JP2014007116A - Thermosensitive pellet type thermal fuse - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気機器の過熱を検知して回路を遮断する感温ペレット型温度ヒューズに関し、接点部、特に第1リードのケース内端部から発生するアークによる部材同士の溶着もしくは絶縁抵抗低下を防止できるように改良した感温ペレット型温度ヒューズに関する。 The present invention relates to a temperature-sensitive pellet type thermal fuse that detects an overheating of an electric device and interrupts a circuit, and is capable of reducing welding resistance or insulation resistance between members due to an arc generated from a contact portion, particularly a case inner end portion of a first lead. The present invention relates to a temperature-sensitive pellet type thermal fuse improved so as to prevent it.
家庭用電気製品あるいは産業用電気・電子機器には、機器の温度を感知して異常過熱時に速やかに回路を遮断する保護部品として温度ヒューズが使用される。温度ヒューズは、例えば家電製品、携帯機器、通信機器、事務機器、車載機器、ACアダプタ、充電器、モータ、電池などの製品に搭載されている。一般に温度ヒューズには、定格電流値が概ね0.5Aから15A程度までの種々の物があるが、特に6A以上の高電流定格用として感温ペレット型温度ヒューズが好適に利用されている。感温ペレット型温度ヒューズの代表的な形態の一つとして、例えば、特許文献1または特許文献2に示すように、内部に中空部を有する筒状の金属ケースと、この金属ケースの両端に配設された第1リードと第2リードを有し、第2リードに接して配設された感温ペレットと、この感温ペレットを介して第1リードに当接し常時開離方向に付勢された可動接点とを備え、搭載された電気機器の温度が所定温度以上となった場合に感温ペレットが溶融または軟化することにより、可動接点が付勢力により第1リードより開離して回路を遮断する感温ペレット型温度ヒューズがある。前述の構成における感温ペレット型温度ヒューズを電気機器に直列に接続しかつ電子、電気機器の異常温度上昇を検知したい箇所に配置することによって、感温ペレット型温度ヒューズを介して電気機器に給配電することができる。感温ペレットは平常温度で固体であり、このとき該付勢力により可動接点を第1リードのケース内端部に押圧接触させている。したがって、第1リード―金属ケース―可動接点―第2リードが導通状態に保持されている。そして、電気機器の短絡等の異常通電によって設置箇所の温度が感温ペレット型温度ヒューズの動作温度にまで上昇すると、感温ペレットが溶融し、可動接点を第1リードの端部に押圧接触させている付勢力が減少して解かれるので、可動接点が第1リードのケース内端部から開離して、第1リードと第2リードとの間が非導通状態となる。これによって電気機器への給配電が停止されて電気機器の温度上昇が阻止され、電気設備の過熱損傷あるいはそれに起因する発火などの事故を未然に防止できる。 In household electrical appliances or industrial electrical / electronic equipment, thermal fuses are used as protective parts that sense the temperature of the equipment and quickly shut down the circuit in the event of abnormal overheating. Thermal fuses are mounted on products such as home appliances, portable devices, communication devices, office equipment, in-vehicle devices, AC adapters, chargers, motors, and batteries. In general, there are various types of thermal fuses with rated current values ranging from about 0.5 A to about 15 A. Temperature-sensitive pellet type thermal fuses are preferably used particularly for high current ratings of 6 A or more. As one of the typical forms of the temperature-sensitive pellet type thermal fuse, for example, as shown in Patent Document 1 or Patent Document 2, a cylindrical metal case having a hollow portion inside, and both ends of the metal case are arranged. A temperature-sensitive pellet that has a first lead and a second lead that are provided and is disposed in contact with the second lead, and contacts the first lead through the temperature-sensitive pellet and is constantly urged in the opening direction. When the temperature of the mounted electrical equipment exceeds the specified temperature, the temperature sensitive pellet melts or softens, so that the movable contact is separated from the first lead by the urging force and the circuit is cut off. There is a temperature-sensitive pellet type thermal fuse. By connecting the temperature-sensitive pellet type thermal fuse in the above-mentioned configuration in series with the electrical equipment and placing it at the location where the abnormal temperature rise of the electronic or electrical equipment is desired to be detected, the temperature is supplied to the electrical equipment via the temperature-sensitive pellet-type thermal fuse. Can distribute power. The temperature-sensitive pellet is solid at normal temperature, and at this time, the movable contact is pressed against the inner end of the case of the first lead by the biasing force. Therefore, the first lead-metal case-movable contact-second lead is held in a conductive state. When the temperature of the installation location rises to the operating temperature of the temperature-sensitive pellet type temperature fuse due to abnormal energization such as a short circuit of the electrical equipment, the temperature-sensitive pellet melts and the movable contact is pressed against the end of the first lead. Therefore, the movable contact is separated from the case inner end portion of the first lead, and the first lead and the second lead are in a non-conductive state. As a result, the supply / distribution to the electrical equipment is stopped, the temperature rise of the electrical equipment is prevented, and accidents such as overheating damage to the electrical equipment or ignition due to the electrical equipment can be prevented.
特許文献1:特開平01−154422号公報
特許文献2:実案登録第3161636号公報
特許文献3:実公昭57−052841号公報
特許文献4:特開平08−045404号公報
Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 01-154422 Patent Document 2: Japanese Utility Model Registration No. 3161636 Patent Document 3: Japanese Utility Model Publication No. 57-052841 Patent Document 4: Japanese Patent Laid-Open No. 08-0454404
上記のように、感温ペレット型温度ヒューズは非復帰型の保護素子であり、動作後の再導通を防止し通電遮断性をより完全かつ確実なものとする必要から、感温ペレット型温度ヒューズの動作後において、第1リードと第2リードとの間の耐電圧は高いほど望ましく、また動作後の絶縁抵抗もより高いものが望ましい。このため、例えば、感温ペレット型温度ヒューズの両リード間の耐電圧をより向上させる目的で、感温ペレット型温度ヒューズの動作後において第1リードの内方端と可動接点との距離を大きくすることで耐電圧を向上させる方法が特許文献3に提案されている。さらに特許文献4には、第1リードと可動接点との間に中間電極となる浮動接点部材を増設して接点開離部位と可動接点とを分離し、アーク放電の発生し易い接点開離部位を第1リードと浮動接点部材との当接面にすることにより、可動接点に付勢力を与えている弱圧縮ばねと第1リードとの間にアーク放電が発生し難い構造を有する感温ペレット型温度ヒューズがある。 As described above, the temperature-sensitive pellet type temperature fuse is a non-recoverable protection element, and it is necessary to prevent re-conduction after operation and to make the current-canceling property more complete and reliable. After the operation, it is desirable that the withstand voltage between the first lead and the second lead is as high as possible and that the insulation resistance after the operation is higher. For this reason, for example, the distance between the inner end of the first lead and the movable contact is increased after the operation of the temperature-sensitive pellet type temperature fuse for the purpose of further improving the withstand voltage between both leads of the temperature-sensitive pellet type temperature fuse. Thus, Patent Document 3 proposes a method for improving the withstand voltage. Further, in Patent Document 4, a floating contact member serving as an intermediate electrode is added between the first lead and the movable contact to separate the contact opening portion and the movable contact, and the contact opening portion that is likely to generate arc discharge. Is used as a contact surface between the first lead and the floating contact member, and a temperature-sensitive pellet having a structure in which arc discharge is unlikely to occur between the first compression lead and the weak compression spring that applies a biasing force to the movable contact. There is a mold temperature fuse.
ところが、第1リード端と可動接点との距離を大きくすることで耐電圧を向上させる特許文献3に記載される感温ペレット型温度ヒューズ構成では、例えば、図3に示す従来例(a)および(b)の製品断面図で示すように、付勢力を担う金属製の圧縮ばねは導電性であることから、第1リードの内方端と可動接点との距離を大きくしても、可動接点に弾性接続する弱圧縮ばねが可動接点よりも第1リード端部により近い位置に配置されるため、リード端部と可動接点との距離よりもリード端部と弱圧縮ばねとの距離の方が、第1、第2両リード間の耐電圧に対して大きく影響し、接点開離時もしくは開離後に発生したアーク放電は、リード端部から近傍の弱圧縮ばねに放電路を形成し易く、弱圧縮ばねと可動接点とがアーク放電に曝されて溶着し、接点が完全に開離してしまう前に半開状態で停止したり、絶縁距離が不十分な状態で開離動作が途中で中断してしまうことがあり、或る条件下においては動作後の温度ヒューズの一部に耐電圧や絶縁抵抗が劣るものが発生するという問題があった。また、特許文献4の感温ペレット型温度ヒューズは、第1リードと可動接点との間に新たに浮動接点部材を増設する必要があり、構成がより複雑なものとなり、余分に製造コストを要するため経済的な不利益が大きい。 However, in the temperature-sensitive pellet type thermal fuse configuration described in Patent Document 3 in which the withstand voltage is improved by increasing the distance between the first lead end and the movable contact, for example, the conventional example (a) shown in FIG. As shown in the product cross-sectional view of (b), since the metal compression spring that bears the biasing force is conductive, the movable contact can be obtained even if the distance between the inner end of the first lead and the movable contact is increased. Since the weak compression spring elastically connected to the first lead end is located closer to the first lead end than the movable contact, the distance between the lead end and the weak compression spring is greater than the distance between the lead end and the movable contact. The arc discharge greatly affects the withstand voltage between the first and second leads, and the arc discharge generated at or after the contact opening easily forms a discharge path from the end of the lead to the nearby weak compression spring, Weak compression spring and movable contact are exposed to arc discharge The contact may stop in a half-open state before the contacts are completely separated, or the separation operation may be interrupted in the middle with insufficient insulation distance. There is a problem that some of the thermal fuses have poor withstand voltage and insulation resistance. Further, the temperature-sensitive pellet type thermal fuse of Patent Document 4 requires a new floating contact member to be newly added between the first lead and the movable contact, which makes the configuration more complicated and requires extra manufacturing cost. Therefore, the economic disadvantage is great.
そこで本発明は、浮動接点部材などの追加部品を要せず、接点開離時もしくは開離後に発生するアークから圧縮ばねを含む可動接点周辺の金属部材を効率的に遮蔽でき、金属部材同士の溶着を防止し、動作後の再導通が無い確実な遮断性を備え、安全かつ経済性に優れた感温ペレット型温度ヒューズを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention does not require an additional part such as a floating contact member, and can effectively shield the metal member around the movable contact including the compression spring from an arc generated when the contact is opened or after the contact is released. An object of the present invention is to provide a temperature-sensitive pellet type thermal fuse that prevents welding and has a reliable shut-off without re-conduction after operation, and is excellent in safety and economy.
本発明によると、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケースの内部に、少なくとも、特定温度で溶融または軟化する感温ペレットと、この感温ペレットを押圧する強圧縮ばねと、筒状ケースの開口端を閉止する絶縁管と、この絶縁管に当接した弱圧縮ばねと、絶縁管を貫通した内方端を接点部とした第1リードと、この第1リードおよび筒状ケースと電気接続した可動接点とを有し、さらに筒状ケースの片端に配設された第2リードを備えた感温ペレット型温度ヒューズにおいて、絶縁管と可動接点との間の第1リード内方端の露出面積を抑制した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。さらに好ましくは、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケースの内部に、少なくとも、特定温度で溶融または軟化する感温ペレットと、感温ペレットを押圧する強圧縮ばねと、筒状ケースの開口端を閉止する絶縁管と、絶縁管に当接した弱圧縮ばねと、絶縁管を貫通する第1リードと、第1リードおよび筒状ケースと電気接続した可動接点を有し、さらに筒状ケースの片端に配設された第2リードを備えた感温ペレット型温度ヒューズにおいて、第1リードの内方端周縁を絶縁管に形成された周壁で囲んで、絶縁管と可動接点との間隙を狭くすることにより第1リード内方端の露出面積を抑制して、可動接点と第1リードの接点が開離する際もしくは開離後に発生するアーク放電から周壁の外側に配置された圧縮ばね等の金属部品を遮蔽したことを特徴とする感温ペレット型温度ヒューズが提供される。 According to the present invention, a temperature-sensitive pellet that melts or softens at least at a specific temperature, a strong compression spring that presses the temperature-sensitive pellet, and a cylindrical case inside a cylindrical case that has good conductivity and good thermal conductivity An insulating tube that closes the open end of the wire, a weak compression spring that is in contact with the insulating tube, a first lead that has an inner end penetrating the insulating tube as a contact portion, and the first lead and the cylindrical case. In a temperature-sensitive pellet type thermal fuse having a connected movable contact and further comprising a second lead disposed at one end of the cylindrical case, the inner end of the first lead between the insulating tube and the movable contact A temperature-sensitive pellet type thermal fuse having a reduced exposed area is provided. More preferably, at least a temperature-sensitive pellet that melts or softens at a specific temperature, a strong compression spring that presses the temperature-sensitive pellet, and an opening in the cylindrical case, inside the cylindrical case that has good conductivity and good heat conductivity An insulating tube that closes the end; a weak compression spring that is in contact with the insulating tube; a first lead that penetrates the insulating tube; and a movable contact that is electrically connected to the first lead and the cylindrical case; In the temperature-sensitive pellet type thermal fuse provided with the second lead arranged at one end of the first lead, the inner periphery of the first lead is surrounded by a peripheral wall formed in the insulating tube, and a gap between the insulating tube and the movable contact is formed. By reducing the width, the exposed area of the inner end of the first lead is suppressed, and a compression spring or the like disposed outside the peripheral wall from the arc discharge generated when the movable contact and the contact of the first lead are separated or after the separation. Shielded metal parts Thermal fuse, wherein is provided.
本発明の感温ペレット型温度ヒューズは、第1リードの内方端周縁を絶縁管に形成された周壁で囲み、この周壁端から可動接点までの間隙、つまり第1リード内方端の露出面積、露出長さを抑制することで、可動接点と第1リードの接点が開離する時に発生するアーク放電から、周壁の外側に配置された金属部品を遮蔽する事ができ、部品点数を増やすことなく、また、感温ペレット等の部品の材料、材質を変更する必要が無く、さらに筒状ケースの外径や長さを大きくすることなく、動作後の絶縁抵抗低下や絶縁破壊を防ぐことができるため、小型化しても電圧/電流定格を維持することができる。 In the temperature-sensitive pellet type thermal fuse of the present invention, the inner peripheral edge of the first lead is surrounded by a peripheral wall formed in an insulating tube, and the gap from the peripheral wall end to the movable contact, that is, the exposed area of the first lead inner end. By suppressing the exposure length, metal parts placed outside the peripheral wall can be shielded from arc discharge that occurs when the contact between the movable contact and the first lead is separated, and the number of parts can be increased. In addition, there is no need to change the materials and materials of parts such as temperature-sensitive pellets, and further, without increasing the outer diameter and length of the cylindrical case, it is possible to prevent a decrease in insulation resistance and dielectric breakdown after operation. Therefore, the voltage / current rating can be maintained even if the device is downsized.
エッジ効果で電界強度が大きくなり放電が集中する第1リードの内方端周縁を、絶縁管に形成された周壁で囲みまたは同時に第1リードの内方端周縁の隅角を丸めることにより、第1リード内方端の電界強度を分散低減してアーク放電を発生し難くする。 The inner edge of the first lead where the electric field strength increases due to the edge effect and the discharge concentrates is surrounded by a peripheral wall formed in the insulating tube, or at the same time, the corner of the inner edge of the first lead is rounded. Dispersion and reduction of the electric field strength at the inner end of one lead makes it difficult to generate arc discharge.
本発明によると、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケースの内部に、少なくとも、特定温度で溶融または軟化する感温ペレットと、感温ペレットを押圧する強圧縮ばねと、筒状ケースの開口端を閉止する絶縁管と、絶縁管に当接した弱圧縮ばねと、絶縁管を貫通した内方端を接点部とした第1リードと、第1リードおよび筒状ケースと電気接続した可動接点とを有し、さらに筒状ケースの片端に配設された第2リードを備えた感温ペレット型温度ヒューズにおいて、第1リードの内方端周縁を絶縁管に形成された周壁で囲んで、絶縁管と可動接点との間隙L1を所定の寸法以下に抑えて第1リード内方端の露出面積を抑制したことにより、第1リードに当接した可動接点と第1リードとが開離する際および開離後に発生するアーク放電から周壁の外側に配置された弱圧縮ばね等の金属部品を遮蔽した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。一つの好ましい構成においては、第1リードに貫通挿着された絶縁管に設けた周壁端から可動接点までの間隙(すなわち絶縁管端面から第1リード先端部が露出する部分の長さ)をL1とし、第1リード端から弱圧縮ばねまでの距離をXとして、X/L1の比を少なくとも0.6以上とすることで、両接点間の開離および開離後に発生するアーク放電から金属部品を効果的に遮蔽できる。さらに好ましくは、X/L1の比を1.0以上とするのが良い。また、第1リード内方先端外周の隅角を丸めて第1リード内方端に集中する電界を分散しても好ましい。 According to the present invention, at least a temperature-sensitive pellet that melts or softens at a specific temperature, a strong compression spring that presses the temperature-sensitive pellet, and a cylindrical case that has good conductivity and good heat conductivity. An insulating tube that closes the open end, a weak compression spring that is in contact with the insulating tube, a first lead that has an inner end penetrating the insulating tube as a contact portion, and a movable that is electrically connected to the first lead and the cylindrical case In a temperature-sensitive pellet type thermal fuse having a contact and further comprising a second lead disposed at one end of the cylindrical case, the inner end periphery of the first lead is surrounded by a peripheral wall formed in an insulating tube. The gap L1 between the insulating tube and the movable contact is suppressed to a predetermined dimension or less to suppress the exposed area of the inner end of the first lead, so that the movable contact contacting the first lead and the first lead are separated. Wall from arc discharge generated during and after breaking Thermal fuse shielded from metal components such as a weak compression spring arranged outside is provided. In one preferred configuration, the gap from the peripheral wall end provided in the insulating tube inserted through the first lead to the movable contact (that is, the length of the portion where the first lead tip is exposed from the end surface of the insulating tube) is set to L1. When the distance from the first lead end to the weak compression spring is X, and the ratio of X / L1 is at least 0.6 or more, the metal parts can be separated from the arc discharge generated after the opening between the two contacts and the opening. Can be effectively shielded. More preferably, the ratio of X / L1 is 1.0 or more. In addition, it is preferable to round off the corners of the outer periphery of the first lead inner end to disperse the electric field concentrated on the inner end of the first lead.
本発明の感温ペレット型温度ヒューズ10は、図1に示すように一端にかしめ固定されている銀めっき銅材の第2リード19を配設した銀めっき銅合金製筒状ケース18の内部に、特定温度で溶融する化学薬品製感温ペレット15と、2枚の金属板80と、両金属板80の間に介在され感温ペレット15を押圧するように設けた強圧縮ばね14と、片方の金属板80に当接しかつ筒状ケース18内壁に摺接した銀合金製可動接点17と、筒状ケース18の開口端を閉止するセラミック製絶縁管12と、この絶縁管12の中心部を貫通した内方端を接点とする銀めっき銅材の第1リード11と、絶縁管12と可動接点17との間に挟んだ弱圧縮ばね13とを有し、さらに筒状ケース18内をエポキシ樹脂封止材70で気密封止すると共に、封止材70端部にセラミック製の碍管90とを備える。絶縁管12は、第1リードに設けた突起部101とフランジ部100との間に挟んで該リードに固定され、同時に可動接点17に当接した第1リード11の内方端周縁が絶縁管12の周壁16で囲まれるように配設されている。このとき周壁16端から可動接点17までの間隙L1と第1リード端から弱圧縮ばねまでの距離Xの比X/L1を、少なくとも0.6以上とすることで、両接点間の開離および開離後に発生するアーク放電から金属部品を効果的に遮蔽できる。さらに好ましくは、X/L1を1.0以上とするのが良い。これにより、第1リード11の接点と可動接点17とが開離する際および開離後に発生したアーク放電から周壁16の外側に配置された弱圧縮ばね13等の金属部品を遮蔽する。実施例1の感温ペレット型温度ヒューズ10は、従来、専ら第1リード先端側に設けたフランジ部の座りを良くする目的で絶縁管12の先端部に浅く設けられていた座ぐりを、周壁16を成すようにより深く設けて第1リード11の接点側端部を絶縁管12の周壁16により遮蔽できるように改良し、さらに、第1リード内方端の外周隅角を丸めて電界が隅角部に集中するのを防止している。このとき、絶縁管12の座ぐりを従来以上に浅くする代わりに第1リード先端側に設けられたフランジ部を第1リード先端側によせることで周壁16端から可動接点17までの間隙L1を短くしてもよい。
As shown in FIG. 1, the temperature-sensitive pellet type
ここで、本発明の実施例1として、本発明に係る感温ペレット型温度ヒューズと、比較例の感温ペレット型温度ヒューズ10をSEFUSE(登録商標)SF−Eシリーズで製作し、これを通電負荷を与えながら炉中に投入して実用上限を上回る過酷な温度負荷に曝して強制的に作動させ、絶縁抵抗値が規格値を下回った供試品の個数を計数し比較評価を行った結果を掲載する。
Here, as Example 1 of the present invention, the temperature-sensitive pellet type temperature fuse according to the present invention and the temperature-sensitive pellet
図1に示した感温ペレット型温度ヒューズ10の第1リード露出部分の最大径を1.0mm、第1リード表面から弱圧縮ばね13までの最短距離Xを0.7mmにそれぞれ固定した条件で、周壁16端から可動接点17までの間隙L1を、0.3mm〜2.0mmに調整した感温ペレット型温度ヒューズ各50個を作製し、動作温度よりも+100K高い温度に調整した高温槽中に1分ないし15分間保持した後、超絶縁計を用いて直流500Vで絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗値が0.2MΩを下回ったものの個数を計数比較したデータを表1に示す。なお、表1の比較例1−1は、L1が2mmで弱圧縮ばねまでの距離Xが0.7mmであるので、X/L1は、0.35倍となる。以下これに準じて比較例1−2のX/L1は0.44倍、比較例1−3のX/L1は0.54倍となり、実施例1−1のX/L1は0.60倍、実施例1−2のX/L1は0.70倍であり、実施例1−3のX/L1は1.00倍、そして実施例1−4のX/L1は1.40倍となることを示す。
The maximum diameter of the exposed portion of the first lead of the thermal pellet type
表1の供試温度ヒューズ各50個のうち、絶縁抵抗値が0.2MΩを下回ったものの個数を計数した結果、X/L1がいずれも0.6未満の比較例1−1〜比較例1−3では、1分以内に0.2MΩを下回った個数が3〜7個発生したが、X/L1が0.6の実施例1−1では、1分以内に0.2MΩを下回ったものは0個であった。さらにX/L1が0.7の実施例1−2では、5分間、0.2MΩ以上全数維持することができ、X/L1が1.0以上の実施例1−3、実施例1−4では、15分間絶縁抵抗値を維持できた。 As a result of counting the number of each of the 50 test temperature fuses in Table 1 whose insulation resistance value was less than 0.2 MΩ, Comparative Example 1-1 to Comparative Example 1 in which both X / L1 were less than 0.6 -3, 3 to 7 were generated that were less than 0.2 MΩ within 1 minute, but in Example 1-1 where X / L1 was 0.6, the number was less than 0.2 MΩ within 1 minute. Was zero. Further, in Example 1-2 in which X / L1 is 0.7, the total number of 0.2 MΩ or more can be maintained for 5 minutes, and Examples 1-3 and 1-4 in which X / L1 is 1.0 or more can be maintained. Then, the insulation resistance value could be maintained for 15 minutes.
本発明の実施例2の感温ペレット型温度ヒューズ20は、図2に示すように一端にかしめ固定されている錫めっき銅材の第2リード29を配設した銀めっき銅合金製筒状ケース28の内部に、特定温度で溶融する化学薬品製感温ペレット25と、2枚の金属板80と、両金属板80の間に介在され感温ペレット25を押圧するように設けた強圧縮ばね24と、片方の金属板80に当接しかつ筒状ケース28内壁に摺接した銀合金製可動接点27と、筒状ケース28の開口端を閉止するセラミック製絶縁管22と、この絶縁管22の中心部を貫通した内方端を接点頭部100とする銀めっき銅材の第1リード21と、絶縁管22と可動接点27との間に挟んだ弱圧縮ばね23とを有し、さらに筒状ケース28内を気密封止するエポキシ樹脂封止材70を備える。上記絶縁管22は、第1リード21に設けた突起部101と接点頭部100との間に挟んで該リードに固定され、同時に可動接点27に当接した接点頭部100が絶縁管22の周壁26で囲まれるように配設されている。このとき周壁26端から可動接点27までの間隙L1と第1リード端から弱圧縮ばねまでの距離Xの比X/L1を、少なくとも0.6以上とすることで、両接点間の開離および開離後に発生するアーク放電から金属部品を効果的に遮蔽できる。さらに好ましくは、X/L1を1.0以上とするのが良い。これにより、第1リード21の接点と可動接点27とが開離する際および開離後に発生したアーク放電から周壁26の外側に配置された弱圧縮ばね23等の金属部品を遮蔽する。実施例2の感温ペレット型温度ヒューズ20は、従来、完全な露出状態で第1リード端内側に設けられていた接点頭部100を、絶縁管22に設けた周壁26により遮蔽できるように改良している。この場合、第1リードの形状および寸法を変更する必要が無く、絶縁管22に周壁26を設けるだけで製品の改良が可能となる。なお、特に図示しないが上記突起部101は、絶縁管22の貫通孔内径より若干大きい外径を有する突起を予め第1リードに複数間隔配置し、これを絶縁管22の貫通孔内部に貫入させたことにより、絶縁管22を抜けないように固定しても良い。
A temperature-sensitive pellet type
次に、図2に示すように接点頭部100を0.3mmの周壁26で囲んだ実施例2の感温ペレット型温度ヒューズ20をSEFUSE(登録商標)のSF−Lシリーズの部材を準用して製作し、これに通電負荷を与えながら炉中に投入して実用上限を上回る過酷な温度負荷に曝して強制的に作動させ、絶縁抵抗値が規格値を下回った供試品の個数を計数し比較評価を行った結果を掲載する。
Next, as shown in FIG. 2, the SEFUSE (registered trademark) SF-L series member is applied to the temperature-sensitive pellet type
図2に示した感温ペレット型温度ヒューズ20の第1リード径φ1を0.6mm〜2.0mmの範囲に、第1リード表面から弱圧縮ばねまでの距離Xを0.3mm〜1.0mmの範囲にして、周壁26端から可動接点27までの間隙L1を、1.0mmに固定して作製した感温ペレット型温度ヒューズ各50個を、動作温度よりも+100K高い温度に調整した高温槽中に1分ないし15分間保持した後、超絶縁計を用いて直流500Vで絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗値が0.2MΩを下回ったものの個数を計数比較したデータを表2に示す。なお、表2の比較例2−1は、L1が1.00mmで弱圧縮ばねまでの距離Xが0.30mmであるので、X/L1は、0.3倍となる。以下これに準じて比較例2−2のX/L1は0.4倍、比較例2−3のX/L1は0.5倍となり、実施例2−1のX/L1は0.6倍、実施例2−2のX/L1は0.7倍であり、実施例2−3のX/L1は0.8倍、そして実施例2−4のX/L1は1.0倍となることを示す。
The first lead diameter φ1 of the temperature-sensitive pellet type
表2の供試温度ヒューズ各50個のうち、絶縁抵抗値が0.2MΩを下回ったものの個数を計数した結果、X/L1がいずれも0.6未満の比較例2−1〜比較例2−3では、1分以内に0.2MΩを下回った個数が7〜48個も発生したが、X/L1が0.6の実施例2−1では、5分以内に0.2MΩを下回ったものは0個であった。X/L1が0.7以上の実施例2−2、実施例2−3では、10分間、0.2MΩ以上全数維持することができ、さらにX/L1が1.0以上の実施例2−4では、15分以上絶縁抵抗値を維持することができた。 As a result of counting the number of each of the 50 test temperature fuses in Table 2 whose insulation resistance value was less than 0.2 MΩ, Comparative Example 2-1 to Comparative Example 2 in which both X / L1 were less than 0.6 -3, 7 to 48 counts were generated that were less than 0.2 MΩ within 1 minute, but in Example 2-1 where X / L1 was 0.6, the number fell below 0.2 MΩ within 5 minutes. There were 0 things. In Example 2-2 and Example 2-3 in which X / L1 is 0.7 or more, the total number of 0.2 MΩ or more can be maintained for 10 minutes, and further, Example 2- in which X / L1 is 1.0 or more. In No. 4, the insulation resistance value could be maintained for 15 minutes or more.
次に、図2に示した感温ペレット型温度ヒューズ20の第1リード径φ1を1.8mm、第1リード表面から弱圧縮ばねまでの距離Xを0.7mm、周壁26端(比較例3−1は周壁26端に相当する絶縁管端)から可動接点27までの間隙L1を、0.8mmに固定した条件で、周壁16を設けない従来構造の比較例3−1と、周壁16を設けた実施例3−1の感温ペレット型温度ヒューズ各50個を作製し、動作温度よりも+100K高い温度に調整した高温槽中に1分ないし15分間保持した後、超絶縁計を用いて直流500Vで絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗値が0.2MΩを下回ったものの個数を計数比較したデータを表3に示す。
Next, the first lead diameter φ1 of the temperature sensitive pellet type
表3の供試温度ヒューズ各50個のうち、絶縁抵抗値が0.2MΩを下回ったものの個数を計数した結果、周壁構造を持たない比較例3−1では、X/L1が0.6以上の0.8であっても、5分以内に0.2MΩを下回った個数が2個発生し、15分後には7個発生しているが、実施例3−1では、10分以内に0.2MΩを下回ったものは0個であり、15分以内に0.2MΩを下回ったものは2個であった。上述の比較試験の結果から、第1リードの形状および寸法を変更する必要が無く、絶縁管22に周壁26を設けるだけで製品の改良が可能となる。
As a result of counting the number of each of the 50 test temperature fuses in Table 3 whose insulation resistance value was less than 0.2 MΩ, X / L1 was 0.6 or more in Comparative Example 3-1, which does not have a peripheral wall structure. Even though 0.8 was less than 0.2 MΩ within 5 minutes, 7 were generated after 15 minutes, but in Example 3-1, 0 was within 10 minutes. 0 were below 0.2 MΩ, and 2 were below 0.2 MΩ within 15 minutes. From the result of the comparative test described above, it is not necessary to change the shape and dimensions of the first lead, and the product can be improved only by providing the
本発明は、可動接点を有し異常温度を感知して接点を開離動作させる高電流用の接点開離型温度ヒューズに利用でき、特に感温ペレット型温度ヒューズに好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a high-current contact-opening type thermal fuse that has a movable contact and senses an abnormal temperature to open the contact, and is particularly suitable for a temperature-sensitive pellet-type temperature fuse.
10,20・・・実施例の感温ペレット型温度ヒューズ、
11,21・・・第1リード、 12,22・・・絶縁管、
13,23・・・弱圧縮ばね、 14,24・・・強圧縮ばね、
15,25・・・感温ペレット、 16,26・・・周壁、
17,27・・・可動接点、 18,28・・・筒状ケース、
19,29・・・第2リード、 70・・・封止材、
80・・・金属板、 90・・・碍管、
100・・・フランジ部または接点頭部、101・・・突起部、
L1・・・絶縁管と可動接点との間隙、
X・・・第1リード端から弱圧縮ばねまでの距離、
φ1・・・第1リード端露出部分の最大線径。
10, 20 ... the temperature sensitive pellet type thermal fuse of the embodiment,
11, 21 ... first lead, 12, 22 ... insulating tube,
13, 23 ... weak compression springs, 14, 24 ... strong compression springs,
15, 25 ... temperature-sensitive pellets, 16, 26 ... peripheral walls,
17, 27 ... movable contact, 18, 28 ... cylindrical case,
19, 29 ... second lead, 70 ... sealing material,
80 ... Metal plate, 90 ... Steel pipe,
100 ... flange or contact head, 101 ... projection,
L1: A gap between the insulating tube and the movable contact,
X: Distance from the first lead end to the weak compression spring,
φ1: Maximum wire diameter of the exposed portion of the first lead end.
Claims (4)
The temperature-sensitive pellet mold according to claim 1 or 2, wherein a distance from the gap L1 and the first lead end to the weak compression spring is X, and a ratio of X / L1 is 1.0 or more. Thermal fuse.
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