JP3665654B2 - Fused fusible body used for electric wire fuses and the like and method for producing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本願発明は電線接続端子間等にその両端を直接溶融接合するようにした低融点合金からなるヒユ−ズ可溶体の改良に係り、特に圧縮並びに引っ張り等の応力集中によって、接合部が疲労し、キレツ破断しないように可溶体に加わる応力をその全長にわたって分散させるよう工夫した電線ヒユ−ズ(或いは高圧カットアウト)等に使用されるヒユ−ズ可溶体を提案するものである。
【0002】
【従来の技術】
低圧配電線路においては、需要家への引込み線の途中に図6に示すような電線ヒユ−ズ100が介設されている。この電線ヒユ−ズ100の構造は、低融点合金101の溶断部102と、銀線または銅線103と、これらの両端に配置される銅パイプの電線接続端子105とを直列に接続した構成のヒユ−ズ素子100aを、上記両電線接続端子105の一部がケ−ス106外へ突出するようにして合成樹脂製の絶縁ケ−ス106に収納したもので、さらに突出した上記接続端子105は絶縁ケ−ス106の貫通部106aにおいて接着剤や打込みピンにより動かないように固定されている。なおケース106の空間104は図4の如く消弧剤を納める空間に利用してもよい(図6の場合は特に消弧剤を使用しない)。
【0003】
また、上記電線ヒユ−ズ100は、溶断部102を構成する可溶体101として、Sn(錫)−Pb(鉛)の二元或いはSn(錫)−Pb(鉛)−Cd(カドミュウム)の三元の共晶合金からなる低融点合金を使用している。
【0004】
【解決するための技術的課題】
ところで、上記構造からなる電線ヒユ−ズ100は、上記したように電線接続端子105が絶縁ケ−ス106の貫通部で動かないように固定されているため、可溶体101の両端が結果的に絶縁ケ−ス106に固定された状態になっている。したがって、同ヒユ−ズが例えば真夏等の直射日光の下で使用され、温度が上昇した場合には、合成樹脂部材からなる絶縁ケ−ス106の熱膨張係数が金属部材からなるヒユ−ズ素子100aの熱膨張係数に比して大きいため、その差異により膨張係数の大きい絶縁ケ−ス106が可溶体101に対して引張力を加えることになる。また夜になって温度が下がれば今度は逆に絶縁ケ−ス106が可溶体101に対し圧縮力を加えることになる。つまり、上記従来構造の電線ヒユ−ズ100においては、低融点合金からなる可溶体101に対し、矢印50方向に平行な圧縮並びに引っ張りの応力が繰り返して加えられることになる。
【0005】
さらに上記電線ヒユ−ズの可溶体101は、図7及び図8に示すように、特に端子105との接合部分107において応力が集中しやすい形状になっている。即ち、従来にあっては、低融点合金(可溶体101)をダイスにより所定の太さに線引きした後、適当な長さに切断して図10に示される丸柱形状の可溶体101を形成し、これの両端を加熱した被接合部105(電線接続端子)に対して押し付けるようにして図7の如くに溶融接合するため、可溶体101の溶融した部分101bが図8の如く膨大し、それに続く非熔融部分101cとの境界101dの外周径が図8に示すように鋭角的になっている。そのため、前記圧縮並びに引っ張りの応力が繰り返して加えられる場合は、斯かる箇所101dに対し上記の応力が集中して、可溶体101はその鋭角的な部分が疲労し、図7(b)及び図9に示すように同箇所でキレツ破断を発生させることになる。
【0006】
本願発明は上記問題点を解決する為に、圧縮並びに引っ張り等の応力を、可溶体と端子の接合部に集中させず、可溶体の全長(全体)にわたって分散させ、従来発生していたような接合部付近における疲労によるキレツ破断を防止することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための具体的な手段】
本願発明は上記の技術的課題、つまり、応力集中による可溶体接合部付近のキレツ破断の問題を解決するためのもので、
第1の発明は、電線接続端子間にその両端を直接溶融接合してあり、しかもそれの両端には圧縮並びに引っ張り等の応力が加えられる性質の、図1に示されるような低融点合金からなるヒユ−ズ可溶体において、上記可溶体4の両端に位置する溶融部4aと非溶融部4bの境界部分4cのその外周径が端部からその可溶体4の長手方向の中心に向かって応力集中が生じないように暫時細くなる滑らかな曲線に形成されており、而も中心部分4dが直線的に形成されている電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体を提案するものである。
【0008】
また第2の発明は、電線接続端子間にその両端を直接溶融接合すると共にさらにその両端には圧縮並びに引っ張り等の応力が繰り返し加えられる低融点合金からなるヒユ−ズ可溶体において、上記可溶体4はその外周径が図3に示されるようにその両端の接合側4g側から可溶体の長手方向の中心に向かって応力集中が生じないように暫時細くなる滑らかな曲線に形成されている電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体を提案するものである。
【0009】
また第3の発明は、可熔体の両端に夫々電線接続端子を接続して成る電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体の製造方法において、上記可熔体は電流容量によって定められる中央部の太さに対して、両端を太径に形成し、かつ両端から中央部に向けては逐次細くなるように滑らかな曲線に形成し、さらに上記電線接続端子の端部の径は、上記可熔体の両端の径よりも小径に形成し、かつこれを昇温させて上記可熔体の端面に突き合わせ状押圧することにより、上記可熔体の端部を熔融軟化させると共に可熔体の端部内に電線接続端子の端部を入り込ませて上記可熔体の端部をさらに太径に膨らませるようにした電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体の製法を提供するものである。
【0010】
【実施例】
以下本願発明の実施例を示す図1乃至図5に基づき説明する。1は本願発明の実施例を示す電線ヒユ−ズ。2は溶断部3と遮断部10とを直列接続した2要素のヒユ−ズ素子であり、低融点合金の可溶体4の両端には電線接続端子の一種である中継導体5、6が溶融接合され、また遮断部10に連らなる銀線又は銅線8、8aの両端は中継導体5、7に接続され、さらにこれらの両端にはパイプ状の電線接続端子11、12が接続された構成からなっている。9は遮断部10の周囲に配置する消弧剤を示す。
【0011】
なお、上記において、中継導体5と中継導体6間にその両端を溶融接合する可溶体4は、従来の公知品と同じであり、例えばSn(錫)−Pb(鉛)系で、共晶点が183℃の二元共晶合金からなる低融点合金が使用される。
【0012】
また、上記可溶体4の形状は、1つは図1に示すようにその両端の溶融接合部4aに対し圧縮並びに引っ張り等の応力が集中するのを防止すべく、両端側を拡大して全体を略ダンベル状に形成し、而もその太径の溶融部4aとそれより若干細径の非熔融部4bと境界部分4cをその端部側から可溶体の長手方向の中心に向かって暫時細くなるように滑らかな曲線に形成し、かつ中心部分4dを直線に形成することで、可溶体4に加わる応力がその全長にわたって分散されるように工夫されている。
【0013】
またほかの1つは、図3に示すように、両端の接合部4gからその可溶体の長手方向の中心に向かって暫時細くなるようにその全長の外周径を滑らかな曲線に形成することにより、上記同様に接合部4g付近対してのみ応力が集中しないように工夫したものである。なお、上記可溶体4の加工については、スウェ−ジング加工、ロ−リング加工、セージング、鍛造、ダイキャスト等の手段の中から適宜簡単な加工手段を選択して製作されるもので、低コストで量産に適した形状になっている。
【0014】
また図4において、10は銅線8からなる遮断部であり、スウェ−ジング加工によって線材から作られており、加工後、必要によりメッキ処理を施すもので、本実施例では、狭隘部8aと蓄熱部8bとさらに中継導体5、7を一体成形している。また、5、6、7は銅からなる中継導体であり、両端の中継導体6、7は銅パイプからなる電線接続端子11、12に圧着接続されている。
【0015】
なお、電線接続端子としての中継導体と可溶体4とを接合する場合は、中継導体5、6を加熱し、これにフラックスを塗布した後、可溶体4を中継導体に軽く押し付けるようにして溶融接合する。13は耐熱性の合成樹脂例えばプリミックス等からなる内筒であり、上記ヒユ−ズ素子2の溶断部3は溶断室13aに、また遮断部10は遮断室13bに別々に区画されて収納され、さらに上記可溶体4と銅線8間を接続する中央に位置する中継導体5が区画壁13cの貫通穴13dを貫通した状態で、収納されている。なお、中継導体5は貫通穴13dを閉鎖するための蓋形の支持金具14を介して支持されている。
【0016】
次に図2に示される可熔体4と、図1の電線接続端子5の形状、寸法、曲率の関係については、例えば次のように設定される(単位は各mm)。φA=2.5〜3.6φ、φB=3.8〜4.7φ、φC=3.0〜4.2φ、R=10〜15。これらの関係においては電流容量の関係からφA、φCを基準にし、φA<φB、φC<φBとなることが望ましい。さらに上記電線接続端子5と可熔体との溶着時は図2の太径部4aが熔融して図1の如く膨らむが、この膨出部4aの曲線と、図2の傾斜部(曲線部)4cが連結した曲線を形成するように溶着加工をするとよい。
【0017】
また15は、ポリカボネ−ト等の合成樹脂からなる中間筒であり、開口する一端には合成樹脂の支持蓋15aが嵌着されている。16はブッシュであり、電線接続端子12の圧着箇所付近の外周に挿着されており、一端が開口していて、その部分16aから絶縁ケ−ス17の成形時に成形材料が中へ入って、この部分に空気が残留しないように工夫されている。17は上記したように、ポリカボネ−ト樹脂等からなる絶縁ケ−スであり、射出成形により、中間筒15の外周面を密着被覆するもので、この際、上記電線接続端子11、12は絶縁ケ−ス17の貫通部分17aで動かないように固定されることになる。18は端子と絶縁ケ−ス間の間隙に注入したシリコ−ン樹脂からなるシ−リング材、19はゴム或いは樹脂からなる絶縁性の端子カバ−、28は電線接続端子12に圧着接続したリ−ド電線を示す。
【0018】
なお、図5に示すヒユ−ズ20は、上記構成の可溶体4と同じものを使用した本願発明の他の実施例を示すもので、高圧カツトアウト用の張力ヒユ−ズ20に適用したものである。21は絶縁チュ−ブ、22は上部端子、23、24は電線接続端子5、6に夫々連らなる抵抗線(中継導体)、25は絶縁板からなるスペサ−、26は撚線からなるリ−ド線、27はリ−ド線の末端の爪付端子であり、同ヒユ−ズはリ−ド線26と抵抗線23を介して可溶体4に対し応力が加わることになる。
【0019】
【発明の効果】
本願発明は、以上の構成かなり、可溶体の接合部付近の外周径の形状を、その端部側から可溶体の長手方向の中心に向かって暫時細くなるように滑らかな曲線にしたため、圧縮並びに引っ張り等の応力が、可溶体と端子(中継導体)の接合部に集中せず、可溶体の全長(全体)にわたって分散されるため、従来発生していたような接合部付近における疲労によるキレツ破断が防止できる。
【0020】
また可溶体の外周径を端部側から可溶体の中心に向かって暫時細くなるようにその全長にわたって滑らかな曲線に形成したため、可溶体の全長にわたって応力が均等に分散され上記同様、応力集中によるキレツ破断が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】中継導体と可溶体の接合状態を示す断面図。
【図2】可溶体の正面図。
【図3】図1とは異なる実施例を示す断面図。
【図4】可溶体を使用している電線ヒユ−ズの断面図。
【図5】可溶体を使用した張力ヒユ−ズの断面図。
【図6】従来タイプの電線ヒユ−ズの概略構造を示す断面図。
【図7】図6において使用する可溶体の接合状態を示すもので、(a)はキレツ破断前、(b)は接合部においてキレツ破断した状態を示す部分断面図。
【図8】図7、(a)の円内拡大断面図。
【図9】可溶体端部にクラックが入った状態の断面図。
【図10】
可溶体の正面図。
【符号の説明】
1 電線ヒユ−ズ
2 ヒユ−ズ素子
4 可溶体
4a 溶融部
4b 非溶融部
4c 境界部
4d 中心部
4g 接合部
5 中継導体
6 中継導体
7 中継導体[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to the improvement of a fuse fusible body made of a low-melting-point alloy in which both ends thereof are directly melt-bonded between electric wire connection terminals, etc., and particularly the joint portion is fatigued due to stress concentration such as compression and tension, The present invention proposes a fuse fuser that is used in electric wire fuses (or high-pressure cutouts) that are designed to disperse the stress applied to the fuser over its entire length so as not to break the cracks.
[0002]
[Prior art]
In the low-voltage distribution line, an
[0003]
Moreover, the said
[0004]
[Technical issues to be solved]
By the way, the
[0005]
Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the above-described
[0006]
In order to solve the above problems, the present invention does not concentrate stresses such as compression and tension on the joint between the fusible body and the terminal, but distributes it over the entire length (whole) of the fusible body. The object is to prevent cracking due to fatigue near the joint.
[0007]
[Specific means for solving the problem]
The present invention is for solving the above technical problem, that is, the problem of cracking near the fusible joint due to stress concentration,
The first invention is a low melting point alloy as shown in FIG. 1, which has a property in which both ends thereof are directly melt-bonded between wire connection terminals, and stress such as compression and tension is applied to both ends thereof. In the fuse fusible body, the outer peripheral diameter of the
[0008]
The second invention is a fuse fusible body made of a low melting point alloy in which both ends thereof are directly melt-bonded between electric wire connecting terminals and stresses such as compression and tension are repeatedly applied to the both ends. As shown in FIG. 3, the outer diameter of the
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fusible body manufacturing method for use in an electric wire fuse or the like formed by connecting electric wire connecting terminals to both ends of the fusible body, wherein the fusible body is determined by a current capacity. Both ends are formed with a large diameter with respect to the thickness of the central portion, and are formed into a smooth curve so as to gradually become narrower from both ends toward the central portion, and the diameter of the end portion of the wire connection terminal is The end of the fusible body is melted and softened by forming a diameter smaller than the diameters at both ends of the fusible body, raising the temperature and pressing it against the end face of the fusible body. Provided is a method for producing a fuse fuseable body for use in a wire fuse or the like in which the end of the wire connecting terminal is inserted into the end of the body so that the end of the meltable body is further expanded to a larger diameter. Is.
[0010]
【Example】
A description will be given below with reference to FIGS. 1 to 5 showing an embodiment of the present invention. 1 is an electric wire fuse showing an embodiment of the present invention.
[0011]
In the above, the
[0012]
In addition, as shown in FIG. 1, one of the
[0013]
In addition, as shown in FIG. 3, the outer peripheral diameter of the entire length is formed into a smooth curve so as to become narrower for a while from the joint part 4g at both ends toward the longitudinal center of the fusible body. In the same manner as described above, the stress is not concentrated only on the vicinity of the joint 4g. In addition, about the process of the said
[0014]
In FIG. 4,
[0015]
In addition, when joining the relay conductor as the wire connection terminal and the
[0016]
Next, the relationship between the shape, size, and curvature of the
[0017]
[0018]
Note that the
[0019]
【The invention's effect】
In the present invention, the shape of the outer peripheral diameter in the vicinity of the joint portion of the fusible body is made a smooth curve so that it gradually narrows from the end side toward the center in the longitudinal direction of the fusible body. Since stress such as tension is not concentrated on the joint between the fusible body and the terminal (relay conductor), but is distributed over the entire length of the fusible body (overall), the cracks due to fatigue in the vicinity of the joint as has occurred in the past Can be prevented.
[0020]
In addition, since the outer diameter of the fusible body is formed into a smooth curve over the entire length so as to become narrower for a while from the end side toward the center of the fusible body, the stress is evenly distributed over the entire length of the fusible body. A crack of cracks can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a joined state between a relay conductor and a fusible body.
FIG. 2 is a front view of a fusible body.
FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment different from FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an electric wire fuse using a fusible body.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a tension fuse using a soluble material.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a conventional type electric wire fuse.
7A and 7B show a joined state of the fusible body used in FIG. 6, where FIG. 7A is a partial cross-sectional view showing a state before a fracture break and FIG.
FIG. 8 is an enlarged sectional view in a circle of FIG. 7 (a).
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where a crack is formed at the end of the fusible body.
FIG. 10
The front view of a soluble body.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記可熔体(4)は、電流容量によって定められる非溶融部(4b)の太さに対して、非溶融部(4b)の両側に位置させる溶融部(4a)の太さを太径に形成し、かつ、上記可熔体(4)の両側に位置させる溶融部(4a)と、上記可熔体(4)の中央部に位置させる非溶融部(4b)との夫々における境界部分(4c)の外周における長手方向の曲線は、各溶融部(4a)から上記非溶融部(4b)に向かって応力集中が生じないように暫時細くなる滑らかな曲線に形成しておき、
一方、上記電線接続端子(5)の端部の径は、上記可熔体(4)の両側に位置させる溶融部(4a)の径よりも小径に形成し、
上記可熔体(4)の両側に位置させる溶融部(4a)に対して上記電線接続端子(5)の端部を接続するに当たっては、
上記電線接続端子(5)の端部を昇温させて上記可熔体(4)における溶融部(4a)の端面に突き合わせ状押圧することにより、上記可熔体(4)の両側に位置させる溶融部(4a)の端面の側を熔融軟化させると共に、溶融部(4a)内に端面の側から夫々電線接続端子(5)の端部を入り込ませて上記溶融部(4a)の外周における長手方向の曲線が、上記境界部分(4c)の外周における長手方向の曲線と連続する曲線を形成するように太径に膨らませることを特徴とする電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体の製造方法。In the manufacturing method of fusible body for use in electric wire fuses and the like formed by connecting electric wire connection terminals (5) to both ends of the fusible body (4) ,
In the meltable body ( 4 ), the thickness of the melted part (4a) positioned on both sides of the non-melted part (4b ) is increased with respect to the thickness of the non-melted part ( 4b ) determined by the current capacity. The boundary part in each of the fusion | melting part (4a) formed and located in the both sides of the said meltable body ( 4 ), and the non-melting part ( 4b ) located in the center part of the said meltable body ( 4 ) ( The curve in the longitudinal direction on the outer periphery of 4c) is formed into a smooth curve that becomes narrower for a while so that stress concentration does not occur from each melted part (4a) toward the non-melted part ( 4b ) ,
On the other hand, the diameter of the end portion of the wire connection terminal (5) is formed smaller in diameter than the diameter of the melted portion (4a) to be located on both sides of the friendly熔体(4),
In connecting the end of the wire connection terminal (5) to the melted part (4a) located on both sides of the meltable body (4),
The temperature of the end of the wire connection terminal (5) is raised and pressed against the end face of the melted part (4a) of the meltable body (4) to be positioned on both sides of the meltable body (4) . While melting and softening the end surface side of the melting portion (4a) , the end portion of the electric wire connection terminal (5) is inserted into the melting portion (4a) from the end surface side, and the longitudinal length of the outer periphery of the melting portion (4a). used for's like pigweed - - direction of the curve, the wire pigweed, wherein Rukoto inflated large diameter so as to form a curve which is continuous with the longitudinal direction of the curve at the outer circumference of the boundary portion (4c)'s fusible Manufacturing method.
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