(57)【要約】【課題】組立作業効率を向上させることができる筒形ヒューズを提供する。【解決手段】電極１４の外面の端子部材２３（突部）を電極１４内側において開放する二重壁構造とし、ヒューズエレメント１３の端部を端子部材２３により挟着するようにした。ヒューズエレメント１３を電極１４の端子部材２３に（具体的には、第１壁２３ａと第２壁２３ｂとの間に）差し込むだけのため、電極１４とヒューズエレメント１３との組立作業（即ち、ヒューズエレメント１３の電極１４に対する固定作業）が簡単になる。ひいては、筒形ヒューズ１１の組立作業効率を向上させることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開口した絶縁筒と、当該絶縁筒に収容されたヒューズエレメントと、前記絶縁筒の両端部にそれぞれ固定された一対の電極とを備えた筒形ヒューズにおいて、
前記電極の外面には突部を設けると共に当該突部を少なくとも電極内側において開放する二重壁構造とし、前記突部にヒューズエレメントの端部を挟着するようにした筒形ヒューズ。
【請求項２】
前記電極は一枚の板材が折り曲げられることにより形成されている請求項１に記載の筒形ヒューズ。
【請求項３】
前記絶縁筒の外面と電極内面との間を密封するシール手段を設けた請求項１又は請求項２に記載の筒形ヒューズ。
【請求項４】
前記電極を塑性変形させることによって当該電極を絶縁筒に固定するようにした請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の筒形ヒューズ。
【請求項５】
両端部がそれぞれ開口した絶縁筒と、当該絶縁筒に収容されたヒューズエレメントと、前記絶縁筒の両端部にそれぞれ固定された一対の電極とを備えた筒形ヒューズの組立方法において、
ヒューズエレメントの一端を挟着した一方の電極を絶縁筒の一端に固定し、ヒューズエレメントを絶縁筒の中心部に保持しながら消弧剤を絶縁筒の他端側から充填し、この後、ヒューズエレメントの他端を他方の電極に挟着し、当該他方の電極を絶縁筒の他端に固定するようにした筒形ヒューズの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒形ヒューズ及びその組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の筒形ヒューズとしては例えば特公昭４３−１２１６９号公報に記載の構成が知られている。即ち、この筒形ヒューズは両端が開口した絶縁筒、当該絶縁筒内に収容された可溶体（ヒューズエレメント）、同じく消弧剤、及び当該絶縁筒の両端にそれぞれ嵌挿された刃形端子を備えている。この刃形端子は銅又は銅合金等の熱伝導が良好な金属の丸棒の両側を削ることにより一体形成されており、絶縁筒に嵌挿される円板部と端子部とを備えている。
【０００３】
円板部の内端面には複数の条溝が互いに平行をなすように形成されている。前記可溶体の両端はそれぞれ両刃形端子の条溝に嵌入され、この嵌入部に半田が流し込まれることにより可溶体は刃形端子に接合されている。そして、両円板部の外周にそれぞれ接着剤を塗布した状態で刃形端子及び可溶体は絶縁筒内に挿入されると共に、当該絶縁筒の外側から複数の固定栓（ピン）が打ち込まれることにより、刃形端子は絶縁筒に対して固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の筒形ヒューズには次のような問題があった。即ち、前記従来の筒形ヒューズにおいては、刃形端子と絶縁筒との固定を複数のピンにより行うピン止め構造が採用されていた。このため、両刃形電極毎に複数のピンの打ち込み作業が必要であった。また、消弧剤の充填作業については、絶縁筒の両端にそれぞれ刃形端子を固定した状態で当該刃形端子に形成された消弧剤充填用小孔から消弧剤を充填するようにされていた。このため、消弧剤の充填作業は面倒であった。そして、消弧剤の充填作業完了後には、消弧剤充填用小孔を金属栓により閉塞するようにされており、筒形ヒューズの組立工数増大の一因となっていた。このように、従来の筒形ヒューズの組立作業は煩雑であり、組立作業効率の低下を招いていた。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、組立作業効率を向上させることができる筒形ヒューズ及びその組立方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、両端が開口した絶縁筒と、当該絶縁筒に収容されたヒューズエレメントと、前記絶縁筒の両端部にそれぞれ固定された一対の電極とを備えた筒形ヒューズにおいて、前記電極の外面には突部を設けると共に当該突部を少なくとも電極内側において開放する二重壁構造とし、前記突部にヒューズエレメントの端部を挟着するようにしたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の筒形ヒューズにおいて、前記電極は一枚の板材が折り曲げられることにより形成されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の筒形ヒューズにおいて、前記絶縁筒の外面と電極内面との間を密封するシール手段を設けたことを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の筒形ヒューズにおいて、前記電極を塑性変形させることによって当該電極を絶縁筒に固定するようにしたことを要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、両端部がそれぞれ開口した絶縁筒と、当該絶縁筒に収容されたヒューズエレメントと、前記絶縁筒の両端部にそれぞれ固定された一対の電極とを備えた筒形ヒューズの組立方法において、ヒューズエレメントの一端を挟着した一方の電極を絶縁筒の一端に固定し、ヒューズエレメントを絶縁筒の中心部に保持しながら消弧剤を絶縁筒の他端側から充填し、この後、ヒューズエレメントの他端を他方の電極に挟着し、当該他方の電極を絶縁筒の他端に固定するようにしたことを要旨とする。
【００１０】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、電極の外面の突部は少なくとも電極内側において開放する二重壁構造とされ、ヒューズエレメントの端部は突部により挟着される。ヒューズエレメントを電極の突部に差し込むだけのため、電極とヒューズエレメントとの組立作業が簡単になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、電極は一枚の板材が折り曲げられることにより形成される。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、絶縁筒の外面と電極内面との間は密封される。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、電極の塑性変形によって当該電極は絶縁筒に固定される。このため、電極を絶縁筒に固定するための部品が不要となり、当該部品の組み付け作業も不要となる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、ヒューズエレメントの一端を挟着した一方の電極が絶縁筒の一端に固定される。次に、ヒューズエレメントを絶縁筒の中心部に保持しながら消弧剤が絶縁筒の他端側から充填される。この後、ヒューズエレメントの他端を他方の電極に挟着し、当該他方の電極が絶縁筒の他端に固定される。このため、消弧剤を絶縁筒の他端側から充填するようにしたので、電極に例えば消弧剤充填用の小孔を形成する必要がない。また、消弧剤充填用の小孔から消弧剤を絶縁筒内に充填するようにした場合と異なり、消弧剤の充填作業が簡単になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を例えば低圧幹線電路を保護するために使用される筒形ヒューズに具体化した第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１５】
図１に示すように、筒形ヒューズ１１は、絶縁性を有する合成樹脂材料により両端開口の四角筒状に形成された絶縁筒１２、同絶縁筒１２内の中心付近に配設されたヒューズエレメント１３、及び絶縁筒１２の両端部にそれぞれ取り付けられた一対の電極１４，　１４を備えている。絶縁筒１２内には石英砂を主成分とする消弧砂１５が充填されている。また、電極１４内面と絶縁筒１２外面との間にはシール部材１６が介在されている。これにより、絶縁筒１２外面と電極１４内面との間が密封され、絶縁筒１２内の消弧砂１５の外部への漏れ、及び外部からの異物侵入などが防止される。
【００１６】
（絶縁筒）
図２に示すように、絶縁筒１２は強化材（基材）に低圧成形用樹脂を含浸させた強化プラスチックスにより両端が開口した四角筒状に形成されている。本実施形態では、強化材としては例えばガラスロービング（ガラス繊維）が使用されており、低圧成形用樹脂としては例えばエポキシ樹脂又はエポキシ樹脂と消弧材とを混合した樹脂が使用されている。絶縁筒１２の両端側の外周面にはそれぞれ四角環状の係合溝１２ａが形成されている。また、絶縁筒１２内には横断面四角形状の収容孔１２ｂが形成されている。
【００１７】
（ヒューズエレメント）
ヒューズエレメント１３は例えば銀や亜鉛合金等のヒューズ用金属により板状に形成されている。
【００１８】
（電極）
図１及び図２に示すように、電極１４は銅等の導電性を有する金属材料からなる１枚の板材が折り曲げられることにより形成されている。即ち、図２に示すように、電極１４は互いに対向する一対の固定壁２１ａ，２１ｂ、両固定壁２１ａ，２１ｂに対してそれぞれ直角をなすと共に互いに対向するように連結された一対の閉塞壁２２ａ，２２ｂ、及び両閉塞壁２２ａ，２２ｂ間に連結された端子部材２３を備えている。
【００１９】
端子部材２３は一枚の板材が二つ折りにされると共に電極１４内側において開放された二重壁構造をなしており、第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂを備えている。第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂの開放側の端縁はそれぞれ閉塞壁２２ａ，２２ｂの一端縁（図２における上端縁又は下端縁）に連結されている。また、端子部材２３には外部回路接続用の連結孔２３ｃが第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂをそれぞれ貫通するように形成されている。
【００２０】
電極１４（厳密には端子部材２３）はヒューズエレメント１３の端部（一端部又は他端部）を挟着している。即ち、端子部材２３の第１壁２３ａと第２壁２３ｂとの間にはヒューズエレメント１３の端部が通電可能に挟入されており、この状態で、ヒューズエレメント１３は電極１４に対して固定されている。
【００２１】
尚、本実施形態において、収容孔１２ｂは内孔を構成し、シール部材１６はシール手段を構成する。また、端子部材２３は突部を構成する。
（組立方法）
次に、前述のように構成した筒形ヒューズの組立方法について説明する。本実施形態において、筒形ヒューズ１１の組立作業は次の第１〜第５工程からなる。以下、各工程について順番に説明する。
【００２２】
（第１工程）
まず、筒形ヒューズ１１の組立作業における第１工程について説明する。この第１工程では、一方の電極１４にヒューズエレメント１３の一端を固定する。
【００２３】
即ち、一方の電極１４の端子部材２３における第１壁２３ａと第２壁２３ｂとの間にヒューズエレメント１３の一端を挟入する。この状態で、かしめ工具（　図示略）　により第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂを上下方向から挟み込み、第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂを互いに近接する方向にかしめる（塑性変形させる）。これにより、ヒューズエレメント１３の一端は第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂにより挟着されて一方の電極１４に固定される。
【００２４】
（第２工程）
次に、第２工程では、前記第１工程において予めヒューズエレメント１３の一端が固定された一方の電極１４を絶縁筒１２の一端に固定する。即ち、電極１４の内面全体にシール部材１６（両面粘着性テープ）を貼り付ける。この状態でシール部材１６の挿通孔１６ａ及び絶縁筒１２の一端開口部を介してヒューズエレメント１３を絶縁筒１２内に挿通すると共に、一方の電極１４を絶縁筒１２の一端に装着する。一方の電極１４はシール部材１６の粘着性により絶縁筒１２の一端側に仮止め状態に保持される。
【００２５】
このとき、両固定壁２１ａ，２１ｂの内面は絶縁筒１２の互いに対向する一対の側壁外面にそれぞれ接触すると共に両固定壁２１ａ，２１ｂの先端縁は絶縁筒１２の一方の係合溝１２ａを臨むように位置している。この状態で両固定壁２１ａ，２１ｂの先端縁を前記かしめ工具を使用して絶縁筒１２側へかしめる（塑性変形させる）。すると、内側へ変形した一方の電極１４の先端縁（厳密には両固定壁２１ａ，２１ｂの先端縁）が係合溝１２ａに係合し、これにより、一方の電極１４の内方及び外方への移動（絶縁筒１２の中心軸に沿う方向への移動）が規制され、一方の電極１４は絶縁筒１２の一端に固定される。
【００２６】
（第３工程）
次に、第３工程では、位置決め治具（図示略）を使用してヒューズエレメント１３を絶縁筒１２内の中央部（中心部）に保持する。そして、この状態を保ちながら絶縁筒１２の他方の開口部を介して消弧砂１５を絶縁筒１２内に充填する。
【００２７】
（第４工程）
次に、第４工程では、他方の電極１４にヒューズエレメント１３の他端を固定する。即ち、他方の電極１４の内面全体にシール部材１６を貼り付け、この状態でヒューズエレメント１３の他端を当該シール部材１６の挿通孔１６ａに通過させながら、他方の電極１４における端子部材２３の第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂ間にヒューズエレメント１３の他端を挟入する。
【００２８】
この状態で、前記かしめ工具により他方の電極１４の第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂを上下方向から挟み込み、第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂを互いに近接する方向にかしめる。これにより、ヒューズエレメント１３の他端は第１壁２３ａ及び第２壁２３ｂにより挟着されて他方の電極１４に固定される。
【００２９】
（第５工程）
次に、第５工程では、前記第４工程において絶縁筒１２の他端に仮止めされた他方の電極１４を本固定する。即ち、他方の電極１４において、両固定壁２１ａ，２１ｂの先端縁を前記かしめ工具を使用して絶縁筒１２側へかしめる。内側へ変形した他方の電極１４の先端縁（厳密には、両固定壁２１ａ，２１ｂの先端縁）が係合溝１２ａに係合することにより、他方の電極１４の内方及び外方への移動（絶縁筒１２の中心軸に沿う方向への移動）が規制され、他方の電極１４は絶縁筒１２の他端に固定される。
【００３０】
以上で、筒形ヒューズ１１の組立作業が完了となる。そして、例えば回路短絡事故時、ヒューズエレメント１３に規定値を越える電流が流れると、当該ヒューズエレメント１３が溶断し、これにより過電流保護が行われる。
【００３１】
（実施形態の効果）
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）電極１４の外面の端子部材２３（突部）を電極１４内側において開放する二重壁構造とし、ヒューズエレメント１３の端部を端子部材２３により挟着するようにした。ヒューズエレメント１３を電極１４の端子部材２３に（具体的には、第１壁２３ａと第２壁２３ｂとの間に）差し込むだけのため、電極１４とヒューズエレメント１３との組立作業（即ち、ヒューズエレメント１３の電極１４に対する固定作業）が簡単になる。ひいては、筒形ヒューズ１１の組立作業効率を向上させることができる。
【００３２】
（２）一枚の板材を折り曲げることにより電極１４を形成するようにした。電極１４を一枚の板材を折り曲げることにより形成するようにした。このため、端子部材２３を別部材とした場合に比べて、部品点数を低減させることができると共に電極１４の構造を簡単にすることができる。また、例えば金属塊を削り出すことにより電極を一体形成するようにした場合と異なり、電極の製造を簡単にすることができると共に電極の製造コストを低減させることができる。一般に、削り出し加工は折曲加工に比べて加工コストが高くなる。
【００３３】
（３）絶縁筒１２の外面と電極１４内面との間をシール部材１６により密封するようにした。このため、絶縁筒１２の密閉が図られ、絶縁筒１２の外面と電極１４内面との隙間から消弧砂１５が漏れたり、逆に外部からび異物が侵入したりすることを防止することができる。
【００３４】
（４）電極１４（厳密には、その開口端縁）を塑性変形させることによって、当該電極１４は絶縁筒１２に固定されるようにした。このため、電極１４を絶縁筒１２に固定するための部品（ボルトやピン等）が不要となり、当該部品の組み付け作業も不要となる。従って、筒形ヒューズ１１の組立作業効率をいっそう向上させることができる。
【００３５】
（５）筒形ヒューズ１１の組立作業時において、ヒューズエレメント１３の一端を挟着した一方の電極１４を絶縁筒１２の一端に固定した後、消弧砂１５を絶縁筒１２の他端開口部から充填するようにした。このように、消弧砂１５を絶縁筒１２の他端側から充填するようにしたので、電極１４に例えば消弧剤充填用の小孔を形成する必要がない。従って、電極１４の構成を簡単にすることができる。また、絶縁筒１２の両端にそれぞれ電極１４を固定し、この後、当該電極１４に形成した消弧剤充填用の小孔から消弧砂１５を絶縁筒１２内に充填するようにした場合と異なり、消弧砂１５の充填作業が簡単になる。これは、絶縁筒１２の開口径が前記小孔の内径よりも大きいからである。
【００３６】
（６）絶縁筒１２を四角筒状に形成するようにした。このため、筒形ヒューズ１１が転がることを防止することができる。
（７）両電極１４，１４（厳密には固定壁２１ａ，２１ｂ）により絶縁筒１２の両端開口部をそれぞれ覆うようにした。このため、例えば電極１４を絶縁筒１２の両端開口部内に挿入固定するようにした場合と異なり、絶縁筒１２の内周面と電極１４の外周面との隙間から当該絶縁筒１２内へ異物が侵入することを防止できる。
【００３７】
（別例）
尚、前記実施形態は以下のような別例に変更して実施してもよい。
・第１実施形態では、電極１４を塑性変形させること（かしめること）により電極１４を絶縁筒１２の端部に固定するようにしたが、図３に示すように例えば複数のボルト６１により絶縁筒１２の側壁に固定するようにしてもよい。本実施形態では一対の固定壁２１ａ，２１ａを介して電極１４は絶縁筒１２に固定される。絶縁筒１２の外側壁には、電極１４を絶縁筒１２に装着したとき両固定壁２１ａ，２１ａに形成された複数の挿通孔６２に合致する複数の雌ねじ６３が形成されている。電極１４を絶縁筒１２に装着した状態で両固定壁２１ａ，２１ｂの外側から挿通孔６２にボルト６１を挿通し、絶縁筒１２の雌ねじ６３に締め付けることにより電極１４は絶縁筒１２に固定される。この場合、係合溝１２ａを形成する必要はない。
【００３８】
・第１実施形態における第４工程において、他方の電極１４において、第１壁２３ａ、第２壁２３ｂ及びヒューズエレメント１３が重なった箇所において例えばスポット溶接を施すようにしてもよい。また、他方の電極１４において、第１及び第２壁２３ａ，２３ｂの両側縁間をそれぞれ溶接（スポット溶接を含む）するようにしてもよい。
【００３９】
・第１実施形態における第２工程及び第４工程において、絶縁筒１２の一端側及び他端側にシール部材１６を貼り付けてから一方の電極１４及び他方の電極１４を装着するようにしてもよい。
【００４０】
（付記）
次に前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
・前記突部は、外部回路接続用の端子部材を構成する請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の筒形ヒューズ。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、組立作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における筒形ヒューズの正断面図。
【図２】本実施形態における筒形ヒューズの分解斜視図。
【図３】別の実施形態における筒形ヒューズの要部分解斜視図。
【符号の説明】
１１…筒形ヒューズ、１２…絶縁筒、１２ｂ…内孔を構成する収容孔、
１３…ヒューズエレメント、１４…電極、１５…消弧砂、
１６…シール手段を構成するシール部材、
２３…突部を構成する端子部材、
２３ａ…第１電極部材の一部を構成する第１壁、
２３ｂ…第２電極部材の一部を構成する第２壁。
【図１】
2004063334.tif 000003
【図２】
2004063334.tif 000004
【図３】
2004063334.tif 000005