(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可熔体（４）の両端に夫々電線接続端子（５）を接続して成る電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体の製造方法において、
上記可熔体（４）は、電流容量によって定められる非溶融部（４ｂ）の太さに対して、非溶融部（４ｂ）の両側に位置させる溶融部（４ａ）の太さを太径に形成し、かつ、上記可熔体（４）の両側に位置させる溶融部（４ａ）と、上記可熔体（４）の中央部に位置させる非溶融部（４ｂ）との夫々における境界部分（４ｃ）の外周における長手方向の曲線は、各溶融部（４ａ）から上記非溶融部（４ｂ）に向かって応力集中が生じないように暫時細くなる滑らかな曲線に形成しておき、
一方、上記電線接続端子（５）の端部の径は、上記可熔体（４）の両側に位置させる溶融部（４ａ）の径よりも小径に形成し、
上記可熔体（４）の両側に位置させる溶融部（４ａ）に対して上記電線接続端子（５）の端部を接続するに当たっては、
上記電線接続端子（５）の端部を昇温させて上記可熔体（４）における溶融部（４ａ）の端面に突き合わせ状押圧することにより、上記可熔体（４）の両側に位置させる溶融部（４ａ）の端面の側を熔融軟化させると共に、溶融部（４ａ）内に端面の側から夫々電線接続端子（５）の端部を入り込ませて上記溶融部（４ａ）の外周における長手方向の曲線が、上記境界部分（４ｃ）の外周における長手方向の曲線と連続する曲線を形成するように太径に膨らませることを特徴とする電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は電線接続端子間等にその両端を直接溶融接合するようにした低融点合金からなるヒユ−ズ可溶体の改良に係り、特に圧縮並びに引っ張り等の応力集中によって、接合部が疲労し、キレツ破断しないように可溶体に加わる応力をその全長にわたって分散させるよう工夫した電線ヒユ−ズ（或いは高圧カットアウト）等に使用されるヒユ−ズ可溶体を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
低圧配電線路においては、需要家への引込み線の途中に図６に示すような電線ヒユ−ズ１００が介設されている。この電線ヒユ−ズ１００の構造は、低融点合金１０１の溶断部１０２と、銀線または銅線１０３と、これらの両端に配置される銅パイプの電線接続端子１０５とを直列に接続した構成のヒユ−ズ素子１００ａを、上記両電線接続端子１０５の一部がケ−ス１０６外へ突出するようにして合成樹脂製の絶縁ケ−ス１０６に収納したもので、さらに突出した上記接続端子１０５は絶縁ケ−ス１０６の貫通部１０６ａにおいて接着剤や打込みピンにより動かないように固定されている。なおケース１０６の空間１０４は図４の如く消弧剤を納める空間に利用してもよい（図６の場合は特に消弧剤を使用しない）。
【０００３】
また、上記電線ヒユ−ズ１００は、溶断部１０２を構成する可溶体１０１として、Ｓｎ（錫）−Ｐｂ（鉛）の二元或いはＳｎ（錫）−Ｐｂ（鉛）−Ｃｄ（カドミュウム）の三元の共晶合金からなる低融点合金を使用している。
【０００４】
【解決するための技術的課題】
ところで、上記構造からなる電線ヒユ−ズ１００は、上記したように電線接続端子１０５が絶縁ケ−ス１０６の貫通部で動かないように固定されているため、可溶体１０１の両端が結果的に絶縁ケ−ス１０６に固定された状態になっている。したがって、同ヒユ−ズが例えば真夏等の直射日光の下で使用され、温度が上昇した場合には、合成樹脂部材からなる絶縁ケ−ス１０６の熱膨張係数が金属部材からなるヒユ−ズ素子１００ａの熱膨張係数に比して大きいため、その差異により膨張係数の大きい絶縁ケ−ス１０６が可溶体１０１に対して引張力を加えることになる。また夜になって温度が下がれば今度は逆に絶縁ケ−ス１０６が可溶体１０１に対し圧縮力を加えることになる。つまり、上記従来構造の電線ヒユ−ズ１００においては、低融点合金からなる可溶体１０１に対し、矢印５０方向に平行な圧縮並びに引っ張りの応力が繰り返して加えられることになる。
【０００５】
さらに上記電線ヒユ−ズの可溶体１０１は、図７及び図８に示すように、特に端子１０５との接合部分１０７において応力が集中しやすい形状になっている。即ち、従来にあっては、低融点合金（可溶体１０１）をダイスにより所定の太さに線引きした後、適当な長さに切断して図１０に示される丸柱形状の可溶体１０１を形成し、これの両端を加熱した被接合部１０５（電線接続端子）に対して押し付けるようにして図７の如くに溶融接合するため、可溶体１０１の溶融した部分１０１ｂが図８の如く膨大し、それに続く非熔融部分１０１ｃとの境界１０１ｄの外周径が図８に示すように鋭角的になっている。そのため、前記圧縮並びに引っ張りの応力が繰り返して加えられる場合は、斯かる箇所１０１ｄに対し上記の応力が集中して、可溶体１０１はその鋭角的な部分が疲労し、図７（ｂ）及び図９に示すように同箇所でキレツ破断を発生させることになる。
【０００６】
本願発明は上記問題点を解決する為に、圧縮並びに引っ張り等の応力を、可溶体と端子の接合部に集中させず、可溶体の全長（全体）にわたって分散させ、従来発生していたような接合部付近における疲労によるキレツ破断を防止することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための具体的な手段】
本願発明は上記の技術的課題、つまり、応力集中による可溶体接合部付近のキレツ破断の問題を解決するためのもので、
第１の発明は、電線接続端子間にその両端を直接溶融接合してあり、しかもそれの両端には圧縮並びに引っ張り等の応力が加えられる性質の、図１に示されるような低融点合金からなるヒユ−ズ可溶体において、上記可溶体４の両端に位置する溶融部４ａと非溶融部４ｂの境界部分４ｃのその外周径が端部からその可溶体４の長手方向の中心に向かって応力集中が生じないように暫時細くなる滑らかな曲線に形成されており、而も中心部分４ｄが直線的に形成されている電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体を提案するものである。
【０００８】
また第２の発明は、電線接続端子間にその両端を直接溶融接合すると共にさらにその両端には圧縮並びに引っ張り等の応力が繰り返し加えられる低融点合金からなるヒユ−ズ可溶体において、上記可溶体４はその外周径が図３に示されるようにその両端の接合側４ｇ側から可溶体の長手方向の中心に向かって応力集中が生じないように暫時細くなる滑らかな曲線に形成されている電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体を提案するものである。
【０００９】
また第３の発明は、可熔体の両端に夫々電線接続端子を接続して成る電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体の製造方法において、上記可熔体は電流容量によって定められる中央部の太さに対して、両端を太径に形成し、かつ両端から中央部に向けては逐次細くなるように滑らかな曲線に形成し、さらに上記電線接続端子の端部の径は、上記可熔体の両端の径よりも小径に形成し、かつこれを昇温させて上記可熔体の端面に突き合わせ状押圧することにより、上記可熔体の端部を熔融軟化させると共に可熔体の端部内に電線接続端子の端部を入り込ませて上記可熔体の端部をさらに太径に膨らませるようにした電線ヒユ−ズ等に使用するヒユ−ズ可溶体の製法を提供するものである。
【００１０】
【実施例】
以下本願発明の実施例を示す図１乃至図５に基づき説明する。１は本願発明の実施例を示す電線ヒユ−ズ。２は溶断部３と遮断部１０とを直列接続した２要素のヒユ−ズ素子であり、低融点合金の可溶体４の両端には電線接続端子の一種である中継導体５、６が溶融接合され、また遮断部１０に連らなる銀線又は銅線８、８ａの両端は中継導体５、７に接続され、さらにこれらの両端にはパイプ状の電線接続端子１１、１２が接続された構成からなっている。９は遮断部１０の周囲に配置する消弧剤を示す。
【００１１】
なお、上記において、中継導体５と中継導体６間にその両端を溶融接合する可溶体４は、従来の公知品と同じであり、例えばＳｎ（錫）−Ｐｂ（鉛）系で、共晶点が１８３℃の二元共晶合金からなる低融点合金が使用される。
【００１２】
また、上記可溶体４の形状は、１つは図１に示すようにその両端の溶融接合部４ａに対し圧縮並びに引っ張り等の応力が集中するのを防止すべく、両端側を拡大して全体を略ダンベル状に形成し、而もその太径の溶融部４ａとそれより若干細径の非熔融部４ｂと境界部分４ｃをその端部側から可溶体の長手方向の中心に向かって暫時細くなるように滑らかな曲線に形成し、かつ中心部分４ｄを直線に形成することで、可溶体４に加わる応力がその全長にわたって分散されるように工夫されている。
【００１３】
またほかの１つは、図３に示すように、両端の接合部４ｇからその可溶体の長手方向の中心に向かって暫時細くなるようにその全長の外周径を滑らかな曲線に形成することにより、上記同様に接合部４ｇ付近対してのみ応力が集中しないように工夫したものである。なお、上記可溶体４の加工については、スウェ−ジング加工、ロ−リング加工、セージング、鍛造、ダイキャスト等の手段の中から適宜簡単な加工手段を選択して製作されるもので、低コストで量産に適した形状になっている。
【００１４】
また図４において、１０は銅線８からなる遮断部であり、スウェ−ジング加工によって線材から作られており、加工後、必要によりメッキ処理を施すもので、本実施例では、狭隘部８ａと蓄熱部８ｂとさらに中継導体５、７を一体成形している。また、５、６、７は銅からなる中継導体であり、両端の中継導体６、７は銅パイプからなる電線接続端子１１、１２に圧着接続されている。
【００１５】
なお、電線接続端子としての中継導体と可溶体４とを接合する場合は、中継導体５、６を加熱し、これにフラックスを塗布した後、可溶体４を中継導体に軽く押し付けるようにして溶融接合する。１３は耐熱性の合成樹脂例えばプリミックス等からなる内筒であり、上記ヒユ−ズ素子２の溶断部３は溶断室１３ａに、また遮断部１０は遮断室１３ｂに別々に区画されて収納され、さらに上記可溶体４と銅線８間を接続する中央に位置する中継導体５が区画壁１３ｃの貫通穴１３ｄを貫通した状態で、収納されている。なお、中継導体５は貫通穴１３ｄを閉鎖するための蓋形の支持金具１４を介して支持されている。
【００１６】
次に図２に示される可熔体４と、図１の電線接続端子５の形状、寸法、曲率の関係については、例えば次のように設定される（単位は各ｍｍ）。φＡ＝2.5〜3.6φ、φＢ＝3.8〜4.7φ、φＣ＝3.0〜4.2φ、Ｒ＝１０〜１５。これらの関係においては電流容量の関係からφＡ、φＣを基準にし、φＡ＜φＢ、φＣ＜φＢとなることが望ましい。さらに上記電線接続端子５と可熔体との溶着時は図２の太径部４ａが熔融して図１の如く膨らむが、この膨出部４ａの曲線と、図２の傾斜部（曲線部）４ｃが連結した曲線を形成するように溶着加工をするとよい。
【００１７】
また１５は、ポリカボネ−ト等の合成樹脂からなる中間筒であり、開口する一端には合成樹脂の支持蓋１５ａが嵌着されている。１６はブッシュであり、電線接続端子１２の圧着箇所付近の外周に挿着されており、一端が開口していて、その部分１６ａから絶縁ケ−ス１７の成形時に成形材料が中へ入って、この部分に空気が残留しないように工夫されている。１７は上記したように、ポリカボネ−ト樹脂等からなる絶縁ケ−スであり、射出成形により、中間筒１５の外周面を密着被覆するもので、この際、上記電線接続端子１１、１２は絶縁ケ−ス１７の貫通部分１７ａで動かないように固定されることになる。１８は端子と絶縁ケ−ス間の間隙に注入したシリコ−ン樹脂からなるシ−リング材、１９はゴム或いは樹脂からなる絶縁性の端子カバ−、２８は電線接続端子１２に圧着接続したリ−ド電線を示す。
【００１８】
なお、図５に示すヒユ−ズ２０は、上記構成の可溶体４と同じものを使用した本願発明の他の実施例を示すもので、高圧カツトアウト用の張力ヒユ−ズ２０に適用したものである。２１は絶縁チュ−ブ、２２は上部端子、２３、２４は電線接続端子５、６に夫々連らなる抵抗線（中継導体）、２５は絶縁板からなるスペサ−、２６は撚線からなるリ−ド線、２７はリ−ド線の末端の爪付端子であり、同ヒユ−ズはリ−ド線２６と抵抗線２３を介して可溶体４に対し応力が加わることになる。
【００１９】
【発明の効果】
本願発明は、以上の構成かなり、可溶体の接合部付近の外周径の形状を、その端部側から可溶体の長手方向の中心に向かって暫時細くなるように滑らかな曲線にしたため、圧縮並びに引っ張り等の応力が、可溶体と端子（中継導体）の接合部に集中せず、可溶体の全長（全体）にわたって分散されるため、従来発生していたような接合部付近における疲労によるキレツ破断が防止できる。
【００２０】
また可溶体の外周径を端部側から可溶体の中心に向かって暫時細くなるようにその全長にわたって滑らかな曲線に形成したため、可溶体の全長にわたって応力が均等に分散され上記同様、応力集中によるキレツ破断が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】中継導体と可溶体の接合状態を示す断面図。
【図２】可溶体の正面図。
【図３】図１とは異なる実施例を示す断面図。
【図４】可溶体を使用している電線ヒユ−ズの断面図。
【図５】可溶体を使用した張力ヒユ−ズの断面図。
【図６】従来タイプの電線ヒユ−ズの概略構造を示す断面図。
【図７】図６において使用する可溶体の接合状態を示すもので、（ａ）はキレツ破断前、（ｂ）は接合部においてキレツ破断した状態を示す部分断面図。
【図８】図７、（ａ）の円内拡大断面図。
【図９】可溶体端部にクラックが入った状態の断面図。
【図１０】
可溶体の正面図。
【符号の説明】
１  電線ヒユ−ズ
２  ヒユ−ズ素子
４  可溶体
４ａ  溶融部
４ｂ  非溶融部
４ｃ  境界部
４ｄ  中心部
４ｇ  接合部
５  中継導体
６  中継導体
７  中継導体
【図１】
0003665654.tif 000002
【図２】
0003665654.tif 000003
【図３】
0003665654.tif 000004
【図４】
0003665654.tif 000005
【図５】
0003665654.tif 000006
【図６】
0003665654.tif 000007
【図７】
0003665654.tif 000008
【図８】
0003665654.tif 000009
【図９】
0003665654.tif 000010
【図１０】
0003665654.tif 000011