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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024035821
(43)【公開日】2024-03-14
(54)【発明の名称】保護素子
(51)【国際特許分類】
H01H 37/76 20060101AFI20240307BHJP
【ＦＩ】
H01H37/76 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】77
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023140808
(22)【出願日】2023-08-31
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2023/030660
(32)【優先日】2023-08-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】WO
(31)【優先権主張番号】P 2022140084
(32)【優先日】2022-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2023014676
(32)【優先日】2023-02-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2023086179
(32)【優先日】2023-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000108410
【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100215935
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 茂輝
(74)【代理人】
【識別番号】100141999
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 敬一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100142424
【弁理士】
【氏名又は名称】細川 文広
(74)【代理人】
【識別番号】100114937
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 裕幸
(72)【発明者】
【氏名】和田 豊
(72)【発明者】
【氏名】米田 吉弘
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 学
【テーマコード（参考）】
5G502
【Ｆターム（参考）】
5G502AA01
5G502AA02
5G502AA09
5G502AA11
5G502AA13
5G502AA15
5G502BB01
5G502BB07
5G502BB08
5G502BB17
5G502BB20
5G502BC01
5G502BD11
5G502BD20
5G502BE03
5G502CC12
5G502CC21
5G502EE06
5G502FF08
5G502FF10
(57)【要約】
【課題】ヒューズエレメントの溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子を提供する。
【解決手段】前後方向に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、前後方向と直交する上下方向の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、ヒューズエレメント５０と上下方向に重なって配置される発熱体８０と、発熱体８０に電流を通電する給電部材と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０、絶縁部材６０、発熱体８０、及び給電部材の一部を収容する絶縁ケース１０と、を備え、発熱体８０は、給電部材からの通電により発熱し、ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する。
【選択図】図４
【解決手段】前後方向に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、前後方向と直交する上下方向の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、ヒューズエレメント５０と上下方向に重なって配置される発熱体８０と、発熱体８０に電流を通電する給電部材と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０、絶縁部材６０、発熱体８０、及び給電部材の一部を収容する絶縁ケース１０と、を備え、発熱体８０は、給電部材からの通電により発熱し、ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前後方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記前後方向と直交する上下方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記ヒューズエレメントと前記上下方向に重なって配置される発熱体と、
前記発熱体に電流を通電する給電部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント、前記絶縁部材、前記発熱体、及び前記給電部材の一部を収容する絶縁ケースと、を備え、
前記発熱体は、前記給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し溶断する、
保護素子。
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記前後方向と直交する上下方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記ヒューズエレメントと前記上下方向に重なって配置される発熱体と、
前記発熱体に電流を通電する給電部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント、前記絶縁部材、前記発熱体、及び前記給電部材の一部を収容する絶縁ケースと、を備え、
前記発熱体は、前記給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し溶断する、
保護素子。
【請求項2】
前記ヒューズエレメントは、
前記発熱体と積層される可溶導体と、
前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、
前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、
請求項１に記載の保護素子。
前記発熱体と積層される可溶導体と、
前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、
前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、
請求項１に記載の保護素子。
【請求項3】
前記可溶導体は、前記金属導体よりも電気抵抗率が高い、
請求項２に記載の保護素子。
請求項２に記載の保護素子。
【請求項4】
前記金属導体は、前記可溶導体よりも電気抵抗が高い遮断部を有する、
請求項２に記載の保護素子。
請求項２に記載の保護素子。
【請求項5】
前記遮断部における電流が流れる通電方向と垂直な断面の断面積が、前記金属導体のうち前記遮断部以外の部分における前記断面積よりも小さい、
請求項４に記載の保護素子。
請求項４に記載の保護素子。
【請求項6】
前記可溶導体は、Ｓｎを含む低融点金属層の単層体により構成される、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項7】
前記可溶導体は、Ｓｎを含む低融点金属層と、Ａｇ若しくはＣｕを含む高融点金属層とが積層された積層体を有する、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項8】
前記積層体は、前記低融点金属層を１層以上有し、前記高融点金属層を２層以上有し、前記低融点金属層が前記高融点金属層の間に配置された構成である、
請求項７に記載の保護素子。
請求項７に記載の保護素子。
【請求項9】
前記絶縁部材と前記ヒューズエレメントとの間の前記上下方向の寸法が、２ｍｍ以下である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項10】
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪む凹状の発熱体収容部を有し、
前記発熱体は、前記発熱体収容部に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
前記発熱体は、前記発熱体収容部に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項11】
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪む凹状の導体対向凹部を有し、
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の少なくとも一部が、前記導体対向凹部に配置される、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の少なくとも一部が、前記導体対向凹部に配置される、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項12】
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪み前記絶縁部材を貫通するスリット部、または前記面から窪む溝状の凹部を有し、
前記スリット部または前記凹部は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向と直交する方向に延びる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
前記スリット部または前記凹部は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向と直交する方向に延びる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項13】
前記絶縁部材は、前記ヒューズエレメントの上側と下側とに少なくとも２つ設けられる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項14】
前記絶縁部材の少なくとも１つは、前記絶縁ケースの一部と一体に形成される、
請求項１３に記載の保護素子。
請求項１３に記載の保護素子。
【請求項15】
前記発熱体は、前記上下方向において前記ヒューズエレメントの両側に設けられる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項16】
前記絶縁ケースは、前記絶縁ケースの内部に形成され、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間を有する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項17】
前記発熱体は、
基板と、
前記基板上に積層された抵抗層と、
前記基板上に積層され、前記上下方向において前記ヒューズエレメント側を向く金属層と、を有し、
前記可溶導体の一部は、前記金属導体と前記金属層との間に形成された前記上下方向の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記金属導体と前記金属層との間に挟まれる、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
基板と、
前記基板上に積層された抵抗層と、
前記基板上に積層され、前記上下方向において前記ヒューズエレメント側を向く金属層と、を有し、
前記可溶導体の一部は、前記金属導体と前記金属層との間に形成された前記上下方向の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記金属導体と前記金属層との間に挟まれる、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項18】
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の溶融物が、前記隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動することで、前記可溶導体が溶断される、
請求項１７に記載の保護素子。
請求項１７に記載の保護素子。
【請求項19】
前記金属導体は、前記ヒューズエレメントに複数設けられ、
複数の前記金属導体は、
前記第１端子と前記可溶導体の第１端部とを接続する第１金属導体と、
前記第２端子と前記可溶導体の第２端部とを接続する第２金属導体と、を含み、
前記第１金属導体、前記可溶導体、及び前記第２金属導体は、この順に直列接続することで前記ヒューズエレメントの通電経路を形成し、
前記金属層は、前記発熱体に複数設けられ、
複数の前記金属層は、
前記第１金属導体と前記上下方向に第１の隙間をあけて配置される第１金属層と、
前記第２金属導体と前記上下方向に第２の隙間をあけて配置される第２金属層と、を含み、
前記可溶導体の前記第１端部は、前記第１の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第１金属導体と前記第１金属層との間に挟まれ、
前記可溶導体の前記第２端部は、前記第２の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第２金属導体と前記第２金属層との間に挟まれる、
請求項１７に記載の保護素子。
複数の前記金属導体は、
前記第１端子と前記可溶導体の第１端部とを接続する第１金属導体と、
前記第２端子と前記可溶導体の第２端部とを接続する第２金属導体と、を含み、
前記第１金属導体、前記可溶導体、及び前記第２金属導体は、この順に直列接続することで前記ヒューズエレメントの通電経路を形成し、
前記金属層は、前記発熱体に複数設けられ、
複数の前記金属層は、
前記第１金属導体と前記上下方向に第１の隙間をあけて配置される第１金属層と、
前記第２金属導体と前記上下方向に第２の隙間をあけて配置される第２金属層と、を含み、
前記可溶導体の前記第１端部は、前記第１の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第１金属導体と前記第１金属層との間に挟まれ、
前記可溶導体の前記第２端部は、前記第２の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第２金属導体と前記第２金属層との間に挟まれる、
請求項１７に記載の保護素子。
【請求項20】
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の前記第１端部付近の溶融物が、前記第１の隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動し、かつ、前記可溶導体の前記第２端部付近の溶融物が、前記第２の隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動することで、前記可溶導体が溶断される、
請求項１９に記載の保護素子。
請求項１９に記載の保護素子。
【請求項21】
前記金属層は、前記基板の一対の板面のうち一方に配置され、
前記抵抗層は、前記一対の板面のうち他方に配置される、
請求項１７に記載の保護素子。
前記抵抗層は、前記一対の板面のうち他方に配置される、
請求項１７に記載の保護素子。
【請求項22】
複数の前記金属層は、さらに、前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置される中間金属層を含み、
前記可溶導体のうち前記第１端部と前記第２端部との間に位置する中間部分が、前記中間金属層に接続される、
請求項１９に記載の保護素子。
前記可溶導体のうち前記第１端部と前記第２端部との間に位置する中間部分が、前記中間金属層に接続される、
請求項１９に記載の保護素子。
【請求項23】
前記金属層、前記可溶導体及び前記金属導体は、はんだにより互いに接続される、
請求項１７に記載の保護素子。
請求項１７に記載の保護素子。
【請求項24】
前記ヒューズエレメントに所定以上の電流が流れたときに、前記可溶導体の少なくとも一部または、前記可溶導体の少なくとも一部及び前記金属導体の少なくとも一部が溶断される、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項25】
前記ヒューズエレメントは、
前記前後方向において前記第１端子と前記絶縁部材との間に配置される第１折り曲げ部と、
前記前後方向において前記第２端子と前記絶縁部材との間に配置される第２折り曲げ部と、を有し、
前記第１端子と前記第１折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第１端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きく、
前記第２端子と前記第２折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第２端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きい、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
前記前後方向において前記第１端子と前記絶縁部材との間に配置される第１折り曲げ部と、
前記前後方向において前記第２端子と前記絶縁部材との間に配置される第２折り曲げ部と、を有し、
前記第１端子と前記第１折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第１端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きく、
前記第２端子と前記第２折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第２端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きい、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項26】
前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部の少なくとも１つは、クランク形状を有する、
請求項２５に記載の保護素子。
請求項２５に記載の保護素子。
【請求項27】
前記絶縁ケースは、前記上下方向において前記ヒューズエレメントの両側に配置される少なくとも２つの保持部材を有し、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、及び前記ヒューズエレメントは、前記２つの保持部材の間に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、及び前記ヒューズエレメントは、前記２つの保持部材の間に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項28】
前記２つの保持部材のうち、一方若しくは両方は、前記絶縁部材と一体に形成される、
請求項２７に記載の保護素子。
請求項２７に記載の保護素子。
【請求項29】
前記絶縁ケースは、前記少なくとも２つの保持部材を収容するカバーを有し、
前記カバーは、前記少なくとも２つの保持部材を固定した状態で保持する、
請求項２７に記載の保護素子。
前記カバーは、前記少なくとも２つの保持部材を固定した状態で保持する、
請求項２７に記載の保護素子。
【請求項30】
前記絶縁部材は、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の樹脂製である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項31】
前記絶縁部材は、ポリアミド系樹脂材料若しくはフッ素系樹脂材料により構成される、
請求項３０に記載の保護素子。
請求項３０に記載の保護素子。
【請求項32】
前記ヒューズエレメントは、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、
請求項１に記載の保護素子。
請求項１に記載の保護素子。
【請求項33】
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であり、
前記金属導体は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向において、前記可溶導体の両端部に一対接続され、
各前記金属導体は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
前記金属導体は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向において、前記可溶導体の両端部に一対接続され、
各前記金属導体は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、
請求項２から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項34】
前記低融点金属層は、Ｓｎ若しくはＳｎを主成分として構成され、
前記高融点金属層は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、
請求項３３に記載の保護素子。
前記高融点金属層は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、
請求項３３に記載の保護素子。
【請求項35】
前記ヒューズエレメントは、
前記発熱体と積層される可溶導体と、
前記可溶導体よりも電気抵抗が高い遮断部と、を有する、
請求項１に記載の保護素子。
前記発熱体と積層される可溶導体と、
前記可溶導体よりも電気抵抗が高い遮断部と、を有する、
請求項１に記載の保護素子。
【請求項36】
前記発熱体は、
基板と、
前記基板上に積層された抵抗層と、
前記基板上に積層され、前記ヒューズエレメントの一部と対向する金属層と、を有し、
前記抵抗層は、前記ヒューズエレメントに電流が流れる通電方向と交差する方向に延び、前記基板上の前記前後方向の一部に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
基板と、
前記基板上に積層された抵抗層と、
前記基板上に積層され、前記ヒューズエレメントの一部と対向する金属層と、を有し、
前記抵抗層は、前記ヒューズエレメントに電流が流れる通電方向と交差する方向に延び、前記基板上の前記前後方向の一部に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項37】
前記抵抗層は、前記基板上の前記前後方向の端部に配置される、
請求項３６に記載の保護素子。
請求項３６に記載の保護素子。
【請求項38】
前記抵抗層の前記前後方向の寸法が、前記基板の前記前後方向の寸法の半分以下である、
請求項３６に記載の保護素子。
請求項３６に記載の保護素子。
【請求項39】
前記抵抗層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられる、
請求項３６に記載の保護素子。
請求項３６に記載の保護素子。
【請求項40】
前記発熱体は、前記基板上に積層され、前記上下方向において前記ヒューズエレメント側を向く保持金属層を有し、
前記金属層は、前記基板上を前記通電方向と交差する方向に延び、
前記保持金属層は、前記金属層の前記通電方向と交差する方向の端部に接続され、前記ヒューズエレメントの溶融物を保持可能である、
請求項３６に記載の保護素子。
前記金属層は、前記基板上を前記通電方向と交差する方向に延び、
前記保持金属層は、前記金属層の前記通電方向と交差する方向の端部に接続され、前記ヒューズエレメントの溶融物を保持可能である、
請求項３６に記載の保護素子。
【請求項41】
前記ヒューズエレメントに下側から対向する前記絶縁部材は、前記保持金属層に保持された前記ヒューズエレメントの溶融物を収容可能な収容凹部を有する、
請求項４０に記載の保護素子。
請求項４０に記載の保護素子。
【請求項42】
前記金属層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
複数の前記金属層は、
前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、
前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、を含み、
前記保持金属層は、前記第１金属層または前記第２金属層に接続される、
請求項４０に記載の保護素子。
複数の前記金属層は、
前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、
前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、を含み、
前記保持金属層は、前記第１金属層または前記第２金属層に接続される、
請求項４０に記載の保護素子。
【請求項43】
前記金属層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
複数の前記金属層は、
前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、
前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、
前記前後方向において前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置される中間金属層と、を含み、
前記保持金属層は、前記中間金属層、前記第１金属層、及び前記第２金属層のうちいずれかに接続される、
請求項４０に記載の保護素子。
複数の前記金属層は、
前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、
前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、
前記前後方向において前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置される中間金属層と、を含み、
前記保持金属層は、前記中間金属層、前記第１金属層、及び前記第２金属層のうちいずれかに接続される、
請求項４０に記載の保護素子。
【請求項44】
前記中間金属層、前記第１金属層、及び前記第２金属層は、前記抵抗層と電気的に絶縁されている、
請求項４３に記載の保護素子。
請求項４３に記載の保護素子。
【請求項45】
抵抗層を備える絶縁基板と、
前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、
前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、
前記絶縁基板に配置された第３の電極と、
前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、
前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、を備え、
前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、
前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解により前記第３の電極と前記第２の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、
保護素子。
前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、
前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、
前記絶縁基板に配置された第３の電極と、
前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、
前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、を備え、
前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、
前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解により前記第３の電極と前記第２の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、
保護素子。
【請求項46】
抵抗層を備える絶縁基板と、
前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、
前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、
前記絶縁基板に配置された第３の電極及び第４の電極と、
前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、
前記第２の電極と前記第４の電極との間を繋ぐ第６の電極と、
前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、
前記第４の電極及び前記第６の電極上に形成された第２の金属と、を備え、
前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、
前記第６の電極の厚みは、前記第４の電極の厚みよりも薄く、
前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解及び／又は前記第２の金属の溶融による前記第６の電極の溶解により前記第３の電極と前記第４の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、
保護素子。
前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、
前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、
前記絶縁基板に配置された第３の電極及び第４の電極と、
前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、
前記第２の電極と前記第４の電極との間を繋ぐ第６の電極と、
前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、
前記第４の電極及び前記第６の電極上に形成された第２の金属と、を備え、
前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、
前記第６の電極の厚みは、前記第４の電極の厚みよりも薄く、
前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解及び／又は前記第２の金属の溶融による前記第６の電極の溶解により前記第３の電極と前記第４の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、
保護素子。
【請求項47】
前記第１の金属は、錫又は錫を主成分とする合金であり、
前記第５の電極は、銀若しくは銅からなる金属、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金である、
請求項４５又は４６に記載の保護素子。
前記第５の電極は、銀若しくは銅からなる金属、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金である、
請求項４５又は４６に記載の保護素子。
【請求項48】
前記第３の電極及び前記第４の電極には、前記抵抗層への通電用部材が接続される、
請求項４６に記載の保護素子。
請求項４６に記載の保護素子。
【請求項49】
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接する充填材と、を備える、
保護素子。
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接する充填材と、を備える、
保護素子。
【請求項50】
前記ヒューズエレメントと前記第２方向に重なって配置される発熱体を更に備える、
請求項４９に記載の保護素子。
請求項４９に記載の保護素子。
【請求項51】
前記ヒューズエレメントは、
前記発熱体と積層される可溶導体と、
前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、
前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、
請求項５０に記載の保護素子。
前記発熱体と積層される可溶導体と、
前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、
前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、
請求項５０に記載の保護素子。
【請求項52】
前記ヒューズエレメントと前記第２方向に重なって配置される発熱体と、
前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を更に備え、
前記絶縁ケースは、前記給電部材の一部及び前記発熱体を収容する、
請求項４９から５１のいずれか１項に記載の保護素子。
前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を更に備え、
前記絶縁ケースは、前記給電部材の一部及び前記発熱体を収容する、
請求項４９から５１のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項53】
前記発熱体は、前記給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し溶断する、
請求項５２に記載の保護素子。
請求項５２に記載の保護素子。
【請求項54】
前記絶縁部材には、前記絶縁部材を前記第２方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔に侵入した前記充填材は、前記ヒューズエレメントの一部に接している、
請求項４９から５１のいずれか１項に記載の保護素子。
前記貫通孔に侵入した前記充填材は、前記ヒューズエレメントの一部に接している、
請求項４９から５１のいずれか１項に記載の保護素子。
【請求項55】
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接するフィルタと、を備える、
保護素子。
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接するフィルタと、を備える、
保護素子。
【請求項56】
前記フィルタは、繊維材料からなる、
請求項５５に記載の保護素子。
請求項５５に記載の保護素子。
【請求項57】
前記フィルタは、前記ヒューズエレメントと密着しない、
請求項５５又は５６に記載の保護素子。
請求項５５又は５６に記載の保護素子。
【請求項58】
前記ヒューズエレメントは、可溶導体であって、前記第１端子及び前記第２端子よりも融点が低い、
請求項５５又は５６に記載の保護素子。
請求項５５又は５６に記載の保護素子。
【請求項59】
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、
請求項５８に記載の保護素子。
請求項５８に記載の保護素子。
【請求項60】
前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分として構成され、
前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分として構成される、
請求項５９に記載の保護素子。
前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分として構成される、
請求項５９に記載の保護素子。
【請求項61】
前記第１端子又は前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体を更に有し、
前記金属導体の融点は、前記ヒューズエレメントの融点よりも高い、
請求項５８に記載の保護素子。
前記金属導体の融点は、前記ヒューズエレメントの融点よりも高い、
請求項５８に記載の保護素子。
【請求項62】
前記ヒューズエレメントは、前記可溶導体が発熱体と積層される、
請求項５８に記載の保護素子。
請求項５８に記載の保護素子。
【請求項63】
前記発熱体は、給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し前記ヒューズエレメントを溶断する、
請求項６２に記載の保護素子。
請求項６２に記載の保護素子。
【請求項64】
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、を備え、
前記絶縁部材及び／又は前記絶縁ケースは、炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である、
保護素子。
前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、
前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、
前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、を備え、
前記絶縁部材及び／又は前記絶縁ケースは、炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である、
保護素子。
【請求項65】
前記絶縁部材及び／又は前記絶縁ケースは、ガラス繊維の含有量が１０ｗｔ％以上である、
請求項６４に記載の保護素子。
請求項６４に記載の保護素子。
【請求項66】
第１導電材と、
前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、
前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、
前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、
前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、
前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、
前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、
前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、
ヒューズエレメント。
前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、
前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、
前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、
前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、
前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、
前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、
前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、
ヒューズエレメント。
【請求項67】
前記第１導電材及び前記第２導電材の各々の形状は、板状である、
請求項６６に記載のヒューズエレメント。
請求項６６に記載のヒューズエレメント。
【請求項68】
前記第１導電材は、前記幅方向に並んで複数配置されている、
請求項６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
請求項６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
【請求項69】
第３導電材を更に備え、
前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、
請求項６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、
請求項６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
【請求項70】
前記第３導電材は、前記第２導電材と同一の材料で形成されている、
請求項６９に記載のヒューズエレメント。
請求項６９に記載のヒューズエレメント。
【請求項71】
前記第１導電材は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、
請求項６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
請求項６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
【請求項72】
第１導電材と、
前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、
前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、
前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、
前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、
前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、
前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、
前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、
保護素子。
前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、
前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、
前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、
前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、
前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、
前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、
前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、
保護素子。
【請求項73】
前記第１導電材及び前記第２導電材の各々の形状は、板状である、
請求項７２に記載の保護素子。
請求項７２に記載の保護素子。
【請求項74】
前記第１導電材は、前記幅方向に並んで複数配置されている、
請求項７２又は７３に記載の保護素子。
請求項７２又は７３に記載の保護素子。
【請求項75】
第３導電材を更に備え、
前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、
請求項７２又は７３に記載の保護素子。
前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、
請求項７２又は７３に記載の保護素子。
【請求項76】
前記第３導電材は、前記第２導電材と同一の材料で形成されている、
請求項７５に記載の保護素子。
請求項７５に記載の保護素子。
【請求項77】
前記第１導電材は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、
請求項７２又は７３に記載の保護素子。
請求項７２又は７３に記載の保護素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保護素子に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電流経路に定格を超える電流が流れたときに、発熱して溶断し、電流経路を遮断するヒューズエレメントが知られている（例えば、特許文献１）。ヒューズエレメントを備える保護素子（ヒューズ素子）は、家電製品から電気自動車など幅広い分野で使用されている。
【0003】
例えばリチウムイオン電池は、モバイル機器用途から電気自動車（ＥＶ）、蓄電池など幅広い用途で使用されており、大容量化が進んでいる。リチウムイオン電池の大容量化にともない、電圧は数百ボルトの高電圧仕様となり、電流も数百アンペアから数千アンペアの大電流仕様が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６０５７４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
高電圧かつ大電流の電流経路に設置される保護素子においては、ヒューズエレメントが溶断されると、アーク放電が発生しやすい。大規模なアーク放電が発生すると、ヒューズエレメントが収納されている絶縁ケースが破損する場合がある。
また、これまでの高電圧大電流（１００Ｖ／１００Ａ以上)の電流ヒューズは過電流遮断のみであり、遮断信号による遮断機能を両立するものはなかった。
また、これまでの高電圧大電流（１００Ｖ／１００Ａ以上)の電流ヒューズは過電流遮断のみであり、遮断信号による遮断機能を両立するものはなかった。
【0006】
本発明は、ヒューズエレメントの溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【0008】
〔本発明の態様１〕
前後方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記前後方向と直交する上下方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記ヒューズエレメントと前記上下方向に重なって配置される発熱体と、前記発熱体に電流を通電する給電部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント、前記絶縁部材、前記発熱体、及び前記給電部材の一部を収容する絶縁ケースと、を備え、前記発熱体は、前記給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し溶断する、保護素子。
前後方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記前後方向と直交する上下方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記ヒューズエレメントと前記上下方向に重なって配置される発熱体と、前記発熱体に電流を通電する給電部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント、前記絶縁部材、前記発熱体、及び前記給電部材の一部を収容する絶縁ケースと、を備え、前記発熱体は、前記給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し溶断する、保護素子。
【0009】
〔本発明の態様２〕
前記ヒューズエレメントは、前記発熱体と積層される可溶導体と、前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、態様１に記載の保護素子。
前記ヒューズエレメントは、前記発熱体と積層される可溶導体と、前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、態様１に記載の保護素子。
【0010】
〔本発明の態様３〕
前記可溶導体は、前記金属導体よりも電気抵抗率が高い、態様２に記載の保護素子。
前記可溶導体は、前記金属導体よりも電気抵抗率が高い、態様２に記載の保護素子。
【0011】
〔本発明の態様４〕
前記金属導体は、前記可溶導体よりも電気抵抗が高い遮断部を有する、態様２に記載の保護素子。
前記金属導体は、前記可溶導体よりも電気抵抗が高い遮断部を有する、態様２に記載の保護素子。
【0012】
〔本発明の態様５〕
前記遮断部における電流が流れる通電方向と垂直な断面の断面積が、前記金属導体のうち前記遮断部以外の部分における前記断面積よりも小さい、態様４に記載の保護素子。
前記遮断部における電流が流れる通電方向と垂直な断面の断面積が、前記金属導体のうち前記遮断部以外の部分における前記断面積よりも小さい、態様４に記載の保護素子。
【0013】
〔本発明の態様６〕
前記可溶導体は、Ｓｎを含む低融点金属層の単層体により構成される、態様２から５のいずれか１つに記載の保護素子。
前記可溶導体は、Ｓｎを含む低融点金属層の単層体により構成される、態様２から５のいずれか１つに記載の保護素子。
【0014】
〔本発明の態様７〕
前記可溶導体は、Ｓｎを含む低融点金属層と、Ａｇ若しくはＣｕを含む高融点金属層とが積層された積層体を有する、態様２から５のいずれか１つに記載の保護素子。
前記可溶導体は、Ｓｎを含む低融点金属層と、Ａｇ若しくはＣｕを含む高融点金属層とが積層された積層体を有する、態様２から５のいずれか１つに記載の保護素子。
【0015】
〔本発明の態様８〕
前記積層体は、前記低融点金属層を１層以上有し、前記高融点金属層を２層以上有し、前記低融点金属層が前記高融点金属層の間に配置された構成である、態様７に記載の保護素子。
前記積層体は、前記低融点金属層を１層以上有し、前記高融点金属層を２層以上有し、前記低融点金属層が前記高融点金属層の間に配置された構成である、態様７に記載の保護素子。
【0016】
〔本発明の態様９〕
前記絶縁部材と前記ヒューズエレメントとの間の前記上下方向の寸法が、２ｍｍ以下である、態様１から８のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁部材と前記ヒューズエレメントとの間の前記上下方向の寸法が、２ｍｍ以下である、態様１から８のいずれか１つに記載の保護素子。
【0017】
〔本発明の態様１０〕
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪む凹状の発熱体収容部を有し、前記発熱体は、前記発熱体収容部に配置される、態様１から９のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪む凹状の発熱体収容部を有し、前記発熱体は、前記発熱体収容部に配置される、態様１から９のいずれか１つに記載の保護素子。
【0018】
〔本発明の態様１１〕
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪む凹状の導体対向凹部を有し、前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の少なくとも一部が、前記導体対向凹部に配置される、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪む凹状の導体対向凹部を有し、前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の少なくとも一部が、前記導体対向凹部に配置される、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
【0019】
〔本発明の態様１２〕
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪み前記絶縁部材を貫通するスリット部、または前記面から窪む溝状の凹部を有し、前記スリット部または前記凹部は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向と直交する方向に延びる、態様１から１１のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁部材は、前記絶縁部材の前記ヒューズエレメントに対向する面から窪み前記絶縁部材を貫通するスリット部、または前記面から窪む溝状の凹部を有し、前記スリット部または前記凹部は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向と直交する方向に延びる、態様１から１１のいずれか１つに記載の保護素子。
【0020】
〔本発明の態様１３〕
前記絶縁部材は、前記ヒューズエレメントの上側と下側とに少なくとも２つ設けられる、態様１から１２のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁部材は、前記ヒューズエレメントの上側と下側とに少なくとも２つ設けられる、態様１から１２のいずれか１つに記載の保護素子。
【0021】
〔本発明の態様１４〕
前記絶縁部材の少なくとも１つは、前記絶縁ケースの一部と一体に形成される、態様１３に記載の保護素子。
前記絶縁部材の少なくとも１つは、前記絶縁ケースの一部と一体に形成される、態様１３に記載の保護素子。
【0022】
〔本発明の態様１５〕
前記発熱体は、前記上下方向において前記ヒューズエレメントの両側に設けられる、態様１から１４のいずれか１つに記載の保護素子。
前記発熱体は、前記上下方向において前記ヒューズエレメントの両側に設けられる、態様１から１４のいずれか１つに記載の保護素子。
【0023】
〔本発明の態様１６〕
前記絶縁ケースは、前記絶縁ケースの内部に形成され、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間を有する、態様１から１５のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁ケースは、前記絶縁ケースの内部に形成され、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間を有する、態様１から１５のいずれか１つに記載の保護素子。
【0024】
〔本発明の態様１７〕
前記発熱体は、基板と、前記基板上に積層された抵抗層と、前記基板上に積層され、前記上下方向において前記ヒューズエレメント側を向く金属層と、を有し、前記可溶導体の一部は、前記金属導体と前記金属層との間に形成された前記上下方向の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記金属導体と前記金属層との間に挟まれる、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
前記発熱体は、基板と、前記基板上に積層された抵抗層と、前記基板上に積層され、前記上下方向において前記ヒューズエレメント側を向く金属層と、を有し、前記可溶導体の一部は、前記金属導体と前記金属層との間に形成された前記上下方向の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記金属導体と前記金属層との間に挟まれる、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
【0025】
〔本発明の態様１８〕
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の溶融物が、前記隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動することで、前記可溶導体が溶断される、態様１７に記載の保護素子。
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の溶融物が、前記隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動することで、前記可溶導体が溶断される、態様１７に記載の保護素子。
【0026】
〔本発明の態様１９〕
前記金属導体は、前記ヒューズエレメントに複数設けられ、複数の前記金属導体は、前記第１端子と前記可溶導体の第１端部とを接続する第１金属導体と、前記第２端子と前記可溶導体の第２端部とを接続する第２金属導体と、を含み、前記第１金属導体、前記可溶導体、及び前記第２金属導体は、この順に直列接続することで前記ヒューズエレメントの通電経路を形成し、前記金属層は、前記発熱体に複数設けられ、複数の前記金属層は、前記第１金属導体と前記上下方向に第１の隙間をあけて配置される第１金属層と、前記第２金属導体と前記上下方向に第２の隙間をあけて配置される第２金属層と、を含み、前記可溶導体の前記第１端部は、前記第１の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第１金属導体と前記第１金属層との間に挟まれ、前記可溶導体の前記第２端部は、前記第２の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第２金属導体と前記第２金属層との間に挟まれる、態様１７に記載の保護素子。
前記金属導体は、前記ヒューズエレメントに複数設けられ、複数の前記金属導体は、前記第１端子と前記可溶導体の第１端部とを接続する第１金属導体と、前記第２端子と前記可溶導体の第２端部とを接続する第２金属導体と、を含み、前記第１金属導体、前記可溶導体、及び前記第２金属導体は、この順に直列接続することで前記ヒューズエレメントの通電経路を形成し、前記金属層は、前記発熱体に複数設けられ、複数の前記金属層は、前記第１金属導体と前記上下方向に第１の隙間をあけて配置される第１金属層と、前記第２金属導体と前記上下方向に第２の隙間をあけて配置される第２金属層と、を含み、前記可溶導体の前記第１端部は、前記第１の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第１金属導体と前記第１金属層との間に挟まれ、前記可溶導体の前記第２端部は、前記第２の隙間の一部に配置され、前記上下方向において前記第２金属導体と前記第２金属層との間に挟まれる、態様１７に記載の保護素子。
【0027】
〔本発明の態様２０〕
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の前記第１端部付近の溶融物が、前記第１の隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動し、かつ、前記可溶導体の前記第２端部付近の溶融物が、前記第２の隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動することで、前記可溶導体が溶断される、態様１９に記載の保護素子。
前記発熱体の発熱により溶融した前記可溶導体の前記第１端部付近の溶融物が、前記第１の隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動し、かつ、前記可溶導体の前記第２端部付近の溶融物が、前記第２の隙間に毛細管現象により浸入しつつ流動することで、前記可溶導体が溶断される、態様１９に記載の保護素子。
【0028】
〔本発明の態様２１〕
前記金属層は、前記基板の一対の板面のうち一方に配置され、前記抵抗層は、前記一対の板面のうち他方に配置される、態様１７から２０のいずれか１つに記載の保護素子。
前記金属層は、前記基板の一対の板面のうち一方に配置され、前記抵抗層は、前記一対の板面のうち他方に配置される、態様１７から２０のいずれか１つに記載の保護素子。
【0029】
〔本発明の態様２２〕
複数の前記金属層は、さらに、前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置される中間金属層を含み、前記可溶導体のうち前記第１端部と前記第２端部との間に位置する中間部分が、前記中間金属層に接続される、態様１９または２０に記載の保護素子。
複数の前記金属層は、さらに、前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置される中間金属層を含み、前記可溶導体のうち前記第１端部と前記第２端部との間に位置する中間部分が、前記中間金属層に接続される、態様１９または２０に記載の保護素子。
【0030】
〔本発明の態様２３〕
前記金属層、前記可溶導体及び前記金属導体は、はんだにより互いに接続される、態様１７から２２のいずれか１つに記載の保護素子。
前記金属層、前記可溶導体及び前記金属導体は、はんだにより互いに接続される、態様１７から２２のいずれか１つに記載の保護素子。
【0031】
〔本発明の態様２４〕
前記ヒューズエレメントに所定以上の電流が流れたときに、前記可溶導体の少なくとも一部または、前記可溶導体の少なくとも一部及び前記金属導体の少なくとも一部が溶断される、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
前記ヒューズエレメントに所定以上の電流が流れたときに、前記可溶導体の少なくとも一部または、前記可溶導体の少なくとも一部及び前記金属導体の少なくとも一部が溶断される、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
【0032】
〔本発明の態様２５〕
前記ヒューズエレメントは、前記前後方向において前記第１端子と前記絶縁部材との間に配置される第１折り曲げ部と、前記前後方向において前記第２端子と前記絶縁部材との間に配置される第２折り曲げ部と、を有し、前記第１端子と前記第１折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第１端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きく、前記第２端子と前記第２折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第２端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きい、態様１から２４のいずれか１つに記載の保護素子。
前記ヒューズエレメントは、前記前後方向において前記第１端子と前記絶縁部材との間に配置される第１折り曲げ部と、前記前後方向において前記第２端子と前記絶縁部材との間に配置される第２折り曲げ部と、を有し、前記第１端子と前記第１折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第１端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きく、前記第２端子と前記第２折り曲げ部との間の前記前後方向の距離が、前記第２端子の前記上下方向の厚さ寸法よりも大きい、態様１から２４のいずれか１つに記載の保護素子。
【0033】
〔本発明の態様２６〕
前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部の少なくとも１つは、クランク形状を有する、態様２５に記載の保護素子。
前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部の少なくとも１つは、クランク形状を有する、態様２５に記載の保護素子。
【0034】
〔本発明の態様２７〕
前記絶縁ケースは、前記上下方向において前記ヒューズエレメントの両側に配置される少なくとも２つの保持部材を有し、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、及び前記ヒューズエレメントは、前記２つの保持部材の間に配置される、態様１から２６のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁ケースは、前記上下方向において前記ヒューズエレメントの両側に配置される少なくとも２つの保持部材を有し、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、及び前記ヒューズエレメントは、前記２つの保持部材の間に配置される、態様１から２６のいずれか１つに記載の保護素子。
【0035】
〔本発明の態様２８〕
前記２つの保持部材のうち、一方若しくは両方は、前記絶縁部材と一体に形成される、態様２７に記載の保護素子。
前記２つの保持部材のうち、一方若しくは両方は、前記絶縁部材と一体に形成される、態様２７に記載の保護素子。
【0036】
〔本発明の態様２９〕
前記絶縁ケースは、前記少なくとも２つの保持部材を収容するカバーを有し、前記カバーは、前記少なくとも２つの保持部材を固定した状態で保持する、態様２７または２８に記載の保護素子。
前記絶縁ケースは、前記少なくとも２つの保持部材を収容するカバーを有し、前記カバーは、前記少なくとも２つの保持部材を固定した状態で保持する、態様２７または２８に記載の保護素子。
【0037】
〔本発明の態様３０〕
前記絶縁部材は、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の樹脂製である、態様１から２９のいずれか１つに記載の保護素子。
前記絶縁部材は、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の樹脂製である、態様１から２９のいずれか１つに記載の保護素子。
【0038】
〔本発明の態様３１〕
前記絶縁部材は、ポリアミド系樹脂材料若しくはフッ素系樹脂材料により構成される、態様３０に記載の保護素子。
前記絶縁部材は、ポリアミド系樹脂材料若しくはフッ素系樹脂材料により構成される、態様３０に記載の保護素子。
【0039】
〔本発明の態様３２〕
前記ヒューズエレメントは、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、態様１に記載の保護素子。
前記ヒューズエレメントは、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、態様１に記載の保護素子。
【0040】
〔本発明の態様３３〕
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であり、前記金属導体は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向において、前記可溶導体の両端部に一対接続され、各前記金属導体は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であり、前記金属導体は、前記ヒューズエレメントの電流が流れる通電方向において、前記可溶導体の両端部に一対接続され、各前記金属導体は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、態様２から８のいずれか１つに記載の保護素子。
【0041】
〔本発明の態様３４〕
前記低融点金属層は、Ｓｎ若しくはＳｎを主成分として構成され、前記高融点金属層は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、態様３３に記載の保護素子。
前記低融点金属層は、Ｓｎ若しくはＳｎを主成分として構成され、前記高融点金属層は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される、態様３３に記載の保護素子。
【0042】
〔本発明の態様３５〕
前記ヒューズエレメントは、前記発熱体と積層される可溶導体と、前記可溶導体よりも電気抵抗が高い遮断部と、を有する、態様１に記載の保護素子。
前記ヒューズエレメントは、前記発熱体と積層される可溶導体と、前記可溶導体よりも電気抵抗が高い遮断部と、を有する、態様１に記載の保護素子。
【0043】
〔本発明の態様３６〕
前記発熱体は、基板と、前記基板上に積層された抵抗層と、前記基板上に積層され、前記ヒューズエレメントの一部と対向する金属層と、を有し、前記抵抗層は、前記ヒューズエレメントに電流が流れる通電方向と交差する方向に延び、前記基板上の前記前後方向の一部に配置される、態様１から３５のいずれか１つに記載の保護素子。
前記発熱体は、基板と、前記基板上に積層された抵抗層と、前記基板上に積層され、前記ヒューズエレメントの一部と対向する金属層と、を有し、前記抵抗層は、前記ヒューズエレメントに電流が流れる通電方向と交差する方向に延び、前記基板上の前記前後方向の一部に配置される、態様１から３５のいずれか１つに記載の保護素子。
【0044】
〔本発明の態様３７〕
前記抵抗層は、前記基板上の前記前後方向の端部に配置される、態様３６に記載の保護素子。
前記抵抗層は、前記基板上の前記前後方向の端部に配置される、態様３６に記載の保護素子。
【0045】
〔本発明の態様３８〕
前記抵抗層の前記前後方向の寸法が、前記基板の前記前後方向の寸法の半分以下である、態様３６または３７に記載の保護素子。
前記抵抗層の前記前後方向の寸法が、前記基板の前記前後方向の寸法の半分以下である、態様３６または３７に記載の保護素子。
【0046】
〔本発明の態様３９〕
前記抵抗層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられる、態様３６から３８のいずれか１つに記載の保護素子。
前記抵抗層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられる、態様３６から３８のいずれか１つに記載の保護素子。
【0047】
〔本発明の態様４０〕
前記発熱体は、前記基板上に積層され、前記上下方向において前記ヒューズエレメント側を向く保持金属層を有し、前記金属層は、前記基板上を前記通電方向と交差する方向に延び、前記保持金属層は、前記金属層の前記通電方向と交差する方向の端部に接続され、前記ヒューズエレメントの溶融物を保持可能である、態様３６から３９のいずれか１つに記載の保護素子。
前記発熱体は、前記基板上に積層され、前記上下方向において前記ヒューズエレメント側を向く保持金属層を有し、前記金属層は、前記基板上を前記通電方向と交差する方向に延び、前記保持金属層は、前記金属層の前記通電方向と交差する方向の端部に接続され、前記ヒューズエレメントの溶融物を保持可能である、態様３６から３９のいずれか１つに記載の保護素子。
【0048】
〔本発明の態様４１〕
前記ヒューズエレメントに下側から対向する前記絶縁部材は、前記保持金属層に保持された前記ヒューズエレメントの溶融物を収容可能な収容凹部を有する、態様４０に記載の保護素子。
前記ヒューズエレメントに下側から対向する前記絶縁部材は、前記保持金属層に保持された前記ヒューズエレメントの溶融物を収容可能な収容凹部を有する、態様４０に記載の保護素子。
【0049】
〔本発明の態様４２〕
前記金属層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、複数の前記金属層は、前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、を含み、前記保持金属層は、前記第１金属層または前記第２金属層に接続される、態様４０または４１に記載の保護素子。
前記金属層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、複数の前記金属層は、前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、を含み、前記保持金属層は、前記第１金属層または前記第２金属層に接続される、態様４０または４１に記載の保護素子。
【0050】
〔本発明の態様４３〕
前記金属層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、複数の前記金属層は、前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、前記前後方向において前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置される中間金属層と、を含み、前記保持金属層は、前記中間金属層、前記第１金属層、及び前記第２金属層のうちいずれかに接続される、態様４０または４１に記載の保護素子。
前記金属層は、前記基板上に前記前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、複数の前記金属層は、前記基板上の前記前後方向の一端部に配置される第１金属層と、前記基板上の前記前後方向の他端部に配置される第２金属層と、前記前後方向において前記第１金属層と前記第２金属層との間に配置される中間金属層と、を含み、前記保持金属層は、前記中間金属層、前記第１金属層、及び前記第２金属層のうちいずれかに接続される、態様４０または４１に記載の保護素子。
【0051】
〔本発明の態様４４〕
前記中間金属層、前記第１金属層、及び前記第２金属層は、前記抵抗層と電気的に絶縁されている、態様４３に記載の保護素子。
［本発明の態様４５］
抵抗層を備える絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、前記絶縁基板に配置された第３の電極と、前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、を備え、前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解により前記第３の電極と前記第２の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、保護素子。
［本発明の態様４６］
抵抗層を備える絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、前記絶縁基板に配置された第３の電極及び第４の電極と、前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、前記第２の電極と前記第４の電極との間を繋ぐ第６の電極と、前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、前記第４の電極及び前記第６の電極上に形成された第２の金属と、を備え、前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、前記第６の電極の厚みは、前記第４の電極の厚みよりも薄く、前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解及び／又は前記第２の金属の溶融による前記第６の電極の溶解により前記第３の電極と前記第４の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、保護素子。
［本発明の態様４７］
前記第１の金属は、錫又は錫を主成分とする合金であり、前記第５の電極は、銀若しくは銅からなる金属、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金である、態様４５又は４６に記載の保護素子。
［本発明の態様４８］
前記第３の電極及び前記第４の電極には、前記抵抗層への通電用部材が接続される、態様４６に記載の保護素子。
［本発明の態様４９］
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接する充填材と、を備える、保護素子。
［本発明の態様５０］
前記ヒューズエレメントと前記第２方向に重なって配置される発熱体を更に備える、態様４９に記載の保護素子。
［本発明の態様５１］
前記ヒューズエレメントは、前記発熱体と積層される可溶導体と、前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、態様５０に記載の保護素子。
［本発明の態様５２］
前記ヒューズエレメントと前記第２方向に重なって配置される発熱体と、前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を更に備え、前記絶縁ケースは、前記給電部材の一部及び前記発熱体を収容する、態様４９から５１のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様５３］
前記発熱体は、前記給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し溶断する、の態様５２に記載の保護素子。
［本発明の態様５４］
前記絶縁部材には、前記絶縁部材を前記第２方向に貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔に侵入した前記充填材は、前記ヒューズエレメントの一部に接している、態様４９から５３のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様５５］
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接するフィルタと、を備える、保護素子。
［本発明の態様５６］
前記フィルタは、繊維材料からなる、態様５５に記載の保護素子。
［本発明の態様５７］
前記フィルタは、前記ヒューズエレメントと密着しない、態様５５又は５６に記載の保護素子。
［本発明の態様５８］
前記ヒューズエレメントは、可溶導体であって、前記第１端子及び前記第２端子よりも融点が低い、態様５５から５７のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様５９］
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、態様５８に記載の保護素子。
［本発明の態様６０］
前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分として構成され、前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分として構成される、態様５９に記載の保護素子。
［本発明の態様６１］
前記第１端子又は前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体を更に有し、前記金属導体の融点は、前記ヒューズエレメントの融点よりも高い、態様５８から６０のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様６２］
前記ヒューズエレメントは、前記可溶導体が発熱体と積層される、態様５８から６１のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様６３］
前記発熱体は、給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し前記ヒューズエレメントを溶断する、態様６２に記載の保護素子。
［本発明の態様６４］
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、を備え、前記絶縁部材及び／又は前記絶縁ケースは、炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である、保護素子。
［本発明の態様６５］
前記絶縁部材及び／又は前記絶縁ケースは、ガラス繊維の含有量が１０ｗｔ％以上である、態様６４に記載の保護素子。
［本発明の態様６６］
第１導電材と、前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、ヒューズエレメント。
［本発明の態様６７］
前記第１導電材及び前記第２導電材の各々の形状は、板状である、態様６６に記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様６８］
前記第１導電材は、前記幅方向に並んで複数配置されている、態様６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様６９］
第３導電材を更に備え、前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、態様６６から６８のいずれか１つに記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様７０］
前記第３導電材は、前記第２導電材と同一の材料で形成されている、態様６９に記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様７１］
前記第１導電材は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、
態様６６から７０のいずれか１つに記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様７２］
第１導電材と、前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、保護素子。
［本発明の態様７３］
前記第１導電材及び前記第２導電材の各々の形状は、板状である、態様７２に記載の保護素子。
［本発明の態様７４］
前記第１導電材は、前記幅方向に並んで複数配置されている、態様７２又は７３に記載の保護素子。
［本発明の態様７５］
第３導電材を更に備え、前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、態様７２から７４のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様７６］
前記第３導電材は、前記第２導電材と同一の材料で形成されている、態様７５に記載の保護素子。
［本発明の態様７７］
前記第１導電材は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、
態様７２から７６のいずれか１つに記載の保護素子。
前記中間金属層、前記第１金属層、及び前記第２金属層は、前記抵抗層と電気的に絶縁されている、態様４３に記載の保護素子。
［本発明の態様４５］
抵抗層を備える絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、前記絶縁基板に配置された第３の電極と、前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、を備え、前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解により前記第３の電極と前記第２の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、保護素子。
［本発明の態様４６］
抵抗層を備える絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載される可溶導体と、前記抵抗層に接続される第１の電極及び第２の電極と、前記絶縁基板に配置された第３の電極及び第４の電極と、前記第１の電極と前記第３の電極との間を繋ぐ第５の電極と、前記第２の電極と前記第４の電極との間を繋ぐ第６の電極と、前記第３の電極及び前記第５の電極上に形成された第１の金属と、前記第４の電極及び前記第６の電極上に形成された第２の金属と、を備え、前記第５の電極の厚みは、前記第３の電極の厚みよりも薄く、前記第６の電極の厚みは、前記第４の電極の厚みよりも薄く、前記抵抗層の発熱により、前記可溶導体が遮断され、前記第１の金属の溶融による前記第５の電極の溶解及び／又は前記第２の金属の溶融による前記第６の電極の溶解により前記第３の電極と前記第４の電極との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される、保護素子。
［本発明の態様４７］
前記第１の金属は、錫又は錫を主成分とする合金であり、前記第５の電極は、銀若しくは銅からなる金属、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金である、態様４５又は４６に記載の保護素子。
［本発明の態様４８］
前記第３の電極及び前記第４の電極には、前記抵抗層への通電用部材が接続される、態様４６に記載の保護素子。
［本発明の態様４９］
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接する充填材と、を備える、保護素子。
［本発明の態様５０］
前記ヒューズエレメントと前記第２方向に重なって配置される発熱体を更に備える、態様４９に記載の保護素子。
［本発明の態様５１］
前記ヒューズエレメントは、前記発熱体と積層される可溶導体と、前記第１端子または前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体と、を有し、前記可溶導体は、前記金属導体よりも溶融温度が低い、態様５０に記載の保護素子。
［本発明の態様５２］
前記ヒューズエレメントと前記第２方向に重なって配置される発熱体と、前記発熱体に電流を通電する給電部材と、を更に備え、前記絶縁ケースは、前記給電部材の一部及び前記発熱体を収容する、態様４９から５１のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様５３］
前記発熱体は、前記給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し溶断する、の態様５２に記載の保護素子。
［本発明の態様５４］
前記絶縁部材には、前記絶縁部材を前記第２方向に貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔に侵入した前記充填材は、前記ヒューズエレメントの一部に接している、態様４９から５３のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様５５］
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の前記絶縁部材が前記ヒューズエレメントと対向する面とは反対側の面に接するフィルタと、を備える、保護素子。
［本発明の態様５６］
前記フィルタは、繊維材料からなる、態様５５に記載の保護素子。
［本発明の態様５７］
前記フィルタは、前記ヒューズエレメントと密着しない、態様５５又は５６に記載の保護素子。
［本発明の態様５８］
前記ヒューズエレメントは、可溶導体であって、前記第１端子及び前記第２端子よりも融点が低い、態様５５から５７のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様５９］
前記可溶導体は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、態様５８に記載の保護素子。
［本発明の態様６０］
前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分として構成され、前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分として構成される、態様５９に記載の保護素子。
［本発明の態様６１］
前記第１端子又は前記第２端子と前記可溶導体とを接続する金属導体を更に有し、前記金属導体の融点は、前記ヒューズエレメントの融点よりも高い、態様５８から６０のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様６２］
前記ヒューズエレメントは、前記可溶導体が発熱体と積層される、態様５８から６１のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様６３］
前記発熱体は、給電部材からの通電により発熱し、前記ヒューズエレメントの少なくとも一部を溶融し前記ヒューズエレメントを溶断する、態様６２に記載の保護素子。
［本発明の態様６４］
第１方向に互いに離れて配置される第１端子及び第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメントと、前記第１方向と直交する第２方向の両側から、前記ヒューズエレメントに対向して配置される絶縁部材と、前記第１端子の一部、前記第２端子の一部、前記ヒューズエレメント及び前記絶縁部材を収容する絶縁ケースであって、前記絶縁ケースの内部に、前記ヒューズエレメントが配置される空間と連通する内圧緩衝空間が形成された、前記絶縁ケースと、を備え、前記絶縁部材及び／又は前記絶縁ケースは、炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である、保護素子。
［本発明の態様６５］
前記絶縁部材及び／又は前記絶縁ケースは、ガラス繊維の含有量が１０ｗｔ％以上である、態様６４に記載の保護素子。
［本発明の態様６６］
第１導電材と、前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、ヒューズエレメント。
［本発明の態様６７］
前記第１導電材及び前記第２導電材の各々の形状は、板状である、態様６６に記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様６８］
前記第１導電材は、前記幅方向に並んで複数配置されている、態様６６又は６７に記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様６９］
第３導電材を更に備え、前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、態様６６から６８のいずれか１つに記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様７０］
前記第３導電材は、前記第２導電材と同一の材料で形成されている、態様６９に記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様７１］
前記第１導電材は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、
態様６６から７０のいずれか１つに記載のヒューズエレメント。
［本発明の態様７２］
第１導電材と、前記第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、前記第１導電材と前記第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、前記第１導電材は、前記第２導電材よりも前記通電方向の電気抵抗が高く、前記通電方向と直交する厚み方向から見て、前記第１導電材と前記第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、前記第１導電材は、前記重なり部における前記通電方向及び前記厚み方向と直交する幅方向の長さが前記第２導電材よりも短く、前記第２導電材は、前記重なり部における前記幅方向の外側に少なくとも１つの角部を有し、前記少なくとも１つの角部は、前記厚み方向から見て、１００°以下の角度である、保護素子。
［本発明の態様７３］
前記第１導電材及び前記第２導電材の各々の形状は、板状である、態様７２に記載の保護素子。
［本発明の態様７４］
前記第１導電材は、前記幅方向に並んで複数配置されている、態様７２又は７３に記載の保護素子。
［本発明の態様７５］
第３導電材を更に備え、前記第３導電材、前記第１導電材、前記第２導電材の順に前記通電方向に直列に接続されている、態様７２から７４のいずれか１つに記載の保護素子。
［本発明の態様７６］
前記第３導電材は、前記第２導電材と同一の材料で形成されている、態様７５に記載の保護素子。
［本発明の態様７７］
前記第１導電材は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体である、
態様７２から７６のいずれか１つに記載の保護素子。
【発明の効果】
【0052】
本発明の前記態様によれば、ヒューズエレメントの溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【発明を実施するための形態】
【0054】
（保護素子（本実施形態））
本発明の一実施形態の保護素子１００について、図１～８を参照して説明する。本実施形態の保護素子１００は、例えば、リチウムイオン電池を使用する高電圧大電流（１００Ｖ／１００Ａ以上)の電気回路の一部を構成する電気部品である。保護素子１００は、例えば、電気自動車（ＥＶ）などに搭載される。
本発明の一実施形態の保護素子１００について、図１～８を参照して説明する。本実施形態の保護素子１００は、例えば、リチウムイオン電池を使用する高電圧大電流（１００Ｖ／１００Ａ以上)の電気回路の一部を構成する電気部品である。保護素子１００は、例えば、電気自動車（ＥＶ）などに搭載される。
【0055】
図１～図３に示すように、保護素子１００は、所定方向に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続する溶断可能なヒューズエレメント５０と、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、ヒューズエレメント５０と重なって配置される発熱体８０と、発熱体８０に電流を通電する給電部材９０と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０、絶縁部材６０、発熱体８０、及び給電部材９０の一部を収容する絶縁ケース１０と、を備える。第１端子９１及び第２端子９２は、それぞれ、板状をなしている。
【0056】
本実施形態の保護素子１００は、電流経路を遮断させる機構として、ヒューズエレメント５０に定格電流を超えた過電流（所定以上の電流）が流れた場合にヒューズエレメント５０が溶断されて電流経路を遮断させる過電流遮断と、過電流以外の異常が発生した場合に発熱体８０に電流を通電し発熱させることで、ヒューズエレメント５０を溶断し電流経路を遮断させるアクティブ遮断と、を有する。
【0057】
（方向の定義）
本実施形態では、各図に適宜ＸＹＺ直交座標系（３次元直交座標系）を設定し、各構成について説明する。
第１端子９１と第２端子９２とが並ぶ上記所定方向を、前後方向と呼ぶ。前後方向は、各図においてＸ軸方向に相当する。Ｘ軸方向のうち、第１端子９１から第２端子９２へ向かう方向（－Ｘ側）を前側と呼び、第２端子９２から第１端子９１へ向かう方向（＋Ｘ側）を後側と呼ぶ。
なお、前後方向は、第１端子９１と第２端子９２とを結ぶ方向であり、保護素子１００の使用時において電気が流れる方向でもあることから、通電方向と言い換えてもよい。
本実施形態では、各図に適宜ＸＹＺ直交座標系（３次元直交座標系）を設定し、各構成について説明する。
第１端子９１と第２端子９２とが並ぶ上記所定方向を、前後方向と呼ぶ。前後方向は、各図においてＸ軸方向に相当する。Ｘ軸方向のうち、第１端子９１から第２端子９２へ向かう方向（－Ｘ側）を前側と呼び、第２端子９２から第１端子９１へ向かう方向（＋Ｘ側）を後側と呼ぶ。
なお、前後方向は、第１端子９１と第２端子９２とを結ぶ方向であり、保護素子１００の使用時において電気が流れる方向でもあることから、通電方向と言い換えてもよい。
【0058】
第１端子９１及び第２端子９２の各板面が向く方向を、上下方向と呼ぶ。上下方向は、前後方向と直交する方向であり、各図においてＺ軸方向に相当する。上下方向のうち、上側は＋Ｚ側に相当し、下側は－Ｚ側に相当する。
【0059】
前後方向及び上下方向と直交する方向を、左右方向と呼ぶ。左右方向は、各図においてＹ軸方向に相当する。左右方向のうち、左側は－Ｙ側に相当し、右側は＋Ｙ側に相当する。詳しくは、－Ｙ側は、保護素子１００を後側（＋Ｘ側）から見たときの左側であり、＋Ｙ側は、保護素子１００を後側から見たときの右側である。なお左右方向は、幅方向と言い換えてもよい。この場合、例えば、幅方向一方側は－Ｙ側に相当し、幅方向他方側は＋Ｙ側に相当する。
【0060】
なお本実施形態において、前側、後側、上側、下側、左側及び右側とは、各構成の相対的な位置関係をわかりやすく説明するための便宜的な名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係以外の配置関係等であってもよい。
【0061】
（絶縁ケース）
図１に示すように、絶縁ケース１０は、その全体の形状が前後方向に延びる柱状をなしている。図１及び図２に示すように、絶縁ケース１０は、上下方向に積層して配置される少なくとも２つ（本実施形態では３つ）の保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄと、これらの保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを収容する筒状のカバー１０Ａと、を有する。少なくとも２つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃは、上下方向においてヒューズエレメント５０の両側に配置される。
図１に示すように、絶縁ケース１０は、その全体の形状が前後方向に延びる柱状をなしている。図１及び図２に示すように、絶縁ケース１０は、上下方向に積層して配置される少なくとも２つ（本実施形態では３つ）の保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄと、これらの保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを収容する筒状のカバー１０Ａと、を有する。少なくとも２つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃは、上下方向においてヒューズエレメント５０の両側に配置される。
【0062】
複数の保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、第１保持部材１０Ｂと、第２保持部材１０Ｃと、第３保持部材１０Ｄと、を含む。
【0063】
第１保持部材１０Ｂは、３つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄのうち最も下側に位置する。第１保持部材１０Ｂは、第１端子９１、第２端子９２及びヒューズエレメント５０の下側に配置される。第１保持部材１０Ｂは、上側に開口する略有底筒状をなしている。
【0064】
第１保持部材１０Ｂは、第１収容部１１と、端子載置面１２と、端子係止部１３と、を有する。
第１収容部１１は、第１保持部材１０Ｂの上面から下側に窪む凹状である。第１収容部１１は、第１保持部材１０Ｂのうち前後方向の両端部間に位置する中間部分に配置される。第１収容部１１は、上側に開口する略四角形穴状である。
第１収容部１１は、第１保持部材１０Ｂの上面から下側に窪む凹状である。第１収容部１１は、第１保持部材１０Ｂのうち前後方向の両端部間に位置する中間部分に配置される。第１収容部１１は、上側に開口する略四角形穴状である。
【0065】
端子載置面１２は、第１保持部材１０Ｂの上面から下側に窪む凹状である。端子載置面１２の底面は、上側を向く平面状であり、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる。端子載置面１２は、第１保持部材１０Ｂに一対設けられる。一対の端子載置面１２は、第１保持部材１０Ｂの前後方向の両端部に配置される。
【0066】
端子係止部１３は、第１保持部材１０Ｂの左右方向の端部に立設される側壁に配置される。端子係止部１３は、上下方向に延びる溝状であり、第１保持部材１０Ｂの上面、及び、前記側壁の左右方向の内側（中央側）を向く壁面に開口する。端子係止部１３は、第１保持部材１０Ｂの前側部分と後側部分とに、一対ずつ（つまり計４つ）設けられる。一対の端子係止部１３は、左右方向に互いに間隔をあけて対向するように配置される。
【0067】
第２保持部材１０Ｃは、３つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄのうち上下方向の中央部に位置する。第２保持部材１０Ｃは、第１端子９１、第２端子９２及びヒューズエレメント５０の上側に配置される。第２保持部材１０Ｃは、上下方向に延びる筒状をなしている。具体的に、第２保持部材１０Ｃは、上側及び下側に開口する略四角形筒状である。
【0068】
第２保持部材１０Ｃは、第２収容部１４と、端子押さえ面１５と、を有する。
第２収容部１４は、第２保持部材１０Ｃの下面から上側に窪む凹状である。第２収容部１４は、第２保持部材１０Ｃのうち前後方向の両端部間に位置する中間部分に配置される。第２収容部１４は、下側に開口する略四角形穴状である。
第２収容部１４は、第２保持部材１０Ｃの下面から上側に窪む凹状である。第２収容部１４は、第２保持部材１０Ｃのうち前後方向の両端部間に位置する中間部分に配置される。第２収容部１４は、下側に開口する略四角形穴状である。
【0069】
端子押さえ面１５は、第２保持部材１０Ｃの下面から下側に突出する凸状である。端子押さえ面１５の下側を向く端面は、平面状であり、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる。端子押さえ面１５は、第２保持部材１０Ｃに一対設けられる。一対の端子押さえ面１５は、第２保持部材１０Ｃの前後方向の両端部に配置される。
【0070】
第３保持部材１０Ｄは、３つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄのうち最も上側に位置する。第３保持部材１０Ｄは、上下方向と垂直な面方向に広がる板状である。
【0071】
カバー１０Ａは、前後方向に延びる筒状である。具体的に、カバー１０Ａは、前側及び後側に開口する略四角形筒状をなしている。３つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、上下方向に並んで組み合わされた状態で、カバー１０Ａ内に収納される。カバー１０Ａは、少なくとも２つ（本実施形態では３つ）の保持部材１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを、接着等により固定した状態で保持する。
【0072】
第１保持部材１０Ｂと第２保持部材１０Ｃとが組み合わされた状態で、第１収容部１１と第２収容部１４とは、互いに向かい合い、１つの室（空間）１８を形成する。この室１８には、第１端子９１の一部（前端部）、第２端子９２の一部（後端部）、ヒューズエレメント５０、絶縁部材６０、及び発熱体８０が配置される。すなわち、第１端子９１の一部（前端部）、第２端子９２の一部（後端部）、ヒューズエレメント５０、絶縁部材６０、及び発熱体８０は、２つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃの間に配置される。
【0073】
また、絶縁ケース１０は、絶縁ケース１０の内部に形成される内圧緩衝空間１６を有する。内圧緩衝空間１６は、第２保持部材１０Ｃの内部に配置される。内圧緩衝空間１６は、略直方体状の空間であり、上記室（空間）１８と連通する。本実施形態では、内圧緩衝空間１６の上下方向の寸法が、保護素子１００全体の上下方向の寸法（外形高さ）を基準として、例えば、１／３以上１／２以下である。内圧緩衝空間１６は、ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子１００の内圧の急激な上昇を抑える作用を有する。
【0074】
カバー１０Ａ及び各保持部材１０Ｂ～１０Ｄは、耐トラッキング指標ＣＴＩ（トラッキング（炭化導電路）破壊に対する耐性）が５００Ｖ以上の材料で形成されていることが好ましい。耐トラッキング指標ＣＴＩは、ＩＥＣ６０１１２に基づく試験により求めることができる。
【0075】
カバー１０Ａ及び各保持部材１０Ｂ～１０Ｄの材料としては、樹脂材料を用いることができる。
樹脂材料は、セラミック材料よりも熱容量が小さく融点も低い。このため、保持部材１０Ｂ～１０Ｄの材料として樹脂材料を用いると、ガス化冷却（アブレーション）によるアーク放電を弱める特性や、溶融飛散した金属粒子が保持部材１０Ｂ～１０Ｄに付着する際に、保持部材１０Ｂ～１０Ｄの表面が変形したり付着物が凝集したりすることで、金属粒子が疎らとなり伝導パスを形成し難い特性があり、好ましい。
樹脂材料は、セラミック材料よりも熱容量が小さく融点も低い。このため、保持部材１０Ｂ～１０Ｄの材料として樹脂材料を用いると、ガス化冷却（アブレーション）によるアーク放電を弱める特性や、溶融飛散した金属粒子が保持部材１０Ｂ～１０Ｄに付着する際に、保持部材１０Ｂ～１０Ｄの表面が変形したり付着物が凝集したりすることで、金属粒子が疎らとなり伝導パスを形成し難い特性があり、好ましい。
【0076】
樹脂材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂またはフッ素系樹脂を用いることができる。ポリアミド系樹脂は、脂肪族ポリアミドであってもよいし、半芳香族ポリアミドであってもよい。脂肪族ポリアミドの例としては、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６を挙げることができる。半芳香族ポリアミドの例としては、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂を挙げることができる。フッ素系樹脂の例としては、ポリテトラフルオロエチレンを挙げることができる。また、ポリアミド系樹脂及びフッ素系樹脂は耐熱性が高く、燃焼しにくい。特に、脂肪族ポリアミドは燃焼してもグラファイトが生成しにくい。このため、脂肪族ポリアミドを用いて、カバー１０Ａ及び各保持部材１０Ｂ～１０Ｄを形成することで、ヒューズエレメント５０の溶断時のアーク放電により生成したグラファイトによって、新たな電流経路が形成されることをより確実に防止できる。
【0077】
（第１端子、第２端子）
第１端子９１及び第２端子９２は、それぞれ、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状をなしており、具体的には、略四角形板状である。第１端子９１及び第２端子９２は、前後方向に互いに離れて配置される。
第１端子９１及び第２端子９２は、それぞれ、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状をなしており、具体的には、略四角形板状である。第１端子９１及び第２端子９２は、前後方向に互いに離れて配置される。
【0078】
図１に示すように、第１端子９１の前端部は、ヒューズエレメント５０の後端部と接続される。第１端子９１の後側部分は、絶縁ケース１０から後側に突出しており、絶縁ケース１０の外部に露出している。また、第２端子９２の後端部は、ヒューズエレメント５０の前端部と接続される。第２端子９２の前側部分は、絶縁ケース１０から前側に突出しており、絶縁ケース１０の外部に露出している。
【0079】
第１端子９１と第２端子９２とは、互いに略同一の形状であってもよいし、互いに異なる形状であってもよい。第１端子９１及び第２端子９２の厚さ寸法（上下方向の寸法）は、特に限定されるものではないが、例えば、数百μｍ～数ｍｍなどである。第１端子９１の厚さ寸法と第２端子９２の厚さ寸法とは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【0080】
【0081】
端子本体９１ａは、前後方向に長い四角形板状である。端子本体９１ａは、第１保持部材１０Ｂの端子載置面１２と、第２保持部材１０Ｃの端子押さえ面１５との間に挟持される。
外部端子孔９１ｂは、端子本体９１ａを上下方向に貫通する円孔状である。
外部端子孔９１ｂは、端子本体９１ａを上下方向に貫通する円孔状である。
【0082】
導体接続部９１ｃは、第１端子９１の前端部に配置され、左右方向に延びる。導体接続部９１ｃは、第１収容部１１と第２収容部１４とにより画成される室（空間）１８に配置される。導体接続部９１ｃは、端子本体９１ａよりも上下方向の寸法が大きい。言い換えると、導体接続部９１ｃの上下方向の寸法は、端子載置面１２と端子押さえ面１５との間の上下方向の寸法よりも大きい。
【0083】
導体接続部９１ｃには、ヒューズエレメント５０の後端部がはんだ付け等により接続される。導体接続部９１ｃは、上下方向に互いに間隔をあけて配置される一対の接続板９１ｅを有する。本実施形態では、ヒューズエレメント５０が複数設けられており、各ヒューズエレメント５０の後端部が、各接続板９１ｅに接続されている。
【0084】
係止爪９１ｄは、第１端子９１の前端部に配置されており、端子本体９１ａよりも左右方向に突出する。具体的に、係止爪９１ｄは、導体接続部９１ｃの左端部と右端部とにそれぞれ突設される。第１端子９１が第１保持部材１０Ｂに組み付けられる際、係止爪９１ｄは端子係止部１３に挿入される。係止爪９１ｄと端子係止部１３とが係止されることにより、第１端子９１は、第１保持部材１０Ｂに対して前後方向に位置決めされて、前後方向への移動が規制される。
【0085】
第２端子９２は、端子本体９２ａと、外部端子孔９２ｂと、導体接続部９２ｃと、係止爪９２ｄと、を有する。
【0086】
端子本体９２ａは、前後方向に長い四角形板状である。端子本体９２ａは、第１保持部材１０Ｂの端子載置面１２と、第２保持部材１０Ｃの端子押さえ面１５との間に挟持される。
外部端子孔９２ｂは、端子本体９２ａを上下方向に貫通する円孔状である。
外部端子孔９２ｂは、端子本体９２ａを上下方向に貫通する円孔状である。
【0087】
導体接続部９２ｃは、第２端子９２の後端部に配置され、左右方向に延びる。導体接続部９２ｃは、第１収容部１１と第２収容部１４とにより画成される室（空間）１８に配置される。導体接続部９２ｃは、端子本体９２ａよりも上下方向の寸法が大きい。言い換えると、導体接続部９２ｃの上下方向の寸法は、端子載置面１２と端子押さえ面１５との間の上下方向の寸法よりも大きい。
【0088】
導体接続部９２ｃには、ヒューズエレメント５０の前端部がはんだ付け等により接続される。導体接続部９２ｃは、上下方向に互いに間隔をあけて配置される一対の接続板９２ｅを有する。本実施形態では、ヒューズエレメント５０が複数設けられており、各ヒューズエレメント５０の前端部が、各接続板９２ｅに接続されている。
【0089】
係止爪９２ｄは、第２端子９２の後端部に配置されており、端子本体９２ａよりも左右方向に突出する。具体的に、係止爪９２ｄは、導体接続部９２ｃの左端部と右端部とにそれぞれ突設される。第２端子９２が第１保持部材１０Ｂに組み付けられる際、係止爪９２ｄは端子係止部１３に挿入される。係止爪９２ｄと端子係止部１３とが係止されることにより、第２端子９２は、第１保持部材１０Ｂに対して前後方向に位置決めされて、前後方向への移動が規制される。
【0090】
一対の外部端子孔９１ｂ，９２ｂのうち、一方は電源側に接続するために用いられ、他方は負荷側に接続するために用いられる。もしくは、外部端子孔９１ｂ，９２ｂは、負荷の内部の通電経路に接続されるために用いられてもよい。
【0091】
第１端子９１及び第２端子９２は、例えば、銅、黄銅、ニッケルなどからなる金属製である。第１端子９１及び第２端子９２の材料として、剛性強化の観点からは黄銅を用いることが好ましく、電気抵抗低減の観点からは銅を用いることが好ましい。第１端子９１と第２端子９２とは、同じ材料からなるものであってもよいし、異なる材料からなるものであってもよい。
【0092】
（ヒューズエレメント）
図３～図５に示すように、ヒューズエレメント５０は、金属製の板状部材、シート状部材、または金属箔等により構成される。本実施形態ではヒューズエレメント５０が、上下方向に並んで２つ設けられる。ただしこれに限らず、ヒューズエレメント５０は、１つのみ設けられていてもよいし、上下方向に３つ以上並んで設けられていてもよい。
図３～図５に示すように、ヒューズエレメント５０は、金属製の板状部材、シート状部材、または金属箔等により構成される。本実施形態ではヒューズエレメント５０が、上下方向に並んで２つ設けられる。ただしこれに限らず、ヒューズエレメント５０は、１つのみ設けられていてもよいし、上下方向に３つ以上並んで設けられていてもよい。
【0093】
ヒューズエレメント５０は、可溶導体５１と、第１端子９１または第２端子９２と可溶導体５１とを接続する金属導体５２と、を有する。可溶導体５１は、金属導体５２よりも溶融温度が低い材料により構成される。また本実施形態では、可溶導体５１が、金属導体５２よりも電気抵抗率が高い。
本実施形態においては可溶導体５１が、過電流遮断時及びアクティブ遮断時のそれぞれにおいて、ヒューズエレメント５０の溶断部として機能する。
本実施形態においては可溶導体５１が、過電流遮断時及びアクティブ遮断時のそれぞれにおいて、ヒューズエレメント５０の溶断部として機能する。
【0094】
可溶導体５１は、板状、シート状または箔状であり、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる。図３に示すように、本実施形態では可溶導体５１が、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい四角形板状をなす。可溶導体５１は、例えば、ヒューズエレメント５０の前後方向の中央部に配置される。
【0095】
特に図示しないが、可溶導体５１は、Ｓｎ（錫）を含む低融点金属層と、Ａｇ（銀）若しくはＣｕ（銅）を含む高融点金属層とが積層された積層体を有する。この積層体は、低融点金属層を１層以上有し、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された構成である。この積層体は、例えば、低融点金属層の周囲を高融点金属層でコーティングして形成されている。
【0096】
上記積層体の低融点金属層は、Ｓｎを含んでいればよく、Ｓｎ単体であってもよいし、Ｓｎ合金であってもよい。Ｓｎ合金は、Ｓｎを主成分とする合金である。すなわち、低融点金属層は、Ｓｎ若しくはＳｎを主成分として構成される。Ｓｎ合金は、合金に含まれる金属の中でＳｎの含有量が最も多い合金である。Ｓｎ合金の例としては、Ｓｎ－Ｂｉ合金、Ｉｎ－Ｓｎ合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金等を挙げることができる。
【0097】
上記積層体の高融点金属層は、ＡｇもしくはＣｕを含んでいればよく、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよい。Ａｇ合金は合金に含まれる金属の中でＡｇの含有量が最も多い合金であり、Ｃｕ合金は、合金に含まれる金属の中でＣｕの含有量が最も多い合金である。すなわち、高融点金属層は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される。
【0098】
なお上記積層体は、低融点金属層／高融点金属層の２層構造であってもよい。あるいは、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が１層以上で、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された３層以上の多層構造であってもよい。
また、可溶導体５１は、Ｓｎを含む低融点金属層の単層体により構成されていてもよい。
また、可溶導体５１は、Ｓｎを含む低融点金属層の単層体により構成されていてもよい。
【0099】
金属導体５２は、板状、シート状または箔状である。図３に示すように、本実施形態では金属導体５２が、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が長い略四角形板状をなす。金属導体５２は、ヒューズエレメント５０に複数設けられる。金属導体５２は、例えば、ヒューズエレメント５０の前後方向の両端部に配置される。
【0100】
図３～図５に示すように、複数の金属導体５２は、第１端子９１と可溶導体５１の第１端部（後端部）５１ａとを接続する第１金属導体５２Ａと、第２端子９２と可溶導体５１の第２端部（前端部）５１ｂとを接続する第２金属導体５２Ｂと、を含む。すなわち本実施形態では、各ヒューズエレメント５０が、一対の金属導体５２（５２Ａ，５２Ｂ）を有する。
【0101】
第１金属導体５２Ａ、可溶導体５１、及び第２金属導体５２Ｂは、この順に直列接続することでヒューズエレメント５０の通電経路を形成する。金属導体５２は、ヒューズエレメント５０の電流が流れる通電方向（本実施形態では略前後方向に相当）において、可溶導体５１の両端部５１ａ，５１ｂに一対接続される。
【0102】
本実施形態では、可溶導体５１の第１端部５１ａが、第１金属導体５２Ａの前端部上に固定されている。すなわち、可溶導体５１の第１端部５１ａの下面と、第１金属導体５２Ａの前端部の上面とが、接続されている。
また、可溶導体５１の第２端部５１ｂが、第２金属導体５２Ｂの後端部上に固定されている。すなわち、可溶導体５１の第２端部５１ｂの下面と、第２金属導体５２Ｂの後端部の上面とが、接続されている。
可溶導体５１は、一対の金属導体５２Ａ，５２Ｂの上側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
また、可溶導体５１の第２端部５１ｂが、第２金属導体５２Ｂの後端部上に固定されている。すなわち、可溶導体５１の第２端部５１ｂの下面と、第２金属導体５２Ｂの後端部の上面とが、接続されている。
可溶導体５１は、一対の金属導体５２Ａ，５２Ｂの上側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
【0103】
また、各金属導体５２は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される。
【0104】
図３及び図４に示すように、ヒューズエレメント５０は、さらに、第１折り曲げ部５５と、第２折り曲げ部５６と、を有する。
第１折り曲げ部５５は、ヒューズエレメント５０のうち絶縁部材６０に対向する部分と、第１端子９１と、の間に配置される。言い換えると、第１折り曲げ部５５は、前後方向において、絶縁部材６０と第１端子９１との間に配置される。具体的に、第１折り曲げ部５５は、第１金属導体５２Ａに設けられる。
第１折り曲げ部５５は、ヒューズエレメント５０のうち絶縁部材６０に対向する部分と、第１端子９１と、の間に配置される。言い換えると、第１折り曲げ部５５は、前後方向において、絶縁部材６０と第１端子９１との間に配置される。具体的に、第１折り曲げ部５５は、第１金属導体５２Ａに設けられる。
【0105】
詳しくは、第１金属導体５２Ａは、可溶導体５１に接続される内側板部５２ａと、第１端子９１に接続される外側板部５２ｂと、内側板部５２ａと外側板部５２ｂを接続する接続板部５２ｃと、を有する。
【0106】
内側板部５２ａは、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状である。内側板部５２ａの前端部は、可溶導体５１の第１端部５１ａにはんだ付け等により接続される。
外側板部５２ｂは、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状である。外側板部５２ｂは、内側板部５２ａよりも後側かつ上側に配置される。外側板部５２ｂの後側部分は、導体接続部９１ｃの接続板９１ｅにはんだ付け等により接続される。
外側板部５２ｂは、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状である。外側板部５２ｂは、内側板部５２ａよりも後側かつ上側に配置される。外側板部５２ｂの後側部分は、導体接続部９１ｃの接続板９１ｅにはんだ付け等により接続される。
【0107】
接続板部５２ｃは、前後方向と垂直な面方向（Ｙ－Ｚ面方向）に広がる板状である。なお接続板部５２ｃは、Ｙ－Ｚ面に対して傾斜する面方向に広がっていてもよい。すなわち、図４に示すように左右方向（Ｙ軸方向）と垂直な断面視で、接続板部５２ｃは、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って延びていてもよいし、上下方向に対して傾斜して延びていてもよい。接続板部５２ｃの下端部は、内側板部５２ａの後端部に接続される。接続板部５２ｃの上端部は、外側板部５２ｂの前端部に接続される。
【0108】
第１折り曲げ部５５は、接続板部５２ｃと、接続板部５２ｃと内側板部５２ａの屈曲した接続部分（屈曲部）と、接続板部５２ｃと外側板部５２ｂの屈曲した接続部分（屈曲部）と、を含む。
また、接続板部５２ｃと接続板９１ｅとの間の前後方向の寸法Ｌ１は、接続板９１ｅの上下方向の寸法（つまり板厚寸法）Ｔ１よりも大きい。言い換えると、第１端子９１と第１折り曲げ部５５との間の前後方向の距離は、第１端子９１の上下方向の厚さ寸法よりも大きい。
また、接続板部５２ｃと接続板９１ｅとの間の前後方向の寸法Ｌ１は、接続板９１ｅの上下方向の寸法（つまり板厚寸法）Ｔ１よりも大きい。言い換えると、第１端子９１と第１折り曲げ部５５との間の前後方向の距離は、第１端子９１の上下方向の厚さ寸法よりも大きい。
【0109】
第２折り曲げ部５６は、ヒューズエレメント５０のうち絶縁部材６０に対向する部分と、第２端子９２と、の間に配置される。言い換えると、第２折り曲げ部５６は、前後方向において、絶縁部材６０と第２端子９２との間に配置される。具体的に、第２折り曲げ部５６は、第２金属導体５２Ｂに設けられる。
【0110】
詳しくは、第２金属導体５２Ｂは、可溶導体５１に接続される内側板部５２ｄと、第２端子９２に接続される外側板部５２ｅと、内側板部５２ｄと外側板部５２ｅを接続する接続板部５２ｆと、を有する。
【0111】
内側板部５２ｄは、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状である。内側板部５２ｄの後端部は、可溶導体５１の第２端部５１ｂにはんだ付け等により接続される。
外側板部５２ｅは、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状である。外側板部５２ｅは、内側板部５２ｄよりも前側かつ上側に配置される。外側板部５２ｅの前側部分は、導体接続部９２ｃの接続板９２ｅにはんだ付け等により接続される。
外側板部５２ｅは、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる板状である。外側板部５２ｅは、内側板部５２ｄよりも前側かつ上側に配置される。外側板部５２ｅの前側部分は、導体接続部９２ｃの接続板９２ｅにはんだ付け等により接続される。
【0112】
接続板部５２ｆは、前後方向と垂直な面方向（Ｙ－Ｚ面方向）に広がる板状である。なお接続板部５２ｆは、Ｙ－Ｚ面に対して傾斜する面方向に広がっていてもよい。すなわち、図４に示すように左右方向（Ｙ軸方向）と垂直な断面視で、接続板部５２ｆは、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って延びていてもよいし、上下方向に対して傾斜して延びていてもよい。接続板部５２ｆの下端部は、内側板部５２ｄの前端部に接続される。接続板部５２ｆの上端部は、外側板部５２ｅの後端部に接続される。
【0113】
第２折り曲げ部５６は、接続板部５２ｆと、接続板部５２ｆと内側板部５２ｄの屈曲した接続部分（屈曲部）と、接続板部５２ｆと外側板部５２ｅの屈曲した接続部分（屈曲部）と、を含む。
また、接続板部５２ｆと接続板９２ｅとの間の前後方向の寸法Ｌ２は、接続板９２ｅの上下方向の寸法（つまり板厚寸法）Ｔ２よりも大きい。言い換えると、第２端子９２と第２折り曲げ部５６との間の前後方向の距離は、第２端子９２の上下方向の厚さ寸法よりも大きい。
また、接続板部５２ｆと接続板９２ｅとの間の前後方向の寸法Ｌ２は、接続板９２ｅの上下方向の寸法（つまり板厚寸法）Ｔ２よりも大きい。言い換えると、第２端子９２と第２折り曲げ部５６との間の前後方向の距離は、第２端子９２の上下方向の厚さ寸法よりも大きい。
【0114】
第１折り曲げ部５５及び第２折り曲げ部５６の少なくとも１つは、クランク形状を有する。本実施形態では、第１折り曲げ部５５及び第２折り曲げ部５６の両方が、屈曲したクランク形状を有する。
【0115】
（絶縁部材）
図３～図５に示すように、絶縁部材６０は、板状であり、一対の板面が上下方向を向く。本実施形態では絶縁部材６０が、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい四角形板状をなす。絶縁部材６０は、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の樹脂製である。絶縁部材６０は、ポリアミド系樹脂材料若しくはフッ素系樹脂材料により構成される。絶縁部材６０を構成する樹脂材料の例は、前述した絶縁ケース１０（カバー１０Ａ及び各保持部材１０Ｂ～１０Ｄ）と同様である。
図３～図５に示すように、絶縁部材６０は、板状であり、一対の板面が上下方向を向く。本実施形態では絶縁部材６０が、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい四角形板状をなす。絶縁部材６０は、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の樹脂製である。絶縁部材６０は、ポリアミド系樹脂材料若しくはフッ素系樹脂材料により構成される。絶縁部材６０を構成する樹脂材料の例は、前述した絶縁ケース１０（カバー１０Ａ及び各保持部材１０Ｂ～１０Ｄ）と同様である。
【0116】
図４に示すように、絶縁部材６０は、上下方向の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される。絶縁部材６０は、ヒューズエレメント５０と接近または接触して配置される。絶縁部材６０とヒューズエレメント５０との間の上下方向の寸法は、例えば、２ｍｍ以下である。絶縁部材６０とヒューズエレメント５０との間の上下方向の寸法は、好ましくは１．５ｍｍ以下であり、より望ましくは１ｍｍ以下である。
【0117】
絶縁部材６０は、ヒューズエレメント５０の上側と下側とに少なくとも２つ設けられる。すなわち、絶縁部材６０は、ヒューズエレメント５０を上下方向から挟持するように、少なくとも一対配置される。本実施形態では、ヒューズエレメント５０が上下方向に並んで２つ設けられており、絶縁部材６０は、上側のヒューズエレメント５０の上側及び下側と、下側のヒューズエレメント５０の上側及び下側とに、それぞれ設けられる。
【0118】
より詳しくは、上側のヒューズエレメント５０の下側に位置する絶縁部材６０と、下側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０とは、同一部品（共通品）である。このため、ヒューズエレメント５０と絶縁部材６０とは、上下方向に交互に並んで配置されている。
【0119】
また、下側のヒューズエレメント５０の下側に位置する絶縁部材６０は、第１保持部材１０Ｂと一体に形成されている。詳しくは、下側のヒューズエレメント５０の下側に位置する絶縁部材６０は、第１保持部材１０Ｂの底壁１０ａの一部により構成されている。すなわち、絶縁部材６０の少なくとも１つは、絶縁ケース１０の一部と一体に形成される。なお、特に図示しないが、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０が、第２保持部材１０Ｃと一体に形成されていてもよい。すなわち、２つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃのうち、一方若しくは両方は、絶縁部材６０と一体に形成される。
【0120】
また底壁１０ａ（絶縁部材６０）は、底壁１０ａのヒューズエレメント５０に対向する面（上面）から窪む溝状の凹部１９を有していても良い。凹部１９は、可溶導体５１よりも前側と後側とに、一対設けられる。凹部１９は、左右方向に延びる。すなわち、凹部１９は、ヒューズエレメント５０の電流が流れる通電方向（本実施形態では概ね前後方向であり、部分的に上下方向を含む）と直交する方向に延びる。
【0121】
図３～図５に示すように、絶縁部材６０は、発熱体収容部６１と、導体対向凹部６２と、スリット部６３と、通気孔６４と、を有する。
発熱体収容部６１は、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面から窪む凹状である。本実施形態では発熱体収容部６１が、絶縁部材６０の一対の板面（上面及び下面）のうち、ヒューズエレメント５０と対向する下面から上側に窪んで形成されている。本実施形態では発熱体収容部６１が、前後方向において、絶縁部材６０の中央部に配置される。発熱体収容部６１は、左右方向に長い四角形穴状である。
発熱体収容部６１は、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面から窪む凹状である。本実施形態では発熱体収容部６１が、絶縁部材６０の一対の板面（上面及び下面）のうち、ヒューズエレメント５０と対向する下面から上側に窪んで形成されている。本実施形態では発熱体収容部６１が、前後方向において、絶縁部材６０の中央部に配置される。発熱体収容部６１は、左右方向に長い四角形穴状である。
【0122】
導体対向凹部６２は、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面から窪む凹状である。本実施形態では導体対向凹部６２が、絶縁部材６０の一対の板面（上面及び下面）のうち、ヒューズエレメント５０と対向する上面から下側に窪んで形成されている。本実施形態では導体対向凹部６２が、前後方向において、絶縁部材６０の中央部に配置される。具体的に、導体対向凹部６２は、ヒューズエレメント５０の可溶導体５１に対向して配置される。導体対向凹部６２の前後方向の寸法は、発熱体収容部６１の前後方向の寸法よりも小さい。導体対向凹部６２の上下方向の寸法（深さ寸法）は、発熱体収容部６１の上下方向の寸法よりも小さい。
【0123】
また、絶縁部材６０はスリット部６３を有していても良い。スリット部６３は、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面から窪み絶縁部材６０を貫通するスリット状である。すなわち、スリット部６３がスリット状であり、絶縁部材６０を上下方向に貫通し、一対の板面（上面及び下面）のそれぞれに開口する。スリット部６３は、可溶導体５１よりも前側と後側とに、一対設けられる。スリット部６３は、左右方向に延びる。すなわち、スリット部６３は、ヒューズエレメント５０の電流が流れる通電方向（本実施形態では概ね前後方向であり、部分的に上下方向を含む）と直交する方向に延びる。
スリット部６３が絶縁部材６０に配置されていると、ヒューズエレメント５０の遮断後に絶縁部材６０のヒューズエレメント５０対向面に付着するヒューズエレメントの溶融飛散物がスリット部６３で不連続となり、ヒューズエレメント５０の遮断後の第１端子９１と第２端子９２との間の絶縁抵抗を好適に大きくすることができる。
スリット部６３が絶縁部材６０に配置されていると、ヒューズエレメント５０の遮断後に絶縁部材６０のヒューズエレメント５０対向面に付着するヒューズエレメントの溶融飛散物がスリット部６３で不連続となり、ヒューズエレメント５０の遮断後の第１端子９１と第２端子９２との間の絶縁抵抗を好適に大きくすることができる。
【0124】
通気孔６４は、絶縁部材６０を上下方向に貫通する。通気孔６４は、絶縁部材６０に複数設けられる。複数の通気孔６４は、絶縁部材６０の左右方向の両端部にそれぞれ配置される。
【0125】
本実施形態では、スリット部６３及び通気孔６４を介して、ヒューズエレメント５０が収容される室１８と、内圧緩衝空間１６とが連通する。このため、ヒューズエレメント５０の過電流遮断時に、アーク放電の発生にともない室１８に圧力上昇が生じた場合に、この圧力をスリット部６３及び通気孔６４を通して、内圧緩衝空間１６に効率よく逃がすことができる。
【0126】
（発熱体）
図４及び図５に示すように、発熱体８０は、ヒューズエレメント５０と上下方向に重なって配置される。発熱体８０は、上下方向においてヒューズエレメント５０と接触する。発熱体８０は、給電部材９０からの通電により発熱し、ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する。具体的に、発熱体８０は、可溶導体５１と上下方向に積層されており、通電による発熱で可溶導体５１の少なくとも一部を溶融し溶断する。なお本実施形態では、「ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する」ことを、「ヒューズエレメント５０を溶融し溶断する」などと省略して説明する場合がある。また、「可溶導体５１の少なくとも一部を溶融し溶断する」ことを、「可溶導体５１を溶融し溶断する」などと省略して説明する場合がある。また金属導体５２の場合についても、上記同様である。
発熱体８０は、ヒューズエレメント５０と同数設けられる。本実施形態では発熱体８０が、上下方向に並んで２つ設けられる。各発熱体８０は、各ヒューズエレメント５０と接触する。
図４及び図５に示すように、発熱体８０は、ヒューズエレメント５０と上下方向に重なって配置される。発熱体８０は、上下方向においてヒューズエレメント５０と接触する。発熱体８０は、給電部材９０からの通電により発熱し、ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する。具体的に、発熱体８０は、可溶導体５１と上下方向に積層されており、通電による発熱で可溶導体５１の少なくとも一部を溶融し溶断する。なお本実施形態では、「ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する」ことを、「ヒューズエレメント５０を溶融し溶断する」などと省略して説明する場合がある。また、「可溶導体５１の少なくとも一部を溶融し溶断する」ことを、「可溶導体５１を溶融し溶断する」などと省略して説明する場合がある。また金属導体５２の場合についても、上記同様である。
発熱体８０は、ヒューズエレメント５０と同数設けられる。本実施形態では発熱体８０が、上下方向に並んで２つ設けられる。各発熱体８０は、各ヒューズエレメント５０と接触する。
【0127】
図３～図６Ｂに示すように、発熱体８０は、板状であり、一対の板面が上下方向を向く。本実施形態では発熱体８０が、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい四角形板状をなす。発熱体８０は、発熱体収容部６１に配置される。すなわち、発熱体８０は、絶縁部材６０に収容される。
【0128】
発熱体８０は、絶縁基板（基板）８１と、絶縁基板８１上に積層された抵抗層８２と、絶縁基板８１上に積層され、上下方向においてヒューズエレメント５０側を向く金属層８３と、絶縁層８４と、発熱体電極８５と、を有する。本実施形態では、発熱体８０が左右方向に延びており、絶縁基板８１、抵抗層８２、金属層８３及び絶縁層８４も、それぞれ左右方向に延びる。
【0129】
具体的に、発熱体８０は、ヒューズエレメント５０に電流が流れる通電方向（本実施形態では概ね前後方向であり、部分的に上下方向を含む）と交差する方向に延びており、本実施形態では、通電方向と直交する方向（すなわち左右方向）に延びる。また、絶縁基板８１、抵抗層８２、金属層８３及び絶縁層８４も、それぞれ、通電方向と交差する方向に延びており、本実施形態では、通電方向と直交する方向（左右方向）に延びる。
【0130】
詳しくは、図６Ｂに一例として示すように、発熱体８０は、絶縁基板８１の上面に前後方向に離間して配置され互いに平行に延びる２つの抵抗層８２と、これらの抵抗層８２を上側から覆う絶縁層８４と、絶縁基板８１上に形成され、抵抗層８２の左右方向若しくは前後方向の両端部に電気的に接続される一対の発熱体電極８５と、絶縁基板８１の下面に配置される金属層８３と（図６Ａ参照）、を有する。
【0131】
本実施形態では図６Ｂに示すように、発熱体電極８５が、前後方向に延びる第１電極部８５ａと、第１電極部８５ａに接続され左右方向に延びる第２電極部８５ｂと、を有する。
第１電極部８５ａは、絶縁基板８１の上面のうち左右方向の端部に配置される。第１電極部８５ａの少なくとも一部は、絶縁層８４に覆われることなく発熱体８０の外部に露出する。
第１電極部８５ａは、絶縁基板８１の上面のうち左右方向の端部に配置される。第１電極部８５ａの少なくとも一部は、絶縁層８４に覆われることなく発熱体８０の外部に露出する。
【0132】
図６Ｂに示す例では、各発熱体電極８５において、第２電極部８５ｂが、前後方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。また、抵抗層８２の前後方向の両端部には、一対の発熱体電極８５の各第２電極部８５ｂが接続される。
【0133】
図５及び図６Ａに示すように、金属層８３は、絶縁基板８１の一対の板面（上面及び下面）のうち一方（本実施形態では下面）に配置され、抵抗層８２は、一対の板面のうち他方（本実施形態では上面）に配置される。なお金属層８３は、電極（ダミー電極）等と言い換えてもよい。
【0134】
抵抗層８２は、通電すると発熱する導電性を有する材料、例えばニクロム、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ等、又は、これらを含む材料からなる。抵抗層８２は、これらの合金あるいは組成物、化合物の粉状体を樹脂バインダ等と混合して、ペースト状にしたものを絶縁基板８１上にスクリーン印刷技術を用いてパターン形成し、焼成する等によって形成する。
【0135】
図６Ｂに示すように、抵抗層８２は、絶縁基板（基板）８１上の前後方向の一部に配置されている。具体的に、抵抗層８２は、絶縁基板８１上の前後方向の端部に配置されており、本実施形態では一対の抵抗層８２が、絶縁基板８１の上面の前後方向の両端部に配置されている。すなわち、抵抗層８２は、絶縁基板８１上に前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。抵抗層８２の前後方向の寸法は、絶縁基板８１の前後方向の寸法の半分以下であり、本実施形態では、１／３以下である。
【0136】
絶縁基板８１は、例えば、アルミナ、ガラスセラミックス、ムライト、ジルコニアなどの絶縁性を有する基板である。絶縁層８４は、抵抗層８２の保護を図るために設けられる。絶縁層８４の材料としては、例えば、セラミックス、ガラスなどの絶縁材料を用いることができる。絶縁層８４は、絶縁材料のペーストを塗布し、焼成する方法等によって形成することができる。
発熱体８０の上面の発熱体電極８５及び抵抗層８２と、下面の金属層８３とは、絶縁基板８１により電気的に絶縁されている。
発熱体８０の上面の発熱体電極８５及び抵抗層８２と、下面の金属層８３とは、絶縁基板８１により電気的に絶縁されている。
【0137】
発熱体８０は、保護素子１００の通電経路となる外部回路に異常が発生する等によって通電経路を遮断する必要が生じた場合に、外部回路に設けられた電流制御素子によって通電され発熱される。
【0138】
図５に示すように、ヒューズエレメント５０の可溶導体５１の一部は、金属導体５２と金属層８３との間に形成された上下方向の隙間Ｇの一部に配置され、上下方向において金属導体５２と金属層８３との間に挟まれる。隙間Ｇは、可溶導体５１の上下方向の寸法（厚さ寸法）と同じかそれより僅かに大きい寸法であり、具体的には、例えば数十μｍ～数百μｍであって、本実施形態では５０μｍ～１００μｍ程度とされている。隙間Ｇは、後述するように、毛細管現象を発現することが可能な寸法であればよい。
なお図５において、符号８６は実装用のはんだ８６を表しており、符号８７は絶縁性のフラックスを表している。図５に示すように、金属層８３、可溶導体５１及び金属導体５２は、はんだ８６により互いに接続され、固定されている。
なお図５において、符号８６は実装用のはんだ８６を表しており、符号８７は絶縁性のフラックスを表している。図５に示すように、金属層８３、可溶導体５１及び金属導体５２は、はんだ８６により互いに接続され、固定されている。
【0139】
詳しくは、図５及び図６Ａに示すように、金属層８３は、発熱体８０に複数設けられる。複数の金属層８３は、前後方向に互いに間隔をあけて配置される。各金属層８３は、ヒューズエレメント５０の一部と対向する。複数の金属層８３は、第１金属導体５２Ａと上下方向に第１の隙間Ｇ１をあけて配置される第１金属層８３Ａと、第２金属導体５２Ｂと上下方向に第２の隙間Ｇ２をあけて配置される第２金属層８３Ｂと、を含む。第１金属層８３Ａは、絶縁基板８１上の前後方向の一端部に配置され、第２金属層８３Ｂは、絶縁基板８１上の前後方向の他端部に配置される。具体的に本実施形態では、第１金属層８３Ａが、絶縁基板８１の下面の前後方向の後端部に配置され、第２金属層８３Ｂが、絶縁基板８１の下面の前後方向の前端部に配置されている。
【0140】
絶縁基板８１の上面に設けられる複数（２つ）の抵抗層８２は、上下方向から見て、それぞれ、第１金属層８３Ａ及び第２金属層８３Ｂと重なる。このため、給電部材９０から発熱体電極８５に給電が行われ、各抵抗層８２が発熱すると、絶縁基板８１を介して第１金属層８３Ａ及び第２金属層８３Ｂに熱が伝わり、これらの金属層８３Ａ，８３Ｂが加熱される。
【0141】
なお、抵抗層８２は、図６Ｃに示す発熱体８０の他の例のように、絶縁基板８１上に１つのみ設けられていてもよい。この場合、１つの抵抗層８２は、上下方向から見て、第１金属層８３Ａ及び第２金属層８３Ｂの少なくとも一部と重なって配置される。好ましくは、１つの抵抗層８２は、上下方向から見て、第１金属層８３Ａ及び第２金属層８３Ｂの両方と重なって配置される。１つの抵抗層８２は、絶縁基板８１の上面の全域にわたって配置されていてもよい。また図６Ｃに示す例では、各発熱体電極８５が、第２電極部８５ｂを１つ備える。
【0142】
図５に示すように、可溶導体５１の第１端部５１ａは、第１の隙間Ｇ１の一部に配置され、上下方向において第１金属導体５２Ａと第１金属層８３Ａとの間に挟まれる。また、可溶導体５１の第２端部５１ｂは、第２の隙間Ｇ２の一部に配置され、上下方向において第２金属導体５２Ｂと第２金属層８３Ｂとの間に挟まれる。
【0143】
ここで、図７は、遮断信号による発熱体８０の発熱によってヒューズエレメント５０の一部が溶断した状態を表している。
発熱体８０の発熱により溶融した可溶導体５１の第１端部５１ａ付近の溶融物８８（可溶導体５１の第１端部５１ａ及びはんだ８６を含む溶融物）は、第１の隙間Ｇ１に毛細管現象により浸入しつつ後側へ流動する。また、可溶導体５１の第２端部５１ｂ付近の溶融物８９（可溶導体５１の第２端部５１ｂ及びはんだ８６を含む溶融物）は、第２の隙間Ｇ２に毛細管現象により浸入しつつ前側へ流動する。これにより、可溶導体５１は前後方向に分割されるように溶断され、ヒューズエレメント５０の通電が遮断される。すなわち本実施形態では、発熱体８０の発熱により溶融した可溶導体５１の溶融物８８，８９が、隙間Ｇに毛細管現象により浸入しつつ流動することで、可溶導体５１が溶断される。
発熱体８０の発熱により溶融した可溶導体５１の第１端部５１ａ付近の溶融物８８（可溶導体５１の第１端部５１ａ及びはんだ８６を含む溶融物）は、第１の隙間Ｇ１に毛細管現象により浸入しつつ後側へ流動する。また、可溶導体５１の第２端部５１ｂ付近の溶融物８９（可溶導体５１の第２端部５１ｂ及びはんだ８６を含む溶融物）は、第２の隙間Ｇ２に毛細管現象により浸入しつつ前側へ流動する。これにより、可溶導体５１は前後方向に分割されるように溶断され、ヒューズエレメント５０の通電が遮断される。すなわち本実施形態では、発熱体８０の発熱により溶融した可溶導体５１の溶融物８８，８９が、隙間Ｇに毛細管現象により浸入しつつ流動することで、可溶導体５１が溶断される。
【0144】
図５及び図６Ａに示すように、複数の金属層８３は、さらに、第１金属層８３Ａと第２金属層８３Ｂとの間に配置される中間金属層８３Ｃを含む。中間金属層８３Ｃは、前後方向において、第１金属層８３Ａと第２金属層８３Ｂとの間に配置される。また、中間金属層８３Ｃの前後方向の寸法は、第１金属層８３Ａの前後方向の寸法よりも小さく、かつ、第２金属層８３Ｂの前後方向の寸法よりも小さい。中間金属層８３Ｃ、第１金属層８３Ａ、及び第２金属層８３Ｂは、抵抗層８２と電気的に絶縁されている。
【0145】
可溶導体５１のうち第１端部５１ａと第２端部５１ｂとの間に位置する中間部分は、はんだ８６により中間金属層８３Ｃに接続される。図７に示すように、遮断信号によって発熱体８０が発熱したときに、可溶導体５１のうち第１端部５１ａと第２端部５１ｂとの間に位置する中間部分は、中間金属層８３Ｃに接続された状態のまま、保持される。
発熱体８０の発熱量が多い場合は、中間金属層８３Ｃに接続された可溶導体５１（の上記中間部分）も溶融し、中間金属層８３Ｃの表面に可溶導体５１の溶融物の一部が保持される。
発熱体８０の発熱量が多い場合は、中間金属層８３Ｃに接続された可溶導体５１（の上記中間部分）も溶融し、中間金属層８３Ｃの表面に可溶導体５１の溶融物の一部が保持される。
【0146】
また、図８は、定格電流を超えた過電流（所定以上の電流）によってヒューズエレメント５０の一部が溶断（消失）した状態を表している。図８に示すように、ヒューズエレメント５０に所定以上の電流が流れたときに、可溶導体５１の少なくとも一部または、可溶導体５１の少なくとも一部及び金属導体５２の少なくとも一部は溶断され、ヒューズエレメント５０の通電が遮断される。図８に示す例では、可溶導体５１の少なくとも一部及び金属導体５２の少なくとも一部が溶断されており、より詳しくは、可溶導体５１のすべてと、第１金属導体５２Ａの前端部と、第２金属導体５２Ｂの後端部とが、過電流により消失している。
【0147】
（給電部材）
図２に示すように、給電部材９０は、発熱体８０へ給電する部材である。給電部材９０は、絶縁ケース１０の外部と内部とにわたって延びており、その一端部が発熱体８０の発熱体電極８５に接続される。具体的に、給電部材９０の一端部は、発熱体電極８５の第１電極部８５ａに接続される。給電部材９０の一端部と発熱体電極８５の第１電極部８５ａとは、例えばはんだで接続される。給電部材９０の一端部と発熱体電極８５の第１電極部８５ａとの接続部の一部、もしくは全部は、接着剤で覆われるように固定されていてもよく、また、接着剤の一部は絶縁部材６０とも接着されていてもよい。これにより、発熱体８０に通電する際に、ヒューズエレメント５０の溶断より先に給電部材９０と発熱体電極８５の第１電極部８５ａを接続しているはんだが溶融して通電が切断されることを防ぐことができる。本実施形態では、給電部材９０の少なくとも一部が、電線（配線部材）により構成される。ただしこれに限らず、特に図示しないが、給電部材の少なくとも一部が、導電性を有する板状部材や棒状部材などにより構成されていてもよい。
図２に示すように、給電部材９０は、発熱体８０へ給電する部材である。給電部材９０は、絶縁ケース１０の外部と内部とにわたって延びており、その一端部が発熱体８０の発熱体電極８５に接続される。具体的に、給電部材９０の一端部は、発熱体電極８５の第１電極部８５ａに接続される。給電部材９０の一端部と発熱体電極８５の第１電極部８５ａとは、例えばはんだで接続される。給電部材９０の一端部と発熱体電極８５の第１電極部８５ａとの接続部の一部、もしくは全部は、接着剤で覆われるように固定されていてもよく、また、接着剤の一部は絶縁部材６０とも接着されていてもよい。これにより、発熱体８０に通電する際に、ヒューズエレメント５０の溶断より先に給電部材９０と発熱体電極８５の第１電極部８５ａを接続しているはんだが溶融して通電が切断されることを防ぐことができる。本実施形態では、給電部材９０の少なくとも一部が、電線（配線部材）により構成される。ただしこれに限らず、特に図示しないが、給電部材の少なくとも一部が、導電性を有する板状部材や棒状部材などにより構成されていてもよい。
【0148】
（本実施形態の作用効果）
以上説明した本実施形態の保護素子１００では、ヒューズエレメント５０に定格電流を超えた過電流（すなわち所定以上の電流）が流れた場合、ヒューズエレメント５０が発熱し溶断されて、電流経路が遮断される。あるいは、この保護素子１００は、発熱体８０に電流を通電して発熱させることにより、発熱体８０に積層されるヒューズエレメント５０を溶融し溶断させて、電流経路を遮断させることが可能である。
以上説明した本実施形態の保護素子１００では、ヒューズエレメント５０に定格電流を超えた過電流（すなわち所定以上の電流）が流れた場合、ヒューズエレメント５０が発熱し溶断されて、電流経路が遮断される。あるいは、この保護素子１００は、発熱体８０に電流を通電して発熱させることにより、発熱体８０に積層されるヒューズエレメント５０を溶融し溶断させて、電流経路を遮断させることが可能である。
【0149】
また本実施形態では、絶縁部材６０が、ヒューズエレメント５０に上下方向の両側から対向して配置されている。詳しくは、絶縁部材６０が、ヒューズエレメント５０に対して上側及び下側から接近若しくは接触しており、好ましくは密着する。このため、ヒューズエレメント５０と絶縁部材６０との間にアーク放電が継続できる空間がなくなり、過電流遮断時においてアーク放電が確実に消滅する。
【0150】
以上より本実施形態によれば、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子１００を提供することができる。
【0151】
また本実施形態では、ヒューズエレメント５０が、発熱体８０と積層される可溶導体５１と、第１端子９１または第２端子９２と可溶導体５１とを接続する金属導体５２と、を有し、可溶導体５１は、金属導体５２よりも溶融温度が低い。
この場合、発熱体８０と、溶融温度が低い可溶導体５１とが重なって配置されるため、発熱体８０に通電して発熱体８０を発熱させたときに、可溶導体５１が安定して溶融し溶断される。このため、遮断信号による電流経路の遮断をより確実に行うことができる。
この場合、発熱体８０と、溶融温度が低い可溶導体５１とが重なって配置されるため、発熱体８０に通電して発熱体８０を発熱させたときに、可溶導体５１が安定して溶融し溶断される。このため、遮断信号による電流経路の遮断をより確実に行うことができる。
【0152】
また本実施形態において、可溶導体５１は、金属導体５２よりも電気抵抗率が高い。
この場合、ヒューズエレメント５０に定格電流を超えた過電流が流れたときに、電気抵抗率の高い可溶導体５１がヒートスポットとなり、可溶導体５１においてヒューズエレメント５０が安定して溶断される。
この場合、ヒューズエレメント５０に定格電流を超えた過電流が流れたときに、電気抵抗率の高い可溶導体５１がヒートスポットとなり、可溶導体５１においてヒューズエレメント５０が安定して溶断される。
【0153】
また本実施形態では、可溶導体５１が、Ｓｎを含む低融点金属層と、Ａｇ若しくはＣｕを含む高融点金属層とが積層された積層体を有し、この積層体は、低融点金属層を１層以上有し、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された構成である。
この場合、積層体の外側に高融点金属層が配置されるため、可溶導体５１の強度が高くなる。可溶導体５１を金属導体５２や発熱体８０と接続する際に、はんだ付け時の加熱による可溶導体５１の変形等が起こりにくくなる。
この場合、積層体の外側に高融点金属層が配置されるため、可溶導体５１の強度が高くなる。可溶導体５１を金属導体５２や発熱体８０と接続する際に、はんだ付け時の加熱による可溶導体５１の変形等が起こりにくくなる。
【0154】
また本実施形態では、絶縁部材６０とヒューズエレメント５０との間の上下方向の寸法が、２ｍｍ以下である。
この場合、ヒューズエレメント５０と絶縁部材６０との間に形成される空間が狭くされているため、ヒューズエレメント５０が過電流遮断で溶断することによって発生するアーク放電の規模が小さくなりやすい。つまり、溶断空間が狭いとその空間内の気体が少なくなり、アーク放電中に電流が流れる経路となる「空間内の気体が電離して発生するプラズマ」の量も少なくなり、アーク放電を早期に消弧し易くなる。上記寸法は、１．５ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以下であることがより望ましい。
この場合、ヒューズエレメント５０と絶縁部材６０との間に形成される空間が狭くされているため、ヒューズエレメント５０が過電流遮断で溶断することによって発生するアーク放電の規模が小さくなりやすい。つまり、溶断空間が狭いとその空間内の気体が少なくなり、アーク放電中に電流が流れる経路となる「空間内の気体が電離して発生するプラズマ」の量も少なくなり、アーク放電を早期に消弧し易くなる。上記寸法は、１．５ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以下であることがより望ましい。
【0155】
また本実施形態では、絶縁部材６０が発熱体収容部６１を有し、発熱体８０は、発熱体収容部６１に配置される。
この場合、発熱体８０を発熱体収容部６１に収容することで、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面のうち、発熱体収容部６１以外の部分をヒューズエレメント５０により接近若しくは接触させて配置することができる。このため、ヒューズエレメント５０と絶縁部材６０との間にアーク放電が継続できる空間がなくなり、アーク放電がより確実に抑えられる。
この場合、発熱体８０を発熱体収容部６１に収容することで、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面のうち、発熱体収容部６１以外の部分をヒューズエレメント５０により接近若しくは接触させて配置することができる。このため、ヒューズエレメント５０と絶縁部材６０との間にアーク放電が継続できる空間がなくなり、アーク放電がより確実に抑えられる。
【0156】
また本実施形態では、絶縁部材６０が、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面から窪み絶縁部材６０を貫通するスリット部６３、または、底壁１０ａ（複数の絶縁部材６０のうち最下部の絶縁部材６０に相当）のヒューズエレメント５０に対向する上面から窪む溝状の凹部１９を有している。そして、スリット部６３または凹部１９は、ヒューズエレメント５０の電流が流れる通電方向と直交する方向に延びている。
この場合、スリット部６３または凹部１９が設けられることで、過電流遮断によりヒューズエレメント５０が溶断したときに周囲に飛散する溶融飛散物が、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面上で連続的に形成されるようなことを抑制できる。これにより、電流経路の遮断後の絶縁抵抗を安定して高めることができる。
この場合、スリット部６３または凹部１９が設けられることで、過電流遮断によりヒューズエレメント５０が溶断したときに周囲に飛散する溶融飛散物が、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面上で連続的に形成されるようなことを抑制できる。これにより、電流経路の遮断後の絶縁抵抗を安定して高めることができる。
【0157】
また本実施形態では、絶縁部材６０が、ヒューズエレメント５０の上側と下側とに少なくとも２つ設けられ、絶縁部材６０の少なくとも１つは、絶縁ケース１０の一部と一体に形成される。
具体的には、絶縁部材６０が保持部材１０Ｂ（絶縁ケース１０の一部）と一体化している。このため、部品点数を削減して保護素子１００の製造を容易化したり、製造コストを削減したりすることができる。
具体的には、絶縁部材６０が保持部材１０Ｂ（絶縁ケース１０の一部）と一体化している。このため、部品点数を削減して保護素子１００の製造を容易化したり、製造コストを削減したりすることができる。
【0158】
また本実施形態では、絶縁ケース１０が、絶縁ケース１０の内部に形成され、ヒューズエレメント５０が配置される室（空間）１８と連通する内圧緩衝空間１６を有する。
この場合、ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子１００の内圧の急激な上昇を、内圧緩衝空間１６によって抑えることができる。これにより、絶縁ケース１０の破損等を防止できる。
この場合、ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子１００の内圧の急激な上昇を、内圧緩衝空間１６によって抑えることができる。これにより、絶縁ケース１０の破損等を防止できる。
【0159】
また本実施形態では、可溶導体５１の一部が、金属導体５２と金属層８３との間に形成された上下方向の隙間Ｇの一部に配置され、上下方向において金属導体５２と金属層８３との間に挟まれている。
この場合、抵抗層（ヒーター）８２が通電により発熱し、この熱が絶縁基板（ヒーター基板）８１を介して金属層（ダミー電極）８３に伝わるとともに、金属層８３と金属導体５２との間で可溶導体５１の一部が溶融される。遮断信号により可溶導体５１を効率よく溶融し、確実に溶断させることができる。
この場合、抵抗層（ヒーター）８２が通電により発熱し、この熱が絶縁基板（ヒーター基板）８１を介して金属層（ダミー電極）８３に伝わるとともに、金属層８３と金属導体５２との間で可溶導体５１の一部が溶融される。遮断信号により可溶導体５１を効率よく溶融し、確実に溶断させることができる。
【0160】
また本実施形態では、発熱体８０の発熱により溶融した可溶導体５１の溶融物８８，８９が、隙間Ｇに毛細管現象により浸入しつつ流動することで、可溶導体５１が溶断される。
この場合、可溶導体５１の溶融物８８，８９が、金属導体５２と金属層８３の隙間Ｇに毛細管現象により吸い込まれることで、溶融物８８，８９を所望の向きに流動させて、可溶導体５１をより確実に溶断させることができる。
この場合、可溶導体５１の溶融物８８，８９が、金属導体５２と金属層８３の隙間Ｇに毛細管現象により吸い込まれることで、溶融物８８，８９を所望の向きに流動させて、可溶導体５１をより確実に溶断させることができる。
【0161】
また本実施形態では、具体的に、可溶導体５１の第１端部５１ａは、第１の隙間Ｇ１の一部に配置され、上下方向において第１金属導体５２Ａと第１金属層８３Ａとの間に挟まれ、可溶導体５１の第２端部５１ｂは、第２の隙間Ｇ２の一部に配置され、上下方向において第２金属導体５２Ｂと第２金属層８３Ｂとの間に挟まれる。
この場合、発熱体８０の発熱により、第１金属層８３Ａと第１金属導体５２Ａとの間で可溶導体５１の第１端部５１ａ付近が溶融され、第２金属層８３Ｂと第２金属導体５２Ｂとの間で可溶導体５１の第２端部５１ｂ付近が溶融される。可溶導体５１が通電方向の両端部において溶融されるため、遮断信号によりヒューズエレメント５０をより確実に溶断させることができる。
この場合、発熱体８０の発熱により、第１金属層８３Ａと第１金属導体５２Ａとの間で可溶導体５１の第１端部５１ａ付近が溶融され、第２金属層８３Ｂと第２金属導体５２Ｂとの間で可溶導体５１の第２端部５１ｂ付近が溶融される。可溶導体５１が通電方向の両端部において溶融されるため、遮断信号によりヒューズエレメント５０をより確実に溶断させることができる。
【0162】
また本実施形態では、具体的に、発熱体８０の発熱により溶融した可溶導体５１の第１端部５１ａ付近の溶融物８８が、第１の隙間Ｇ１に毛細管現象により浸入しつつ流動し、かつ、可溶導体５１の第２端部５１ｂ付近の溶融物８９が、第２の隙間Ｇ２に毛細管現象により浸入しつつ流動することで、可溶導体５１が溶断される。
この場合、可溶導体５１の溶融物８８，８９が、通電方向の両端部付近において、それぞれ毛細管現象により吸い込まれつつ流動することで、可溶導体５１がより確実に溶断させられる。
この場合、可溶導体５１の溶融物８８，８９が、通電方向の両端部付近において、それぞれ毛細管現象により吸い込まれつつ流動することで、可溶導体５１がより確実に溶断させられる。
【0163】
また本実施形態では、複数の金属層８３が、さらに中間金属層８３Ｃを含み、可溶導体５１のうち第１端部５１ａと第２端部５１ｂとの間に位置する中間部分が、中間金属層８３Ｃに接続される。
上記構成では、可溶導体５１が、上述のように通電方向の両端部付近においてそれぞれ溶断されても、可溶導体５１の中間部分が、中間金属層８３Ｃにより保持された状態が維持される。これにより、可溶導体５１での溶断がより確実に行える。
上記構成では、可溶導体５１が、上述のように通電方向の両端部付近においてそれぞれ溶断されても、可溶導体５１の中間部分が、中間金属層８３Ｃにより保持された状態が維持される。これにより、可溶導体５１での溶断がより確実に行える。
【0164】
詳しくは、中間金属層８３Ｃが設けられることで、溶融後の可溶導体５１は、第１の隙間Ｇ１に配置される部分８８（第１端部５１ａ付近）と、第２の隙間Ｇ２に配置される部分８９（第２端部５１ｂ付近）と、中間金属層８３Ｃに保持される部分（中間部分付近）と、の３箇所に分割されることになる。可溶導体５１が３つの分割体に分割されることにより、各分割体の容積（体積）は減り、溶融量も低減して、溶融物の流動がコントロールしやすくなる。
【0165】
より詳しくは、例えば、可溶導体５１の溶融物が、表面張力の作用等により可溶導体５１の左右方向の中央部付近に集まって意図しない瘤を作ったり、Ｘ－Ｙ面内で回転しつつ流動したりすることで、可溶導体５１の通電の遮断が不安定になるような不具合を、本実施形態の中間金属層８３Ｃによって抑制することができる。
【0166】
また本実施形態では、発熱体８０が、絶縁基板８１と、絶縁基板８１上に積層された抵抗層８２と、絶縁基板８１上に積層され、ヒューズエレメント５０の一部と対向する金属層８３と、を有しており、抵抗層８２は、ヒューズエレメント５０に電流が流れる通電方向と交差する方向（本実施形態では左右方向）に延び、絶縁基板８１上の前後方向の一部に配置される。
【0167】
この場合、抵抗層（ヒーター）８２が通電により発熱し、この熱が絶縁基板（ヒーター基板）８１を介して金属層（ダミー電極）８３に伝わることで、金属層８３と対向するヒューズエレメント５０の一部が溶融される（本実施形態では可溶導体５１が溶融される）。遮断信号によって発熱体８０が発熱したときに、ヒューズエレメント５０の一部を効率よく溶融し、溶断させることができる。
【0168】
そして抵抗層８２が、絶縁基板８１上の前後方向（Ｘ軸方向）の一部に配置されている。このため、抵抗層８２が発熱したときに、絶縁基板８１が受ける熱負荷を小さく抑えることができる。大きな熱負荷によって絶縁基板８１が割損するような不具合を、安定して抑制することができる。
【0169】
また本実施形態では、抵抗層８２が、絶縁基板８１上の前後方向の端部に配置されている。
この場合、抵抗層８２の発熱によって絶縁基板８１が受ける熱負荷を小さく抑えつつ、絶縁基板８１の端部に加熱箇所を集中させることで、ヒューズエレメント５０の一部を効率よく溶融し、確実に溶断させることができる。
この場合、抵抗層８２の発熱によって絶縁基板８１が受ける熱負荷を小さく抑えつつ、絶縁基板８１の端部に加熱箇所を集中させることで、ヒューズエレメント５０の一部を効率よく溶融し、確実に溶断させることができる。
【0170】
また本実施形態では、抵抗層８２の前後方向の寸法が、絶縁基板８１の前後方向の寸法の半分以下である。
この場合、抵抗層８２の発熱によって絶縁基板８１が受ける熱負荷を安定して小さく抑えることができる。なお、より好ましくは、抵抗層８２の前後方向の寸法は、絶縁基板８１の前後方向の寸法の１／３以下である。
この場合、抵抗層８２の発熱によって絶縁基板８１が受ける熱負荷を安定して小さく抑えることができる。なお、より好ましくは、抵抗層８２の前後方向の寸法は、絶縁基板８１の前後方向の寸法の１／３以下である。
【0171】
また本実施形態では、抵抗層８２が、絶縁基板８１上に前後方向に互いに間隔をあけて複数設けられている。
この場合、各抵抗層８２が発熱することでヒューズエレメント５０をより確実に溶断させることができ、かつ、絶縁基板８１が受ける熱負荷を小さく抑えることができる。
この場合、各抵抗層８２が発熱することでヒューズエレメント５０をより確実に溶断させることができ、かつ、絶縁基板８１が受ける熱負荷を小さく抑えることができる。
【0172】
また本実施形態では、ヒューズエレメント５０が、前後方向において第１端子９１と絶縁部材６０との間に配置される第１折り曲げ部５５と、前後方向において第２端子９２と絶縁部材６０との間に配置される第２折り曲げ部５６と、を有し、第１端子９１と第１折り曲げ部５５との間の前後方向の距離Ｌ１が、第１端子９１の上下方向の厚さ寸法Ｔ１よりも大きく、第２端子９２と第２折り曲げ部５６との間の前後方向の距離Ｌ２が、第２端子９２の上下方向の厚さ寸法Ｔ２よりも大きい。
本実施形態では、絶縁部材６０によりヒューズエレメント５０を上側及び下側から挟み込む構成を採用しており、これにより、ヒューズエレメント５０の溶断部分の周囲の空間（遮断空間）の空気を極力排除することで、過電流遮断時のアーク放電の経路となる空気のプラズマの発生量を抑制している。しかしながらその一方で、保護素子１００が設置される周囲の温度変化にともなう熱膨張や熱収縮等により、第１端子９１と第２端子９２との間の前後方向の距離が変化した場合に、ヒューズエレメント５０がこの変化に十分に追従できずに、断線する可能性が考えられる。特に本実施形態のように、第１端子９１及び第２端子９２が樹脂製の保持部材１０Ｂに位置決めされていて、保持部材１０Ｂの温度変化にともなう熱膨張や熱収縮に影響を受けやすい場合や、第１端子９１及び第２端子９２が接続される保護素子１００外部のバスバー等の部材の位置変化等により影響を受ける場合がある。
本実施形態では、絶縁部材６０によりヒューズエレメント５０を上側及び下側から挟み込む構成を採用しており、これにより、ヒューズエレメント５０の溶断部分の周囲の空間（遮断空間）の空気を極力排除することで、過電流遮断時のアーク放電の経路となる空気のプラズマの発生量を抑制している。しかしながらその一方で、保護素子１００が設置される周囲の温度変化にともなう熱膨張や熱収縮等により、第１端子９１と第２端子９２との間の前後方向の距離が変化した場合に、ヒューズエレメント５０がこの変化に十分に追従できずに、断線する可能性が考えられる。特に本実施形態のように、第１端子９１及び第２端子９２が樹脂製の保持部材１０Ｂに位置決めされていて、保持部材１０Ｂの温度変化にともなう熱膨張や熱収縮に影響を受けやすい場合や、第１端子９１及び第２端子９２が接続される保護素子１００外部のバスバー等の部材の位置変化等により影響を受ける場合がある。
【0173】
この点、本実施形態では、ヒューズエレメント５０に第１折り曲げ部５５及び第２折り曲げ部５６が設けられるため、保護素子１００が設置される周囲の温度変化等により、第１端子９１と第２端子９２との間の前後方向の距離が変化した場合であっても、第１折り曲げ部５５及び第２折り曲げ部５６によって、ヒューズエレメント５０の前後方向の寸法を伸縮させることができる。すなわち、簡素な構造により、端子９１，９２間距離の変化にヒューズエレメント５０を追従させることができる。
【0174】
詳しくは、第１端子９１と第１折り曲げ部５５との間の前後方向の距離Ｌ１が、第１端子９１の上下方向の厚さ寸法Ｔ１よりも大きくされている。このため、ヒューズエレメント５０と第１端子９１とを接続するはんだ等が、第１端子９１からヒューズエレメント５０側にはみ出しても、第１折り曲げ部５５に達するようなことは防止される。これにより、第１折り曲げ部５５と第１端子９１とが固着される不具合が抑えられ、第１折り曲げ部５５によるヒューズエレメント５０の伸縮機能が安定して奏功される。
【0175】
また、第２端子９２と第２折り曲げ部５６との間の前後方向の距離Ｌ２が、第２端子９２の上下方向の厚さ寸法Ｔ２よりも大きくされている。このため、ヒューズエレメント５０と第２端子９２とを接続するはんだ等が、第２端子９２からヒューズエレメント５０側にはみ出しても、第２折り曲げ部５６に達するようなことは防止される。これにより、第２折り曲げ部５６と第２端子９２とが固着される不具合が抑えられ、第２折り曲げ部５６によるヒューズエレメント５０の伸縮機能が安定して奏功される。
【0176】
したがって本実施形態によれば、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制しつつ、温度変化等でヒューズエレメント５０に引っ張りや圧縮などの過大な負荷が作用しヒューズエレメント５０が断線するような不具合を、安定して防止することができる。
【0177】
また本実施形態では、第１折り曲げ部５５及び第２折り曲げ部５６の少なくとも１つは、クランク形状を有する。
この場合、第１折り曲げ部５５または第２折り曲げ部５６によるヒューズエレメント５０の伸縮機能がより安定して奏功される。
この場合、第１折り曲げ部５５または第２折り曲げ部５６によるヒューズエレメント５０の伸縮機能がより安定して奏功される。
【0178】
また本実施形態では、絶縁ケース１０が、上下方向においてヒューズエレメント５０の両側に配置される少なくとも２つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃを有し、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、及びヒューズエレメント５０は、２つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃの間に配置され、２つの保持部材１０Ｂ，１０Ｃのうち、一方若しくは両方が、絶縁部材６０と一体に形成されている。
この場合、絶縁部材６０が絶縁ケース１０の一部と一体化している。このため、部品点数を削減して保護素子１００の製造を容易化したり、製造コストを削減したりすることができる。
この場合、絶縁部材６０が絶縁ケース１０の一部と一体化している。このため、部品点数を削減して保護素子１００の製造を容易化したり、製造コストを削減したりすることができる。
【0179】
また本実施形態では、絶縁ケース１０が、少なくとも２つの保持部材１０Ｂ～１０Ｄを収容するカバー１０Ａを有し、カバー１０Ａは、少なくとも２つの保持部材１０Ｂ～１０Ｄを固定した状態で保持する。
この場合、複数の保持部材１０Ｂ～１０Ｄをカバー１０Ａに収容することで、これらの保持部材１０Ｂ～１０Ｄが、互いに固定された状態で維持される。複数の保持部材１０Ｂ，１０Ｃ間に配置される第１端子９１の一部、第２端子９２の一部及びヒューズエレメント５０の姿勢が安定する。
この場合、複数の保持部材１０Ｂ～１０Ｄをカバー１０Ａに収容することで、これらの保持部材１０Ｂ～１０Ｄが、互いに固定された状態で維持される。複数の保持部材１０Ｂ，１０Ｃ間に配置される第１端子９１の一部、第２端子９２の一部及びヒューズエレメント５０の姿勢が安定する。
【0180】
また本実施形態では、絶縁部材６０は、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の樹脂製である。
この場合、アーク放電によって絶縁部材６０の表面に導電路となる炭化物が形成されにくくなるので、リーク電流がより発生しにくくなる。
この場合、アーク放電によって絶縁部材６０の表面に導電路となる炭化物が形成されにくくなるので、リーク電流がより発生しにくくなる。
【0181】
また本実施形態では、絶縁部材６０が、ポリアミド系樹脂材料若しくはフッ素系樹脂材料により構成される。
樹脂材料は、例えばセラミック材料等に比べて熱容量が小さく、融点も低い。本実施形態のように、絶縁部材６０の材料として樹脂材料を用いると、ガス化冷却（アブレーション）によるアーク放電を弱める特性や、溶融飛散した金属粒子が絶縁部材６０に付着する際に、絶縁部材６０の表面が変形したり付着物が凝集したりすることで、金属粒子が疎らとなり、伝導パスを形成し難い特性があることから、好ましい。
樹脂材料は、例えばセラミック材料等に比べて熱容量が小さく、融点も低い。本実施形態のように、絶縁部材６０の材料として樹脂材料を用いると、ガス化冷却（アブレーション）によるアーク放電を弱める特性や、溶融飛散した金属粒子が絶縁部材６０に付着する際に、絶縁部材６０の表面が変形したり付着物が凝集したりすることで、金属粒子が疎らとなり、伝導パスを形成し難い特性があることから、好ましい。
【0182】
本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。なお、変形例の図示においては、前述の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、下記では主に異なる点について説明する。
【0183】
前述の実施形態では、ヒューズエレメント５０が、互いに材料の異なる可溶導体５１と金属導体５２とを有している例を挙げたが、これに限らない。ヒューズエレメント５０は、その全体が、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成されていてもよい。この場合、ヒューズエレメント５０は、Ｃｕ若しくはＡｇを含む。ヒューズエレメント５０は、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよいし、Ａｇ合金であってもよい。
【0184】
上記構成によれば、ヒューズエレメント５０が高融点金属層と低融点金属層の積層体である場合と比較して、電気抵抗率が小さくなりやすい。このため、Ｃｕ若しくはＡｇを含む単層体からなるヒューズエレメント５０は、高融点金属層と低融点金属層の積層体からなるヒューズエレメント５０と同じ面積で同等の電気抵抗を有する場合でも、厚みを薄くすることができる。ヒューズエレメント５０の厚みが薄いと、ヒューズエレメント５０が溶断したときの溶融飛散物量も厚みに比例して少なくなり、遮断後の絶縁抵抗が高くなる。
【0185】
（保護素子（第１変形例））
図９は、第１変形例の保護素子１１０の外観及び断面を示す斜視図（断面斜視図）である。この第１変形例では、前述の実施形態で説明した保護素子１００と比べて、内圧緩衝空間１６の上下方向の寸法が小さい。具体的に、第１変形例の内圧緩衝空間１６の上下方向の寸法は、保護素子１１０全体の上下方向の寸法（外形高さ）を基準として、例えば、１／５以上１／３以下である。
このように、内圧緩衝空間１６の上下方向の寸法を適切に設定することにより、保護素子１１０のコンパクト化を図ることができる。
図９は、第１変形例の保護素子１１０の外観及び断面を示す斜視図（断面斜視図）である。この第１変形例では、前述の実施形態で説明した保護素子１００と比べて、内圧緩衝空間１６の上下方向の寸法が小さい。具体的に、第１変形例の内圧緩衝空間１６の上下方向の寸法は、保護素子１１０全体の上下方向の寸法（外形高さ）を基準として、例えば、１／５以上１／３以下である。
このように、内圧緩衝空間１６の上下方向の寸法を適切に設定することにより、保護素子１１０のコンパクト化を図ることができる。
【0186】
（保護素子（第２変形例））
図１０は、第２変形例の保護素子１２０の外観及び断面を示す斜視図（断面斜視図）である。この第２変形例では、絶縁ケース１０の内部に、内圧緩衝空間１６が設けられていない。また、絶縁ケース１０が第３保持部材１０Ｄを有していない。
ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子１２０の内圧の急激な上昇を、室（空間）１８等によって十分に抑えることができる場合には、このように内圧緩衝空間１６を設けない構成とすることも可能である。この場合、保護素子１２０のさらなるコンパクト化を図ることができる。
図１０は、第２変形例の保護素子１２０の外観及び断面を示す斜視図（断面斜視図）である。この第２変形例では、絶縁ケース１０の内部に、内圧緩衝空間１６が設けられていない。また、絶縁ケース１０が第３保持部材１０Ｄを有していない。
ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子１２０の内圧の急激な上昇を、室（空間）１８等によって十分に抑えることができる場合には、このように内圧緩衝空間１６を設けない構成とすることも可能である。この場合、保護素子１２０のさらなるコンパクト化を図ることができる。
【0187】
（保護素子（第３変形例））
図１１は、第３変形例の保護素子１３０の一部を示す断面図である。この第３変形例では、発熱体８０が、可溶導体５１の下側に配置されており、可溶導体５１の下面と接続されている。この第３変形例によっても、前述の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図１１は、第３変形例の保護素子１３０の一部を示す断面図である。この第３変形例では、発熱体８０が、可溶導体５１の下側に配置されており、可溶導体５１の下面と接続されている。この第３変形例によっても、前述の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0188】
（保護素子（第４変形例））
図１２及び図１３は、第４変形例の保護素子１４０の一部を示す断面図である。図１２に示すように、この第４変形例では、絶縁部材６０が、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面（下面）から上側に窪む凹状の導体対向凹部６２を有する。図１３に示すように、遮断信号により発熱体８０が発熱したときに、この発熱により溶融した可溶導体５１Ｍ（５１）の少なくとも一部は、導体対向凹部６２に配置される。
図１２及び図１３は、第４変形例の保護素子１４０の一部を示す断面図である。図１２に示すように、この第４変形例では、絶縁部材６０が、絶縁部材６０のヒューズエレメント５０に対向する面（下面）から上側に窪む凹状の導体対向凹部６２を有する。図１３に示すように、遮断信号により発熱体８０が発熱したときに、この発熱により溶融した可溶導体５１Ｍ（５１）の少なくとも一部は、導体対向凹部６２に配置される。
【0189】
この場合、溶融した可溶導体５１Ｍの少なくとも一部が導体対向凹部６２に収容されることで、可溶導体５１Ｍの表面張力の作用を促すなどにより、可溶導体５１Ｍを金属導体５２から安定して離間させることができる。これにより、可溶導体５１Ｍ（５１）と金属導体５２との導通（回路）を安定して遮断することができる。
【0190】
（保護素子（第５変形例））
図１４は、第５変形例の保護素子１５０の一部を示す断面図である。図１４に示すように、この第５変形例では、金属導体５２Ａ（５２）が、可溶導体５１よりも電気抵抗が高い遮断部５２ｇを有する。
この場合、ヒューズエレメント５０に定格電流を超えた過電流が流れたときに、電気抵抗の高い金属導体５２Ａの遮断部５２ｇがヒートスポットとなり、遮断部５２ｇにおいてヒューズエレメント５０が安定して溶断される。
図１４は、第５変形例の保護素子１５０の一部を示す断面図である。図１４に示すように、この第５変形例では、金属導体５２Ａ（５２）が、可溶導体５１よりも電気抵抗が高い遮断部５２ｇを有する。
この場合、ヒューズエレメント５０に定格電流を超えた過電流が流れたときに、電気抵抗の高い金属導体５２Ａの遮断部５２ｇがヒートスポットとなり、遮断部５２ｇにおいてヒューズエレメント５０が安定して溶断される。
【0191】
遮断信号による遮断箇所（可溶導体５１）と、過電流遮断による遮断箇所（遮断部５２ｇ）とを別々に設けることができるため、図１４に示すように、遮断部５２ｇに上下方向から絶縁部材６０をより接近若しくは接触させて配置することが可能になる。このため、遮断部５２ｇの溶断時に発生するアーク放電をより迅速かつ確実に消滅させることができる。
【0192】
詳しくは、この第５変形例では、遮断部５２ｇにおける電流が流れる通電方向（前後方向）と垂直な断面（Ｙ－Ｚ断面）の断面積が、金属導体５２のうち遮断部５２ｇ以外の部分における前記断面積よりも小さい。図示の例では、遮断部５２ｇの上下方向の寸法（厚さ寸法）が、金属導体５２のうち遮断部５２ｇ以外の部分における上下方向の寸法よりも小さくされている。
この場合、簡素な構造によって、金属導体５２のうち遮断部５２ｇの電気抵抗を他の部分の電気抵抗よりも高めて、遮断部５２ｇを確実に溶断させることができる。
この場合、簡素な構造によって、金属導体５２のうち遮断部５２ｇの電気抵抗を他の部分の電気抵抗よりも高めて、遮断部５２ｇを確実に溶断させることができる。
【0193】
（保護素子（第６変形例））
図１５は、第６変形例の保護素子１６０の一部（ヒューズエレメント５０）を示す上面図である。図１５に示すように、この第６変形例では、遮断部５２ｇが、金属導体５２を上下方向に貫通する複数の貫通孔５２ｈを有する。これにより遮断部５２ｇは、電流が流れる通電方向（前後方向）と垂直な断面（Ｙ－Ｚ断面）の断面積が、金属導体５２のうち遮断部５２ｇ以外の部分における前記断面積よりも小さくされている。
この構成によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
図１５は、第６変形例の保護素子１６０の一部（ヒューズエレメント５０）を示す上面図である。図１５に示すように、この第６変形例では、遮断部５２ｇが、金属導体５２を上下方向に貫通する複数の貫通孔５２ｈを有する。これにより遮断部５２ｇは、電流が流れる通電方向（前後方向）と垂直な断面（Ｙ－Ｚ断面）の断面積が、金属導体５２のうち遮断部５２ｇ以外の部分における前記断面積よりも小さくされている。
この構成によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【0194】
（保護素子（第７変形例））
図１６は、第７変形例の保護素子１７０の一部（ヒューズエレメント５０）を示す上面図である。図１６に示すように、この第７変形例では、遮断部５２ｇが、金属導体５２の一部を切り欠く複数の切欠き部５２ｉを有する。これにより遮断部５２ｇは、電流が流れる通電方向（前後方向）と垂直な断面（Ｙ－Ｚ断面）の断面積が、金属導体５２のうち遮断部５２ｇ以外の部分における前記断面積よりも小さくされている。
この構成によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
また、金属導体５２の遮断部５２ｇは、ヒューズエレメント５０に電流が流れる通電方向において、複数箇所に設けられていてもよい。
図１６は、第７変形例の保護素子１７０の一部（ヒューズエレメント５０）を示す上面図である。図１６に示すように、この第７変形例では、遮断部５２ｇが、金属導体５２の一部を切り欠く複数の切欠き部５２ｉを有する。これにより遮断部５２ｇは、電流が流れる通電方向（前後方向）と垂直な断面（Ｙ－Ｚ断面）の断面積が、金属導体５２のうち遮断部５２ｇ以外の部分における前記断面積よりも小さくされている。
この構成によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
また、金属導体５２の遮断部５２ｇは、ヒューズエレメント５０に電流が流れる通電方向において、複数箇所に設けられていてもよい。
【0195】
（保護素子（第８変形例））
図１７は、第８変形例の保護素子１８０の一部を示す断面図である。図１７に示すように、この第８変形例では、発熱体８０が、可溶導体５１の上側と下側とにそれぞれ配置されている。すなわち、発熱体８０は、上下方向においてヒューズエレメント５０の両側に設けられる。
図１７は、第８変形例の保護素子１８０の一部を示す断面図である。図１７に示すように、この第８変形例では、発熱体８０が、可溶導体５１の上側と下側とにそれぞれ配置されている。すなわち、発熱体８０は、上下方向においてヒューズエレメント５０の両側に設けられる。
【0196】
この場合、ヒューズエレメント５０を上下方向から挟むように配置される一対の発熱体８０により、アクティブ遮断時においてヒューズエレメント５０がより確実に溶融し、溶断される。
【0197】
（保護素子（第９変形例））
図１８は、第９変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す上面図である。図１８に示すように、この第９変形例では、発熱体８０が、抵抗層８２を１つ有する。抵抗層８２は、絶縁基板８１上の前後方向の一部に配置されており、具体的には、絶縁基板８１の上面の前後方向の端部に配置されている。また、一対の発熱体電極８５はそれぞれ、１つの第１電極部８５ａと、第１電極部８５ａから左右方向に延びる１つの第２電極部８５ｂと、を有する。
この第９変形例によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
図１８は、第９変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す上面図である。図１８に示すように、この第９変形例では、発熱体８０が、抵抗層８２を１つ有する。抵抗層８２は、絶縁基板８１上の前後方向の一部に配置されており、具体的には、絶縁基板８１の上面の前後方向の端部に配置されている。また、一対の発熱体電極８５はそれぞれ、１つの第１電極部８５ａと、第１電極部８５ａから左右方向に延びる１つの第２電極部８５ｂと、を有する。
この第９変形例によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【0198】
（保護素子（第１０変形例））
図１９は、第１０変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す上面図である。図１９に示すように、この第１０変形例では、発熱体８０が、抵抗層８２を複数有しており、具体的には３つ有する。３つの抵抗層８２は、絶縁基板８１の上面のうち、前後方向の両端部、及び両端部間に位置する中間部分に配置されている。また、一対の発熱体電極８５はそれぞれ、１つの第１電極部８５ａと、第１電極部８５ａから左右方向に延び、前後方向に並んで配置される３つ（複数）の第２電極部８５ｂと、を有する。
この第１０変形例によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
図１９は、第１０変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す上面図である。図１９に示すように、この第１０変形例では、発熱体８０が、抵抗層８２を複数有しており、具体的には３つ有する。３つの抵抗層８２は、絶縁基板８１の上面のうち、前後方向の両端部、及び両端部間に位置する中間部分に配置されている。また、一対の発熱体電極８５はそれぞれ、１つの第１電極部８５ａと、第１電極部８５ａから左右方向に延び、前後方向に並んで配置される３つ（複数）の第２電極部８５ｂと、を有する。
この第１０変形例によっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【0199】
（保護素子（第１１変形例））
図２０は、第１１変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す斜視図である。図２０に示すように、第１１変形例では、発熱体８０が中間金属層８３Ｃを有していない。
例えば、抵抗層８２（発熱体８０）の発熱量が大きく、抵抗層８２への通電時に、可溶導体５１のうち中間金属層８３Ｃに接続された部分（可溶導体５１の前後方向の中間部分）がすべて溶融するような場合には、中間金属層８３Ｃによる機能（可溶導体５１の一部を保持する機能）が十分に得られない可能性がある。このような場合には、上記構成のように中間金属層８３Ｃを設けないことで、発熱体８０の製造コストを削減してもよい。
図２０は、第１１変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す斜視図である。図２０に示すように、第１１変形例では、発熱体８０が中間金属層８３Ｃを有していない。
例えば、抵抗層８２（発熱体８０）の発熱量が大きく、抵抗層８２への通電時に、可溶導体５１のうち中間金属層８３Ｃに接続された部分（可溶導体５１の前後方向の中間部分）がすべて溶融するような場合には、中間金属層８３Ｃによる機能（可溶導体５１の一部を保持する機能）が十分に得られない可能性がある。このような場合には、上記構成のように中間金属層８３Ｃを設けないことで、発熱体８０の製造コストを削減してもよい。
【0200】
（保護素子（第１２変形例））
図２１は、第１２変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す斜視図である。図２１に示すように、第１２変形例では、発熱体８０が、絶縁基板８１上に積層される保持金属層９３を有する。保持金属層９３は、上下方向においてヒューズエレメント５０側を向く。具体的に、保持金属層９３は、絶縁基板８１の上下方向を向く一対の板面のうち、金属層８３が配置される板面と同じ板面（図示の例では下面）に配置されている。
図２１は、第１２変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す斜視図である。図２１に示すように、第１２変形例では、発熱体８０が、絶縁基板８１上に積層される保持金属層９３を有する。保持金属層９３は、上下方向においてヒューズエレメント５０側を向く。具体的に、保持金属層９３は、絶縁基板８１の上下方向を向く一対の板面のうち、金属層８３が配置される板面と同じ板面（図示の例では下面）に配置されている。
【0201】
保持金属層９３は、金属層８３と同じ材料により構成される。保持金属層９３及び金属層８３は、例えば同一の印刷工程によって、絶縁基板８１上に形成される。保持金属層９３は、複数の金属層８３のうちいずれか１つと接続されている。具体的に、保持金属層９３は、第１金属層８３Ａまたは第２金属層８３Ｂに接続され、図示の例では、第１金属層８３Ａに接続されている。すなわち、保持金属層９３は、金属層８３と一体に形成されている。保持金属層９３は、金属層８３のうちヒューズエレメント５０の通電方向と交差する方向（左右方向）の端部に接続される。保持金属層９３は、ヒューズエレメント５０の溶融物を保持可能である。なお、本明細書で言う「ヒューズエレメント５０の溶融物」には、可溶導体５１の溶融物の他、実装用はんだ８６の溶融物も含まれる。溶融物は、はんだ溜まり等と言い換えてもよい。
【0202】
保持金属層９３は、第１金属層８３Ａ（金属層８３）の左右方向の端部から突出している。具体的に、保持金属層９３は、第１金属層８３Ａの左右方向の端部から、発熱体８０の左右方向の外側（左右方向において中央部とは反対側）へ向けて突出し、かつ発熱体８０の前後方向の内側（前後方向の中央部側）へ向けて突出している。図示の例では、保持金属層９３が、左右方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。一対の保持金属層９３は、第１金属層８３Ａの左右方向の両端部に接続されている。一対の保持金属層９３は、絶縁基板８１のヒューズエレメント５０側を向く板面の左右方向の両端部に配置され、それぞれ前後方向に延びている。
【0203】
この第１２変形例によれば、抵抗層８２の熱が金属層８３に伝わってヒューズエレメント５０の一部が溶融させられたときに、下記の作用効果が得られる。すなわち、ヒューズエレメント５０の溶融物が、金属層８３を伝って金属層８３が延びる方向（左右方向）に流動し、金属層８３の端部付近に溜まってしまうようなことがあっても、この端部に接続された保持金属層９３によって、溶融物が保持される。保持金属層９３によって、溶融物を所定の位置に安定して保持することができ、溶融物の流動を制御できるため、この溶融物によって通電の遮断（アクティブ遮断）が阻害されるなどの不具合を、安定して抑制することができる。
【0204】
具体的に、第１２変形例では、保持金属層９３が、第１金属層８３Ａまたは第２金属層８３Ｂに接続されている。
この場合、ヒューズエレメント５０の溶融物が、第１金属層８３Ａの延在方向（左右方向）の端部付近、または、第２金属層８３Ｂの延在方向の端部付近に溜まってしまうことがあっても、この端部に接続された保持金属層９３によって、溶融物を安定して保持できる。
この場合、ヒューズエレメント５０の溶融物が、第１金属層８３Ａの延在方向（左右方向）の端部付近、または、第２金属層８３Ｂの延在方向の端部付近に溜まってしまうことがあっても、この端部に接続された保持金属層９３によって、溶融物を安定して保持できる。
【0205】
（保護素子（第１３変形例））
図２２は、第１３変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す斜視図である。図２２に示すように、保持金属層９３が、中間金属層８３Ｃに接続されていてもよい。具体的に、保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃの左右方向の端部から、発熱体８０の左右方向の外側（左右方向において中央部とは反対側）へ向けて突出し、かつ発熱体８０の前後方向の外側（前後方向において中央部とは反対側）へ向けて突出している。図示の例では、保持金属層９３が、左右方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。一対の保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃの左右方向の両端部に接続されている。
また、保持金属層９３は、第１金属層８３Ａまたは第２金属層８３Ｂに接続されても良い。
図２２は、第１３変形例の保護素子の一部（発熱体８０）を示す斜視図である。図２２に示すように、保持金属層９３が、中間金属層８３Ｃに接続されていてもよい。具体的に、保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃの左右方向の端部から、発熱体８０の左右方向の外側（左右方向において中央部とは反対側）へ向けて突出し、かつ発熱体８０の前後方向の外側（前後方向において中央部とは反対側）へ向けて突出している。図示の例では、保持金属層９３が、左右方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。一対の保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃの左右方向の両端部に接続されている。
また、保持金属層９３は、第１金属層８３Ａまたは第２金属層８３Ｂに接続されても良い。
【0206】
この第１３変形例によれば、ヒューズエレメント５０の溶融物が、中間金属層８３Ｃの延在方向（左右方向）の端部付近に溜まってしまうことがあっても、この端部に接続された保持金属層９３によって、溶融物を安定して保持できる。また保持金属層９３が、第１金属層８３Ａまたは第２金属層８３Ｂに接続される場合には、ヒューズエレメント５０の溶融物が、第１金属層８３Ａの延在方向（左右方向）の端部付近、または、第２金属層８３Ｂの延在方向の端部付近に溜まってしまうことがあっても、この端部に接続された保持金属層９３によって、溶融物を安定して保持できる。
すなわち、保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃ、第１金属層８３Ａ、及び第２金属層８３Ｂのうちいずれかに接続される。より詳しくは、保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃ、第１金属層８３Ａ、及び第２金属層８３Ｂのうち、１つまたは複数（すなわち、少なくとも１つ）に接続される。
すなわち、保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃ、第１金属層８３Ａ、及び第２金属層８３Ｂのうちいずれかに接続される。より詳しくは、保持金属層９３は、中間金属層８３Ｃ、第１金属層８３Ａ、及び第２金属層８３Ｂのうち、１つまたは複数（すなわち、少なくとも１つ）に接続される。
【0207】
（保護素子（第１４変形例））
図２３は、第１４変形例の保護素子の一部を示す断面図であり、図４に示す断面図の一部に対応している。図２３に示すように、第１４変形例では、保護素子が備える複数の絶縁部材６０のうち、上側のヒューズエレメント５０に下側から対向する絶縁部材６０が、収容貫通孔６７（収容凹部６９）を有する。収容貫通孔６７は、絶縁部材６０を上下方向に貫通しており、例えば略四角形孔状をなしている。収容貫通孔６７は、絶縁部材６０のスリット部６３の左右方向の端部と接続されている。収容貫通孔６７は、絶縁部材６０に、左右方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。一対の収容貫通孔６７は、スリット部６３の左右方向の両端部に接続されている。
図２３は、第１４変形例の保護素子の一部を示す断面図であり、図４に示す断面図の一部に対応している。図２３に示すように、第１４変形例では、保護素子が備える複数の絶縁部材６０のうち、上側のヒューズエレメント５０に下側から対向する絶縁部材６０が、収容貫通孔６７（収容凹部６９）を有する。収容貫通孔６７は、絶縁部材６０を上下方向に貫通しており、例えば略四角形孔状をなしている。収容貫通孔６７は、絶縁部材６０のスリット部６３の左右方向の端部と接続されている。収容貫通孔６７は、絶縁部材６０に、左右方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。一対の収容貫通孔６７は、スリット部６３の左右方向の両端部に接続されている。
【0208】
収容貫通孔６７（収容凹部６９）は、保護素子が備える一対の発熱体８０のうち、上側の発熱体８０の保持金属層９３の直下に配置されている。すなわち、収容貫通孔６７は、保持金属層９３と対向する。収容貫通孔６７は、保持金属層９３に保持されたヒューズエレメント５０の溶融物を収容可能である。
【0209】
また、保護素子が備える複数の絶縁部材６０のうち、下側のヒューズエレメント５０に下側から対向する絶縁部材６０は、収容穴６８（収容凹部６９）を有する。詳しくは、下側のヒューズエレメント５０に下側から対向する絶縁部材６０は、第１保持部材１０Ｂの底壁１０ａの一部により構成されており、この底壁１０ａが、底壁１０ａの上面から窪む収容穴６８を有する。収容穴６８は、底壁１０ａに設けられた溝状の凹部１９の左右方向の端部と接続されている。収容穴６８は、底壁１０ａに、左右方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。一対の収容穴６８は、凹部１９の左右方向の両端部に接続されている。
【0210】
収容穴６８（収容凹部６９）は、保護素子が備える一対の発熱体８０のうち、下側の発熱体８０の保持金属層９３の直下に配置されている。すなわち、収容穴６８は、保持金属層９３と対向する。収容穴６８は、保持金属層９３に保持されたヒューズエレメント５０の溶融物を収容可能である。
【0211】
特に図示しないが、保持金属層９３に保持されたヒューズエレメント５０の溶融物は、例えば液滴状の形状を有しており、保持金属層９３の下側にぶら下がる。この第１４変形例のように、ヒューズエレメント５０の下側に配置される絶縁部材６０または底壁１０ａに、収容凹部６９としての収容貫通孔６７または収容穴６８が設けられることで、各保持金属層９３に保持された溶融物が、収容凹部６９内に配置される。収容凹部６９が設けられることによって、保持金属層９３が溶融物を安定して保持でき、例えば溶融物の意図しない流動等によって短絡などの不具合が生じることを抑制できる。
【0212】
本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。なお、他の実施形態や変形例の図示においては、前述の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、下記では主に異なる点について説明する。
【0213】
（保護素子（第２実施形態））
本発明の第２実施形態に係る保護素子について、図２４～図３５を参照して説明する。第２実施形態の保護素子は、主に、抵抗層２０１を備える絶縁基板２０２上の電極等の配置態様が、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
本発明の第２実施形態に係る保護素子について、図２４～図３５を参照して説明する。第２実施形態の保護素子は、主に、抵抗層２０１を備える絶縁基板２０２上の電極等の配置態様が、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
【0214】
図２４は、第２実施形態の発熱体８０の一例を示す上面図である。図２４の例では、保護素子は、抵抗層２０１を備える絶縁基板２０２と、絶縁基板２０２に搭載される可溶導体５１（図２４では不図示）と、抵抗層２０１に接続される第１の電極２１１及び第２の電極２１２と、絶縁基板２０２に配置された第３の電極２１３と、第１の電極２１１と第３の電極２１３との間を繋ぐ第５の電極２１５と、第３の電極２１３及び第５の電極２１５上に形成された第１の金属２２１と、を備える。
【0215】
図２５は、第２実施形態の発熱体８０の他の例を示す上面図である。図２５の例では、保護素子は、抵抗層２０１を備える絶縁基板２０２と、絶縁基板２０２に搭載される可溶導体５１（図２５では不図示）と、抵抗層２０１に接続される第１の電極２１１及び第２の電極２１２と、絶縁基板２０２に配置された第３の電極２１３及び第４の電極２１４と、第１の電極２１１と第３の電極２１３との間を繋ぐ第５の電極２１５と、第２の電極２１２と第４の電極２１４との間を繋ぐ第６の電極２１６と、第３の電極２１３及び第５の電極２１５上に形成された第１の金属２２１と、第４の電極２１４及び第６の電極２１６上に形成された第２の金属２２２と、を備える。抵抗層２０１は、上側から絶縁層２０３で覆われる。
【0216】
抵抗層２０１は、通電すると発熱する導電性を有する材料、例えばニクロム、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ等、又は、これらを含む材料からなる。抵抗層２０１は、これらの合金あるいは組成物、化合物の粉状体を樹脂バインダ等と混合して、ペースト状にしたものを絶縁基板２０２上にスクリーン印刷技術を用いてパターン形成し、焼成する等によって形成することができる。なお、抵抗層２０１の材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0217】
図の例では、抵抗層２０１は、上面視で左右方向に延びている。図の例では、抵抗層２０１は、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい長方形状をなす。具体的に、抵抗層２０１は、ヒューズエレメント５０に電流が流れる通電方向（概ね前後方向であり、部分的に上下方向を含む）と交差する方向に延びており、図の例では、通電方向と直交する方向（すなわち左右方向）に延びている。なお、抵抗層２０１の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0218】
絶縁基板２０２は、例えば、アルミナ、ガラスセラミックス、ムライト、ジルコニアなどの絶縁性を有する基板である。なお、絶縁基板２０２の材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0219】
図の例では、絶縁基板２０２は、上面視で抵抗層２０１よりも大きい長方形状をなす。具体的に、絶縁基板２０２は、通電方向と交差する方向に延びており、図の例では、通電方向と直交する方向（左右方向）に延びている。なお、絶縁基板２０２の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0220】
絶縁層２０３は、抵抗層２０１の保護を図るために設けられる。絶縁層２０３の材料としては、例えば、セラミックス、ガラスなどの絶縁材料を用いることができる。絶縁層２０３は、絶縁材料のペーストを塗布し、焼成する方法等によって形成することができる。なお、絶縁層２０３の材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0221】
図の例では、絶縁層２０３は、上面視で抵抗層２０１よりも大きくかつ絶縁基板２０２よりも小さい長方形状をなす。具体的に、絶縁層２０３は、通電方向と交差する方向に延びており、図の例では、通電方向と直交する方向（左右方向）に延びている。なお、絶縁層２０３の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0222】
第１の電極２１１及び第２の電極２１２は、絶縁基板２０２の上面のうち左右方向の端部において前後方向に延びる部分と、この部分の外端部から左右方向に延びて抵抗層２０１に接続される部分と、を有する。図の例では、第１の電極２１１及び第２の電極２１２は、上面視でそれぞれ互いに逆向きのＬ字状を有する。第１の電極２１１及び第２の電極２１２の一部は、絶縁層２０３に覆われることなく外部に露出している。なお、第１の電極２１１及び第２の電極２１２の各々の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0223】
第３の電極２１３及び第４の電極２１４は、絶縁基板２０２の上面のうち左右方向の端部において、それぞれ第１の電極２１１及び第２の電極２１２とは前後方向に離間して配置される。図の例では、第３の電極２１３及び第４の電極２１４は、上面視でそれぞれ矩形状を有する。第３の電極２１３及び第４の電極２１４は、絶縁層２０３に覆われることなく外部に露出している。なお、第３の電極２１３及び第４の電極２１４の各々の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0224】
第５の電極２１５は、絶縁基板２０２の上面のうち左右方向の一端部において、第１の電極２１１と第３の電極２１３との間に配置される。図の例では、第５の電極２１５は、上面視で矩形状を有する。第５の電極２１５は、絶縁層２０３に覆われることなく外部に露出している。なお、第５の電極２１５の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0225】
第５の電極２１５は、例えば、Ａｇ（銀）若しくはＣｕ（銅）からなる金属、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする合金である。第５の電極２１５は、ＡｇもしくはＣｕを含んでいればよく、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよい。Ａｇ合金は合金に含まれる金属の中でＡｇの含有量が最も多い合金であり、Ｃｕ合金は、合金に含まれる金属の中でＣｕの含有量が最も多い合金である。なお、第５の電極２１５の材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0226】
第６の電極２１６は、絶縁基板２０２の上面のうち左右方向の他端部（左右方向において第５の電極２１５とは反対側の端部）において、第２の電極２１２と第４の電極２１４との間に配置される。図の例では、第６の電極２１６は、上面視で矩形状を有する。第６の電極２１６は、絶縁層２０３に覆われることなく外部に露出している。なお、第６の電極２１６の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0227】
第６の電極２１６は、例えば、Ａｇ若しくはＣｕからなる金属、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする合金である。第６の電極２１６は、例えば、第５の電極２１５と同じ材料を用いることができる。なお、第６の電極２１６の材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0228】
第１の金属２２１は、第３の電極２１３及び第５の電極２１５のそれぞれの上面を前後方向に跨ぐように形成される。図の例では、第１の金属２２１は、上面視で前後方向に長い長円形状を有する。第１の金属２２１は、絶縁層２０３に覆われることなく外部に露出している。なお、第１の金属２２１の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0229】
第１の金属２２１は、例えば、Ｓｎ（錫）又はＳｎを主成分とする合金である。第１の金属２２１は、Ｓｎを含んでいればよく、Ｓｎ単体であってもよいし、Ｓｎ合金であってもよい。Ｓｎ合金は、Ｓｎを主成分とする合金である。Ｓｎ合金は、合金に含まれる金属の中でＳｎの含有量が最も多い合金である。Ｓｎ合金の例としては、Ｓｎ－Ｂｉ合金、Ｉｎ－Ｓｎ合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金等を挙げることができる。なお、第１の金属２２１の材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0230】
第２の金属２２２は、第４の電極２１４及び第６の電極２１６のそれぞれの上面を前後方向に跨ぐように形成される。図の例では、第２の金属２２２は、上面視で前後方向に長い長円形状を有する。第２の金属２２２は、絶縁層２０３に覆われることなく外部に露出している。なお、第２の金属２２２の形状は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0231】
第２の金属２２２は、例えば、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする合金である。第２の金属２２２は、例えば、第１の金属２２１と同じ材料を用いることができる。なお、第２の金属２２２の材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0232】
図２６は、第２実施形態の絶縁基板２０２の側面図であり、通電用部材９０の接続前の図である。図２７は、第２実施形態の絶縁基板２０２の側面図であり、通電用部材９０の接続後における通電前の図である。
図２６及び図２７を併せて参照し、第５の電極２１５の厚みは、第３の電極２１３の厚みよりも薄い。図の例では、電極の厚みは、電極の上下方向の最小長さに相当する。
図２６及び図２７を併せて参照し、第５の電極２１５の厚みは、第３の電極２１３の厚みよりも薄い。図の例では、電極の厚みは、電極の上下方向の最小長さに相当する。
【0233】
図示はしないが、第６の電極２１６の厚みは、第４の電極２１４の厚みよりも薄い。例えば、第６の電極２１６の厚みは、第５の電極２１５の厚みと略同じでもよい。例えば、第４の電極２１４の厚みは、第３の電極２１３の厚みと略同じでもよい。なお、各電極の厚みの関係は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0234】
第３の電極２１３及び第４の電極２１４には、抵抗層２０１への通電用部材９０が接続される。通電用部材９０は、例えば、給電線である。なお、通電用部材９０は、給電線等の電線に限らず、給電する部材（給電部材）でもよい。例えば、通電用部材９０の態様は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0235】
図の例では、第３の電極２１３は、第３の電極２１３及び第５の電極２１５上に形成された第１の金属２２１を介して、通電用部材９０に接続される。第１の金属２２１は、例えば、第３の電極２１３と通電用部材９０とを接続するためのはんだとして機能する。本実施形態では、通電用部材９０が接続されない第５の電極２１５は、通電用部材９０が接続される第３の電極２１３よりも厚みが薄くなっている。
【0236】
図示はしないが、第４の電極２１４は、第４の電極２１４及び第６の電極２１６上に形成された第２の金属２２２を介して、通電用部材９０に接続される。第２の金属２２２は、例えば、第４の電極２１４と通電用部材９０とを接続するためのはんだとして機能する。本実施形態では、通電用部材９０が接続されない第６の電極２１６は、通電用部材９０が接続される第４の電極２１４よりも厚みが薄くなっている。
【0237】
本実施形態では、抵抗層２０１の発熱により、可溶導体５１が遮断され、第１の金属２２１の溶融による第５の電極２１５の溶解及び／又は第２の金属２２２の溶融による第６の電極２１６の溶解により第３の電極２１３と第４の電極２１４との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される。
【0238】
以下、一例として、抵抗層２０１の発熱により、可溶導体５１が遮断され、第１の金属２２１の溶融による第５の電極２１５の溶解により第３の電極２１３と第２の電極２１２との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される例を挙げて説明する。
【0239】
図２８は、第２実施形態の絶縁基板２０２の側面図であり、通電後においてヒューズエレメント５０の一部が溶断した状態の図である。図２９は、第２実施形態の絶縁基板２０２の側面図であり、発熱体８０の電極の一部が溶断した状態の図である。図３０は、第２実施形態の絶縁基板２０２の斜視図であり、通電用部材９０の接続前の図（絶縁層２０３を二点鎖線で示す図）である。図３１は、第２実施形態の絶縁基板２０２の斜視図であり、通電用部材９０の接続前の図（絶縁層２０３を実線で示す図）である。図３２は、第２実施形態の絶縁基板２０２の斜視図であり、通電用部材９０の接続後の図である。図３３は、第２実施形態の絶縁基板２０２の斜視図であり、発熱体８０の電極の一部が溶断した状態の図である。
【0240】
図２８に示すように、抵抗層２０１が発熱したときに、可溶導体５１の少なくとも一部（ヒューズエレメント５０の一部の一例）は溶断され、ヒューズエレメント５０の通電が遮断される。図２８の例では、可溶導体５１が溶断（遮断）されており、より詳しくは、可溶導体５１が抵抗層２０１の加熱により溶断している。
【0241】
その後、抵抗層２０１が発熱し続けると、絶縁基板２０２全体が熱くなる。絶縁基板２０２は上面視で左右方向に長い長方形板状であるため、抵抗層２０１の発熱により絶縁基板２０２の左右方向中央側は左右方向外端側よりも高温になる。また、絶縁基板２０２の左右方向外端側は通電用部材９０から熱が逃げていくため、絶縁基板２０２の左右方向外端側は左右方向中央側よりも低温になる。絶縁基板２０２は、左右方向中央側が高温となり左右方向外端側が低温となる温度分布となる。
【0242】
図２９及び図３３に示すように、可溶導体５１が溶断された後、通電用部材９０のはんだ（第１の金属２２１）が溶ける。すると、第３の電極２１３の厚みよりも薄い第５の電極２１５が溶融したはんだ（第１の金属２２１）に溶け込む。溶融したはんだは、第５の電極２１５を浸食しながら、表面張力によって絶縁基板２０２よりも濡れ性が高い第３の電極２１３側に引き寄せられる。本実施形態では、第３の電極２１３の厚みよりも薄い第５の電極２１５が、発熱体８０の通電経路を遮断させる遮断部として機能する。一方、第５の電極２１５の厚みよりも厚い第３の電極２１３が、溶融したはんだ（第５の電極２１５を浸食したはんだ）を引き寄せるはんだ溜まり部として機能する。
【0243】
図２９及び図３３の例では、第５の電極２１５が溶解しており、より詳しくは、第５の電極２１５が溶融したはんだで浸食される現象（いわゆる、はんだ食われ）により消失している。なお、第５の電極２１５は、第１の電極２１１と第３の電極２１３との間において、完全に消失することに限らず、溶融残りが存在（第５の電極２１５の一部が残存）してもよい。
【0244】
本実施形態の保護素子は、例えば、第１の金属２２１の溶融による第５の電極２１５の溶解により第３の電極２１３と第２の電極２１２との間の抵抗値が１０倍以上に上昇し、抵抗層２０１の発熱が抑制されるよう構成されていればよい。例えば、第５の電極２１５は、部分的に残存しても厚みが薄くなることで抵抗値が高くなり、発熱体８０の通電経路において電流が流れなくなるよう構成されていればよい。例えば、第３の電極２１３と第２の電極２１２との間の抵抗値が１０倍以上になると、発熱量が１／１０以下になるため、保護素子として過加熱による破壊リスクが低減する。
【0245】
以上説明した本実施形態の保護素子は、抵抗層２０１を備える絶縁基板２０２と、絶縁基板２０２に搭載される可溶導体５１と、抵抗層２０１に接続される第１の電極２１１及び第２の電極２１２と、絶縁基板２０２に配置された第３の電極２１３及び第４の電極２１４と、第１の電極２１１と第３の電極２１３との間を繋ぐ第５の電極２１５と、第２の電極２１２と第４の電極２１４との間を繋ぐ第６の電極２１６と、第３の電極２１３及び第５の電極２１５上に形成された第１の金属２２１と、第４の電極２１４及び第６の電極２１６上に形成された第２の金属２２２と、を備え、第５の電極２１５の厚みは、第３の電極２１３の厚みよりも薄く、第６の電極２１６の厚みは、第４の電極２１４の厚みよりも薄く、抵抗層２０１の発熱により、可溶導体５１が溶断され、第１の金属２２１の溶融による第５の電極２１５の溶解及び／又は第２の金属２２２の溶融による第６の電極２１６の溶解により第３の電極２１３と第４の電極２１４との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成される。
この構成によれば、抵抗層２０１の発熱により可溶導体５１が溶断された後、溶融したはんだによる第５の電極２１５の溶解及び／又は第６の電極２１６の溶解により第３の電極２１３と第４の電極２１４との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成されることで、発熱量が１／１０以下になる。このため、保護素子として過加熱による破壊リスクを低減することができる。加えて、大電流が流れるヒューズエレメント５０の通電経路と発熱体８０の通電経路とを電気的に独立させて構造において、ヒューズエレメント５０溶断後の発熱体８０の自動発熱停止が可能となる。
この構成によれば、抵抗層２０１の発熱により可溶導体５１が溶断された後、溶融したはんだによる第５の電極２１５の溶解及び／又は第６の電極２１６の溶解により第３の電極２１３と第４の電極２１４との間の抵抗値が１０倍以上に上昇するよう構成されることで、発熱量が１／１０以下になる。このため、保護素子として過加熱による破壊リスクを低減することができる。加えて、大電流が流れるヒューズエレメント５０の通電経路と発熱体８０の通電経路とを電気的に独立させて構造において、ヒューズエレメント５０溶断後の発熱体８０の自動発熱停止が可能となる。
【0246】
本実施形態では、第１の金属２２１は、錫又は錫を主成分とする合金であり、第５の電極２１５は、銀若しくは銅からなる金属、又は、銀若しくは銅を主成分とする合金である。
この構成によれば、第５の電極２１５が溶融した第１の金属２２１に溶け込み易くなるため、はんだ食われを生じさせやすくなる。
この構成によれば、第５の電極２１５が溶融した第１の金属２２１に溶け込み易くなるため、はんだ食われを生じさせやすくなる。
【0247】
本実施形態では、第３の電極２１３及び第４の電極２１４には、抵抗層２０１への通電用部材９０が接続される。
この構成によれば、通電用部材９０が接続されない第５の電極２１５及び第６の電極２１６の厚みを薄くしやすいため、はんだ食われを生じさせやすくなる。
この構成によれば、通電用部材９０が接続されない第５の電極２１５及び第６の電極２１６の厚みを薄くしやすいため、はんだ食われを生じさせやすくなる。
【0248】
図示はしないが、例えば、従来の保護素子の発熱体は、以下（１）～（３）の課題がある。
（１）モバイル向け等の数十ボルトの低電圧仕様であれば容易に作製可能であるが、大容量電池を想定した数百ボルト・数百アンペア仕様となると、発熱体の耐電圧や可溶導体遮断後の絶縁性を確保することが困難となる。
（２）発熱体の溶断方式として、ヒューズエレメントの溶融物を第１の電極と第２の電極との間に配置された第３の電極一つに集める構造があるが、大電流用大型ヒューズエレメントでは安定した溶断が困難となる。
（３）大電流が流れるヒューズエレメントの通電経路と発熱体の通電経路とを電気的に独立させた構造では、ヒューズエレメント溶断後の発熱体の自動停止が困難となる。
これに対し本実施形態によれば、上述した構成により、上記（１）～（３）の課題のすべてを解決することができる。
（１）モバイル向け等の数十ボルトの低電圧仕様であれば容易に作製可能であるが、大容量電池を想定した数百ボルト・数百アンペア仕様となると、発熱体の耐電圧や可溶導体遮断後の絶縁性を確保することが困難となる。
（２）発熱体の溶断方式として、ヒューズエレメントの溶融物を第１の電極と第２の電極との間に配置された第３の電極一つに集める構造があるが、大電流用大型ヒューズエレメントでは安定した溶断が困難となる。
（３）大電流が流れるヒューズエレメントの通電経路と発熱体の通電経路とを電気的に独立させた構造では、ヒューズエレメント溶断後の発熱体の自動停止が困難となる。
これに対し本実施形態によれば、上述した構成により、上記（１）～（３）の課題のすべてを解決することができる。
【0249】
（第２実施形態の変形例）
図３４は、第２実施形態の変形例の絶縁基板２０２の斜視図であり、通電用部材９０の接続前の図（絶縁層２０３を二点鎖線で示す図）である。図３５は、第２実施形態の変形例の絶縁基板２０２の斜視図であり、通電用部材９０の接続前の図（絶縁層２０３を実線で示す図）である。なお、図３４及び図３５の各図において、上述した実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
図３４は、第２実施形態の変形例の絶縁基板２０２の斜視図であり、通電用部材９０の接続前の図（絶縁層２０３を二点鎖線で示す図）である。図３５は、第２実施形態の変形例の絶縁基板２０２の斜視図であり、通電用部材９０の接続前の図（絶縁層２０３を実線で示す図）である。なお、図３４及び図３５の各図において、上述した実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
【0250】
図２５に示した例では、第２の電極２１２と第４の電極２１４との間を繋ぐ第６の電極２１６が、第２の電極２１２と前記第４の電極２１４との間の１箇所に設けられているが、これに限定されない。図３４及び図３５に示すように、例えば、第６の電極２１６Ａ，２１６Ｂは、通電用部材９０が接続される第４の電極２１４Ａの両側の２箇所に設けられてもよい。例えば、第４の電極２１４Ａの両側に、第４の電極２１４Ａよりも厚みが薄い第６の電極２１６Ａ，２１６Ｂが設けられてもよい。例えば、第６の電極２１６Ａ，２１６Ｂの設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0251】
（保護素子（第３実施形態））
本発明の第３実施形態に係る保護素子３００について、図３６～図４０を参照して説明する。第３実施形態の保護素子３００は、主に、絶縁ケース１０の内部に形成される内圧緩衝空間１６に充填材３０１が配置される点で、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
本発明の第３実施形態に係る保護素子３００について、図３６～図４０を参照して説明する。第３実施形態の保護素子３００は、主に、絶縁ケース１０の内部に形成される内圧緩衝空間１６に充填材３０１が配置される点で、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
【0252】
図３６は、第３実施形態の充填材３０１の一例を示す断面図である。
図３６を参照し、保護素子３００は、前後方向（第１方向の一例）に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材６０を収容する絶縁ケース１０であって、絶縁ケース１０の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間１８と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース１０と、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接する充填材３０１と、を備える。
図３６を参照し、保護素子３００は、前後方向（第１方向の一例）に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材６０を収容する絶縁ケース１０であって、絶縁ケース１０の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間１８と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース１０と、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接する充填材３０１と、を備える。
【0253】
充填材３０１は、例えば、過大電流が流れている回路において遮断しようとする部分に発生するアーク放電により発生する金属ガスをフィルタリングしながら冷却し速やか且つ安全にアーク放電を消滅させる機能を持つ。なお、充填材３０１は、粒状無機絶縁材に限らず、種々の材料を用いることができる。例えば、充填材３０１の態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0254】
図の例では、充填材３０１は、保護素子３００の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。充填材３０１の一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。例えば、まず、第３保持部材１０Ｄ（絶縁ケース１０を構成する蓋部材に相当）を第２保持部材１０Ｃに搭載する前に、充填材３０１を内圧緩衝空間１６に入れる。その後、第３保持部材１０Ｄを第２保持部材１０Ｃに取り付けることで、内圧緩衝空間１６に充填材３０１を充填することができる。
【0255】
なお、充填材３０１は、内圧緩衝空間１６に完全に隙間なく充填されることに限らず、内圧緩衝空間１６の一部に隙間をあけて充填されてもよい。例えば、充填材３０１は、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面（図の例では上面）に接していればよい。
例えば、充填材がヒューズエレメントの表面と接触し覆ってしまうと、ヒューズエレメントが溶断した際に発生する金属飛散物が充填材表面に連続的に堆積して導電パスを形成し、アーク放電の長期化及び／又は遮断後の絶縁抵抗低下リスクに繋がる恐れがある。
よって、充填材３０１は、ヒューズエレメント５０と極力接しない様に配置することが好ましい。
例えば、充填材がヒューズエレメントの表面と接触し覆ってしまうと、ヒューズエレメントが溶断した際に発生する金属飛散物が充填材表面に連続的に堆積して導電パスを形成し、アーク放電の長期化及び／又は遮断後の絶縁抵抗低下リスクに繋がる恐れがある。
よって、充填材３０１は、ヒューズエレメント５０と極力接しない様に配置することが好ましい。
【0256】
なお、保護素子３００の姿勢は、その上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）が重力方向に沿うように配置されることに限らず、重力方向に対して交差するように配置されてもよい。例えば、充填材３０１が内圧緩衝空間１６に隙間なく充填される場合は、保護素子３００を重力方向に対して傾けて配置しても、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接した状態となる。例えば、保護素子３００の配置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0257】
充填材３０１は、例えば珪砂である。珪砂は、粒状のＳｉＯ２（石英ガラス）である。珪砂は、主に石英粒からなる砂である。具体的に、珪砂は、珪酸塩類を主成分とする砂質の堆積物や風化生成物のうち、特に石英粒を多量に含むものであって、白色粗粒の砂である。
【0258】
なお、充填材３０１は、珪砂であることに限らず、種々の材料を用いることができる。例えば、充填材３０１は、石英ガラスやアルミナ、ジルコニア等のセラミック材料で形成された球状の部材（例えば、セラミックビーズ又はセラミックボール）でもよい。例えば、充填材３０１は、石英ガラスやアルミナ、ジルコニア等のセラミック材料で形成された多孔質の部材（例えば、多孔質セラミック）でもよい。例えば、充填材３０１は、ナイロンやＰＭＭＡ（アクリル樹脂）等のプラスチック材料で形成された球状の部材（例えば、プラスチックビーズ又はプラスチックボール）でもよい。例えば、充填材３０１は、ナイロンやＰＭＭＡ等のプラスチック材料で形成された多孔質の部材（例えば、多孔質プラスチック）でもよい。
【0259】
絶縁部材６０には、絶縁部材６０を上下方向に貫通する貫通孔６３（例えば、スリット部）が形成されてもよい。貫通孔６３に侵入した充填材３０１の一部は、ヒューズエレメント５０の一部に接していてもよい。なお、貫通孔６３に侵入した充填材３０１は、ヒューズエレメント５０の一部に接しなくてもよい。例えば、貫通孔６３に侵入した充填材３０１とヒューズエレメント５０との接触態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0260】
保護素子３００は、ヒューズエレメント５０と上下方向に重なって配置される発熱体８０を更に備える。ヒューズエレメント５０は、発熱体８０と積層される可溶導体５１と、第１端子９１または第２端子９２と可溶導体５１とを接続する金属導体５２と、を有してもよい。可溶導体５１は、金属導体５２よりも溶融温度が低くてもよい。
【0261】
保護素子３００は、発熱体８０に電流を通電する給電部材９０を更に備える。絶縁ケース１０は、給電部材９０の一部及び発熱体８０を収容する。発熱体８０は、給電部材９０からの通電により発熱し、ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する。
【0262】
以上説明した本実施形態の保護素子３００は、第１方向に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、第１方向と直交する第２方向の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材６０を収容する絶縁ケース１０であって、絶縁ケース１０の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間１８と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース１０と、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接する充填材３０１と、を備える。
この構成によれば、絶縁部材６０によりヒューズエレメント５０を上側及び下側から挟み込む構成となる。これにより、ヒューズエレメント５０の溶断部分の周囲の空間（遮断空間）の空気を極力排除することで、過電流遮断時のアーク放電の経路となる空気のプラズマの発生量を抑制することができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制できる。加えて、ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子３００の内圧の急激な上昇を、内圧緩衝空間１６によって抑えることができる。これにより、絶縁ケース１０の破損等を防止できる。加えて、充填材３０１が内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接することで、絶縁部材６０によりアーク放電の発生を抑えつつ、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子３００の内圧の急激な上昇を、充填材３０１によって十分に抑えることができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子３００を提供することができる。
この構成によれば、絶縁部材６０によりヒューズエレメント５０を上側及び下側から挟み込む構成となる。これにより、ヒューズエレメント５０の溶断部分の周囲の空間（遮断空間）の空気を極力排除することで、過電流遮断時のアーク放電の経路となる空気のプラズマの発生量を抑制することができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制できる。加えて、ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子３００の内圧の急激な上昇を、内圧緩衝空間１６によって抑えることができる。これにより、絶縁ケース１０の破損等を防止できる。加えて、充填材３０１が内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接することで、絶縁部材６０によりアーク放電の発生を抑えつつ、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子３００の内圧の急激な上昇を、充填材３０１によって十分に抑えることができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子３００を提供することができる。
【0263】
例えば、ナイロン等の耐トラッキング性の高い材料からなる絶縁部材６０でヒューズエレメント５０を挟むことで、高電圧大電流遮断時のアークを抑制する挟空間遮断に加え、内圧緩衝空間１６に充填材３０１を配置することで、アークのエネルギーを充填材３０１により吸収することができるため、アークを抑制することができる。その結果、ヒューズエレメント５０の溶融物による内圧の上昇を抑制することができ、絶縁ケース１０の外部への噴出物や火花の噴出を抑えることができる。これにより、高電圧大電流条件であっても、より安全に電流経路を遮断することができる。
【0264】
例えば、充填材３０１が粒状のＳｉＯ２（石英ガラス）である珪砂であることで、珪砂の粒子毎に表面積を確保することができ、充填材３０１が板状の場合と比較して、充填材３０１全体としての表面積を増やしやすい。このため、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子３００の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。加えて、石英ガラスは他のセラミック材料に比べて融点が低いので、吸熱反応がより早く進む。このため、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による熱が速やかに吸収されるので、保護素子３００の内圧の増長を抑制することができる。また、石英ガラスは他のセラミック材料に比べて安価で手に入りやすいため、低コスト化に寄与する。
【0265】
図３７は、第３実施形態の充填材の配置の一例を示す断面図である。
図の例では、保護素子３１０において絶縁ケース１０の上部及び下部の各々の内部に形成される内圧緩衝空間１６に充填材３１１Ａ，３１１Ｂが配置される。図の例では、充填材３１１Ａ，３１１Ｂは、保護素子３１０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。上側の内圧緩衝空間１６に位置する充填材３１１Ａの一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。下側の内圧緩衝空間１６に位置する充填材３１１Ｂの一部は、下側のヒューズエレメント５０の下側に位置する絶縁部材６０の下面に接している。
図の例では、保護素子３１０において絶縁ケース１０の上部及び下部の各々の内部に形成される内圧緩衝空間１６に充填材３１１Ａ，３１１Ｂが配置される。図の例では、充填材３１１Ａ，３１１Ｂは、保護素子３１０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。上側の内圧緩衝空間１６に位置する充填材３１１Ａの一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。下側の内圧緩衝空間１６に位置する充填材３１１Ｂの一部は、下側のヒューズエレメント５０の下側に位置する絶縁部材６０の下面に接している。
【0266】
この構成によれば、上側の内圧緩衝空間１６に配置された充填材３１１Ａと、下側の内圧緩衝空間１６に配置された充填材３１１Ｂとにより、上下方向でアークのエネルギーを吸収することができる。この構成は、ヒューズエレメント５０が複数層の場合に特に有効である。
【0267】
図３８は、第３実施形態の充填材の他の例を示す断面図である。
図の例では、充填材３２１は、保護素子３２０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。充填材３２１の一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。
図の例では、充填材３２１は、保護素子３２０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。充填材３２１の一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。
【0268】
充填材３２１は、例えばシリコーンである。シリコーンは、ケイ素（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）とが繰り返し並ぶシロキサン結合を主鎖とする無機高分子である。図の例では、ゲル状のシリコーンが内圧緩衝空間１６に充填されている。
【0269】
この構成によれば、充填材３２１がシリコーンであることで、充填材３２１が板状の場合と比較して、柔らかいので、溶融飛散物を吸収しやすく、充填材３２１の中へ取り込みやすい。このため、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子３２０の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
【0270】
図３９は、第３実施形態の充填材の他の例を示す断面図である。
図の例では、充填材３３１は、保護素子３３０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。充填材３３１の一部は、絶縁ケース１０の一部（内圧緩衝空間１６の底部）を介して、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。
図の例では、充填材３３１は、保護素子３３０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。充填材３３１の一部は、絶縁ケース１０の一部（内圧緩衝空間１６の底部）を介して、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。
【0271】
充填材３３１は、例えば、石英ガラスやアルミナ、ジルコニア等のセラミック材料で形成された板状の部材（例えば、板状セラミック）である。図の例では、複数の板状セラミックが前後方向に重ねて配置されている。
【0272】
この構成によれば、充填材３３１が板状セラミックであり、複数の板状セラミックが前後方向に重ねて配置されていることで、アークと接する表面積を増やすことができる。このため、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子３３０の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
【0273】
図４０は、第３実施形態の充填材の他の例を示す断面図である。
図の例では、充填材３４１は、保護素子３４０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。充填材３４１の一部は、絶縁ケース１０の一部（内圧緩衝空間１６の底部）を介して、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。
図の例では、充填材３４１は、保護素子３４０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。充填材３４１の一部は、絶縁ケース１０の一部（内圧緩衝空間１６の底部）を介して、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。
【0274】
充填材３４１は、例えば、石英ガラスやアルミナ、ジルコニア等のセラミック材料で形成された板状の部材（例えば、板状セラミック）である。図の例では、複数の板状セラミックが上下方向に重ねて配置されている。
【0275】
この構成によれば、充填材３４１が板状セラミックであり、複数の板状セラミックが上下方向に重ねて配置されていることで、アークと接する表面積を増やすことができる。このため、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子３４０の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
【0276】
（保護素子（第４実施形態））
本発明の第４実施形態に係る保護素子４００について、図４１～図４２を参照して説明する。第４実施形態の保護素子４００は、主に、絶縁ケース１０の内部に形成される内圧緩衝空間１６にフィルタ４０１が配置される点で、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
本発明の第４実施形態に係る保護素子４００について、図４１～図４２を参照して説明する。第４実施形態の保護素子４００は、主に、絶縁ケース１０の内部に形成される内圧緩衝空間１６にフィルタ４０１が配置される点で、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
【0277】
図４１は、第４実施形態のフィルタ４０１の一例を示す断面図である。
図４１を参照し、保護素子４００は、前後方向（第１方向の一例）に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材６０を収容する絶縁ケース１０であって、絶縁ケース１０の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース１０と、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接するフィルタ４０１と、を備える。
図４１を参照し、保護素子４００は、前後方向（第１方向の一例）に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材６０を収容する絶縁ケース１０であって、絶縁ケース１０の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース１０と、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接するフィルタ４０１と、を備える。
【0278】
フィルタ４０１は、例えば、過大電流が流れている回路において遮断しようとする部分に発生するアーク放電により発生する溶融飛散物を捕集することで内圧上昇を抑制する機能を持つ。なお、フィルタ４０１は、上記の機能を持つ材料に限らず、種々の材料を用いることができる。例えば、フィルタ４０１の態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0279】
図の例では、フィルタ４０１は、内圧緩衝空間１６に充填されている。フィルタ４０１は、ヒューズエレメント５０と密着しない。フィルタ４０１の一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。例えば、まず、第３保持部材１０Ｄ（絶縁ケース１０を構成する蓋部材に相当）を第２保持部材１０Ｃから外した状態で、フィルタ４０１を内圧緩衝空間１６に入れる。その後、第３保持部材１０Ｄを第２保持部材１０Ｃに取り付けることで、内圧緩衝空間１６にフィルタ４０１を充填することができる。
【0280】
なお、フィルタ４０１は、内圧緩衝空間１６に完全に隙間なく充填されることに限らず、内圧緩衝空間１６の一部に隙間をあけて充填されてもよい。例えば、フィルタ４０１は、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面（図の例では上面）に接していればよい。
【0281】
なお、保護素子４００の姿勢は、その上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）が重力方向に沿うように配置されることに限らず、重力方向に対して交差するように配置されてもよい。例えば、フィルタ４０１が内圧緩衝空間１６に隙間なく充填される場合は、保護素子４００を重力方向に対して傾けて配置しても、少なくとも一方の絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接した状態となる。例えば、保護素子４００の配置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0282】
フィルタ４０１は、例えば繊維材料からなる。例えば、繊維材料としては、ＳｉＯ２やＭｇＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２等のセラミック材料、又は、ＳｉＯ２やＭｇＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２等からなる人造鉱物繊維（ＭＭＭＦ）、特に安全性の観点から生体溶解性繊維(バイオソルブルファイバー：ＢＳＦ、アルカリアースシリケート：ＡＥＳ)、アルミナファイバー（多結晶質繊維：ＰＣＷ）、グラスウール、ロックウール、スラグウール、シリカファイバーが好ましい。又は、繊維材料としては、ナイロンやＰＭＭＡ等のプラスチック材料が挙げられる。なお、繊維材料の態様は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0283】
なお、フィルタ４０１は、繊維材料からなることに限らず、多孔質の部材で形成されてもよい。例えば、フィルタ４０１は、シート状の部材で形成されてもよい。例えば、フィルタ４０１は、セラミックファイバーペーパー、又は生体溶解性繊維ペーパー、アルミナファイバーペーパー、グラスウールペーパー、ロックウールペーパー、スラグウールペーパー、シリカファイバーペーパーであり、複数のセラミックファイバーペーパー、又は生体溶解性繊維ペーパー、アルミナファイバーペーパー、グラスウールペーパー、ロックウールペーパー、スラグウールペーパー、シリカファイバーペーパーが内圧緩衝空間１６に積層して配置されてもよい。例えば、フィルタ４０１は、ペーパーであることに限らず、ウール、ボード、ブロックなどの形状であってもよい。例えば、フィルタ４０１の態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0284】
ヒューズエレメント５０は、可溶導体５１であって、第１端子９１及び第２端子９２よりも融点が低くてもよい。例えば、可溶導体５１は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であってもよい。例えば、低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分として構成される。例えば、高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分として構成される。
【0285】
保護素子４００は、ヒューズエレメント５０と上下方向に重なって配置される発熱体８０を更に備える。ヒューズエレメント５０は、発熱体８０と積層される可溶導体５１と、第１端子９１または第２端子９２と可溶導体５１とを接続する金属導体５２と、を有してもよい。例えば、金属導体５２の融点は、ヒューズエレメント５０の融点よりも高くてもよい。ヒューズエレメント５０は、可溶導体５１が発熱体８０と積層される。
【0286】
保護素子４００は、発熱体８０に電流を通電する給電部材９０を更に備える。絶縁ケース１０は、給電部材９０の一部及び発熱体８０を収容する。発熱体８０は、給電部材９０からの通電により発熱し、ヒューズエレメント５０の少なくとも一部を溶融し溶断する。
【0287】
以上説明した本実施形態の保護素子４００は、第１方向に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、第１方向と直交する第２方向の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材６０と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材６０を収容する絶縁ケース１０であって、絶縁ケース１０の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間１８と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース１０と、内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、少なくとも一方の絶縁部材６０が前記ヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接するフィルタ４０１と、を備える。
この構成によれば、絶縁部材６０によりヒューズエレメント５０を上側及び下側から挟み込む構成となる。これにより、ヒューズエレメント５０の溶断部分の周囲の空間（遮断空間）の空気を極力排除することで、過電流遮断時のアーク放電の経路となる空気のプラズマの発生量を抑制することができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制できる。加えて、ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子４００の内圧の急激な上昇を、内圧緩衝空間１６によって抑えることができる。これにより、絶縁ケース１０の破損等を防止できる。加えて、フィルタ４０１が内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接することで、絶縁部材６０によりアーク放電の発生を抑えつつ、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子４００の内圧の急激な上昇を、フィルタ４０１によって十分に抑えることができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子４００を提供することができる。
この構成によれば、絶縁部材６０によりヒューズエレメント５０を上側及び下側から挟み込む構成となる。これにより、ヒューズエレメント５０の溶断部分の周囲の空間（遮断空間）の空気を極力排除することで、過電流遮断時のアーク放電の経路となる空気のプラズマの発生量を抑制することができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制できる。加えて、ヒューズエレメント５０の溶断時に発生するアーク放電によって生成する気体による保護素子４００の内圧の急激な上昇を、内圧緩衝空間１６によって抑えることができる。これにより、絶縁ケース１０の破損等を防止できる。加えて、フィルタ４０１が内圧緩衝空間１６の少なくとも一部に配置され、絶縁部材６０がヒューズエレメント５０と対向する面とは反対側の面に接することで、絶縁部材６０によりアーク放電の発生を抑えつつ、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子４００の内圧の急激な上昇を、フィルタ４０１によって十分に抑えることができる。したがって、ヒューズエレメント５０の溶断時に大規模なアーク放電が発生することを抑制でき、過電流遮断と遮断信号による遮断機能を両立する保護素子４００を提供することができる。
【0288】
例えば、ナイロン等の耐トラッキング性の高い材料からなる絶縁部材６０でヒューズエレメント５０を挟むことで、高電圧大電流遮断時のアークを抑制する挟空間遮断に加え、内圧緩衝空間１６にフィルタ４０１を配置することで、フィルタ４０１で溶融飛散物を捕集することにより内圧上昇を抑制することができるため、アークを抑制することができる。その結果、ヒューズエレメント５０の溶融物による内圧の上昇を抑制することができ、絶縁ケース１０の外部への噴出物や火花の噴出を抑えることができる。これにより、高電圧大電流条件であっても、より安全に電流経路を遮断することができる。
【0289】
例えば、フィルタ４０１が繊維材料からなることで、フィルタ４０１の表面積を確保することができ、板状セラミックの場合と比較して、フィルタ４０１全体としての表面積を増やしやすい。加えて、繊維状のフィルタ４０１は、板状セラミックに比べて、溶融飛散物を捕らえる要素が多い。このため、内圧緩衝空間１６に入ってくる溶融飛散物による保護素子４００の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
【0290】
図４２は、第４実施形態のフィルタの配置の一例を示す断面図である。
図の例では、保護素子４１０において絶縁ケース１０の上部及び下部の各々の内部に形成される内圧緩衝空間１６にフィルタ４１１Ａ，４１１Ｂが配置される。図の例では、フィルタ４１１Ａ，４１１Ｂは、保護素子４１０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。上側の内圧緩衝空間１６に位置するフィルタ４１１Ａの一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。下側の内圧緩衝空間１６に位置するフィルタ４１１Ｂの一部は、下側のヒューズエレメント５０の下側に位置する絶縁部材６０の下面に接している。
図の例では、保護素子４１０において絶縁ケース１０の上部及び下部の各々の内部に形成される内圧緩衝空間１６にフィルタ４１１Ａ，４１１Ｂが配置される。図の例では、フィルタ４１１Ａ，４１１Ｂは、保護素子４１０の内部の内圧緩衝空間１６に充填されている。上側の内圧緩衝空間１６に位置するフィルタ４１１Ａの一部は、上側のヒューズエレメント５０の上側に位置する絶縁部材６０の上面に接している。下側の内圧緩衝空間１６に位置するフィルタ４１１Ｂの一部は、下側のヒューズエレメント５０の下側に位置する絶縁部材６０の下面に接している。
【0291】
この構成によれば、上側の内圧緩衝空間１６に配置されたフィルタ４１１Ａと、下側の内圧緩衝空間１６に配置されたフィルタ４１１Ｂとにより、上下方向で溶融飛散物を捕集することができる。加えて、上下方向の両側のフィルタ４１１Ａ，４１１Ｂで溶融飛散物を捕らえることができる。この構成は、ヒューズエレメント５０が複数層の場合に特に有効である。
【0292】
（保護素子（第５実施形態））
本発明の第５実施形態に係る保護素子５００について、図４３～図４５を参照して説明する。第５実施形態の保護素子５００は、主に、絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２に含まれる炭素材料が所定量未満である点で、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
本発明の第５実施形態に係る保護素子５００について、図４３～図４５を参照して説明する。第５実施形態の保護素子５００は、主に、絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２に含まれる炭素材料が所定量未満である点で、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
【0293】
図４３は、第５実施形態の保護素子５００の外観及び断面を示す斜視図（断面斜視図）である。
図４３を参照し、保護素子５００は、前後方向（第１方向の一例）に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材５０１と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材５０１を収容する絶縁ケース５０２であって、絶縁ケース５０２の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間１８と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース５０２と、を備え、絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２は、炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である。
図４３を参照し、保護素子５００は、前後方向（第１方向の一例）に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、上下方向（第１方向と直交する第２方向の一例）の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材５０１と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材５０１を収容する絶縁ケース５０２であって、絶縁ケース５０２の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間１８と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース５０２と、を備え、絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２は、炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である。
【0294】
図の例では、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の各々は、ヒューズエレメント５０を挟む耐トラッキング性の高い絶縁材料が樹脂材料であって、樹脂材料に含まれる炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である。
【0295】
例えば、耐トラッキング性の高い絶縁材料は、ナイロン材が好ましく、ベンゼン環を含まないＰＡ４６、ＰＡ６６がより好ましい。なお、絶縁材料は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0296】
例えば、絶縁ケース１０に対するレーザーマーキングを可能にするために、カバー１０Ａの外面部分（例えば、絶縁ケース１０外側のパイプ）は黒色（例えば、カーボンブラックの含有量が０．５ｗｔ％以上）であってもよい。なお、絶縁ケース１０の色は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0297】
例えば、炭素材料は、カーボンブラックや活性炭、カーボンファイバー、ハードカーボン、ソフトカーボン、メソポーラスカーボン等の非晶質（微結晶）炭素が好ましい。なお、炭素材料は、上記に限らず、他の固体炭素材料でもよく、設計仕様に応じて変更することができる。
【0298】
絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２は、ガラス繊維５０３の含有量が１０ｗｔ％以上である。絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２は、ガラス繊維５０３の含有量が３０ｗｔ％以上であることがより好ましい。図の例では、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の各々は、ガラス繊維５０３の含有量が３０ｗｔ％以上である。例えば、ガラス繊維５０３としては、ＳｉＯ２やＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２等が挙げられる。なお、ガラス繊維５０３は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0299】
図４４は、第５実施形態の絶縁部材５０１の側面図であり、過電流による遮断前の図である。図４５は、第５実施形態の絶縁部材５０１の側面図であり、過電流による遮断後に絶縁部材５０１の一部が溶融した状態の図である。
図４４及び図４５を併せて参照し、ヒューズエレメント５０の上下両側の絶縁部材５０１は、過電流遮断時の高温のアーク放電にさらされることで、絶縁部材５０１の一部が溶融・昇華する。これにより、絶縁部材５０１に含まれるガラス繊維５０３の一部がむき出しになることで、絶縁部材５０１においてヒューズエレメント５０に対向する面に凹凸が形成される。この凹凸により、導通経路が阻害されることで、絶縁抵抗が高くなる。
図４４及び図４５を併せて参照し、ヒューズエレメント５０の上下両側の絶縁部材５０１は、過電流遮断時の高温のアーク放電にさらされることで、絶縁部材５０１の一部が溶融・昇華する。これにより、絶縁部材５０１に含まれるガラス繊維５０３の一部がむき出しになることで、絶縁部材５０１においてヒューズエレメント５０に対向する面に凹凸が形成される。この凹凸により、導通経路が阻害されることで、絶縁抵抗が高くなる。
【0300】
以上説明した本実施形態の保護素子５００は、第１方向に互いに離れて配置される第１端子９１及び第２端子９２と、第１端子９１と第２端子９２との間に配置されてこれらを電気的に接続し、所定以上の電流が流れたときに溶断されるヒューズエレメント５０と、第１方向と直交する第２方向の両側から、ヒューズエレメント５０に対向して配置される絶縁部材５０１と、第１端子９１の一部、第２端子９２の一部、ヒューズエレメント５０及び絶縁部材５０１を収容する絶縁ケース５０２であって、絶縁ケース５０２の内部に、ヒューズエレメント５０が配置される空間１８と連通する内圧緩衝空間１６が形成された、絶縁ケース５０２と、を備え、絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２は、炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％未満である。
この構成によれば、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％以上の場合と比較して、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の表面がアーク放電や高温状態のヒューズエレメント５０の溶融飛散物にさらされても、グラファイト化しにくくなる。このため、新たな電流経路が形成されにくくなり、アークの抑制と遮断後の絶縁抵抗が改善する。特に、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の絶縁材料がベンゼン環を含まないＰＡ４６、ＰＡ６６等の材料であれば、グラファイト化する要素がないので、絶縁抵抗をより改善しやすい。加えて、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％以上の場合と比較して、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の外観を自然色に近くすることができる。
この構成によれば、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％以上の場合と比較して、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の表面がアーク放電や高温状態のヒューズエレメント５０の溶融飛散物にさらされても、グラファイト化しにくくなる。このため、新たな電流経路が形成されにくくなり、アークの抑制と遮断後の絶縁抵抗が改善する。特に、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の絶縁材料がベンゼン環を含まないＰＡ４６、ＰＡ６６等の材料であれば、グラファイト化する要素がないので、絶縁抵抗をより改善しやすい。加えて、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の炭素材料の含有量が０．１ｗｔ％以上の場合と比較して、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２の外観を自然色に近くすることができる。
【0301】
本実施形態では、絶縁部材５０１及び／又は絶縁ケース５０２は、ガラス繊維５０３の含有量が１０ｗｔ％以上である。
この構成によれば、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２のガラス繊維５０３の含有量が１０ｗｔ％未満の場合と比較して、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２が破損しにくくなる。これにより、安全に回路を遮断することが可能となる。加えて、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２（保護素子５００の筐体に相当）の強度を向上させ、アーク爆発の衝撃への耐久性を改善させることができる。
この構成によれば、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２のガラス繊維５０３の含有量が１０ｗｔ％未満の場合と比較して、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２が破損しにくくなる。これにより、安全に回路を遮断することが可能となる。加えて、絶縁部材５０１及び絶縁ケース５０２（保護素子５００の筐体に相当）の強度を向上させ、アーク爆発の衝撃への耐久性を改善させることができる。
【0302】
（保護素子（第６実施形態））
本発明の第６実施形態に係る保護素子について、図４６～図５３を参照して説明する。第６実施形態の保護素子は、主に、保護素子を構成するヒューズエレメント６００の態様が、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
本発明の第６実施形態に係る保護素子について、図４６～図５３を参照して説明する。第６実施形態の保護素子は、主に、保護素子を構成するヒューズエレメント６００の態様が、前述の第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材については、同じ符号や同じ名称を付すなどして説明を省略する場合がある。
【0303】
図４６は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント６００）を示す上面図である。図４７は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント６００）を示す側面図である。図４８は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント６００）の一例を示す上面図である。
図４６～図４８を併せて参照し、ヒューズエレメント６００は、第１導電材６０１と、第１導電材６０１とは異なる材料で形成された第２導電材６０２と、を備え、第１導電材６０１と第２導電材６０２とは、前後方向（通電方向に相当）において互いに直列に接続され、第１導電材６０１は、第２導電材６０２よりも通電方向の電気抵抗が高く、上下方向（通電方向と直交する厚み方向に相当）から見て、第１導電材６０１と第２導電材６０２とが互いに接続される部位に重なり部６０５を有し、第１導電材６０１は、重なり部６０５における左右方向（通電方向及び厚み方向と直交する幅方向に相当）の長さが第２導電材６０２よりも短く、第２導電材６０２は、重なり部６０５における幅方向の外側に少なくとも１つの角部６０６を有し、少なくとも１つの角部６０６は、厚み方向から見て、１００°以下の角度Ａである。なお、図４６においてはヒューズエレメント６００と上下方向に重なって配置される発熱体８０を併せて図示し、図４８においては重なり部６０５の図示を省略している。
図４６～図４８を併せて参照し、ヒューズエレメント６００は、第１導電材６０１と、第１導電材６０１とは異なる材料で形成された第２導電材６０２と、を備え、第１導電材６０１と第２導電材６０２とは、前後方向（通電方向に相当）において互いに直列に接続され、第１導電材６０１は、第２導電材６０２よりも通電方向の電気抵抗が高く、上下方向（通電方向と直交する厚み方向に相当）から見て、第１導電材６０１と第２導電材６０２とが互いに接続される部位に重なり部６０５を有し、第１導電材６０１は、重なり部６０５における左右方向（通電方向及び厚み方向と直交する幅方向に相当）の長さが第２導電材６０２よりも短く、第２導電材６０２は、重なり部６０５における幅方向の外側に少なくとも１つの角部６０６を有し、少なくとも１つの角部６０６は、厚み方向から見て、１００°以下の角度Ａである。なお、図４６においてはヒューズエレメント６００と上下方向に重なって配置される発熱体８０を併せて図示し、図４８においては重なり部６０５の図示を省略している。
【0304】
図の例では、２枚のヒューズエレメント６００が上下方向に積層した例（２層のヒューズエレメント６００）を示すが、これに限らない。例えば、ヒューズエレメント６００は１枚のみ（１層のヒューズエレメント６００）でもよい。例えば、ヒューズエレメント６００の積層態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0305】
第１導電材６０１及び第２導電材６０２の各々の形状は、板状である。ヒューズエレメント６００は、第３導電材６０３を更に備える。ヒューズエレメント６００は、第３導電材６０３、第１導電材６０１、第２導電材６０２の順に通電方向に直列に接続されている。図の例では、第３導電材６０３は、第２導電材６０２と同じ板状である。第３導電材６０３は、第２導電材６０２と同一の材料で形成されている。
【0306】
例えば、第１導電材６０１は、第２導電材６０２及び第３導電材６０３よりも溶融温度が低い材料により構成される。本実施形態では、第１導電材６０１は、第２導電材６０２及び第３導電材６０３よりも電気抵抗率が高い。本実施形態においては第１導電材６０１が、過電流遮断時及びアクティブ遮断時のそれぞれにおいて、ヒューズエレメント６００の溶断部として機能する。
【0307】
第１導電材６０１は、板状、シート状または箔状であり、上下方向と垂直な面方向（Ｘ－Ｙ面方向）に広がる。図の例では、第１導電材６０１は、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい四角形板状をなす。第１導電材６０１は、例えば、ヒューズエレメント６００の前後方向の中央部に配置される。
【0308】
例えば、第１導電材６０１は、低融点金属層と高融点金属層とを含む積層体であってもよい。特に図示しないが、第１導電材６０１は、Ｓｎ（錫）を含む低融点金属層と、Ａｇ（銀）若しくはＣｕ（銅）を含む高融点金属層とが積層された積層体を有してもよい。この積層体は、低融点金属層を１層以上有し、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された構成である。この積層体は、例えば、低融点金属層の周囲を高融点金属層でコーティングして形成されている。
【0309】
上記積層体の低融点金属層は、Ｓｎを含んでいればよく、Ｓｎ単体であってもよいし、Ｓｎ合金であってもよい。Ｓｎ合金は、Ｓｎを主成分とする合金である。すなわち、低融点金属層は、Ｓｎ若しくはＳｎを主成分として構成される。Ｓｎ合金は、合金に含まれる金属の中でＳｎの含有量が最も多い合金である。Ｓｎ合金の例としては、Ｓｎ－Ｂｉ合金、Ｉｎ－Ｓｎ合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金等を挙げることができる。
【0310】
上記積層体の高融点金属層は、ＡｇもしくはＣｕを含んでいればよく、Ａｇ単体であってもよいし、Ｃｕ単体であってもよいし、Ａｇ合金であってもよいし、Ｃｕ合金であってもよい。Ａｇ合金は合金に含まれる金属の中でＡｇの含有量が最も多い合金であり、Ｃｕ合金は、合金に含まれる金属の中でＣｕの含有量が最も多い合金である。すなわち、高融点金属層は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される。
【0311】
なお上記積層体は、低融点金属層／高融点金属層の２層構造であってもよい。あるいは、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層が１層以上で、低融点金属層が高融点金属層の間に配置された３層以上の多層構造であってもよい。
また、第１導電材６０１は、Ｓｎを含む低融点金属層の単層体により構成されていてもよい。
また、第１導電材６０１は、Ｓｎを含む低融点金属層の単層体により構成されていてもよい。
【0312】
例えば、第２導電材６０２及び第３導電材６０３は、Ｃｕ若しくはＡｇ、または、Ｃｕ若しくはＡｇを主成分として構成される。
【0313】
第２導電材６０２及び第３導電材６０３は、板状、シート状または箔状である。図の例では、第２導電材６０２及び第３導電材６０３は、上下方向から見て、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が長い略四角形板状をなす。第２導電材６０２及び第３導電材６０３は、ヒューズエレメント６００に複数設けられる。第２導電材６０２及び第３導電材６０３は、例えば、ヒューズエレメント６００の前後方向の両端部に配置される。本実施形態では、各ヒューズエレメント６００が、一対の第２導電材６０２及び第３導電材６０３を有する。
【0314】
第３導電材６０３、第１導電材６０１及び第２導電材６０２は、この順に直列接続することでヒューズエレメント６００の通電経路を形成する。第２導電材６０２及び第３導電材６０３は、ヒューズエレメント６００の電流が流れる通電方向（前後方向に相当）において、第１導電材６０１の両端部に一対接続される。
【0315】
図の例では、第１導電材６０１の第１端部が、第２導電材６０２の前端部（図の例では＋Ｘ端部）下に固定されている。すなわち、第１導電材６０１の第１端部の上面と、第２導電材６０２の前端部の下面とが、互いに接続されている。
また、第１導電材６０１の第２端部が、第３導電材６０３の後端部（図の例では－Ｘ端部）下に固定されている。すなわち、第１導電材６０１の第２端部の上面と、第３導電材６０３の後端部の下面とが、互いに接続されている。
第１導電材６０１は、一対の第２導電材６０２及び第３導電材６０３の下側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
また、第１導電材６０１の第２端部が、第３導電材６０３の後端部（図の例では－Ｘ端部）下に固定されている。すなわち、第１導電材６０１の第２端部の上面と、第３導電材６０３の後端部の下面とが、互いに接続されている。
第１導電材６０１は、一対の第２導電材６０２及び第３導電材６０３の下側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
【0316】
重なり部６０５は、第１導電材６０１と第２導電材６０２とが互いに接続される部位であって上面視で互いに重なり合う部分である。第１導電材６０１は、重なり部６０５における幅方向の長さが第２導電材６０２よりも短い。本実施形態では、第１導電材６０１の重なり部６０５における幅方向の長さＷ１（以下「第１導電材６０１の幅寸法Ｗ１」ともいう。）と第２導電材６０２の重なり部６０５における幅方向の長さＷ２（以下「第２導電材６０２の幅寸法Ｗ２」ともいう。）との比Ｗ２／Ｗ１は、１．０７程度である。
【0317】
例えば、比Ｗ２／Ｗ１は、１．０超過３２以下であることが好ましく、１．０６以上８以下であることがより好ましく、１．０６以上４以下であることが更に好ましい。例えば、比Ｗ２／Ｗ１が大きくなり過ぎると、ヒューズ抵抗値が大きくなり、定格電流が上げられないといったリスクがある。なお、比Ｗ２／Ｗ１は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0318】
第２導電材６０２は、重なり部６０５における幅方向の外側に少なくとも１つの角部６０６を有する。図の例では、第２導電材６０２及び第３導電材６０３の各々は、重なり部６０５における幅方向の両外側に角部６０６（２つの角部６０６）を有する。なお、第２導電材６０２及び／又は第３導電材６０３における角部６０６の配置態様は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0319】
角部６０６は、厚み方向から見て、１００°以下の角度Ａである。図の例では、角部６０６の角度Ａは、厚み方向から見て、９０°程度（略直角）である。なお、角部６０６の角度Ａは、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0320】
以上説明した本実施形態のヒューズエレメント６００は、第１導電材６０１と、第１導電材６０１とは異なる材料で形成された第２導電材６０２と、を備え、第１導電材６０１と第２導電材６０２とは、通電方向において互いに直列に接続され、第１導電材６０１は、第２導電材６０２よりも通電方向の電気抵抗が高く、通電方向と直交する厚み方向から見て、第１導電材６０１と第２導電材６０２とが互いに接続される部位に重なり部６０５を有し、第１導電材６０１は、重なり部６０５における通電方向及び厚み方向と直交する幅方向の長さが第２導電材６０２よりも短く、第２導電材６０２は、重なり部６０５における幅方向の外側に少なくとも１つの角部６０６を有し、少なくとも１つの角部６０６は、厚み方向から見て、１００°以下の角度Ａである。
本発明者は鋭意研究の結果、第１導電材６０１及び第２導電材６０２の重なり部６０５における幅方向の長さ、及び／又は、重なり部６０５における第２導電材６０２の幅方向外側の角部６０６の角度Ａの大きさによっては、高電圧大電流遮断の際に発生するアーク放電を抑制する効果が異なることを見出した。本構成によれば、第１導電材６０１は重なり部６０５における幅方向の長さが第２導電材６０２よりも短く、第２導電材６０２は重なり部６０５における幅方向の外側の角部６０６は厚み方向から見て１００°以下の角度Ａであることで、第１導電材６０１は重なり部６０５における幅方向の長さが第２導電材６０２と同じ場合と比較して、高電圧大電流遮断の際に発生するアーク放電をより効果的に抑制することができる。このため、高電圧大電流遮断の際に、アーク放電時間が短くなり、噴出する火花が大きくなることを回避することができる。したがって、高電圧かつ大電流遮断であっても、より安全に電流経路を遮断することができる。
本発明者は鋭意研究の結果、第１導電材６０１及び第２導電材６０２の重なり部６０５における幅方向の長さ、及び／又は、重なり部６０５における第２導電材６０２の幅方向外側の角部６０６の角度Ａの大きさによっては、高電圧大電流遮断の際に発生するアーク放電を抑制する効果が異なることを見出した。本構成によれば、第１導電材６０１は重なり部６０５における幅方向の長さが第２導電材６０２よりも短く、第２導電材６０２は重なり部６０５における幅方向の外側の角部６０６は厚み方向から見て１００°以下の角度Ａであることで、第１導電材６０１は重なり部６０５における幅方向の長さが第２導電材６０２と同じ場合と比較して、高電圧大電流遮断の際に発生するアーク放電をより効果的に抑制することができる。このため、高電圧大電流遮断の際に、アーク放電時間が短くなり、噴出する火花が大きくなることを回避することができる。したがって、高電圧かつ大電流遮断であっても、より安全に電流経路を遮断することができる。
【0321】
本発明者は鋭意研究の結果、第１導電材６０１の重なり部６０５における幅方向の長さＷ１と第２導電材６０２の重なり部６０５における幅方向の長さＷ２との比Ｗ２／Ｗ１が大きいほどアーク放電が抑制される傾向があることを見出した。本実施形態では、比Ｗ２／Ｗ１が１．０７程度であることで、高電圧大電流遮断の際に発生するアーク放電をより効果的に抑制することができる。加えて、ヒューズ抵抗値の過大になることを抑制することができ、定格電流を上げられないといったリスクを回避することができる。
【0322】
図４９は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント）の他の例を示す上面図である。図４９においては、重なり部の図示を省略している。
図の例では、第１導電材６１１は、重なり部における幅方向の長さが第２導電材６１２に対して極端に短い。第２導電材６１２及び第３導電材６１３は、ヒューズエレメント６１０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６１１の両端部に一対接続される。図の例では、第１導電材６１１の重なり部における幅方向の長さＷ１と第２導電材６１２の重なり部における幅方向の長さＷ２との比Ｗ２／Ｗ１は、６程度である。
図の例では、第１導電材６１１は、重なり部における幅方向の長さが第２導電材６１２に対して極端に短い。第２導電材６１２及び第３導電材６１３は、ヒューズエレメント６１０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６１１の両端部に一対接続される。図の例では、第１導電材６１１の重なり部における幅方向の長さＷ１と第２導電材６１２の重なり部における幅方向の長さＷ２との比Ｗ２／Ｗ１は、６程度である。
【0323】
図５０は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント）の他の例を示す上面図である。
図の例では、第２導電材６２２及び第３導電材６２３の各々は、重なり部における幅方向の両外側に面取りされた角部６２６（２つの角部６２６）を有する。第２導電材６２２及び第３導電材６２３は、ヒューズエレメント６２０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６２１の両端部に一対接続される。図の例では、角部６２６の角度Ａは、厚み方向から見て、１００°程度（鈍角の一例）である。
図の例では、第２導電材６２２及び第３導電材６２３の各々は、重なり部における幅方向の両外側に面取りされた角部６２６（２つの角部６２６）を有する。第２導電材６２２及び第３導電材６２３は、ヒューズエレメント６２０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６２１の両端部に一対接続される。図の例では、角部６２６の角度Ａは、厚み方向から見て、１００°程度（鈍角の一例）である。
【0324】
図５１は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント）の他の例を示す上面図である。
図の例では、第２導電材６３２及び第３導電材６３３の各々は、重なり部における幅方向の両外側に丸みを帯びた角部６３６（２つの角丸部６３６）を有する。第２導電材６３２及び第３導電材６３３は、ヒューズエレメント６３０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６３１の両端部に一対接続される。図の例では、角丸部６３６は、厚み方向から見て、外側に向かって凸をなすように弧状に湾曲している。
図の例では、第２導電材６３２及び第３導電材６３３の各々は、重なり部における幅方向の両外側に丸みを帯びた角部６３６（２つの角丸部６３６）を有する。第２導電材６３２及び第３導電材６３３は、ヒューズエレメント６３０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６３１の両端部に一対接続される。図の例では、角丸部６３６は、厚み方向から見て、外側に向かって凸をなすように弧状に湾曲している。
【0325】
図５２は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント）の他の例を示す上面図である。
図の例では、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃは、幅方向（左右方向に相当）に並んで３つ（複数の一例）配置されている。言い換えるとは、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃは、幅方向に分割して構成されている。第２導電材６４２及び第３導電材６４３は、ヒューズエレメント６４０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃの両端部に一対接続される。なお、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃの分割態様は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
図の例では、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃは、幅方向（左右方向に相当）に並んで３つ（複数の一例）配置されている。言い換えるとは、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃは、幅方向に分割して構成されている。第２導電材６４２及び第３導電材６４３は、ヒューズエレメント６４０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃの両端部に一対接続される。なお、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃの分割態様は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
【0326】
図の例では、第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃは、重なり部において幅寸法Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂ，Ｗ１Ｃが第２導電材６４２よりも短い。図の例では、重なり部における第１導電材６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃの幅寸法Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂ，Ｗ１Ｃの合計長さは、重なり部における第２導電材６４２の幅寸法Ｗ２よりも短い。
【0327】
図５３は、第６実施形態の保護素子の一部（ヒューズエレメント）の他の例を示す上面図である。
図の例では、端子が低抵抗部（第２導電材６５２及び第３導電材６５３に相当）を兼ねており、端子が高抵抗部（第１導電材６５１に相当）と接続されている構造である。第２導電材６５２及び第３導電材６５３は、ヒューズエレメント６５０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６５１の両端部に一対接続される。
図の例では、端子が低抵抗部（第２導電材６５２及び第３導電材６５３に相当）を兼ねており、端子が高抵抗部（第１導電材６５１に相当）と接続されている構造である。第２導電材６５２及び第３導電材６５３は、ヒューズエレメント６５０の電流が流れる通電方向において、第１導電材６５１の両端部に一対接続される。
【0328】
本発明は、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態及び変形例等で説明した各構成を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態等によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【実施例0329】
以下、本発明の上記実施形態に係る保護素子について、実施例を示して具体的に説明する。なお、下記の実施例は、本発明が適用された具体的な一例であり、本発明を限定するものではない。
【0330】
（実施例）
実施例の保護素子は、第１導電材と、第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、第１導電材と第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、第１導電材は、第２導電材よりも通電方向の電気抵抗が高く、通電方向と直交する厚み方向から見て、第１導電材と第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、第１導電材は、重なり部における通電方向及び厚み方向と直交する幅方向の長さが第２導電材よりも短く、第２導電材は、重なり部における幅方向の両外側に角部を有し、角部は、厚み方向から見て、９０°の角度であるもの（図４８に示す構成に相当）を準備した。
実施例の保護素子は、第１導電材と、第１導電材とは異なる材料で形成された第２導電材と、を備え、第１導電材と第２導電材とは、通電方向において互いに直列に接続され、第１導電材は、第２導電材よりも通電方向の電気抵抗が高く、通電方向と直交する厚み方向から見て、第１導電材と第２導電材とが互いに接続される部位に重なり部を有し、第１導電材は、重なり部における通電方向及び厚み方向と直交する幅方向の長さが第２導電材よりも短く、第２導電材は、重なり部における幅方向の両外側に角部を有し、角部は、厚み方向から見て、９０°の角度であるもの（図４８に示す構成に相当）を準備した。
【0331】
実施例としては、実施例１及び実施例２を準備した。
実施例１は、第１導電材の重なり部における幅方向の長さＷ１を１５ｍｍとし、第２導電材の重なり部における幅方向の長さＷ２を１６ｍｍとし、比Ｗ２／Ｗ１を１．０７とした。
実施例２は、第１導電材の重なり部における幅方向の長さＷ１を１３ｍｍとし、第２導電材の重なり部における幅方向の長さＷ２を１６ｍｍとし、比Ｗ２／Ｗ１を１．２３とした。
実施例１は、第１導電材の重なり部における幅方向の長さＷ１を１５ｍｍとし、第２導電材の重なり部における幅方向の長さＷ２を１６ｍｍとし、比Ｗ２／Ｗ１を１．０７とした。
実施例２は、第１導電材の重なり部における幅方向の長さＷ１を１３ｍｍとし、第２導電材の重なり部における幅方向の長さＷ２を１６ｍｍとし、比Ｗ２／Ｗ１を１．２３とした。
【0332】
（比較例）
図５４は、比較例の保護素子の一部（ヒューズエレメント６００Ｘ）を示す上面図である。
図５４を参照し、比較例の保護素子は、実施例の保護素子と基本構成は同じであるが、第１導電材６０１Ｘ及び第２導電材６０２Ｘの重なり部における幅方向の長さ、及び、重なり部における第２導電材６０２Ｘ及び第３導電材６０３Ｘの幅方向外側の角部６０６Ｘの角度Ａの大きさは異なる。
比較例は、第１導電材６０１Ｘは重なり部における幅方向の長さが第２導電材６０２Ｘと同じであって、角部６０６Ｘは厚み方向から見て１３５°の角度であるものとした。比較例は、第１導電材６０１Ｘの重なり部における幅方向の長さＷ１を１３ｍｍとし、第２導電材６０２Ｘの重なり部における幅方向の長さＷ２を１３ｍｍとし、比Ｗ２／Ｗ１を１．００とした。
図５４は、比較例の保護素子の一部（ヒューズエレメント６００Ｘ）を示す上面図である。
図５４を参照し、比較例の保護素子は、実施例の保護素子と基本構成は同じであるが、第１導電材６０１Ｘ及び第２導電材６０２Ｘの重なり部における幅方向の長さ、及び、重なり部における第２導電材６０２Ｘ及び第３導電材６０３Ｘの幅方向外側の角部６０６Ｘの角度Ａの大きさは異なる。
比較例は、第１導電材６０１Ｘは重なり部における幅方向の長さが第２導電材６０２Ｘと同じであって、角部６０６Ｘは厚み方向から見て１３５°の角度であるものとした。比較例は、第１導電材６０１Ｘの重なり部における幅方向の長さＷ１を１３ｍｍとし、第２導電材６０２Ｘの重なり部における幅方向の長さＷ２を１３ｍｍとし、比Ｗ２／Ｗ１を１．００とした。
【0333】
（評価結果）
各保護素子の遮断時電流波形を高電圧大電流遮断試験により測定した。試験条件は、電圧４００Ｖ／電流２ｋＡとした。評価結果等を図５５～図５７に示す。
図５５は、比較例の保護素子の高電圧大電流遮断試験結果を示す図である。図５６は、実施例１の保護素子の高電圧大電流遮断試験結果を示す図である。図５７は、実施例２の保護素子の高電圧大電流遮断試験結果を示す図である。
各保護素子の遮断時電流波形を高電圧大電流遮断試験により測定した。試験条件は、電圧４００Ｖ／電流２ｋＡとした。評価結果等を図５５～図５７に示す。
図５５は、比較例の保護素子の高電圧大電流遮断試験結果を示す図である。図５６は、実施例１の保護素子の高電圧大電流遮断試験結果を示す図である。図５７は、実施例２の保護素子の高電圧大電流遮断試験結果を示す図である。
【0334】
【符号の説明】
【0335】
１０…絶縁ケース
１０Ａ…カバー
１０Ｂ，１０Ｃ…保持部材
１６…内圧緩衝空間
１８…室（空間）
１９…凹部
５０…ヒューズエレメント
５１，５１Ｍ…可溶導体
５１ａ…第１端部
５１ｂ…第２端部
５２…金属導体
５２ｇ…遮断部
５２Ａ…第１金属導体
５２Ｂ…第２金属導体
５５…第１折り曲げ部
５６…第２折り曲げ部
６０…絶縁部材
６１…発熱体収容部
６２…導体対向凹部
６３…スリット部
６７（６９）…収容貫通孔（収容凹部）
６８（６９）…収容穴（収容凹部）
８０…発熱体
８１…絶縁基板（基板）
８２…抵抗層
８３…金属層
８３Ａ…第１金属層
８３Ｂ…第２金属層
８３Ｃ…中間金属層
８８，８９…溶融物
９０…給電部材（通電用部材）
９１…第１端子
９２…第２端子
９３…保持金属層
１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０…保護素子
２０１…抵抗層
２０２…絶縁基板
２１１…第１の電極
２１２…第２の電極
２１３…第３の電極
２１４，２１４Ａ…第４の電極
２１５…第５の電極
２１６，２１６Ａ，２１６Ｂ…第６の電極
２２１…第１の金属
２２２…第２の金属
３００，３１０，３２０，３３０，３４０…保護素子
３０１，３１１Ａ，３１１Ｂ，３２１，３３１，３４１…充填材
４００，４１０…保護素子
４０１，４１１Ａ，４１１Ｂ…フィルタ
５００…保護素子
５０１…絶縁部材
５０２…絶縁ケース
５０３…ガラス繊維
６００，６１０，６２０，６３０，６４０，６５０…ヒューズエレメント
６０５…重なり部
６０６，６２６…角部
６１１，６２１，６３１，６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃ，６５１…第１導電材
６１２，６２２，６３２，６４２，６５２…第２導電材
６１３，６２３，６３３，６４３．６５３…第３導電材
Ａ…角部の角度
Ｇ…隙間
Ｇ１…第１の隙間
Ｇ２…第２の隙間
Ｌ１，Ｌ２…距離
Ｔ１，Ｔ２…厚さ寸法
Ｗ１…第１導電材の幅寸法
Ｗ２…第２導電材の幅寸法
１０Ａ…カバー
１０Ｂ，１０Ｃ…保持部材
１６…内圧緩衝空間
１８…室（空間）
１９…凹部
５０…ヒューズエレメント
５１，５１Ｍ…可溶導体
５１ａ…第１端部
５１ｂ…第２端部
５２…金属導体
５２ｇ…遮断部
５２Ａ…第１金属導体
５２Ｂ…第２金属導体
５５…第１折り曲げ部
５６…第２折り曲げ部
６０…絶縁部材
６１…発熱体収容部
６２…導体対向凹部
６３…スリット部
６７（６９）…収容貫通孔（収容凹部）
６８（６９）…収容穴（収容凹部）
８０…発熱体
８１…絶縁基板（基板）
８２…抵抗層
８３…金属層
８３Ａ…第１金属層
８３Ｂ…第２金属層
８３Ｃ…中間金属層
８８，８９…溶融物
９０…給電部材（通電用部材）
９１…第１端子
９２…第２端子
９３…保持金属層
１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０…保護素子
２０１…抵抗層
２０２…絶縁基板
２１１…第１の電極
２１２…第２の電極
２１３…第３の電極
２１４，２１４Ａ…第４の電極
２１５…第５の電極
２１６，２１６Ａ，２１６Ｂ…第６の電極
２２１…第１の金属
２２２…第２の金属
３００，３１０，３２０，３３０，３４０…保護素子
３０１，３１１Ａ，３１１Ｂ，３２１，３３１，３４１…充填材
４００，４１０…保護素子
４０１，４１１Ａ，４１１Ｂ…フィルタ
５００…保護素子
５０１…絶縁部材
５０２…絶縁ケース
５０３…ガラス繊維
６００，６１０，６２０，６３０，６４０，６５０…ヒューズエレメント
６０５…重なり部
６０６，６２６…角部
６１１，６２１，６３１，６４１Ａ，６４１Ｂ，６４１Ｃ，６５１…第１導電材
６１２，６２２，６３２，６４２，６５２…第２導電材
６１３，６２３，６３３，６４３．６５３…第３導電材
Ａ…角部の角度
Ｇ…隙間
Ｇ１…第１の隙間
Ｇ２…第２の隙間
Ｌ１，Ｌ２…距離
Ｔ１，Ｔ２…厚さ寸法
Ｗ１…第１導電材の幅寸法
Ｗ２…第２導電材の幅寸法
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】