JPH09282999A - ヒューズ素子とその製造方法及びヒューズ装置 - Google Patents

ヒューズ素子とその製造方法及びヒューズ装置

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JPH09282999A
JPH09282999A JP9573796A JP9573796A JPH09282999A JP H09282999 A JPH09282999 A JP H09282999A JP 9573796 A JP9573796 A JP 9573796A JP 9573796 A JP9573796 A JP 9573796A JP H09282999 A JPH09282999 A JP H09282999A
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JP
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fuse element
fuse
metal plate
fusing
plate material
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JP9573796A
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Jun Yasukuni
純 安国
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 打ち抜き成形されるヒューズ素子において小
電流容量化を図る。 【解決手段】 ヒューズ素子１１を打ち抜き成形する金
属板材１２に、厚肉部１２ａと薄肉部１２ｂを有する異
形材を用いる。そして、ヒューズ素子１１の溶断部２０
が薄肉部１２ｂから打ち抜き成形されるようにする。こ
れによって、溶断部２０の打ち抜き幅を従来より細める
ことができるから、このような打ち抜き成形されるヒュ
ーズ素子１１においても、小電流容量化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属板材から打ち
抜き形成されるヒューズ素子とそのヒューズ素子の製造
方法及びそのヒューズ素子を用いたヒューズ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のヒューズ素子として、特
公昭６１ー１４６２５号公報に示すものが知られてい
る。同公報に示すヒューズ素子を図１１に基づいて説明
すれば、図中ヒューズ素子１は、導電性を有する金属板
材をプレス加工によって打ち抜いて形成されたものであ
り、打ち抜いた状態では帯片３に連結されている。ま
た、このヒューズ素子１の溶断部２は他の部分に比べて
細く形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の構成
でヒューズ素子の電流容量を小さくするためには、溶断
部の幅をより細くすればよいのであるが、金属板材をプ
レス加工する場合には極めて困難であり、溶断部の幅狭
化により電流容量を低下させることは得策でない。一
方、金属板材の板厚をより薄いものを使えば、溶断部も
より薄くなって電流容量の低下が期待できる。しかし、
この場合にはヒューズ素子全体が薄くなり、ヒューズ素
子の取り付けや他の端子との接続等を行うに必要な強度
の不足という問題を生じる。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、打ち抜き成形で小電流容量化が可能な
ヒューズ素子とその製造方法とそのヒューズ素子を備え
たヒューズ装置を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のヒューズ素子は、導電性を有する金属板
材から打ち抜きによって形成されるヒューズ素子におい
て、金属板材が厚肉部と薄肉部とを有する異形材であ
り、溶断部が薄肉部から形成されることに特徴を有す
る。
【０００６】請求項２のヒューズ素子の製造方法は、導
電性を有する金属板材であってかつ厚肉部と薄肉部とを
有する異形材から、溶断部が薄肉部によって形成される
ように打ち抜くことに特徴を有する。
【０００７】請求項３のヒューズ装置は、導電性を有す
る金属板材から打ち抜きによって形成されたヒューズ素
子を、絶縁体上に配設してなるヒューズ装置において、
金属板材が厚肉部と薄肉部とを有する異形材であり、ヒ
ューズ素子の溶断部が肉薄部によって形成されているこ
とに特徴を有する。
【０００８】請求項４のヒューズ素子は、請求項１のも
のにおいて、複数本の溶断部が並列し、それらの少なく
とも一端側が適数本ずつ集約されて接続片部に連続して
いることに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１及
び請求項２の発明においては、ヒューズ素子を打ち抜く
金属板材に厚肉部と薄肉部とを有する異形材を用い、薄
肉部から溶断部を形成するようにしたから、他の部分に
比べて溶断部のみをより細く打ち抜くことができる。従
って、ヒューズ素子の電流容量を従来に比べて一層小さ
くすることができる。
【００１０】請求項３の発明では、上記同様に異形材か
ら打ち抜き成形された小電流容量のヒューズ素子を絶縁
体に配設することによってヒューズ装置が構成される。
従って、ヒューズ装置の定格電流を従来に比べてより小
さくすることができる。
【００１１】請求項４の発明では、ヒューズ素子を使っ
て分岐回路を構成することができるため、他の箇所で独
立の分岐を構成する必要がなくなり、回路構成上有利と
なる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明のヒューズ素子とそ
の製造方法及びヒューズ装置を具体化した一実施形態に
ついて図１〜図８を参照して説明する。まず、本実施形
態のヒューズ素子１１について説明する。図５は、本実
施形態のヒューズ素子１１を打ち抜き成形するための導
電性を有する金属板材１２（例えば、亜鉛材）であり、
これはフープ材である。また、この金属板材１２は、両
側部が長手方向に沿って厚肉に形成され、かつ中央部分
が薄肉に形成された異形材とされている。この厚肉に形
成された部分が本発明にいう厚肉部１２ａであり、薄肉
に形成された部分が本発明にいう薄肉部１２ｂである。
【００１３】図１中、上側は、上記金属板材１２から打
ち抜き成形されたヒューズ素子１１を示すものであり、
図中両側（左上側と右下側）には帯片１３が配されてお
り、その間に複数のヒューズ素子１１が長手方向に並ん
だ状態で配されている。この各ヒューズ素子１１は、両
端部が連結部１４を介して帯片１３に連結されている。
これは、後述する絶縁坦持部材１５に対する組み付け作
業を容易に行うためであり、組み付け後にこの連結部１
４から切断される。また、この各ヒューズ素子１１は、
両端部から内側の所定の部位まで幅広に形成され、中央
部分は幅狭に形成されている。この幅広に形成された部
分が、接続片部１６であり、上記金属板材１２の厚肉部
１２ａから打ち抜き成形された部分である。接続片部１
６は、先端部がテーパ状に形成されており、後述するソ
ケット１７の雌端子金具１８に差し込まれてこれに電気
的に接続するように構成されている。また、各接続片部
１６の中央よりの部分（幅狭部分に連なる側）には、そ
の両側縁部に対向して一対の位置決め凹部１６ａが、左
右方向（図１中、斜め左上から右下方向）に所定の間隔
で２対設けられている。各位置決め凹部１６ａは、接続
片部１６の側縁部を半円状に切り欠いて形成され、後述
するかしめ突起１９がここに嵌め合わされるようになっ
ている。
【００１４】また、両接続片部１６間の幅狭に形成され
た部分がこのヒューズ素子１１の溶断部２０であり、上
記薄肉部１２ｂから打ち抜き成形されたものである。従
って、この溶断部２０の板厚は接続片部１６の板厚より
薄く、従って、溶断部２０を接続片部１６の板厚より相
当に幅狭な寸法で打ち抜くことができる。この溶断部２
０の厚さ寸法、幅寸法によってヒューズ素子１１の電流
容量が定まり、これらの寸法が小さければ小さいほど電
流容量が小さくなる。
【００１５】次に、上記ヒューズ素子１１を組み付けた
ヒューズ装置２９について説明する。このヒューズ装置
２９は、図４の上側に示すように、ヒューズ素子１１と
これを組み付けるための絶縁坦持部材１５、及びこれら
を覆うカバー２１とを備えて構成される。絶縁坦持部材
１５は、図１の上側に示すように、樹脂製かつ方形状の
板材であって、その長さ寸法は、上記帯片１３に連結さ
れたヒューズ素子１１を４個並設することができる長さ
であり、幅寸法は、ヒューズ素子１１の長さ寸法より短
く設定されている。絶縁坦持部材１５の中央部分には方
形状の開口２２が所定の間隔で長さ方向に４個並設さ
れ、かつ、その各開口２２を間に挟んだ左右両側部（図
中、左上側部と右下側部）には、所定の間隔で対向する
かしめ突起１９が２対それぞれ形成されている。この各
かしめ突起１９の突出位置は、上記ヒューズ素子１１の
位置決め凹部１６ａに対応しており、各位置決め凹部１
６ａと各かしめ突起１９とを係合させることによって、
絶縁坦持部材１５に対するヒューズ素子１１の位置決め
がなされるようになっている。そして、位置決めがなさ
れた状態ではヒューズ素子１１の溶断部２０が開口２２
上に架け渡されかつ各接続片部１６が絶縁坦持部材１５
から左右両側方に突出した状態（図２に示す状態）とさ
れるようになっている。さらに、このかしめ突起１９の
高さ寸法は、ヒューズ素子１１の厚さ寸法より長く形成
されており、図６及び図７に示すように、ヒューズ素子
１１の裏面を絶縁坦持部材１５の上面に密着させた状態
でその上部がヒューズ素子１１の上面より僅かに突出
し、その突出部分を熱かしめ（超音波溶着も含む）する
ことによってヒューズ素子１１を固定することができる
ようになっている。また、絶縁坦持部材１５の上面中央
部には、各開口２２を横切って長さ方向に延びるスリッ
ト状のヒンジ部２３が形成されており、各ヒューズ素子
１１を絶縁坦持部材１５に組み付けた状態でこのヒンジ
部２３を中心に絶縁坦持部材１５を折り曲げて合掌状態
に重ね合わせることができるようになっている。
【００１６】図３は、絶縁坦持部材１５にヒューズ素子
１１を組み付けた後、これを折り曲げて重ね合わせた状
態を示す。カバー２１は、この図３に示す状態にある絶
縁坦持部材１５を覆うことができるように構成されてい
る。即ち、カバー２１は、透明な樹脂材によって形成さ
れかつ下面が開口する箱型状に形成されており、上方か
ら絶縁坦持部材１５に嵌め込むことができるようになっ
ている。そして、カバー２１が嵌め込まれると、図４の
上側に示すように、各ヒューズ素子１１の両端部を下方
へ突出させた状態で絶縁坦持部材１５は覆われるように
なっている。
【００１７】図４の下側は、上記ヒューズ装置２９を装
着するためのソケット１７を示す。このソケット１７
は、直方体状に形成されたソケットハウジング２４を備
えており、そのソケットハウジング２４内には、長さ方
向に沿って２列状態で合計８個の端子収容室２５が並設
されている。この対向する各端子収容室２５間の距離
は、上記折り曲げられた状態にあるヒューズ素子１１の
両端部間の距離に等しく、長さ方向に隣り合う端子収容
室２５間の距離は上記絶縁坦持部材１５に並設されたヒ
ューズ素子１１間の距離に等しくなっている。そして、
この端子収容室２５内には、角筒状に形成された雌端子
金具１８が縦向きに組み込まれており、端子収容室２５
の上面側に形成された端子挿入口２５ａを介してヒュー
ズ素子１１の接続片部１６が差し込まれるようになって
いる。また、端子収容室２５の底面側にも開口が形成さ
れており、この開口を介して雌端子金具１８内に図示し
ないジャンクションボックス内のバスバー２６が挿入さ
れる。さらに、ソケットハウジング２４の上面４隅部に
は挿入壁２７が上方に延出形成されており、上記ヒュー
ズ装置２９がこの挿入壁２７によって囲まれる部分に嵌
め込まれるようになっている。なお、雌端子金具１８内
には、符号を付さないが上下両側に一対の弾性接触片が
切り起こし形成されており、ヒューズ素子１１の接続片
部１６及びバスバー２６がこれに弾性接触するようにな
っている。
【００１８】ヒューズ装置２９の組み立て手順について
述べる。まず、図５に示す金属板材１２から、ヒューズ
素子１１をプレス機によって打ち抜く。打ち抜かれた状
態のヒューズ素子１１は、複数個のヒューズ素子１１が
帯片１３によって連鎖状に並設されており、これを板状
に開いた状態にある絶縁坦持部材１５上に組み付ける。
組み付けるには、各ヒューズ素子１１の位置決め凹部１
６ａと絶縁坦持部材１５上のかしめ突起１９とを係合さ
せるようにする。これによって、絶縁坦持部材１５上に
は、４個のヒューズ素子１１が正規の位置で配設される
（図２参照）。さらに、この後各かしめ突起１９の各ヒ
ューズ素子１１の上面より高く突出する部分を熱かしめ
して押し潰す（図６参照）。すると、各ヒューズ素子１
１は、絶縁坦持部材１５上に位置決めされた状態でかつ
その裏面を絶縁坦持部材１５の上面に密着させた状態で
固定される（図７参照）。
【００１９】その後、帯片１３と各ヒューズ素子１１と
を連結部１４から切断する。そして、絶縁坦持部材１５
のヒンジ部２３を中心に左右両端部を下方向に折り曲げ
るようにして、合掌状態に重ね合わせる。この時、各ヒ
ューズ素子１１の溶断部２０は、絶縁坦持部材１５の折
り曲げとともに徐々に弓なり状に湾曲して行き、絶縁坦
持部材１５が完全に重ね合わされた状態ではほとんどヘ
アーピン状に湾曲する。また、溶断部２０は湾曲した状
態では、絶縁坦持部材１５の開口２２が分断されること
によって形成される切欠２８上に空中架設されることに
なる（図３参照）。
【００２０】さらに、この状態において、上方からカバ
ー２１を絶縁坦持部材１５に被せる。すると、各ヒュー
ズ素子１１の両端部のみが下方に突出した状態（図４の
上側参照）とされ、これにて、ヒューズ装置２９の組み
立て作業は終了する。
【００２１】続いて、このヒューズ装置２９の実装作業
について述べる。このヒューズ装置２９をジャンクショ
ンボックス上に実装するには、ジャンクションボック内
のバスバー２６に予めソケット１７を接続しておく。ソ
ケット１７をバスバー２６に接続するには、ソケットハ
ウジング２４の底面に形成された各開口にバスバー２６
を差し込めばよく、これによって各バスバー２６と各端
子収容室２５内に組み込まれた雌端子金具１８とが接続
される。そして、ヒューズ装置２９をソケット１７に装
着するには、ヒューズ装置２９をソケット１７の上方に
持って行き、ヒューズ装置２９の下方に突出する各ヒュ
ーズ素子１１の両端部をそれぞれソケットハウジング２
４の端子挿入口２５ａに差し込むようにしてヒューズ装
置２９を挿入壁２７によって囲まれる部分に嵌め込む
（図８参照）。各ヒューズ素子１１の両端部が端子挿入
口２５ａ内に差し込まれると、各ヒューズ素子１１の両
端部はそれぞれ雌端子金具１８に接続され、この雌端子
金具１８を介してバスバー２６に接続される。これによ
って、ヒューズ装置２９の実装作業は終了し、各ヒュー
ズ素子１１をそれぞれ各機器への通電路に組み込むこと
ができる。そして、例えば、ある機器が故障等によって
過負荷状態となり、この機器に定格以上の大電流が流れ
たとすると、その機器の通電路に組み込まれたヒューズ
素子１１の溶断部２０は、発熱して溶断される。
【００２２】以下、本実施形態の効果について述べる。 本実施形態では、厚肉部１２ａと薄肉部１２ｂとか
らなる異形材からヒューズ素子１１を打ち抜いて形成す
るようにしたから、溶断部２０を他の部分に比べて薄く
することができる。従って、溶断部２０の断面において
厚さ寸法を薄くすることができるばかりか、幅寸法も狭
くすることができるから、小電流容量のヒューズ素子１
１を打ち抜き加工によって形成することが可能となる。
また、このように打ち抜きによって小電流容量のヒュー
ズ素子１１が成形できるということは、一度に大量の小
電流容量のヒューズ素子１１を製造できるということに
他ならないから、小電流容量のヒューズ素子１１の製造
コストの低減化が図られる。
【００２３】 本実施形態では、各ヒューズ素子１１
を絶縁坦持部材１５に組み付けた後、これを折り曲げる
ことによって、各ヒューズ素子１１を一度に湾曲させる
ことができるから、作業性に優れ、生産性の向上を図る
ことができる。また、ヒューズ素子１１を折り曲げ、こ
れをソケット１７に装着する構成としたから、ヒューズ
素子１１を通電路に立体的に組み込むことが可能とな
り、同一面で組み込む場合に比べてヒューズ素子１１が
占有する実装面積を少なくすることができ、さらには、
これを複数個並設してブッロク化してソケット１７に装
着するようにしたから、一個づつ装着する場合に比べて
格段に実装面積を少なくすることができる。
【００２４】 本実施形態では、溶断部２０が絶縁坦
持部材１５に接触した状態で溶断されると絶縁坦持部材
１５が焦げて白煙や異臭を発生することになるが、本実
施形態では溶断部２０は空中架設されているため、この
ような不具合は発生しない。また、カバー２１が透明で
あるため、いずれかのヒューズ素子１１が溶断されたか
を容易に視認することができる。
【００２５】 本実施形態では、かしめ突起１９と位
置決め凹部１６ａとを設けたから、ヒューズ素子１１を
絶縁坦持部材１５に組み付ける際に、位置決め作業が容
易とされ、作業面における生産性の向上を図ることがで
きる。さらに、かしめ突起１９がヒューズ素子１１の厚
さ寸法より高く形成され、このかしめ突起１９の上端部
を熱かしめすることによってヒューズ素子１１を容易に
固定できるから、別個に固定部材を設ける必要がなくな
る。また、ヒューズ素子１１を熱かしめすることによっ
て接続片部１６の裏面を絶縁坦持部材１５の表面に密着
させることができるから、接続片部１６に対する放熱効
果がもたらされ、もって溶断部２０以外での発熱を抑え
ることができ定格電流がばらつくことが防止される。
【００２６】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
るものではなく、例えば次のように変形して実施するこ
とができ、これらの実施態様も本発明の技術的範囲に属
する。 （１） 上記実施形態では、ヒューズ素子１１は、帯片
１３に連結された状態で打ち抜き形成されたが、帯片に
連結されずに切り離された状態で打ち抜き形成されるも
のであってもよい。
【００２７】（２） 上記実施形態では、絶縁坦持部材
１５は板状に形成され、これにヒューズ素子１１を組み
付けた後、一体に折り曲げることによってヒューズ装置
２９とされたが、直方体状に形成された絶縁坦持部材に
折り曲げたヒューズ素子を後から組み付けたものであっ
てもよい。さらには、絶縁坦持部材にヒューズ素子が折
り曲げられた状態で組み付けられたものでなくても、単
に平坦な状態で組み付けたものであってもよい。
【００２８】（３） 上記実施形態では、半円状に切り
欠かれた位置決め凹部１６ａをかしめ突起１９に嵌め合
わせることによって、ヒューズ素子１１の位置決めがな
される構成であったが、ヒューズ素子に小孔を形成し、
これをかしめ突起に嵌め込むような構成等であってもよ
く、要するにかしめ突起との係合によって位置決めがな
される構成であればよい。
【００２９】（４） 上記構成ではかしめ突起１９は、
かしめ機能を有するとともに、位置決め凹部１６ａと係
合して位置決めもなすものであったが、かしめのための
突起と、位置決めのための突起を別個に設けたものであ
ってもよい。
【００３０】（５） 上記実施形態では、絶縁坦持部材
１５に開口２２を形成したことにより、ヒューズ素子１
１の溶断部２０が空中架設される構成であったが、開口
が凹部等であってもよく、さらには、空中架設されない
ものであってもよい。
【００３１】（６） 上記実施形態では、ヒューズ装置
２９はソケット１７に差し込まれることによって所定の
通電路に組み込まれるようになっていたが、直接ヒュー
ズ素子の端部を基板等に半田付けするようにしてもよ
い。
【００３２】（７） 上記実施形態では、ヒューズ素子
１１は、帯片１３から切り離された状態ではそれぞれが
独立した一個のものとなるように打ち抜き成形された
が、図９及び図１０に示すように、各ヒューズ素子３１
の一方側が連結されて一つ或いは二つの接続片部３２に
束ねられた形状に打ち抜き成形されるものであってもよ
い。即ち、ヒューズ素子１１が分岐回路を構成するよう
に打ち抜き成形するものであってもよい。このような場
合にも、上記同様に各ヒューズ素子３１の溶断部２０を
幅狭に打ち抜くことができ、小電流容量化が図られる。 （８） 上記実施形態では、ヒューズ素子１１は絶縁坦
持部材１５上に４個並設される構成であったが、４個に
限らず何個並設したものであってもよい。その他、本発
明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のヒューズ素子及び絶縁坦持部材を
示す分解斜視図である。
【図２】ヒューズ素子を絶縁坦持部材に組み付け状態を
示す斜視図である。
【図３】絶縁坦持部材を折り曲げて重ね合わせた状態を
示す斜視図である。
【図４】ヒューズ装置及びソケットを示す分解斜視図で
ある。
【図５】金属板材を示す斜視図である。
【図６】かしめられた状態のヒューズ素子を示す正断面
図である。
【図７】図６におけるVII−VII線での側断面図である。
【図８】ヒューズ装置がソケットに装着された状態を示
す斜視図である。
【図９】他の実施形態（分岐回路を構成するヒューズ素
子）を示す斜視図である。
【図１０】他の実施形態（分岐回路を構成するヒューズ
素子）を示す斜視図である。
【図１１】従来のヒューズ素子を示す上面図である。
【符号の説明】
１１，３１…ヒューズ素子 １２…金属板材 １２ａ…厚肉部 １２ｂ…薄肉部 １５…絶縁坦持部材（絶縁体） ２０…溶断部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電性を有する金属板材から打ち抜きに
    よって形成されるヒューズ素子において、 前記金属板材が厚肉部と薄肉部とを有する異形材であ
    り、溶断部が前記薄肉部から形成されることを特徴とす
    るヒューズ素子。
  2. 【請求項２】 導電性を有する金属板材であってかつ厚
    肉部と薄肉部とを有する異形材から、溶断部が前記薄肉
    部によって形成されるように打ち抜くことを特徴とする
    ヒューズ素子の製造方法。
  3. 【請求項３】 導電性を有する金属板材から打ち抜きに
    よって形成されたヒューズ素子を、絶縁体上に配設して
    なるヒューズ装置において、 前記金属板材が厚肉部と薄肉部とを有する異形材であ
    り、前記ヒューズ素子の溶断部が前記肉薄部によって形
    成されいることを特徴とするヒューズ装置。
  4. 【請求項４】 複数本の溶断部が並列し、それらの少な
    くとも一端側が適数本ずつ集約されて接続片部に連続し
    ていることを特徴とする請求項１記載のヒューズ素子。
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