JPS6156931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は内燃機関の排気ガス浄化用装置など
の高温装置の内部の適当位置に配置され、該装置
内温度が異常に昇温したとき、一定温度でリード
線先端の可溶金属線部分（ヒユーズ）が溶断する
ことによつて警報若しくは保護装置に接続された
電気的閉回路を開路して電気信号を発するように
するために用いられるヒユーズ栓に関する。

この種ヒユーズ栓は金属製保護管内部にリード
線を介して先端に可溶金属線を配し、これを包囲
する包囲材として溶材即ち硼酸若しくは硼酸塩を
主成分とする溶材を用いこれを可溶金属線の囲り
に塗布して乾燥させ金属製保護管内に挿入して空
所を電気絶縁性の粉末でもつて空間なく充填する
ようにし、金属製保護管の口端をシールしてい
た。しかしながら溶断温度が800℃を越える高温
用では、溶材が軟かすぎるために生じる線材保護
が不十分となるおそれや、或いは製造過程中の製
品のばらつくおそれが考えられる。この発明はそ
の欠点を解消するためになされたもので包囲材の
性質を吟味し、可溶金属線の溶断温度においては
流動性をもち且、常用時の固着の脆性を補うよう
な包囲材を用いて耐久性能を安定化したヒユーズ
栓の提供を目的とする。

すなわちこの発明のヒユーズ栓は、リード線に
接続された可溶金属線と該可溶金属線を包囲し
且、可溶金属線の溶断温度で流動化するガラスの
フリツト粉末を加熱して形成した包囲材とが金属
製保護管内に電気絶縁性の粉末充填物などの充填
物をきつく配することによつて固定されるととも
に、前記金属保護管の開口部がガラスシールされ
てなるものである。

以下この発明を実施例にもとづいて説明する。
電気回路に通じるリード線１は高温となる前記浄
化装置に装備されて十分に耐熱性を有する金属例
えばNi合金線からなり、その２本の先端にＵ字
形の可溶金属線２で接続されている。この可溶金
属線は約800℃〜1100℃の範囲内の所定雰囲気温
度で溶断するAg系若しくはAg―Cu系の合金、こ
こではAg50％，Cu30％，Pd20％の合金（溶断温
度約900℃）からなつている。２本のリード線並
びにこのリード線端に接続された可溶金属線２の
一部はセラミツクス材例えばマグネシヤ質の非圧
砕性若しくは圧砕性の碍管３の軸方向に貫通して
穿設された平行な２本の孔４にそれぞれ挿通され
ている。この碍管３は先端部において軸方向に凹
所５が形成せられており、この凹所に前記可溶金
属線のＵ字状に曲がつた部分が位置して露出して
いる。凹所の容積は可溶金属線が溶断して表面張
力により球状化するに十分な大きさを有する。可
溶金属線の屈曲部は凹所５内から突出しないよう
に収容されており、金属線の凹所内露出部はガラ
スの包囲材７で包囲されている。

包囲材とするガラスは、その作業温度（粘性が
10⁴ポアズとなる温度）が金属線の溶断温度より
50℃低い温度から250℃低い温度までの温度範囲
内のものが選定されるべきである。包囲材が溶断
温度において軟かすぎるとき可溶金属線の溶断時
には前述の電気絶縁性粉末の間に多量にしみ込ん
で金属片の囲りに過大な空間を生じることがあり
可溶金属線の振動の保護の点で不充分となる。一
方包囲材には溶断時に溶けた金属が球状化するに
必要な流動性が要求される。軟かさが不足する場
合は溶けた金属の球状化がさまたげられ不完全な
る溶断現象となつて性能が不安定なものとなる。
要するに包囲材は金属線の溶断温度に達したとき
は周囲の微小空隙内に一部分が浸み出す程度の流
動性を持つことが必要である。

包囲材とするガラスフリツトは、このようなガ
ラスであつて且、必要な電気絶縁性と安定性が得
られればどのようなガラスフリツトであつてもよ
いが、硼硅酸系ガラス若しくは硼酸バリウム系ガ
ラス又はこれらの混合のフリツト粉末を主体とし
これに酸化硼素粉末若しくは酸化硼ガラスフリツ
ト粉末よりなることが好ましい。ガラスの包囲材
７が可溶金属線の囲りに形成された碍管３は先端
をアルゴン溶接等によつて閉鎖されたステンレス
材の金属製保護管６の内に電気絶縁性で不活性の
耐熱性物質例えばマグネシヤの粉末８で隙間が埋
められて固定されている。碍管３より突出したリ
ード線１は金属製保護管６の開口端より引出され
ている。この開口部はガラスシールがなされてい
て、金属製保護管内と外部との気密を保持し、空
気の浸入を防いで可溶金属線及びリード線の酸化
による劣化を防止している。このガラスシールを
一層確実なものとし製造工程でガラス粉末が吹き
出さないように押えとしてガラスシール９の外側
にMgOとSiO₂の混合粉末による補強層１０が設
けられている。ヒユーズ栓を製作するには先づガ
ラスの包囲材７で可溶金属線の囲りが形成された
碍管３を製作する。それには例えば次のように行
う。即ち先端に凹所を形成したセラミツク製碍管
の孔に可溶金属線が該凹所に収まるようにしてリ
ード線付金属線の該リード線を通すとともに凹所
を上向きにおき、ついで作業温度が金属線の溶融
温度よりも50℃低い温度から250℃低い温度まで
になるように、前記の１種のガラスのフリツト粉
末か２種以上のガラスのフリツトの混合粉末を調
合したものを凹所内に充填したのち、調合後のガ
ラスの軟化温度以上で且、金属線の溶融温度より
低い温度に加熱処理する。このあと袋状の金属保
護管６内に前記加熱処理済の碍管３を凹所５側か
ら挿入したあと電気絶縁性の粉末を充填し必要に
よりスエージング加工等によつてきつく配し、金
属保護管の開口部がガラスシールされ必要により
この外側にMgOとSiO₂よりなる補強層が施され
る。この方法において、主体とする比較的硬いガ
ラスのフリツト粉末と、少量の酸化硼素ガラスと
の混合物を用いる場合は、可溶金属線の溶断温度
が約800℃以上の高温用に有利に製造方法とな
る。この加熱処理工程において酸化硼素ガラスが
先づよく濡れて可溶金属線表面に酸化防止の保護
膜を形成するとともに比較的硬いガラスフリツト
粉末の結合を容易となし包囲材の形成処理が容易
に行える。又使用中殊に金属線の溶断時において
も表面酸化防止効果に優れる。その際酸化硼素ガ
ラスの量は少量であつてよく、また少量とするこ
とによつて包囲材の作業温度にはほとんど影響を
及ぼさないようにすることができる。

以上詳述したようにこの発明によれば高い耐久
強度と溶断断温度の安定したヒユーズ栓を容易に
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により製造されたヒユ
ーズ栓の縦断面図、第２図は第１図のＡ―Ａ断面
図。 １…リード線、２…可溶金属線、３…碍管、５
…凹所、６…金属保護管、７…包囲材、８…粉末
充填物、９…ガラスシール、１０…補強層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リード線に接続された可溶金属線と該可溶金
   属線を包囲するように配し、且可溶金属線の溶断
   温度で所定の流動性を呈するガラスのフリツト粉
   末を加熱して形成した包囲材とが、金属製保護管
   内に電気絶縁性の粉末充填物をきつく配すること
   によつて固定されるとともに、前記金属製保護管
   の開口部がガラスシールされてなるヒユーズ栓。 ２ リード線に接続された可溶金属線と、硼硅酸
   系ガラス・硼酸バリウム系ガラスもしくはこれら
   の混合のフリツト粉末を主体とし、これに酸化硼
   素粉末もしくは酸化硼素ガラスフリツト粉末を混
   合し、可溶金属線の溶断温度で所定の流動性を呈
   するようにした粉末を可溶金属線を包囲するよう
   に配し、且該粉末を軟化温度以上に加熱して形成
   した可溶金属線包囲材とが、金属製保護管内に電
   気絶縁性の粉末充填物をきつく配することによつ
   て固定されるとともに前記金属製保護管の開口部
   がガラスシールされてなるヒユーズ栓。