(57)【要約】【課題】溶断したヒューズ部による短絡を抑制可能なヒューズを提供すること。【解決手段】金属製の筒状部材２と、筒状部材の内側に絶縁性材料で充填された充填材料部３と、充填材料部を貫通して気密に固定された一対の導電性のリード線４と、一対のリード線の先端部に架け渡され所定の電流又は温度で溶断する導電性のヒューズ部５と、筒状部材の上部に固定されリード線の先端部及びヒューズ部を気密に封止するキャップ部材６とを備え、一対のリード線の周囲における充填材料部の表面にドーム状凸部３ａが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の筒状部材と、
前記筒状部材の内側に絶縁性材料で充填された充填材料部と、
前記充填材料部を貫通して気密に固定された一対の導電性のリード線と、
前記一対のリード線の先端部に架け渡され所定の電流又は温度で溶断する導電性のヒューズ部と、
前記筒状部材の上部に固定され前記リード線の先端部及び前記ヒューズ部を気密に封止するキャップ部材とを備え、
前記一対のリード線の周囲における前記充填材料部の表面にドーム状凸部が形成されていることを特徴とするヒューズ。
【請求項２】
請求項１記載のヒューズにおいて、
前記ドーム状凸部が、前記一対のリード線の中間に形成されていることを特徴とするヒューズ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のヒューズにおいて、
前記一対のリード線の間における前記充填材料部の表面に、溝部が形成されていることを特徴とするヒューズ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のヒューズにおいて、
前記キャップ部材が、天面部に透明なガラス窓部を有していることを特徴とするヒューズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等で過電流発生時や温度上昇時に回路破壊を防止するヒューズに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等に故障等で生じた過電流の流入や異常な温度上昇時により回路破壊が発生することを防止するためにヒューズが用いられている。従来、例えば特許文献１には、ベースと、ベースに配置された低融点合金ペレットと、ベースに被せて低融点合金ペレットを収納する金属ケースとからなる合金形温度ヒューズが記載されている。また、特許文献２には、一対のリード線の一端間に可溶合金を接合し、可溶合金部分を絶縁ケースに収納すると共に、絶縁ケースとリード線との間を絶縁体であるエポキシ樹脂で封止した可溶合金形ヒューズが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６２３１５号公報
【特許文献２】特許第３１７３０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、従来のヒューズでは、一対のリード線の間に架け渡された可溶合金のヒューズ部が溶断した際、ベースや絶縁体の表面に溶断したヒューズ部が飛散して付着し、一対のリード線を絶縁体表面上で短絡させてしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、溶断したヒューズ部による短絡を抑制可能なヒューズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るヒューズは、金属製の筒状部材と、前記筒状部材の内側に絶縁性材料で充填された充填材料部と、前記充填材料部を貫通して気密に固定された一対の導電性のリード線と、前記一対のリード線の先端部に架け渡され所定の電流又は温度で溶断する導電性のヒューズ部と、前記筒状部材の上部に固定され前記リード線の先端部及び前記ヒューズ部を気密に封止するキャップ部材とを備え、前記一対のリード線の周囲における前記充填材料部の表面にドーム状凸部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
このヒューズでは、一対のリード線の周囲における充填材料部の表面にドーム状凸部が形成されているので、溶断したヒューズ部が充填材料部の表面に飛散して付着しても、ドーム状凸部の盛り上がりがあることで、平坦な表面又は緩い曲面の表面に比べてリード線間の沿面距離が長くなり、短絡し難くなる。
【０００８】
第２の発明に係るヒューズは、第１の発明において、前記ドーム状凸部が、前記一対のリード線の中間に形成されていることを特徴とする。
すなわち、このヒューズでは、ドーム状凸部が、一対のリード線の中間に形成されているので、溶断したヒューズ部が真下のドーム状凸部に飛散して付着してもドーム状凸部の頂部によって二分され易く、分断されて短絡をより抑制することができる。
【０００９】
第３の発明に係るヒューズは、第１又は第２の発明において、前記一対のリード線の間における前記充填材料部の表面に、溝部が形成されていることを特徴とする。
すなわち、このヒューズでは、一対のリード線の間における充填材料部の表面に、溝部が形成されているので、溶断したヒューズ部が真下の充填材料部に飛散して付着しても溝部によって二分され易く、分断されて短絡をより抑制することができる。
【００１０】
第４の発明に係るヒューズは、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記キャップ部材が、天面部に透明なガラス窓部を有していることを特徴とする。
すなわち、このヒューズでは、キャップ部材が、天面部に透明なガラス窓部を有しているので、ヒューズ部の溶断状態を外部から視認することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るヒューズによれば、一対のリード線の周囲における充填材料部の表面にドーム状凸部が形成されているので、溶断したヒューズ部が充填材料部の表面に飛散して付着しても、ドーム状凸部の盛り上がりがあることで、平坦な表面又は緩い曲面の表面に比べてリード線間の沿面距離が長くなり、短絡し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るヒューズの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態において、ヒューズを示す斜視図である。
【図３】本発明に係るヒューズの第２実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るヒューズの第３実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るヒューズの第１実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００１４】
本実施形態のヒューズ１は、図１及び図２に示すように、金属製の筒状部材２と、筒状部材２の内側に絶縁性材料で充填された充填材料部３と、充填材料部３を貫通して気密に固定された一対の導電性のリード線４と、一対のリード線４の先端部に架け渡され所定の電流又は温度で溶断する導電性のヒューズ部５と、筒状部材２の上部に固定されリード線４の先端部及びヒューズ部５を気密に封止するキャップ部材６とを備えている。
【００１５】
また、このヒューズ１では、一対のリード線４の周囲における充填材料部３の表面にドーム状凸部３ａが形成されている。本実施形態では、リード線４をドーム状凸部３ａの略中心軸に配し、ドーム状凸部３ａがリード線４の充填材料部３近傍の周囲を覆うように略半球状に盛り上がって形成されている。すなわち、充填材料部３の表面に２つのドーム状凸部３ａが設けられている。
【００１６】
上記充填材料部３は、ホウケイ酸ガラス等の低融点ガラス材で形成されており、リード線４をハーメチックシールしている。また、上記ドーム状凸部３ａは、ガラス粉末をプレス成形することでドーム状の形状を得ている。
上記筒状部材２は、例えばコバール、４２アロイ、ＳＵＳ等で形成されている。
上記ヒューズ部５は、例えばワイヤー状のヒューズエレメントとされ、種々の低融点合金等の可溶体が採用可能である。
【００１７】
上記キャップ部材６は、例えば洋白等の金属製であり、天面部に透明なガラス窓部６ａを有している。このガラス窓部６ａは、キャップ部材６の天面部に形成した孔部６ｂを塞いで設けられている。
また、キャップ部材６は、内部を真空引き又は不活性ガスでガス置換した後に下部が筒状部材２に圧入、ロウ付け、コールドウェルド(冷間圧接)、電気溶接等で接合されている。
【００１８】
なお、キャップ部材６を接合する際に、内部にＡｒ等の不活性ガスを充填して封止することで、酸素、水分、酸化性ガス、硫化ガス等によるヒューズ部５の劣化を防ぐことができる。また、キャップ部材６の内部を真空にすることで、上記不活性ガスを充填した際の効果に加えて、外部からの断熱性が向上し、溶断性に与える外部環境温度の影響を抑制する効果も得られる。
【００１９】
このように本実施形態のヒューズ１では、一対のリード線４の周囲における充填材料部３の表面にドーム状凸部３ａが形成されているので、溶断したヒューズ部５が充填材料部３の表面に飛散して付着しても、ドーム状凸部３ａの盛り上がりがあることで、平坦な表面又は緩い曲面の表面に比べてリード線４間の沿面距離が長くなり、短絡し難くなる。
また、キャップ部材６が、天面部に透明なガラス窓部６ａを有しているので、ヒューズ部５の溶断状態を外部から視認することができる。
なお、キャップ部材６で気密封止されているので、保管・設置環境の影響を受けることなく、安定した溶断特性が得られる。
【００２０】
次に、本発明に係るヒューズの第２及び第３実施形態について、図３及び図４を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２１】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、ドーム状凸部３ａがリード線４を略中心軸上に配して２つ設けられているのに対し、第２実施形態のヒューズ２１は、図３に示すように、一対のリード線４の中間に１つのドーム状凸部３ａが形成されている点である。
すなわち、第２実施形態では、ドーム状凸部３ａが一対のリード線４の周囲ではあるが、リード線４とは別位置に形成されている。このドーム状凸部３ａは、その頂部がヒューズ部５の直下に配されている。
【００２２】
したがって、第２実施形態のヒューズ２１では、ドーム状凸部３ａが、一対のリード線４の中間に形成されているので、溶断したヒューズ部５が真下のドーム状凸部３ａに飛散して付着してもドーム状凸部３ａの頂部によって二分され易く、分断されて短絡をより抑制することができる。
【００２３】
次に、第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、一対のドーム状凸部３ａの間における充填材料部３の表面が平坦であるのに対し、第３実施形態のヒューズ３１は、図４に示すように、一対のドーム状凸部３ａの間における充填材料部３の表面に溝部３ｂが形成されている点である。
すなわち、第３実施形態では、一対のリード線４の中間にこれらリード線４間を横切るように溝部３ｂが充填材料部３に形成されている。
【００２４】
したがって、第３実施形態のヒューズ３１では、一対のリード線４の間における充填材料部３の表面に、溝部３ｂが形成されているので、溶断したヒューズ部５が真下の充填材料部３に飛散して付着しても溝部３ｂによって二分され易く、分断されて短絡をより抑制することができる。
【００２５】
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、キャップ部材内部に若干量のゼオライト粉末やシリカゲル粉末を添加しておいても構わない。すなわち、ゼオライト粉末やシリカゲル粉末によって、水分や酸素、酸化性ガス、硫化性ガスなどを吸着させ、ヒューズ部の変質を抑制することができる。なお、ゼオライト粉末やシリカゲル粉末は、キャップ部材内に充満するほどの充填は不要で、例えば充填材料部の表面（ガラス面）が薄く一様に覆われている程度に添加すれば充分である。
【００２６】
上記各実施形態では、キャップ部材内を真空状態又はキャップ部材内に不活性ガスを充填させているが、キャップ部材内に水素を充填しても構わない。このように水素を充填した場合、不活性ガスの充填と同様に、酸素、水分、酸化性ガス、硫化ガスなどによるヒューズ部の劣化を防ぐことができ、温度溶断型ヒューズへの適用に有効である。すなわち、キャップ部材内を真空にして外部からの熱的遮断を図る目的とは逆に、温度溶断型ヒューズとした場合に、水素の高熱伝導性を活かし、対象物温度（あるいはヒューズ近傍の外部環境温度）への、感温追従性を向上させることが可能になる。
【符号の説明】
【００２７】
１，２１，３１…ヒューズ、２…筒状部材、３…充填材料部、３ａ…ドーム状凸部、３ｂ…溝部、４…リード線、５…ヒューズ部、６…キャップ部材、６ａ…ガラス窓部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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