JPS631697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は限流ヒユーズに関するものである。

限流ヒユーズにおいて通常定格電流容量を上げ
ようとすると、ヒユーズエレメントの断面積を大
きくする必要があり、それに伴いしや断時に形成
されるいも虫状の高抵抗体が大きくなり、そのた
め限流ヒユーズの碍管に及ぼす熱影響が大きくな
つて碍管の偏熱破壊という現象を引き起こす。そ
こで、勢い碍管を太くしなければならず、その結
果ヒユーズリンクそのものが大形かつ重量が重く
なつてしまう。

又、一本のヒユーズエレメントの断面積が大き
くなると、エレメント金属が消弧砂内へ拡散しに
くくなり、抵抗体形成ができず、小電流しや断性
能が悪くなる問題がある。

そこで、断面積が小さい複数本のヒユーズエレ
メントを用いることにより上記の問題を解決しよ
うとした場合には、単にヒユーズエレメントの断
面積を小さくしても、それらを一定の間隔で巻い
たのでは大電流しや断時に形成される高抵抗体は
互いにくつついて直線的に形成された状態になつ
てしまい、絶縁距離が十分に取れなくなり、ヒユ
ーズエレメントをスパイラル状に巻いた意味もな
くなつてしまう。

この発明は上記従来技術に存する問題点に着目
して成されたものであつて、両端に電極部が設け
られた碍管の軸心方向に絶縁コアを内装して同絶
縁コアの外周にヒユーズエレメントを巻装してな
る限流ヒユーズにおいて、前記ヒユーズエレメン
トを複数本のヒユーズエレメントにて構成し、さ
らには同ヒユーズエレメントは大電流しや断時に
各ヒユーズエレメントが消弧砂とともに形成する
いも虫状の高抵抗体の直径以下の短ピツチにて並
設して複数個の群ヒユーズエレメントを構成する
と共に、この群ヒユーズエレメントを絶縁コアに
対し、前記高抵抗体の直径より大きなピツチにて
巻装したことにより、小電流しや断性能を向上さ
せるとともに、大きなしや断電流に対してもしや
断時における熱影響による限流ヒユーズの熱破損
を防止し、さらに従来に比べて短い絶縁コアや細
い絶縁コアを使用しても従来と同様な定格を得る
ことができる限流ヒユーズを提供することを目的
とする。

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に
従つて説明すると、この絶縁コア１１は円筒状を
成し、その外周面６箇所には軸方向に延びる突条
１１ａが断面星形状に等角度をおいて突設されて
いる。その絶縁コア１１の両端には短シルクハツ
ト状を成す電極金具１２がその内面の凹部１２ａ
においてエポキシ系接着剤にて固定されている。
その電極金具１２の縁部には側方へ向つて突設さ
れる複数（この実施例では12個である）の掛止片
１３を形成するための複数本（この実施例では12
本である）のスリツト１４が等角度をもつて放射
状に切欠形成されるとともに、その中央には円孔
１５が透設され、又その円孔１５の内縁部で等角
度をおいた複数箇所（この実施例では４箇所であ
る）には係着片１６が外方へ突設されている。な
お、電極金具１２は金属板からプレス成型され、
又係着片１６は第３図に鎖線で示すように外側方
へ折曲可能になつている。

前記絶縁コア１１の外周において突条１１ａ頂
部にはそれぞれ３本のヒユーズエレメント１７よ
り成る２群の群ヒユーズエレメント１８が十分な
絶縁距離をもつピツチＰ３でもつて互いに180゜ず
れて巻装され、その十分な絶縁距離は大電流しや
断時に前記ヒユーズエレメント１７が消弧砂とと
もに形成するいも虫状の高抵抗体１９の直径Ｐ１
よりも十分大きく設定されている。又、前記各群
ヒユーズエレメント１８内における３本のヒユー
ズエレメント１７は前記高抵抗体１９の直径Ｐ１
以下の短ピツチＰ２でもつて配設されている。

そして、その各群ヒユーズエレメント１８のヒ
ユーズエレメント１７はその端末が前記掛止片１
３を介して係着片１６に巻き付け固定されること
により電極金具１２に張設され、それにより両群
ヒユーズエレメント１８及びその各ヒユーズエレ
メント１７は絶縁コア１１両端の電極金具１２間
に並列接続されている。

なお、前記ヒユーズエレメント１７は、第５図
及び第６図に示すように、銀などのヒユーズ材料
より成る２本の線状体を撚り合わせた後に一対の
ローラ間を通して圧着成形されたものであつて、
その長手方向各部における断面積には広狭の変化
がもたされている。又、所定の断面積は２群の群
ヒユーズエレメント１８を合わせたものにて確保
されている。

そして、上記のようにヒユーズエレメント１７
が巻装された絶縁コア１１は碍管内に消弧砂とと
もに収納されることにより限流ヒユーズとして使
用可能になるが、その収納の際には、第２図に示
すように、電極金具１２の掛止片１３が碍管内面
２０との間隔を目測し得る案内になつて前記絶縁
コア１１は碍管内中央に対して正確に収納配置さ
れ、この状態にて碍管内面２０と絶縁コア１１と
の間及び各ヒユーズエレメント１７と絶縁コア１
１との間に消弧砂が充填される。

さて、碍管内に消弧砂とともに収納された前記
ヒユーズエレメント１７に低倍率の溶断電流が流
されると、まず１本のヒユーズエレメント１７が
溶断して他のヒユーズエレメント１７に電流が移
行すると、前記溶断ヒユーズエレメントは一定の
開離距離が得られる。そして、前記１本のヒユー
ズエレメント１７に流れていた以上の電流が前記
他のヒユーズエレメント１７に流れると、次のヒ
ユーズエレメント１７が前記以上の開離距離をも
つて溶断し、さらにその次のヒユーズエレメント
１７が前記よりもさらに大きな開離距離をもつて
溶断する。

このようにして、全てのヒユーズエレメント１
７が一旦溶断した後において最初に溶断したヒユ
ーズエレメント１７の開離距離が不足している場
合には、そのヒユーズエレメント１７が再点弧
し、前以上の電流が流れて溶断してさらに大きな
開離距離をとる。以下同様にして開離距離が不足
しているヒユーズエレメント１７は必要な開離距
離が得られ、小電流しや断が完了する。

このように、小電流しや断の場合には、複数本
のヒユーズエレメント１７にて群ヒユーズエレメ
ント１８が構成されているので、溶断したヒユー
ズエレメント１７の本数が多くなればなる程残つ
たヒユーズエレメント１７に流れる電流は増大し
てヒユーーズエレメント単位面積当りのエネルギ
ーが大きくなるとともに、エレメント金属の消弧
砂内への拡散が大きくなつて高抵抗体を形成する
ようになり、そのしや断は容易になる。

次に、碍管内に消弧砂とともに収納された前記
ヒユーズエレメント１７に高倍率の電流が流れた
場合には、全てのヒユーズエレメント１７が同時
に溶断発弧し、その金属蒸気は消弧砂中に拡散さ
れて冷却されるとともに、同一群内においては互
いにくつついて偏平いも虫状の高抵抗体２１が形
成されて、急速に限流しや断される。

そして、この大電流しや断の場合に同一群内に
おいて形成された高抵抗体２１は他の群の高抵抗
体２１とは接触することがなく、それぞれ高抵抗
をもつようにスパイラル状に長く形成されるの
で、ヒユーズエレメント１７が全長でとるべき抵
抗はそれぞれ確保される。又、この高抵抗体２１
は同一群内においては互いにくつついて偏平状に
なるので、一群の群ヒユーズエレメント１８を一
本のヒユーズエレメントに置き換えた場合に形成
される高抵抗に比べてその厚みは薄くなり、碍管
内面２０との間隔を小さくしても良くなる。

さらに、同一群内におけるヒユーズエレメント
１７は短ピツチＰ２で配設されるので、絶縁コア
１１には多くのヒユーズエレメント１７を巻装す
ることができ、ヒユーズエレメント１７全体の量
が同一である場合には細い絶縁コアや短い絶縁コ
アを採用し得ることになる。

又、この実施例に示すように絶縁コア１１に巻
装するヒユーズエレメント１７としては細いもの
を使用しているので、前述したように低倍率電流
でも溶断可能になり、良好な小電流しや断性能が
得られる。さらに、この発明はヒユーズエレメン
ト１７のようにその長手方向において断面積に広
狭の変化が形成されていれば、その小電流しや断
性能はより良好なものとなる。

以上詳述したように、この発明の限流ヒユーズ
は大電流しや断の場合に同一群内において形成さ
れた高抵抗体は他の群の高抵抗体とは接触するこ
とがなく、それぞれ高抵抗体をもつようにスパイ
ラル状に長く形成されるので、ヒユーズエレメン
トが全長でとるべき抵抗はそれぞれにおいて確保
でき、又、大きなしや断電流に対しても一箇所に
おける発熱を小さくし、面的な発熱を行なうので
その熱影響による限流ヒユーズの熱破損が防止で
きる。

そして、前記高抵抗体は同一群内においては互
いにくつついて偏平状になるので、一群の群ヒユ
ーズエレメントを一本のヒユーズエレメントに置
き換えた場合に形成される高抵抗体に比べ、その
厚みは薄くなり、碍管内面との間に大きな空隙を
形成でき、この高抵抗体が碍管に及ぼす熱影響を
阻止し碍管の偏熱破壊は確実に防止される。又、
さらに、従来と比べて短い絶縁コアや細長い絶縁
コアを使用しても従来と同様な定格を得ることが
できるとともに、前記高抵抗体の偏平状形成を可
能としたことにより、従来に比べヒユーズエレメ
ントと碍管内面との間隔を小さくすることができ
ることから大定格容量の限流ヒユーズをそれほど
大型化しなくとも得ることができ、限流ヒユーズ
の小型化を図ることができる効果を奏する。

なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、群ヒユーズエレメント１８を構成する
ヒユーズエレメント１７の本数を２本又は４本以
上にしたり、絶縁コア１１に巻装する群ヒユーズ
エレメント１８を１群又は３群以上にしたり、前
記実施例におけるヒユーズエレメント１７を形成
する２本の線状体として同種の金属以外に、その
一部若しくは全部に銀―アルミニウム、銀―テル
ル、銀―アンチモン、銀―銅、アルミニウム―ア
ンチモン等のように低融点共晶合金を形成し得る
異種金属を採用したり、ヒユーズエレメント１７
として前記実施例以外に１本の線状又は板状のヒ
ユーズ材料を採用したり、電極金具１２の掛止片
１３や係着片１６、及び絶縁コア１１の突条１１
ａの数や形状を変えたり、電極金具１２や絶縁コ
ア１１の形状を変える等、この発明の趣旨を逸脱
しない範囲で任意に変更可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す
正面図、第２図は同じく拡大側面図、第３図はヒ
ユーズエレメントを除いて示す第２図の３−３線
断面図、第４図は第３図の４−４線断面図、第５
図はヒユーズエレメントのみを示す拡大正面図、
第６図は第５図の６−６線断面図である。 絶縁コア１１、電極金具１２、係着片１６、ヒ
ユーズエレメント１７、群ヒユーズエレメント１
８、高抵抗体１９，２１、碍管内面２０。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両端に電極部が設けられた碍管の軸心方向に
   絶縁コアを内装して同絶縁コアの外周にヒユーズ
   エレメントを巻装してなる限流ヒユーズにおい
   て、 前記ヒユーズエレメントを複数本のヒユーズエ
   レメント１７〜１７にて構成し、さらには同ヒユ
   ーズエレメント１７〜１７は大電流しや断時に各
   ヒユーズエレメント１７〜１７が消弧砂とともに
   形成するいも虫状の高抵抗体１９の直径Ｐ１以下
   の短ピツチＰ２にて並設して複数個の群ヒユーズ
   エレメント１８を構成すると共に、この群ヒユー
   ズエレメント１８を絶縁コア１１に対し、前記高
   抵抗体１９の直径Ｐ１より大きなピツチＰ３にて
   巻装したことを特徴とする限流ヒユーズ。