 퓨즈 엘리먼트를 제공하는 것을 제1 과제로 한다.
또한, 퓨즈 엘리먼트의 정상 통전 시에, 엘리먼트로부터의 발열에 의해, 케이싱에 균열, 소손(燒損) 등의 대미지가 발생하기 어려운 퓨즈 엘리먼트를 제공하는 것을 제2 과제로 한다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트는 양 단부에 위치하는 단자부가, 소정의 인접 간격으로 병렬로 배치된 복수의 엘리먼트로 접속되고, 이 엘리먼트의 대략 중앙부에 용단부가 형성된 퓨즈 엘리먼트이고, 상기 양 단부의 단자부와 상기 복수의 엘리먼트 중, 적어도 상기 엘리먼트는 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫어 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것을 특징으로 한다(이하, 이 발명을 "제1 발명"이라고 칭함).
여기서, 본 제1 발명에서 가리키는 "단자부가, … 병렬로 배치된"이란 단자부가 "평행으로 배치된" 것도 포함하는 넓은 개념이다.
또한, "1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫어 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것"은 반드시 펀칭 공정과, 굽힘 성형 공정만으로 얻어진 퓨즈 엘리먼트를 가리키는 것이 아니라, 양 공정에 이르기까지 행해지는 두께 조정을 위한 두드려 펴는 공정, 연전 공정이나, 굽힘 성형 공정 후에 행해지는 검사 공정 등의 퓨즈 엘리먼트를 제조하는 데에 필요한 다양한 공정이 개재되는 것은 당연하다.
또한, "소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것"이란 상기 공정을 거쳐 굽힘 성형된 최종적인 입체적 형상을 가리킨다. 구체적으로는, 퓨즈 엘리먼트를 통 형상 케이싱 내에 용이하게 수납하기 위해 콤팩트하게 구부린 입체적 형상의 것을 의미한다. 이 입체적 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 모든 형상이 포함된다. 예를 들면 용단부의 횡단부 형상이 대략 "己"자형, 대략 "Z"자형, 정방형, 원형 등을 들 수 있고, 후술하는 실시형태 1∼4가 각각 이들에 해당된다.
또한, "단자부"는 그 형상 및 형식을 특별히 한정하는 것은 아니고, 예를 들면, 블레이드 형상 단자부, 접속하는 단자를 포위하는 상자 형상 단자부(삽입형 단자부)와 같이 다양한 형식의 것이 포함된다.
또한, 이 발명에서 가리키는 "엘리먼트"란 양 단부에 위치하는 단자부를 접속하는 도전성 금속 부분을 말하고, 그 대략 중앙부에는, 이 엘리먼트에 의도하지 않은 고전류가 흘렀을 때에 신속하게 그 회로를 차단하기 위한 용단부를 포함하는 것이다.
또한, 본 발명에서는 "용단부"는 엘리먼트의 대략 중앙부를 가리킨다. 그 형상 및 형식은 본 발명에서는 특별히 한정하는 것은 아니고, 예를 들면 단면적을 협소하게 하거나, 이 협소부의 상부 혹은 그 근방에 예를 들면, 주석, 은, 납, 니켈 혹은 이들의 합금 등으로 이루어진 저융점 금속을 증착(deposit)한 것도 포함한다.
상기 "단자부"와 "엘리먼트"의 재질은 도전성 금속이면 좋지만, 본 발명에서 상술한 바와 같이, 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫어, 퓨즈 엘리먼트로서 요구되는 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형하기 때문에, 도전성, 굽힘성 및 연전성을 겸비한 구리 또는 그 합금이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는, 단자부와 엘리먼트를 반드시 동일 금속(모재)으로 일체로 형성할 필요는 없고, 적어도 상기 "엘리먼트"를, 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫고 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형하면 좋다.
그리고, 미리 제작해 둔 별체의 단자부에, 예를 들면 스크류, 볼트, 너트 등의 체결 금구로 일체로 접속하거나, 연납, 경납 혹은 용접 등의 수단으로 일체로 접속해도 좋다.
여기서, "소정의 형상으로 뚫어"에서의 "소정의 형상"은 굽힘 성형하기 전의 퓨즈 엘리먼트 모재의 "전개도의 형상"을 의미하고, 그 구체적 형상은 퓨즈의 용도, 퓨즈 엘리먼트의 형식, 요구되는 정격 전류 등에 따라 특정되는 것이다. 이와 같은 퓨즈 엘리먼트의 전개도의 형상은 전개도에 대응된 칼날을 가지는 누름식 공구에 의해, 블랭킹 후의 1장의 금속판으로부터 한번에 뚫는 것이 바람직하지만, 물론, 공정 생략에 반하지 않는 정도에서 단자부, 엘리먼트, 용단부 등마다 공정을 나누어 뚫어도 좋다.
또한, 단자부와 복수의 엘리먼트의 전부를, 1장의 금속판으로부터 소정의 전개도의 형상으로 뚫어 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형하는 것은 본 발명의 기술적 사상상, 가장 바람직한 실시형태이다(이하, 이 발명을 "제2 발명"이라고 칭함).
이와 같은 펀칭 성형 공정과, 굽힘 성형 공정을 거치면, 단자부 사이에 복수의 엘리먼트를 소정의 인접 간격으로 서로 평행하게 배치함으로써, 단자부 간에 용단부의 병렬 회로가 형성된 퓨즈 엘리먼트가 얻어진다(이하, 이 발명을 "제3 발명"이라고 칭함).
본 제3 발명은, 상술한 제1 발명에서의 단자부의 배열의 방식이 "병렬"이었던 것을, "평행"으로 한정한 것이다.
상기 복수의 엘리먼트는 단자부 방향과 교차하는 방향으로 굽힘 가공이 실시되고, 또한 모든 엘리먼트가 단자부 방향으로 접혀 줄여져 있는 것이 바람직하다(이하, 이 발명을 "제4 발명"이라고 칭함).
여기서, 이 제4 발명 중의 "단자부 방향과 교차하는 방향으로 굽힘 가공이 실시되고"와, 상술한 제1 발명 중의 "소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형"과의 관계는 제1 발명의 최종적 형상으로 가공하기 위해서는 복수 공정을 필요로 하지만, 이 제4 발명의 굽힘 가공은 그 복수 공정 중의 특정의 일 공정을 나타내고 있는 것이다.
이 굽힘 가공은, 단순히 구부리는 것만으로 충분하지만, 예를 들면 직선 형상 또는 곡선 형상의 굽힘선을 형성하여, 이 굽힘선을 따라 구부려도 좋다.
또한, "모든 엘리먼트가 단자부 방향으로 접혀 줄여져 있다"라는 성형에 대해서도, 제1 발명 중의 "소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형"과의 관계는 제1 발명의 최종적 형상으로 가공하기 위해 필요로 하는 복수 공정 중의 특정의 일 공정을 나타내고 있는 것이다. 모든 엘리먼트를 단자부 방향으로 접혀 줄이는 것은 엘리먼트 통전 시의 승온에 의한 단자부 방향의 열 팽창을 이 엘리먼트에 흡수시키기 위해서이다.
그런데, 엘리먼트의 정상 통전 시에, 용단부는 단면적이 가장 협소한 부위이기 때문에 이 부위로부터 줄 열이 발생한다. 따라서, 장기간의 사용 중에는, 그 열 영향이 케이싱까지 미쳐, 이 케이싱이 열적 대미지를 받는 경우가 있다. 또한, 용단부에 의도하지 않은 고전류가 흐르고, 용단부가 용단할 때는, 큰 열 에너지를 동반한 아크(arc)가 발생하고, 소호사가 이것을 억제하도록 되어는 있지만, 그래도 케이싱이 소손하거나, 균열이 발생하는 경우가 있다.
이와 같은 사태에 대처하기 위해, 본 발명에 따르는 퓨즈 엘리먼트는 복수의 엘리먼트를 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 상태에서, 중앙에 위치하는 엘리먼트로부터 떨어진 위치에 있는 엘리먼트의 폭을, 중앙에 위치하는 엘리먼트의 폭보다 좁게 하는 것이 바람직하다(이하, 이 발명을 "제5 발명"이라고 함).
또한, 상술한 제5 발명의 퓨즈 엘리먼트를 구성하는 복수의 엘리먼트의 전부, 또는 일부의 엘리먼트를, 단자부 방향으로 접혀 줄임과 동시에, 중앙에 위치하는 엘리먼트로부터 떨어진 위치에 있는 엘리먼트의 용단부의 용단 폭만을, 중앙에 위치하는 엘리먼트의 용단부의 용단 폭보다 좁게 해도 좋다(이하, 이 발명을 "제6 발명"이라고 함).
이상에 설명한 것과 같이, 본 제1 발명 내지 제6 발명은 "퓨즈 엘리먼트"라는 "물건의 발명"이면서, 이 발명 중에 "펀칭 공정"과 "굽힘 성형 공정"이라는 2개의 제조 공정을 포함하는, 이른바 "product by process claim"의 발명이고, 상기 2 공정을 본 발명의 필수 구성 요건으로서 포함하는 것이다.
제1 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 용단부를 포함하는 복수의 엘리먼트가 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫고 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것이기 때문에, 도 10 및 도 11에서 상술한 종래의 퓨즈 엘리먼트(50)의 엘리먼트(51)와 같이, 미리, 한쌍의 단자부와, 용단부를 포함하는 4개의 엘리먼트를 개별적으로 제조할 필요가 없고, 양 부재의 동시 성형이 가능해진다.
또한, 복수개의 엘리먼트를 단자부에 하나하나, 위치 결정한 후에, 정확한 위치 관계를 확보한 상태에서 연납을 하는 등의 귀찮고 번잡한 작업을 전혀 필요로 하지 않는다.
따라서, 본 제1 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 제조 공정이 큰 폭으로 간략화되고(공정 생략), 작업원의 숙련을 필요로 하지 않고, 대량 생산이 가능해지고, 나아가서는 본 발명의 퓨즈 엘리먼트를 포함한 퓨즈의 생산성이 현격하게 향상된다.
또한, 한쌍의 단자부와, 용단부를 포함하는 복수개의 엘리먼트는 양 부재의 접속 작업이 개재되지 않은 당초부터 일체의 것이기 때문에, 복수의 엘리먼트 간의 치수 정밀도가 현격하게 높은 고품질의 퓨즈 엘리먼트가 얻어진다.
또한, 이와 같은 제1 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 한쌍의 단자부 간에 용단부의 병렬 회로가 형성되어 있기 때문에 용단 전류의 분류화가 발생하고, 따라서 아크 에너지의 억제가 가능해진다.
제2 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 단자부와 복수의 엘리먼트의 양쪽의 부재를, 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫어 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형하기 때문에, 상기 제1 발명의 효과에 더하여, 한층 더 생산성과 큰 폭의 비용 절감이 실현된 퓨즈 엘리먼트가 얻어진다.
제3 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 단자부 간에, 임의의 수의 용단부의 병렬 회로가 형성된 퓨즈 엘리먼트가 용이하게 낮은 비용으로 제조 가능해진다.
제4 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 모든 엘리먼트가 단자부 방향으로 접혀 줄여져 있기 때문에, 엘리먼트 통전 시의 승온에 의한 단자부 방향의 열 팽창을 충분히 흡수할 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트의 용단 특성이 향상되고, 그만큼, 퓨즈 엘리먼트의 수명도 길어진다.
제5 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 복수의 엘리먼트 중, 중앙에 위치하는 엘리먼트에서 떨어진 위치에 있는 엘리먼트의 폭이, 상기 중앙에 위치하는 엘리먼트의 폭보다 좁은 것이고, 중앙에 위치하는 엘리먼트로부터 떨어진 위치에 있는 엘리먼트가 단자부 방향과 교차하는 방향으로 굽힘 가공이 행해지기 ?문에, 결과적으로 모든 엘리먼트의 폭 방향의 단자부로부터 케이싱 내벽면까지의 거리가 동일해진다.
따라서, 상기 제1∼제4 발명의 효과에 더하여, 또한, 엘리먼트의 폭 방향의 단부로부터 케이싱 내벽면까지 충진되어 있는 소호사의 양이 균등해져서, 소호 성능의 향상으로 이어진다. 따라서, 용단부에서 발생한 정상 통전 시의 줄 열이나, 용단 시의 아크에 의한 케이싱 내벽면으로의 대미지가 적어진다.
제6 발명의 퓨즈 엘리먼트에 따르면, 제5 발명의 퓨즈 엘리먼트의 구성 엘리먼트의 전부, 또는 일부의 엘리먼트를 단자부 방향으로 접혀 줄였기 때문에, 이 엘리먼트 통전 시의 승온에 의한 단자부 방향의 열 팽창을 충분히 흡수할 수 있다.
또한, 중앙에 위치하는 엘리먼트에서 떨어진 위치에 있는 엘리먼트의 용단부의 용단 폭을, 상기 중앙에 위치하는 엘리먼트의 용단부의 용단 폭보다 좁게 했기 때문에, 결과적으로 모든 엘리먼트의 폭 방향의 양 단부에서 케이싱 내벽면까지의 거리가 동일해지고, 제5 발명과 같은 효과가 얻어지는 것 외에, 엘리먼트 단부에서 케이싱 내벽면 간에 충진되어 있는 소호사의 양이 균등해져서, 그만큼, 소호 성능이 향상된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 퓨즈 엘리먼트의 전체 사시도이다.
도 2의 (a)는 도 1의 퓨즈 엘리먼트의 제조 공정의 도중 공정인 펀칭 공정과 두께 조정 공정을 거친 시점에서의 단자부와 엘리먼트의 전개도, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 퓨즈 엘리먼트를 굽힘 성형한 후, 도 2의 (a) 중의 U-U선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 퓨즈 엘리먼트의 제1 변경예의 전체 사시도이다.
도 4는 도 1의 퓨즈 엘리먼트의 제2 변경예의 설명도이고, 이 중 도 4의 (a)는 그 전체 사시도, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 퓨즈 엘리먼트를 V-V선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
도 5는 도 1의 퓨즈 엘리먼트의 제3 변형예의 설명도이고, 이 중 도 5의 (a)는 그 전체 사시도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 퓨즈 엘리먼트를 W-W선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
도 6의 (a)는 도 5의 (a) 중의 협소부(K)의 측면도, 도 6의 (b)는 그 평면도이다. 도 6의 (c)는 협소부(K)의 다른 예의 측면도, 도 6의 (d)는 그 평면도이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 퓨즈 엘리먼트의 제조 공정 중의 펀칭 공정 후의 전개도, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 퓨즈 엘리먼트를 굽힘 성형한 후, 도 7의 (a) 중의 X-X선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
도 8의 (a)는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 퓨즈 엘리먼트의 펀칭 공정 후의 전개도, 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)의 퓨즈 엘리먼트를 굽힘 성형한 후, 도 8의 (a) 중의 Y-Y선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
도 9의 (a)는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 퓨즈 엘리먼트의 펀칭 공정 후의 전개도, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 퓨즈 엘리먼트를 굽힘 성형한 후, 도 9의 (a) 중의 Z-Z선 방향에서 본 확대 횡단면도, 도 9의 (c)는 도 9의 (b)의 굽힘 성형한 다른 예의 확대 횡단면도이다.
도 10은 종래의 소호사를 넣은 차량 탑재용 퓨즈의 케이싱부의 일부를 파단한 상태에서 본 전체 사시도이다.
도 11은 도 10의 차량 탑재용 퓨즈에 이용되고 있는 퓨즈 엘리먼트의 조립 공정을 설명하는 사시도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태를 도 1 내지 도 9에 기초하여 설명한다.
<본 발명의 전체 구성>
도 1은 상술한 제1 발명의 일 실시형태에 따른 퓨즈 엘리먼트(10)의 전체 사시도이다.
도 1에서 본 실시형태의 퓨즈 엘리먼트(10)는 양 단부에 위치하는 한쌍의 판 형상의 단자부(11, 11)와, 이 한쌍의 단자부(11, 11) 사이를 접속하는 엘리먼트(12)와, 이 엘리먼트(12)의 대략 중앙부(13)에 위치하는 용단부로 구성되어 있다.
양 단자부(11, 11)와 엘리먼트(12)의 재질은 본 실시형태에서는 소성 변형을 하기 쉽고, 굽힘성 및 연전성이 뛰어난 구리 또는 구리 합금이 채용되고 있지만, 물론, 다른 금속이어도 상관없다.
양 단자부(11, 11)의 각각에는 도시하지 않은 전기기기에 부착되는 부착 구멍(11a)이 1개씩 형성되어 있다. 본 실시형태의 단자부(11)는 도면과 같이 1장의 것이지만, 상술한 도 10의 단자부(54)와 같이, 단자부(54)의 두께를 크게 할 필요가 있는 경우에는, 동일 외형 형상의 2개의 단자부를 작성하여, 구부려 서로 중첩시켜도 좋다. 이 경우의 단자부(54)의 전개도는 물론, 구부리기 전의 것을 작성한다.
도 1로 돌아가, 엘리먼트(12)는 양 단부에 위치하는 기단부(15, 15)와, 각각의 기단부(15, 15)에서 분기된 분기부(12a, 12b)와, 각 분기부(12a, 12b) 사이를 간격(H)으로 서로 평행하게 연결하는, 하부, 중앙부 및 상부 엘리먼트(12c, 12d, 12e)로 이루어진 3열의 엘리먼트로 구성되어 있다(도 2의 (a)). 3열의 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 폭은 모두 같은 폭이고, 또한, 엘리먼트(12) 전체의 두께(t)는 단자부(11)의 두께(T)보다 얇게(t<T) 형성되어 있다.
본 실시형태에서는 엘리먼트(12)의 열수는 3열이지만, 퓨즈 엘리먼트의 용도, 형식, 정격 전류 등에 의해, 물론, 2열이어도 좋고, 4열 이상이어도 좋다.
본 실시형태 1에서는 엘리먼트(12)의 양 단부에 위치하는 기단부(15, 15)가 인접하는 단자부(11)에 연납부(14)에 의해 연납되어 있음으로써, 양 단자부(11, 11)와 엘리먼트(12)가 일체로 형성되어 있다.
그러나, 양 단자부(11, 11)와 엘리먼트(12)와의 접속 방법에 대해서는, 상술한 것과 같이 스크류 고정 등의 다른 수단이어도 좋다.
따라서, 본 실시형태 1의 퓨즈 엘리먼트(10)는 한쌍의 단자부(11, 11)와, 이것에 접속되는 엘리먼트(12) 중, 적어도 엘리먼트(12)를 1장의 금속판에서 소정의 형상으로 뚫은 후, 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것이다.
대략 중앙부(13)의 근방에는 단자부(11, 11) 방향과 직교하는 방향에 원형의 작은 구멍(13a)이 예를 들면 2개씩 2열로 펀칭됨으로써, 단자부(11, 11) 방향과 직교하는 방향의 폭이 좁은 협소부의 용단부를 구성하고 있다. 또한, 도면의 작은 구멍 방식에 의한 용단부는 일례이고 다른 실시형태의 것이어도 물론 좋다.
이렇게 하여 얻어진 이 협소부의 대략 중앙부(13)에 어떠한 원인으로 고전류가 흐른 경우에는, 단위 단면적당의 통과 전류가 높아지기 때문에 줄 열 및 아크가 발생하고, 이 열로 대략 중앙부(13)가 용단한다. 협소부에는, 구리 모재의 저융점화를 촉진시키기 위해, 주석, 은, 납, 니켈 혹은 이들의 합금으로 이루어지는 저융점 금속을 증착해도 좋다.
<본 발명의 퓨즈 엘리먼트(10)의 제조 방법>
이러한 도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)의 제조 방법을 다음의 도 2를 이용하여 공정순으로 설명한다.
도 2의 (a)는 도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)의 제조 공정의 도중 공정인 펀칭 공정과 두께 조정 공정을 거친 시점에서의 단자부(11)와 엘리먼트(12)의 전개도, 도 2의 (b)는, 도 2의 (a)의 퓨즈 엘리먼트(10)을 굽힘 성형한 후, 도 2의 (a) 중의 U-U선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
1. 엘리먼트(12)의 블랭킹 공정
도시하지 않은 구리판(또는 구리 합금판)으로부터, 도 2의 (a) 중의 엘리먼트(12)의 전체 치수보다 약간 큰 치수를 가지는 판재를 블랭킹한다.
2. 펀칭 공정
블랭킹한 구리판을 도시하지 않은 장치에 의해 위치 결정하여, 이것에 칼끝 형상이 도 2의 (a)의 엘리먼트(12)와 동일 형상을 한 예를 들면 톰슨 칼날과 같은 뚫는 칼날(도시하지 않음)을 이용하고, 자동 위치 결정 펀칭기(도시하지 않음)로 펀칭하여, 도 2의 (a)의 엘리먼트(12)와 동일 형상의 엘리먼트(12)를 뚫는다. 이 경우, 가능하면 일 공정에서 도 2의 (a)의 엘리먼트(12)의 형상으로 뚫는 것이 바람직하지만, 곤란한 경우는, 예를 들면 작은 구멍(13a)의 펀칭 공정은 다른 공정으로 하는 등으로 해서 복수 공정으로 나누어 순차로 뚫어도 좋다.
3. 접음선 형성 공정
필수는 아니지만, 우측 분기부(12a)와 좌측 분기부(12b)에 굽힘 위치의 기준이 되는 접음선(L1, L2)을 표시한다. 도 2의 (a)의 엘리먼트(12)는 이 공정 완료 시의 상태를 나타낸 것이다.
4. 굽힘 공정
엘리먼트(12)의 좌우의 분기부(12a, 12b)를 접음선(L1, L2)를 따라, 도면 중의 ①, ②의 화살표 방향으로 순차, 90°씩 구부리고, 구부린 후의 U-U선 위치에서 횡단면 형상이 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 대략 "己"형의 입체적 형상이 되도록 구부린다.
구체적으로는, 우선, 하부 엘리먼트(12c)측의 양측의 분기부(12a, 12b)를 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 분기부의 접음선(L1, L2)을 따라 순차, 90도씩 반시계 방향으로 2회 구부린다. 이 처치에 의해, 중앙부 엘리먼트(12d)에 대하여 높이가 H인 인접 간격으로 서로 평행하게 배치된 상부 엘리먼트(12e)가 형성된다.
이어서 또는 상기 하부 엘리먼트(12c)와 동시에, 상부 엘리먼트(12e)측의 양측의 분기부(12a, 12b)를, 분기부(12a, 12b) 위의 접음선(L1, L2)을 따라 순차, 90도씩 반시계 방향으로 2회 구부린다. 이 처치에 의해, 중앙부 엘리먼트(12d)에 대하여 높이가 H인 인접 간격으로 서로 평행하게 배치된 상부 엘리먼트(12e)가 형성된다.
5. 양 단자부(11, 11)와의 연납 공정
따로 준비한 한쌍의 단자부(11, 11)를 각각 엘리먼트(12)의 기단부(15, 15)에 납땜한다.
이상의 제조 공정에 의해, 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 횡단면이 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 대략 "己"형의 입체적 형상으로 이루어지는 퓨즈 엘리먼트(10)의 제조가 완료된다. 또한, 그 후에 상술한 대략 중앙부(13)로의 저융점 금속의 증착 가공(도시하지 않음)이나, 검사 등의 필요한 처리를 행한다.
<본 발명의 작용 효과>
도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)에 따르면, 대략 중앙부(13)를 포함하는 3열 병렬로 배치된 엘리먼트(12)를, 일치하는 금속판으로부터 소정 형상으로 동시에 뚫어 대략 "己" 형상의 입체적 형상으로 굽힘 성형하기 때문에, 도 10 및 도 11에서 상술한 종래의 퓨즈 엘리먼트(51)의 엘리먼트(55)와 같이, 용단부(57)를 포함하는 4장의 엘리먼트(55)를 따로따로 준비할 필요가 전혀 없다. 또한, 단자부(54)에 대한 연납 시에, 번거롭고 숙련을 요하는, 단자부(54)와 엘리먼트(55)와의 위치 결정 작업도 전혀 필요없다.
즉, 본 발명의 퓨즈 엘리먼트(10)의 대략 중앙부(13)를 포함하는 엘리먼트(12)는 양 단자부(11, 11)에 비하여 가공의 정도가 높기 때문에, 엘리먼트(12)만으로도 간이한 수단으로 대량 생산이 가능하면 본 발명의 목적은 충분히 달성되는 것이다.
따라서, 이 제1 실시형태의 퓨즈 엘리먼트(10)에 따르면, 제조 공정이 간략화되어, 퓨즈 엘리먼트 및 이 퓨즈 엘리먼트를 조합한 퓨즈의 생산성이 현격하게 향상된다.
또한, 대략 중앙부(13)를 포함하는 3열의 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 양 단부는 분기부(12a, 12b)에 의해 당초부터 평행하게 접속되어 있기 때문에, 치수 정밀도가 현격하게 높은 고품질의 퓨즈 엘리먼트(10)를 얻을 수 있다.
또한, 이러한 퓨즈 엘리먼트(10)는 한쌍의 단자부(11, 11) 간에 대략 중앙부(13)의 병렬 회로가 형성되기 때문에 용단 전류의 분류화가 발생한다. 따라서 아크 에너지의 억제가 가능해진다.
<본 발명의 변형예>
도 3은, 도 1에 나타낸 퓨즈 엘리먼트(10)의 제1 변형예인 퓨즈 엘리먼트(10A)의 전체 사시도이다.
이 제1 변형예의 퓨즈 엘리먼트(10A)가 도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)와 다른 점은 단자부(11, 11)와 엘리먼트(12)의 전부를 1장의 금속판으로부터 도 3의 퓨즈 엘리먼트(10A)의 전개도 상당의 형상을 뚫어 도면의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 점(제2 발명), 및 엘리먼트(12)를 구성하는 3열의 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 전부를, 사용 시의 승강온에 의한 단자부(11, 11) 방향(도면의 화살표 방향)의 열 팽창 및 열수축을 흡수시키기 위해, 단자부(11, 11) 방향으로 접혀 줄인 점(제4 발명)에 있다.
또한, 도면 중의 곡선(S)은 굽힘 가공의 결과, 형성된 것이다.
이 도 3의 양태의 퓨즈 엘리먼트(10A)도, 도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)와 마찬가지로, 단자부(11, 11) 사이에, 3열의 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 인접 간격이 H가 되도록 서로 평행하게 구부려 형성함으로써, 단자부(11, 11) 사이에 3열의 대략 중앙부(13)의 병렬 회로가 형성되어 있다(제3 발명).
이와 같이 본 실시형태의 대략 중앙부(13)의 병렬 배치 수는 3열이지만, 후술하는 실시형태 3, 4와 같이 4열, 혹은 그 이상의 열수여도 물론 좋다.
다음에, 도 3의 퓨즈 엘리먼트(10A)의 제조 방법을 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다.
1. 블랭킹 공정
도시하지 않은 구리판(또는 구리 합금판)으로부터, 도 2의 (a)의 퓨즈 엘리먼트(10A)의 전개도 전체(즉 단자부(11, 11)와 엘리먼트(12, 12 …)의 전부)의 외형 치수보다 약간 큰 외형 치수를 가지는 판재를 블랭킹한다.
2. 엘리먼트(12)의 두께 조정 공정
앞 공정에서 블랭킹한 구리판에 대해, 엘리먼트(12)에 상당하는 부분만을 도시하지 않은 기계 해머로 두드려 펴서, 엘리먼트(12)의 두께(t)를 단자부(11)의 두께(T)보다 얇게 (t<T) 가공한다(즉 일종의 엠보스 가공).
3. 펀칭 공정
두께 조정을 끝낸 판재를 도시하지 않은 자동 위치 결정 펀칭기에 위치 결정하여, 칼날 끝의 평면 형상이 도 2의 (a)의 퓨즈 엘리먼트(10A)의 전체 형상을 칼날 형상으로 하는 펀칭기로 펀칭하고, 도 2의 (a)의 엘리먼트(12)의 기단부(15, 15)에 단자부(11, 11)가 접속된 상태의 퓨즈 엘리먼트(10A)의 전개도 상당 형상의 판재를 뚫는다. 이 경우에도, 가능하면 일 공정에서 도 2의 (a)의 엘리먼트(12)의 기단부(15, 15)에 단자부(11, 11)가 접속된 상태의 형상으로 뚫는 것이 바람직하지만, 곤란한 경우는 복수 공정으로 나누어 순차로 뚫는다.
4. 접음선 형성 공정
필요에 따라, 좌우의 분기부(12a, 12b)의 표면에 접음선(L1, L2)을 표시한다.
5. 굽힘 공정
엘리먼트(12)의 좌우의 분기부(12a, 12b)를 상술한 요령으로 접음선(L1, L2)을 따라, 순차, 화살표 방향으로 구부리고, 구부린 후의 U-U선 위치에서의 횡단면 형상이 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 대략 "己"형의 입체적 형상으로 굽힘 성형한다.
6. 엘리먼트의 접혀 줄임 공정
승강온 시에서의 엘리먼트(12)의 단자부(11, 11) 방향으로의 열 팽창을 흡수하기 위해, 하부, 중앙부 및 상부 엘리먼트(12c, 12d, 12e)를 접음선(S)(도 3)를 굴곡선으로 하여 대략 중앙부(13) 방향으로 접혀 줄인다. 이 공정은 가능하면 상기 굽힘 공정과 동시에 행해도 좋다.
이 제1 변형예에 따른 도 2의 퓨즈 엘리먼트(10A)에 따르면, 엘리먼트(12)의 기단부(15, 15)의 각각에, 단자부(11)가 접속된 상태에서 동시에 펀칭 가공이 실시되기 때문에, 도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)보다 한층 더 제조 공정이 간략화되어, 생산성이 극적으로 향상된다.
또한, 엘리먼트(12c, 12d, 12e)에 단자부(11, 11) 방향과 교차하는 방향으로 굽힘 가공이 실시되고, 각 엘리먼트가 단자부(11, 11) 방향에 접혀 줄여져 있기 때문에, 사용 시의 승강온에 의한 단자부(11, 11) 방향의 열 팽창과 열수축을 흡수할 수 있다. 따라서, 열 팽창(도면 중의 실선 화살표 방향)과 열수축(도면 중의 일점 쇄선 화살표 방향)을 흡수할 수 있는 만큼, 퓨즈 엘리먼트의 수명이 길어진다.
다음에, 도 4는 도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)의 제2 변형예에 따른 퓨즈 엘리먼트(10B)의 설명도이고, 이 중 도 4의 (a)는 그 전체 사시도, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 퓨즈 엘리먼트(10B)를, 대략 중앙부(13)의 작은 구멍(13a)을 통과하는 V-V선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
이 제2 변형예는 도 4의 (b)의 횡단면도에 나타낸 바와 같이, 대략 중앙부(13)에서의 횡단면도 형상을 대략 "己"형으로 굽힘 성형한 상태에서, 상하 위치에 있는 2장의 평판 형상의 엘리먼트(12c, 12e)의 폭(W1)을 중앙의 평판 형상 엘리먼트(12d)의 폭(W2)보다 좁게 (W1<W2) 형성함으로써, 하부 엘리먼트(12c) 및 상부 엘리먼트(12e)의 대략 중앙부(13)에서의 각각의 폭 방향의 양 단부(12c1, 12c1, 12e1, 12e1)에, 중앙 엘리먼트(12d)의 대략 중앙부(13)에서의 양 단부(12d1, 12d1)를 더한 합계 6개소의 용단부로부터, 케이싱 내벽면(52a)까지의 거리(최단 거리, R, R, R, R, R, R)를 전부 동일하게 한 것에 특징이 있다.
그것을 위한 구성 조건으로서는, 3장의 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 인접 간격(H)을 동일하게 함과 동시에, 하부 엘리먼트(12c) 및 상부 엘리먼트(12e)의 배치를 중심선(C)에 대하여 구분 배치로 한다.
그 결과, 하부 엘리먼트(12c), 중앙 엘리먼트(12d) 및 상부 엘리먼트(12e)의 각각의 대략 중앙부(13, 13, 13)에서의 양 단부(12c1, 12c1, 12d1, 12d1, 12e1, 12e1)의 합계 6개소는 전부 케이싱(52)의 중심점(O)을 중심으로 하는 동심원(P) 상에 위치하게 된다.
따라서, 이 제2 변형예의 퓨즈 엘리먼트(10B)에 따르면, 모든 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 각각의 대략 중앙부(13, 13, 13)에서의 양 단부(12c1, 12c1, 12d1, 12d1, 12e1, 12e1)로부터 케이싱 내벽면(52a)까지의 거리(R, R, R, R, R, R)가 모두 동일해지기 때문에, 케이싱(52) 내로의 퓨즈 엘리먼트(10B)의 수납이 용이해지고, 또한, 각각의 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 대략 중앙부(13, 13, 13)가 케이싱 내벽면(52a)에 부여하는 통전 시 및 용단 시의 열적 영향이 균등해진다.
따라서, 케이싱 내벽면(52a)은 어느 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 용단부의 대략 중앙부(13, 13, 13)에서도 상기 열적 대미지를 받기 어려워지고, 퓨즈 엘리먼트 전체의 수명이 길어진다고 하는 작용 효과를 나타낸다.
다음에, 도 5는 도 1의 퓨즈 엘리먼트(10)의 제3 변형예에 따른 퓨즈 엘리먼트(10C)의 설명도이고, 이 중 도 5의 (a)는 그 전체 사시도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 퓨즈 엘리먼트(10C)를, 대략 중앙부(13)에서의 작은 구멍(13a)을 통과하는 W-W선 방향에서 본 확대 횡단면도이다.
도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이 제3 변형예에 따른 퓨즈 엘리먼트(10C)는 상술한 제2 변형예에 따른 도 4의 (a)의 퓨즈 엘리먼트(10B)의 구성 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 전부를, 단자부(11, 11) 방향으로 접혀 줄인 것이다. 그 결과, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트(10C)는 그 접어 분만큼만, 엘리먼트(12)의 전체가 케이싱(52)의 중심점(O)로부터 변위량(e)만큼 도면의 상방으로 변위한다.
그러나, 이 상황에서는, 상부 엘리먼트(12e)의 대략 중앙부(13)의 양 단부(12e1, 12e1)와, 중앙 엘리먼트(12d)의 대략 중앙부(13)의 양 단부(12d1, 12d1)가 원(P)에서 돌출하게 되고, 케이싱 내벽면(52a)에 접근하기 때문에, 케이싱 내벽면(52a)은 이들의 단부로부터 열적 대미지를 받기 쉬워진다.
따라서, 이것을 회피하기 위해, 이 제3 변형예는, 원(P)에서 돌출한 상부 엘리먼트(12e) 및 중앙 엘리먼트(12d)의 대략 중앙부(13)의 양 단부(12d1, 12d1, 12e1, 12e1)에 협소부(절결부)(K)를 형성하고, 돌출한 만큼을 절결함과 동시에, 하부 엘리먼트(12c)에 대해서는, 도면의 하방으로 약간 내리누름으로써, 모든 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 대략 중앙부(13, 13, 13)에서의 양 단부(12c1, 12c1, 12d1, 12d1, 12e1, 12e1)를, 케이싱(52)의 중심점(O)을 중심으로 하는 원(P) 위에 위치시킨 것이다. 또한, 상기 협소부(K)의 형상은 이 제3 변형예에서는 도 6의 (a)의 측면도 및 도 6의 (b)의 평면도에 나타낸 바와 같이, 상부 엘리먼트(12e)의 대략 중앙부(13) 위치에서의 폭(W1)이 분기부(12a, 12b)의 폭(W3)보다 좁게 한 평행 2 직선으로 한 것이다. 그러나, 도 6의 (c)의 측면도 및 도 6의 (d)의 평면도에 나타낸 바와 같이, 양 측면을 원호 형상으로 좁게 한 형상으로 해도 좋다. 하부 및 중앙부 엘리먼트(12c, 12d)에 대해서도 마찬가지이다.
이와 같이 단자부 방향으로 접혀 줄인 형상이 단순한 굽힘인지 완곡인지에 따라, 엘리먼트 단부로부터 케이스 내벽면까지의 거리를 조정할 수 있고, 그것에 의해 엘리먼트 중앙부의 협소부(K)의 형상도 변화하게 된다.
이상의 처리에 의해, 모든 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 대략 중앙부(13, 13, 13)의 상기 양 단부(12c1∼12e1)로부터 케이싱 내벽면(52a)까지의 거리는, 상술한 것과 마찬가지의 동일 거리(R)를 확보할 수 있기 때문에, 케이싱 내벽면(52a)은 국부적으로 열적 대미지를 받지 않는다.
따라서, 이 제3 변형예에 따른 퓨즈 엘리먼트(10C)에 따르면, 상술한 제2 변형예에 따른 퓨즈 엘리먼트(10B)의 작용 효과에 더하여, 사용 시의 승강온에 의한 단자부(11, 11) 방향의 열 팽창과 열수축에도 대응할 수 있는 작용 효과를 가진다.
또한, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태 1에서는, 퓨즈 엘리먼트(10C)를 구성하는 엘리먼트(12c, 12d, 12e)의 전부를 단자부(11, 11) 방향으로 접혀 줄였지만, 퓨즈 엘리먼트(10C) 전체의 배치 상의 자세, 용단 시의 아크 발생 방향 등을 고려하여, 즉 가장 열적 영향을 받는 엘리먼트를 대상으로 하여, 복수의 엘리먼트 중 어느 1장 또는 복수의 엘리먼트만을 단자부(11, 11) 방향으로 접혀 줄여도 좋다.
그런데, 여기까지의 도 1∼도 5에서 설명한 본 발명의 퓨즈 엘리먼트(10∼10C)는 그 횡단면의 형상이 모두 대략 "己"형을 한 입체적 형상의 것이었다.
그러나, 본 발명의 퓨즈 엘리먼트의 횡단면 형상은 상기 대략 "己"형 외에, 다양한 횡단면 형상을 가지는 입체적 형상으로 굽힘 가공할 수 있다.
다음에, 그 구체예를 도 7∼도 9에 기초하여 설명한다.
도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태 2의 퓨즈 엘리먼트(20)는 엘리먼트(12A)의 횡단면 형상이 대략 "Z"형으로 이루어지는 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것이다.
상술한 도 2의 (a)에서 설명한 것과 같이, 도 1 및 도 2의 실시형태 1의 퓨즈 엘리먼트(10, 10A)는 그 굽힘선(L1, L2)이 좌우의 분기부(12a, 12b)에서의 하부 엘리먼트(12c) 및 상부 엘리먼트(12e)의 내측 외측면(12c3, 12e3)의 연장 상에 형성되어 있다.
그러나, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태 2의 대략 "Z"형의 횡단면 형상은, 퓨즈 엘리먼트(20)의 굽힘선(L3, L4)을 각각 좌우의 분기부(12a, 12b)에서의 하부 엘리먼트(12c)와 중앙부 엘리먼트(12d)의 중간부의 연장 상 및 중앙부 엘리먼트(12d)와 상부 엘리먼트(12e)의 중간부의 연장 상에 형성되는 점에서 실시형태 1의 것과 다르다.
그리고, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하부 엘리먼트(12c)는 굽힘선(L3)을 중심으로 중앙부 엘리먼트(12d)로부터 반시계 방향(도 7의 (b)의 원 1 방향)에 135°, 상부 엘리먼트(12e)는 굽힘선(L4)을 중심으로 중앙부 엘리먼트(12d)로부터 반시계 방향(도면의 ② 방향)으로 135° 구부림으로써 형성할 수 있다. 또한, 이 실시형태 2에서의 하부 엘리먼트(12c)와 상부 엘리먼트(12e)는 소정의 인접 간격(H1)으로 "평행"하게 배치되어 있지만, 중앙부 엘리먼트(12d)는 그 표면이 상기 2개의 엘리먼트와 평행하지 않고, 45°로 경사져 있기 때문에, 본 제1 발명에서 정의한 "병렬" 관계의 상태로 배치되어 있는 것이다.
이 횡단면 형상이 대략 "Z"형을 한 엘리먼트(12A)를 가지는 퓨즈 엘리먼트(20)에 따르면, 실시형태 1의 것과 엘리먼트(12A)의 열수는 같은 3열이지만, 도시하지 않은 케이싱 내에, 한층 더 콤팩트하게 수납할 수 있다는 작용 효과를 나타낸다.
다음에, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태 3의 퓨즈 엘리먼트(30)는 엘리먼트의 횡단면 형상이 "정방형"의 입체적 형상이 되도록 굽힘 성형한 것이다.
이 대략 "정방형"의 입체적 형상도 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 도 7의 (a)에서 상술한 실시형태 2의 퓨즈 엘리먼트(12)의 굽힘선(L3, L4)과 마찬가지로, 좌우의 분기부(12j, 12k)에서의 엘리먼트(12f∼12i)의 각 엘리먼트 간의 중간선 위의 굽힘선(L5, L6, L7)으로 구부림으로써 용이하게 얻을 수 있다.
굽힘 순서는, 우선 좌우의 분기부(12j, 12k)의 중앙의 굽힘선(L5)에서 90° 굽힌 후, 이어서 양측의 굽힘선(L6, L7)을 중심으로 순차, ①, ②, …, ④로 90°씩, 도면의 화살표 방향의 내측 방향으로 구부림으로써 용이하게 성형할 수 있다.
이 실시형태 3의 퓨즈 엘리먼트(30)에 따르면, 횡단면 형상이 정방형을 한 케이싱(도시하지 않음)에 적합하게 수납할 수 있다.
다음에, 도 9의 (b) 및 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 이 퓨즈 엘리먼트(40, 40A)는 전개도인 도 9의 (a) 중의 엘리먼트(12C) 부분의 횡단면 형상을 각각 "정방형", "대략 원형"의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것이다.
상술한 실시형태 1∼3의 퓨즈 엘리먼트(10∼30)는 전개도에서의 단자부(11)의 위치가 분기부(12a, 12b, 12j, 12k)의 길이 방향의 중앙부에 위치하고 있던 것에 대하여, 이 실시형태 4의 퓨즈 엘리먼트(40, 40A)는 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 단자부(11)의 위치가 엘리먼트(12A)의 중심부에 위치하고 있던 실시형태 2의 퓨즈 엘리먼트(20)와 다르고, 단자부(11)의 위치가 분기부(12s, 12t)의 최상부에 위치하는 점에서 다르다.
그리고, 도 9의 (b)의 횡단면 형상이 정방형을 한 퓨즈 엘리먼트(40)는 그 굽힘선(L8)∼굽힘선(L10)이 상술한 실시형태 2, 3과 마찬가지로, 각 분기부에서의 엘리먼트(12o)∼엘리먼트(12r) 간의 중간선 위에 형성되고, ① … ③의 순서로 90°씩 순차로, 반시계 방향으로 구부림으로써 용이하게 형성할 수 있다.
한편, 도 9의 (c)의 횡단면 형상이 각 원형의 퓨즈 엘리먼트(40A)는 도 9의 (a)의 ①의 화살표 방향(반시계 방향)으로 서서히 원형으로 구부림으로써 용이하게 형성할 수 있다.
이러한 실시형태 (4)의 퓨즈 엘리먼트(40, 40A)도, 횡단면 형상이 정방형, 원형을 한 케이싱 내에 적합하게 수납할 수 있다. 특히 도 9의 (c)에 나타낸 횡단면 형상이 대략 원형인 퓨즈 엘리먼트(40A)는 그 대략 중앙부(13, 13 …)부터 도시하지 않은 케이싱 내벽면(52a)까지의 거리가 똑같이 동일하기 때문에, 대략 중앙부(13)가 발하는 줄 열에 의해 케이싱이 받는 대미지는 실시형태의 것에 비해 가장 낮다고 하는 뛰어난 작용 효과를 나타낸다.
이상에 설명한 실시형태 1∼4의 퓨즈 엘리먼트(10∼40A)는 단지 일례이고, 본 발명의 퓨즈 엘리먼트는 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한, 이들에 한정되지 않고 다른 변형 및 조합이 가능하고, 이러한 변형예 및 조합예도 본 발명의 범위에 포함하는 것이다.
본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트의 용도는 차량 탑재용 퓨즈에 한정되지 않고, 다양한 용도의 퓨즈에 사용할 수 있고, 이러한 퓨즈도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것은 물론이다.
10, 10A, 10B, 10C, 20, 30, 40, 40A : 퓨즈 엘리먼트(본 발명)
11 : 단자부
11a : 부착 구멍
12∼12C : 엘리먼트
12c : 하부 엘리먼트
12d : 중앙부 엘리먼트
12e : 상부 엘리먼트
13 : 대략 중앙부
13a : 작은 구멍
14 : 연납부
15 : 기단부
H : 인접 간격
K : 협소부

Claims (6)

  1. 퓨즈 엘리먼트로서,
    상기 퓨즈 엘리먼트의 양 단부에 위치한 한쌍의 단자부;
    소정의 인접 간격으로 병렬로 배치된 복수의 엘리먼트 - 상기 엘리먼트는 상기 단자부를 연결함 -; 및
    상기 엘리먼트들의 대략 중앙부에 형성된 복수의 용단부를 포함하고,
    상기 양 단부의 단자부와 상기 복수의 엘리먼트 중, 적어도 상기 엘리먼트는 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫고 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것을 특징으로 하는 퓨즈 엘리먼트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 단자부와 상기 복수의 엘리먼트의 전부가 1장의 금속판을 소정의 형상으로 뚫고 소정의 입체적 형상으로 굽힘 성형한 것을 특징으로 하는 퓨즈 엘리먼트.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 단자부 사이에, 복수의 엘리먼트를 소정의 인접 간격으로 서로 평행하게 배치함으로써, 상기 단자부 간에 상기 용단부의 병렬 회로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 퓨즈 엘리먼트.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트는 단자부 방향과 교차하는 방향으로 굽힘 가공이 행해지고, 모든 엘리먼트가 단자부 방향으로 접혀 줄여져 있는 것을 특징으로 하는 퓨즈 엘리먼트.
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트는 중앙에 위치하는 엘리먼트로부터 떨어진 위치에 있는 엘리먼트의 폭이 상기 중앙에 위치하는 엘리먼트의 폭보다 좁은 것이고,
    상기 중앙에 위치하는 엘리먼트로부터 떨어진 위치에 있는 엘리먼트가 단자부 방향과 교차하는 방향으로 굽힘 가공이 행해진 것을 특징으로 하는 퓨즈 엘리먼트.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 엘리먼트의 전부, 또는 일부의 엘리먼트가 단자부 방향으로 접혀 줄여짐과 동시에,
    상기 중앙에 위치하는 엘리먼트로부터 떨어진 위치에 있는 엘리먼트의 용단부의 용단 폭을 상기 중앙에 위치하는 엘리먼트의 용단부의 용단 폭보다 좁게 한 것을 특징으로 하는 퓨즈 엘리먼트.
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