JP3678312B2

JP3678312B2 - Cord temperature fuse and sheet temperature fuse

Info

Publication number: JP3678312B2
Application number: JP34505693A
Authority: JP
Inventors: 康浩長谷
Original assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Current assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-12-20
Filing date: 1993-12-20
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2020-08-03
Also published as: JPH07176251A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、異常な高温に一部分でも晒されることにより断線し、異常温度を検知することができるコード状温度ヒューズと面状温度ヒューズに係り、特に良好な断線時間が得られるように工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より熱器具等の過昇防止装置として低融点金属式温度ヒューズや有機感温樹脂式温度ヒューズが使用されているが、異常な温度になる可能性のある場所が比較的広い範囲で存在する場合には、この種の温度ヒューズを複数個使用した組立品が使用されている。図４は従来の温度ヒューズ組立品の一例を示す一部切欠斜視図である。図中、符号１０が温度ヒューズであり、リード線１２と接続子１１によって接続されている。これらは、保護チューブ１３によって機械的に保護されている。
【０００３】
しかしながら、このような構成の温度ヒューズ組立品を使用して過昇防止を行う場合、その検知対象範囲の全てを網羅するには非常に多くの温度ヒューズを使用しなければならないため、コスト的に無理があるばかりか、配設時の作業が著しく困難である。そこで、当該出願人は異常温度の確実な検知、コストの低減及び作業性の向上を達成するためにコード状の温度ヒューズを特開平５−１２８９５０号公報にて提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種のコード状温度検知体は、近年の電気回路増加に伴い電流容量を大きくしたい場合がある。電流容量を大きくするには温度検知部である導電体細線を太くする必要があるが、導電体細線を太くすると溶断するまでの時間（以下、断線時間）が長くなり、用途によっては不都合が生じることも考えられる。
【０００５】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、導電体細線の線径にかかわらず良好な断線時間を有するコード状温度ヒューズと、同様な特徴を有する面状温度ヒューズを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本発明によるコード状温度ヒューズは、長手方向に連続した弾性芯と該弾性芯上に巻回された所定の温度で溶融する導電体細線とからなる中心材と、絶縁被覆と、からなるコード状温度ヒューズにおいて、前記弾性芯は、発泡剤を含有した弾性材料を使用した構造であることを特徴とするものである。更に、上記のコード状温度ヒューズを平面上に蛇行状態に配設し、この配設状態を固定する手段を用いて面状温度ヒューズとすることも考えられる。
以上
【０００７】
弾性芯は、中心の抗張力体の周りにガス発生物質を含有した弾性材料が被覆された構造である。抗張力体としてはガラス繊維，アルミナ繊維等の無機繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維，芳香族ポリエステル繊維，脂肪族ポリアミド繊維，芳香族ポリアミド繊維等の有機繊維、ステンレス鋼繊維等の金属繊維が用いられる。これらの周りに被覆される弾性材料としては、一般的なエラストマー材料にガス発生物質を添加したものを使用する。
【０００８】
ガス発生物質としては、ガス発生量が１ｇ当たり１０ｍｌ以上のものであれば何でも良い。一例としては、「便覧、ゴム・プラスチック配合薬品、改訂第二版、株式会社ラバーダイジェスト社発行」の２７２頁乃至２７９頁に分類されている発泡剤が挙げられ、無機発泡剤、ニトロソ化合物、アゾ化合物、スルホン・ヒドラジド、それらの複合品、など何でも良い。好ましくは非酸化性ガスを発生するものを使用する。発泡剤の添加量は、エラストマー材料との組み合わせによっても異なるが、例えばエラストマー材料がシリコーンゴム（ＪＩＳ−Ａ法硬度６０度）である場合は、シリコーンゴム１００重量部に対して、総ガス発生量が１０００ｍｌ程度となる量から、シリコーンゴムの機械的物性が著しく損なわれる程度の量（シリコーンゴムと同体積量）となる。例えば、アゾジカルボンアミド（以下ＡＤＣＡと略す、発生ガス量は約２００ｍｌ／ｇ）では、シリコーンゴム１００重量部に対して５重量部から１４０重量部程度、好ましくは１０重量部から５０重量部程度である。また、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニル・ヒドラジド（以下ＯＢＳＨと略す、発生ガス量は約１２０ｍｌ／ｇ）では、シリコーンゴム１００重量部に対して８重量部から１３０重量部程度、好ましくは、２０重量部から５０重量部程度である。これら発泡剤の種類は加工方法によっては発泡温度で制限される場合がある。例えば、エラストマー材料としてシリコーンゴムを使用し、そのシリコーンゴムに熱空気架硫を施すような場合は、１５０℃以上の発泡温度を有するものを使用することが好ましい。尚、発泡剤の分解温度、分解速度を調整するために必要に応じて発泡助剤（有機酸、尿素等）を併用しても良い。
【０００９】
弾性芯の断面形状は特に制限はされないが、好ましくは放射方向に複数の凸部を有する断面形状が望ましい。これには通常の多角形のほか、星型のような形状も含まれる。また、星型、多角形は、一般的にはっきりした角を持つ形状であるが、ここでは角が丸くつぶれた形状であっても良い。これらは円形断面の場合に比べて導電体細線が弾性芯に食い込み易く、導電体細線が溶融した時により速やかに切れるため好ましい。断面形状として多角形とした場合、導電体細線の食い込み易さから６角形以下が好ましく選ばれる。
【００１０】
導電体細線としては低融点合金及び半田からなる群より選ばれた金属細線が用いられる。低融点合金及び半田としては、例えば「化学便覧基礎編、改訂三版、丸善株式会社発行」のＩ−５０９頁に例示されている中の、融点が３００℃以下のものである。導電体細線の線径としては、一般的な横巻機械によって弾性芯に巻回し可能な０．０４ｍｍφ以上０．８ｍｍφ以下程度が好ましい。上記導電体細線を弾性体に少なくとも導電体細線がずれない程度のテンションで巻回して、中心材とする。導電体細線が巻回されるピッチとしては、線径の１．５倍以上が好ましく、更に好ましくは２倍以上１５倍以下が望ましい。また何本かの導電体細線を引き揃えるか、または撚り合わせたものを巻回す集合横巻を行っても良い。尚、上記導電体細線として、フラックス加工処理を施したものを用いても良い。加工処理としては、導電体細線の中央部にフラックスを入れる方法や、導電体細線の表面にフラックスを塗布する方法が挙げられる。フラックスは一般的に用いられているロジン樹脂系フラックスで良く、少量の活性剤を含有したものであっても良い。
【００１１】
空間層は、本発明の効果を充分ならしめるために設けた方が良い。中心材が弾性芯の断面積、横巻条件などを調節することによって多角形に近い形状となっている場合は、単に絶縁層を、当業者間で公知のいわゆるチュービングの手法で同心円状に密着させずに押し出せば形成される。その他の方法として空間層は、繊維束を疎に編組することにより形成される。好ましくは、同回転方向の繊維束の間隔が該繊維束の幅の０．５倍以上８倍以下になるように調整される。また、繊維束を疎に横巻することによって形成され、好ましくは繊維束を該繊維束の幅の０．３倍以上５倍以下の間隔を開けて横巻することにより形成される。ここで疎な編組または横巻とは繊維間にある程度の空間を残した編組または横巻をいう。編組、横巻いずれの場合も、繊維束の間隔が上記の好ましい範囲の下限よりも狭いと空間の量が充分でなくなり、溶融した導電体細線が心材の周りにあるため、チャタリングを起こし再接触の危険があり好ましくなく、また上記の上限よりも大きいと絶縁被覆材が間に入り込みかえって空間の量を少なくしてしまうため好ましくない。繊維の種類としては、上記弾性芯の抗張力体で例示した無機繊維または有機繊維が用いられるが、好ましくは難燃性の芳香族ポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、不燃性のガラス繊維、アルミナ繊維などが用いられる。もちろん編組や横巻は、２重、３重以上施しても良い。
【００１２】
絶縁被覆は、温度ヒューズが使用される雰囲気温度や導電体細線の溶融温度に応じて任意に選択すれば良いが、絶縁被覆を被覆する際に導電体細線が溶融しないようにする必要がある。そのような絶縁被覆としては、例えば比較的低温で加工できるエチレン系共重合体などの熱可塑性ポリマーを電子線架橋、シラン架橋などの低温でできる架橋法で架橋して形成するか、常温付近で押出加工でき、比較的低温で架橋できるシリコーンゴムを使用して形成する。また、編組を絶縁ワニスで目止めしたものを絶縁材料としても良い。特にシリコーンゴムを用いた場合は、絶縁被覆の機械強度を高めるため、外装に編組を施しても良い。上記は連続的に絶縁被覆する方法の例であるが、長尺でなくても良い場合は、収縮性絶縁チューブを含む絶縁チューブを単に被せることで代用することもできる。絶縁被覆の厚さは、電気絶縁性，機械的強度等の必要特性が満たされるものであれば、薄肉である方が感度が増し好ましい。
【００１３】
これらのコード状温度ヒューズを任意の蛇行状態に配設し、この配設状態を固定する手段を用いて面状温度ヒューズが製造できる。固定する手段としては、基板または基布に縫いつける方法や接着剤を用いて固定する方法などが挙げられるが、好ましくは特公昭６２ー４４３９４号公報または特公昭６２ー６２０３２号公報に挙げられた手段を用いる。これらには、それぞれ金属箔上に両面接着紙によって固定する方法、接着剤を塗布した金属板または金属箔に熱融着する方法について記述されている。
【００１４】
【作用】
本発明によれば、ガス発生物質として発泡剤を含有してなる弾性芯が、温度上昇によって膨張破壊して導電体細線の溶融断線を助けると考えられ、許容電流を大きくとるために導電体細線を太くしても、熱に対して良好な断線時間を得ることができる。また、発泡剤が非酸化性ガスを発生する場合は、このガスによって周囲の酸素が遮断されるので、更に導電体細線が溶断断線し易くなると考えられる。
【００１５】
【実施例】
以下に実施例を示し本発明の内容を更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例によって制限されるものではない。
【００１６】
実施例１
実施例１としては、図１に示すコード状温度ヒューズを製造した。外径約０．７ｍｍのガラスコードにシリコーンワニス処理を施してなる抗張力体１ａの周囲に、弾性材料１ｂとしてシリコーンゴム１００重量部、発泡剤ＡＤＣＡ〔三協化成株式会社製、商品名：セルマイクＣ−１９１、分解温度２１０℃〕５重量部、有機過酸化物架橋剤２重量部をオープンロール上で混練しコンパウンドとしたシリコーンゴムを内接円１．５ｍｍ、外接円２．３ｍｍの放射状星型断面となるように押出被覆し、同時に熱空気架硫を施して図２に示すような弾性芯１を製造した。架硫は、温度条件に注意して発泡剤が分解しないように、つまり、弾性芯が発泡しないようにした。
【００１７】
次に、この弾性芯１の角に、０．６ｍｍφの共晶半田線（融点１８３℃）からなる導電体細線２を充分食い込ませて５回／１０ｍｍ横巻（線径の３．３倍のピッチ）した。横巻を終えた中心材３は食い込みにより変形し円形断面に近い形になっていた。その後、繊維径約９ミクロンの無アルカリガラスフィラメントを撚り合わせて約７０番手とした繊維束を、１６打の製紐機で編組密度約１７／２５ｍｍで編組し空間層４（ガラス編組）を形成した。この場合、繊維束の幅は約０．５ｍｍであり、繊維束の間隔は約１ｍｍ（繊維束の幅の約２倍）である。最後に、絶縁被覆５としてシリコーンゴムを肉厚０．５ｍｍで水冷しながら押し出し、直ちに熱風加硫を施した。熱風加硫に際しては、熱風炉の出口付近の温度を１７０℃以下とした。
【００１８】
このようにして製造されたコード状温度ヒューズ約２０ｃｍの両端の約１ｃｍの部分の絶縁被覆と、空間層を除去し、公称断積０．５ｍｍ^２のリード線１００ｍｍを圧着端子を介して接続した。次にコード状温度ヒューズが中央部に来るように内径４．０ｍｍ、長さ約１５ｃｍのガラス繊維編組チューブに挿入し、リード線の両端に１００Ｖ交流電源から白熱電球を用いた外部負荷で、０．１Ａ程度の電流を流しながら中央部分に約２５０℃の熱風を当てて導電体細線が断線するまでの時間を測定した。更に、断熱状態のコード状温度ヒューズに所定電流を流し、５ｄｅｇの上昇があった電流値を測定し許容電流値とした。これらの試験結果は表１に示した。
【００１９】
実施例２乃至実施例５
実施例２乃至実施例５としては、弾性材料として、発泡剤ＡＤＣＡの添加量をそれぞれ１０重量部、２０重量部、３０重量部、５０重量部としたシリコーンゴムを用いた他は実施例１と同様にコード状温度ヒューズを製造した。実施例１と同様に試験を行い、結果を表１に併記した。
【００２０】
実施例６
実施例６としては、弾性材料として、発泡剤ＡＤＣＡに代えてＯＢＳＨ〔三協化成株式会社製、商品名：セルマイクＳ、分解温度１５５℃）を２０重量部添加したシリコーンゴムを用いた他は、実施例１と同様にコード状温度ヒューズを製造した。実施例１と同様に試験を行い、結果を表１に併記した。
【００２１】
実施例７
実施例７としては、弾性材料として、発泡剤ＡＤＣＡの添加量を２０重量部としたシリコーンゴムを用い、導電体細線として中央部にフラックスを入れた０．６ｍｍφの共晶半田線を使用した他は実施例１と同様にコード状温度ヒューズを製造した。実施例１と同様に試験を行い、結果を表１に併記した。
【００２２】
比較例１
比較例１としては、弾性材料として、発泡剤を全く添加しないシリコーンゴムを用い、導電体細線として０．４ｍｍφの共晶半田線を用いた他は、実施例１と同様にコード状温度ヒューズを製造した。実施例１と同様な試験を行い、結果を表１に併記した。
【００２３】
比較例２
比較例２としては、弾性材料として、発泡剤を全く添加しないシリコーンゴムを用い、導電体細線として中央部にフラックスを入れた０．６ｍｍφの共晶半田線を用いた他は、実施例１と同様にコード状温度ヒューズを製造した。実施例１と同様な試験を行い、結果を表１に併記した。
【００２４】
【表１】

【００２５】
表１の試験結果によれば、発泡剤を含有した弾性芯を有する本実施例のコード状温度ヒューズは、発泡剤を含有していない従来のコード状温度ヒューズ（比較例１）と比べて、断線時間が著しく向上していることが判る。尚、フラックス処理加工を施した導電体細線を用いた比較例２のコード状温度ヒューズも本実施例によるコード状温度ヒューズと同様に良好な断線時間を示しているが、本実施例によるものの方が電流容量の点で優れている。
【００２６】
実施例８
実施例８としては、実施例２で製造したコード状温度ヒューズを蛇行状態に配設し、図３に示すような面状温度ヒューズを特公昭６２−４４３９４号公報に示された方法で製造した。図中の符号８は、片面に離形紙９を有する両面粘着紙であり、符号６は前記両面粘着紙８の上面に蛇行状態に配設されたコード状温度ヒューズである。更に、符号７は前記コード状温度ヒューズ６の全体を覆う金属箔であり、この金属箔７は前記両面粘着紙８と接着固定されている。本実施例においては、両面粘着紙としてアクリル系粘着紙を用い、金属箔としては、厚さ１００μｍのアルミニウム箔を用いた。本実施例では、特公昭６２ー４４３９４号公報に準じて行ったので金属箔及び両面粘着紙を用いたが、この公報に準じない方法で製造しても良く、またこの公報の製造方法において、他の材料、例えば金属箔の代わりにプラスチックフィルムを使用しても良い。
【００２７】
このようにして製造された面状温度ヒューズを厚さ０．５ｍｍの鉄製のパネルに張り付け、パネルを垂直に立てた。パネルの裏側には市販の壁紙を張り付けた。この状態で、面状温度ヒューズに０．５Ａの電流を流しながらバーナーの外炎が触れる程度まで近づけ、温度ヒューズの導電体細線が断線するまでこの状態を保った。その後、面状温度ヒューズは熱を検知し断線した。断線後のパネルの裏側の壁紙には、炭化等の変化も見られず、温度ヒューズが有効に機能したことがわかった。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、圧縮力がかからないところでも、異常高温によって確実に断線し、しかも断線後にも溶融した導電体などによって再接触を起こさず、誤動作を招かないコード状温度ヒューズと、同様な特徴を有する面状温度ヒューズを得ることができる。また、これらの温度ヒューズは、良好な断線時間を有するだけでなく、導電体細線の導体断面積を大きくとることができるので、導電体細線の中央部にフラックスを入れたものよりも電流容量を大きくすることもできる。尚、本発明の温度ヒューズに、フラックス処理加工を施した導電体細線を組み合わせれば、何らかの予期せぬ現象により片方の効果がなくなっても、他方の効果が残るので信頼性は更に向上する。しかも従来の温度ヒューズ組立品と比べて安価であるため各種熱機器の安全装置として幅広く利用することができ、極めて有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す図でコード状温度ヒューズの一部切欠側面図である。
【図２】本発明の実施例を示す図でコード状温度ヒューズを構成する弾性芯の断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す図で面状温度ヒューズの一部切欠斜視図である。
【図４】従来例を示す図で温度ヒューズ組立品の一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
１弾性芯
１ａ抗張力体（弾性芯抗張力体）
１ｂ弾性材料
２導電体細線
３中心材
４空間層
５絶縁被覆
６コード状温度ヒューズ
７金属箔
８両面粘着紙
９離形紙
１０温度ヒューズ
１１接続子
１２リード線
１３保護チューブ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a cord-like temperature fuse and a sheet-like temperature fuse that can be disconnected by being partially exposed to an abnormally high temperature, and can detect an abnormal temperature, and is devised to obtain a particularly good disconnection time. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, low-melting-point metal temperature fuses and organic temperature-sensitive resin temperature fuses have been used as overheat prevention devices for heat appliances, but there are relatively wide areas where abnormal temperatures may occur. In some cases, an assembly using a plurality of such thermal fuses is used. FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing an example of a conventional thermal fuse assembly. In the figure, reference numeral 10 denotes a thermal fuse, which is connected to a lead wire 12 and a connector 11. These are mechanically protected by a protective tube 13.
[0003]
However, when overheating prevention is performed using a thermal fuse assembly with such a configuration, a large number of thermal fuses must be used to cover the entire detection target range. Not only is it impossible, but the work at the time of installation is extremely difficult. Accordingly, the applicant has proposed a cord-shaped thermal fuse in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-128950 in order to achieve reliable detection of abnormal temperature, cost reduction, and workability improvement.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
With this type of cord-like temperature detector, there is a case where it is desired to increase the current capacity with the recent increase in electric circuits. In order to increase the current capacity, it is necessary to thicken the thin conductor wire, which is the temperature detection part. However, if the thin conductor wire is thickened, the time until fusing (hereinafter referred to as the disconnection time) becomes longer, which may be inconvenient depending on the application. It is also possible.
[0005]
The present invention has been made on the basis of the above points, and the object of the present invention is to provide a cord-like thermal fuse having a good disconnection time regardless of the wire diameter of the conductor thin wire, and a planar temperature having similar characteristics. To provide a fuse.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cord-like thermal fuse according to the present invention comprises a central member comprising an elastic core continuous in the longitudinal direction and a thin conductive wire wound around the elastic core at a predetermined temperature, and an insulating coating. In the cord-shaped thermal fuse, the elastic core has a structure using an elastic material containing a foaming agent . Furthermore, it is also conceivable to arrange the cord-shaped thermal fuse in a meandering state on a plane and use a means for fixing the disposed state to form a planar thermal fuse.
[0007]
The elastic core has a structure in which an elastic material containing a gas generating substance is coated around a central strength member. As the tensile body, inorganic fibers such as glass fibers and alumina fibers, organic fibers such as polyethylene terephthalate fibers, aromatic polyester fibers, aliphatic polyamide fibers and aromatic polyamide fibers, and metal fibers such as stainless steel fibers are used. As the elastic material coated around these, a general elastomer material added with a gas generating substance is used.
[0008]
Any gas generating substance may be used as long as the amount of gas generated is 10 ml or more per gram. Examples include foaming agents classified on pages 272 to 279 of “Handbook, Rubber / Plastic Compounding Chemicals, Revised Second Edition, Issued by Rubber Digest Co., Ltd.”, inorganic foaming agents, nitroso compounds, azo Any compound, sulfone hydrazide, and their composites may be used. Preferably, those that generate a non-oxidizing gas are used. The amount of foaming agent added varies depending on the combination with the elastomer material. For example, when the elastomer material is silicone rubber (JIS-A method hardness 60 degrees), the total gas generation amount is 100 parts by weight of the silicone rubber. From the amount of about 1000 ml, the amount is the amount that the mechanical properties of the silicone rubber are significantly impaired (the same volume as the silicone rubber). For example, for azodicarbonamide (hereinafter abbreviated as ADCA, the amount of generated gas is about 200 ml / g), it is about 5 to 140 parts by weight, preferably about 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of silicone rubber. is there. In addition, in p, p′-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (hereinafter abbreviated as OBSH, the amount of generated gas is about 120 ml / g), about 8 to 130 parts by weight, preferably about 100 parts by weight of silicone rubber, About 20 to 50 parts by weight. The types of these foaming agents may be limited by the foaming temperature depending on the processing method. For example, when silicone rubber is used as the elastomer material and hot air vulcanization is performed on the silicone rubber, it is preferable to use a material having a foaming temperature of 150 ° C. or higher. In addition, in order to adjust the decomposition temperature and decomposition rate of the foaming agent, a foaming aid (organic acid, urea, etc.) may be used together as necessary.
[0009]
The cross-sectional shape of the elastic core is not particularly limited, but a cross-sectional shape having a plurality of convex portions in the radial direction is desirable. This includes regular polygons as well as star-like shapes. In addition, the star shape and the polygon are generally shapes having clear corners, but may be shapes having rounded corners. These are preferable because the conductor fine wire is easy to bite into the elastic core as compared with the case of a circular cross section, and is more quickly cut when the conductor fine wire is melted. When the cross-sectional shape is a polygon, a hexagon or less is preferably selected from the viewpoint of easy penetration of the conductor thin wire.
[0010]
As the conductor thin wire, a metal thin wire selected from the group consisting of a low melting point alloy and solder is used. Examples of the low melting point alloy and the solder are those having a melting point of 300 ° C. or less, as exemplified in “Chemical Handbook basic edition, revised third edition, published by Maruzen Co., Ltd.” on page I-509. The wire diameter of the conductor thin wire is preferably about 0.04 mmφ or more and 0.8 mmφ or less that can be wound around an elastic core by a general horizontal winding machine. The conductor thin wire is wound around an elastic body with a tension that does not cause the conductor thin wire to shift at least, and is used as a central member. The pitch at which the conductor thin wire is wound is preferably 1.5 times or more, more preferably 2 to 15 times the wire diameter. Further, collective horizontal winding may be performed in which several conductor thin wires are aligned or wound together. In addition, you may use what gave the flux processing as said conductor thin wire | line. Examples of the processing include a method of putting a flux in the center of the conductor thin wire and a method of applying the flux to the surface of the conductor thin wire. The flux may be a commonly used rosin resin flux, or may contain a small amount of an activator.
[0011]
It is better to provide the space layer in order to fully obtain the effects of the present invention. If the center material has a shape close to a polygon by adjusting the cross-sectional area of the elastic core, horizontal winding conditions, etc., the insulating layer is simply adhered concentrically by a so-called tubing technique known to those skilled in the art. It is formed by extruding without making it. As another method, the space layer is formed by loosely braiding the fiber bundle. Preferably, the interval between the fiber bundles in the same rotation direction is adjusted to be not less than 0.5 times and not more than 8 times the width of the fiber bundle. Further, it is formed by sparsely winding the fiber bundle, and preferably formed by horizontally winding the fiber bundle with an interval of 0.3 to 5 times the width of the fiber bundle. Here, a loose braid or horizontal winding refers to a braid or horizontal winding that leaves a certain amount of space between fibers. In either case of braided or horizontal wound, if the distance between the fiber bundles is narrower than the lower limit of the above preferred range, the amount of space will be insufficient, and the molten conductor wire will be around the core material, causing chattering and re-contacting. There is a danger, and it is not preferable, and if it is larger than the above upper limit, the insulating coating material is inserted in between and the amount of space is reduced, which is not preferable. As the type of fiber, inorganic fiber or organic fiber exemplified in the above-mentioned elastic core tensile body is used, but preferably flame-retardant aromatic polyester fiber, aromatic polyamide fiber, polyphenylene sulfide fiber, non-flammable glass fiber. Alumina fiber or the like is used. Of course, the braiding and horizontal winding may be performed twice or more than three times.
[0012]
The insulation coating may be arbitrarily selected according to the ambient temperature in which the thermal fuse is used and the melting temperature of the conductor thin wire, but it is necessary to prevent the conductor thin wire from melting when the insulation coating is applied. As such an insulation coating, for example, a thermoplastic polymer such as an ethylene copolymer that can be processed at a relatively low temperature is formed by crosslinking by a crosslinking method that can be performed at a low temperature such as electron beam crosslinking or silane crosslinking. It is formed using a silicone rubber that can be extruded and crosslinked at relatively low temperatures. Moreover, what braided the braid with the insulating varnish may be used as the insulating material. In particular, when silicone rubber is used, the exterior may be braided to increase the mechanical strength of the insulating coating. The above is an example of a continuous insulating coating method. However, if the length is not necessarily long, it can be substituted by simply covering an insulating tube including a shrinkable insulating tube. The thickness of the insulating coating is preferably thinner if the required characteristics such as electrical insulation and mechanical strength are satisfied, because the sensitivity increases.
[0013]
These cord-like temperature fuses are arranged in an arbitrary meandering state, and a sheet-like temperature fuse can be manufactured using means for fixing the arrangement state. Examples of the fixing means include a method of sewing to a substrate or a base cloth and a fixing method using an adhesive, and the means described in Japanese Patent Publication No. 62-44394 or Japanese Patent Publication No. 62-62032 are preferred. Is used. These describe a method of fixing onto a metal foil with double-sided adhesive paper and a method of heat-sealing to a metal plate or metal foil coated with an adhesive.
[0014]
[Action]
According to the present invention, it is considered that an elastic core containing a foaming agent as a gas generating material is expanded and broken by a temperature rise to help melt and break the conductor thin wire. Even if the thickness is increased, it is possible to obtain a good disconnection time against heat. Further, when the foaming agent generates a non-oxidizing gas, the surrounding oxygen is blocked by this gas, so that it is considered that the conductor fine wire is more likely to be blown and broken.
[0015]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0016]
Example 1
As Example 1, a cord-shaped thermal fuse shown in FIG. 1 was manufactured. Around a tensile body 1a formed by applying a silicone varnish treatment to a glass cord having an outer diameter of about 0.7 mm, 100 parts by weight of silicone rubber as an elastic material 1b, a foaming agent ADCA [trade name: Cellmic C -191, decomposition temperature 210 ° C.] Radial star shape with 5 parts by weight and 2 parts by weight of organic peroxide cross-linking agent kneaded on an open roll to form a compounded silicone rubber with an inscribed circle of 1.5 mm and an circumscribed circle of 2.3 mm The elastic core 1 as shown in FIG. 2 was manufactured by extrusion coating so as to have a cross section and simultaneously performing hot air vulcanization. In the vulcanization, paying attention to temperature conditions, the foaming agent was not decomposed, that is, the elastic core was not foamed.
[0017]
Next, the conductor thin wire 2 made of a 0.6 mmφ eutectic solder wire (melting point 183 ° C.) is sufficiently bitten into the corner of the elastic core 1 and 5 times / 10 mm horizontal winding (3.3 times the wire diameter) Pitch). The center material 3 that had been subjected to the horizontal winding was deformed by biting into a shape close to a circular cross section. After that, a non-alkaline glass filament with a fiber diameter of about 9 microns is twisted and a fiber bundle made about 70th is braided at a braid density of about 17/25 mm with a 16-stitch stringer to form a space layer 4 (glass braid). did. In this case, the width of the fiber bundle is about 0.5 mm, and the distance between the fiber bundles is about 1 mm (about twice the width of the fiber bundle). Finally, silicone rubber was extruded as an insulating coating 5 with a thickness of 0.5 mm while cooling with water and immediately subjected to hot air vulcanization. At the time of hot air vulcanization, the temperature near the outlet of the hot air furnace was set to 170 ° C. or lower.
[0018]
The insulation coating of about 1 cm portions at both ends of the cord-shaped thermal fuse thus manufactured and the space layer were removed, and a lead wire 100 mm having a nominal area of 0.5 mm ² was connected via a crimp terminal. . Next, the cord-shaped thermal fuse is inserted into a glass fiber braided tube having an inner diameter of 4.0 mm and a length of about 15 cm so that the cord-shaped thermal fuse comes to the center, and an external load using an incandescent light bulb with 100 inc. The time until the conductor thin wire was disconnected by applying hot air of about 250 ° C. to the central portion while passing a current of about 1 A was measured. Further, a predetermined current was passed through the cord-shaped thermal fuse in an adiabatic state, and the current value at which the increase was 5 deg was measured to obtain an allowable current value. The test results are shown in Table 1.
[0019]
Example 2 to Example 5
Examples 2 to 5 are the same as in Example 1 except that the elastic material is silicone rubber in which the addition amount of the foaming agent ADCA is 10 parts by weight, 20 parts by weight, 30 parts by weight, and 50 parts by weight, respectively. Similarly, a cord-shaped thermal fuse was manufactured. The test was conducted in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0020]
Example 6
As Example 6, as an elastic material, instead of the foaming agent ADCA, a silicone rubber added with 20 parts by weight of OBSH (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd., trade name: Cellmic S, decomposition temperature 155 ° C.) is used. A cord-shaped thermal fuse was manufactured in the same manner as in Example 1. The test was conducted in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0021]
Example 7
In Example 7, as the elastic material, a silicone rubber in which the addition amount of the foaming agent ADCA was 20 parts by weight was used, and a 0.6 mmφ eutectic solder wire in which a flux was put in the central part as a thin conductor was used. Manufactured a cord-like thermal fuse in the same manner as in Example 1. The test was conducted in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0022]
Comparative Example 1
As Comparative Example 1, a cord-like thermal fuse was used in the same manner as in Example 1 except that a silicone rubber without any foaming agent was used as an elastic material, and a 0.4 mmφ eutectic solder wire was used as a thin conductor. Manufactured. The same test as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.
[0023]
Comparative Example 2
As Comparative Example 2, as the elastic material, a silicone rubber to which no foaming agent is added is used, and a 0.6 mmφ eutectic solder wire in which a flux is inserted in the central portion is used as a conductor thin wire. Similarly, a cord-shaped thermal fuse was manufactured. The same test as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.
[0024]
[Table 1]

[0025]
According to the test results of Table 1, the cord-like thermal fuse of this example having an elastic core containing a foaming agent is compared with the conventional cord-like thermal fuse not containing the foaming agent (Comparative Example 1). It can be seen that the disconnection time is significantly improved. Incidentally, the cord-like temperature fuse of Comparative Example 2 using the conductor thin wire subjected to the flux processing also shows a good disconnection time similarly to the cord-like temperature fuse according to this embodiment. Is superior in terms of current capacity.
[0026]
Example 8
As Example 8, the cord-shaped thermal fuse manufactured in Example 2 was arranged in a meandering state, and a planar thermal fuse as shown in FIG. 3 was manufactured by the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-44394. . Reference numeral 8 in the figure is a double-sided adhesive paper having a release paper 9 on one side, and reference numeral 6 is a cord-shaped thermal fuse disposed in a meandering state on the upper surface of the double-sided adhesive paper 8. Reference numeral 7 denotes a metal foil covering the entire cord-shaped thermal fuse 6, and the metal foil 7 is bonded and fixed to the double-sided adhesive paper 8. In this example, acrylic adhesive paper was used as the double-sided adhesive paper, and aluminum foil with a thickness of 100 μm was used as the metal foil. In this example, metal foil and double-sided pressure-sensitive adhesive paper were used because it was performed according to Japanese Patent Publication No. 62-44394, but it may be manufactured by a method not according to this publication, and in the manufacturing method of this publication, A plastic film may be used instead of other materials such as metal foil.
[0027]
The planar thermal fuse manufactured in this way was attached to an iron panel having a thickness of 0.5 mm, and the panel was set up vertically. Commercial wallpaper was pasted on the back of the panel. In this state, a current of 0.5 A was passed through the planar temperature fuse and brought close to the extent that the burner external flame touched, and this state was maintained until the conductor thin wire of the temperature fuse was disconnected. Thereafter, the planar thermal fuse detected heat and was disconnected. The wallpaper on the back side of the panel after the disconnection showed no change such as carbonization, indicating that the thermal fuse worked effectively.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, even when no compressive force is applied, a cord-like temperature that is surely disconnected due to an abnormally high temperature and that does not cause re-contact due to a melted conductor or the like even after disconnection and does not cause malfunction. A planar thermal fuse having the same characteristics as the fuse can be obtained. These thermal fuses not only have a good disconnection time, but also have a large conductor cross-sectional area of the conductor thin wire, so that the current capacity is higher than that in which a flux is put in the central portion of the conductor thin wire. It can also be enlarged. In addition, when a conductor thin wire subjected to flux processing is combined with the thermal fuse of the present invention, even if one effect is lost due to some unexpected phenomenon, the other effect remains, so that the reliability is further improved. Moreover, since it is less expensive than conventional thermal fuse assemblies, it can be widely used as a safety device for various thermal equipments and is extremely useful.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway side view of a cord-shaped thermal fuse showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an elastic core constituting a cord-like thermal fuse in a diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a planar thermal fuse, showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a thermal fuse assembly, showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Elastic core 1a Strength body (elastic core strength body)
1b Elastic material 2 Conductor thin wire 3 Center material 4 Spatial layer 5 Insulation coating 6 Cord-like thermal fuse 7 Metal foil 8 Double-sided adhesive paper 9 Release paper 10 Thermal fuse 11 Connector 12 Lead wire 13 Protective tube

Claims

In a cord-shaped thermal fuse comprising an elastic core that is continuous in the longitudinal direction and a central member that is wound on the elastic core and that melts at a predetermined temperature and melts at a predetermined temperature, and an insulating coating, the elastic core includes: A cord-shaped thermal fuse characterized by having a structure using an elastic material containing a foaming agent .

2. A sheet-like thermal fuse according to claim 1, which is arranged in a meandering manner on a plane, and means for fixing the arrangement state of said cord-like temperature fuse.