JPS6336094B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、特定温度で溶融する絶縁性化学物
質よりなる感温ペレツトを用いた無復帰型の温度
ヒユーズの改良に関する。

背景技術 電気機器の安全性の観点から温度過昇防止装置
が使用されるようになつてきているが、最近では
特定温度で溶融する絶縁性化学物質よりなる感温
ペレツトを用いた無復帰型の温度ヒユーズが賞用
されている。この種の温度ヒユーズの代表的なも
のは、第１図に示す構造を有する。図において、
１は銅，黄銅等の良導電性かつ良熱伝導性金属よ
りなる円筒状の金属ケースで、その一端に銅より
なるリード線２がかしめ固定されている。３は特
定温度で溶融する絶縁性化学物質よりなる円柱状
の感温ペレツト、４および５は後述する強圧縮ば
ね６の弾力を前記感温ペレツト３および後述する
可動接点７に平均化して与えるための銅等よりな
る押圧板、６は前記押圧板４，５の間に圧縮状態
で介在されている閉路用の強圧縮ばね、７は良導
電性でかつ適度の弾性力を有する銀合金等よりな
る可動接点で、その周囲に複数個の舌片７ａを有
し、各舌片７ａは金属ケース１の内面に押圧接触
している。前記感温ペレツト３ないし可動接点７
は、先に述べた順序で金属ケース１内に収容され
ている。８は金属ケース１の開口端を閉塞するセ
ラミツク等よりなる絶縁ブツシングで、その大径
部８ａの内方端は金属ケース１に形成された段部
１ａに係合されており、かつ金属ケース１の開口
端の絶縁ブツシング８よりもはみ出す部分１ｂは
中心軸に向つて屈曲されており、絶縁ブツシング
８が内方および外方に向つて移動するのを防止し
ている。９は前記絶縁ブツシング８の中心孔を貫
通するリード線で、その内方端に前記可動接点７
と接触する固定接点１０を備えており、かつこの
固定接点１０の近傍および絶縁ブツシング８の外
側に隣接する部分に膨大部９ａ，９ｂを設けて、
リード線９が外方および内方に移動するのを防止
している。１１は前記可動接点７と絶縁ブツシン
グ８との間に圧縮状態で介在されている開路用の
弱圧縮ばね、１２は絶縁ブツシング８の外側面に
被着されたエポキシ樹脂等よりなる封口樹脂であ
る。１３は必要により絶縁ブツシング８の外側面
に封口樹脂１２を介して接着固定されたセラミツ
ク等よりなる絶縁筒体である。

上記の構成において、常温時は感温ペレツト３
が固体であり、強圧縮ばね６は弱圧縮ばね１１の
弾性力に抗して可動接点７を固定接点１０に強く
押圧接触せしめている。したがつて、リード線２
―金属ケース１―可動接点７―固定接点１０―リ
ード線９の経路で、リード線２および９間が導通
状態に保持されている。

周囲温度が異常上昇して感温ペレツト３の融点
に達すると、感温ペレツト３が溶融し、かつ従つ
て強圧縮ばね６が伸張してその弾性力が減少する
結果、弱圧縮ばね１１の弾性力が強圧縮ばね６の
弾性力を凌駕して、弱圧縮ばね１１が伸張するの
で、可動接点７が第２図に示すように固定接点１
０から離開して、リード線２および９間が非導通
状態になる。

上記の温度ヒユーズは、絶縁性化学物質よりな
る感温ペレツト３の安定な融点を利用して、精度
の高い動作が得られるのみならず、感温ペレツト
３として所望の融点のものを用いれば、同一構造
で任意の動作温度の温度ヒユーズが得られるとい
う利点がある。

ところで、上記のように金属ケース１そのもの
を導電路の一部として用い、かつ金属ケース１と
可動接点７とを当接して電気的に接続する場合、
金属ケース１と可動接点７との接触抵抗を小さく
するために、第３図に示すように、金属ケース本
体１４の全面に厚さ5μ程度の銀メツキ層１５を
形成している。しかしながら、この種温度ヒユー
ズは動作温度によつては、評価試験や使用状態で
100℃以上の高温に曝されることがあり、銅や黄
銅等の銅系材料よりなる金属ケース本体１４の構
成材料である銅が銀メツキ層１５に拡散して銀メ
ツキ層１５の表面に滲出して酸化されることによ
り、金属ケース１の内面では可動接点７との接触
抵抗の増加をきたし、外面では変色により商品価
値を落とし捺印表示が不鮮明になるという欠点が
あつた。このような問題点を解決するためには、
例えば銀メツキ層１５の厚さを十分厚くすればよ
いが、銀メツキ層１５を厚くすると著しく原価高
となるのみならず、金属ケース１の内面に対する
可動接点７の摺動性が悪くなるという問題点があ
つた。

そこで、このような問題点を解決するために、
本出願人は先に、第４図に示すように、銅系材
料，すなわち銅または黄銅等よりなる金属ケース
本体１４の表面に厚さ1μ以上の無電解または電
気のニツケルメツキ層１７を形成し、このニツケ
ルメツキ層１７の上に厚さ１〜2μ程度の銀メツ
キ層１８を形成した金属ケース１６を用いること
を提案した。

上記の構成によれば、銅系の金属ケース本体１
４の全面にニツケルメツキ層１７を介して銀メツ
キ層１８を形成しているので、評価試験や使用状
態で100℃以上の高温に曝された際に、金属ケー
ス本体１４の銅が銀メツキ層１８へ拡散しようと
してもニツケル層１７によつて阻止されるので、
銀メツキ層１８の表面に銅が滲出してくることが
なく、かつしたがつて、銅の酸化によつて可動接
点７との接触抵抗が増大したり、外観不良となつ
たり表示捺印が不鮮明になるといつたことが皆無
となる。また、銀メツキ層１８を従来の銀メツキ
層１５よりも格段に薄くできるので原価低減も図
れる。

ところが、前記ニツケルメツキ層１７として、
無電解ニツケルメツキ層を形成した場合は、表面
の活性化が困難であり、銀メツキ層１８との密着
性が悪いために、剥れや高温保管時にフクレを発
生して、商品価値が低下するのみならず、特に感
温ペレツト３の溶融時に可動接点７の円滑な動作
が困難になり、温度ヒユーズの信頼性が低下する
という新たな問題に遭遇した。

一方、金属ケース本体１４の表面に電気ニツケ
ルメツキ層を形成し、この電気ニツケルメツキ層
の上に銀メツキ層を形成した金属ケースを用いた
温度ヒユーズも知られている。このように電気ニ
ツケルメツキ層を介して銀メツキ層を形成したも
のでは、銀メツキ層との密着性が良好で、剥れや
高温保管時のフクレを発生することもなく、感温
ペレツトの溶融時に可動接点の円滑な動作が得ら
れるという利点がある。

しかしながら、金属ケース本体の内面側に電気
ニツケルメツキ層を形成することはきわめて困難
で、所期の目的を達成するために必要な最小厚さ
1μを形成するにも１時間のメツキ時間が必要で、
好ましい厚さ4μを得るには実に４時間ものメツ
キ時間が必要で、著しく原価高になることが分つ
た。

発明の開示 〔目的〕 この発明は、金属ケースの銀メツキ層表面に銅
が滲出酸化することがなく、しかも有底円筒状の
金属ケースの内面への一様の厚さのニツケルメツ
キ層の形成が容易かつ格段に短時間にに行え、さ
らにニツケルメツキ層と銀メツキ層との密着性が
良好で、銀メツキ層の剥れやフクレを生じない温
度ヒユーズを提供することを目的とする。

〔構成〕

この発明は銅系の材料よりなる金属ケース本体
に無電解ニツケルメツキ層を形成し、この無電解
ニツケルメツキ層の上に電気ニツケルメツキ層を
形成し、さらに、銀メツキ層を形成した金属ケー
スを用いることを特徴とするものである。

〔効果〕

この発明によれば、銅系の材料よりなる金属ケ
ース本体に、まず無電解ニツケルメツキ層を形成
するので、従来の金属ケース本体に直接電気ニツ
ケルメツキ層を形成するものに比較して、一端が
閉じた有底円筒状の金属ケースの外面はもちろん
内面にも、容易かつ著しく短時間で一様な厚さの
無電解ニツケルメツキ層を形成することができ
る。

また、上記無電解ニツケルメツキ層の上に電気
ニツケルメツキ層を形成して銀メツキ層を形成す
るので、従来の無電解ニツケルメツキ層上に直接
銀メツキ層を形成するものに比較して、無電解ニ
ツケルメツキ層と電気ニツケルメツキ層とが共に
ニツケルメツキ層であるため密着性がよく、さら
に電気ニツケルメツキ層は無電解ニツケルメツキ
層よりも表面が活性であるため、電気ニツケルメ
ツキ層と銀メツキ層との密着性がよく、結局ニツ
ケルメツキ層と銀メツキ層との密着力が格段に増
大するため、銀メツキ層の剥れや高温保管による
フクレが発生しない。さらに、高温保管時に銅系
材料よりなる金属ケース本体の銅が銀メツキ層へ
拡散しようとしても、ニツケルメツキ層の存在に
よつて、銀メツキ層表面への銅の拡散滲出および
酸化が防止される点は従来と同様であるが、この
発明では無電解ニツケルメツキ層および電気ニツ
ケルメツキ層で二重に阻止されるため、銀メツキ
層表面への銅の拡散滲出および酸化はより確実に
防止され、内部抵抗の増大や変色による商品価値
の低下が皆無になる。したがつて、従来よりも品
質の優れた温度ヒユーズを従来よりも安価で提供
できる。

発明を実施するための最良の形態 以下に、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

第５図は温度ヒユーズの断面図を示し、第６図
は金属ケース１９の要部拡大断面図を示す。

第５図において、次の点を除いては第１図と同
様であり、同一部分には同一参照符号を付してい
る。第１図との相違点は、金属ケース１に代えて
金属ケース１９を用いていることである。前記金
属ケース１９は、第６図に示すように、銅または
黄銅等の銅系材料よりなる金属ケース本体１４の
内外両面に、次亜リン酸塩の還元反応を利用して
厚さ1μ以上の無電解ニツケルメツキ層２０を形
成し、この無電解ニツケルメツキ層２０上に塩化
ニツケル浴を用いて厚さ0.05μ以上の電気ニツケ
ルメツキ層２１を形成し、さらに、この電気ニツ
ケルメツキ層２１上に厚さ１〜2μ程度の銀メツ
キ層２２を形成したものである。前記無電解ニツ
ケルメツキ層２０は、金属ケース本体１４の内外
両表面に略均等に、しかも1μ当り僅か４分程度
で形成できるので、好ましい厚さ4μに形成する
にしても16分程度ですむため、電気ニツケルメツ
キ層を形成する場合に比較して1/15のきわめて短
時間でよい。また、前記電記ニツケルメツキ層２
１は無電解ニツケルメツキ層２０の表面を活性化
するためのものであるから余り厚くする必要はな
いが、0.05μ以上ないとピンホールやばらつきに
より全面に形成できない。しかし、仮に0.1μ形成
するとしても６分程度でメツキ可能である。

上記の構成によれば、銅系の金属ケース本体１
４に無電解ニツケルメツキ層２０および電気ニツ
ケルメツキ層２１を介在して銀メツキ層２２を形
成しているので、高温保管等の評価試験や使用状
態で100℃以上の高温に曝されて、金属ケース本
体１４の銅が銀メツキ層２２の表面へ拡散滲出す
ることが防止され、かつしたがつて銅の酸化によ
つて、金属ケース１９の内面側では、可動接点７
との接触抵抗の増大に起因する内部抵抗の増大が
防止され、外面側では銀メツキ層２２表面の変色
による外観不良や表示捺印が不鮮明になるといつ
たことが皆無になる。

また、無電解ニツケルメツキ層２０の表面を電
気ニツケルメツキ層２１によつて活性化して銀メ
ツキ層２２を形成したので、銀メツキ層２２の密
着性がよく、剥れや高温保管時のフクレが生じ
ず、感温ペレツト３の溶融時に可動接点７が円滑
に移動する信頼性の高い温度ヒユーズが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度ヒユーズの断面図である。
第２図は第１図の温度ヒユーズの動作後の状態を
示す断面図である。第３図は第１図の温度ヒユー
ズにおける金属ケースの要部拡大断面図である。
第４図はこの発明の背景となる温度ヒユーズにお
ける金属ケースの要部拡大断面図である。第５図
はこの発明の一実施例の温度ヒユーズの断面図で
ある。第６図は第５図の温度ヒユーズに用いられ
る金属ケースの要部拡大断面図である。 ３……感温ペレツト、６……強圧縮ばね、７…
…可動接点、８……絶縁ブツシング、９……リー
ド線、１０……固定接点、１１……弱圧縮ばね、
１４……金属ケース本体、１９……金属ケース、
２０……無電解ニツケルメツキ層、２１……電気
ニツケルメツキ層、２２……銀メツキ層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属ケースと、金属ケース内に収容された感
   温ペレツト、強圧縮ばねおよび可動接点と、金属
   ケースの開口端を閉塞する絶縁ブツシングと、こ
   の絶縁ブツシングを貫通し内方端に前記可動接点
   と接触する固定接点を備えたリード線と、前記絶
   縁ブツシングと可動接点との間に介在された弱圧
   縮ばねとを有する温度ヒユーズにおいて、 前記金属ケースが、銅系材料よりなる金属ケー
   ス本体の表面に厚さが1μ以上の無電解ニツケル
   メツキ層を形成し、この無電解ニツケルメツキ層
   の上に厚さが0.05μ以上の電気ニツケルメツキ層
   を形成し、さらに銀メツキ層を形成したものであ
   ることを特徴とする温度ヒユーズ。 ２ 前記銀メツキ層の厚さが１〜2μである、特
   許請求の範囲第１項記載の温度ヒユーズ。