JP2819409B2 - 合金型温度ヒューズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は合金型温度ヒューズに関するものである。

（従来の技術） 合金型温度ヒューズは、一対のリード線間に低融点可
溶合金片を橋設し、該低融点可溶合金片を絶縁体で包囲
した構成であり、特に、直線型においては、第４図に示
すように、フラックスを塗布した低融点可溶合金片３′
に絶縁筒１′に挿通し、絶縁筒１′の各端と各リード線
２′との間を封止材５′、例えば、エポキシ樹脂によっ
て封止した構成である。

温度ヒューズは保護すべき電気機器に取り付けて使用
される。而して、電気機器が過電流により発熱すると、
この発生熱によって温度ヒューズが加熱され、該温度ヒ
ューズの低融点可溶合金片が溶融し、該溶融金属が表面
張力によって球状化し、この球状化の進行によって溶融
金属が分断し、その分断によって機器への通電を遮断
し、機器の加熱破損を未然に防止している。この場合、
温度ヒューズの低融点可溶合金片上のフラックスにおい
ては、その融点が低融点可溶合金片の融点よりも低く、
低融点可溶合金片の溶融時には、既に溶融して強力な活
性を発現し、低融点可溶合金片に酸化物が含まれていて
も、その酸化物を可溶化し、上記溶融合金の球状化分断
作用を促進する。従って、合金型温度ヒューズにおいて
フラックスは不可欠である。

（解決しょうとする課題） ところで、温度ヒューズにおいては、機器のヒートサ
イクルに曝されて繰返し加熱、冷却を受ける。而るに、
上記の直線型温度ヒューズにあっては、絶縁筒内のフラ
ックスがそのヒートサイクルにより熱膨張収縮しても、
絶縁筒内の空間のために過大な内圧発生を回避でき、絶
縁筒とリード線との間の封止部を保全できるから、絶縁
筒内の空間の存在は重要である。

しかしながら、温度ヒューズの低融点可溶合金片は機
器の運転電圧に課電され、温度ヒューズの機器への取り
付け場所のいかんによっては、低融点可溶合金片と絶縁
筒との間に高電圧が課電され、絶縁筒内空間に高い電気
ストレスが作用するので、当該空間にコロナ放電が発生
し、フラックスの炭化が懸念される。而るに、かかる炭
化が発生すれば、フラックスの活性が喪失され、上記温
度ヒューズの円滑な球状化分断作用が期待できず、温度
ヒューズの的確な作動を保証し難い。

また、上記機器の負荷が誘導性の場合、通電遮断時の
瞬時に衝撃電圧が発生し、この衝撃電圧が温度ヒューズ
に進行波として伝搬し、分断された溶融状態の低融点可
溶合金片間に達し、分断間のアーク発生を助長すること
が往々にしてあり、かかる場合、上記直線型の温度ヒュ
ーズにおいては、アーク熱と高内圧（主に、フラックス
の気化により発生）のために、絶縁筒とリード線との間
の封止部が破壊され、溶融した低融点可溶合金片が広範
囲に飛散しやすく、機器の被害の拡大が避けられない。

本発明の目的は、上記フラックス周囲の空間でのコロ
ナ放電を防止して、低融点可溶合金片溶融時でのフラッ
クス作用を確保し、円滑な作動を保証しうる合金型温度
ヒューズを提供すること、更に、温度ヒューズ作動時で
のアークが顕著であっても、溶融した低融点可溶金属線
合金の飛散を良く抑制できる合金型温度ヒューズを提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本第１発明に係る合金型温度ヒューズは一端を開口し
たカップ状金属ケースの他端壁の外面に一方のリード線
が固着され他方のリード線の先端に溶接した低融点可溶
合金片が他方のリード線端部と共に上記金属ケース内に
収容され、該低融点可溶合金片の先端が上記金属ケース
の他端壁内部に溶接され、同低融点可溶合金片にフラッ
クスが被施され、上記金属ケースの他端と他方のリード
線との間が封止材によって封止されていることを特徴と
する構成であり、本第２発明に係る合金型温度ヒューズ
は、第１発明に係る合金型温度ヒューズにおいて、カッ
プ状金属ケース内において、他方のリード線に碗状体が
取着されていることを特徴とする構成である。

（実施例の説明） 以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図は第１発明の一実施例を示す説明図である。

第１図において、１は一端11を開口したカップ状の金
属ケースであり、黄銅等の銅合金、アルミ合金、鋼等を
使用できる。21は一方のリード線（通常、銅線）であ
り、金属ケース他端の壁12の外面に溶接によって固着し
てある。22は他方のリード線、３は該リード線22の先端
に溶接した低融点可溶合金片、４は低融点可溶合金片３
上に被施したフラックスである。低融点可溶合金片３は
リード線端部220と共に金属ケース１内に収容し、低融
点可溶合金片３の先端を上記金属ケース壁12の内面に溶
接してある。５は金属ケース１の開口11とリード線22と
の間を封止した封止材であり、例えば、エポキシ樹脂を
使用できる。

上記温度ヒューズを製造するには、他方のリード線22
の先端に低融点可溶合金片３を溶接し、該合金片３上に
フラックス４を塗布し、次いで、低融点可溶合金片を金
属ケース１内に挿入し、該低融点可溶合金片３の先端を
金属ケース他端壁12の内面に圧接し、かかる圧接状態の
もとで金属ケース１の外面を加熱することによって、低
融点可溶合金片の先端を金属ケース他端壁12の内面に溶
接すれは良く、低融点可溶合金片３上に塗布したフラッ
クス４は当該溶接時のフラックス剤としても役立つ。

上記温度ヒューズにおいては、金属ケース１内面の表
面積が大であるために低融点可溶合金片３が溶融する
と、その溶融金属と金属ケース１との間に界面張力が使
用し、溶融金属が他方のリード線22側経よりも金属ケー
ス１の内面側に多く引き寄せられる。第２図は溶融した
低融点可溶合金30の金属ケース他端壁12の内面全体に半
球状に引き寄せられた状態を示し、金属ケースの内径を
ｒ、低融点可溶合金片の体積をＶとすれば、 Ｖ＝1/2・4/3・πr³ − である。而るに、溶融した低融点可溶合金30を金属ケー
ス１内の側面13にも引き寄せることが溶融金属の分断促
進に有効であり、 Ｖ＞1/2・4/3・πr³ − とすることが望ましい。この場合、他方のリード線22の
先端221と溶融した低融点可溶合金片30との間の距離を
機器の使用電圧下での絶縁に耐えうるように確保する必
要があり、他方のリード線先端221と金属ケース他端壁1
2との間の距離、すなわち、溶融前の低融点可溶合金片
３の長さは2r以上とすることが望ましい。

第３図は第２発明の１実施例を示す説明図であり、金
属ケース１内において他方のリード線22に碗状体６を取
着してある。第３図において、222はリード線22に設け
た突部（例えば、つぶし）であり、碗状体６を係止して
いる。第３図において、第１図と同一符号の構成部分は
第１図のそれと同一構成部分を示している。

上記碗状体６には耐アーク性に優れた材料、例えば、
セラミック、フッソ樹脂、耐アーク剤配合のフラスチッ
ク等あるいは、金属（銅合金、アルミ合金、鋼）を使用
できる。碗状体６に金属を用いる場合、碗状体の外周に
絶縁コートを被覆することが望ましい。

碗状体に金属を用いる場合、温度ヒューズ作動時、溶
融した低融点可溶合金片が金属ケースと碗状体の両方か
ら引っ張られるので、その溶融金属の分断速度をアップ
でき、温度ヒューズの作動を一層に迅速化できる。

（発明の効果） 上述した通り、第１発明並びに第２発明に係る合金型
温度ヒューズにおいては、他端に壁を有する当該壁の内
側面に、ケース内の低融点可溶合金片を溶接しているか
ら、ケース内空間は電気ストレスの作用がなく、該空間
でのコロナ放電によるフラックスの炭化を排除できる。
従って、温度ヒューズ作動時でのフラックスの活性作用
を確保でき、温度ヒューズの円滑な作動を保証できる。

更に、第２発明に係る合金型温度ヒューズにおいて
は、ケース他端をケースと一体の壁で閉塞すると共にケ
ース一端の封止材による封止部で耐アーク性の碗状体で
遮蔽してあるから、温度ヒューズ作動時でのアークが顕
著であっても、溶融した低融点可溶合金の飛散被害を充
分軽度にとどめうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の１実施例を示す説明図、第２図は同
上実施例の作動状態を示す説明図、第３図は第２発明の
１実施例を示す説明図、第４図は従来例を示す説明図で
ある。 １……金属ケース、11……開口、12……壁、21・22……
リード線、３……低融点可溶合金片、４……フラック
ス、５……封止材、６……碗状体。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端を開口したカップ状金属ケースの他端
   壁の外面に一方のリード線が固着され、他方のリード線
   の先端に溶接した低融点可溶合金片が他方のリード線端
   部と共に上記金属ケース内に収容され、該低融点可溶合
   金片の先端が上記金属ケースの他端壁内面に溶接され、
   同低融点可溶合金片にフラックスが被施され、上記金属
   ケースの他端と他方のリード線との間が封止材によって
   封止されていることを特徴とする合金型温度ヒューズ。
2. 【請求項２】カップ状金属ケース内において、他方のリ
   ード線に碗状体が取着されていることを特徴とする請求
   項１における合金型温度ヒューズ。
3. 【請求項３】碗状体が金属であることを特徴とする請求
   項２における合金型温度ヒューズ。