JP2021168258A

JP2021168258A - 感温ペレット型温度ヒューズ

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Publication number: JP2021168258A
Application number: JP2020071134A
Authority: JP
Inventors: 時弘吉川; Tokihiro Yoshikawa; 栄吾岸; Eigo Kishi; 保若林; Tamotsu Wakabayashi
Original assignee: Schott Japan Corp
Current assignee: Schott Japan Corp
Priority date: 2020-04-10
Filing date: 2020-04-10
Publication date: 2021-10-21
Anticipated expiration: 2040-04-10
Also published as: US20230094205A1; JP7289818B2; CN114868220A; WO2021206143A1; DE112021000175T5

Abstract

【課題】動作後の絶縁性などを含む信頼性に優れ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１１の開口端を閉止する絶縁蓋体１４と、この絶縁蓋体に当接した弱圧縮ばね１５と、絶縁蓋体１４を貫通した内方端を固定接点とした第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１１の片端に配設された第２リード１８とを備え、筒状ケース１１の封止部において、筒状ケース１１の開口端部と第１リード１６の間に設けた絶縁手段により、少なくとも第１リード１６の外端基部を遮蔽して、筒状ケース１１と第１リード１６および絶縁蓋体１４とを封口樹脂１０２で封止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器等の過熱に感応して電気回路を遮断する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、機器の温度を感応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に示されるように、内部に中空部を有する筒状の金属ケース（以下、筒状ケース）と、この筒状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―可動接点―筒状ケース―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。

特開平０１−１５４４２２号公報特開２００５−１５８６８１号公報

従来の感温ペレット型温度ヒューズは、図６に示めされる感温ペレット型温度ヒューズ６０のように、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース６１の内部に、特定温度で溶融または軟化する感温ペレット６２と、感温ペレット６２を押圧する強圧縮ばね６３と、筒状ケース６１の開口端部６００を閉止する絶縁蓋体６４と、絶縁蓋体６４に当接した弱圧縮ばね６５と、絶縁蓋体６４を貫通した内端を固定接点とした第１リード６６と、第１リード６６および筒状ケース６１と電気接続した可動接点６７とを有し、さらに筒状ケース６１の片端に配設された第２リード６８を備える。絶縁蓋体６４は、筒状ケース６１の開口端部６００を絞り込みカシメすることにより、絶縁蓋体６４が、ばねの付勢力で外部に突出脱落しないように開口端部６００に固定されている。さらに第１リード６６は、外端基部６０１をカシメて広げることにより、絶縁蓋体６４の中央に設けた貫通孔に挿着された状態で固定されており、筒状ケース６１と第１リード６６および絶縁蓋体６４とを封口樹脂６０２で封止している。筒状ケース６１の開口端部６００は、カシメによって筒状ケース６１の中心軸上の第１リード６６に向かって絞り込まれているため、筒状ケース６１の開口端部６００で第１リード６６との絶縁距離が最も狭くなっている。このため温度ヒューズの絶縁性が封口樹脂６０２の体積抵抗率に依存してしまう。これは特に高温下において顕著であり、高温下での耐電圧対応／絶縁性能維持に限界が生じるようになってきている。

本発明は、感温ペレット型温度ヒューズの絶縁抵抗を向上でき、動作後の絶縁性などを含む信頼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。

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蓋体と、この絶縁蓋体に当接した弱圧縮ばねと、絶縁蓋体を貫通した内方端を固定接点とした第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、筒状ケースの封止部において、筒状ケースの開口端部と第１リードの間に設けた絶縁手段により、少なくとも第１リードの外端基部を遮蔽して、筒状ケースと第１リードおよび絶縁蓋体とを封口樹脂で封止した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。上記絶縁手段は、筒状ケースと第１リードとの絶縁距離の最狭隘部の電気絶縁性を向上させるほか、機械的強度を確保しながら耐熱性の向上も可能とする。

上記絶縁手段として前記筒状ケースと前記第１リード間の最狭隘部に絶縁管を挟み込んで封口樹脂で封止した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。例えば、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蓋体と、この絶縁蓋体に当接した弱圧縮ばねと、絶縁蓋体を貫通した内方端を固定接点とした第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、筒状ケースの開口端部と第１リードとの間が最も狭隘となる第１リードの外端基部に絶縁管を挿着して、これにより少なくとも第１リードの外端基部を遮蔽した状態で、筒状ケースと絶縁管と絶縁蓋体および第１リードとを封口樹脂で封止した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。上記絶縁管は、絶縁手段を構成し絶縁蓋体の外端面に接触して設けられる。

また別の観点によると、上記絶縁手段として前記封口樹脂を種類の異なる絶縁樹脂を用いて複層封止した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。この異なる絶縁樹脂を用いた封口樹脂の複層封止は、係る複層封止単独で用いてもよいし、前述した絶縁管の配置を有する感温ペレット型温度ヒューズにさらに適用してもよい。

本開示の発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。本開示の一実施形態によれば、ヒューズ動作時における通電遮断をより確実にする。

本発明に係る感温ペレット型温度ヒューズ１０を示し、（ａ）は動作前の断面図を、（ｂ）は動作後の断面図をそれぞれ示す。ただし、（ｂ）においては感温材を略して描いている。本発明に係る感温ペレット型温度ヒューズ２０を示し、（ａ）は動作前の断面図を、（ｂ）は動作後の断面図をそれぞれ示す。ただし、（ｂ）においては感温材を略して描いている。本発明に係る感温ペレット型温度ヒューズ３０を示し、（ａ）は動作前の断面図を、（ｂ）は動作後の断面図をそれぞれ示す。ただし、（ｂ）においては感温材を略して描いている。本発明に係る感温ペレット型温度ヒューズ４０を示し、（ａ）は動作前の断面図を、（ｂ）は動作後の断面図をそれぞれ示す。ただし、（ｂ）においては感温材を略して描いている。本発明に係る感温ペレット型温度ヒューズ５０を示し、（ａ）は動作前の断面図を、（ｂ）は動作後の断面図をそれぞれ示す。ただし、（ｂ）においては感温材を略して描いている。従来の感温ペレット型温度ヒューズ６０の断面図を示す。

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蓋体と、この絶縁蓋体に当接した弱圧縮ばねと、絶縁蓋体を貫通した内方端を固定接点部とした第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、筒状ケースの封止部において、筒状ケースの開口端部と第１リードの間に設けた絶縁手段により、少なくとも筒状ケースの開口端部と第１リードの外端基部とを遮蔽して、筒状ケースと第１リードおよび絶縁蓋体とを封口樹脂で封止した感温ペレット型温度ヒューズが提供される。上記絶縁手段は、筒状ケースと第１リードとの絶縁距離の最狭隘部の電気絶縁性を向上させる。本発明に係る感温ペレット型温度ヒューズは、筒状ケースの内部に配置した感温ペレットと強圧縮ばねとの間および強圧縮ばねと可動接点の間に、さらにディスク状の押板を設けてもよい。

一つの好ましい構成においては、図１に示すように、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、感温ペレット１２を押圧する強圧縮ばね１３と、筒状ケース１１の開口端部１００を閉止する絶縁蓋体１４と、耐熱性の絶縁材からなる絶縁蓋体１４に当接した弱圧縮ばね１５と、絶縁蓋体１４を貫通した内方端を固定接点部とした第１リード１６と、第１リード１６および筒状ケース１１と電気接続した可動接点１７とを有し、さらに筒状ケース１１の片端に配設された第２リード１８を備え、筒状ケース１１の開口端部１００と第１リード１６の外端基部１０１との間にセラミックス、ガラスまたは高耐熱プラスチックの何れかからなる絶縁管１９を挿着して、少なくとも第１リード１６の外端基部１０１を遮蔽し、筒状ケース１１と絶縁管１９と絶縁蓋体１４および第１リード１６とを封口樹脂１０２で封止した感温ペレット型温度ヒューズ１０が提供される。感温ペレット型温度ヒューズ１０は、感温ペレット１２と強圧縮ばね１３との間および強圧縮ばね１３と可動接点１７の間に、さらにディスク状の押板１０３を有する。絶縁管１９は、アルミナ、ジルコニア、ステアタイト、フォルステライトなどのセラミックス、ガラスまたはポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などのエンジニアリングプラスチックから選択された耐熱絶縁材からなる筒状体で構成される。絶縁管１９は、絶縁手段を構成し絶縁蓋体１４の外端面に接触して設けられ、筒状ケース１１と第１リード１６との絶縁距離の最狭隘部に挿入されることで沿面距離を延ばすことができるため電気絶縁性を向上できる。絶縁管１９は、図４に示される感温ペレット型温度ヒューズ４０の絶縁管４９ように少なくとも片方の開口内径が、もう一方の開口内径より小さくなるように変形してもよい。

さらに本発明によると、感温ペレット型温度ヒューズ１０の封口樹脂１０２は、種類の異なる絶縁樹脂を用いて複層封止してもよい。例えば、図２に示すように、絶縁蓋体２４の外端面から筒状ケース１１の開口端部１００までを覆った第１の絶縁樹脂２０２ａを設け、第１の絶縁樹脂２０２ａの上部をさらに第２の絶縁樹脂２０２ｂで覆って封口樹脂２０２を形成してもよく、さらに図３に示すように、絶縁蓋体３４の外端面を覆った第１の絶縁樹脂３０２ａと、第１の絶縁樹脂３０２ａの上部を覆った第２の絶縁樹脂３０２ｂと、第２の絶縁樹脂３０２ｂの表面をさらに第３の絶縁樹脂３０２ｃで覆って封口樹脂３０２を形成してもよい。なお、絶縁管３９は、その全表面を封口樹脂３０２で完全に被覆しても、絶縁管３９の内端全周および内径部などの絶縁封止に必要な要所を封口樹脂３０２で部分的に被覆して形成してもよい。異なった樹脂を複数用いることで所望される個所への体積抵抗の大きい樹脂を重点的に配置でき、温度ヒューズの外形寸法などをほとんど変更することなく電気絶縁性の向上が容易に図れる。また、同時に各樹脂の塗布性（浸透／浸潤性、レベリング性、脱泡性などを含む）、成形性（立体盛り付けの形状安定性など）、耐熱性が異なる樹脂を組合せて利用することができ、樹脂の塗布および立体成形を効率的にするとともに耐熱性の向上も容易となる。例えば、第１リード３６の外端基部３０１を含む絶縁蓋体３４の外端面から筒状ケース３１の開口端部３００まで体積抵抗の大きな第１の絶縁樹脂３０２ａを塗布し、これが硬化する前に第１リード３６に絶縁管３９を挿通して、これを絶縁蓋体３４の外端面に当接させて硬化することで電気絶縁の強化を図る。次いで絶縁管３９の外周面から筒状ケース３１の開口端部３００にかけて前記端部を埋め込むように、より耐熱性および動粘度が高い第２の絶縁樹脂３０２ｂを立体的に盛り付けて硬化させ耐熱性の強化を図る。最後に、未だ絶縁管３９の樹脂が充填されていない管内と第１リード３６と隙間に動粘度の低い耐熱性の第３の絶縁樹脂３０２ｃを絶縁管３９の上端に塗布して浸透させて硬化させることができる。なお、絶縁樹脂で複層封止した感温ペレット型温度ヒューズについては、必要に応じて絶縁管３９を省略することができる。また、第３の絶縁樹脂３０２ｃは、第２の絶縁樹脂３０２ｂの最外表面を全て覆ってしまってもよい。

上述の絶縁管３９を省略したものの例として、図５に示す感温ペレット型温度ヒューズ５０がある。感温ペレット型温度ヒューズ５０は、封口樹脂のうち、より体積抵抗率が高い絶縁樹脂（以下の第１の絶縁樹脂５０２ａが相当）を絶縁手段とするものであって、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース５１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５２と、感温ペレット５２を押圧する強圧縮ばね５３と、筒状ケース５１の開口端部５００を閉止する絶縁蓋体５４と、絶縁蓋体５４に当接した弱圧縮ばね５５と、絶縁蓋体５４を貫通した内方端を固定接点部とした第１リード５６と、第１リード５６および筒状ケース５１を電気接続した可動接点５７を有し、さらに筒状ケース５１の片端に配設された第２リード５８を備え、少なくとも絶縁蓋体５４の外端面から筒状ケース５１の開口端部５００まで第１の絶縁樹脂５０２ａが被覆されており、第１の絶縁樹脂５０２ａにより筒状ケース５１の開口端部５００から第１リード５６の外端基部５０１を遮蔽して、筒状ケース５１と絶縁管５９と絶縁蓋体５４および第１リード５６とを、絶縁蓋体５４の外端面を覆った第１の絶縁樹脂５０２ａと、第１の絶縁樹脂５０２ａの上部と絶縁管５９の外径壁面および開口端部５００の外表面をさらに覆った第２の絶縁樹脂５０２ｂとで構成された封口樹脂５０２で封止している。なお、発明に係る感温ペレット型温度ヒューズの第１の絶縁樹脂５０２ａの形状は平らである必要も、開口端部５００よりも低い位置に設ける必要もなく、図５に示すように、山型に盛って形成するなど任意の形状に形成することができる。

本発明に係る封口樹脂は、Ｔｇ（ガラス転移点）の異なる２種類以上の接着性を有する絶縁樹脂から構成してもよい。少なくとも互いに界面を接する樹脂層同士で異なるＴｇとするための手段としては、同一樹脂の硬化方法を変えることで、互いに異なるＴｇとした絶縁樹脂を組み合わせて用いてもよい。例えば、エポキシ樹脂の第１層目を室温硬化により硬化させた後、その上面に同じエポキシ樹脂を加熱硬化により硬化させた第２層目を形成してもよい。また、以下に示す形態の絶縁樹脂の群から互いに異なる形態の樹脂を選択して構成することもできる。すなわち、水分散系：乳化させた樹脂を水に分散させた形態、溶液系：揮発性溶剤に樹脂を溶かした形態、無溶剤系：重合や縮合など化学反応によって硬化する形態、固体系：塊状、粉末、フィルム状の固体からなる形態から選択することができる。それぞれのＴｇは、機械的強度と耐熱性を両立させるために絶対温度で少なくとも５Ｋ以上、好ましくは２０Ｋ以上離れたものがよい。例えば、１層目を室温硬化のエポキシ樹脂を用いてＴｇ４５℃に調製し、この上に加熱硬化型エポキシ樹脂を用いてＴｇ１００〜１８０℃の２層目を被覆する。または、同じエポキシ樹脂を用いて硬化の温度条件を変えて調製してもよい。例えば、１層目を室温硬化させてＴｇ４５℃に調製しておき、この上に１層目と同一のエポキシ樹脂を塗布して６０℃で加熱硬化させてＴｇ５５℃の２層目を形成してもよい。封口樹脂は硬化性の樹脂であれば特に限定されないが、熱硬化型のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂が利用でき、特にエポキシ樹脂が好適である。

前記封口樹脂を複層形成する際、各樹脂層の界面または封止する筒状ケース、絶縁蓋体、絶縁管および第１リードの界面に、該当界面に塗布する次層の樹脂層との密着性を確保するためにプライマー・コーティング層を設けてもよい。その際、封口樹脂は、エポキシ樹脂系、シリコーン樹脂、ゴム系、アクリル樹脂系、ＳＧＡ（ＳｅｃｏｎｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＡｃｒｙｌｉｃａｄｈｅｓｉｖｅ）と称される２液混合型のアクリル樹脂から選択されたＴｇの異なる２層以上の樹脂層と、何れかの界面に設けたプライマー・コーティング層とで形成される。例えば、第１層目に室温硬化型エポキシ樹脂を設け、第２層目にプライマー・コーティング層を設け、第３層目にシリコーン樹脂を設けて形成するのもよい。

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、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース１１の内部に、特定温度で溶融または軟化する感温ペレット１２と、感温ペレット１２を押圧する強圧縮ばね１３と、筒状ケース１１の開口端部１００を閉止する絶縁蓋体１４と、絶縁蓋体１４に当接した弱圧縮ばね１５と、絶縁蓋体１４を貫通した内方端を固定接点部とした第１リード１６と、第１リード１６および筒状ケース１１を電気接続した可動接点１７とを有し、感温ペレット１２と強圧縮ばね１３との間および強圧縮ばね１３と可動接点１７の間には、円板状の押板１０３をそれぞれ有し、さらに筒状ケース１１の片端に配設された第２リード１８を備え、筒状ケース１１の開口端部１００と第１リードの外端基部１０１との間にアルミナ製の絶縁管１９が挿着されており、絶縁管１９により第１リード１６の外端基部１０１を遮蔽して、筒状ケース１１と絶縁管１９と絶縁蓋体１４および第１リード１６とを封口樹脂１０２で封止している。絶縁管１９は、絶縁手段を構成し絶縁蓋体１４の外端面に封口樹脂１０２を介して固着されることで、筒状ケース１１と第１リード１６の絶縁距離の最狭隘部の電気絶縁性を向上させる。

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、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース２１の内部に、特定温度で溶融または軟化する感温ペレット２２と、感温ペレット２２を押圧する強圧縮ばね２３と、筒状ケース２１の開口端部２００を閉止する絶縁蓋体２４と、絶縁蓋体２４に当接した弱圧縮ばね２５と、絶縁蓋体２４を貫通した内方端を固定接点部とした第１リード２６と、第１リード２６および筒状ケース２１を電気接続した可動接点２７とを有し、感温ペレット２２と強圧縮ばね２３との間および強圧縮ばね２３と可動接点２７の間には、円板状の押板２０３をそれぞれ有し、さらに筒状ケース２１の片端に配設された第２リード２８を備え、筒状ケース２１の開口端部２００と第１リード２６の間にホウ珪酸ガラス製の絶縁管２９が挿着されており、絶縁管２９により第１リード２６の外端基部２０１を遮蔽して、筒状ケース２１と絶縁管２９と絶縁蓋体２４および第１リード２６とを封口樹脂２０２で封止しており、封口樹脂２０２は、絶縁蓋体２４の外端面を覆ったエポキシ樹脂からなる第１の絶縁樹脂２０２ａと、第１の絶縁樹脂２０２ａの上部と絶縁管２９の外径壁面および開口端部２００の外表面をさらに覆ったシリコーン樹脂からなる第２の絶縁樹脂２０２ｂとの２層で形成している。

感温ペレット型温度ヒューズ２０の第１の絶縁樹脂２０２ａは、エポキシ樹脂に替えてシリコーン樹脂で形成してもよく、第２の絶縁樹脂２０２ｂは、シリコーン樹脂に替えてエポキシ樹脂で形成してもよい。

本発明に係る実施例３の感温ペレット型温度ヒューズ３０は、図３に示すように、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース３１の内部に、特定温度で溶融または軟化する感温ペレット３２と、感温ペレット３２を押圧する強圧縮ばね３３と、筒状ケース３１の開口端部３００を閉止する絶縁蓋体３４と、絶縁蓋体３４に当接した弱圧縮ばね３５と、絶縁蓋体３５を貫通した内方端を固定接点部とした第１リード３６と、第１リード３６および筒状ケース３１を電気接続した可動接点３７とを有し、感温ペレット３２と強圧縮ばね３３との間および強圧縮ばね３３と可動接点３７の間には、円板状の押板３０３をそれぞれ有し、さらに筒状ケース３１の片端に配設された第２リード３８とを備え、筒状ケース３１の開口端部３００と第１リード３６の間に液晶ポリマー製の絶縁管３９が挿着されており、絶縁管３９により第１リード３６の外端基部３０１を遮蔽して、筒状ケース３１と絶縁管３９と絶縁蓋体３４および第１リード３６とを封口樹脂３０２で封止しており、封口樹脂３０２は、絶縁蓋体３４の外端面を覆った室温硬化型エポキシ樹脂からなる第１の絶縁樹脂３０２ａと、第１の絶縁樹脂３０２ａの上部と絶縁管３９の外径壁面および筒状ケース３１の開口端部３００の外表面を覆った加熱硬化型エポキシ樹脂からなる第２の絶縁樹脂３０２ｂと、第２の絶縁樹脂３０２ｂの表面と絶縁管３９の外端面および内径部をさらにシリコーン樹脂からなる第３の絶縁樹脂３０２ｃで覆って形成している。

感温ペレット型温度ヒューズ３０の第２の絶縁樹脂３０２ｂは、筒状ケース３１の開口端部３００から絶縁管３９の外径壁面を外端部に向かって覆うように形成する。その際、図３のように絶縁管３９の外径壁面の一部を残して塗布するか、または絶縁管３９が全く露出しないように外径壁面の全面を覆って塗布して形成する。

本発明に係る実施例４の感温ペレット型温度ヒューズ４０は、図４に示すように、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース４１の内部に、特定温度で溶融または軟化する感温ペレット４２と、感温ペレット４２を押圧する強圧縮ばね４３と、筒状ケース４１の開口端部４００を閉止する絶縁蓋体４４と、耐熱性の絶縁材からなる絶縁蓋体４４に当接した弱圧縮ばね４５と、絶縁蓋体４４を貫通した内方端を固定接点部とした第１リード４６と、第１リード４６および筒状ケース４１と電気接続した可動接点４７とを有し、さらに筒状ケース４１の片端に配設された第２リード４８を備え、筒状ケース４１の開口端部４００と第１リード４６の外端基部４０１との間にアルミナからなる絶縁管４９を挿着して、少なくとも第１リード４６の外端基部４０１を遮蔽し、筒状ケース４１と絶縁管４９と絶縁蓋体４４および第１リード４６とを封口樹脂４０２で封止している。感温ペレット型温度ヒューズ４０は、感温ペレット４２と強圧縮ばね４３との間および強圧縮ばね４３と可動接点４７の間に、さらにディスク状の押板４０３を有する。絶縁管４９は、絶縁手段を構成し絶縁蓋体４４の外端面に接触して設けられ、筒状ケース４１と第１リード４６との絶縁距離の最狭隘部に挿入されることで電気絶縁性を向上させる。絶縁管４９は、片方の開口内径が、もう一方の開口内径より小さくなるようにして設けられた筒状体で構成されており、これにより絶縁遮蔽性をさらに良好なものとする。

発明に係る実施例５の感温ペレット型温度ヒューズ５０は、図５に示すように、封口樹脂５０２のうち、より体積抵抗率が高い第１の絶縁樹脂５０２ａを絶縁手段とするものであって、良導電性かつ良熱伝導性の筒状ケース５１の内部に、特定温度で溶融または軟化する感温ペレット５２と、感温ペレット５２を押圧する強圧縮ばね５３と、筒状ケース５１の開口端部５００を閉止する絶縁蓋体５４と、絶縁蓋体５４に当接した弱圧縮ばね５５と、絶縁蓋体５４を貫通した内方端を固定接点部とした第１リード５６と、第１リード５６および筒状ケース５１を電気接続した可動接点５７を有し、感温ペレット５２と強圧縮ばね５３との間および強圧縮ばね５３と可動接点５７の間には、円板状の押板５０３をそれぞれ有し、さらに筒状ケース５１の片端に配設された第２リード５８を備え、絶縁蓋体５４の外端面から筒状ケース５１の開口端部５００まで第１の絶縁樹脂５０２ａが被覆されており、第１の絶縁樹脂５０２ａにより筒状ケース５１の開口端部５００から第１リード５６の外端基部５０１を遮蔽して、筒状ケース５１と絶縁管５９と絶縁蓋体５４および第１リード５６とを封口樹脂５０２で封止しており、封口樹脂５０２は、絶縁蓋体５４の外端面を覆ったエポキシ樹脂からなる第１の絶縁樹脂５０２ａと、第１の絶縁樹脂５０２ａの上部と絶縁管５９の外径壁面および開口端部５００の外表面をさらに覆ったシリコーン樹脂からなる第２の絶縁樹脂５０２ｂの２層で被覆している。なお、第１の絶縁樹脂５０２ａの形状は平らである必要も、開口端部５００よりも低い位置に設ける必要もなく、図５に示すように、山型に盛って形成するなど任意の形状に形成することができる。

このように、体積抵抗率が低い樹脂であっても二重、三重塗布するなど複層化することで利用できる。その結果、従来、温度ヒューズに不適と思われた樹脂も利用できるようになり、耐熱性、作業性、ガスバリア性、耐水性、接着力等の特性から所望する組み合わせを選べるようになった。また、所定の体積抵抗を獲得するために必要な樹脂量が少なくて済む。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明でなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

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。

感温ペレット型温度ヒューズ１０、筒状ケース１１、感温ペレット１２、強圧縮ばね１３、絶縁蓋体１４、弱圧縮ばね１５、第１リード１６、可動接点１７、第２リード１８、絶縁管１９、開口端部１００、外端基部１０１、封口樹脂１０２、押板１０３、感温ペレット型温度ヒューズ２０、筒状ケース２１、感温ペレット２２、強圧縮ばね２３、絶縁蓋体２４、弱圧縮ばね２５、第１リード２６、可動接点２７、第２リード２８、絶縁管２９、開口端部２００、外端基部２０１、封口樹脂２０２、第１の絶縁樹脂２０２ａ、第２の絶縁樹脂２０２ｂ、押板２０３、感温ペレット型温度ヒューズ３０、筒状ケース３１、感温ペレット３２、強圧縮ばね３３、絶縁蓋体３４、弱圧縮ばね３５、第１リード３６、可動接点３７、第２リード３８、絶縁管３９、開口端部３００、外端基部３０１、封口樹脂３０２、第１の絶縁樹脂３０２ａ、第２の絶縁樹脂３０２ｂ、第３の絶縁樹脂３０２ｃ、押板３０３、感温ペレット型温度ヒューズ４０、筒状ケース４１、感温ペレット４２、強圧縮ばね４３、絶縁蓋体４４、弱圧縮ばね４５、第１リード４６、可動接点４７、第２リード４８、絶縁管４９、開口端部４００、外端基部４０１、封口樹脂４０２、押板４０３、感温ペレット型温度ヒューズ５０、筒状ケース５１、感温ペレット５２、強圧縮ばね５３、絶縁蓋体５４、弱圧縮ばね５５、第１リード５６、可動接点５７、第２リード５８、絶縁管５９、開口端部５００、外端基部５０１、封口樹脂５０２、第１の絶縁樹脂５０２ａ、第２の絶縁樹脂５０２ｂ、押板５０３。

Claims

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、前記筒状ケースの開口端を閉止する絶縁蓋体と、この絶縁蓋体に当接した弱圧縮ばねと、前記絶縁蓋体を貫通した内方端を固定接点とした第１リードと、この第１リードおよび前記筒状ケースと電気接続した可動接点とを有し、さらに前記筒状ケースの片端に配設された第２リードとを備え、前記筒状ケースの封止部において、前記筒状ケースの開口端部と前記第１リードの間に設けた絶縁手段により、少なくとも前記第１リードの外端基部を遮蔽して、前記筒状ケースと前記第１リードおよび前記絶縁蓋体とを封口樹脂で封止した感温ペレット型温度ヒューズ。
前記絶縁手段は、絶縁管からなる請求項１に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記絶縁管は、セラミックス、ガラスまたは高耐熱プラスチックの何れかからなる請求項１または請求項２に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記絶縁管は、アルミナ、ジルコニア、ステアタイト、フォルステライトなどのセラミックス、ガラスまたはポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）のエンジニアリングプラスチックから選択された耐熱絶縁材からなる請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記絶縁管は、少なくとも片方の開口内径が、もう一方の開口内径より小さくなるように設けた請求項１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。
前記封口樹脂は、種類の異なる絶縁樹脂を用いて複層封止した請求項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。
前記封口樹脂は、前記絶縁蓋体の外端面から前記筒状ケースの前記開口端部までを覆った第１の絶縁樹脂を設け、この第１の絶縁樹脂の上部をさらに第２の絶縁樹脂で覆って設けた請求項６に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記第１の絶縁樹脂または前記第２の絶縁樹脂は、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂で形成した請求項７に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記封口樹脂は、前記絶縁蓋体の外端面を覆った第１の絶縁樹脂と、この第１の絶縁樹脂の上部を覆った第２の絶縁樹脂と、この第２の絶縁樹脂の表面をさらに第３の絶縁樹脂で覆って形成した請求項６に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記封口樹脂は、前記絶縁蓋体の外端面を覆った第１の絶縁樹脂と、この第１の絶縁樹脂の上部と前記絶縁管の外径壁面および前記筒状ケースの前記開口端部の外表面を覆った第２の絶縁樹脂と、この第２の絶縁樹脂の表面と前記絶縁管の外端面および内径部をさらに第３の絶縁樹脂で覆って形成した請求項６に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記第１の絶縁樹脂が室温硬化型エポキシ樹脂、前記第２の絶縁樹脂が加熱硬化型エポキシ樹脂、前記第３の絶縁樹脂がシリコーン樹脂からなる請求項９または請求項１０に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記封口樹脂は、Ｔｇ（ガラス転移点）の異なる２種類以上の絶縁樹脂から構成した請求項６ないし請求項１１の何れか１つに記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記封口樹脂は、同一樹脂の硬化方法を変えることで、互いに異なるＴｇとした絶縁樹脂を組み合わせて構成した請求項１２に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記Ｔｇは、絶対温度で少なくとも５Ｋ以上、好ましくは２０Ｋ以上の請求項１２または請求項１３に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記封口樹脂は、互いに異なる形態の絶縁樹脂の群から選択して構成した請求項１２に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記形態は、水分散系：乳化させた樹脂を水に分散させた形態、溶液系：揮発性溶剤に樹脂を溶かした形態、無溶剤系：重合や縮合など化学反応によって硬化する形態、固体系：塊状、粉末、フィルム状の固体からなる請求項１５に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
各樹脂層の界面または封止する前記筒状ケース、前記絶縁蓋体、前記絶縁管および前記第１リードの界面に、該当界面に塗布する次層の樹脂層との密着性を確保するためにプライマー・コーティング層を設けた請求項６ないし請求項１１の何れか１つに記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記樹脂層は、エポキシ樹脂系、シリコーン樹脂、ゴム系、アクリル樹脂系、ＳＧＡ（ＳｅｃｏｎｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＡｃｒｙｌｉｃａｄｈｅｓｉｖｅ）と称される２液混合型のアクリル樹脂から選択されたＴｇの異なる２層以上の樹脂層と、前記樹脂層の何れかの界面に設けたプライマー・コーティング層とで形成された請求項１７に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記絶縁手段は、前記第１の絶縁樹脂からなる請求項７に記載の感温ペレット型温度ヒューズ。
前記絶縁管は、片方の開口内径が、もう一方の開口内径より小さくなるようにして設けられた請求項１ないし請求項１８の何れか１つに記載の感温ペレット型温度ヒューズ。