JPH09213184A

JPH09213184A - 温度ヒューズ

Info

Publication number: JPH09213184A
Application number: JP1655696A
Authority: JP
Inventors: Takuo Nakajima; 卓夫中島
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1996-02-01
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒューズ部の腐蝕等に原因した作動温度の変動
を確実に抑制でき、感知精度、感知速度を向上するとと
もに製品の信頼性を高める。【解決手段】中心孔２Ａを有しかつ可融合金Ｍからなる
ヒューズ管２の両端にリード線６を固着したヒューズ基
体３と、ヒューズ管２を囲んで長さ方向にのびかつ両端
が各リード線６に保持される外筒５とを具える。前記中
心孔２Ａ内に活性剤Ｊを充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設定温度で信頼性
高く電気回路の通電を遮断しうる温度ヒューズに関す
る。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】近
年、周囲温度が規定値をこえることによって電気回路を
遮断し、この電気回路及び電気製品等の焼損、さらには
火災の発生等を防止する安全スイッチとして温度ヒュー
ズが多用されている。

【０００３】この温度ヒューズは、通常、図６に示すよ
うに、リード線ａ、ａ間に接続した融点の低いヒューズ
線ｂを、絶縁性の外筒ｃ及び両端の封止体ｄによって被
覆保護するとともに、ヒューズ線ｂの外周面には、ヒュ
ーズ線を腐蝕から防ぐ活性剤ｅが塗布されている。

【０００４】しかし、温度ヒューズは、長期の使用に際
し周囲温度による熱歪み等よって、前記封止体ｄとの接
着面積が小な外筒ｃの外端部に隙間ｇが発生しやすく、
この隙間ｇから前記活性剤が外部に洩れ出してヒューズ
線の変質を招き、作動温度が当初の設定値よりも高温側
に変動するという問題を有している。

【０００５】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、中心孔を有するヒューズ管を用い、かつこの中心孔
内に活性剤を密封して充填することを基本として、ヒュ
ーズ管の内周面での変質を招き、設定温度で信頼性高く
通電を遮断しうる温度ヒューズの提供を目的としてい
る。

【０００６】請求項２記載の発明は、中心孔を容易に密
閉でき能率良く生産しうる温度ヒューズの提供を目的と
している。

【０００７】請求項３記載の発明は、ヒューズ管の腐蝕
を外周面からも減じて作動温度の変動をさらに抑制した
温度ヒューズの提供を目的としている。

【０００８】請求項４記載の発明は、外挿リングとの接
触部分を起点としてヒューズ管の溶断を迅速かつ確実に
行いうる温度ヒューズの提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の温度ヒューズの発明
は、加熱によって溶融する可融合金からなりかつ長さ方
向にのびしかも両端部を閉じた中心孔を有するヒューズ
管の両端にリード線が固着されたヒューズ基体と、前記
リード線間を、ヒューズ管を囲んで長さ方向にのびかつ
両端が各リード線に保持される外筒とを具えるととも
に、前記中心孔内に、前記可融合金を腐蝕から防ぐ活性
剤を充填したことを特徴としている。

【００１０】又請求項２記載の発明は、ヒューズ管を筒
状に形成し、リード線の溶着によって中心孔の両端部を
密封することを特徴としたものであります。

【００１１】又請求項３記載の発明は、ヒューズ管の外
周面に、さらに活性剤を塗布することを特徴としたもの
であります。

【００１２】又請求項４記載の発明は、前記ヒューズ管
に良付着性金属からなる外挿リングを取付けることを特
徴としたものであります。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１、２において、温度ヒュー
ズ１は、可融合金Ｍからなるヒューズ管２を有するヒュ
ーズ基体３と、このヒューズ基体３の前記ヒューズ管２
を囲んで保護する外筒５とを具る。

【００１４】前記ヒューズ基体３は、加熱によって溶融
する可融合金Ｍからなるヒューズ管２と、このヒューズ
管２の両端に電気導通可能に固着されるリード線６、６
とからなり、該リード線６としては、例えば表面を錫メ
ッキ処理した軟銅線からなる通常の導電線等が用いられ
る。

【００１５】又前記ヒューズ管２は、本例では、長さ方
向に連続してのびる中心孔２Ａを形成した筒状をなし、
この中心孔２Ａ内には活性剤Ｊが充填されるとともに、
中心孔２Ａの両端部Ｅは、前記リード線６が溶着される
ことによって密封される。すなわち、図２に示すよう
に、先端部を加熱したリード線６を、前記中心孔２Ａの
端部Ｅに略挿入することによって、ヒューズ管２の接触
部分が溶融してリード線６先端部と溶着するとともに、
このリード線６先端部が中心孔２Ａの端部Ｅを密封す
る。従って、本例では前記中心孔２Ａの内径は、前記リ
ード線６の直径と略同一若しくはそれ以下としている。

【００１６】なお前記可融合金Ｍとしては、例えば鉛
（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、ビスマス
（Ｂｉ）等を用いた融点の低い周知の合金Ｍが使用でき
る。なお本例では、Ｐｂ（３０．６WT％）、Ｓｎ（５
１．２WT％）、Ｃｄ（１８．２WT％）とした合金Ｍが用
いられ、その融点を１４０〜１６０度程度、例えば１５
０度程度に設定するとともに、その断面積は、用いられ
る電気回路の定格電流に応じて設定される。

【００１７】又前記活性剤Ｊは、本例では、例えば塩化
亜鉛、塩化アンモニウム等と、パラフィン、松やになど
の樹脂、獣脂等とを混合したペースト状をなし、ペース
トの無機成分が酸化膜を浸食破壊するとともに有機成分
が表面を覆って酸化膜の生成を防止する。なお要求によ
り樹脂などの前記有機成分のみで活性剤Ｊを形成しても
良い。

【００１８】このように、前記ヒューズ管２内に封入さ
れた活性剤Ｊは、少なくとも中心孔２Ａの内周面を腐蝕
から守るため、この内周面側から、当初の設定温度で溶
融を開始する。又温度上昇による活性剤Ｊの熱膨張によ
って中心孔２Ａの内部圧力が高まるため、ヒューズ管２
の溶断が促進され、当初の設定温度で迅速かつ確実に通
電を遮断でき、品質の安定性と高い信頼性とが保証され
る。なお前記ヒューズ管２の外周面に、活性剤Ｊをさら
に塗布してもよい。

【００１９】又前記ヒューズ基体３にはヒューズ管２
に、溶融した可融合金Ｍとの付着性に優れる良付着性金
属からなる外挿リング７を嵌着している。

【００２０】外挿リング７は、本例では、良付着性金属
の平板を、例えば、プレス打抜きしてなる円板体をな
し、前記ヒューズ管２の長さ中間位置に設けられる。ま
た外挿リング７は、ヒューズ管２を嵌入する嵌入孔８を
有し、この嵌入孔８が三角形、四角形等の多角形状をな
すことによって、ヒューズ管２とは２点以上で点接触す
る。これによって外挿リング７のヒューズ管２への嵌入
を容易とするとともに、嵌入後の位置ずれを防止する。
又ヒューズ管２の外周面に活性剤Ｊを塗布する際には、
前記点接触は、活性剤Ｊの粘着力、表面張力等の作用に
よって、ヒューズ管２と嵌入孔８との間に活性剤Ｊを長
期に亘って保持するのに効果的である。なお点接触させ
るために、前記嵌入孔８を楕円とすることもできる。ま
た前記嵌入孔８を円形としたときには、ヒューズ管２に
遊びを有して挿入した後、外挿リング７を直径方向にか
しめて固定する他、外挿リング７にスリットを形成した
Ｃ字状とし、嵌入孔８にバネ性を持たせても良い。

【００２１】前記良付着性金属としては、金、白金、
銀、銅、前記可融合金Ｍを構成する金属、及びJIS H 86
21-9.9のはんだ濡れ性試験に準じ、溶融した可融合金Ｍ
内に浸せきした試験片を取出した時の浸せき面に、可融
合金Ｍが粒状となることなく均一に濡れた状態となる試
験片の金属、さらにはこれらの合金も使用できる。また
外挿リング７として、表面のみに良付着性金属をメッキ
被覆したものを使用しても良い。

【００２２】このような外挿リング７は、ヒューズ管２
と接触しているため、ヒューズ管２との熱伝導率が高く
しかも比熱等に原因して外挿リング７の温度が他の温度
より早期に上昇する。従って、あたかも熱源として機能
し、この接触部分を起点として迅速にヒューズ管２を溶
融し、温度ヒューズ１の感知精度、感知速度をさらに向
上できる。また図３に示すように、ヒューズ管２が前記
接触部分を起点として溶融化する際、液状となる合金Ｍ
は、吸着力によって外挿リング７に引き寄せられるが、
外挿リング７自体も吸着力によって一方のリード線６に
引き寄せられ、他端側のリード線６とは大きく離間し、
回路を確実に遮断できる。

【００２３】前記外筒５は、本例では、熱硬化性プラス
チック、セラミック、ガラス等の不燃性、難燃性の絶縁
材からなる円筒体からなり、前記ヒューズ管２を囲んで
長さ方向にのび、かつ両端が封止体１０を介して各リー
ド線６に保持される。

【００２４】前記封止体１０は、本例では光硬化性樹脂
から形成され、外筒５とリード線６とを封止しかつ固定
するとともに、外筒５内に、ヒューズ管２を外挿リング
７とともに収容する空間Ｈを形成する。なお封止体１０
は、外筒５の外端面から内側にやや入り込んで充填され
ており、外筒５との接着面積を増加させる。

【００２５】なお光硬化性樹脂は、オリゴマーやモノマ
ーに光増感剤を加えた樹脂材であって、光（紫外線）の
照射によって光増感剤から励起されて発生するラジカル
やイオンと反応して、前記オリゴマーやモノマーが重合
を開始して硬化する。なお光増感剤として、例えばベン
ゾフェノンやトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロ
フォスフィン等が使用でき、又オリゴマーやモノマーと
して、例えばアクリレート、エポキシ化合物、不飽和化
合物とチオールとの配合物等も使用できる。なお光源と
しては、水銀灯やメタルハライドランプ等が使用でき
る。

【００２６】図４にヒューズ管２の他の例を示す。図に
おいて、ヒューズ管２は、筒状の主部１２の両端に、こ
の主部１２を絞り込むことによって中心孔２Ａの両端部
Ｅを閉じた絞り部１３を形成している。そしてこの絞り
部１３の端面に、リード線６を溶着等によって固定して
いる。このようにヒューズ管単体でその中心孔２Ａを閉
じるため、製造過程において、ヒューズ管２を、活性剤
Ｊの流失を招くことなく長期に亘って保存・保管でき
る。

【００２７】図５にヒューズ管２のさらに他の例を示
す。図において、ヒューズ管２の中心孔２Ａは、例えば
その中央等で途切れる不連続に形成してもよく、又その
中心孔２Ａの両端部Ｅを栓１４などで封止しても良い。

【００２８】

【発明の効果】本発明の温度ヒューズは叙上の如く構成
しているため、ヒューズ部の腐蝕等に原因した作動温度
の変動を確実に抑制でき、感知精度、感知速度を向上す
るとともに製品の信頼性を高めうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の温度ヒューズを示す断面図
である。

【図２】ヒューズ基体を拡大して示す略断面図である。

【図３】ヒューズ管の溶断状態を示す断面図である。

【図４】ヒューズ管の他の実施例を示す断面図である。

【図５】ヒューズ管のさらに他の実施例を示す断面図で
ある。

【図６】従来技術を説明する温度ヒューズの断面図であ
る。

【符号の説明】

２ヒューズ管２Ａ中心孔３ヒューズ基体５外筒６リード線７外挿リング１０封止体Ｅ中心孔の端部Ｊ活性剤Ｍ可融合金

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱によって溶融する可融合金からなりか
つ長さ方向にのびしかも両端部を閉じた中心孔を有する
ヒューズ管の両端にリード線が固着されたヒューズ基体
と、前記リード線間を、ヒューズ管を囲んで長さ方向に
のびかつ両端が各リード線に保持される外筒とを具える
とともに、前記中心孔内に、前記可融合金を腐蝕から防
ぐ活性剤を充填した温度ヒューズ。
【請求項２】前記ヒューズ管は、前記中心孔が連続にの
びる筒状をなし、かつ中心孔に活性剤が充填されるとと
もに、前記リード線が溶着されることによって中心孔が
密封されることを特徴とする請求項１記載の温度ヒュー
ズ。
【請求項３】前記ヒューズ管の外周面に活性剤が塗布さ
れることを特徴とする請求項１記載の温度ヒューズ。
【請求項４】前記ヒューズ基体は、溶融した前記可融合
金との付着性に優れる良付着性金属からなる外挿リング
を、前記ヒューズ管に配したことを特徴とする請求項１
記載の温度ヒューズ。