JP3689148B2 - 感温遮断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気接点部材に係り、更に詳細には電気ヒューズに使用される電気接点部材に係る。特に本発明は感温遮断装置に適用可能なものであり、これについて説明するが、本発明は広い局面を有し、他の用途にも使用されてよいものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
公知の感温遮断装置は細長い軸部と拡大されたヘッド部とを有する実質的にきのこ形の浮動接点部材を含んでいる。ヘッド部の外端は平坦であり、摺動接点に係合している。ヘッド部の外端面の面積が大きいので、外端面と摺動接点との間の単位係合圧力は比較的低い。場合によっては単位係合圧力は非常に低く、そのため電気抵抗が許容し難いほど高くなることがある。摺動接点と浮動接点部材との間の電気抵抗を許容し得るレベルに維持するためには、それらの間の単位係合圧力を高くすることが望ましい。上述の型式の感温遮断装置に於いては、浮動接点部材の細長い軸部はその外端に近接した位置に鋭敏なエッジを有している。感温遮断装置の組み立て時には、ブッシングが軸部に嵌合される際に浮動接点部材が傾斜されたり、ブッシングが鋭敏なエッジに引っ掛かったりすることがある。従って軸部の外端の形状をブッシングが引っ掛かる虞れが低減されるような形状にすることが好ましい。
【０００３】
【発明の概要】
本発明によれば、上述の型式の感温遮断装置はヘッド部の外面の中央に窪みを有している。この窪みによりヘッド部の外端の表面積が大きく低減され、窪み以外の部分の外面とこれに係合する摺動接点部材との間の単位係合圧力が増大される。
【０００４】
一つの好ましい構成に於いては、ヘッド部の外面に設けられた窪みは実質的に円錐形をなし、ヘッド部の外端の面積の半分以上を占めている。円錐形の窪みは実質的に１５°以下の角度にて内方へ傾斜している。またヘッド部が不必要に弱体化されることを防止すべく、窪みは実質的に０．０１０inch（０．２５４mm）以下の最大深さを有していることが好ましい。
【０００５】
細長い軸部はヘッド部とは反対側の先端に近接した位置に於いて小径に形成されている。この小径部は不必要な位置に鋭敏なエッジが存在しないようにし、これにより軸部に組み付けられるセラミックブッシングに引っ掛かる虞れを低減し得るよう、滑らかに湾曲し又はテーパ状をなしていることが好ましい。
【０００６】
本発明の主要な目的は、感温遮断装置に使用される改良された浮動接点部材を提供することである。
【０００７】
本発明の他の一つの目的は、摺動接点との間の単位係合圧力を増大させる形状の外端を有する拡大されたヘッド部を有する改良された浮動接点部材を提供することである。
【０００８】
本発明の他の一つの目的は、軸部に組み付けられるセラミックブッシングに引っ掛かる虞れを低減する形状を軸部の先端に近接した位置に有する改良された浮動接点部材を提供することである。
【０００９】
本発明の更に他の一つの目的は、内部に改良された浮動接点部材を有する改良された感温遮断装置を提供することである。
【００１０】
【実施例】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について詳細に説明する。尚添付の図は本発明の幾つかの好ましい実施例を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。
【００１１】
図１は端壁１２に常時接続リード１０が取り付けられた管状の金属ハウジングＡを含む従来の感温遮断装置を示している。ハウジングＡ内には端壁１２に近接して通常時には固体である電気絶縁性の感温ペレット１４が配置されている。感温ペレット１４はカフェインや動物性蛋白質を含む種々の物質にて形成されていてよく、所定の温度に於いて液化する。それぞれ感温ペレット１４及び金属製の摺動電気接点２４に係合するディスク２０と２２との間には圧縮ばね１８が弾装されている。接点２４は金属ハウジングＡの内面に弾性的に係合する周方向に互いに隔置された複数個の弾性フィンガ２６を有している。
【００１２】
実質的にきのこ形をなす浮動接点部材Ｂが設けられており、この浮動接点部材は拡大されたヘッド部３０と細長い軸部３２とを含んでいる。ヘッド部３０は摺動接点２４に係合する平坦な外端面３４を有している。ヘッド部３０の外端面３４の面積を低減して外端面と摺動接点２４との間の単位係合圧力を増大させるべく、ヘッド部の大きさは低減されている。ヘッド部３０の大きさを低減するためには、軸部３２を囲繞しヘッド部３０の背面に係合するテーパ状のコイルばね３８を使用する必要がある。
【００１３】
ばね３８の他端はハウジングＡの開口端に受け入れられたセラミックブッシング４２の端部４０に係合している。ブッシング４２はハウジングＡの内部肩部４４に係合し、ハウジングＡの先端部はブッシング４２をハウジングＡ内に固定すべく符号４６にて示された位置に於いて内方へかしめられている。
【００１４】
隔離リード５０がブッシング４２の孔５２を貫通して延在し、拡大されたヘッド部５４を有し、ヘッド部５４は軸部３２の先端５８と共働する凸状の接触面５６を有している。エポキシ樹脂の如きシール化合物５９がブッシング４２の外端面及びハウジングのかしめ部４６を覆っており、隔離リード５０の対応する部分を囲繞してブッシングの孔５２をシールしている。
【００１５】
感温遮断装置は感温ペレット１４より順にハウジングＡ内へ構成部材を一つずつ挿入することによって組み立てられる。浮動接点部材Ｂ及びばね３８がハウジングＡ内に配置される際には、浮動接点部材の軸部３２が中心よりずれたり傾斜したりして軸部３２がハウジングＡの内面に係合する状態になることがある。かかる状況に於いては、ブッシング４２の端部が軸部３２の先端のエッジに引っ掛かるので、ブッシング４２及び隔離リード５０をハウジングＡ内に挿入することが困難である。
【００１６】
感温遮断装置の内部構成部材は通常時には図１に示された位置に存在する。温度が所定の温度になると、感温ペレット１４が液化し、これにより圧縮ばね１８がディスク２０と共にハウジングの端壁１２へ向けて伸張する。するとばね３８のばね力が伸張した状態の圧縮ばね１８のばね力を上回り、これにより浮動接点部材Ｂ及び摺動接点２４が隔離リード５０より離れる方向へハウジングの端壁１２へ向けて付勢される。隔離リードの接触面５６と軸部の接触面５８とが離されることにより、常時接続リード１０と隔離リード５０との間の電気接続が遮断される。
【００１７】
図２乃至図４に於いて、本発明による改良された実質的にきのこ形をなす浮動接点部材Ｃは拡大されたヘッド部６０と細長い軸部６２とを含んでいる。図示の寸法は従来の浮動接点部材を本発明の改良された浮動接点部材と比較すべく例示の目的で示されたものであり、限定のためのものではない。細長い円柱状の軸部６２は従来の浮動接点部材の直径と同一の約０．０６０inch（１．５２mm）の公称寸法を有する。従来の浮動接点部材の拡大されたヘッド部３０の公称直径は約０．１０５inch（２．６７mm）であるのに対し、円形の拡大されたヘッド部６０は約０．１１５inch（２．９２mm）の公称直径を有する。ヘッド部６０は軸部６２の約２倍の直径に等しい直径を有する。このことはヘッド部６０の直径が軸部６２の直径の２倍±０．０１inch（０．２５mm）の範囲内にあること、換言すれば、０．０１１０〜０．１３０inch（０．２７９〜３．３０mm）であることを意味する。
【００１８】
ヘッド部６０の外端の実質的に中央には円錐形の窪み６４が形成されている。窪み６４はヘッド部６０の外端の面積の少なくとも半分を占めていることが好ましい。このことにより図４に示されている如くヘッド部６０の外周縁に近接した位置に位置し外方へ面する環状の接触面６６が与えられている。
【００１９】
窪み６４は他の形状をなしていてもよい。窪みの深さはヘッド部６０の強度を確保すべく最小限に抑えられることが好ましい。図３に示された窪み６４の深さは約０．００６inch（０．１５２mm）であり、約０．０１０inch（０．２５mm）以下であることが好ましい。
【００２０】
符号７０にて全体に示されている如く、軸部６２の先端部は平坦な外端面６８に近接して小径に形成されている。この小径部は直線に沿うテーパ状をなすのではなく滑らかな湾曲状をなしていることが好ましい。小径部の範囲は種々の範囲てあってよく、図示の構成に於いては平坦な端面の直径は０．０４０inch（１．０２mm）である。
【００２１】
図５は本発明の改良された浮動接点部材が組み込まれた感温遮断装置を示している。ヘッド部６０の直径が大きいことにより図１のテーパ状のばね３８ではなく実質的に円筒形のばね７８を使用することができる。図５の構成に於いてもテーパ状のばねを使用することが可能であるが、浮動接点部材Ｃの軸部６２を受け入れる大きい孔を有する円筒形のばねを使用することにより組み立てを容易にすることができる。ヘッド部６０の接触面６６の面積が小さいことにより、浮動接点部材Ｃと摺動接点部材２４との間の単位係合圧力を実質的に高くし、これによりこれらの間の電気抵抗を低減することができる。
【００２２】
軸部６２の小径の先端部７０によりブッシング４２に軸部６２を容易に挿通することができる。浮動接点部材Ｃが中心よりずれたり傾斜したりしても、軸部６２の小径の傾斜した外面により自己心出し作用が与えられ、ブッシング４２をハウジングＡ内に容易に配置することができる。
【００２３】
図６乃至図９は他の実施例を示している。図６に於いて、拡大されたヘッド部６０ａは実質的に円筒形の窪み８０を有し、浮動接点部材に接触面を与える小さい環状突起８２を窪みの周りに郭定している。
【００２４】
図７は図１に示された従来の構造に於ける鋭敏な角部ではなく、丸みを帯びた先端部７０ａを有する他の一つの軸部６２ａを示している。
【００２５】
図８は外端面５８と交差するテーパ状の先端部７０ｂを有する軸部６２ｂを示している。
【００２６】
図９は外端面５８まで延在する小径の円柱部７１と交差するテーパ状の先端部７０ｃを有する軸部６２ｃを示している。
【００２７】
以上に於いては幾つかの好ましい実施例について詳細に説明したが、これらと等価な種々の変更や修正が行われてよいことは明らかであろう。本発明はかかる全ての等価な変更や修正を含むものであり、上述の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】内部に浮動接点部材を有する従来の感温遮断装置を示す縦断面図である。
【図２】本発明に従って構成された改良された浮動接点部材の側面図である。
【図３】図２の線３−３に沿う断面図である。
【図４】図２及び図３に示された浮動接点部材の拡大されたヘッド部を示す端面図である。
【図５】内部に本発明の改良された浮動接点部材を有する感温遮断装置を示す断面図である。
【図６】浮動接点部材の拡大されたヘッド部の他の形状を示す部分断面図である。
【図７】浮動接点部材の軸部の先端部を示す拡大部分図である。
【図８】他の一つの実施例を示す図７と同様の拡大部分図である。
【図９】他の一つの実施例を示す図７及び図８と同様の拡大部分図である。
【符号の説明】
Ａ…金属ハウジング
Ｂ、Ｃ…浮動接点部材
１０…常時接続リード
１４…感温ペレット
２４…摺動接点
３０…ヘッド部
３２…軸部
４２…ブッシング
５０…隔離リード
５４…ヘッド部
５６…接触面
６０…ヘッド部
６２…軸部
６４…窪み
７０…小径部

Claims (10)

1. 互いに対向する隔離リード及び常時接続リードと、前記二つのリードの間に配置された摺動接点と、通常時には前記隔離リード及び前記摺動接点に係合し、前記摺動接点と共に前記隔離リードより離れる方向へ移動して前記二つのリードの間の電気接続を遮断することのできる浮動接点部材とを有し、前記浮動接点部材は実質的にきのこ形をなし、細長い軸部と該細長い軸部に一体的に構成された拡大されたヘッド部とを有し、前記ヘッド部は外方へ面する端部を有し、前記端部は前記摺動接点に係合する接触面を含み、前記浮動接点部材と前記摺動接点とが前記隔離リードから離れる際に前記接触面は前記摺動接点に係合した状態を保持し、前記ヘッド部の前記端部にはその中央に窪みが設けられて前記接触面が前記ヘッド部の周縁に近接した位置に於いて環状を成し、前記接触面の接触面積が前記端部の全面積よりも実質的に小さくなるよう構成された感温遮断装置。
2. 請求項１に記載の感温遮断装置であって、前記窪みは前記外方へ面する接触面の面積の半分以上を占めていることを特徴とする感温遮断装置。
3. 請求項２に記載の感温遮断装置であって、前記窪みは実質的に円錐形であることを特徴とする感温遮断装置。
4. 請求項３に記載の感温遮断装置であって、前記円錐形の窪みは実質的に１５°以下の角度にて内方へ傾斜していることを特徴とする感温遮断装置。
5. 請求項１に記載の感温遮断装置であって、前記窪みは実質的に０．０１０inch（０．２５４mm）以下の最大深さを有していることを特徴とする感温遮断装置。
6. 請求項１に記載の感温遮断装置であって、前記窪みが実質的に円筒状であり、前記拡大されたヘッド部が前記接触面を提供する環状突起を有していることを特徴とする感温遮断装置。
7. 請求項１に記載の感温遮断装置であって、前記軸部は実質的に円柱形であり、外方へ面する端部接触面を含み、前記軸部は前記端部接触面に近接する位置に小断面積の部分を有することを特徴とする感温遮断装置。
8. 請求項７に記載の感温遮断装置であって、前記軸部は前記端部接触面に近接する位置に内方へ傾斜したテーパ面を有していることを特徴とする感温遮断装置。
9. 請求項８に記載の感温遮断装置であって、前記テーパ面は内方へ湾曲していることを特徴とする感温遮断装置。
10. 請求項１に記載の感温遮断装置であって、前記軸部は実質的に円柱形であり、前記ヘッド部は実質的に円形であり、前記ヘッド部は前記軸部の直径の少なくとも２倍の直径を有していることを特徴とする感温遮断装置。

Images