JP6247402B2

JP6247402B2 - 直流高電圧型温度ヒューズ

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Publication number: JP6247402B2
Application number: JP2016548051A
Authority: JP
Inventors: 堯祥洪; 由生許; 忠厚徐
Original assignee: 厦門賽爾特電子有限公司
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2015-05-06
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2035-05-06
Also published as: US9837236B2; JP2017508245A; EP3244437A1; KR20160142307A; WO2015169223A1; KR101825866B1; US20170004947A1; EP3244437A4; CN203839326U

Description

本発明は、直流高電圧型温度ヒューズに関し、特に、直流高電圧回路中においてアーク放電を消滅するための直流高電圧型温度ヒューズに関する。

温度ヒューズは、熱溶断器も呼ばれ、このような素子は通常容易に発熱する電気機器内に取り付けられ、一旦電気機器の故障に起因して発熱し、温度が設定温度を超えた時、温度ヒューズが自動的に溶断し、電源を切断して、電気機器からの火災を防止する。近年、発熱を主な機能とする家電製品、例えば炊飯器、アイロン、電気コンロ等の大半は、温度ヒューズが取り付けられている。機器部品内部が故障した時、温度ヒューズが直ちに電源を切断して、電気機器の更なる損傷を防止し、これに起因する火災を根絶できる。温度ヒューズは、我々が熟知しているヒューズと同じで、平素回路において一本の電源経路のみで、使用中、その定格値を超えない場合、溶断せず、回路に対し何らかの働きを果たせず、自体のインピーダンスが比較的低く、正常動作時の消費電力も小さく、表面温度も低い。電気機器に故障が起きて異常な温度上昇が生じた時だけ、ヒューズが溶断されて電源回路を遮断できる。

電源回路内の温度ヒューズは、過温度保護の役割を果たし、温度ヒューズの配設エリアの温度が、温度ヒューズ内の可溶合金体の溶断温度に達したとき、溶断助剤の作用下で、可溶合金体が両端のリード線に向かって収縮し、回路が遮断することで電流回路を遮断して温度異常により更に回路内の他の素子・デバイスに損傷を与えることを防止する。よって、温度ヒューズが、過温度保護を必要とする多くの回路に応用され、異なる回路の温度ヒューズに対する要求が異なる。

高電圧４００Ｖ以上の電圧等級の直流回路内において、一般的な温度ヒューズが可溶合金体溶断の過程中において、可溶合金体の収縮速度が遅く、並びに２本のリード線の間隔が短すぎると、アーク放電の発生を起こし、回路が直ちに遮断されなくなってしまう。アーク放電の発生は、高温燃焼に伴い、回路を焼損させた可能性がある。よって、従来の温度ヒューズを高電圧４００Ｖ以上の電圧等級の直流回路内に使用した場合、直ちに高電圧回路を切断して回路保護の役割を果たせないだけではなく、不必要な問題をもたらす可能性がある。

本発明は、従来の温度ヒューズが高電圧回路に直接応用できないという問題点に対し、アーク放電を直ちに消滅する課題を解決し、直流高電圧回路内に直接応用できる直流高電圧型温度ヒューズを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも直流高電圧回路内に接続する高電圧小電流温度ヒューズを包括する直流高電圧型温度ヒューズを提供し、前記高電圧小電流温度ヒューズは、ケースと、ケース内に封入する可溶合金体と、ケース外に延出する２本のリード線とを含み、前記可溶合金体が２本のリード線の間に接続し、いずれかのリード線にアークシュート及びばねを嵌設し、前記アークシュートの一端が可溶合金体と接触し、他端がばねと接触し、ばねの一端がケースの内端面に連接し、ばねは圧縮された状態にある。

高電圧小電流温度ヒューズは、高電圧、小電流消弧、遮断保護の作用を有する。可溶合金体は常温状態において一定の硬度を有し、アークシュートが圧縮ばねの作用において、可溶合金体に密接し、且つ圧縮された状態で設けられた圧縮ばねの弾性力が可溶合金体とリード線の溶接による接合強度を破壊することができない。こうすると、高電圧小電流温度ヒューズが直流高電圧回路内に接続され、且つ温度が可溶合金体の液相点に達して液状化させた時、液状化状態における可溶合金体は、良好の流動性を有し、圧縮ばね弾性力の作用下でアークシュートを軸線に沿って運動させ、可溶合金体を切ると共にリード線を覆うことで、２本のリード線の間の放電ギャップを遮断し、高電圧アーク放電の発生を避ける。

好適な実施例として、直流高電圧回路内に応用して消弧・遮断を行うため、本発明の実施例では直流高電圧型温度ヒューズを提供し、前記直流高電圧型温度ヒューズが直流高電圧回路内に直列接続する別の温度ヒューズを包括し、前記高電圧小電流温度ヒューズが前記別の温度ヒューズの両端に並列接続し、前記高電圧小電流温度ヒューズの溶断温度は前記別の温度ヒューズの溶断温度より高い。

好適な実施例として、前記高電圧小電流温度ヒューズは、電流ヒューズと直列接続して１次分岐を構成し、前記１次分岐が前記別の温度ヒューズ両端に並列接続し；前記電流ヒューズのインピーダンスは、前記高電圧小電流ヒューズのインピーダンスより大きい。

上記設置によれば、保護を必要とする回路は高電圧、大電流の時、温度の上昇が別の温度ヒューズの融点に達して該温度ヒューズを溶断させた後、電流が並列接続する１次分岐を通過し、電流ヒューズのインピーダンスが高電圧小電流温度ヒューズのインピーダンス大より高いため、電流ヒューズが先に溶断されて該並列接続する１次分岐を遮断する。保護を必要とする回路が高電圧、小電流の時、温度の上昇が別の温度ヒューズの融点に達して該温度ヒューズを溶断させた後、電流は並列接続する１次分岐を通過し、この時小電流が１次分岐中の電流ヒューズを溶断させることができないため、温度が継続して上昇し、高電圧小電流温度ヒューズの融点に達して過温度・高電圧の遮断を行わせ、また該並列接続する１次分岐を遮断する。

好適な実施例として、前記電流ヒューズは、管型ヒューズで、両端に金属端子を有する管体と管内の金属線とを含む。前記電流ヒューズは、ｎ型電流ヒューズで、ｎ型を呈するヒューズリンクとヒューズリンク両端に接続する２本のリード線とを含み、前記２本のリード線が前記ｎ型ヒューズリンク頂端から延出し、互いに平行になるセクションを有することが好適的である。高電圧小電流温度ヒューズとｎ型電流ヒューズを直列接続して使用する時、高電圧小電流温度ヒューズの遮断電流がｎ型電流ヒューズの遮断電流より小さいことが好適である。好適な実施例として、前記ｎ型ヒューズリンクをケース内に封入し、前記ケース内部に消弧材、例えば石英砂を充填する。ｎ型電流ヒューズは、高電圧、大電流の消弧機能を持ち、線形チャンバー構造の製品に比べると、ｎ型ヒューズリンク付きの電流ヒューズが溶断した瞬間、平行のリード線で発生する電界強度が数倍を超え、イオンが拡散し、複合化過程が比較的高い電界強度下でより一層迅速し、電極リード線の間を速やかに絶縁状態に回復させ、消弧目的を達成する。従って、一般的なヒューズの数倍を超える消弧保護機能を実現する。

好適な実施例として、前記別の温度ヒューズは、少なくとも１セグメントの可溶合金体を包括し、前記可溶合金体が２本のリード線の間に設けられ、具体的に言うと、２本のリード線の間に半田付けする。

本発明の別の温度ヒューズは、絶縁ケースとベースとを含み、絶縁ケースとベースとからなる筒内に可溶合金体及び２本のリード線を設けており、具体的に言うと、可溶合金体を２本のリード線の間に溶接し、２本のリード線の末端がベースから延出する。実際のニーズに応じて、２本のリード線の間に１セグメント或いは複数のセグメントの可溶合金体を設けることができ、その数量は具体的に限定しない。

好適な実施例として、本発明の別の温度ヒューズは、２セグメントの可溶合金体を含み、２セグメントの可溶合金体が２本のリード線の間に平行又は交差するよう溶接され、ブリッジ接続を形成し、２本のリード線の裏向け端部がベースから露出する。２本のＬ字型リード線の対称構造は、合金線の並列接続均一性の助けとなり、並列接続後の通過電流容量の有効な利用率をアップする。

好適な実施形態として、前記高電圧小電流温度ヒューズは、角型又はセラミック管型温度ヒューズ或いはこの分野内の常用その他の合金型温度ヒューとする。合金型温度ヒューズの動作原理は同じであり、異なる回路内に応用するため、実際の回路ニーズに応じて異なるタイプの温度ヒューズを選定できる。

好適な実施例として、本発明の直流高電圧型温度ヒューズは、若干本（Ｎ本）の２次分岐を更に含み、前記２次分岐が順次に直列接続する高電圧小電流温度ヒューズと電流ヒューズとを包括し、高電圧小電流温度ヒューズ及び電流ヒューズの構造が１次分岐内で述べた構造と同じであるため、ここでその説明を省略する。Ｎ＝１の時、２次分岐が１次分岐内の高電圧小電流温度ヒューズの両端に並列接続し；並びにＮ＞１の時、第Ｎ本の２次分岐が第Ｎ−１本の２次分岐内の高電圧小電流温度ヒューズの両端に並列接続する。高電圧小電流温度ヒューズ上において多段の並列接続方式を行うことによって、直流高電圧型温度ヒューズは落雷時の雷サージ対策モジュール内の応用まで拡張させることができ、従ってより一層効果的、リアルタイムで保護回路から切り離すことで、電圧の効果的な遮断を満たす。

本発明は、従来の温度ヒューズの内部構造を改良し、従来の温度ヒューズが高電圧回路内に応用できない課題を解決することで、該高電圧小電流温度ヒューズが直流高電圧回路内で保護作用を発揮させることができ、回路に過熱を発生した時、直ちに回路を遮断して電子素子・デバイスの更なる損傷及び火災の発生を避ける。

このほかに、本発明は、直流高電圧型温度ヒューズの更なる改良形態を提供し、高電圧小電流温度ヒューズと電流ヒューズを直列接続してから別の温度ヒューズ両端に並列接続する回路接続方式を通じて、直ちに高電圧アーク放電を消滅することで、高電圧小電流及び高電圧大電流の２種類状態において直ちに消弧及び回路の切断をし、温度の異常上昇或いはアーク放電に起因する燃焼が回路内その他の素子・デバイスに与える損傷を防止できる。また、本発明の直流高電圧型温度ヒューズは、高電圧小電流温度ヒューズ上において多段の並列接続方式を行うことによって、直流高電圧型温度ヒューズを落雷時の雷サージ対策モジュール内の応用まで拡張させることができる。

本発明の実施例１の立体部分断面図本発明の実施例１の立体分解図本発明の実施例１の回路原理図本発明の実施例２の回路原理図

添付図面を参照して本発明を更に説明する。
本明細書において、同じ図面のマークが同じ部品を示し、具体的図面を記述する時、表示される全ての部品或いは素子が対応の図面と一緒に討論する必要があることではない。

以下、添付図面を参照しながら実施例で本発明をより全面的に説明する。若干の実施例を例示したが、本発明が実際の応用において様々な形式を行うことができ、本明細書内で例示する実施例に限定されるものではなく、これら実施例を例示する目的は本発明をより一層理解するためのである。
≪実施例１≫

図１及び図２は、各々本発明の実施例１の立体部分断面図及び立体分解図である。図１、図２に示すように、本実施例の直流高電圧型温度ヒューズは、絶縁ベース１０１とその上に設置される筐体１０３とを含み、絶縁ベース１０１と筐体１０３の間に構成したキャビティ内に一般的な温度ヒューズ１００、電流ヒューズ２００及び高電圧小電流温度ヒューズ３００を設けており、高電圧小電流温度ヒューズ３００及び電流ヒューズ２００が順次に直列接続して１次分岐を構成し、該１次分岐が更に温度ヒューズ１００の両端に並列接続する。そして該温度ヒューズ１００は、保護を必要とする高電圧回路内に直列接続して高電圧回路に対し過温度保護を行う。

図２を参照すると、温度ヒューズ１００は、具体的に絶縁ベース１０１上に設置されるケース１０２を包括し、絶縁ベース１０１の両側に温度ヒューズの右側リード線１０５、温度ヒューズの左側リード線１０６を固設し、絶縁ベース１０１とケース１０２で構成した密閉筒内に可溶合金体１０４を設け、該可溶合金体１０４が温度ヒューズの左側リード線１０６と右側リード線１０５の間に溶接される。図２に示すように、本実施例において具体的に２セグメントの平行に設ける可溶合金体１０４を包括し、その他の実施例において、実際のニーズに応じて２セグメント以上の交差或いは平行となる可溶合金体を設けることもできる。特に、具体的な実現過程において可溶合金体のセグメント数及び具体的な各セグメントの可溶合金体断面積は、当業者が温度ヒューズの通過電流量の違いによって適応性の調整を行うことができる。本実施例において、左側リード線１０６、右側リード線１０５がＬ字型を呈し、可溶合金体１０４の垂直二等分線軸に沿って対称に設置し、ベース１０１と一体として射出成形した。２本のＬ字型左側リード線１０６と右側リード線１０５の間に２セグメントの平行の可溶合金体１０４を誇設し、ブリッジ接続を形成し、且つ左側リード線１０６、右側リード線１０５の引出部が絶縁ベース１０１の外に露出し、可溶合金体１０４に反する方向に向かって外方へ各々延伸する。可溶合金体１０４は、温度に敏感な低融点合金の導電素材で製造され、その上に溶断助剤を被覆する。温度が可溶合金体１０４の溶断温度に達した時、可溶合金体１０４を溶融して表面張力及び溶断助剤の作用下で、可溶合金体１０４が両端へて球状化して収縮し、２本のリード線の末端に付着し、応用する回路内の遮断点として、電流の回路を遮断する。

電流ヒューズ２００は、ケース２０１とキャップ２０２とを含み、ケース２０１とキャップ２０２の間に形成した筒内に可溶線２０３を設けており、可溶線２０３が湾曲のｎ型形態を呈し、左側リード線２０４、右側リード線２０５が各々可溶線２０３の両端に接続し、その形態が可溶線２０３のｎ型頂端から延出し、互い平行となるセグメントを有する。左側リード線２０４、右側リード線２０５は、各々ケース２０１上の貫通孔を通して延伸し、ケース２０１から露出し、可溶線２０３と外部接続の電気接続点とする。可溶線２０３は、ｎ型筒内に懸垂し、ｎ型筒の内筒壁と接触しない。電流ヒューズ２００内の可溶線２０３は湾曲のｎ型形態を呈するため、電流ヒューズ２００をｎ型電流ヒューズと称する。消弧の有効性を向上するため、ｎ型筒内に消弧材、例えば石英砂を充填し、可溶線２０３の熱バランスを安定させる。高電圧小電流温度ヒューズとｎ型電流ヒューズを直列接続して使用する時、高電圧小電流温度ヒューズの遮断電流がｎ型電流ヒューズの遮断電流より小さい。

電流ヒューズ２００の通電時、電流変換の熱量が可溶線２０３の温度を上昇させるため、負荷の正常動作電流或いは許容過負荷電流の時、電流で発生する熱量と可溶線２０３、ケース２０１及び周囲環境で輻射／対流／伝導等の方式を通じて発散する熱量は、徐々にバランスをとれることができ；放熱速度は発熱速度に追いつけない場合、これら熱量が可溶体上に徐々に蓄積し、可溶線２０３の温度を上昇させ、一旦温度が可溶線２０３の融点に達し又は超えた時可溶線を液状化或いは気化させることで、開路する。

可溶線２０３は溶断する瞬間、通常ｎ型の中心点から両側へ切れ、可溶線２０３の溶断箇所に必アークを発生し、従ってアーク箇所に大量のイオンを発生する。同時に、電流ヒューズの平行の左側リード線２０４、右側リード線２０５で発生する電界強度は数倍を超え、イオンが拡散し、複合化過程が比較的高い電界強度下でより一層迅速し、電極リード線の間を速やかに絶縁状態に回復させ、消弧目的を達成し、一般的なヒューズの数倍を超える消弧保護効果を奏し、回路及び人身に対して安全保護の役割を果たす。

図２を参照すると、高電圧小電流温度ヒューズ３００は、１回だけ動作し、復帰できないヒューズである。本実施例において、角型温度ヒューズを用い、ケース３０１とベース３０２とからなる筐体と、例えば融点が低く、温度感受性に優れた可溶合金体３０３で、該可溶合金体３０３が溶断助剤で被覆され、ケース内に封入する温度検知素子と、ケース外に延出する２本のリード線とを含み、この２本のリード線の符号が各々３０６、３０７となる。可溶合金体３０３は２本の左側リード線３０６、右側リード線３０７の間に溶接される。図２に示すように、左側リード線３０６、右側リード線３０７は互いに平行するよう設置され、各自の軸線が各々可溶合金体３０３と直交する。可溶合金体３０３は、具体的に左側リード線３０６、右側リード線３０７の軸線頂端に溶接され；左側リード線３０６、右側リード線３０７の軸線がベース３０２上の貫通孔を貫通した後、可溶合金体３０３に反する方向に向かって折り曲げ並びに延伸し、各自延伸する引出部がベース３０２に露出し、外付電気接続点となる。

ベース３０２内に圧縮ばね３０５及びアークシュート３０４を配置する筒を設ける。アークシュート３０４及び圧縮ばね３０５は高電圧左側リード線３０６の軸線上に嵌設され、圧縮された状態の圧縮ばね３０５一端をベース３０２の筒内端面に連接し、他端がアークシュート３０４と接触し、アークシュート３０４の圧縮ばね３０５に裏向ける一端は可溶合金体３０３と接触する。可溶合金体３０３は、常温下、一定の硬度を有し、アークシュート３０４が圧縮ばね３０５の作用下で、可溶合金体３０３に密接する。圧縮された状態で設けられた圧縮ばねの弾性力は、可溶合金体３０３と高電圧左側リード線３０６、右側リード線３０７の溶接による接合強度を破壊することができない。

高電圧小電流温度ヒューズ３００は、主に過温度、高電圧遮断保護の役割を果たし、高電圧小電流温度ヒューズ３００を配設したエリアの温度が高電圧小電流温度ヒューズ３００内の可溶合金体３０３の溶断温度に達した時、可溶合金体３０３が溶融し、また表面張力作用下及び溶断助剤（例えば特殊樹脂）のアシスト作用下で、可溶合金体３０３が両端へ球状化して収縮して２本のリード線（符号が各々３０６、３０７）の末端に付着する。配設される回路は、高電圧回路であるため、可溶合金体３０３の収縮速度が遅いすぎ、並びに高電圧左側リード線３０６、右側リード線３０７の間隔が短くすぎると、容易にアーク放電を発生する。高電圧アーク放電の発生に伴い、液状化下の可溶合金体３０３は良好な流動性を有し、アークシュート３０４が圧縮ばね３０５の弾性力作用下で、軸線に沿って運動し、可溶合金体３０３を切り、アークシュート３０４が高電圧左側リード線３０６を覆い、高電圧左側リード線３０６と高電圧右側リード線３０７の空間における放電ギャップを遮断する。従って電流の回路を切り離し、温度の異常上昇或いはアーク放電による燃焼に起因する回路内のその他の素子・デバイスの損傷を防止する。

図３は、本発明実施例１の回路原理図である。図３に示すように、電流ヒューズ２００が高電圧小電流温度ヒューズ３００と直列接続してから一般的な温度ヒューズ１００と並列接続する。該一般的な温度ヒューズ１００の左右側リード線は、更に保護を必要とする高電圧回路内に直列接続され、高電圧回路について過温度保護を行う。具体的に言うと、電流ヒューズ２００の左側リード線２０４及び高電圧小電流温度ヒューズ３００の右側リード線３０７を接続した後、直列の電気的接続を形成する。電流ヒューズ２００の右側リード線２０５と高電圧小電流温度ヒューズ３００の左側リード線３０６は各々温度ヒューズ１００の右側リード線１０５及び左側リード線１０６に接続し、並列の電気的接続を形成する。一般的な温度ヒューズ１００の右側リード線１０５及び左側リード線１０６を高電圧回路内に接続し、保護を必要とする回路に直列接続し、高電圧回路に対して過温度保護を行う。

このほかに、本発明の直流高電圧型温度ヒューズの動作を実現するため、温度ヒューズ１００の溶断温度が高電圧小電流温度ヒューズ３００の溶断温度より小さく、並びに電流ヒューズ内のヒューズリンクのインピーダンスが前記高電圧小電流温度ヒューズより大きくさせなければならない。

こうすると、位置する回路は、高電圧、大電流の時、外部温度が温度ヒューズ１００の溶断温度に達し、可溶合金体１０４が表面張力及び溶断助剤の作用下で溶断し、また両端の左右側リード線に収縮する。並列接続する回路が存在するため、可溶合金体１０４の溶断がアーク放電現象を発生しない。電流は温度ヒューズ１００と並列接続する１次分岐、つまり電流ヒューズ２００と高電圧小電流温度ヒューズ３００の直列接続で構成される分岐回路を通過する。電流ヒューズ２００の可溶線２０３のインピーダンスは、高電圧小電流温度ヒューズ３００より大きいため、可溶線２０３が先に溶断し、並列接続回路を遮断する。電流ヒューズ２００は、線形ヒューズにとって、溶断瞬間、平行のリード線で発生する電界強度は数倍を超え、イオンが拡散し、複合化過程が比較的高い電界強度下でより一層迅速し、電極リード線の間を速やかに絶縁状態に回復させ、消弧目的を達成し、一般的なヒューズの数倍を超える消弧保護機能を持つ。

位置する回路は、高電圧、小電流の時、外部温度が温度ヒューズ１００の溶断温度に達して可溶合金体１０４が溶断した後、電流が電流ヒューズ２００と高電圧小電流温度ヒューズ３００の並列接続回路を通過し、この時に並列接続回路を通過する電流は電流ヒューズ２００の溶断を起こすことに不足するため、並列接続回路が遮断されない。外部温度が継続して上昇し、高電圧小電流温度ヒューズ３００の可溶合金体３０３の溶断温度に達した時、可溶合金体３０３が溶断して両端へ球状化して収縮して２本のリード線３０６、３０７の末端に付着する。配設される回路は、高電圧回路であるため、可溶合金体３０３の収縮速度が遅いすぎ、並びに高電圧左右側リード線３０６、３０７の間隔が短くすぎると、容易にアーク放電を発生する。高電圧アーク放電の発生に伴い、液状化下の可溶合金体３０３は良好な流動性を有し、アークシュート３０４が圧縮ばね３０５の弾性力作用下で、軸線に沿って運動し、可溶合金体３０３を切り、アークシュート３０４が高電圧左側リード線３０６を覆い、高電圧左側リード線３０６と高電圧右側リード線３０７の空間における放電ギャップを遮断する。従って並列接続回路を切り離し、温度の異常上昇或いはアーク放電による燃焼に起因する回路内のその他の素子・デバイスの損傷を防止する。
≪実施例２≫

図４は、本発明の実施例２の回路原理図である。拡大態様として、本実施例２において、直流高電圧型温度ヒューズは、実施例１と同じ温度ヒューズ１００と電流ヒューズ２００と高電圧小電流温度ヒューズ３００とからなる。高電圧小電流温度ヒューズ３００及び電流ヒューズ２００が順次に直列接続して１次分岐を構成し、該１次分岐が更に温度ヒューズ１００の両端に並列接続する。そして該温度ヒューズ１００は、保護を必要とする高電圧回路内に直列接続して高電圧回路に対し過温度保護を行う。ここでその説明を省略する。

本実施例２と実施例１の相違点は、該直流高電圧型温度ヒューズはＮ本の２次分岐を更に含み、各２次分岐がいずれも順次に直列接続する高電圧小電流温度ヒューズと電流ヒューズとを含み、高電圧小電流温度ヒューズ及び電流ヒューズの構造が１次分岐と同じであるため、ここでその説明を省略する。Ｎ＝１の時、２次分岐が１次分岐内の高電圧小電流温度ヒューズの両端に並列接続し；並びにＮ＞１の時、第Ｎ本の２次分岐が第Ｎ−１本の２次分岐内の高電圧小電流温度ヒューズの両端に並列接続する。図４に示すように、図４内に２本の２次分岐を包括し、Ｎ＝２で、１本目の２次分岐が順次に直列接続する高電圧小電流温度ヒューズ３００’と電流ヒューズ２００’とを含み、２本目の２次分岐が順次に直列接続する高電圧小電流温度ヒューズ３００”と電流ヒューズ２００”とを含み、１本目の２次分岐は１次分岐内の高電圧小電流温度ヒューズ３００の両端に並列接続し、２本目の２次分岐が１本目の２次分岐の高電圧小電流温度ヒューズ３００’の両端に並列接続する。

実際、拡大態様として本実施例２における２次分岐の数量は２本に限らず、複数本でもよく、後段の２次分岐を前段の２次分岐の高電圧小電流温度ヒューズの両端に並列接続する。高電圧小電流温度ヒューズ上に多段の並列接続方式を行うことによって、直流高電圧型温度ヒューズは落雷時の雷サージ対策モジュール内の応用まで拡張させることができ、従ってより一層効果的、リアルタイムで保護回路から切り離すことで、電圧の効果的な遮断を満たす。

このほかに、別の応用態様として、上記実施例１及び実施例２における高電圧小電流温度ヒューズは、いずれもセラミック管型温度ヒューズを用いることができる。セラミック管型温度ヒューズは、絶縁セラミック管を包括し、その内部に規定温度下で溶融できる可溶合金体を封入し、該可溶合金体が軸対称の左右側リード線の間に溶接され、２本のリード線の末端が各々可溶合金体に反する方向に向かって延伸し、絶縁セラミック管の外まで延出する。２本のリード線のいずれか上にアークシュート及び圧縮ばねを嵌設でき、該アークシュートの一端が可溶合金体と接触し、他端がばねと接触し、該ばねは圧縮された状態において一端が絶縁セラミック管の内端面と連接する。圧縮された状態で設けられた圧縮ばねの弾性力は、可溶合金体と左右側リード線の溶接による接合強度を破壊することができない。その他の設置は、均しく実施例１或いは実施例２と同じであるため、ここでその説明を省略する。

このほかに、基本的応用態様として、本発明の高電圧小電流温度ヒューズ３００は、単独で直流高電圧回路内に応用でき、例えば直流高電圧回路内に直列接続する。保護を必要とする回路が高電圧小電流回路の場合、外部温度が高電圧小電流温度ヒューズ３００の可溶合金体３０３の溶断温度に達した時、可溶合金体３０３が溶断し、両端へ球状化して収縮して符号３０６、３０７のリード線末端に付着する。高電圧アーク放電の発生に伴い、液状化下の可溶合金体３０３は良好な流動性を有し、アークシュート３０４が圧縮ばね３０５の弾性力作用下で、軸線に沿って運動し、可溶合金体３０３を切り、アークシュート３０４が高電圧左側リード線３０６を覆い、高電圧左側リード線３０６と高電圧右側リード線３０７の空間における放電ギャップを遮断する。従って並列接続回路を切り離し、温度の異常上昇或いはアーク放電による燃焼に起因する回路内のその他の素子・デバイスの損傷を防止する。

別の拡大態様として、更に一般的な温度ヒューズと電流ヒューズの並列接続方式を選択して直流高電圧回路に応用させることができる。この種の方式の効果が最も良好ではないが、回路を遮断してアーク放電を消滅する機能も実現できる。外部温度が温度ヒューズ１００の溶断温度に達し、可溶合金体１０４が溶断して両端の左右側リード線に向かって収縮する。並列接続する回路が存在するため、可溶合金体１０４の溶断がアーク放電現象を発生しない。電流は温度ヒューズ１００と並列接続する電流ヒューズを通過する。電流が一定の高度及び一定の熱度に達した時、電流ヒューズ２００の可溶線２０３が自動溶断して電流を遮断することで、回路の安全な作動を保護する役割を果たす。

当業者にとって、本発明の様々な修正及びその他の実施形態を容易に想到し、本発明の前記明細書及び関連図面に例示する内容は、有益な技術教示を有する。よって、本発明は、開示されている特定実施例に限定されることなく、更に特許請求の範囲内で保護を請求する様々な修正及びその他の実施形態を意図に包括する。本明細書内に若干の特定用語を使用したとしても、通用及び記述的な意味のみに使い、且つ制限を構成するものではない。

１００別の温度ヒューズ／一般的な温度ヒューズ
１０１絶縁ベース
１０２ケース
１０３筐体
１０４可溶合金体
１０５温度ヒューズの右側リード線
１０６温度ヒューズの左側リード線
２００電流ヒューズ
２０１ケース
２０２キャップ
２０３可溶線
２０４電流ヒューズの左側リード線
２０５電流ヒューズの右側リード線
３００高電圧小電流温度ヒューズ
３０１ケース
３０２ベース
３０３可溶合金体
３０４アークシュート
３０５圧縮ばね
３０６高電圧小電流温度ヒューズの左側リード線
３０７高電圧小電流温度ヒューズの右側リード線

Claims

少なくとも直流高電圧回路内に接続する高電圧小電流温度ヒューズを包括する直流高電圧型温度ヒューズであって、
前記高電圧小電流温度ヒューズは、ケースと、前記ケース内に封入する可溶合金体と、前記ケース外に延出する２本のリード線とを含み、
前記可溶合金体が前記高電圧小電流温度ヒューズの２本のリード線の間に接続し、いずれかのリード線にアークシュート及びばねを嵌設し、前記アークシュートの一端が前記可溶合金体と接触し、他端が前記ばねと接触し、前記ばねの一端が前記ケースの内端面に連接し、前記ばねは圧縮された状態にある
ことを特徴とする直流高電圧型温度ヒューズ。
直流高電圧回路内に直列接続する２本のリード線を備える別の温度ヒューズを更に包括し、前記高電圧小電流温度ヒューズが前記別の温度ヒューズの両端に並列接続し、前記高電圧小電流温度ヒューズの溶断温度は前記別の温度ヒューズの溶断温度より高い
請求項１に記載の直流高電圧型温度ヒューズ。
前記高電圧小電流温度ヒューズは、電流ヒューズと直列接続して１次分岐を構成し、前記１次分岐が前記別の温度ヒューズ両端に並列接続し、記電流ヒューズのインピーダンスは、前記高電圧小電流ヒューズのインピーダンスより大きい
請求項２に記載の直流高電圧型温度ヒューズ。
前記電流ヒューズは、管型ヒューズで、両端に金属端子を有する管体と管内の金属線とを含む
請求項３に記載の直流高電圧型温度ヒューズ。
前記電流ヒューズは、ｎ型電流ヒューズで、ｎ型を呈するヒューズリンクとヒューズリンク両端に接続する２本のリード線とを含み、前記２本のリード線が前記ｎ型ヒューズリンク頂端から延出し、互いに平行になるセクションを有する
請求項３に記載の直流高電圧型温度ヒューズ。
前記別の温度ヒューズ内には、少なくとも１セグメントの可溶合金体を設けており、前記少なくとも１セグメントの可溶合金体が前記２本のリード線の間に配設される
請求項２に記載の直流高電圧型温度ヒューズ。
前記可溶合金体は、少なくとも２セグメントで、前記少なくとも２セグメントの可溶合金体が前記２本のリード線の間に平行又は交差するよう設けられる
請求項６に記載の直流高電圧型温度ヒューズ。
前記直流高電圧型温度ヒューズは、Ｎ本の２次分岐を更に含み、前記２次分岐が順次に直列接続する高電圧小電流温度ヒューズと電流ヒューズとを包括し、
Ｎ＝１の時、前記２次分岐が前記１次分岐内の前記高電圧小電流温度ヒューズの両端に並列接続し、
Ｎ＞１の時、第Ｎ本の前記２次分岐が第Ｎ−１本の前記２次分岐内の前記高電圧小電流温度ヒューズの両端に並列接続する
請求項３ないし７のいずれかに記載の直流高電圧型温度ヒューズ。