JPS6262014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気回路に短絡事故等が発生して
過大電流が流れると溶断して電流を遮断し、機器
や回路を保護するヒユーズに関するものである。

〔従来の技術〕

第６図および第７図は、例えば特開昭57−
57447に示された従来のヒユーズおよびその動作
表示装置を示す断面図であり、図において、１１
は磁器やレジンからなる絶縁筒、２はこの絶縁筒
１の両端に密封するように取付けられ、電気回路
（図示せず）と接続するための銅からなる端子
金、３は絶縁筒１に収納され、端部を端子金２に
接続された銀等の低抵抗材料からなる主ヒユーズ
エレメント、４は一方の端子金２に設置され、主
ヒユーズエレメント３の溶断にともなつて表示ヒ
ユーズエレメント１０を溶断させ、表示部材１２
を突出させてヒユーズが動作したことを表示する
動作表示装置、５は動作表示装置４の中を除く端
子金２，２で閉鎖された絶縁筒１の中に充填さ
れ、ヒユーズエレメント３および１０の溶断後の
発生アークの消弧を行なう珪砂からなる消弧剤で
ある。そして、第７図は動作表示装置４を拡大し
て示す図で、６は一方の端子金２の中央に明けら
れた開口２ａを取り囲んで端子金２に取付けら
れ、消弧剤５の流入を防ぐ絶縁物からなる表示
室、６ｂは表示室６の底部６ａに設けられた開
口、７は表示室６に収納され端子金２の開口２ａ
よりも細い筒状をし先端７ａに小さな開口７ｂを
有し他端に開口２ａよりも大きな鍔部７ｃを有す
る表示キヤツプ、８は表示キヤツプ７の中に収納
され、一端が表示キヤツプ７の先端７ａの内面に
当接し他端が表示室６の底部６ａに当接して表示
キヤツプ７に端子金２の開口２ａから外へ突出す
るように付勢力を加える押しばねからなる付勢装
置、９は表示キヤツプ７の先端開口７ｂより大き
な頭部９ａと開口７ｂより細い胴部９ｂとよりな
り胴部９ｂが表示キヤツプ７の先端開口７ｂから
内部へ引通され付勢装置８の内側を通つて表示室
６の底部６ａの近くにまで延び胴部９ｂを引止め
ると頭部９ａによつて表示キヤツプ７を引止める
ことができるようになつている表示棒、１２は表
示キヤツプ７と表示棒９とで構成された表示部
材、１０は両端を端子金２，２に接続されその途
中において開口６ｂから表示室６の中へ入り、表
示棒９の胴部９ｂの反頭部側端部の横断孔９ｃを
通つて表示部材１２を引止めているニクロム線等
の高抵抗材料からなる表示ヒユーズエレメント、
１１は表示ヒユーズエレメント１０を表示室の開
口６ｂの壁に押しつけて表示ヒユーズエレメント
１０が付勢装置８の付勢力に抗して表示部材１２
を引止めた状態で保持するように固定する楔状の
絶縁物からなるプラグである。

第８図は実開昭53−140031に示された従来のヒ
ユーズの動作表示装置の他の構成例を示すもの
で、要部を拡大して示す断面図である。この例に
おいては、表示部材１２および付勢装置８は絶縁
筒１に設けられた凹部１ａに収納され、この凹部
１ａが上記第７図の構成の場合の表示室６の働き
をしている。また、表示部材１２を引止めた表示
ヒユーズエレメント１０は凹部１ａの底部に明け
られた小孔１ｂから絶縁筒の中へ入り、緊張した
状態で両端を端子金に固定されることによつて上
記第７図の構成の場合のプラグ１１による固定な
しに表示部材１２を引止めている。

第９図は実開昭58−344に示された従来のヒユ
ーズの動作表示装置のさらに他の異なる構成例を
示すもので、要部を拡大して示す断面図である。
この例においては、表示装置４は上記第７図に示
した構成の場合と同様に一方の端子金２に取付け
られる。図において、１３は端子金２の中央に明
けられた開口２ａを取り囲んで端子金２に取付け
られた銅や鉄からなる円筒部材、１４は円筒部材
１３の端部を密閉し、中央に小孔１４ａを有する
絶縁物からなる蓋であり、蓋１４は円筒部材１３
の縮径部１３ａにより保持されている。表示ヒユ
ーズエレメント１０は表示棒９の横断孔９ｃを通
つて表示部材１２を引止め、その一端は円筒部材
１３の突出部１３ｂに巻付けられ、さらにカシメ
によつて固定され、他端は蓋１４の小孔１４ａを
通つて引出されて他方の端子金２に接続され、そ
して、蓋１４の小孔１４ａから出た所で圧着スリ
ーブ１５により固定される。この例においては円
筒部材１３と蓋１４とによつて表示室１６をな
し、表示室１６からは表示部材１２を引止めた表
示ヒユーズエレメント１０の一方だけが導出され
る点が上記第５図の場合と異なる大きな点であ
る。

次に動作について説明する。主として第６図お
よび第７図の構成の場合を例として説明するが、
他の第８図あるいは第９図の構成の場合も基本的
には同様である。

主ヒユーズエレメント３と表示ヒユーズエレメ
ント１０とが電気的に並列接続状態になつている
が、主ヒユーズエレメント３が低抵抗な銀で構成
され、表示ヒユーズエレメント１０が高抵抗なニ
クロムで構成されているので、常時の電流はほと
んど主ヒユーズエレメント３を流れる。そして、
ヒユーズに短絡電流のような過大電流が流れる
と、主ヒユーズエレメント３が溶断して高抵抗と
なり、電流が表示ヒユーズエレメント１０に転流
して表示ヒユーズエレメント１０が溶断すると主
ヒユーズエレメント３および表示ヒユーズエレメ
ント１０ともにアークが発生し、このアークは周
囲の消弧剤５の作用によつて消弧され、これによ
つて過大電流が遮断される。そして、表示ヒユー
ズエレメント１０が溶断することによつて引止め
を解かれた表示部材１２は付勢装置８の付勢力に
よつて端子金２の開口２ａから外部へ移動し、表
示キヤツプ７の鍔部７ｃが端子金２の内面に当接
して止まるまで突出してヒユーズが動作したこと
を表示する。動作後には表示部材１２を引止めて
表示室６から消弧剤５の中へ導出していた表示ヒ
ユーズエレメントの部分１０ｃがあつた所に第１
０図に示すような孔１７が形成される。

ここで、表示ヒユーズエレメント１０の溶断は
熱伝導のよい消弧剤５の中に埋没された部分１０
ａよりも表示室６の中で表示部材１２を引止めて
いる熱伝導の悪い空気中の部分１０ｂにおいて、
まず生じ、それから消弧剤中の部分１０ａに進展
して行くので、一般には表示ヒユーズエレメント
の１０ａ，１０ｂとも同じ太さのものにされる
が、より確実に先に表示部材１２を引止めている
部分１０ｂを溶断させるために消弧剤中の部分１
０ａよりも表示部材を引止めている部分１０ｂを
細くしたり、あるいはより高抵抗な材料にされる
場合もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のヒユーズにおいては、過大電流によるヒ
ユーズエレメントの溶断に続くアークの発生によ
つてヒユーズ内は温度が非常に高くなり、従つ
て、高気圧となつているので、動作後には、表示
部材１２を引止めて表示室６，１ａ，１６から消
弧剤５の中へ導出している表示ヒユーズエレメン
トの部分１０ｃが溶断して形成された孔１７から
内部気体が吹き出し、さらにこれは端子金２の開
口２ａからヒユーズの外へ噴出する。そしてその
後はヒユーズの熱は周囲の空気に徐々に伝達され
て冷却され、やがてヒユーズの温度は大気の温度
と同等となる。この内部気体を放出した後の冷却
期間中にはヒユーズの内部の気圧は負圧となり、
今度は逆に上記表示ヒユーズエレメントの１０ｃ
の部分が溶断して形成された孔１７から大気を吸
入する。このとき、大気の湿度が高い場合にはヒ
ユーズ内部へ水分を吸入することになり、特に屋
外用のヒユーズで降雨中にヒユーズが動作した場
合には雨水を吸入することになる。ヒユーズエレ
メント３および１０に生じたアークが周囲の消弧
剤５の作用によつて消弧された後には、ヒユーズ
エレメントの構成金属が溶融した消弧剤５の中へ
拡散したフアルゲライト（FULGURITE）とい
うガラス質を生成しているが、上記水分の吸入に
よつてこのフアルゲライトおよび消弧剤が吸水し
て絶縁抵抗が低下し、再閃絡を生しるという危険
性が従来のヒユーズにはあつた。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされもので、簡単な構成によりヒユーズが動
作した後冷却しても大気や雨水を吸入せず、再閃
絡を生じることがないヒユーズを得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るヒユーズは、表示ヒユーズエレ
メントが表示室から消弧剤の中へ導出する部分に
表示室に付着したゴム状部材を設け、表示ヒユー
ズエレメントを該ゴム状部材の中を貫通あるいは
表示室とゴム状部材との境界から導出させると共
にヒユーズエレメント溶断時、ゴム状部材に残さ
れたヒユーズエレメントの貫通孔あるいは導出孔
を溶断時のアークによつて発生する高圧ガスがゴ
ム状部材を変形させることによつて閉鎖するもの
である。

〔作用〕

この発明におけるヒユーズは、動作して内部が
高気圧になつても、ゴム状部材が加圧されて変形
して表示ヒユーズエレメントが溶断して形成され
た孔を閉鎖し、内部気体を外部へ吹き出さないよ
うにする。従つて冷却後に高湿度の大気や雨水を
吸入せず、再閃絡が防止される。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を第１図〜第３図によ
つて説明する。第１図、第２図、第３図はそれぞ
れ第７図、第８図、第９図に示した従来の構造の
ヒユーズに本発明を適用した場合の例を示すもの
で、図において、１８は表示ヒユーズエレメント
１０がそれぞれの表示室６，１ａ，１６から消弧
剤５の中へ導出する部分に上記表示室に付着して
設置されたゴム状部材であり、表示ヒユーズエレ
メント１０はこのゴム状部材１８の中を貫通して
導出している。その他の構成は従来と同様である
ので説明を省略する。

ここで、ゴム状部材１８としては、自身に弾性
があり、かつ通気性がない材料で、表示室の構成
部材６，１，１６および表示ヒユーズエレメント
１０に付着してシール作用をするものが適用であ
る。このようなものの例として動作表示装置を組
立後に、付着作業時に液状あるいはグリース状の
シリコンRTVゴムを塗布して硬化処理をしたも
のが有効であることを実験で確認した。また、シ
リコンゴムに表示ヒユーズエレメントを貫通させ
た後にシリコンゴムを接着剤で貼り付けることも
有効であつた。

次に動作について説明する。第１図に示す構成
の場合を例として説明するが、他の第２図あるい
は第３図に示す構成の場合も基本的には同様であ
る。

ヒユーズに過大電流が流れて表示ヒユーズエレ
メント１０が溶断すると、引止めを解かれた表示
部材１２が付勢装置８の付勢力によつて端子金２
の開口２ａから突出してヒユーズが動作したこと
を表示するが、この時、動作後には表示ヒユーズ
エレメント１０の表示室６から消弧剤５の中へ導
出する部分１０ｃがあつた所に第５図に示すよう
な小孔１９ができるがヒユーズ内の温度が、ヒユ
ーズエレメント３，１０の溶断およびアークの発
生によつて非常に高くなり、高気圧となつている
ので、ヒユーズ内の気体が上記小孔１９を通つて
吹き出そうとしても第５図中に矢印で示すように
上記高気圧によつて周囲からゴム状部材１８が加
圧され変形して小孔１９を閉鎖し、ヒユーズ内の
気体の外部への吹き出しが防止される。そのた
め、その後ヒユーズが冷却しても従来のヒユーズ
のように内部の気圧が負圧となつて大気や雨水を
吸入することがなく、従つてフアルゲライトおよ
び消弧剤の吸水による絶縁抵抗の低下がなく再閃
絡を生じるという危険性をなくすことができる。

なお、上記実施例では表示ヒユーズエレメント
１０が表示室６，１ａまたは１６から消弧剤５の
中へ導出する部分に表示室にゴム状部材１８を付
着させて表示ヒユーズエレメント１０をこのゴム
状部材１８の中を貫通させて導出させたものを示
したが、第４図に示すように表示ヒユーズエレメ
ント１０を表示室とゴム状部材１８との境界から
導出させてもよい。

また、動作表示装置には上記の構成例以外に例
えば特開昭57−101318第１図のような端子金の外
に突出して設置されるような場合やその他種々の
構成があるが、これらの構成の異なる動作表示装
置に対してもこの発明は有効である。

さらに、上記実施例では主ヒユーズエレメント
３と表示ヒユーズエレメント１０を並列に設けた
ものを示したが、極小定格電流のヒユーズでは表
示ヒユーズエレメント１０が主ヒユーズエレメン
ト３を兼ねて主ヒユーズエレメント３をなくした
ものもあり、このようなものにもこの発明は有効
である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によればヒユーズエレメ
ントが表示室から消弧剤の中へ導出する部分に表
示室に付着したゴム状部材を設ける簡単な構成に
よりヒユーズエレメント溶断時にゴム状部材に残
されたヒユーズエレメントの貫通孔あるいは溶断
孔を溶断時のアークによつて発生する高圧ガスが
ゴム状部材を変形させることにより閉鎖するの
で、ヒユーズが動作して内部が高気圧になつても
内部気体が外部へ吹き出さず、冷却後に高湿度の
大気や雨水を吸入せず、絶縁抵抗の低下や再閃絡
が防止される効果がある。またゴム状部材も簡単
に取り付けることができるので従来のものに比べ
ても組立時の作業の効率が劣ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるヒユーズの
特にその動作表示装置およびその近傍を示す断面
図、第２図および第３図は他の異なる構造のヒユ
ーズにこの発明を実施した例を示す断面図、第４
図はこの発明の他の実施例によるヒユーズの動作
表示装置およびその近傍を示す断面図、第５図は
この発明のヒユーズの動作した後の主要部を示す
断面図、第６図は従来のヒユーズを示す断面図、
第７図〜第９図はそれぞれ異なる従来のヒユーズ
の動作表示装置およびその近傍を示す断面図、第
１０図は従来のヒユーズの動作した後の主要部を
示す断面図である。 図において、４は動作表示装置、５は消弧剤、
６，１ａ，１６は表示室、８は付勢装置、１０は
ヒユーズエレメント、１２は表示部材、１８はゴ
ム状部材である。なお、図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表示部材と、この表示部材をヒユーズから突
   出するように付勢する付勢装置と、上記表示部材
   及び上記付勢装置を収納する表示室と、常時は上
   記付勢装置の付勢力に抗して上記表示部材を引止
   め、動作時は溶断によつて上記表示部材の引止め
   を解くヒユーズエレメントと、上記表示室を除く
   ヒユーズ内に充填された消弧剤とを備えたヒユー
   ズにおいて、上記ヒユーズエレメントが上記表示
   室から上記消弧剤の中へ導出する部分に上記表示
   室に付着した変形可能なゴム状部材を設け、上記
   ヒユーズエレメントを上記ゴム状部材の中を貫通
   あるいは上記表示室と上記ゴム状部材との境界か
   ら導出させると共に、上記ヒユーズエレメント溶
   断時、上記ゴム状部材に残された上記ヒユーズエ
   レメントの貫通孔あるいは導出孔を上記溶断時の
   アークによつて発生する高圧ガスが上記ゴム状部
   材を変形させることによつて閉鎖することを特徴
   とするヒユーズ。 ２ ゴム状部材は付着作業時は液状またはグリー
   ス状で作業後に硬化処理されるシリコンRTVゴ
   ムであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のヒユーズ。 ３ ゴム状部材を表示室に貼付けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のヒユーズ。