JPS645729B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、所定温度に達した時、電路を遮断し
て機器を保護する温度ヒユーズに関するものであ
つて、形状記憶合金を用いることにより構成が簡
単であり、動作が確実で製造し易すく、且つ、安
価な温度ヒユーズを提供することを目的とするも
のである。

いわゆる形状記憶合金は、変態点近くでの加熱
冷却により金属内部で相変態が生じ、形成が変化
すると同時に強い変態力を発生することが知られ
ている。即ち、この合金を記憶させたい所定の形
状に整形した後、その形状を保持したまま加熱処
理をして形状を記憶させておくと、これを変態点
以下の温度でどの様に変形させても、その後の加
熱により変態点（変態温度）になると元の記憶さ
せていた形状に強い変態力を伴つて復帰するもの
である。この性質を持つ合金は一般にTi・Niの
合金か、又は、Cu・Zn・ｘ（ｘは記憶合金の性質
に影響を与える金属元素）で作られており、その
配合割合により合金の物理的性質が種々変えられ
るものである。

本発明は、主としてこの形状記憶合金の変態点
における強力な変態力を温度ヒユーズに応用した
ものであつて、以下、従来例と比較し乍ら図に従
つて説明する。

第１図は従来の温度ヒユーズの一例であつて、
１は金属などで形成した筒型ケース、２，３は筒
型ケース１の両端から挿入され、内部で端部が絶
縁間隔を保つて対向するよう固定したリードで、
低融点合金４，４′を介して筒型の接続子５に電
気的に接続され、電流は一方のリード３から接続
子５を経て他方のリード２へと流れる。６は低融
点合金４，４′よりも高い温度で溶融する非導電
性の感温物質で、中心部には他方のリード２が貫
通する孔が設けられている。７は接続子５に外装
されたスプリングで、前記低融点合金４，４′が
溶融し、且つ、感温物質６が溶融したときに接続
子５を一方のリード３から引き離す方向に作用し
ている。ここで接続子５は底部に鍔部８を有し、
スプリング７が作動すると同時に接続子５を他方
のリード側へ移動させる働きを持つとともに、感
温物質６への集中荷重を防止する働きを持つてい
る。９，１０はリード２，３を固定絶縁するため
の固定絶縁物で、一方の固定絶縁物１０はスプリ
ング７を位置決めするための溝１１を備えてい
る。１２，１２′は筒型ケース１と固定絶縁物９，
１０及びリード２，３を固定、且つ、密封する耐
熱性樹脂である。

上記構成において、周囲温度が所定の温度に達
すると感温物質６は急激に溶融し、スプリング７
の作用により接続子５がリード３から引き離さ
れ、リード３からリード２に至る電路が遮断され
る。このとき低融点合金４，４′は感温物質６よ
り低い融点を有するため、感温物質６が溶融する
以前にすでに溶融状態となつており、前記感温物
質６が溶けることによつてリード２，３は上記の
ようにその電路を断たれる。

上記のような構成の従来の温度ヒユーズにおい
ては、その動作温度は感温物質６によつて正確に
決められている。例えば、２・４ジアミノトルエ
ンでは99℃、アセトアニリドでは115℃、コハク
酸イミドでは126℃、Ｐ−トルエンスルホンアミ
ドでは139℃等である。ところで、この種の感温
物質中には吸湿性を有するものもあり、例えば上
記コハク酸イミドはそれであり、吸湿することに
より溶融温度が変化し、予定されている正常な動
作温度で動作せず、実験によれば数度低い温度で
動作する例がみられる。

温度ヒユーズは、機器の使用中に偶発する異常
な温度上昇による種々な危険の防止と、機器の保
護を目的としているものであり、経時中の吸湿に
よる動作温度の変化は許されないものである。そ
のために、従来例においては感温物質の吸湿の防
止を目的に、耐熱性樹脂１２，１２′で筒型ケー
ス１と固定絶縁物９，１０及びリード２，３を固
定し、且つ、密封している。この密封のための作
業は、各部品の表面処理、耐熱性樹脂塗布、予備
乾燥、焼成、並びに焼成時の温度時間管理等、そ
の作業には慎重な管理を必要とし、又、感温物質
は粉末状の原料を成型して作るのであるが、前述
の吸湿に関する管理や、秤量、成型条件等、生産
時の管理にも慎重を要するものであつた。

本発明は、上記のような従来の欠点を除去し、
感温物質を用いずに構成する温度ヒユーズを得た
もので、以下にその構成を第２図、第３図によつ
て説明する。

図において、１３は金属などで形成した筒型ケ
ース、１４，１５は筒型ケース１３の両端から挿
入した棒状のリードで、このリード１４，１５は
筒型ケース１３の内部で端部が所定の絶縁間隔を
保つように対向しており、且つ、低融点合金１
６，１６′を介してリード１４，１５の軸方向に
移動自在で一端に鍔部１７′を有する筒状の接続
子１７により電気的に接続され、電流は一方のリ
ード１５から接続子１７を経て他方のリード１４
へと流れるように構成されている。１８は一方の
固定絶縁物２０と接続子１７の鍔部１７′との間
で、且つ、その両端が自由で接続子１７に外装さ
れた形状記憶合金で作られたコイル状の付勢素子
で、変態温度になると接続子１７をその鍔部１
７′を介してリード１５から引き離す方向に変態
力を発生するように形状を記憶させてある。な
お、この変態温度は低融点金属１６，１６′の溶
融温度より高い温度に設定されている。又、付勢
素子１８のコイル長は、接続子１７の鍔部１７′
と固定絶縁物２０との間の距離に対して長短何れ
であつてもよいものである。

１９，２０はリード１４，１５を固定絶縁する
ための固定絶縁物である。２１，２１′は筒型ケ
ース１３と固定絶縁物１９，２０及びリード１
４，１５を固定する耐熱性樹脂である。なお、筒
型ケース１３と固定絶縁物１９，２０及びリード
１４，１５を相互に機械的に固定する手段を採用
すれば、耐熱性樹脂２１，２１′は不要となるこ
とは言うまでもない。

上記において、形状記憶合金で作られた付勢素
子１８は、第３図に示す電路遮断状態の弾発した
形状に整形した後、その形状を保持したまま加熱
処理をしてその形状を記憶させたものである。

上記の構成において、周囲温度が所定の温度に
達すると、形状記憶合金で作られたスプリング１
８はその変態力で弾発し、接続子１７が第３図の
ようにリード１５から引き離されてリード１４か
らリード１５に至る電路が遮断される。このとき
低融点合金１６，１６′はスプリング１８が弾発
する以前にすでに溶融状態となつており、前記ス
プリング１８の弾発によつてリード１４，１５は
上記のように断たれる。

以上のように本発明によれば、従来例にみられ
る感温物質を用いることなく、形状記憶合金で作
られた付勢素子の変態温度における変態力によつ
て接続子を一方のリードから引き離すようにして
いるため、動作が確実であるとともに、スプリン
グそのものが感温体となるため、従来の感温物質
の吸湿による動作温度の変化といつた問題も無く
なり、その結果、筒型ケース、固定絶縁物、リー
ドを密封するという作業を無くすることができ
る。又、従来のような感温物質を用いていないこ
とと併せて、温度ヒユーズに要求される動作後の
確実な電路遮断を接点間に絶縁物を介在させる必
要なく行うことができ、更に、付勢素子の両端は
接続子或は絶縁物に固定する必要がないため、固
定のための特別の加工手段と工数を要せず、これ
により部品点数、組立工数を削減することがで
き、その結果、コスト的にも安価に得ることがで
き、しかもリードの端子部分を筒型ケースの両端
に位置させているため、機器の内部配線との接続
や、温度ヒユーズの配設においても制約を受ける
ことがなく、更に、付勢素子をコイル状に形成し
ているため、動作時における接触子への弾発力も
安定して加わることとなり、従つて動作も確実な
ものが得られる等、種々の優れた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度ヒユーズの断面図、第２図
は本発明の一実施例を示す温度ヒユーズの断面
図、第３図は第２図の温度ヒユーズが動作した後
の状態を示す断面図である。 １３……筒型ケース、１４，１５……リード、
１７……接続子、１７′……鍔部、１８……付勢
素子、１９，２０……固定絶縁物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒型ケースの両端に、内部で端部が絶縁間隔
   を保つよう対向させて棒状のリードを固定絶縁物
   に固定し、このリード間をリードの軸方向に移動
   自在で一端に鍔部を有する筒状の接続子を介して
   電気的に接続するとともに、所定温度時にこの接
   続子を一方のリードから引き離す付勢素子を形状
   記憶合金でコイル状に形成し、この付勢素子を前
   記固定絶縁物と前記接続子の鍔部との間で、且
   つ、その両端を自由に前記接続子に外装して感温
   体として用いた温度ヒユーズ。