JP3300003B2 - 温度ヒューズの製造方法 - Google Patents

温度ヒューズの製造方法

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/764Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet
    • H01H37/765Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet using a sliding contact between a metallic cylindrical housing and a central electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacture Of Switches (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、筒状の金属ケース内
の感温ペレットを収納し、封口樹脂で封口してなる温度
ヒューズの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周囲温度が特定の温度以上に上昇すると
電気回路を遮断し、上昇した周囲温度が特定の温度以下
に降下しても電気回路の遮断状態を維持する非復帰型の
温度ヒューズとして、特定温度で溶融する感温部材に絶
縁性有機化学物質よりなる感温ペレットを用いたものが
ある。
【0003】図3はこの種の温度ヒューズの代表的なも
のの構造を示す断面図である。図において1は銅,黄銅
等の良導電性,かつ良熱伝導性金属よりなる円筒状の金
属ケースで、その一端に銅よりなる第1のリード線2が
かしめ固定されている。3は特定温度で溶融する絶縁性
化学物質よりなる円柱状の感温ペレット,4および5は
後述する強圧縮ばね6の弾力を、前記感温ペレット3お
よび後述する可動接点7に平均化して与えるための銅等
よりなる押圧板,6は前記押圧板4,5の間に圧縮状態
で介在されている閉路用の強圧縮ばね,7は良導電性で
かつ適度の弾性力を有する銀合金等よりなる可動接点
で、その周囲に複数個の舌片7aを有し、各舌片7aは
金属ケース1の内面に押圧接触している。
【0004】前記感温ペレット3ないし可動接点7は先
に述べた順序で金属ケース1内に収容されている。8は
金属ケース1の開口端を閉塞するセラミック等よりなる
絶縁ブッシングで、その台形部8aの内方端は金属ケー
ス1に形成された段部1aに係合されており、金属ケー
ス1の開口端の絶縁ブッシング8よりもはみ出した部分
1bは中心軸に向かって屈曲されており、絶縁ブッシン
グ8が内方および外方に向かって移動するのを防止して
いる。9は前記絶縁ブッシング8の中心孔を貫通する第
2のリード線で、その内方端に前記可動接点7と接触す
る固定接点10を備えており、かつ絶縁ブッシング8の
内側と外側に隣接する部分に膨大部9a,9bを設け
て、第2のリード線9が外方および内方に移動するのを
防止している。11は可動接点7と絶縁ブッシング8と
の間に介装する弱圧縮ばねで定常状態において、上記強
圧縮ばね6により圧縮された状態にある。12は絶縁ブ
ッシング8の外側面に被着されたエポキシ樹脂等よりな
る封口樹脂である。13は金属ケース1と第2のリード
線9の沿面距離を増大するために必要により設けるセラ
ミック等の絶縁筒体である。
【0005】上記の構成において、常温時は感温ペレッ
ト3が固体であり、強圧縮ばね6は弱圧縮ばね11の弾
性力に抗して可動接点7を固定接点10に強く押圧接触
せしめている。従って、第1のリード線2−金属ケース
1−可動接点7−固定接点10−第2のリード線9の経
路で、両リード線2,9間が導通常態に保持されてい
る。
【0006】周囲温度が異常上昇して感温ペレット3の
融点に達すると、感温ペレット3が溶融し、従って強圧
縮ばね6が伸長してその弾性力が消失する結果、弱圧縮
ばね11が伸長するので、可動接点7が図4に示すよう
に固定接点10から離開して、両リード線2,9間が非
導通状態になる。
【0007】ところで、上記温度ヒューズを製造する場
合、第1のリード線2をかしめ固着した金属ケース1
を、前記第1のリード線2を下側にして直立状に支持し
ておき、金属ケース1内に上端開口より感温ペレット
3,押圧板4,強圧縮ばね6,押圧板5,可動接点7,
弱圧縮ばね11を順次挿入していく。一方、絶縁ブッシ
ング8に第2のリード線9を挿入して一体化しておき、
前記弱圧縮ばね11に続いて絶縁ブッシング8を金属ケ
ース1の開口部に嵌合し、金属ケース1の絶縁ブッシン
グ8よりもはみ出す部分16を、中心軸に向かってかし
めて絶縁ブッシング8を固着する。続いて図5に示すよ
うに絶縁ブッシング8の上面に流動状の封口樹脂12を
供給し、この封口樹脂12の硬化しないうちに、第2の
リード線9に絶縁筒体13を挿通し、前記封口樹脂12
に押し付ける。すると、封口樹脂12は第2のリード線
9と絶縁筒体13の隙間を通って上昇し、絶縁筒体13
の上部に一部流出して図3に示すような温度ヒューズが
得られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記封口樹
脂12の目的とするところは、金属ケース1内に組み込
まれた押圧板4,5,圧縮ばね6,11,可動接点7,
固定接点10等の金属部品および感温ペレット3を外気
から遮断して保護することにある。
【0009】すなわち、これらの各部品は気密封止され
ない条件の下では金属部品は酸化して電気的な信頼性を
確保することができず、また感温ペレット3はその材質
によっては吸湿することによって潮解性のあるものやま
た僅かな温度上昇で昇華性を示すものもあり、この現象
は結果として温度ヒューズ周囲の異常温度上昇もなく、
また周囲温度が感温ペレット3の融点に達していないに
もかかわらず温度ヒューズが誤動作してしまうことにな
る。
【0010】そこで、温度ヒューズを気密封止するため
に封口樹脂12としては通常主剤と硬化剤を配合してな
る2液混合の常温硬化型エポキシ樹脂が使用され、気密
性接着性等の信頼性を長期間確保している。
【0011】ところが家電製品や工業製品に使用される
図3に示すような温度ヒューズにおいては、通常使用時
においても冷熱サイクルが加わる他に、高温使用におい
てはエポキシ樹脂の連続使用における耐熱性保証限界温
度である150〜160℃近くで使用される場合もあ
り、また不使用時においては零下の温度雰囲気にさらさ
れる場合もある。
【0012】この結果、長期に渡って使用していると、
封口樹脂12と金属ケース1の開口端の絶縁ブッシング
8よりもはみ出した部分1bの接着面は熱的ストレスの
影響を受けて、遂にはこの境界面で剥離が生じ気密性が
失われ、感温ペレット3に悪影響をおよぼし、温度ヒュ
ーズが誤動作する原因となる。
【0013】また、一方では機械的ストレスを受けて封
口樹脂部の気密性が損なわれる結果、温度ヒューズが使
用される比較的初期の段階でも誤動作が起こる場合があ
る。すなわち、温度ヒューズは家電製品や工業製品のセ
ットに取り付けられる時、リード線2,9を曲げ加工や
切断加工して取り付けられるのが一般的であり、特に第
2のリード線9の切断や曲げ加工を行う場合、封口樹脂
12と金属ケース1の開口端の絶縁ブッシング8よりも
はみ出した部分1bの接合面に曲げストレスが加わる結
果、そのストレスがこの部分の接着強度を上回った場
合、接合面の剥離が生じることから、前記した熱的スト
レスによって生じた結果と同様の悪影響を受けることか
ら、温度ヒューズが使用の比較的初期の段階で使用雰囲
気の異常温度上昇がないにもかかわらず誤動作してしま
う原因となる。
【0014】そこで、この発明は封口樹脂12と金属ケ
ース1の開口端の絶縁ブッシング8よりもはみ出した部
分1bの接合面に、熱的,機械的ストレスが加わって亀
裂が生じた場合でもなお気密性を保持し、長期間信頼性
を確保できる温度ヒューズの製造方法を提供することを
目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成手段とし
てこの発明は、金属ケースの開口端を閉塞するセラミッ
ク等よりなる絶縁ブッシングの台形部の外周および外方
端面を、シリコンゴム,ポリウレタン,ポリプロピレン
等の絶縁性,耐熱性材料からなる一体的に形成したキャ
ップ状のパッキング部材でカバーすると共に、さらにそ
の上にエポキシ樹脂等で封口する温度ヒューズの製造方
法を提供する。
【0016】
【作用】金属ケースの開口端と絶縁ブッシングの間に絶
縁性,耐熱性材料からなるキャップ状パッキング部材を
介在させることにより、機械的に強固に固着すると共に
気密性を保持させることができ、さらにその上にエポキ
シ樹脂等で封口することから、金属ケースと絶縁ブッシ
ング間の気密性を二重構造にすることができ、信頼性が
格段に向上する。
【0017】
【実施例】この発明に係る一実施例を図1および図2
(a)(b)を参照して説明する。ただし、従来技術に
おいて説明した部品は同一符号を付して説明は省略す
る。
【0018】まず、図1に示すようにかしめ固着した第
1のリード線2を下側にして直立状に支持した金属ケー
ス1内に、その上端開口より感温ペレット3,押圧板
4,強圧縮ばね6,押圧板5,可動接点7,弱圧縮ばね
11を順次挿入し、続いて第2のリード線9を一体化し
た絶縁ブッシング8を金属ケース1の上端開口部に嵌合
させる。
【0019】なお、リード線9を一体化した絶縁ブッシ
ング8の台形部8aの外周部および外方端面は、図2
(a)(b)に示すように予め例えばシリコンゴム,ポ
リウレタン,ポリプロピレン等の材質からなる一体的に
形成したキャップ状のパッキング部材14で被覆され、
これが金属ケースの開口端内周面に密着嵌合するように
している。
【0020】その後、金属ケース1の絶縁ブッシング8
よりもはみ出す部分16を中心軸に向かってかしめて絶
縁ブッシング8を固定する。この時、金属ケース1の上
端開口部と絶縁ブッシング8の間に介在するキャップ状
のパッキング部材14は機械的に締め付けられるから、
パッキング材としての役目を有し、この境界面でシール
効果を果たすことになる。
【0021】続いて、絶縁ブッシング8の上面に流動状
の封口樹脂12を供給し、この封口樹脂12の硬化しな
いうちに、第2のリード線9に絶縁筒体13を挿通し、
前記封口樹脂12に押し付ける。すると封口樹脂12は
第2のリード線9と絶縁筒体13の隙間を通って上昇
し、絶縁筒体13の上部に流出して、図3に示す温度ヒ
ューズに対して金属ケース1の上端開口部と絶縁ブッシ
ング8の間にキャップ状のパッキング部材14が介在す
るほかは同様の図1に示すような温度ヒューズが得られ
る。
【0022】
【発明の効果】この発明によれば、金属ケースの上端開
口部と絶縁ブッシングとの間に絶縁性,耐熱性材料から
なるキャップ状のパッキング部材を介在させることによ
り、機械的に強固に固着してしかも気密性を保持させる
と共に、さらにその上部からエポキシ樹脂等で封口する
ことにより、二重シール構造にしたから、封口樹脂と金
属ケース接合部分に、第2のリード線を切断や曲げ加工
することによる機械的なストレスが加わったら、また温
度ヒューズの使用時において熱的なストレスが加わって
亀裂が生じた場合でも、封口部はパッキン材によって気
密が保持されているから、金属ケース内に組み込まれて
いる金属部品は酸化されることもなく、またペレットも
悪影響を受けることがなく、従って誤動作のない長期信
頼性のある温度ヒューズの生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る一実施例の温度ヒューズの全
体断面図
【図2】(a)要部断面図 (b)同パッキング部材の斜視図
【図3】 温度ヒューズの一例を示す全体断面図
【図4】 温度ヒューズの動作後の状態を示す断面図
【図5】 温度ヒューズの製造途中の状態を示す断面図
【符号の説明】
1 金属ケース 2 第1のリード線 3 感温ペレット 4,5 押圧板 6 強圧縮はね 7 可動接点 8 絶縁ブッシング 9 第2のリード線 10 固定接点 11 弱圧縮ばね 12 封口樹脂 13 絶縁筒体 14 パッキング部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−82425(JP,A) 特開 昭63−298933(JP,A) 特開 昭59−40427(JP,A) 特開 昭61−6238(JP,A) 実開 平2−110147(JP,U) 実開 平2−5844(JP,U) 実開 平2−139(JP,U) 実開 昭62−58843(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 11/00 H01H 37/76

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属ケースの一端開口部に第1のリード線
    をかしめ固着し、前記金属ケース内に感温ペレット,強
    圧縮ばね,可動接点,弱圧縮ばねおよび内方端に前記可
    動接点と接触する固定接点を有する第2のリード線を挿
    通した絶縁ブッシングを収納し、かつ金属ケースの第2
    のリード線が導出する他端開口部を封口樹脂で封口する
    温度ヒューズの製造方法において、前記封口樹脂による
    封口に先立って、絶縁ブッシングの上面および外周面を
    絶縁性,耐熱性材料からなるキャップ状のパッキング部
    材でカバーすることを特徴とする温度ヒューズの製造方
    法。
  2. 【請求項2】請求項1記載のパッキング部材がシリコン
    ゴム,ポリウレタン,あるいはポリプロピレンからなる
    ことを特徴とする温度ヒューズの製造方法。
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JP4375738B2 (ja) 2004-09-17 2009-12-02 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 感温ぺレット型温度ヒューズ
JP4521725B2 (ja) 2005-03-17 2010-08-11 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 感温ペレット型温度ヒューズ
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