JP2002367496A

JP2002367496A - 温度ヒューズ

Info

Publication number: JP2002367496A
Application number: JP2001173644A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Asami; 芳男浅見; Motohide Takemura; 元秀竹村
Original assignee: Anzen Dengu KK
Current assignee: Anzen Dengu KK
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-20

Abstract

(57)【要約】【課題】接触抵抗が小さく、かつ、安定して動作する
温度ヒューズを提供することを目的とする。【解決手段】開口を持つ中空のケース１と、ケース１
内に保持されると共に、絶縁材料で作られた本体と、並
んで前記本体に保持されるリード導体と、ケース１内の
底部に向かって突出している前記リード導体の各端部
に、第１融点の金属で接合されている電極と、ケース１
の底部と前記電極との間に装着されている第２融点の可
溶部とを備え、前記第２融点が前記第１融点と同じか、
または前記第１融点より高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、周囲の温度上昇
によって、流れる電流を遮断する温度ヒューズに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】温度ヒューズには、端子構造によってア
キシャルタイプとラジアルタイプとがある。アキシャル
タイプの温度ヒューズでは、端子が互いに直線状に配置
され、ラジアルタイプでは、端子が互いに向かい合うよ
うに並行に配置されている。

【０００３】ラジアルタイプの温度ヒューズとして、図
１０に示すものがある。図１０の温度ヒューズは、断面
形状が凹字形のケース１０１の底部に、ペレット１０２
が挿入されている。ケース１０１は絶縁体で作られてい
る。ペレット１０２は所定温度以上になると溶解する。

【０００４】ペレット１０２に続いて、コンタクト１０
３が、ケース１０１に挿入されている。コンタクト１０
３は、Ｕ字形の先端が内側に折り返された形状をしてい
る。また、コンタクト１０３は金属で作られている。コ
ンタクト１０３のＵ字形の部分には、スプリング１０４
が装着されている。さらに、リード１０５、１０６が、
ケース１０１とコンタクト１０３との間に挿入されてい
る。リード１０５、１０６の先端部分がコンタクト１０
３と接触し、かつ、リード１０５、１０６には、先端部
分に続いて凹部分が設けられている。リード１０５、１
０６の前記凹部分の間に配置されたキャップ１０７が、
リード１０５、１０６と共に挿入されている。また、ケ
ース１０１の開口がシール材１０８でシールされてい
る。

【０００５】このような構造の温度ヒューズでは、リー
ド１０５、１０６の先端部分がコンタクト１０３と電気
的に接触している。そして、この温度ヒューズによれ
ば、通常、リード１０５、コンタクト１０３およびリー
ド１０６で形成される電気経路によって、電気が流れ
る。この状態のとき、周囲の温度が上昇して、温度ヒュ
ーズが所定温度以上になると、ペレット１０２が溶解
し、スプリング１０４による圧力でリード１０５、１０
６からコンタクト１０３が離れて、前記電気経路が断に
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、先に述べた
温度ヒューズには、次のような課題がある。つまり、前
記電気経路は、リード１０５、１０６とコンタクト１０
３との接触により形成される。このとき、例えば、コン
タクト１０３がリード１０５、１０６を押す力が弱い
と、接触抵抗が大きくなる。この結果、リード１０５、
１０６とコンタクト１０３との接触部分で熱が発生し、
温度ヒューズの動作温度が変動するという問題が発生す
る。また、温度ヒューズが組み込まれる回路に対して、
値の大きな接触抵抗が影響を与える。

【０００７】この発明は、前記の課題を解決し、接触抵
抗が小さく、かつ、安定して動作する温度ヒューズを提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、開口を持つ中空のケースと、前記ケース内に保持さ
れると共に、絶縁材料で作られた本体と、並んで前記本
体に保持されるリード導体と、前記ケース内の底部に向
かって突出している前記リード導体の各端部に、第１融
点の金属で接合されている電極と、前記ケースの底部と
前記電極との間に装着されている第２融点の可溶部とを
備え、前記第２融点が前記第１融点と同じか、または前
記第１融点より高いことを特徴とする温度ヒューズであ
る。

【０００９】請求項１の構成によれば、第１融点で溶融
する金属でリード導体が電極に接合されているので、リ
ード導体と電極との接触抵抗を軽減することができる。
また、リード導体と電極とを本体に装着した後で、本体
をケース内に入れることができるので、温度ヒューズの
組み立てを簡単にすることができる。さらに、ケースに
入れる前に、リード導体と電極との接合を金属で行うの
で、この接合を確実に行うことができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の温度ヒューズにおいて、前記本体と前記電極との間に
設けられると共に、前記ケースの底部に向けて前記電極
を押すスプリングを備えていることを特徴とする。

【００１１】請求項２の構成によれば、スプリングが電
極を押し下げるので、温度が第１融点に達した後、第２
融点になると、リード導体から電極を確実に、かつ、迅
速に離すことができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の温度ヒューズにおいて、前記本体が、前記電極に向か
い合う位置に円筒形または長方体の保持穴を備え、前記
スプリングの一端が前記保持穴に収納されていることを
特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載の温度ヒューズにおいて、前記電極の中央が前
記ケースの底部に向けて凹状に曲げられた凹部を備え、
前記スプリングの他端がこの凹部に位置していることを
特徴とする。

【００１３】請求項３、４の構成によれば、本体の保持
穴や電極の凹部によって、スプリングの位置を確実に決
めることができ、スプリングのズレ等を防ぐことができ
る。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載の温度ヒューズにおいて、前記ケー
スの底部が凹状の窪みを備え、かつ、側壁部が窪みを備
え、前記可溶部がこれらの窪みに位置していることを特
徴とする。

【００１５】請求項５の構成によれば、ケースの底部の
窪みによって、可溶部の位置を確実に決めることがで
き、可溶部のズレ等を防ぐことができる。また、可溶部
の材料の削減ができる。さらに、可溶部が溶けたとき
に、この可溶部が逃げるスペースを確保することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて、図面を参照して詳しく説明する。

【００１７】この発明の一実施の形態を図１および図２
に示す。なお、図２（ｂ）では、図２（ａ）の後述する
スプリング２３を全断面で描いている。図１および図２
の温度ヒューズは、ケース１、ヒューズ部２、可溶部３
および封止部４で構成されている。

【００１８】ケース１は、断面形状がトラック形状をし
ている。ケース１は絶縁材料で作られている。ケース１
に用いられる絶縁材料として、セラミック、プラスチッ
ク樹脂、ガラスなどがある。ケース１は、図３に示すよ
うに、開口１１を持つ中空の容器であり、側壁部１２と
底部１３とで構成されている。側壁部１２の内側には、
段差１２Ａ、１２Ｂが設けられ、底部１３には、窪み１
３Ａが設けられ、また、窪み１３Ａから開口１１に向か
って窪み１３Ｂが設けられている。段差１２Ａ、１２Ｂ
と窪み１３Ｂとはヒューズ部２を位置決めするためのも
のであり、窪み１３Ａ、１３Ｂは可溶部３を位置決めす
るためのものである。

【００１９】ヒューズ部２は、図４に示すように、絶縁
材料で作られた本体２１、電気を通す棒状のリード導体
２２、スプリング２３および電気を通す電極２４を備え
ている。本体２１に用いられる絶縁材料として、セラミ
ック、プラスチック樹脂、ガラスなどがある。本体２１
の高さ、つまり、表面２１Ａから裏面２１Ｂまでの距離
は、ケース１の開口１１から段差１１Ａまでの距離に比
べて短くなっている。これによって、本体２１がケース
１に挿入されて、本体２１の裏面２１Ｂが段差１１Ａで
保持されたときに、本体２１の表面２１Ａがケース１の
開口１１に比べて低くなる。

【００２０】本体２１には、２つの貫通孔２１Ｃ、２１
Ｄが空けられている。貫通孔２１Ｃ、２１Ｄは、表面２
１Ａから裏面２１Ｂまで貫通している。貫通孔２１Ｃ、
２１Ｄは、リード導体２２をそれぞれ挿入するためのも
のである。この実施の形態では、リード導体２２に突起
が設けられているので、この突起と嵌め合う段差２１
Ｅ、２１Ｆが貫通孔２１Ｃ、２１Ｄの表面２１Ａ側にそ
れぞれ設けられている。

【００２１】本体２１の裏面２１Ｂの中央部分には、凸
状をしたガイド２１Ｇが設けられ、さらに、ガイド２１
Ｇの中央には、スプリング２３の一端側を収納して保持
するための保持穴２１Ｈが設けられている。保持穴２１
Ｈは円筒形または長方形をしている。

【００２２】各リード導体２２は導電性の材料で作られ
ている。リード導体２２として、銅や銅合金、鉄合金、
アルミ合金に金、銀、ニッケル、錫などのメッキを施し
たものが用いられる。リード導体２２は、その端部が裏
面２１Ｂから突出した状態で、貫通孔２１Ｃ、２１Ｄに
入っている。リード導体２２の端部には、電極２４を位
置決めするための段差２２Ａが設けられている。

【００２３】電極２４は、図５に示すように、スプリン
グ２３を位置決めするために、平板の中央が凹状に曲げ
られて作られたものである。これによって、電極２４に
は、平らな窪みの凹部２４Ａが形成される。凹部２４Ａ
には、スプリング２３用の円形窪み２４Ａ_１が設けられ
ている。電極２４の両側には、リード導体２２の先端を
挿入するための取付け穴２４Ｂ、２４Ｃが空けられてい
る。なお、電極２４として、図６に示すものを用いても
よい。図６の電極２４では、取付け穴２４Ｄ、２４Ｅの
形状が図５の取付け穴２４Ｂ、２４Ｃと異なるだけであ
る。

【００２４】電極２４の取付け穴２４Ｂ、２４Ｃがリー
ド導体２２の端部に挿入されている。これによって、電
流の流れる電気経路が、一方のリード導体２２と電極２
４と他方のリード導体２２とで形成される。そして、図
７に示すように、電極２４はリード導体２２に可溶金属
２５で接合される。これによって、リード２２と電極２
４との接触による接触抵抗を軽減する。接合に使用され
る可溶金属２５としては、可溶部３の融点に比べて低い
か、または、可溶部３の融点と同じ（以下、可溶金属２
５が溶解する温度を第１融点という）ものが用いられて
いる。これによって、可溶金属２５が溶融した後で、可
溶部３が溶けることになる。

【００２５】本体２１の保持穴２１Ｈと電極２４の凹部
２４Ａとの間には、スプリング２３が装着される。この
とき、スプリング２３は、リード導体２２から電極２４
を外す方向に、電極２４に対して力を加えるように装着
される。また、スプリング２３の一端側が本体２１の保
持穴２１Ｈに収納され、スプリング２３の他端が電極２
４の凹部２４Ａの円形窪み２４Ａ_１に位置するように、
スプリング２３が装着される。これによって、スプリン
グ２３の位置決めとズレ防止とが行われる。

【００２６】ケース１の窪み１３Ａと電極２４との間に
は、可溶部３が装着されている。このとき、可溶部３は
ケース１の底部１３の窪み１３Ａに位置し、可溶部３の
位置決めとズレ防止とが行われる。可溶部３は、温感ペ
レットであり、通常、固化した状態にある。そして、可
溶部３は、所定温度以上（以下、第２融点という）にな
ると溶解する。第２融点は、前記の第１融点に比べて高
い温度である。

【００２７】封止部４は、ケース１の開口１１を封止す
るものである。封止部４の材料として、エポキシ系の接
着剤、無機系の接着剤、またはシリコン系の接着剤が用
いられる。

【００２８】以上が温度ヒューズの構造である。つぎ
に、この温度ヒューズの組み立て方法について、図８を
用いて説明する。

【００２９】温度ヒューズの組み立てに際して、ヒュー
ズ部２をあらかじめ組み立てておく。つまり、リード導
体２２を本体２１に挿入し、電極２４をリード導体２２
に取り付けて可溶金属２５で接合する。つぎに、保持穴
２１Ｈと凹部２４Ａとの間にスプリング２３を入れる。
こうして、ヒューズ部２が組み立てられる。

【００３０】この後、ケース１の窪み１３Ａに可溶部３
を置き、ヒューズ部２をケース１の開口１１から挿入す
る。ヒューズ部２の本体２１の裏面２１Ｂが、ケース１
の段差１２Ａ、１２Ｂと接触し、ヒューズ部２がケース
１内に保持される。このとき、ケース１の窪み１３Ａと
ヒューズ部２の電極２４との間に、可溶部３が接触した
状態になる。この後、ケース１の開口１１を接着剤でふ
さぎ、封止部４を形成する。

【００３１】こうして、温度ヒューズが作られる。つぎ
に、この温度ヒューズの動作について述べる。

【００３２】電気部品に流れる電流の経路に、温度ヒュ
ーズのリード導体２２が接続され、かつ、温度ヒューズ
がこの電気部品に取り付けられる。

【００３３】温度ヒューズがこの状態にある場合、電気
部品の温度が異常に上昇したときや、周囲の温度が高く
なったとき、ケース１やリード導体２２を伝わってきた
熱が、電極２４および可溶部３の温度を上昇させる。電
極２４および可溶部３の温度が第１融点になると、リー
ド２２と電極２４とを接合している可溶金属２５が溶解
し、電極２４がリード導体２２から離脱可能な状態にな
る。

【００３４】この後、さらに温度が上昇し、電極２４お
よび可溶部３の温度が第２融点になると、可溶部３が溶
解し、図９に示すように、スプリング２３の押す力によ
って電極２４がリード導体２２から外れる。この結果、
温度ヒューズは、電気経路を遮断する。こうして、異常
な温度上昇が発生すると、電気部品に対する通電を止め
ることができる。

【００３５】このように、この実施の形態によれば、リ
ード導体２２と電極２４とを可溶金属２５によって接合
するので、一方のリード導体２２と電極２４と他方のリ
ード導体２２とで構成される電流の電気経路の接触抵抗
を軽減することができる。

【００３６】また、異常な温度上昇が発生した場合、可
溶金属２５が溶けた後で、可溶部３が溶融するので、前
記電気経路を確実に遮断することができる。このとき、
スプリング２３が電極２４を押し下げるので、前記電気
経路を確実に、かつ、迅速に断とすることができる。

【００３７】また、温度ヒューズを組み立てる際に、ヒ
ューズ部２をケース１に入れる前にヒューズ部２の組み
立てが可能であるので、リード導体２２と電極２４との
接合を確実に行うことができる。さらに、ヒューズ部２
の組み立てが終了すると、ケース１の中に可溶部３を置
いて、ヒューズ部２をケース１に入れ、この後、ケース
１の開口１１をふさぐので、組み立てを簡単に行うこと
ができる。

【００３８】また、スプリング２３の一端が本体２１の
保持穴２１Ｈに収納され、スプリング２３の他端が電極
２４の凹部２４Ａに位置するように、スプリング２３が
装着されるので、組み立ての際の位置決めを確実に行
い、また、組み立て後に、スプリング２３のズレ等の発
生を防ぐことができる。

【００３９】さらに、可溶部３がケース１の底部１３の
窪み１３Ａ、１３Ｂに装着されるので、組み立ての際の
位置決めを確実に行い、また、組み立て後に、可溶部３
のズレ等の発生を防ぐことができる。

【００４０】以上、この発明の実施の形態を詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるもので
はなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更
等があってもこの発明に含まれる。

【００４１】例えば、電極２４の形状は板状であっても
よい。ケース１や本体２１の形状もこの実施の形態に限
定されることはない。

【００４２】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１に記載
の発明によれば、第１融点で溶融する金属でリード導体
が電極に接合されているので、リード導体と電極との接
触抵抗を軽減することができる。また、リード導体と電
極とを本体に装着した後で、本体をケース内に入れるこ
とができるので、温度ヒューズの組み立てに際して、組
み立てを簡単にすることができる。さらに、ケースに入
れる前に、リード導体と電極との取り付けを金属で行う
ので、リード導体と電極との取り付けを確実に行うこと
ができる。

【００４３】請求項２の構成によれば、スプリングが電
極を押し下げるので、温度が第１融点に達した後、第２
融点になると、リード導体から電極を確実に、かつ、迅
速に離すことができる。

【００４４】請求項３、４の構成によれば、本体の保持
穴や電極の凹部によって、スプリングの位置を確実に決
めることができ、スプリングのズレ等を防ぐことができ
る。

【００４５】請求項５の構成によれば、ケースの底部の
窪みによって、可溶部の位置を確実に決めることがで
き、可溶部のズレ等を防ぐことができる。また、可溶部
の材料の削減ができる。さらに、可溶部が溶けたとき
に、この可溶部が逃げるスペースを確保することができ
る。

【０００４６】さらに、請求項１〜５の構成により、ヒ
ューズを正確に動作させることができ、確実に電気回路
を遮断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態による温度ヒューズを
示す図であり、（ａ）は温度ヒューズの正面図、（ｂ）
は平面図である。

【図２】図１の温度ヒューズの断面を示す断面図であ
り、（ａ）は図１のＩ−Ｉ断面を示す断面図であり、
（ｂ）は（ａ）のII−II断面を示す断面図である。

【図３】図２のケースを示す図であり、（ａ）は断面図
であり、（ｂ）は平面図である。

【図４】図２のヒューズ部を示す断面図である。

【図５】図２の電極を示す図であり、（ａ）は電極の正
面図であり、（ｂ）は電極の平面図である。

【図６】図２の電極の他の例を示す図であり、（ａ）は
電極の正面図であり、（ｂ）は電極の平面図である。

【図７】電極をリード導体に取り付ける様子を示す断面
図である。

【図８】温度ヒューズの組み立ての様子を示す断面図で
ある。

【図９】温度ヒューズが断となったときの様子を示す断
面図である。

【図１０】ラジアルタイプの従来の温度ヒューズの断面
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ケース１１開口１２側壁部１２Ａ、１２Ｂ段差１３底部１３Ａ、１３Ｂ窪み２ヒューズ部２１本体２１Ａ表面２１Ｂ裏面２１Ｃ、２１Ｄ貫通孔２１Ｅ、２１Ｆ段差２１Ｇガイド２１Ｈ保持穴２２リード導体２２Ａ段差２３スプリング２４電極２４Ａ凹部２４Ａ_１円形窪み２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ取付け穴２５可溶金属３可溶部４封止部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口を持つ中空のケース（１）と、前記ケース（１）内に保持されると共に、絶縁材料で作
られた本体（２１）と、並んで前記本体（２１）に保持されるリード導体（２
２）と、前記ケース（１）内の底部（１３）に向かって突出して
いる前記リード導体（２２）の各端部に、第１融点の金
属で接合されている電極（２４）と、前記ケース（１）の底部（１３）と前記電極（２４）と
の間に装着されている第２融点の可溶部（３）とを備
え、前記第２融点が前記第１融点と同じか、または前記第１
融点より高いことを特徴とする温度ヒューズ。
【請求項２】前記本体（２１）と前記電極（２４）と
の間に設けられると共に、前記ケース（１）の底部（１
３）に向けて前記電極（２４）を押すスプリング（２
３）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の温
度ヒューズ。
【請求項３】前記本体（２１）が、前記電極（２４）
に向かい合う位置に円筒形または長方体の保持穴（２１
Ｈ）を備え、前記スプリング（２３）の一端が前記保持
穴（２１Ｈ）に収納されていることを特徴とする請求項
２に記載の温度ヒューズ。
【請求項４】前記電極（２４）の中央が前記ケース
（１）の底部（１３）に向けて凹状に曲げられた凹部
（２４Ａ）を備え、前記スプリング（２３）の他端がこ
の凹部（２４Ａ）に位置していることを特徴とする請求
項２または３に記載の温度ヒューズ。
【請求項５】前記ケース（１）の底部（１３）が凹状
の窪み（１３Ａ）を備え、かつ、側壁部（１２）が窪み
（１３Ｂ）を備え、前記可溶部（３）がこれらの窪み
（１３Ａ、１３Ｂ）に位置していることを特徴とする請
求項１〜４のいずれか１項に記載の温度ヒューズ。