JPS5934031Y2 - 過熱保護器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は過熱保護器の改良に関するものである。

線輪をはじめ各種電気機器の過熱を防止する手段として
、対象電気機器に装着し、これの回路と電気的に接続し
ておき、機器過熱時に可溶合金を溶断して回路を遮断す
る過熱保護器が用いられている。

このような過熱保護器には種々のタイプがあり、その主
なものに、ガラス製円筒ケーシングにコイルスプリング
を付けた可溶合金を入れ、ケーシング両端の蓋を介して
引出し線を可溶合金と直列に接続した構造や、両端に引
出し線を付けた金属円筒ケーシング内に２つの接点をワ
ックス類で固めたコイルスプリングを挿入した構造の筒
型過熱保護器がある。

またこのほか本考案者の開発したような、引出し線の先
端部間に可溶合金をかけ渡し接合しそのまわりを粘着テ
ープでサンドインチ状に挟着した偏平型過熱防止器が知
られている。

しかし、前者の筒型過熱保護器は、構成部材としてコイ
ルスプリングなどの機素を用いるので、構造が複雑とな
るとともに形態が大型化し、機器への装着をはじめとす
る取扱い性や製造コストの面で難点がある。

これに対し、後者の偏平型過熱防止器は上記した難点が
ないが、可溶合金の上下を粘着テープで抑えるので、可
溶合金を振動させたり溶断後にこれを溜めるための空間
が小さく、また気密性が悪くなりがちであるため、外気
温湿度など環境因子の影響を受けたり、外部雰囲気の侵
入を招きやすく、良好な劣化特性を確保し難いという不
具合があったものである。

本考案は前記した従来のものの欠点を解消し、全体が小
型にして構造が簡単で、しかも作動時まで感熱部を気密
にして、機械的にも安定した状態に保ち、作動時には感
熱部のまわりに広い動作空間を形成すると共に酸化膜を
除去して確実に作動させることのできる過熱保護器を提
供しようとするものである。

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図ないし第４図は本考案に係る過熱保護器を示すも
ので、１は素体であり、複数の平行状に引揃えたリード
線４，４とそれらの間に架橋し接触点を接合した易溶合
金５からなっている。

２は合成樹脂製ケース、３は合成樹脂製ケース蓋で、い
ずれもポリエーテルサルホンなどのポリエーテル樹脂や
ポリイミド樹脂など耐熱性の良い合成樹脂を射出成形す
るなどして各別に作られている。

前記合成樹脂製ケース２は、全周をとりまく外壁６の内
側に合成樹脂製ケース蓋３を嵌合するための座面７が周
設され、この座面７の一側には幅広部７１が形成されて
おり、前記座面７の内側にはくぼみ９が形成され、さら
に幅広部７１には前端がくぼみ９に通じる平行状の凹溝
１０．１０が形成され、外壁６には対応する位置に凹溝
１１．１１が形成されている。

しかして、前記素体１の易溶合金５を含むリード線先端
はくぼみ９内に容入され、易溶合金５に続くリード線の
中間部分４１．４１は凹溝１０．１０．１１゜１１に挿
入支持され、この状態で座面７に合成樹脂製ケース蓋３
が嵌装され、超音波ウェルダーで印加された超音波振動
エネルギーにより座面７および外壁６と一体に溶着され
、これによりくぼみ部９と合成樹脂製ケース蓋下面とで
密閉空間１４が形成され、この密閉空間１４に易溶合金
５を含むリード線先端全体が中空状に配される。

第５図は合成樹脂製ケース蓋３の溶着時の状態を示すも
ので、前記ケース蓋は下面の突起条３１゜３２をもって
ケースの座面７に接触し、ホーン１２により所定の周波
数と加圧力が与えられ、これで選択的に突起条３１．３
２が加熱溶隔されるも゛のである３なお、前記した凹溝
１０．１０はケースまたはケース蓋樋底物質８で満たさ
れ、同物質によりリード線中間部分４１．４１は埋込み
封着される。

このような封着構造は、前記超音波印加時における合成
樹脂製ケース蓋の溶隔余肉の流れ込みで得られるが、必
要に応じ、ケース蓋を溶着する前に予め凹溝１０゜１０
を有機溶剤で膨潤させ、膨潤した凹溝にリード線先端部
分を押込み封着する槽底としてもよいものである。

１３は前記密閉空間１４の易溶合金５のまわりに被覆さ
れた低軟化点活性物質で、この低軟化点活性物質１３が
密閉空間１４のくぼみ９に接することがら易溶合金５は
密閉空間内で中空状に固定された状態におかれる。

低軟化点活性物質１３は、ガムロジンやステベライトレ
ジンなど易溶合金よりも隅点が低く、この隅点近くの温
度で易溶合金表面の金属酸化物を除去するような清浄化
能力を持つ化学物質が用いられる。

この低軟化点活性物質の被覆層は、易溶合金５をくぼみ
９に装入してから上記物質を流し込み固化させることで
形成してもよいし、素体１を装入する前に予め浴中に浸
漬したり塗布するなどして易溶合金５のまわりに形成し
てお・いてもよい。

前者の方式とした場合、くぼみ９が一種の注型枠となる
ので作業は簡単である。

本考案による過熱保護器は前記のような槽底からなるの
で、第１図のように全体が小型で偏平な形態となり、線
輪の層間や巻線と外皮の間、あるいは他の電気機器にお
ける発熱部とケーシングの間など任意の個所にスペース
をとらず簡単に取付けられる。

そして、対象機器の回路にリード線４゜４を介して接続
しておけば、対象機器が何らかの原因で過熱したときに
、合成樹脂製ケース２のくぼみ９と前記ケースに溶着一
体化した合成樹脂ケース蓋３で囲まれた密閉空間１４で
易溶合金５は溶融し、対象機器に磁場のある場合には電
流と磁気により密閉空間内で激しく振動を起してそれぞ
れ溶断し、溶断後は外部に漏出することなく、またリー
ド線４，４を結んで通電状態とすることもなく密閉空間
１４に球状となって固化する。

しかして、本考案による過熱保護器は、易溶合金５のま
わりに密閉空間１４を作り、易溶合金５に続くリード線
先端部分４１．４１も合成樹脂製ケース２の凹溝内に収
容封着しているので、外部温湿度などの環境因子の影響
を受けず、また外部雰囲気や液体が侵入することもなく
、さらに構成部材に異質なものがなく全体゛が均質材料
で一体化されているので経時変化も均一なものとなり、
応力歪などのアンバランスによる異常も生じ難い。

そのため、劣化特性が格段によくなり、機器装着液長期
間を経たり、高圧、高真空など厳しい使用条件におかれ
ても、設定温度で確実に回路を遮断することができるも
のである。

さらに本考案においては、易溶合金５を含むリード線先
端全体をくぼみ９と合成樹脂製ケース蓋下面で囲まれた
密閉空間１４に装入するだけでなく、他の座面部位に比
して大きい内張に張出した幅広部７１の凹溝１０．１０
にリード線中間部分４１．４１を長い距離にわたり挿入
して封着しているため、さきの易溶合金５を含むリード
線先端全体を安定よく中空状に支えることができると共
に、ケース外のリード線に加わる屈曲や引張り等の外力
がら易溶合金部分を遮断することができ、しかも密閉空
間１４には易溶合金５のまわりに低軟化点活性物質の被
覆層１３が設けられ、この被覆層がいわば支持体となる
ため易溶合金５は密閉空間１４に中空状のまま固定化さ
れる。

従って易溶合金５は低軟化点活性物質の被覆層１３とリ
ード線中間部分の長い封着部によりいわば両持ち支持さ
れ、使用時まで安全に保護される。

そして、使用時には、低軟化点活性物質１３が溶解する
ことにより易溶合金５は密閉空間１４内での固定が即座
に解かれ、封着リード部分により後方から片持ち支持さ
れた状態で溶融し、リード先端へと拡散する。

このときに溶融した低軟化点活性物質１３で表面酸化膜
が除去されるため拡散がきわめて早く、作動が確実とな
る。

さきのように対象機器に磁場のある場合には、易溶合金
５の全体が密閉空間１４に中空状に位置しているため振
動自由度が大きく、溶断が非常に早く確実に行われる。

以上説明した本考案によるときには、外壁６の内側に幅
広部７１を有する座面７とこれより凹入したくぼみ９を
形成し、幅広部７１と外壁６にくぼみ９と通じる凹溝１
０．１０．１１．１１を形成した合成樹脂製ケース２と
、座面７に嵌装され前記くぼみ９とで密閉空間１４を形
成するように超音波溶着された合成樹脂製ケース蓋３と
、平行状のリード線４゜４の先端間に易溶合金５を架橋
接合すると共に易溶合金５のまわりに低軟化点活性物質
１３を被覆し前記易溶合金５を含むリード線先端全体を
前記低軟化点活性物質１３を介して密閉空間１４内に装
入し、リード線後方部分を前記凹溝１０．１０．１１．
１１内に装入封着した素体１とからなる過熱保護器とし
たので、合成樹脂製ケース２の外壁６から凹入する座面
７に合成樹脂製ケース蓋３を嵌装して超音波溶着し、座
面７より凹入するくぼみ９中に易溶合金を含む゛リード
線先端を収容し、リード線中間部分４１を座面の凹溝１
０．１０に挿入して封着していることにより取扱いに便
利な小型偏平な構造とすることができるうえに、合成樹
脂製ケース蓋３が幅広部７１を有する座面７と外壁内側
面との広い面で溶着することにより易溶合金５を含むリ
ード線先端のまわりに大きく、気密でかつ均質な密閉空
間１４を形成でき、しかも易溶合金５のまわりに低軟化
点活性物質１３が被覆され表面酸化物が除去されるため
、劣化特性の良いこの種過熱保護基とすることができる
。

さらに、易溶合金５を含むリード線先端の全体が密閉空
間１４内において低軟化点活性物質１３により中空状の
まま固定され、これより後方のリード線中間部分４１．
４１が他の座面より内側に張出す幅広部７１の長い凹溝
１０．１０で支持されつつ封着され、ケース外のリード
線に加わる外力を遮断して易溶合金に作用させないため
、構造上枢要な易溶合金部分を作動時まで良好な性状に
保持することができる。

そして、要時には、低軟化点活性物質１３の溶融で易溶
合金５を大きな振動を許容する片持ち支持に移らせるこ
とができると共に表面酸化膜を除去できるため作動の確
実性を増すことができる。

また、部品数や工数も少なくて済み、コンベア式などに
よる自動化を容易達成でき、安価に量産できるなどのす
ぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る過熱保護器の一実施例を示す一部
切欠斜視図、第２図は同じくその拡大平面図、第３図は
その縦断側面図、第４図はその一部切欠正面図、第５図
は本考案にお・けるケース蓋の溶着工程を示す説明図で
ある。 １・・・・・・素体、２・・・・・・合成樹脂製ケース
、３・・・・・・合成樹脂製ケース蓋、４，４・・・・
・・リード線、５・・・・・・易溶合金、６・・・・・
・外壁、７・・・・・・座面、９・・・・・・くぼみ、
１０．１０．１１．１１・・・・・・凹溝、１３・・・
・・・低軟化点活性物質、４１．４１・・・・・・リー
ド線中間部分、７１・・・・・・幅広部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外壁６の内側に幅広部７１を有する座面７とこれより凹
   入したくぼみ９を形成し、幅広部７１と外壁６にくぼみ
   ９と通じる凹溝１０．１０．１１．１１を形成した合成
   樹脂製ケース２と、座面７に嵌装され前記くぼみ９とで
   密閉空間１４を形成するように超音波溶着された合成樹
   脂製ケース蓋３と、平行状のリード線４，４の先端間に
   易溶合金５を架橋接合すると共に易溶合金５のまわりに
   低軟化点活性物質１３を被覆し、前記易溶合金５を含む
   リード線先端全体を前記低軟化点活性物質１３を介して
   密閉空間１４内に装入し、リード線中間部分を前記凹溝
   １０゜１０、１１．１１内に挿入封着した素体１とから
   なる過熱保護器。