(57)【要約】【課題】可溶体本体の構造の単純化によりコスト低減を図ることができ、また、可溶体本体への低融点金属チップの溶着状態を画像検査のみで判定することができて、ヒューズ可溶体の品質管理が容易なヒューズ可溶体、及びその製造方法を提供すること。【解決手段】柱状に形成された低融点金属チップを、可溶体本体のチップ載置部に載置するチップ位置決め工程Ｓ１と、チップ載置部に載置された低融点金属チップをチップ載置部に押圧して、低融点金属チップの一部がチップ載置部のチップ係合孔に食い込んでチップ載置部に仮固定された状態を得ると共に、低融点金属チップに判定用突起部を形成するチップ圧接工程Ｓ２と、仮固定されている低融点金属チップをチップ載置部に溶着させるチップ溶着工程Ｓ３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の接続端子板間を導通接続する略帯板状に前記一対の接続端子板と一体に形成される可溶体本体と、該可溶体本体の長手方向の中間に溶着して設けられて前記可溶体本体に定格以上の電流が流れたときに前記可溶体本体を溶断させる低融点金属チップと、を備えるヒューズ可溶体であって、
前記可溶体本体には、チップ係合孔が備えられ、
溶着前の前記低融点金属チップは、前記チップ係合孔との係合によって前記可溶体本体に仮固定され、仮固定された前記低融点金属チップには、適正に溶着されたときに消失する判定用突起部が形成される
ことを特徴とするヒューズ可溶体。
【請求項２】
請求項１に記載のヒューズ可溶体を製造するヒューズ可溶体の製造方法であって、
略柱状に形成された前記低融点金属チップを、前記低融点金属チップの外径よりも小径の前記チップ係合孔が貫通形成された前記可溶体本体のチップ載置部に、前記低融点金属チップの下面が前記チップ係合孔を覆うように載置するチップ位置決め工程と、
前記チップ載置部に載置された前記低融点金属チップをプレス用押し型で前記チップ載置部に押圧することで、前記低融点金属チップの下面の一部が前記チップ係合孔内に食い込んで前記低融点金属チップが前記チップ載置部に仮固定された状態にすると共に、前記プレス用押し型に装備された凹みによって前記低融点金属チップに前記判定用突起部を形成するチップ圧接工程と、
前記チップ載置部に仮固定されている前記低融点金属チップを加熱して前記チップ載置部に溶着させるチップ溶着工程と、
を備えたことを特徴とするヒューズ可溶体の製造方法。
【請求項３】
前記チップ圧接工程では、前記低融点金属チップの外周を位置決めする位置決め治具によって、前記低融点金属チップの径方向への移動を規制することを特徴とする請求項２に記載のヒューズ可溶体の製造方法。
【請求項４】
前記チップ圧接工程では、前記低融点金属チップの前記チップ載置部に接触するチップ下部を、拡径した偏平形状に塑性変形させることを特徴とする請求項２又は３に記載のヒューズ可溶体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略帯板状の可溶体本体の長手方向の中間に低融点金属チップが溶着されるヒューズ可溶体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、下記特許文献１に開示されたヒューズ可溶体を示したものである。
このヒューズ可溶体１００は、略帯板状の可溶体本体１１０と、該可溶体本体１１０の長手方向の中間に溶着された低融点金属チップ１２０と、を備えている。
【０００３】
可溶体本体１１０は、不図示の一対の接続端子板間を導通接続する略帯板状の本体板部１１１と、この本体板部１１１上の中間部に設定されたチップ載置部１１１ａに低融点金属チップ１２０を加締め付けるチップ加締め片１１２と、チップ載置部１１１ａから本体板部１１１の長手方向に離れた位置に装備された堰き止め片１１３と、を備えている。この可溶体本体１１０は、銅又は銅合金の板材で、不図示の一対の接続端子板と一体形成される。
【０００４】
可溶体本体１１０の堰き止め片１１３は、チップ載置部１１１ａを挟む２箇所に装備されている。それぞれの堰き止め片１１３は、図７にも示すように、本体板部１１１の側面から延出して、本体板部１１１の上に折り重ねられている。
【０００５】
低融点金属チップ１２０は、可溶体本体１１０よりも低融点の錫や鉛等の金属で形成されており、図６に示すように、チップ加締め片１１２によりチップ載置部１１１ａに固定したあと、加熱されて、チップ載置部１１１ａに溶着される。チップ載置部１１１ａの両側の堰き止め片１１３は、低融点金属チップ１２０をチップ載置部１１１ａに溶着する際に、溶融した低融点金属が想定範囲以上に流出することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９２７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に示したヒューズ可溶体１００では、チップ加締め片１１２の装備によって可溶体本体１１０の構造が複雑化し、コストアップを招くという可能性があった。
【０００８】
また、特許文献１に示したヒューズ可溶体１００では、低融点金属チップ１２０をチップ載置部１１１ａに溶着される低融点金属チップ１２０は、溶着前の形態と、溶着後の形態とが、いずれも、直方体状で、形状の変化が乏しい。
【０００９】
そのため、画像検査だけでは、溶着が適正に完了したか否かを正確に判定することが難しく、個別に目視検査を実施しなければならないため、品質管理に手間がかかる可能性があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、可溶体本体の構造の単純化によりコスト低減を図ることができ、また、可溶体本体への低融点金属チップの溶着状態を画像検査のみで判定することができて、ヒューズ可溶体の品質管理が容易なヒューズ可溶体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）  一対の接続端子板間を導通接続する略帯板状に前記一対の接続端子板と一体に形成される可溶体本体と、該可溶体本体の長手方向の中間に溶着して設けられて前記可溶体本体に定格以上の電流が流れたときに前記可溶体本体を溶断させる低融点金属チップと、を備えるヒューズ可溶体であって、
前記可溶体本体には、チップ係合孔が備えられ、
溶着前の前記低融点金属チップは、前記チップ係合孔との係合によって前記可溶体本体に仮固定され、仮固定された前記低融点金属チップには、適正に溶着されたときに消失する判定用突起部が形成される
ことを特徴とするヒューズ可溶体。
【００１２】
（２）  上記（１）に記載のヒューズ可溶体を製造するヒューズ可溶体の製造方法であって、
略柱状に形成された前記低融点金属チップを、前記低融点金属チップの外径よりも小径の前記チップ係合孔が貫通形成された前記可溶体本体のチップ載置部に、前記低融点金属チップの下面が前記チップ係合孔を覆うように載置するチップ位置決め工程と、
前記チップ載置部に載置された前記低融点金属チップをプレス用押し型で前記チップ載置部に押圧することで、前記低融点金属チップの下面の一部が前記チップ係合孔内に食い込んで前記低融点金属チップが前記チップ載置部に仮固定された状態にすると共に、前記プレス用押し型に装備された凹みによって前記低融点金属チップに前記判定用突起部を形成するチップ圧接工程と、
前記チップ載置部に仮固定されている前記低融点金属チップを加熱して前記チップ載置部に溶着させるチップ溶着工程と、
を備えたことを特徴とするヒューズ可溶体の製造方法。
【００１３】
（３）  前記チップ圧接工程では、前記低融点金属チップの外周を位置決めする位置決め治具によって、前記低融点金属チップの径方向への移動を規制することを特徴とする上記（２）に記載のヒューズ可溶体の製造方法。
【００１４】
（４）  前記チップ圧接工程では、前記低融点金属チップの前記チップ載置部に接触するチップ下部を、拡径した偏平形状に塑性変形させることを特徴とする上記（２）又は（３）に記載のヒューズ可溶体の製造方法。
【００１５】
上記（１）の構成によれば、低融点金属チップは、可溶体本体に形成されたチップ係合孔との係合によって可溶体本体に仮固定される。従って、可溶体本体は、構造の複雑化を招くチップ加締め片を装備する必要がなくなり、当該可溶体本体の構造の単純化によりコスト低減を図ることができる。
【００１６】
また、低融点金属チップが可溶体本体に適正に溶着されたときには、判定用突起部が消失するため、可溶体本体への低融点金属チップの溶着状態を画像検査のみで確実に判定することができて、ヒューズ可溶体の品質管理を容易にすることができる。
【００１７】
上記（２）の構成によれば、チップ載置部に載置された低融点金属チップをプレス用押し型でチップ載置部に押圧することで、低融点金属チップをチップ載置部に仮固定するチップ圧接工程では、プレス用押し型に装備された凹みによって低融点金属チップに判定用突起部が形成される。そして、チップ圧接工程で低融点金属チップに形成された判定用突起部は、次のチップ溶着工程で低融点金属チップが適正にチップ載置部に溶着されたときには、溶着時の溶融によって消失する。
【００１８】
従って、チップ溶着工程後に、低融点金属チップの画像を撮影し、低融点金属チップ上に判定用突起部が残存しているか否かを画像判定することで、低融点金属チップが適正に溶着されたか否かを確実に判定することができる。
【００１９】
よって、可溶体本体への低融点金属チップの溶着状態を画像検査のみで判定することができて、品質管理を容易にすることができる。
【００２０】
上記（３）の構成によれば、チップ圧接工程では、低融点金属チップの位置が位置決め治具によって規制されるため、低融点金属チップを高精度でチップ載置部に固着させることができる。その結果、チップ溶着工程では、正確に低融点金属チップに加熱を加えることが可能になり、低融点金属チップの溶着を容易にすることができる。
【００２１】
上記（４）の構成によれば、チップ載置部に接触する低融点金属チップのチップ下部は、拡径した偏平形状になっていて、チップ溶着工程における加熱処理時に、チップ下部の偏平形状が容易に溶融して、短時間で安定した溶着状態を形成することが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるヒューズ可溶体は、可溶体本体にチップ加締め片が不要で、可溶体本体の構造の単純化によりコスト低減を図ることができる。また、本発明によるヒューズ可溶体の製造方法によれば、低融点金属チップがチップ載置部に適正に溶着されたときには、チップ圧接工程で低融点金属チップに形成された判定用突起部が消失するため、可溶体本体への低融点金属チップの溶着状態を画像検査のみで確実に判定することができて、ヒューズ可溶体の品質管理を容易にすることができる。
【００２３】
以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明に係るヒューズ可溶体の製造方法の一実施形態で製造されるヒューズ可溶体の概略構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法の工程の説明図である。
【図３】図３は図２に示したチップ圧接工程の説明図である。
【図４】図４は図３に示したチップ圧接工程でチップ載置部に仮固定された低融点金属チップの形状の説明図である。
【図５】図５は一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法でチップ載置部に溶着された低融点金属チップの形状の説明図である。
【図６】図７は図６は従来のヒューズ可溶体の構成を示す斜視図である。
【図７】図８は図６に示したヒューズ可溶体の製造途中の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るヒューズ可溶体の製造方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１〜図５は本発明に係るヒューズ可溶体の製造方法の一実施形態を示したもので、図１は本発明の一実施形態の製造方法で製造されるヒューズ可溶体の概略構成図、図２は本発明の一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法の工程の説明図、図３は図２に示したチップ圧接工程の説明図、図４は図３に示したチップ圧接工程でチップ載置部に仮固定された低融点金属チップの形状の説明図、図５は一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法でチップ載置部に溶着された低融点金属チップの形状の説明図である。
【００２７】
本発明の一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法で製造するヒューズ可溶体１は、図１に示すように、略帯板状の可溶体本体１０と、この可溶体本体１０の長手方向の中間に溶着して設けられる低融点金属チップ２０と、を備えている。
【００２８】
可溶体本体１０は、図１に示すように、一対の接続端子板２，３間を導通接続する略帯板状の構造である。この可溶体本体１０は、例えば、銅又は銅合金の板材から、一対の接続端子板２，３と一体に形成される。
【００２９】
可溶体本体１０によって導通接続されている一対の接続端子板２，３は、保護する回路に直列に接続される。
【００３０】
本実施形態の可溶体本体１０は、一対の接続端子板２，３間を導通接続する略帯板状の本体板部１１と、該本体板部１１の長手方向の中間に形成された略円板状のチップ載置部１２と、を備えている。チップ載置部１２には、図３に示すように、その中心部に、チップ係合孔１３が貫通形成されている。このチップ係合孔１３は、図３に示すように、その内径ｄ１が、後述する低融点金属チップ２０の外径Ｄ１よりも小さく設定されている。
【００３１】
本実施形態の場合、低融点金属チップ２０は、図３に示すように、外径がＤ１の円柱状に形成されている。低融点金属チップ２０の外径Ｄ１は、前述したように、チップ載置部１２に形成されたチップ係合孔１３の内径ｄ１に対して、ｄ１＜Ｄ１の関係に設定されている。
【００３２】
低融点金属チップ２０は、可溶体本体１０よりも低融点の錫や鉛等の金属で形成されており、可溶体本体１０のチップ載置部１２に溶着される。この低融点金属チップ２０は、可溶体本体１０に定格以上の電流が流れたときに溶融して、可溶体本体１０を溶断させる。
【００３３】
本実施形態のヒューズ可溶体の製造方法は、図２に示すように、チップ位置決め工程Ｓ１、チップ圧接工程Ｓ２、チップ溶着工程Ｓ３の各工程を順に実施することで、図１に示したヒューズ可溶体１を製造する。
【００３４】
ここに、チップ位置決め工程Ｓ１は、筒状に形成された低融点金属チップ２０を、図３に示すように、当該低融点金属チップ２０の外径Ｄ１の中心とチップ係合孔１３の中心とが略一致するように、チップ載置部１２に載置する。その際、チップ載置部１２上に載置される低融点金属チップ２０は、位置決め治具３０によって、チップ係合孔１３の中心上に位置決めする。
【００３５】
位置決め治具３０は、図３に示すように、板厚ｔが低融点金属チップ２０の高さＨよりも小さな平板状の治具本体３１に、低融点金属チップ２０を挿通させるガイド孔３２を貫通形成したもので、ガイド孔３２により低融点金属チップ２０の外周を位置決めする。
【００３６】
位置決め治具３０は、低融点金属チップ２０の高さ方向（図３では、矢印Ｙ１方向）の中間に位置するように、可溶体本体１０に対する相対位置が設定される。位置決め治具３０と本体板部１１との間には、隙間Ｓが残るように、位置決め治具３０は支持されている。位置決め治具３０と本体板部１１との間の隙間Ｓは、後述するチップ圧接工程Ｓ２で、チップ下部を拡径した偏平形状の部分２１を形成するための空間として利用される。
【００３７】
チップ圧接工程Ｓ２は、図３に示すように、チップ位置決め工程Ｓ１によってチップ載置部１２に載置された低融点金属チップ２０を、プレス用押し型であるパンチ４０によってチップ載置部１２に押圧して、低融点金属チップ２０をチップ載置部１２に固着させる。
【００３８】
このチップ圧接工程Ｓ２では、パンチ４０による押圧荷重によって、低融点金属チップ２０の下端の中央部２２がチップ係合孔１３内に食い込む塑性変形が起こり、低融点金属チップ２０がチップ載置部１２に仮固定された状態になる。
【００３９】
なお、チップ圧接工程Ｓ２において、パンチ４０による低融点金属チップ２０の押圧は、図３に示すように、位置決め治具３０によって低融点金属チップ２０の径方向への移動を規制した状態で行う。
【００４０】
チップ圧接工程Ｓ２において、パンチ４０による低融点金属チップ２０の押圧は、図４に示すように、低融点金属チップ２０のチップ下部に、拡径した偏平形状の部分２１を形成する。また、本実施形態の場合、パンチ４０には、前記低融点金属チップ２０に判定用突起部２３を形成する凹み４２が装備されている。
【００４１】
パンチ４０の凹み４２は、低融点金属チップ２０の上端面に、図４に示す判定用突起部２３を形成する。この判定用突起部２３は、当該低融点金属チップ２０が適正にチップ載置部１２に溶着されるときに、溶融して消失するように、寸法が設定されている。
【００４２】
チップ溶着工程Ｓ３では、チップ載置部１２に仮固定されている低融点金属チップ２０の表面を高温ガスで加熱して、低融点金属チップ２０をチップ載置部１２に溶着させる。適正にチップ載置部１２に溶着された低融点金属チップ２０は、図５に示すように、判定用突起部２３が消失して、上面がなめらかな球面状になる。
【００４３】
以上に説明した一実施形態のヒューズ可溶体１では、低融点金属チップ２０は、可溶体本体１０に形成されたチップ係合孔１３との係合によって可溶体本体１０に仮固定される。従って、可溶体本体１０は、構造の複雑化を招くチップ加締め片を装備する必要がなくなり、当該可溶体本体１０の構造の単純化によりコスト低減を図ることができる。
【００４４】
また、以上に説明した一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法の場合、低融点金属チップ２０をプレス用押し型であるパンチ４０によってチップ載置部１２に押圧することで、低融点金属チップ２０をチップ載置部１２に仮固定するチップ圧接工程Ｓ２では、パンチ４０に装備された凹み４２によって低融点金属チップ２０に判定用突起部２３が形成される。そして、チップ圧接工程Ｓ２で低融点金属チップ２０に形成された判定用突起部２３は、次のチップ溶着工程Ｓ３で低融点金属チップ２０が適正にチップ載置部１２に溶着されたときには、溶着時の溶融によって消失する。
【００４５】
従って、チップ溶着工程Ｓ３後に、低融点金属チップ２０の画像を撮影し、低融点金属チップ２０上に判定用突起部２３が残存しているか否かを画像判定することで、低融点金属チップ２０が適正に溶着されたか否かを確実に判定することができる。
【００４６】
よって、可溶体本体１０への低融点金属チップ２０の溶着状態を画像検査のみで判定することができて、品質管理を容易にすることができる。
【００４７】
また、以上に説明した一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法の場合、チップ圧接工程Ｓ２では、低融点金属チップ２０の位置が位置決め治具３０によって規制されるため、低融点金属チップ２０を高精度でチップ載置部１２に固着させることができる。その結果、チップ溶着工程Ｓ３では、正確に低融点金属チップ２０に加熱を加えることが可能になり、低融点金属チップ２０の溶着を容易にすることができる。
【００４８】
また、以上に説明した一実施形態のヒューズ可溶体の製造方法の場合、チップ載置部１２に接触する低融点金属チップ２０のチップ下部は、拡径した偏平形状の部分２１になっていて、チップ溶着工程Ｓ３における加熱処理時に、チップ下部の偏平形状の部分２１が容易に溶融して、短時間で安定した溶着状態を形成することが可能になる。
【００４９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００５０】
例えば、可溶体本体におけるチップ載置部の平面形状は、矩形や楕円形にすることも可能である。また、チップ載置部に形成するチップ係合孔の形状も、円形に限るものではなく、任意の多角形状に設定することが可能である。
【００５１】
ここで、上述した本発明に係るヒューズ可溶体及びその製造方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］  一対の接続端子板（２，３）間を導通接続する略帯板状に前記一対の接続端子板（２，３）と一体に形成される可溶体本体（１０）と、該可溶体本体（１０）の長手方向の中間に溶着して設けられて前記可溶体本体（１０）に定格以上の電流が流れたときに前記可溶体本体（１０）を溶断させる低融点金属チップ（２０）と、を備えるヒューズ可溶体（１）であって、
前記可溶体本体（１０）には、チップ係合孔（１３）が備えられ、
溶着前の前記低融点金属チップ（２０）は、前記チップ係合孔（１３）との係合によって前記可溶体本体（１０）に仮固定され、仮固定された前記低融点金属チップ（２０）には、適正に溶着されたときに消失する判定用突起部（２３）が形成される
ことを特徴とするヒューズ可溶体（１）。
【００５２】
［２］  上記［１］に記載のヒューズ可溶体（１）を製造するヒューズ可溶体の製造方法であって、
略柱状に形成された前記低融点金属チップ（２０）を、前記低融点金属チップ（２０）の外径よりも小径の前記チップ係合孔（１３）が貫通形成された前記可溶体本体（１０）のチップ載置部（１２）に、前記低融点金属チップ（２０）の下面が前記チップ係合孔（１３）を覆うように載置するチップ位置決め工程（Ｓ１）と、
前記チップ載置部（１２）に載置された前記低融点金属チップ（２０）をプレス用押し型（４０）で前記チップ載置部（１２）に押圧することで、前記低融点金属チップ（２０）の下面の一部が前記チップ係合孔（１３）内に食い込んで前記低融点金属チップ（２０）が前記チップ載置部（１２）に仮固定された状態にすると共に、前記プレス用押し型に装備された凹み（４２）によって前記低融点金属チップ（２０）に前記判定用突起部（２３）を形成するチップ圧接工程（Ｓ２）と、
前記チップ載置部（１２）に仮固定されている前記低融点金属チップ（２０）を加熱して前記チップ載置部（１２）に溶着させるチップ溶着工程（Ｓ３）と、
を備えたことを特徴とするヒューズ可溶体の製造方法。
【００５３】
［３］  前記チップ圧接工程（Ｓ２）では、前記低融点金属チップ（２０）の外周を位置決めする位置決め治具（３０）によって、前記低融点金属チップ（２０）の径方向への移動を規制することを特徴とする上記［２］に記載のヒューズ可溶体の製造方法。
【００５４】
［４］  前記チップ圧接工程（Ｓ２）では、前記低融点金属チップ（２０）の前記チップ載置部（１２）に接触するチップ下部を、拡径した偏平形状に塑性変形させることを特徴とする上記［２］又は［３］に記載のヒューズ可溶体の製造方法。
【符号の説明】
【００５５】
２，３  接続端子板
１０  可溶体本体
１２  チップ載置部
１３  チップ係合孔
２０  低融点金属チップ
２１  偏平形状の部分
２２  下端の中央部
２３  判定用突起部
３０  位置決め治具
４０  パンチ（プレス用押し型）
４２  凹み
Ｓ１  チップ位置決め工程
Ｓ２  チップ圧接工程
Ｓ３  チップ溶着工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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