JP6716516B2 - Protective element - Google Patents

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Description

本発明は、保護素子に関する。 The present invention relates to protection elements.

種々の電気回路において、定格電流より大きい電流が流れた場合および/または定格電圧より大きい電圧が印加された場合、回路に組み込まれた電気または電子装置および/または電気または電子部品、あるいは電気または電子回路を保護するために保護素子が回路に組み込まれている。 In various electric circuits, when a current larger than the rated current flows and/or a voltage larger than the rated voltage is applied, an electric or electronic device and/or an electric or electronic component incorporated in the circuit, or an electric or electronic Protective elements are incorporated into the circuit to protect the circuit.

そのような保護素子として、温度ヒューズと抵抗体とを含んで成り、異常時に抵抗体に通電することにより抵抗体を発熱させ、その熱で温度ヒューズを動作せしめる保護素子、いわゆるヒュージングレジスタが知られている(特許文献1)。 Known as such a protection element is a so-called fusing resistor, which includes a thermal fuse and a resistor, and causes the resistor to generate heat by energizing the resistor in the event of an abnormality, and operates the thermal fuse with the heat. (Patent Document 1).

また、他の保護素子として、バイメタルスイッチとPTC(positive temperature coefficient)素子とを並列に接続して用いることが提案されている(特許文献2)。このような保護素子では、過電流条件となった時に、バイメタルスイッチのバイメタル部分が高温となってその接点が離間して開き、電流がPTC素子に転流される。その結果、PTC素子は過電流によって高温高抵抗状態にトリップしてPTC素子を流れる電流を実質的に遮断する。 Further, as another protection element, it has been proposed to use a bimetal switch and a PTC (positive temperature coefficient) element connected in parallel (Patent Document 2). In such a protection element, when an overcurrent condition is reached, the temperature of the bimetal portion of the bimetal switch rises and the contacts open apart, and the current is diverted to the PTC element. As a result, the PTC element trips to a high temperature and high resistance state due to overcurrent and substantially cuts off the current flowing through the PTC element.

特開2009−295567号公報JP, 2009-295567, A 国際公開第2008/114650号International Publication No. 2008/114650

特許文献1に記載のような保護素子は、一対の固定電極がその端において可動電極より電気的に接続されており、この接続箇所が低融点金属により接合されている。従って、固定電極と可動電極の接続箇所が直列に2箇所存在することから、素子全体での抵抗値が大きくなる傾向にある。また、固定電極と可動電極の接続箇所の面積が、最大で固定電極の断面積に制限される。従って、定格電圧および定格電流を高めることが困難である。 In the protection element as described in Patent Document 1, a pair of fixed electrodes are electrically connected to the movable electrodes at their ends, and the connection points are joined by a low melting point metal. Therefore, since the fixed electrode and the movable electrode are connected in series at two places, the resistance value of the entire element tends to increase. Further, the area of the connection portion between the fixed electrode and the movable electrode is limited to the maximum cross-sectional area of the fixed electrode. Therefore, it is difficult to increase the rated voltage and rated current.

一方、特許文献2に記載のような保護素子により、多くの場合において、十分な保護を達成することができるが、条件によっては、特に比較的高い電圧で用いる場合には、遮断時に発生するアークを必ずしも十分に抑制できない場合があることが見出された。また、PTC素子がトリップして高抵抗状態になることによって実質的に電流の流れを遮断した場合であっても、実際には微小電流(リーク電流)が流れる。微小電流であるといえども、その流れを遮断するのが好ましい場合がある。また、微小電流が通電され続けると、異常を取り除くまでの時間が長くなった場合に、PTC素子が動作し続けることになり不具合が生じ得る。 On the other hand, with the protection element as described in Patent Document 2, sufficient protection can be achieved in many cases, but depending on the conditions, particularly when used at a relatively high voltage, the arc generated during interruption is generated. It has been found that there is a case where the above can not always be suppressed sufficiently. Further, even when the PTC element trips and enters a high resistance state to substantially interrupt the current flow, a minute current (leakage current) actually flows. Even with very small currents, it may be desirable to interrupt the flow. Further, if a minute current continues to be supplied, the PTC element may continue to operate when the time until the abnormality is removed becomes long, which may cause a problem.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、抵抗値が比較的小さく、定格電圧および定格電流が比較的大きく、動作時のアークの発生を抑制できる保護素子を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a protection element having a relatively small resistance value, a relatively large rated voltage and a relatively large rated current, and capable of suppressing the generation of an arc during operation.

本発明は、第1の要旨において、
固定ターミナルと、
可動ターミナルと、
所定の温度以上で溶融または軟化する接合材と、
通電により発熱する発熱体と、
を有して成る保護素子であって、
前記固定ターミナルと前記可動ターミナルは、可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で、前記接合材により電気的に接続されて、主ラインを構成し、
前記発熱体は、前記主ラインとは別の副ライン中に接続され、かつ、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点部が発熱体の熱影響下にあるように配置され、
前記発熱体に通電することにより、発熱体が発熱し、この熱により前記接合材が溶融または軟化して、前記固定ターミナルと前記可動ターミナル間の接続が解除され、可動ターミナルが固定ターミナルから電気的に離隔され、主ラインが開く、保護素子
を提供する。
The present invention provides, in a first aspect,
Fixed terminal,
Movable terminal,
A bonding material that melts or softens at a predetermined temperature or higher,
A heating element that generates heat when energized,
A protective element comprising:
The fixed terminal and the movable terminal are electrically connected by the joining material to form a main line in a state where a force in a direction in which the movable terminal is separated from the fixed terminal is applied,
The heating element is connected to a sub-line different from the main line, and the contact portions of the fixed terminal and the movable terminal are arranged so as to be under the heat influence of the heating element,
When the heating element is energized, the heating element generates heat, and the heat melts or softens the bonding material to release the connection between the fixed terminal and the movable terminal, and the movable terminal is electrically connected to the fixed terminal. Provide a protection element, which is separated from the main line and opens.

本発明は、第2の要旨において、
一対の固定ターミナルと、
連結部材と、
所定の温度以上で溶融または軟化する接合材と、
通電により発熱する発熱体と、
を有して成る保護素子であって、
前記一対の固定ターミナルは、離隔して配置され、
前記一対の固定ターミナルの各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度が、0°以上150°以下であり、
前記連結部材は、前記一対の固定ターミナルを連結するように配置され、
前記連結部材と前記一対の固定ターミナルは、連結部材が一対の固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で、前記接合材により電気的に接続されて、主ラインを構成し、
前記発熱体は、前記主ラインとは別の副ライン中に接続され、かつ、前記連結部材と前記一対の固定ターミナルの接点が発熱体の熱影響下にあるように配置され、
前記発熱体に通電することにより、発熱体が発熱し、前記接合材が溶融または軟化して、前記連結部材と前記固定ターミナル間の接続が解除され、連結部材が固定ターミナルから電気的に離隔され、主ラインが開く、保護素子
を提供する。
The present invention provides, in a second aspect,
A pair of fixed terminals,
A connecting member,
A bonding material that melts or softens at a predetermined temperature or higher,
A heating element that generates heat when energized,
A protective element comprising:
The pair of fixed terminals are spaced apart,
The angle formed by the vectors of the currents flowing through the terminals of the pair of fixed terminals is 0° or more and 150° or less,
The connecting member is arranged to connect the pair of fixed terminals,
The connecting member and the pair of fixed terminals are electrically connected by the bonding material in a state in which the connecting member is loaded with a force in a direction of separating from the pair of fixed terminals to form a main line,
The heating element is connected to a sub-line different from the main line, and the contacts of the connecting member and the pair of fixed terminals are arranged so as to be under the thermal influence of the heating element.
When the heating element is energized, the heating element generates heat, the bonding material is melted or softened, the connection between the connecting member and the fixed terminal is released, and the connecting member is electrically separated from the fixed terminal. , Main line open, provide protection element.

本発明は、第3の要旨において、上記の本発明の保護素子を有する電気装置を提供する。 The present invention provides, in a third aspect, an electric device comprising the above-mentioned protective element of the present invention.

本発明によれば、固定ターミナルと可動ターミナルを用いることにより、保護素子内の直列に存在する接合部分を一つにすることができることから、抵抗を比較的小さくすることができ、また、定格電圧および定格電流が比較的大きい保護素子が提供される。さらに、固定ターミナルと可動ターミナルは、可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で接続されていることから、保護素子が動作し、両者が離れる際には、上記の力が作用し、短時間に絶縁距離を確保することができ、アークの発生を抑制することができる。 According to the present invention, by using the fixed terminal and the movable terminal, it is possible to unify the junction portions existing in series in the protection element, so that the resistance can be made relatively small, and the rated voltage can be reduced. And a protection element having a relatively high rated current is provided. Further, since the fixed terminal and the movable terminal are connected in a state in which the movable terminal is loaded with a force in the direction of separating from the fixed terminal, the above-mentioned force is exerted when the protective element operates and the two separate. It works, the insulation distance can be secured in a short time, and the occurrence of arc can be suppressed.

図1は、本発明の一の態様における保護素子1の回路が閉じた状態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a closed state of a circuit of a protection element 1 according to one embodiment of the present invention. 図2は、図1の保護素子1の状態におけるA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in the state of the protection element 1 of FIG. 図3は、図1の保護素子1の回路が開いた状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the circuit of the protection element 1 of FIG. 1 is opened. 図4は、図3の保護素子1の状態におけるB−B断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in the state of the protection element 1 of FIG. 図5は、本発明の別の態様における保護素子21の回路が閉じた状態を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the circuit of the protection element 21 according to another aspect of the present invention is closed. 図6は、本発明の別の態様における保護素子31の回路が閉じた状態を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the circuit of the protection element 31 according to another aspect of the present invention is closed. 図7は、本発明の一の態様における保護素子51の回路が閉じた状態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the circuit of the protection element 51 according to one aspect of the present invention is closed. 図8は、図7の保護素子51の状態におけるA−A断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line AA in the state of the protection element 51 of FIG. 図9は、図7の保護素子51の回路が開いた状態を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the circuit of the protection element 51 of FIG. 7 is opened. 図10は、図9の保護素子51の状態におけるB−B断面図である。FIG. 10 is a BB cross-sectional view in the state of the protection element 51 of FIG. 図11は、図7の保護素子51における、連結部材54とスライダー58の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the connecting member 54 and the slider 58 in the protection element 51 of FIG. 図12は、本発明の別の態様における保護素子81の回路が閉じた状態を示す。FIG. 12 shows a state in which the circuit of the protection element 81 according to another aspect of the present invention is closed.

以下に図面を参照して、本発明の保護素子を詳細に説明する。但し、本発明の保護素子は、図示する態様に限定されないことに留意されたい。 Hereinafter, the protection element of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, it should be noted that the protection element of the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

(第1実施形態)
図1および図2に、本発明の保護素子1の回路が閉じた状態の斜視図および断面図を示す。また、図3および図4に、本発明の保護素子1の回路が開いた状態の斜視図および断面図を示す。尚、図1および図3において、保護素子1の筐体カバーは、点線で表している。
(First embodiment)
1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view of a state in which the circuit of the protection element 1 of the present invention is closed. 3 and 4 are a perspective view and a sectional view of the protective element 1 of the present invention with the circuit opened. 1 and 3, the housing cover of the protection element 1 is shown by a dotted line.

図1および図2に示されるように、本発明の保護素子1は、固定ターミナル2、可動ターミナル3、第3ターミナル17、第4ターミナル18、接合材4、発熱体5、およびバネ6を有して成る。固定ターミナル2と可動ターミナル3は、バネ6により可動ターミナル3が固定ターミナル2から離隔する方向の力が負荷された状態で、接合材4により電気的に接続されて、主ラインを構成している。発熱体5は、固定ターミナル2と可動ターミナル3の接点部、即ち接合材4が存在する箇所の下方に配置されている。発熱体5には、第3ターミナル17および第4ターミナル18が接続されており、これらは副ラインを構成している。上記固定ターミナル2、可動ターミナル3、第3ターミナル17、第4ターミナル18、接合材4、発熱体5、およびバネ6は、各ターミナルの他の電子部品への接続部分以外は、筐体ベース15および筐体カバー16からなる筐体14中に収容されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the protective element 1 of the present invention has a fixed terminal 2, a movable terminal 3, a third terminal 17, a fourth terminal 18, a bonding material 4, a heating element 5, and a spring 6. It will be done. The fixed terminal 2 and the movable terminal 3 are electrically connected to each other by the joining material 4 in a state in which a force in a direction of separating the movable terminal 3 from the fixed terminal 2 is applied by the spring 6 to form a main line. .. The heating element 5 is arranged below the contact portion between the fixed terminal 2 and the movable terminal 3, that is, the portion where the bonding material 4 is present. A third terminal 17 and a fourth terminal 18 are connected to the heating element 5, and these constitute a sub line. The fixed terminal 2, the movable terminal 3, the third terminal 17, the fourth terminal 18, the bonding material 4, the heating element 5, and the spring 6 are provided on the housing base 15 except for the connection portion of each terminal to other electronic components. It is housed in a housing 14 including a housing cover 16.

正常時、即ち動作前の本発明の保護素子1を、図1および図2に示す。この状態において、保護素子1の接点は閉じており、電流は、主ラインを固定ターミナル2、接点部8(即ち、接合材4)、可動ターミナル3の順(またはその逆)に流れる。副ラインには電流は実質的に流れない。 The protective element 1 of the present invention in a normal state, that is, before operation is shown in FIGS. 1 and 2. In this state, the contact of the protection element 1 is closed, and the current flows through the main line in the order of the fixed terminal 2, the contact portion 8 (that is, the bonding material 4), and the movable terminal 3 (or vice versa). Substantially no current flows in the sub line.

異常時、即ち動作後の本発明の保護素子1を、図3および図4に示す。異常時には、発熱体5に通電がなされ、発熱体5は熱を生じる。発熱体5で生じた熱は、接合材4に伝わる。即ち、本発明の保護素子1において、接合材4は、発熱体5の熱影響下にあるように配置される。この熱により接合材4が溶融または軟化し、固定ターミナル2と可動ターミナル3間の接続が解除され、可動ターミナル3は、固定ターミナル2から電気的に離隔する。その結果、主ラインが開く。この固定ターミナル2の離隔において、可動ターミナル3には固定ターミナル2から離隔する方向の力が負荷された状態にあるので、短時間に固定ターミナル2と可動ターミナル3間の距離は絶縁距離に達し、アークの発生が抑制される。従って、本発明の保護素子1は、高い定格電圧を有し得る。 The protective element 1 of the present invention at the time of abnormality, that is, after operation, is shown in FIGS. 3 and 4. At the time of abnormality, the heating element 5 is energized, and the heating element 5 generates heat. The heat generated in the heating element 5 is transferred to the bonding material 4. That is, in the protection element 1 of the present invention, the bonding material 4 is arranged so as to be under the thermal influence of the heating element 5. The joining material 4 is melted or softened by this heat, the connection between the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 is released, and the movable terminal 3 is electrically separated from the fixed terminal 2. As a result, the main line opens. In this separation of the fixed terminal 2, since the movable terminal 3 is in the state of being loaded with the force in the direction of separating from the fixed terminal 2, the distance between the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 reaches the insulation distance in a short time, Generation of arc is suppressed. Therefore, the protection device 1 of the present invention can have a high rated voltage.

また、本発明の保護素子1において、主ラインには、直列に配置される接点部8が1つのみしか存在しない。従って、保護素子の主ラインの抵抗値を、比較的小さくすることができる。また、接点部8において、固定ターミナル2と可動ターミナル3を面接続することができるので、接点部の面積(即ち、接合材4が存在する面積)を大きくすることが容易であるので、さらに抵抗値を小さくすることができる。従って、本発明の保護素子1は、高い定格電流を有し得る。 In the protection element 1 of the present invention, the main line has only one contact portion 8 arranged in series. Therefore, the resistance value of the main line of the protection element can be made relatively small. Further, since the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 can be surface-connected at the contact portion 8, it is easy to increase the area of the contact portion (that is, the area where the bonding material 4 is present), so that the resistance is further increased. The value can be reduced. Therefore, the protection device 1 of the present invention can have a high rated current.

ここに、本明細書において「定格電流」および「定格電圧」とは、定常的にその電流および電圧を加えた場合に保護素子が所定の機能を発揮し得、かつ安全に使用することができる最大電流および最大電圧をそれぞれ意味する。 Here, in the present specification, "rated current" and "rated voltage" mean that the protective element can exert a predetermined function when the current and voltage are constantly applied, and can be used safely. Means maximum current and maximum voltage, respectively.

上記固定ターミナル2を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば銅、鉄、亜鉛、錫、ニッケル、アルミニウム、ベリリウム、コバルト、マンガン、クロムならびにこれらの合金が挙げられ、好ましくは銅である。 The material forming the fixed terminal 2 is not particularly limited, but examples thereof include copper, iron, zinc, tin, nickel, aluminum, beryllium, cobalt, manganese, chromium and alloys thereof, and copper is preferable.

上記固定ターミナル2の形状は、特に限定されないが、好ましくは、接点部において平面形状を有する。一の態様において、固定ターミナル2の形状は、全体として矩形である。尚、「全体として矩形」とは、貫通孔、くびれ部分、爪等が存在した場合にはこれらを無視する、あるいはこれらが存在しないと仮定した場合に、矩形であることを意味する。 The shape of the fixed terminal 2 is not particularly limited, but preferably the contact portion has a planar shape. In one aspect, the shape of the fixed terminal 2 is generally rectangular. The term “whole rectangle” means that the through holes, the constricted portions, the claws, etc. are ignored if they exist, or if they are not present, they are rectangular.

上記可動ターミナル3を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば銅、鉄、亜鉛、錫、ニッケル、アルミニウム、ベリリウム、コバルト、マンガン、クロムならびにこれらの合金が挙げられ、好ましくは銅である。 The material forming the movable terminal 3 is not particularly limited, but examples thereof include copper, iron, zinc, tin, nickel, aluminum, beryllium, cobalt, manganese, chromium and alloys thereof, and copper is preferable.

好ましい態様において、固定ターミナル2を構成する材料と可動ターミナル3を構成する材料は、同じである。 In a preferred embodiment, the material forming the fixed terminal 2 and the material forming the movable terminal 3 are the same.

上記保護素子1に用いられる可動ターミナル3の形状は、動作時に固定ターミナル2から離隔できる形状であれば、特に限定されない。 The shape of the movable terminal 3 used for the protection element 1 is not particularly limited as long as it can be separated from the fixed terminal 2 during operation.

本実施形態においては、可動ターミナル3は、溝9を有する。溝9の部分では、可動ターミナル3の厚みが小さくなることから、下記するように、可動ターミナル3が折れ曲がる箇所となる。 In this embodiment, the movable terminal 3 has a groove 9. Since the thickness of the movable terminal 3 is reduced in the groove portion 9, the movable terminal 3 becomes a bent portion as described below.

上記溝9が存在する箇所における可動ターミナル3の厚みは、他の部分の厚みよりも小さく、優先的に折れ曲がる厚みであれば特に限定されず、例えば下記する可動部10に作用する力の大きさ、可動部10の長さなどに応じて適宜設定することができる。 The thickness of the movable terminal 3 at the location where the groove 9 is present is not particularly limited as long as it is smaller than the thickness of other portions and bends preferentially. For example, the magnitude of the force acting on the movable portion 10 described below. , And can be set as appropriate according to the length of the movable portion 10.

可動ターミナル3は、上記溝9を境に接点部8側に位置する可動部10および固定部11を有する。固定部11は、ネジ12により筐体ベース15に固定されている。可動部10は、固定部11よりも幅が狭く、その先端部である接点部8において固定ターミナル2に接合されており、またその先端部には両側に向かって延在する腕13を有している。尚、固定部11を筐体ベース15に固定する方法は、ネジを用いる方法に限定されない。例えば、別の方法として、熱溶着(いわゆる熱かしめ)が挙げられる。また、さらに別の方法として、筐体ベース15から立ち上げた突起を固定部に設けた開口部に通し、この突起に熱を加えて変形させることにより、固定部をかしめて固定してもよい。 The movable terminal 3 has a movable portion 10 and a fixed portion 11 positioned on the contact portion 8 side with the groove 9 as a boundary. The fixing portion 11 is fixed to the housing base 15 with screws 12. The movable portion 10 is narrower in width than the fixed portion 11, is joined to the fixed terminal 2 at the contact portion 8 which is the tip portion thereof, and has the arm 13 extending toward both sides at the tip portion thereof. ing. The method for fixing the fixing portion 11 to the housing base 15 is not limited to the method using screws. For example, another method is heat welding (so-called heat staking). As still another method, the protrusion raised from the housing base 15 may be passed through an opening provided in the fixing portion, and the protrusion may be deformed by applying heat, so that the fixing portion is caulked and fixed. ..

好ましい態様において、可動ターミナル3は、接点部において平面形状を有する。特に好ましくは、固定ターミナル2および可動ターミナル3は、接点部において平面形状を有する。固定ターミナル2および可動ターミナル3の接点部を平面形状とすることにより、接合が容易になり、さらに接点部の面積の調整が容易になり、要求に応じた電気的特性および切断特性をより容易に得ることができる。 In a preferred mode, the movable terminal 3 has a planar shape at the contact portion. Particularly preferably, the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 have a planar shape at the contact portion. By forming the contact portions of the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 into a planar shape, the joining is facilitated, the area of the contact portions is easily adjusted, and the electrical characteristics and the cutting characteristics according to the requirements are further facilitated. Obtainable.

正常時、固定ターミナル2と可動ターミナル3の可動部10は、可動ターミナル3に固定ターミナル2から離隔させる方向の力を作用させた状態で、接合材4により接合されている。上記の可動ターミナル3を固定ターミナル2から離隔させる方向の力は、可動ターミナル3の腕13に、圧縮状態のトーションバネ6のアームを引っかけることにより与えられる。 In a normal state, the movable portions 10 of the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 are joined by the joining material 4 in a state where a force in a direction of separating the fixed terminal 2 from the fixed terminal 2 is applied to the movable terminal 3. The force in the direction of separating the movable terminal 3 from the fixed terminal 2 is given by hooking the arm of the movable terminal 3 with the arm of the torsion spring 6 in a compressed state.

異常時、発熱体5が発熱し、接合材4が溶融または軟化すると、バネ6の作用により、可動ターミナル3は溝9で折れ曲がり、可動部10が上方に持ち上がり、固定ターミナル2と可動ターミナル3は速やかに離隔する。 When the heating element 5 generates heat in an abnormal state and the bonding material 4 melts or softens, the movable terminal 3 bends in the groove 9 by the action of the spring 6, the movable portion 10 is lifted upward, and the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 are separated. Separate immediately.

上記接合材4は、所定の温度以上で溶融または軟化する。接合材4を構成する材料は、導電性であり、かつ所定の温度以上で溶融または軟化する材料であれば特に限定されず、好ましくは低融点金属が用いられる。 The bonding material 4 melts or softens at a predetermined temperature or higher. The material forming the bonding material 4 is not particularly limited as long as it is a material that is conductive and melts or softens at a predetermined temperature or higher, and a low melting point metal is preferably used.

上記低融点金属としては、特に限定されないが、例えば、Sn、Bi−Cd合金、Bi−Pb合金、Sn−Ag合金、Sn−Ag−Bi−In合金、Sn−Ag−Cu合金、Sn−Ag−Cu−Bi合金、Sn−Ag−Cu−Bi−In合金、Sn−Ag−Cu−Co−Ni合金、Sn−Ag−Cu−Sb合金、Sn−Ag−Ni−Co合金、Sn−Bi合金、Sn−Bi−Ag合金、Sn−Bi−Cd合金、Sn−Bi−In合金、Sn−Bi−Pb合金、Sn−Bi−Pb−Cd合金、Sn−Bi−Pb−Cd−In合金、Sn−Bi−Pb−In合金、Sn−Bi−Zn合金、Sn−Cu合金、Sn−Cu−Ni合金、Sn−Cu−Ni−P−Ge合金、Sn−Cd合金、Sn−In合金、Sn−Pb合金、Sn−Pb−Cd合金、Sn−Zn合金およびSn−Sb合金、Sn−Bi−Zn合金、Sn−Bi−In−Zn合金、Sn−In−Zn合金、In−Bi合金、In−Zn合金、In−Ag合金等が挙げられる。好ましくは、Sn−Ag−Cu合金、Sn−Ag−Bi−In合金が用いられる。 The low melting point metal is not particularly limited, but for example, Sn, Bi-Cd alloy, Bi-Pb alloy, Sn-Ag alloy, Sn-Ag-Bi-In alloy, Sn-Ag-Cu alloy, Sn-Ag. -Cu-Bi alloy, Sn-Ag-Cu-Bi-In alloy, Sn-Ag-Cu-Co-Ni alloy, Sn-Ag-Cu-Sb alloy, Sn-Ag-Ni-Co alloy, Sn-Bi alloy , Sn-Bi-Ag alloy, Sn-Bi-Cd alloy, Sn-Bi-In alloy, Sn-Bi-Pb alloy, Sn-Bi-Pb-Cd alloy, Sn-Bi-Pb-Cd-In alloy, Sn -Bi-Pb-In alloy, Sn-Bi-Zn alloy, Sn-Cu alloy, Sn-Cu-Ni alloy, Sn-Cu-Ni-P-Ge alloy, Sn-Cd alloy, Sn-In alloy, Sn- Pb alloy, Sn-Pb-Cd alloy, Sn-Zn alloy and Sn-Sb alloy, Sn-Bi-Zn alloy, Sn-Bi-In-Zn alloy, Sn-In-Zn alloy, In-Bi alloy, In- Examples include Zn alloys and In-Ag alloys. Preferably, Sn-Ag-Cu alloy and Sn-Ag-Bi-In alloy are used.

上記低融点金属は、固定ターミナル2と可動ターミナル3の接合領域の全面にわたって存在していてもよく、一部のみに存在していてもよい。好ましい態様において、低融点金属は、接合領域の実質的に全面に存在する。 The low melting point metal may be present over the entire bonding region between the fixed terminal 2 and the movable terminal 3, or may be present only in part thereof. In a preferred embodiment, the low melting point metal is present on substantially the entire bonding area.

上記発熱体5は、通電により熱を生じるものであれば特に限定されない。上記発熱体としては、例えば抵抗体(例えば、ニクロム線)を用いた素子、PTC素子などを用いることができる。 The heating element 5 is not particularly limited as long as it generates heat when energized. As the heating element, for example, an element using a resistor (for example, a nichrome wire), a PTC element, or the like can be used.

上記発熱体の形状は、特に限定されないが、発熱体で生じた熱をより効率よく接合材に伝えるという観点からは、発熱体が熱を伝えるべき部材に対応する形状であることが好ましい。図示した例においては、発熱体が熱を伝えるべき部材は固定ターミナル2であるので、発熱体5の形状は、固定ターミナル2の下面の形状、即ち平面形状であることが好ましい。 The shape of the heating element is not particularly limited, but from the viewpoint of more efficiently transferring the heat generated in the heating element to the bonding material, the heating element preferably has a shape corresponding to the member to which the heat should be transferred. In the illustrated example, since the member to which the heating element transmits heat is the fixed terminal 2, the shape of the heating element 5 is preferably the shape of the lower surface of the fixed terminal 2, that is, the planar shape.

上記接合材4は、動作時において、可能な限り均一に溶融または軟化することが好ましい。接合材が均一に溶融または軟化することにより、アークの発生を抑制することができる。従って、発熱体は、接点部に均等に熱を伝えることができる位置に配置することが好ましい。 The bonding material 4 is preferably melted or softened as uniformly as possible during operation. By uniformly melting or softening the bonding material, it is possible to suppress the generation of arc. Therefore, it is preferable that the heating element is arranged at a position where heat can be evenly transferred to the contact portion.

一の態様において、発熱体は、固定ターミナルの下に配置され、発熱体の上方において、固定ターミナルと可動ターミナルが接続材により接続されている。即ち、発熱体の上方に接点部8が位置する。 In one aspect, the heating element is arranged below the fixed terminal, and the fixed terminal and the movable terminal are connected by a connecting member above the heating element. That is, the contact portion 8 is located above the heating element.

好ましい態様において、発熱体は、固定ターミナルに直接固定される。固定方法としては、特に限定されないが、ボルトによる固定、接着剤による固定、フック、爪などによる固定が挙げられる。好ましい態様において、上記固定は、伝熱セメントなどの熱伝導性の接着剤を用いて行われることが好ましい。 In a preferred embodiment, the heating element is fixed directly to the fixed terminal. The fixing method is not particularly limited, and examples include fixing with a bolt, fixing with an adhesive, and fixing with a hook, a claw, or the like. In a preferred embodiment, the fixing is preferably performed using a heat conductive adhesive such as heat transfer cement.

保護素子1においては、発熱体5を固定ターミナル2の接点部8およびその近傍に広く接触させることにより、発熱体5で生じた熱を、均一かつ迅速に接合材4に伝えることができる。 In the protection element 1, by widely contacting the heating element 5 with the contact portion 8 of the fixed terminal 2 and the vicinity thereof, the heat generated in the heating element 5 can be uniformly and quickly transferred to the bonding material 4.

上記発熱体5への通電は、第3ターミナル17および第4ターミナル18を介して行われる。尚、第3ターミナル17と第4ターミナル18は、必須の構成ではなく、存在しなくてもよい。この場合、発熱体への通電は、別の手段、例えば固定ターミナルまたは可動ターミナルを発熱体への通電に用いてもよい。 Power is supplied to the heating element 5 via the third terminal 17 and the fourth terminal 18. The third terminal 17 and the fourth terminal 18 are not essential components and may not be present. In this case, the heating element may be energized by another means such as a fixed terminal or a movable terminal for energizing the heating element.

上記筐体ベース15および筐体カバー16を構成する材料は、特に限定されない。 Materials forming the case base 15 and the case cover 16 are not particularly limited.

一の態様において、筐体ベース15および筐体カバー16は、樹脂、特に耐熱性樹脂、アークに耐性を有する樹脂により形成される。このような樹脂を用いることにより、アークが生じた場合でも不具合が生じにくい保護素子を得ることができる。また、高温環境に付された場合であっても、保護素子の変形を防止することができる。 In one aspect, the housing base 15 and the housing cover 16 are formed of a resin, particularly a heat resistant resin or a resin having resistance to an arc. By using such a resin, it is possible to obtain a protective element that is unlikely to cause defects even when an arc occurs. Further, even when it is exposed to a high temperature environment, it is possible to prevent the protection element from being deformed.

上記樹脂としては、例えば、LCP(Liquid Crystal Polymer)樹脂、ポリアミド系樹脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide)系樹脂、PLA(Polylactic acid)樹脂、ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)樹脂、PE(Polyethylene)樹脂、PP(Polypropylene)樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the resin include LCP (Liquid Crystal Polymer) resin, polyamide resin, PPS (Poly Phenylene Sulfide) resin, PLA (Polylactic acid) resin, ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) resin, PE (Polyethylene) resin. , PP (Polypropylene) resin, epoxy resin and the like.

上記のように、本発明の保護素子は、高い定格電流と高い定格電圧を有することから、種々の電気装置において好適に用いられる。従って、本発明は、本発明の保護素子を有して成ることを特徴とする電気装置をも提供する。 As described above, since the protective element of the present invention has a high rated current and a high rated voltage, it is preferably used in various electric devices. The invention therefore also provides an electrical device characterized in that it comprises a protective element according to the invention.

(第2実施形態)
図5に、本発明の保護素子21の回路が閉じた状態の斜視図を示す。尚、図5において、保護素子21の筐体カバーは、省略している。
(Second embodiment)
FIG. 5 shows a perspective view of the protective element 21 of the present invention with the circuit closed. Incidentally, in FIG. 5, the housing cover of the protection element 21 is omitted.

図5に示すように、本実施形態の保護素子21は、第4ターミナル18を有しておらず、発熱体5と可動ターミナル3の可動部10とを電気的に接続する配線22を有している点で上記の保護素子1と異なる。即ち、保護素子21において、副ラインは、第3ターミナル17、発熱体5、および可動ターミナル3を含む。 As shown in FIG. 5, the protection element 21 of the present embodiment does not have the fourth terminal 18, but has the wiring 22 that electrically connects the heating element 5 and the movable portion 10 of the movable terminal 3. This is different from the protection element 1 described above. That is, in the protection element 21, the sub line includes the third terminal 17, the heating element 5, and the movable terminal 3.

尚、本実施形態において、上記配線22は、可動ターミナル3に電気的に接続されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、配線22は、固定ターミナル2に電気的に接続されていてもよい。また、副ラインを流れる電流の経路は、第3ターミナル17、発熱体5、および可動ターミナル3;第3ターミナル17、発熱体5、および固定ターミナル2;第3ターミナル17、発熱体5、可動ターミナル3、および固定ターミナル2;または第3ターミナル17、発熱体5、固定ターミナル2および可動ターミナル3の順(またはその逆)であり得る。 In the present embodiment, the wiring 22 is electrically connected to the movable terminal 3, but the present invention is not limited to this. For example, the wiring 22 may be electrically connected to the fixed terminal 2. Further, the path of the current flowing through the sub line is the third terminal 17, the heating element 5, and the movable terminal 3; the third terminal 17, the heating element 5, and the fixed terminal 2; the third terminal 17, the heating element 5, and the movable terminal. 3 and the fixed terminal 2; or the third terminal 17, the heating element 5, the fixed terminal 2 and the movable terminal 3 in that order (or vice versa).

一の態様において、副ラインは、接点部8を含むように構成される。例えば、副ラインは、第3ターミナル17、発熱体5、可動ターミナル3、および固定ターミナル2の順で、あるいは第3ターミナル17、発熱体5、固定ターミナル2および可動ターミナル3の順で構成される。このような構成とすることによって、接点部8が開くことにより、主ラインと副ラインを同時に開くことができる。 In one aspect, the sub-line is configured to include the contact portion 8. For example, the sub-line is configured in the order of the third terminal 17, the heating element 5, the movable terminal 3, and the fixed terminal 2, or in the order of the third terminal 17, the heating element 5, the fixed terminal 2, and the movable terminal 3. .. With such a configuration, the main line and the sub line can be opened simultaneously by opening the contact portion 8.

(第3実施形態)
さらに、図6に、本発明の保護素子31の回路が閉じた状態の斜視図を示す。尚、図6において、保護素子31の筐体カバーは、省略している。
(Third Embodiment)
Further, FIG. 6 shows a perspective view of a state in which the circuit of the protection element 31 of the present invention is closed. Incidentally, in FIG. 6, the housing cover of the protection element 31 is omitted.

図6に示すように、本実施形態の保護素子31は、上記した保護素子1の構成に加え、さらに磁石32,33を有する。かかる磁石32,33は、その間に接点部8が位置するように、配置されている。 As shown in FIG. 6, the protective element 31 of the present embodiment further includes magnets 32 and 33 in addition to the configuration of the protective element 1 described above. The magnets 32 and 33 are arranged so that the contact portion 8 is located between them.

これらの磁石32,33は、好ましくは、一方の磁石のS極と他方の磁石のN極が向かい合うように配置される。 These magnets 32 and 33 are preferably arranged such that the south pole of one magnet faces the north pole of the other magnet.

好ましい態様において、上記磁石32,33は、磁束の方向が、アークの方向(即ち、接点において電流の流れる方向)と平行にならないように、好ましくは45°以上になるように、より好ましくは実質的に直角になるように配置される。磁束の方向が、アークの方向を直角に近づけることによりアークを効率よく側面方向に引き延ばすことができる。 In a preferred embodiment, the magnets 32 and 33 are arranged such that the direction of the magnetic flux is not parallel to the direction of the arc (that is, the direction of current flow at the contact points), preferably 45° or more, and more preferably substantially. Are arranged so that they are at right angles. By making the direction of the magnetic flux close to the direction of the arc at a right angle, the arc can be efficiently extended in the lateral direction.

接点部8が開く際、固定ターミナル2の接点と可動ターミナル3の接点間には、アークが生じ得る。接点部8で生じたアークは、磁石32,33により生じる磁場によるローレンツ力の作用により、側壁方向に引き延ばされる。これによりアークは、迅速に減衰し、アークによる筐体の損傷等の不具合を回避することができる。また、アークを迅速に減衰、消滅させることができるので、保護装置の定格電流および定格電圧をより大きくすることができる。 When the contact part 8 opens, an arc may occur between the contact of the fixed terminal 2 and the contact of the movable terminal 3. The arc generated at the contact portion 8 is extended in the side wall direction by the action of the Lorentz force by the magnetic field generated by the magnets 32 and 33. As a result, the arc is quickly attenuated, and problems such as damage to the housing due to the arc can be avoided. Further, since the arc can be rapidly attenuated and extinguished, the rated current and rated voltage of the protection device can be further increased.

上記磁石は、永久磁石であっても、電磁石であってもよい。好ましい態様において、磁石は、永久磁石である。 The magnet may be a permanent magnet or an electromagnet. In a preferred embodiment, the magnet is a permanent magnet.

上記永久磁石としては、特に限定されないが、例えば、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石等が挙げられる。 The permanent magnet is not particularly limited, but examples thereof include a neodymium magnet, a samarium cobalt magnet, an alnico magnet, and a ferrite magnet.

一の態様において、上記磁石は、アークが生じる箇所での磁束密度を高めるために、金属を含むヨークを有していてもよい。本実施形態の保護素子31のように磁石が2個存在する場合には、ヨークは、それらを接続するように設置される。 In one aspect, the magnet may have a yoke containing metal in order to increase the magnetic flux density at the place where the arc occurs. When there are two magnets like the protection element 31 of the present embodiment, the yoke is installed so as to connect them.

上記ヨークに含まれる金属としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム、シリコン、クロム、マンガン、ボロン、ニオブ、亜鉛等が挙げられる。 Examples of the metal contained in the yoke include iron, nickel, cobalt, aluminum, silicon, chromium, manganese, boron, niobium, zinc and the like.

一の態様において、筐体ベース15および筐体カバー16の少なくとも一方は、金属材料から形成されていてもよい。金属材料を用いることにより、上記磁石からの漏れ磁束による電磁気妨害を抑制することができる。 In one aspect, at least one of the housing base 15 and the housing cover 16 may be made of a metal material. By using the metal material, it is possible to suppress electromagnetic interference due to the leakage magnetic flux from the magnet.

筐体ベース15および筐体カバー16を構成する材料が金属材料である場合、筐体ベース15または筐体カバー16は上記ヨークとしても利用することができる。筐体ベース15および筐体カバー16をヨークとして用いることにより、保護装置のサイズを大きくすることなく、アークに作用する磁束の磁束密度を高めることができ、また、磁束の漏れをより低減することができる。 When the material forming the housing base 15 and the housing cover 16 is a metal material, the housing base 15 or the housing cover 16 can also be used as the yoke. By using the case base 15 and the case cover 16 as a yoke, the magnetic flux density of the magnetic flux acting on the arc can be increased without increasing the size of the protection device, and the leakage of the magnetic flux can be further reduced. You can

上記上方プレートを構成する金属材料としては、好ましくは、ニッケル、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、スズ、チタン、あるいはこれら金属の合金等を用いることができる。好ましい態様において、筐体ベース15および筐体カバー16を構成する金属材料は、鉄、ニッケル、これら金属の合金等である。 The metal material forming the upper plate is preferably nickel, stainless steel, iron, copper, aluminum, tin, titanium, or an alloy of these metals. In a preferred embodiment, the metal material forming the housing base 15 and the housing cover 16 is iron, nickel, an alloy of these metals, or the like.

筐体ベース15および筐体カバー16は、好ましくは磁石に接するように設置される。これにより磁束の漏れをより低減することができる。 The housing base 15 and the housing cover 16 are preferably installed so as to be in contact with the magnet. This can further reduce the leakage of magnetic flux.

以上、本発明の実施形態1〜3について説明したが、上記実施形態1〜3の保護素子は種々の改変が可能である。 Although the first to third embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to the protective elements of the first to third embodiments.

例えば、上記実施形態においては、可動ターミナルに、可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力を負荷した状態とするために、トーションバネ6が用いられているが、本発明はこの態様に限定されない。 For example, in the above-described embodiment, the torsion spring 6 is used to apply a force to the movable terminal in a direction in which the movable terminal is separated from the fixed terminal, but the present invention is not limited to this aspect. ..

例えば、一の態様において、トーションバネの代わりに圧縮バネ、引張りバネ、板バネ等を用いてもよい。 For example, in one aspect, a compression spring, a tension spring, a leaf spring or the like may be used instead of the torsion spring.

別の態様において、トーションバネの代わりに、他の弾性体、例えばゴムを用いてもよい。 In another embodiment, another elastic body such as rubber may be used instead of the torsion spring.

別の態様において、トーションバネのように別途弾性体を用いずに、可動ターミナル自体に弾性を持たせてもよい。例えば、可動ターミナル自体を板バネとして用いてもよい。 In another aspect, the movable terminal itself may have elasticity without using a separate elastic body such as a torsion spring. For example, the movable terminal itself may be used as a leaf spring.

また、上記実施形態1〜3においては、動作時に曲がりやすいように、可動ターミナルに溝9が設けられているが、本発明はこの態様に限定されない。 Further, in the above-described first to third embodiments, the groove 9 is provided in the movable terminal so as to be easily bent during operation, but the present invention is not limited to this aspect.

一の態様において、溝の代わりに、該溝に対応する箇所の両端に切欠きを設け、ターミナルの幅を小さくしてもよい。 In one aspect, instead of the groove, notches may be provided at both ends of a portion corresponding to the groove to reduce the width of the terminal.

別の態様において、溝の代わりに、該溝に対応する箇所の一部に貫通孔を設けてもよい。 In another aspect, instead of the groove, a through hole may be provided in a part of a portion corresponding to the groove.

尚、上記溝等は、必須の構成要素ではなく、存在しなくてもよい。 The groove and the like are not essential components and may not be present.

また、上記実施形態1〜3においては、接点部8は一つのみであるが、本発明はこの態様に限定されない。 Further, in the above-described first to third embodiments, the number of the contact portions 8 is only one, but the present invention is not limited to this aspect.

例えば、一の態様において、接点部は並列に複数存在してもよい。具体的には、可動ターミナルにおいて可動部が2つに分かれその先端がそれぞれ接点部(いわゆるダブルメーク接点)であってもよい。接点部の数を増やすことにより、固定ターミナルと可動ターミナルとの接点の面積が大きくなることから、抵抗を低くするという観点から好ましい。一方、複数の接点部が開くタイミングのずれが生じにくく、アークの発生が抑制されるという観点からは、接点部を一つのみとする上記実施形態が好ましい。 For example, in one aspect, a plurality of contact portions may exist in parallel. Specifically, in the movable terminal, the movable portion may be divided into two, and the tips thereof may be contact portions (so-called double-make contacts). Increasing the number of contact portions increases the contact area between the fixed terminal and the movable terminal, which is preferable from the viewpoint of reducing the resistance. On the other hand, the above-described embodiment having only one contact portion is preferable from the viewpoint that the timing of opening the plurality of contact portions is less likely to shift and the occurrence of arc is suppressed.

(第4実施形態)
図7および図8に、本発明の保護素子51の回路が閉じた状態の斜視図および断面図を示す。また、図9および図10に、本発明の保護素子51の回路が開いた状態の斜視図および断面図を示す。また、図11は、図7の保護素子51における、連結部材54とスライダー58の断面図を示す。尚、図7および図9において、保護素子51の筐体カバーは、点線で表している。
(Fourth Embodiment)
7 and 8 are a perspective view and a cross-sectional view of the protective element 51 of the present invention with the circuit closed. 9 and 10 show a perspective view and a cross-sectional view of the protective element 51 of the present invention with the circuit opened. Further, FIG. 11 shows a cross-sectional view of the connecting member 54 and the slider 58 in the protection element 51 of FIG. 7. 7 and 9, the housing cover of the protection element 51 is shown by a dotted line.

図7および図8に示されるように、本発明の保護素子51は、主な構成要素として、第1固定ターミナル52、第2固定ターミナル53、連結部材54、第3ターミナル55、接合材56、発熱体57、スライダー58、磁石64、圧縮バネ59およびトーションバネ60を有して成る。第1固定ターミナル52および第2固定ターミナル53(以下、まとめて「固定ターミナル52,53」ともいう)と連結部材54は、連結部材54が固定ターミナル52,53から離隔する方向の力が負荷された状態で接合材56により電気的に接続されて、主ラインを構成している。発熱体57は、固定ターミナル52,53と連結部材54の接点部63、即ち接合材56が存在する箇所の下方に配置されている。発熱体57の一方の電極は、配線62を介して第3ターミナル55に接続され、他方の電極は、配線69およびガイド軸61を介して連結部材54に接続されている。第3ターミナル55、配線62、発熱体57、配線69、ガイド軸61、連結部材54および第1固定ターミナル52または第2固定ターミナル53は、副ラインを構成している。上記固定ターミナル52,53、連結部材54、第3ターミナル55、接合材56、発熱体57、スライダー58、磁石64、圧縮バネ59、トーションバネ60、ガイド軸61および配線62は、各ターミナルの一部以外は、筐体ベース66および筐体カバー67からなる筐体65中に収容されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the protective element 51 of the present invention has, as main constituent elements, a first fixed terminal 52, a second fixed terminal 53, a connecting member 54, a third terminal 55, a bonding material 56, and It has a heating element 57, a slider 58, a magnet 64, a compression spring 59 and a torsion spring 60. The first fixed terminal 52 and the second fixed terminal 53 (hereinafter, also collectively referred to as “fixed terminals 52, 53”) and the connecting member 54 are loaded with a force in a direction in which the connecting member 54 is separated from the fixed terminals 52, 53. In this state, they are electrically connected by the joining material 56 to form a main line. The heating element 57 is arranged below the contact points 63 of the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54, that is, the location where the bonding material 56 is present. One electrode of the heating element 57 is connected to the third terminal 55 via the wiring 62, and the other electrode is connected to the connecting member 54 via the wiring 69 and the guide shaft 61. The third terminal 55, the wiring 62, the heating element 57, the wiring 69, the guide shaft 61, the connecting member 54, and the first fixed terminal 52 or the second fixed terminal 53 form a sub line. The fixed terminals 52 and 53, the connecting member 54, the third terminal 55, the bonding material 56, the heating element 57, the slider 58, the magnet 64, the compression spring 59, the torsion spring 60, the guide shaft 61 and the wiring 62 are one of the terminals. Except for the parts, they are housed in a housing 65 composed of a housing base 66 and a housing cover 67.

正常時、即ち動作前の本発明の保護素子51を、図7および図8に示す。この状態において、保護素子51の接点は閉じており、電流は、主ラインを第1固定ターミナル52、連結部材54、および第2固定ターミナル53の順(またはその逆)に流れる。副ラインには電流は実質的に流れない。 The protective element 51 of the present invention in a normal state, that is, before operation is shown in FIGS. 7 and 8. In this state, the contact of the protection element 51 is closed, and the current flows through the main line in the order of the first fixed terminal 52, the connecting member 54, and the second fixed terminal 53 (or vice versa). Substantially no current flows in the sub line.

異常時、即ち動作後の本発明の保護素子51を、図9および図10に示す。異常時には、副ラインに通電がなされ、発熱体57は熱を生じる。発熱体57で生じた熱により接合材56が溶融または軟化すると、連結部材54は上方に持ち上げられ、固定ターミナル52,53と連結部材54間の接続が解除され、主ラインの電流は遮断される。 The protective element 51 of the present invention at the time of abnormality, that is, after the operation is shown in FIGS. 9 and 10. When an abnormality occurs, the sub-line is energized, and the heating element 57 produces heat. When the joining material 56 is melted or softened by the heat generated by the heating element 57, the connecting member 54 is lifted upward, the connection between the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54 is released, and the current in the main line is cut off. ..

上記固定ターミナル52,53を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば銅、鉄、亜鉛、錫、ニッケル、アルミニウム、ベリリウム、コバルト、マンガン、クロムならびにこれらの合金が挙げられ、好ましくは銅である。 The material forming the fixed terminals 52, 53 is not particularly limited, but examples thereof include copper, iron, zinc, tin, nickel, aluminum, beryllium, cobalt, manganese, chromium and alloys thereof, and preferably copper. is there.

本発明の保護素子に用いられる固定ターミナル52,53の形状は、特に限定されないが、好ましくは、接点部において平面形状を有する。一の態様において、固定ターミナル52,53の形状は、全体として矩形である。尚、「全体として矩形」とは、貫通孔、くびれ部分、爪等が存在した場合にはこれらを無視する、あるいはこれらが存在しないと仮定した場合に、矩形であることを意味する。 The shape of the fixed terminals 52, 53 used in the protective element of the present invention is not particularly limited, but preferably the contact portion has a planar shape. In one aspect, the fixed terminals 52, 53 are generally rectangular in shape. The term “whole rectangle” means that the through holes, the constricted portions, the claws, etc. are ignored if they exist, or if they are not present, they are rectangular.

上記一対の固定ターミナル52,53は、離隔して、各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度が0°以上150°以下となるように配置される。各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度は、好ましくは0°以上90°以下、より好ましくは0°以上60°以下、さらに好ましくは0°以上30°以下、さらにより好ましくは0°以上10°以下、特に好ましくは実質的に0°である。ここに、「ターミナルに流れる電流のベクトル」とは、ターミナルの向きを示すために用いられ、電流が流れる方向を意味する。例えば、固定ターミナル52、連結部材54、固定ターミナル53の順に電流が流れる場合には、固定ターミナル52に流れる電流のベクトルは、固定ターミナル52の長さ方向に平行で固定ターミナル52から連結部材54に向かう方向のベクトルであり、固定ターミナル53に流れる電流のベクトルは、固定ターミナル53の長さ方向に平行で連結部材54から固定ターミナル53に向かう方向のベクトルである。即ち、本実施形態においては、各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度は、実質的に0°である。 The pair of fixed terminals 52 and 53 are spaced apart from each other so that the angle formed by the vector of the current flowing through each terminal is 0° or more and 150° or less. The angle formed by the vector of the current flowing through each terminal is preferably 0° or more and 90° or less, more preferably 0° or more and 60° or less, still more preferably 0° or more and 30° or less, still more preferably 0° or more and 10°. Hereafter, it is particularly preferably substantially 0°. Here, the “vector of the current flowing through the terminal” is used to indicate the direction of the terminal and means the direction in which the current flows. For example, when a current flows through the fixed terminal 52, the connecting member 54, and the fixed terminal 53 in this order, the vector of the current flowing through the fixed terminal 52 is parallel to the length direction of the fixed terminal 52 and is transferred from the fixed terminal 52 to the connecting member 54. The vector of the electric current flowing in the fixed terminal 53 is a vector in the direction from the connecting member 54 to the fixed terminal 53 in parallel with the longitudinal direction of the fixed terminal 53. That is, in the present embodiment, the angle formed by the vector of the current flowing through each terminal is substantially 0°.

上記のように各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度を0°以上150°以下とすることにより、固定ターミナル52,53と連結部材54を面接触させることが容易になり、接点における抵抗を低減することが容易になる。その結果、定格電流をより大きくすることができる。各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度を0°に近づけることにより、固定ターミナル52,53と連結部材54を面接触させることがより容易になる。 By setting the angle formed by the vector of the current flowing through each terminal to 0° or more and 150° or less as described above, it becomes easy to bring the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54 into surface contact with each other, and reduce the resistance at the contact points. Easy to do. As a result, the rated current can be increased. By making the angle formed by the vector of the current flowing through each terminal close to 0°, it becomes easier to bring the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54 into surface contact.

好ましい態様において、固定ターミナル52,53は、互いの先端が空間的に重ならないように配置される。ここに、「互いの先端が空間的に重ならない」とは、一方の固定ターミナルの先端が、他方の固定ターミナルの側面からその面に垂直に伸びる空間にないことを意味する。なお、ここに言う側面とは、長さ方向に平行または略平行な面を意味する。 In a preferred embodiment, the fixed terminals 52, 53 are arranged so that their tips do not spatially overlap. Here, "the ends of the other fixed terminals do not spatially overlap" means that the ends of one fixed terminal are not in the space extending from the side surface of the other fixed terminal perpendicularly to the surface. The side surface referred to here means a surface parallel or substantially parallel to the length direction.

固定ターミナル52,53は、互いの先端が空間的に重ならないように配置することにより、固定ターミナル52,53と連結部材54を面接触させることが容易になる。また、固定ターミナル52,53間に重なりがないことから、固定ターミナル間の浮遊容量を低減することができる。 By arranging the fixed terminals 52, 53 so that their tips do not spatially overlap with each other, it becomes easy to bring the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54 into surface contact with each other. Moreover, since there is no overlap between the fixed terminals 52 and 53, the stray capacitance between the fixed terminals can be reduced.

上記連結部材54を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば銅、鉄、亜鉛、錫、ニッケル、アルミニウム、ベリリウム、コバルト、マンガン、クロムならびにこれらの合金が挙げられ、好ましくは銅である。 The material forming the connecting member 54 is not particularly limited, but examples thereof include copper, iron, zinc, tin, nickel, aluminum, beryllium, cobalt, manganese, chromium, and alloys thereof, and copper is preferable.

好ましい態様において、連結部材54を構成する材料と固定ターミナル52,53を構成する材料は、同じである。 In a preferred embodiment, the material forming the connecting member 54 and the material forming the fixed terminals 52, 53 are the same.

本発明の保護素子に用いられる連結部材54の形状は、固定ターミナル52,53を連結し、動作時に固定ターミナル52,53から離隔できる形状であれば、特に限定されない。 The shape of the connecting member 54 used in the protection element of the present invention is not particularly limited as long as it connects the fixed terminals 52 and 53 and can be separated from the fixed terminals 52 and 53 during operation.

本実施形態においては、連結部材54は、中央に凸部71を有し、その両端に接続部72を有し、さらにその外側に斜め上方に向かって折れ曲がった羽部73を有する。凸部71の中央には貫通口74が設けられている。連結部材54は、ガイド軸61に挿通された状態で、固定ターミナル52,53に、接合材56により接合されている。 In the present embodiment, the connecting member 54 has a convex portion 71 in the center, has connecting portions 72 at both ends thereof, and further has a wing portion 73 bent outward obliquely upward. A through hole 74 is provided in the center of the convex portion 71. The connecting member 54 is joined to the fixed terminals 52 and 53 by a joining material 56 while being inserted into the guide shaft 61.

好ましい態様において、連結部材54は、接点部において平面形状を有する。特に好ましくは、固定ターミナル52,53および連結部材54は、共に接点部において平面形状を有する。接点部において固定ターミナル52,53および連結部材54を平面形状とすることにより、接合が容易になり、さらに接点部の面積の調整が容易になり、要求に応じた電気的特性および切断特性をより容易に得ることができる。 In a preferred aspect, the connecting member 54 has a planar shape at the contact portion. Particularly preferably, both the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54 have a planar shape at the contact portion. By forming the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54 in the contact portion in a planar shape, the joining is facilitated, the area of the contact portion is easily adjusted, and the electrical characteristics and the cutting characteristics required can be further improved. Can be easily obtained.

連結部材54の下方には、圧縮バネ59が、ガイド軸61に挿通され、圧縮された状態で配置されている。これにより、連結部材54には、連結部材が固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態となっている。 Below the connecting member 54, a compression spring 59 is inserted in the guide shaft 61 and arranged in a compressed state. As a result, the connecting member 54 is in a state in which a force in the direction in which the connecting member is separated from the fixed terminal is applied.

上記スライダー58を構成する材料としては、絶縁材料、例えば絶縁性セラミック、例えばアルミナ、ジルコニア等、樹脂、例えば液晶ポリマー(LCP)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS樹脂)等の耐熱性樹脂を用いることができる。強度および耐熱性が高いことから、上記材料は、絶縁性セラミックが好ましい。また、発熱体で生じた熱を奪わないように、上記材料は、熱伝導率の低い材料、例えばジルコニアが好ましい。 As a material for forming the slider 58, an insulating material, for example, an insulating ceramic, for example, alumina, zirconia or the like, a resin, for example, a heat resistant resin such as a liquid crystal polymer (LCP), a polyphenylene sulfide resin (PPS resin) or the like can be used. .. Insulating ceramics are preferable as the material because of its high strength and heat resistance. The material is preferably a material having a low thermal conductivity, for example, zirconia so as not to remove the heat generated by the heating element.

本発明の保護素子に用いられるスライダー58の形状は、動作時に連結部材54の下方に潜り込むことができる形状であれば、特に限定されない。 The shape of the slider 58 used in the protection element of the present invention is not particularly limited as long as it is a shape that can be submerged below the connecting member 54 during operation.

本実施形態においては、スライダー58は、一の側面が斜面75となっている。スライダー58は、斜面75が連結部材54の羽部73の下面に接触するように配置される。 In the present embodiment, one side surface of the slider 58 is an inclined surface 75. The slider 58 is arranged so that the inclined surface 75 contacts the lower surface of the wing portion 73 of the connecting member 54.

スライダー58は、トーションバネ60により連結部材54に押しつけられた状態にある。即ち、一対のスライダー58は、連結部材54に向かう方向、即ち互いに近づく方向の力が負荷された状態で配置されている。かかる力は水平方向(即ち、固定ターミナルの面に平行な方向)に作用するが、スライダー58の斜面75および連結部材54の羽部73は、斜めに接しているので、連結部材54に伝わる力は、上方向(即ち、固定ターミナルの面に垂直な方向)の力に変換される。これにより、連結部材54は、連結部材が固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態となっている。 The slider 58 is in a state of being pressed against the connecting member 54 by the torsion spring 60. That is, the pair of sliders 58 are arranged in a state in which a force in a direction toward the connecting member 54, that is, a direction toward each other is applied. This force acts in the horizontal direction (that is, in the direction parallel to the surface of the fixed terminal), but since the inclined surface 75 of the slider 58 and the wing portion 73 of the connecting member 54 are in contact with each other obliquely, the force transmitted to the connecting member 54. Is converted into an upward force (ie, a direction perpendicular to the plane of the fixed terminal). As a result, the connecting member 54 is in a state in which a force in the direction in which the connecting member is separated from the fixed terminal is applied.

保護素子51が動作した場合、上記スライダーは、固定ターミナル52,53と連結部材54間の間に挿入された状態となり、両者を離隔する。従って、絶縁性の高いスライダーを用いることにより、動作後の固定ターミナル52,53と連結部材54間の距離を小さくすることができる。従って、保護素子全体の低背化も可能になる。 When the protective element 51 operates, the slider is inserted between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54, and separates the two. Therefore, the distance between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54 after the operation can be reduced by using the slider having a high insulating property. Therefore, it is possible to reduce the height of the entire protection element.

上記接合材56は、所定の温度以上で溶融または軟化する。接合材56を構成する材料は、導電性であり、かつ所定の温度以上で溶融または軟化する材料であれば特に限定されず、好ましくは低融点金属が用いられる。具体的には、上記した第1実施態様における接合材6と同様のものがあげられる。 The joining material 56 melts or softens at a predetermined temperature or higher. The material forming the bonding material 56 is not particularly limited as long as it is a material that is conductive and melts or softens at a predetermined temperature or higher, and a low melting point metal is preferably used. Specifically, the same material as the bonding material 6 in the first embodiment described above can be used.

上記低融点金属は、固定ターミナル52,53と連結部材54の接合領域の全面にわたって存在していてもよく、一部のみに存在していてもよい。好ましい態様において、低融点金属は、接合領域の実質的に全面に存在する。 The low melting point metal may be present over the entire bonding region between the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54, or may be present only in part thereof. In a preferred embodiment, the low melting point metal is present on substantially the entire bonding area.

上記発熱体57は、通電により熱を生じるものであれば特に限定されない。上記発熱体としては、例えば抵抗体(例えば、ニクロム線)を用いた素子、PTC素子などを用いることができる。 The heating element 57 is not particularly limited as long as it generates heat when energized. As the heating element, for example, an element using a resistor (for example, a nichrome wire), a PTC element, or the like can be used.

上記発熱体の形状は、特に限定されないが、発熱体で生じた熱をより効率よく接合材に伝えるという観点からは、発熱体が熱を伝えるべき部材に対応する形状であることが好ましい。図示した例においては、発熱体が熱を伝えるべき部材は固定ターミナル52,53であるので、発熱体57の形状は、固定ターミナル52,53の下面の形状、即ち平面形状であることが好ましい。 The shape of the heating element is not particularly limited, but from the viewpoint of more efficiently transferring the heat generated in the heating element to the bonding material, the heating element preferably has a shape corresponding to the member to which the heat should be transferred. In the illustrated example, since the members to which the heat generating element transmits heat are the fixed terminals 52 and 53, the shape of the heat generating element 57 is preferably the shape of the lower surface of the fixed terminals 52 and 53, that is, the planar shape.

上記発熱体57は、好ましくは主ラインとは別の副ライン中に接続され、連結部材と前記一対の固定ターミナルの接点部が発熱体の熱影響下にあるように配置される。 The heating element 57 is preferably connected in a sub-line different from the main line, and is arranged so that the contact points between the connecting member and the pair of fixed terminals are under the thermal influence of the heating element.

また、発熱体は、接点部に均等に熱を伝えることができる位置に配置することが好ましい。発熱体をこのように配置することにより、動作時において、上記接合材56に可能な限り均一に熱が伝わり、均一に溶融または軟化することができる。接合材が均一に溶融または軟化することにより、アークの発生を抑制することができる。 Further, it is preferable that the heating element is arranged at a position where heat can be evenly transferred to the contact portion. By arranging the heating element in this way, heat can be transmitted to the bonding material 56 as uniformly as possible during operation, and can be melted or softened uniformly. By uniformly melting or softening the bonding material, it is possible to suppress the generation of arc.

一の態様において、発熱体は、固定ターミナルの下に配置され、発熱体の上方において、固定ターミナルと可動ターミナルが接続材により接続されている。即ち、発熱体の上方に接点部63が位置する。 In one aspect, the heating element is arranged below the fixed terminal, and the fixed terminal and the movable terminal are connected by a connecting member above the heating element. That is, the contact portion 63 is located above the heating element.

好ましい態様において、発熱体は、固定ターミナルに直接固定される。固定方法としては、特に限定されないが、ボルトによる固定、接着剤による固定、フック、爪などによる固定が挙げられる。好ましい態様において、上記固定は、伝熱セメントなどの熱伝導性の接着剤を用いて行われる。 In a preferred embodiment, the heating element is fixed directly to the fixed terminal. The fixing method is not particularly limited, and examples include fixing with a bolt, fixing with an adhesive, and fixing with a hook, a claw, or the like. In a preferred embodiment, the fixing is performed using a heat conductive adhesive such as heat transfer cement.

保護素子51においては、発熱体57を接点部63およびその近傍に広く接触させることにより、発熱体57で生じた熱を、均一かつ迅速に接合材56に伝えることができる。 In the protective element 51, the heat generating element 57 is widely contacted with the contact portion 63 and its vicinity, so that the heat generated in the heat generating element 57 can be uniformly and quickly transferred to the bonding material 56.

保護素子51において、上記発熱体57への通電は、第1固定ターミナル52または第2固定ターミナル53および第3ターミナル55を介して行われる。第3ターミナル55は、配線62を介して発熱体57に電気的に接続されている。第1固定ターミナル52または第2固定ターミナル53は、連結部材54、ガイド軸61および配線69を介して発熱体57に電気的に接続されている。連結部材54とガイド軸61の接続は、両者直接接触するように配置してもよく、他のフレキシブルなワイヤー等を用いて行ってもよい。 In the protective element 51, the heating element 57 is energized via the first fixed terminal 52 or the second fixed terminal 53 and the third terminal 55. The third terminal 55 is electrically connected to the heating element 57 via the wiring 62. The first fixed terminal 52 or the second fixed terminal 53 is electrically connected to the heating element 57 via the connecting member 54, the guide shaft 61 and the wiring 69. The connection member 54 and the guide shaft 61 may be connected so as to be in direct contact with each other, or may be connected using another flexible wire or the like.

本実施形態において、保護素子51は、一対の磁石64を有する。かかる磁石64は、その間に接点部63が位置するように、配置されている。 In the present embodiment, the protection element 51 has a pair of magnets 64. The magnet 64 is arranged so that the contact portion 63 is located therebetween.

これらの磁石64は、好ましくは、一方の磁石のS極と他方の磁石のN極が向かい合うように配置される。 These magnets 64 are preferably arranged such that the south pole of one magnet faces the north pole of the other magnet.

好ましい態様において、上記磁石64は、磁束の方向が、アークの方向(即ち、接点において電流の流れる方向)と平行にならないように、好ましくは45°以上になるように、より好ましくは実質的に直角になるように配置される。磁束の方向が、アークの方向を直角に近づけることによりアークを効率よく側面方向に引き延ばすことができる。 In a preferred embodiment, the magnet 64 is arranged such that the direction of the magnetic flux is not parallel to the direction of the arc (that is, the direction of current flow at the contact point), preferably 45° or more, more preferably substantially. It is arranged so that it becomes a right angle. By making the direction of the magnetic flux close to the direction of the arc at a right angle, the arc can be efficiently extended in the lateral direction.

接点が開く際、固定ターミナル52,53と連結部材54の間には、アークが生じ得る。接点で生じたアークは、磁石64により生じる磁場によるローレンツ力の作用により、側壁方向に引き延ばされる。これによりアークは、迅速に減衰し、アークによる筐体の損傷等の不具合を回避することができる。また、アークを迅速に減衰、消滅させることができるので、保護装置の定格電流および定格電圧をより大きくすることができる。 When the contacts open, an arc may occur between the fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54. The arc generated at the contact point is extended in the side wall direction by the action of the Lorentz force by the magnetic field generated by the magnet 64. As a result, the arc is quickly attenuated, and problems such as damage to the housing due to the arc can be avoided. Further, since the arc can be rapidly attenuated and extinguished, the rated current and rated voltage of the protection device can be further increased.

上記磁石は、永久磁石であっても、電磁石であってもよい。永久磁石を用いる場合には、電力を要しない点で有利である。また、電磁石を用いる場合には、磁場の極性を変更することが可能になり、アークに作用するローレンツ力の方向を制御できる点で有利である。好ましい態様において、磁石は、永久磁石である。 The magnet may be a permanent magnet or an electromagnet. The use of a permanent magnet is advantageous in that it does not require electric power. Further, when the electromagnet is used, it is possible to change the polarity of the magnetic field, which is advantageous in that the direction of the Lorentz force acting on the arc can be controlled. In a preferred embodiment, the magnet is a permanent magnet.

上記永久磁石としては、特に限定されないが、例えば、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石等が挙げられる。 The permanent magnet is not particularly limited, but examples thereof include a neodymium magnet, a samarium cobalt magnet, an alnico magnet, and a ferrite magnet.

一の態様において、上記磁石は、アークが生じる箇所での磁束密度を高めるために、金属を含むヨークを有していてもよい。本実施形態の保護素子51のように磁石が2個存在する場合には、ヨークは、それらを接続するように設置される。 In one aspect, the magnet may have a yoke containing metal in order to increase the magnetic flux density at the place where the arc occurs. When there are two magnets like the protection element 51 of the present embodiment, the yoke is installed so as to connect them.

上記ヨークに含まれる金属としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム、シリコン、クロム、マンガン、ボロン、ニオブ、亜鉛等が挙げられる。 Examples of the metal contained in the yoke include iron, nickel, cobalt, aluminum, silicon, chromium, manganese, boron, niobium, zinc and the like.

上記筐体ベース66および筐体カバー67を構成する材料は、特に限定されない。 Materials forming the case base 66 and the case cover 67 are not particularly limited.

一の態様において、筐体ベース66および筐体カバー67は、樹脂、特に耐熱性樹脂、アークに耐性を有する樹脂により形成される。このような樹脂を用いることにより、アークが生じた場合でも不具合が生じにくい保護素子を得ることができる。また、高温環境に付された場合であっても、保護素子の変形を防止することができる。かかる樹脂としては、上記第1実施形態で挙げた樹脂が挙げられる。 In one aspect, the housing base 66 and the housing cover 67 are formed of a resin, particularly a heat resistant resin or a resin having resistance to an arc. By using such a resin, it is possible to obtain a protective element that is unlikely to cause defects even when an arc occurs. Further, even when it is exposed to a high temperature environment, it is possible to prevent the protection element from being deformed. Examples of the resin include the resins described in the first embodiment.

図7および図8に示すように、正常時、一対の固定ターミナル52,53と連結部材54は、連結部材54に固定ターミナル52,53から離隔させる方向の力を作用させた状態で、接合材56により接合されている。上記の連結部材54を固定ターミナル52,53から離隔させる方向の力は、連結部材54の下方にある圧縮状態の圧縮バネ59により与えられる。さらに、該力は、スライダー58が連結部材54の羽部73の下面を押すことによっても与えられる。この状態において、保護素子51の接点は閉じており、電流は、主ラインを固定ターミナル52、連結部材54、および固定ターミナル53の順(またはその逆)に流れる。副ラインには電流は実質的に流れない。 As shown in FIG. 7 and FIG. 8, in a normal state, the pair of fixed terminals 52, 53 and the connecting member 54 are joined to each other by applying a force in a direction of separating the fixed member 52, 53 from the connecting member 54. It is joined by 56. The force for separating the connecting member 54 from the fixed terminals 52 and 53 is given by the compression spring 59 below the connecting member 54 in a compressed state. Further, the force is also applied by the slider 58 pushing the lower surface of the wing portion 73 of the connecting member 54. In this state, the contact of the protection element 51 is closed, and the current flows through the main line in the order of the fixed terminal 52, the connecting member 54, and the fixed terminal 53 (or vice versa). Substantially no current flows in the sub line.

図7および図8に示すように、異常時、連結部材54は、上方に移動し、一対の固定ターミナル52,53との電気的接続は解除され、主ラインはオープン状態となり電流は遮断される。より詳細には、異常時、発熱体57を含む副ラインに通電がなされ、発熱体57は熱を生じる。発熱体57で生じた熱は、発熱体57の熱影響下にある接合材56に伝わる。この熱により接合材56が溶融または軟化すると、固定ターミナル52,53と連結部材54の接合力が低下または消失する。連結部材54には固定ターミナル52,53から離隔する方向の力が負荷された状態にあるので、連結部材54は上方に持ち上げられ、短時間に固定ターミナル52,53と連結部材54間の距離は絶縁距離に達し、アークの発生が抑制される。従って、本発明の保護素子51は、高い定格電圧を有し得る。さらに、一対のスライダー58は、トーションバネ60の力により、連結部材54の方向に移動し、連結部材54は、スライダー58の斜面に沿って上方に持ち上げられる。この効果により、さらに短時間に固定ターミナル52,53と連結部材54間の距離は絶縁距離に達することが可能になる。また、スライダー58は、連結部材54の下に潜り込むように移動し、固定ターミナル52,53と連結部材54の間を遮る。従って、アークの発生をより抑制することができる。 As shown in FIGS. 7 and 8, at the time of abnormality, the connecting member 54 moves upward, the electrical connection with the pair of fixed terminals 52, 53 is released, the main line is opened, and the current is cut off. .. More specifically, when an abnormality occurs, the sub-line including the heating element 57 is energized, and the heating element 57 generates heat. The heat generated by the heating element 57 is transferred to the bonding material 56 under the influence of the heating element 57. When the joining material 56 is melted or softened by this heat, the joining force between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54 is reduced or disappears. Since the connecting member 54 is loaded with a force in a direction of separating from the fixed terminals 52 and 53, the connecting member 54 is lifted upward, and the distance between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54 is shortened in a short time. The insulation distance is reached and the generation of arcs is suppressed. Therefore, the protection element 51 of the present invention can have a high rated voltage. Further, the pair of sliders 58 is moved in the direction of the connecting member 54 by the force of the torsion spring 60, and the connecting member 54 is lifted upward along the slope of the slider 58. Due to this effect, the distance between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54 can reach the insulation distance in a shorter time. Further, the slider 58 moves so as to sneak under the connecting member 54, and blocks between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54. Therefore, the generation of arc can be further suppressed.

また、本発明の保護素子51は、接点部63において、固定ターミナル52,53と連結部材54を面接続することができるので、接点部63の面積(即ち、接合材56が存在する面積)を大きくすることが容易になり、さらに抵抗値を小さくすることができる。従って、本発明の保護素子51は、高い定格電流を有し得る。 Further, in the protective element 51 of the present invention, since the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 54 can be surface-connected at the contact portion 63, the area of the contact portion 63 (that is, the area where the bonding material 56 exists) is reduced. It becomes easy to increase the resistance, and the resistance value can be further decreased. Therefore, the protection element 51 of the present invention can have a high rated current.

上記のように、本発明の保護素子は、高い定格電流と高い定格電圧を有することから、種々の電気装置において好適に用いられる。従って、本発明は、本発明の保護素子を有して成ることを特徴とする電気装置をも提供する。 As described above, since the protective element of the present invention has a high rated current and a high rated voltage, it is preferably used in various electric devices. The invention therefore also provides an electrical device characterized in that it comprises a protective element according to the invention.

(第5実施形態)
図12に、本発明の保護素子81の回路が閉じた状態の斜視図を示す。尚、図12において、保護素子81の筐体カバーは、点線で表している。
(Fifth Embodiment)
FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the circuit of the protection element 81 of the present invention is closed. Note that, in FIG. 12, the housing cover of the protection element 81 is shown by a dotted line.

図12に示すように、本実施形態の保護素子81は、スライダーのスライド方向が固定ターミナルの幅方向である点で、上記した保護素子51と異なる。また、スライダーを動かす動力として、保護素子51ではトーションバネを用いていたが、保護素子81では、磁石を用いている点で異なる。 As shown in FIG. 12, the protective element 81 of the present embodiment differs from the protective element 51 described above in that the slider slides in the width direction of the fixed terminal. Further, as the power for moving the slider, the protection element 51 uses a torsion spring, but the protection element 81 differs in that a magnet is used.

より詳細には、本実施形態の保護素子81において、一対のスライダー88は、斜面が互いに向き合い、かつ、固定ターミナル52,53の長さ方向に平行になるように配置される。スライダー88の後方(即ち、斜面と反対側の側面側)には、磁石64が配置される。一対のスライダー88間には、連結部材84が配置されている。保護素子81における連結部材84は、羽部がスライダー88の斜面に沿って伸びている。 More specifically, in the protection element 81 of the present embodiment, the pair of sliders 88 are arranged such that their slopes face each other and are parallel to the longitudinal direction of the fixed terminals 52, 53. The magnet 64 is arranged behind the slider 88 (that is, on the side surface opposite to the inclined surface). The connecting member 84 is arranged between the pair of sliders 88. The wings of the connecting member 84 of the protective element 81 extend along the slope of the slider 88.

磁石64は、保持部材82に保持されており、保持部材82は、シャフト83に挿通されている。 The magnet 64 is held by the holding member 82, and the holding member 82 is inserted through the shaft 83.

一の態様において、保持部材またはシャフト、あるいはその両方は、金属で形成される。保持部材およびシャフトを金属で形成することにより、これらはヨークとして機能し、アークが生じる箇所での磁束密度を高めることができる。 In one aspect, the retaining member and/or the shaft are formed of metal. By forming the holding member and the shaft from metal, they function as a yoke, and the magnetic flux density at the place where the arc occurs can be increased.

一の態様において、シャフト83には、スライダー88がスライドする力を補助するために、バネ、例えば圧縮バネ、引張りバネ、板バネ、トーションバネ等が設けられていてもよい。例えば、図12に示す態様において、保持部材82と筐体ベース66間のシャフトに圧縮バネを設けてもよい。 In one aspect, the shaft 83 may be provided with springs, such as compression springs, tension springs, leaf springs, torsion springs, etc., to assist the force with which the slider 88 slides. For example, in the mode shown in FIG. 12, a compression spring may be provided on the shaft between the holding member 82 and the housing base 66.

異常時、発熱体を含む副ラインに通電がなされ、発熱体で生じた熱により接合材が溶融または軟化し、固定ターミナル52,53と連結部材84の接合力が低下または消失する。その結果、一対の磁石64は、シャフト83に沿って互いに近づく方向に移動する。この磁石に押されるようにスライダー88は、互いに近づく方向に移動し、連結部材84を上方に押し上げる。この効果により、さらに短時間に固定ターミナル52,53と連結部材84間の距離が絶縁距離に達することが可能になる。また、スライダー88は、連結部材84の下に潜り込むように移動し、固定ターミナル52,53と連結部材84の間を遮る。従って、アークの発生をより抑制することができる。また、この態様においては、スライダーの移動と共に磁石間の距離も近づくため、接点における磁束密度が大きくなり、消弧効果が大きくなる。 At the time of abnormality, the sub-line including the heating element is energized, and the joining material is melted or softened by the heat generated by the heating element, and the joining force between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 84 is reduced or disappears. As a result, the pair of magnets 64 move along the shaft 83 in directions toward each other. As the magnets push the sliders 88, the sliders 88 move toward each other to push the connecting member 84 upward. Due to this effect, the distance between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 84 can reach the insulation distance in a shorter time. Further, the slider 88 moves so as to sneak under the connecting member 84, and blocks between the fixed terminals 52 and 53 and the connecting member 84. Therefore, the generation of arc can be further suppressed. Further, in this aspect, since the distance between the magnets is shortened as the slider moves, the magnetic flux density at the contact points increases and the arc extinguishing effect increases.

以上、本発明の第4および第5実施形態について説明したが、本発明の保護素子は種々の改変が可能である。 Although the fourth and fifth embodiments of the present invention have been described above, the protection element of the present invention can be modified in various ways.

例えば、上記第4および第5実施形態においては、連結部材の下に圧縮バネを配置することにより、連結部材に、一対の固定ターミナルから離隔する方向の力を作用させている。しかしながら、本発明はかかる態様に限定されず、かかる圧縮バネは設置しなくてもよい。この場合、スライダーによってのみ、連結部材を一対の固定ターミナルから離隔する方向の力が作用する。 For example, in the fourth and fifth embodiments described above, the compression spring is arranged below the connecting member to apply a force to the connecting member in the direction of separating from the pair of fixed terminals. However, the present invention is not limited to such an aspect, and it is not necessary to install such a compression spring. In this case, a force acts in the direction of separating the connecting member from the pair of fixed terminals only by the slider.

また、連結部材を一対の固定ターミナルから離隔する方向の力を得るために用いるバネは圧縮バネに限定されず、圧縮バネ、引張りバネ、板バネ、トーションバネ等の各種バネから選択される1種または2種以上を用いてもよい。 Further, the spring used to obtain the force in the direction of separating the connecting member from the pair of fixed terminals is not limited to the compression spring, and one kind selected from various springs such as a compression spring, a tension spring, a leaf spring, and a torsion spring. Alternatively, two or more kinds may be used.

別の態様において、バネの代わりに、他の弾性体、例えばゴムを用いてもよい。 In another embodiment, instead of the spring, another elastic body such as rubber may be used.

上記第4および第5実施形態においては、第1固定ターミナルと連結部材の接点部と、第2固定ターミナルと連結部材の接点部は、同じ1つの発熱体の熱影響下にある。しかしながら、本発明はかかる態様に限定されず、それぞれの接点部の加熱に別個の発熱体を用いてもよい。 In the fourth and fifth embodiments described above, the contact portion between the first fixed terminal and the connecting member and the contact portion between the second fixed terminal and the connecting member are under the thermal influence of the same heating element. However, the present invention is not limited to such an aspect, and separate heating elements may be used to heat the respective contact portions.

上記第4および第5実施形態においては、副ラインは、第3ターミナル55、配線62、発熱体57、配線69、ガイド軸61、連結部材54および第1固定ターミナル52または第2固定ターミナル53から構成されている。即ち、発熱体57の一方の電極は、配線62を介して第3ターミナル55に接続され、他方の電極は、配線69およびガイド軸61を介して連結部材54に接続されている。本発明は上記態様に限定されず、例えば、他方の電極は、連結部材54ではなく、固定ターミナル52または固定ターミナル53に接続してもよい。 In the fourth and fifth embodiments described above, the sub line is formed from the third terminal 55, the wiring 62, the heating element 57, the wiring 69, the guide shaft 61, the connecting member 54, and the first fixed terminal 52 or the second fixed terminal 53. It is configured. That is, one electrode of the heating element 57 is connected to the third terminal 55 via the wiring 62, and the other electrode is connected to the connecting member 54 via the wiring 69 and the guide shaft 61. The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the other electrode may be connected to the fixed terminal 52 or the fixed terminal 53 instead of the connecting member 54.

上記第4および第5実施形態においては、副ラインが主ラインに接続され、副ラインのターミナルとしても固定ターミナルが用いられている。しかしながら、本発明はかかる態様に限定されず、副ラインを主ラインと完全に別個の回路としてもよい。例えば、第3ターミナルに加え、第4ターミナルを設け、第3ターミナルおよび第4ターミナルのそれぞれに発熱体を接続して副ラインを構成してもよい。 In the fourth and fifth embodiments, the sub line is connected to the main line, and the fixed terminal is also used as the terminal of the sub line. However, the present invention is not limited to this mode, and the sub line may be a circuit completely separate from the main line. For example, a sub-line may be configured by providing a fourth terminal in addition to the third terminal and connecting a heating element to each of the third terminal and the fourth terminal.

本発明は、特に限定されないが、以下の態様を開示する。
1. 固定ターミナルと、
可動ターミナルと、
所定の温度以上で溶融または軟化する接合材と、
通電により発熱する発熱体と、
を有して成る保護素子であって、
前記固定ターミナルと前記可動ターミナルは、可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で、前記接合材により電気的に接続されて、主ラインを構成し、
前記発熱体は、前記主ラインとは別の副ライン中に接続され、かつ、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点部が発熱体の熱影響下にあるように配置され、
前記発熱体に通電することにより、発熱体が発熱し、この熱により前記接合材が溶融または軟化して、前記固定ターミナルと前記可動ターミナル間の接続が解除され、可動ターミナルが固定ターミナルから電気的に離隔され、主ラインが開く、保護素子。
2. さらに第3ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルに電気的に接続され、さらに前記固定ターミナルまたは前記可動ターミナルに電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記固定ターミナルおよび/または前記可動ターミナルは、副ラインを構成する、
態様1に記載の保護素子。
3. 前記副ラインは、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルとの接点部を含み、可動ターミナルが動作することにより、主ラインと同時に副ラインも開く、態様2に記載の保護素子。
4. さらに第3ターミナルおよび第4ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルおよび前記第4ターミナルに電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記第4ターミナルは、副ラインを構成する、
態様1に記載の保護素子。
5. さらに、圧縮バネ、引張りバネ、板バネおよびトーションバネから選択される1種またはそれ以上のバネを有し、
前記可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力が、前記バネにより加えられている、態様1〜4のいずれかに記載の保護素子。
6. 前記バネが、トーションバネである、態様5に記載の保護素子。
7. 前記固定ターミナルおよび可動ターミナルは、少なくとも接点部が板状である、態様1〜6のいずれかに記載の保護素子。
8. 前記可動ターミナルが、溝を有し、該溝に沿って折れ曲がることにより可動する、態様1〜7のいずれかに記載の保護素子。
9. 前記発熱体が、前記固定ターミナルの下に配置され、発熱体の上方において、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルが前記接続材により接続されている、態様1〜8のいずれかに記載の保護素子。
10. さらに、磁石を有し、
該磁石は、その磁界範囲内に前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点が含まれ、かつ、該接点における電流の向きと磁束の向きが平行とならないように設置される、態様1〜9のいずれかに記載の保護素子。
10. 一対の固定ターミナルと、
連結部材と、
所定の温度以上で溶融または軟化する接合材と、
通電により発熱する発熱体と、
を有して成る保護素子であって、
前記一対の固定ターミナルは、離隔して配置され、
前記一対の固定ターミナルの各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度が、0°以上150°以下であり、
前記連結部材は、前記一対の固定ターミナルを連結するように配置され、
前記連結部材と前記一対の固定ターミナルは、連結部材が一対の固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で、前記接合材により電気的に接続されて、主ラインを構成し、
前記発熱体は、前記主ラインとは別の副ライン中に接続され、かつ、前記連結部材と前記一対の固定ターミナルの接点が発熱体の熱影響下にあるように配置され、
前記発熱体に通電することにより、発熱体が発熱し、前記接合材が溶融または軟化して、前記連結部材と前記固定ターミナル間の接続が解除され、連結部材が固定ターミナルから電気的に離隔され、主ラインが開く、保護素子。
11. さらに第3ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルに電気的に接続され、さらに前記固定ターミナルの少なくとも1つまたは前記連結部材に電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記固定ターミナル、または、前記第3ターミナル、前記発熱体、前記連結部材、および前記固定ターミナルは、副ラインを構成する、
態様10に記載の保護素子。
12. 前記発熱体は、前記連結部材に電気的に接続されて副ラインを構成しており、前記連結部材が前記一対の固定ターミナルから離隔することにより、主ラインと同時に副ラインも開く、態様11に記載の保護素子。
13. さらに第3ターミナルおよび第4ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルおよび前記第4ターミナルに電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記第4ターミナルは、副ラインを構成する、
態様10に記載の保護素子。
14. さらに、圧縮バネ、引張りバネ、板バネおよびトーションバネから選択される1種またはそれ以上のバネを有し、
前記連結部材が一対の固定ターミナルから離隔する方向の力が、前記バネにより加えられている、態様10〜13のいずれかに記載の保護素子。
15. 前記バネが、圧縮バネである、態様14に記載の保護素子。
16. さらに、絶縁性のスライダーを有し、
前記スライダーは、前記連結部材が前記一対の固定ターミナルから離隔した場合に、スライドし、連結部材と固定ターミナル間を物理的、電気的に離隔する、態様10〜15のいずれかに記載の保護素子。
17. 前記スライダーは一対のスライダーであり、前記連結部材を挟んで対向して設置され、連結部材が前記一対の固定ターミナルから離隔した場合に、互いに他方のスライダーに向かってスライドする、態様16に記載の保護素子。
18. 前記スライダーの推力は、バネにより得られる、態様16または17に記載の保護素子。
19. 前記一対の固定ターミナルは、少なくとも接点部が平面形状を有する、態様10〜18のいずれかに記載の保護素子。
20. 前記発熱体は、前記一対の固定ターミナルと連結部材の接点部の下に配置されている、態様10〜19のいずれかに記載の保護素子。
21. さらに、磁石を有し、
該磁石は、その磁界範囲内に前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点が含まれ、かつ、該接点における電流の向きと磁束の向きが平行とならないように設置される、態様1〜20のいずれかに記載の保護素子。
22. 前記磁石が一対の磁石であり、該一対の磁石が、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点が該一対の磁石の間に位置するように配置されている、態様21に記載の保護素子。
23. 態様1〜22のいずれかに記載の保護素子を有する電気装置。
Although the present invention is not particularly limited, the following aspects are disclosed.
1. Fixed terminal,
Movable terminal,
A bonding material that melts or softens at a predetermined temperature or higher,
A heating element that generates heat when energized,
A protective element comprising:
The fixed terminal and the movable terminal are electrically connected by the joining material to form a main line in a state where a force in a direction in which the movable terminal is separated from the fixed terminal is applied,
The heating element is connected to a sub-line different from the main line, and the contact portions of the fixed terminal and the movable terminal are arranged so as to be under the heat influence of the heating element,
When the heating element is energized, the heating element generates heat, and the heat melts or softens the bonding material to release the connection between the fixed terminal and the movable terminal, and the movable terminal is electrically connected to the fixed terminal. A protective element that is separated from the main line and opens.
2. It also has a third terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal, and further electrically connected to the fixed terminal or the movable terminal,
The third terminal, the heating element, and the fixed terminal and/or the movable terminal form a sub-line,
The protection element according to aspect 1.
3. The protection element according to aspect 2, wherein the sub line includes a contact portion between the fixed terminal and the movable terminal, and the movable terminal operates to open the sub line at the same time as the main line.
4. Furthermore, it has a third terminal and a fourth terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal and the fourth terminal,
The third terminal, the heating element, and the fourth terminal form a sub line.
The protection element according to aspect 1.
5. Furthermore, it has one or more springs selected from compression springs, tension springs, leaf springs and torsion springs,
The protection element according to any one of aspects 1 to 4, wherein a force in a direction in which the movable terminal is separated from a fixed terminal is applied by the spring.
6. The protection element according to aspect 5, wherein the spring is a torsion spring.
7. 7. The protective element according to any one of aspects 1 to 6, wherein at least the contact portions of the fixed terminal and the movable terminal are plate-shaped.
8. 8. The protective element according to any one of aspects 1 to 7, wherein the movable terminal has a groove and is movable by bending along the groove.
9. 9. The protective element according to any one of aspects 1 to 8, wherein the heating element is arranged below the fixed terminal, and the fixed terminal and the movable terminal are connected by the connecting member above the heating element.
10. In addition, it has a magnet,
Any of Aspects 1 to 9 wherein the magnet includes the contact points of the fixed terminal and the movable terminal within its magnetic field range and is installed so that the direction of the current and the direction of the magnetic flux at the contact point are not parallel. The protection element according to claim 1.
10. A pair of fixed terminals,
A connecting member,
A bonding material that melts or softens at a predetermined temperature or higher,
A heating element that generates heat when energized,
A protective element comprising:
The pair of fixed terminals are spaced apart,
The angle formed by the vectors of the currents flowing through the terminals of the pair of fixed terminals is 0° or more and 150° or less,
The connecting member is arranged to connect the pair of fixed terminals,
The connecting member and the pair of fixed terminals are electrically connected by the bonding material in a state in which the connecting member is loaded with a force in a direction of separating from the pair of fixed terminals to form a main line,
The heating element is connected to a sub-line different from the main line, and the contacts of the connecting member and the pair of fixed terminals are arranged so as to be under the thermal influence of the heating element.
When the heating element is energized, the heating element generates heat, the bonding material is melted or softened, the connection between the connecting member and the fixed terminal is released, and the connecting member is electrically separated from the fixed terminal. , The main line opens, a protective element.
11. It also has a third terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal, and further electrically connected to at least one of the fixed terminals or the connecting member.
The third terminal, the heating element, and the fixed terminal, or the third terminal, the heating element, the connecting member, and the fixed terminal form a sub line.
The protection element according to aspect 10.
12. Aspect 11 wherein the heating element is electrically connected to the connecting member to form a sub line, and the connecting member is separated from the pair of fixed terminals to open the sub line at the same time as the main line. The protective element described.
13. Furthermore, it has a third terminal and a fourth terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal and the fourth terminal,
The third terminal, the heating element, and the fourth terminal form a sub line.
The protection element according to aspect 10.
14. Furthermore, it has one or more springs selected from compression springs, tension springs, leaf springs and torsion springs,
The protection element according to any one of aspects 10 to 13, wherein a force in a direction in which the connecting member is separated from the pair of fixed terminals is applied by the spring.
15. 15. The protection element according to aspect 14, wherein the spring is a compression spring.
16. Furthermore, it has an insulating slider,
16. The protective element according to any one of aspects 10 to 15, wherein the slider slides when the connecting member is separated from the pair of fixed terminals to physically and electrically separate the connecting member and the fixed terminal. ..
17. Aspect 16, The sliders are a pair of sliders, and are installed to face each other with the connecting member interposed therebetween, and when the connecting members are separated from the pair of fixed terminals, the sliders slide toward the other slider. Protection element.
18. The protection element according to aspect 16 or 17, wherein the thrust of the slider is obtained by a spring.
19. 19. The protective element according to any one of aspects 10 to 18, wherein at least the contact portions of the pair of fixed terminals have a planar shape.
20. 20. The protection element according to any one of aspects 10 to 19, wherein the heating element is arranged below a contact portion of the pair of fixed terminals and a connecting member.
21. In addition, it has a magnet,
Any of Aspects 1 to 20, wherein the magnet includes a contact between the fixed terminal and the movable terminal within a magnetic field range thereof, and is installed such that a current direction and a magnetic flux direction at the contact are not parallel. The protection element according to claim 1.
22. 22. The protection element according to aspect 21, wherein the magnet is a pair of magnets, and the pair of magnets are arranged such that a contact point between the fixed terminal and the movable terminal is located between the pair of magnets.
23. An electric device comprising the protective element according to any one of aspects 1 to 22.

本発明の保護素子は、種々の電子装置および電気装置の保護装置として好適に利用できる。 The protective element of the present invention can be suitably used as a protective device for various electronic devices and electric devices.

1…保護素子、2…固定ターミナル、3…可動ターミナル、4…接合材、
5…発熱体、6…バネ、8…接点部、9…溝、10…可動部、11…固定部、
12…ネジ、13…腕、14…筐体、15…筐体ベース、16…筐体カバー、
17…第3ターミナル、18…第4ターミナル、
21…保護素子、22…配線、
31…保護素子、32…磁石、33…磁石、
51…保護素子、52…第1固定ターミナル、53…第2固定ターミナル、
54…連結部材、55…第3ターミナル、56…接合材、57…発熱体、
58…スライダー、59…圧縮バネ、60…トーションバネ、61…ガイド軸、
62…配線、63…接点部、64…磁石、15…筐体、
66…筐体ベース、67…筐体カバー、68…絶縁体、69…配線、
71…凸部、72…接続部、73…羽部、74…貫通口、75…斜面、
81…保護素子、82…保持部材、83…シャフト、84…連結部材、
88…スライダー
1... Protective element, 2... Fixed terminal, 3... Movable terminal, 4... Bonding material,
5... Heating element, 6... Spring, 8... Contact part, 9... Groove, 10... Movable part, 11... Fixed part,
12... Screw, 13... Arm, 14... Housing, 15... Housing base, 16... Housing cover,
17...Terminal 3, 18...Terminal 4,
21... Protective element, 22... Wiring,
31... Protective element, 32... Magnet, 33... Magnet,
51... Protective element, 52... First fixed terminal, 53... Second fixed terminal,
54... Coupling member, 55... Third terminal, 56... Bonding material, 57... Heating element,
58... slider, 59... compression spring, 60... torsion spring, 61... guide shaft,
62... Wiring, 63... Contact part, 64... Magnet, 15... Housing,
66... Housing base, 67... Housing cover, 68... Insulator, 69... Wiring,
71... Convex part, 72... Connection part, 73... Wing part, 74... Through hole, 75... Slope,
81... Protective element, 82... Holding member, 83... Shaft, 84... Connecting member,
88... slider

Claims (22)

固定ターミナルと、
可動ターミナルと、
所定の温度以上で溶融または軟化する接合材と、
通電により発熱する発熱体と、
を有して成る保護素子であって、
前記固定ターミナルと前記可動ターミナルは、可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で、前記接合材により電気的に接続されて、主ラインを構成し、
前記発熱体は、前記主ラインとは別の副ライン中に接続され、かつ、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点部が発熱体の熱影響下にあるように配置され、
前記発熱体に通電することにより、発熱体が発熱し、この熱により前記接合材が溶融または軟化して、前記固定ターミナルと前記可動ターミナル間の接続が解除され、可動ターミナルが固定ターミナルから電気的に離隔され、主ラインが開き、
さらに第3ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルに電気的に接続され、さらに前記固定ターミナルまたは前記可動ターミナルに電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記固定ターミナルおよび/または前記可動ターミナルは、副ラインを構成し、
前記副ラインは、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルとの接点部を含み、可動ターミナルが動作することにより、主ラインと同時に副ラインも開く、保護素子。
Fixed terminal,
Movable terminal,
A bonding material that melts or softens at a predetermined temperature or higher,
A heating element that generates heat when energized,
A protective element comprising:
The fixed terminal and the movable terminal are electrically connected by the joining material to form a main line in a state where a force in a direction in which the movable terminal is separated from the fixed terminal is applied,
The heating element is connected to a sub-line different from the main line, and the contact portions of the fixed terminal and the movable terminal are arranged so as to be under the heat influence of the heating element,
When the heating element is energized, the heating element generates heat, and the heat melts or softens the bonding material to release the connection between the fixed terminal and the movable terminal, and the movable terminal is electrically connected to the fixed terminal. are spaced, main-out line is open,
It also has a third terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal and further electrically connected to the fixed terminal or the movable terminal,
The third terminal, the heating element, and the fixed terminal and/or the movable terminal form a sub-line,
The sub-line includes a contact portion between the fixed terminal and the movable terminal, and when the movable terminal operates, the sub-line opens simultaneously with the main line .
固定ターミナルと、
可動ターミナルと、
所定の温度以上で溶融または軟化する接合材と、
通電により発熱する発熱体と、
を有して成る保護素子であって、
前記固定ターミナルと前記可動ターミナルは、可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で、前記接合材により電気的に接続されて、主ラインを構成し、
前記発熱体は、前記主ラインとは別の副ライン中に接続され、かつ、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点部が発熱体の熱影響下にあるように配置され、
前記発熱体に通電することにより、発熱体が発熱し、この熱により前記接合材が溶融または軟化して、前記固定ターミナルと前記可動ターミナル間の接続が解除され、可動ターミナルが固定ターミナルから電気的に離隔され、主ラインが開き、
さらに第3ターミナルおよび第4ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルおよび前記第4ターミナルに電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記第4ターミナルは、副ラインを構成し、
前記可動ターミナルが、溝を有し、該溝に沿って折れ曲がることにより可動する、保護素子。
Fixed terminal,
Movable terminal,
A bonding material that melts or softens at a predetermined temperature or higher,
A heating element that generates heat when energized,
A protective element comprising:
The fixed terminal and the movable terminal are electrically connected by the joining material to form a main line in a state where a force in a direction in which the movable terminal is separated from the fixed terminal is applied,
The heating element is connected to a sub-line different from the main line, and the contact portions of the fixed terminal and the movable terminal are arranged so as to be under the heat influence of the heating element,
When the heating element is energized, the heating element generates heat, and the heat melts or softens the bonding material to release the connection between the fixed terminal and the movable terminal, and the movable terminal is electrically connected to the fixed terminal. The main line opens,
Furthermore, it has a third terminal and a fourth terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal and the fourth terminal,
The third terminal, the heating element, and the fourth terminal form a sub line,
A protection element in which the movable terminal has a groove and is movable by bending along the groove .
さらに、圧縮バネ、引張りバネ、板バネおよびトーションバネから選択される1種またはそれ以上のバネを有し、
前記可動ターミナルが固定ターミナルから離隔する方向の力が、前記バネにより加えられている、請求項1または2に記載の保護素子。
Furthermore, it has one or more springs selected from compression springs, tension springs, leaf springs and torsion springs,
The protection element according to claim 1 or 2 , wherein a force in a direction in which the movable terminal is separated from a fixed terminal is applied by the spring.
前記バネが、トーションバネである、請求項に記載の保護素子。 The protection element according to claim 3 , wherein the spring is a torsion spring. 前記固定ターミナルおよび可動ターミナルは、少なくとも接点部が板状である、請求項1〜のいずれかに記載の保護素子。 Wherein the fixed terminal and the movable terminal, at least the contact portion is a plate-like protective element according to any one of claims 1-4. 前記可動ターミナルが、溝を有し、該溝に沿って折れ曲がることにより可動する、請求項1、および3のいずれかに記載の保護素子。 The movable terminal has a groove, movable by bent along the groove, the protection element according to any one of claims 1, and 3-5. 前記発熱体が、前記固定ターミナルの下に配置され、発熱体の上方において、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルが前記接合材により接続されている、請求項1〜のいずれかに記載の保護素子。 The heating element, wherein arranged below the fixed terminals, above the heating element, wherein the fixed terminal and the movable terminal are connected by the bonding material, the protection element according to any one of claims 1 to 6 .. 一対の固定ターミナルと、
連結部材と、
所定の温度以上で溶融または軟化する接合材と、
通電により発熱する発熱体と、
を有して成る保護素子であって、
前記一対の固定ターミナルは、離隔して配置され、
前記一対の固定ターミナルの各ターミナルに流れる電流のベクトルがなす角度が、0°以上150°以下であり、
前記連結部材は、前記一対の固定ターミナルを連結するように配置され、
前記連結部材と前記一対の固定ターミナルは、連結部材が一対の固定ターミナルから離隔する方向の力が負荷された状態で、前記接合材により電気的に接続されて、主ラインを構成し、
前記発熱体は、前記主ラインとは別の副ライン中に接続され、かつ、前記連結部材と前記一対の固定ターミナルの接点が発熱体の熱影響下にあるように配置され、
前記発熱体に通電することにより、発熱体が発熱し、前記接合材が溶融または軟化して、前記連結部材と前記固定ターミナル間の接続が解除され、連結部材が固定ターミナルから電気的に離隔され、主ラインが開き、
さらに、絶縁性のスライダーを有し、
前記スライダーは、前記連結部材が前記一対の固定ターミナルから離隔した場合に、スライドし、連結部材と固定ターミナル間を物理的、電気的に離隔する、保護素子。
A pair of fixed terminals,
A connecting member,
A bonding material that melts or softens at a predetermined temperature or higher,
A heating element that generates heat when energized,
A protective element comprising:
The pair of fixed terminals are spaced apart,
The angle formed by the vectors of the currents flowing through the terminals of the pair of fixed terminals is 0° or more and 150° or less,
The connecting member is arranged to connect the pair of fixed terminals,
The connecting member and the pair of fixed terminals are electrically connected by the joining material in a state in which the connecting member is loaded with a force in a direction of separating from the pair of fixed terminals to form a main line,
The heating element is connected to a sub-line different from the main line, and the contact portions of the connecting member and the pair of fixed terminals are arranged so as to be under the thermal influence of the heating element.
When the heating element is energized, the heating element generates heat, the bonding material is melted or softened, the connection between the connecting member and the fixed terminal is released, and the connecting member is electrically separated from the fixed terminal. , main-out line is open,
Furthermore, it has an insulating slider,
The slider is a protection device that slides when the connecting member is separated from the pair of fixed terminals to physically and electrically separate the connecting member and the fixed terminal .
さらに第3ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルに電気的に接続され、さらに前記固定ターミナルの少なくとも1つまたは前記連結部材に電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記固定ターミナル、または、前記第3ターミナル、前記発熱体、前記連結部材、および前記固定ターミナルは、副ラインを構成する、
請求項に記載の保護素子。
It also has a third terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal, and further electrically connected to at least one of the fixed terminals or the connecting member.
The third terminal, the heating element, and the fixed terminal, or the third terminal, the heating element, the connecting member, and the fixed terminal form a sub line.
The protection element according to claim 8 .
前記発熱体は、前記連結部材に電気的に接続されて副ラインを構成しており、前記連結部材が前記一対の固定ターミナルから離隔することにより、主ラインと同時に副ラインも開く、請求項に記載の保護素子。 The heating element, the connecting member constitutes electrically connected to by-line, by which the connecting member is disengaged from the pair of fixed terminals, also open the main line at the same time by-line, according to claim 9 The protection element according to 1. さらに第3ターミナルおよび第4ターミナルを有し、
前記発熱体は、前記第3ターミナルおよび前記第4ターミナルに電気的に接続され、
前記第3ターミナル、前記発熱体、および前記第4ターミナルは、副ラインを構成する、
請求項に記載の保護素子。
Furthermore, it has a third terminal and a fourth terminal,
The heating element is electrically connected to the third terminal and the fourth terminal,
The third terminal, the heating element, and the fourth terminal form a sub line.
The protection element according to claim 8 .
さらに、圧縮バネ、引張りバネ、板バネおよびトーションバネから選択される1種またはそれ以上のバネを有し、
前記連結部材が一対の固定ターミナルから離隔する方向の力が、前記バネにより加えられている、請求項11のいずれかに記載の保護素子。
Furthermore, it has one or more springs selected from compression springs, tension springs, leaf springs and torsion springs,
The direction of the force coupling member is disengaged from the pair of fixed terminals, said being applied by the spring, the protection device according to any one of claims 8-11.
前記バネが、圧縮バネである、請求項12に記載の保護素子。 The protection element according to claim 12 , wherein the spring is a compression spring. 前記スライダーは一対のスライダーであり、前記連結部材を挟んで対向して設置され、連結部材が前記一対の固定ターミナルから離隔した場合に、互いに他方のスライダーに向かってスライドする、請求項8〜13のいずれかに記載の保護素子。 The slider is a pair of sliders, the disposed on opposite sides of the connecting member, when the coupling member is spaced apart from the pair of fixed terminals, slide toward the other slider to each other, according to claim 8 to 13 The protective element according to any one of 1. 前記スライダーの推力は、バネにより得られる、請求項8〜14のいずれかに記載の保護素子。 The protection element according to claim 8 , wherein the thrust of the slider is obtained by a spring. 前記一対の固定ターミナルは、少なくとも接点部が平面形状を有する、請求項15のいずれかに記載の保護素子。 The pair of fixed terminal, at least the contact portion planar shape, the protection device according to any one of claims 8-15. 前記発熱体は、前記一対の固定ターミナルと連結部材の接点部の下に配置されている、請求項16のいずれかに記載の保護素子。 The protection element according to any one of claims 8 to 17 , wherein the heating element is arranged below a contact portion of the pair of fixed terminals and a connecting member. さらに、磁石を有し、
該磁石は、その磁界範囲内に前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点が含まれ、かつ、該接点における電流の向きと磁束の向きが平行とならないように設置される、請求項1〜のいずれかに記載の保護素子。
In addition, it has a magnet,
The magnet, the said contact portion of the fixed terminal and the movable terminal in the magnetic field range is contained, and the orientation and the orientation of the magnetic flux current at said contact portion is disposed so as not parallel, claim 1 7. The protective element according to any one of 7 .
さらに、磁石を有し、 In addition, it has a magnet,
該磁石は、その磁界範囲内に前記一対の固定ターミナルと前記連結部材の接点部が含まれ、かつ、該接点部における電流の向きと磁束の向きが平行とならないように設置される、請求項8〜17のいずれかに記載の保護素子。 The magnet includes the contact portions of the pair of fixed terminals and the connecting member within a magnetic field range thereof, and is installed such that the direction of current and the direction of magnetic flux at the contact portions are not parallel. The protection element according to any one of 8 to 17.
前記磁石が一対の磁石であり、該一対の磁石が、前記固定ターミナルと前記可動ターミナルの接点が該一対の磁石の間に位置するように配置されている、請求項18に記載の保護素子。 The protection element according to claim 18 , wherein the magnets are a pair of magnets, and the pair of magnets are arranged such that a contact portion of the fixed terminal and the movable terminal is located between the pair of magnets. .. 前記磁石が一対の磁石であり、該一対の磁石が、前記一対の固定ターミナルと前記連結部材の接点部が該一対の磁石の間に位置するように配置されている、請求項19に記載の保護素子。 The magnet is a pair of magnets, the pair of magnets, the contact portion of the connecting member and the pair of fixed terminals are arranged so as to be positioned between the pair of magnets, according to claim 19 Protection element. 請求項1〜21のいずれかに記載の保護素子を有する電気装置。 Electrical device having a protection element according to any one of claims 1 to 21.
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