JP3139680U

JP3139680U - 高圧広域ヒューズ

Info

Publication number: JP3139680U
Application number: JP2007009619U
Authority: JP
Inventors: 紀男長内
Original assignee: 株式会社アサヒ電機製作所
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2017-11-19

Abstract

【目的】セラミック外筒内の中央部に耐サージ電流特性と消弧剤を収納し、それをリード板で接合した第一のヒューズを消弧剤とともに配置させた有害物質を用いないヒューズを提供する。
【構成】絶縁材からなる筒体とその内部にヒューズ素子と消弧剤を配置し、前記筒体の両端部を嵌着して構成される長尺形状の高圧ヒューズにおいて、セラミック外筒内に、別途セラミック筒内に耐サージ電流特性を持つヒューズ素子と粒子の微細な硅砂からなる消弧剤を収納し、その両端に銅薄板のリード片をロー付け接合で一体化した金属製小キャップを持つ第一のヒューズを、前記外筒の中央部に配置させ、その両空間部に粒子の粗い硅砂からなる消弧剤を充填し、金属製大キヤップで塞ぐとともにこのキヤップの小穴から挿通したリード板を嵌着してなる。
【選択図】図５

Description

本考案は、主に車両電源機器等に用いる長尺形状の６００Ｖ系のサージ電流の発生する回路に用いられる高圧広域ヒューズの改良に関する。

従来、この種の比較的サージ電流の発生する回路では、図１のようにヒューズ素子自体に遅延特性が備わっている材質であるヒューズ素子に鉛（Ｐｂ）を主体とした棒状体（イ）をファイバ筒（ロ）内に挿通させ、炭酸カルシューム（ＣａＣＯ）の消弧剤（ハ）をこの周囲に充填し、両端のカップ状の金属製金具（ニ）を接着剤で固定させた後、ヒューズ素子の両端をカップ状の金属製金具にはんだ（ホ）で接合してなるものが公知とされている。

図１からなる製品においては、ヒューズ素子が鉛であることから過電流に対しては溶融するまでの時間が通常の溶断性能を持つヒューズと違いある程度遅延性能（タイムラグ）を発揮できるという用途上の利点があった。しかしながら、時代の流れとともに昨今の環境重視の情勢変化に伴い、鉛は、有害六物質として使用禁止の金属として取り扱いされている状態にあり将来的には廃止されることからこれの代替が急がれている現実である。

また、図１のものにおいては、ファイバ筒の内部にヒューズ素子及び消弧剤を充填した状態で、両端のカップ状の金属製金具にヒューズ素子の末端をはんだ接合した後、ファイバ筒と両端のカップ状金属製金具の接続のガタ防止のため、切込みノックを入れているのであるが、これが経年的に金属疲労を起こしひび、割れ等の要因となる懸念があった。

さらに、ファイバ筒及び内部に充填した炭酸カルシュウムの消弧剤は、ともに吸湿性があり、経年及び耐侯的にも劣化要因となり耐久性能に乏しいいという欠点もあった。

本考案は、上述した従来の技術で生じる製品の問題点を解決することを目的してなされたものであり、セラミックからなる外筒内に耐サージ電流特性のセラミック内筒からなる良導体の薄板からなるリード片を持つ第一のヒューズを、前記外筒の中央部に配置し、一方のリード片をセラミック外筒と予め接合した金属製大キヤップの小穴にはんだ接合するとともにセラミック外筒の開口部より硅砂からなる消弧剤を充填し、これを塞ぐ金属製大キヤップの小穴より挿通された他方のリード片をはんだ接合と同時にこれを嵌着して完成させた有害物質を用いない高圧広域ヒューズを提供する。

上記の目的を達成するために本考案においては、セラミック外筒内に、別途セラミック筒内に耐サージ電流特性のヒューズ素子と粒子の微細な硅砂からなる消弧剤を収納し、その両端に銅薄板のリード片をロー付け接合で一体化した金属製小キャップを持つ第一のヒューズを、前記外筒の中央部に配置させ、その両空間部に粒子の粗い硅砂からなる消弧剤を充填し、金属製大キヤップで塞ぐとともにこのキヤップの小穴から挿通させたリード板をはんだ接合と同時に前記金属製大キヤップを嵌着して構成したことを特徴とする高圧広域ヒューズである。

薄板のリード片を接続した第一ヒューズを外筒内に配置し、周囲に消弧剤を充填していることから回路での短絡時に生じる大電流に前記リード片が瞬時に溶断されるので、極めて安全性が高い。

第一ヒューズでは定格電流の５００％程度のサージ電流を溶断し、それ以上の電流ではリード片が溶断するいわゆる二重溶断機能が得られる。

以下、本考案の高圧広域ヒューズを一実施例に基づき説明する。
図２は、本考案の高圧広域ヒューズの製作手順を示す説明図であるが、同図（ａ）のように、該当する定格電流の銀等の線材素子１ａを銅小円板１ｂの中心に穿った小穴１ｃの穴から挿通させこの上部に低融点金属ｄを盛り上げたヒューズ素子１であり、第一ヒューズＦ_１に用いる。
図（ｂ）は、第一ヒューズＦ_１に用いるセラミック筒２とこれの両端部に用いる銅薄板からなるリード片３をロー付け接合で一体化した金属製小キヤップ４と充填される粒子の微細な硅砂からなる消弧剤５である。
前述のセラミック筒２の両端部の縁２ａに予めはんだ付け性の良好な銀箔を塗着して焼付けてある。

図３は、前図（ａ）、（ｂ）を用いて完成させた第一ヒューズＦ_１の断面斜視図であるが、セラミック筒２内のヒューズ素子１は筒２に対角状に張渡され、筒両端の縁２ａの銀箔と予めリード片３をロー付け接合で一体化した金属製小キヤップ４の底面に溶着の鉛フリーはんだ９（図示はしてない）を加熱することで接合している。

図４は、セラミック外筒６内に前図２の第一ヒューズＦ_１が中央部に位置された状態で配置し、一方の開口部から珪砂からなる粒子の粗い硅砂からなる消弧剤７を充填し金属製大キヤップ８を嵌着する。。
この後、他方開口部から硅砂を充填し同様に金属製大キヤップ８を嵌着する。
なお、第一ヒューズＦ_１のリード片３は外筒６に嵌着した金属製大キヤップ８の小穴８ａから挿通され鉛フリーはんだ９により接合されていることはいうまでもない。

図５は、上記の手順で完成した製品の断面図であるが、この図からわかるように、セラミック外筒６内の中央部に第一ヒューズＦ_１が配置されその両端部がリード片３と接続され電流経路を形成してしていることがわかる。

本考案の高圧広域ヒューズは、以上のように構成されることから、電気的にも耐サージ電流に対しては第一ヒューズで溶断し、短絡大電流ではリード片の溶断することで従来の鉛線を用いたものと同様の性能を得るとともに安定した溶断特性を維持し、有害物質を使用しない構造であることから環境的にも優しくかつ、耐候性のあるヒューズを提供できる。

従来の高圧広域ヒューズの断面図本考案の高圧広域ヒューズの製作手順を示す説明図本考案の高圧広域ヒューズに用いられる第一ヒューズの断面図本考案の高圧広域ヒューズの外筒へ配置した状態説明図本考案の高圧広域ヒューズの完成品の断面図

符号の説明

１ヒューズ素子
２セラミック筒
３リード片
４金属製小キヤップ
５消弧剤（粒子の微細なもの）
６セラミック外筒
７消弧剤（粒子の粗いもの）
８金属製大キヤップ
９鉛フリーはんだ

Claims

絶縁材からなる筒体とその内部にヒューズ素子と消弧剤を配置し、前記筒体の両端部を嵌着して構成される長尺形状の高圧ヒューズにおいて、セラミック外筒内に、別途セラミック筒内に耐サージ電流特性を持つヒューズ素子と粒子の微細な硅砂からなる消弧剤を収納し、その両端に銅薄板のリード片をロー付け接合で一体化した金属製小キャップを持つ第一のヒューズを、前記外筒の中央部に配置させ、その両空間部に粒子の粗い硅砂からなる消弧剤を充填し、金属製大キヤップで塞ぐとともにこのキヤップの小穴がら挿通したリード板を嵌着して構成したことを特徴とする高圧広域ヒューズである。