WO2011064912A1 - 感温ペレット式温度ヒューズ - Google Patents

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WO2011064912A1
WO2011064912A1 PCT/JP2010/004188 JP2010004188W WO2011064912A1 WO 2011064912 A1 WO2011064912 A1 WO 2011064912A1 JP 2010004188 W JP2010004188 W JP 2010004188W WO 2011064912 A1 WO2011064912 A1 WO 2011064912A1
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case
thermal fuse
pellet type
type thermal
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PCT/JP2010/004188
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田村幸雄
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宝商株式会社
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    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
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    • H01H37/764Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet
    • H01H37/765Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet using a sliding contact between a metallic cylindrical housing and a central electrode
    • HELECTRICITY
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    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49107Fuse making

Definitions

  • the present invention relates to a temperature-sensitive pellet type temperature fuse that detects the temperature of a temperature control object, a method for manufacturing the temperature-sensitive pellet type temperature fuse, and an improvement of the method for attaching the temperature fuse.
  • Recent electrical products are composed of a wide variety of parts, and in particular, their structures have become more complex in recent years.
  • a temperature control object having a heating element that generates heat during operation due to an electrical resistance or a heater function of each constituent material. If the temperature of a component rises excessively due to the accumulation of heat in the temperature control object, it may cause malfunction of the component and eventually cause ignition, so the temperature control object is subject to abnormal heating.
  • a thermal fuse is attached to prevent the ignition of the temperature control object by promptly detecting and taking protective measures to shut off the power supply circuit.
  • a cylindrical case having a hollow portion therein, and a first lead disposed along the length direction on one end side in the length direction of the cylindrical case
  • a second lead wire disposed along the length direction on the other end side in the longitudinal direction of the cylindrical case, and disposed in the hollow portion and in contact with the first lead wire
  • FIG. 9 is a perspective view showing the entire external shape of a conventional temperature-sensitive pellet type thermal fuse 50.
  • a conventional temperature-sensitive pellet type thermal fuse 50 includes a cylindrical case 51 formed in a generally cylindrical shape with a bottom and a longitudinal direction along one end 51a of the cylindrical case 51. And a second lead wire 53 disposed along the length direction on the other end 51b of the cylindrical case 51.
  • FIG. 10 is a front view showing a conductive state of a conventional temperature-sensitive pellet type thermal fuse 50, (a) -2 is a longitudinal sectional view, and (a) -3 is a rear view.
  • the cylindrical case 51 has a hollow portion 54 inside.
  • a caulking hole 51c for fixing the rear end 52a of the first lead wire 52 is provided at one end 51a of the cylindrical case 51.
  • the hollow portion 54 includes a solid cylindrical molten pellet 55 that melts at a predetermined temperature, a first pressing plate 63 with one surface contacting the molten pellet 55, and the first pressing plate 63.
  • the second pressing plate 61 whose one surface abuts against the other end of the first coil spring 62, and the second pressing plate 61.
  • a movable contact 56 with which the one surface portion abuts against the other surface portion is disposed.
  • the rear end portion 53 a of the second lead wire 53 is disposed in contact with the other surface portion of the movable contact 56 at a substantially central portion in the length direction of the hollow portion 54 of the cylindrical case 51.
  • the outer peripheral portion of the portion 53b disposed inside the cylindrical case 51 is formed in a substantially cylindrical shape, and the protrusions 57a and 57b are provided at both ends in the length direction.
  • a ceramic bushing 57 is provided.
  • a bushing fixing step portion 58 is formed slightly near the other end portion 51b of the inner peripheral surface portion 51d in the longitudinal direction substantially central portion, and the outer peripheral surface portion of the bushing 57 is formed on the bushing 57.
  • the fixed step 58 is fitted.
  • the bushing 57 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and has projecting portions 57a and 57b at both ends in the length direction.
  • the base end portion of the projecting portion 57a is connected to one end portion 58a of the bushing fixing step portion 58. While being locked, the peripheral edge portion of the protruding portion 57b is caulked and fixed by the other end edge portion 58b of the bushing fixing step portion.
  • the other end 51b of the cylindrical case 51 is provided with a fitting member 59 made of an epoxy resin and formed in a substantially truncated cone shape.
  • the second lead wire 53 is connected to the bushing 57 and The fitting member 59 is disposed so as to protrude from the other end portion 51 b of the cylindrical case 51 outward in the length direction of the cylindrical case 51.
  • the movable contact 56 is formed in a metal disk shape whose outer peripheral edge is curved along the length direction of the cylindrical case 51, and abuts on the rear end 53 a of the second lead wire 53.
  • the outer peripheral edge portion of the movable contact 56 abuts on the inner peripheral surface portion 51 d of the cylindrical case 51 so as to be slidable along the length direction of the cylindrical case 51.
  • the movable contact 56 is urged by a second coil spring 60 in a direction away from the rear end portion 53 a of the second lead wire 53.
  • a second pressing plate 61 is disposed in contact with the movable contact 56, and further, a first coil spring 62 is connected to the second pressing plate 61 on the side opposite to the movable contact 56. And the first coil spring 62 urges the second pressing plate 61 and the first pressing plate 63 in a direction to separate them from each other in a steady temperature state.
  • the current is conducted by a circuit composed of the first lead wire 52, the inner peripheral surface portion 51 d of the cylindrical case 51, the movable contact 56, and the second lead wire 53. It is kept.
  • FIG. 11 is a radial cross-sectional view showing a state in which a conventional temperature-sensitive pellet type thermal fuse is installed on a plane of a temperature control object.
  • the thermal conductive grease 66 made of silicon is used. Attached.
  • heat is also conducted to the cylindrical case 51 and the temperature rises.
  • the molten pellet 55 melts.
  • the second coil spring 60 and the first coil spring 62 are extended, and the movable contact 56 is connected to one end of the cylindrical case 51 by the urging force of the second coil spring 60. It moves in the direction of the side 51a, slides on the inner peripheral surface portion 51d of the cylindrical case 51, and is separated from the rear end portion 53a of the second lead wire 53. As a result, the contact between the movable contact 56 and the rear end portion 53a of the second lead wire 53 is opened, the power supply circuit is shut off, power supply to the temperature control object 64 is stopped, and temperature rise is prevented.
  • the temperature control object 64 which is a target for installing the conventional temperature-sensitive pellet type thermal fuse 50
  • the temperature control object 64 and the above-described temperature control object 64 Since the contact of the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 50 with the outer peripheral surface portion 51e of the cylindrical case 51 is a line contact along the length direction of the cylindrical case 51, the contact area becomes extremely small. Further, since the heat absorbed from the temperature control object 64 is released to the outside from the outer peripheral surface portion 51e that is not in contact with the flat surface portion 65, the temperature of the cylindrical case 51 is difficult to rise.
  • a cylindrical through-hole having substantially the same diameter as the temperature-sensitive pellet type thermal fuse main body 71 is formed in a heat sink fin 72 which is a substantially elongated rectangular parallelepiped and is formed solid.
  • a thermal fuse 70 in which a hole 73 is formed along the length direction and the temperature-sensitive pellet type thermal fuse body 71 is inserted and fixed in the through-hole 73 (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 since the heat-absorbing fins 72 are formed of a good heat conductor, heat is more rapidly conducted to the temperature-sensitive pellet type thermal fuse body 71, and the thermal response speed is improved. The effect is described.
  • Patent Document 1 as is clear from FIG.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse body 71 is placed in a cylindrical through-hole 73 provided along the length direction of the heat-absorbing fin 72. Since the temperature-sensitive pellet type thermal fuse body 71 and the heat-absorbing fin 72 are formed separately from each other, the heat-absorbing fin 72 and the temperature-sensitive pellet-type temperature fuse body 71 are Heat is not conducted quickly at the boundary portion, and the thermal response time is delayed. In the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 70, the temperature-sensitive pellet type temperature fuse body 71 is formed to have a diameter smaller than the width of the solid heat-absorbing fin 72.
  • the problem to be solved by the present invention is that it is possible to ensure a high thermal response speed when installed on a temperature control object having a flat portion, there is little difference in thermal response time for each product, and high operational reliability is achieved.
  • Another object of the present invention is to provide a temperature-sensitive pellet type thermal fuse, a manufacturing method thereof, and a mounting method that can be secured and have a reduced number of parts and can reduce manufacturing costs.
  • a temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to the invention of claim 1 includes an elongated case having a hollow portion therein, and one longitudinal end of the elongated case along the length direction.
  • a first lead wire disposed; a second lead wire disposed along the length direction on the other longitudinal end side of the elongated case; and a first lead wire disposed in the hollow portion.
  • Case In the temperature-sensitive pellet type thermal fuse that can shut off the power circuit by separating the movable contact from the second lead wire by the urging force when the molten pellet is melted, Case is subject to temperature control Characterized in that it has a flat portion which can contact with the surface contact with the flat portion of the.
  • the plane portion of the temperature control target and the flat portion of the temperature-sensitive pellet type temperature fuse are in surface contact. Because of the contact, the contact area is larger than when a conventional cylindrical temperature-sensitive pellet type thermal fuse is contacted by line contact, and a large heat capacity can be secured, so that a quick thermal response speed can be secured. .
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to the invention of claim 2 is characterized in that the elongated case is formed in a regular regular polygonal column. Therefore, the elongate case has a plurality of flat portions that can come into contact with the flat portion of the temperature control object.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to the invention of claim 3 is characterized in that the elongated case is formed as a whole regular quadrangular prism. Therefore, the elongate case has four flat portions that can come into contact with the flat portion of the temperature control object.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to the invention of claim 4 is provided with a bushing fixing step portion over a predetermined length dimension at the other end portion in the longitudinal direction of the inner peripheral surface portion of the elongated case. It is characterized by. Accordingly, the bushing is securely fixed at the bushing fixing step portion.
  • the temperature sensitive pellet type thermal fuse according to the fifth aspect, wherein the thickness of the flat portion in contact with the object to be controlled is 0.4 mm or less and the thickness of the bushing fixed step portion is the same.
  • the thickness is 0.2 mm. Therefore, the thickness dimension of the elongated case is small, and heat conduction from the temperature control object to be attached to the temperature-sensitive pellet enclosed in the elongated case becomes more rapid, and the bushing fixing step portion Since the wall thickness is thinner, the bushing can be easily fixed by caulking.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to the invention of claim 6 is characterized in that the surface roughness of the flat portion of the elongate case is formed such that the unevenness difference is 6.3 ⁇ m or less. To do. Therefore, since the surface part of the elongate case is formed very smoothly, it can be brought into close contact with the flat part of the temperature control object.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to the invention of claim 7 is characterized in that an outer surface portion of the elongated case is covered with a silver plating layer. Since silver has the second highest heat conductivity after gold, it is easy to conduct heat to the elongated case.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to the invention of claim 8 is characterized in that the elongated case is made of brass. Since the heat conductivity of copper contained in brass is high, heat conduction to the elongated case is facilitated.
  • a ninth aspect of the present invention there is provided a method for producing a slender case of a temperature sensitive pellet type thermal fuse, having an outer shape of a whole rectangular column by drawing with a die, and having both ends along the length direction of the rectangular column.
  • a method for manufacturing an elongated case of a temperature-sensitive pellet type thermal fuse wherein a metal member formed on a square pole is cut into a predetermined length by drawing to obtain a square pole case base material.
  • a step of cutting and forming a caulking hole at the other end of the square columnar case base material Therefore, an elongated case having a quadrangular prism shape and a cylindrical hollow portion inside can be formed as a single member.
  • the eleventh aspect of the present invention there is provided a manufacturing method of the elongated case of the temperature-sensitive pellet type thermal fuse, wherein the bushing fixing step is provided on the inner peripheral surface portion on the other end side in the longitudinal direction of the hollow portion over a predetermined length dimension.
  • the method further includes a step of cutting and forming the portion. Accordingly, an elongated case having a bushing fixing step portion can be formed on the inner peripheral surface portion on the other end portion side in the length direction of the hollow portion.
  • the mounting method of the temperature sensitive pellet type thermal fuse concerning invention of Claim 12 is as follows.
  • the flat portion of the temperature control object and the flat portion of the elongate case are brought into contact with each other, and the energizing force is applied from the side opposite to the contact surface portion of the elongate case in the direction in which the elongate case is in close contact with the temperature control object.
  • a biasing member is disposed, and the elongated case is tightly fixed to the temperature control object by the biasing force of the biasing member. Therefore, the urging force of the urging member causes the flat portion of the elongated case and the flat portion of the temperature control object to be in close contact and fixed.
  • a temperature sensitive pellet type thermal fuse mounting method wherein the biasing member is a spring member. Accordingly, the flat portion of the elongated case and the flat portion of the temperature control object are fixed in close contact by the biasing force of the spring member.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse mounting method according to the invention of claim 14 is characterized in that the temperature control object is a heating element mounted on a fixing device of a copying machine printer.
  • the elongated case has a flat surface portion that can come into contact with the flat surface portion of the temperature control object by surface contact, when it is installed on a temperature control object having a flat surface portion, Unlike the case of contact by line contact, a large contact area can be obtained, so that a high thermal response speed can be ensured by high-speed heat conduction.
  • the elongated case is formed as a whole regular polygonal column or a regular quadrangular column, in addition to the effect of the invention of claim 1, an arbitrary side surface portion of the elongated case is provided.
  • the flat part of the temperature control object since it has a plurality of flat parts that can be contacted, even if the temperature control target object has a plurality of flat parts, it can contact effectively by surface contact. And the diversity of arrangement can be secured.
  • the flat surface portion to be contacted is not limited, and the diversity of arrangement can be further increased.
  • the bushing fixing step portion is provided over the predetermined length dimension at the other longitudinal end portion in the elongated case, the second lead The bushing disposed at the peripheral edge portion of the wire and the second lead wire can be positioned with high accuracy and more stably fixed at the other end portion in the longitudinal direction of the elongated case.
  • the thickness of the flat portion contacting the temperature control object is 0.4 mm or less
  • the thickness of the bushing fixing step portion is Since the thickness is 0.2 mm, the wall thickness dimension of the elongated case at the contact surface portion with the flat portion of the temperature control object is small, and in addition to the effect of the invention of claim 1, the thermal response time is further shortened. Can do.
  • the surface roughness of the flat portion of the elongated case is formed to have a roughness difference of 6.3 ⁇ m or less, the surface of the temperature control object is flat. It is possible to secure a large heat receiving area, and the thermal response time can be further shortened by a large heat conduction effect.
  • the heat conduction effect due to the high thermal conductivity of silver is large, and the thermal response time is further increased. It can be shortened.
  • the material of the elongated case is made of brass, the heat conduction effect due to the high thermal conductivity of copper contained in the brass is large, and the heat response time is further reduced. It can be shortened.
  • a cylindrical hollow portion having an outer shape of an overall rectangular column and having openings at both ends along the length direction of the rectangular column is obtained by drawing with a mold.
  • a step of forming the metal base material integrally, a step of cutting the metal member into a predetermined size and forming a square columnar case base material having openings at both ends in the length direction, and the square base case base material A step of cutting a pair of short cylindrical portions projecting outward in the length direction at both ends in the length direction and having the same inner diameter as the cylindrical hollow portion, and one opening portion of the pair of short cylindrical portions Since the step of forming a caulking hole is provided by gradually reducing the diameter by drawing and tapping, it is possible to further reduce the cutting step with a large processing man-hour. Accordingly, it is possible to provide a temperature-sensitive pellet type thermal fuse in which there is little difference in thermal response time for each product, high operational reliability can be ensured, and the number of components is small and the manufacturing cost can be reduced.
  • a step of cutting a metal member formed into a quadrangular column by a drawing process into a predetermined length to form a quadrangular columnar case base, and the quadrangular columnar case base A step of cutting and forming a cylindrical hollow portion, a step of cutting and forming a short cylindrical portion protruding outward in the length direction at one end portion of the square columnar case base material, and the other end of the square columnar case base member And the step of cutting and forming the caulking hole in the portion, it is possible to form an elongated case having a quadrangular prism shape with a single member, and the thermal fuse according to Patent Document 1 having the same appearance Compared to the above, it is possible to easily process an elongated case with excellent thermal responsiveness, reduce the number of parts, and reduce the manufacturing cost.
  • the temperature-sensitive pellet type temperature fuse and the temperature control object are fixed in close contact by the urging force of the urging member. Since heat is efficiently conducted to the temperature-sensitive pellet type thermal fuse, the thermal response time can be further shortened. In addition, expensive silicon heat conduction grease, which has been used in the past, is unnecessary, and since it has a flat surface, it can be easily pressed by a biasing member without slipping. Cost reduction is possible.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which (a) is a front view, (b) is an overall side view, and (c) is a rear view of a temperature-sensitive pellet type thermal fuse in the embodiment.
  • 1 shows an embodiment of the present invention, (a) -1 is a front view showing a conduction state, (a) -2 is a longitudinal sectional view, and (a) of a temperature-sensitive pellet type thermal fuse in the embodiment.
  • -3 is a rear view
  • (b) -1 is a front view showing a blocking state
  • (b) -2 is a longitudinal sectional view
  • (b) -3 is a rear view.
  • 1 shows an embodiment of the present invention, and (a) is a front view and (b) is a longitudinal sectional view of an elongated case of a temperature-sensitive pellet type thermal fuse in the embodiment.
  • 1 shows an embodiment of the present invention, and shows a state where the temperature-sensitive pellet type temperature fuse in the embodiment is installed on the back surface plane of a fixing device heating element of a copying machine printer which is a temperature control object (a).
  • a Is a cross-sectional view of a fixing device including an installation portion
  • (b) is a perspective view showing the entire installation.
  • FIG. The shape change in each step in the second embodiment of the manufacturing method of the elongated case of the temperature sensitive pellet type thermal fuse according to the present invention is shown, (a) -1 is a front view after the first step, (a)- 2 is a side view, (a) -3 is a rear view, (b) is a perspective view after the first step, (c) -1 is a front view after the second step, and (c) -2 is a length. (C) -3 is a rear view, (d) is a perspective view after the second step.
  • FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which (a) is a front view, (b) is an overall side view, and (c) is a temperature-sensitive pellet type thermal fuse using an elongated case manufactured by the manufacturing method of Example 2.
  • FIG. 4B is a front view showing a blocking state
  • FIG. 2B is a longitudinal sectional view
  • FIG. 3B is a rear view.
  • It is radial direction sectional drawing which shows the state which installed the conventional temperature sensitive pellet type
  • a temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the present embodiment has a hollow portion 14 inside, a rectangular columnar case 11 made of brass, and as shown in FIG.
  • the first lead wire 12 disposed along the length direction on the length direction one end portion 11a side of the square columnar case 11 and the length direction other end portion 11b side of the square columnar case 11 are long.
  • a second lead wire 13 disposed along the vertical direction, and is disposed in the hollow portion 14 and is in contact with the first lead wire 12 as shown in FIG.
  • the columnar case 11 is formed as a whole regular quadrangular prism and is a temperature control object of a copying machine printer. And a flat portion 11e that can contact with the rear surface flat portion 25 of the deposition unit of the plate-shaped heater portion 24 by surface contact. Further, as shown in FIG. 2 (a) -2, a bushing fixing step portion 18 is provided on the inner circumferential surface portion 11d of the rectangular columnar case 11 at the other end portion 11b in the longitudinal direction over a predetermined length dimension. Is provided.
  • the thickness of the flat portion 11e that contacts the temperature control object is 0.4 mm or less, and the thickness of the bushing fixing step portion 18 is 0.2 mm.
  • the surface roughness of the flat surface portion 11e of the rectangular columnar case 11 is formed such that the unevenness difference is 6.3 ⁇ m or less, and the outer surface portion of the rectangular columnar case 11 is formed by a silver plating layer. It is covered.
  • FIG. 1A is a front view
  • FIG. 1B is an overall side view
  • FIG. 1C is a rear view of a temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the present embodiment.
  • a temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 according to this example includes a square columnar case 11 formed in a substantially regular square column having a length dimension of about 8 mm.
  • the rectangular columnar case 11 is formed of a case main body 11f, the case main body 11f, and cylindrical protrusions 11g and 11h protruding from both ends of the case main body 11f in the length direction.
  • first lead wire 12 disposed along the length direction on the length direction one end portion 11a side of the quadrangular columnar case 11 and the length on the length direction other end portion side of the quadrangular columnar case 11 are long.
  • FIG. 2A is a front view showing a conductive state
  • FIG. 2A is a longitudinal sectional view
  • FIG. 2A is a temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the present embodiment. Is a rear view
  • (b) -1 is a front view showing a blocking state
  • (b) -2 is a longitudinal sectional view
  • (b) -3 is a rear view.
  • the rectangular columnar case 11 has a hollow portion 14 therein, and is used for caulking to fix the rear end portion 12a of the first lead wire 12 to one end portion 11a.
  • a hole 11c is provided.
  • the hollow portion 14 includes a solid cylindrical molten pellet 15 that melts at a predetermined temperature, a first pressing plate 23 that contacts one side of the molten pellet 15, and the first pressing plate 23.
  • a first coil spring 22 whose one end abuts against the other surface portion of the first coil spring 22, a second pressing plate 21 whose one surface portion abuts against the other end of the first coil spring 22, and the second pressing plate 21.
  • a movable contact 16 with which one surface portion abuts against the other surface portion is disposed.
  • the rear end portion 13 a of the second lead wire 13 is disposed in contact with the other surface portion of the movable contact 16 at a substantially central portion in the length direction of the hollow portion 14 of the quadrangular columnar case 11. .
  • the outer peripheral portion of the portion 13 b disposed inside the rectangular columnar case 11 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and projecting portions 17 a and 17 b are provided at both ends in the length direction.
  • a ceramic bushing 17 is provided.
  • a bushing fixing step portion 18 is formed from a substantially central portion in the length direction of the inner peripheral surface portion 11d to the other end portion 11b.
  • the outer peripheral surface portion of the bushing 17 The part 18 is fitted.
  • the bushing 17 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and has projecting portions 17 a and 17 b at both ends in the length direction.
  • the base end portion of the projecting portion 17 a is connected to one end portion 18 a of the bushing fixing step portion 18. While being locked, the peripheral edge portion of the projecting portion 17b is caulked and fixed by the other end edge portion 18b of the bushing fixing step portion.
  • the other end portion 11b in the lengthwise direction of the rectangular columnar case 11 is provided with a fitting member 19 made of an epoxy resin and formed in a substantially truncated cone shape, and the second lead wire 13 is connected to the second lead wire 13 as described above. It passes through the bushing 17 and the fitting member 19 and is disposed so as to protrude outward in the length direction of the square columnar case 11 from the other end portion 11 b in the length direction of the square columnar case 11.
  • the movable contact 16 is formed in a metal disk shape whose outer peripheral edge is curved along the length direction of the square columnar case 11, and is formed on the rear end 13 a of the second lead wire 13.
  • the outer peripheral edge portion of the movable contact 16 is slidably contacted along the length direction of the square columnar case 11 on the inner peripheral surface portion 11d of the square columnar case 11. Yes.
  • the movable contact 16 is urged by the second coil spring 20 in a direction away from the rear end portion 13 a of the second lead wire 13. Further, a second pressing plate 21 is disposed in contact with the movable contact 16, and the first pressing plate 21 has a first coil spring 22 interposed between the first pressing plate 21 and a first coil spring 22. And the first coil spring 22 urges the second push plate 21 and the first push plate 23 in a direction in which they are separated from each other in a steady temperature state.
  • the current is conducted by a circuit composed of the first lead wire 12, the inner peripheral surface portion 11d of the square columnar case 11, the movable contact 16, and the second lead wire 13. The state is maintained.
  • FIG. 4 shows a case where the temperature control object is the plate heater portion 24 of the fixing device 35 of the copying machine printer, and the temperature-sensitive pellet type temperature fuse 10 according to the present embodiment is a back surface plane of the plate heater portion 24.
  • worn on the part 25 is shown, (a) is sectional drawing of an installation state, (b) has each shown the expanded perspective view of the installation part.
  • the fixing device 35 of the copier printer according to this embodiment places unfixed toner transferred from a photosensitive drum (not shown in each figure in FIG. 4) on the printing surface side.
  • the fixing unit 35 is arranged on the printing surface side of the printing paper 38 and has a plate heater 24 such as a ceramic heater inside, and a polyimide film or a belt is arranged on the surface portion.
  • a cylindrical fixing film 36a that can be rotated in the direction of the print sheet 38, and a cylindrical shape that is disposed on the side opposite to the printing surface of the printing paper 38, presses the fixing film 36a along the length direction, and rotates in the direction B in the figure.
  • the printing paper 38 is subjected to a pressure contact force between the fixing film 36a and the pressure roller 36b while receiving high heat of about 150 degrees from the plate heater 24.
  • the toner mainly composed of styrene / acryl dissolved by high heat melts and enters into the paper fiber of the printing paper 38 and is solidified and fixed.
  • the fixing film 36a is provided with a substantially rectangular plate-like plate heater portion 24 and an upper surface portion of the plate-like heater portion 24.
  • the stay portion 37 is formed in a substantially U-shaped longitudinal section.
  • a substantially rectangular square columnar case fixed to a substantially central portion in the length direction of the stay portion 37 and having a width direction dimension substantially the same as the width direction dimension of the square columnar case 11 is fixed.
  • a hole 37a is formed, and the square columnar case 11 is fitted into the square columnar case fixing hole 37a, and the back surface flat portion 25 of the plate heater 24 and the flat portion 11e of the square column upper case 11 are fitted. Are arranged in contact with each other.
  • the rectangular columnar case 11 is constantly urged from above by a pressure spring 34 that is a coil spring so as to be in close contact with the back surface flat portion 25 of the plate heater portion 24.
  • the back surface flat portion 25 of the plate heater portion 24 and the quadrangular columnar case 11 are brought into contact with each other by surface contact. Therefore, unlike the line contact in the case of the conventional cylindrical case, the plate heater portion 24 generates the plate heater portion 24. Since the conducted heat is conducted to the rectangular columnar case 11 through the entire contact surface, the heat is quickly conducted to the entire rectangular columnar case 11, and as shown in FIG. In this embodiment, when the temperature reaches 228 ° C., the molten pellet 15 shown in FIG. 2 (a) -2 melts, and as shown in FIG.
  • the second coil spring 20 and The first coil spring 22 extends, and the movable contact 16 slides in the quadrangular columnar case 11 in a direction away from the rear end portion 13a of the second lead wire 13 by the biasing force of the second coil spring 20.
  • the contact between the movable contact 16 and the rear end portion 13a of the second lead wire 13 is opened, so that the circuit from the movable contact 16 to the second lead wire 13 is interrupted, and the plate-like Since the power supply to the heater unit 24 is stopped, the temperature rise of the heater is stopped, and a situation where the plate heater unit 24 is ignited due to abnormal heating can be prevented.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 that is unlikely to cause a failure of interruption or the like and can ensure high operation reliability.
  • a fixing device has been developed that conducts heat to a thin base material disposed on the surface of the fixing film 36a through a polyimide film or a belt having a significantly smaller specific heat capacity than an aluminum material or the like. As a result, the rise time to the temperature necessary for fixing the toner is rapidly increased, and the warm-up time is shortened and the power consumption is reduced.
  • the power consumption of the heater mounted in the fixing film 36a can be significantly reduced from the halogen lamp 850W to the ceramic heater (plate heater 24) 500W. Also, the warm-up time was reduced from 18 seconds to 0 seconds by using the fixing film 36a, and the power consumption during copying per sheet was reduced from 5.2 Wh to less than half of 2.2 Wh.
  • the temperature sensitive pellet type thermal fuse 10 having the flat portion of the present invention in the fixing device 35 as described above, the abnormal temperature rise is instantaneously detected and the heater circuit is shut off, so that the overall power consumption is greatly increased. It can be reduced to a great extent, and it has a great effect as an energy saving and environmental technology.
  • the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 Since the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the present embodiment is excellent in responsiveness as described above, it is possible to react quickly to such a rapid temperature increase. In addition, in the case of the conventional cylindrical temperature-sensitive pellet type thermal fuse, since it cannot be biased by a spring as described above, there is a problem such as the cylindrical case floating from the heater part. The above event can be prevented. In addition, the cost of silicon grease material, application, installation state inspection, etc. are unnecessary because it is not necessary to use expensive silicon grease for heat conduction, which was necessary for improving the heat conduction in the case of a conventional cylindrical thermal fuse. The cost for installing can be significantly reduced.
  • thermo responsiveness measurement results under the same conditions are shown below for the temperature-sensitive pellet type temperature fuse 10 according to the present embodiment, the conventional cylindrical temperature-sensitive pellet type temperature fuse 50, and the temperature fuse 70 according to Patent Document 1. .
  • Thermal pellet type thermal fuse according to the present embodiment Thermal surface length (planar portion) 8 mm, length of elongated case 10 mm Heat sensitive surface width 4mm Operating temperature: 228 ° C (2) Conventional temperature-sensitive pellet type thermal fuse Length of slender case 10mm Slender case diameter 4mm Operating temperature: 228 ° C (3) Thermal fuse according to Patent Document 1 Length of rectangular parallelepiped endothermic fin: 10 mm Width of rectangular parallelepiped endothermic fin: 7mm Fin material: Brass (same material as the elongated case) Cylindrical fuse inserted inside has the same specifications as (2) Operating temperature: 228 ° C [Installation conditions] (1) Temperature-sensitive pellet type thermal fuse according to this embodiment A flat surface portion 11e (not shown in FIG.
  • the conventional cylindrical fuse is 14.2 seconds (2.54 times as compared with the present embodiment), and the thermal fuse according to Patent Document 1 is 19.4 seconds (3. compared with the present embodiment). 46 times), and in the case of the embodiment according to the present embodiment, the thermal response time performance was significantly improved.
  • the temperature rises in a form that substantially follows the temperature rise curve A of the heater curve B.
  • the slope of the temperature rise curve is gentle (curve C and curve D), indicating that it cannot follow the temperature rise of the heater.
  • the thermal response performance can be greatly improved as compared with the conventional cylindrical fuse and the thermal fuse according to Patent Document 1. It became clear.
  • FIG. 5 shows an example of the manufacturing process of the elongated case of the temperature sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the present embodiment.
  • (A) -1 is a front view of the rectangular columnar case base material 27 in the process 30;
  • ) -2 is a longitudinal sectional view,
  • (a) -3 is a rear view,
  • (b) is a perspective view of the rectangular columnar case base material 27 in the step 30, and
  • (c) -1 is a step.
  • FIG. 31 is a front view of the rectangular columnar case base material 27, (c) -2 is a longitudinal sectional view, (c) -3 is a rear view, and (d) is a view of the square columnar case base material 27 in the step 31.
  • (E) -1 is a front view of the rectangular columnar case base material 27 in step 32,
  • (e) -2 is a longitudinal sectional view,
  • (e) -3 is a rear view, and
  • (f) is a perspective view.
  • the front view of the said square columnar case base material 27 (square columnar case 11) in the process 33, (f) -2 is length.
  • Direction cross-sectional view shows the (f) -3 is a rear view. As shown in FIGS.
  • the rectangular columnar case 11 of the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 has an overall rectangular column outer shape by drawing with a mold, and A metal base material having a cylindrical hollow portion 26 having openings at both ends along the length direction of the quadrangular prism is integrally formed, the metal member is cut into predetermined dimensions, and openings are formed at both ends in the length direction. And a step 30 of forming the rectangular columnar case base material 27 having the above-mentioned shape, and projecting outward in the longitudinal direction at both ends in the lengthwise direction of the rectangular columnar case base material 27 as shown in FIGS. FIG.
  • FIG. 5 (e) shows a step 31 of forming a pair of short cylindrical portions 28, 29 having openings at both ends and having the same inner diameter as that of the cylindrical hollow portion 26 by cutting.
  • the opening of the short cylindrical portion 28 is drawn and By gradually reducing the diameter by processing, as shown in FIG. 5 (f), the step 32 of forming the caulking hole 11c is formed on the inner peripheral surface portion on the other end side in the length direction of the cylindrical hollow portion 26.
  • the bushing fixing step portion 18 is formed by cutting the bushing fixing step portion 18 over a predetermined length.
  • the rectangular columnar case 11 having a quadrangular prism shape can be formed as a single member, has the same appearance as the thermal fuse 70 according to Patent Document 1, and is disclosed in Patent Document 1.
  • the elongated case having better thermal response than the thermal fuse 70 can be easily processed, and the rectangular columnar case base 27 having the cylindrical hollow portion 26 in the outer shape of the rectangular column is drawn and cut. Since it can form, it is possible to reduce a cutting process with a large processing man-hour, and to reduce manufacturing cost.
  • FIG. 6 shows another embodiment of the manufacturing process of the quadrangular columnar case of the temperature sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the present embodiment.
  • (A) -1 is the front of the quadrangular columnar case base material 27 in the step 40.
  • (A) -2 is a side view
  • (a) -3 is a rear view
  • (b) is a perspective view of the rectangular columnar case base material 27 in step 40
  • (c) -1 is in step 41.
  • the front view of the rectangular columnar case base material 27, (c) -2 is a longitudinal sectional view
  • (c) -3 is a rear view
  • (d) is a perspective view of the rectangular columnar case base material 27 in the step 41. The figure is shown. As shown in FIGS.
  • the rectangular columnar case 11 of the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 has a predetermined length dimension of a metal member formed on the rectangular column by drawing. And cutting the cylindrical hollow portion 26 in the rectangular columnar case base 27 as shown in FIGS. 6 (c) and 6 (d). A hole 11c for caulking is drilled at one end of the square columnar case base material 27, and a short cylindrical portion 29 protruding outward in the length direction is cut and formed at the other end portion of the square columnar case base material 27. It can also be manufactured by a step 41 in which the bushing fixing step portion 18 is formed by cutting the inner peripheral surface portion of the cylindrical hollow portion 26 on the other end side in the length direction over a predetermined length dimension.
  • FIG. 7 is a front view, an overall side view, and a rear view of the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 using the square columnar case 11 manufactured by the manufacturing method of Example 2, and FIG. 8 is manufactured by the manufacturing method of Example 2.
  • A) -1 is a front view showing a conductive state
  • (a) -2 is a longitudinal sectional view
  • (a) -3 is a rear view of a temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 using a rectangular columnar case 11.
  • B) -1 is a front view showing a cut-off state
  • (b) -2 is a longitudinal sectional view
  • (b) -3 is a rear view.
  • the other end in the longitudinal direction of the square columnar case 11 is the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 using the square columnar case 11 manufactured by the manufacturing method of the second embodiment.
  • the configuration of the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the first embodiment except that the short cylindrical protrusion 11h is provided only on the side of the portion 11b, and the square columnar case 11 has no difference. Since the internal configuration is the same as that of the first embodiment, it is possible to obtain the same operation and effect as the temperature-sensitive pellet type thermal fuse 10 according to the first embodiment.
  • the present invention can be applied to the improvement of the temperature-sensitive pellet type temperature fuse for detecting the temperature of the temperature control object, the temperature-sensitive pellet type temperature fuse and the manufacturing method thereof.

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Abstract

 平面部を有する温度制御対象物に設置した場合に高い熱応答速度を確保することが可能であり、製品毎に熱応答時間の差異が少なく、高い動作信頼性を確保することができると共に、部品点数が少なく製造コストを低減できる感温ペレット式温度ヒューズおよびその製造方法、及び取り付け方法を提供する。 内部に中空部を有する細長ケースと、上記細長ケースの長さ方向一端部側に長さ方向に沿って配設された第一のリード線と、上記細長ケースの長さ方向他端部側に長さ方向に沿って配設された第二のリード線と、上記中空部内に配設され、上記第一のリード線に接して配置された溶融ペレットを介して、常時、離間方向に付勢された上記第二のリード線に接触する可動接点とを備え、温度制御対象物の温度が所定温度以上に至った場合には、上記溶融ペレットが溶融することにより、上記可動接点が付勢力により上記第二のリード線から離間することにより電源回路を遮断しうる感温ペレット式温度ヒューズにおいて、上記細長ケースは、温度制御対象物の平面部に面接触により当接しうる平面部を有する構成とする。

Description

感温ペレット式温度ヒューズ
 本発明は、温度制御対象物の温度を検知する感温ペレット式温度ヒューズ、上記感温ペレット式温度ヒューズの製造方法、及び上記温度ヒューズの取り付け方法の改良に関する。
 昨今の電気製品は、多種多様な部品から構成されており、特に近年その構造はより複雑となっている。
 上記部品には、夫々の構成素材が有する電気抵抗、若しくはヒータ機能等によって、動作時に熱を発生する発熱体を有する温度制御対象物が存在する。
 上記温度制御対象物への熱の蓄積によって、部品温度が過度に上昇した場合は、当該部品の誤動作を招き、ひいては発火の要因ともなりうることから、上記温度制御対象物には、異常加熱を速やかに検知し、電源回路を遮断する保護措置を取ることによって、上記温度制御対象物の発火を防止するために温度ヒューズが取り付けられている。
 上記温度ヒューズの代表的な形態の一つとして、内部に中空部を有する円筒状ケースと、上記円筒状ケースの長さ方向一端部側に長さ方向に沿って配設された第一のリード線と、上記円筒状ケースの長さ方向他端部側に長さ方向に沿って配設された第二のリード線と、上記中空部内に配設され、上記第一のリード線に接して配置された溶融ペレットを介して、常時、離間方向に付勢された上記第二のリード線に接触する可動接点とを備え、温度制御対象物の温度が所定温度以上に至った場合には、上記溶融ペレットが溶融することにより、上記可動接点が付勢力により上記第二のリード線から離間することにより電源回路を遮断しうる感温ペレット式温度ヒューズが知られている。
 図9は従来の感温ペレット式温度ヒューズ50の全体外形示す斜視図である。
 図9に示すように、従来の感温ペレット式温度ヒューズ50は、全体有底略円筒形に形成された円筒状ケース51と、上記円筒状ケース51の一端部51a側に長さ方向に沿って配設された第一のリード線52と、上記円筒状ケース51の他端部側51bに長さ方向に沿って配設された第二のリード線53とを有している。
 また、図10は従来の感温ペレット式温度ヒューズ50の(a)-1は導通状態を示す正面図、(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3は背面図であり、(b)-1は遮断状態を示す正面図、(b)-2は長さ方向断面図、(b)-3は背面図である。
 図10(a)-2に示すように、上記円筒状ケース51は、内部に中空部54を有している。
 また、上記円筒状ケース51の一端部51aには上記第一のリード線52の後端部52aを固定するカシメ用孔部51cが設けられている。
 また、上記中空部54には、所定の温度で溶融する固体円柱形の溶融ペレット55と、上記溶融ペレット55に一方面部が当接する第一の押板63と、上記第一の押板63の他方面部に一端部が当接する第一のコイルバネ62と、上記第一のコイルバネ62の他端部に一方面部が当接する第二の押板61と、上記第二の押板61の他方面部に一方面部が当接する可動接点56とが配設されている。
 また、上記第二のリード線53の後端部53aは上記円筒状ケース51の中空部54の長さ方向略中央部において、上記可動接点56の他方面部に当接して配置されている。
 また、上記第二のリード線53において、上記円筒状ケース51の内方に配置された部位53bの外周部は、全体略円柱形に形成され、長さ方向両端部に突出部57a、57bを有するセラミック製のブッシング57が配設されている。
 また、上記円筒状ケース51おいて、内周面部51dにおける長さ方向略中央部のやや他端部51b寄りには、ブッシング固定段部58が形成され、上記ブッシング57の外周面部は、上記ブッシング固定段部58に嵌合している。
 また、上記ブッシング57は全体略円柱形に形成され、長さ方向両端部に突出部57a、57bを有し、上記突出部57aの基端部は、上記ブッシング固定段部58の一端部58aに係止されると共に、上記突出部57bの周縁部は、上記ブッシング固定用段部の他端縁部58bによって、カシメ固定されている。
 また、上記円筒状ケース51の他端部51bには、エポキシ樹脂からなり、略裁頭円錐形に形成された嵌着部材59が配設され、上記第二のリード線53は上記ブッシング57及び上記嵌着部材59を貫通して、上記円筒状ケース51の他端部51bから上記円筒状ケース51の長さ方向外方に突出して配置されている。
 上記可動接点56は、外周縁部が上記円筒状ケース51の長さ方向に沿って湾曲した金属製の円板状に形成され、上記第二のリード線53の上記後端部53aに当接して配置されると共に、上記可動接点56の上記外周縁部は、上記円筒状ケース51の内周面部51dにおいて、上記円筒状ケース51の長さ方向に沿って摺動可能に当接している。
 また、上記可動接点56は第二のコイルバネ60によって、上記第二のリード線53の後端部53aから離間する方向に付勢されている。
 また、上記可動接点56には、第二の押板61が当接して配置され、更に上記第二の押板61の反可動接点56側には、第一のコイルバネ62を介して、第一の押板63が配置され、上記第一のコイルバネ62は、定常温度状態において、上記第二の押板61と上記第一の押板63とを互いに離間させる方向に付勢している。
 図10(a)に示す状態の場合、電流は、第一のリード線52、円筒状ケース51の内周面部51d、可動接点56、第二のリード線53で構成される回路によって導通状態が保たれている。
 また、図11は、従来の感温ペレット式温度ヒューズを、温度制御対象物の平面上に設置した状態を示す径方向断面図である。
 図11に示すように、上記感温ペレット式温度ヒューズ50が、温度を検知する温度制御対象物64の平面部65に当接して設置される場合には、シリコン製の熱伝導グリス66を介して取り付けられる。
 上記温度制御対象物64の温度上昇に伴い、上記円筒状ケース51に対しても熱が伝導されて温度が上昇し、所定温度を越えた時点で、図10(b)に示すように、上記溶融ペレット55(図10(b)には図示せず)が溶融する。
 上記溶融ペレット55が溶融した場合、上記第二のコイルバネ60及び、第一のコイルバネ62が伸延し、上記第二のコイルバネ60の付勢力によって上記可動接点56は、上記円筒状ケース51の一端部側51a方向に移動し、上記円筒状ケース51の内周面部51dを摺動して、上記第二のリード線53の後端部53aから離間する。 
 上記によって、上記可動接点56と第二のリード線53の後端部53aとの接点は開放されて電源回路が遮断され、温度制御対象物64への電源供給が止まり、温度上昇を防止する。
 しかしながら、図11に示すように、従来の感温ペレット式温度ヒューズ50を設置する対象である温度制御対象物64が平面部65を有している場合には、上記温度制御対象物64と上記感温ペレット式温度ヒューズ50の円筒状ケース51の外周面部51eとの接触は、上記円筒状ケース51の長さ方向に沿った線接触となることから、当接面積が極めて小さくなる。
 また、上記平面部65に接触していない外周面部51eからは、上記温度制御対象物64から吸収した熱が外部に放出されるため、上記円筒状ケース51の温度が上昇し難くなることから、上記温度制御対象物64の温度が上昇した場合であっても、上記溶融ペレット55に対して、迅速に熱が伝達されないため、温度制御対象物64の温度が所定温度に到達した時点から、上記感温ペレット式温度ヒューズ50が動作するまでの熱応答速度が遅くなるという不具合を有していた。
 また、上記温度制御対象物64と上記感温ペレット式温度ヒューズ50との当接状態が線接触であることによって、上記円筒状ケース51への熱伝導が不安定となり易く、上記感温ペット55の溶融が不均一に発生する場合があり、熱応答速度が遅延するのみでなく、電源回路の遮断不良の要因となりうるという不具合をも有していた。
 従って、従来の円筒状ケースを備えた感温ペレット式温度ヒューズ50においては、十分な動作信頼性を確保することは困難であった。
 上記不具合を解決するため、図12に示すように、略細長直方体であって中実に形成された吸熱フィン72に、感温ペレット式温度ヒューズ本体71と略同一の径寸法を有する円筒形の貫通孔73を長さ方向に沿って形成し、上記感温ペレット式温度ヒューズ本体71を上記貫通孔73に挿通させて固定した温度ヒューズ70が提案されている(特許文献1)。
 上記特許文献1において、上記吸熱フィン72は良熱伝導体から形成されていることから、上記感温ペレット式温度ヒューズ本体71に対して、より迅速に熱が伝導され、熱応答速度が向上する効果を呈する旨記載されている。
 しかしながら、上記特許文献1においては、図12からも明らかなように、上記感温ペレット式温度ヒューズ本体71は上記吸熱フィン72の長さ方向に沿って設けられた円筒形の貫通孔73内に挿入されて取り付けられており、上記感温ペレット式温度ヒューズ本体71と上記吸熱フィン72とは別体で形成されていることから、上記吸熱フィン72と上記感温ペレット式温度ヒューズ本体71との境界部分において速やかに熱が伝導されず、熱応答時間が遅延することとなる。
 また、上記感温ペレット式温度ヒューズ70にあっては、上記感温ペレット式温度ヒューズ本体71が中実に形成された吸熱フィン72の幅寸法よりも小さい直径寸法に形成され、上記吸熱フィン72の肉厚寸法(L)の内部に熱が伝導されるためには、上記吸熱フィン72と上記感温ペレット式温度ヒューズ本体71を通過する必要があるため、更に熱応答速度が遅延することとなる。
 従って、上記特許文献1に係る温度ヒューズ70の応答性については、根拠となるデータが開示されておらず極めて不明確である。
 また、上記感温ペレット式温度ヒューズ70にあっては、感温ペレット式温度ヒューズ本体71に吸熱フィン72を別途取り付ける必要があるため、部品点数及び加工工数が増大し、製造コストが嵩むと共に、加工精度の誤差によって、製品毎の熱応答時間を一定に維持し難く、また、遮断不良も完全に防止することができないことから、高い動作信頼性を確保することが困難であるという不具合をも有していた。
特開平11-306939号
 本発明の解決する課題は、平面部を有する温度制御対象物に設置した場合に高い熱応答速度を確保することが可能であり、製品毎に熱応答時間の差異が少なく、高い動作信頼性を確保することができると共に、部品点数が少なく製造コストを低減できる感温ペレット式温度ヒューズおよびその製造方法、及び取り付け方法を提供することにある。
 上記課題を解決するために、請求項1の発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズは、内部に中空部を有する細長ケースと、上記細長ケースの長さ方向一端部側に長さ方向に沿って配設された第一のリード線と、上記細長ケースの長さ方向他端部側に長さ方向に沿って配設された第二のリード線と、上記中空部内に配設され、上記第一のリード線に接して配置された溶融ペレットを介して、常時、離間方向に付勢された上記第二のリード線に接触する可動接点とを備え、温度制御対象物の温度が所定温度以上に至った場合には、上記溶融ペレットが溶融することにより、上記可動接点が付勢力により上記第二のリード線から離間することにより電源回路を遮断しうる感温ペレット式温度ヒューズにおいて、上記細長ケースは、温度制御対象物の平面部に面接触により当接しうる平面部を有することを特徴とする。
 従って、上記感温ペレット式温度ヒューズを、平面部を有する温度制御対象物上に設置した場合に、上記温度制御対象物の平面部と上記感温ペレット式温度ヒューズの平面部とは、面接触により当接することから、従来の円筒状の感温ペレット式温度ヒューズが線接触で当接する場合よりも当接面積が大きく、大きな熱容量を確保することができることから、迅速な熱応答速度を確保できる。
 また、請求項2の発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズは、上記細長ケースは全体正多角柱に形成されていることを特徴とする。
 従って、上記細長ケースにあっては、温度制御対象物の平面部に当接しうる複数の平面部を有している。
 また、請求項3の発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズは、上記細長ケースは全体正四角柱に形成されていることを特徴とする。
 従って、上記細長ケースにあっては、温度制御対象物の平面部に当接しうる4つの平面部を有している。
 また、請求項4の発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズは、上記細長ケースの内周面部における、長さ方向他端部には、所定の長さ寸法に亘ってブッシング固定段部が設けられていることを特徴とする。
 従って、上記ブッシング固定段部において、ブッシングが確実に固定される。
 また、請求項5の発明に係る感温ペレット式温度ヒューズは、上記細長ケースにおいて、温度制御対象物と当接する平面部の肉厚は0.4mm以下であると共に、上記ブッシング固定段部の肉厚は0.2mmであることを特徴とする。
 従って、上記細長ケースの厚さ寸法が小さく、取り付け対象の温度制御対象物から、上記細長ケースの内部に封入された感温ペレットへの熱伝導がより迅速となると共に、上記ブッシング固定段部の肉厚が更に薄いことから、上記ブッシングをカシメにより固定することが容易となる。
 また、請求項6の発明に係る感温ペレット式温度ヒューズは、上記細長ケースの平面部の表面の粗さは、凹凸の差分が6.3μm以下の粗さに形成されていることを特徴とする。
 従って、上記細長ケースの表面部は、非常に平滑に形成されているため、温度制御対象物の平面部に対して密着させることができる。
 また、請求項7の発明に係る感温ペレット式温度ヒューズは、上記細長ケースの外表面部は、銀メッキ層によって被覆されていることを特徴とする。
 銀は金に次いで熱伝導率が高いことから、上記細長ケースへ熱伝導され易くなる。
 また、請求項8の発明に係る感温ペレット式温度ヒューズは、上記細長ケースの材質は真鍮で形成されていることを特徴とする。
 真鍮に含有される銅の熱伝導率が高いことから、上記細長ケースへ熱伝導され易くなる。
 また、請求項9の発明に係る感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法は、金型による引抜き加工により、全体四角柱の外形を有すると共に、上記四角柱の長さ方向に沿って両端部に開口部を有する円筒形中空部を有する金属基材を一体で形成する工程と、上記金属部材を所定寸法に切断し、長さ方向両端部に開口部を有する四角柱状ケース基材を形成する工程と、上記四角柱状ケース基材の長さ方向両端部に、長さ方向外方に突出し、上記円筒形中空部と同一の内径寸法を有する一対の短円筒部を切削形成する工程と、上記一対の短円筒部の一方の開口部を、絞り加工、及びたたき加工によって次第に小径とすることにより、カシメ用孔部を形成する工程とを備えることを特徴とする。
 従って、外形が四角柱形状であると共に、内部に円筒形の中空部を有する金属基材を引抜き加工によって一括で形成することができる。
 また、請求項10の発明に係る感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法は、引抜き加工によって四角柱に形成された金属部材を所定の長さ寸法に切断し、四角柱状ケース基材を形成する工程と、上記四角柱状ケース基材に円筒形中空部を切削形成する工程と、上記四角柱状ケース基材の一端部に、長さ方向外方に突出する短円筒部を切削形成する工程と、上記四角柱状ケース基材の他端部にカシメ用孔部を切削形成する工程とを備えることを特徴とする。
 従って、外形が四角柱形状であると共に、内部に円筒形の中空部を有する細長ケースを単一部材で形成することができる。
 また、請求項11の発明に係る感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法は、上記中空部の長さ方向他端部側の内周面部に、所定の長さ寸法に亘りブッシング固定段部を切削形成する工程を更に備えることを特徴とする。
 従って、中空部の長さ方向他端部側の内周面部にブッシング固定段部を有する細長ケースを形成することができる。
 また、請求項12の発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズの装着方法は、
 上記温度制御対象物の平面部と上記細長ケースの平面部とを当接させ、上記細長ケースの反当接面部側から、上記細長ケースを上記温度制御対象物に密着させる方向に付勢する付勢部材を配置し、上記付勢部材の付勢力によって上記細長ケースを上記温度制御対象物に密着固定することを特徴とする。
 従って、上記付勢部材の付勢力によって、上記細長ケースの平面部と上記温度制御対象物の平面部とが密着して固定される。
 また、請求項13の発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズの装着方法は、上記付勢部材はバネ部材であることを特徴とする。
 従って、上記バネ部材の付勢力によって、上記細長ケースの平面部と上記温度制御対象物の平面部とが密着して固定される。
 また、請求項14の発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズの装着方法は、上記温度制御対象物は、複写機プリンタの定着器に装着されている発熱体であることを特徴とする。
 請求項1の発明にあっては、細長ケースが温度制御対象物の平面部に面接触により当接しうる平面部を有することから、平面部を有する温度制御対象物に設置した場合に、従来の線接触により当接する場合とは異なり、大きな当接面積が得られるため、高速熱伝導により高い熱応答速度を確保することが可能である。
 また、請求項2及び3の発明にあっては、上記細長ケースが全体正多角柱若しくは正四角柱に形成されることから、請求項1の発明の効果に加え、上記細長ケースの任意側面部を温度制御対象物の平面部に設置する場合に、複数の当接しうる平面部を有することから、温度制御対象物が複数の平面部を有する場合であっても、有効に面接触により当接することができ、配置の多様性を確保することができる。
 また、いずれの面であっても温度制御対象物の平面部に当接配置できることから、当接させる平面部が限定されることなく、更に配置の多様性を高めることができる。
 また、請求項4の発明にあっては、上記細長ケース内の長さ方向他端部には、所定の長さ寸法に亘ってブッシング固定段部が設けられていることから、第二のリード線及び上記第二のリード線の周縁部に配置されたブッシングが、上記細長ケースの長さ方向他端部において、高い精度で位置決めが可能となると共に、より安定して固定される。
 また、請求項5の発明にあっては、上記細長ケースの肉厚において、温度制御対象物に当接する平面部の肉厚は0.4mm以下であると共に、上記ブッシング固定段部の肉厚は0.2mmであることから、温度制御対象物の平面部との当接面部における、上記細長ケースの肉厚寸法が小さく、請求項1の発明の効果に加え、更に熱応答時間を短縮することができる。
 また、請求項6の発明にあっては、上記細長ケースの平面部の表面の粗さは、凹凸の差分が6.3μm以下の粗さに形成されていることから、温度制御対象物の平面部との当接面部に密着させることができるため、大きな受熱面積を確保することが可能となり、大きな熱伝導効果によって、更に熱応答時間を短縮することができる。
 また、請求項7の発明にあっては、上記細長ケースの外表面部は、銀メッキ層によって被覆されていることから、銀の高い熱伝導率による熱伝導効果が大きく、更に熱応答時間を短縮することができる。
 また、請求項8の発明にあっては、上記細長ケースの材質は真鍮で形成されていることから、真鍮に含有される銅の高い熱伝導率による熱伝導効果が大きく、更に熱応答時間を短縮することができる。
 また、請求項9の発明にあっては、金型による引抜き加工により、全体四角柱の外形を有すると共に、上記四角柱の長さ方向に沿って両端部に開口部を有する円筒形中空部を有する金属基材を一体で形成する工程と、上記金属部材を所定寸法に切断し、長さ方向両端部に開口部を有する四角柱状ケース基材を形成する工程と、上記四角柱状ケース基材の長さ方向両端部に、長さ方向外方に突出し、上記円筒形中空部と同一の内径寸法を有する一対の短円筒部を切削形成する工程と、上記一対の短円筒部の一方の開口部を、絞り加工、及びたたき加工によって次第に小径とすることにより、カシメ用孔部を形成する工程とを備えることから、加工工数が大きな切削工程をより少なくすることができる。
 従って、製品毎に熱応答時間の差異が少なく、高い動作信頼性を確保することができると共に、部品点数が少なく製造コストを低減可能な感温ペレット式温度ヒューズを提供することができる。
 更に、請求項10の発明にあっては、引抜き加工によって四角柱に形成された金属部材を所定の長さ寸法に切断し、四角柱状ケース基材を形成する工程と、上記四角柱状ケース基材に円筒形中空部を切削形成する工程と、上記四角柱状ケース基材の一端部に、長さ方向外方に突出する短円筒部を切削形成する工程と、上記四角柱状ケース基材の他端部にカシメ用孔部を切削形成する工程とを備えることから、四角柱形状を有する細長ケースを単一部材で形成することが可能であり、同一の外観を有する上記特許文献1に係る温度ヒューズと比較して、熱応答性に優れた細長ケースの加工を容易に行うことができると共に、部品点数が少なく、製造コストを低減することが可能となる。
 また、請求項11の発明にあっては、上記中空部の長さ方向他端部側の内周面部に、所定の長さ寸法に亘りブッシング固定段部を切削形成する工程を更に備えることから、ブッシングを固定する際のカシメ作業がより容易な、細長ケースを提供することができる。
 従って、製品毎に熱応答時間の差異が少なく、高い動作信頼性を確保することができると共に、部品点数が少なく製造コストを低減可能な感温ペレット式温度ヒューズを提供することができる。
 また、請求項12~14の発明にあっては、上記感温ペレット式温度ヒューズと温度制御対象物とが、付勢部材の付勢力によって密着して固定されることから、上記温度制御対象物から上記感温ペレット式温度ヒューズに対して効率的に熱が伝導されるため、更に熱応答時間を短縮することができる。
 また従来使用されていた、高価なシリコン製熱伝導グリスが不要となると共に、平面部を有することで、ずれること無く簡易に付勢部材により押圧できることから、設置作業の工数が減少し、大幅なコスト低減が可能となる。
本発明の一実施の形態を示し、実施例の形態における感温ペレット式温度ヒューズの(a)は正面図、(b)は全体側面図、及び(c)は背面図である。 本発明の一実施の形態を示し、実施例の形態における感温ペレット式温度ヒューズの(a)-1は導通状態を示す正面図、(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3は背面図であり、(b)-1は遮断状態を示す正面図、(b)-2は長さ方向断面図、(b)-3は背面図である。 本発明の一実施の形態を示し、実施例の形態における感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの(a)は正面図、(b)は長さ方向断面図である。 本発明の一実施の形態を示し、実施例の形態における感温ペレット式温度ヒューズを、温度制御対象物である複写機プリンタの定着器発熱体の裏面平面上に設置した状態を示す(a)は設置部分を含む定着器の断面図、(b)は設置全形を示す斜視図である。 本発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法の一の実施例における、各工程における形状変化を示し、(a)-1は第一工程後の正面図、(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3は背面図であり、(b)は第一工程後の斜視図であり、(c)-1は第二工程後の正面図、(c)-2は長さ方向断面図、(c)-3背面図であり、(d)は第二工程後の斜視図であり、(e)-1は第三工程後の正面図、(e)-2は長さ方向断面図、(e)-3は背面図であり、(f)-1は第四工程後の正面図、(f)-2は長さ方向断面図、(f)-3は背面図である。 本発明にかかる感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法の第二の実施例における、各工程における形状変化を示し、(a)-1は第一工程後の正面図、(a)-2は側面図、(a)-3は背面図、(b)は第一工程後の斜視図であり、(c)-1は第二工程後の正面図、(c)-2は長さ方向断面図、(c)-3は背面図であり、(d)は第二工程後の斜視図である。 本発明の他の実施の形態を示し、実施例2の製法により製造された細長ケースを用いた感温ペレット式温度ヒューズの(a)は正面図、(b)は全体側面図、(c)は背面図である。 本発明の他の実施の形態を示し、実施例2の製法により製造された細長ケースを用いた感温ペレット式温度ヒューズの(a)-1は導通状態を示す正面図、(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3背面図であり、(b)-1は遮断状態を示す正面図、(b)-2は長さ方向断面図、(b)-3は背面図である。 従来の感温ペレット式温度ヒューズの斜視図である。 従来の感温ペレット式温度ヒューズの(a)-1は導通状態を示す正面図、(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3背面図であり、(b)-1は遮断状態を示す正面図、(b)-2は長さ方向断面図、(b)-3は背面図である。 従来の感温ペレット式温度ヒューズを、温度制御対象物の平面上に設置した状態を示す径方向断面図である。 従来の別の感温ペレット式温度ヒューズの斜視図である。 実施例1の形態の感温ペレット式温度ヒューズ及び従来の感温ペレット式温度ヒューズ、及び特許文献1に係る形態の温度ヒューズの応答性試験の結果を示すグラフである。
 本発明の実施するための形態について、温度制御対象物が複写機プリンタの定着器のヒータ部である場合を例に図面を用いて説明する。
 図1(a)に示すように、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10は、内部に中空部14を有し、真鍮からなる四角柱状ケース11と、図1(b)に示すように、上記四角柱状ケース11の長さ方向一端部11a側に長さ方向に沿って配設された第一のリード線12と、上記四角柱状ケース11の長さ方向他端部11b側に長さ方向に沿って配設された第二のリード線13とを備え、図2(a)-2に示すように、上記中空部14内に配設され、上記第一のリード線12に接して配置された溶融ペレット15を介して、常時、離間方向に付勢された上記第二のリード線13に接触する可動接点16とを備え、図4-(b)に示すように、上記四角柱状ケース11は、全体正四角柱に形成され、温度制御対象物である複写機プリンタの定着器の板状ヒータ部24の裏面平面部25に面接触により当接しうる平面部11eを有している。
 また、図2(a)-2に示すように、上記四角柱状ケース11の内周面部11dにおける、長さ方向他端部11bには、所定の長さ寸法に亘ってブッシング固定段部18が設けられている。
 また、上記四角柱状ケース11において、温度制御対象物に当接する平面部11eの肉厚は0.4mm以下であると共に、上記ブッシング固定段部18の肉厚は0.2mmである。 
 また、上記四角柱状ケース11の平面部11eの表面の粗さは、凹凸の差分が6.3μm以下の粗さに形成され、更に、上記四角柱状ケース11の外表面部は、銀メッキ層によって被覆されている。
 以下に、図面を用いて本実施例の構成について詳細を説明する。
 図1は、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10の、(a)は正面図、(b)は全体側面図、及び(c)は背面図を夫々示している。
 図1(a)~(c)に示すように、本実施例にかかる感温ペレット式温度ヒューズ10は、長さ方向寸法約8mmの全体略正四角柱に形成された四角柱状ケース11を備え、上記四角柱状ケース11は、ケース本体部11fと、上記ケース本体部11fと、上記ケース本体部11fの長さ方向両端部に突出した円筒形の突出部11g、11hとから形成されている。
 また、上記四角柱状ケース11の長さ方向一端部11a側に長さ方向に沿って配設された第一のリード線12と、上記四角柱状ケース11の長さ方向他端部側に長さ方向に沿って配設された第二のリード線13とを有している。
 また、図2は、本実施例の形態における感温ペレット式温度ヒューズ10の(a)-1は導通状態を示す正面図、(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3は背面図であり、(b)-1は遮断状態を示す正面図、(b)-2は長さ方向断面図、(b)-3は背面図を夫々示している。
 図2(a)各図に示すように、上記四角柱状ケース11は、内部に中空部14を有し、一端部11aには上記第一のリード線12の後端部12aを固定するカシメ用孔部11cが設けられている。
 また、上記中空部14には、所定の温度で溶融する固体円柱形の溶融ペレット15と、上記溶融ペレット15に一方面部が当接する第一の押板23と、上記第一の押板23の他方面部に一端部が当接する第一のコイルバネ22と、上記第一のコイルバネ22の他端部に一方面部が当接する第二の押板21と、上記第二の押板21の他方面部に一方面部が当接する可動接点16とが配設されている。
 また、上記第二のリード線13の後端部13aは、上記四角柱状ケース11の中空部14の長さ方向略中央部において、上記可動接点16の他方面部に当接して配置されている。
 また、上記第二のリード線13において、上記四角柱状ケース11の内方に配置された部位13bの外周部は、全体略円柱形に形成され、長さ方向両端部に突出部17a、17bを有するセラミック製のブッシング17が配設されている。
 また、上記四角柱状ケース11おいて、内周面部11dにおける長さ方向略中央部から他端部11bには、ブッシング固定段部18が形成され、上記ブッシング17の外周面部は、上記ブッシング固定段部18に嵌合している。
 また、上記ブッシング17は全体略円柱形に形成され、長さ方向両端部に突出部17a、17bを有し、上記突出部17aの基端部は、上記ブッシング固定段部18の一端部18aに係止されると共に、上記突出部17bの周縁部は、上記ブッシング固定用段部の他端縁部18bによって、カシメ固定されている。
 また、上記四角柱状ケース11の長さ方向他端部11bには、エポキシ樹脂からなり、略裁頭円錐形に形成された嵌着部材19が配設され、上記第二のリード線13は上記ブッシング17及び上記嵌着部材19を貫通して、上記四角柱状ケース11の長さ方向他端部11bから上記四角柱状ケース11の長さ方向外方に突出して配置されている。
 また、上記可動接点16は、外周縁部が上記四角柱状ケース11の長さ方向に沿って湾曲した金属製の円板状に形成され、上記第二のリード線13の上記後端部13aに当接して配置されると共に、上記可動接点16の上記外周縁部は、上記四角柱状ケース11の内周面部11dにおいて、上記四角柱状ケース11の長さ方向に沿って摺動可能に当接している。
 また、上記可動接点16は第二のコイルバネ20よって、上記第二のリード線13の後端部13aから離間する方向に付勢されている。
 また、上記可動接点16には、第二の押板21が当接して配置され、更に上記第二の押板21の反可動接点16側には、第一のコイルバネ22を介して、第一の押板23が配置され、上記第一のコイルバネ22は、定常温度状態において、上記第二の押板21と上記第一の押板23とを互いに離間させる方向に付勢している。
 図2(a)-2に示す状態の場合、電流は、第一のリード線12、四角柱状ケース11の内周面部11d、可動接点16、第二のリード線13で構成される回路によって導通状態が保たれている。
 以下に本実施例の作用について図面を用いて説明する。
 図4は、温度制御対象物が、複写機プリンタの定着器35の板状ヒータ部24である場合に、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10が上記板状ヒータ部24の裏面平面部25上に装着した状態を示し、(a)は設置状態の断面図、(b)は設置部分の拡大斜視図を夫々示している。
 図4(a)に示すように、本実施例にかかる複写機プリンタの定着器35は印刷面側に、感光ドラム(図4各図には図示せず)から転写された未定着トナーを載せた印字用紙38を受け入れ、トナーを高温溶融し定着した後、定着器35から搬送排出する。
 また、定着器35の構成は印字用紙38の印刷面側に配設され内部にセラミックヒータ等の板状ヒータ部24を備え、表面部にポリイミドフイルム若しくはベルトが配設され、図中Bの方向に回転しうる円筒形の定着フイルム36aと、印字用紙38の反印刷面側に配設され、上記定着フイルム36aに長さ方向に沿って圧接し図中Bの方向に回転しうる円筒形の加圧ローラ36bとから形成されている
 また、上記印字用紙38は上記板状ヒータ部24より、約150度の高熱を受けつつ、上記定着フイルム36aと上記加圧ローラ36bの圧接力を受け、上記高熱で溶解したスチレン・アクリル等を主成分としたトナーが上記印字用紙38の紙繊維中に溶融進入して固化し定着する。
 また、上記定着フイルム36aの内部には略長方形板状の板状ヒータ部24と上記板状ヒータ部24の上面部に配置され、長さ方向断面略コの字形状に形成されてステー部37が配設されている
 また、上記ステー部37の長さ方向略中央部には、上記四角柱状ケース11の幅方向寸法と略同一の幅方向寸法に形成された、略長方形の四角柱状ケース固定孔部37aが形成され、上記四角柱状ケース11は上記四角柱状ケース固定用孔部37aに嵌合すると共に、上記板状ヒータ部24の裏面平面部25と上記四角柱上ケース11の平面部11eとが当接して配置される。
 また、上記四角柱状ケース11は、上方からコイルバネである加圧バネ34によって、常時上記板状ヒータ部24の裏面平面部25に密着するように付勢されている。
 従って板状ヒータ部24の裏面平面部25と上記四角柱状ケース11とは、互いに面接触で当接するため、従来の円筒状ケースの場合の線接触とは異なり、上記板状ヒータ部24から発生した熱が当接面全体を介して上記四角柱状ケース11に伝導することから、上記熱は迅速に上記四角柱状ケース11全体に伝導し、図2(b)-2に示すように所定温度(本実施例においては228℃)に達した段階で、図2(a)-2に示す溶融ペレット15は溶融し、図2(b)-2に示すように、上記第二のコイルバネ20及び、第一のコイルバネ22が伸延し、上記第二のコイルバネ20の付勢力によって上記可動接点16は上記第二のリード線13の後端部13aから離間する方向に上記四角柱状ケース11内を摺動する。
 これにより、上記可動接点16と第二のリード線13の後端部13aとの接点が開放されるため、上記可動接点16から上記第二のリード線13への回路が遮断され、上記板状ヒータ部24への電源供給が停止するため、上記ヒータの温度上昇が停止し、異常加熱によって板状ヒータ部24が発火する事態を防止することができる。
 また、上記四角柱状ケース11の平面部11e全体で熱を受けることによって、熱応答速度能が向上するのみだけでなく、内部に封入されている溶融ペレット15が短時間で且つ均一に溶融することから、遮断不良等が発生しにくく、高い動作信頼性を確保可能な感温ペレット式温度ヒューズ10を提供することができる。
 特に、昨今においては、上記定着フィルム36aの表面に配設されている薄肉基材にアルミ材等と比較し大幅に比熱容量が小さいポリイミドフイルムやベルトを介して加熱伝導する形態の定着器が開発されてきたことから、トナーの定着に必要な温度までの上昇時間が急速に早くなり、ウォームアップ時間の短縮や消費電力を低減させている。
 具体的には、定着フイルム36a内の装着されるヒータについても、ハロゲンランプ850Wからセラミックヒータ(板状ヒータ部24)500Wに大幅に消費電力を低減させることが可能となった。
 また、ウオームアップ時間についても、定着フイルム36aにすることによって18秒から0秒に短縮され、更に1枚当たりコピー時の消費電力は5.2Whから2.2Whの半減以下となった。
 上記のような定着器35に本発明の平面部を持つ感温ペレット式温度ヒューズ10を設置することにより、瞬時に異常昇温を検知しヒータ回路を遮断することから、全体の消費電力を大幅に低下させることができ、省エネルギー及び環境対応技術として多大な効果を呈する。
 本実施例にかかる感温ペレット式温度ヒューズ10は、上記のように応答性に優れることから、上記のような急激な昇温にも、迅速に反応することが可能である。
 また、従来の円筒型感温ペレット式温度ヒューズの場合、上記のようにバネによる付勢ができないことから、ヒータ部から円筒形状ケースが浮いてしまう等の不具合を有するが、本実施例においては上記事象を防止することができる。
 また、従来の円筒形状温度ヒューズの場合に熱伝導を良くするために必要であった、熱伝導性の高価なシリコングリスが不要であるため、シリコングリス材料のコスト、及び塗布、設置状態検査等の設置の為のコストを大幅に低減することができる。
 以下に本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10と、従来の円筒型感温ペレット式温度ヒューズ50、及び特許文献1に係る温度ヒューズ70について同一条件下における熱応答性の測定結果を示す。
[試験対象資料]
(1)本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ
   感熱面長(平面部)8mm、細長ケースの長さ寸法10mm
   感熱面の幅4mm
   動作温度:228℃
(2)従来の感温ペレット式温度ヒューズ
   細長ケースの長さ寸法10mm
   細長ケースの径寸法  4mm
   動作温度:228℃
(3)特許文献1に係る温度ヒューズ
   直方体型吸熱フィンの長さ寸法:10mm
   直方体型吸熱フィンの幅寸法 : 7mm
フィンの材質:真鍮(細長ケースと同一材質)
   内部に挿入する円筒型ヒューズは(2)と同仕様
   動作温度:228℃
[設置条件]
(1)本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ
図11に示す、温度制御対象物64の平面部65に、平面部11e(図11には図示せず)を、加重をかけて当接させることにより設置した。
但し図11に示す熱伝導性グリス66は使用していない。
(2)従来の円筒型感温ペレット式温度ヒューズ
図11に示すように、温度制御対象物64の平面部65に、円柱形状ケースの外周面部51eを、加重をかけて当接させることにより設置した。
但し図11に示す熱伝導性グリス66は使用していない。
(3)特許文献1に係る温度ヒューズ
図11に示すように、温度制御対象物64の平面部65に、吸熱フィン72(図11には図示せず)を、加重をかけて当接させることにより設置した。
但し図11に示す熱伝導性グリス66は使用していない。
[測定条件]
 温度制御対象物の平面部の温度を30℃~450℃に昇温させ、昇温開始時を0秒として、温度ヒューズが動作するまでの時間(熱応答時間)を測定した。
 なお、450℃に昇温するまでの時間は約7秒である。
[測定結果]
 上記各資料における熱応答時間の測定結果を表1に示す。また、経過時間による各資料の温度変化を図13に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  表1に示すように、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズの場合、昇温開始から、動作までの熱応答時間は5.6秒であった。
 一方、従来の円筒型ヒューズは14.2秒(本実施例と比較して2.54倍)、特許文献1に係る温度ヒューズの場合は19.4秒(本実施例と比較して3.46倍)であり、本実施例に係る形態の場合、大幅な熱応答時間性能の向上が見られた。
 また、図13に示すように、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズの場合、ヒータの温度上昇曲線Aにほぼ追従する形で温度が上昇するが(曲線B)、従来の円筒型ヒューズ、特許文献1に係る温度ヒューズの場合は、温度上昇曲線の傾斜が緩く(曲線C及び曲線D)、ヒータの温度上昇に対して追従できていないことを示している。
 以上のように、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10にあっては、従来の円筒型ヒューズ及び特許文献1にかかる温度ヒューズと比較して、大幅な熱応答性能向上が図れることが明確となった。
 本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10の四角柱状ケース11の製造方法について添付図面を用いて説明する。
 図5は、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10の細長ケースの製造工程の一実施例を示し、(a)-1は工程30における四角柱状ケース基材27の正面図,(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3は背面図であり、(b)は同工程30における上記四角柱状ケース基材27の斜視図を示し、(c)-1はは工程31における四角柱状ケース基材27の正面図、(c)-2は長さ方向断面図、(c)-3背面図であり、(d)は同工程31における上記四角柱状ケース基材27の斜視図、(e)-1は工程32における上記四角柱状ケース基材27の正面図、(e)-2は長さ方向断面図、(e)-3は背面図であり、(f)は工程33における上記四角柱状ケース基材27(四角柱状ケース11)の正面図、(f)-2は長さ方向断面図、(f)-3は背面図を示している。
 図5(a)、(b)に示すように、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10の四角柱状ケース11は、金型による引抜き加工により、全体四角柱の外形を有すると共に、上記四角柱の長さ方向に沿って両端部に開口部を有する円筒形中空部26を有する金属基材を一体で形成し、上記金属部材を所定寸法に切断し、長さ方向両端部に開口部を有する四角柱状ケース基材27を形成する工程30と、図5(c)、(d)に示すように上記四角柱状ケース基材27の長さ方向両端部に、長さ方向外方に突出し、上記両端部に開口部を有し、上記円筒形中空部26の内径寸法と同一の内径寸法を有する一対の短円筒部28、29を切削により形成する工程31と、図5(e)に示すように、上記短円筒部28の開口部を、絞り加工及びたたき加工によって次第に小径とすることにより、カシメ用孔部11cを形成する工程32と、図5(f)に示すように、上記円筒形中空部26の長さ方向他端部側の内周面部に、所定の長さ寸法に亘りブッシング固定段部18を切削して形成する工程33により製造される。
 上記工程によれば、四角柱形状を有する四角柱状ケース11を単一部材で形成することが可能であり、上記特許文献1に係る温度ヒューズ70と同一の外観を有し、上記特許文献1に係る温度ヒューズ70よりも熱応答性に優れた細長ケースの加工を容易に行うことができると共に、四角柱形状の外形に円筒形中空部26を有する四角柱状ケース基材27を引抜き及び切断作業によって形成することができるため、加工工数が大きな切削工程をより少なくすることが可能であり、製造コストを低減することができる。
 また、図6は、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10の四角柱状ケースの製造工程の他の実施例を示し、(a)-1は工程40における四角柱状ケース基材27の正面図、(a)-2は側面図、(a)-3は背面図であり、(b)は同工程40における上記四角柱状ケース基材27の斜視図、(c)-1は工程41における四角柱状ケース基材27の正面図、(c)-2は長さ方向断面図、(c)-3は背面図であり、(d)は同工程41における上記四角柱状ケース基材27の斜視図を示している。
 図6(a)及び(b)に示すように、本実施例に係る感温ペレット式温度ヒューズ10の四角柱状ケース11は、引抜き加工によって四角柱に形成された金属部材を所定の長さ寸法に切断し、四角柱状ケース基材27を形成する工程40と、図6(c)、(d)に示すように上記四角柱状ケース基材27に円筒形中空部26を切削形成すると共に、上記四角柱状ケース基材27の一端部にカシメ用孔部11cを穿孔し、上記四角柱状ケース基材27の他端部に、長さ方向外方に突出する短円筒部29を切削形成し、上記円筒形中空部26の長さ方向他端部側の内周面部に、所定の長さ寸法に亘りブッシング固定段部18を切削して形成する工程41により製造することもできる。
 本実施例による製造方法であっても、四角柱形状を有する四角柱状ケース11を単一部材で形成することが可能であり、上記特許文献1に係る温度ヒューズ70よりも熱応答性に優れた感温ペレット式温度ヒューズの四角柱状ケースを容易に製造することができる。
 図7は実施例2の製法により製造された四角柱状ケース11を用いた感温ペレット式温度ヒューズ10の正面図、全体側面図、背面図であり、図8は実施例2の製法により製造された四角柱状ケース11を用いた感温ペレット式温度ヒューズ10の(a)-1は導通状態を示す正面図、(a)-2は長さ方向断面図、(a)-3背面図であり、b)-1は遮断状態を示す正面図、(b)-2は長さ方向断面図、(b)-3は背面図である。
 図7及び図8に示すように、上記実施例2の製法によって製造された四角柱状ケース11を用いた感温ペレット式温度ヒューズ10であっても、上記四角柱状ケース11の長さ方向他端部11b側にのみ短円筒形の突出部11hを有している点を除き、上記実施例1に係る感温ペレット式温度ヒューズ10の構成との差異は無く、また、上記四角柱状ケース11の内部の構成は、実施例1と同様であることから、実施例1に係る感温ペレット式温度ヒューズ10と同様の作用及び効果を得ることが可能である。
 なお、実施例1及び2において記載した感温ペレット式温度ヒューズの四角柱状ケース内部の構成については、四角柱状ケースの形状が同一であれば、適宜変更した場合であっても、本実施例と同様の作用及び効果を得ることができる。
 更に、上記四角柱状ケースの長さ寸法及び幅寸法についても、設置する温度制御対象物の種類等によって適宜変更することができる。
 本発明は、温度制御対象物の温度を検知する感温ペレット式温度ヒューズの及び上記感温ペレット式温度ヒューズおよびその製造方法の改良に適用できる。
10 感温ペレット式温度ヒューズ
11 四角柱状ケース
11a四角柱状ケースの長さ方向一端部
11b四角柱状ケースの長さ方向他端部
11cカシメ用孔部
11d四角柱状ケースの内周面部
11e四角柱状ケースの平面部
11f四角柱状ケース本体部
11g四角柱状ケースの突出部
11h四角柱状ケースの突出部
12 第一のリード線
12a第一のリード線の後端部
13 第二のリード線
13a第二のリード線の後端部
13b第二のリード線における四角柱状ケースの内方に配置された部位
14 四角柱状ケースの中空部
15 溶融ペレット
16 可動接点
17 ブッシング
17aブッシングの突出部
17bブッシングの突出部
18 ブッシング固定段部
18aブッシング固定段部の一端部
18bブッシング固定段部の他端部
19 嵌着部材
20 第二のコイルバネ
21 第二の押板
22 第一のコイルバネ
23 第一の押板
24 ヒータ部(温度制御対象物)
25 ヒータ部(温度制御対象物)の裏面平面部
26 四角柱状ケース基材の円筒形中空部
27 四角柱状ケース基材
28 四角柱状ケース基材の短円筒部
29 四角柱状ケース基材の短円筒部
30 実施例1の四角柱状ケースの製造工程
31 実施例1の四角柱状ケースの製造工程
32 実施例1の四角柱状ケースの製造工程
33 実施例1四角柱状ケースの製造工程
34 固定用加圧バネ
35 複写機プリンタの定着器
36a定着フィルム
36b加圧ローラ
37 ステー部
37a四角柱状ケース固定孔部
38 印字用紙
40 実施例2の四角柱状ケースの製造工程
41 実施例2の四角柱状ケースの製造工程
50 感温ペレット式温度ヒューズ
51 円柱形状ケース
51a円柱形状ケースの長さ方向一端部
51b円柱形状ケースの長さ方向他端部
51c カシメ用孔部
51d円柱形状ケースの内周面部
51e円柱形状ケースの外周面部
52 第一のリード線
52a第一のリード線の後端部
53 第二のリード線
53a第二のリード線の後端部
53b第二のリード線における円柱形状ケースの内方に配置された部位
54 円柱形状ケースの中空部
55 溶融ペレット
56 可動接点
57 ブッシング
57aブッシングの突出部
57bブッシングの突出部
58 ブッシング固定段部
58aブッシング固定段部の一端部
58bブッシング固定段部の他端部
59 嵌着部材
60 第二のコイルバネ
61 第二の押板
62 第一のコイルバネ
63 第一の押板
64 温度制御対象物
65 温度制御対象物の平面部
66 熱伝導性グリス
70 温度ヒューズ
71 感温ペレット式温度ヒューズ本体
72 吸熱フィン
73 貫通孔部 

Claims (14)

  1.  内部に中空部を有する細長ケースと、上記細長ケースの長さ方向一端部側に長さ方向に沿って配設された第一のリード線と、上記細長ケースの長さ方向他端部側に長さ方向に沿って配設された第二のリード線と、上記中空部内に配設され、上記第一のリード線に接して配置された溶融ペレットを介して、常時、離間方向に付勢された上記第二のリード線に接触する可動接点とを備え、温度制御対象物の温度が所定温度以上に至った場合には、上記溶融ペレットが溶融することにより、上記可動接点が付勢力により上記第二のリード線から離間することにより電源回路を遮断しうる感温ペレット式温度ヒューズにおいて、
    上記細長ケースは、温度制御対象物の平面部に面接触により当接しうる平面部を有することを特徴とする感温ペレット式温度ヒューズ。
  2.  上記細長ケースは全体正多角柱に形成されていることを特徴とする請求項1記載の感温ペレット式温度ヒューズ。
  3.  上記細長ケースは全体正四角柱に形成されていることを特徴とする請求項2記載の感温ペレット式温度ヒューズ。
  4.  上記細長ケースの内周面部における、長さ方向他端部には、所定の長さ寸法に亘ってブッシング固定段部が設けられていることを特徴とする請求項1~3いずれか1項に記載の感温ペレット式温度ヒューズ
  5.  上記細長ケースにおいて、温度制御対象物に当接する平面部の肉厚は0.4mm以下であると共に、上記ブッシング固定段部の肉厚は0.2mmであることを特徴とする請求項4記載の感温ペレット式温度ヒューズ。 
  6.  上記細長ケースの平面部の表面の粗さは、凹凸の差分が6.3μm以下の粗さに形成されていることを特徴とする請求項1~5いずれか1項に記載の感温ペレット式温度ヒューズ。
  7.  上記細長ケースの外表面部は、銀メッキ層によって被覆されていることを特徴とする請求項1~6いずれか1項記載の感温ペレット式温度ヒューズ。
  8.  上記細長ケースの材質は真鍮で形成されていることを特徴とする請求項1~7いずれか1項に記載の感温ペレット式温度ヒューズ。
  9.  金型による引抜き加工により、全体四角柱の外形を有すると共に、上記四角柱の長さ方向に沿って両端部に開口部を有する円筒形中空部を有する金属基材を一体で形成する工程と、
     上記金属部材を所定寸法に切断し、長さ方向両端部に開口部を有する四角柱状ケース基材を形成する工程と、
     上記四角柱状ケース基材の長さ方向両端部に、長さ方向外方に突出し、上記両端部に開口部を有する円筒形中空部と同一の内径寸法を有する一対の短円筒部を切削形成する工程と、
     上記一対の短円筒部の一方の開口部を、絞り加工、及びたたき加工によって次第に小径とすることにより、カシメ用孔部を形成する工程とを備えることを特徴とする請求項1~8いずれか1項に記載の感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法。
  10.  引抜き加工によって四角柱に形成された金属部材を所定の長さ寸法に切断し、四角柱状ケース基材を形成する工程と、
     上記四角柱状ケース基材に円筒形中空部を切削形成する工程と、
     上記四角柱状ケース基材の一端部に、長さ方向外方に突出する短円筒部を切削形成する工程と、
     上記四角柱状ケース基材の他端部にカシメ用孔部を切削形成する工程とを備えることを特徴とする請求項1~8いずれか1項に記載の感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法。
  11.  上記中空部の長さ方向他端部側の内周面部に、所定の長さ寸法に亘りブッシング固定段部を切削形成する工程を更に備えることを特徴とする請求項9または10いずれか1項に記載の感温ペレット式温度ヒューズの細長ケースの製造方法。
  12.  上記温度制御対象物の平面部と上記細長ケースの平面部とを当接させ、
     上記細長ケースの反当接面部側から、上記細長ケースを上記温度制御対象物に密着させる方向に付勢する付勢部材を配置し、
     上記付勢部材の付勢力によって上記細長ケースを上記温度制御対象物に密着固定することを特徴とする請求項1~8いずれか1項に記載の感温ペレット式温度ヒューズの装着方法。
  13.  上記付勢部材はバネ部材であることを特徴とする請求項12に記載の感温ペレット式温度ヒューズの装着方法。
  14.  上記温度制御対象物は、複写機プリンタの定着器に装着されている発熱体であることを特徴とする請求項12に記載の感温ペレット式温度ヒューズの装着方法。
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