JPH0794065A - 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、少ないフラックス量のもとで
も溶融した低融点可溶金属線の迅速な分断を可能とする
面状温度ヒュ−ズを提供する。 【構成】少なくとも片面に絶縁膜１１を有する金属板１
の片面にフラックス塗着のもとで低融点可溶金属線６を
所定のパタ−ンにて配設し、該フラックス塗着の低融点
可溶金属線を樹脂８で封止し、金属板１の受熱で低融点
可溶金属線６を溶断させる温度ヒュ−ズにおいて、少な
くとも片面に絶縁膜１１を有する金属板１として、少な
くとも片面をアルマイト処理したアルミニウム板を使用
した。

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
室胴板部に対面して遮熱板を配設し、この遮熱板に面状
温度ヒュ−ズを取付け、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７の（イ）並びに図７の（ロ）
〔図７の（イ）におけるロ−ロ断面図〕に示すように、
片面に絶縁膜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'を間隙を残して収容し、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８に示すように、片面に絶縁膜１
１'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６'にフラックス５'を
塗着し、このフラックス塗着の低融点可溶金属線６'並
びに電極２'を覆って絶縁被覆層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（特開平５−１２９７２号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの面状温度ヒュ
−ズにおいては、金属板１'が上記噴出燃焼ガスの接触
によりスポット加熱され、そのスポットに最も近い位置
の低融点可溶金属線部分が溶断され、この溶断による信
号電流の遮断によりガス燃焼の停止信号が発信される。

【０００７】しかしながら、図７に示す面状温度ヒュ−
ズにおいては、溝１３'と低融点可溶金属線６'との間に
間隙を残し、溶融した低融点可溶金属線をその隙間を伝
って流動させることにより分断させており、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る
ので、この酸化皮膜の不溶性のために低融点可溶金属線
の溶断が困難になり、溶断作動特性に問題がある。

【０００８】これに対し、図８に示す面状温度ヒュ−ズ
においては、低融点可溶金属線６'の溶融時、溶融フラ
ックスが溶融金属を分断するように溶融金属に食い込ん
で溶融金属が分断される。しかし、フラックスを使用す
ると、燃焼機器の正常燃焼時での面状温度ヒュ−ズの加
熱でも、フラックスの溶融膨張が避けられない。而る
に、上記した溶融フラックスの溶融金属への食い込みに
よる溶融金属の分断を効果的に行わせるには、フラック
スをかなり多量に使用する必要があり、このようにフラ
ックス量を多量に使用すると、燃焼機器の正常燃焼時の
面状温度ヒュ−ズの加熱に伴うフラックスの溶融膨張圧
力が過大となって絶縁被覆層が剥離して溶融フラックス
の流出が生じ易い。他方、フラックス量を少量にする
と、溶融金属の効果的な分断促進による迅速作動の保障
が困難となる。

【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、少ない
フラックス量のもとでも溶融した低融点可溶金属線の迅
速な分断を可能とする面状温度ヒュ−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
フラックス塗着のもとで低融点可溶金属線を所定のパタ
−ンにて配設し、該フラックス塗着の低融点可溶金属線
を樹脂で封止し、金属板の受熱で低融点可溶金属線を溶
断させる温度ヒュ−ズにおいて、少なくとも片面に絶縁
膜を有する金属板として、少なくとも片面をアルマイト
処理したアルミニウム板を使用したことを特徴とする構
成である。

【００１１】

【作用】アルミニウムの酸化膜は、一般にアルミニウム
の半田付けが困難なことからも明らかなように、溶融低
融点金属（溶融半田）との”濡れ性”に劣る。而るに、
本発明の面状温度ヒュ−ズにおいては、低融点可溶金属
線がアルミニウムの酸化皮膜に接触しており、低融点可
溶金属線が溶融したときに、その溶融金属のアルミニウ
ムの酸化皮膜に対する接触角が大で溶融金属がその酸化
皮膜ではじかれて球状化し易く、その球状化の間に溶融
フラックスが食い込んで溶融金属が分断される。

【００１２】

【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１１をアル
マイト処理したアルミニウム板１の片面側に、一対の凸
条１２，１２間に挾まれてなる凹条１３を複数本並行に
プレス成型してあり、プレス成型時の万一のアルマイト
処理層のクラック発生に対処するためプレス成型後に封
孔処理を行うことが好ましい。プレス成型後にアルマイ
ト処理をすることもでき、この場合、封孔処理は不要で
ある。また、アルミニウム板の両面をアルマイト処理す
ることも可能である。図１の（イ）において、１４，１
４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。

【００１３】図２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２
の（ハ）は図２の（イ）におけるハ−ハ断面図、図２の
（ニ）は図２の（ロ）におけるニ−ニ断面図である。図
２の（イ）は第１絶縁プレ−ト部材２１（２２）を示
し、切欠部211(221，222,222)を備えている。

【００１４】図２の（ロ）は第２絶縁プレ−ト部材３１
（３２）を示し、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)を
固設してある。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322，322の各
端322ａ，322ａが露出する。

【００１５】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。図２において、１５，…は両
部材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３の（イ）並びに図３の（ロ）〔図３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にコア４２を圧入するプラ
スチックリベットを使用できる。

【００１６】図４の（イ）乃至図４の（ニ）は本発明に
係る面状温度ヒュ−ズの一実施例を製作過程により示す
平面図であり、図４の（ホ）は図４の（ハ）におけるホ
−ホ断面図を示し、図４の（ヘ）並びに図４の（ト）は
それぞれ図４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。

【００１７】図４の（イ）に示す製作段階においては、
アルミニウム板１の片面が上側に向けられ、両端平坦部
に第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。

【００１８】図４の（ロ）に示す製作段階においては、
図２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−トと第２絶縁プレ−トとの積層体が結着
孔１５を通し前記プラスチックリベットにより固設され
てている。この段階において、第１絶縁プレ−ト２１
（２２）の各切欠部221,221,222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,3
21ａ、またはリ−ド用導体322、322の各端322ａ、322ａ
が露出している。

【００１９】図４の（ハ）に示す製作段階においては、
アルミニウム板１の凹条１３に図４の（ホ）に示されて
いるように、フラックス５（後述する低融点可溶金属線
６よりも低融点）が間歇的に付着され、このフラックス
付着凹条１３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の両端が第２絶縁プレ−ト３１（３２）
のブリッジ用導体端311ａ,321ａにハンダ付け又は溶接
により接続され、また、各リ−ド用導体端222ａ,222ａ
に各リ−ド線７，７がハンダ付け又は溶接により接続さ
れている。而して、これらの接続により、低融点可溶金
属線並６，…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
方向に連続的とすることもできる。

【００２０】図４の（ニ）に示す製作段階においては、
図４の（ハ）に示す半製品に対して凹条１３に、図４の
（ヘ）並びに（ト）にも示されているように、樹脂封止
材８、例えば、エポキシ樹脂接着剤が充填されて低融点
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）の各ブリッジ用導体端
311ａ,321ａ及びリ−ド用導体端222ａ,222ａが同上樹脂
８の塗着により絶縁されている。

【００２１】図５の（イ）並びに図５の（ロ）〔図５の
（イ）のロ−ロ断面図〕は本発明の別実施例を示し、ア
ルミニウム板１の少なくとも片面１１をアルマイト処理
し、その片面に蛇行溝１３をプレス成型し、この溝１３
にフラックス５を塗着し、更にこの溝１３に連続の低融
点可溶金属線６を収容し、この低融点可溶金属線６の両
端のリ−ド導体７，７を蛇行溝１３の両端から引き出
し、溝１３にエポキシ樹脂接着剤８を充填し、低融点可
溶金属線６並びにフラックス５を封止してある。

【００２２】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９４内を水が加熱されつつ流動されてい
く。961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、燃焼室に巻きつけられている。９
７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
９３の背面側と外ケ−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
面を壁面側に向けアルミニウム板１において遮熱板９８
の背面に取り付けられている。

【００２３】図６において、腐食等のために胴板部９３
に孔が開き、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
心として熱が面状温度ヒュ−ズＡに伝達され、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から
溶融されはじめ、この溶融金属の分断によりガスバ−ナ
９１のガス供給電磁弁が閉鎖されて燃焼が停止される。

【００２４】而るに、本発明の面状温度ヒュ−ズにおい
ては、低融点可溶金属線６がアルミニウム板１の酸化皮
膜に接触しており、低融点可溶金属線が溶融すると溶融
金属のその酸化皮膜に対する接触角が大きいために、溶
融金属がはじかれるようにして球状化され、その球状間
に溶融フラックスが食い込むから、溶融金属の溶断を迅
速に行わせることができる。

【００２５】この場合、低融点可溶金属線並びにフラッ
クスが樹脂封止材で封止されており、低融点可溶金属線
の空気との接触による酸化を確実に排除できるから、低
融点可溶金属線を低融点可溶金属の融点で速やか溶融さ
せ得、上記の迅速溶断を確実に達成できる。また、アル
ミニウムの酸化皮膜による溶融金属の球状化のために、
多少フラックス量を少なくしても、迅速溶断を保障で
き、フラックス量を少なくすることにより燃焼機器の正
常燃焼時の面状温度ヒュ−ズの加熱に伴うフラックスの
溶融膨張圧力を低くして、樹脂封止材の剥離をよく防止
できる。

【００２６】

【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、低融点可溶金属線が接触する絶縁膜
をアルミニウムのアルマイト処理による酸化皮膜で形成
してあるから、低融点可溶金属線の溶融時、溶融金属を
よくはじいて分断を促進でき、フラックス量を少なくし
ても迅速作動性を保障できる。従って、フラックス量を
少なくして燃焼機器の正常燃焼時の面状温度ヒュ−ズの
加熱に伴うフラックスの溶融膨張圧力を低くし、使用途
中での樹脂封止材の剥離防止、フラックスの流出防止を
確実に保障できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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−ロ断面図である。

【図２】図２の（イ）は本発明の実施例において使用す
る第１絶縁プレ−ト部材を示す平面図、図２の（ロ）は
同じく第２絶縁プレ−ト部材を示す平面図、図２の
（ハ）は図２の（イ）のハ−ハ断面図、図２の（ニ）は
図２の（ロ）のニ−ニ断面図である。

【図３】図３の（イ）は本発明の実施例において使用す
るリベットを示す側面図、図３の（ロ）は図３の（イ）
におけるロ−ロ断面図である。

【図４】図４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４の（ホ）は図４の（ハ）にお
けるホ−ホ断面図、図４の（ヘ）並びに図４の（ト）は
図４の（ニ）におけるヘ−ヘ断面図並びにト−ト断面図
である。

【図５】図５の（イ）は本発明の別実施例を示す説明
図、図５の（ロ）は図５の（イ）におけるロ−ロ断面図
である。

【図６】本発の面状温度ヒュ−ズの使用状態を示す説明
図である。

【図７】図７の（イ）は従来例を示す説明図、図７の
（ロ）は図７の（イ）におけるロ−ロ断面図である。

【図８】他の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ アルミニウム板 １１ アルマイト処理面 ５ フラツクス ６ 低融点可溶金属線 ８ 樹脂

Claims (1)

【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
   片面にフラックス塗着のもとで低融点可溶金属線を所定
   のパタ−ンにて配設し、該フラックス塗着低融点可溶金
   属線を樹脂で封止し、金属板の受熱で低融点可溶金属線
   を溶断させる温度ヒュ−ズにおいて、少なくとも片面に
   絶縁膜を有する金属板として、少なくとも片面をアルマ
   イト処理したアルミニウム板を使用したことを特徴とす
   る面状温度ヒュ−ズ。