JP5764006B2 - ヒューズ - Google Patents

Description

本発明は、過電流（定格値以上の電流）が通電されると溶断して通電を遮断するヒューズに関する。

この種の従来例のヒューズとしては、特許文献１に開示されたものがある。このヒューズ５０は、図６に示すように、導電材のバスバー５１と低融点金属６０とから構成されている。バスバー５１は、銅製である。バスバー５１には、他の箇所よりも小断面積の幅狭部５２が設けられている。バスバー５１には、加締片部５３と一対の堰き止め部５４が一体に設けられている。低融点金属（例えば錫）６０は、加締片部５３によって幅狭部５２上を跨るように配置されている。低融点金属６０は、バスバー５１に加締めによって固定され、且つ、バスバー５１に溶着されている。一対の堰き止め部５４は、低融点金属６０の両外側に間隔を置いて配置されている。一対の堰き止め部５４は、溶融した低融点金属６０が広い範囲に流れるのを堰き止めるためのものである。

上記構成において、バスバー５１に過電流が通電されると、幅狭部５２が他の箇所よりもジュール発熱量が多く、低融点金属６０が溶融し、溶融した低融点金属６０がバスバー（銅）５１の中に拡散して銅の融点を低下させる。これにより、幅狭部５２が溶断する。

特開２０１０−９２７２７号公報

しかしながら、前記従来のヒューズ５０では、所望の溶断特性を実現するのにバスバー５１の他に低融点金属６０を使用するため、そのための材料費、加工費、設備費がかかる。又、低融点金属６０をバスバー５１に溶着するため、低融点金属６０を溶着するための設備が必要である。以上より、コストが高いという問題があった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、低コストなヒューズを提供することを目的とする。

本発明は、電線より形成され、前記電線には他の箇所より小さな断面積のヒートスポット部が設けられ、前記電線には前記ヒートスポット部とは異なる箇所に放熱部材が固定され、前記放熱部材は、端子であることを特徴とするヒューズである。前記放熱部材は、前記端子に加えて放熱用電線であることが好ましい。

前記ヒートスポット部は、前記電線の中央箇所に設けられ、前記放熱部材は、前記電線の前記ヒートスポット部の両側にそれぞれ固定されることが好ましい。

本発明によれば、所望の溶断特性を電線と低コストな放熱部材にて実現でき、従来例のように低融点金属を使用しない。従って、低融点金属の材料費、加工費、設備費が必要なく、低コストである。

本発明の第１実施形態を示し、ヒューズの斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、（ａ）はヒューズの平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。 本発明の第１実施形態を示し、電線の中央箇所を圧延してヒートスポット部を作製した斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、溶断特性線図である。 本発明の第２実施形態を示し、ヒューズの斜視図である。 従来例のヒューズの斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示す。図１及び図２に示すように、ヒューズ１Ａは、電線２と、この電線２の両端に加締めによって固定された２つのＬＡ端子１１とを備えている。

電線２は、例えば、複数の導電材の素線が撚られ集束された軟銅線である。電線２は、所定の長さに設定されている。電線２の中央箇所には、他の箇所より小さな断面積のヒートスポット部３が設けられている。ヒートスポット部３は、電線２の中央箇所を圧延することによって作製される。電線２のヒートスポット部３の両側箇所には、放熱部材４が固定されている。放熱部材４としてジョイント端子（端子）が使用されている。ジョイント端子は、熱伝導率の良い材料より形成されている。ジョイント端子の固定された箇所は、熱容量が大きく、且つ、表面積が広くなっている。

次に、ヒューズ１Ａの製造方法を説明する。複数の導電材の素線が撚られた電線２を使用する。先ず、ボンダ装置を用いて、電線２の中央箇所を圧延して他の箇所より小さな断面積のヒートスポット部３を作製する（ヒートスポット作製工程）。

次に、図３に示すように、電線２の両端部にＬＡ端子１１を加締めによって固定する。

次に、図１に示すように、電線２のヒートスポット部３の両側箇所に放熱部材４のジョイント端子を加締めによって固定する。これで、完了する。尚、両端部を除いた電線２の全外周を絶縁保護層（図示せず）で被覆しても良い。

このようにして製造されたヒューズ１Ａの溶断特性は、加工しない電線Ｗ１や、ヒートスポット部３を有さないが放熱部材４を有する電線Ｗ２と比較すると、次のようになる。電線２としては、加工しない状態でレアショート領域（２００％通電）での溶断特性が規格内で溶断するものを使用する。この加工無し電線Ｗ１の溶断特性線は、図４のＷ１特性線となる。ヒートスポット部３を有さず、放熱部材４のみを有する電線Ｗ２は、放熱部材４を固定した箇所において空気と電線２が接する表面積が大きいため、電線２の温度が上昇した場合の放熱が大きい。これにより、加工無しの電線Ｗ１と較べて、過電流の全通電領域で溶断時間が遅くなる。放熱部材４のみを有する電線Ｗ２の溶断特性線は、図４のＷ２特性線となる。これにより、デッドショート領域（６００％通電）以外では、溶断時間が規格の範囲内になるが、デッドショート領域（６００％通電）では、溶断時間が規格よりも遅くなる。

本発明のヒューズ１Ａは、放熱部材４のみを有する電線Ｗ２と比較して、ヒートスポット部３での発熱量が多くなるため、特に発熱量が多くなるデッドショート領域（６００％通電）で溶断時間が早くなる。従って、本発明のヒューズ１Ａの溶断特性線は、図４の１Ａ特性線となる。これにより、デッドショート領域（６００％通電）での溶断時間が規格の範囲内となる。本発明のヒューズ１Ａは、低融点金属無しで溶断特性５水準の保護ができるものとなっている。

以上説明したように、所望の溶断特性を電線２と、低融点金属に比べて低コストな放熱部材４を使用して実現でき、従来例のように低融点金属を使用しない。従って、低融点金属の材料費、加工費、設備費が必要なく、低コストである。

ヒートスポット部３は、電線２の中央に設けられ、放熱部材４は、電線２のヒートスポット部３の両側にそれぞれ設けられている。従って、ヒートスポット部３の両外側箇所は放熱によって温度上昇が抑制されるため、ヒートスポット部３で確実に溶断する。

放熱部材４は、ジョイント端子を使用している。ジョイント端子は、低コストで、入手容易な部材であり、且つ、電線２に容易に固定できる。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態を示す。図５に示すように、この第２実施形態のヒューズ１Ｂは、前記実施形態のものと比較するに、放熱部材４Ａの構成が相違する。つまり、放熱部材４Ａとして、ジョイント端子（端子）４ａと放熱用電線４ｂが使用されている。放熱用電線４ｂの一端側は、電線２にジョイント端子４ａを加締め固定する際に共締めされることで固定されている。

他の構成は、前記第１実施形態と同じであるため、図面の同一構成箇所には同一符号を付して説明を省略する。

この第２実施形態でも、前記第１実施形態と同様に、所望の溶断特性を電線２と放熱部材４Ａを使用して実現でき、従来例のように低融点金属を使用しない。従って、低融点金属の材料費、加工費、設備費が必要なく、低コストである。

この第２実施形態では、放熱部材４Ａは、ジョイント端子４ａと放熱用電線４ｂを使用しているので、ジョイント端子４ａと放熱用電線４ｂの表面からも放熱できるため、前記第１実施形態よりも、放熱性が良い。ジョイント端子４ａと放熱用電線４ｂは、低コストで、入手容易な部材であり、且つ、電線２に容易に固定できる部品組み合わせでもある。

１Ａ，１Ｂ ヒューズ
２ 電線
２ａ 素線
３ ヒートスポット部
４，４Ａ 放熱部材
４ａ ジョイント端子（端子）
４ｂ 放熱用電線

Claims (3)

1. 電線より形成され、前記電線には他の箇所より小さな断面積のヒートスポット部が設けられ、前記電線には前記ヒートスポット部とは異なる箇所に放熱部材が固定され、前記放熱部材は、端子であることを特徴とするヒューズ。
2. 請求項１記載のヒューズであって、
   前記放熱部材は、前記端子に加えて放熱用電線であることを特徴とするヒューズ。
3. 請求項１又は請求項２記載のヒューズであって、
   前記ヒートスポット部は、前記電線の中央箇所に設けられ、前記放熱部材は、前記電線の前記ヒートスポット部の両側にそれぞれ固定されたことを特徴とするヒューズ。
   

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