JPS6226911Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はヒユーズの改良に関するものであ
る。

第１図は従来のヒユーズの代表的な構造を示す
もので、両端を端子金１，１で閉鎖された絶縁外
筒２の中に、両端を上記端子金１，１に接続され
たヒユーズエレメント３が配設され、このヒユー
ズエレメント３は消弧剤４の中に埋設される。
こゝでヒユーズエレメント３の長さは絶縁外筒２
の長さの２〜３倍になるのが普通で、そのためヒ
ユーズエレメント３は第１図に示すようならせん
状に巻かれるか、またはジグザグ状に曲げられて
（図示せず）、外筒２内に配設される。そして、そ
の構成材料としては絶縁外筒２には磁器やレジン
チユーブ、端子金１には銅、ヒユーズエレメント
３には銀、消弧剤４には10〜200メツシユ程度の
粒状の珪砂が一般に使われる。

このような構造のヒユーズは過電流が流れる
と、ヒユーズエレメントが溶融し、アークを発生
し、気化したヒユーズエレメント材料が第２図矢
印で示すように消弧剤の粒子間の隙間に拡散する
とともに消弧剤を溶融させ、その溶融潜熱により
冷却して瞬時にして絶縁物となることによつて過
電流をしや断するものである。そして動作後には
第３図に示すようなヒユーズエレメント材料が拡
散したガラス質の溶融生成物３４ができる。この
溶融生成物は消弧剤として珪砂を使つた場合には
ガラスとなるわけである。この溶融生成物の大き
さは、ヒユーズエレメントや消弧剤の設計によつ
て異なるが、普通のヒユーズでは直径が２〜10mm
程度の大きなものになる。ヒユーズが動作中の溶
融生成物の温度は数千℃の高温であるが、周囲の
粒状の消弧剤の低い熱伝導により絶縁外筒は温度
がそれ程上がらず、破壊から免れるものである。
しかし、ヒユーズエレメントが絶縁外筒に接触ま
たは接近していて、溶融生成物が触れると、絶縁
外筒は、磁器の場合にはヒートシヨツクで割れ、
またレジンチユーブの場合には燃え出し、破裂す
ることになる。

いま、ヒユーズエレメントが第１図に示すよう
ならせん状に巻かれて外筒内に配設される場合を
考えると、ヒユーズエレメント３の位置は自身の
バネ性によつて保持されている。この場合のヒユ
ーズエレメントの中央Ａ点における力のバランス
を考えると、第４図に示すように、ヒユーズエレ
メントの長さの方向には自身のバネ性による一定
な張力F₁が働いているが、振動、衝撃等により
半径方向に小さな外力F₂でも加わると、これと
バランスするために大きく変位する。このヒユー
ズエレメントの変位は、消弧剤が防護すると考え
られやすいが、実際は消弧剤自身が振動、衝撃等
により外筒内で移動、循環し、ヒユーズエレメン
トが容易に消弧剤中を移動するものである。

このようなわけで、ヒユーズエレメントの半径
方向の位置を保持することが不安定となるため、
ヒユーズエレメントと絶縁外筒の間にはかなりの
距離がとられ、外筒は太いものが必要となり、ヒ
ユーズエレメントの収納効率が悪くなるという問
題があつた。

この考案は上記のような点に着目してなされた
ものであり、ヒユーズエレメントと絶縁外筒との
間に繊維質の耐熱性絶縁物からなる隔壁を設ける
ことにより、ヒユーズエレメントが半径方向に変
位しても、絶縁外筒に接触しないようにし、ま
た、ヒユーズエレメントが溶断したときには繊維
質の耐熱性絶縁物が消弧剤と同様に消弧作用を行
なうようにすることにより、上記従来のもののよ
うな欠点のないヒユーズを提供しようとするもの
である。

以下この考案の一実施例を第５図によつて説明
する。即ち第５図において、５は繊維質の耐熱性
絶縁物からなる隔壁であり、この隔壁はヒユーズ
エレメント３と絶縁外筒２との間に設けられてい
る。なおその他の構成は従来と同様であるので説
明を省略する。こゝで繊維質の耐熱性絶縁物の構
成は、長繊維で編まれた布状、または短繊維を集
合した綿状にされ、粒体消弧剤と同様にヒユーズ
エレメントが溶断した時に、その気化したヒユー
ズエレメント材料がその繊維質の隙間に拡散する
ようにすることが重要であり、また、その材質
は、消弧剤と同様に溶融潜熱によりアークを冷却
し、溶融生成物が瞬時にして絶縁物となることが
重要である。このような条件を満足する例として
ガラスクロスのチユーブがあり、これを外筒の内
壁にはめ込むことにより良好な成果を得ることを
確認している。

このような構成のヒユーズにおいて、過電流が
流れてヒユーズエレメントが溶断し、アークを発
生すると、ヒユーズエレメント材料が気化し、一
部は隔壁５を構成する繊維質の隙間に拡散して隔
壁５を溶融させ、消弧剤４とともにその溶融潜熱
により冷却して、瞬時にして絶縁物となり、過電
流をしや断する。動作後には第６図に示すように
繊維質隔壁５と消弧剤４が一体となつた溶融生成
物３４が出来る。すなわち、耐熱性絶縁物からな
る隔壁は、常時はヒユーズエレメントが外筒に接
触または接近しないようにヒユーズエレメントの
位置を安定して保持し、過電流が流れてヒユーズ
が動作すると、消弧剤と同様な消弧作用を行なう
働きをするものである。なお、こゝで、隔壁とし
てガラス繊維を、また消弧剤として珪砂を使用す
ると、溶融生成物はガラスになる。

以上のようにこの考案によると、ヒユーズエレ
メントが外筒に接触または接近して外筒が破損す
ることがないので、外筒を小さくすることが出
来、ヒユーズエレメントの収納効率を向上させる
ことが出来るという優れた実用的効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒユーズの構造を示す縦断面
図、第２図はヒユーズの動作過程を説明する横断
面図、第３図はヒユーズの動作後の状態を示す横
断面図、第４図はヒユーズエレメントの位置を保
持する力関係を説明するベクトル図、第５図はこ
の考案の一実施例を示す縦断面図、第６図はこの
考案のヒユーズの動作後の状態を示す横断面図で
ある。 図中、１は端子金、２は絶縁外筒、３はヒユー
ズエレメント、４は消弧剤、５は繊維質の耐熱性
絶縁物からなる隔壁、３４はヒユーズの動作後の
溶融生成物である。尚、図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 両端を端子金で閉鎖された絶縁外筒、この絶
   縁外筒中に充填された粒状の消弧剤、この消弧
   剤中に埋設され、支持部材を使わずに上記絶縁
   外筒中に配設されたヒユーズエレメント、ヒユ
   ーズエレメントの溶断時に発生したアークによ
   る溶融生成物が絶縁外筒にまで到達しないよう
   に、上記絶縁外筒の内周面に、かつ上記絶縁外
   筒と上記ヒユーズエレメントとの間に介在し、
   繊維質の耐熱性絶縁物で形成され、溶断時、気
   化した上記ヒユーズエレメント材料の一部が上
   記繊維質の隙間に拡散すると共に上記消弧剤と
   同様の消弧作用を有する隔壁を備えたヒユー
   ズ。 (2) 繊維質の耐熱性絶縁物からなる隔壁がガラス
   クロスであることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載のヒユーズ。