WO2022044982A1 - 保護素子 - Google Patents

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WO2022044982A1
WO2022044982A1 PCT/JP2021/030510 JP2021030510W WO2022044982A1 WO 2022044982 A1 WO2022044982 A1 WO 2022044982A1 JP 2021030510 W JP2021030510 W JP 2021030510W WO 2022044982 A1 WO2022044982 A1 WO 2022044982A1
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fuse element
slider
case
space
protective element
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PCT/JP2021/030510
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吉弘 米田
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デクセリアルズ株式会社
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a protective element.
  • This application claims priority under Japanese Patent Application No. 2020-143435 filed in Japan on August 27, 2020 and Japanese Patent Application No. 2021-133555 filed in Japan on August 18, 2021. The contents are used here.
  • a protective element (fuse element) including a fuse element is used, for example, in a battery pack using a lithium ion secondary battery.
  • lithium-ion secondary batteries have been used not only in mobile devices but also in a wide range of fields such as electric vehicles and storage batteries. Therefore, the capacity of lithium-ion secondary batteries is being increased.
  • a protective element to be installed in a battery pack having a large-capacity lithium-ion battery and having a high-voltage and large-current current path.
  • Patent Document 1 a large overcurrent flows through a fuse, the fusible body is vaporized into metal, and a blocking member is used in a direction from a large space to a small space by utilizing the pressure rise in the large space when an arc discharge occurs.
  • a fuse is described in which the fuse is moved and the connecting hole is closed by the blocking member.
  • the fuse disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which breaking members are arranged at both ends of a crosslinked fusible body (fuse element).
  • the fusing portion that is fluted at the time of fusing the fusible body is the central portion thereof. Therefore, it is necessary for the blocking member to physically cut the soluble body in order for the blocking member to close the connecting hole due to the increase in internal pressure due to the metal vaporization of the soluble body accompanying the arc discharge. Therefore, in the fuse disclosed in Patent Document 1, there is a problem that the cross-sectional area of the soluble material cannot be increased and it is difficult to increase the rated current.
  • an arc discharge may occur.
  • the fuse element may melt over a wide area and the vaporized metal may scatter.
  • the scattered metal may form a new energization path, or the scattered metal may adhere to surrounding electronic components such as terminals.
  • the present invention proposes the following means.
  • the protective element according to the first aspect of the present invention is composed of a fuse element that energizes in the first direction, an insulating material, a plate-shaped portion extending in the first direction, and the first plate-shaped portion on the plate-shaped portion. It is made of a slider having a shielding portion erected in a second direction intersecting the directions, a shielding portion through hole penetrating the shielding portion, and an insulating material, and a part of the fuse element and the slider are housed.
  • a case having an accommodating portion inside is provided, and the accommodating portion includes a shielding portion accommodating space in which the shielding portion is accommodated and is movable in the second direction, and a plate-shaped portion is accommodated in the accommodating portion. It has a plate-shaped moving space that can move in two directions, and before the fuse element is blown, the slider and the fuse element are placed in the case with the fuse element inserted in the shielding portion through hole. It is contained.
  • the fuse element has a first end portion, a second end portion, and a cutoff portion provided between the first end portion and the second end portion, and the first Even if the fuse element is energized in the first direction from one end to the second end and the cutoff portion of the fuse element is arranged in the shield through hole of the slider before the fuse element is blown. good.
  • the slider moves in the accommodating portion in response to the rising pressure due to the electric discharge generated by the fuse element being blown, and the shielding portion shields the fused cross sections of the fuse element from each other. But it may be.
  • the protective element according to the above aspect may include a heating element that heats the fuse element.
  • the heating element is a resistor and includes feeding lines electrically connected to both ends of the heating element.
  • the heating element is electrically independent of the fuse element, and the feeding line is provided. May be drawn out to the outside through the feeder hole provided in the case.
  • the protective element according to the above aspect may have an external leak hole in which the case connects the plate-shaped portion moving space and the outside of the case.
  • the protective element according to the above aspect may be a case in which a plurality of case members are integrated.
  • the protective element according to the above aspect has an adhesive area and an adhesive intrusion prevention groove on at least one of the facing joint surfaces of the plurality of case members, and the adhesive intrusion prevention groove has the adhesive area and the adhesive intrusion prevention groove. It may be installed between the accommodating portion and prevent the adhesive from entering the accommodating portion space.
  • the protective element according to the above aspect may be a slider in which a plurality of slider members are integrated.
  • the material of at least one of the case and the slider may have a tracking resistance index CTI of 500 V or more.
  • the protective element according to the above aspect is any of resin materials selected from the group consisting of nylon-based resin, polyphthalamide-based resin, and Teflon (registered trademark) -based resin as the material of at least one of the case and the slider. It may be.
  • the protective element according to the above aspect may be a laminated body in which the fuse element is a laminated body in which an inner layer made of a low melting point metal and an outer layer made of a high melting point metal are laminated in the thickness direction.
  • the low melting point metal is made of a metal containing Sn or Sn as a main component
  • the high melting point metal is made of Ag or Cu, or a metal containing Ag or Cu as a main component. good.
  • the protective element according to the above aspect may have a bent portion in which the fuse element relieves the thermal expansion and contraction stress in the first direction.
  • the first terminal is connected to the first end portion of the fuse element
  • the second terminal is connected to the second end portion
  • the first terminal and the second terminal are connected.
  • the terminal may be fixed to the case.
  • the protective element according to the second aspect of the present invention is composed of a fuse element that energizes in the first direction, an insulating material, a plate-shaped portion extending in the first direction, and the plate-shaped portion in the first direction. From the position between the first edge portion and the second edge portion which is the opposite edge portion of the first edge portion, the shielding portion erected in the second direction intersecting the first direction and the shielding portion.
  • a slider having a shielding portion through hole penetrating the portion, and a case made of an insulating material and having an accommodating portion inside which a part of the fuse element and the slider are accommodated are provided, and the accommodating portion is provided.
  • the fuse element accommodating space accommodating the fuse element
  • the shielding portion accommodating space accommodating the shielding portion and movable in the second direction
  • the plate-shaped portion accommodating the shielding portion and being movable in the second direction. It has a plate-shaped moving space, the fuse element accommodating space and the shielding portion accommodating space intersect, and before the fuse element is blown, the slider is in a state where the fuse element is inserted into the shielding portion through hole. And the fuse element are housed in the case.
  • the fuse element has a first end portion, a second end portion, and a cutoff portion provided between the first end portion and the second end portion, and the first Even if the fuse element is energized in the first direction from one end to the second end and the cutoff portion of the fuse element is arranged in the shield through hole of the slider before the fuse element is blown. good.
  • the cross-sectional area of the surface of the blocking portion orthogonal to the first direction may be narrower than the cross-sectional area of the surface of the region other than the blocking portion orthogonal to the first direction.
  • the protective element according to the above aspect may be one in which the slider moves in the accommodating portion by receiving an ascending pressure due to an electric discharge generated by blowing the fuse element, and the shielding portion shields the fuse element accommodating space. ..
  • the protective element according to the above aspect may have an internal leak hole in which the case connects the fuse element accommodating space and the plate-shaped portion moving space.
  • the rising pressure in the fuse element accommodating space due to the electric discharge generated when the fuse element is blown slides the slider through the internal leak hole, and the shielding portion accommodates the fuse element. It may shield the intersection between the space and the shielding portion accommodating space.
  • the protective element according to the above aspect may have an external leak hole in which the case connects the plate-shaped portion moving space and the outside of the case.
  • the protective element according to the above aspect may include a heating element that heats the fuse element.
  • the heating element is arranged at two places sandwiching the shielding portion accommodating space of the fuse element accommodating space, and the two heating elements are connected in parallel by the fuse element for the heating element.
  • a feeder electrically connected to both ends of the heating element is provided, the heating element is electrically independent of the fuse element, and the feeder is drawn out through a feeder hole provided in the case. May be.
  • the height of the fuse element accommodating space in the second direction may be five times or less the thickness of the fuse element in the second direction.
  • the protective element according to the above aspect includes the heating element that heats the fuse element on the fuse element, and the height of the fuse element accommodating space in the second direction is the thickness of the fuse element in the second direction. It may be 5 times or less the total of the thickness of the heating element and the thickness of the heating element in the second direction.
  • the shielding portion and the inner wall of the shielding portion accommodating space are close to each other in the first direction of the fuse element at an interval of 0.03 to 0.2 mm, and the plate-shaped portion is provided.
  • the side surface of the plate-shaped portion and the surface of the plate-shaped portion moving space facing the side surface of the plate-shaped portion may be close to each other at an interval of 0.03 to 0.2 mm in the first direction.
  • the protective element according to the above aspect may have a fixed portion that contacts the side surface of the plate-shaped portion in a part of the plate-shaped portion moving space and suppresses the rebound of the slider.
  • the protective element according to the above aspect may be a case in which a plurality of case members are integrated.
  • the plurality of case members are joined and integrated with a boss and a fixing hole by fitting and an adhesive in a third direction intersecting the first direction and the second direction. You may.
  • the protective element according to the above aspect may be a slider in which a plurality of slider members are integrated.
  • the plurality of slider members may be joined and integrated in the third direction intersecting the first direction and the second direction.
  • the joint surface of the shielding portion of the plurality of slider members has a convex portion that blocks the gap in the first direction, or an inclined surface that blocks the gap in the first direction. You may have.
  • a plurality of wall surface-bonding grooves extending in a direction intersecting the first direction may be arranged in parallel on the wall surface of the fuse element accommodating space.
  • the protective element according to the third aspect of the present invention has a blocking portion between the first end portion and the second end portion, and is energized in the first direction from the first end portion toward the second end portion.
  • a slider having a fuse element, a plate-shaped portion made of an insulating material, a shielding portion made of an insulating material erected on the first edge portion of the plate-shaped portion, and a shielding portion through hole penetrating the shielding portion.
  • a case which is made of an insulating material, has an accommodating portion inside which a part of the fuse element and the slider are accommodated, and has a first insertion hole which opens in a first wall surface in the accommodating portion.
  • the inside of the accommodating portion is divided into a first space and a second space by the plate-shaped portion, the shielding portion is arranged along the first wall surface, and the blocking portion is arranged in the shielding portion through hole.
  • the first end portion is accommodated in the first insertion hole, and the ratio of the first space in the accommodating portion is increased by the pressure increase in the first space due to the arc discharge generated when the cutoff portion is blown.
  • the slider is moved so as to be large, and the opening of the first insertion hole is closed by the shielding portion.
  • the fuse element may be placed on the plate-shaped portion on the first space side.
  • the cross-sectional area of the blocking portion in the direction orthogonal to the first direction may be narrower than the cross-sectional area of the surface of the region other than the blocking portion orthogonal to the first direction.
  • the protective element according to the above aspect may be a case in which a plurality of members are integrated.
  • the protective element according to the above aspect has a second insertion hole that opens in the first wall surface and the second wall surface arranged to face the first direction, and the second end portion is housed in the second insertion hole. It may have been done.
  • the protective element according to the above aspect may be provided with a heating element that blows off the blocking portion.
  • the volume of the first space may be smaller than the volume of the second space before the fuse element is blown.
  • the protective element according to the above aspect has a recess opened in a third wall surface facing the fuse element in the first space, and the shielding portion may be housed in the recess.
  • the first terminal may be electrically connected to the first end portion and the second terminal may be electrically connected to the second end portion.
  • the protective element according to the above aspect is provided with a convex portion on the surface of the plate-shaped portion opposite to the shielding portion, and is opened in a fourth wall surface facing the slider in the second space.
  • the convex portion may be accommodated in the fourth insertion hole by having a hole and moving the slider so that the ratio of the first space in the accommodating portion becomes large.
  • the protective element according to the above aspect may be opened in the fourth wall surface arranged to face the slider in the second space, and may be provided with a leak hole penetrating the case.
  • the leak hole may be closed by the slider by moving the slider so that the ratio of the first space in the accommodating portion becomes large.
  • a plurality of wall surface-bonding grooves extending in a direction intersecting the first direction may be arranged in parallel on the third wall surface.
  • a plurality of slider adhesion grooves extending in a direction intersecting the first direction may be arranged in parallel on the plate-shaped portion on the first space side.
  • the protective element according to the above aspect may be a laminated body in which the fuse element is a laminated body in which an inner layer made of a low melting point metal and an outer layer made of a high melting point metal are laminated in the thickness direction.
  • the low melting point metal is made of a metal containing Sn or Sn as a main component
  • the high melting point metal is made of Ag or Cu, or a metal containing Ag or Cu as a main component. good.
  • the protective element according to the above aspect has the accommodating portion formed by adhering the first case and the second case arranged to face the first case, and the first case.
  • a part of the first bonding surface in contact with the second case is provided with a first bonding portion to be bonded to the second case, and a part of the second bonding surface in contact with the first case of the second case.
  • Adhesive intrusion prevention grooves may be provided in one or both of the adhesive portions.
  • FIG. 1000 It is a perspective view which shows the whole structure of the protection element 1000 which concerns on 1st Embodiment. It is sectional drawing which cut
  • (b) is a perspective view of (a). It is sectional drawing which shows the example of the other structure of a slider, (a) is the example of the structure which arranges the shield part in the position which is close to one end of the plate-shaped part, (b) is the example of the structure where the shield part is plate-shaped. This is an example of a configuration in which the portion is arranged at a position closer to one end with respect to an intermediate position between one end and the opposite end.
  • (a) is a cross-sectional view showing the slider, the fuse element, a part of the first terminal, and a part of the second terminal.
  • (B) is a perspective view of (a).
  • FIG. 3 It is an exploded perspective view which showed the whole structure of the protection element 3000 which concerns on 3rd Embodiment, and the 2nd case is a fluoroscopic exploded perspective view which shows the inside in a state which can be seen.
  • An example of the arrangement configuration of the heating element included in the protection element 3000 according to the third embodiment is shown, and (a) shows two heating elements, a feeder line to each heating element, a fuse element, and a first terminal. It is a perspective view which showed and 2nd terminal, (b) is a perspective view which shows a fuse element, (c) is two heating elements, a feed line to each heating element, and Z of a fuse element. It is a top view seen from the fuse element side in order to show the positional relationship seen from the direction.
  • FIG. 3 An example of the structure of the heating element included in the protection element 3000 according to the third embodiment is shown, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view. It is a perspective view which showed the whole structure of the protection element 100 which concerns on 4th Embodiment. It is an exploded perspective view of the protection element 100 which concerns on 4th Embodiment. It is sectional drawing which cut
  • (A) and (b) are process diagrams for explaining the manufacturing method of the protection element 100 of the 4th embodiment. It is a figure for demonstrating the operation of the protection element 100 of 4th Embodiment, and is the cross-sectional view cut along the AA' line shown in FIG. It is a figure for demonstrating the operation of the protection element 100 of 4th Embodiment, and is the cross-sectional view cut along the AA' line shown in FIG. It is a figure for demonstrating the operation of the protection element 100 of 4th Embodiment, and is the cross-sectional view cut along the AA' line shown in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of the protection element 1000 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the protection element 1000 according to the first embodiment cut along the AA'line shown in FIG.
  • the direction indicated by X is the energization direction (first direction) of the fuse element.
  • the direction indicated by Y is a direction orthogonal to the X direction (first direction), and the direction indicated by Z is a direction orthogonal to the X direction and the Y direction.
  • the protection element 1000 of the present embodiment includes a fuse element 102 that energizes in the X direction (first direction), and a plate-shaped portion 130 that is made of an insulating material and extends in the X direction.
  • a slider 103 having a shielding portion 131 erected in the Z direction (second direction) orthogonal to the X direction on the plate-shaped portion 130, and a shielding portion through hole 132 penetrating the shielding portion 131 in the X direction.
  • the case 106 is made of an insulating material and has an accommodating portion 160 inside which a part of the fuse element 102 and the slider 103 are accommodated.
  • It has a movable shielding portion accommodating space 160a and a plate-shaped portion moving space 160b in which the plate-shaped portion 130 is accommodated and can be moved in the Z direction.
  • the slider 103 and the fuse element 102 are housed in the case 106 with the element 102 inserted.
  • FIG. 3 is an enlarged view for explaining a part of the protection element 1000 of the first embodiment
  • FIG. 3A is a perspective view showing a fuse element, a first terminal 61, and a second terminal 62.
  • FIG. 3B is a plan view showing a fuse element.
  • the fuse element 102 is located between the first end 121, the second end 122, and the first end 121 and the second end 122. It has a cutoff unit 123 provided.
  • the fuse element 102 is energized in the X direction (first direction), which is the direction from the first end portion 121 to the second end portion 122.
  • the first end portion 121 is electrically connected to the first terminal 61.
  • the second end 122 is electrically connected to the second terminal 62.
  • the first terminal 61 includes an external terminal hole 61a.
  • the second terminal 62 is provided with an external terminal hole 62a.
  • the external terminal hole 61a and the external terminal hole 62a one is used for connecting to the power supply side and the other is used for connecting to the load side.
  • the external terminal hole 61a and the external terminal hole 62a may be connected to an energization path inside the load circuit. As shown in FIG.
  • a flange portion widened on both sides toward the fuse element 102 (indicated by reference numerals 61c and 62c in FIG. 3A) is shown at the end portion on the side connected to the fuse element 102. ) May be possessed, and is not particularly limited. Details of the first terminal 61 and the second terminal 62 will be described later.
  • the blocking portion 123 is arranged in the shielding portion through hole 132 of the shielding portion 131 of the slider 103.
  • the cutoff portion 123 becomes a heat spot, and the cutoff portion 123 preferentially raises the temperature. It is softened and surely fused.
  • the slider moves due to the pressure increase due to the discharged gas accompanying the arc discharge when the fuse element 102 is blown, the fuse element 102 is already blown, so that the slider 103 needs to physically cut the fuse element 102. It is possible to move quickly.
  • the cutoff surfaces of the cutoff portions 123 are shielded and insulated from each other by the shield portion 131 of the slider 103, and the energization path via the fuse element 102 is physically and surely cut off. As a result, the arc discharge is rapidly extinguished (extinguished).
  • the thickness of the fuse element 102 may be uniform or may be partially different.
  • the fuse element having a partially different thickness include those whose thickness gradually increases from the cutoff portion 123 toward the first end portion 121 and the second end portion 122, and the first end portion 121 and the first fuse element. Examples thereof include those in which a metal plate is laminated on the two end portions 122. In such a fuse element 102, when an overcurrent flows, the cutoff portion 123 becomes a heat spot, the cutoff portion 123 preferentially raises the temperature, and the fuse element 102 is blown more reliably.
  • the cutoff portion 123, the first end portion 121, and the second end portion 122 of the fuse element 102 have a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the width 121D in the Y direction at the first end portion 121 and the width 122D in the Y direction at the second end portion 122 are substantially the same.
  • the width 123D in the Y direction of the blocking portion 123 is narrower than the width 121D in the Y direction of the first end portion 121 and the width 122D of the second end portion 122 in the Y direction.
  • the width 123D of the cutoff portion 123 is narrower than the width other than the cutoff portion 123. That is, the cross-sectional area of the blocking portion 123 in the Y direction is narrower than the cross-sectional area of the region other than the blocking portion 123.
  • the first end portion 121 of the fuse element 102 is arranged so as to overlap the first terminal 61 in a plan view, and the second end portion 122 is arranged in a plane with the second terminal 62. They are arranged so that they are visually overlapped.
  • a first connecting portion 125 having a substantially trapezoidal shape in a plan view is arranged between the blocking portion 123 and the first end portion 121.
  • the longer side of the first connecting portion 125 having a substantially trapezoidal plan view is connected to the first end portion 121.
  • a second connecting portion 126 having a substantially trapezoidal shape in a plan view is arranged between the blocking portion 123 and the second end portion 122.
  • the longer side of the second connecting portion 126 having a substantially trapezoidal plan view is connected to the second end portion 122.
  • the first connecting portion 125 and the second connecting portion 126 are symmetrical with respect to the blocking portion 123.
  • the width of the fuse element 102 in the Y direction gradually increases from the cutoff portion 123 toward the first end portion 121 and the second end portion 122.
  • the cutoff portion 123 becomes a heat spot, the cutoff portion 123 is preferentially heated, and the fuse element 123 is easily blown.
  • the cutoff portion 123 of the fuse element 102 has a narrower width in the Y direction (indicated by reference numeral 123D in FIG. 3B) than the first end portion 121 and the second end portion 122. ..
  • the blocking portion 123 is more easily fused than the region between the blocking portion 123 and the first end portion 121 and the region between the blocking portion 123 and the second end portion 122.
  • the cutoff portion 123 having a narrower width in the Y direction than the first end portion 121 and the second end portion 122 will be described as an example.
  • the fuse element is not limited to one in which the width of the cutoff portion in the Y direction is narrower than that of the first end portion and the second end portion.
  • the planar shape of the entire fuse element 102 is substantially rectangular, and the width in the Y direction is relatively wide and the length in the X direction is longer than that of a general fuse element. Relatively short.
  • the cutoff surfaces of the blown fuse elements 102 are insulated from each other by the shielding portion 131 of the slider 103. As a result, the arc discharge generated when the fuse element 102 is blown is quickly extinguished (extinguished).
  • the protection element 1000 having such a fuse element 102 can suppress an increase in resistance value in the current path in which the protection element 1000 is installed, it can be preferably installed in a current path of a large current.
  • the fuse element 102 shown in FIG. 3 is an example, and one having another configuration can be used.
  • the fuse element 202 shown in FIG. 10 or the fuse element 202A shown in FIG. 11 may be used instead of the fuse element 102.
  • the same material as that of the fuse element 2 described later can be used.
  • FIG. 4 is a drawing for explaining the structure of the slider 103 provided in the protection element 1000 of the first embodiment, and FIG. 4A is cut along the line AA'shown in FIG. It is a cross-sectional view, and FIG. 4 (b) is a perspective view.
  • the slider 103 has a substantially inverted T-shaped cross-sectional shape along the X direction.
  • the slider 103 includes a plate-shaped portion 130 extending in the X direction and a shielding portion 131 erected in the Z direction on the plate-shaped portion 130.
  • the shielding portion 131 is formed with a shielding portion through hole 132 that penetrates the shielding portion 131 in the X direction.
  • a fuse element 102 is arranged in the shield through hole 132, and in the protection element 1000, the cutoff portion 123 of the fuse element 102 is arranged in the shield through hole 132.
  • the plate-shaped portion 130 is a portion that can be said to be a pressure receiving portion in the sense that it receives pressure to bring about a moving action of the slider 103.
  • the slider 103 has a configuration in which the shielding portion 131 is arranged at the center of the plate-shaped portion 130 in the X direction. That is, the shielding portion 131 is arranged at an intermediate position between the first edge portion 130a, which is one end of the plate-shaped portion 130, and the second edge portion 130b, which is the opposite end thereof, in the X direction. As shown in FIG. 5A, the slider 103 may be configured such that the shielding portion 131 is arranged at a position closer to one end of the plate-shaped portion 130, or as shown in FIG. 5B, the shielding portion 131.
  • the shielding portion 131 may be provided at both ends (first edge portion 130a and second edge portion 130b) of the plate-shaped portion 130.
  • the shielding portion through hole 132 is arranged at a position away from the lower end 131b of the shielding portion 131 toward the upper end 131a. Therefore, the fuse element 102 is not supported by the upper surface 130s of the plate-shaped portion 130.
  • the shielding portion through hole 132A may be arranged at the lower end of the shielding portion 131A, and the fuse element 102 may be supported by the upper surface 130As of the plate-shaped portion 130A. ..
  • the width (length in the Y direction) of the shield through hole 132 is 0.5 to 2 mm larger than the maximum length of the fuse element 102 in the Y direction (lengths indicated by reference numerals 121D and 122D in FIG. 3B). It is preferably a long size, and more preferably 0.5 to 1 mm long.
  • the width of the shield through hole 132 is 0.5 mm or more longer than the maximum length of the fuse element 102 in the Y direction, the fuse element 102 can be easily penetrated through the shield through hole 132 when assembling the protection element 1000. And the productivity is good.
  • the width of the shielding portion through hole 132 is 2 mm or less longer than the maximum length of the fuse element 102 in the Y direction, it does not hinder the miniaturization of the protective element 1000, which is preferable.
  • the height (length in the Z direction) from the lower surface to the upper surface of the shield through hole 132 is preferably 0.03 to 0.2 mm longer than the maximum thickness of the fuse element 102, and is 0.05 to 0. It is more preferable that the dimension is 1 mm longer. If the height of the shield through hole 132 is 0.03 mm or more longer than the maximum thickness of the fuse element 102, the fuse element 102 can be easily penetrated through the shield through hole 132 when assembling the protection element 1000. It can be done and the productivity becomes good.
  • the slider 103 may be configured such that a plurality of slider members are integrated. For example, two slider members may be joined and integrated. Further, a separate plate-shaped portion and a shielding portion may be joined and integrated.
  • the thickness of the plate-shaped portion 130 and the shielding portion 131 in the Z direction can be the same as those of the plate-shaped portion 30 and the shielding portion 31 of the fourth embodiment.
  • the material of the slider 103 As the material of the slider 103, the same material as that of the slider 3 described later can be used. As the material of the slider 103, it is preferable to use a slider 103 having a tracking resistance index CTI of 500 V or more. As the material of the slider 103, it is preferable to use any one of a resin material selected from the group consisting of nylon-based resin, polyphthalamide (PPA) -based resin, and Teflon (registered trademark) -based resin.
  • PPA polyphthalamide
  • Teflon registered trademark
  • the case 106 is a substantially rectangular parallelepiped, and two members, a first case 106a and a second case 106b arranged to face the first case 106a, are integrated. ..
  • the case 106 has a configuration in which the fuse element and the slider are sandwiched from above and below by the first case 106a and the second case 106b, but the configuration is not limited to this. For example, it may be sandwiched from the left and right as in the second embodiment described later.
  • the case 106 in the protection element 1000 of the present embodiment accommodates the shielding portion 131 and accommodates the shielding portion accommodating space 160a that can move in the Z direction, and the slider 103 is accommodated and can move in the Z direction.
  • a plate-shaped moving space 160b and a plate-shaped moving space 160b are provided in the internal accommodating portion 160.
  • the shielding portion accommodating space 160a and the plate-shaped portion moving space 160b may be formed by adhering the first case 106a and the second case 106b.
  • the planar shape of the shielding portion accommodating space 160a corresponds to the planar shape of the shielding portion 131 of the slider 103.
  • the shielding portion accommodating space 160a has a shape in which the shielding portion 131 of the slider 103 fits into the shielding portion accommodating space 160a while being close to or in contact with the inner wall surface of the shielding portion accommodating space 160a. It is preferable to have.
  • the difference between the distance between the inner wall surfaces in the X direction of the shielding portion accommodating space 160a and the thickness of the shielding portion 131 of the slider 103 in the X direction can be, for example, 0.03 to 0.2 mm, and 0.05 to 0. It is preferably 1 mm.
  • the shield portion 131 of the slider 103 in the shield portion accommodation space 160a When the difference between the distance between the inner wall surfaces of the shield portion accommodation space 160a in the X direction and the thickness of the shield portion 131 of the slider 103 in the X direction is 0.03 mm or more, the shield portion 131 of the slider 103 in the shield portion accommodation space 160a The movement becomes smooth and the arc discharge disappears more quickly and surely. This is because when the above difference is 0.03 mm or more, the shielding portion 131 of the slider 103 is unlikely to be caught in the shielding portion accommodating space 160a. Therefore, when the separation distance is 0.03 mm or more, the shielding portion 131 is not separated from the slider 103 or the shielding portion accommodating space 160a is not destroyed before the slider 103 moves.
  • the shielding portion accommodating space 160a functions as a guide for moving the slider 103 to a predetermined position when the fuse element 102 is blown. Therefore, the misalignment of the slider 103 that moves when the fuse element 102 is blown is prevented, and the arc discharge is extinguished more quickly and reliably.
  • the planar shape of the plate-shaped portion moving space 160b corresponds to the shape of the plate-shaped portion 130 of the slider 103.
  • the planar shape of the plate-shaped portion moving space 160b is such that the plate-shaped portion 130 of the slider 103 fits into the plate-shaped portion moving space 160b while being close to or in contact with the inner wall surface of the plate-shaped portion moving space 160b. It has become.
  • the difference between the inner wall surface spacing in the X-direction and the Y-direction of the plate-shaped portion moving space 160b and the length in the X-direction and the Y-direction of the plate-shaped portion 130 of the slider 103 is, for example, 0.03 to 0. It can be 2 mm, preferably 0.05 to 0.1 mm.
  • the difference between the inner wall surface spacing of the plate-shaped portion moving space 160b in the X and Y directions and the length of the plate-shaped portion 130 of the slider 103 in the X and Y directions is 0.03 to 0.2 mm.
  • the slider 103 moves smoothly due to the pressure rise in the space on the shield 131 side of the plate-shaped portion 130 in the accommodating portion 160 due to the arc discharge generated when the cutoff portion 123 of the fuse element 102 is blown, and the arc discharge becomes more smooth. It disappears quickly and surely.
  • the case 106 may have an external leak hole connecting the plate-shaped portion moving space 160b and the outside of the case 106 (see the external leak hole 271 in FIG. 8 and the leak holes 67a and 67b in FIG. 22).
  • Adhesive areas and adhesive intrusion prevention grooves are formed on one of the facing joint surfaces of the first case 106a and the second case 106b. 67d), and an adhesive intrusion prevention groove is provided between the adhesive area and the accommodating portion to prevent the adhesive from invading the accommodating portion.
  • the same material as that of the case 6 described later can be used.
  • the material of the case 106 it is preferable to use a material having a tracking resistance index CTI of 500 V or more.
  • the material of the case 106 it is preferable to use any one of the resin materials selected from the group consisting of nylon-based resin, polyphthalamide (PPA) -based resin, and Teflon (registered trademark) -based resin.
  • the protective element 1000 according to the first embodiment may include a heating element that heats the fuse element.
  • the protective element 1000 according to the first embodiment may include a feeder line electrically connected to the heating element, and the feeder line may be drawn out to the outside through a feeder line hole provided in the case.
  • the heating element is preferably a resistor made of a conductive material that generates heat when energized via a feeder line. Examples of the material of the heating element include a material containing a metal such as nichrome, W, Mo, and Ru.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the entire structure of the protection element 2000 according to the second embodiment.
  • the second case 206b is a perspective perspective view showing the inside thereof in a visible state.
  • FIG. 8 is a side view showing a state in which the second case 206b of the protection element 2000 according to the second embodiment is removed.
  • FIG. 9 is a perspective view of the first case 206a.
  • the protective element 2000 of the present embodiment includes a fuse element 202 that energizes in the X direction (first direction), and a plate-shaped portion 230 that is made of an insulating material and extends in the X direction.
  • a fuse element 202 that energizes in the X direction (first direction)
  • a plate-shaped portion 230 that is made of an insulating material and extends in the X direction.
  • a slider 203 having a shield portion 231 erected, a shield portion through hole 232 penetrating the shield portion 231, and an accommodating portion 260 made of an insulating material and accommodating a part of the fuse element 202 and the slider 203.
  • a case 206 having an internal case 206 is provided, and the housing unit 260 includes a fuse element housing space 261 for accommodating the fuse element 202, a shielding unit housing space 260a in which the shielding unit 231 is accommodated and movable in the Z direction, and a plate.
  • the shaped portion 230 is accommodated and has a plate-shaped portion moving space 260b that can move in the Z direction.
  • the fuse element accommodating space 261 and the shielding portion accommodating space 260a intersect, and the fuse element 202 penetrates the shielding portion before being blown.
  • the slider 203 and the fuse element 202 are housed in the case 206 with the fuse element 202 inserted in the hole 232.
  • FIG. 10 is an enlarged view for explaining a part of the protection element 2000 of the second embodiment
  • FIG. 10A is a perspective view showing a fuse element, a first terminal, and a second terminal.
  • FIG. 10B is a plan view showing a fuse element.
  • the fuse element 202 is located between the first end portion 221 and the second end portion 222, and between the first end portion 221 and the second end portion 222. It has a cut-off portion 223 provided.
  • the fuse element 202 is energized in the X direction (first direction), which is the direction from the first end portion 221 to the second end portion 222.
  • the first end portion 221 is electrically connected to the first terminal 61.
  • the second end 222 is electrically connected to the second terminal 62.
  • the first terminal 61 includes an external terminal hole 61a.
  • the second terminal 62 is provided with an external terminal hole 62a.
  • the external terminal hole 61a and the external terminal hole 62a one is used for connecting to the power supply side and the other is used for connecting to the load side.
  • the external terminal hole 61a and the external terminal hole 62a may be connected to an energization path inside the load circuit.
  • a flange portion widened on both sides toward the fuse element 202 (indicated by reference numerals 61c and 62c in FIG. 10A) is shown at the end portion on the side connected to the fuse element 2. ) May be possessed, and is not particularly limited. Details of the first terminal 61 and the second terminal 62 will be described later.
  • the first end 221 and the second end 222 and the cutoff portion constituting the fuse element 202 are arranged.
  • the blocking portion 223 is arranged in the shielding portion through hole 232 of the shielding portion 231 of the slider 203.
  • the cutoff portion 223 becomes a heat spot when an overcurrent flows, and the cutoff portion 223 is preferentially heated to ensure that the temperature rises. It is blown.
  • the slider moves due to the pressure rise due to the discharged gas accompanying the arc discharge when the fuse element 202 is blown, the fuse element 202 is already blown, so that the slider 203 needs to physically cut the fuse element 202. It is possible to move quickly.
  • the melted sections of the cut-off portions 223 are insulated from each other by the shielded portion 231 of the slider 203, and the energization path via the fuse element 202 is physically and surely cut off. Therefore, the arc discharge disappears (extinguishes) quickly.
  • the thickness of the fuse element 202 may be uniform or may be partially different.
  • the fuse element having a partially different thickness include those whose thickness gradually increases from the cutoff portion 223 toward the first end portion 221 and the second end portion 222, and the first end portion 221 and the first fuse element.
  • An example is one in which a metal plate is laminated on two end portions 222. In such a fuse element 202, when an overcurrent flows, the cutoff portion 223 becomes a heat spot, the cutoff portion 223 rises preferentially, and the fuse element 202 is more reliably blown.
  • the cutoff portion 223, the first end portion 221 and the second end portion 222 of the fuse element 202 have a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the width 221D in the Y direction at the first end portion 221 and the width 222D in the Y direction at the second end portion 222 are substantially the same.
  • the width 223D in the Y direction of the cutoff portion 223 is narrower than the width 221D in the Y direction of the first end portion 221 and the width 222D of the second end portion 222 in the Y direction.
  • the width 223D of the cutoff portion 223 is narrower than the width other than the cutoff portion 223. That is, the cross-sectional area of the cutoff portion 223 in the Y direction is narrower than the cross-sectional area of the region other than the cutoff portion 223.
  • the first end portion 221 of the fuse element 202 is arranged so as to overlap the first terminal 61 in a plan view, and the second end portion 222 is a second terminal. It is arranged so as to overlap with 62 in a plan view.
  • the cutoff portion 223 of the fuse element 202 has a narrower width in the Y direction (indicated by reference numeral 223D in FIG. 10B) than the first end portion 221 and the second end portion 222. ..
  • the cutoff portion 223 is more easily fused than the region between the cutoff portion 223 and the first end portion 221 and the region between the cutoff portion 223 and the second end portion 222.
  • the fuse element 223 having a cutoff portion 223 having a narrower width in the Y direction than the first end portion 221 and the second end portion 222 will be described as an example.
  • the fuse element is not limited to one in which the width of the cutoff portion in the Y direction is narrower than that of the first end portion and the second end portion.
  • the fuse element 102 shown in FIG. 3 may be used instead of the fuse element 202.
  • the planar shape of the entire fuse element 202 is substantially rectangular, and the width in the Y direction is relatively wide and the length in the X direction is longer than that of a general fuse element. Relatively short.
  • the fused cross sections of the blown fuse elements 202 are insulated from each other by the shielding portion 231 of the slider 203. As a result, the arc discharge generated when the fuse element 202 is blown is quickly extinguished (extinguished).
  • the protection element 2000 having such a fuse element 202 can suppress an increase in resistance value in the current path in which the protection element 2000 is installed, it can be preferably installed in a current path of a large current.
  • fuse element 202 shown in FIG. 10B for example, a linear or strip-shaped fuse element having a uniform cross-sectional area in the Y direction can be provided.
  • FIG. 11 shows an example of another fuse element.
  • the fuse element 202A shown in FIG. 11 is provided with bending portions 202Aa and 202Ab that relieve thermal expansion and contraction stress in the X direction on both sides of the cutoff portion 223, respectively.
  • the same material as the above-mentioned fuse element 102 can be used.
  • FIG. 12 is a drawing for explaining the structure of the slider 203 provided in the protection element 2000 of the second embodiment, and FIG. 12A is a perspective view showing the slider 203 in a state where the fuse element 202 is inserted.
  • FIG. 12B is a perspective view showing the slider 203, and of the first slider member 203A and the second slider member 203B constituting the slider 203, the second slider member 203B is the first slider member 203A.
  • the slider 203 has a substantially inverted T-shaped cross-sectional shape along the X direction.
  • FIG. 12A is a perspective view showing the slider 203 in a state where the fuse element 202 is inserted.
  • FIG. 12B is a perspective view showing the slider 203, and of the first slider member 203A and the second slider member 203B constituting the slider 203, the second slider member 203B is the first slider member 203A.
  • It is a perspective view drawn transparently
  • the slider 203 has a plate-shaped portion 230 extending in the X direction (first direction) and a plate-shaped portion 230 on the opposite side of the first edge portion 230a and the first edge portion 230a. It is provided with a shielding portion 231 erected in the Z direction (second direction) orthogonal to the X direction (first direction) from between the second edge portion 230b which is an edge portion.
  • the shielding portion 231 is formed with a shielding portion through hole 232 that penetrates the shielding portion 231.
  • a fuse element 202 is arranged in the shield through hole 232, and in the protection element 2000, the cutoff portion 223 of the fuse element 202 is arranged in the shield through hole 232.
  • the slider 203 moves in the Z direction.
  • the shielding portion 231 is arranged in the central portion of the plate-shaped portion 230 in the X direction. That is, in the X direction, the first edge portion 230a, which is one end of the plate-shaped portion 230, and the second edge portion 230b, which is the opposite end thereof, are arranged at an intermediate position. It may be arranged at a position closer to one end of the plate-shaped portion 230, or may be intermediate between the first edge portion 230a, which is one end of the plate-shaped portion 230, and the second edge portion 230b, which is the opposite end. It is also possible to have a configuration closer to one end side with respect to the position.
  • the shielding portion through hole 232 is arranged at a position away from the lower end 231b of the shielding portion 231 toward the upper end 231a. Therefore, the fuse element 202 is not supported by the upper surface 230s of the plate-shaped portion 230, but is accommodated and supported by the fuse element accommodating space 261.
  • the slider 203 shown in FIG. 12 has a configuration in which the first slider member 203A and the second slider member 203B are integrated. If the procedure is to set the fuse element 202 in the shield through hole 232 before integration, the width (Y direction length) of the shield through hole 232 is the maximum length 221D of the fuse element 202 in the Y direction. It may be shorter than 222D (see FIG. 10B), but it needs to be longer than the width 223D of the cutoff portion 223 of the fuse element 202.
  • the width of the shielding portion through hole 232 is preferably 0.5 to 2 mm longer than the width 223D of the shielding portion 223, and more preferably 0.5 to 1 mm longer.
  • the width of the shield through hole 232 is the width of the fuse element 202 in the Y direction.
  • the dimension is preferably 0.5 to 2 mm longer than the maximum length 221D and 222D, and more preferably 0.5 to 1 mm longer.
  • the width of the shield through hole 232 is 0.5 mm or more longer than the maximum length of the fuse element 202 in the Y direction, the fuse element 202 can be easily penetrated through the shield through hole 232 when assembling the protection element 2000. And the productivity is good.
  • the width of the shielding portion through hole 232 is 2 mm or less longer than the maximum length of the fuse element 202 in the Y direction, it does not hinder the miniaturization of the protective element 2000, which is preferable.
  • the height (length in the Z direction) from the lower surface to the upper surface of the shield through hole 232 is preferably 0.03 to 0.2 mm longer than the maximum thickness of the fuse element 202, and is 0.05 to 0. It is more preferable that the dimension is 1 mm longer. If the height of the shield through hole 232 is 0.03 mm or more longer than the maximum thickness of the fuse element 202, the fuse element 202 can be easily penetrated through the shield through hole 232 when assembling the protection element 2000. It can be done and the productivity becomes good.
  • the slider 203 has a configuration in which the first slider member 203A and the second slider member 203B are integrated.
  • the first slider member 203A includes a first shielding portion 231A and a first plate-shaped portion 230A.
  • the second slider member 203B includes a second shielding portion 231B and a second plate-shaped portion 230B.
  • the boss 230Aa and the boss of the second plate-shaped portion 230B are on the surface where the first plate-shaped portion 230A meets the second plate-shaped portion 230B.
  • the boss and the first plate-shaped portion 230A are placed on the surface where the second plate-shaped portion 230B meets the first plate-shaped portion 230A. It has a fitting hole into which the boss fits.
  • the first shielding portion 231A has a joint surface 231Aa cut out in the Y direction on the surface to be combined with the second shielding portion 231B. Have.
  • the second shielding portion 231B has a joint surface cut out in the Y direction on the surface to be combined with the first shielding portion 231A. ..
  • the first slider member 203A and the second slider member 203B are fitted with each other's bosses and each other's fitting holes, and the first slider member 203A and the second slider member 203B are fitted with each other's joint surfaces.
  • the first slider member 203A and the second slider member 203B are integrated, and the slider 203 is assembled.
  • the insertion of the fuse element 202 into the shield through hole 232 is set before the slider 203 is assembled.
  • the fuse element 202 can be inserted into the shield through hole 232 after the slider 203 is assembled.
  • the first slider member 203A and the second slider member 203B may be bonded to each other by an adhesive.
  • the thickness of the plate-shaped portion 230 and the shielding portion 231 in the Z direction can be the same as those of the plate-shaped portion 30 and the shielding portion 31 of the fourth embodiment.
  • the same material as that of the slider 103 can be used.
  • the case 206 is a substantially rectangular parallelepiped, and two members, a first case 206a and a second case 206b arranged to face the second case 206a, are integrated. ..
  • the case 206 has a configuration in which the fuse element and the slider are sandwiched from the left and right by the first case 206a and the second case 206b, but the configuration is not limited to this. For example, it may be sandwiched from above and below as in the first embodiment described above.
  • the case 206 in the protection element 2000 of the present embodiment has an accommodating portion 260 in which the fuse element 202 and the slider 203 are accommodated.
  • the accommodating portion 260 accommodates the fuse element accommodating space 261 accommodating the fuse element 202, the shielding portion accommodating space 260a accommodating the shielding portion 231 and movable in the Z direction, and the plate-shaped portion 230, and moves in the Z direction. It has a possible plate-shaped portion moving space 260b and a plate-shaped portion accommodating space 260c for accommodating the plate-shaped portion 230.
  • the plate-shaped portion accommodating space 260c is a space in which the plate-shaped portion 230 is accommodated before the fuse element 202 is blown
  • the slider moving space 260b is a space in which the plate-shaped portion 230 moves when the fuse element 202 is blown.
  • the accommodating portion 260 is formed by arranging and integrating the first case 206a and the second case 206b so as to face each other.
  • the planar shape of the shielding portion accommodating space 260a corresponds to the planar shape of the shielding portion 231 of the slider 203.
  • the shielding portion 231 of the slider 203 is in the shielding portion accommodating space 260a while the shielding portion 231 is close to or in contact with the inner wall surface of the shielding portion accommodating space 260a. It is preferably in a shape that fits.
  • the difference between the distance between the inner wall surfaces in the X direction of the shielding portion accommodating space 260a and the thickness of the shielding portion 231 of the slider 203 in the X direction can be, for example, 0.03 to 0.2 mm, and 0.05 to 0. It is preferably 1 mm.
  • the shield portion 231 of the slider 203 in the shield portion accommodation space 260a When the difference between the distance between the inner wall surfaces of the shield portion accommodation space 260a in the X direction and the thickness of the shield portion 231 of the slider 203 in the X direction is 0.03 mm or more, the shield portion 231 of the slider 203 in the shield portion accommodation space 260a The movement becomes smooth and the arc discharge disappears more quickly and surely. This is because when the above difference is 0.03 mm or more, the shielding portion 231 of the slider 203 is unlikely to be caught in the shielding portion accommodating space 260a. Therefore, when the separation distance is 0.03 mm or more, the shielding portion 231 is not separated from the slider 203 or the shielding portion accommodating space 260a is not destroyed before the slider 203 moves.
  • the shielding portion accommodating space 260a functions as a guide for moving the slider 203 to a predetermined position when the fuse element 202 is blown. Therefore, the misalignment of the slider 203 that moves when the fuse element 202 is blown is prevented, and the arc discharge is extinguished more quickly and reliably.
  • the planar shape of the plate-shaped portion moving space 260b corresponds to the shape of the plate-shaped portion 230 of the slider 203.
  • the planar shape of the plate-shaped portion moving space 260b is such that the plate-shaped portion 230 of the slider 203 fits into the plate-shaped portion moving space 260b while being close to or in contact with the inner wall surface of the plate-shaped portion moving space 260b. It has become.
  • the difference between the inner wall surface spacing in the X-direction and the Y-direction of the plate-shaped portion moving space 260b and the length in the X-direction and the Y-direction of the plate-shaped portion 230 of the slider 203 is, for example, 0.03 to 0. It can be 2 mm, preferably 0.05 to 0.1 mm.
  • the difference between the inner wall surface spacing of the plate-shaped portion moving space 260b in the X and Y directions and the length of the plate-shaped portion 230 of the slider 203 in the X and Y directions is 0.03 to 0.2 mm.
  • the slider 203 moves smoothly due to the pressure increase in the space on the shield portion 231 side of the plate-shaped portion 230 in the accommodating portion 260 due to the arc discharge generated when the cutoff portion 223 of the fuse element 202 is blown, and the arc discharge becomes more smooth. It disappears quickly and surely.
  • the two corners are provided with a substantially columnar joint convex portion 269aba and a joint convex portion 269abb, respectively, and the other two.
  • a joining hole 269aa and a joining hole 269aab are provided at each of the corners.
  • the two corners are provided with a substantially columnar joint convex portion 269bba and a joint convex portion 269bbb, respectively.
  • a joining hole 269baa and a joining hole 269bab are provided at the other two corners, respectively.
  • the joint convex portion 269aba and the joint hole 269baa, the joint convex portion 269abb and the joint hole 269bab, the joint convex portion 269bba and the joint hole 269aaa, and the joint convex portion 269bbb and the joint hole 269aba are fitted, respectively.
  • the first case 206a and the second case 206b are accurately fixed at predetermined positions.
  • a case where a substantially cylindrical shape is provided as a joint convex portion 269aba, a joint convex portion 269abb, a joint convex portion 269bba, and a joint convex portion 269bbb has been described as an example.
  • the shape of is not limited to a substantially cylindrical shape.
  • it may have an oval shape, an elliptical shape, or a polygonal cross-sectional shape.
  • a substantially columnar shape is provided as a joining hole 269aa, a joining hole 269aba, a joining hole 269baa, and a joining hole 269bab has been described as an example, but the shape of the joining hole is described.
  • it may have an oval shape, an elliptical shape, or a polygonal cross-sectional shape.
  • the first case 206a and the second case 206b are configured to have a joint convex portion and a joint hole, respectively, but one case has only the joint convex portion and the other case is joined.
  • a configuration having only holes may be used.
  • each case of the first case 206a and the second case 206b is configured to have two joint protrusions and two joint holes, but the number thereof is two each.
  • the number is not limited, and each may be one or three or more, and can be appropriately determined according to the planar shapes of the first case 206a and the second case 206b.
  • the sizes of the joint convex portion and the joint hole are not particularly limited, and can be appropriately determined according to the thickness, the planar shape, and the like of the first case 206a and the second case 206b.
  • an adhesive intrusion prevention groove 267 is provided on the joint surface 206aA in contact with the second case 206b of the first case 206a so as to surround the accommodating portion 260.
  • the first case 206a and the second case 206b have an adhesive area and an adhesive intrusion prevention groove on at least one facing surface thereof, and the adhesive intrusion prevention groove is installed between the adhesive area and the accommodating portion 260. , Suppresses the invasion of the adhesive into the accommodating portion 260.
  • a first insertion hole 264 and a second insertion hole 265 connected to both ends of the fuse element accommodation space 261 in the X direction are provided.
  • the first insertion hole 264 and the second insertion hole 265 are formed by integrating the first case 206a and the second case 206b so as to face each other.
  • the first terminal 61 is housed in the first insertion hole 264.
  • the second terminal 62 is housed in the second insertion hole 265.
  • the case 206 has internal leak holes 268a and 268b connecting the fuse element accommodating space 261 and the plate-shaped portion accommodating space 260c.
  • the rising pressure in the fuse element accommodating space 261 due to the discharge generated when the fuse element is blown slides the slider 203 through the internal leak holes 268a and 268b.
  • the internal leak holes 268a and 268b have a substantially cylindrical shape.
  • the case where the internal leak holes 268a and 268b are provided with a substantially cylindrical shape has been described as an example, but the shape of the internal leak holes 268a and 268b is limited to a substantially cylindrical shape.
  • it may be a cylindrical shape having a cross-sectional shape such as an oval shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
  • the case where two internal leak holes are provided has been described as an example, but the number of internal leak holes is not particularly limited and may be one or three or more. There may be.
  • the arrangement configuration of the plurality of internal leak holes, in which pressure is evenly applied to the slider 203 in the moving direction depends on the structure inside the case, but for example, a plurality of internal leak holes may be arranged at equal intervals. It can be realized by arranging it at a rotationally symmetric position with respect to the Z direction.
  • the case 206 has an external leak hole 271 connecting the slider moving space 260b and the outside of the case 206 on the wall surface 281 orthogonal to the Y direction of the first case 206a.
  • the external leak hole 271 has a substantially cylindrical shape.
  • the case where the external leak hole 271 is provided with a substantially cylindrical shape has been described as an example, but the shape of the external leak hole 271 is not limited to the substantially cylindrical shape. However, it may be a cylinder having a cross-sectional shape such as an oval shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
  • the case where one external leak hole 271 is provided has been described as an example, but the number of external leak holes is not particularly limited and may be two or more. ..
  • the external leak hole 271 When the slider 203 moves downward, the external leak hole 271 is closed by the side surface of the plate-shaped portion 230. It is preferable that it is provided.
  • the external leak hole 271 may be provided on the bottom surface 282 of the slider moving space 260b.
  • the same material as the case 106 can be used.
  • the protective element 2000 of the present embodiment a method of manufacturing the protective element 2000 of the present embodiment will be described with reference to an example.
  • the fuse element 202 shown in FIG. 10 and the first terminal 61 and the second terminal 62 are prepared.
  • the first terminal 61 is connected by soldering on the first end portion 221 of the fuse element 202.
  • the second terminal 62 is connected by soldering on the second end portion 222.
  • solder material used for soldering in the present embodiment known materials can be used, and it is preferable to use a material containing Sn as a main component from the viewpoint of resistivity and melting point.
  • the first end portion 221 and the second end portion 222 of the fuse element 202 and the first terminal 61 and the second terminal 62 may be connected by welding, or may be mechanically connected by rivet joining, screw joining, or the like. It may be connected by joining, and a known joining method can be used.
  • the first slider member 203A and the second slider member 203B are joined in a state where the blocking portion 223 of the fuse element 202 is arranged in the shielding portion through hole 232 of the slider 203.
  • the first case 206a and the second case 206b shown in FIG. 7 are prepared.
  • a member in which the fuse element 202, the first terminal 61 and the second terminal 62, and the slider 203 are integrated is prepared.
  • the integrated member is installed in the first case 206a.
  • a member in which the fuse element 202, the first terminal 61 and the second terminal 62, and the slider 203 are integrated may be installed in the second case 206b.
  • the joint convex portion 269aba and the joint hole 269baa, the joint convex portion 269abb and the joint hole 269bab, the joint convex portion 269bba and the joint hole 269aaa, and the joint convex portion 269bbb and the joint hole 269aba are fitted to each other to fit the first case 206a.
  • the second case 206b are joined.
  • An adhesive can be used for joining the first case 206a and the second case 206b, if necessary.
  • the adhesive for example, an adhesive containing a thermosetting resin can be used.
  • the adhesive intrusion prevention groove 267 provided in the first case 206a and the adhesive intrusion prevention groove provided in the second case 206b (not shown). are arranged facing each other, and they are arranged so as to overlap each other in a plan view and joined.
  • the fuse element accommodating space 261, the shielding portion accommodating space 260a, the plate-shaped portion moving space 260b, the plate-shaped portion accommodating space 260c, the internal leak holes 268a, 268b and the like are formed inside the case 206.
  • a part of the first terminal 61 and the second terminal 62 connected to the fuse element 202 is exposed to the outside of the case 206.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view schematically showing a state in which sparks are generated between the molten cross sections of the blocking portions 223.
  • (B) is a cross-sectional view showing a state in which the slider 203 is moved downward due to an arc discharge generated and a pressure increase in the fuse element accommodating space 261.
  • the slider moving space 260b is in contact with the side surface (first edge portion 230a, second edge portion 230b) of the plate-shaped portion 230 to suppress the rebound of the slider 203. It is preferable to have fixed portions 280a and 280b. By providing the fixed portions 280a and 280b, the rebound of the moved slider 203 to return to the original position is unlikely to occur, and the arc discharge is more reliably extinguished.
  • the fixed portions 280a and 280b shown in FIGS. 8 and 9 have a structure that rises in a direction perpendicular to the inner wall surface, but if the structure can contact and suppress the rebound of the slider 203, this structure is used. Not limited to. Further, although one fixing portion 280a and 280b shown in FIGS. 8 and 9 is provided on each wall surface, two or more fixing portions 280a and 280b may be provided on each wall surface.
  • the gas in the slider moving space 260b is discharged to the outside of the slider moving space 260b through the external leak hole 271. Therefore, the pressure increase in the slider moving space 260b is suppressed. Therefore, the movement of the slider 203 is not hindered by the pressure increase in the slider movement space 260b, and the slider 203 moves quickly. As a result, in the protection element 2000 of the present embodiment, the arc discharge is extinguished more quickly and surely. Further, since it is possible to prevent the slider moving space 260b from being destroyed by the pressure increase in the slider moving space 260b, it is excellent in safety.
  • the external leak hole 271 is closed by the side surface of the plate-shaped portion 230 when the slider 203 moves downward due to the pressure increase in the fuse element accommodating space 261.
  • the protective element 2000 of the present embodiment includes the fuse element accommodating space 261 for accommodating the fuse element 202, it occurs when the cutoff portion 223 of the fuse element 202 is blown as compared with the structure not provided with the fuse element accommodating space 261.
  • the pressure change in the fuse element accommodating space 261 due to the arc discharge tends to be steep. Further, the pressure increase immediately acts on the plate-shaped portion 230 of the slider 203 via the narrow internal leak holes 268a and 268b. As a result, the slider 203 moves quickly due to the pressure rise in the fuse element accommodating space 261, and the arc discharge is extinguished more quickly and surely.
  • the pressure in the fuse element accommodating space 261 of the case 206 rises due to the arc discharge generated when the cutoff portion 223 of the fuse element 202 is blown, the pressure rise causes the internal leak holes 268a and 268b.
  • the slider 203 moves immediately by acting on the plate-shaped portion 230 of the slider 203 via the above. By moving the slider 203, the intersection 270 where the fuse element accommodating space 261 and the shielding portion accommodating space 260a intersect is closed by the shielding portion 231. As a result, the fused cross sections of the fused cutoff portions 223 are shielded and insulated by the shield portion 231 of the slider 203.
  • the protection element 2000 of the present embodiment can be preferably installed, for example, in a current path having a high voltage and a large current.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view showing the entire structure of the protection element 3000 of the third embodiment.
  • FIG. 14 has a different perspective angle from that of FIG. 7.
  • the second case 206b is a perspective perspective view showing the inside thereof in a visible state.
  • FIG. 15 shows an example of the arrangement configuration of the heating element included in the protection element 3000 according to the third embodiment, and (a) shows two heating elements, a feeder line to each heating element, and a fuse element.
  • FIG. 16A and 16B show an example of the structure of a heating element included in the protection element 3000 according to the third embodiment, where FIG. 16A is a plan view and FIG. 16B is a cross-sectional view. As shown in FIG.
  • the protection element 3000 of the third embodiment has a heating element 290a and 290b that blows off the blocking portion 223, feeder lines 291a and 291b that supply current to the heating element 290a and 290b, and a fuse for the heating element. It has the same configuration as the protection element 2000 of the second embodiment except that the elements 202AA-2 and 202AA-3 are provided. As shown in FIG. 16, the heating elements 290a and 290b have a resistance layer 290-1 and further have an electrode layer 290-2 on the surface on the fuse element side.
  • the heating elements 290a and 290b were further formed on both ends of the insulating substrate 290-3 on which the resistance layer 290-1 was formed, the insulating layer 290-4 covering the resistance layer 290-1, and the insulating substrate 290-3. It is provided with heating element electrodes 290-5a and 290-5b.
  • the resistance layer 290-1 is made of a conductive material that generates heat when energized, for example, nichrome, W, Mo, Ru, or the like, or a material containing these. These alloys, compositions, and powders of compounds are mixed with a resin binder or the like to form a paste, which is formed by forming a pattern on an insulating substrate 290-3 using screen printing technology and firing it. do.
  • the insulating substrate 290-3 is a substrate having insulating properties such as alumina, glass ceramics, mullite, and zirconia.
  • the insulating layer 290-4 is provided to protect and insulate the resistance layer 290-1, and to efficiently transfer the heat generated by the resistance layer 290-1 to the fuse element.
  • the fuse element 202AA has a first portion 202AA-1, a second portion (heating element fuse element) 202AA-2, and a third portion (heating element fuse element) 202AA-3. Consists of.
  • heating elements 290a and 290b are arranged in the fuse element accommodation space 261 in contact with the cutoff portion 223.
  • the heating elements 290a and 290b are connected in parallel via the heating element fuse elements 202AA-2 and 202AA-3, the feeder line 291a is connected to one terminal of the heating element 290a, and the feeder line 291b is the heating element 290b. Connected to the other terminal.
  • the heating elements 290a and 290b have a function of heating and fusing the blocking portion 223 of the fuse element 202AA and heating and softening the fuse elements 202AA-2 and 202AA-3 for heating elements.
  • the heating elements 290a and 290b are energized by the current control element provided in the external circuit to generate heat when an abnormality occurs in the external circuit that is the energization path of the protection element 3000 and it becomes necessary to cut off the energization path. ..
  • the fuse element 202AA is cut off, the slider 203 moves due to the pressure generated by the arc discharge, and the heating element fuse elements 202AA-2 and 202AA-3 are cut off (cut) to supply power to the heating elements 290a and 290b. Is shut off, and the heat generation of the heating elements 290a and 290b is stopped.
  • the heating elements 290a and 290b are not limited to those shown in FIG. 16, and known heating elements can be used.
  • the feeder line 291b extends from the fuse element accommodating space 261 to the outside through the through hole 292b formed in the second case 206b.
  • the feeder line 291a extends outward from the fuse element accommodating space 261 through a through hole (not shown) formed in the first case 206a.
  • the arc discharge generated when the fuse element 202 is blown is quickly extinguished (extinguished). Therefore, in the protection element 3000 of the present embodiment as well as the protection element 2000 of the second embodiment, the arc discharge generated when the fuse element 202 is blown is quickly extinguished (extinguished).
  • heating elements 290a and 290b that blow the cutoff portion 223 are arranged in contact with the cutoff portion 223 in the fuse element accommodation space 261. Therefore, when an abnormality occurs in the external circuit that is the energization path of the protection element 3000 and it becomes necessary to cut off the energization path, the heating elements 290a and 290b are energized by the current control element provided in the external circuit to generate heat. , The cutoff portion 223 is efficiently heated.
  • the slider 203 moves and disconnects the heating element fuse elements 202AA-2 and 202AA-3 to cut off the power supply to the heating element 290a and 290b, and the heating element 290a.
  • the heat generation of 290b is stopped. Therefore, the protective element 3000 of the present embodiment has excellent safety.
  • [Fourth Embodiment] 17 to 19 are schematic views showing the protection element according to the fourth embodiment.
  • the direction indicated by X is the energization direction (first direction) of the fuse element.
  • the direction indicated by Y is a direction orthogonal to the X direction (first direction), and the direction indicated by Z is a direction orthogonal to the X direction and the Y direction.
  • FIG. 17 is a perspective view showing the overall structure of the protection element 100 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of the protection element 100 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the protection element 100 according to the fourth embodiment cut along the AA'line shown in FIG.
  • the protection element 100 of the present embodiment has a case 6 in which a fuse element 2, a slider 3, and an accommodating portion 60 in which the fuse element 2 and the slider 3 are housed are provided. And have.
  • FIG. 20 is an enlarged view for explaining a part of the protection element 100 of the fourth embodiment
  • FIG. 20A is a perspective view showing a fuse element, a first terminal, and a second terminal.
  • FIG. 20B is a plan view showing the fuse element.
  • the fuse element 2 is located between the first end portion 21, the second end portion 22, and the first end portion 21 and the second end portion 22. It has a cut-off portion 23 provided.
  • the fuse element 2 is energized in the X direction (first direction), which is the direction from the first end portion 21 to the second end portion 22.
  • the first end portion 21 is electrically connected to the first terminal 61.
  • the second end 22 is electrically connected to the second terminal 62.
  • the first terminal 61 and the second terminal 62 may have substantially the same shape or may have different shapes.
  • the thickness of the first terminal 61 and the second terminal 62 is not particularly limited, but can be 0.3 to 1.0 mm as a guide. As shown in FIG. 20A, the thicknesses of the first terminal 61 and the second terminal 62 may be the same or different.
  • the first terminal 61 includes an external terminal hole 61a. Further, the second terminal 62 is provided with an external terminal hole 62a. Of the external terminal hole 61a and the external terminal hole 62a, one is used for connecting to the power supply side and the other is used for connecting to the load side.
  • the external terminal hole 61a and the external terminal hole 62a can be through holes having a substantially circular shape in a plan view, as shown in FIGS. 17 to 19 and 20 (a).
  • first terminal 61 and the second terminal 62 for example, those made of copper, brass, nickel or the like can be used.
  • the material of the first terminal 61 and the second terminal 62 brass is preferably used from the viewpoint of enhancing rigidity, and copper is preferably used from the viewpoint of reducing electrical resistance.
  • the first terminal 61 and the second terminal 62 may be made of the same material or may be made of different materials.
  • the shapes of the first terminal 61 and the second terminal 62 may be any shape as long as they can be engaged with a terminal on the power supply side or a terminal on the load side (not shown), and may be, for example, a claw shape having an open portion in part.
  • a flange portion widened on both sides toward the fuse element 2 at the end on the side connected to the fuse element 2 (reference numerals 61c and 62c in FIG. 20 (a)). It may have), and is not particularly limited.
  • the first terminal 61 and the second terminal 62 have flange portions 61c and 62c, the first terminal 61 and the second terminal 62 are hard to come off from the case 6, and the protective element 100 has good reliability and durability.
  • the thickness of the fuse element 2 may be uniform or may be partially different.
  • fuse elements having partially different thicknesses include those whose thickness gradually increases from the cutoff portion 23 toward the first end portion 21 and the second end portion 22, and the first end portion 21 and the first fuse element. Examples thereof include a metal plate laminated on the two end portions 22. In such a fuse element 2, when an overcurrent flows, the cutoff portion 23 becomes a heat spot, the cutoff portion 23 preferentially raises the temperature, and the fuse element 2 is blown more reliably.
  • the cutoff portion 23, the first end portion 21, and the second end portion 22 of the fuse element 2 have a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the width 21D in the Y direction at the first end portion 21 and the width 22D in the Y direction at the second end portion 22 are substantially the same.
  • the width 23D in the Y direction of the cutoff portion 23 is narrower than the width 21D in the Y direction of the first end portion 21 and the width 22D of the second end portion 22 in the Y direction.
  • the width 23D of the cutoff portion 23 is narrower than the width other than the cutoff portion 23. That is, the cross-sectional area of the cutoff portion 23 in the Y direction is narrower than the cross-sectional area of the region other than the cutoff portion 23.
  • the first end portion 21 of the fuse element 2 is arranged so as to overlap the first terminal 61 in a plan view, and the second end portion 22 is arranged in a plane with the second terminal 62. They are arranged so that they are visually overlapped.
  • the length L21 in the X direction of the first end portion 21 shown in FIG. 20 (b) has a dimension corresponding to a region overlapping with the first terminal 61 in a plan view.
  • the length L22 in the X direction of the second end portion 22 shown in FIG. 20B extends from the region overlapping with the second terminal 62 in a plan view toward the blocking portion 23 side. It exists. Therefore, the length of the second end portion 22 in the X direction L22 is longer than the length of the first end portion 21 in the X direction L21.
  • a first connecting portion 25 having a substantially trapezoidal shape in a plan view is arranged between the blocking portion 23 and the first end portion 21.
  • the longer side of the first connecting portion 25 having a substantially trapezoidal plan view is connected to the first end portion 21.
  • a second connecting portion 26 having a substantially trapezoidal shape in a plan view is arranged between the blocking portion 23 and the second end portion 22.
  • the longer side of the second connecting portion 26 having a substantially trapezoidal plan view is connected to the second end portion 22.
  • the first connecting portion 25 and the second connecting portion 26 are symmetrical with respect to the blocking portion 23.
  • the width of the fuse element 2 in the Y direction gradually increases from the cutoff portion 23 toward the first end portion 21 and the second end portion 22.
  • the cutoff portion 23 becomes a heat spot, the cutoff portion 23 preferentially raises the temperature, and the fuse element 23 is easily blown.
  • the cutoff portion 23 of the fuse element 2 has a narrower width in the Y direction (indicated by reference numeral 23D in FIG. 20 (b)) than the first end portion 21 and the second end portion 22. ..
  • the cutoff portion 23 is more easily fused than the region between the cutoff portion 23 and the first end portion 21 and the region between the cutoff portion 23 and the second end portion 22.
  • a fuse element 23 having a cutoff portion 23 having a narrower width in the Y direction than the first end portion 21 and the second end portion 22 will be described as an example.
  • the fuse element is not limited to one in which the width of the cutoff portion in the Y direction is narrower than that of the first end portion and the second end portion.
  • the planar shape of the entire fuse element 2 is substantially rectangular, and the width in the Y direction is relatively wide and the length in the X direction is longer than that of a general fuse element. Relatively short.
  • the fused cross sections of the blown fuse elements 2 are insulated from each other by a shielding portion 31 of a slider 3, which will be described later. As a result, the arc discharge generated when the fuse element 2 is blown is quickly extinguished (extinguished).
  • the protection element 100 having such a fuse element 2 can suppress an increase in resistance value in the current path in which the protection element 100 is installed, it can be preferably installed in a current path with a large current.
  • a linear or strip-shaped fuse element having a uniform cross-sectional area in the Y direction can be provided instead of the fuse element 2 shown in FIG. 20 (b).
  • the blown portion of the fuse element 2 is near the center of the fuse element in the X direction. Therefore, the time until the fuse element in the through hole of the shielding portion melts and is shielded by the slider tends to be longer than the case where the fuse element 2 shown in FIG. 20B is provided. ..
  • one or both of the first end portion 21 and the second end portion 22 may be provided with a bent portion that relieves thermal expansion and contraction stress in the X direction (see FIG. 11).
  • the material of the fuse element 2 a known material used for the fuse element, such as a metal material containing an alloy, can be used. Specifically, as the material of the fuse element 2, alloys such as Pb85% / Sn and Sn / Ag3% / Cu0.5% can be exemplified.
  • the fuse element 2 is substantially not deformed by energization during normal operation.
  • the fuse element 2 is cut off at a temperature equal to or higher than the softening temperature of the material constituting the fuse element 2. Since the temperature is higher than the softening temperature, it may be cut off at the "softening temperature".
  • the term "softening temperature” means a temperature at which a solid phase and a liquid phase coexist or coexist, or a temperature range.
  • the softening temperature is a temperature or a temperature range (temperature range) in which the fuse element 2 becomes soft enough to be deformed by an external force.
  • the fuse element 2 when the fuse element 2 is made of a two-component alloy, the solid phase and the liquid phase are mixed in the temperature range between the solid phase line (the temperature at which melting starts) and the liquid phase line (the temperature at which the liquid phase is completely melted). In other words, it is in a sherbet-like state.
  • the temperature range in which the solid phase and the liquid phase coexist or coexist is a temperature range in which the fuse element 2 becomes soft enough to be deformed by an external force. This temperature range is the "softening temperature".
  • the fuse element 2 When the fuse element 2 is made of a three-component alloy or a multi-component alloy, the solid phase line and the liquid phase line are read as the solid phase surface and the liquid phase surface, and similarly, the temperature at which the solid phase and the liquid phase coexist or coexist.
  • the range is "softening temperature".
  • the "softening temperature” When the fuse element 2 is made of an alloy, the "softening temperature” has a temperature range because there is a temperature difference between the solid phase line and the liquid phase line.
  • the fuse element 2 When the fuse element 2 is made of a single metal, there is no solid phase line / liquid phase line, and there is one melting point / freezing point.
  • the fuse element 2 When the fuse element 2 is made of a single metal, the solid phase and the liquid phase are mixed or coexist at the melting point or the freezing point, so that the melting point or the freezing point is the "softening temperature" in the present specification.
  • the measurement of the solid phase line and the liquid phase line can be performed as a discontinuity point (plateau temperature in the time change) due to latent heat accompanying the phase state change in the temperature rise process.
  • Both an alloy material and a single metal having a temperature or temperature range in which a solid phase and a liquid phase coexist or coexist can be used as the material of the fuse element 2 of the present embodiment.
  • the fuse element 2 may be composed of one member (part) or may be composed of a plurality of members (parts) made of different materials. ..
  • the shape of each member can be determined according to the application, material, and the like of the fuse element 2, and is not particularly limited.
  • Examples of the fuse element 2 made of a plurality of members made of different materials include a case where the fuse element 2 is made of a plurality of members made of materials having different softening temperatures.
  • the fuse element 2 is formed of a plurality of members made of materials having different softening temperatures, the solid phase and the liquid phase are mixed in order from the material having the lowest softening temperature, which is equal to or higher than the softening temperature of the material having the lowest softening temperature. It is blocked by.
  • the fuse element 2 made of a plurality of members made of different materials can have various structures.
  • the fuse element 2 may be a laminated body having a three-layer structure in which an inner layer and an outer layer sandwiching the inner layer are laminated in the thickness direction, and the inner layer and the outer layer may be made of materials having different softening temperatures. ..
  • the mixed state of the solid phase and the liquid phase starts first in the layer of the material having a low softening temperature among the inner layer and the outer layer of the laminated body, and the layer of the material having a high softening temperature reaches the softening temperature. Can be blocked before.
  • the fuse element 2 is preferably made of a laminated body in which an inner layer made of a low melting point metal and an outer layer made of a high melting point metal are laminated in the thickness direction. Since the laminated body of such a fuse element 2 includes an outer layer made of a refractory metal, the rigidity of the fuse element 2 is ensured.
  • the low melting point metal used as the material of the fuse element 2 it is preferable to use Sn or a metal containing Sn as a main component. Since the melting point of Sn is 232 ° C., the metal containing Sn as a main component has a low melting point. For example, the solid phase line of the Sn / Ag3% / Cu0.5% alloy is 217 ° C.
  • the refractory metal used as the material of the fuse element 2 it is preferable to use Ag or Cu, or a metal containing Ag or Cu as a main component.
  • the melting point of Ag is 962 ° C.
  • the layer of the refractory metal made of a metal containing Ag as a main component is a low melting point metal due to the melting of the layer made of a low melting point metal (a metal containing Sn as a main component). It dissolves in and melts at a temperature of 300 to 400 ° C. Of course, it melts even at a temperature of 400 ° C. or higher.
  • the fuse element 2 can be manufactured by a known method.
  • the fuse element 2 when the fuse element 2 is made of a laminated body in which an inner layer made of a low melting point metal and an outer layer made of a high melting point metal are laminated in the thickness direction, it can be manufactured by the method shown below.
  • a metal foil made of a low melting point metal is prepared.
  • a refractory metal layer is formed on the entire surface of the metal foil by a plating method to form a laminated plate. After that, the laminated board is cut into a predetermined shape.
  • the fuse element 2 made of a three-layer structure laminated body is obtained.
  • FIG. 21 (slider) 21 is a drawing for explaining the structure of the slider provided in the protection element 100 of the fourth embodiment
  • FIG. 21 (a) is a plan view seen from the first space side
  • FIG. 21 (b). )-FIG. 21 (e) is a perspective view.
  • the slider 3 has a substantially L-shaped cross-sectional shape along the X direction.
  • the slider 3 is a shield made of a plate-shaped portion 30 made of an insulating material and an insulating material erected on the first edge portion 30a of the plate-shaped portion 30.
  • the portion 31, the shielding portion through hole 32 penetrating the shielding portion 31, and the surface of the plate-shaped portion 30 on the shielding portion 31 side (hereinafter, also referred to as “first surface 30c”) and the surface opposite to the surface (hereinafter, “1st surface 30c”). It has a convex portion 33 provided on the second surface 30d ”).
  • a fuse element 2 is arranged on the first surface 30c of the plate-shaped portion 30 so as to penetrate the shielding portion through hole 32.
  • the plate-shaped portion 30 is a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the length of the plate-shaped portion 30 in the X direction is the length of the second connecting portion 26 (see FIG. 20B) of the fuse element 2 in the X direction and the second end portion 22. Is shorter than the total length with the length L22 in the X direction. Therefore, as shown in FIG.
  • a second connecting portion 26 of the fuse element 2 and a portion of the second end portion 22 on the blocking portion 23 side are arranged on the first surface 30c of the plate-shaped portion 30. .. Further, as shown in FIG. 18, the width of the plate-shaped portion 30 in the Y direction is wider than the width 22D in the Y direction of the second end portion 22 of the fuse element 2 (see FIG. 20B).
  • the thickness of the plate-shaped portion 30 in the Z direction is preferably 0.5 to 3 mm, more preferably 1 to 2 mm.
  • the thickness of the plate-shaped portion 30 is 0.5 mm or more, it is preferable because it has sufficient strength against a pressure increase in the case 6 due to an arc discharge generated when the fuse element 2 is blown.
  • the thickness of the plate-shaped portion 30 is 3 mm or less, it does not hinder the miniaturization of the protective element 100, which is preferable.
  • the shielding portion 31 is erected on the first edge portion 30a of the plate-shaped portion 30.
  • the shielding portion 31 is substantially rectangular when viewed from the first edge portion 30a side.
  • the width of the shielding portion 31 in the Y direction is the same as the width of the plate-shaped portion 30 in the Y direction.
  • the distance (length in the Z direction) from the upper surface of the shielding portion through hole 32 to the upper surface of the shielding portion 31 is the second surface 30d of the shielding portion 31 and the fourth wall surface in the case 6 described later. It is preferably set to be greater than or equal to the distance between 6f, and more preferably 1 mm or more longer than the distance between the second surface 30d of the shielding portion 31 and the fourth wall surface 6f.
  • the slider 3 is used when the fuse element 2 is blown. By moving the fuse element 2, the opening 64d of the first insertion hole 64, which will be described later, in which the first end portion 21 of the fuse element 2 is accommodated can be reliably closed by the shielding portion 31.
  • the thickness of the shielding portion 31 is preferably 0.5 to 2 mm, more preferably 1 to 1.5 mm.
  • the thickness of the shielding portion 31 is 0.5 mm or more, it has sufficient strength against a pressure increase in the case 6 due to an arc discharge generated when the fuse element 2 is blown, which is preferable.
  • the thickness of the shielding portion 31 is 2 mm or less, it is possible to suppress the length of the fuse element 2 in the X direction from becoming long, and the resistance of the fuse element 2 can be reduced, which is preferable.
  • the shield through hole 32 is a through hole having a cylindrical shape having a substantially oval cross-sectional view, which is provided through the shield 31.
  • the shield through hole 32 can be easily formed by machining, which is preferable.
  • the cross-sectional shape of the shielding portion through hole 32 may be substantially oval or rectangular.
  • the lower surface (inner wall on the plate-shaped portion 30 side) of the shielding portion through hole 32 is formed on a surface continuous from the first surface 30c of the plate-shaped portion 30.
  • the width (length in the Y direction) of the shield through hole 32 is 1 to 2 mm longer than the maximum length of the fuse element 2 in the Y direction (lengths indicated by reference numerals 21D and 22D in FIG. 20B). It is preferable that the size is 0.5 to 1 mm longer, and it is more preferable that the size is 0.5 to 1 mm longer.
  • the width of the shield through hole 32 is 1 mm or more longer than the maximum length of the fuse element 2 in the Y direction, the fuse element 2 can be easily penetrated through the shield through hole 32 when assembling the protection element 100. , Productivity becomes good.
  • the width of the shielding portion through hole 32 is 2 mm or less longer than the maximum length of the fuse element 2 in the Y direction, it does not hinder the miniaturization of the protective element 100 and is preferable.
  • the height (length in the Z direction) from the lower surface to the upper surface of the shielding portion through hole 32 is preferably 0.03 to 0.2 mm longer than the maximum thickness of the fuse element 2, and is 0.05 to 0. It is more preferable that the dimension is 1 mm longer. If the height of the shield through hole 32 is 0.03 mm or more longer than the maximum thickness of the fuse element 2, the fuse element 2 can be easily penetrated through the shield through hole 32 when assembling the protection element 100. It can be done and the productivity becomes good. When the height of the shielding portion through hole 32 is 0.2 mm longer than the maximum thickness of the fuse element 2, the first end portion 21 of the fuse element 2 accommodates even if the moving distance of the slider 3 is small. The opening 64d of the first insertion hole 64 is closed by the shielding portion 31. Therefore, the arc discharge generated when the fuse element is blown is extinguished (extinguished) more quickly.
  • the convex portion 33 functions as a guide for moving the slider 3 to a predetermined position when the fuse element 2 is blown.
  • the slider 3 can be easily moved to a predetermined position when the fuse element 2 is blown.
  • the opening 64d of the first insertion hole 64 is more reliably closed by the shielding portion 31.
  • the convex portion 33 is provided at substantially the center position of the second surface 30d of the plate-shaped portion 30 in the X direction and the Y direction.
  • the convex portion 33 is arranged at substantially the center position in the X direction and the Y direction of the second surface 30d, the misalignment of the slider 3 that moves when the fuse element 2 is blown is more effectively prevented.
  • the convex portion 33 has a substantially columnar shape extending in the Z direction from the second surface 30d.
  • the tip 33a of the convex portion 33 has a substantially conical shape whose diameter is gradually reduced toward the tip. Therefore, when the slider 3 moves when the fuse element 2 is blown, the convex portion 33 is likely to be embedded in the fourth insertion hole 66 opened in the fourth wall surface 6f described later in the case 6. Therefore, the position shift of the slider 3 is less likely to occur, which is preferable.
  • the length of the convex portion 33 is preferably equal to or less than the thickness dimension of the case 6 facing the convex portion 33.
  • the convex portion 33 does not protrude from the fourth insertion hole 66 opened in the fourth wall surface 6f described later in the second case 6b, and the fourth insertion is performed.
  • the convex portion 33 is embedded in the hole 66. Therefore, the second surface 30d of the plate-shaped portion 30 moved at the time of fusing is pressed against the fourth wall surface 6f, the second surface 30d and the fourth wall surface 6f are easily brought into close contact with each other without a gap, and the slider 3 is the first. 4 It is easy to be fixed on the wall surface 6f.
  • the rebound that the moved slider 3 returns to the original position is unlikely to occur, and the arc discharge is more reliably extinguished. Further, since the convex portion 33 is provided, whether or not the slider 3 has moved to a predetermined position due to the blow of the fuse element 2 and whether or not the convex portion 33 is embedded in the fourth insertion hole 66. It can be determined from the outside of the second case 6b.
  • a case where a substantially columnar shape is provided as the convex portion 33 has been described as an example, but the shape of the convex portion is not limited to the substantially columnar shape, and is, for example, a length. It may be a columnar shape having a cross-sectional shape such as a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape. Further, in the present embodiment, the case where only one convex portion 33 is provided has been described as an example, but the number of convex portions is not particularly limited and may be two or more.
  • the convex portion 33 is arranged at substantially the center position in the X direction and the Y direction of the second surface 30d has been described as an example, but the position of the convex portion on the second surface is described. Not particularly limited.
  • the slider 3 is made of an insulating material.
  • a ceramic material, a resin material having a high glass transition temperature, or the like can be used as the insulating material.
  • the glass transition temperature (Tg) of a resin material is the temperature at which a soft rubber state changes to a hard glass state. When the resin is heated above the glass transition temperature, the molecules tend to move and become a soft rubber state. On the other hand, as the resin cools, the movement of molecules is restricted, resulting in a hard glass state.
  • the ceramic material examples include alumina, mullite, and zirconia, and it is preferable to use a material having high thermal conductivity such as alumina.
  • alumina alumina
  • mullite alumina
  • zirconia a material having high thermal conductivity
  • the heat generated when the fuse element 2 is cut can be efficiently dissipated to the outside, and the arc discharge generated when the fuse element 2 is cut continues. It is suppressed more effectively.
  • the resin material having a high glass transition temperature examples include engineering plastics such as polyphenylene sulfide (PPS) resin, nylon-based resin, fluororesin, and silicone-based resin.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • Resin materials generally have lower thermal conductivity than ceramic materials, but at lower cost.
  • nylon-based resin is preferable because it has high tracking resistance (resistance to tracking (carbonized conductive path) destruction).
  • nylon-based resins it is particularly preferable to use nylon 46, nylon 6T, and nylon 9T. Tracking resistance can be determined by testing based on IEC60112.
  • the nylon-based resin it is preferable to use a resin having a tracking resistance of 250 V or more, and it is more preferable to use a resin having a tracking resistance of 500 V or more.
  • the slider 3 may be made of a material other than a resin such as a ceramic material, and a part thereof may be covered with a nylon resin.
  • the slider 3 can be manufactured by a known method.
  • the case 6 is a substantially rectangular parallelepiped, and two members, a first case 6a and a second case 6b arranged to face the first case 6a, are integrated.
  • .. 22 is a drawing for explaining the structure of the second case provided in the protection element 100 of the fourth embodiment, and FIG. 22A is a plan view seen from the first space side, and is FIG. 22; (B) and FIG. 22 (c) are perspective views.
  • FIG. 23 is a drawing for explaining the structure of the first case provided in the protection element 100 of the fourth embodiment, and FIG. 23A is a plan view seen from the second space side, and is FIG. 23. (B) and FIG. 23 (c) are perspective views.
  • a substantially rectangular parallelepiped accommodating portion 60 accommodating the fuse element 2 and the slider 3 is provided inside.
  • the accommodating portion 60 may be formed by adhering the first case 6a and the second case 6b.
  • the inside of the accommodating portion 60 is divided into a substantially rectangular parallelepiped first space 60a and a substantially rectangular parallelepiped second space 60b by the plate-shaped portion 30 of the slider 3.
  • the fuse element 2 is placed on the plate-shaped portion 30 of the slider 3 on the first space 60a side.
  • the volume of the first space 60a is smaller than the volume of the second space 60b. Since the second space 60b is a space in which the plate-shaped portion 30 of the slider 3 slides and moves, it corresponds to the plate-shaped portion moving space 160b of the first embodiment and the plate-shaped portion moving space 260b of the second embodiment. ..
  • a first wall surface 6c arranged to face the shielding portion 31 of the slider 3
  • a second wall surface 6d arranged to face the first wall surface 6c in the X direction
  • a second wall surface 6d arranged to face the first wall surface 6c in the X direction
  • a third wall surface 6e arranged to face the fuse element 2 in the space 60a and a fourth wall surface 6f arranged to face the slider 3 in the second space 60b are provided.
  • the accommodating portion 60 is provided with a first insertion hole 64 that opens into the first wall surface 6c and a second insertion hole 65 that opens into the second wall surface 6d. ..
  • the first insertion hole 64 and the second insertion hole 65 are formed by joining the second case 6b and the first case 6a so as to face each other.
  • the first end portion 21 of the fuse element 2 is housed in the first insertion hole 64.
  • the second end portion 22 of the fuse element 2 is housed in the second insertion hole 65.
  • the second case 6b is a substantially rectangular parallelepiped and has a second recess 68b forming the second space 60b, as shown in FIGS. 19, 22 (a) and 22 (b).
  • the second recess 68b is a rectangular shape in a plan view, one long side is the first wall surface 6c, the other long side is the second wall surface 6d, and the bottom surface is the fourth.
  • the wall surface is 6f.
  • the depth of the second concave portion 68b is set to be equal to or larger than the total dimension of the thickness of the plate-shaped portion 30 of the slider 3 and the length of the convex portion 33.
  • the planar shape of the second recess 68b shown in FIG. 22 (a) corresponds to the shape of the plate-shaped portion 30 of the slider 3 in FIG. 21 (a). Specifically, as shown in FIG. 19, the planar shape of the second recess 68b is such that the plate-shaped portion 30 of the slider 3 fits into the second recess 68b while in contact with the inner wall surface of the second recess 68b. It has become.
  • the separation distance between the inner wall surface of the second recess 68b and the plate-shaped portion 30 of the slider 3 can be, for example, 0.03 to 0.2 mm, preferably 0.05 to 0.1 mm.
  • the separation distance between the inner wall surface of the second recess 68b and the plate-shaped portion 30 of the slider 3 is 0.03 to 0.2 mm, the first space due to the arc discharge generated when the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is blown. Due to the pressure rise in 60a, the slider 3 moves smoothly, and the arc discharge is extinguished more quickly and surely.
  • the bottom surface (fourth wall surface 6f) of the second recess 68b has a fourth insertion hole that penetrates the second case 6b and opens into the fourth wall surface 6f.
  • 66 and two leak holes 67a and 67b are provided.
  • the fourth insertion hole 66 is provided at a position facing the convex portion 33 of the slider 3.
  • the fourth insertion hole 66 is arranged at substantially the center position of the fourth wall surface 6f in the X direction and the Y direction.
  • the shape of the fourth insertion hole 66 is substantially cylindrical, and has a shape corresponding to the shape of the convex portion 33 of the slider 3.
  • the inner diameter of the fourth insertion hole 66 gradually increases toward the opening 66a. Therefore, it is preferable that the convex portion 33 of the slider 3 is easily embedded in the fourth insertion hole 66 by moving the slider 3 when the fuse element 2 is blown.
  • the minimum inner diameter of the fourth insertion hole 66 is set to a size that can accommodate the convex portion 33 of the slider 3.
  • the difference between the minimum inner diameter of the fourth insertion hole 66 and the outer diameter of the convex portion 33 can be, for example, more than 0 mm to 0.1 mm or less, and preferably more than 0 mm to 0.05 mm or less.
  • the leak holes 67a and 67b are arranged at equal intervals on both sides in the Y direction with the fourth insertion hole 66 as the center so as to sandwich the fourth insertion hole 66. Therefore, the gas in the second space 60b is easily discharged to the outside of the accommodating portion 60 evenly and quickly through the leak holes 67a and 67b, which is preferable.
  • the leak holes 67a and 67b have a substantially cylindrical shape. In the present embodiment, the case where the leak holes 67a and 67b are provided with a substantially cylindrical shape has been described as an example, but the shapes of the leak holes 67a and 67b are limited to a substantially cylindrical shape. It may be a cylinder having a cross-sectional shape such as an oval shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
  • the case where two leak holes 67a and 67b are provided has been described as an example, but the number of leak holes is not particularly limited and may be one. It may be three or more. Further, in the present embodiment, as an example, the leak holes 67a and 67b are arranged at equal intervals on both sides in the Y direction with the fourth insertion hole 66 as the center so as to sandwich the fourth insertion hole 66. As described above, the leak hole may pass through the second case 6b and open to the fourth wall surface 6f, and the position of the leak hole is not particularly limited.
  • the second joint surface of the second case 6b in contact with the first case 6a is provided with an annular adhesive intrusion prevention groove 67d surrounding the accommodating portion 60.
  • the outside of the adhesive intrusion prevention groove 67d in the Y direction in a plan view is a second adhesive portion to be adhered to the first case 6a.
  • the second adhesive portion is provided along the edge of the second joint surface of the second case 6b.
  • the adhesive intrusion prevention groove 67d is arranged in a band shape so as to surround the outer periphery of the second recess 68b provided in the second case 6b. Has been done.
  • the adhesive intrusion prevention groove 67d is arranged at a predetermined interval from the second recess 68b in a plan view.
  • the adhesive intrusion prevention groove 67d is formed with a substantially constant width and depth.
  • the width of the adhesive intrusion prevention groove 67d is not particularly limited as long as it is a width that prevents the adhesive from entering the accommodating portion 60.
  • the depth of the adhesive intrusion prevention groove 67d is not particularly limited as long as it can accommodate the excess adhesive used for joining the first case 6a and the second case 6b.
  • the planar shape of the adhesive intrusion prevention groove 67d is not limited to the annular shape.
  • the adhesive intrusion prevention groove 67d may be provided, for example, extending from between the accommodating portion 60 of the second joint surface and the second adhesive portion to the outer surface of the second case 6b.
  • the two second contact surfaces 68c have a substantially U-shape in a plan view, and are arranged to face each other in the Y direction in a plan view as shown in FIGS. 22 (a) and 22 (b).
  • the two second contact surfaces 68c are arranged in contact with the first contact surface 68a of the first case 6a, which will be described later. As a result, the two second contact surfaces 68c partition the accommodating portion 60.
  • the two insertion hole forming surfaces 64c and 65c are arranged to face each other in the X direction in a plan view.
  • the insertion hole forming surface 64c is arranged to face the first convex portion 68d of the first case 6a, which will be described later, to form an opening 64d of the first insertion hole 64 that opens into the first wall surface 6c.
  • the insertion hole forming surface 65c is arranged to face the first convex portion 68d of the first case 6a, which will be described later, to form an opening of the second insertion hole 65 that opens to the second wall surface 6d.
  • the length of the two insertion hole forming surfaces 64c and 65c in the Y direction is longer than the length of the fuse element 2 in the Y direction (see FIG. 2), and the fuse element is in contact with the insertion hole forming surfaces 64c and 65c. 2 is arranged.
  • the insertion hole forming surfaces 64c and 65c are provided at positions closer to the fourth wall surface 6f in the Z direction than the second contact surface 68c.
  • a step corresponding to the height dimension of the first insertion hole 64 and the second insertion hole 65 is formed at the boundary portion between the insertion hole forming surfaces 64c and 65c and the second contact surface 68c, respectively. ..
  • a recess 64a is provided on the outside in the X direction with the adhesive intrusion prevention groove 67d of the insertion hole forming surface 64c interposed therebetween, and a terminal is placed on the outside thereof.
  • a surface 64b is provided.
  • a recess 65a is provided on the outer side in the X direction with the adhesive intrusion prevention groove 67d of the insertion hole forming surface 65c interposed therebetween, and a terminal mounting surface 65b is provided on the outer side thereof.
  • the planar shape of the recess 64a is a shape corresponding to the shape of the joint between the first end 21 of the fuse element 2 and the first terminal 61.
  • the planar shape of the recess 65a is a shape corresponding to the shape of the joint portion between the second end portion 22 of the fuse element 2 and the second terminal 62.
  • the surfaces of the recesses 64a and 65a are flush with the insertion hole forming surfaces 64c and 65c in the Z direction.
  • the surface of the recess 64a is arranged to face the second convex portion 68e of the first case 6a, which will be described later, to form a part of the first insertion hole 64 that opens in the first wall surface 6c. do.
  • the surface of the recess 65a is arranged to face the second convex portion 68e of the first case 6a, which will be described later, to form a part of the second insertion hole 65 that opens in the second wall surface 6d.
  • the terminal mounting surfaces 64b and 65b are provided at positions farther from the fourth wall surface 6f in the Z direction than the surfaces of the recesses 64a and 65a. As a result, a step corresponding to the height dimension of the first insertion hole 64 and the second insertion hole 65 is formed at the boundary portion between the terminal mounting surfaces 64b and 65b and the recesses 64a and 65a, respectively. Further, the terminal mounting surfaces 64b and 65b are provided at positions closer to the fourth wall surface 6f in the Z direction than the second contact surface 68c by the size corresponding to the thickness of the first terminal 61 and the second terminal 62. There is.
  • the fuse element 2 is arranged on the insertion hole forming surfaces 64c and 65c.
  • a joint portion between the first end portion 21 of the fuse element 2 and the first terminal 61 is arranged.
  • a joint portion between the second end portion 22 of the fuse element 2 and the second terminal 62 is arranged.
  • the first terminal 61 is arranged on the terminal mounting surface 64b.
  • the second terminal 62 is arranged on the terminal mounting surface 65b.
  • the four corners of the second case 6b facing the first case 6a are each provided with a substantially cylindrical joining hole 69a.
  • the first case 6a is a substantially rectangular parallelepiped, and as shown in FIGS. 19, 23 (a) and 23 (c), the second contact surface 68c of the second case 6b is brought into contact with the second case 6a.
  • a rectangular parallelepiped first space 60a surrounded by the two first contact surfaces 68c, the two first convex portions 68d of the first case 6a, the first contact surface 68a, and the plate-shaped portion 30 is formed.
  • the planar shape of the first space 60a is the same as the planar shape of the second space 60b.
  • the two first convex portions 68d in the first case 6a have the same shape as the insertion hole forming surfaces 64c and 65c in a plan view, and overlap with the insertion hole forming surfaces 64c and 65c in a plan view, respectively.
  • the facing surfaces of the two first convex portions 68d are the first wall surface 6c and the second wall surface 6d, respectively.
  • the height dimension of the first convex portion 68d is such that the volume of the first space 60a is smaller than the volume of the second space 60b.
  • the first contact surface 68a forms the third wall surface 6e.
  • the third wall surface 6e (first contact surface 68a) is provided with a recess 63 that opens into the third wall surface 6e.
  • the shielding portion 31 of the slider 3 is housed in the recess 63. Since the recess 63 is a space in which the shielding portion 31 of the slider 3 is accommodated and the shielding portion can slide and move in the Z direction, the shielding portion accommodating space 160a of the first embodiment and the shielding portion accommodating the second embodiment are accommodated. It corresponds to the space 260a. As shown in FIGS.
  • the recess 63 is provided in a strip shape in the Y direction in a plan view along the inner surface (first wall surface 6c) of the first convex portion 68d. ..
  • the inner surface of the concave portion 63 is continuously provided from the inner surface of the first convex portion 68d.
  • the planar shape of the recess 63 is a shape corresponding to the planar shape of the shielding portion 31 of the slider 3.
  • the recess 63 preferably has a shape in which the shielding portion 31 of the slider 3 fits into the recess 63 while being close to or in contact with the inner wall surface of the recess 63.
  • the difference between the distance between the inner wall surfaces of the recess 63 in the X direction and the thickness of the shielding portion 31 of the slider 3 in the X direction can be, for example, 0.03 to 0.2 mm, and 0.05 to 0.1 mm. Is preferable.
  • the slider 3 moves smoothly due to the pressure increase in the first space 60a.
  • the arc discharge is extinguished more quickly and reliably. This is because if the difference is 0.03 mm or more, the shielding portion 31 of the slider 3 is unlikely to be caught in the recess 63. Therefore, if the separation distance is 0.03 mm or more, the pressure in the first space 60a rises before the slider 3 moves, the shielding portion 31 is separated from the slider 3, and the accommodating portion 60 is destroyed. There is no such thing.
  • the recess 63 functions as a guide for moving the slider 3 to a predetermined position when the fuse element 2 is blown. Therefore, the misalignment of the slider 3 that moves when the fuse element 2 is blown is prevented, the opening 64d of the first insertion hole 64 is more reliably closed by the shielding portion 31, and the arc discharge is extinguished more quickly and reliably. ..
  • the depth (length in the Z direction) dimension of the recess 63 is set to a length that can accommodate the shielding portion 31 of the slider 3.
  • the bottom surface of the recess 63 may be in contact with or separated from the upper surface of the shielding portion 31.
  • spaces 63a are provided on the Y-direction center sides of both ends of the recess 63 in the Y-direction.
  • the space 63a has a substantially half-moon shape in a plan view, and is continuously provided in the Z direction from the opening of the recess 63 to the bottom surface along the inner wall surface of the recess 63.
  • the flat area of the space 63a can be, for example, 0.5 to 4 mm 2 , preferably 0.7 to 2 mm 2 .
  • the space 63a supplies the gas in the first space 60a into the recess 63 when the pressure in the first space 60a rises due to the arc discharge generated when the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is blown.
  • the slider 3 moves smoothly.
  • the opening 64d of the first insertion hole 64 is quickly closed by the shielding portion 31, and the arc discharge is extinguished more quickly and reliably.
  • the space 63a discharges the gas in the recess 63 to the outside of the recess 63.
  • the space 63a facilitates the work of accommodating the shielding portion 31 in the recess 63, and improves the productivity of the protective element 100.
  • the space 63a is provided at both ends of the recess 63 in the Y direction, uneven supply of gas into the recess 63 via the space 63a and from the inside of the recess 63 to the outside of the recess 63 are provided. Uneven gas discharge is unlikely to occur. Therefore, the effect of having the space 63a can be obtained more remarkably.
  • the case where two spaces 63a are provided has been described as an example, but the number of spaces may be one or three or more, and is not particularly limited. Further, the space may be formed along the inner wall surface of the recess 63, and the planar shape of the space is not particularly limited.
  • the first joint surface of the first case 6a in contact with the second case 6b is provided with an annular adhesive intrusion prevention groove 67c surrounding the accommodating portion 60.
  • the outside of the adhesive intrusion prevention groove 67c in the Y direction in a plan view is a first adhesive portion to be adhered to the second case 6b.
  • the first adhesive portion is provided along the Y-direction edge portion of the first joint surface of the first case 6a.
  • the adhesive intrusion prevention groove 67c is provided in a band shape at a position facing the adhesive intrusion prevention groove 67d provided in the second case 6b in the first case 6a.
  • the adhesive intrusion prevention groove 67c has the same shape as the adhesive intrusion prevention groove 67d provided in the second case 6b in a plan view, and is formed at a substantially constant depth.
  • the depth of the adhesive intrusion prevention groove 67d may be the same as that of the adhesive intrusion prevention groove 67c provided in the second case 6b, or may be different as shown in FIG.
  • the adhesive intrusion prevention grooves 67c and 67d provided in the first case 6a and the second case 6b, when the first case 6a and the second case 6b are joined by using an adhesive, the excess adhesive is a fuse. It prevents the element 2 from adhering to the element 2 and from entering the accommodating portion 60.
  • the adhesive intrusion prevention grooves 67c and 67d it is possible to prevent the adhesive from adhering to the fuse element 2 and lowering the conductivity of the fuse element 2. Further, by providing the adhesive intrusion prevention grooves 67c and 67d, it is possible to prevent the adhesive that has invaded into the accommodating portion 60 from hindering the movement of the slider 3.
  • the adhesive intrusion prevention grooves 67c and 67d are preferably provided when the first case 6a and the second case 6b are joined by using an adhesive, but may not be provided. Further, only one of the adhesive intrusion prevention grooves 67c and 67d may be provided.
  • a second convex portion 68e is provided on the outer side in the X direction with the adhesive intrusion prevention groove 67d of the first convex portion 68d interposed therebetween.
  • the surface of the second convex portion 68e is flush with the first convex portion 68d in the Z direction. Further, the length of the second convex portion 68e in the Y direction is the same as that of the first convex portion 68d.
  • the four corners of the first case 6a facing the second case 6b are each provided with a substantially columnar joint convex portion 69b.
  • Each joint convex portion 69b is fitted into a joint hole 69a provided in the second case 6b, respectively.
  • the joint convex portion 69b and the joint hole 69a are provided at each of the four corner portions, the first case 6a and the second case 6b are accurately fixed at predetermined positions.
  • a case where a substantially cylindrical shape is provided as the joint hole 69a has been described as an example, but the shape of the joint hole is not limited to a substantially cylindrical shape.
  • the case where a substantially columnar shape is provided as the joint convex portion 69b has been described as an example, but the shape of the joint convex portion is not limited to the substantially cylindrical shape.
  • the joint hole 69a and the joint convex portion 69b may have, for example, an oval shape, an elliptical shape, or a polygonal cross-sectional shape.
  • the number of the joining holes 69a and the joining convex portions 69b is not limited to four, and may be one to three or five or more, and the first case 6a and the first case 6a and It can be appropriately determined according to the planar shape of the second case 6b and the like. Further, the sizes of the joint hole 69a and the joint convex portion 69b are not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the thickness, the planar shape, and the like of the first case 6a and the second case 6b.
  • the first case 6a and the second case 6b are made of an insulating material.
  • the same material as the slider 3 can be used.
  • the materials of the first case 6a and the second case 6b and the material of the slider 3 may be the same or different. Further, the materials of the first case 6a and the second case 6b may be the same or different.
  • the first case 6a and the second case 6b are made of a material having high thermal conductivity such as a ceramic material, the heat generated when the fuse element 2 is blown can be efficiently dissipated to the outside. Therefore, the continuation of the arc discharge generated when the fuse element 2 is blown is suppressed more effectively.
  • the first case 6a and the second case 6b When a resin material having a high glass transition temperature is used as the material of the first case 6a and the second case 6b, it is preferable to use a nylon-based resin because of its high tracking resistance.
  • the nylon-based resins it is particularly preferable to use nylon 46, nylon 6T, and nylon 9T.
  • the first case 6a and the second case 6b can be manufactured by a known method.
  • 24 (a) and 24 (b) are process diagrams for explaining the manufacturing method of the protective element 100 of the fourth embodiment.
  • the fuse element 2 shown in FIG. 20 (b) and the slider 3 shown in FIGS. 21 (a) to 21 (e) are prepared.
  • the fuse element 2 is passed through the shielding portion through hole 32 of the slider 3, and the fuse element 2 is placed on the plate-shaped portion 30 of the slider 3 as shown in FIG. 24 (a) to shield the slider 3.
  • the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is arranged in the portion through hole 32.
  • the first terminal 61 and the second terminal 62 are prepared. Then, as shown in FIG. 20A, the first terminal 61 is connected by soldering on the first end 21 of the fuse element 2. Further, the second terminal 62 is connected by soldering on the second end portion 22.
  • solder material used for soldering in the present embodiment known materials can be used, and it is preferable to use a material containing Sn as a main component from the viewpoint of resistivity and melting point.
  • the first end portion 21, the second end portion 22, and the first terminal 61 and the second terminal 62 of the fuse element 2 may be connected by welding, or may be mechanically connected by rivet joining, screw joining, or the like. It may be connected by joining, and a known joining method can be used.
  • the first case 6a shown in FIGS. 23 (a) to 23 (c) and the second case 6b shown in FIGS. 22 (a) to 22 (c) are prepared.
  • a member in which the fuse element 2, the first terminal 61 and the second terminal 62, and the slider 3 are integrated is installed on the second case 6b.
  • the member has a fourth insertion hole 66 provided in the second concave portion 68b of the second case 6b with the convex portion 33 of the slider 3 facing the fourth wall surface 6f side, and the convex portion.
  • the slider 3 is arranged so as to overlap with the 33 in a plan view, and the shielding portion 31 of the slider 3 is arranged along the first wall surface 6c of the second case 6b. As a result, the slider 3 is supported by the cutoff portion 23 of the fuse element 2 on the second recess 68b in a state of being separated from the fourth wall surface 6f.
  • the joining hole 69a provided in the second case 6b and the joining convex portion 69b provided in the first case 6a are fitted to join the first case 6a and the second case 6b (FIG. 2). reference).
  • An adhesive can be used for joining the first case 6a and the second case 6b, if necessary.
  • the adhesive for example, an adhesive containing a thermosetting resin can be used.
  • the shielding portion 31 When joining the first case 6a and the second case 6b, the shielding portion 31 is housed in the recess 63, and the adhesive intrusion prevention groove 67c provided in the second case 6b and the first case 6a are provided.
  • the adhesive intrusion prevention grooves 67d are arranged so as to face each other, and the two insertion hole forming surfaces 64c and 65c provided in the second case 6b and the two first convex portions 68d of the first case 6a are respectively viewed in a plan view. Arrange and join them so that they overlap each other (see FIG. 2).
  • the accommodating portion 60 composed of the first space 60a and the second space 60b separated by the plate-shaped portion 30 of the slider 3 is formed in the case 6.
  • the fuse element 2 is installed between the two insertion hole forming surfaces 64c and 65c arranged opposite to each other and the first convex portion 68d, respectively. .. Therefore, by joining the first case 6a and the second case 6b, the first end portion 21 of the fuse element 2 is accommodated in the first insertion hole 64 that opens into the first wall surface 6c in the accommodating portion 60.
  • the second end 22 of the fuse element 2 is housed in the second insertion hole 65 opened in the second wall surface 6d (see FIG. 19), and one of the first terminal 61 and the second terminal 62 connected to the fuse element 2. The portion is exposed to the outside of the case 6 (see FIG. 17).
  • 25 to 27 are views for explaining the operation of the protection element 100 of the fourth embodiment, and are cross-sectional views taken along the line AA'shown in FIG.
  • the slider 3 moves (moves downward in FIG. 26) so that the ratio of the first space 60a in the accommodating portion 60 increases due to the pressure increase in the first space 60a. ..
  • the opening 64d of the first insertion hole 64 in which the first end portion 21 of the fuse element 2 is accommodated is closed by the shielding portion 31 of the slider 3.
  • the fused cross sections of the fused cutoff portions 23 are insulated from each other by the shield portion 31 of the slider 3, and the energization path via the fuse element 2 is physically and reliably cut off.
  • the convex portion 33 of the slider 3 is accommodated in the fourth insertion hole 66 due to the movement of the slider 3 due to the pressure increase in the first space 60a. Therefore, the position shift of the slider 3 during movement is prevented, the slider 3 moves to a predetermined position, and the slider 3 is fixed on the fourth wall surface 6f. Therefore, the rebound that the moved slider 3 returns to the original position is unlikely to occur, and the arc discharge is more reliably extinguished. Further, by accommodating the convex portion 33 of the slider 3 in the fourth insertion hole 66, it can be confirmed from the outside of the case 6 that the slider 3 has moved to a predetermined position.
  • the pressure increase in the second space 60b is suppressed. Ru. This is because the gas in the second space 60b is discharged to the outside of the accommodating portion 60 through the fourth insertion hole 66 and the leak holes 67a and 67b (see FIGS. 22A and 22C). Is. Therefore, the pressure rise in the second space 60b does not hinder the movement of the slider 3, and the slider 3 moves quickly. As a result, in the protection element 100 of the present embodiment, the arc discharge is extinguished more quickly and surely.
  • the leak holes 67a and 67b are closed by the pressure increase in the first space 60a causing the second surface 30d of the slider 3 to be pressed against the fourth wall surface 6f.
  • the volume of the first space 60a is smaller than the volume of the second space 60b. Therefore, as compared with the case where the volume of the first space 60a is larger than the volume of the second space 60b, the pressure change in the first space 60a due to the arc discharge generated when the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is blown is increased. It tends to be steep. As a result, the slider 3 moves quickly due to the pressure rise in the first space 60a, and the arc discharge is extinguished more quickly and surely.
  • the protection element 100 of the present embodiment when the pressure in the first space 60a in the accommodating portion 60 of the case 6 increases due to the arc discharge generated when the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is blown, the ratio of the first space 60a The slider 3 moves so that becomes larger. As a result, the opening 64d of the first insertion hole 64 in which the first end portion 21 of the fuse element 2 is accommodated is closed by the shielding portion 31 of the slider 3. Therefore, in the protective element 100 of the present embodiment, the fused cross sections of the blown fuse elements 2 are insulated from each other by the shielding portion 31 of the slider 3. As a result, the arc discharge generated when the fuse element 2 is blown is quickly extinguished (extinguished). Therefore, the protection element 100 of the present embodiment can be preferably installed, for example, in a current path having a high voltage and a large current.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view for explaining the protection element 200 of the fifth embodiment, and corresponds to a position where the protection element 100 according to the fourth embodiment is cut along the AA'line shown in FIG. It is a cross-sectional view.
  • 29 is an enlarged view for explaining a part of the protection element 200 of the fifth embodiment, FIG. 29A is a plan view showing a slider, and FIG. 29B is a first case. It is a plan view shown, and FIG. 29 (c) is a perspective view which showed the slider attachment groove.
  • the same members as the protection element 100 according to the fourth embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the protective element 200 according to the fifth embodiment is different from the protective element 100 according to the fourth embodiment in that it is arranged on the plate-shaped portion 30 on the first space 60a side and facing the fuse element 2 in the first space 60a. It is only that grooves are arranged on the third wall surface 6e to be formed.
  • a slider adhesion groove extending in a direction (Y direction) intersecting the X direction (first direction) is provided on the entire surface of the plate-shaped portion 30 on the first space 60a side.
  • a plurality of 43s are arranged in parallel.
  • the plurality of slider adhesion grooves 43 shown in FIG. 29 (a) are rectangular in cross section and all have the same shape, and are arranged at equal intervals at a predetermined pitch.
  • the extension direction of the slider adhesion groove is particularly limited. It may extend in the X direction instead of the one.
  • the width 43a of the slider adhesion groove 43 can be, for example, 100 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the distance 43b (pitch) between the adjacent slider adhesion grooves 43 can be, for example, 100 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the depth 43c of the slider adhesion groove 43 can be, for example, 100 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the width 43a of the slider adhesion groove 43, the distance 43b between the adjacent slider adhesion grooves 43, and the depth 43c are within the above ranges, it is the productivity of the protective element 200 that the slider adhesion groove 43 is provided. Further, it does not hinder the miniaturization or the strength of the plate-shaped portion 30.
  • the number of the slider adhesion grooves 43 can be appropriately determined according to the area of the plate-shaped portion 30, the width 43a of the slider adhesion grooves 43, and the distance 43b between the adjacent slider adhesion grooves 43, and is not particularly limited.
  • the slider adhesion groove 43 can be formed by a known method.
  • a wall shield extending in a direction intersecting the X direction (first direction) on the entire surface of the third wall surface 6e arranged to face the fuse element 2 in the first space 60a.
  • a plurality of landing grooves 46 are arranged in parallel.
  • the plurality of wall surface-bonding grooves 46 shown in FIG. 29B are rectangular in cross-sectional view and all have the same shape, and are arranged at equal intervals at predetermined pitches.
  • the shape of the wall surface adhesion groove 46 is the same as the shape of the slider adhesion groove 43 shown in FIG. 29 (c).
  • the shape of the wall surface adhesion groove 46 has been described by taking as an example the case where the shape is the same as that of the slider adhesion groove 43, but the shape of the wall surface adhesion groove 46 is different from that of the slider adhesion groove 43. You may be. Further, the case where the wall surface-bonded groove 46 is arranged with a groove extending in the direction intersecting the X direction has been described as an example, but the extending direction of the wall surface-bonded groove is not particularly limited. , May extend in the X direction. The extending direction of the wall surface adhesion groove 46 may be the same as the slider adhesion groove 43 or different from the slider adhesion groove 43 as in the protective element 200 of the present embodiment shown in FIG. 28. good.
  • the width of the wall surface adhesion groove 46, the distance between the adjacent wall surface adhesion grooves 46, and the depth are the width 43a of the slider adhesion groove 43 described above, the distance 43b between the adjacent slider adhesion grooves 43, and the depth 43c, respectively. It can be the same dimension range as.
  • the wall surface adhesive groove 46 can be formed by a known method.
  • the protective element 200 of the present embodiment has been described by taking as an example the case where it has both the wall surface adhesion groove 46 and the slider adhesion groove 43, any one of the wall surface adhesion groove 46 and the slider adhesion groove 43 has been described. Only one may be provided.
  • the protection element 200 of the present embodiment as in the protection element 100 of the fourth embodiment, the first space 60a in the accommodating portion 60 of the case 6 due to the arc discharge generated when the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is blown.
  • the slider 3 moves so that the ratio of the first space 60a increases.
  • the opening 64d of the first insertion hole 64 in which the first end portion 21 of the fuse element 2 is accommodated is closed by the shielding portion 31 of the slider 3. Therefore, in the protection element 200 of the present embodiment as well, the arc discharge generated when the fuse element 2 is blown is rapidly extinguished (extinguished) as in the protection element 100 of the fourth embodiment.
  • a wall surface adhesion groove 46 is provided on the third wall surface 6e, and a slider adhesion groove 43 is provided on the plate-shaped portion 30.
  • the wall surface adhesion groove 46 and the slider adhesion groove 43 prevent the melt of the fuse element 2 scattered in the first space 60a when the fuse element 2 is blown from forming an energization path. Therefore, in the protection element 200 of the present embodiment, the arc discharge generated when the fuse element 2 is blown is more reliably and quickly extinguished (extinguished).
  • FIG. 30 is a cross-sectional view for explaining the protection element 300 of the sixth embodiment.
  • the same members as the protection element 100 according to the fourth embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the protective element 300 according to the sixth embodiment is different from the protective element 100 according to the fourth embodiment in that there is no recess 63 that opens in the third wall surface 6e, and the height in the first space 60c (length in the Z direction). It is only that the dimensions are almost uniform.
  • the first space 60c in the protection element 300 of the present embodiment has the same planar shape as the second space 60b, similarly to the protection element 100 according to the fourth embodiment.
  • the height (length in the Z direction) dimension of the first space 60c in the protection element 300 is substantially uniform unlike the protection element 100 according to the fourth embodiment, and the plate-shaped portion 30 of the slider 3 has a dimension. It is longer than the distance (length in the Z direction) from the upper surface of the first surface 30c to the upper surface of the shielding portion 31.
  • the protective element 300 of the sixth embodiment forms a recess corresponding to the shape of the first space 60c on the surface of the first case 6a facing the second case 6b by using a known method. Except for this, it can be manufactured by the same method as the protective element 100 according to the fourth embodiment described above.
  • the protection element 300 of the present embodiment as in the protection element 100 of the fourth embodiment, the first space 60c in the accommodating portion 60 of the case 6 due to the arc discharge generated when the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is blown.
  • the slider 3 moves so that the ratio of the first space 60c increases.
  • the opening 64d of the first insertion hole 64 in which the first end portion 21 of the fuse element 2 is accommodated is closed by the shielding portion 31 of the slider 3. Therefore, in the protection element 300 of the present embodiment as well, the arc discharge generated when the fuse element 2 is blown is rapidly extinguished (extinguished) as in the protection element 100 of the fourth embodiment.
  • the protection element 300 according to the sixth embodiment shown in FIG. 30 there is no recess 63 that opens in the third wall surface 6e in the first space 60c, and the height in the first space 60c (length in the Z direction). ) The dimensions are almost uniform. Therefore, it is not necessary to form a recess 63 that opens into the third wall surface 6e on the surface of the first case 6a facing the second case 6b, and the shielding portion 31 is housed in the recess 63 at the time of assembly. There is no need.
  • the first space 60c in the protection element 300 of the present embodiment has a simple and easy-to-form shape. Therefore, the protective element 300 of the present embodiment can easily and efficiently manufacture the first case 6a having a recess serving as the first space 60c, is easy to assemble, and is excellent in productivity.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view for explaining the protection element 400 of the seventh embodiment, and corresponds to a position where the protection element 100 according to the fourth embodiment is cut along the AA'line shown in FIG. It is a cross-sectional view.
  • FIG. 32 is a perspective view showing a slider and a heating element (heating element) included in the protection element 400 of the seventh embodiment.
  • the only difference between the protective element 400 according to the seventh embodiment and the protective element 100 according to the fourth embodiment is that a heat generating member 51 for fusing the blocking portion 23 is provided.
  • the heat generating member 51 is arranged on the second space 60b side of the fuse element 2 in contact with the cutoff portion 23.
  • the heat generating member 51 has a function of heating and softening the cutoff portion 23 of the fuse element 2.
  • the heat generating member 51 is energized by a current control element provided in the external circuit to generate heat when an abnormality occurs in the external circuit serving as the energizing path of the protection element 400 and it becomes necessary to cut off the energizing path. Further, when the fuse element 2 is blown, the power supply to the heat generating member 51 is cut off, and the heat generation of the heat generating member 51 is stopped.
  • the heat generating member 51 a known member can be used.
  • a heat generating member recess 52 in which the heat generating member 51 is housed is provided on the plate-shaped portion 30 of the slider 3.
  • the heat generating member recess 52 is provided on the surface of the plate-shaped portion 30 facing the shielding portion through hole 32 along the first edge portion 30a.
  • the heat generating member 51 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the widths of the heat generating member 51 in the X direction (first direction) and the Y direction are set so that the cutoff portion 23 of the fuse element 2 can be efficiently heated. It is appropriately determined according to the width in the X direction and the Y direction of. Further, the widths of the heat generating member recess 52 in the X direction and the Y direction are determined according to the widths of the heat generating member 51 in the X direction and the Y direction.
  • the depth (length in the Z direction) of the heat generating member recess 52 is the plate-shaped portion of the slider 3 in a state where the heat generating member 51 is installed in the heat generating member recess 52.
  • the depth is such that the top of the 30 and the top of the heat generating member 51 are flush with each other.
  • the protective element 400 of the seventh embodiment is described above, except that the heat generating member 51 is installed in the heat generating member recess 52 by a known method and then the fuse element 2 is passed through the shielding portion through hole 32 of the slider 3. It can be manufactured by the same method as the protective element 100 according to the fourth embodiment.
  • the protection element 400 of the present embodiment as in the protection element 100 of the fourth embodiment, the first space 60a in the accommodating portion 60 of the case 6 due to the arc discharge generated when the cutoff portion 23 of the fuse element 2 is blown.
  • the slider 3 moves so that the ratio of the first space 60a increases.
  • the opening 64d of the first insertion hole 64 in which the first end portion 21 of the fuse element 2 is accommodated is closed by the shielding portion 31 of the slider 3. Therefore, in the protection element 400 of the present embodiment as well, the arc discharge generated when the fuse element 2 is blown is rapidly extinguished (extinguished) as in the protection element 100 of the fourth embodiment.
  • a heat generating member 51 that blows the cutoff portion 23 is arranged on the second space 60b side of the fuse element 2 in contact with the cutoff portion 23. .. Therefore, when an abnormality occurs in the external circuit that is the energization path of the protection element 400 and it becomes necessary to cut off the energization path, the current control element provided in the external circuit energizes the heat generating member 51 to generate heat, resulting in efficiency. The cutoff portion 23 is often heated. Further, when the fuse element 2 is blown, the power supply to the heat generating member 51 is cut off, and the heat generation of the heat generating member 51 is stopped. Therefore, the protective element 400 of the present embodiment has excellent safety.
  • the protective element of the present invention is not limited to the protective element of the first to seventh embodiments described above.
  • the convex portion 33 is provided on the surface of the plate-shaped portion 30 of the slider 3 opposite to the shielding portion 31, and is arranged to face the slider 3 in the second space 60b.
  • the convex portion 33 of the slider 3 and the fourth insertion hole 66 opening to the fourth wall surface 6f may be provided as necessary. It is provided, and may not be provided.
  • the leak holes 67a and 67b are provided in the fourth wall surface 6f and penetrate the case 6 has been described as an example, but the leak holes have been described. 67a and 67b are provided as needed, and may not be provided.

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Abstract

この保護素子(1000)は、第1方向に通電するヒューズエレメント(102と、X方向に延在する板状部(130)と、板状部(130)上に立設された遮蔽部(131)と、遮蔽部(131)を貫通する遮蔽部貫通孔132)とを有するスライダー(103と、ヒューズエレメント(102)の一部とスライダー(103とが収容される収容部(160)を有するケース(106)と、が備えられ、収容部(160は、遮蔽部(131)がY方向に移動可能な遮蔽部収容空間(160a)と、板状部(130)がY方向に移動可能な板状部移動空間(160b)とを有し、ヒューズエレメント(102)の溶断前は遮蔽部貫通孔(132)にヒューズエレメント(102)が挿入された状態でスライダー(103)とヒューズエレメント(102)とがケース(106)に収容されている。

Description

保護素子
 本発明は、保護素子に関する。
 本願は、2020年8月27日に日本に出願された特願2020-143435号、及び、2021年8月18日に日本に出願された特願2021-133455号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、定格を超える電流が流れたときに、発熱して溶断し、電流経路を遮断するヒューズエレメントがある。ヒューズエレメントを備える保護素子(ヒューズ素子)は、例えば、リチウムイオン二次電池を使用した電池パックに用いられている。
 近年、リチウムイオン二次電池は、モバイル機器だけでなく、電気自動車、蓄電池など幅広い分野で使用されている。そのため、リチウムイオン二次電池の大容量化が進められている。それに伴って、大容量のリチウムイオン電池を有し、高電圧かつ大電流の電流経路を有する電池パックに設置される保護素子が求められている。
 例えば、特許文献1には、ヒューズに大きな過電流が流れて可溶体が金属蒸気化し、アーク放電が発生した際の大きい空間の圧力上昇を利用して大きい空間から小さい空間へ向かう方向に遮断部材を移動させ、前記遮断部材によって連結孔を塞ぐヒューズが記載されている。
特開2009-032489号公報
 特許文献1に開示されたヒューズは、架橋された可溶体(ヒューズエレメント)の両端部に遮断部材が配置する構成である。特許文献1に開示されているような線状の均一な可溶体においては、可溶体の溶断時に溶断される溶断部はその中心部である。そのため、アーク放電に伴う可溶体の金属蒸気化による内圧上昇で遮断部材が連結孔を塞ぐには遮断部材が物理的に可溶体を切断する必要がある。このため、特許文献1に開示されたヒューズでは、可溶体の断面積を大きくすることができず、定格電流を大きくすることが困難であるという課題があった。
 高電圧用の保護素子において、ヒューズエレメントが溶断されると、アーク放電が生じ得る。アーク放電が発生すると、ヒューズエレメントが広範囲にわたって溶融し、蒸気化した金属が飛散する場合がある。この場合、飛散した金属によって新たな通電経路が形成されたり、飛散した金属が端子などの周囲の電子部品に付着したりするおそれがある。
 本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ヒューズエレメントの溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)する保護素子を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
 本発明の第1態様に係る保護素子は、第1方向に通電するヒューズエレメントと、絶縁材料からなり、前記第1方向に延在する板状部と、前記板状部上に、前記第1方向に交差する第2方向に立設された遮蔽部と、前記遮蔽部を貫通する遮蔽部貫通孔とを有するスライダーと、絶縁材料からなり、前記ヒューズエレメントの一部と前記スライダーとが収納される収容部を内部に有するケースと、が備えられ、前記収容部は、前記遮蔽部が収容され、前記第2方向に移動可能な遮蔽部収容空間と、前記板状部が収容され、前記第2方向に移動可能な板状部移動空間とを有し、前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記遮蔽部貫通孔に前記ヒューズエレメントが挿入された状態で前記スライダーと前記ヒューズエレメントとが前記ケースに収容されている。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントが、第1端部と第2端部と前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた遮断部とを有し、前記第1端部から前記第2端部に向かう前記第1方向に通電され、前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記ヒューズエレメントの前記遮断部が前記スライダーの前記遮蔽部貫通孔内に配置されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記スライダーが、前記ヒューズエレメントの溶断に伴い発生する放電による上昇圧力を受けて前記収容部内を移動し、前記遮蔽部が前記ヒューズエレメントの溶断面同士を遮断するものでもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントを加熱する発熱体を備えてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記発熱体は抵抗体であり、前記発熱体の両端に電気的に接続された給電線を備え、発熱体は前記ヒューズエレメントと電気的に独立し、前記給電線が前記ケースに設けた給電線孔を介して外部に引き出されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケースが、前記板状部移動空間と前記ケースの外部とを繋ぐ外部リーク孔を有してもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケースが、複数のケース部材が一体化されたものであってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記複数のケース部材の対向する少なくとも一方の接合面には、接着エリアと接着剤侵入阻止溝とを有し、前記接着剤侵入阻止溝は、前記接着エリアと前記収容部との間に設置され、前記接着剤の前記収容部空間への侵入を防止するものでもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記スライダーが、複数のスライダー部材が一体化されたものであってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケース及び前記スライダーの少なくとも一方の材料は、耐トラッキング指標CTIが500V以上であってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケース及び前記スライダーの少なくとも一方の材料は、ナイロン系樹脂、ポリフタルアミド系樹脂、及び、テフロン(登録商標)系樹脂からなる群から選択された樹脂材料のいずれかであってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントが、低融点金属からなる内層と、高融点金属からなる外層とが厚み方向に積層された積層体からなってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記低融点金属が、SnもしくはSnを主成分とする金属からなり、前記高融点金属は、AgもしくはCu、またはAgもしくはCuを主成分とする金属からなってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントが、前記第1方向の熱膨張及び熱収縮ストレスを緩和する屈曲部を有してもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントの前記第1端部に第1の端子が接続され、前記第2端部に第2の端子が接続され、前記第1の端子及び前記第2の端子は前記ケースに固定されていてもよい。
 本発明の第2態様に係る保護素子は、第1方向に通電するヒューズエレメントと、絶縁材料からなり、前記第1方向に延在する板状部と、前記板状部の前記第1方向において第1縁部と該第1縁部の反対側の縁部である第2縁部との間の位置から、前記第1方向に交差する第2方向に立設された遮蔽部と、前記遮蔽部を貫通する遮蔽部貫通孔とを有するスライダーと、絶縁材料からなり、前記ヒューズエレメントの一部と前記スライダーとが収納される収容部を内部に有するケースと、が備えられ、前記収容部は、前記ヒューズエレメントを収容するヒューズエレメント収容空間と、前記遮蔽部が収容され、前記第2方向に移動可能な遮蔽部収容空間と、前記板状部が収容され、前記第2方向に移動可能な板状部移動空間とを有し、前記ヒューズエレメント収容空間と前記遮蔽部収容空間は交差し、前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記遮蔽部貫通孔に前記ヒューズエレメントが挿入された状態で前記スライダーと前記ヒューズエレメントとが前記ケースに収容されている。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントが、第1端部と第2端部と前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた遮断部とを有し、前記第1端部から前記第2端部に向かう前記第1方向に通電され、前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記ヒューズエレメントの前記遮断部が前記スライダーの前記遮蔽部貫通孔内に配置されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記遮断部の前記第1方向と直交する面の断面積が、前記遮断部以外の領域の前記第1方向と直交する面の断面積よりも狭くてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記スライダーが、前記ヒューズエレメントの溶断に伴い発生する放電による上昇圧力を受けて前記収容部内を移動し、前記遮蔽部が前記ヒューズエレメント収容空間を遮蔽するものでよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケースが、前記ヒューズエレメント収容空間と前記板状部移動空間とを繋ぐ内部リーク孔を有してもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントの溶断時に発生する放電による前記ヒューズエレメント収容空間内の上昇圧力が、前記内部リーク孔を介して前記スライダーをスライドさせ、前記遮蔽部が前記ヒューズエレメント収容空間と前記遮蔽部収容空間の交差部を遮蔽するものでよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケースが、前記板状部移動空間と前記ケースの外部を繋ぐ外部リーク孔を有してもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントを加熱する発熱体を備えてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記発熱体が、前記ヒューズエレメント収容空間の前記遮蔽部収容空間を挟んだ2ヶ所に配置され、2つの前記発熱体が並列に発熱体用ヒューズエレメントにて接続され、前記発熱体の両端に電気的に接続された給電線を備え、発熱体は前記ヒューズエレメントと電気的に独立し、前記給電線が前記ケースに設けた給電線孔を介して外部に引き出されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメント収容空間の前記第2方向の高さが、前記ヒューズエレメントの前記第2方向の厚みの5倍以下であってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメント上に該ヒューズエレメントを加熱する前記発熱体を備え、前記ヒューズエレメント収容空間の前記第2方向の高さが、前記ヒューズエレメントの前記第2方向の厚みと前記発熱体の前記第2方向の厚みとの合計の5倍以下であってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記遮蔽部と前記遮蔽部収容空間の内壁とが前記ヒューズエレメントの前記第1方向に0.03~0.2mmとの間隔で近接しており、前記板状部の側面と前記板状部移動空間の前記板状部の側面と対向する面とが前記第1方向に0.03~0.2mmとの間隔で近接していてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記板状部移動空間の一部に前記板状部の側面と接触して、前記スライダーのリバウンドを抑制する固定部を有してもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケースが、複数のケース部材が一体化されたものであってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記複数のケース部材が、前記第1方向と前記第2方向と交差する第3方向でボスと固定穴の嵌合及び接着剤にて接合され、一体化されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記スライダーが、複数のスライダー部材が一体化されたものであってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記複数の前記スライダー部材が、前記第1方向と前記第2方向と交差する前記第3方向で接合され、一体化されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記複数の前記スライダー部材の前記遮蔽部の接合面が、前記第1方向の隙間を遮る凸部を有するか、又は、前記第1方向の隙間を遮る傾斜面を有してもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメント収容空間の壁面に、前記第1方向と交差する方向に延びる壁面防着溝が複数本並行に配置されていてもよい。
 本発明の第3態様に係る保護素子は、第1端部と第2端部との間に遮断部を有し、前記第1端部から前記第2端部に向かう第1方向に通電されるヒューズエレメントと、絶縁材料からなる板状部と、前記板状部の第1縁部に立設された絶縁材料からなる遮蔽部と、前記遮蔽部を貫通する遮蔽部貫通孔とを有するスライダーと、絶縁材料からなり、前記ヒューズエレメントの一部と前記スライダーとが収納される収容部が内部に設けられ、前記収容部内の第1壁面に開口する第1挿入孔を有するケースと、が備えられ、前記収容部内は前記板状部によって、第1空間と第2空間とに区分けされ、前記遮蔽部が前記第1壁面に沿って配置され、前記遮蔽部貫通孔内に前記遮断部が配置され、前記第1挿入孔内に前記第1端部が収容され、前記遮断部の溶断時に発生するアーク放電による前記第1空間内の圧力上昇によって、前記収容部内における前記第1空間の割合が大きくなるように前記スライダーが移動して、前記第1挿入孔の開口が前記遮蔽部によって塞がれる。
 上記態様に係る保護素子は、前記第1空間側の前記板状部上に前記ヒューズエレメントが載置されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記遮断部の前記第1方向と直交する方向の断面積が、前記遮断部以外の領域の前記第1方向と直交する面の断面積よりも狭くてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケースは、複数の部材が一体化されたものであってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記第1壁面と前記第1方向に対向配置された第2壁面に開口する第2挿入孔を有し、前記第2挿入孔内に前記第2端部が収容されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記遮断部を溶断する発熱体が備えられていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記第1空間の体積が前記第2空間の体積よりも小さくてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記第1空間内の前記ヒューズエレメントと対向配置される第3壁面に開口する凹部を有し、前記凹部内に前記遮蔽部が収容されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記第1端部に第1端子が電気的に接続され、前記第2端部に第2端子が電気的に接続されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記板状部の前記遮蔽部と反対側の面に凸部が設けられ、前記第2空間内の前記スライダーと対向配置される第4壁面に開口する第4挿入孔を有し、前記収容部内における前記第1空間の割合が大きくなるように前記スライダーが移動することにより、前記第4挿入孔内に前記凸部が収容されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記第2空間内の前記スライダーと対向配置される前記第4壁面に開口し、前記ケースを貫通するリーク孔が設けられていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記収容部内における前記第1空間の割合が大きくなるように前記スライダーが移動することにより、前記リーク孔が前記スライダーによって塞がれてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記第3壁面に、前記第1方向と交差する方向に延びる壁面防着溝が複数本並行に配置されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記第1空間側の前記板状部上に、前記第1方向と交差する方向に延びるスライダー防着溝が複数本並行に配置されていてもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ヒューズエレメントが、低融点金属からなる内層と、高融点金属からなる外層とが厚み方向に積層された積層体からなってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記低融点金属は、SnもしくはSnを主成分とする金属からなり、前記高融点金属は、AgもしくはCu、またはAgもしくはCuを主成分とする金属からなってもよい。
 上記態様に係る保護素子は、前記ケースは、第1ケースと、前記第1ケースと対向配置された第2ケースとが接着されることにより形成された前記収容部を有し、前記第1ケースの前記第2ケースと接する第1接合面の一部に、前記第2ケースと接着される第1接着部位が備えられ、前記第2ケースの前記第1ケースと接する第2接合面の一部に、前記第1ケースと接着される第2接着部位が備えられ、前記第1接合面の前記収容部と前記第1接着部位との間と、前記第2接合面の前記収容部と前記第2接着部位との間のうちの一方または両方に、接着剤侵入阻止溝が設けられていてもよい。
 本発明によれば、ヒューズエレメントの溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)する保護素子を提供することができる。
第1実施形態に係る保護素子1000の全体構造を示す斜視図である。 第1実施形態に係る保護素子1000を図1に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。 第1実施形態の保護素子1000の一部を説明するための拡大図であり、(a)はヒューズエレメントと、第1端子と、第2端子とを示した斜視図であり、(b)はヒューズエレメントを示す平面図である。 第1実施形態の保護素子1000の一部を説明するための拡大図であり、(a)はスライダーと、ヒューズエレメントと、第1端子の一部と、第2端子の一部とを示す断面図であり、(b)は(a)の斜視図である。 スライダーの他の構成の例を示す断面図であり、(a)は遮蔽部が板状部の一方の端に寄った位置に配置する構成の例であり、(b)は遮蔽部が板状部の一方の端とその反対側の端との中間位置に対していずれか一方の端に寄った位置に配置する構成の例である。 ヒューズエレメントがスライダーの板状部に支持される構成の場合であり、(a)はスライダーと、ヒューズエレメントと、第1端子の一部と、第2端子の一部とを示す断面図であり、(b)は(a)の斜視図である。 第2実施形態に係る保護素子2000の全体構造を示した分解斜視図であり、第2ケースはその内部が見える状態にして示す透視分解斜視図である。 第2実施形態に係る保護素子2000の第2ケースを外した状態で示す側面図である。 第2実施形態に係る保護素子2000の第1ケースの斜視図である。 第2実施形態に係る保護素子2000の一部を説明するための拡大図であり、(a)はヒューズエレメントと、第1端子と、第2端子とを示した斜視図であり、(b)はヒューズエレメントを示す平面図である。 他のヒューズエレメントの例を示す斜視図である。 第2実施形態の保護素子2000が備えるスライダーの構造を説明するための図面であり、(a)は、ヒューズエレメントが挿入された状態のスライダーを示す斜視図であり、(b)は、スライダーを示す斜視図であり、第2スライダー部材は第1スライダー部材の隠れた構造を明示するために透明に描いた斜視図である。 第2実施形態の保護素子2000の動作を説明するための図であり、(a)は、遮断部の溶断面同士の間にスパークが発生した状態を模式的に示す断面図であり、(b)は、アーク放電が発生してヒューズエレメント収容空間内の圧力上昇によって、スライダーが下方に移動した状態を示す断面図である。 第3実施形態に係る保護素子3000の全体構造を示した分解斜視図であり、第2ケースはその内部が見える状態にして示す透視分解斜視図である。 第3実施形態に係る保護素子3000が備える発熱体の配置構成の一例を示すものであり、(a)は2つの発熱体と、各発熱体への給電線と、ヒューズエレメントと、第1端子と、第2端子とを示した斜視図であり、(b)はヒューズエレメントを示す斜視図であり、(c)は2つの発熱体、各発熱体への給電線、及び、ヒューズエレメントのZ方向から見た位置関係を示すために、ヒューズエレメント側から見た平面図である。 第3実施形態に係る保護素子3000が備える発熱体の構造の一例を示すものであり、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。 第4実施形態に係る保護素子100の全体構造を示した斜視図である。 第4実施形態に係る保護素子100の分解斜視図である。 第4実施形態に係る保護素子100を図17に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。 第4実施形態の保護素子100の一部を説明するための拡大図であり、(a)はヒューズエレメントと、第1端子と、第2端子とを示した斜視図であり、(b)はヒューズエレメントを示した平面図である。 第4実施形態の保護素子100に備えられたスライダーの構造を説明するための図面であり、(a)は第1空間側から見た平面図であり、(b)~(e)は斜視図である。 第4実施形態の保護素子100に備えられた第2ケースの構造を説明するための図面であり、(a)は第1空間側から見た平面図であり、(b)および(c)は斜視図である。 第4実施形態の保護素子100に備えられた第1ケースの構造を説明するための図面であり、(a)は第2空間側から見た平面図であり、(b)および(c)は斜視図である。 (a)および(b)は、第4実施形態の保護素子100の製造方法を説明するための工程図である。 第4実施形態の保護素子100の動作を説明するための図であり、図17に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。 第4実施形態の保護素子100の動作を説明するための図であり、図17に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。 第4実施形態の保護素子100の動作を説明するための図であり、図17に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。 第5実施形態の保護素子200を説明するための断面図であり、第4実施形態に係る保護素子100を図17に示すA-A´線に沿って切断した位置に対応する断面図である。 第5実施形態の保護素子200の一部を説明するための拡大図であり、(a)はスライダーを示した平面図であり、(b)は第1ケースを示した平面図であり、図(c)はスライダー防着溝を示した斜視図である。 第6実施形態の保護素子300を説明するための断面図であり、第4実施形態に係る保護素子100を図17に示すA-A´線に沿って切断した位置に対応する断面図である。 第7実施形態の保護素子400を説明するための断面図であり、第4実施形態に係る保護素子100を図17に示すA-A´線に沿って切断した位置に対応する断面図である。 第7実施形態の保護素子400の有するスライダーと発熱部材とを示した斜視図である。
 以下、本実施形態について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。
[第1実施形態]
(保護素子)
 図1は、第1実施形態に係る保護素子1000の全体構造を示した斜視図である。図2は、第1実施形態に係る保護素子1000を図1に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。
 以下、図面において、Xで示す方向はヒューズエレメントの通電方向(第1方向)である。Yで示す方向はX方向(第1方向)と直交する方向であり、Zで示す方向は、X方向およびY方向に直交する方向である。
 本実施形態の保護素子1000は、図1及び図2に示すように、X方向(第1方向)に通電するヒューズエレメント102と、絶縁材料からなり、X方向に延在する板状部130と、板状部130上に、X方向に直交するZ方向(第2方向)に立設された遮蔽部131と、遮蔽部131をX方向に貫通する遮蔽部貫通孔132とを有するスライダー103と、絶縁材料からなり、ヒューズエレメント102の一部とスライダー103とが収容される収容部160を内部に有するケース106と、が備えられ、収容部160は、遮蔽部131が収容され、Z方向に移動可能な遮蔽部収容空間160aと、板状部130が収容され、Z方向に移動可能な板状部移動空間160bとを有し、ヒューズエレメント102の溶断前は、遮蔽部貫通孔132にヒューズエレメント102が挿入された状態でスライダー103とヒューズエレメント102とがケース106に収容されている。
(ヒューズエレメント)
 図3は、第1実施形態の保護素子1000の一部を説明するための拡大図であり、図3(a)はヒューズエレメントと、第1端子61と、第2端子62とを示した斜視図であり、図3(b)はヒューズエレメントを示した平面図である。図3(a)および図3(b)に示すように、ヒューズエレメント102は、第1端部121と、第2端部122と、第1端部121と第2端部122との間に設けられた遮断部123とを有している。ヒューズエレメント102は、第1端部121から第2端部122に向かう方向であるX方向(第1方向)に通電される。
 図2、図3(a)に示すように、第1端部121は、第1端子61と電気的に接続されている。第2端部122は、第2端子62と電気的に接続されている。第1端子61は、外部端子孔61aを備えている。また、第2端子62は、外部端子孔62aを備えている。外部端子孔61a、外部端子孔62aのうち、一方は電源側に接続するために用いられ、他方は負荷側に接続するために用いられる。また、外部端子孔61a、外部端子孔62aは、負荷回路の内部の通電経路に接続されても良い。図3(a)に示すように、ヒューズエレメント102と接続される側の端部に、ヒューズエレメント102に向かって両側に拡幅された鍔部(図3(a)において符号61c、62cで示す。)を有していてもよく、特に限定されない。第1端子61及び第2端子62の詳細は後述する。
 ヒューズエレメント102と遮蔽部貫通孔132との配置関係としては、図2に示す保護素子1000のように、ヒューズエレメント102を構成する第1端部121、第2端部122及び遮断部123のうち、遮断部123がスライダー103の遮蔽部131が有する遮蔽部貫通孔132内に配置された構成であることが好ましい。
 この構成の場合、特許文献1に開示されたヒューズ(保護素子)と異なり、ヒューズエレメント102は過電流が流れた時に遮断部123がヒートスポットとなって、遮断部123が優先的に昇温して軟化され、確実に溶断される。そのため、ヒューズエレメント102の溶断時にアーク放電に伴う放出ガスによる圧力上昇によりスライダーが移動する際に、ヒューズエレメント102は既に溶断されているため、スライダー103がヒューズエレメント102を物理的に切断する必要がなく、迅速な移動が可能である。遮断された遮断部123の遮断面同士がスライダー103の遮蔽部131によって遮蔽されて絶縁され、ヒューズエレメント102を介した通電経路が、物理的に確実に遮断される。これによって、アーク放電が迅速に消滅(消弧)する。
 ヒューズエレメント102の厚みは、図2および図3に示すように、均一であってもよいし、部分的に異なっていてもよい。厚みが部分的に異なっているヒューズエレメントとしては、例えば、遮断部123から第1端部121および第2端部122に向かって徐々に厚みが厚くなっているものや第1端部121および第2端部122に金属板を積層しているものなどが挙げられる。このようなヒューズエレメント102は、過電流が流れた時に遮断部123がヒートスポットとなって、遮断部123が優先的に昇温して、より確実に溶断される。
 図3(b)に示すように、ヒューズエレメント102の遮断部123、第1端部121および第2端部122は、平面視略長方形の形状を有している。図4(b)に示すように、第1端部121におけるY方向の幅121Dと、第2端部122におけるY方向の幅122Dとは、略同じとされている。遮断部123におけるY方向の幅123Dは、第1端部121におけるY方向の幅121Dおよび第2端部122におけるY方向の幅122Dよりも細くなっている。このことにより、遮断部123の幅123Dは、遮断部123以外の幅よりも狭くなっている。すなわち、遮断部123のY方向の断面積が、遮断部123以外の領域の断面積よりも狭くなっている。
 図2および図3(a)に示すように、ヒューズエレメント102の第1端部121は、第1端子61と平面視で重ねて配置され、第2端部122は、第2端子62と平面視で重ねて配置されている。
 図3(b)に示すように、遮断部123と第1端部121との間には、平面視略台形の第1連結部125が配置されている。平面視略台形の第1連結部125における平行な辺の長い方が、第1端部121と結合されている。また、遮断部123と第2端部122との間には、平面視略台形の第2連結部126が配置されている。平面視略台形の第2連結部126における平行な辺の長い方が、第2端部122と結合されている。第1連結部125と第2連結部126とは、遮断部123に対して対称となっている。このことにより、ヒューズエレメント102におけるY方向の幅は、遮断部123から第1端部121および第2端部122に向かって徐々に広くなっている。その結果、ヒューズエレメント102に過電流が流れた時に、遮断部123がヒートスポットとなって、遮断部123が優先的に昇温され、容易に溶断される。
 図3(b)に示すように、ヒューズエレメント102の遮断部123は、第1端部121および第2端部122よりもY方向の幅(図3(b)において符号123Dで示す)が狭い。それによって、遮断部123は、遮断部123と第1端部121との間の領域、および遮断部123と第2端部122との間の領域よりも溶断されやすくなっている。
 本実施形態では、ヒューズエレメント102として、図3(b)に示すように、遮断部123が第1端部121および第2端部122よりもY方向の幅が狭いものを例に挙げて説明したが、ヒューズエレメントは、遮断部のY方向の幅が第1端部および第2端部よりも狭いものに限定されない。
 図3(b)に示すように、ヒューズエレメント102全体の平面形状は、略矩形であり、一般的なヒューズエレメントと比較して、Y方向の幅が相対的に広く、X方向の長さが相対的に短い。本実施形態の保護素子1000では、遮断されたヒューズエレメント102の遮断面同士が、スライダー103の遮蔽部131によって絶縁される。その結果、ヒューズエレメント102の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。このため、アーク放電を抑制するために、ヒューズエレメント102におけるY方向の幅を狭くする必要がなく、ヒューズエレメント102におけるY方向の幅を広く、X方向の長さを短くできる。このようなヒューズエレメント102を有する保護素子1000は、保護素子1000の設置される電流経路における抵抗値上昇を抑制できるため、大電流の電流経路にも好ましく設置できる。
 図3に示すヒューズエレメント102は一例であって他の構成のものを用いることができる。例えば、ヒューズエレメント102に代えて、図10に示すヒューズエレメント202や図11に示すヒューズエレメント202Aを用いてもよい。
 ヒューズエレメント102の材料としては、後述するヒューズエレメント2と同様のものを用いることができる。
(スライダー)
 図4は、第1実施形態の保護素子1000に備えられたスライダー103の構造を説明するための図面であり、図4(a)は、図1に示すA-A´線に沿って切断した断面図であり、図4(b)は、斜視図である。
 スライダー103は、図4に示すように、X方向に沿う断面形状が略逆T型形状を有する。
 スライダー103は、図4に示すように、X方向に延在する板状部130と、板状部130上に、Z方向に立設された遮蔽部131とを備えている。遮蔽部131には、遮蔽部131をX方向に貫通する遮蔽部貫通孔132が形成されている。遮蔽部貫通孔132には、ヒューズエレメント102が配置されており、保護素子1000ではヒューズエレメント102の遮断部123が遮蔽部貫通孔132内に配置されている。
 図4(a)において矢印で示すように、ヒューズエレメント102の溶断時に、スライダー103を構成する板状部130がアーク放電に伴う放出ガスによる圧力を受けると、スライダー103はZ方向に移動する。板状部130は圧力を受けてスライダー103の移動作用をもたらすという意味で、受圧部とも言える部位である。
 スライダー103は、遮蔽部131がX方向において板状部130の中央部に配置する構成である。すなわち、遮蔽部131が、X方向において板状部130の一方の端である第1縁部130aとその反対側の端である第2縁部130bとの中間位置に配置する構成である。図5(a)に示すように、スライダー103は、遮蔽部131が板状部130の一方の端に寄った位置に配置する構成としたり、図5(b)に示すように、遮蔽部131が板状部130の一方の端である第1縁部130aとその反対側の端である第2縁部130bとの中間位置に対して、いずれか一方の端側に寄った構成としてもよい。また、遮蔽部131を板状部130の両方の端(第1縁部130aと第2縁部130b)に設ける構成としてもよい。
 保護素子1000においては、遮蔽部貫通孔132は遮蔽部131の下端131bから上端131a側に離れた位置に配置している。そのため、ヒューズエレメント102は板状部130の上面130sに支持されていない。
 これに対して、図6に示すスライダー103Aのように、遮蔽部貫通孔132Aが、遮蔽部131Aの下端に配置され、ヒューズエレメント102が板状部130Aの上面130Asに支持される構成としてもよい。
 遮蔽部貫通孔132の幅(Y方向の長さ)は、ヒューズエレメント102のY方向の最大長さ(図3(b)においては符号121D、122Dで示す長さ)よりも0.5~2mm長い寸法であることが好ましく、0.5~1mm長い寸法であることがより好ましい。遮蔽部貫通孔132の幅が、ヒューズエレメント102のY方向の最大長さよりも0.5mm以上長いと、保護素子1000を組み立てる際に、ヒューズエレメント102を遮蔽部貫通孔132に容易に貫通させることができ、生産性が良好となる。遮蔽部貫通孔132の幅が、ヒューズエレメント102のY方向の最大長さよりも2mm長い寸法以下であると、保護素子1000の小型化に支障を来すことがなく、好ましい。
 遮蔽部貫通孔132の下面から上面までの高さ(Z方向の長さ)は、ヒューズエレメント102の最大厚みよりも0.03~0.2mm長い寸法であることが好ましく、0.05~0.1mm長い寸法であることがより好ましい。遮蔽部貫通孔132の高さがヒューズエレメント102の最大厚みより0.03mm以上長い寸法であると、保護素子1000を組み立てる際に、ヒューズエレメント102を遮蔽部貫通孔132に容易に貫通させることができ、生産性が良好となる。
 スライダー103は、複数のスライダー部材が一体化されてなる構成としてもよい。例えば、2つのスライダー部材を接合して一体化されたものであってもよい。また、別体の板状部と遮蔽部とを接合して一体化されたものであってもよい。
 板状部130及び遮蔽部131のZ方向の厚みは、第4実施形態の板状部30、遮蔽部31と同様のものとすることができる。
 スライダー103の材料としては、後述するスライダー3の材料と同様のものを用いることができる。
 スライダー103の材料としては、耐トラッキング指標CTIが500V以上であるものを用いることが好ましい。
 スライダー103の材料としては、ナイロン系樹脂、ポリフタルアミド(PPA)系樹脂、及び、テフロン(登録商標)系樹脂からなる群から選択された樹脂材料のいずれかを用いることが好ましい。
(ケース)
 ケース106は、図1及び図2に示すように、略直方体であり、第1ケース106aと、第1ケース106aと対向配置された第2ケース106bの2つの部材が一体化されたものである。ケース106は、ヒューズエレメント及びスライダーを第1ケース106a及び第2ケース106bによって上下から挟み込む構成であるが、この構成に限定されない他。例えば、後述する第2実施形態のように左右から挟み込む構成であってもよい。
 本実施形態の保護素子1000におけるケース106は、図2に示すように、遮蔽部131が収容され、Z方向に移動可能な遮蔽部収容空間160aと、スライダー103が収容され、Z方向に移動可能な板状部移動空間160bと、を内部の収容部160に有する。
 遮蔽部収容空間160a及び板状部移動空間160bは、第1ケース106aと第2ケース106bとが接着されることにより形成されていてもよい。
 遮蔽部収容空間160aの平面形状(Z方向から平面視した形状)は、スライダー103の遮蔽部131の平面形状に対応する形状とされている。具体的には、図2に示すように、遮蔽部収容空間160aは、スライダー103の遮蔽部131が遮蔽部収容空間160aの内壁面に近接もしくは接触しつつ遮蔽部収容空間160a内に嵌る形状であることが好ましい。遮蔽部収容空間160aのX方向内壁面間距離と、スライダー103の遮蔽部131のX方向厚みとの差は、例えば、0.03~0.2mmとすることができ、0.05~0.1mmとすることが好ましい。
 遮蔽部収容空間160aのX方向内壁面間距離と、スライダー103の遮蔽部131のX方向厚みとの差が0.03mm以上であると、遮蔽部収容空間160a内のスライダー103の遮蔽部131の移動がスムーズとなり、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。これは、上記差が0.03mm以上であると、遮蔽部収容空間160a内にスライダー103の遮蔽部131が引掛りにくいためである。したがって、上記離間距離が0.03mm以上であると、スライダー103が移動する前に、スライダー103から遮蔽部131が分離されたり、遮蔽部収容空間160aが破壊されたりすることがない。
 また、上記離間距離が0.2mm以下であると、遮蔽部収容空間160aが、ヒューズエレメント102の溶断時に所定の位置にスライダー103を移動させるガイドとして機能する。したがって、ヒューズエレメント102の溶断時に移動するスライダー103の位置ずれが防止され、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。
 板状部移動空間160bの平面形状(Z方向から平面視した形状)は、スライダー103の板状部130の形状に対応する形状とされている。具体的には、板状部移動空間160bの平面形状は、スライダー103の板状部130が、板状部移動空間160bの内壁面に近接もしくは接触しつつ板状部移動空間160b内に嵌る形状となっている。
 板状部移動空間160bのX方向及びY方向の内壁面間隔と、スライダー103の板状部130のX方向及びY方向の長さとの各々の方向の差は、例えば、0.03~0.2mmとすることができ、0.05~0.1mmとすることが好ましい。板状部移動空間160bのX方向及びY方向の内壁面間隔と、スライダー103の板状部130のX方向及びY方向の長さとの各々の方向の差が0.03~0.2mmであると、ヒューズエレメント102の遮断部123の溶断時に発生するアーク放電による収容部160内の板状部130の遮蔽部131側の空間の圧力上昇によって、スライダー103がスムーズに移動し、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。
 ケース106は、板状部移動空間160bとケース106の外部とを繋ぐ外部リーク孔を有してもよい(図8の外部リーク孔271、図22のリーク孔67a、67b参照)。
 第1ケース106a及び第2ケース106bの対向する一方の接合面に、接着エリアと接着剤侵入阻止溝(図8の接着剤侵入阻止溝267、図18、図22の接着剤侵入阻止溝67c、67d参照)とを有し、接着剤侵入阻止溝は接着エリアと収容部との間に設けられ、接着剤の収容部への侵入を防止する。
 ケース106の材料としては、後述するケース6の材料と同様のものを用いることができる。
 ケース106の材料としては、耐トラッキング指標CTIが500V以上であるものを用いることが好ましい。
 ケース106の材料としては、ナイロン系樹脂、ポリフタルアミド(PPA)系樹脂、及び、テフロン(登録商標)系樹脂からなる群から選択された樹脂材料のいずれかを用いることが好ましい。
(発熱体)
 第1実施形態に係る保護素子1000は、ヒューズエレメントを加熱する発熱体を備えてもよい。
 第1実施形態に係る保護素子1000は、発熱体に電気的に接続された給電線を備え、給電線がケースに設けた給電線孔を介して外部に引き出されたものとしてもよい。
 発熱体は給電線を介して通電されることにより発熱する導電性材料からなる抵抗体であることが好ましい。発熱体の材料としては、例えば、ニクロム、W、Mo、Ruなどの金属を含む材料が挙げられる。
[第2実施形態]
 図7は、第2実施形態に係る保護素子2000の全体構造を示した分解斜視図である。第2ケース206bはその内部が見える状態にして示す透視斜視図である。図8は、第2実施形態に係る保護素子2000の第2ケース206bを外した状態で示す側面図である。図9は、第1ケース206aの斜視図である。
 本実施形態の保護素子2000は、図7~図9に示すように、X方向(第1方向)に通電するヒューズエレメント202と、絶縁材料からなり、X方向に延在する板状部230と、板状部230の、第1縁部230aと該第1縁部230aの反対側の縁部である第2縁部230bとの間から、X方向に直交するZ方向(第2方向)に立設された遮蔽部231と、遮蔽部231を貫通する遮蔽部貫通孔232とを有するスライダー203と、絶縁材料からなり、ヒューズエレメント202の一部とスライダー203とが収納される収容部260を内部に有するケース206と、が備えられ、収容部260は、ヒューズエレメント202を収容するヒューズエレメント収容空間261と、遮蔽部231が収容され、Z方向に移動可能な遮蔽部収容空間260aと、板状部230が収容され、Z方向に移動可能な板状部移動空間260bとを有し、ヒューズエレメント収容空間261と遮蔽部収容空間260aは交差し、ヒューズエレメント202の溶断前は、遮蔽部貫通孔232にヒューズエレメント202が挿入された状態でスライダー203とヒューズエレメント202とがケース206に収容されている。
(ヒューズエレメント)
 図10は、第2実施形態の保護素子2000の一部を説明するための拡大図であり、図10(a)はヒューズエレメントと、第1端子と、第2端子とを示す斜視図であり、図10(b)はヒューズエレメントを示す平面図である。図10(a)および図10(b)に示すように、ヒューズエレメント202は、第1端部221と、第2端部222と、第1端部221と第2端部222との間に設けられた遮断部223とを有している。ヒューズエレメント202は、第1端部221から第2端部222に向かう方向であるX方向(第1方向)に通電される。
 図10(a)に示すように、第1端部221は、第1端子61と電気的に接続されている。第2端部222は、第2端子62と電気的に接続されている。第1端子61は、外部端子孔61aを備えている。また、第2端子62は、外部端子孔62aを備えている。外部端子孔61a、外部端子孔62aのうち、一方は電源側に接続するために用いられ、他方は負荷側に接続するために用いられる。また、外部端子孔61a、外部端子孔62aは、負荷回路の内部の通電経路に接続されても良い。図10(a)に示すように、ヒューズエレメント2と接続される側の端部に、ヒューズエレメント202に向かって両側に拡幅された鍔部(図10(a)において符号61c、62cで示す。)を有していてもよく、特に限定されない。第1端子61及び第2端子62の詳細は後述する。
 ヒューズエレメント202と遮蔽部貫通孔232との配置関係としては、図8及び図9に示す保護素子2000のように、ヒューズエレメント202を構成する第1端部221、第2端部222及び遮断部223のうち、遮断部223がスライダー203の遮蔽部231が有する遮蔽部貫通孔232内に配置された構成であることが好ましい。
 この構成の場合、特許文献1に開示されたヒューズと異なり、ヒューズエレメント202は過電流が流れた時に遮断部223がヒートスポットとなって、遮断部223が優先的に昇温して、確実に溶断される。そのため、ヒューズエレメント202の溶断時にアーク放電に伴う放出ガスによる圧力上昇によりスライダーが移動する際に、ヒューズエレメント202は既に溶断されているため、スライダー203がヒューズエレメント202を物理的に切断する必要がなく、迅速な移動が可能である。遮断された遮断部223の溶断面同士がスライダー203の遮蔽部231によって絶縁され、ヒューズエレメント202を介した通電経路が、物理的に確実に遮断される。よって、アーク放電が迅速に消滅(消弧)する。
 ヒューズエレメント202の厚みは、図8及び図10に示すように、均一であってもよいし、部分的に異なっていてもよい。厚みが部分的に異なっているヒューズエレメントとしては、例えば、遮断部223から第1端部221および第2端部222に向かって徐々に厚みが厚くなっているものや第1端部221および第2端部222に金属板を積層しているものなどが挙げられる。このようなヒューズエレメント202は、過電流が流れた時に遮断部223がヒートスポットとなって、遮断部223が優先的に昇温して、より確実に溶断される。
 図10(b)に示すように、ヒューズエレメント202の遮断部223、第1端部221および第2端部222は、平面視略長方形の形状を有している。図10(b)に示すように、第1端部221におけるY方向の幅221Dと、第2端部222におけるY方向の幅222Dとは、略同じとされている。遮断部223におけるY方向の幅223Dは、第1端部221におけるY方向の幅221Dおよび第2端部222におけるY方向の幅222Dよりも細くなっている。このことにより、遮断部223の幅223Dは、遮断部223以外の幅よりも狭くなっている。すなわち、遮断部223のY方向の断面積が、遮断部223以外の領域の断面積よりも狭くなっている。
 図7、図8および図10(a)に示すように、ヒューズエレメント202の第1端部221は、第1端子61と平面視で重ねて配置され、第2端部222は、第2端子62と平面視で重ねて配置されている。
 図10(b)に示すように、ヒューズエレメント202の遮断部223は、第1端部221および第2端部222よりもY方向の幅(図10(b)において符号223Dで示す)が狭い。それによって、遮断部223は、遮断部223と第1端部221との間の領域、および遮断部223と第2端部222との間の領域よりも溶断されやすくなっている。
 本実施形態では、ヒューズエレメント202として、図10(b)に示すように、遮断部223が第1端部221および第2端部222よりもY方向の幅が狭いものを例に挙げて説明したが、ヒューズエレメントは、遮断部のY方向の幅が第1端部および第2端部よりも狭いものに限定されない。本実施形態において、ヒューズエレメント202に代えて、図3で示したヒューズエレメント102を用いてもよい。
 図10(b)に示すように、ヒューズエレメント202全体の平面形状は、略矩形であり、一般的なヒューズエレメントと比較して、Y方向の幅が相対的に広く、X方向の長さが相対的に短い。本実施形態の保護素子2000では、溶断されたヒューズエレメント202の溶断面同士が、スライダー203の遮蔽部231によって絶縁される。その結果、ヒューズエレメント202の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。このため、アーク放電を抑制するために、ヒューズエレメント202におけるY方向の幅を狭くする必要がなく、ヒューズエレメント202におけるY方向の幅を広く、X方向の長さを短くできる。このようなヒューズエレメント202を有する保護素子2000は、保護素子2000の設置される電流経路における抵抗値上昇を抑制できるため、大電流の電流経路にも好ましく設置できる。
 また、図10(b)に示したヒューズエレメント202に代えて、例えば、Y方向の断面積が均一な線状または帯状のヒューズエレメントを設けることも可能である。
 図11に他のヒューズエレメントの例を示す。
 図11に示すヒューズエレメント202Aは、遮断部223を挟む両側に、X方向の熱膨張及び熱収縮ストレスを緩和する屈曲部202Aa、202Abをそれぞれ備える。
 ヒューズエレメント202の材料として、上述のヒューズエレメント102と同様のものを用いることができる。
(スライダー)
 図12は、第2実施形態の保護素子2000に備えられたスライダー203の構造を説明するための図面であり、図12(a)は、ヒューズエレメント202が挿入された状態のスライダー203を示す斜視図であり、図12(b)は、スライダー203を示す斜視図であり、スライダー203を構成する第1スライダー部材203Aと第2スライダー部材203Bのうち、第2スライダー部材203Bは第1スライダー部材203Aの隠れた構造を明示するために透明に描いた斜視図である。
 スライダー203は、図12に示すように、X方向に沿う断面形状が略逆T型形状を有する。
 スライダー203は、図12に示すように、X方向(第1方向)に延在する板状部230と、板状部230の、第1縁部230aと該第1縁部230aの反対側の縁部である第2縁部230bとの間から、X方向(第1方向)に直交するZ方向(第2方向)に立設された遮蔽部231とを備えている。遮蔽部231には、遮蔽部231を貫通する遮蔽部貫通孔232が形成されている。遮蔽部貫通孔232には、ヒューズエレメント202が配置されており、保護素子2000ではヒューズエレメント202の遮断部223が遮蔽部貫通孔232内に配置されている。
 ヒューズエレメント202の溶断時に、スライダー203を構成する板状部230がアーク放電に伴う放出ガスによる圧力を受けると、スライダー203はZ方向に移動する。
 保護素子2000においては、遮蔽部231は、X方向において板状部230の中央部に配置する構成である。すなわち、X方向において板状部230の一方の端である第1縁部230aとその反対側の端である第2縁部230bとの中間位置に配置する構成である。板状部230の一方の端に寄った位置に配置する構成としたり、板状部230の一方の端である第1縁部230aとその反対側の端である第2縁部230bとの中間位置に対して、いずれか一方の端側に寄った構成とすることもできる。
 保護素子2000においては、遮蔽部貫通孔232は遮蔽部231の下端231bから上端231a側に離れた位置に配置している。そのため、ヒューズエレメント202は、板状部230の上面230sに支持されていないが、ヒューズエレメント収容空間261に収容され、支持されている。
 図12に示すスライダー203は、第1スライダー部材203Aと第2スライダー部材203Bとが一体化されてなる構成である。一体化する前に遮蔽部貫通孔232にヒューズエレメント202をセッティングする手順にすれば、遮蔽部貫通孔232の幅(Y方向の長さ)は、ヒューズエレメント202のY方向の最大長さ221D、222D(図10(b)参照)よりも短くてもよいが、ヒューズエレメント202の遮断部223の幅223Dよりは長い寸法であることを要する。例えば、遮蔽部貫通孔232の幅は、遮断部223の幅223Dよりも0.5~2mm長い寸法であることが好ましく、0.5~1mm長い寸法であることがより好ましい。
 第1スライダー部材203Aと第2スライダー部材203Bとを一体化した後に遮蔽部貫通孔232にヒューズエレメント202をセッティングする手順の場合は、遮蔽部貫通孔232の幅は、ヒューズエレメント202のY方向の最大長さ221D、222Dよりも0.5~2mm長い寸法であることが好ましく、0.5~1mm長い寸法であることがより好ましい。遮蔽部貫通孔232の幅が、ヒューズエレメント202のY方向の最大長さよりも0.5mm以上長いと、保護素子2000を組み立てる際に、ヒューズエレメント202を遮蔽部貫通孔232に容易に貫通させることができ、生産性が良好となる。遮蔽部貫通孔232の幅が、ヒューズエレメント202のY方向の最大長さよりも2mm長い寸法以下であると、保護素子2000の小型化に支障を来すことがなく、好ましい。
 遮蔽部貫通孔232の下面から上面までの高さ(Z方向の長さ)は、ヒューズエレメント202の最大厚みよりも0.03~0.2mm長い寸法であることが好ましく、0.05~0.1mm長い寸法であることがより好ましい。遮蔽部貫通孔232の高さがヒューズエレメント202の最大厚みより0.03mm以上長い寸法であると、保護素子2000を組み立てる際に、ヒューズエレメント202を遮蔽部貫通孔232に容易に貫通させることができ、生産性が良好となる。
 スライダー203は、第1スライダー部材203Aと第2スライダー部材203Bとが一体化されてなる構成である。第1スライダー部材203Aは第1遮蔽部231Aと第1板状部230Aとからなる。また、第2スライダー部材203Bは第2遮蔽部231Bと第2板状部230Bとからなる。
 第1スライダー部材203Aにおいては、第2スライダー部材203Bと一体化するために、第1板状部230Aが第2板状部230Bと合わさる面に、ボス230Aaと、第2板状部230Bのボスが嵌る嵌合穴230Abとを有する。第2スライダー部材203Bにおいても同様に、第1スライダー部材203Aと一体化するために、第2板状部230Bが第1板状部230Aと合わさる面に、ボスと、第1板状部230Aのボスが嵌る嵌合穴とを有する。
 また、第1スライダー部材203Aにおいては、第2スライダー部材203Bと一体化するために、第1遮蔽部231Aは、第2遮蔽部231Bと合わさる面にY方向に切り欠かれてなる接合面231Aaを有する。第2スライダー部材203Bにおいても同様に、第1スライダー部材203Aと一体化するために、第2遮蔽部231Bは、第1遮蔽部231Aと合わさる面にY方向に切り欠かれてなる接合面を有する。
 第1スライダー部材203A及び第2スライダー部材203Bが互いのボスと互いの嵌合穴とが嵌合され、かつ、第1スライダー部材203A及び第2スライダー部材203Bが互いの接合面同士が嵌合されることによって、第1スライダー部材203Aと第2スライダー部材203Bとは一体化され、スライダー203が組み立てられる。
 ヒューズエレメント202の、遮蔽部貫通孔232への挿入は、スライダー203が組み立てられる前にセッティングする。遮蔽部貫通孔232の穴サイズによって、スライダー203が組み立てられた後に、ヒューズエレメント202を遮蔽部貫通孔232へ挿入することができる。第1スライダー部材203A及び第2スライダー部材203Bが互いの接合面同士が接着剤によって接合されてもよい。
 板状部230及び遮蔽部231のZ方向の厚みは、第4実施形態の板状部30、遮蔽部31と同様のものとすることができる。
 スライダー203の材料としては、スライダー103と同様なものを用いることができる。
(ケース)
 ケース206は、図7~図9に示すように、略直方体であり、第1ケース206aと、第2ケース206aと対向配置された第2ケース206bの2つの部材が一体化されたものである。ケース206は、ヒューズエレメント及びスライダーを第1ケース206a及び第2ケース206bによって左右から挟み込む構成であるが、この構成に限定されない。例えば、前述した第1実施形態のように上下から挟み込む構成であってもよい。
 本実施形態の保護素子2000におけるケース206は、図9に示すように、ヒューズエレメント202とスライダー203とが収容される収容部260を内部に有する。収容部260は、ヒューズエレメント202を収容するヒューズエレメント収容空間261と、遮蔽部231が収容され、Z方向に移動可能な遮蔽部収容空間260aと、板状部230が収容され、Z方向に移動可能な板状部移動空間260bと、板状部230を収容する板状部収容空間260cとを有する。板状部収容空間260cはヒューズエレメント202の溶断前に板状部230が収容される空間であり、スライダー移動空間260bはヒューズエレメント202の溶断時に板状部230が移動する空間である。
 収容部260は、第1ケース206aと第2ケース206bとが対向配置して一体化されることによって形成される。
 遮蔽部収容空間260aの平面形状(Z方向から平面視した形状)は、スライダー203の遮蔽部231の平面形状に対応する形状とされている。具体的には、図7及び図8に示すように、遮蔽部収容空間260aは、スライダー203の遮蔽部231が遮蔽部収容空間260aの内壁面に近接もしくは接触しつつ遮蔽部収容空間260a内に嵌る形状であることが好ましい。遮蔽部収容空間260aのX方向内壁面間距離と、スライダー203の遮蔽部231のX方向厚みとの差は、例えば、0.03~0.2mmとすることができ、0.05~0.1mmとすることが好ましい。
 遮蔽部収容空間260aのX方向内壁面間距離と、スライダー203の遮蔽部231のX方向厚みとの差が0.03mm以上であると、遮蔽部収容空間260a内のスライダー203の遮蔽部231の移動がスムーズとなり、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。これは、上記差が0.03mm以上であると、遮蔽部収容空間260a内にスライダー203の遮蔽部231が引掛りにくいためである。したがって、上記離間距離が0.03mm以上であると、スライダー203が移動する前に、スライダー203から遮蔽部231が分離されたり、遮蔽部収容空間260aが破壊されたりすることがない。
 また、上記離間距離が0.2mm以下であると、遮蔽部収容空間260aが、ヒューズエレメント202の溶断時に所定の位置にスライダー203を移動させるガイドとして機能する。したがって、ヒューズエレメント202の溶断時に移動するスライダー203の位置ずれが防止され、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。
 板状部移動空間260bの平面形状(Z方向から平面視した形状)は、スライダー203の板状部230の形状に対応する形状とされている。具体的には、板状部移動空間260bの平面形状は、スライダー203の板状部230が、板状部移動空間260bの内壁面に近接もしくは接触しつつ板状部移動空間260b内に嵌る形状となっている。
 板状部移動空間260bのX方向及びY方向の内壁面間隔と、スライダー203の板状部230のX方向及びY方向の長さとの各々の方向の差は、例えば、0.03~0.2mmとすることができ、0.05~0.1mmとすることが好ましい。板状部移動空間260bのX方向及びY方向の内壁面間隔と、スライダー203の板状部230のX方向及びY方向の長さとの各々の方向の差が0.03~0.2mmであると、ヒューズエレメント202の遮断部223の溶断時に発生するアーク放電による収容部260内の板状部230の遮蔽部231側の空間の圧力上昇によって、スライダー203がスムーズに移動し、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。
 第1ケース206aの第2ケース206bとの対向面における4つの角部のうち、2つの角部にはそれぞれ略円柱状の接合凸部269aba、接合凸部269abbが設けられ、また、他の2つの角部にはそれぞれ接合穴269aaa、接合穴269aabが設けられている。また、同様に、第2ケース206bの第1ケース206aとの対向面における4つの角部のうち、2つの角部にはそれぞれ略円柱状の接合凸部269bba、接合凸部269bbbが設けられ、また、他の2つの角部にはそれぞれ接合穴269baa、接合穴269babが設けられている。
 図示する保護素子2000では、接合凸部269abaと接合穴269baa、接合凸部269abbと接合穴269bab、接合凸部269bbaと接合穴269aaa、及び、接合凸部269bbbと接合穴269aabとがそれぞれ嵌合され、第1ケース206aと第2ケース206bとが所定の位置に精度よく固定される。
  図示する保護素子2000では、接合凸部269aba、接合凸部269abb、接合凸部269bba、接合凸部269bbbとして略円筒状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、接合凸部の形状は、略円筒状に限定されるものではない。例えば、長円形状、楕円形状、多角形状の断面形状を有するものであってもよい。
 また、図示する保護素子2000では、接合穴269aaa、接合穴269aab、接合穴269baa、接合穴269babとして略円柱状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、接合穴の形状は、略円柱状に限定されるものではない。接合凸部の形状に応じて例えば、長円形状、楕円形状、多角形状の断面形状を有するものであってもよい。
 また、図示する保護素子2000では、第1ケース206a及び第2ケース206bがそれぞれ、接合凸部及び接合穴を備える構成であるが、一方のケースが接合凸部のみを備え、他方のケースが接合穴のみを備える構成でもよい。
 また、図示する保護素子2000では、第1ケース206a及び第2ケース206bのそれぞれのケースが、2つの接合凸部と2つの接合穴を備える構成であるが、それらの数は、2つづつに限定されるものではなく、それぞれが1つ、又は、3つ以上であってもよく、第1ケース206a及び第2ケース206bの平面形状などに応じて適宜決定できる。
 また、接合凸部及び接合穴の大きさは、特に限定されるものではなく、第1ケース206a及び第2ケース206bの厚み、平面形状などに応じて適宜決定できる。
 図示する保護素子2000では、第1ケース206aの第2ケース206bと接する接合面206aAには、収容部260を囲むように、接着剤侵入阻止溝267が設けられている。
 第1ケース206a及び第2ケース206bの対向する少なくとも一方の面には、接着エリアと接着剤侵入阻止溝を有し、接着剤侵入阻止溝は、接着エリアと収容部260との間に設置され、接着剤の収容部260への侵入を抑制する。
 ヒューズエレメント収容空間261のX方向の両端にそれぞれ繋がる第1挿入孔264と第2挿入孔265とが設けられている。第1挿入孔264及び第2挿入孔265は第1ケース206aと第2ケース206bとが対向配置して一体化されることによって形成される。
 第1挿入孔264内には第1端子61が収容されている。また、第2挿入孔265内には第2端子62が収容されている。
 ケース206は、ヒューズエレメント収容空間261と板状部収容空間260cとを繋ぐ内部リーク孔268a、268bを有する。
 ヒューズエレメントの溶断時に発生する放電によるヒューズエレメント収容空間261内の上昇圧力が、内部リーク孔268a、268bを介してスライダー203をスライドさせる。
 内部リーク孔268a、268bは、略円筒状の形状を有している。本実施形態では、内部リーク孔268a、268bとして、略円筒状の形状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、内部リーク孔268a、268bの形状は、略円筒状に限定されるものではなく、例えば、長円形状、楕円形状、多角形状などの断面形状を有する筒状のものであってもよい。
 また、本実施形態では、内部リーク孔が2つ設けられている場合を例に挙げて説明したが、内部リーク孔の数は特に限定されるものではなく、1つ、又は、3つ以上であってもよい。ただし、内部リーク孔を複数備える構成では、ヒューズエレメント収容空間261内の上昇圧力がスライダー203に対してその移動方向(Z方向)に対して均等にかかるように配置することが好ましい。スライダー203に対してその移動方向に対して均等に圧力がかかる、複数の内部リーク孔の配置構成はケース内部の構造に依存するが、例えば、複数の内部リーク孔を等間隔で配置したり、Z方向に対して回転対称位置に配置するなどして実現できる。
 ケース206は、スライダー移動空間260bとケース206の外部を繋ぐ外部リーク孔271を、第1ケース206aのY方向に直交する壁面281に有する。
 外部リーク孔271は、略円筒状の形状を有している。本実施形態では、外部リーク孔271として、略円筒状の形状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、外部リーク孔271の形状は、略円筒状に限定されるものではなく、例えば、長円形状、楕円形状、多角形状などの断面形状を有する筒状のものであってもよい。
 また、本実施形態では、外部リーク孔271が1つ設けられている場合を例に挙げて説明したが、外部リーク孔の数は特に限定されるものではなく、2つ以上であってもよい。
 外部リーク孔271は、スライダー203が下方に移動すると、板状部230の側面によって塞がれるので、スライダー203が移動しきる前に塞がれることがないようにスライダー移動空間260bの底面282寄りに設けられていることが好ましい。外部リーク孔271は、スライダー移動空間260bの底面282に設けられてもよい。
 ケース206の材料としては、ケース106と同様なものを用いることができる。
(保護素子の製造方法)
 次に、本実施形態の保護素子2000の製造方法について、例を挙げて説明する。
 本実施形態の保護素子2000を製造するには、図10に示したヒューズエレメント202と、第1端子61および第2端子62を用意する。そして、図10に示すように、ヒューズエレメント202の第1端部221上に第1端子61をハンダ付けすることにより接続する。また、第2端部222上に第2端子62をハンダ付けすることにより接続する。本実施形態においてハンダ付けに使用されるハンダ材料としては、公知のものを用いることができ、抵抗率と融点の観点からSnを主成分とするものを用いることが好ましい。
 ヒューズエレメント202の第1端部221、第2端部222と、第1端子61、第2端子62とは、溶接による接合によって接続されていてもよいし、リベット接合、ネジ接合などの機械的接合によって接続されていてもよく、公知の接合方法を用いることができる。
 次に、図12に示したスライダー203を用意する。そして、スライダー203の遮蔽部貫通孔232にヒューズエレメント202の遮断部223を配置させて状態で、第1スライダー部材203A及び第2スライダー部材203Bを接合する。
 次に、図7に示す第1ケース206a及び第2ケース206bを用意する。そして、図12(a)にその一部を示すように、ヒューズエレメント202と、第1端子61および第2端子62と、スライダー203とが一体化された部材を準備する。次いで、その一体化された部材を第1ケース206a内に設置する。第2ケース206b内に、ヒューズエレメント202と、第1端子61および第2端子62と、スライダー203とが一体化された部材を設置してもよい。
 その後、接合凸部269abaと接合穴269baa、接合凸部269abbと接合穴269bab、接合凸部269bbaと接合穴269aaa、及び、接合凸部269bbbと接合穴269aabとを嵌合させて、第1ケース206aと第2ケース206bとを接合する。
 第1ケース206aと第2ケース206bとの接合には、必要に応じて接着剤を用いることができる。接着剤としては、例えば、熱硬化性樹脂を含む接着剤を用いることができる。
 第1ケース206aと第2ケース206bとを接合する際には、第1ケース206aに設けられた接着剤侵入阻止溝267と、第2ケース206bに設けられた接着剤侵入阻止溝(不図示)を対向配置し、それぞれ平面視で重なるように配置して接合する。このことにより、ケース206の内部に、ヒューズエレメント収容空間261、遮蔽部収容空間260a、板状部移動空間260b、板状部収容空間260c、内部リーク孔268a、268b等が形成される。
 これによって、ヒューズエレメント202に接続された第1端子61および第2端子62の一部が、ケース206の外部に露出された状態となる。
 以上の工程により、本実施形態の保護素子2000が得られる。
(保護素子の動作)
 次に、本実施形態の保護素子2000のヒューズエレメント202に、定格電流を越えた電流が流れた場合における保護素子2000の動作について、図面を用いて説明する。
 図13は、本実施形態の保護素子2000の動作を説明するための図であり、(a)は遮断部223の溶断面同士の間にスパークが発生した状態を模式的に示す断面図であり、(b)はアーク放電が発生してヒューズエレメント収容空間261内の圧力上昇によって、スライダー203が下方に移動した状態を示す断面図である。
 本実施形態の保護素子2000のヒューズエレメント202に定格電流を越えた電流が流れると、ヒューズエレメント202は、過電流による発熱によって昇温する。そして、スライダー203の遮蔽部貫通孔232内に配置されたヒューズエレメント202の遮断部223が、昇温により軟化して、溶断される。このとき、図13(a)に示すように、遮断部223の溶断面同士の間にスパーク(符号SP)が発生し、アーク放電が発生する。アーク放電が発生すると、ヒューズエレメント収容空間261内の圧力が上昇する。
 ヒューズエレメント収容空間261内の圧力上昇によって、内部リーク孔268a、268bを介して、スライダー203の上面を押圧する圧力がかかり、スライダー203は下方に移動する(図13(b)参照)。すなわち、板状部収容空間260cに収容されていたスライダー203の板状部230はスライダー移動空間260bに移動し、また、遮蔽部収容空間260aに収容されていた遮蔽部231はその一部が板状部収容空間260cに移動する。その結果、図13(b)に示すように、ヒューズエレメント収容空間261と遮蔽部収容空間260aとが交差していた交差部270(図9の点線丸)が遮蔽部231によって塞がれる(図13(b)において、遮蔽部231のうち、交差部270を塞いでいる部位(点線丸のあたり)を符号231Aで示した。)。このことにより、溶断された遮断部223の溶断面同士が、スライダー203の遮蔽部231によって絶縁され、ヒューズエレメント202を介した通電経路が、物理的に確実に遮断される。よって、アーク放電が迅速に消滅(消弧)する。
 また、図8及び図9に示すように、スライダー移動空間260bの一部に、板状部230の側面(第1縁部230a、第2縁部230b)と接触しスライダー203のリバウンドを抑制する固定部280a、280bを有することが好ましい。固定部280a、280bを備えることによって、移動したスライダー203が元の位置に戻るリバウンドが生じにくく、アーク放電がより確実に消滅する。
 図8及び図9に示す固定部280a、280bは、内壁面に対して垂直な方向に盛り上がった構造であるが、接触してスライダー203のリバウンドを抑制することができる構造であれば、この構造に制限されない。また、図8及び図9に示す固定部280a、280bは、各壁面に1つ備える構成であるが、各壁面に2つ以上備える構成であってもよい。
 本実施形態では、ヒューズエレメント収容空間261内の圧力上昇によってスライダー203が移動を開始しても、外部リーク孔271を介して、スライダー移動空間260b内の気体がスライダー移動空間260bの外に排出されるため、スライダー移動空間260bの圧力上昇が抑制される。したがって、スライダー移動空間260b内の圧力上昇によって、スライダー203の移動が妨げられることがなく、スライダー203が迅速に移動する。その結果、本実施形態の保護素子2000では、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。また、スライダー移動空間260b内の圧力上昇によって、スライダー移動空間260bが破壊されることを防止できるため、安全性に優れる。
 外部リーク孔271は、ヒューズエレメント収容空間261内の圧力上昇によってスライダー203が下方に移動すると、板状部230の側面によって塞がれる。
 本実施形態の保護素子2000では、ヒューズエレメント202を収容するヒューズエレメント収容空間261を備えているため、ヒューズエレメント収容空間261を備えない構造に比べて、ヒューズエレメント202の遮断部223の溶断時に発生するアーク放電によるヒューズエレメント収容空間261内の圧力変化が急峻となりやすい。また、その圧力上昇は狭い内部リーク孔268a、268bを介して直ちにスライダー203の板状部230に作用する。その結果、ヒューズエレメント収容空間261内の圧力上昇によるスライダー203の移動が素早いものとなり、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。
 本実施形態の保護素子2000では、ヒューズエレメント202の遮断部223の溶断時に発生するアーク放電によって、ケース206のヒューズエレメント収容空間261内の圧力が上昇すると、その圧力上昇が内部リーク孔268a、268bを介して直ちにスライダー203の板状部230に作用してスライダー203が移動する。スライダー203の移動により、ヒューズエレメント収容空間261と遮蔽部収容空間260aとが交差していた交差部270が遮蔽部231によって塞がれる。この結果、溶断された遮断部223の溶断面同士が、スライダー203の遮蔽部231によって遮蔽され、絶縁される。その結果、ヒューズエレメント202の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。よって、本実施形態の保護素子2000は、例えば、高電圧かつ大電流の電流経路にも好ましく設置できる。
[第3実施形態]
 図14は、第3実施形態の保護素子3000の全体構造を示した分解斜視図である。図14は図7と斜視の角度が異なる。第2ケース206bはその内部が見える状態にして示す透視斜視図である。図15は、第3実施形態に係る保護素子3000が備える発熱体の配置構成の一例を示すものであり、(a)は2つの発熱体と、各発熱体への給電線と、ヒューズエレメントと、第1端子と、第2端子とを示した斜視図であり、(b)はヒューズエレメントを示す斜視図であり、(c)は2つの発熱体、各発熱体への給電線、及び、ヒューズエレメントのZ方向から見た位置関係を示すために、ヒューズエレメント側から見た平面図である。図16は、第3実施形態に係る保護素子3000が備える発熱体の構造の一例を示すものであり、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
 第3実施形態の保護素子3000は図14に示すように、遮断部223を溶断する発熱体290a、290bと、発熱体290a、290bに電流を供給する給電線291a、291bと、発熱体用ヒューズエレメント202AA-2、202AA-3とを備える以外は、第2実施形態の保護素子2000と同様の構成を備えるものである。
 発熱体290a、290bは図16に示すように、抵抗層290-1を有し、さらに、ヒューズエレメント側の表面に電極層290-2を有する。発熱体290a、290bは、さらに、抵抗層290-1が形成された絶縁基板290-3と、抵抗層290-1を覆う絶縁層290-4と、絶縁基板290-3の両端に形成された発熱体電極290-5a、290-5bとを備える。抵抗層290-1は、通電すると発熱する導電性を有する材料、例えばニクロム、W、Mo、Ru等、又は、これらを含む材料からなる。これらの合金あるいは組成物、化合物の粉状体を樹脂バインダ等と混合して、ペースト状にしたものを絶縁基板290-3上にスクリーン印刷技術を用いてパターン形成して、焼成する等によって形成する。絶縁基板290-3は、たとえば、アルミナ、ガラスセラミックス、ムライト、ジルコニアなどの絶縁性を有する基板である。絶縁層290-4は、抵抗層290-1の保護及び絶縁を図ると共に、抵抗層290-1が発熱した熱を効率よく、ヒューズエレメントに伝えるために設けられる。
 ヒューズエレメント202AAは図15(b)に示すように、第1部分202AA-1、第2部分(発熱体用ヒューズエレメント)202AA-2、及び、第3部分(発熱体用ヒューズエレメント)202AA-3からなる。
 第3実施形態の保護素子3000では、図14に示すように、発熱体290a、290bが、ヒューズエレメント収容空間261内に遮断部223に接して配置されている。発熱体290a、290bは、並列に発熱体用ヒューズエレメント202AA-2、202AA-3を介して接続され、給電線291aは発熱体290aの一方の端子と接続され、給電線291bは発熱体290bの他方の端子と接続される。つまり、「給電線291a~発熱体290a~発熱体用ヒューズエレメント202AA-2~給電線291b」の第1の経路と「給電線291b~発熱体290b~発熱体用ヒューズエレメント202AA-3~給電線291a」の第2の経路が並列で接続される。
 発熱体290a、290bは、ヒューズエレメント202AAの遮断部223を加熱して溶断させ、発熱体用ヒューズエレメント202AA-2、202AA-3を加熱して軟化させる機能を有する。発熱体290a、290bは、保護素子3000の通電経路となる外部回路に異常が発生して通電経路を遮断する必要が生じた場合に、外部回路に設けられた電流制御素子によって通電されて発熱する。また、ヒューズエレメント202AAが遮断されると、スライダー203がアーク放電による圧力で移動し、発熱体用ヒューズエレメント202AA-2、202AA-3を遮断(切断)することで発熱体290a、290bへの給電が遮断され、発熱体290a、290bの発熱が停止する。発熱体290a、290bとしては図16に示したものに限らず、公知のものを用いることができる。給電線291bは、第2ケース206bに形成された貫通穴292bを介して、ヒューズエレメント収容空間261から外部へと延在している。同様に、給電線291aは、第1ケース206aに形成された貫通穴(不図示)を介して、ヒューズエレメント収容空間261から外部へと延在している。
 第3実施形態の保護素子3000においても、第2実施形態の保護素子2000と同様に、ヒューズエレメント202の遮断部223の溶断時に発生するアーク放電によって、ヒューズエレメント収容空間261内の圧力が上昇すると、その圧力上昇が内部リーク孔268a、268bを介して直ちにスライダー203の板状部230に作用してスライダー203が移動する。スライダー203の移動により、ヒューズエレメント収容空間261と遮蔽部収容空間260aとが交差していた交差部270が遮蔽部231によって塞がれる。この結果、溶断された遮断部223の溶断面同士が、スライダー203の遮蔽部231によって絶縁される。その結果、ヒューズエレメント202の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。したがって、本実施形態の保護素子3000においても、第2実施形態の保護素子2000と同様に、ヒューズエレメント202の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。
 また、図14に示す第3実施形態に係る保護素子3000においては、遮断部223を溶断する発熱体290a、290bが、ヒューズエレメント収容空間261内において、遮断部223に接して配置されている。したがって、保護素子3000の通電経路となる外部回路に異常が発生して通電経路を遮断する必要が生じた場合、外部回路に設けられた電流制御素子によって通電されて発熱体290a、290bが発熱し、効率よく遮断部223が加熱される。また、ヒューズエレメント202が溶断されると、スライダー203が移動し、発熱体用ヒューズエレメント202AA-2、202AA-3を切断することで、発熱体290a、290bへの給電が遮断され、発熱体290a、290bの発熱が停止する。よって、本実施形態の保護素子3000は、優れた安全性を有する。
[第4実施形態]
 図17~図19は、第4実施形態に係る保護素子を示した模式図である。以下の説明で用いる図面において、Xで示す方向はヒューズエレメントの通電方向(第1方向)である。Yで示す方向はX方向(第1方向)と直交する方向であり、Zで示す方向は、X方向およびY方向に直交する方向である。
 図17は、第4実施形態に係る保護素子100の全体構造を示した斜視図である。図18は、第4実施形態に係る保護素子100の分解斜視図である。図19は、第4実施形態に係る保護素子100を図17に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。
 本実施形態の保護素子100は、図17~図19に示すように、ヒューズエレメント2と、スライダー3と、ヒューズエレメント2とスライダー3とが収納される収容部60が内部に設けられたケース6とを備えている。
(ヒューズエレメント)
 図20は、第4実施形態の保護素子100の一部を説明するための拡大図であり、図20(a)はヒューズエレメントと、第1端子と、第2端子とを示した斜視図であり、図20(b)はヒューズエレメントを示した平面図である。図20(a)および図20(b)に示すように、ヒューズエレメント2は、第1端部21と、第2端部22と、第1端部21と第2端部22との間に設けられた遮断部23とを有している。ヒューズエレメント2は、第1端部21から第2端部22に向かう方向であるX方向(第1方向)に通電される。
 図18、図19、図20(a)に示すように、第1端部21は、第1端子61と電気的に接続されている。第2端部22は、第2端子62と電気的に接続されている。
 第1端子61と第2端子62とは、図17~図19、図20(a)に示すように、略同形であってもよいし、それぞれ異なる形状であってもよい。第1端子61および第2端子62の厚みは、特に限定されるものではないが、目安を言えば、0.3~1.0mmとすることができる。第1端子61と第2端子62の厚みは、図20(a)に示すように、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 図17~図19、図20(a)に示すように、第1端子61は、外部端子孔61aを備えている。また、第2端子62は、外部端子孔62aを備えている。外部端子孔61a、外部端子孔62aのうち、一方は電源側に接続するために用いられ、他方は負荷側に接続するために用いられる。外部端子孔61aおよび外部端子孔62aは、図17~図19、図20(a)に示すように、平面視略円形の貫通孔とすることができる。
 第1端子61および第2端子62としては、例えば、銅、黄銅、ニッケルなどからなるものを用いることができる。第1端子61および第2端子62の材料として、剛性強化の観点からは黄銅を用いることが好ましく、電気抵抗低減の観点からは銅を用いることが好ましい。第1端子61と第2端子62とは、同じ材料からなるものであってもよいし、異なる材料からなるものであってもよい。
 第1端子61および第2端子62の形状は、図示しない電源側の端子あるいは負荷側の端子に係合可能な形状であればよく、例えば、一部に開放部分を有するつめ形状であってもよいし、図20(a)に示すように、ヒューズエレメント2と接続される側の端部に、ヒューズエレメント2に向かって両側に拡幅された鍔部(図20(a)において符号61c、62cで示す。)を有していてもよく、特に限定されない。第1端子61および第2端子62が鍔部61c、62cを有する場合、ケース6から第1端子61および第2端子62が抜けにくく、信頼性および耐久性の良好な保護素子100となる。
 ヒューズエレメント2の厚みは、図19および図20(a)に示すように、均一であってもよいし、部分的に異なっていてもよい。厚みが部分的に異なっているヒューズエレメントとしては、例えば、遮断部23から第1端部21および第2端部22に向かって徐々に厚みが厚くなっているものや第1端部21および第2端部22に金属板を積層しているものなどが挙げられる。このようなヒューズエレメント2は、過電流が流れた時に遮断部23がヒートスポットとなって、遮断部23が優先的に昇温して、より確実に溶断される。
 図20(b)に示すように、ヒューズエレメント2の遮断部23、第1端部21および第2端部22は、平面視略長方形の形状を有している。図20(b)に示すように、第1端部21におけるY方向の幅21Dと、第2端部22におけるY方向の幅22Dとは、略同じとされている。遮断部23におけるY方向の幅23Dは、第1端部21におけるY方向の幅21Dおよび第2端部22におけるY方向の幅22Dよりも細くなっている。このことにより、遮断部23の幅23Dは、遮断部23以外の幅よりも狭くなっている。すなわち、遮断部23のY方向の断面積が、遮断部23以外の領域の断面積よりも狭くなっている。
 図19および図20(a)に示すように、ヒューズエレメント2の第1端部21は、第1端子61と平面視で重ねて配置され、第2端部22は、第2端子62と平面視で重ねて配置されている。図20(b)に示す第1端部21におけるX方向の長さL21は、図20(a)に示すように、第1端子61と平面視で重なる領域に対応する寸法とされている。また、図20(b)に示す第2端部22におけるX方向の長さL22は、図20(a)に示すように、第2端子62と平面視で重なる領域から遮断部23側に延在している。したがって、第2端部22におけるX方向L22の長さは、第1端部21におけるX方向の長さL21よりも長くなっている。
 図20(b)に示すように、遮断部23と第1端部21との間には、平面視略台形の第1連結部25が配置されている。平面視略台形の第1連結部25における平行な辺の長い方が、第1端部21と結合されている。また、遮断部23と第2端部22との間には、平面視略台形の第2連結部26が配置されている。平面視略台形の第2連結部26における平行な辺の長い方が、第2端部22と結合されている。第1連結部25と第2連結部26とは、遮断部23に対して対称となっている。このことにより、ヒューズエレメント2におけるY方向の幅は、遮断部23から第1端部21および第2端部22に向かって徐々に広くなっている。その結果、ヒューズエレメント2に過電流が流れた時に、遮断部23がヒートスポットとなって、遮断部23が優先的に昇温して、容易に溶断される。
 図20(b)に示すように、ヒューズエレメント2の遮断部23は、第1端部21および第2端部22よりもY方向の幅(図20(b)において符号23Dで示す)が狭い。それによって、遮断部23は、遮断部23と第1端部21との間の領域、および遮断部23と第2端部22との間の領域よりも溶断されやすくなっている。
 本実施形態では、ヒューズエレメント2として、図20(b)に示すように、遮断部23が第1端部21および第2端部22よりもY方向の幅が狭いものを例に挙げて説明したが、ヒューズエレメントは、遮断部のY方向の幅が第1端部および第2端部よりも狭いものに限定されない。
 図20(b)に示すように、ヒューズエレメント2全体の平面形状は、略矩形であり、一般的なヒューズエレメントと比較して、Y方向の幅が相対的に広く、X方向の長さが相対的に短い。本実施形態の保護素子100では、溶断されたヒューズエレメント2の溶断面同士が、後述するスライダー3の遮蔽部31によって絶縁される。その結果、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。このため、アーク放電を抑制するために、ヒューズエレメント2におけるY方向の幅を狭くする必要がなく、ヒューズエレメント2におけるY方向の幅を広く、X方向の長さを短くできる。このようなヒューズエレメント2を有する保護素子100は、保護素子100の設置される電流経路における抵抗値上昇を抑制できるため、大電流の電流経路にも好ましく設置できる。
 また、図20(b)に示すヒューズエレメント2に代えて、例えば、Y方向の断面積が均一な線状または帯状のヒューズエレメントを設けることも可能である。この場合、ヒューズエレメント2の溶断部がヒューズエレメントのX方向中心部付近となる。このため、遮蔽部貫通孔内のヒューズエレメントが溶融し、スライダーによって遮蔽されるまでの時間が、図20(b)に示すヒューズエレメント2が備えられている場合と比較して、延びる傾向となる。
 ヒューズエレメント2において、第1端部21及び第2端部22の一方又は両方に、X方向の熱膨張及び熱収縮ストレスを緩和する屈曲部を備えてもよい(図11参照)。
  ヒューズエレメント2の材料としては、合金を含む金属材料など、公知のヒューズエレメントに用いられる材料を用いることができる。具体的には、ヒューズエレメント2の材料として、Pb85%/Sn、Sn/Ag3%/Cu0.5%などの合金を例示できる。
 ヒューズエレメント2は、通常作動中の通電によっては実質的に変形しない。ヒューズエレメント2は、ヒューズエレメント2を構成する材料の軟化温度以上の温度で遮断される。軟化温度以上の温度であるから、「軟化温度」で遮断されてもよい。
  本明細書において「軟化温度」とは、固相と液相とが混在あるいは共存する温度、あるいは温度範囲を意味する。軟化温度は、ヒューズエレメント2が外力により変形するくらい柔らかくなる温度あるいは温度帯(温度範囲)である。
  例えば、ヒューズエレメント2が2成分系合金からなる場合、固相線(溶融を始める温度)と液相線(完全に溶融する温度)との間の温度範囲では、固相と液相が混じり合った、いわばシャーベット状の状態となっている。この固相と液相が混在あるいは共存する温度範囲は、ヒューズエレメント2が外力により変形するくらい柔らかくなる温度範囲である。この温度範囲が「軟化温度」である。
  ヒューズエレメント2が3成分系合金あるいは多成分系合金からなる場合、上記固相線および液相線を固相面および液相面と読み替えて、同様に固相と液相が混在あるいは共存する温度範囲が「軟化温度」である。
  ヒューズエレメント2が合金からなる場合、固相線と液相線との間に温度差があるので、「軟化温度」は温度範囲を有する。
  ヒューズエレメント2が単一金属からなる場合、固相線/液相線は存在せず、1点の融点/凝固点が存在する。ヒューズエレメント2が単一金属からなる場合、融点または凝固点において、固相と液相の混在あるいは共存する状態になるので、融点または凝固点が本明細書における「軟化温度」である。
  固相線と液相線の測定は、温度上昇過程において相状態変化に伴う潜熱による不連続点(時間変化におけるプラトーな温度)として行うことができる。固相と液相が混在あるいは共存する温度あるいは温度範囲を有する合金材料および単一金属共に、本実施形態のヒューズエレメント2の材料として用いることができる。
 ヒューズエレメント2は、図20(b)に示すように、1個の部材(パーツ)からなるものであってもよいし、材料の異なる複数個の部材(パーツ)からなるものであってもよい。
 ヒューズエレメント2が材料の異なる複数個の部材で形成されている場合、各部材の形状は、ヒューズエレメント2の用途、材料などに応じて決定でき、特に限定されない。
 材料の異なる複数個の部材で形成されているヒューズエレメント2としては、例えば、軟化温度の異なる材料からなる複数個の部材で形成されている場合が挙げられる。ヒューズエレメント2が、軟化温度の異なる材料からなる複数個の部材で形成されている場合、軟化温度の低い材料から順に固相と液相の混在状態となり、軟化温度の最も低い材料の軟化温度以上で遮断される。
 材料の異なる複数個の部材で形成されているヒューズエレメント2としては、種々の構造をとることができる。
 例えば、ヒューズエレメント2は、内層と、これを挟む外層とが厚み方向に積層された3層構造の積層体であって、内層と外層とが軟化温度の異なる材料からなるものであってもよい。このようなヒューズエレメント2では、積層体の内層と外層のうち、軟化温度の低い材料の層において固相と液相の混在状態が先に始まり、軟化温度の高い材料の層が軟化温度に達する前に遮断され得る。
 ヒューズエレメント2は、低融点金属からなる内層と、高融点金属からなる外層とが厚み方向に積層された積層体からなるものであることが好ましい。このようなヒューズエレメント2は、積層体が、高融点金属からなる外層を含むため、剛性が確保されたものとなる。
 ヒューズエレメント2の材料として使用される低融点金属としては、SnもしくはSnを主成分とする金属を用いることが好ましい。Snの融点は232℃であるため、Snを主成分とする金属は低融点である。例えば、Sn/Ag3%/Cu0.5%合金の固相線は217℃である。
 ヒューズエレメント2の材料として使用される高融点金属としては、AgもしくはCu、またはAgもしくはCuを主成分とする金属を用いることが好ましい。例えば、Agの融点は962℃であるが、Agを主成分とする金属からなる高融点金属の層は、低融点金属からなる層(Snを主成分とする金属)の溶融に伴い低融点金属に溶解し300~400℃の温度で溶断する。もちろん、400℃以上の温度でも溶断する。
 ヒューズエレメント2は、公知の方法により製造できる。
 例えば、ヒューズエレメント2が、低融点金属からなる内層と、高融点金属からなる外層とが厚み方向に積層された積層体からなるものである場合、以下に示す方法により製造できる。まず、低融点金属からなる金属箔を用意する。次に、金属箔の表面全面に、めっき法を用いて高融点金属層を形成し、積層板とする。その後、積層板を切断して所定の形状とする。以上の工程により、3層構造の積層体からなるヒューズエレメント2が得られる。
(スライダー)
 図21は、第4実施形態の保護素子100に備えられたスライダーの構造を説明するための図面であり、図21(a)は第1空間側から見た平面図であり、図21(b)~図21(e)は斜視図である。
 スライダー3は、図19に示すように、X方向に沿う断面形状が略L字型形状を有する。
図21(a)~図21(e)に示すように、スライダー3は、絶縁材料からなる板状部30と、板状部30の第1縁部30aに立設された絶縁材料からなる遮蔽部31と、遮蔽部31を貫通する遮蔽部貫通孔32と、板状部30の遮蔽部31側の面(以下、「第1面30c」ともいう。)と反対側の面(以下、「第2面30d」ともいう。)に設けられた凸部33とを有する。
 図18および図19に示すように、板状部30の第1面30c上には、ヒューズエレメント2が遮蔽部貫通孔32を貫通して配置されている。図21(a)に示すように、板状部30は平面視略矩形である。図18および図19に示すように、板状部30のX方向の長さは、ヒューズエレメント2の第2連結部26(図20(b)参照)のX方向の長さと第2端部22におけるX方向の長さL22との合計長さよりも短い。したがって、図18に示すように、板状部30の第1面30c上には、ヒューズエレメント2の第2連結部26と第2端部22の遮断部23側の部分とが配置されている。また、図18に示すように、板状部30のY方向の幅は、ヒューズエレメント2の第2端部22におけるY方向の幅22D(図20(b)参照)よりも広い。
 板状部30のZ方向の厚みは、0.5~3mmであることが好ましく、1~2mmであることがより好ましい。板状部30の厚みが0.5mm以上であると、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電によるケース6内の圧力上昇に対して、十分な強度を有するものとなり好ましい。板状部30の厚みが3mm以下であると、保護素子100の小型化に支障を来すことがなく、好ましい。
 図21(a)~図21(e)に示すように、遮蔽部31は、板状部30の第1縁部30aに立設されている。遮蔽部31は、第1縁部30a側から見て略矩形である。図21(a)~図21(e)に示すように、遮蔽部31のY方向の幅は、板状部30のY方向の幅と同じである。
 遮蔽部貫通孔32の上面から遮蔽部31の上面までの距離(Z方向の長さ)は、図19に示すように、遮蔽部31の第2面30dと後述するケース6内の第4壁面6fとの間の距離以上とされていることが好ましく、遮蔽部31の第2面30dと第4壁面6fとの間の距離よりも1mm以上長いことがより好ましい。遮蔽部貫通孔32の上面からの遮蔽部31の上面までの距離が、遮蔽部31の第2面30dと第4壁面6fとの間の距離以上であると、ヒューズエレメント2の溶断時にスライダー3が移動することにより、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容された、後述する第1挿入孔64の開口64dを、遮蔽部31によって確実に塞ぐことができる。
 遮蔽部31の厚みは、0.5~2mmであることが好ましく、1~1.5mmであることがより好ましい。遮蔽部31の厚みが0.5mm以上であると、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電によるケース6内の圧力上昇に対して十分な強度を有するものとなり、好ましい。遮蔽部31の厚みが2mm以下であると、ヒューズエレメント2のX方向の長さが長くなることを抑制でき、ヒューズエレメント2を低抵抗化できるため、好ましい。
 遮蔽部貫通孔32は、図21(a)~図21(d)に示すように、遮蔽部31を貫通して設けられた断面視略長円形の筒状形状を有する貫通孔である。遮蔽部貫通孔32が、断面視略長円形であると、機械加工により遮蔽部貫通孔32を容易に形成でき、好ましい。遮蔽部貫通孔32を金型成型にて形成する場合、遮蔽部貫通孔32の断面形状は、略長円形であってもよいし、矩形であっても良い。図21(c)に示すように、遮蔽部貫通孔32の下面(板状部30側の内壁)は、板状部30の第1面30cから連続する面上に形成されている。
 遮蔽部貫通孔32の幅(Y方向の長さ)は、ヒューズエレメント2のY方向の最大長さ(図20(b)においては符号21D、22Dで示す長さ)よりも1~2mm長い寸法であることが好ましく、0.5~1mm長い寸法であることがより好ましい。遮蔽部貫通孔32の幅が、ヒューズエレメント2のY方向の最大長さよりも1mm以上長いと、保護素子100を組み立てる際に、ヒューズエレメント2を遮蔽部貫通孔32に容易に貫通させることができ、生産性が良好となる。遮蔽部貫通孔32の幅が、ヒューズエレメント2のY方向の最大長さよりも2mm長い寸法以下であると、保護素子100の小型化に支障を来すことがなく、好ましい。
 遮蔽部貫通孔32の下面から上面までの高さ(Z方向の長さ)は、ヒューズエレメント2の最大厚みよりも0.03~0.2mm長い寸法であることが好ましく、0.05~0.1mm長い寸法であることがより好ましい。遮蔽部貫通孔32の高さがヒューズエレメント2の最大厚みより0.03mm以上長い寸法であると、保護素子100を組み立てる際に、ヒューズエレメント2を遮蔽部貫通孔32に容易に貫通させることができ、生産性が良好となる。遮蔽部貫通孔32の高さが、ヒューズエレメント2の最大厚みより0.2mm長い寸法以下であると、スライダー3の移動距離が僅かであっても、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容された第1挿入孔64の開口64dが、遮蔽部31によって塞がれる。したがって、ヒューズエレメントの溶断時に発生するアーク放電が、より迅速に消滅(消弧)される。
 凸部33は、ヒューズエレメント2の溶断時に、所定の位置にスライダー3を移動させるガイドとして機能する。凸部33を有することにより、ヒューズエレメント2の溶断時に、スライダー3が所定の位置に移動しやすくなる。その結果、スライダー3が移動することにより、第1挿入孔64の開口64dがより確実に遮蔽部31によって塞がれる。
 凸部33は、図19、図21(d)、図21(e)に示すように、板状部30の第2面30dのX方向およびY方向の略中心位置に設けられている。本実施形態では、凸部33が第2面30dのX方向およびY方向の略中心位置に配置されているので、ヒューズエレメント2の溶断時に移動するスライダー3の位置ずれがより効果的に防止される。
 凸部33は、図19、図21(d)、図21(e)に示すように、第2面30dからZ方向に延びる略円柱状の形状を有している。図21(d)、図21(e)に示すように、凸部33の先端33aは、先端に向かって徐々に直径が縮径された略円錐型の形状とされている。このため、ヒューズエレメント2の溶断時にスライダー3が移動することにより、ケース6の後述する第4壁面6fに開口する第4挿入孔66内に凸部33が埋め込まれやすい。したがって、スライダー3の位置ずれがより一層生じにくく、好ましい。
 凸部33の長さは、凸部33と対向するケース6の厚み寸法以下であることが好ましい。この場合、ヒューズエレメント2の溶断時にスライダー3が移動することによって、凸部33が、第2ケース6bの後述する第4壁面6fに開口する第4挿入孔66からはみ出すことがなく、第4挿入孔66内に凸部33が埋め込まれる。したがって、溶断時に移動した板状部30の第2面30dが第4壁面6fに押し付けられた状態となって、第2面30dと第4壁面6fとが隙間なく密着されやすく、スライダー3が第4壁面6f上に固定されやすい。よって、移動したスライダー3が元の位置に戻るリバウンドが生じにくく、アーク放電がより確実に消滅される。
 また、凸部33を有しているため、ヒューズエレメント2の溶断に伴って所定の位置にスライダー3が移動したか否かを、第4挿入孔66内に凸部33が埋め込まれているか否かによって、第2ケース6bの外から判断できる。
 本実施形態では、凸部33として、略円柱状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、凸部の形状は、略円柱状に限定されるものではなく、例えば、長円形状、楕円形状、多角形状などの断面形状を有する柱状のものであってもよい。
 また、本実施形態では、凸部33が1つのみ設けられている場合を例に挙げて説明したが、凸部の数は特に限定されるものではなく、2つ以上であってもよい。
 また、本実施形態では、凸部33が第2面30dのX方向およびY方向の略中心位置に配置されている場合を例に挙げて説明したが、第2面上における凸部の位置は特に限定されない。
 スライダー3は、絶縁材料からなるものである。絶縁材料としては、セラミックス材料、ガラス転移温度の高い樹脂材料などを用いることができる。
 樹脂材料のガラス転移温度(Tg)とは、軟質のゴム状態から硬質のガラス状態になる温度をいう。樹脂をガラス転移温度以上に加熱すると、分子が運動しやすくなり、軟質のゴム状態になる。一方、樹脂が冷えていくと、分子の運動が制限されて、硬質のガラス状態になる。
 セラミックス材料としては、アルミナ、ムライト、ジルコニアなどを例示でき、アルミナなどの熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。スライダー3がセラミックス材料などの熱伝導率の高い材料で形成されている場合、ヒューズエレメント2の切断時に発生した熱を効率よく外部に放熱でき、ヒューズエレメント2の切断時に発生するアーク放電の継続がより効果的に抑制される。
 ガラス転移温度の高い樹脂材料としては、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂などのエンジニアリングプラスチック、ナイロン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂などを例示できる。樹脂材料は、一般にセラミックス材料よりも熱伝導率は低いが、低コストである。
 樹脂材料の中でも、ナイロン系樹脂は、耐トラッキング性(トラッキング(炭化導電路)破壊に対する耐性)が高く、好ましい。ナイロン系樹脂の中でも、特に、ナイロン46、ナイロン6T、ナイロン9Tを用いることが好ましい。耐トラッキング性は、IEC60112に基づく試験により求めることができる。ナイロン系樹脂としては、耐トラッキング性が、250V以上であるものを用いることが好ましく、500V以上のものを用いることがより好ましい。
 スライダー3は、例えば、セラミックス材料などの樹脂以外の材料で作製し、一部をナイロン系樹脂で被覆してもよい。
 スライダー3は、公知の方法により製造できる。
(ケース)
 ケース6は、図17~図19に示すように、略直方体であり、第1ケース6aと、第1ケース6aと対向配置された第2ケース6bの2つの部材が一体化されたものである。
 図22は、第4実施形態の保護素子100に備えられた第2ケースの構造を説明するための図面であり、図22(a)は第1空間側から見た平面図であり、図22(b)および図22(c)は斜視図である。
 図23は、第4実施形態の保護素子100に備えられた第1ケースの構造を説明するための図面であり、図23(a)は第2空間側から見た平面図であり、図23(b)および図23(c)は斜視図である。
 本実施形態の保護素子100におけるケース6は、図19に示すように、ヒューズエレメント2とスライダー3とを収容する略直方体の収容部60が、内部に設けられたものである。収容部60は、第1ケース6aと第2ケース6bとが接着されることにより形成されていてもよい。
 図19に示すように、収容部60内は、スライダー3の板状部30によって、略直方体の第1空間60aと、略直方体の第2空間60bとに区分けされている。第1空間60a側のスライダー3の板状部30上には、図18および図19に示すように、ヒューズエレメント2が載置されている。本実施形態では、図19に示すように、第1空間60aの体積が、第2空間60bの体積よりも小さくなっている。第2空間60bは、スライダー3の板状部30がスライド移動する空間であるから、第1実施形態の板状部移動空間160b、及び、第2実施形態の板状部移動空間260bに相当する。
 収容部60内には、図19に示すように、スライダー3の遮蔽部31と対向配置された第1壁面6cと、第1壁面6cとX方向に対向配置された第2壁面6dと、第1空間60a内のヒューズエレメント2と対向配置される第3壁面6eと、第2空間60b内のスライダー3と対向配置される第4壁面6fとが備えられている。
 収容部60内には、図19に示すように、第1壁面6cに開口する第1挿入孔64が設けられているとともに、第2壁面6dに開口する第2挿入孔65が設けられている。第1挿入孔64および第2挿入孔65は、第2ケース6bと第1ケース6aとを対向配置して接合することによって形成されている。
 図19に示すように、第1挿入孔64内には、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容されている。また、第2挿入孔65内には、ヒューズエレメント2の第2端部22が収容されている。
 第2ケース6bは、略直方体であり、図19、図22(a)および図22(b)に示すように、第2空間60bを形成する第2凹部68bを有している。第2凹部68bは、図22(a)に示すように、平面視矩形であり、一方の長辺が第1壁面6cであり、他方の長辺が第2壁面6dであり、底面が第4壁面6fである。
 第2凹部68bの深さは、図19に示すように、スライダー3の板状部30の厚みと凸部33の長さとの合計寸法以上とされている。
 図22(a)に示す第2凹部68bの平面形状は、図21(a)スライダー3の板状部30の形状に対応する形状とされている。具体的には、図19に示すように、第2凹部68bの平面形状は、スライダー3の板状部30が、第2凹部68bの内壁面に接触しつつ第2凹部68b内に嵌る形状となっている。
 第2凹部68bの内壁面と、スライダー3の板状部30との離間距離は、例えば、0.03~0.2mmとすることができ、0.05~0.1mmとすることが好ましい。第2凹部68bの内壁面と、スライダー3の板状部30との離間距離が0.03~0.2mmであると、ヒューズエレメント2の遮断部23の溶断時に発生するアーク放電による第1空間60a内の圧力上昇によって、スライダー3がスムーズに移動し、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。これは、上記離間距離が上記範囲内であると、第1空間60a内の気体が第2空間60bに排出されて第1空間60a内の圧力上昇速度が遅くなったり、スライダー3が移動する前に第1空間60a内の圧力上昇によって収容部60が破壊されたりしにくいためである。
 第2凹部68bの底面(第4壁面6f)には、図22(a)および図22(c)に示すように、第2ケース6bを貫通し、第4壁面6fに開口する第4挿入孔66と、2つのリーク孔67a、67bとが設けられている。
 図19に示すように、第4挿入孔66は、スライダー3の凸部33と対向する位置に設けられている。第4挿入孔66は、図22(a)に示すように、第4壁面6fのX方向およびY方向の略中心位置に配置されている。第4挿入孔66の形状は、略円筒状であり、スライダー3の凸部33の形状に対応する形状とされている。
 図19および図22(a)に示すように、第4挿入孔66の内径は、開口部66aに向かって徐々に大きくなっている。このため、ヒューズエレメント2の溶断時にスライダー3が移動することにより、第4挿入孔66内にスライダー3の凸部33が埋め込まれやすく、好ましい。
 第4挿入孔66の最小内径は、スライダー3の凸部33を収容可能な寸法とされている。第4挿入孔66の最小内径と、凸部33の外径との差は、例えば、0mm超~0.1mm以下とすることができ、0mm超~0.05mm以下とすることが好ましい。
 リーク孔67a、67bは、第4挿入孔66を挟むように、第4挿入孔66を中心としてY方向両側に等間隔で離間して並べられている。このため、第2空間60b内の気体が、リーク孔67a、67bを介して、収容部60の外に均等かつ速やかに排出されやすく、好ましい。
 リーク孔67a、67bは、略円筒状の形状を有している。本実施形態では、リーク孔67a、67bとして、略円筒状の形状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、リーク孔67a、67bの形状は、略円筒状に限定されるものではなく、例えば、長円形状、楕円形状、多角形状などの断面形状を有する筒状のものであってもよい。
 また、本実施形態では、リーク孔67a、67bが2つ設けられている場合を例に挙げて説明したが、リーク孔の数は特に限定されるものではなく、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
 また、本実施形態では、リーク孔67a、67bが、第4挿入孔66を挟むように、第4挿入孔66を中心としてY方向両側に等間隔で離間して並べられている場合を例に挙げて説明したが、リーク孔は第2ケース6bを貫通して第4壁面6fに開口していればよく、リーク孔の位置は特に限定されない。
 第2ケース6bの第1ケース6aと接する第2接合面には、収容部60を囲む環状の接着剤侵入阻止溝67dが設けられていることが好ましい。接着剤侵入阻止溝67dの平面視でY方向外側は、第1ケース6aと接着される第2接着部位とされている。第2接着部位は、第2ケース6bの第2接合面の縁部に沿って設けられている。
 本実施形態では、図22(a)および図22(b)に示すように、第2ケース6bに設けられた第2凹部68bの外周を囲むように、帯状に接着剤侵入阻止溝67dが配置されている。接着剤侵入阻止溝67dは、平面視で第2凹部68bと所定の間隔で離間して配置されている。接着剤侵入阻止溝67dは、略一定の幅および深さで形成されている。接着剤侵入阻止溝67dの幅は、接着剤が収容部60に侵入不可能となる幅であればよく、特に限定されない。また、接着剤侵入阻止溝67dの深さは、第1ケース6aと第2ケース6bとの接合に使用した余分な接着剤を収容できればよく、特に限定されない。
 また、接着剤侵入阻止溝67dの平面形状は、環状に限定されるものではない。接着剤侵入阻止溝67dは、例えば、第2接合面の収容部60と第2接着部位との間から第2ケース6bの外面まで延在して設けられていても良い。
 接着剤侵入阻止溝67dと第2凹部68bとの間には、2つの第2当接面68cと、2つの第2当接面68c間を繋ぐ帯状の2つの挿入孔形成面64c、65cとが設けられている。
 2つの第2当接面68cは、平面視略コ字状であり、図22(a)および図22(b)に示すように、平面視でY方向に対向配置されている。2つの第2当接面68cは、後述する第1ケース6aの第1当接面68aと接して配置される。このことにより、2つの第2当接面68cは、収容部60を区画する。
 2つの挿入孔形成面64c、65cは、平面視でX方向に対向配置されている。挿入孔形成面64cは、後述する第1ケース6aの第1凸部68dと対向配置されることにより、第1壁面6cに開口する第1挿入孔64の開口64dを形成する。挿入孔形成面65cは、後述する第1ケース6aの第1凸部68dと対向配置されることにより、第2壁面6dに開口する第2挿入孔65の開口を形成する。
 2つの挿入孔形成面64c、65cのY方向の長さは、ヒューズエレメント2のY方向の長さよりも長くなっており(図2参照)、挿入孔形成面64c、65c上に接してヒューズエレメント2が配置されるようになっている。
 図22(b)に示すように、挿入孔形成面64c、65cは、第2当接面68cよりもZ方向において第4壁面6fに近い位置に設けられている。このことにより、挿入孔形成面64c、65cと第2当接面68cとの境界部分には、それぞれ第1挿入孔64および第2挿入孔65の高さ寸法に対応する段差が形成されている。
 図22(a)および図22(b)に示すように、挿入孔形成面64cの接着剤侵入阻止溝67dを挟んでX方向外側には、凹部64aが設けられ、その外側には端子載置面64bが設けられている。また、挿入孔形成面65cの接着剤侵入阻止溝67dを挟んでX方向外側には、凹部65aが設けられ、その外側には端子載置面65bが設けられている。
 凹部64aの平面形状は、ヒューズエレメント2の第1端部21と第1端子61との接合部の形状に対応する形状とされている。凹部65aの平面形状は、ヒューズエレメント2の第2端部22と第2端子62との接合部の形状に対応する形状とされている。
 図22(b)に示すように、凹部64a、65aの表面は、Z方向において挿入孔形成面64c、65cと同一平面とされている。図19に示すように、凹部64aの表面は、後述する第1ケース6aの第2凸部68eと対向配置されることにより、第1壁面6cに開口する第1挿入孔64の一部を形成する。凹部65aの表面は、後述する第1ケース6aの第2凸部68eと対向配置されることにより、第2壁面6dに開口する第2挿入孔65の一部を形成する。
 図22(b)に示すように、端子載置面64b、65bは、凹部64a、65aの表面よりもZ方向において第4壁面6fから遠い位置に設けられている。このことにより、端子載置面64b、65bと凹部64a、65aとの境界部分には、それぞれ第1挿入孔64および第2挿入孔65の高さ寸法に対応する段差が形成されている。また、端子載置面64b、65bは、第1端子61および第2端子62の厚みに対応する寸法分、第2当接面68cよりもZ方向において第4壁面6fに近い位置に設けられている。
 図19に示すように、挿入孔形成面64c、65cには、ヒューズエレメント2が配置される。凹部64aの表面上には、ヒューズエレメント2の第1端部21と第1端子61との接合部が配置される。凹部65aの表面上には、ヒューズエレメント2の第2端部22と第2端子62との接合部が配置される。
 また、端子載置面64b上には、第1端子61が配置される。端子載置面65b上には、第2端子62が配置される。
 第2ケース6bの第1ケース6aとの対向面における4つの角部には、それぞれ略円筒状の接合穴69aが設けられている。
 第1ケース6aは、略直方体であり、図19、図23(a)および図23(c)に示すように、第2ケース6bの第2当接面68cが当接されることにより、2つの第2当接面68cと第1ケース6aの2つの第1凸部68dと第1当接面68aと板状部30とに囲まれた平面視矩形の第1空間60aを形成する。第1空間60aの平面形状は、第2空間60bの平面形状と同じである。
 第1ケース6aにおける2つの第1凸部68dは、それぞれ平面視で挿入孔形成面64c、65cと同形であり、挿入孔形成面64c、65cと平面視で重なり合っている。
 図23(a)に示すように、2つの第1凸部68dの対向する面は、それぞれ第1壁面6cおよび第2壁面6dとされている。第1凸部68dの高さ寸法は、第1空間60aの体積が第2空間60bの体積よりも小さくなる寸法とされている。
 第1ケース6aにおいて、第1当接面68aは第3壁面6eを形成する。第3壁面6e(第1当接面68a)には、図19、図23(a)および図23(c)に示すように、第3壁面6eに開口する凹部63が設けられている。図19に示すように、凹部63内には、スライダー3の遮蔽部31が収容される。凹部63は、スライダー3の遮蔽部31が収容され、遮蔽部がZ方向にスライド移動可能な空間であるから、第1実施形態の遮蔽部収容空間160a、及び、第2実施形態の遮蔽部収容空間260aに相当する。
 凹部63は、図23(a)および図23(c)に示すように、第1凸部68dの内側の面(第1壁面6c)に沿って平面視でY方向に帯状に設けられている。凹部63の内面は、第1凸部68dの内側の面から連続して設けられている。
 凹部63の平面形状は、スライダー3の遮蔽部31の平面形状に対応する形状とされている。具体的には、図19に示すように、凹部63は、スライダー3の遮蔽部31が凹部63の内壁面に近接もしくは接触しつつ凹部63内に嵌る形状であることが好ましい。凹部63のX方向内壁面間距離と、スライダー3の遮蔽部31のX方向厚みとの差は、例えば、0.03~0.2mmとすることができ、0.05~0.1mmとすることが好ましい。
 凹部63のX方向内壁面間距離と、スライダー3の遮蔽部31のX方向厚みとの差が0.03mm以上であると、第1空間60a内の圧力上昇によるスライダー3の移動がスムーズとなり、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。これは、上記差が0.03mm以上であると、凹部63内にスライダー3の遮蔽部31が引掛りにくいためである。したがって、上記離間距離が0.03mm以上であると、スライダー3が移動する前に第1空間60a内の圧力が上昇して、スライダー3から遮蔽部31が分離されたり、収容部60が破壊されたりすることがない。
 また、上記離間距離が0.2mm以下であると、凹部63が、ヒューズエレメント2の溶断時に所定の位置にスライダー3を移動させるガイドとして機能する。したがって、ヒューズエレメント2の溶断時に移動するスライダー3の位置ずれが防止され、第1挿入孔64の開口64dが遮蔽部31によってより確実に塞がれ、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。
 凹部63の深さ(Z方向の長さ)寸法は、図19に示すように、スライダー3の遮蔽部31を収容可能な長さとされている。凹部63の底面は、遮蔽部31の上面と接していてもよいし、離間していてもよい。
 図23(a)および図23(c)に示すように、凹部63のY方向両端部のY方向中心側には、それぞれ空間63aが設けられている。空間63aは、平面視略半月形の形状を有し、凹部63の内壁面に沿って、凹部63の開口部から底面までZ方向に連続して設けられている。空間63aの平面積は、例えば0.5~4mmとすることができ、0.7~2mmであることが好ましい。
 空間63aは、ヒューズエレメント2の遮断部23の溶断時に発生するアーク放電による第1空間60a内の圧力上昇時に、第1空間60a内の気体を凹部63内に供給する。
空間63aを介して凹部63に気体が供給されると、スライダー3がスムーズに移動する。これにより、第1挿入孔64の開口64dが遮蔽部31によって素早く塞がれ、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。また、空間63aは、凹部63内に遮蔽部31を収容する際に、凹部63内の気体を凹部63の外に排出する。このことにより、空間63aは、凹部63内に遮蔽部31を収容する作業を容易にし、保護素子100の生産性を向上させる。
 本実施形態では、空間63aが、凹部63のY方向両端部にそれぞれ設けられているため、空間63aを介した凹部63内への気体の供給むら、および凹部63内から凹部63の外への気体の排出むらが生じにくい。このため、空間63aを有することによる効果が、より顕著に得られる。
 本実施形態では、空間63aを2つ有する場合を例に挙げて説明したが、空間の数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよく、特に限定されない。
 また、空間は、凹部63の内壁面に沿って形成されていればよく、空間の平面形状は、特に限定されない。
 第1ケース6aの第2ケース6bと接する第1接合面には、収容部60を囲む環状の接着剤侵入阻止溝67cが設けられていることが好ましい。接着剤侵入阻止溝67cの平面視でY方向外側は、第2ケース6bと接着される第1接着部位とされている。第1接着部位は、第1ケース6aの第1接合面のY方向縁部に沿って設けられている。
 本実施形態では、第1ケース6aにおける、第2ケース6bに設けられた接着剤侵入阻止溝67dと対向配置される位置に、帯状に接着剤侵入阻止溝67cが設けられている。
接着剤侵入阻止溝67cは、第2ケース6bに設けられた接着剤侵入阻止溝67dと平面視同形であり、略一定の深さで形成されている。接着剤侵入阻止溝67dの深さは、第2ケース6bに設けられた接着剤侵入阻止溝67cと同じであってもよいし、図19に示すように、異なっていてもよい。
 第1ケース6aおよび第2ケース6bに設けられた接着剤侵入阻止溝67c、67dは、第1ケース6aと第2ケース6bとを接着剤を用いて接合した場合に、余分な接着剤がヒューズエレメント2に付着したり、収容部60内に侵入したりすることを防止する。接着剤侵入阻止溝67c、67dが設けられていることで、ヒューズエレメント2に接着剤が付着して、ヒューズエレメント2の導電性を低下させることを防止できる。また、接着剤侵入阻止溝67c、67dが設けられていることにより、収容部60内に侵入した接着剤がスライダー3の移動に支障を来すことを防止できる。
 接着剤侵入阻止溝67c、67dは、第1ケース6aと第2ケース6bとを接着剤を用いて接合する場合には、設けられていることが好ましいが、設けられていなくてもよい。
また、接着剤侵入阻止溝67c、67dのうち、どちらか一方のみ設けられていてもよい。
 図23(a)および図23(c)に示すように、第1凸部68dの接着剤侵入阻止溝67dを挟んでX方向外側には、それぞれ第2凸部68eが設けられている。第2凸部68eの表面は、Z方向において第1凸部68dと同一平面とされている。また、第2凸部68eのY方向の長さは、第1凸部68dと同じとなっている。
 第1ケース6aの第2ケース6bとの対向面における4つの角部には、それぞれ略円柱状の接合凸部69bが設けられている。各接合凸部69bは、それぞれ第2ケース6bに設けられている接合穴69aに嵌合する。本実施形態では、接合凸部69bおよび接合穴69aが、4つの角部にそれぞれ設けられているため、第1ケース6aと第2ケース6bとが所定の位置に精度よく固定される。
 本実施形態では、接合穴69aとして略円筒状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、接合穴の形状は、略円筒状に限定されるものではない。また、本実施形態では、接合凸部69bとして略円柱状のものが設けられている場合を例に挙げて説明したが、接合凸部の形状は、略円柱状に限定されるものではない。接合穴69aおよび接合凸部69bは、例えば、長円形状、楕円形状、多角形状の断面形状を有するものであってもよい。
 また、接合穴69aおよび接合凸部69bの数は、4つに限定されるものではなく、1つ~3つであってもよいし、5つ以上であってもよく、第1ケース6aおよび第2ケース6bの平面形状などに応じて適宜決定できる。
 また、接合穴69aおよび接合凸部69bの大きさは、特に限定されるものではなく、第1ケース6aおよび第2ケース6bの厚み、平面形状などに応じて適宜決定できる。
 第1ケース6aおよび第2ケース6bは、絶縁材料からなる。第1ケース6aおよび第2ケース6bの材料としては、スライダー3と同様のものを用いることができる。第1ケース6aおよび第2ケース6bの材料と、スライダー3との材料とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第1ケース6aと第2ケース6bの材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 第1ケース6aおよび第2ケース6bがセラミックス材料などの熱伝導率の高い材料で形成されている場合、ヒューズエレメント2の切断時に発生した熱を効率よく外部に放熱できる。したがって、ヒューズエレメント2の切断時に発生するアーク放電の継続がより効果的に抑制される。
 第1ケース6aおよび第2ケース6bの材料として、ガラス転移温度の高い樹脂材料を用いる場合、耐トラッキング性が高いため、ナイロン系樹脂を用いることが好ましい。ナイロン系樹脂の中でも、特に、ナイロン46、ナイロン6T、ナイロン9Tを用いることが好ましい。
 第1ケース6aおよび第2ケース6bは、公知の方法により製造できる。
(保護素子の製造方法)
 次に、本実施形態の保護素子100の製造方法について、例を挙げて説明する。
 図24(a)および図24(b)は、第4実施形態の保護素子100の製造方法を説明するための工程図である。
 本実施形態の保護素子100を製造するには、図20(b)に示すヒューズエレメント2と、図21(a)~図21(e)に示すスライダー3を用意する。そして、スライダー3の遮蔽部貫通孔32にヒューズエレメント2を貫通させて、図24(a)に示すように、スライダー3の板状部30上にヒューズエレメント2を載置し、スライダー3の遮蔽部貫通孔32内にヒューズエレメント2の遮断部23を配置する。
 次に、第1端子61および第2端子62を用意する。そして、図20(a)に示すように、ヒューズエレメント2の第1端部21上に第1端子61をハンダ付けすることにより接続する。また、第2端部22上に第2端子62をハンダ付けすることにより接続する。本実施形態においてハンダ付けに使用されるハンダ材料としては、公知のものを用いることができ、抵抗率と融点の観点からSnを主成分とするものを用いることが好ましい。
 ヒューズエレメント2の第1端部21、第2端部22と、第1端子61、第2端子62とは、溶接による接合によって接続されていてもよいし、リベット接合、ネジ接合などの機械的接合によって接続されていてもよく、公知の接合方法を用いることができる。
 次に、図23(a)~図23(c)に示す第1ケース6aと、図22(a)~図22(c)に示す第2ケース6bとを用意する。そして、図24(b)に示すように、第2ケース6b上に、ヒューズエレメント2と、第1端子61および第2端子62と、スライダー3とが一体化された部材を設置する。上記部材は、図20に示すように、スライダー3の凸部33を第4壁面6f側に向けて、第2ケース6bの第2凹部68b内に設けられた第4挿入孔66と、凸部33とが平面視で重なるように配置するとともに、スライダー3の遮蔽部31を第2ケース6bの第1壁面6cに沿って配置する。このことにより、スライダー3は、第4壁面6fと離間した状態で、第2凹部68b上に、ヒューズエレメント2の遮断部23によって支持された状態となる。
 その後、第2ケース6bに設けられた接合穴69aと、第1ケース6aに設けられた接合凸部69bとを嵌合させて、第1ケース6aと第2ケース6bとを接合する(図2参照)。
 第1ケース6aと第2ケース6bとの接合には、必要に応じて接着剤を用いることができる。接着剤としては、例えば、熱硬化性樹脂を含む接着剤を用いることができる。
 第1ケース6aと第2ケース6bとを接合する際には、凹部63内に遮蔽部31を収容し、第2ケース6bに設けられた接着剤侵入阻止溝67cと、第1ケース6aに設けられた接着剤侵入阻止溝67dを対向配置し、第2ケース6bに設けられた2つの挿入孔形成面64c、65cと、第1ケース6aの2つの第1凸部68dとが、それぞれ平面視で重なるように配置して接合する(図2参照)。このことにより、ケース6内に、スライダー3の板状部30によって区分けされた第1空間60aと第2空間60bとからなる収容部60が形成される。
 また、第1ケース6aと第2ケース6bとを接合する際には、対向配置された2つの挿入孔形成面64c、65cと第1凸部68dとの間に、ヒューズエレメント2をそれぞれ設置する。したがって、第1ケース6aと第2ケース6bとを接合することにより、収容部60内の第1壁面6cに開口する第1挿入孔64に、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容され、第2壁面6dに開口する第2挿入孔65に、ヒューズエレメント2の第2端部22が収容され(図19参照)、ヒューズエレメント2に接続された第1端子61および第2端子62の一部が、ケース6の外部に露出された状態となる(図17参照)。
 以上の工程により、本実施形態の保護素子100が得られる。
(保護素子の動作)
 次に、本実施形態の保護素子100のヒューズエレメント2に、定格電流を越えた電流が流れた場合における保護素子100の動作について、図面を用いて説明する。
 図25~図27は、第4実施形態の保護素子100の動作を説明するための図であり、図17に示すA-A´線に沿って切断した断面図である。
 本実施形態の保護素子100のヒューズエレメント2に定格電流を越えた電流が流れると、ヒューズエレメント2は、過電流による発熱によって昇温する。そして、スライダー3の遮蔽部貫通孔32内に配置されたヒューズエレメント2の遮断部23が、昇温により軟化して、溶断される。このとき、図25に示すように、遮断部23の溶断面同士の間にスパークが発生し、図26に示すように、アーク放電が発生する。アーク放電が発生すると、第1空間60a内の圧力が上昇する。
 本実施形態の保護素子100では、第1空間60a内の圧力上昇によって、収容部60内における第1空間60aの割合が大きくなるように、スライダー3が移動(図26では、下方に移動)する。その結果、図26に示すように、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容された第1挿入孔64の開口64dが、スライダー3の遮蔽部31によって塞がれる。このことにより、溶断された遮断部23の溶断面同士が、図27に示すように、スライダー3の遮蔽部31によって絶縁され、ヒューズエレメント2を介した通電経路が、物理的に確実に遮断される。よって、アーク放電が迅速に消滅(消弧)する。
 また、第1空間60a内の圧力上昇によるスライダー3の移動によって、図27に示すように、スライダー3の凸部33が第4挿入孔66内に収容される。このため、移動中のスライダー3の位置ずれが防止され、所定の位置にスライダー3が移動し、スライダー3が第4壁面6f上に固定される。したがって、移動したスライダー3が元の位置に戻るリバウンドが生じにくく、アーク放電がより確実に消滅される。また、スライダー3の凸部33が第4挿入孔66内に収容されることにより、所定の位置にスライダー3が移動したことを、ケース6の外から確認できる。
 本実施形態では、第1空間60a内の圧力上昇によって、収容部60内における第1空間60aの割合が大きくなるようにスライダー3が移動しても、第2空間60b内の圧力上昇が抑制される。これは、第4挿入孔66およびリーク孔67a、67b(図22(a)および図22(c)参照)を介して、第2空間60b内の気体が収容部60の外に排出されるためである。したがって、第2空間60b内の圧力上昇によって、スライダー3の移動が妨げられることがなく、スライダー3が迅速に移動する。その結果、本実施形態の保護素子100では、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。また、第2空間60b内の圧力上昇によって、収容部60が破壊されることを防止できるため、安全性に優れる。
 リーク孔67a、67bは、第1空間60a内の圧力上昇によって、スライダー3の第2面30dが第4壁面6fに押し付けられることにより塞がれる。
 本実施形態の保護素子100では、図19に示すように、第1空間60aの体積が、第2空間60bの体積よりも小さい。このため、第1空間60aの体積が、第2空間60bの体積よりも大きい場合と比較して、ヒューズエレメント2の遮断部23の溶断時に発生するアーク放電による第1空間60a内の圧力変化が急峻となりやすい。その結果、第1空間60a内の圧力上昇によるスライダー3の移動が素早いものとなり、アーク放電がより迅速かつ確実に消滅される。
 本実施形態の保護素子100では、ヒューズエレメント2の遮断部23の溶断時に発生するアーク放電によって、ケース6の収容部60内における第1空間60a内の圧力が上昇すると、第1空間60aの割合が大きくなるようにスライダー3が移動する。このことにより、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容された第1挿入孔64の開口64dが、スライダー3の遮蔽部31によって塞がれる。したがって、本実施形態の保護素子100では、溶断されたヒューズエレメント2の溶断面同士が、スライダー3の遮蔽部31によって絶縁される。その結果、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。よって、本実施形態の保護素子100は、例えば、高電圧かつ大電流の電流経路にも好ましく設置できる。
[第5実施形態]
 図28は、第5実施形態の保護素子200を説明するための断面図であり、第4実施形態に係る保護素子100を図17に示すA-A´線に沿って切断した位置に対応する断面図である。図29は、第5実施形態の保護素子200の一部を説明するための拡大図であり、図29(a)はスライダーを示した平面図であり、図29(b)は第1ケースを示した平面図であり、図29(c)はスライダー防着溝を示した斜視図である。
 第5実施形態に係る保護素子200において、上述した第4実施形態に係る保護素子100と同じ部材については、同じ符号を付し、説明を省略する。
 第5実施形態に係る保護素子200が、第4実施形態に係る保護素子100と異なるところは、第1空間60a側の板状部30上と、第1空間60a内のヒューズエレメント2と対向配置される第3壁面6eとに、それぞれ溝が配置されていることのみである。
 図28および図29(a)に示すように、第1空間60a側の板状部30上の全面には、X方向(第1方向)と交差する方向(Y方向)に延びるスライダー防着溝43が複数本並行に配置されている。図29(a)に示す複数本のスライダー防着溝43は、断面視矩形であって全て同形であり、所定のピッチで等間隔に並べられている。
 本実施形態では、スライダー防着溝43として、X方向と交差する方向に延びる溝が配置されている場合を例に挙げて説明したが、スライダー防着溝の延在方向は、特に限定されるものではなく、X方向に延在していてもよい。
 図29(c)に示すように、スライダー防着溝43の幅43aは、例えば、100μm~200μmとすることができる。また、隣接するスライダー防着溝43間の間隔43b(ピッチ)は、例えば、100μm~200μmとすることができる。スライダー防着溝43の深さ43cは、例えば、100μm~200μmとすることができる。
 スライダー防着溝43の幅43a、隣接するスライダー防着溝43間の間隔43b、深さ43cが、上記範囲内であると、ヒューズエレメント2の溶断時に第1空間60a内で飛散したヒューズエレメント2の溶融物が、新たな通電経路を形成することを防止する効果が顕著になる。しかも、スライダー防着溝43の幅43a、隣接するスライダー防着溝43間の間隔43b、深さ43cが、上記範囲内であると、スライダー防着溝43を有することが保護素子200の生産性および小型化に支障を来したり、板状部30の強度に支障を来したりすることがない。
 スライダー防着溝43の本数は、板状部30の面積、スライダー防着溝43の幅43a、隣接するスライダー防着溝43間の間隔43bに応じて、適宜決定でき、特に限定されない。
 スライダー防着溝43は、公知の方法により形成できる。
 図28および図29(b)に示すように、第1空間60a内のヒューズエレメント2と対向配置される第3壁面6eの全面に、X方向(第1方向)と交差する方向に延びる壁面防着溝46が複数本並行に配置されている。図29(b)に示す複数本の壁面防着溝46は、断面視矩形であって全て同形であり、所定のピッチで等間隔に並べられている。
 図28に示す本実施形態の保護素子200では、壁面防着溝46の形状は、図29(c)に示すスライダー防着溝43の形状と同じとされている。
 本実施形態では、壁面防着溝46の形状として、スライダー防着溝43と同じ形状である場合を例に挙げて説明したが、壁面防着溝46の形状は、スライダー防着溝43と異なっていてもよい。
 また、壁面防着溝46として、X方向と交差する方向に延びる溝が配置されている場合を例に挙げて説明したが、壁面防着溝の延在方向は、特に限定されるものではなく、X方向に延在していてもよい。壁面防着溝46の延在方向は、図28に示す本実施形態の保護素子200のように、スライダー防着溝43と同じであってもよいし、スライダー防着溝43と異なっていてもよい。
 壁面防着溝46の幅、隣接する壁面防着溝46間の間隔、深さはそれぞれ、上述したスライダー防着溝43の幅43a、隣接するスライダー防着溝43間の間隔43b、深さ43cと同様の寸法範囲とすることができる。
 壁面防着溝46は、公知の方法により形成できる。
 本実施形態の保護素子200では、壁面防着溝46とスライダー防着溝43の両方を有する場合を例に挙げて説明したが、壁面防着溝46とスライダー防着溝43のうち、いずれか一方のみ設けられていてもよい。
 本実施形態の保護素子200においても、第4実施形態の保護素子100と同様に、ヒューズエレメント2の遮断部23の溶断時に発生するアーク放電によって、ケース6の収容部60内における第1空間60a内の圧力が上昇すると、第1空間60aの割合が大きくなるようにスライダー3が移動する。このことにより、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容された第1挿入孔64の開口64dが、スライダー3の遮蔽部31によって塞がれる。したがって、本実施形態の保護素子200においても、第4実施形態の保護素子100と同様に、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。
 さらに、図28に示す本実施形態の保護素子200においては、第3壁面6eに壁面防着溝46が設けられ、板状部30上にスライダー防着溝43が設けられている。壁面防着溝46およびスライダー防着溝43は、ヒューズエレメント2の溶断時に第1空間60a内で飛散したヒューズエレメント2の溶融物が、通電経路を形成することを防止する。このため、本実施形態の保護素子200では、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電が、より確実かつ迅速に消滅(消弧)される。
[第6実施形態]
 図30は、第6実施形態の保護素子300を説明するための断面図である。
 第6実施形態に係る保護素子300において、上述した第4実施形態に係る保護素子100と同じ部材については、同じ符号を付し、説明を省略する。
 第6実施形態に係る保護素子300が、第4実施形態に係る保護素子100と異なるところは、第3壁面6eに開口する凹部63がなく、第1空間60c内の高さ(Z方向の長さ)寸法が略均一とされていることのみである。
 図30に示すように、本実施形態の保護素子300における第1空間60cは、第4実施形態に係る保護素子100と同様に、第2空間60bと同じ平面形状を有する。
 一方、保護素子300における第1空間60cの高さ(Z方向の長さ)寸法は、第4実施形態に係る保護素子100とは異なり、略均一であって、スライダー3の板状部30における第1面30cの上面から遮蔽部31の上面までの距離(Z方向の長さ)よりも長いものとなっている。
 第6実施形態の保護素子300は、第1ケース6aの第2ケース6bと対向配置される側の面に、公知の方法を用いて、第1空間60cの形状に対応する凹部を形成すること以外は、上述した第4実施形態に係る保護素子100と同じ方法により製造できる。
 本実施形態の保護素子300においても、第4実施形態の保護素子100と同様に、ヒューズエレメント2の遮断部23の溶断時に発生するアーク放電によって、ケース6の収容部60内における第1空間60c内の圧力が上昇すると、第1空間60cの割合が大きくなるようにスライダー3が移動する。このことにより、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容された第1挿入孔64の開口64dが、スライダー3の遮蔽部31によって塞がれる。したがって、本実施形態の保護素子300においても、第4実施形態の保護素子100と同様に、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。
 また、図30に示す第6実施形態に係る保護素子300においては、第1空間60c内の第3壁面6eに開口する凹部63がなく、第1空間60c内の高さ(Z方向の長さ)寸法が略均一とされている。このため、第1ケース6aの第2ケース6bと対向配置される側の面に、第3壁面6eに開口する凹部63を形成する必要はないし、組み立て時に凹部63内に遮蔽部31を収容する必要もない。また、本実施形態の保護素子300における第1空間60cは、単純で形成しやすい形状である。したがって、本実施形態の保護素子300は、第1空間60cとなる凹部を有する第1ケース6aを容易に効率よく製造できるし、組み立ても容易であり、生産性に優れる。
[第7実施形態]
 図31は、第7実施形態の保護素子400を説明するための断面図であり、第4実施形態に係る保護素子100を図17に示すA-A´線に沿って切断した位置に対応する断面図である。図32は、第7実施形態の保護素子400の有するスライダーと発熱部材(発熱体)とを示した斜視図である。
 第7実施形態に係る保護素子400が、第4実施形態に係る保護素子100と異なるところは、遮断部23を溶断する発熱部材51が備えられていることのみである。
 第7実施形態の保護素子400では、図31に示すように、発熱部材51が、ヒューズエレメント2の第2空間60b側に、遮断部23に接して配置されている。発熱部材51は、ヒューズエレメント2の遮断部23を加熱して軟化させる機能を有する。発熱部材51は、保護素子400の通電経路となる外部回路に異常が発生して通電経路を遮断する必要が生じた場合に、外部回路に設けられた電流制御素子によって通電されて発熱する。また、ヒューズエレメント2が溶断されると、発熱部材51への給電が遮断され、発熱部材51の発熱が停止する。発熱部材51としては、公知のものを用いることができる。
 第7実施形態の保護素子400では、図31および図32に示すように、スライダー3の板状部30上には、発熱部材51が収容される発熱部材用凹部52が設けられている。
発熱部材用凹部52は、図32に示すように、板状部30の第1縁部30aに沿う遮蔽部貫通孔32との対向面に設けられている。
 発熱部材51は、略直方体形状を有するものであり、発熱部材51のX方向(第1方向)およびY方向の幅は、ヒューズエレメント2の遮断部23を効率よく加熱できるように、遮断部23のX方向およびY方向の幅に応じて適宜決定される。また、発熱部材用凹部52のX方向およびY方向の幅は、発熱部材51のX方向およびY方向の幅に応じて決定される。
 第7実施形態の保護素子400において、発熱部材用凹部52の深さ(Z方向の長さ)は、発熱部材用凹部52内に発熱部材51を設置した状態での、スライダー3の板状部30上と発熱部材51上とが同一平面となる深さとされている。
 第7実施形態の保護素子400は、発熱部材用凹部52内に公知の方法により発熱部材51を設置してから、スライダー3の遮蔽部貫通孔32にヒューズエレメント2を貫通させること以外は、上述した第4実施形態に係る保護素子100と同じ方法により製造できる。
 本実施形態の保護素子400においても、第4実施形態の保護素子100と同様に、ヒューズエレメント2の遮断部23の溶断時に発生するアーク放電によって、ケース6の収容部60内における第1空間60a内の圧力が上昇すると、第1空間60aの割合が大きくなるようにスライダー3が移動する。このことにより、ヒューズエレメント2の第1端部21が収容された第1挿入孔64の開口64dが、スライダー3の遮蔽部31によって塞がれる。したがって、本実施形態の保護素子400においても、第4実施形態の保護素子100と同様に、ヒューズエレメント2の溶断時に発生するアーク放電が、迅速に消滅(消弧)される。
 また、図31に示す第7実施形態に係る保護素子400においては、遮断部23を溶断する発熱部材51が、ヒューズエレメント2の第2空間60b側に、遮断部23に接して配置されている。したがって、保護素子400の通電経路となる外部回路に異常が発生して通電経路を遮断する必要が生じた場合、外部回路に設けられた電流制御素子によって通電されて発熱部材51が発熱し、効率よく遮断部23が加熱される。また、ヒューズエレメント2が溶断されると、発熱部材51への給電が遮断され、発熱部材51の発熱が停止する。よって、本実施形態の保護素子400は、優れた安全性を有する。
[他の例]
 本発明の保護素子は、上述した第1実施形態~第7実施形態の保護素子に限定されるものではない。
 例えば、上述した第4実施形態~第7実施形態では、スライダー3の板状部30における遮蔽部31と反対側の面に凸部33が設けられ、第2空間60b内のスライダー3と対向配置される第4壁面6fに開口する第4挿入孔66を有する場合を例に挙げて説明したが、スライダー3の凸部33および第4壁面6fに開口する第4挿入孔66は、必要に応じて設けられるものであり、設けられていなくてもよい。
 また、上述した第4実施形態~第7実施形態では、第4壁面6fに開口し、ケース6を貫通するリーク孔67a、67bが設けられている場合を例に挙げて説明したが、リーク孔67a、67bは、必要に応じて設けられるものであり、設けられていなくてもよい。
 2 ヒューズエレメント
 3 スライダー
 6 ケース
 6a 第1ケース
 6b 第2ケース
 6c 第1壁面
 6d 第2壁面
 6e 第3壁面
 6f 第4壁面
 21 第1端部
 22 第2端部
 23 遮断部
 25 第1連結部
 26 第2連結部
 30 板状部
 30a 第1縁部
 30c 第1面
 30d 第2面
 31 遮蔽部
 32 遮蔽部貫通孔
 33 凸部
 43 スライダー防着溝
 46 壁面防着溝
 51 発熱部材
 52 発熱部材用凹部
 60 収容部
 60a、60c 第1空間
 60b 第2空間
 61 第1端子
 61a、62a 外部端子孔
 61c、62c 鍔部
 62 第2端子
 63 凹部
 63a 空間
 64 第1挿入孔
 64a、65a 凹部
 64b、65b 端子載置面
 64c、65c 挿入孔形成面
 65 第2挿入孔
 64d 開口
 66 第4挿入孔
 66a 開口部
 67a、67b リーク孔
 67c、67d 接着剤侵入阻止溝
 68a 第1当接面
 68b 第2凹部
 68c 第2当接面
 68d 第1凸部
 68e 第2凸部
 69a 接合穴
 69b 接合凸部
 100、200、300、400 保護素子
 102、202、202A、202AA ヒューズエレメント
 202AA-2 202AA-3 発熱体用ヒューズエレメント
 103、203 スライダー
 106、206 ケース
 106a、206a 第1ケース
 106b、206b 第2ケース
 123、223 遮断部 
 130、230 板状部
 131、231 遮蔽部
 132、232 遮蔽部貫通孔
 160、260 収容部
 160a、260a 遮蔽部収容空間
 160b、260b 板状部移動空間
 260c 板状部収容空間
 261 ヒューズエレメント収容空間
 268a、268b 内部リーク孔
 271 外部リーク孔
 290a、290b 発熱体
 1000、2000、3000 保護素子

Claims (51)

  1.  第1方向に通電するヒューズエレメントと、
     絶縁材料からなり、前記第1方向に延在する板状部と、前記板状部上に、前記第1方向に交差する第2方向に立設された遮蔽部と、前記遮蔽部を貫通する遮蔽部貫通孔とを有するスライダーと、
     絶縁材料からなり、前記ヒューズエレメントの一部と前記スライダーとが収納される収容部を内部に有するケースと、が備えられ、
     前記収容部は、前記遮蔽部が収容され、前記第2方向に移動可能な遮蔽部収容空間と、前記板状部が収容され、前記第2方向に移動可能な板状部移動空間とを有し、
     前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記遮蔽部貫通孔に前記ヒューズエレメントが挿入された状態で前記スライダーと前記ヒューズエレメントとが前記ケースに収容されている、保護素子。
  2.  前記ヒューズエレメントは、第1端部と第2端部と前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた遮断部とを有し、
     前記第1端部から前記第2端部に向かう前記第1方向に通電され、
     前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記ヒューズエレメントの前記遮断部が前記スライダーの前記遮蔽部貫通孔内に配置されている、請求項1に記載の保護素子。
  3.  前記スライダーは、前記ヒューズエレメントの溶断に伴い発生する放電による上昇圧力を受けて前記収容部内を移動し、前記ヒューズエレメントの溶断面同士を遮断する、請求項1又は2のいずれかに記載の保護素子。
  4.  前記ヒューズエレメントを加熱する発熱体を備える、請求項1~3のいずれか一項に記載の保護素子。
  5.  前記発熱体は抵抗体であり、前記発熱体の両端に電気的に接続された給電線を備え、発熱体は前記ヒューズエレメントと電気的に独立し、前記給電線が前記ケースに設けた給電線孔を介して外部に引き出されている、請求項4に記載の保護素子。
  6.  前記ケースは、前記板状部移動空間と前記ケースの外部とを繋ぐ外部リーク孔を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の保護素子。
  7.  前記ケースは、複数のケース部材が一体化されたものである、請求項1~6のいずれか一項に記載の保護素子。
  8.  前記複数のケース部材の対向する少なくとも一方の接合面には、接着エリアと接着剤侵入阻止溝とを有し、
     前記接着剤侵入阻止溝は、前記接着エリアと前記収容部との間に設置され、前記接着剤の前記収容部空間への侵入を防止する、請求項7に記載の保護素子。
  9.  前記スライダーは、複数のスライダー部材が一体化されたものである、請求項1~8のいずれか一項に記載の保護素子。
  10.  前記ケース及び前記スライダーの少なくとも一方の材料は、耐トラッキング指標CTIが500V以上である、請求項1~9のいずれか一項に記載の保護素子。
  11.  前記ケース及び前記スライダーの少なくとも一方の材料は、ナイロン系樹脂、ポリフタルアミド系樹脂、及び、テフロン(登録商標)系樹脂からなる群から選択された樹脂材料のいずれかである、請求項1~10のいずれか一項に記載の保護素子。
  12.  前記ヒューズエレメントが、低融点金属からなる内層と、高融点金属からなる外層とが厚み方向に積層された積層体からなる、請求項1~11のいずれか一項に記載の保護素子。
  13.  前記低融点金属は、SnもしくはSnを主成分とする金属からなり、
     前記高融点金属は、AgもしくはCu、またはAgもしくはCuを主成分とする金属からなる、請求項12に記載の保護素子。
  14.  前記ヒューズエレメントは、前記第1方向の熱膨張及び熱収縮ストレスを緩和する屈曲部を有する、請求項1~13のいずれか一項に記載の保護素子。
  15.  前記ヒューズエレメントの前記第1端部に第1の端子が接続され、前記第2端部に第2の端子が接続され、前記第1の端子及び前記第2の端子は前記ケースに固定されている、請求項2~14のいずれか一項に記載の保護素子。
  16.  第1方向に通電するヒューズエレメントと、
     絶縁材料からなり、前記第1方向に延在する板状部と、前記板状部の前記第1方向における第1縁部と該第1縁部の反対側の縁部である第2縁部との間の位置から、前記第1方向に交差する第2方向に立設された遮蔽部と、前記遮蔽部を貫通する遮蔽部貫通孔とを有するスライダーと、
     絶縁材料からなり、前記ヒューズエレメントの一部と前記スライダーとが収納される収容部を内部に有するケースと、が備えられ、
     前記収容部は、前記ヒューズエレメントを収容するヒューズエレメント収容空間と、前記遮蔽部が収容され、前記第2方向に移動可能な遮蔽部収容空間と、前記板状部が収容され、前記第2方向に移動可能な板状部移動空間とを有し、
     前記ヒューズエレメント収容空間と前記遮蔽部収容空間は交差し、前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記遮蔽部貫通孔に前記ヒューズエレメントが挿入された状態で前記スライダーと前記ヒューズエレメントとが前記ケースに収容されている、保護素子。
  17.  前記ヒューズエレメントは、第1端部と第2端部と前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた遮断部とを有し、
     前記第1端部から前記第2端部に向かう前記第1方向に通電され、
     前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記ヒューズエレメントの前記遮断部が前記スライダーの前記遮蔽部貫通孔内に配置されている、請求項16に記載の保護素子。
  18.  前記遮断部の前記第1方向と直交する面の断面積が、前記遮断部以外の領域の前記第1方向と直交する面の断面積よりも狭い、請求項17に記載の保護素子。
  19.  前記スライダーは、前記ヒューズエレメントの溶断に伴い発生する放電による上昇圧力を受けて前記収容部内を移動し、前記遮蔽部が前記ヒューズエレメント収容空間を遮蔽する、請求項16~18のいずれか一項に記載の保護素子。
  20.  前記ケースは、前記ヒューズエレメント収容空間と前記板状部移動空間とを繋ぐ内部リーク孔を有する、請求項16~19のいずれか一項に記載の保護素子。
  21.  前記ヒューズエレメントの溶断時に発生する放電による前記ヒューズエレメント収容空間内の上昇圧力が、前記内部リーク孔を介して前記スライダーをスライドさせ、前記遮蔽部が前記ヒューズエレメント収容空間と前記遮蔽部収容空間の交差部を遮蔽する、請求項20に記載の保護素子。
  22.  前記ケースは、前記板状部移動空間と前記ケースの外部を繋ぐ外部リーク孔を有する、請求項16~21のいずれか一項に記載の保護素子。
  23.  前記ヒューズエレメントを加熱する発熱体を備える、請求項16~22のいずれか一項に記載の保護素子。
  24.  前記発熱体は、前記ヒューズエレメント収容空間の前記遮蔽部収容空間を挟んだ2ヶ所に配置され、2つの前記発熱体が並列に発熱体用ヒューズエレメントにて接続され、前記発熱体の両端に電気的に接続された給電線を備え、発熱体は前記ヒューズエレメントと電気的に独立し、前記給電線が前記ケースに設けた給電線孔を介して外部に引き出されている、請求項23に記載の保護素子。
  25.  前記ヒューズエレメント収容空間の前記第2方向の高さが、前記ヒューズエレメントの前記第2方向の厚みの5倍以下である、請求項16~24のいずれか一項に記載の保護素子。
  26.  前記ヒューズエレメント上に該ヒューズエレメントを加熱する前記発熱体を備え、
     前記ヒューズエレメント収容空間の前記第2方向の高さが、前記ヒューズエレメントの前記第2方向の厚みと前記発熱体の前記第2方向の厚みとの合計の5倍以下である、請求項16~25のいずれか一項に記載の保護素子。
  27.  前記遮蔽部と前記遮蔽部収容空間の内壁とが前記ヒューズエレメントの前記第1方向に0.03~0.2mmとの間隔で近接しており、前記板状部の側面と前記板状部移動空間の前記板状部の側面と対向する面とが前記第1方向に0.03~0.2mmとの間隔で近接している、請求項16~26のいずれか一項に記載の保護素子。
  28.  前記板状部移動空間の一部に前記板状部の側面と接触して、前記スライダーのリバウンドを抑制する固定部を有する、請求項16~27のいずれか一項に記載の保護素子。
  29.  前記ケースは、複数のケース部材が一体化されたものである、請求項16~28のいずれか一項に記載の保護素子。
  30.  前記複数の前記ケース部材は、前記第1方向と前記第2方向と交差する第3方向でボスと固定穴の嵌合及び接着剤にて接合され、一体化されている、請求項29に記載の保護素子。
  31.  前記スライダーは、複数のスライダー部材が一体化されたものである、請求項16~30のいずれか一項に記載の保護素子。
  32.  前記複数の前記スライダー部材は、前記第1方向と前記第2方向と交差する前記第3方向で接合され、一体化されている、請求項31に記載の保護素子。
  33.  前記複数の前記スライダー部材の前記遮蔽部の接合面は、前記第1方向の隙間を遮る凸部を有するか、又は、前記第1方向の隙間を遮る傾斜面を有する、請求項31又は32のいずれかに記載の保護素子。
  34.  前記ヒューズエレメント収容空間の壁面に、前記第1方向と交差する方向に延びる壁面防着溝が複数本並行に配置されている、請求項16~32のいずれか一項に記載の保護素子。
  35.  第1端部と第2端部との間に遮断部を有し、前記第1端部から前記第2端部に向かう第1方向に通電されるヒューズエレメントと、
     絶縁材料からなる板状部と、前記板状部の第1縁部に立設された絶縁材料からなる遮蔽部と、前記遮蔽部を貫通する遮蔽部貫通孔とを有するスライダーと、
     絶縁材料からなり、前記ヒューズエレメントと前記スライダーとが収納される収容部が内部に設けられ、前記収容部内の第1壁面に開口する第1挿入孔を有するケースと、が備えられ、
     前記収容部内は前記板状部によって、第1空間と第2空間とに区分けされ、
     前記遮蔽部が前記第1壁面に沿って配置され、前記遮蔽部貫通孔内に前記遮断部が配置され、前記第1挿入孔内に前記第1端部が収容され、
     前記遮断部の溶断時に発生するアーク放電による前記第1空間内の圧力上昇によって、前記収容部内における前記第1空間の割合が大きくなるように前記スライダーが移動して、前記第1挿入孔の開口が前記遮蔽部によって塞がれる、保護素子。
  36.  前記第1空間側の前記板状部上に前記ヒューズエレメントが載置されている、請求項35に記載の保護素子。
  37.  前記遮断部の前記第1方向と直交する方向の断面積が、前記遮断部以外の領域の前記第1方向と直交する面の断面積よりも狭い、請求項35又は36のいずれかに記載の保護素子。
  38.  前記ケースは、複数の部材が一体化されたものである、請求項35~37のいずれか一項に記載の保護素子。
  39.  前記第1壁面と前記第1方向に対向配置された第2壁面に開口する第2挿入孔を有し、
     前記第2挿入孔内に前記第2端部が収容されている、請求項35~38のいずれか一項に記載の保護素子。
  40.  前記遮断部を溶断する発熱体が備えられている、請求項35~39のいずれか一項に記載の保護素子。
  41.  前記ヒューズエレメントの溶断前は、前記第1空間の体積が前記第2空間の体積よりも小さい、請求項35~40のいずれか一項に記載の保護素子。
  42.  前記第1空間内の前記ヒューズエレメントと対向配置される第3壁面に開口する凹部を有し、
     前記凹部内に前記遮蔽部が収容されている、請求項35~41のいずれか一項に記載の保護素子。
  43.  前記第1端部に第1端子が電気的に接続され、前記第2端部に第2端子が電気的に接続されている、請求項35~42のいずれか一項に記載の保護素子。
  44.  前記板状部の前記遮蔽部と反対側の面に凸部が設けられ、
     前記第2空間内の前記スライダーと対向配置される第4壁面に開口する第4挿入孔を有し、
     前記収容部内における前記第1空間の割合が大きくなるように前記スライダーが移動することにより、前記第4挿入孔内に前記凸部が収容される、請求項35~43のいずれか一項に記載の保護素子。
  45.  前記第2空間内の前記スライダーと対向配置される前記第4壁面に開口し、前記ケースを貫通するリーク孔が設けられている、請求項35~44のいずれか一項に記載の保護素子。
  46.  前記収容部内における前記第1空間の割合が大きくなるように前記スライダーが移動することにより、前記リーク孔が前記スライダーによって塞がれる、請求項45に記載の保護素子。
  47.  前記第3壁面に、前記第1方向と交差する方向に延びる壁面防着溝が複数本並行に配置されている、請求項35~46のいずれか一項に記載の保護素子。
  48.  前記第1空間側の前記板状部上に、前記第1方向と交差する方向に延びるスライダー防着溝が複数本並行に配置されている、請求項35~47のいずれか一項に記載の保護素子。
  49.  前記ヒューズエレメントが、低融点金属からなる内層と、高融点金属からなる外層とが厚み方向に積層された積層体からなる、請求項35~48のいずれか一項に記載の保護素子。
  50.  前記低融点金属は、SnもしくはSnを主成分とする金属からなり、
     前記高融点金属は、AgもしくはCu、またはAgもしくはCuを主成分とする金属からなる、請求項49に記載の保護素子。
  51.  前記ケースは、第1ケースと、前記第1ケースと対向配置された第2ケースとが接着されることにより形成された前記収容部を有し、
     前記第1ケースの前記第2ケースと接する第1接合面の一部に、前記第2ケースと接着される第1接着部位が備えられ、
     前記第2ケースの前記第1ケースと接する第2接合面の一部に、前記第1ケースと接着される第2接着部位が備えられ、
     前記第1接合面の前記収容部と前記第1接着部位との間と、前記第2接合面の前記収容部と前記第2接着部位との間のうちの一方または両方に、接着剤侵入阻止溝が設けられている、請求項35~50のいずれか一項に記載の保護素子。
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