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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】P2025020782
(43)【公開日】2025-02-13
(54)【発明の名称】保護素子
(51)【国際特許分類】
H01H 85/143 20060101AFI20250205BHJP
H01H 85/18 20060101ALI20250205BHJP
H01H 37/76 20060101ALI20250205BHJP
【ＦＩ】
H01H85/143
H01H85/18
H01H37/76 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】40
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023124363
(22)【出願日】2023-07-31
(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】米田 吉弘
【テーマコード（参考）】
5G502
【Ｆターム（参考）】
5G502AA01
5G502AA02
5G502AA09
5G502AA20
5G502BA08
5G502BB01
5G502BB08
5G502BB13
5G502BC07
5G502BC20
5G502CC03
5G502EE06
(57)【要約】
【課題】遮断時のアーク放電を抑制し、高電圧・大電流遮断対応が可能であり、遮断後の絶縁抵抗の低下を抑制する。
【解決手段】保護素子１は、第１ヒューズエレメント１０と、第１ヒューズエレメント１０の通電方向の両端に接続された第１端子３０及び第２端子４０と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と第１ヒューズエレメント１０とを収容する絶縁ケース５０と、を備える。第１ヒューズエレメント１０は、通電方向に直列に接続された第１導電体１１及び第１可溶導体１２を有する。第１導電体１１は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部１５を備える。絶縁ケース５０には、第１緩衝部１５の周辺に第１緩衝空間５１が形成される。保護素子１は、第１緩衝部１５を囲むように第１緩衝空間５１に配置された第１充填材７１を更に備える。絶縁ケース５０は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される。
【選択図】図２
【解決手段】保護素子１は、第１ヒューズエレメント１０と、第１ヒューズエレメント１０の通電方向の両端に接続された第１端子３０及び第２端子４０と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と第１ヒューズエレメント１０とを収容する絶縁ケース５０と、を備える。第１ヒューズエレメント１０は、通電方向に直列に接続された第１導電体１１及び第１可溶導体１２を有する。第１導電体１１は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部１５を備える。絶縁ケース５０には、第１緩衝部１５の周辺に第１緩衝空間５１が形成される。保護素子１は、第１緩衝部１５を囲むように第１緩衝空間５１に配置された第１充填材７１を更に備える。絶縁ケース５０は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１ヒューズエレメントと、
前記第１ヒューズエレメントの通電方向の両端に接続された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子及び前記第２端子の一部と前記第１ヒューズエレメントとを収容する絶縁ケースと、を備え、
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第１導電体及び第１可溶導体を有し、
前記第１導電体は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第１緩衝部の周辺に第１緩衝空間が形成され、
前記第１緩衝部を囲むように前記第１緩衝空間に配置された第１充填材を更に備え、
前記絶縁ケースは、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
保護素子。
前記第１ヒューズエレメントの通電方向の両端に接続された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子及び前記第２端子の一部と前記第１ヒューズエレメントとを収容する絶縁ケースと、を備え、
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第１導電体及び第１可溶導体を有し、
前記第１導電体は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第１緩衝部の周辺に第１緩衝空間が形成され、
前記第１緩衝部を囲むように前記第１緩衝空間に配置された第１充填材を更に備え、
前記絶縁ケースは、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
保護素子。
【請求項2】
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項１に記載の保護素子。
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項１に記載の保護素子。
【請求項3】
前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位にエレメント収容空間、及び、前記エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項１又は２に記載の保護素子。
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項１又は２に記載の保護素子。
【請求項4】
前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、金属製の板状部材であり、
前記絶縁ケースは、前記第１導電体の前記第１緩衝部の周辺以外及び前記第２導電体の前記第２緩衝部の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位と近接又は接触するように構成される、
請求項２に記載の保護素子。
前記絶縁ケースは、前記第１導電体の前記第１緩衝部の周辺以外及び前記第２導電体の前記第２緩衝部の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位と近接又は接触するように構成される、
請求項２に記載の保護素子。
【請求項5】
前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる、
請求項２又は４に記載の保護素子。
請求項２又は４に記載の保護素子。
【請求項6】
前記第１可溶導体は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、
請求項１又は２に記載の保護素子。
請求項１又は２に記載の保護素子。
【請求項7】
前記第１可溶導体は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体である、
請求項１又は２に記載の保護素子。
請求項１又は２に記載の保護素子。
【請求項8】
前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなり、
前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、
請求項７に記載の保護素子。
前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、
請求項７に記載の保護素子。
【請求項9】
前記絶縁ケースは、
少なくとも前記第１緩衝空間が形成された第１保持部材と、
前記内圧緩衝空間が形成された第２保持部材と、
前記内圧緩衝空間の開放面を遮蔽する第３保持部材と、
前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記第３保持部材とを積み重ねる方向と直交する方向から挿入されるカバーと、を備える、
請求項３に記載の保護素子。
少なくとも前記第１緩衝空間が形成された第１保持部材と、
前記内圧緩衝空間が形成された第２保持部材と、
前記内圧緩衝空間の開放面を遮蔽する第３保持部材と、
前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記第３保持部材とを積み重ねる方向と直交する方向から挿入されるカバーと、を備える、
請求項３に記載の保護素子。
【請求項10】
前記第１充填材及び前記第２充填材の各々は、弾性樹脂からなる、
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11】
前記弾性樹脂は、シリコーン樹脂又は光硬化性アクリル樹脂である、
請求項１０に記載の保護素子。
請求項１０に記載の保護素子。
【請求項12】
前記第３充填材は、少なくとも絶縁性繊維又は珪砂を含む、
請求項３に記載の保護素子。
請求項３に記載の保護素子。
【請求項13】
前記絶縁性繊維は、セラミックファイバーペーパーである、
請求項１２に記載の保護素子。
請求項１２に記載の保護素子。
【請求項14】
前記第１可溶導体の少なくとも一方の表面にフラックスが塗布されている、
請求項１又は２に記載の保護素子。
請求項１又は２に記載の保護素子。
【請求項15】
前記絶縁ケースは、ポリアミド系樹脂又はフッ素系樹脂からなる、
請求項１又は２に記載の保護素子。
請求項１又は２に記載の保護素子。
【請求項16】
第１ヒューズエレメントと、
前記第１ヒューズエレメントの通電方向の両端に接続された第１端子及び第２端子と、
発熱体と、
前記発熱体に繋がる給電部材と、
前記第１端子及び前記第２端子の一部と、前記第１ヒューズエレメントと、前記発熱体と、前記給電部材の一部と、を収容する絶縁ケースと、を備え、
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第１導電体及び第１可溶導体を有し、
前記第１導電体は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第１緩衝部の周辺に第１緩衝空間が形成され、
前記第１緩衝部を囲むように前記第１緩衝空間に配置された第１充填材を更に備え、
前記絶縁ケースは、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
保護素子。
前記第１ヒューズエレメントの通電方向の両端に接続された第１端子及び第２端子と、
発熱体と、
前記発熱体に繋がる給電部材と、
前記第１端子及び前記第２端子の一部と、前記第１ヒューズエレメントと、前記発熱体と、前記給電部材の一部と、を収容する絶縁ケースと、を備え、
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第１導電体及び第１可溶導体を有し、
前記第１導電体は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第１緩衝部の周辺に第１緩衝空間が形成され、
前記第１緩衝部を囲むように前記第１緩衝空間に配置された第１充填材を更に備え、
前記絶縁ケースは、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
保護素子。
【請求項17】
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項１６に記載の保護素子。
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項１６に記載の保護素子。
【請求項18】
前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位にエレメント収容空間、及び、前記エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
【請求項19】
前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、金属製の板状部材であり、
前記絶縁ケースは、前記第１導電体の前記第１緩衝部の周辺以外及び前記第２導電体の前記第２緩衝部の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位と近接又は接触するように構成される、
請求項１７に記載の保護素子。
前記絶縁ケースは、前記第１導電体の前記第１緩衝部の周辺以外及び前記第２導電体の前記第２緩衝部の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位と近接又は接触するように構成される、
請求項１７に記載の保護素子。
【請求項20】
前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる、
請求項１７又は１９に記載の保護素子。
請求項１７又は１９に記載の保護素子。
【請求項21】
前記第１可溶導体は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
【請求項22】
前記第１可溶導体は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体である、
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
【請求項23】
前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなり、
前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、
請求項２２に記載の保護素子。
前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、
請求項２２に記載の保護素子。
【請求項24】
前記絶縁ケースは、
少なくとも前記第１緩衝空間が形成された第１保持部材と、
前記内圧緩衝空間が形成された第２保持部材と、
前記内圧緩衝空間の開放面を遮蔽する第３保持部材と、
前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記第３保持部材とを積み重ねる方向と直交する両方向からそれぞれ挿入される第１カバー及び第２カバーと、を備える、
請求項１８に記載の保護素子。
少なくとも前記第１緩衝空間が形成された第１保持部材と、
前記内圧緩衝空間が形成された第２保持部材と、
前記内圧緩衝空間の開放面を遮蔽する第３保持部材と、
前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記第３保持部材とを積み重ねる方向と直交する両方向からそれぞれ挿入される第１カバー及び第２カバーと、を備える、
請求項１８に記載の保護素子。
【請求項25】
前記第１充填材及び前記第２充填材の各々は、弾性樹脂からなる、
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26】
前記弾性樹脂は、シリコーン樹脂又は光硬化性アクリル樹脂である、
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】
前記第３充填材は、少なくとも絶縁性繊維又は珪砂を含む、
請求項１８に記載の保護素子。
請求項１８に記載の保護素子。
【請求項28】
前記絶縁性繊維は、セラミックファイバーペーパーである、
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】
前記第１可溶導体の少なくとも一方の表面にフラックスが塗布されている、
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
【請求項30】
前記絶縁ケースは、ポリアミド系樹脂又はフッ素系樹脂からなる、
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
請求項１６又は１７に記載の保護素子。
【請求項31】
前記第１ヒューズエレメントと並列に配置され、前記第１端子及び前記第２端子に接続された第２ヒューズエレメントと、
前記第１ヒューズエレメントと前記第２ヒューズエレメントとの間に配置され、前記第１ヒューズエレメントと近接又は接触する第１対向面、及び、前記第２ヒューズエレメントと近接又は接触する第２対向面を有する絶縁部材と、を備え、
前記第２ヒューズエレメントは、前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第３導電体及び第２可溶導体を有し、
前記第３導電体は、前記第１充填材に囲まれるように前記第１緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第３緩衝部を備え、
前記絶縁ケースは、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
請求項１に記載の保護素子。
前記第１ヒューズエレメントと前記第２ヒューズエレメントとの間に配置され、前記第１ヒューズエレメントと近接又は接触する第１対向面、及び、前記第２ヒューズエレメントと近接又は接触する第２対向面を有する絶縁部材と、を備え、
前記第２ヒューズエレメントは、前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第３導電体及び第２可溶導体を有し、
前記第３導電体は、前記第１充填材に囲まれるように前記第１緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第３緩衝部を備え、
前記絶縁ケースは、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
請求項１に記載の保護素子。
【請求項32】
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項３１に記載の保護素子。
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項３１に記載の保護素子。
【請求項33】
前記第２ヒューズエレメントは、前記第２可溶導体と前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第４導電体を更に有し、
前記第２可溶導体の一端に前記第３導電体が接続され、
前記第２可溶導体の他端に前記第４導電体が接続され、
前記第１端子と前記第３導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第４導電体とが接続され、
前記第４導電体は、前記第２充填材に囲まれるように前記第２緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第４緩衝部を備える、
請求項３２に記載の保護素子。
前記第２可溶導体の一端に前記第３導電体が接続され、
前記第２可溶導体の他端に前記第４導電体が接続され、
前記第１端子と前記第３導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第４導電体とが接続され、
前記第４導電体は、前記第２充填材に囲まれるように前記第２緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第４緩衝部を備える、
請求項３２に記載の保護素子。
【請求項34】
前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位に第１エレメント収容空間、及び、前記第１エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項３１から３３の何れか１項に記載の保護素子。
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項３１から３３の何れか１項に記載の保護素子。
【請求項35】
前記絶縁ケースには、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位に第２エレメント収容空間が形成され、
前記第２エレメント収容空間は、前記リーク孔及び／又は隙間を介して前記内圧緩衝空間と通じる、
請求項３４に記載の保護素子。
前記第２エレメント収容空間は、前記リーク孔及び／又は隙間を介して前記内圧緩衝空間と通じる、
請求項３４に記載の保護素子。
【請求項36】
前記第１ヒューズエレメントと並列に配置され、前記第１端子及び前記第２端子に接続された第２ヒューズエレメントと、
前記第１ヒューズエレメントと前記第２ヒューズエレメントとの間に配置され、前記第１ヒューズエレメントと近接又は接触する第１対向面、及び、前記第２ヒューズエレメントと近接又は接触する第２対向面を有する絶縁部材と、を備え、
前記第２ヒューズエレメントは、前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第３導電体及び第２可溶導体を有し、
前記第３導電体は、前記第１充填材に囲まれるように前記第１緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第３緩衝部を備え、
前記絶縁ケースは、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
請求項１６に記載の保護素子。
前記第１ヒューズエレメントと前記第２ヒューズエレメントとの間に配置され、前記第１ヒューズエレメントと近接又は接触する第１対向面、及び、前記第２ヒューズエレメントと近接又は接触する第２対向面を有する絶縁部材と、を備え、
前記第２ヒューズエレメントは、前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第３導電体及び第２可溶導体を有し、
前記第３導電体は、前記第１充填材に囲まれるように前記第１緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第３緩衝部を備え、
前記絶縁ケースは、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、
請求項１６に記載の保護素子。
【請求項37】
前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項３６に記載の保護素子。
前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、
前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、
前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、
前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、
前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、
前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、
請求項３６に記載の保護素子。
【請求項38】
前記第２ヒューズエレメントは、前記第２可溶導体と前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第４導電体を更に有し、
前記第２可溶導体の一端に前記第３導電体が接続され、
前記第２可溶導体の他端に前記第４導電体が接続され、
前記第１端子と前記第３導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第４導電体とが接続され、
前記第４導電体は、前記第２充填材に囲まれるように前記第２緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第４緩衝部を備える、
請求項３７に記載の保護素子。
前記第２可溶導体の一端に前記第３導電体が接続され、
前記第２可溶導体の他端に前記第４導電体が接続され、
前記第１端子と前記第３導電体とが接続され、
前記第２端子と前記第４導電体とが接続され、
前記第４導電体は、前記第２充填材に囲まれるように前記第２緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第４緩衝部を備える、
請求項３７に記載の保護素子。
【請求項39】
前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位に第１エレメント収容空間、及び、前記第１エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項３６から３８の何れか１項に記載の保護素子。
前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、
請求項３６から３８の何れか１項に記載の保護素子。
【請求項40】
前記絶縁ケースには、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位に第２エレメント収容空間が形成され、
前記第２エレメント収容空間は、前記リーク孔及び／又は隙間を介して前記内圧緩衝空間と通じる、
請求項３９に記載の保護素子。
前記第２エレメント収容空間は、前記リーク孔及び／又は隙間を介して前記内圧緩衝空間と通じる、
請求項３９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ある。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に用いられており、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。
【0004】
箔状のヒューズエレメントに、孔、厚み変化、切欠き等を利用してヒートスポットを形成し、過電流時にヒューズエレメントを溶断させる技術としては以下のものがある。
例えば、特許文献１には、絶縁基板上に形成された導電性薄膜パターンの遮断部の厚みが、遮断部に直列接続された連結部の厚みよりも薄く設定されたヒューズが開示されている。
例えば、特許文献２及び特許文献３には、並列に配置された複数のエレメントに、打ち抜きにより孔を形成することで溶断部を形成したヒューズエレメントが開示されている。
例えば、特許文献４及び特許文献５には、絶縁性基板の表面に形成された導電性薄膜のパターンにおいて、複数の遮断部挟小部を並列配置した遮断部の厚さが、遮断部に直列接続された連結帯の厚さよりも薄いヒューズが開示されている。
例えば、特許文献１には、絶縁基板上に形成された導電性薄膜パターンの遮断部の厚みが、遮断部に直列接続された連結部の厚みよりも薄く設定されたヒューズが開示されている。
例えば、特許文献２及び特許文献３には、並列に配置された複数のエレメントに、打ち抜きにより孔を形成することで溶断部を形成したヒューズエレメントが開示されている。
例えば、特許文献４及び特許文献５には、絶縁性基板の表面に形成された導電性薄膜のパターンにおいて、複数の遮断部挟小部を並列配置した遮断部の厚さが、遮断部に直列接続された連結帯の厚さよりも薄いヒューズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第６０５７４１３号公報
【特許文献2】特許第６１９９３６８号公報
【特許文献3】特許第５９５２７５１号公報
【特許文献4】特許第５１１６１１９号公報
【特許文献5】特許第４９９８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
高電圧・大電流遮断対応の保護素子では、遮断時のアーク放電が課題となっている。一般的に、アーク放電を抑制するために、消弧剤と呼ばれる珪砂をヒューズエレメントの周囲に充填する。また、保護素子の小型・低抵抗化（短尺化）に伴い、ヒューズエレメントの溶断部を幅広としたり厚みを増やしたりする。この場合、消弧剤の表面に溶融飛散物が連続的に付着することで導電パスが形成され、遮断特性を落とす可能性が高い。また、遮断後の絶縁抵抗が低下するリスクが増大する懸念がある。
【0007】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、遮断時のアーク放電を抑制し、高電圧・大電流遮断対応が可能であり、遮断後の絶縁抵抗の低下を抑制することができる保護素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【0009】
［態様１］第１ヒューズエレメントと、前記第１ヒューズエレメントの通電方向の両端に接続された第１端子及び第２端子と、前記第１端子及び前記第２端子の一部と前記第１ヒューズエレメントとを収容する絶縁ケースと、を備え、前記第１ヒューズエレメントは、前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第１導電体及び第１可溶導体を有し、前記第１導電体は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部を備え、前記絶縁ケースには、前記第１緩衝部の周辺に第１緩衝空間が形成され、前記第１緩衝部を囲むように前記第１緩衝空間に配置された第１充填材を更に備え、前記絶縁ケースは、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、保護素子。
【0010】
［態様２］前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、態様１に記載の保護素子。
【0011】
［態様３］前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位にエレメント収容空間、及び、前記エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、態様１又は２に記載の保護素子。
【0012】
［態様４］前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、金属製の板状部材であり、前記絶縁ケースは、前記第１導電体の前記第１緩衝部の周辺以外及び前記第２導電体の前記第２緩衝部の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位と近接又は接触するように構成される、態様２に記載の保護素子。
【0013】
［態様５］前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる、態様２又は４に記載の保護素子。
【0014】
［態様６］前記第１可溶導体は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、態様１から５の何れか１つに記載の保護素子。
【0015】
［態様７］前記第１可溶導体は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体である、態様１から６の何れか１つに記載の保護素子。
【0016】
［態様８］前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなり、前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、態様７に記載の保護素子。
【0017】
［態様９］前記絶縁ケースは、少なくとも前記第１緩衝空間が形成された第１保持部材と、前記内圧緩衝空間が形成された第２保持部材と、前記内圧緩衝空間の開放面を遮蔽する第３保持部材と、前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記第３保持部材とを積み重ねる方向と直交する方向から挿入されるカバーと、を備える、態様３に記載の保護素子。
【0018】
［態様１０］前記第１充填材及び前記第２充填材の各々は、弾性樹脂からなる、態様２に記載の保護素子。
【0019】
［態様１１］前記弾性樹脂は、シリコーン樹脂又は光硬化性アクリル樹脂である、態様１０に記載の保護素子。
【0020】
［態様１２］前記第３充填材は、少なくとも絶縁性繊維又は珪砂を含む、態様３に記載の保護素子。
【0021】
［態様１３］前記絶縁性繊維は、セラミックファイバーペーパーである、態様１２に記載の保護素子。
【0022】
［態様１４］前記第１可溶導体の少なくとも一方の表面にフラックスが塗布されている、態様１から１３の何れか１つに記載の保護素子。
【0023】
［態様１５］前記絶縁ケースは、ポリアミド系樹脂又はフッ素系樹脂からなる、態様１から１４の何れか１つに記載の保護素子。
【0024】
［態様１６］第１ヒューズエレメントと、前記第１ヒューズエレメントの通電方向の両端に接続された第１端子及び第２端子と、発熱体と、前記発熱体に繋がる給電部材と、前記第１端子及び前記第２端子の一部と、前記第１ヒューズエレメントと、前記発熱体と、前記給電部材の一部と、を収容する絶縁ケースと、を備え、前記第１ヒューズエレメントは、前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第１導電体及び第１可溶導体を有し、前記第１導電体は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部を備え、前記絶縁ケースには、前記第１緩衝部の周辺に第１緩衝空間が形成され、前記第１緩衝部を囲むように前記第１緩衝空間に配置された第１充填材を更に備え、前記絶縁ケースは、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、保護素子。
【0025】
［態様１７］前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、態様１６に記載の保護素子。
【0026】
［態様１８］前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位にエレメント収容空間、及び、前記エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、態様１６又は１７に記載の保護素子。
【0027】
［態様１９］前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、金属製の板状部材であり、前記絶縁ケースは、前記第１導電体の前記第１緩衝部の周辺以外及び前記第２導電体の前記第２緩衝部の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位と近接又は接触するように構成される、態様１７に記載の保護素子。
【0028】
［態様２０］前記第１導電体及び前記第２導電体の各々は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる、態様１７又は１９に記載の保護素子。
【0029】
［態様２１］前記第１可溶導体は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、態様１６から２０の何れか１つに記載の保護素子。
【0030】
［態様２２］前記第１可溶導体は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体である、態様１６から２１の何れか１つに記載の保護素子。
【0031】
［態様２３］前記高融点金属層は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなり、前記低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる、態様２２に記載の保護素子。
【0032】
［態様２４］前記絶縁ケースは、少なくとも前記第１緩衝空間が形成された第１保持部材と、前記内圧緩衝空間が形成された第２保持部材と、前記内圧緩衝空間の開放面を遮蔽する第３保持部材と、前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記第３保持部材とを積み重ねる方向と直交する両方向からそれぞれ挿入される第１カバー及び第２カバーと、を備える、態様１８に記載の保護素子。
【0033】
［態様２５］前記第１充填材及び前記第２充填材の各々は、弾性樹脂からなる、態様１７に記載の保護素子。
【0034】
［態様２６］前記弾性樹脂は、シリコーン樹脂又は光硬化性アクリル樹脂である、態様２５に記載の保護素子。
【0035】
［態様２７］前記第３充填材は、少なくとも絶縁性繊維又は珪砂を含む、態様１８に記載の保護素子。
【0036】
［態様２８］前記絶縁性繊維は、セラミックファイバーペーパーである、態様２７に記載の保護素子。
【0037】
［態様２９］前記第１可溶導体の少なくとも一方の表面にフラックスが塗布されている、態様１６から２８の何れか１つに記載の保護素子。
【0038】
［態様３０］前記絶縁ケースは、ポリアミド系樹脂又はフッ素系樹脂からなる、態様１６から２９の何れか１つに記載の保護素子。
【0039】
［態様３１］前記第１ヒューズエレメントと並列に配置され、前記第１端子及び前記第２端子に接続された第２ヒューズエレメントと、前記第１ヒューズエレメントと前記第２ヒューズエレメントとの間に配置され、前記第１ヒューズエレメントと近接又は接触する第１対向面、及び、前記第２ヒューズエレメントと近接又は接触する第２対向面を有する絶縁部材と、を備え、前記第２ヒューズエレメントは、前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第３導電体及び第２可溶導体を有し、前記第３導電体は、前記第１充填材に囲まれるように前記第１緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第３緩衝部を備え、前記絶縁ケースは、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、態様１に記載の保護素子。
【0040】
［態様３２］前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、態様３１に記載の保護素子。
【0041】
［態様３３］前記第２ヒューズエレメントは、前記第２可溶導体と前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第４導電体を更に有し、前記第２可溶導体の一端に前記第３導電体が接続され、前記第２可溶導体の他端に前記第４導電体が接続され、前記第１端子と前記第３導電体とが接続され、前記第２端子と前記第４導電体とが接続され、前記第４導電体は、前記第２充填材に囲まれるように前記第２緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第４緩衝部を備える、態様３２に記載の保護素子。
【0042】
［態様３４］前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位に第１エレメント収容空間、及び、前記第１エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、態様３１から３３の何れか１項に記載の保護素子。
【0043】
［態様３５］前記絶縁ケースには、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位に第２エレメント収容空間が形成され、前記第２エレメント収容空間は、前記リーク孔及び／又は隙間を介して前記内圧緩衝空間と通じる、態様３４に記載の保護素子。
【0044】
［態様３６］前記第１ヒューズエレメントと並列に配置され、前記第１端子及び前記第２端子に接続された第２ヒューズエレメントと、前記第１ヒューズエレメントと前記第２ヒューズエレメントとの間に配置され、前記第１ヒューズエレメントと近接又は接触する第１対向面、及び、前記第２ヒューズエレメントと近接又は接触する第２対向面を有する絶縁部材と、を備え、前記第２ヒューズエレメントは、前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第３導電体及び第２可溶導体を有し、前記第３導電体は、前記第１充填材に囲まれるように前記第１緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第３緩衝部を備え、前記絶縁ケースは、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される、態様１６に記載の保護素子。
【0045】
［態様３７］前記第１ヒューズエレメントは、前記第１可溶導体と前記第１ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第２導電体を更に有し、前記第１可溶導体の一端に前記第１導電体が接続され、前記第１可溶導体の他端に前記第２導電体が接続され、前記第１端子と前記第１導電体とが接続され、前記第２端子と前記第２導電体とが接続され、前記第２導電体は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部を備え、前記絶縁ケースには、前記第２緩衝部の周辺に第２緩衝空間が形成され、前記第２緩衝部を囲むように前記第２緩衝空間に配置された第２充填材を更に備える、態様３６に記載の保護素子。
【0046】
［態様３８］前記第２ヒューズエレメントは、前記第２可溶導体と前記第２ヒューズエレメントの通電方向に直列に接続された第４導電体を更に有し、前記第２可溶導体の一端に前記第３導電体が接続され、前記第２可溶導体の他端に前記第４導電体が接続され、前記第１端子と前記第３導電体とが接続され、前記第２端子と前記第４導電体とが接続され、前記第４導電体は、前記第２充填材に囲まれるように前記第２緩衝空間に配置され、物理的なストレスを緩和する第４緩衝部を備える、態様３７に記載の保護素子。
【0047】
［態様３９］前記絶縁ケースには、前記第１ヒューズエレメントの前記第１緩衝部の周辺以外の部位に第１エレメント収容空間、及び、前記第１エレメント収容空間にリーク孔及び／又は隙間を介して通じる内圧緩衝空間が形成され、前記内圧緩衝空間の少なくとも一部に配置された第３充填材を更に備える、態様３６から３８の何れか１項に記載の保護素子。
【0048】
［態様４０］前記絶縁ケースには、前記第２ヒューズエレメントの前記第３緩衝部の周辺以外の部位に第２エレメント収容空間が形成され、前記第２エレメント収容空間は、前記リーク孔及び／又は隙間を介して前記内圧緩衝空間と通じる、態様３９に記載の保護素子。
【発明の効果】
【0049】
本発明によれば、遮断時のアーク放電を抑制し、高電圧・大電流遮断対応が可能であり、遮断後の絶縁抵抗の低下を抑制することができる保護素子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【発明を実施するための形態】
【0051】
以下、実施形態について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【0052】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態の保護素子について、図１から図５を参照して説明する。本実施形態の保護素子は、例えばリチウムイオン二次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。保護素子は、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について、図１から図５を参照して説明する。本実施形態の保護素子は、例えばリチウムイオン二次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。保護素子は、例えば、電気自動車（ＥＶ）などに搭載される。
【0053】
図１から図５を併せて参照し、保護素子１は、第１ヒューズエレメント１０と、第１ヒューズエレメント１０の通電方向の両端に接続された第１端子３０及び第２端子４０と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と第１ヒューズエレメント１０とを収容する絶縁ケース５０と、を備える。第１端子３０及び第２端子４０は、所定方向に互いに離れて配置されている。第１端子３０及び第２端子４０の各々は、板状をなしている。
【0054】
保護素子１は、電流経路を遮断させる機構として、第１ヒューズエレメント１０に定格電流を超えた過電流（所定以上の電流）が流れた場合に第１ヒューズエレメント１０が溶断されて電流経路を遮断させる過電流遮断を有する。
【0055】
以下、各図に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場合がある。
第１端子３０と第２端子４０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２端子４０から第１端子３０へ向かう方向（－Ｘ側）を前側と呼び、第１端子３０から第２端子４０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３０と第２端子４０とを結ぶ方向であり、保護素子１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。
第１端子３０と第２端子４０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２端子４０から第１端子３０へ向かう方向（－Ｘ側）を前側と呼び、第１端子３０から第２端子４０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３０と第２端子４０とを結ぶ方向であり、保護素子１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。
【0056】
第１端子３０及び第２端子４０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。
【0057】
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１を後側（＋Ｘ側）から見たときの左側であり、＋Ｙ側は、保護素子１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。
【0058】
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。
【0059】
（第１端子、第２端子）
第１端子３０及び第２端子４０の各々は、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる板状をなしている。図の例では、第１端子３０及び第２端子４０の各々は、略四角形板状である。第１端子３０及び第２端子４０は、前後方向に互いに離れて配置される。
第１端子３０及び第２端子４０の各々は、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる板状をなしている。図の例では、第１端子３０及び第２端子４０の各々は、略四角形板状である。第１端子３０及び第２端子４０は、前後方向に互いに離れて配置される。
【0060】
第１端子３０の後端部は、第１ヒューズエレメント１０の前端部と接続される。第１端子３０の前側部分は、絶縁ケース５０から前側に突出しており、絶縁ケース５０の外部に露出している。
第２端子４０の前端部は、第１ヒューズエレメント１０の後端部と接続される。第２端子４０の後側部分は、絶縁ケース５０から後側に突出しており、絶縁ケース５０の外部に露出している。
第２端子４０の前端部は、第１ヒューズエレメント１０の後端部と接続される。第２端子４０の後側部分は、絶縁ケース５０から後側に突出しており、絶縁ケース５０の外部に露出している。
【0061】
第１端子３０は、外部端子孔３２が形成された端子本体３１と、第１ヒューズエレメント１０の前端部と接続される導体接続部３３と、絶縁ケース５０の端子係止部５８に係止される係止爪３４と、を備える。
【0062】
端子本体３１は、前後方向に長い四角形板状である。端子本体３１の後側部分は、絶縁ケース５０の前部において端子載置面５７と端子押さえ面５９との間に配置されており、端子載置面５７と端子押さえ面５９とに挟まれている。
外部端子孔３２は、端子本体３１を上下方向に貫通する円孔状である。
導体接続部３３は、第１端子３０の後端部に配置され、左右方向に延びる。例えば、導体接続部３３には、第１ヒューズエレメント１０の前端部がはんだ付け等により接続される。
係止爪３４は、端子本体３１よりも左右方向に突出している。具体的に、係止爪３４は、導体接続部３３の左右両端部の各々に突設される。
外部端子孔３２は、端子本体３１を上下方向に貫通する円孔状である。
導体接続部３３は、第１端子３０の後端部に配置され、左右方向に延びる。例えば、導体接続部３３には、第１ヒューズエレメント１０の前端部がはんだ付け等により接続される。
係止爪３４は、端子本体３１よりも左右方向に突出している。具体的に、係止爪３４は、導体接続部３３の左右両端部の各々に突設される。
【0063】
第２端子４０は、外部端子孔４２が形成された端子本体４１と、第１ヒューズエレメント１０の後端部と接続される導体接続部４３と、絶縁ケース５０の端子係止部５８に係止される係止爪４４と、を備える。
【0064】
端子本体４１は、前後方向に長い四角形板状である。端子本体４１の前側部分は、絶縁ケース５０の後部において端子載置面５７と端子押さえ面５９との間に配置されており、端子載置面５７と端子押さえ面５９とに挟まれている。
外部端子孔４２は、端子本体４１を上下方向に貫通する円孔状である。
導体接続部４３は、第２端子４０の前端部に配置され、左右方向に延びる。例えば、導体接続部４３には、第１ヒューズエレメント１０の後端部がはんだ付け等により接続される。
係止爪４４は、端子本体４１よりも左右方向に突出している。具体的に、係止爪４４は、導体接続部４３の左右両端部の各々に突設される。
外部端子孔４２は、端子本体４１を上下方向に貫通する円孔状である。
導体接続部４３は、第２端子４０の前端部に配置され、左右方向に延びる。例えば、導体接続部４３には、第１ヒューズエレメント１０の後端部がはんだ付け等により接続される。
係止爪４４は、端子本体４１よりも左右方向に突出している。具体的に、係止爪４４は、導体接続部４３の左右両端部の各々に突設される。
【0065】
例えば、一対の外部端子孔３２，４２のうち、一方は電源側に接続され、他方は負荷側に接続される。なお、上記に限らず、外部端子孔３２，４２は、負荷の内部の通電経路に接続されてもよい。例えば、外部端子孔３２，４２の接続態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0066】
例えば、第１端子３０及び第２端子４０の各々は、銅、黄銅、ニッケルなどからなる金属製である。第１端子３０及び第２端子４０の材料としては、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。銅を用いる場合は、表面にニッケルめっき、銀めっき、錫めっき等の防錆処理を施すことが好ましい。第１端子３０と第２端子４０とは、互いに同じ材料からなるものであってもよいし、互いに異なる材料からなるものであってもよい。例えば、第１端子３０及び第２端子４０の各々の材料は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0067】
（第１ヒューズエレメント）
第１ヒューズエレメント１０は、金属製の板状部材、シート状部材、又は金属箔等により構成される。図の例では、第１ヒューズエレメント１０は、１つのみ設けられているが、これに限らない。例えば、第１ヒューズエレメント１０は、上下方向に２つ並んで設けられてもよいし、３つ以上並んで設けられてもよい。例えば、第１ヒューズエレメント１０の設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
第１ヒューズエレメント１０は、金属製の板状部材、シート状部材、又は金属箔等により構成される。図の例では、第１ヒューズエレメント１０は、１つのみ設けられているが、これに限らない。例えば、第１ヒューズエレメント１０は、上下方向に２つ並んで設けられてもよいし、３つ以上並んで設けられてもよい。例えば、第１ヒューズエレメント１０の設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0068】
第１ヒューズエレメント１０は、通電方向に直列に接続された第１導電体１１、第１可溶導体１２及び第２導電体１３を有する。例えば、第１可溶導体１２は、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々よりも溶融温度が低い材料により構成される。例えば、第１可溶導体１２は、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々よりも電気抵抗率が高い。第１可溶導体１２は、過電流遮断時において、第１ヒューズエレメント１０の溶断部として機能する。
【0069】
第１可溶導体１２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（ＸＹ面方向）に広がる。図の例では、第１可溶導体１２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可溶導体１２は、第１ヒューズエレメント１０の前後方向の中央部に配置される。本実施形態では、第１可溶導体１２の少なくとも一方の表面にフラックス７５が塗布されている。
【0070】
例えば、第１可溶導体１２は、Ｓｎ（錫）又はＳｎを主成分とする金属からなる。図示はしないが、第１可溶導体１２は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体であってもよい。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ってもよい。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てもよい。
【0071】
例えば、上記積層体の高融点金属層は、Ａｇ（銀）若しくはＣｕ（銅）、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる。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。
【0072】
例えば、上記積層体の低融点金属層は、Ｓｎ又はＳｎを主成分とする金属からなる。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。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。
【0073】
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。または、上記積層体は、高融点金属層を２層以上有し、低融点金属層を１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３層以上の多層構造であってもよい。
また、第１可溶導体１２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可溶導体１２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。
【0074】
第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、板状、シート状又は箔状である。本実施形態では、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、金属製の板状部材である。図の例では、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、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短い略四角形板状をなす。本実施形態では、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる。銅を用いる場合は、表面にニッケルめっき、銀めっき、錫めっき等の防錆処理を施すことが好ましい。
【0075】
第１導電体１１、第１可溶導体１２及び第２導電体１３は、この順に直列接続されることで第１ヒューズエレメント１０の通電経路を形成する。第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、第１ヒューズエレメント１０に電流が流れる通電方向（図の例では略前後方向に相当）において、第１可溶導体１２の端部に接続される。
【0076】
第１可溶導体１２の一端に第１導電体１１が接続される。図の例では、第１可溶導体１２の前端部上に第１導電体１１の後端部が固定されている。すなわち、第１可溶導体１２の前端部の上面に、第１導電体１１の後端部の下面が接続されている。
第１可溶導体１２の他端に第２導電体１３が接続される。図の例では、第１可溶導体１２の後端部上に第２導電体１３の前端部が固定されている。すなわち、第１可溶導体１２の後端部の上面に、第２導電体１３の前端部の下面が接続されている。
第１可溶導体１２は、第１導電体１１及び第２導電体１３の下面側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
なお、第１可溶導体１２と第１導電体１１及び第２導電体１３の接続の上下関係は限定されず、第１可溶導体１２は、第１導電体１１及び第２導電体１３の上面側に配置されていてもよい。
第１可溶導体１２の他端に第２導電体１３が接続される。図の例では、第１可溶導体１２の後端部上に第２導電体１３の前端部が固定されている。すなわち、第１可溶導体１２の後端部の上面に、第２導電体１３の前端部の下面が接続されている。
第１可溶導体１２は、第１導電体１１及び第２導電体１３の下面側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
なお、第１可溶導体１２と第１導電体１１及び第２導電体１３の接続の上下関係は限定されず、第１可溶導体１２は、第１導電体１１及び第２導電体１３の上面側に配置されていてもよい。
【0077】
第１端子３０と第１導電体１１とが接続される。図の例では、第１導電体１１の前端部上に第１端子３０の後端部が固定されている。すなわち、第１端子３０の後端部の下面と第１導電体１１の前端部の上面とが互いに接続されている。
第２端子４０と第２導電体１３とが接続される。図の例では、第２導電体１３の後端部上に第２端子４０の前端部が固定されている。すなわち、第２端子４０の前端部の下面と第２導電体１３の後端部の上面とが互いに接続されている。
なお、第１端子３０と第１導電体１１との接続の上下関係及び第２端子４０と第２導電体１３との接続の上下関係は限定されず、第１端子３０の後端部の上面と第１導電体１１の前端部の下面とが互いに接続されていてもよく、第２端子４０の前端部の上面と第２導電体１３の後端部の下面とが互いに接続されていてもよい。
第２端子４０と第２導電体１３とが接続される。図の例では、第２導電体１３の後端部上に第２端子４０の前端部が固定されている。すなわち、第２端子４０の前端部の下面と第２導電体１３の後端部の上面とが互いに接続されている。
なお、第１端子３０と第１導電体１１との接続の上下関係及び第２端子４０と第２導電体１３との接続の上下関係は限定されず、第１端子３０の後端部の上面と第１導電体１１の前端部の下面とが互いに接続されていてもよく、第２端子４０の前端部の上面と第２導電体１３の後端部の下面とが互いに接続されていてもよい。
【0078】
第１導電体１１は、第１可溶導体１２に接続される内側板部１１Ａと、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部１５と、を備える。
【0079】
内側板部１１Ａは、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる板状である。内側板部１１Ａの後端部は、第１可溶導体１２の前端部にはんだ付け等により接続される。
【0080】
第１緩衝部１５は、内側板部１１Ａの前端部と第１端子３０の後端部との間に配置される。第１緩衝部１５は、内側板部１１Ａの前端部から下方に延びる第１延在部１５Ａと、第１延在部１５Ａの下端部から前方に延びる第２延在部１５Ｂと、第２延在部１５Ｂの前端部から上方に延びる第３延在部１５Ｃと、第３延在部１５Ｃの上端部から前方に延びる第４延在部１５Ｄと、を備える。第４延在部１５Ｄの上面は、第１端子３０の後端部（導体接続部３３）の下面に接続される。例えば、第４延在部１５Ｄは、第１端子３０の導体接続部３３にはんだ付け等により接続される。
【0081】
図の例では、第１緩衝部１５は、下方に向かって凸をなす屈曲形状である。言い換えると、第１緩衝部１５は、左右方向から見て下方に突出するハット形状をなしている。なお、第１緩衝部１５は、上記に限らず、上方に向かって凸をなす屈曲形状でもよい。例えば、第１緩衝部１５は、左右方向から見てクランク形状をなしていてもよい。例えば、第１緩衝部１５の形状は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0082】
第２導電体１３は、第１可溶導体１２に接続される内側板部１３Ａと、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部１６と、を備える。
【0083】
内側板部１３Ａは、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる板状である。内側板部１３Ａの前端部は、第１可溶導体１２の後端部にはんだ付け等により接続される。
【0084】
第２緩衝部１６は、内側板部１３Ａの後端部と第２端子４０の前端部との間に配置される。第２緩衝部１６は、内側板部１３Ａの後端部から下方に延びる第１延在部１６Ａと、第１延在部１６Ａの下端部から後方に延びる第２延在部１６Ｂと、第２延在部１６Ｂの後端部から上方に延びる第３延在部１６Ｃと、第３延在部１６Ｃの上端部から後方に延びる第４延在部１６Ｄと、を備える。第４延在部１６Ｄの上面は、第２端子４０の後端部（導体接続部４３）の下面に接続される。例えば、第４延在部１６Ｄは、第２端子４０の導体接続部４３にはんだ付け等により接続される。
【0085】
図の例では、第２緩衝部１６は、下方に向かって凸をなす屈曲形状である。言い換えると、第２緩衝部１６は、左右方向から見て下方に突出するハット形状をなしている。なお、第２緩衝部１６は、上記に限らず、上方に向かって凸をなす屈曲形状でもよい。例えば、第２緩衝部１６は、左右方向から見てクランク形状をなしていてもよい。例えば、第２緩衝部１６の形状は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0086】
（絶縁ケース）
絶縁ケース５０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。絶縁ケース５０には、第１緩衝部１５の周辺に第１緩衝空間５１、第２緩衝部１６の周辺に第２緩衝空間５２、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位にエレメント収容空間５３、及び、エレメント収容空間５３にリーク孔及び／又は隙間５４を介して通じる内圧緩衝空間５５が形成される。絶縁ケース５０は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される。
絶縁ケース５０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。絶縁ケース５０には、第１緩衝部１５の周辺に第１緩衝空間５１、第２緩衝部１６の周辺に第２緩衝空間５２、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位にエレメント収容空間５３、及び、エレメント収容空間５３にリーク孔及び／又は隙間５４を介して通じる内圧緩衝空間５５が形成される。絶縁ケース５０は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される。
【0087】
絶縁ケース５０は、少なくとも第１緩衝空間５１が形成された第１保持部材５０Ａと、内圧緩衝空間５５が形成された第２保持部材５０Ｂと、内圧緩衝空間５５の開放面５６を遮蔽する第３保持部材５０Ｃと、第１保持部材５０Ａと第２保持部材５０Ｂと第３保持部材５０Ｃとを積み重ねる方向と直交する方向から挿入されるカバー５０Ｄと、を備える。
なお、第１緩衝空間５１は、第１保持部材５０Ａの代わりに第２保持部材５０Ｂに形成されていてもよい。
なお、第１緩衝空間５１は、第１保持部材５０Ａの代わりに第２保持部材５０Ｂに形成されていてもよい。
【0088】
第１保持部材５０Ａは、３つの保持部材のうち最も下側に配置される。第１保持部材５０Ａは、第１端子３０、第２端子４０及び第１ヒューズエレメント１０の下側に配置される。第１保持部材５０Ａは、端子載置面５７、端子係止部５８及び導体対向凹部６０を備える。
【0089】
端子載置面５７は、第１保持部材５０Ａの上面から下側に窪む凹状である。端子載置面５７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（ＸＹ面方向）に広がる。端子載置面５７は、第１保持部材５０Ａに一対設けられる。一対の端子載置面５７は、第１保持部材５０Ａの前後方向の両端部に配置される。
【0090】
端子係止部５８は、第１保持部材５０Ａの左右方向の外側部分に立設される側壁に配置される。端子係止部５８は、上下方向に延びる溝状（言い換えると、左右方向の外側に窪む凹状）である。端子係止部５８は、第１保持部材５０Ａの上面、及び、上記側壁の左右方向の内側を向くように開口する部分に沿う壁面である。端子係止部５８は、第１保持部材５０Ａの前後方向の両端部に、左右一対ずつ（つまり計４つ）配置される。
【0091】
導体対向凹部６０は、第１保持部材５０Ａの上面のうち第１ヒューズエレメント１０の前後方向の中央側の部分から下側に窪む凹状である。導体対向凹部６０は、上側に開口する略四角形穴状である。導体対向凹部６０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（ＸＹ面方向）に広がる。導体対向凹部６０の底面は、第１可溶導体１２の下面と対向する。導体対向凹部６０は、第１保持部材５０Ａのうち前後方向の中央側に配置される。導体対向凹部６０の前後方向の寸法は、第１可溶導体１２の前後方向の寸法よりも大きい。
なお、導体対向凹部６０は、第１ヒューズエレメント１０に向かい合う第２保持部材５０Ｂ側に形成されていてもよい。
なお、導体対向凹部６０は、第１ヒューズエレメント１０に向かい合う第２保持部材５０Ｂ側に形成されていてもよい。
【0092】
第２保持部材５０Ｂは、３つの保持部材のうち上下方向の中央部に配置される。第２保持部材５０Ｂは、第１端子３０、第２端子４０及び第１ヒューズエレメント１０の上側に配置される。第２保持部材５０Ｂの上面は、内圧緩衝空間５５の開放面５６を構成する。第２保持部材５０Ｂは、端子押さえ面５９を備える。
【0093】
端子押さえ面５９は、第２保持部材５０Ｂの下面から上側に窪む凹状である。端子押さえ面５９の底面は、下側を向く平面状であり、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる。端子押さえ面５９は、第２保持部材５０Ｂに一対設けられる。一対の端子押さえ面５９は、第２保持部材５０Ｂの前後方向の両端部に配置される。
なお、端子押さえ面５９は、第１端子３０及び第２端子４０に向かい合う第１保持部材５０Ａ側に形成されていてもよい。
なお、端子押さえ面５９は、第１端子３０及び第２端子４０に向かい合う第１保持部材５０Ａ側に形成されていてもよい。
【0094】
第３保持部材５０Ｃは、３つの保持部材のうち最も上側に配置される。第３保持部材５０Ｃは、上下方向と垂直な面方向に広がる形状である。第３保持部材５０Ｃの下面は、第２保持部材５０Ｂの上面（開放面５６）に沿う平面状である。
【0095】
カバー５０Ｄは、前後方向に延びる筒状である。図の例では、カバー５０Ｄは、前後方向に開口する円筒状をなしている。３つの保持部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、上下方向に並んで組み合わされた状態で、カバー５０Ｄ内に収容される。カバー５０Ｄは、３つの保持部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを、接着などにより固定した状態で保持する。
【0096】
第１保持部材５０Ａと第２保持部材５０Ｂとが組み合わされた状態で、第１保持部材５０Ａと第２保持部材５０Ｂとの間には、第１緩衝空間５１、第２緩衝空間５２及びエレメント収容空間５３が形成される。エレメント収容空間５３には、第１ヒューズエレメント１０が収容される。
【0097】
第１保持部材５０Ａの上面の一部（エレメント収容空間５３に臨む面の一部）は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位の下面と近接又は接触するように構成される。第２保持部材５０Ｂの下面の一部（エレメント収容空間５３に臨む面の一部）は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位の上面と近接又は接触するように構成される。
【0098】
第１緩衝空間５１及び第２緩衝空間５２の各々は、第１保持部材５０Ａの上面から下側に窪む凹部の内壁面と、第２保持部材５０Ｂの下面との間に形成される。第１緩衝空間５１及び第２緩衝空間５２の各々は、上下方向から見て左右方向に長い直方体状である。第１緩衝空間５１は、第１保持部材５０Ａの前端側の部分に形成される。第１緩衝空間５１は、第１保持部材５０Ａにおいて前側の端子載置面５７の後端と、エレメント収容空間５３の前部に臨む面の一部との間に配置される。第２緩衝空間５２は、第１保持部材５０Ａの後端側の部分に形成される。第２緩衝空間５２は、第１保持部材５０Ａにおいて後側の端子載置面５７の前端と、エレメント収容空間５３の後部に臨む面の一部との間に配置される。
【0099】
第２保持部材５０Ｂと第３保持部材５０Ｃとが組み合わされた状態で、第２保持部材５０Ｂと第３保持部材５０Ｃとの間には、内圧緩衝空間５５が形成される。内圧緩衝空間５５は、略直方体状の空間であり、リーク孔及び／又は隙間５４を介してエレメント収容空間５３に通じる。例えば、内圧緩衝空間５５の上下方向の寸法は、保護素子１全体の上下方向の寸法（外形高さ）を基準として、１／３以上１／２以下である。内圧緩衝空間５５は、第１ヒューズエレメント１０の溶断時に発生するアーク放電によって生成される気体による保護素子１の内圧の急激な上昇を抑える作用を持つ。
【0100】
図の例では、リーク孔及び／又は隙間５４は、前後方向に間隔をあけて４個配置され、左右方向に一対配置される。リーク孔及び／又は隙間５４は、上下方向に沿って直線状に延びている。例えば、リーク孔及び／又は隙間５４の開口面積（リーク孔及び／又は隙間５４を上下方向と直交する平面で切断した時の断面積）は、絶縁ケース５０と第１ヒューズエレメント１０とが近接又は接触するエリアにおいて第１ヒューズエレメント１０と絶縁ケース１０とが近接又は接触するエリアの通電方向の長さの２０％以下であり、絶縁ケース５０と第１ヒューズエレメント１０とが近接又は接触するエリア外においては制限はない。なお、リーク孔及び／又は隙間５４の態様（数や配置場所、形状、開口面積など）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。
【0101】
例えば、カバー５０Ｄ及び各保持部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ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。
【0102】
カバー５０Ｄ及び各保持部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ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に付着する際に、保持部材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。
【0103】
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。本実施形態では、絶縁ケース５０は、ポリアミド系樹脂又はフッ素系樹脂からなる。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５０Ｄ及び各保持部材を形成することで、第１ヒューズエレメント１０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。
【0104】
（第１充填材、第２充填材）
保護素子１は、第１緩衝部１５を囲むように第１緩衝空間５１に配置された第１充填材７１と、第２緩衝部１６を囲むように第２緩衝空間５２に配置された第２充填材７２と、を更に備える。本実施形態では、第１充填材７１及び第２充填材７２の各々は、弾性樹脂からなる。弾性樹脂は、シリコーン樹脂又は光硬化性アクリル樹脂である。
保護素子１は、第１緩衝部１５を囲むように第１緩衝空間５１に配置された第１充填材７１と、第２緩衝部１６を囲むように第２緩衝空間５２に配置された第２充填材７２と、を更に備える。本実施形態では、第１充填材７１及び第２充填材７２の各々は、弾性樹脂からなる。弾性樹脂は、シリコーン樹脂又は光硬化性アクリル樹脂である。
【0105】
なお、第１充填材７１及び第２充填材７２の各々は、上記の弾性樹脂に限らず、シリコーンオイルでもよい。例えば、第１充填材７１及び第２充填材７２の各々は、固体に限らず、液体やゲル状などの流動性のあるのものでもよい。例えば、第１充填材７１及び第２充填材７２の各々は、各緩衝部の緩衝作用を維持しつつ、各緩衝空間から気体を排除する機能を持つものであればよい。例えば、第１充填材７１及び第２充填材７２は、互いに同じものでもよいし、互いに異なるものでもよい。例えば、第１充填材７１及び第２充填材７２の各々の態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0106】
図の例では、充填材７１，７２は、緩衝空間５１，５２にそれぞれ充填されている。例えば、まず、第２保持部材５０Ｂを第１保持部材５０Ａに搭載する前に、充填材７１，７２を緩衝空間５１，５２にそれぞれ入れる。その後、第２保持部材５０Ｂを第１保持部材５０Ａに取り付けることで、充填材７１，７２を緩衝空間５１，５２にそれぞれ充填することができる。
【0107】
なお、充填材７１，７２は、それぞれ緩衝空間５１，５２に完全に隙間なく充填されることに限らず、それぞれ緩衝空間５１，５２の一部に隙間をあけて充填されてもよい。例えば、充填材７１，７２は、それぞれ緩衝空間５１，５２の少なくとも一部に配置され、少なくとも緩衝部１５，１６を囲むように配置されていればよい。
【0108】
（第３充填材）
保護素子１は、内圧緩衝空間５５の少なくとも一部に配置された第３充填材７３を更に備える。第３充填材７３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。本実施形態では、第３充填材７３は、少なくとも絶縁性繊維又は珪砂を含む。
保護素子１は、内圧緩衝空間５５の少なくとも一部に配置された第３充填材７３を更に備える。第３充填材７３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。本実施形態では、第３充填材７３は、少なくとも絶縁性繊維又は珪砂を含む。
【0109】
絶縁性繊維は、セラミックファイバーペーパーである。図示はしないが、複数のセラミックファイバーペーパーが内圧緩衝空間５５に積層して配置されてもよい。なお、第３充填材７３は、上記の絶縁性繊維に限らず、他の繊維材料でもよい。例えば、繊維材料としては、ＳｉＯ２やＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２等のセラミック材料、又は、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。
【0110】
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。
【0111】
なお、第３充填材７３は、上記に限らず、種々の材料を用いることができる。例えば、第３充填材７３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、第３充填材７３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、第３充填材７３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、第３充填材７３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。例えば、第３充填材７３は、シート状の部材で形成されていてもよいし、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、第３充填材７３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板状の部材（例えば、板状セラミック）であってもよい。例えば、第３充填材７３は、シリコーンであってもよい。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。例えば、第３充填材７３の態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0112】
図の例では、第３充填材７３は、保護素子１の内部の内圧緩衝空間５５に充填されている。第３充填材７３の一部は、第１ヒューズエレメント１０の上側に位置する第２保持部材５０Ｂにおいて内圧緩衝空間５５を形成する凹部の底面に接している。例えば、まず、第３保持部材５０Ｃ（絶縁ケース５０を構成する蓋部材に相当）を第２保持部材５０Ｂに搭載する前に、第３充填材７３を内圧緩衝空間５５に入れる。その後、第３保持部材５０Ｃを第２保持部材５０Ｂに取り付けることで、内圧緩衝空間５５に第３充填材７３を充填することができる。
【0113】
なお、第３充填材７３は、内圧緩衝空間５５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５５の一部に隙間をあけて充填されてもよい。例えば、第３充填材７３は、内圧緩衝空間５５の少なくとも一部に配置され、内圧緩衝空間５５を形成する凹部の底面に接していればよい。
【0114】
なお、保護素子１の姿勢は、その上下方向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、第３充填材７３が内圧緩衝空間５５に隙間なく充填される場合は、保護素子１を重力方向に対して傾けて配置しても、内圧緩衝空間５５を形成する凹部の底面に接した状態となる。例えば、保護素子１の配置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0115】
（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１は、第１ヒューズエレメント１０と、第１ヒューズエレメント１０の通電方向の両端に接続された第１端子３０及び第２端子４０と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と第１ヒューズエレメント１０とを収容する絶縁ケース５０と、を備える。第１ヒューズエレメント１０は、通電方向に直列に接続された第１導電体１１及び第１可溶導体１２を有する。第１導電体１１は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部１５を備える。絶縁ケース５０には、第１緩衝部１５の周辺に第１緩衝空間５１が形成される。保護素子１は、第１緩衝部１５を囲むように第１緩衝空間５１に配置された第１充填材７１を更に備える。絶縁ケース５０は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される。
この構成によれば、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位と絶縁ケース５０との間に形成される空間が狭くなる。加えて、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５が第１充填材７１で囲まれる。そのため、第１ヒューズエレメント１０の周辺において、過電流遮断時に発生するアーク放電の源泉の一つである気体を極力排除することができる。これにより、アーク放電の源泉の一つである気体が電離して発生するプラズマを抑制し、アーク放電を抑制することができる。加えて、アーク放電を抑制するために、消弧剤と呼ばれる珪砂を第１ヒューズエレメント１０の周囲に充填する必要がない。そのため、消弧剤の表面に溶融飛散物が連続的に付着することに起因する問題（遮断特性を落としたり、遮断後の絶縁抵抗が低下したりする問題）は生じない。したがって、遮断時のアーク放電を抑制し、高電圧・大電流遮断対応が可能であり、遮断後の絶縁抵抗の低下を抑制することができる保護素子１を提供することができる。
加えて、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５において物理的なストレスが緩和されるため、第１ヒューズエレメント１０及び絶縁ケース５０の熱膨張差による伸縮や変形を和らげることができる。そのため、保護素子１の温度サイクルによる信頼性を確保することができる。したがって、アーク放電抑制と、保護素子１の温度サイクルに伴う第１ヒューズエレメント１０の熱膨張／収縮ストレス緩和の両立が可能となる。
以上説明した本実施形態の保護素子１は、第１ヒューズエレメント１０と、第１ヒューズエレメント１０の通電方向の両端に接続された第１端子３０及び第２端子４０と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と第１ヒューズエレメント１０とを収容する絶縁ケース５０と、を備える。第１ヒューズエレメント１０は、通電方向に直列に接続された第１導電体１１及び第１可溶導体１２を有する。第１導電体１１は、物理的なストレスを緩和する第１緩衝部１５を備える。絶縁ケース５０には、第１緩衝部１５の周辺に第１緩衝空間５１が形成される。保護素子１は、第１緩衝部１５を囲むように第１緩衝空間５１に配置された第１充填材７１を更に備える。絶縁ケース５０は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される。
この構成によれば、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位と絶縁ケース５０との間に形成される空間が狭くなる。加えて、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５が第１充填材７１で囲まれる。そのため、第１ヒューズエレメント１０の周辺において、過電流遮断時に発生するアーク放電の源泉の一つである気体を極力排除することができる。これにより、アーク放電の源泉の一つである気体が電離して発生するプラズマを抑制し、アーク放電を抑制することができる。加えて、アーク放電を抑制するために、消弧剤と呼ばれる珪砂を第１ヒューズエレメント１０の周囲に充填する必要がない。そのため、消弧剤の表面に溶融飛散物が連続的に付着することに起因する問題（遮断特性を落としたり、遮断後の絶縁抵抗が低下したりする問題）は生じない。したがって、遮断時のアーク放電を抑制し、高電圧・大電流遮断対応が可能であり、遮断後の絶縁抵抗の低下を抑制することができる保護素子１を提供することができる。
加えて、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５において物理的なストレスが緩和されるため、第１ヒューズエレメント１０及び絶縁ケース５０の熱膨張差による伸縮や変形を和らげることができる。そのため、保護素子１の温度サイクルによる信頼性を確保することができる。したがって、アーク放電抑制と、保護素子１の温度サイクルに伴う第１ヒューズエレメント１０の熱膨張／収縮ストレス緩和の両立が可能となる。
【0116】
本実施形態では、第１ヒューズエレメント１０は、第１可溶導体１２と通電方向に直列に接続された第２導電体１３を更に有する。第１可溶導体１２の一端に第１導電体１１が接続される。第１可溶導体１２の他端に第２導電体１３が接続される。第１端子３０と第１導電体１１とが接続される。第２端子４０と第２導電体１３とが接続される。第２導電体１３は、物理的なストレスを緩和する第２緩衝部１６を備える。絶縁ケース５０には、第２緩衝部１６の周辺に第２緩衝空間５２が形成される。保護素子１は、第２緩衝部１６を囲むように第２緩衝空間５２に配置された第２充填材７２を更に備える。
この構成によれば、第１ヒューズエレメント１０の第２緩衝部１６が第２充填材７２で囲まれるため、第１ヒューズエレメント１０の周辺において、過電流遮断時に発生するアーク放電の源泉の一つである気体を極力排除することができる。これにより、アーク放電の源泉の一つである気体が電離して発生するプラズマを抑制し、アーク放電を抑制することができる。加えて、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５及び第２緩衝部１６の各々において物理的なストレスが緩和されるため、第１ヒューズエレメント１０及び絶縁ケース５０の熱膨張差による伸縮や変形をより効果的に和らげることができる。
この構成によれば、第１ヒューズエレメント１０の第２緩衝部１６が第２充填材７２で囲まれるため、第１ヒューズエレメント１０の周辺において、過電流遮断時に発生するアーク放電の源泉の一つである気体を極力排除することができる。これにより、アーク放電の源泉の一つである気体が電離して発生するプラズマを抑制し、アーク放電を抑制することができる。加えて、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５及び第２緩衝部１６の各々において物理的なストレスが緩和されるため、第１ヒューズエレメント１０及び絶縁ケース５０の熱膨張差による伸縮や変形をより効果的に和らげることができる。
【0117】
本実施形態では、絶縁ケース５０には、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位にエレメント収容空間５３、及び、エレメント収容空間５３にリーク孔及び／又は隙間５４を介して通じる内圧緩衝空間５５が形成される。保護素子１は、内圧緩衝空間５５の少なくとも一部に配置された第３充填材７３を更に備える。
この構成によれば、絶縁ケース５０によりアーク放電の発生を抑えつつ、内圧緩衝空間５５に入ってくる溶融飛散物による保護素子１の内圧の急激な上昇を、第３充填材７３によって十分に抑えることができる。したがって、第１ヒューズエレメント１０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。
この構成によれば、絶縁ケース５０によりアーク放電の発生を抑えつつ、内圧緩衝空間５５に入ってくる溶融飛散物による保護素子１の内圧の急激な上昇を、第３充填材７３によって十分に抑えることができる。したがって、第１ヒューズエレメント１０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。
【0118】
本実施形態では、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、金属製の板状部材である。絶縁ケース５０は、第１導電体１１の第１緩衝部１５の周辺以外及び第２導電体１３の第２緩衝部１６の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位と近接又は接触するように構成される。
この構成によれば、第１導電体１１の第１緩衝部１５及び第２導電体１３の第２緩衝部１６の各々を折り曲げて形成することができる。例えば、曲げ加工（プレス加工）により、第１緩衝部１５及び第２緩衝部１６の各々を容易に形成することができる。加えて、第１導電体１１の第１緩衝部１５の周辺以外及び第２導電体１３の第２緩衝部１６の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位において、アーク放電が発生することを抑制できる。
この構成によれば、第１導電体１１の第１緩衝部１５及び第２導電体１３の第２緩衝部１６の各々を折り曲げて形成することができる。例えば、曲げ加工（プレス加工）により、第１緩衝部１５及び第２緩衝部１６の各々を容易に形成することができる。加えて、第１導電体１１の第１緩衝部１５の周辺以外及び第２導電体１３の第２緩衝部１６の周辺以外の板状の表面部位及び裏面部位において、アーク放電が発生することを抑制できる。
【0119】
本実施形態では、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる。
この構成によれば、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々が、高融点金属層と低融点金属層とを含む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。そのため、Ａｇ若しくはＣｕを含む単層体からなる第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体からなるもの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。第１導電体１１及び第２導電体１３の各々の厚みが薄いと、第１ヒューズエレメント１０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。
この構成によれば、第１導電体１１及び第２導電体１３の各々が、高融点金属層と低融点金属層とを含む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。そのため、Ａｇ若しくはＣｕを含む単層体からなる第１導電体１１及び第２導電体１３の各々は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体からなるもの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。第１導電体１１及び第２導電体１３の各々の厚みが薄いと、第１ヒューズエレメント１０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。
【0120】
本実施形態では、絶縁ケース５０は、少なくとも第１緩衝空間５１が形成された第１保持部材５０Ａと、内圧緩衝空間５５が形成された第２保持部材５０Ｂと、内圧緩衝空間５５の開放面５６を遮蔽する第３保持部材５０Ｃと、第１保持部材５０Ａと第２保持部材５０Ｂと第３保持部材５０Ｃとを積み重ねる方向と直交する方向から挿入されるカバー５０Ｄと、を備える。
この構成によれば、第１保持部材５０Ａ、第２保持部材５０Ｂ及び第３保持部材５０Ｃが積み重ねた状態でカバー５０Ｄに収容されるため、これらの保持部材が互いに固定された状態で維持される。そのため、保持部材の間に配置される第１端子３０及び第２端子４０の一部、並びに、第１ヒューズエレメント１０の姿勢が安定する。
この構成によれば、第１保持部材５０Ａ、第２保持部材５０Ｂ及び第３保持部材５０Ｃが積み重ねた状態でカバー５０Ｄに収容されるため、これらの保持部材が互いに固定された状態で維持される。そのため、保持部材の間に配置される第１端子３０及び第２端子４０の一部、並びに、第１ヒューズエレメント１０の姿勢が安定する。
【0121】
本実施形態では、第１充填材７１及び第２充填材７２の各々は、弾性樹脂からなる。
この構成によれば、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５及び第２緩衝部１６の各々が弾性樹脂で囲まれるため、第１ヒューズエレメント１０及び絶縁ケース５０の熱膨張差による伸縮や変形をより効果的に和らげることができる。
この構成によれば、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５及び第２緩衝部１６の各々が弾性樹脂で囲まれるため、第１ヒューズエレメント１０及び絶縁ケース５０の熱膨張差による伸縮や変形をより効果的に和らげることができる。
【0122】
本実施形態では、第３充填材７３は、少なくとも絶縁性繊維又は珪砂を含む。
第３充填材７３が少なくとも絶縁性繊維を含む場合は、第３充填材７３の表面積を確保することができ、板状の場合に比べて、第３充填材７３全体としての表面積を増やしやすい。加えて、第３充填材７３が少なくとも絶縁性繊維を含む場合は、板状の場合に比べて、溶融飛散物を捕らえる要素が多い。そのため、内圧緩衝空間５５に入ってくる溶融飛散物による保護素子１の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
第３充填材７３が少なくとも珪砂を含む場合は、珪砂の粒子毎に表面積を確保することができ、板状の場合に比べて、第３充填材７３全体としての表面積を増やしやすい。そのため、内圧緩衝空間５５に入ってくる溶融飛散物による保護素子１の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
第３充填材７３が少なくとも絶縁性繊維を含む場合は、第３充填材７３の表面積を確保することができ、板状の場合に比べて、第３充填材７３全体としての表面積を増やしやすい。加えて、第３充填材７３が少なくとも絶縁性繊維を含む場合は、板状の場合に比べて、溶融飛散物を捕らえる要素が多い。そのため、内圧緩衝空間５５に入ってくる溶融飛散物による保護素子１の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
第３充填材７３が少なくとも珪砂を含む場合は、珪砂の粒子毎に表面積を確保することができ、板状の場合に比べて、第３充填材７３全体としての表面積を増やしやすい。そのため、内圧緩衝空間５５に入ってくる溶融飛散物による保護素子１の内圧の急激な上昇をより抑えやすい。
【0123】
本実施形態では、第１可溶導体１２の少なくとも一方の表面にフラックス７５が塗布されている。
この構成によれば、過電流が流れた場合に第１可溶導体１２が溶断し易く、過電流遮断速度を向上させることができる。
この構成によれば、過電流が流れた場合に第１可溶導体１２が溶断し易く、過電流遮断速度を向上させることができる。
【0124】
本実施形態では、絶縁ケース５０は、ポリアミド系樹脂又はフッ素系樹脂からなる。
この構成によれば、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、脂肪族ポリアミドにより絶縁ケース５０を形成することで、第１ヒューズエレメント１０の溶断時のアーク放電によるグラファイト生成を抑制し、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。
この構成によれば、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、脂肪族ポリアミドにより絶縁ケース５０を形成することで、第１ヒューズエレメント１０の溶断時のアーク放電によるグラファイト生成を抑制し、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。
【0125】
なお、本実施形態では、第１ヒューズエレメント１０が、互いに材料の異なる第１可溶導体１２と、導電体とを備える例を挙げたが、これに限らない。例えば、第１ヒューズエレメント１０は、その全体が、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ていてもよい。この場合、第１ヒューズエレメント１０は、Ａｇ若しくはＣｕを含む。第１ヒューズエレメント１０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。
【0126】
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。
【0127】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る保護素子２０１について、図６から図９を参照して説明する。第２実施形態の保護素子２０１は、主に、発熱体８０及び給電部材８１を備える点で、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２実施形態に係る保護素子２０１について、図６から図９を参照して説明する。第２実施形態の保護素子２０１は、主に、発熱体８０及び給電部材８１を備える点で、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。
【0128】
図６から図９を併せて参照し、保護素子２０１は、第１ヒューズエレメント１０と、第１ヒューズエレメント１０の通電方向の両端に接続された第１端子３０及び第２端子４０と、発熱体８０と、発熱体８０に繋がる給電部材８１と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と、第１ヒューズエレメント１０と、発熱体８０と、給電部材８１の一部と、を収容する絶縁ケース２５０と、を備える。
【0129】
本実施形態の保護素子２０１は、電流経路を遮断させる機構として、第１ヒューズエレメント１０に定格電流を超えた過電流（所定以上の電流）が流れた場合に第１ヒューズエレメント１０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、第１ヒューズエレメント１０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。
【0130】
発熱体８０は、第１ヒューズエレメント１０と上下方向に重なって配置される。発熱体８０は、上下方向において第１ヒューズエレメント１０と接触する。発熱体８０は、給電部材８１からの通電により発熱し、第１ヒューズエレメント１０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、第１可溶導体１２と上下方向に重なって配置されるとともに、第１導電体１１の後端部及び第２導電体１３の前端部の各々と上下方向に積層されている。発熱体８０は、通電による発熱で第１可溶導体１２の少なくとも一部を溶融し溶断する。以下の説明では、「少なくとも一部を溶融し溶断する」ことを、「溶融し溶断する」などと省略して説明する場合がある。
【0131】
図の例では、発熱体８０は、板状であり、一対の板面が上下方向を向く。発熱体８０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。発熱体８０は、絶縁ケース２５０に形成された発熱体収容部６１に配置される。すなわち、発熱体８０は、絶縁ケース２５０に収容される。
【0132】
発熱体収容部６１は、絶縁ケース２５０のうち第２保持部材５０Ｂの第１ヒューズエレメント１０に対向する面から窪む凹状である。図の例では、発熱体収容部６１は、第２保持部材５０Ｂの下面から上側に窪んで形成されている。発熱体収容部６１は、第２保持部材５０Ｂにおいて前後方向の中央側に配置される。発熱体収容部６１は、左右方向に長い四角形穴状である。図の例では、導体対向凹部６０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６０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。
【0133】
発熱体８０は、第１ヒューズエレメント１０に電流が流れる通電方向（略前後方向に相当）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）に延びる。図示はしないが、発熱体８０は、絶縁基板（基板）と、絶縁基板上に積層された抵抗層と、絶縁基板上に積層され、上下方向において第１ヒューズエレメント１０側を向く金属層と、絶縁層と、発熱体電極と、を有する。
【0134】
例えば、発熱体８０は、保護素子２０１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。
【0135】
給電部材８１は、発熱体８０へ給電する部材である。給電部材８１は、絶縁ケース２５０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（不図示）に接続される。例えば、給電部材８１の少なくとも一部は、電線（配線部材）により構成される。なお、給電部材８１の少なくとも一部は、上記に限らず、特に図示しないが、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。
【0136】
絶縁ケース２５０は、少なくとも第１緩衝空間５１が形成された第１保持部材５０Ａと、内圧緩衝空間５５が形成された第２保持部材５０Ｂと、内圧緩衝空間５５の開放面５６を遮蔽する第３保持部材５０Ｃと、第１保持部材５０Ａと第２保持部材５０Ｂと第３保持部材５０Ｃとを積み重ねる方向と直交する両方向からそれぞれ挿入される第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２と、を備える。
なお、第１緩衝空間５１は、第１保持部材５０Ａの代わりに第２保持部材５０Ｂに形成されていてもよい。
なお、第１緩衝空間５１は、第１保持部材５０Ａの代わりに第２保持部材５０Ｂに形成されていてもよい。
【0137】
第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２の各々は、前後方向に延びる筒状である。図の例では、第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２の各々は、前後方向に開口する円筒状をなしている。第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２は、前後方向の長さが互いに略同じである。３つの保持部材は、上下方向に並んで組み合わされた状態で、第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２内に収容される。第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２は、３つの保持部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを、接着などにより固定した状態で保持する。給電部材８１は、第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２の間の隙間を通じて、左右方向に延びている。
なお、第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２は、前後方向の長さが互いに異なっていてもよい。
なお、第１カバー２５０Ｄ１及び第２カバー２５０Ｄ２は、前後方向の長さが互いに異なっていてもよい。
【0138】
本実施形態では、上述したリーク孔及び／又は隙間５４とは異なる位置に、リーク孔及び／又は隙間２５４が形成されている。図の例では、リーク孔及び／又は隙間２５４は、前後方向に間隔をあけて２個配置されている。リーク孔及び／又は隙間２５４は、上下方向に沿って直線状に延びている。リーク孔及び／又は隙間２５４は、左右方向に沿って直線状に延びている。リーク孔及び／又は隙間２５４は、発熱体８０の近傍に配置されている。リーク孔及び／又は隙間２５４は、上下方向から見て、発熱体８０の前縁及び後縁に沿うように配置されている。リーク孔及び／又は隙間２５４の左右方向の寸法は、発熱体８０の左右方向の寸法よりも大きい。例えば、リーク孔及び／又は隙間５４,２５４の開口面積（リーク孔及び／又は隙間５４，２５４の各々を上下方向と直交する平面で切断した時の断面積の合計値）は、絶縁ケース５０と第１ヒューズエレメント１０とが近接又は接触するエリアにおいて第１ヒューズエレメント１０と絶縁ケース１０とが近接又は接触するエリアの通電方向の長さの２０％以下であり、絶縁ケース５０と第１ヒューズエレメント１０とが近接又は接触するエリア外においては制限はない。例えば、リーク孔及び／又は隙間２５４の左右方向の寸法は、発熱体８０の左右方向の寸法以下でもよい。例えば、リーク孔及び／又は隙間５４は形成されておらず、リーク孔及び／又は隙間２５４が形成されていてもよい。例えば、リーク孔及び／又は隙間５４に替えてリーク孔及び／又は隙間２５４が形成されていてもよいし、リーク孔及び／又は隙間５４とともにリーク孔及び／又は隙間２５４が形成されていてもよい。なお、リーク孔及び／又は隙間５４,２５４の態様（数や配置場所、形状、開口面積など）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。
【0139】
以上説明した本実施形態の保護素子２０１では、第１ヒューズエレメント１０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、第１ヒューズエレメント１０が発熱し溶断されて、電流経路が遮断される。また、保護素子２０１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に積層される第１ヒューズエレメント１０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。本実施形態によれば、第１ヒューズエレメント１０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２０１を提供することができる。
【0140】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る保護素子３０１について、図１０及び図１１を参照して説明する。第３実施形態の保護素子３０１は、主に、第１ヒューズエレメント１０と並列に配置された第２ヒューズエレメント２０と、絶縁部材９０と、を更に備える点で、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３０１について、図１０及び図１１を参照して説明する。第３実施形態の保護素子３０１は、主に、第１ヒューズエレメント１０と並列に配置された第２ヒューズエレメント２０と、絶縁部材９０と、を更に備える点で、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。
【0141】
図１０及び図１１を併せて参照し、保護素子３０１は、第１ヒューズエレメント１０と並列に配置され、第１端子３０及び第２端子４０に接続された第２ヒューズエレメント２０と、第１ヒューズエレメント１０と第２ヒューズエレメント２０との間に配置された絶縁部材９０と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と、第１ヒューズエレメント１０及び第２ヒューズエレメント２０と、絶縁部材９０と、を収容する絶縁ケース３５０と、を備える。
【0142】
第２ヒューズエレメント２０は、金属製の板状部材、シート状部材、又は金属箔等により構成される。図の例では、第２ヒューズエレメント２０は、１つのみ設けられているが、これに限らない。例えば、第２ヒューズエレメント２０は、上下方向に２つ並んで設けられてもよいし、３つ以上並んで設けられてもよい。例えば、第２ヒューズエレメント２０の設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0143】
第２ヒューズエレメント２０は、通電方向（具体的には、第２ヒューズエレメント２０の通電方向）に直列に接続された第３導電体２１、第２可溶導体２２及び第４導電体２３を有する。例えば、第２可溶導体２２は、第３導電体２１及び第４導電体２３の各々よりも溶融温度が低い材料により構成される。例えば、第２可溶導体２２は、第３導電体２１及び第４導電体２３の各々よりも電気抵抗率が高い。第２可溶導体２２は、過電流遮断時において、第２ヒューズエレメント２０の溶断部として機能する。
【0144】
第２可溶導体２２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（ＸＹ面方向）に広がる。図の例では、第２可溶導体２２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２可溶導体２２は、第２ヒューズエレメント２０の前後方向の中央部に配置される。本実施形態では、第２可溶導体２２の少なくとも一方の表面にフラックス７５が塗布されている。
【0145】
例えば、第２可溶導体２２は、Ｓｎ（錫）又はＳｎを主成分とする金属からなる。図示はしないが、第２可溶導体２２は、高融点金属層と低融点金属層とを含む積層体であってもよい。例えば、第２可溶導体２２は、第１可溶導体１２と同じ材料で形成されている。なお、第２可溶導体２２は、上記に限らず、第１可溶導体１２とは異なる材料で形成されてもよい。例えば、第２可溶導体２２の材料は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0146】
第３導電体２１及び第４導電体２３の各々は、板状、シート状又は箔状である。本実施形態では、第３導電体２１及び第４導電体２３の各々は、金属製の板状部材である。図の例では、第３導電体２１及び第４導電体２３の各々は、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短い略四角形板状をなす。本実施形態では、第３導電体２１及び第４導電体２３の各々は、Ａｇ若しくはＣｕ、又は、Ａｇ若しくはＣｕを主成分とする金属からなる。
【0147】
第３導電体２１、第２可溶導体２２及び第４導電体２３は、この順に直列接続されることで第２ヒューズエレメント２０の通電経路を形成する。第３導電体２１及び第４導電体２３の各々は、第２ヒューズエレメント２０に電流が流れる通電方向（図の例では略前後方向に相当）において、第２可溶導体２２の端部に接続される。
【0148】
第２可溶導体２２の一端に第３導電体２１が接続される。図の例では、第２可溶導体２２の前端部に第３導電体２１の後端部が固定されている。具体的に、第２可溶導体２２の前端部の下面に、第３導電体２１の後端部の上面が接続されている。
第２可溶導体２２の他端に第４導電体２３が接続される。図の例では、第２可溶導体２２の後端部に第４導電体２３の前端部が固定されている。具体的に、第２可溶導体２２の後端部の下面に、第４導電体２３の前端部の上面が接続されている。
第２可溶導体２２は、第３導電体２１及び第４導電体２３の上面側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
第２可溶導体２２の他端に第４導電体２３が接続される。図の例では、第２可溶導体２２の後端部に第４導電体２３の前端部が固定されている。具体的に、第２可溶導体２２の後端部の下面に、第４導電体２３の前端部の上面が接続されている。
第２可溶導体２２は、第３導電体２１及び第４導電体２３の上面側に配置されて、これらの間に掛け渡されている。
【0149】
第１端子３０と第３導電体２１とが接続される。図の例では、第３導電体２１の前端部に第１端子３０の後端部が固定されている。具体的に、第１端子３０の後端部の上面と第３導電体２１の前端部の下面とが互いに接続されている。
第２端子４０と第４導電体２３とが接続される。図の例では、第４導電体２３の後端部に第２端子４０の前端部が固定されている。具体的に、第２端子４０の前端部の上面と第４導電体２３の後端部の下面とが互いに接続されている。
第２端子４０と第４導電体２３とが接続される。図の例では、第４導電体２３の後端部に第２端子４０の前端部が固定されている。具体的に、第２端子４０の前端部の上面と第４導電体２３の後端部の下面とが互いに接続されている。
【0150】
第３導電体２１は、第２可溶導体２２に接続される内側板部２１Ａと、第１充填材７１に囲まれるように第１緩衝空間３５１に配置され、物理的なストレスを緩和する第３緩衝部２５と、を備える。図の例では、第１緩衝部１５及び第３緩衝部２５の各々が、第１充填材７１に囲まれるように第１緩衝空間３５１に配置される。
【0151】
内側板部２１Ａは、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる板状である。内側板部２１Ａの後端部は、第２可溶導体２２の前端部にはんだ付け等により接続される。
【0152】
第３緩衝部２５は、内側板部２１Ａの前端部と第１端子３０の後端部との間に配置される。第３緩衝部２５は、内側板部２１Ａの前端部から上方に延びる第１延在部２５Ａと、第１延在部２５Ａの上端部から前方に延びる第２延在部２５Ｂと、第２延在部２５Ｂの前端部から下方に延びる第３延在部２５Ｃと、第３延在部２５Ｃの下端部から前方に延びる第４延在部２５Ｄと、を備える。第４延在部２５Ｄの下面は、第１端子３０の後端部（導体接続部３３）の上面に接続される。例えば、第４延在部２５Ｄは、第１端子３０の導体接続部３３にはんだ付け等により接続される。
【0153】
図の例では、第３緩衝部２５は、上方に向かって凸をなす屈曲形状である。言い換えると、第３緩衝部２５は、左右方向から見て上方に突出するハット形状をなしている。なお、第３緩衝部２５は、上記に限らず、下方に向かって凸をなす屈曲形状でもよい。例えば、第３緩衝部２５は、左右方向から見てクランク形状をなしていてもよい。例えば、第３緩衝部２５の形状は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0154】
第４導電体２３は、第２可溶導体２２に接続される内側板部２３Ａと、第２充填材７２に囲まれるように第２緩衝空間３５２に配置され、物理的なストレスを緩和する第４緩衝部２６と、を備える。図の例では、第２緩衝部１６及び第４緩衝部２６の各々が、第２充填材７２に囲まれるように第２緩衝空間３５２に配置される。
【0155】
内側板部２３Ａは、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる板状である。内側板部２３Ａの前端部は、第２可溶導体２２の後端部にはんだ付け等により接続される。
【0156】
第４緩衝部２６は、内側板部２３Ａの後端部と第２端子４０の前端部との間に配置される。第４緩衝部２６は、内側板部２３Ａの後端部から上方に延びる第１延在部２６Ａと、第１延在部２６Ａの上端部から後方に延びる第２延在部２６Ｂと、第２延在部２６Ｂの後端部から下方に延びる第３延在部２６Ｃと、第３延在部２６Ｃの下端部から後方に延びる第４延在部２６Ｄと、を備える。第４延在部２６Ｄの下面は、第２端子４０の前端部（導体接続部４３）の上面に接続される。例えば、第４延在部２６Ｄは、第２端子４０の導体接続部４３にはんだ付け等により接続される。
【0157】
図の例では、第４緩衝部２６は、上方に向かって凸をなす屈曲形状である。言い換えると、第４緩衝部２６は、左右方向から見て上方に突出するハット形状をなしている。なお、第４緩衝部２６は、上記に限らず、下方に向かって凸をなす屈曲形状でもよい。例えば、第４緩衝部２６は、左右方向から見てクランク形状をなしていてもよい。例えば、第４緩衝部２６の形状は、設計仕様に応じて変更することができる。
【0158】
絶縁部材９０は、板状であり、一対の板面が上下方向を向く。図の例では、絶縁部材９０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小さい四角形板状をなす。例えば、絶縁部材９０は、耐トラッキング指標ＣＴＩが５００Ｖ以上の樹脂製である。例えば、絶縁部材９０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９０を構成する樹脂材料の例は、前述した絶縁ケース５０（カバー５０Ｄ及び各保持部材）と同様である。
【0159】
絶縁部材９０は、第１ヒューズエレメント１０と近接又は接触する第１対向面９１、及び、第２ヒューズエレメント２０と近接又は接触する第２対向面９２を有する。図の例では、絶縁部材９０の下面が第１対向面９１に相当し、絶縁部材９０の上面が第２対向面９２に相当する。
【0160】
図示はしないが、絶縁部材９０には、可溶導体よりも前後方向の外側に、上下方向に開口するとともに左右方向に延びるスリット部が形成されてもよい。スリット部は、ヒューズエレメント１０，２０に電流が流れる通電方向（略前後方向）と直交する方向に延びる。スリット部が絶縁部材９０に形成されていると、ヒューズエレメント１０，２０の遮断後に絶縁部材９０の第１対向面９１及び第２対向面９２に付着する溶融飛散物がスリット部で不連続となり、遮断後の第１端子３０と第２端子４０との間の絶縁抵抗を好適に大きくすることができる。
【0161】
絶縁ケース３５０には、第１緩衝部１５及び第３緩衝部２５の周辺に第１緩衝空間３５１、第２緩衝部１６及び第４緩衝部２６の周辺に第２緩衝空間３５２、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位に第１エレメント収容空間３５３Ａ、第２ヒューズエレメント２０の第３緩衝部２５の周辺以外の部位かつ第４緩衝部２６の周辺以外の部位に第２エレメント収容空間３５３Ｂ、並びに、第１エレメント収容空間３５３Ａ及び第２エレメント収容空間３５３Ｂの各々にリーク孔及び／又は隙間５４を介して通じる内圧緩衝空間５５が形成される。絶縁ケース３５０は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位、及び、第２ヒューズエレメント２０の第３緩衝部２５の周辺以外の部位かつ第４緩衝部２６の周辺以外の部位と近接又は接触するように構成される。
【0162】
絶縁ケース３５０は、少なくとも第１緩衝空間３５１が形成された第１保持部材５０Ａと、内圧緩衝空間５５が形成された第２保持部材３５０Ｂと、内圧緩衝空間５５の開放面５６を遮蔽する第３保持部材３５０Ｃと、第１保持部材５０Ａと第２保持部材３５０Ｂと第３保持部材３５０Ｃとを積み重ねる方向と直交する方向から挿入されるカバー５０Ｄと、を備える。
【0163】
第１保持部材５０Ａは、第１端子３０、第２端子４０及び第１ヒューズエレメント１０の下側に配置される。第１保持部材５０Ａは、端子載置面５７、端子係止部５８及び導体対向凹部３６０を備える。
【0164】
第１保持部材５０Ａの導体対向凹部３６０は、第１保持部材５０Ａの上面のうち第１ヒューズエレメント１０の前後方向の中央側の部分から下側に窪む凹状である。第１保持部材５０Ａの導体対向凹部３６０は、上側に開口する略四角形穴状である。導体対向凹部３６０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（ＸＹ面方向）に広がる。第１保持部材５０Ａの導体対向凹部３６０の底面は、第１可溶導体１２の下面と対向する。
【0165】
第２保持部材３５０Ｂは、第１端子３０、第２端子４０及び第２ヒューズエレメント２０の上側に配置される。第２保持部材３５０Ｂの上面は、内圧緩衝空間５５の開放面５６を構成する。第２保持部材３５０Ｂは、端子押さえ面５９及び導体対向凹部３６０を備える。
【0166】
第２保持部材３５０Ｂの導体対向凹部３６０は、第２保持部材３５０Ｂの下面のうち第２ヒューズエレメント２０の前後方向の中央側の部分から上側に窪む凹状である。第２保持部材３５０Ｂの導体対向凹部３６０は、下側に開口する略四角形穴状である。第２保持部材３５０Ｂの導体対向凹部３６０の底面は、下側を向く平面状であり、上下方向と垂直な面方向（ＸＹ面方向）に広がる。第２保持部材３５０Ｂの導体対向凹部３６０の底面は、第２可溶導体２２の上面と対向する。
【0167】
第２保持部材３５０Ｂには、上下方向に開口する貫通孔３６５が形成される。貫通孔３６５は、上下方向から見て、第１緩衝空間３５１及び第２緩衝空間３５２の各々と重なるように配置される。
【0168】
第３保持部材３５０Ｃは、上下方向と垂直な面方向に広がる部分から下方に突出し、貫通孔３６５に入る凸部３６６を備える。凸部３６６は、上下方向から見て、第１緩衝空間３５１及び第２緩衝空間３５２の各々と重なるように配置される。図の例では、凸部３６６の前後方向の外側の壁面と、貫通孔３６５を形成する壁面との間に、隙間が形成されている。
【0169】
３つの保持部材５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃは、絶縁部材９０を介して上下方向に並んで組み合わされた状態で、カバー５０Ｄ内に収容される。カバー５０Ｄは、３つの保持部材５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ、及び、絶縁部材９０を、接着などにより固定した状態で保持する。
【0170】
第１保持部材５０Ａ、絶縁部材９０、第２保持部材３５０Ｂ及び第３保持部材３５０Ｃが組み合わされた状態で、第１保持部材５０Ａ、絶縁部材９０、第２保持部材３５０Ｂ及び第３保持部材３５０Ｃにより囲まれる部分には、第１緩衝空間３５１及び第２緩衝空間３５２が形成される。第１緩衝空間３５１及び第２緩衝空間３５２の各々は、第２保持部材３５０Ｂに形成された貫通孔３６５の一部で形成されるとともに、第３保持部材３５０Ｃから突出する凸部３６６の一部で仕切られる。
【0171】
上記の部材５０Ａ，９０，３５０Ｂ，３５０Ｃが組み合わされた状態で、第１保持部材５０Ａと絶縁部材９０との間には、第１エレメント収容空間３５３Ａが形成される。第１エレメント収容空間３５３Ａには、第１ヒューズエレメント１０が収容される。上記の部材５０Ａ，９０，３５０Ｂ，３５０Ｃが組み合わされた状態で、第２保持部材３５０Ｂと絶縁部材９０との間には、第２エレメント収容空間３５３Ｂが形成される。第２エレメント収容空間３５３Ｂには、第２ヒューズエレメント２０が収容される。
【0172】
第１保持部材５０Ａの上面の一部（第１エレメント収容空間３５３Ａに臨む面の一部）は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位の下面と近接又は接触するように構成される。絶縁部材９０の下面である第１対向面９１は、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５の周辺以外の部位かつ第２緩衝部１６の周辺以外の部位の上面と近接又は接触するように構成される。
【0173】
第２保持部材３５０Ｂの下面の一部（第２エレメント収容空間３５３Ｂに臨む面の一部）は、第２ヒューズエレメント２０の第３緩衝部２５の周辺以外の部位かつ第４緩衝部２６の周辺以外の部位の上面と近接又は接触するように構成される。絶縁部材９０の上面である第２対向面９２は、第２ヒューズエレメント２０の第３緩衝部２５の周辺以外の部位かつ第４緩衝部２６の周辺以外の部位の下面と近接又は接触するように構成される。
【0174】
第２保持部材３５０Ｂと第３保持部材３５０Ｃとが組み合わされた状態で、第２保持部材３５０Ｂと第３保持部材３５０Ｃとの間には、内圧緩衝空間５５が形成される。内圧緩衝空間５５は、略直方体状の空間であり、リーク孔及び／又は隙間５４を介して第１エレメント収容空間３５３Ａ及び第２エレメント収容空間３５３Ｂの各々に通じる。
【0175】
図の例では、充填材７１，７２は、それぞれ緩衝空間３５１，３５２の一部（言い換えると、貫通孔３６５の一部）に隙間をあけて充填されている。例えば、まず、第２保持部材３５０Ｂを第１保持部材５０Ａに搭載した後、第３保持部材３５０Ｃを第２保持部材３５０Ｂに搭載する前に、貫通孔３６５を通じて充填材７１，７２をそれぞれ緩衝空間３５１，３５２に入れる。このとき、第３保持部材３５０Ｃの凸部３６６の体積を考慮して、充填材７１，７２を入れる量を調整してもよい。その後、貫通孔３６５に凸部３６６を挿入し、第３保持部材３５０Ｃを第２保持部材３５０Ｂに取り付ける。これにより、充填材７１，７２を、それぞれ緩衝空間３５１，３５２の一部（言い換えると、貫通孔３６５の一部）に隙間をあけて充填することができる。
【0176】
なお、充填材７１，７２は、それぞれ緩衝空間３５１，３５２の一部に隙間をあけて充填されることに限らず、それぞれ緩衝空間３５１，３５２に完全に隙間なく充填されてもよい。例えば、充填材７１，７２は、それぞれ緩衝空間３５１，３５２の少なくとも一部に配置され、少なくとも緩衝部１５，１６，２５，２６を囲むように配置されていればよい。
【0177】
以上説明した本実施形態の保護素子３０１では、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５及び第２ヒューズエレメント２０の第３緩衝部２５が第１充填材７１で囲まれ、かつ、第１ヒューズエレメント１０の第２緩衝部１６及び第２ヒューズエレメント２０の第４緩衝部２６が第２充填材７２で囲まれる。そのため、第１ヒューズエレメント１０及び第２ヒューズエレメント２０の各々の周辺において、過電流遮断時に発生するアーク放電の源泉の一つである気体を極力排除することができる。これにより、アーク放電の源泉の一つである気体が電離して発生するプラズマを抑制し、アーク放電を抑制することができる。加えて、第１ヒューズエレメント１０の第１緩衝部１５及び第２緩衝部１６の各々、並びに、第２ヒューズエレメント２０の第３緩衝部２５及び第４緩衝部２６の各々において物理的なストレスが緩和される。そのため、第１ヒューズエレメント１０、第２ヒューズエレメント２０、絶縁部材９０及び絶縁ケース３５０の熱膨張差による伸縮や変形をより効果的に和らげることができる。
【0178】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る保護素子４０１について、図１２を参照して説明する。第４実施形態の保護素子４０１は、主に、発熱体８０及び給電部材８１を備える点で、前述の第３実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、前述の第１実施形態から第３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４０１について、図１２を参照して説明する。第４実施形態の保護素子４０１は、主に、発熱体８０及び給電部材８１を備える点で、前述の第３実施形態と異なる。なお、本実施形態の各図において、前述の第１実施形態から第３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。
【0179】
図１２を併せて参照し、保護素子４０１は、第１ヒューズエレメント１０と、第１ヒューズエレメント１０の通電方向の両端に接続された第１端子３０及び第２端子４０と、発熱体８０と、発熱体８０に繋がる給電部材８１（図１２では不図示）と、第１ヒューズエレメント１０と並列に配置され、第１端子３０及び第２端子４０に接続された第２ヒューズエレメント２０と、第１ヒューズエレメント１０と第２ヒューズエレメント２０との間に配置された絶縁部材９０と、第１端子３０及び第２端子４０の一部と、第１ヒューズエレメント１０及び第２ヒューズエレメント２０と、発熱体８０と、給電部材８１の一部と、絶縁部材９０と、を収容する絶縁ケース４５０と、を備える。
【0180】
本実施形態の保護素子４０１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１０，２０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１０，２０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１０，２０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。
【0181】
本実施形態では、各ヒューズエレメント１０，２０において各可溶導体１２，２２が接続される部位が、前述の第３実施形態とは逆向きである。具体的に、第１ヒューズエレメント１０においては、第１可溶導体１２の前端部の下面に第１導電体１１の後端部の上面が接続され、第１可溶導体１２の後端部の下面に第２導電体１３の前端部の上面が接続されている。一方、第２ヒューズエレメント２０においては、第２可溶導体２２の前端部の上面に第３導電体２１の後端部の下面が接続され、第２可溶導体２２の後端部の上面に第４導電体２３の前端部の下面が接続されている。
【0182】
図の例では、絶縁部材９０には、上下方向に一対の導体対向凹部４６０が形成される。一対の導体対向凹部４６０のうち、下側の部分に第１可溶導体１２が配置され、上側の部分に第２可溶導体２２が配置される。一対の導体対向凹部４６０のうち、下側の部分は絶縁部材９０の下面のうち前後方向の中央側の部分から上側に窪む凹状であり、上側の部分は絶縁部材９０の上面のうち前後方向の中央側の部分から下側に窪む凹状である。一対の導体対向凹部４６０のうち、下側の部分の底面は第１可溶導体１２の上面と対向し、上側の部分の底面は第２可溶導体２２の下面と対向する。一対の導体対向凹部４６０は、絶縁部材９０のうち前後方向の中央側に配置される。
【0183】
発熱体８０は、上下方向に一対設けられる。一対の発熱体８０は、各ヒューズエレメント１０，２０と上下方向に重なって配置される。一対の発熱体８０のうち下側のものは上下方向において第１ヒューズエレメント１０と接触し、上側のものは上下方向において第２ヒューズエレメント２０と接触する。発熱体８０は、給電部材８１からの通電により発熱し、各ヒューズエレメント１０，２０の少なくとも一部を溶融し溶断する。具体的に、一対の発熱体８０のうち下側のものは第１可溶導体１２と上下方向に重なって配置されかつ第１導電体１１の後端部及び第２導電体１３の前端部の各々と上下方向に積層されており、上側のものは第２可溶導体２２と上下方向に重なって配置されかつ第３導電体２１の後端部及び第４導電体２３の前端部の各々と上下方向に積層されている。一対の発熱体８０は、通電による発熱で各可溶導体１２，２２の少なくとも一部を溶融し溶断する。
【0184】
図の例では、一対の発熱体８０のうち下側のものは第１保持部材５０Ａに形成された発熱体収容部４６１に配置され、上側のものは第２保持部材３５０Ｂに形成された発熱体収容部４６１に配置される。すなわち、一対の発熱体８０は、絶縁ケース４５０に収容される。
【0185】
以上説明した本実施形態の保護素子４０１では、ヒューズエレメント１０，２０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１０，２０が発熱し溶断されて、電流経路が遮断される。また、保護素子４０１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１０，２０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。本実施形態によれば、ヒューズエレメント１０，２０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４０１を提供することができる。
【0186】
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。
【符号の説明】
【0187】
１．２０１，３０１，４０１ 保護素子
１０ 第１ヒューズエレメント
１１ 第１導電体
１２ 第１可溶導体
１３ 第２導電体
１５ 第１緩衝部
１６ 第２緩衝部
２０ 第２ヒューズエレメント
２１ 第３導電体
２２ 第２可溶導体
２３ 第４導電体
２５ 第３緩衝部
２６ 第４緩衝部
３０ 第１端子
４０ 第２端子
５０，２５０，３５０，４５０ 絶縁ケース
５０Ａ 第１保持部材
５０Ｂ 第２保持部材
５０Ｃ 第３保持部材
５０Ｄ カバー
５１，３５１ 第１緩衝空間
５２，３５２ 第２緩衝空間
５３ エレメント収容空間
５４ リーク孔及び／又は隙間
５５ 内圧緩衝空間
５６ 開放面
７１ 第１充填材
７２ 第２充填材
７３ 第３充填材
７５ フラックス
８０ 発熱体
８１ 給電部材
９０ 絶縁部材
９１ 第１対向面
９２ 第２対向面
２５０Ｄ１ 第１カバー
２５０Ｄ２ 第２カバー
２５４ リーク孔及び／又は隙間
３５０Ｂ 第２保持部材
３５０Ｃ 第３保持部材
３５３Ａ 第１エレメント収容空間
３５３Ｂ 第２エレメント収容空間
１０ 第１ヒューズエレメント
１１ 第１導電体
１２ 第１可溶導体
１３ 第２導電体
１５ 第１緩衝部
１６ 第２緩衝部
２０ 第２ヒューズエレメント
２１ 第３導電体
２２ 第２可溶導体
２３ 第４導電体
２５ 第３緩衝部
２６ 第４緩衝部
３０ 第１端子
４０ 第２端子
５０，２５０，３５０，４５０ 絶縁ケース
５０Ａ 第１保持部材
５０Ｂ 第２保持部材
５０Ｃ 第３保持部材
５０Ｄ カバー
５１，３５１ 第１緩衝空間
５２，３５２ 第２緩衝空間
５３ エレメント収容空間
５４ リーク孔及び／又は隙間
５５ 内圧緩衝空間
５６ 開放面
７１ 第１充填材
７２ 第２充填材
７３ 第３充填材
７５ フラックス
８０ 発熱体
８１ 給電部材
９０ 絶縁部材
９１ 第１対向面
９２ 第２対向面
２５０Ｄ１ 第１カバー
２５０Ｄ２ 第２カバー
２５４ リーク孔及び／又は隙間
３５０Ｂ 第２保持部材
３５０Ｃ 第３保持部材
３５３Ａ 第１エレメント収容空間
３５３Ｂ 第２エレメント収容空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】