(57)【要約】  チップヒューズ（１）は、母材として絶縁性樹脂を含み、密閉空間（６）を形成している筐体（５）と、密閉空間（６）に架空支持された状態で設けられ、母材としてニッケルを含む可溶体（３０）と、一部が筐体（５）から露出するように筐体（５）と一体構造となっており、可溶体（３０）の両端部と電気的に接続している一対の端子（４０、５０）と、を備える。
2017130306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材として絶縁性樹脂を含み、密閉空間を形成している筐体と、  前記密閉空間に架空支持された状態で設けられ、母材としてニッケルを含む可溶体と、  一部が前記筐体から露出するように前記筐体と一体構造となっており、前記可溶体の両端部と電気的に接続している一対の端子と、  を備える、チップヒューズ。
【請求項２】
前記筐体は、  前記端子と一体構造になっているケース部材と、  対向する前記ケース部材と接合しており、前記ケース部材とで前記密閉空間を形成している蓋部材と、を有する、  請求項１に記載のチップヒューズ。
【請求項３】
前記ケース部材は、外縁に沿って環状に形成されたケース側接合面を有し、  前記蓋部材は、外縁に沿って環状に形成され前記ケース側接合面と接合している蓋側接合面を有する、  請求項２に記載のチップヒューズ。
【請求項４】
前記ケース部材及び前記蓋部材の一方は、凸部を有し、  前記ケース部材及び前記蓋部材の他方は、前記凸部と嵌合している凹部を有し、  前記凸部の頂面と前記凹部の底面とが、接合している、  請求項２又は３に記載のチップヒューズ。
【請求項５】
前記ケース部材及び前記蓋部材は、同一の熱可塑性樹脂から成る、  請求項２から４のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項６】
前記端子は、前記密閉空間に設けられ前記可溶体の長手方向の端部を挟持する挟持部を有する、  請求項２から５のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項７】
前記挟持部は、  前記可溶体の前記端部を支える支え部と、  前記支え部に対向し、前記支え部に支えられた前記端部を押さえる押さえ部と、を有し、  前記可溶体の長手方向において、前記支え部は、前記押さえ部よりも端側まで設けられている、  請求項６に記載のチップヒューズ。
【請求項８】
前記支え部の上面は、前記ケース部材の上面と同じ高さに位置している、  請求項６又は７に記載のチップヒューズ。
【請求項９】
前記筐体は、前記密閉空間において前記可溶体が溶断される溶断空間と前記挟持部との間に形成され、前記可溶体が通過している溝部を有する、  請求項６から８のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１０】
前記端子は、  前記挟持部と一体構造の状態で外部に露出している端子部と、  前記筐体の壁を貫通し、前記挟持部と前記端子部を接続している貫通部と、を更に有する、  請求項６から９のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１１】
前記端子は、金属板から成り、  前記貫通部は、前記金属板を複数回折り曲げた形状となっている、  請求項１０に記載のチップヒューズ。
【請求項１２】
前記端子部は、前記ケース部材の側面に位置する側面端子部を有し、  前記側面端子部の外面は、前記ケース部材の側面と同じ位置に位置している、  請求項１０又は１１に記載のチップヒューズ。
【請求項１３】
前記端子部は、前記ケース部材の底面に位置する底面端子部を有し、  前記底面端子部の底面は、前記ケース部材に対して前記底面端子部の厚さよりも小さく突出している、  請求項１０から１２のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１４】
前記可溶体は、金属メッキが施されている可溶体メッキ層を有し、  前記端子は、金属板の表面に金属メッキが施されている端子メッキ層を有し、  前記端子メッキ層は、前記可溶体メッキ層と接合して電気的に接続している、  請求項１から１３のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１５】
母材として絶縁性樹脂を含むケース部材と金属製の一対の端子とを一体成形して、前記端子の一部が前記ケース部材から露出しているケース組立体を作製するステップと、  少なくともニッケルを含む可溶体を前記ケース組立体の前記ケース部材に配置して、前記端子に前記可溶体を固定するステップと、  母材として絶縁性樹脂を含む蓋部材と前記ケース組立体の前記ケース部材とを接合して、密閉空間に前記可溶体を密閉するステップと、  を有する、チップヒューズの製造方法。
【請求項１６】
前記ケース組立体を作製するステップは、  長尺状の第１金属板を加工して、前記第１金属板に所定間隔で複数の前記端子を成形するステップと、  前記複数の端子の各々と一体構造となるように前記第１金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第１金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記ケース部材を成形するステップと、を含む、  請求項１５に記載のチップヒューズの製造方法。
【請求項１７】
長尺状の第２金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第２金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記蓋部材を成形するステップと、  前記第１金属板に支持された前記ケース組立体の前記ケース部材と、前記第２金属板に支持された前記蓋部材とを接合して、前記第１金属板及び前記第２金属板に支持されたヒューズ組立体を作製するステップと、を更に有する、  請求項１６に記載のチップヒューズの製造方法。
【請求項１８】
前記ヒューズ組立体を前記第１金属板から分離するステップと、  前記第１金属板から分離した前記ヒューズ組立体の前記端子間の抵抗値を測定するステップと、  前記抵抗値の測定結果に基づいて、前記ヒューズ組立体を前記第２金属板から分離するか否かを判定するステップと、  を更に有する、  請求項１７に記載のチップヒューズの製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、端子間に架空支持されている可溶体を有するチップヒューズ、及びチップヒューズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  電子機器においては、故障等で生じた過電流の流入により回路破壊が発生することを防止するために、ヒューズが利用されている。ヒューズは可溶体を有しており、ヒューズが実装された回路に異常な電流が流れた場合に、可溶体が溶断して電流を遮断することで回路破壊を防止している。【０００３】  下記の特許文献１のヒューズにおいては、ケースの内部に架空支持されている可溶体が、ケースの両端に設けられた端子に半田で固定されている。ここで、半田は、可溶体を挿通するための端子の開口を塞ぐ機能も有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５０２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  一般のヒューズにおいては、可溶体の溶断時に発生する火花が外気に触れると爆発に繋がる恐れがあるため、可溶体を収容するケースの気密性を高めることが望ましい。また、ヒューズによる電流の遮断性能は、ヒューズが動作する際の可溶体を取り巻く雰囲気（気体）の圧力に大きく依存することが知られており、前記圧力を高めるためにケースの気密性を高めることが重要である。しかし、特許文献１のように可溶体が半田で端子に固定されている場合には、例えば可溶体の発熱時に端子の開口を塞ぐ半田が溶融してしまい、ケースの気密性が低下する恐れがある。【０００６】  また、特許文献１のヒューズの場合には、ヒューズを組み立てる際に、線状の可溶体を端子の開口に挿通して所定の位置に保持した状態で、可溶体を端子に半田で固定する必要がある。しかし、かかる一連の組立作業は熟練を要するため、通常の作業者が組立作業を行うと作業に多大な時間を要してしまう。【０００７】  そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ヒューズのケースの気密性を高めると共に組立性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明の第１の態様においては、母材として絶縁性樹脂を含み、密閉空間を形成している筐体と、前記密閉空間に架空支持された状態で設けられ、母材としてニッケルを含む可溶体と、一部が前記筐体から露出するように前記筐体と一体構造となっており、前記可溶体の両端部と電気的に接続している一対の端子と、を備える、チップヒューズを提供する。【０００９】  また、前記筐体は、前記端子と一体構造になっているケース部材と、対向する前記ケース部材と接合しており、前記ケース部材とで前記密閉空間を形成している蓋部材と、を有することとしてもよい。【００１０】  また、前記ケース部材は、外縁に沿って環状に形成されたケース側接合面を有し、前記蓋部材は、外縁に沿って環状に形成され前記ケース側接合面と接合している蓋側接合面を有することとしてもよい。【００１１】  また、前記ケース部材及び前記蓋部材の一方は、凸部を有し、前記ケース部材及び前記蓋部材の他方は、前記凸部と嵌合している凹部を有し、前記凸部の頂面と前記凹部の底面とが、接合していることとしてもよい。【００１２】  また、前記ケース部材及び前記蓋部材は、同一の熱可塑性樹脂から成ることとしてもよい。【００１３】  また、前記端子は、前記密閉空間に設けられ前記可溶体の長手方向の端部を挟持する挟持部を有することとしてもよい。【００１４】  また、前記挟持部は、前記可溶体の前記端部を支える支え部と、前記支え部に対向し、前記支え部に支えられた前記端部を押さえる押さえ部と、を有し、前記可溶体の長手方向において、前記支え部は、前記押さえ部よりも端側まで設けられていることとしてもよい。【００１５】  また、前記支え部の上面は、前記ケース部材の上面と同じ高さに位置していることとしてもよい。【００１６】  また、前記筐体は、前記密閉空間において前記可溶体が溶断される溶断空間と前記挟持部との間に形成され、前記可溶体が通過している溝部を有することとしてもよい。【００１７】  また、前記端子は、前記挟持部と一体構造の状態で外部に露出している端子部と、前記筐体の壁を貫通し、前記挟持部と前記端子部を接続している貫通部と、を更に有することとしてもよい。【００１８】  また、前記端子は、金属板から成り、前記貫通部は、前記金属板を複数回折り曲げた形状となっていることとしてもよい。【００１９】  また、前記端子部は、前記ケース部材の側面に位置する側面端子部を有し、前記側面端子部の外面は、前記ケース部材の側面と同じ位置に位置していることとしてもよい。【００２０】  また、前記端子部は、前記ケース部材の底面に位置する底面端子部を有し、前記底面端子部の底面は、前記ケース部材の底面に対して前記底面端子部の厚さよりも小さく突出していることとしてもよい。【００２１】  また、前記可溶体は、金属メッキが施されている可溶体メッキ層を有し、前記端子は、金属板の表面に金属メッキが施されている端子メッキ層を有し、前記端子メッキ層は、前記可溶体メッキ層と接合して電気的に接続していることとしてもよい。【００２２】  本発明の第２の態様においては、母材として絶縁性樹脂を含むケース部材と金属製の一対の端子とを一体成形して、前記端子の一部が前記ケース部材から露出しているケース組立体を作製するステップと、少なくともニッケルを含む可溶体を前記ケース組立体の前記ケース部材に配置して、前記端子に前記可溶体を固定するステップと、母材として絶縁性樹脂を含む蓋部材と前記ケース組立体の前記ケース部材とを接合して、密閉空間に前記可溶体を密閉するステップと、を有する、チップヒューズの製造方法を提供する。【００２３】  また、前記ケース組立体を作製するステップは、長尺状の第１金属板を加工して、前記第１金属板に所定間隔で複数の前記端子を成形するステップと、前記複数の端子の各々と一体構造となるように前記第１金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第１金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記ケース部材を成形するステップと、を含むこととしてもよい。【００２４】  また、前記チップヒューズの製造方法は、長尺状の第２金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第２金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記蓋部材を成形するステップと、前記第１金属板に支持された前記ケース組立体の前記ケース部材と、前記第２金属板に支持された前記蓋部材とを接合して、前記第１金属板及び前記第２金属板に支持されたヒューズ組立体を作製するステップと、を更に有することとしてもよい。【００２５】  また、前記チップヒューズの製造方法は、前記ヒューズ組立体を前記第１金属板から分離するステップと、前記第１金属板から分離した前記ヒューズ組立体の前記端子間の抵抗値を測定するステップと、前記抵抗値の測定結果に基づいて、前記ヒューズ組立体を前記第２金属板から分離するか否かを判定するステップと、を更に有することとしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】  本発明によれば、ヒューズのケースの気密性を高めると共に組立性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】比較例に係るヒューズ９００の構成を示す模式図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係るチップヒューズ１の概略構成を示す斜視図である。
【図２Ｂ】蓋部材２０とケース部材１０を分離した状態のチップヒューズ１の概略構成を示す斜視図である。
【図３Ａ】チップヒューズ１の正面図である。
【図３Ｂ】チップヒューズ１の側面図である。
【図４】図３ＢのＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】ケース部材１０の平面図である
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】蓋部材２０の平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】チップヒューズ１の製造工程を示すフローチャートである。
【図１１】端子４０、５０が成形されているケース用金属板６００の平面図である。
【図１２】図１１に示すケース用金属板６００を正面側から見た図である。
【図１３】ケース用金属板６００に成形された端子４０、５０を示す斜視図である。
【図１４】ケース組立体６５０が作製されているケース用金属板６００の平面図である。
【図１５】図１４に示すケース用金属板６００を正面側から見た図である。
【図１６】複数のケース組立体６５０上に長尺の長尺可溶体６６０が配置された状態を示す平面図である。
【図１７】図１６のケース組立体６５０の縦断面図である。
【図１８】図１７のＥ−Ｅ断面図である。
【図１９】蓋部材２０が成形されている蓋用金属板７００の平面図である。
【図２０】図１９に示す蓋用金属板７００を正面側から見た図である。
【図２１】ケース組立体６５０のケース部材１０に蓋部材２０を接合したヒューズ組立体８００の縦断面図を示す。
【図２２】ヒューズ組立体８５０がケース用金属板６００及び蓋用金属板７００に支持されている状態を示す図である。
【図２３】図２２のＦ−Ｆ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】  以下では、下記に示す順序で説明を行う。  １．比較例    １−１．比較例に係るヒューズの構成    １−２．比較例に係るヒューズにおける問題点  ２．本実施形態    ２−１．チップヒューズの構成    ２−２．チップヒューズの特性    ２−３．チップヒューズの製造方法    ２−４．本製造方法による効果    ２−５．変形例
【００２９】  ＜１．比較例＞  本発明に係るヒューズについて説明する前に、比較例に係るヒューズについて説明する。以下においては、比較例に係るヒューズの構成について説明した後に、比較例に係るヒューズにおいて発生する問題点について説明する。
【００３０】  （１−１．比較例に係るヒューズの構成）  図１は、比較例に係るヒューズ９００の構成を示す模式図である。図１に示すように、ヒューズ９００は、チューブ９０１と、可溶体９０２と、一対の端子９０３、９０４とを有する。ヒューズ９００は、管形ヒューズであり、可溶体９０２を架空支持する。
【００３１】  チューブ９０１は、アルミナ（酸化アルミニウム）製であり、円筒状の形状を成している。可溶体９０２は、線状のヒューズエレメントであり、チューブ９０１内に架空支持されている。可溶体９０２は、ここでは銅製である。
【００３２】  端子９０３、９０４は、可溶体９０２の長手方向の端部とそれぞれ接続している。端子９０３、９０４は、真鍮製であり、円筒状の形状を成している。端子９０３、９０４は、接着剤９２０によってチューブ９０１の外周面と接着されている。
【００３３】  端子９０３、９０４には、開口９０３ａ、９０４ａが設けられており、可溶体９０２の端部は、開口９０３ａ、９０４ａに挿通した状態で位置している。そして、可溶体９０２の端部は、半田９１０によって端子９０３、９０４に固定されている。なお、半田９１０は、開口９０３ａ、９０４ａを塞ぐように設けられている。すなわち、半田９１０は、可溶体９０２を端子９０３、９０４に固定させる機能と、開口９０３ａ、９０４ａをシールする機能とを有する。
【００３４】  上記のヒューズ９００は、以下のように組み立てられる。  まず、チューブ９０１の両端部に接着剤９２０で端子９０３、９０４を接着して、チューブ組立体を製作する。次に、端子９０３の開口９０３ａ又は端子９０４の開口９０４ａから可溶体９０２を挿入して、可溶体９０２の端部を端子９０３、９０４に固定させる位置に保持する。次に、開口９０３ａ、９０４ａに半田を充填して、可溶体９０２の端部を端子９０３、９０４に固定させる。この際、開口９０３ａ、９０４ａを密閉するように半田を充填することで、チューブ９０１内が気密状態になる。
【００３５】  （１−２．比較例に係るヒューズにおける問題点）  比較例に係るヒューズ９００においては、気密性及び組立性に関して以下のような問題点がある。
【００３６】  （気密性における問題点）  ヒューズ９００においては、可溶体９０２を端子９０３、９０４に固定する半田９１０が溶融して、気密性が低下する場合がある。  具体的には、ヒューズ９００の動作時に、発熱した可溶体９０２の熱が、可溶体９０２の端部と端子９０３、９０４を接続している半田９１０に伝達されることで、半田９１０が溶融又は軟化する。かかる場合には、半田９１０が、チューブ９０１内の圧力に耐え切れずに端子９０３、９０４の開口９０３ａ、９０４ａから噴き出してしまい、チューブ９０１の気密性が低下する。これにより、チューブ９０１内の圧力が低下して、ヒューズ９００の溶断による回路の電流の遮断が所定時間内に完了することができない。この結果、可溶体９０２の溶断の際に発生する火花が外気に触れて爆発に繋がる恐れがある。
【００３７】  特に、近年、ヒューズ９００の微細化に伴い、可溶体９０２の端子９０３、９０４間の長さ（図１に示す長さＬｅ）が小さくなっている。かかる場合には、ヒューズ９００の動作時に、発熱した可溶体９０２から半田９１０へ伝達される熱量が増大するため、半田９１０が溶融しやすくなり、チューブ９０１の気密性が低下しやすい。
【００３８】  また、ヒューズ９００においては、端子９０３、９０４とチューブ９０１を接着剤９２０で接着している接着部分の気密性が低下する場合がある。  ここでは、ヒューズ９００が長期間使用されたものとする。長期間使用されたヒューズ９００においては、ヒューズ９００の動作時に端子９０３、９０４がチューブ９０１から抜ける方向にずれる現象が発生してしまい、気密性が低下する。かかる場合にも、チューブ９０１内の圧力が低下して、ヒューズ９００の溶断による回路の電流の遮断が所定時間内に完了することができない。
【００３９】  ここで、端子９０３、９０４がチューブ９０１から抜ける方向にずれる理由を説明する。  ヒューズ９００においては、チューブ９０１、端子９０３、９０４及び接着剤９２０の線膨張係数が、異なる。具体的には、アルミナ製のチューブ９０１の線膨張係数は、約８．５×１０−６（／Ｋ）であり、真鍮製の端子９０３、９０４の線膨張係数は、約１９×１０−６（／Ｋ）であり、接着剤９２０の線膨張係数は、約３０×１０−６（／Ｋ）である。このため、温度変化が生じると、チューブ９０１、端子９０３、９０４及び接着剤９２０の線膨張係数の差異に起因した応力が、接着剤９２０とチューブ９０１との接着界面や接着剤９２０と端子９０３、９０４との接着界面に発生する。そして、ヒューズ９００の使用期間が長くなり、温度変化が繰り返されると、上記の応力が接着界面に繰り返し作用するため、接着剤９２０の接着力が低下する。この結果、端子９０３、９０４は、ヒューズ９００の動作時に発生するチューブ９０１の内圧上昇に耐えられず、チューブ９０１から抜ける方向にずれる。
【００４０】  なお、ヒューズ９００が長期間使用されると、接着剤９２０とチューブ９０１との接着界面、又は接着剤９２０と端子９０３、９０４との接着界面から、チューブ９０１内の高温雰囲気（気体）が噴き出す現象が発生することが確認されている。
【００４１】  （組立性における問題点）  次に、ヒューズ９００の組立性における３つの問題点について説明する。
【００４２】  １点目として、ヒューズ９００においては、チューブ９０１の気密性を確保できるように接着剤９２０でチューブ９０１の両端部に端子９０３、９０４を接着する作業が難しいため、歩留まりが悪い。具体的には、円筒状のチューブ９０１の端部に予め接着剤９２０を塗布した後に、チューブ９０１に対して端子９０３、９０４を被せることにより、接着剤９２０をチューブ９０１と端子９０３、９０４の間に充填することになっている。しかし、接着剤をチューブ９０１と端子９０３、９０４の間に隙間無く充填することが極めて難しく、特にチューブ９０１の密閉性を保つ点において歩留まりが悪い。
【００４３】  ２点目として、端子９０３の開口９０３ａ又は端子９０４の開口９０４ａから可溶体９０２をチューブ９０１内に挿入して、可溶体９０２の端部を端子９０３、９０４に固定させる位置に保持する作業が難しい。すなわち、可溶体９０２を狭い開口９０３ａ、９０４ａからチューブ９０１の閉ざされた空間に装填する必要があるため、作業性が悪く、作業に長い時間を要する。また、可溶体９０２が細い場合には、可溶体９０２の剛性が小さいことで可溶体９０２が撓みやすくなり、作業性が更に悪くなる。
【００４４】  ３点目として、半田９１０で可溶体９０２の端部を端子９０３、９０４に固定させつつ、半田９１０で開口９０３ａ、９０４ａを密閉する作業は、熟練を要する。すなわち、可溶体９０２を端子９０３、９０４に固定させる作業と、半田９１０で開口９０３ａ、９０４ａを密閉する作業とを同時に行う必要があるため、作業に熟練していない通常の作業者が作業を行うと、多大な時間を要することになる。
【００４５】  ＜２．本実施形態＞  （２−１．チップヒューズの構成）  図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４〜図９を参照しながら、本発明の一実施形態に係るチップヒューズ１の構成について説明する。
【００４６】  図２Ａは、一実施形態に係るチップヒューズ１の概略構成を示す斜視図である。図２Ｂは、蓋部材２０とケース部材１０を分離した状態のチップヒューズ１の概略構成を示す斜視図である。図３Ａは、チップヒューズ１の正面図である。図３Ｂは、チップヒューズ１の側面図である。図４は、図３ＢのＡ−Ａ断面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。図６は、ケース部材１０の平面図である。図７は、図６のＣ−Ｃ断面図である。図８は、蓋部材２０の平面図である。図９は、図８のＤ−Ｄ断面図である。
【００４７】  チップヒューズ１は、電子機器の回路基板等に表面実装され、回路に異常な電流が流れた際に溶断する。チップヒューズ１は、小型のヒューズであり、ここでは、チップヒューズ１の長さＬ１（図２Ａ）は約２．５（mm）であり、幅Ｌ２（図２Ａ）は約１．５（mm）であり、厚さＬ３（図２Ａ）は約１．３（mm）である。
【００４８】  チップヒューズ１は、図２Ａに示すように、外観形状が箱状を成している筐体５を有する。筐体５は、絶縁性樹脂から成り、具体的には液晶ポリマーから成る。液晶ポリマーは、耐熱性に優れると共に、射出成形時の流動性が高い特性を有する。また、筐体５内には、密閉空間（図４に示す密閉空間６）が形成されている。なお、筐体５は、上記に限定されず、母材である絶縁性樹脂に他の材料を含んでもよい。
【００４９】  チップヒューズ１は、図２Ｂ等に示すように、ケース部材１０と、蓋部材２０と、可溶体３０と、一対の端子４０、５０とを有する。チップヒューズ１は、端子４０、５０を介して回路基板と電気的に接続されており、回路基板から端子４０、５０を介して可溶体３０へ電流が供給される。本実施形態では、ケース部材１０及び蓋部材２０が、筐体５を構成している。
【００５０】    （ケース部材１０）  ケース部材１０は、筐体５のベース部分であり、図２Ｂに示すように可溶体３０と端子４０、５０を収容している。ケース部材１０は、熱可塑性樹脂である液晶ポリマーから成る。ケース部材１０は、図２Ｂに示すように長方体形状を成している。ケース部材１０は、可溶体収容部１１と、端子収容部１２と、ケース側接合面１３と、嵌合凸部１４と、位置決め溝部１５とを有する。
【００５１】  可溶体収容部１１は、可溶体３０を収容している凹部である。可溶体収容部１１は、図２Ｂに示すように、壁１１ａによって囲まれている。可溶体収容部１１は、ケース部材１０の中央に設けられている。可溶体収容部１１は、可溶体３０が溶断する溶断空間でもある。
【００５２】  端子収容部１２は、一対の端子４０、５０を収容している凹部である。端子収容部１２は、可溶体収容部１１の両側に設けられている。端子収容部１２は、端子４０、５０と密着している。このため、端子収容部１２と端子４０、５０との間に隙間が形成されていない。
【００５３】  ケース側接合面１３は、図４に示すように、蓋部材２０の蓋側接合面２２と接合している。ケース側接合面１３は、図２Ｂに示すように、可溶体収容部１１及び端子収容部１２を囲むように、ケース部材１０の上面の外縁に沿って環状に形成されている。ケース側接合面１３は、平面度が高い面となっている。なお、可溶体収容部１１の壁１１ａの上面は、ケース側接合面１３よりも突出している。
【００５４】  嵌合凸部１４は、図３Ａに示すように蓋部材２０の嵌合凹部２３と嵌合している。嵌合凸部１４は、ケース側接合面１３から突出している。嵌合凸部１４は、図２Ｂに示すように、ケース部材１０の長手方向（Ｘ方向）の中央、かつ幅方向（Ｙ方向）の両側の縁に設けられている。
【００５５】  位置決め溝部１５は、図２Ｂに示すように、可溶体収容部１１の壁１１ａに長手方向に沿って形成された溝部である。位置決め溝部１５は、可溶体３０をケース部材１０に収容する際の位置決め用の機能を有する。位置決め溝部１５は、可溶体収容部１１と端子収容部１２の間に設けられており、可溶体３０の両端部が、位置決め溝部１５を通過している。
【００５６】    （蓋部材２０）  蓋部材２０は、筐体５の蓋部分であり、図２Ｂに示すようにケース部材１０と同様に長方体形状を成している。蓋部材２０は、ケース部材１０と同一の熱可塑性樹脂である液晶ポリマーから成る。蓋部材２０は、対向するケース部材１０と接合しており、図４に示すようにケース部材１０とで密閉空間６を形成している。蓋部材２０は、図８に示すように、中央凹部２１と、蓋側接合面２２と、嵌合凹部２３とを有する。
【００５７】  中央凹部２１は、蓋部材２０の中央に設けられている。具体的には、中央凹部２１は、ケース部材１０の可溶体収容部１１、端子収容部１２及び位置決め溝部１５に対向する部分に設けられている。
【００５８】  蓋側接合面２２は、図４に示すように、ケース部材１０のケース側接合面１３と接合している。蓋側接合面２２は、中央凹部２１を囲むように、蓋部材２０の底面の外縁に沿って環状に形成されている。蓋側接合面２２は、ここではエポキシ系接着剤でケース側接合面１３と接合していることで、気密性を確保している。
【００５９】  嵌合凹部２３は、図３Ａに示すように、ケース部材１０の嵌合凸部１４と嵌合している。嵌合凹部２３は、図９に示すように蓋部材２０の側面を切り欠いて形成されている。嵌合凹部２３が嵌合凸部１４と嵌合する構成にすることで、ケース部材１０に蓋部材２０を被せる際に、ケース部材１０に対して蓋部材２０を位置決めしやすくなるので、チップヒューズ１の組立性が向上する。
【００６０】  また、嵌合凹部２３は、嵌合凸部１４と接着剤で接合している。具体的には、嵌合凹部２３の底面２３ａ（図９）は、嵌合凸部１４の頂面１４ａ（図７）と接合している。例えば、底面２３ａは、エポキシ系接着剤で頂面１４ａと接合している。また、嵌合凸部１４の側面１４ｂ（図７）も、嵌合凹部２３の側面２３ｂ（図９）とエポキシ系接着剤で接合している。このように嵌合凹部２３と嵌合凸部１４を接合することで、ケース部材１０と蓋部材２０の接合強度をより高めることができる。この結果、圧力が増大する密閉空間６が内部に形成された筐体５の耐圧を高めることができる。
【００６１】  なお、上記では、ケース部材１０が嵌合凸部１４を有し、蓋部材２０が嵌合凹部２３を有することとしたが、これに限定されず、例えば、ケース部材１０が嵌合凹部を有し、蓋部材２０が嵌合凸部を有することとしてもよい。すなわち、ケース部材１０及び蓋部材２０の一方が嵌合凸部を有し、他方が嵌合凹部を有する。
【００６２】    （可溶体３０）  可溶体３０は、図２Ｂに示すように線状のヒューズエレメントである。可溶体３０は、筐体５内の密閉空間６内に架空支持された状態で設けられている。可溶体３０は、図４に示すように両端部が一対の端子４０、５０に挟持されていることで、密閉空間６内に架空支持されている。
【００６３】  可溶体３０は、本実施形態では熱伝導率が低いニッケルから成る。ただし、これに限定されず、可溶体３０は、ニッケルを主成分として他の金属を含んでもよい。すなわち、可溶体３０は、母材としてニッケルを含めばよい。かかる場合には、チップヒューズ１の動作時に可溶体３０が発熱しても、端子４０、５０に伝達される熱量が抑制される。
【００６４】  また、可溶体３０は、表面に金属メッキが施されている可溶体メッキ層を有する。例えば、可溶体メッキ層は、可溶体３０のニッケルの表面に錫メッキを施されている部分である。
【００６５】    （端子４０、５０）  一対の端子４０、５０は、図２Ｂに示すようにケース部材１０の長手方向の両端側にそれぞれ設けられ、可溶体３０の両端部と接続している。端子４０、５０は、ここでは銅の金属板から成る。端子４０、５０は、金属板の表面に金属メッキ（具体的には、錫メッキ）が施されている端子メッキ層を有する。端子４０、５０は、可溶体３０との間で溶接されることで、可溶体３０と電気的に接続している。具体的には、端子４０、５０は、溶接によって端子４０、５０の端子メッキ層と可溶体３０の可溶体メッキ層とが溶融して接合することで、可溶体３０と電気的に接続している。
【００６６】  また、端子４０、５０は、一部が筐体５から露出するように筐体５と一体構造となっている。具体的には、端子４０、５０は、樹脂製のケース部材１０を射出成形する際にインサート成形を行うことで、ケース部材１０と一体構造となっている。
【００６７】  端子４０、５０は、図４に示すように、挟持部４１、５１と、貫通部４２、５２と、端子部４３、５３とを有する。端子４０、５０の構成は同様であるので、以下では端子５０の詳細構成について説明する。
【００６８】  挟持部５１は、可溶体３０の長手方向の端部を挟持している。挟持部５１は、ケース部材１０の端子収容部１２に収容されている。挟持部５１は、支え部５１１と、押さえ部５１２とを有する。
【００６９】  支え部５１１は、可溶体３０の長手方向の端部を支えている。具体的には、支え部５１１は、支え部５１１の上面に接触している可溶体３０の端部を支えている（図５参照）。支え部５１１の上面は、図５に示すように、ケース部材１０の上面（ケース側接合面１３）と同じ高さに位置している。
【００７０】  押さえ部５１２は、支え部５１１に対向しており、支え部５１１に支えられた端部を押さえている（図５参照）。押さえ部５１２は、支え部５１１と繋がっており、金属板を折り曲げることで支え部５１１と対向している。
【００７１】  なお、図６に示すように、押さえ部５１２の幅Ｗ２は、支え部５１１の幅Ｗ１よりも小さくなっている。そして、支え部５１１は、可溶体３０の長手方向（図６のＸ方向）において、押さえ部５１２よりも端側まで設けられている。すなわち、支え部５１１の端面５１１ａの位置は、押さえ部５１２の端面５１２ａの位置よりも、長手方向の外側に位置している。かかる場合には、チップヒューズ１の組立時に、押さえ部５１２の端面５１２ａに沿って可溶体３０の端部を切り取ることで、切り取り後の端部は支え部５１１の端面５１１ａよりも中央側に位置するので、可溶体３０の端部がケース側接合面１３へはみ出すことを防止できる。この結果、ケース側接合面１３と蓋側接合面２２との間に可溶体３０の端部が挟まって気密性が低下することを防止できる。
【００７２】  貫通部５２は、図４に示すようにケース部材１０の壁を貫通しており、挟持部５１と端子部５３を接続している。貫通部５２は、貫通している壁と接合しており、貫通部５２とケース部材１０が密着している。また、貫通部５２は、金属板を複数回折り曲げた形状となっている。具体的には、貫通部５２は、階段状に折り曲げた形状となっている。なお、貫通部５２のケース部材１０と密着している表面に表面処理を施して、貫通部５２の表面を荒らしてもよい。かかる場合には、貫通部５２とケース部材１０とをより密着させることができるので、気密性を向上させることできる。
【００７３】  端子部５３は、ケース部材１０の下方にて、一部が外部に露出するように設けられている。端子部５３は、チップヒューズ１が回路に実装された際に、回路基板と接続される。端子部５３は、図４に示すようにＬ字状に形成されており、側面端子部５３１と、底面端子部５３２とを有する。
【００７４】  側面端子部５３１は、ケース部材１０の側面に外部に露出するように設けられている。具体的には、図４に示すように、側面端子部５３１の外面は、ケース部材１０の側面と同じ位置に位置している。かかる場合には、チップヒューズ１の回路基板への実装時の半田付けの際に、側面端子部５３１にも半田フィレットを形成できるので、端子５０を回路基板に確実に接触させることが可能となる。
【００７５】  底面端子部５３２は、ケース部材１０の底面に位置している。底面端子部５３２の底面は、図４に示すように、ケース部材１０の底面に対して底面端子部５３２の厚さよりも小さく突出している。かかる場合には、チップヒューズ１を回路基板へ実装する際に、底面端子部５３２が回路基板に確実に接触できる。また、底面端子部５３２のケース部材１０の底面から突出していない部分がケース部材１０と一体となっていることで、端子５０とケース部材１０の接合がより強固になる。
【００７６】  （２−２．チップヒューズ１の特性）  上述した構成のチップヒューズ１は、気密性を確保した信頼性の高いチップヒューズとなっている。以下において詳細に説明する。
【００７７】  （チップヒューズ１の気密性について）  前述したように、チップヒューズ１においては、密閉空間６を形成するケース部材１０と蓋部材２０が接合することで、気密性を安定して確保できる。また、ケース部材１０及び蓋部材２０は、射出成形時の流動性に優れた液晶ポリマーで形成されているため、ケース側接合面１３及び蓋側接合面２２の平面度が、高くなっている。このため、ケース側接合面１３と蓋側接合面２２が、より密着しやすくなるので、気密性を高めることができる。
【００７８】  また、平面であるケース側接合面１３及び蓋側接合面２２の面全体に接着剤を塗布しやすくなるので、従来発生していた接着剤の塗布不良に起因する気密性の低下を抑制できると共に、接着剤塗布の作業性が向上する。
【００７９】  さらに、ケース部材１０及び蓋部材２０が同一の液晶ポリマーから形成されているので、液晶ポリマーと相性の良い接着剤を選定してケース部材１０及び蓋部材２０を接合することで、ケース部材１０と蓋部材２０の接着強度を高くできる。特に、本実施形態で用いるエポキシ系接着剤は、実験結果から、液晶ポリマーから成るケース部材１０及び蓋部材２０の接着強度を高められることが確認できた。なお、実験の際には、エポキシ系接着剤を約１３０℃の温度で３０分硬化させている。
【００８０】  また、ケース部材１０及び蓋部材２０が同一材料（液晶ポリマー）から形成されている場合には、異なる材料の場合に発生する線膨張係数の違いによる起因する接合界面における熱応力の発生を抑制できる。この結果、熱応力の発生による接合強度の低下も抑制できる。また、接着剤の線膨張係数が液晶ポリマーの線膨張係数と整合するような接着剤を選定することで、チップヒューズ１を長期にわたって使用した際に繰り返し発生する温度変化によって接合面が剥がれることを防止できる。
【００８１】  次に、一体構造となっているケース部材１０と端子４０、５０の密着による気密性について説明する。  前述したように、端子４０、５０は、挟持部４１、５１と端子部４３、５３との間に、ケース部材１０に接合した状態で貫通している貫通部４２、５２を有する。ここで、貫通部４２、５２が端子４０、５０の金属板を折り曲げて階段状に形成されているため、ケース部材１０との接合面積を広くできる。この結果、貫通部４２、５２とケース部材１０の接合によって、気密性を十分に確保できる。
【００８２】  また、ケース部材１０の材料である液晶ポリマーは流動性が優れているため、インサート成形によって貫通部４２、５２が貫通しているケース部材１０を成形する際に、液晶ポリマーが貫通部４２、５２の表面に十分になじむため、ケース部材１０と貫通部４２、５２の密着度合いを高められる。
【００８３】  （可溶体の発熱時の端子への影響について）  本実施形態では、可溶体３０をニッケル製にすることで、可溶体３０と電気的に接続している端子４０、５０（具体的には、挟持部４１、５１）の温度上昇を抑制できる。以下では、比較例で説明した銅製の可溶体９０２（図１）と対比して説明する。
【００８４】  以下では、説明の便宜上、可溶体３０及び可溶体９０２を、単に可溶体と総称して説明する。一般に、可溶体から端子へ単位時間に伝達する熱量Ｑ（Ｗ）は、下記の式（１）のように示される。
【００８５】
【数１】
2017130306.tif 000003
ここで、λは可溶体の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）を示し、ａは可溶体の通電断面積（ｍ２）を示し、Ｌｅは可溶体の長さ（ｍ）を示し、θｍは可溶体の融点（Ｋ）を示し、θｏは端子の温度を示す。
【００８６】  次に、式（１）において、通電断面積ａ、長さＬｅ、及び温度θｏを一定にして、可溶体が銅製である場合とニッケル製である場合の熱量Ｑを比較した結果を、表１に示す。なお、ここでは、ａ＝８．０×１０−９（ｍ２）とし、Ｌｅ＝０．００１５（ｍ）として、λは常温における値とした。
【００８７】
【表１】
2017130306.tif 000004
表１から、ニッケル製の可溶体から端子へ伝達する熱量Ｑは、端子の温度が同一の場合には、銅製の可溶体から端子へ伝達する熱量の約１／３であり、非常に小さくなっていることが分かる。換言すれば、可溶体がニッケル製の場合には、端子へ伝達される熱量が小さいため、端子の温度上昇が小さい。
【００８８】  また、式（１）からも分かるように、可溶体の長さＬｅが小さくなると、可溶体から端子へ伝達される熱量Ｑは増大する。  このため、本実施形態のように可溶体３０の長さＬｅが小さい微細なチップヒューズ１においては、可溶体３０を熱伝導率の小さいニッケル製とすることにより、可溶体３０から端子４０、５０へ伝達される熱量Ｑを抑制して端子４０、５０の温度上昇を抑制できる。この結果、可溶体３０から発生する熱の影響が、気密性を高めるために一体構造となっている端子４０、５０及びケース部材１０に及ぼす影響を抑制できる。
【００８９】  上述したチップヒューズ１によれば、端子４０、５０の挟持部４１、５１が可溶体３０を挟持して固定する一方で、ケース部材１０のケース側接合面１３と蓋部材２０の蓋側接合面２２とが接合して密閉空間６を形成する。かかる場合には、チップヒューズ１の動作時に、可溶体３０の熱は挟持部４１、５１に伝達されても、ケース側接合面１３や蓋側接合面２２に伝達され難いので、ケース側接合面１３や蓋側接合面２２の接合強度が低下することを抑制できる。この結果、筐体５の気密性の低下を抑制できる。
【００９０】  また、ケース部材１０の母材を成形時の流動性に優れた液晶ポリマーにすることで、端子４０、５０とケース部材１０に密着性を高めることができる。また、ケース部材１０と蓋部材２０を同一材料にすることで、接着剤による接合を効果的に行いやすくなる。さらに、可溶体３０の材質を熱伝導率が小さいニッケルにすることで、チップヒューズ１の動作時に端子４０、５０の挟持部４１、５１の温度上昇を抑制できる。  なお、上述したチップヒューズ１を用いて実験した結果、定格電流２５０（ｍＡ）、定格電圧７２（Ｖ）で、５０（Ａ）の電流を遮断できることが確認できた。また、繰り返し温度サイクル試験を実施した後、同様の遮断を行えることを確認できた。
【００９１】  （２−３．チップヒューズの製造方法）  図１０を参照しながら、上述した構成のチップヒューズ１の製造方法の一例について説明する。  図１０は、チップヒューズ１の製造工程を示すフローチャートである。以下では、工程毎に詳細に説明する。
【００９２】    （端子４０、５０の成形：Ｓ１０２）  図１１は、端子４０、５０が成形されているケース用金属板６００の平面図である。図１２は、図１１に示すケース用金属板６００を正面側から見た図である。図１３は、ケース用金属板６００に成形された端子４０、５０を示す斜視図である。
【００９３】  ステップＳ１０２においては、長尺状の第１金属板であるケース用金属板６００を加工して、ケース用金属板６００に所定間隔で一対の端子４０、５０を連続成形する。  ケース用金属板６００は、厚さが約０．１５（ｍｍ）の銅製の板であり、表面に錫メッキが施されている。ケース用金属板６００は、所定の搬送方向に搬送される。ケース用金属板６００には、搬送用のガイド穴６０２が金属板の長手方向に所定のピッチＬｐで設けられている。搬送部材が、ガイド穴６０２に順次噛み合いながら回転することで、ケース用金属板６００が搬送方向に搬送される。
【００９４】  端子４０、５０は、ケース用金属板６００に対してプレス成形を行うことで成形される。一対の端子４０、５０は、ガイド穴６０２のピッチと同じピッチＬｐで成形されている。また、端子４０、５０の挟持部４１、５１の押さえ部４１２、５１２は、図１３に示すように支え部４１１、５１１に対して垂直に立っている。押さえ部４１２、５１２は、端子４０、５０に可溶体３０を固定する際に、曲げられて支え部４１１、５１１に対向することになる。
【００９５】  ガイド穴６０２と端子４０、５０との位置関係は、予め定められている。このため、搬送中のケース用金属板６００のガイド穴６０２の搬送方向における位置を管理することで、端子４０、５０の位置も管理できる。
【００９６】    （ケース組立体の作製：Ｓ１０４）  図１４は、ケース組立体６５０が作製されているケース用金属板６００の平面図である。図１５は、図１４に示すケース用金属板６００を正面側から見た図である。
【００９７】  ステップＳ１０４においては、ケース部材１０の材料である熱可塑性樹脂を、端子４０、５０が成形されたケース用金属板６００に対して射出成形することで、ケース部材１０と端子４０、５０が一体化しているケース組立体６５０を作製する。本実施形態では、射出成形用の金型にケース用金属板６００をセットした後に、端子４０、５０の周囲に液晶ポリマーを射出することで、ケース組立体６５０を作製する（所謂インサート成形）。
【００９８】  より具体的に説明する。まず、端子４０、５０が連続して形成されたケース用金属板６００が搬送され、開いた状態の射出金型用の金型（キャビティ又はコア）に端子４０、５０が位置すると搬送が停止する。その後、金型を閉じて液晶ポリマーを金型内に射出して、端子４０、５０と一体化したケース部材１０を成形する。すなわち、一のケース組立体６５０を作製する。そして、金型を再度開いて、所定ピッチだけケース用金属板６００を搬送して、次のケース組立体６５０を作製する。このようなサイクルを繰り返すことで、ケース組立体６５０を短時間に大量に作製でき、生産性を向上できる。
【００９９】  図１４に示すように、複数のケース組立体６５０は、ケース用金属板６００の支持部６０４に所定間隔で支持されている。ケース組立体６５０において端子４０、５０の一部（具体的には、挟持部４１、５１の押さえ部４１２、５１２）は、図１５に示すように、樹脂に覆われることなくケース部材１０から露出している。
【０１００】  前述したように、端子４０、５０の端子部４３、５３の側面端子部４３１、５３１は、ケース部材１０の側面と同一面となっている（図４参照）。かかる場合には、インサート成形によって端子４０、５０とケース部材１０を一体化する際に、側面端子部４３１、５３１が射出成形の金型の内面に当接して安定した状態となるので、インサート成形を精度良く行うことができる。
【０１０１】    （可溶体の固定：Ｓ１０６）  図１６は、複数のケース組立体６５０上に長尺の長尺可溶体６６０が配置された状態を示す平面図である。図１７は、図１６のケース組立体６５０の縦断面図である。図１８は、図１７のＥ−Ｅ断面図である。
【０１０２】  ステップＳ１０６においては、長尺可溶体６６０をケース組立体６５０のケース部材１０上に配置して、端子４０、５０に長尺可溶体６６０を固定する。そして、長尺可溶体６６０を固定した後に、長尺可溶体６６０と端子４０、５０とを電気的に接続する。以下では、この一連の作業の詳細について説明する。
【０１０３】  まず、長尺可溶体６６０をケース部材１０の所定位置へ配置させる作業について説明する。  前述したように、挟持部４１、５１の押さえ部４１２、５１２は、支え部４１１、５１１に対して垂直に立っている。そして、長尺可溶体６６０を挟持部４１、５１の上方から下方へ移動させて、支え部４１１、５１１に長尺可溶体６６０を接触させる。この際、支え部４１１、５１１の上方の空間は開放されているので、長尺可溶体６６０が移動自在となり、長尺可溶体６６０の位置を容易に調整できる。特に、両端が支持された長尺可溶体６６０に対して所定のテンションを加えることで、撓みが抑制された直線状の長尺可溶体６６０を支え部４１１、５１１に対して精度良く位置決めできる。
【０１０４】  本実施形態では、ケース用金属板６００に支持された複数のケース組立体６５０に跨るように、長尺可溶体６６０を複数のケース組立体６５０の各々のケース部材１０上に配置させる。ここで、長尺可溶体６６０が接触する支え部４１１、５１１と、ケース部材１０のケース側接合面１３とが同一面となっているので、長尺可溶体６６０のＺ軸方向における位置決めを行いやすくなる。また、長尺可溶体６６０をケース部材１０の位置決め溝部１５を通過させるように配置させるので、すなわち、位置決め溝部１５をガイドとしても用いるので、長尺可溶体６６０のＹ軸方向における位置決めを行いやすくなる。
【０１０５】  次に、支え部４１１、５１１上に配置された長尺可溶体６６０を固定する作業について説明する。  支え部４１１、５１１に長尺可溶体６６０が配置された状態で、支え部４１１、５１１に対して垂直に立っている押さえ部４１２、５１２を、図１８に示す矢印の方向に折り曲げる。具体的には、押さえ部４１２、５１２が長尺可溶体６６０を挟んで支え部４１１、５１１に対向するように、押さえ部４１２、５１２を約９０度折り曲げる。これにより、支え部４１１、５１１と押さえ部４１２、５１２が、長尺可溶体６６０を挟持する。この結果、所定位置に位置決めされた長尺可溶体６６０が、挟持部４１、５１に固定される。
【０１０６】  次に、挟持部４１、５１に固定された長尺可溶体６６０の両端と端子４０、５０とを電気的に接続する作業について説明する。  長尺可溶体６６０が挟持部４１、５１に固定された状態で、挟持部４１の押さえ部４１２の上面から長尺可溶体６６０を挟んで支え部４１１へ向かって電流を流して、長尺可溶体６６０の一端と挟持部４１を溶接する。同様に、挟持部５１の押さえ部５１２の上面から長尺可溶体６６０を挟んで支え部５１１へ向かって電流を流して、長尺可溶体６６０の他端と挟持部５１を溶接する。これにより、長尺可溶体６６０と挟持部４１、５１とが、電気的に接続される。特に、溶接の際に、長尺可溶体６６０の可溶体メッキ層と挟持部４１、５１の端子メッキ層とが溶融することで、長尺可溶体６６０と端子４０、５０との間の電気的接続を確実に実現できる。なお、長尺可溶体６６０の両端と挟持部４１、５１を同時に溶接してもよい。
【０１０７】  長尺可溶体６６０と端子４０、５０とを接続した後に、長尺可溶体６６０を切断する。例えば、押さえ部４１２、５１２の端面４１２ａ、５１２ａ（図６）の位置で、長尺可溶体６６０をカッターで切断する。長尺可溶体６６０を切断したものが、チップヒューズ１の可溶体３０となる。前述したように、支え部４１１、５１１の端面４１１ａ、５１１ａは、押さえ部４１２、５１２の端面４１２ａ、５１２ａよりも外側に位置するので、仮に長尺可溶体６６０の切断位置がずれて端部が切れ残っていても、可溶体３０がケース部材１０のケース側接合面１３まではみ出ることを防止できる。
【０１０８】    （蓋部材の成形：Ｓ１０８）  図１９は、蓋部材２０が成形されている蓋用金属板７００の平面図である。図２０は、図１９に示す蓋用金属板７００を正面側から見た図である。
【０１０９】  ステップＳ１０８においては、蓋部材２０の材料である熱可塑性樹脂を、長尺状の蓋用金属板７００に対して射出成形することで、蓋用金属板７００に所定間隔で支持されている蓋部材２０を複数成形する。蓋用金属板７００は、例えば厚さが約０．１５（ｍｍ）の銅製の板であり、表面に錫メッキが施されている。蓋用金属板７００にも、ケース用金属板６００と同様に、ガイド穴７０２がピッチＬｐで設けられている。蓋部材２０は、ガイド穴７０２のピッチと同じピッチで成形されている。
【０１１０】  成形された複数の蓋部材２０は、蓋用金属板７００の支持部７０４に支持されている。また、ガイド穴７０２と蓋部材２０との位置関係は、予め定められている。このため、搬送中の蓋用金属板７００のガイド穴７０２の搬送方向における位置を管理することで、蓋部材２０の位置も管理できる。
【０１１１】  上記では、蓋部材の成形が、可溶体３０の固定後に行うこととしたが、これに限定されない。例えば、蓋部材の成形が、ステップＳ１０４、Ｓ１０６の工程と並行して行われてもよい。
【０１１２】    （ヒューズ組立体の作製：Ｓ１１０）  図２１は、ケース組立体６５０のケース部材１０に蓋部材２０を接合したヒューズ組立体８００の縦断面図を示す。図２２は、ヒューズ組立体８５０がケース用金属板６００及び蓋用金属板７００に支持されている状態を示す図である。
【０１１３】  ステップＳ１１０においては、ケース用金属板６００に支持されたケース組立体６５０のケース部材１０と、蓋用金属板７００に支持された蓋部材２０とを組み合わせて、ヒューズ組立体８００を作製する。具体的には、ケース組立体６５０のケース部材１０に対して蓋部材２０を被せるようにケース用金属板６００及び蓋用金属板７００を搬送して、ケース部材１０に蓋部材２０を組み付ける。この際、ケース用金属板６００のガイド穴６０２と、蓋用金属板７００のガイド穴７０２とを用いて、ケース用金属板６００及び蓋用金属板７００の搬送を制御する。例えば、ガイド穴６０２とガイド穴７０２が一致するように、ケース用金属板６００と蓋用金属板７００を搬送する。
【０１１４】  また、ケース部材１０と蓋部材２０を組み合わせる際には、嵌合凸部１４と嵌合凹部２３とが嵌合する。これにより、ケース部材１０に対して蓋部材２０を所望の位置に組み付けやすくなる。
【０１１５】  ケース部材１０に蓋部材２０を組み付ける際には、ケース部材１０と蓋部材２０を接合する。具体的には、予めケース部材１０のケース側接合面１３にエポキシ系接着剤を塗布しておく。その後、蓋部材２０をケース部材１０に被せて、ケース部材１０及び蓋部材２０を加圧・加熱することで、ケース部材１０のケース側接合面１３と蓋部材２０の蓋側接合面２２とが接合する。これにより、内部の密閉空間６に可溶体３０が密閉されたヒューズ組立体８００を作製できる。
【０１１６】  なお、ケース側接合面１３に加えて、ケース部材１０の嵌合凸部１４にもエポキシ系接着剤を予め塗布している。そして、ケース部材１０に蓋部材２０を組み付ける際に、嵌合凸部１４と嵌合凹部２３が接着剤で接合される。これにより、ケース部材１０と蓋部材２０の接合強度を高めることができる。
【０１１７】  前述したように、ケース組立体６５０がケース用金属板６００の支持部６０４に支持されており、蓋部材２０が蓋用金属板７００の支持部７０４に支持されている。このため、ケース組立体６５０のケース部材１０と蓋部材２０を組み合わせたヒューズ組立体８００も、図２２に示すようにケース用金属板６００及び蓋用金属板７００に支持された状態となっている。なお、図２２に示すように、支持部６０４及び支持部７０４は、搬送方向において離れて位置している。
【０１１８】    （ケース用金属板の分離：Ｓ１１２）  ステップＳ１１２においては、ヒューズ組立体８００をケース用金属板６００から分離する。これにより、分離後のヒューズ組立体８００の端子４０、５０は、ケース用金属板６００に対して絶縁状態となる。具体的には、ヒューズ組立体８００を支持するケース用金属板６００の支持部６０４を例えばカッターで切断して、ヒューズ組立体８００をケース用金属板６００から切り離す。前述したように支持部６０４及び支持部７０４が離れているので、例えば上下動するカッターによって支持部６０４のみを切断できる。この際、ヒューズ組立体８００を支持する複数の支持部６０４を同時に切断する。
【０１１９】    （端子間の抵抗値の測定：Ｓ１１４）  ステップＳ１１４においては、ケース用金属板６００から分離したヒューズ組立体８００の端子４０と端子５０の間の抵抗値を測定する。なお、ヒューズ組立体８００は蓋用金属板７００に支持されているが、端子４０、５０は、蓋用金属板７００とは電気的に接続されていないので、蓋用金属板７００に対して絶縁状態である。
【０１２０】    （蓋用金属板からの分離の要否判定：Ｓ１１６）  ステップＳ１１６においては、端子４０、５０間の抵抗値の測定結果に基づいて、ヒューズ組立体８００を蓋用金属板７００から分離するか否かを判定する。具体的には、端子４０、５０間の抵抗値が所定範囲内である場合には、ヒューズ組立体８００が良品であると判断し、抵抗値を測定したヒューズ組立体８００を蓋用金属板７００から分離させる。すなわち、蓋用金属板７００の支持部７０４にヒューズ組立体８００の蓋部材２０が支持されているので、蓋部材２０を蓋用金属板７００から分離させる。
【０１２１】  ここで、蓋部材２０の蓋用金属板７００からの分離方法について、図２３を参照しながら説明する。  図２３は、図２２のＦ−Ｆ断面図である。図２３に示すように、蓋部材２０が蓋用金属板７００の支持部７０４に支持されている状態では、支持部７０４の先端７０４ａが、蓋部材２０の側面に設けられた側面凹部２６と嵌合している。ここで、支持部７０４の先端７０４ａと側面凹部２６との嵌合長さは小さい（例えば、０．１ｍｍ）ため、例えば作業者が支持部７０４の先端７０４ａ側を手で押すことで、先端７０４ａと側面凹部２６の嵌合状態が解除される。これにより、カッターで切断しなくても、蓋部材２０を蓋用金属板７００から分離できる。
【０１２２】  一方で、測定した抵抗値が所定範囲外である場合には、ヒューズ組立体８００が不良品であると判定し、測定値を測定したヒューズ組立体８００を蓋用金属板７００から分離させない。これにより、良品と判断されたヒューズ組立体８００のみが蓋用金属板７００から分離されるので、不良品と良品が混在することを防止できる。  なお、不良品と判断されたヒューズ組立体８００を蓋用金属板７００に支持させた状態を維持させることとしたが、これに限定されず、例えば別の工程で、不良品と判断されたヒューズ組立体８００を蓋用金属板７００から分離させてもよい。
【０１２３】  上記では、ヒューズ組立体８００のケース用金属板６００からの分離と蓋用金属板７００からの分離とを、それぞれ別々の工程で行うこととしたが、これに限定されない。例えば、ケース用金属板６００からの分離と蓋用金属板７００からの分離とを、一つの工程で一緒に行ってもよい。
【０１２４】  また、ヒューズ組立体８００を蓋用金属板７００から分離した後に、ケース用金属板６００から分離してもよい。かかる場合には、端子４０、５０間の抵抗値の測定は、ケース用金属板６００からヒューズ組立体８００を分離した後に行われる。  さらに、上記では、支持部７０４の先端７０４ａ側を手で押すことで、ヒューズ組立体８００を蓋用金属板７００から分離させることとしたが、これに限定されない。例えば、先端７０４ａと側面凹部２６との嵌合長さが大きい場合には、先端７０４ａ側をカッターで切断して分離してもよい。
【０１２５】  （２−４．本製造方法による効果）  上述したチップヒューズ１の製造方法によれば、ケース部材１０の上方が開放された状態でケース部材１０に可溶体３０を固定した後に、可溶体３０と端子４０、５０を電気的に接続している。そして、ケース部材１０と蓋部材２０とを接合して可溶体３０を密閉する密閉空間６が形成されたチップヒューズ１を製造している。
【０１２６】  かかる場合には、ケース部材１０の上方が開放された状態で可溶体３０をケース部材１０に配置させるので、可溶体３０を固定する作業性が大幅に向上する。また、可溶体３０を固定する作業と、可溶体３０と端子４０、５０を電気的に接続する作業とを分離することで、２つの作業を同時に行う場合に比べて、各作業の作業性が大幅に向上する。また、インサート成形によりケース部材１０と端子４０、５０を一体化しているので、ケース部材１０と端子４０、５０を接着剤で固定する場合に比べて、長期間使用しても密閉性の低下を抑制できる。さらに、ケース用金属板６００に複数のケース部材１０を連続して形成すると共に、蓋用金属板７００に複数の蓋部材２０を連続して形成した後に、ケース部材１０と蓋部材２０を組み合わせることで、組立性や生産性が向上する。
【０１２７】  （２−５．変形例）  上記では、筐体５が液晶ポリマーから成ることとしたが、これに限定されない。例えば、筐体５は他の熱可塑性樹脂から成ってもよい。また、筐体５が熱硬化性樹脂から成ってもよい。
【０１２８】  上記では、ケース部材１０と蓋部材２０の接合をエポキシ系接着剤で行うこととしたが、これに限定されない。例えば、ケース部材１０と蓋部材２０の接合を他の接着剤で行ってもよい。また、接着剤による接合に代えて、加熱溶融接合や超音波接合によってケース部材１０と蓋部材２０を接合してもよい。
【０１２９】  上記では、可溶体３０と端子４０、５０が、メッキ層同士が溶接されることで接合されることとしたが、これに限定されない。例えば、可溶体３０の母材であるニッケルと、端子４０、５０の母材である銅とを、溶融接合してもよい。
【０１３０】  上記では、支え部４１１、５１１の幅Ｗ１が押さえ部４１２、５１２の幅Ｗ２よりも大きいこととしたが、これに限定されない。例えば、支え部４１１、５１１と押さえ部４１２、５１２の幅を同じ大きさにする一方で、押さえ部４１２、５１２の端面４１２ａ、５１２ａ側に切り欠きを設けてもよい。かかる場合には、切り欠きの部分で、長尺可溶体６６０を切断すればよい。
【０１３１】  以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１３２】  １    チップヒューズ  ５    筐体  ６    密閉空間  １０    ケース部材  １３    ケース側接合面  １４    嵌合凸部  １５    位置決め溝部  ２０    蓋部材  ２２    蓋側接合面  ２３    嵌合凹部  ３０    可溶体  ４０、５０    端子  ４１、５１    挟持部  ４２、５２    貫通部  ４３、５３    端子部  ４１１、５１１    支え部  ４１２、５１２    押さえ部  ４３１、５３１    側面端子部  ４３２、５３２    底面端子部  ６００    ケース用金属板  ６５０    ケース組立体  ７００    蓋用金属板  ８００    ヒューズ組立体 
【図１】
2017130306.tif 000005
【図２Ａ】
2017130306.tif 000006
【図２Ｂ】
2017130306.tif 000007
【図３Ａ】
2017130306.tif 000008
【図３Ｂ】
2017130306.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
2017130306.tif 000012
【図７】
2017130306.tif 000013
【図８】
2017130306.tif 000014
【図９】
2017130306.tif 000015
【図１０】
2017130306.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
2017130306.tif 000018
【図１３】
2017130306.tif 000019
【図１４】
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【図１５】
2017130306.tif 000021
【図１６】
2017130306.tif 000022
【図１７】
2017130306.tif 000023
【図１８】
2017130306.tif 000024
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2017130306.tif 000028
【図２３】
2017130306.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月16日(2016.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材として絶縁性樹脂を含み、互いに対向して密閉空間を形成しているケース部材及び蓋部材と、
前記密閉空間に架空支持された状態で設けられ、母材としてニッケルを含む可溶体と、
基部が前記ケース部材内に埋まっていると共に端部が前記ケース部材から露出しており、前記可溶体の両端部と電気的に接続している一対の端子と、
を備える、チップヒューズ。
【請求項２】
前記ケース部材は、前記端子と一体構造になっており、
前記蓋部材は、前記ケース部材と接合している、
請求項１に記載のチップヒューズ。
【請求項３】
前記ケース部材は、外縁に沿って環状に形成されたケース側接合面を有し、
前記蓋部材は、外縁に沿って環状に形成され前記ケース側接合面と接合している蓋側接合面を有する、
請求項２に記載のチップヒューズ。
【請求項４】
前記ケース部材及び前記蓋部材の一方は、凸部を有し、
前記ケース部材及び前記蓋部材の他方は、前記凸部と嵌合している凹部を有し、
前記凸部の頂面と前記凹部の底面とが、接合している、
請求項２又は３に記載のチップヒューズ。
【請求項５】
前記ケース部材及び前記蓋部材は、同一の熱可塑性樹脂から成る、
請求項２から４のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項６】
前記端子は、前記密閉空間に設けられ前記可溶体の長手方向の端部を挟持する挟持部を有する、
請求項２から５のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項７】
前記挟持部は、
前記可溶体の前記端部を支える支え部と、
前記支え部に対向し、前記支え部に支えられた前記端部を押さえる押さえ部と、を有し、
前記可溶体の長手方向において、前記支え部は、前記押さえ部よりも端側まで設けられている、
請求項６に記載のチップヒューズ。
【請求項８】
前記支え部の上面は、前記ケース部材の上面と同じ高さに位置している、
請求項６又は７に記載のチップヒューズ。
【請求項９】
前記ケース部材は、前記密閉空間において前記可溶体が溶断される溶断空間と前記挟持部との間に形成され、前記可溶体が通過している溝部を有する、
請求項６から８のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１０】
前記端子は、
前記挟持部と一体構造の状態で外部に露出している端子部と、
前記ケース部材の壁を貫通し、前記挟持部と前記端子部を接続している貫通部と、を更に有する、
請求項６から９のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１１】
前記端子は、金属板から成り、
前記貫通部は、前記金属板を複数回折り曲げた形状となっている、
請求項１０に記載のチップヒューズ。
【請求項１２】
前記端子部は、前記ケース部材の側面に位置する側面端子部を有し、
前記側面端子部の外面は、前記ケース部材の側面と同じ位置に位置している、
請求項１０又は１１に記載のチップヒューズ。
【請求項１３】
前記端子部は、前記ケース部材の底面に位置する底面端子部を有し、
前記底面端子部の底面は、前記ケース部材に対して前記底面端子部の厚さよりも小さく突出している、
請求項１０から１２のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１４】
前記可溶体は、金属メッキが施されている可溶体メッキ層を有し、
前記端子は、金属板の表面に金属メッキが施されている端子メッキ層を有し、
前記端子メッキ層は、前記可溶体メッキ層と接合して電気的に接続している、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１５】
母材として絶縁性樹脂を含むケース部材と金属製の一対の端子とをインサート成形により一体成形して、前記端子の一部が前記ケース部材から露出しているケース組立体を作製するステップと、
少なくともニッケルを含む可溶体を前記ケース組立体の前記ケース部材に配置して、前記端子に前記可溶体を固定するステップと、
母材として絶縁性樹脂を含む蓋部材と前記ケース組立体の前記ケース部材とを接合して、密閉空間に前記可溶体を密閉するステップと、
を有する、チップヒューズの製造方法。
【請求項１６】
前記ケース組立体を作製するステップは、
長尺状の第１金属板を加工して、前記第１金属板に所定間隔で複数の前記端子を成形するステップと、
前記複数の端子の各々と一体構造となるように前記第１金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第１金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記ケース部材を成形するステップと、を含む、
請求項１５に記載のチップヒューズの製造方法。
【請求項１７】
長尺状の第２金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第２金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記蓋部材を成形するステップと、
前記第１金属板に支持された前記ケース組立体の前記ケース部材と、前記第２金属板に支持された前記蓋部材とを接合して、前記第１金属板及び前記第２金属板に支持されたヒューズ組立体を作製するステップと、を更に有する、
請求項１６に記載のチップヒューズの製造方法。
【請求項１８】
前記ヒューズ組立体を前記第１金属板から分離するステップと、
前記第１金属板から分離した前記ヒューズ組立体の前記端子間の抵抗値を測定するステップと、
前記抵抗値の測定結果に基づいて、前記ヒューズ組立体を前記第２金属板から分離するか否かを判定するステップと、
を更に有する、
請求項１７に記載のチップヒューズの製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月3日(2017.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材として絶縁性樹脂を含み、互いに対向して密閉空間を形成しているケース部材及び蓋部材と、
前記密閉空間に架空支持された状態で設けられ、母材としてニッケルを含む可溶体と、
基部が前記ケース部材内に埋まっていると共に端部が前記ケース部材から露出しており、前記可溶体の両端部と電気的に接続している一対の端子と、
を備え、
前記端子は、前記密閉空間に設けられ前記可溶体の長手方向の端部を挟持する挟持部を有し、
前記挟持部は、
前記可溶体の前記端部を支える支え部と、
前記支え部に対向し、前記支え部に支えられた前記端部を押さえる押さえ部と、を有し、
前記可溶体の長手方向において、前記支え部は、前記押さえ部よりも端側まで設けられている、チップヒューズ。
【請求項２】
前記ケース部材は、前記端子と一体構造になっており、
前記蓋部材は、前記ケース部材と接合している、
請求項１に記載のチップヒューズ。
【請求項３】
前記ケース部材は、外縁に沿って環状に形成されたケース側接合面を有し、
前記蓋部材は、外縁に沿って環状に形成され前記ケース側接合面と接合している蓋側接合面を有する、
請求項２に記載のチップヒューズ。
【請求項４】
前記ケース部材及び前記蓋部材の一方は、凸部を有し、
前記ケース部材及び前記蓋部材の他方は、前記凸部と嵌合している凹部を有し、
前記凸部の頂面と前記凹部の底面とが、接合している、
請求項２又は３に記載のチップヒューズ。
【請求項５】
前記ケース部材及び前記蓋部材は、同一の熱可塑性樹脂から成る、
請求項２から４のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項６】
前記支え部の上面は、前記ケース部材の上面と同じ高さに位置している、
請求項１に記載のチップヒューズ。
【請求項７】
前記ケース部材は、前記密閉空間において前記可溶体が溶断される溶断空間と前記挟持部との間に形成され、前記可溶体が通過している溝部を有する、
請求項６に記載のチップヒューズ。
【請求項８】
前記端子は、
前記挟持部と一体構造の状態で外部に露出している端子部と、
前記ケース部材の壁を貫通し、前記挟持部と前記端子部を接続している貫通部と、を更に有する、
請求項６又は７に記載のチップヒューズ。
【請求項９】
前記端子は、金属板から成り、
前記貫通部は、前記金属板を複数回折り曲げた形状となっている、
請求項８に記載のチップヒューズ。
【請求項１０】
前記端子部は、前記ケース部材の側面に位置する側面端子部を有し、
前記側面端子部の外面は、前記ケース部材の側面と同じ位置に位置している、
請求項８又は９に記載のチップヒューズ。
【請求項１１】
前記端子部は、前記ケース部材の底面に位置する底面端子部を有し、
前記底面端子部の底面は、前記ケース部材に対して前記底面端子部の厚さよりも小さく突出している、
請求項８から１０のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１２】
前記可溶体は、金属メッキが施されている可溶体メッキ層を有し、
前記端子は、金属板の表面に金属メッキが施されている端子メッキ層を有し、
前記端子メッキ層は、前記可溶体メッキ層と接合して電気的に接続している、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のチップヒューズ。
【請求項１３】
母材として絶縁性樹脂を含むケース部材と金属製の一対の端子とをインサート成形により一体成形して、前記端子の一部が前記ケース部材から露出しているケース組立体を作製するステップと、
少なくともニッケルを含む可溶体を前記ケース組立体の前記ケース部材に配置して、前記端子に前記可溶体を固定するステップと、
母材として絶縁性樹脂を含む蓋部材と前記ケース組立体の前記ケース部材とを接合して、密閉空間に前記可溶体を密閉するステップと、
を有する、チップヒューズの製造方法であって、
前記ケース組立体を作製するステップは、
長尺状の第１金属板を加工して、前記第１金属板に所定間隔で複数の前記端子を成形するステップと、
前記複数の端子の各々と一体構造となるように前記第１金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第１金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記ケース部材を成形するステップと、を含み、
前記チップヒューズの製造方法が、
長尺状の第２金属板に対して絶縁性樹脂を射出成形して、前記第２金属板に前記所定間隔で支持される複数の前記蓋部材を成形するステップと、
前記第１金属板に支持された前記ケース組立体の前記ケース部材と、前記第２金属板に支持された前記蓋部材とを接合して、前記第１金属板及び前記第２金属板に支持されたヒューズ組立体を作製するステップと、を更に有する、チップヒューズの製造方法。
【請求項１４】
前記ヒューズ組立体を前記第１金属板から分離するステップと、
前記第１金属板から分離した前記ヒューズ組立体の前記端子間の抵抗値を測定するステップと、
前記抵抗値の測定結果に基づいて、前記ヒューズ組立体を前記第２金属板から分離するか否かを判定するステップと、
を更に有する、
請求項１３に記載のチップヒューズの製造方法。
【国際調査報告】
2017130306.tif 000030
2017130306.tif 000031
2017130306.tif 000032
2017130306.tif 000033