JPS6111882Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主として電動機等の瞬時に相当大き
な起動電流を生じる回路の保護のために用いられ
る極めて大きな時限性能と短絡時の大電流を安全
にしや断できるしや断性能を併有する時限性ヒユ
ーズの内、特に定格電流値が１，1.25，1.5，
２，2.5，３，3.2アンペア等の細分化された少電
流範囲のものの構造の改良に関するものである。

従来、この種の時限性ヒユーズは、第１図と第
２図に示すように下端に矩形孔１０ａを有し、中
央に引掛金具１９を固定してなる第一の絶縁保持
板１０、該保持板１０の矩形孔１０ａに中央に狭
隘部１４ａを有する第一の可溶体１４を挿入し、
一端に凸部３ｃ、他端にＵ字形状の内壁３ａ，３
ｂを有する接続導体３の底面に半田１６により半
田付けし、かつ一端の凸部３ｃを中央に小孔６ｂ
と下端に矩形孔６ａを有する第二の絶縁保持板６
の矩形孔６ａに挿通しかしめ固定してなる組立体
Ａと、中央に蓄熱容量の大きい導体で両端に第
三，第四の絶縁保持板７，８を円筒状突起部４
ａ，４ｂにて固着させた中空円筒状の蓄熱体４の
外周上に、表面を耐熱性絶縁材で被覆した所要長
の抵抗線５の先端部５ａを前記蓄熱体４の外周の
一端に垂直に穿つた小孔４ｃと連通の中空孔４ｄ
に充填の低融点金属１５中で埋設接合させた後、
余長を前記蓄熱体４に巻装し、その末端部５ｂを
前記第四，第五の絶縁保持板８，９の小孔８ｂ，
９ａに挿通させ、さらにこれらを前記蓄熱体４と
一体化すべく爪部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１
ｄと小孔１１ｅを有する爪座金１１で固定後、前
記小孔１１ｅにも前記抵抗線５の末端部５ｂを挿
通させ同時に爪座金１１の中央に第二の可溶体１
４′の折曲げ部１４′ａを半田１６にて半田付けし
て成る組立体Ｂを形成後、前記組立体Ａと組立体
Ｂを前記第二の絶縁保持板６の中央孔６ｂを前記
蓄熱体４の突起部４ａに挿通係止させ前記第一の
絶縁保持板１０に固定の引掛金具１９に、密着ス
プリング１３の一端を固定したＬ字形状の銅小片
１２を、前記蓄熱体４の突起部４ａと前記Ｌ字形
状の銅小片１２の垂直面１２ａ，さらに前記接続
導体３の上面３ｄと前記Ｌ字形状の銅小片１２の
底面１２ｂを低融点金属１５で接合固定し、第２
図に示す組立体Ｃを得るとともに、この組立体Ｃ
を耐熱性絶縁材からなる筒２内に挿設し、所定の
位置にて左右から消弧剤防止用の石綿紙１８を絶
縁保持板１０および爪座金１１の周囲隙間に詰め
込み消弧剤１７を充填し、第一、第二のカツプ状
口金１，１′を嵌着させそれと同時に可溶体を前
記カツプ状口金１，１′の孔１ａ，１′ａから挿通
させ半田１６にて半田付けして第３図の縦断面図
に示す構造を有するものであつた。

以上のようにこのヒユーズの構造は、絶縁筒内
部の構成部品が極めて多く、そのため組立工程も
複雑で、かつ構成部品の内、特に筒内部の導電部
品同志が接近して配設されていたため電気的、機
械的性能上において次のような諸欠点を有してい
た。

(1) 絶縁筒２内に配置した組立体Ｃの第一，第
二、第三、第四、第五の絶縁保持板１０，６，
７，８，９および爪座金１１の外径は前記筒２
の内径より小さくすることが組立上必須な条件
であるため、それぞれに隙間ができ、消弧剤充
填時、これらの隙間から組立体Ａ，Ｂの周囲に
消弧剤がはげしく流入し特性に悪影響を及ぼす
こと。この防止策として石綿紙を詰め込んでい
るが、この方法は工程上手間がかかり生産性が
悪いこと、および石綿紙の吸湿性により溶断後
の絶縁抵抗が不安定なこと。

(2) 定格電流容量が小さいため、抵抗線を巻装し
た発熱部を有するようにしなければならないこ
とが少電流定格値の時限性ヒユーズの特性保持
の必須条件となるためこれが他の構成部品の占
有度に制限を与え、第４図のように特に低過負
荷溶断領域での動作時においては、圧着スプリ
ングの一端に固定のＬ字形金属小片の引離し間
隔G₁が狭くなりこのため蓄熱体突起部小孔か
ら噴出の低融点金属により接続導体同志が接触
して不溶断現象を起し易いこと。

(3) 発熱体の先端部と接続導体間を接合するＬ字
形金属小片の二個所の低融点金属の量の調整に
難があり、この量がスペース的には少め傾向に
なるため、振動、衝撃等で外れ易いこと。

(4) 可溶体は各電流値ごとに材質、厚さ等の違つ
たものを先端で折曲けて爪座金および抵抗線と
ともにその都度半田付けしなければならないた
め前記部品の組合せが複雑なこと。

本考案は上記の欠点をことごとく除去する目的
でなされたものであり、絶縁筒内における隙間か
ら発熱部に流入する消弧剤を第四の絶縁保持板と
爪座金付き可溶体間に筒の外径とほぼ同寸法の耐
熱性ポリエステル樹脂から成る略円形のフイルム
板を挾み密着後、爪座金付き可溶体の爪部で固着
させ、絶縁筒内に挿入時に生じるフイルム板凸部
の略くの字状の反り返り効果を利して消弧剤の流
入を阻止し、また発熱部と接続するばね動作部の
引離し機構を板ばね方式に改良し、溶断時に充分
な動作が得られるように可溶体を一個所にして空
間を拡げ電気的機械的特性の安定化を計つた。さ
らに固定用の爪、座金、可溶体を同一形抜で一体
化した爪座金付き可溶体を一個所に配置し、その
周囲のみに消弧剤を充填させることで組立工程の
大巾な能率化を計つたものである。

以下、本考案の時限性ヒユーズを一実施例に基
づき説明する。尚、図中の部番は、従来品および
本考案品とも重複するので共通部番とする。

第５図に示すように硬質フアイバ等からなる第
一の絶縁保持板１０の下端矩形孔１０ａに挿通さ
せた良導体金属板からなる先端に小孔２１ａを有
する接続板２１と一端に凸部３ｃ、他端にＵ字形
状の内壁３ａ，３ｂとさらに底面に小孔３ｅ，３
ｆを有する接続導体３、該導体３の上方よりこれ
に合致する形状を有し表面に小孔２３ａ，２３ｂ
を有する耐熱性絶縁材からなる絶縁板２３を前記
の小孔２３ａと３ｆ，２３ｂと３ｅとなるように
密着させた後、第７図に示すような先端に折曲げ
部２０ｂ、他端に小孔２０ａを有しさらに腕部下
端に支点２０ｃを有する形状の金属ばね材例えば
リン青銅等の板ばね２０を前記の導体３と絶縁板
２３の小孔３ｆと２３ａに貫通させ、絶縁板２３
の小孔２３ｂ，導体３の小孔３ｅ、板ばね２０の
小孔２０ａ、接続板２１の小孔２１ａを総重ね
し、ハトメ２２で漬し固定し、さらに前記接続導
体３の凸部３ｃを受入れこれに固着される矩形孔
６ａと中心に小孔６ｂを有する第二の絶縁保持板
６とで形成されるばね動作部と、一端に第三の絶
縁保持板７と他端に第四の絶縁保持板８をそれぞ
れ両端の円筒状突起部４ａ，４ｂで係止した良導
体金属から成る中空円筒状の蓄熱体４と、該蓄熱
体４上の一端の小孔４ｃと連通の中空孔４ｄ内に
充填された低融点金属１５内に、耐熱性絶縁材で
被覆した所要長の抵抗線５の先端部５ａを前記の
蓄熱体４上の小孔４ｃに埋設し、余長を蓄熱体４
の外周に巻装するとともにその末端５ｂを前記第
四の絶縁保持板８の小孔８ｂから挿通させてお
く。

次に耐熱性合成樹脂から成りその円周を三等分
する位置に巾広凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃと狭
小凹部２５ｅ，２５ｆ，２５ｇおよび小孔２５ｈ
を有する略円形フイルム板２５（厚さ0.08〜0.1
ミリ）を前記絶縁保持板８に重ねて密着させ、保
持板の小孔８ｂから挿通の抵抗線５の末端５ｂを
フイルム板２５の小孔２５ｈにも挿通する。さら
にこれらの固定は、円周を三等分する位置に爪部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃと円表面の中央まで折曲
げた短冊部２４ｄと、その中央に狭隘部２４ｅを
有する主として銅、ニツケル合金等からなる抵抗
板の爪座金付き可溶体２４、該可溶体２４の爪部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃを前記絶縁保持板８とフ
イルム板２５の狭小凹部２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ
に合致させ折曲げ固着し、前記抵抗線５の末端５
ｂと爪座金付き可溶体２４の一部を半田付け固定
して発熱部を形成し、前記ばね動作部の第二の絶
縁保持板６の中央孔６ｂを前記発熱部の蓄熱体４
の突起部４ａに嵌め込んで係止し、この突起部４
ａと前記板ばね２０の先端部２０ｂを低融点金属
１５により接合して成る組立体を形成する。

この組立体は、第６図に示すように絶縁筒２内
に挿通されるのであるがこの挿通の際、爪座金付
き可溶体２４の爪部で固着されている略円形フイ
ルム板２５の三等分された位置にある凸部２５
ａ，２５ｂ，２５ｃは筒２の内壁に略くの字形状
で反り返つて接触するため、爪座金付き可溶体の
周囲に満たされる粒状の消弧剤１７が前方の発熱
部およびばね動作部への流入を妨げることになり
従来のような動作部への流入は全くなくなる。

またばね動作部の板ばね２０は先端の折曲げ部
から垂直に腕部さらに腕部の下端を湾曲形状に曲
げを施した支点を形成しているため腕部の反撥効
果がスムーズで極めて安定した展開状態を保持で
きる。さらに板ばね先端と蓄熱体４の先端部４ａ
を低融点金属１５で接合するのみであるから各導
体間の近接も少くなり低融点金属溶融後における
導体間同志の接触による再点弧等は皆無となる。

第８図は以上のようにして形成された組立体の
縦断面図であり、第９図は本考案の時限性ヒユー
ズの完成品の縦断面図であるが電気的には電流は
接続板２１、板ばね２０、低融点金属１５、低融
点金属１５に接合されている抵抗線５および抵抗
線の末端５ｂと半田で接合の爪座金付き可溶体２
４の順に通過する。このため板ばね２０は直接電
流通路として導電部となつているが、本考案の時
限性ヒユーズにおいては、その定格電流値が１か
ら3.2アンペアの少電流範囲と限定されたもので
あり、通常電流で発生するジユール熱に対しては
厚さ0.18〜0.25ミリのばね用リン青銅を用いるこ
とで充分機能を果し、長時間の熱によるへたり等
を生じることはない。もし何らかの理由で板ばね
へジユール熱が蓄積することがあつても板ばねが
焼損する前に蓄熱体４の突起部４ａと板ばね２０
の先端部２０ｂの低融点金属１５が溶融し第１０
図に示すような間隔G₂を得て回路を断路する。
また本考案の時限性ヒユーズは、低過負荷溶断領
域（定格電流値の1.35〜10倍の通過電流）におい
て、蓄熱体４の中空部４ｄに充填の低融点金属１
５が突起部４ａと板ばね２０の先端２０ｂを溶融
して流出しても下方の接続導体３上の絶縁板２３
で阻止され、直接導体同志が接続し導通状態にな
つたり再点弧したりすることは全くない。

さらに消弧剤１７に埋設されている爪座金付き
可溶体２４は、１，1.25，1.6，２，2.5，３，
3.2Aの細分化された定格電流値を同一形状でし
かも材質も銅ニツケル合金からなる抵抗板を共通
に用いてまかなえるから組立工程も極めて簡素化
される利点がある。第１１図は定格電流値の10倍
以上の電流が通過したとき等の大電流通過による
しや断状態を示す断面図であるがこの場合溶断部
分はすべて消弧剤１７中の爪座金付き可溶体２４
の狭隘部２４ｅが速断し、間隔G₃を生じて回路
を断路する。

以上のように本考案の時限性ヒユーズは、筒内
に充填の消弧剤の発熱部およびばね動作部への流
入を耐熱性合成樹脂のフイルム板を用いて得られ
る略くの字状の反り返り効果で完全に阻止すると
ともに筒内の可溶体を一方だけの構造とすること
により消弧剤充填工程の簡素化を計り、さらに発
熱体とばね動作部の低融点金属の接合を板ばねの
展開方式にすることにより溶断時における導体間
隔の充分な確保および絶縁抵抗等の向上を計つた
ものである。

またばね動作部においての接続導体は、その上
面の絶縁板の密着により低過負荷溶断領域に生じ
る蓄熱体中空孔連通の小孔からの低融点金属噴出
による他の導体への接続、再点弧等は完全に阻止
されるから電気的にも極めて安定かつ安全度が高
いものが得られる。

さらに絶縁筒内に配置される発熱体と板ばねの
低融点金属による接合部は、第１，第２，第３，
第４の各々の絶縁保持板により確実に位置固定さ
れるから耐振性、耐衝撃性等の機械的性能にもす
ぐれたものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の少電流定格値の高しや断形時
限性ヒユーズの組立体を構成する部品の分解斜視
図、第２図は、第１図の部品を接続した組立体の
縦断面図、第３図は、従来の時限性ヒユーズの完
成品の縦断面図、第４図は、第３図の完成品の低
過負荷溶断領域（定格電流値の1.35〜10倍の電流
通過）における溶断動作状態を示す縦断面図、第
５図は、本考案の時限性ヒユーズの組立体を構成
する部品の分解斜視図、第６図は、第５図の部品
を接続した一体化組立体の斜視図、第７図は、本
考案の時限性ヒユーズに用いる板ばねの斜視図、
第８図は、第６図の組立体の縦断面図、第９図は
本考案の時限性ヒユーズの完成品の縦断面図、第
１０図は、本考案の時限性ヒユーズの低過負荷溶
断領域（定格電流値の1.35〜10倍の電流通過）に
おける溶断動作状態を示す縦断面図、第１１図
は、本考案の時限性ヒユーズの大電流通過領域
（定格電流値の10倍以上の電流通過）におけるし
や断動作状態を示す縦断面図を示す。 部番１は、カツプ状口金、２は絶縁筒、３は接
続導体、４は蓄熱体、５は絶縁被覆抵抗線、６は
第二の絶縁板、７は第三の絶縁板、８は第四の絶
縁板、９は第五の絶縁板、１０は第一の絶縁板、
１１は爪座金、１２は金属小片、１３は圧縮スプ
リング、１４は可溶体、１５は低融点金属、１６
は半田、１７は消弧剤、１８は石綿紙、１９はス
プリング引掛金具、２０は板ばね、２１は接続
板、２２はハトメ、２３は絶縁板、２４は爪座金
付き可溶体、２５はフイルム板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 端部に小孔１ａを有する第一のカツプ状口金
   １、該口金１の小孔１ａに半田付けされる金属良
   導体から成り他端に小孔２１ａを有する接続板２
   １、該接続板２１を受け入る矩形孔１０ａを有す
   る第一の絶縁保持板１０、該保持板１０の矩形孔
   １０ａに前記接続板２１を挿通させたまま一端に
   凸部３ｃ、他端にＵ字形状の内壁３ａ，３ｂとさ
   らに底面に小孔３ｅ，３ｆを有する接続導体３，
   該導体３の上方より該導体３に合致すべく形状を
   有し表面に小孔２３ａ，２３ｂを有する絶縁板２
   ３，前記導体３の小孔３ｆおよび絶縁板２３の小
   孔２３ａを貫通して位置される先端に折曲げ部２
   ０ｂと他端に小孔２０ａを有し、さらに腕部の下
   端に支点２０ｃを有する金属ばね材からなる板ば
   ね２０、該板ばね２０の他端の小孔２０ａと前記
   絶縁板２３の小孔２３ｂ、接続誘導体３の小孔３
   ｅおよび前記接続板２１の小孔２１ａを総重ね
   し、ハトメ２２にて漬し固定するとともに前記接
   続導体３の凸部３ｃを受入れこれに固着される矩
   形孔６ａと中心に小孔６ｂを有する第二の絶縁保
   持板６とで形成されるばね動作部と、一端に第三
   の絶縁保持板７と他端に第四の絶縁保持板８をそ
   れぞれ両端の円筒状突起部４ａ，４ｂ，に固着し
   た中空円筒状の良導体から成る蓄熱体４，該蓄熱
   体４の外周上の一端孔４ｃと貫通の中空孔４ｄに
   充填した低融点金属１５に前記一端孔４ｃより外
   周を耐熱性絶縁材で被覆した所要長の抵抗線５の
   先端部５ａを埋設固定させ、余長を前記蓄熱体４
   の外周に巻装し、該抵抗線５の末端５ｂを前記蓄
   熱体４固着の第四の絶縁保持板８の小孔８ｂより
   挿通させ、これと同時に前記保持板８に密着の耐
   熱性合成樹脂から成り筒の外径と同寸法でしかも
   その円周を三等分する位置に巾広凸部２５ａ，２
   ５ｂ，２５ｃと狭小凹部２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ
   および小孔２５ｈを有する略円形のフイルム板、
   該フイルム板２５の小孔２５ｈにも挿通し、さら
   にこれらを固定すべく前記フイルム板２５の狭小
   凹部２５ｅ，２５ｆ，２５ｇに合致するように円
   周を三等分する位置に爪部２４ａ，２４ｂ，２４
   ｃと円表面の中央まで切込んで折曲げた短冊部２
   ４ｄとその中央に狭隘部２４ｅを有する爪座金付
   き可溶体２４、該可溶体２４の爪部２４ａ，２４
   ｂ，２４ｃを前記第四の絶縁保持板８とフイルム
   板２５の狭小凹部２５ｅ，２５ｆ，２５ｇに合致
   させ折曲げ固着し、前記抵抗線５の末端５ｂと爪
   座金付き可溶体２４の一部を半田付け固定で形成
   される発熱部、該発熱部と前記ばね動作部は、前
   記蓄熱体４の突起部４ａに前記第二の絶縁保持板
   ６の中央孔６ｂを嵌め込みにより係止させ、該突
   起部４ａと前記板ばね２０の先端部２０ｂを低融
   点金属１５で接合形成される一体化組立体、該組
   立体を耐熱性絶縁筒２内に収納するとともに前記
   発熱部の可溶体周囲のみに消弧剤１７を満し、前
   記筒２の両端より嵌着したカツプ状口金１，１′
   の小孔１ａ，１′ａ部に前記接続板２１および可
   溶体２４の末端を挿通させ余長を切断後、半田１
   ６で半田付け固定して成る構造の少電流定格値の
   高しや断形時限性ヒユーズ。