JPH0243300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、ヒユーズエレメントの一部に比較
的小電流をしや断するための低融点部及び消弧性
チユーブを有するヒユーズの小電流しや断性能の
向上に関するものである。 従来のヒユーズの構造を第１図に示す。 図において、エレメント３は、例えば銀から形
成され、一般的には磁器製の絶縁物である巻心４
に、螺旋状に等ピツチに巻かれ、その両端は、金
属の中間端子６に電気的に接続されている。この
巻心４は、磁器等の絶縁筒２に挿入され、両端の
中間端子６は、それぞれ外部端子となるキヤツプ
１にねじ７により電気的に接続され、絶縁筒２の
両端はキヤツプ１により塞がれており、巻心４と
絶縁筒２の間は消弧剤５（珪砂、アルミナ等）が
充填されている。エレメント３のほぼ中央には、
第２図に示すように低融点部９を設け、その周辺
を消弧性を有するチユーブ８で覆つている。チユ
ーブ８の両端は消弧剤５が入り込まないようガラ
スウールや石綿等の栓１０がしてある。 ここで低融点部９は温度が上昇するとエレメン
ト３の構成金属と共晶化してエレメント３を低融
点化させる金属、例えばスズやテルル等をエレメ
ント３に付着させたり、エレメント３を２分割し
てその間をスズや鉛等の低融点金属をはさんで接
合する等の構成でなされる。またチユーブ８はア
ーク状に触れると分解して消弧性ガスを発生する
例えばシリコンや弗素樹脂等で構成される。 このヒユーズに、短絡電流のような比較的大き
な事故電流が流れると、エレメント３は瞬時に全
長にわたつて溶断して発弧し、チユーブ８以外の
両端のエレメント長L₁＋L₃に相当するアーク電
圧を発生し、事故電流をしや断する。チユーブ８
内のエレメントも瞬時に発弧するが、チユーブ８
内には消弧剤５が充填されていないので、アーク
電圧が低く、大電流のしや断には、あまり寄与し
ない。一方、このヒユーズに過負荷電流のように
比較的小さな事故電流が長時間流れた場合、エレ
メント３はジユール熱により高温となり、ついに
は、エレメントの低融点部９から溶断して発弧
し、アークエネルギーによるチユーブ８の分解に
よる消弧性ガス及びそのガスが栓１０を通して消
弧剤５中へ吹き出して出来るチユーブ８内のガス
流によつて、チユーブ内で事故電流がしや断され
る、すなわち、チユーブ８で覆つていないL₁と
L₃の部分で限流ヒユーズを、チユーブ８で覆つ
ているL₂の部分でエクスパルジヨンヒユーズを
構成する２要素のヒユーズである。しかし小さな
事故電流のしや断は、低融点部９から溶断、発弧
して徐々に溶断、発弧長さを伸ばしていつてしや
断する為に、エレメントの極一部にのみ全電圧が
印加される状態となり、ヒユーズの定格電圧が高
くなるに従い、アーク時間が長くなる。さらに、
エレメントの一巻分までアーク伸展した時点で
は、エレメントの巻ピツチ寸法P₁に全電圧が印
加されるのでP₁寸法が不足すると巻心４の表面
で絶縁破壊が生じ、しや断不能になつてしまう。
第３図に示すように、小電流で長時間域迄しや断
させるには、定格電圧が高くなるに従い、エレメ
ントの巻ピツチＰを大きくする必要があるが、ヒ
ユーズ全体も非常に大きくなり、高価なものとな
つてしまう。 この発明は、アークにより消弧性ガスを発生す
る消弧性チユーブで密閉された小電流しや断部分
の巻ピツチを大電流をしや断する部分のエレメン
トの巻ピツチより大きくすることにより、高電圧
で、しかも小電流しや断性能の優れた小形で安価
なヒユーズを提供するものである。 本発明によるヒユーズリンクの構成を第４図に
示す。基本構成部品は第１図に示す従来のものと
同一であるが、巻心４上にチユーブ８で密閉され
た部分のエレメント３の巻ピツチP₂が、チユー
ブ８で密閉された部分以外の巻ピツチP₃よりも
大きくなるよう巻いてある。すなわち、エレメン
ト３及び他の構成部品等ヒユーズの寸法が全て同
一とした場合、エレメント巻ピツチは次の関係と
なる。 P₂＞P₁＞P₃ …(1) ここで巻きピツチP₃部のエレメントは大電流
しや断のみに寄与するものであり、大電流ではエ
レメントは全長にわたつて瞬時に発弧して、各タ
ーンのエレメントの電圧分担が均等になり、小電
流しや断の場合より極めて小さくすることができ
るので、巻ピツチP₃は小電流しや断部の巻ピツ
チP₂に比較して、(1)式のように小さくとること
ができる。従つて、ヒユーズの全長寸法を同じと
した場合、P₃を小さく出来る分だけチユーブ８
で密閉された部分の巻ピツチP₂を大きくするこ
とができ、小電流しや断時にエレメントの一巻分
までアークが進展した時点でエレメントの巻ピツ
チP₂に全電圧が印加されても巻心４の表面で絶
縁破壊を起こしてしや断不能となつてしまうこと
がない。本発明による効果の一例を第１表に示
す。

【表】 表により明らかなように、本発明によれば、従
来と同一の外形寸法、エレメント寸法であるにも
かかわらず、小電流のしや断性能が43.6A、1.04
秒から、16.7A、4.816秒以上に大巾に向上するこ
とができ、小電流保護領域の広い小形で、安価な
ヒユーズが製作できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来ヒユーズの断面図、第２図はヒユ
ーズエレメントを展開して示す詳細図、第３図は
エレメント巻ピツチとしや断可能な電圧特性図、
第４図は本発明の一実施例を示す断面図である。
図において、３はエレメント、５は消弧剤、８は
チユーブ、９は低融点部である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比較的小さな電流で溶断する第１の溶断部と
   該第１の溶断部を覆つて設けられ上記溶断時に生
   ずるアークにより消弧性ガスを発生し、上記アー
   クを消弧する消弧性チユーブとからなる小電流し
   や断部、上記第１の溶断部に接続して形成され比
   較的大きな電流で溶断する第２の溶断部と該第２
   の溶断部周囲に設けた消弧剤とからなる大電流し
   や断部を備えたヒユーズエレメントを螺旋状に巻
   回したヒユーズにおいて、上記小電流しや断部の
   巻ピツチを上記大電流しや断部の巻ピツチよりも
   大きくし、かつ上記小電流しや断部の隣接する螺
   旋間の距離を上記小電流をしや断することができ
   る距離としたことを特徴とするヒユーズ。 １ 第１の溶断部は、銀にスズ又はテルルを付着
   させたものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のヒユーズ。 ２ 第１の溶断部を鉛で形成し、第２の溶断部を
   銀で形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のヒユーズ。 ３ チユーブはシリコン又は弗素樹脂で構成され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ヒユーズ。