JPH0731970B2 - 温度ヒューズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は設定された温度に達すると瞬時に開路を開放す
る温度ヒューズに関するものである。

〔従来の技術〕

電気機器の回路を異常電流、発熱より防護し、かつ火災
防止のために電路中に予め設定された周囲温度もしくは
ジュール熱にて電路を開放せしめる温度ヒューズが適用
されている。従来一般に使用されている温度ヒューズは
対向もしくは平行する２本のリード線間にばね板を架け
渡し、このばね材と各リード線端間を可溶合金にて溶着
せしめている。

〔発明が解決しようとする課題〕 従来の温度ヒューズにおいては電気機器の周囲温度ある
いはジュール熱にて電路自体に予め設定された温度に達
するとリード線間に架橋した可溶合金が溶解して電路が
開放される。しかし、設定温度に達してからこの可溶合
金が溶解し、ばね材の弾発力にて電路が開放される迄の
所要時間は20数秒から30数秒であり、電路開放が遅延す
る。近年の技術革新の目覚ましい時代における各種電気
機器は精密化されており、電路並びに機器の各部品を保
護するためには設定温度に達したとき可及的に速やかに
電路開放されることが望ましい。

本発明ではこれに鑑みて従来の1/10程度の速度で、順次
に電路を開放する温度ヒューズ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〕

本発明の温度ヒューズは上記目的を達成するためになし
たもので、端部が互いに所定の離開間隔をもって対向し
た２本のリード線間に伸張させた状態でコイルスプリン
グを架設し、このコイルスプリングの一端側を溶接もし
くはかしめ、他端側を設定温度で溶解する可溶合金にて
鑞接して両リード線と一体とし、かつ伸張した前記コイ
ルスプリング内に設定温度で溶解する可溶合金を充填固
化させた作動片を形成するか、あるいは、端部が互いに
所定の離開間隔をもって対向した２本のリード線間に伸
張させた状態でコイルスプリングを架設し、このコイル
スプリングの両端側を溶接もしくはかしめて両リード線
と一体とし、かつ伸張した前記コイルスプリング内に設
定温度で溶解する可溶合金を充填固化させた後、中央部
を切断した作動片の切断部を設定温度で溶解する可溶合
合金にて鑞接して一体としたことを要旨とする。

〔作用〕

対向するリード線間に引張したコイルスプリングの一端
を一方のリード線と固定し、他端を他方のリード線とヒ
ューズ合金である可溶合金で鑞着し、コイルスプリング
内の両リード線端間を前記可溶合金で充填固化させた作
動片を一体にして設けているので、この温度ヒューズの
周囲温度あるいはジュール熱による温度ヒューズ自体の
温度が予め設定した温度に達し、可溶合金が溶解し始め
ると、これが完全に溶解していなくてもコイルスプリン
グとリード線の鑞着力がコイルスプリングの収縮力以下
になるとこのコイルスプリングの収縮力にてコイルスプ
リングの鑞着側リード線より離開し、溶接またはかしめ
により固定されたリード線側へ引き寄せられ、リード線
端間は所定の離間間隔となり電路は従来品に比べ1/10程
度の瞬時に開放される。

また、コイルスプリングを伸張しその両端を対抗するリ
ード線に固定し、内部に可溶合金を充填固形させた後こ
れを切断して再び鑞着した温度ヒューズにおいては可溶
合金が溶解し始めると、コイルスプリングの切断面によ
りスプリングの両側に瞬時に引き寄せられ、コイルスプ
リングの中央部より両側に所定の離開間隔となり電路は
瞬時に開放される。

これにより、電路及び電気機器の保護をより確実に行え
るものである。

〔実施例〕

以下本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

図において1,2は互いに対向するリード線で、所要の導
電性と太さを有するとともにこのリード線1,2の対向端
部間は予め定めた離開間隔となるように配置される。こ
れは可溶合金が溶解した後も、リード線1,2間が確実に
離開し、電路を開放できるようにして定められる。３は
この対向するリード線端部間に引張した状態で架橋され
るコイルスプリングで、第１実施例においては一方のリ
ード線１の端部にコイルスプリング３の一端を嵌合し、
溶接により溶着するか又はこのコイルスプリング端をか
しめてリード線１と確固に固定するとともに他端側はコ
イルスプリングを引張してリード線２に嵌合した後、こ
のリード線２、コイルスプリング嵌合部間をヒューズ合
金である可溶合金４にて鑞着せしめ、これにより対向す
るリード線1,2間にコイルスプリング３を引張状態で固
着せしめる。なおリード線1,2の端部はセラミック、そ
の他の材質の筒状、偏平箱状をしたケーシング５内に挿
入され、ケーシング端面をエポキシ樹脂等にてシールコ
ンパウド6,6して一体とする。

また、この対向したリード線間にコイルスプリング３を
架橋したものをケーシング５内に嵌挿固定する前に引張
したコイルスプリング３内にヒューズ合金である可溶合
金を溶解して充填し固化させて作動片４とする。この作
動片４はコイルスプリング３の内部すなわち中空部分に
充填されておればよいが、コイルスプリング全体を可溶
合金で覆うようにしてもよい。

この第１実施例の断面図を第１図に示し、その作動状態
を第２図に示す。設定された温度に達したとき、ヒュー
ズ合金は溶解するようになっているので、温度ヒューズ
がこの設定温度になると可溶合金は溶け始め、完全に溶
解しなくてもリード線、コイルスプリングの固着力が弱
くなると、引張状態にあるコイルスプリングの収縮力に
てスプリングはその固着側へ強制的に引き寄せられ、第
２図のように電路は開放される。この場合溶解した可溶
合金はコイルスプリングの固着側への収縮力によりとも
に移動させられるものである。したがって従来品に比べ
電路開放の所要時間は、第３図に示すように、1/10以下
となり、しかも動作が正確となる。

第４図に示すものは第２実施例で、これは対向するリー
ド線1,2間にコイルスプリングを引張状態で架橋する
が、このコイルスプリング３の両端部は夫々リード線1,
2に溶着、かしめ等にて固定する。そしてコイルスプリ
ング内に可溶合金を溶解して充填し、これを固化させて
作動片４とした後、この作動片４の中央部分を切断す
る。この切断によりコイルスプリングは固化した可溶合
金にて引張状態で拘束されているが、２つに切断された
ものとなる。次いで、この切断面を圧接しつつ前記可溶
合金にて鑞着して再び一体化して温度ヒューズを構成す
る。

この実施例では可溶合金が溶解するとコイルスプリング
はその切断位置より左右両方向に引き寄せられ、作動片
の可溶合金をリード線１と２の両方へ移動させ、中央部
に所要の離開間隔をあけるようになすものである。

第５図に示すものは第３実施例で、電流容量を大きく
し、かつ全体を偏平としたもので、リード線11,12は平
型リード板を用いこの対向するリード線11,12間には２
本のコイルスプリング31,32が引張状態で架橋され、可
溶合金で充填し作動片を偏平状とし、かつケーシング50
も偏平とするものである。

第６図は第４実施例を示し、一面が開口したケーシング
51内に２本のリード線1,2の端部をその長さを異にして
挿入し、短い方のリード線にコイルスプリング33の一端
を溶着またはかしめにて固定し、このコイルスプリング
を折り曲げて他端側を他方のリード線２の側面に当接
し、可溶合金で鑞着し、かつ屈曲したコイルスプリング
内を可溶合金で充填固化して作動片を構成するもので、
この場合可溶合金が溶解するとコイルスプリングは屈曲
した状態で可溶合金にて拘束状態から開放され直立状態
となり、電路は開放されるものである。

〔試験方法〕

シリコン油をいれた容器を１℃／分の速度で上昇させ、
各試料を温度ヒューズの動作温度まで上昇させ、調温器
で定温を保持させ、次に各試料を夫々投入時と溶断時を
測定し、溶断に要した時間を算出しその３回の平均値を
もって比較した。

これを、第３図に示す。

〔発明の効果〕

従来の温度ヒューズは可溶合金が溶解すると松脂系のフ
ラックス作用と表面張力により対向する２本のリード線
の方向に自然にかつ緩慢に離開するため、合金の応答速
度が遅く、電路が開放されるまでにさらに周囲温度が上
昇し、機器部品を損ねることがある。これに対し本願発
明では合金の溶解時の応答速度が早く、作動ポイントで
コイルスプリングの強制作動により速やかに回路を開放
できるとともに従来のようにフラックスのような有機物
を利用していないので、電流遮断機能の劣化や老化がな
く長期間にわたって安定した品質を保持でき、精度及び
信頼性の高い製品とすることができる。さらに松脂系フ
ラックスを使用していないので100度以上で作動する高
温用温度ヒューズとしても使用できる等の利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の断面図、第２図は作動説明図、第
３図は本発明品と従来品との試験比較図、第４図は第２
実施例の断面図、第５図は第３実施例の断面図、第６図
は第４実施例の断面図である。 1,2はリード線、３はコイルスプリング、４は作動片、
５はケーシング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端部が互いに所定の離開間隔をもって対向
   した２本のリード線間に伸張させた状態でコイルスプリ
   ングを架設し、このコイルスプリングの一端側を溶接も
   しくはかしめ、他端側を設定温度で溶解する可溶合金に
   て鑞接して両リード線と一体とし、かつ伸張した前記コ
   イルスプリング内に設定温度で溶解する可溶合金を充填
   固化させた作動片を形成したことを特徴とする温度ヒュ
   ーズ。
2. 【請求項２】端部が互いに所定の離開間隔をもって対向
   した２本のリード線間に伸張させた状態でコイルスプリ
   ングを架設し、このコイルスプリングの両端側を溶接も
   しくはかしめて両リード線と一体とし、かつ伸張した前
   記コイルスプリング内に設定温度で溶解する可溶合金を
   充填固化させた後、中央部を切断した作動片の切断部を
   設定温度で溶解する可溶合合金にて鑞接して一体とした
   ことを特徴とする温度ヒューズ。