JPH0130779Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、回路遮断用素子に関し、さらに詳し
くは、電気機器類の電気流路に配設されるヒユー
ズ可溶体、ヒユーズ抵抗器等に使用される超小型
の回路遮断用素子の改良に関する。 （従来の技術） 従来、この種の回路遮断用素子は、セラミツク
等の電気絶縁性基材の表面に、メツキ或は蒸着等
の手段により銅、銅合金、その他の金属抵抗皮膜
を直接層成して構成されているが、この場合、該
素子に過電流が流れて金属抵抗皮膜が溶融されて
も、回路の遮断は不完全であつて安全性に欠ける
という重大な問題がある。 その理由は、メツキ或は蒸着等の手段により層
成された金属抵抗皮膜は膜厚が薄く、且つ電気絶
縁性基材の表面に直接に設けられているためであ
つて、このような条件下では、金属皮膜が過電流
により溶融してもその溶融間隔は極く僅かであつ
て、必ず残留抵抗があり（500Vメガーで測定し
た場合）、したがつて電流の遮断は不完全で、回
路遮断用素子の重要な機能である溶断による回路
の完全な遮断は不可能であり、この場合の溶断電
流値と溶断時間並びに絶縁抵抗との関係を溶断試
験に基いて示せば表−１の通りである。

【表】 上表より明かなように、基材の表面に直接に金
属抵抗皮膜を層成した回路遮断用素子の場合は、
金属皮膜の溶断時における絶縁抵抗が小さく、残
留抵抗が大であることが判る。 また、熱により変形し易い絶縁基体の表面に金
属膜を被覆し、該絶縁基体の熱による変形によつ
て金属膜を切断するように構成したヒユーズが、
特公昭47−9014号公報、同47−41132号公報等に
より知られているが、これらは、いづれも絶縁基
体の熱による変形力により金属膜を変形切断する
ものであるから、金属膜の切断が不完全であつて
切断しない部分を生じ易く、したがつて回路遮断
上の高度の確実性、安全性がなお不十分であると
いう問題がある。 本考案の考案者は、上記の欠点を除去するため
に、特公昭60−27137号公報に記載されているよ
うに、「電気絶縁性基材の表面に低融点の有機絶
縁材層を設けると共に、該絶縁材層の表面に金属
抵抗皮膜層を設けて回路遮断用素子本体を形成
し、該素子本体の両端にリード線を夫々接続した
電導性キヤツプを夫々嵌着して両リード線を上記
金属抵抗皮膜層を介し通電可能に接続構成すると
共に、電気絶縁性カバーを被嵌して構成した回路
遮断用素子であつて、過電流による上記金属抵抗
皮膜層の発熱により上記低融点の有機絶縁材層を
溶断し、該溶断部を介してブリツジ状態にある金
属抵抗皮膜層を両側に溶断分離するように構成し
たことを特徴とする回路遮断用素子」を発明し、
これにより金属抵抗皮膜層の溶断分離を確実に行
なつて、回路遮断用素子としての確実性、安全
性、信頼性を著しく向上する事に成功した。 然るに、その後の多量製品化の結果、上記の回
路遮断用素子の場合は、その製作工程において次
のような欠陥を生じ易いことが判明した。即ち、
その回路遮断用素子本体の両端に電導性のキヤツ
プを圧入嵌着する際に、有機絶縁材層と金属抵抗
皮膜層との接着力が不可避的に不充分であること
に起因して、第７図のＢに略示するようにキヤツ
プ部分の金属抵抗皮膜層が剥離し、したがつてキ
ヤツプと金属抵抗皮膜層との接触不良を来たして
回路遮断用素子として極めて不完全な不良品を生
じ易いという問題のあることが判明としたのであ
る。 （考案が解決しようとする問題点） 本考案は、上記特公昭60−27137号公報に記載
された回路遮断用素子の製作時（キヤツピング
時）に生じる欠点を除去し、より完全な溶断分離
特性を備えた安全性、確実性、信頼性が一層優れ
た回路遮断用素子を提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案に係る回
路遮断用素子は、電気絶縁性基材の中間部分の周
面に凹所を設け、該凹所のみに低融点の有機絶縁
材層を充墳形成すると共に、電導性キヤツプを嵌
着する基材の両端周面及び該両端面を結ぶ基材及
び該有機絶縁材層の表面に金属抵抗皮膜層を連続
的に設けて回路遮断用素子本体を形成し、該素子
本体の両端にリード線を夫々接続した電導性キヤ
ツプを夫々嵌着して両リード線を上記金属抵抗皮
膜層を介し通電可能に接続して構成されている。 （作用） 上記のように構成された本考案に係る回路遮断
用素子は、過電流が流れた際次のように作用して
回路を遮断する。先づ、過電流により金属抵抗皮
膜層の中間部分が発熱し、その下部に位置して設
けられた低融点の有機絶縁材層を加熱溶融する。 有機絶縁材層の加熱溶融が進行すると、該絶縁
材は減少するか、消失されて凹所を復元するた
め、金属抵抗皮膜層は該凹所の位置においてブリ
ツジ状態になる。その後、さらに高温に発熱して
金属抵抗皮膜層がブリツジ部において溶融し始
め、遂には該部で溶断され、凹所を介して完全に
両側に分離されて回路を遮断するものである。 （実施例） 以下に、本考案の実施例を添付図面に基いて説
明すれば、第１図及び第４図において、１はセラ
ミツクから成る超小形の円柱状の電気絶縁性の基
材であつて、その中間部分の周面に１条の輪溝か
ら成る凹所２が設けてあり、該凹所２内のみにウ
レタン樹脂より成る低融点の有機絶縁材層３が充
填被覆されている。４は基材１及び有機絶縁材層
３の表面にメツキ手段または蒸着手段により連続
的に被覆形成した銅より成る薄い金属抵抗皮膜層
であつて、この実施例では、基材１の両端部では
全周面に亘つて所要巾の皮膜層４ａ，４ａを被覆
すると共に、中間部分では細巾の帯状の皮膜層４
ｂを被覆して形成してあり、かくして超小形の回
路遮断用素子本体５を構成したものである。而し
て、この素子本体５の両端にリード線６を夫々接
続した電導性キヤツプ７を夫々被嵌固着して両リ
ード線６，６を金属抵抗皮膜層４を介し通電可能
に接続し、且つ外側にセラミツクから成る筒状の
電気絶縁性カバー８を被嵌固着して金属抵抗皮膜
層４との間に空隙９を形成した超小形の回路遮断
用素子を構成したもので、図において、１０はエ
ポキシ樹脂等の塗料による塗装皮膜を示すもので
ある。 而して、上記のように構成した回路遮断用素子
によれば、次の経過にしたがつて回路を完全に遮
断するものである（第６図のＡ，Ｂ，Ｃ参照）。 (1) 先ず、過電流が流れることにより金属抵抗皮
膜層４の４ｂの部分が発熱し、次第に温度上昇
する。 (2) 金属抵抗皮膜層４ｂの上昇温度が、その下層
にある低融点の有機絶縁材層３の溶融温度に達
すると、第６図のＡに示すように該層が溶融を
開始して溶融部ａを生じる。 (3) 有機絶縁材層３の溶融部ａの溶融が更に進行
して、第６図のＢに示すように該部の絶縁材層
が殆んど溶失し凹所２が現われると、金属抵抗
皮膜層４ａは該凹所２の位置でブリツジｂの状
態となり、且つ該ブリツジｂの部分で溶融し始
める。 (4) さらに温度が上昇して金属抵抗皮膜層４ｂの
溶融が進行すると、遂にはそのブリツジｂの部
分で該皮膜層は溶断されて完全に両側に分離さ
れ、第６図のＣに示すように完全遮断部Ｃを形
成する。 上記のように、過電流により回路を完全に遮断
できるように構成された本考案の実施例で示す素
子における、溶断電流値と溶断時間並びに絶縁抵
抗との関係を溶断試験に基いて示せば表−２の通
りである。

【表】 上表より明かなように、本考案の実施例で示し
た回路遮断用素子の場合は、金属皮膜の溶断時に
おける絶縁抵抗が大きくて残留抵抗が無く、回路
の遮断が完全に行われていることが判る。 また、本考案の実施例で示した回路遮断用素子
は、外側にセラミツクから成る筒状の電気絶縁性
カバー８を被嵌固着してあるので、金属抵抗皮膜
層４の損傷を防止できるのみでなく、他物と完全
に電気絶縁でき、且つ溶断物により他物を汚損す
るのを防止できる利点があり、更に、この実施例
では、金属抵抗皮膜層４とカバー８との間に空隙
９を形成したので、溶断時における放熱作用に支
障を来たさないものである。 なお、本考案で使用する電気絶縁性基材、低融
点の有機絶縁材、金属抵抗皮膜材及びカバー材は
上記実施例に限定されるものではなく、それ以外
に例えば次のものを使用できる。 電気絶縁性基材；エポキシ樹脂、フエノール樹
脂、ポリアミド樹脂、ガラス、琺瑯その他 低融点有機絶縁材；ポリエステル系樹脂、マイ
ドン樹脂、エポキシ樹脂その他 金属抵抗皮膜材；銅マンガン合金、銅ニツケル
合金等の各種銅合金、銀、金その他 電機絶縁性カバー材；エポキシ樹脂、フエノー
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ガラス、琺瑯そ
の他 さらに、低融点の有機絶縁材層３を充填形成す
る凹所２は、上記実施例のもの以外に、第２図及
び第３図に示すようなスパイラル状の溝或は所要
の小面積を備えたスポツト状の溝で形成されても
よく、また図示していないが複数の輪溝で形成さ
れてもよい。 さらにまた、金属抵抗皮膜層４の被覆状態は、
図示していないが、基材１及び絶縁材層３の両表
面全体に亘つてもよい。 なお、実施例で示したように、凹所２を設けた
基材の中間部分の金属抵抗皮膜層を細巾帯状の皮
膜層４ｂで形成しておけば、所期の回路遮断をよ
り確実に行ない得ると共に、定格電流値の低いヒ
ユーズを得る場合に好適であり、且つ該細巾帯状
の皮膜層４ｂの長さ及び巾を適宜に変更設定する
ことにより、所要の低い定格電流に適応した溶断
特性を有するヒユーズを得られるものであつて、
該皮膜層４ｂの部分の巾が広いほど定格電流値が
高くなり、該部分の長さが長いほど定格電流値が
低くなるものである。 また、基材の形状としては、柱状、板状、チツ
プ状、円筒状等が挙げられる。 （考案の効果） 以上詳述したように、本考案に係る回路遮断用
素子によれば、電気絶縁性基材と金属抵抗皮膜材
との間に低融点有機絶縁材を介在させた構成によ
り、前述したように、金属抵抗皮膜層をブリツジ
状態の部分で溶断できるので、溶断された皮膜層
を完全に両側に分離して回路の完全遮断を図り得
るものであり、回路遮断用素子としての確実性、
安全性、信頼性を著しく向上できる。 また、キヤツプを圧入嵌着する基材の両端部に
は有機絶縁材層が有機絶縁材層を介在させた場合
に較べて、基材に対する金属抵抗皮膜層の付着力
を著しく強く保つことができ、したがつて第７図
のＡに略示するようにキヤツピング時に該部の金
属抵抗皮膜層が基材から剥離するおそれがなく、
したがつてキヤツプと金属抵抗皮膜層との接触を
良好に保ち得て、回路遮断用素子としての前述し
た作用、効果を一層確実に発揮できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１〜３
図は本考案素子における電気絶縁性基材の数例を
示す正面図、第４図は第１図に示す基材を用いた
本考案素子の１部縦断正面図、第５図は第４図の
Ａ−Ａ線に沿つた要部の断面図、第６図のＡ，
Ｂ，Ｃは溶断の経過状態の説明図、第７図のＡは
本考案に係る回路遮断用素子に対するキヤツピン
グ状態の説明図、同図のＢは従来の回路遮断用素
子に対するキヤツピング状態の説明図である。 １……電気絶縁性基材、２……凹所、３……低
融点の有機絶縁材層、４……金属抵抗皮膜層、５
……回路遮断用素子本体、６……リード線、７…
…電導性キヤツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電気絶縁性基材の中間部分の周面に凹所を設
   け、該凹所のみに低融点の有機絶縁材層を充填
   形成すると共に、電導性キヤツプを嵌着する基
   材の両端周面及び該両端周面を結ぶ基材及び該
   有機絶縁材層の表面に金属抵抗皮膜層を連続的
   に設けて回路遮断用素子本体を形成し、該素子
   本体の両端にリード線を夫々接続した電導性キ
   ヤツプを夫々嵌着して両リード線を上記金属抵
   抗皮膜層を介し通電可能に接続して構成した回
   路遮断用素子。 (2) 電気絶縁性基材の中間部の周面に周設した所
   要数の輪溝により凹所を形成した実用新案登録
   請求の範囲第(1)項に記載の回路遮断用素子。 (3) 電気絶縁性基材の中間部分の周面に周設した
   スパイラル溝により凹所を形成した実用新案登
   録請求の範囲第(1)項に記載の回路遮断用素子。 (4) 電気絶縁性基材の中間部分の周面にスポツト
   状の凹所を設けた実用新案登録請求の範囲第(1)
   項に記載の回路遮断用素子。 (5) 有機絶縁材層の全表面に金属抵抗皮膜層を設
   けた実用新案登録請求の範囲第(1)〜(4)項に記載
   の回路遮断用素子。 (6) 有機絶縁材層の部分的表面に金属抵抗皮膜層
   を設けた実用新案登録請求の範囲第(1)〜(4)項に
   記載の回路遮断用素子。