JPH09283002A - ヒューズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定格電流のばらつきを防止する。 【解決手段】 ヒューズ素子１１には位置決め凹部１６
ａが形成されており、このヒューズ素子１１を組み付け
るための絶縁坦持部材１５には、位置決め凹部１６ａに
対応してかしめ突起１９が形成されている。そして、位
置決め凹部１６ａとかしめ突起１９とを係合させること
によってヒューズ素子１１は、絶縁坦持部材１５上に位
置決めされ、さらに、かしめ突起１９を熱かしめする
と、ヒューズ素子１１はその裏面を絶縁坦持部材１５に
密着させた状態で固定される。従って、ヒューズ素子１
１における溶断部２０以外の部分に対して絶縁坦持部材
１５を介して放熱作用が働くから、溶断部２０以外の部
分での発熱がなくなり、結果定格電流のばらつきが防止
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒューズ装置に関
し、そのヒューズ素子の組み付け構造を改良したものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にヒューズ素子は、単体で使用され
ることはほとんどなく、何らかの絶縁性の保持部材に固
定して使用されることが多く、さらには、これを基板上
に実装した用いられ方もある。ここで、ヒューズ素子を
保持部材に組み付ける方法としては、簡易な形式のもの
が要求され、例えば凹凸の圧入による方式等が考えられ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、溶断部の溶
断はヒューズ素子全体の熱量に依存するため、発熱量と
放熱量の差によって決定される。しかし、上記したもの
のように、ヒューズ素子を保持部材に固定させる方式の
ものでは、ヒューズ素子と保持部材との密着性はヒュー
ズ素子の放熱性に大きな影響を与え、良好な密着性が得
られていれば、保持部材を通して良好に放熱がなされる
のであるが、僅かとはいえ隙間がある状態で組み付けら
れると両間に介在された空間層によって放熱が阻害され
る。

【０００４】しかるに上記方法では、ヒューズ素子を単
に保持部材に固定させることのみを目的としたものであ
るため、取付け作業によっては必ずしも保持部材に対す
る密着を図ることはできなかった。そのため、放熱効果
に差を生じ、その結果定格電流のばらつきという問題を
引き起こしていた。本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、定格電流のばらつきを防止
することができる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のヒューズ装置は、ヒューズ素子と、その
ヒューズ素子を配設するための絶縁体を備えたヒューズ
装置において、絶縁体は、ヒューズ素子と密着して放熱
機能を具備していることに特徴を有する。

【０００６】請求項２のヒューズ装置は、請求項１記載
のものにおいて、ヒューズ素子或いは絶縁体の少なくと
もどちらか一方にはヒューズ素子を、その溶断部以外の
部分を絶縁体に密着させた状態でかしめることができる
かしめ部が形成されていることに特徴を有する。

【０００７】請求項３のヒューズ装置は、請求項２記載
のものにおいて、かしめ部が相手側であるヒューズ素子
又は絶縁体と係合することによってヒューズ素子を絶縁
体上に位置決めする構成であることに特徴を有する。

【０００８】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１の
発明では、絶縁体がヒューズ素子と密着して放熱機能を
具備しているから、ヒューズ素子の放熱性が阻害される
ことがない。従って、常に溶断部は一定の発熱量で溶断
され、定格電流がヒューズ素子と絶縁体との密着性によ
って影響を受けることを防止できる。

【０００９】請求項２の発明では、ヒューズ素子をかし
めると、ヒューズ素子の溶断部以外の部分が絶縁体に密
着した状態とされる。従って、ヒューズ素子の溶断部以
外の部分での放熱性が阻害されないから、溶断部以外の
部分が溶断部に与える影響を抑えることができ、結果定
格電流のばらつきを防止できる。

【００１０】請求項３の発明では、かしめ部に係合させ
ることによって、ヒューズ素子の位置決めをなすことが
できるから、別個に位置決め用の部材等を設ける必要が
なくなり、かつ位置決めとかしめ作業を同時に行うこと
ができるから作業性を向上させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のヒューズ装置を具
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。本実施形態のヒューズ装置２９は、図４の上側に
示すように、ヒューズ素子１１とこのヒューズ素子１１
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。

【００１２】まず、ヒューズ素子１１について説明す
る。図５は、本実施形態におけるヒューズ素子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を以下厚肉部１２
ａといい、薄肉に形成された部分を以下薄肉部１２ｂと
いう。

【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
端部が切断容易な細い連結部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１４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１６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，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を組み付ける
ための絶縁坦持部材１５について説明する。図１の下側
に示すように、この絶縁坦持部材１５は、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１９，１９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１６ａ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の小電流容量化
が図られる。

【００３３】（８） 上記実施形態では、ヒューズ装置
２９は異形材から打ち抜いたヒューズ素子１１を組み付
けて構成されるものであったが、全体に平坦な金属板材
から打ち抜いたヒューズ素子を組み付けたものであって
もよい。さらには、金属板材から打ち抜け成形したもの
ではなく、線材やテープ電線等を組み付けたものであっ
てもよい。

【００３４】（９） 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。

【符号の説明】

１１…ヒューズ素子 １５…絶縁坦持部材（絶縁体） １９…かしめ突起（かしめ部） ２０…溶断部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒューズ素子と、そのヒューズ素子を配
   設するための絶縁体を備えたヒューズ装置において、 前記絶縁体は、前記ヒューズ素子と密着して放熱機能を
   具備していることを特徴とするヒューズ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、前記ヒュ
   ーズ素子或いは前記絶縁体の少なくともどちらか一方に
   は前記ヒューズ素子を、その溶断部以外の部分を前記絶
   縁体に密着させた状態でかしめることができるかしめ部
   が形成されていることを特徴とするヒューズ装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のものにおいて、前記かし
   め部は相手側である前記ヒューズ素子又は前記絶縁体と
   係合することによって前記ヒューズ素子を前記絶縁体上
   に位置決めする構成であることを特徴とするヒューズ装
   置。