JP2019061923A - 感温ペレット型温度ヒューズ - Google Patents
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Abstract
【課題】動作時あるいは動作後においてケース内に生じたアークから圧縮ばねを含む可動接点周辺の金属部材を確実に絶縁遮蔽することで通電遮断性が向上した感温ペレット型温度ヒューズを提供する。【解決手段】良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース１１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１２と、この感温ペレットを押圧する強圧縮ばね１３と、筒状ケースの開口端を閉止する絶縁管１４と、この絶縁管に当接した弱圧縮ばね１５と、絶縁管を貫通した内端を接点部とした第１リード１６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１７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１８を備え、可動接点は、少なくとも、第１リードの接点部との当接面および筒状ケースとの当接面を除く表面に絶縁被覆１９を設けた。【選択図】図１
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、ケース内に発生したアークによる部材同士（接点部の周辺など）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。
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。
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。図３（ａ）および（ｂ）に示す従来例の感温ペレット型温度ヒューズの構成では、専らリード内端に設けた固定接点部と可動接点との空間距離を長くとることで動作時あるいは動作後のアーク放電によるショートの発生を抑制していた。
本発明は、動作時あるいは動作後においてケース内に生じたアークから圧縮ばねを含む可動接点周辺の金属部材を確実に絶縁遮蔽することで通電遮断性を向上し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。
本発明の第一の観点によると、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、可動接点は、少なくとも第１リードの接点部との当接面および筒状ケースとの当接面を除く表面に絶縁被覆を設けた感温ペレット型温度ヒューズが提供される。
本発明の第二の観点によると、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、第１リード内端の接点部は、少なくとも可動接点との当接面を除く表面に絶縁被覆を設けた感温ペレット型温度ヒューズが提供される。
本発明の第一の観点の感温ペレット型温度ヒューズは、その可動接点に、少なくとも、第１リードの接点部との当接面および筒状ケースとの当接面を除く表面に絶縁被覆を設け、この絶縁被覆により可動接点と弱圧縮ばねとを電気絶縁することで、接点開離時に第１リードの接点部と弱圧縮ばねとの間にアーク放電が発生し難くする事ができ、部品点数を増やすことなく絶縁低下や絶縁破壊を防止する。
本発明の第二の観点の感温ペレット型温度ヒューズは、その第１リード内端の接点部に、少なくとも可動接点の当接面を除く表面に絶縁被覆を設け、この絶縁被覆により第１リードの接点部の側面を被覆し周壁を電気的に絶縁することで、接点開離時に第１リードの接点部の側面にアーク放電が発生し難くする事ができ、部品点数を増やすことなく絶縁低下や絶縁破壊を防止する。
本発明の第一の観点によると、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、可動接点は、少なくとも第１リードの接点部との当接面および少なくとも筒状ケースとの当接面を除く表面に絶縁被覆を設け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、少なくとも傘形に反った可動接点の内側面（すなわち第１リードの接点部との当接面が配置される側の面）の少なくとも第１リードの接点部との当接面を除く傘形の内面に絶縁膜を施した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。絶縁膜は絶縁樹脂、プラスチック、ゴム、ワニス、セラミック、無機絶縁材と有機絶縁材との複合材などが利用できる。また、可動接点は筒状ケースとの当接面を除く傘形の外面にも絶縁膜をさらに施してもよい。絶縁膜は、同様な働きをする絶縁シートを弱圧縮ばねと可動接点との間に挟み込んだ形態に替えてもよい。なお、上記絶縁被覆は、所望する絶縁被覆機能および温度ヒューズの接点機能を妨げない程度において、上記当接面の一部に絶縁被覆が施されていてもよい。また、上記絶縁被覆の被覆膜形成手段は、可動接点の所定部分を被覆でき電気的に絶縁できれば、何れの方法を用いてもよく特定の手段に限定されない。
本発明の第二の観点によると、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、第１リード内端の接点部は、少なくとも可動接点との当接面を除く表面に絶縁被覆を設け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リード内端の接点部は、少なくとも可動接点との当接面を除く表面に絶縁筒を当接させて固定した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。絶縁筒は第１リードの接点部側面に隙間なく挿着され固定されており、材質は絶縁樹脂、プラスチック、ゴム、ワニス、セラミック、無機絶縁材と有機絶縁材との複合材などが利用できる。絶縁筒に替えて、同様な働きをする絶縁コート膜を用いてもよい。なお、上記絶縁被覆は、所望する絶縁被覆機能および温度ヒューズの接点機能を妨げない程度において、上記当接面の一部に絶縁被覆が施されていてもよい。また、上記絶縁被覆の被覆膜形成手段または絶縁筒により絶縁被覆を形成する場合の絶縁筒の固定手段は、第１リードの接点部の側面周壁の所定周辺を被覆でき電気的に絶縁できれば、何れの方法を用いてもよく特定の手段に限定されない。
本発明に係る実施例１の感温ペレット型温度ヒューズ１０は、図１に示すように、銀めっき銅合金製筒状ケース１１の内部に、特定温度で溶融する感温ペレット１２と、２枚の金属板６０と、両金属板６０の間に介在され感温ペレット１２を押圧するように設けた強圧縮ばね１３と、筒状ケース１１の開口端を閉止するセラミック製絶縁管１４と、この絶縁管１４に当接した弱圧縮ばね１５と、絶縁管１４の中心部を貫通し内端部を固定接点とする銀めっき銅材の第１リード１６と、弱圧縮ばね１５に付勢され第１リード１６の固定接点に当接しかつ筒状ケース１１の内壁に摺接した銀合金製可動接点１７と、筒状ケース１１の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１８とを有し、さらに筒状ケース１１の開口端部をエポキシ樹脂封止材７０で密閉封止すると共に、封止材７０の端部にセラミック製の碍管８０とを備え、弱圧縮ばね１５は、可動接点１７と絶縁管１４との間に挟まれて配置されており、可動接点１７は、少なくとも第１リード１６の固定接点との当接面および筒状ケース１１との摺接面を除く表面に高分子箔膜からなる絶縁被覆１９を設け、この絶縁被覆１９により可動接点１７と弱圧縮ばね１５とを電気絶縁することで、接点開離時に第１リード１６の固定接点側面と弱圧縮ばね１５との間にアーク放電が発生し難いようになる。
本発明に係る実施例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、銀めっき銅合金製筒状ケース２１の内部に、特定温度で溶融する感温ペレット２２と、２枚の金属板６０と、両金属板６０の間に介在され感温ペレット２２を押圧するように設けた強圧縮ばね２３と、筒状ケース２１の開口端を閉止するセラミック製絶縁管２４と、この絶縁管２４に当接した弱圧縮ばね２５と、絶縁管２４の中心部を貫通し内端部を固定接点とする銀めっき銅材の第１リード２６と、弱圧縮ばね２５に付勢され第１リード２６の固定接点に当接しかつ筒状ケース２１の内壁に摺接した銀合金製可動接点２７と、筒状ケース２１の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２８とを有し、さらに筒状ケース２１の開口端部をエポキシ樹脂封止材７０で密閉封止すると共に、封止材７０の端部にセラミック製の碍管８０とを備え、弱圧縮ばね２５は、可動接点２７と絶縁管２４との間に挟まれて配置されており、第１リード２６内端の固定接点は、可動接点２７との当接面を除く表面にセラミック・リングを挿着固定してなる絶縁被覆２９を設け、この絶縁被覆２９により第１リード２６の固定接点の側面を電気的に絶縁することで、接点開離時に第１リード２６の固定接点の側面にアーク放電が発生し難いようになる。図２に示す感温ペレット型温度ヒューズ２０の絶縁被覆は、第１リードの接点部の周壁部に絶縁性リングを挿着固定して覆った構成を有する。
なお、実施例１の感温ペレット型温度ヒューズ１０の第１リードの固定接点の側面に、実施例２と同様な絶縁被覆２９を適用してもよい。（従って、逆に実施例２の感温ペレット型温度ヒューズ２０の可動接点に、実施例１と同様に絶縁被覆１９を設けてもよい。）
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。
１０，２０・・・感温ペレット型温度ヒューズ、
１１，２１・・・筒状ケース、 １２，２２・・・感温ペレット、
１３，２３・・・強圧縮ばね、 １４，２４・・・絶縁管、
１５，２５・・・弱圧縮ばね、 １６，２６・・・第１リード、
１７，２７・・・可動接点、 １８，２８・・・第２リード、
１９，２９・・・絶縁被覆、
６０・・・金属板、 ７０・・・封止材、 ８０・・・碍管。
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Claims (6)
- 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、可動接点は、少なくとも、第１リードの接点部との当接面および筒状ケースとの当接面を除く表面に絶縁被覆を設けた感温ペレット型温度ヒューズ。
- 少なくとも前記第１リードの接点部の側面に、さらに絶縁被覆を設けた請求項１に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
- 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、第１リード内端の接点部は、少なくとも可動接点との当接面を除く表面に絶縁被覆を設けた感温ペレット型温度ヒューズ。
- 前記可動接点は、少なくとも、前記第１リードの接点部との当接面および前記筒状ケースとの当接面を除く表面に、さらに絶縁被覆を設けた請求項３に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
- 前記絶縁被覆は、前記第１リードの接点部の周壁部に絶縁性リングを挿着固定して覆った請求項２ないし請求項４の何れか１つに記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
- 前記絶縁被覆は、絶縁樹脂、、プラスチック、ゴム、ワニス、セラミック、無機絶縁材と有機絶縁材との複合材の何れかから選択された請求項１ないし請求項５の何れか１つに記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
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