JPH0794063A - 面状温度ヒュ−ズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】燃焼機器の胴板部開孔からの噴射燃焼ガスと接
触して作動し、燃焼を停止して燃焼機器の異常過熱を未
然に防止する面状温度ヒュ−ズにおいて、低融点可溶金
属線を収容するための凹条をクラック等の発生なく容易
にプレス成型でき、凹条のために低融点可溶金属線の位
置決め配設を容易に行い得、被保護燃焼機器の正常作動
中での誤動作を確実に排除し得、しかも、迅速な作動を
保障し得る面状温度ヒュ−ズを提供する。 【構成】片面に絶縁膜１１を有する金属板１の片面に複
数本の並行凹条１３が設けられ、各凹条に低融点可溶金
属線６が納められ、各低融点可溶金属線にフラックス５
が付着され、このフラックス付着低融点可溶金属線群が
両端においてコネクタ−ｃにより直列に接続され、上記
の各凹条１３に封止樹脂８がモ−ルドされて各低融点可
溶金属線６並びにフラックス５が凹条１３内に封止され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は瞬間湯沸器等の燃焼機器
の過熱防止に使用する面状温度ヒュ−ズに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】燃焼機器、例えば瞬間湯沸器において
は、急速な加熱と頻繁な加熱・冷却の繰返しにより、燃
焼室胴板部の熱疲労が早期に発生し、更には、燃焼ガス
中の腐食性成分による胴板部の腐食も重なって、胴板部
に孔が開き、胴板部内の燃焼ガスが外部に噴出する畏れ
があり、これが原因で二次災害が惹起される危険性があ
る。

【０００３】かかる危険性を排除するために、上記燃焼
室胴板部の背面と外ケ−シングとの間に遮熱板を配設
し、この遮熱板に面状温度ヒュ−ズを取り付け、上記噴
出燃焼ガスの壁面への接触を遮熱板で防止すると共に遮
熱板への噴出燃焼ガスの接触によって面状温度ヒュ−ズ
を作動させ、マイコン制御によりガス供給電磁弁を閉鎖
してガスの燃焼を停止することが提案されている。

【０００４】例えば、図８の（イ）並びに（ロ）〔図８
の（イ）のロ−ロ断面図〕に示すように、片面に良熱伝
導性の絶縁膜１１'を設けた金属板１'の片面に蛇行溝１
３'をプレス成型し、この溝１３'内に低融点可溶金属線
６'を収容し、金属板片面に絶縁被覆層８'を設けた面状
温度ヒュ−ズを上記した遮熱板に取り付けることが提案
されている（実開平５−２７５５８号公報）。

【０００５】また、図９に示すように、片面に良熱伝導
性の絶縁膜１１'を設けた金属板１'の片面両端部に電極
群２'，…を固着し、この両電極群にまたがって低融点
可溶金属線６',…を橋設し、低融点可溶金属線にフラッ
クス５'，…を塗着し、このフラックス塗着低融点可溶
金属線並びに電極２'を覆って絶縁層８'を設けた面状温
度ヒュ−ズを上記した遮熱板に取り付けることが提案さ
れている（特開平５−１２９７２号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の面状温度ヒュ−
ズにおいては、上記胴板部の開孔からの噴出燃焼ガスが
金属板に接触すると、その接触箇所から最短距離に位置
する低融点可溶金属線部分が溶断されて作動し、この場
合、その最短距離が小であるほど、迅速に作動させるこ
とができるから、低融点可溶金属線をできるだけ短間隔
で配設することが要求される。

【０００７】上記の面状温度ヒュ−ズ中、図８の（イ）
並びに（ロ）に示す面状温度ヒュ−ズにおいては、プレ
ス成型した金属板１'の溝１３'に低融点可溶金属線６'
を収容しており、低融点可溶金属線６',…を相互の接触
を排除して容易に所定の短間隔で配設することができ
る。しかしながら、蛇行溝１３'の曲り部131'において
は、プレス時、複雑な加工歪が発生し、金属板１'が反
曲したり、曲り部131'にクラックが発生し易い。また、
低融点可溶金属線６'を溶断させるには、溝１３'と低融
点可溶金属線６'との間に間隙を残し、低融点可溶金属
線６'の溶融時、その溶融金属をその隙間を伝って流動
させているが、空隙中酸素のために低融点可溶金属線
６'に酸化皮膜が形成され、この酸化皮膜の不溶性のた
めに低融点可溶金属線６'が溶断され難くなり、溶断作
動特性に問題がある。

【０００８】他方、図９に示す面状温度ヒュ−ズにおい
ては、低融点可溶金属線６'にフラックス５'を塗布して
いるので、上記酸化を防止でき、良好な溶断特性を保障
できる。しかしながら、低融点可溶金属線６'，…を所
定の間隔に配設する際の低融点可溶金属線の位置決めが
容易ではない。また、電極２'が金属板１'に相当に広い
面積で固着されているために、燃焼機器の正常燃焼時に
金属板１'が受熱する熱の多くが電極２'から低融点可溶
金属線６'の電極接触部分に伝達され易く、機器に異常
がないのに、この低融点可溶金属線部分が早期に溶断さ
れて誤動作し易い。

【０００９】本発明の目的は、燃焼機器の胴板部開孔か
らの噴射燃焼ガスと接触して作動し、燃焼を停止して燃
焼機器の異常過熱を未然に防止する面状温度ヒュ−ズに
おいて、低融点可溶金属線を収容するための凹条をクラ
ック等の発生なく容易にプレス成型でき、凹条のために
低融点可溶金属線の位置決め配設を容易に行い得、被保
護燃焼機器の正常作動中での誤動作を確実に排除し得、
しかも、迅速な作動を保障し得る面状温度ヒュ−ズを提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の面状温度ヒュ−
ズは、少なくとも片面に絶縁膜を有する金属板の片面に
複数本の並行凹条が設けられ、各凹条に低融点可溶金属
線が納められ、各低融点可溶金属線にフラックスが付着
され、このフラックス付着低融点可溶金属線群が両端に
おいてコネクタ−により直列に接続され、上記の各凹条
に封止樹脂がモ−ルドされて各低融点可溶金属線並びに
フラックスが凹条内に封止されていることを特徴とする
構成である。

【００１１】本発明の面状温度ヒュ−ズは、第１絶縁プ
レ−ト部材の他面に、片面に各低融点可溶金属線を直列
に接続するためのブリッジ用導体を有する第２絶縁プレ
−ト部材のその片面が接触された積層体が金属板片面の
両端各部に第２絶縁プレ−ト部材の他面において固着さ
れてコネクタ−が設けられ、各低融点可溶金属線端が第
２絶縁プレ−ト部材のブリッジ用導体にハンダ付け又は
溶接されて電気的に導通されてなる態様で実施すること
ができる。

【００１２】また、本発明の面状温度ヒュ−ズは、コネ
クタ−に絶縁被覆導電線を使用することにより実施する
こともできる。

【００１３】

【作用】凹条内にフラックスを塗着し、凹条内に収容し
た低融点可溶金属線をこのフラックスの粘着力で固定で
きるので、面状温度ヒュ−ズ製作時の低融点可溶金属線
の仮固定が容易であり、低融点可溶金属線を容易に所定
の並行間隔で配設できる。また、配設した並行低融点可
溶金属線をコネクタ−で直列接続しているから、低融点
可溶金属線を収容する凹条が直線状でこと足り、曲り部
を必要とせず、凹条のプレス成型時、曲り凹条部が存在
する場合に避けられない金属板の反曲やクラツクの発生
を排除できる。

【００１４】更に、並行配設低融点可溶金属線の直列接
続をコネクタ−により行っており、金属板に電極を固着
する必要がなく、燃焼機器の正常燃焼時に金属板が受熱
する熱の多くが電極から低融点可溶金属線の電極接触部
分に伝達されて生じ易い誤動作を排除できる。更にま
た、溶融した低融点可溶金属線に対し、溶融したフラッ
クスが溶融金属表面の界面エネルギ−を高めて溶融金属
の球状化分断を促し、球状化によるくびれ箇所に溶融フ
ラックスが食い込んでかかる面からも分断が促されるか
ら、迅速な作動性を保障できる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図１の（イ）は本発明の実施例において使用す
る金属板を示す平面図、図１の（ロ）は図１の（イ）に
おけるロ−ロ断面図であり、少なくとも片面に良熱伝導
性の絶縁薄膜１１を有する金属板１の片面側に、一対の
凸条１２，１２間に挾まれてなる凹条１３が複数本並行
にして形成されている。１４，１４は金属板片面の両端
平坦部を、１５，…は結着用孔をそれぞれ示している。
この金属板１には、アルマイト処理により酸化皮膜を形
成したアルミニウム板をプレス成型したものを使用でき
る。また、金属板１には、図２に示すように、比較的巾
の広い凸条１２，１２間に挾まれてなる凹条１３を複数
本並行にして形成したものを使用することもできる。

【００１６】図３の（イ）並びに（ロ）は本発明の実施
例において使用するコネクタ−部材を示す平面図、図３
の（ハ）は図３の（イ）におけるハ−ハ断面図、図３の
（ニ）は図３の（ロ）におけるニ−ニ断面図である。図
３の（イ）において、２１，２２は第１絶縁プレ−ト部
材であり、切欠部211,…、221,…、222,222が設けられ
ている。図３の（ロ）において、３１，３２は第２絶縁
プレ−ト部材であり、絶縁プレ−トの片面に各低融点可
溶金属線を直列に接続するためのブリッジ用導体311,
…、321,…が固設されている。322,322はリ−ド用導体
である。この第２絶縁プレ−ト部材３１（３２）の片面
上に第１絶縁プレ−ト部材２１（２２）の他面を重ねる
と、第１絶縁プレ−ト部材２１（２２）の各切欠部211
(221),222から第２絶縁プレ−ト部材３１（３２）のブ
リッジ用導体311(321)の各端311a(321a)、またはリ−ド
用導体322の各端322aが露出される。

【００１７】これらの第１絶縁プレ−ト部材並びに第２
絶縁プレ−ト部材には、絶縁基板に導電性塗料、例え
ば、銀ペ−ストをスクリ−ン印刷し焼き付けたもの、金
属箔積層絶縁板の金属箔を所定のパタ−ンでエッチング
したもの等を使用できる。

【００１８】図３の（イ）乃至図３の（ニ）において、
ｂ，…は両部材２１，３１（２２，３２）を積層結着す
るための孔であり、この孔を介しての結着には、図４の
（イ）（側面図）並びに図４の（ロ）〔図４の（イ）の
ロ−ロ断面図〕に示すように、割れを有する拡縮径可能
なリベット本体４１(プラスチック又は金属製)にコア４
２を圧入するリベット４を使用できる。

【００１９】図５の（イ）乃至図５の（ニ）は本発明の
実施例に係る面状温度ヒュ−ズを製作過程により示す平
面図であり、図５の（ホ）は図５の（ハ）におけるホ−
ホ断面図を示し、図５の（ヘ）並びに図５の（ト）はそ
れぞれ図５の（ニ）におけるヘ−ヘ断面図並びにト−ト
断面図を示している。

【００２０】図５の（イ）に示す製作段階においては、
金属板１の片面が上側に向けられ、両端平坦部にコネク
タ−の第２絶縁プレ−ト３１，３２が導体（ブリッジ用
導体311,321並びにリ−ド用導体322）固設面を上側にし
て配設されている。

【００２１】図５の（ロ）に示す製作段階においては、
図５の（イ）における各第２絶縁プレ−ト３１（３２）
上に各第１絶縁プレ−ト２１（２２）が積層され、この
第１絶縁プレ−ト２１（２２）と第２絶縁プレ−ト３１
（３２）との積層体が結着孔ｂ，ｂを通し前記図４のリ
ベット４により固設されてコネクタ−ｃ，ｃが設けられ
ている。この段階において、第１絶縁プレ−ト２１（２
２）の各切欠部211,221,222から第２絶縁プレ−ト３１
（３２）の各ブリッジ用導体311(321)の各端311a(321
a)、またはリ−ド用導体322の各端322aが露出してい
る。

【００２２】図５の（ハ）に示す製作段階においては、
金属板１の凹条１３に、図５の（ホ）に示すようにフラ
ックス５（後述の低融点可溶金属線６よりも低融点）が
付着され、このフラックス付着凹条に低融点可溶金属線
６が納められ、各低融点可溶金属線６の両端がコネクタ
−ｃの第２絶縁プレ−ト３１（３２）のブリッジ用導体
311(321)の各端311a(321a)にハンダ付け又は溶接により
接続され、また、各リ−ド用導体322の各端322aに各リ
−ド線７がハンダ付け又は溶接により接続されている
（図示の実施例においては、リ−ド線７，７のそれぞれ
に対し切欠部222,222が設けられているが、これらの切
欠部222,222を一個に総括することも可能である)。

【００２３】而して、これらの接続により低融点可溶金
属線６，…並びにリ−ド線７，７が電気的に直列に接続
される。なお、フラックス５の付着は凹条１３内の長手
方向に一定の間隔を隔てての間歇的付着とすることもで
きる。

【００２４】図５の（ニ）に示す製作段階においては、
図５の（ハ）に示す半製品に対して凹条１３，…に図５
の（ヘ）並びに（ト）に示すように、樹脂封止材８、例
えば、エポキシ樹脂接着剤がモ−ルドされて低融点可溶
金属線６並びにフラックス５が封止されていると共に第
２絶縁プレ−ト３１（３２）のブリッジ用導体各端311
a,321a及びリ-ド用導体各端322aが同上樹脂の塗着８１
により絶縁されている。

【００２５】図６は本発明の面状温度ヒュ−ズの使用状
態を示している。図６において、９１はガスバ−ナ、９
２はフアン、９３はガスバ−ナ９１上に設けられた胴板
部であり、胴板部９３内が燃焼室とされている。９４は
燃焼室の上部に取り付けられた熱交換器、９５は燃焼ガ
ス流出管であり、燃焼ガスが熱交換器９４を通過する際
に、熱交換器内を水が加熱されつつ流動されていく。96
1は熱交換器９４への給水管、962は熱交換器９４からの
給湯管であり、胴板部９３に巻きつけられている。９７
は外ケ−シングであり、燃焼室の前方において、空気吸
入用のスリット971が設けられている。９８は胴板部背
面側（壁面側）と外ケ−シング９７との間に配設された
遮熱板である。Ａは本発明の面状温度ヒュ−ズであり、
片面を壁面９９側に向けて遮熱板９８の背面に取り付け
られている。

【００２６】図６において、胴板部９３が開孔され、そ
の開孔から燃焼ガスが噴出し、この噴出燃焼ガスが遮熱
板９８に接触すると、その接触位置を中心として熱が伝
達されていき、面状温度ヒュ−ズＡの低融点可溶金属線
がその燃焼ガス接触位置から最も近い部分より溶融さ
れ、この溶融金属の分断によりガスバ−ナのガス供給電
磁弁が閉鎖されて燃焼が停止される。

【００２７】而るに、噴出燃焼ガスが遮熱板に接触して
から低融点可溶金属線が溶断するまでの時間は、燃焼ガ
ス接触位置位置から最も近い低融点可溶金属線部分まで
の距離L、この低融点可溶金属線部分が溶融してから分
断する間での時間ｔ等により大きく左右されるが、本発
明の面状温度ヒュ−ズにおいては、凹条１３，１３相互
間の間隔を小とすることにより低融点可溶金属線６の配
設間隔を充分に短くでき、上記噴出ガスの遮熱板への接
触位置、従って、胴板部での開孔位置の如何にかかわら
ず、上記の距離Lを充分に短くでき、また、上記低融点
可溶金属線が溶融すると、既に溶融しているフラックス
に接触する溶融金属の界面エネルギが大となって溶融金
属の球状化が促され、その球状化に伴って発生するくび
れ箇所に溶融フラックスが食い込んで分断が速められる
から、上記のｔも短くでき、迅速な作動性を保障でき
る。

【００２８】図６において、燃焼機器の薄型化のため
に、胴板部９３と外ケ−シング９７との間隔をできるだ
け狭くすることが要求され、この場合、正常な燃焼時で
あっても、遮熱板９８がかなり高温に過熱され、図９に
示す従来の面状温度ヒュ−ズにおいては、金属板１'に
直接に固着されている電極２'への金属板１'からの受熱
量が大きく、この電極２'に近接せる低融点可溶金属線
箇所の溶断による誤動作が懸念されるが、本発明の面状
温度ヒュ−ズにおいては並行低融点可溶金属線６，…の
直列接続にコネクタ−ｃを使用しており、金属板１から
コネクタ−ｃの低融点可溶金属線端接続用導体端(311a,
321a)への熱流動をコネクタ−ｃと金属板１との間の接
触界面、コネクタ−ｃの絶縁板等によりよく防止できる
から、端子電極に近接の低融点可溶金属線箇所の溶断に
よる誤動作を充分に排除できる。

【００２９】本発明において、コネクタ−ｃには図７に
示すように、絶縁被覆導電線（ｃ₁は導線，ｃ₂は絶縁被
覆）を使用することもでき、この場合、絶縁被覆層ｃ₂
により燃焼機器からの輻射熱が導電線ｃ₁を経て低融点
可溶金属線６に伝達するのをよく防止でき、上記と同様
誤動作を充分に防止できる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の面状温度ヒュ−ズは、上述した
通りの構成であり、低融点可溶金属線にフラックスを塗
布しており、溶融した低融点可溶金属線を溶融フラック
スに接触させてその溶融金属の界面エネルギ−を高める
ことができるから、迅速な溶断作動性を保障でき、ま
た、並行低融点可溶金属線の直列接続にコネクタ−を使
用しているから、機器の正常燃焼時、その直列接続部の
金属板（受熱板）からの多量受熱による近接低融点可溶
金属線箇所の溶断によるご作動を確実に排除でき、更
に、低融点可溶金属線を納める凹条が並行直線状であ
り、蛇行凹条における曲り部での加工歪の複雑化に起因
する金属板の反曲、クラック発生等を排除できるから、
製作も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本発明において使用する金属板
の一例を示す平面図、図１の（ロ）は図１の（イ）にお
けるロ−ロ断面図である。

【図２】本発明において使用する金属板の別例を示す斜
視図である。

【図３】図３の（イ）は本発明において使用するコネク
タ−の第１絶縁プレ−ト部材を示す平面図、図３の
（ロ）は同じく第２絶縁プレ−ト部材を示す平面図、図
３の（ハ）は図３の（イ）のハ−ハ断面図、図３の
（ニ）は図３の（ロ）のニ−ニ断面図である。

【図４】図４の（イ）は本発明において使用するリベッ
トを示す側面図、図４の（ロ）は図４の（イ）における
ロ−ロ断面図である。

【図５】図５の（イ）乃至（ニ）は本発明の実施例を製
作過程で示す説明図、図５の（ホ）は図５の（ハ）にお
けるホ−ホ断面図、図５の（ヘ）並びに図５の（ト）は
図５の（ニ）におけるヘ−ヘ断面図並びにト−ト断面図
である。

【図６】本発の面状温度ヒュ−ズの使用状態を示す断面
説明図である。

【図７】本発明の別実施例の要部を示す説明図である。

【図８】図８の（イ）は従来例を示す説明図、図８の
（ロ）は図８の（イ）におけるロ−ロ断面図である。

【図９】他の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 金属板 １１ 絶縁膜 １３ 凹条 ２１，２２ 第１絶縁プレ−ト部材 211,221 切欠部 ａ 孔 ３１，３２ 第２絶縁プレ−ト部材 311,321 ブリッジ用導体 ｃ コネクタ− ５ フラツクス ６ 低融点可溶金属線 ８ 封止樹脂 ８１ 封止樹脂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも片面に絶縁膜を有する金属板の
   片面に複数本の並行凹条が設けられ、各凹条に低融点可
   溶金属線が納められ、各低融点可溶金属線にフラックス
   が付着され、このフラックス付着低融点可溶金属線群が
   両端においてコネクタ−により直列に接続され、上記の
   各凹条に封止樹脂がモ−ルドされて各低融点可溶金属線
   並びにフラックスが凹条内に封止されていることを特徴
   とする面状温度ヒュ−ズ。
2. 【請求項２】第１絶縁プレ−ト部材の他面に、片面に各
   低融点可溶金属線を直列に接続するためのブリッジ用導
   体を有する第２絶縁プレ−ト部材のその片面が接触され
   た積層体が金属板片面の両端各部に第２絶縁プレ−ト部
   材の他面において固着されてコネクタ−が設けられ、各
   低融点可溶金属線端が第２絶縁プレ−ト部材のブリッジ
   用導体にハンダ付け又は溶接されて電気的に導通されて
   いる請求項１記載の面状温度ヒュ−ズ。
3. 【請求項３】コネクタ−に絶縁被覆導電線が使用されて
   いる請求項１記載の面状温度ヒュ−ズ。