(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子端子（１３）を有する電気素子（１１）と、
反った状態で、可融接合部（１９）により前記素子端子（１３）と電気的に結合している導電性バネ（１４）と、
第１のモニター端子（２１）および第２のモニター端子（２２）を含み、前記第１のモニター端子（２１）と前記第２のモニター端子（２２）とが電気的に結合している第１の接続状態と、前記第１のモニター端子（２１）と前記第２のモニター端子（２２）とが電気的に分離している第２の接続状態との間で状態が変化できる、スイッチ（２０）と、を含み、
前記接合部（１９）が溶融すると、前記バネ（１４）が弛緩することにより前記バネ（１４）と前記素子端子（１３）とが分離し、前記スイッチ（２０）の状態が変化し、
前記バネ（１４）と前記モニター端子（２１、２２）とは、互いに直流電気的に絶縁しており、
前記スイッチ（２０）は、移動可能なアクチュエータ（２４）を含み、
前記アクチュエータ（２４）が作動位置にある場合に、前記スイッチ（２０）は前記第１および第２の接続状態のうちの一方の状態であり、
前記アクチュエータ（２４）が解放位置にある場合に、前記スイッチ（２０）は前記第１および第２の接続状態のうちのもう一方の状態であり、
前記バネ（１４）は、前記アクチュエータ（２４）が前記作動位置にあるように前記アクチュエータ（２４）と機械的に接続しており、
前記バネ（１４）が弛緩することにより、前記アクチュエータ（２４）は前記解放位置へ移動できるようになり、
前記スイッチ（２０）は、第３のモニター端子（２３）をさらに含み、
前記第１の接続状態において、前記第１のモニター端子（２１）と前記第３のモニター端子（２３）とは電気的に分離しており、
前記第２の接続状態において、前記第１のモニター端子（２１）と前記第３のモニター端子（２３）とは電気的に結合しており、
前記可融接合部（１９）は、前記バネ（１４）に設けられた第２のセクション（１６）と前記素子端子（１３）との間に位置するはんだを含み、
前記第２のセクション（１６）と前記素子端子（１３）とは、はんだを含む前記可融接合部（１９）により直接、機械的に接合し、電気的に結合している、
電気装置（１）。
【請求項２】
前記バネ（１４）は、前記バネ（１４）の弛緩により前記スイッチ（２０）の状態が変化するように前記スイッチ（２０）と機械的に接続している、
請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記バネ（１４）は、前記アクチュエータ（２４）に機械的に接触し、かつ前記アクチュエータ（２４）を前記作動位置に維持する第１のセクション（１５）と、前記接合部（１９）により前記素子端子（１３）に接続している第２のセクション（１６）とを有する、
請求項１または２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記バネ（１４）は、１つのピースであり、扁平な断面を有する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記バネ（１４）が、反った状態で固定されている筐体（２）をさらに含み、
前記接合部（１９）が溶融すると、前記素子端子（１３）に接続している前記第２のセクション（１６）が前記素子端子（１３）から離れる、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項６】
前記筐体（２）は、内壁（８）を含み、
前記素子（１１）は、前記内壁（８）の一方の側面（９）上に配置され、
前記バネ（１４）および前記スイッチ（２０）は、前記内壁（８）のもう一方の側面（１０）上に配置される、
請求項５に記載の装置（１）。
【請求項７】
絶縁壁（８７）は、前記バネ（１４）と前記素子端子（１３）との間に位置する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項８】
前記素子（１１）の本体（１２）に接続している第１の電極（３）と、前記バネ（１４）の端部（１８）により形成された第２の電極（４）とを含む、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項９】
前記第２の電極（４）と電気的に結合している第３の電極（２７）をさらに含み、
前記第３の電極（２７）は、前記接合部（１９）が溶融すると、前記第２の電極（４）から電気的に分離する、
請求項８に記載の装置（１）。
【請求項１０】
前記電気素子（１１）は、バリスタである、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１１】
前記バネ（１４）は、Ｓ字型部分を含む、
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
電気装置（例えば、バリスタを含むもの）は、異常過電圧条件下で発火する恐れがあるが、これは温度ヒューズにより防止できる可能性がある。温度ヒューズ装置は、電子部品であってもよい電気素子（例えば、バリスタ）と、単一の温度ヒューズとを含むハイブリッド設計であってもよい。装置は、素子の機能と温度ヒューズの機能とを一体化するように設計される。電源は、ヒューズ電極および素子電極を介して印加され、ヒューズと素子とは直列に接続される。素子（例えば、バリスタ）に長時間に渡り異常過電圧が印加されると、ヒューズ電極と素子との間に設けられた温度ヒューズが開回路を形成して装置全体を電源から遮断し、その結果、発火が回避される。
【０００２】
装置は、モニター機能を含んでいてもよい。そのような装置は、モニター端子を有する。ヒューズ電極と素子電極とが切断される前は、モニター端子とヒューズ電極とは短絡しており、ヒューズ電極と素子電極とが切断されると、モニター端子とヒューズ電極とは開回路となる。このことは、外部装置により検出されるか、または外部装置に信号を提供して、内部の温度ヒューズが開状態か否かが特定されるようにしてもよい。ヒューズ電極とモニター端子との間の接続状態は、通常、閉状態から開状態へと変化するため、一つの信号だけを外部装置に提供することができる：常時閉から開への変化。さらに、通常は警報装置と低電圧回路で接続しているモニター端子を、ヒューズ端子と高電圧回路で接続しなければならない。そのため、単一温度ヒューズ装置（例えば、バリスタを含むもの）は、顧客アプリケーションにおいて複雑なモニター回路設計が必要となる可能性がある。一方、ダブル温度ヒューズ装置を使用してもよい。このような装置は、バリスタを含んでいてもよく、さらに低電圧回路と高電圧回路とが分かれており、どちらも独立した標準的な温度ヒューズを含む。異常過電圧条件下で両方の温度ヒューズが同時に作動するかどうかは不明であるため、誤った信号が外部の警報装置に提供される可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、素子、ヒューズ、およびモニター手段を含む、改良された電気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
電気装置は、素子端子を有する電気素子と、反った状態の導電性バネとを含み、バネは、可融接合部により素子端子と電気的に結合している。装置は、第１のモニター端子と第２のモニター端子とを含むスイッチをさらに含み、スイッチの状態は、第１の接続状態（第１のモニター端子と第２のモニター端子とは、電気的に結合している）と、第２の接続状態（第１のモニター端子と第２のモニター端子とは、電気的に分離している）との間で変化できる。接合部が溶融すると、バネが弛緩することによりバネと素子端子とが分離し、スイッチの状態が変化する。接合部によりバネと端子素子とが機械的に接続していてもよく、その場合、接合部の溶融によりバネを弛緩させることができ、それによりバネと素子端子とは切断される。バネは、バネが弛緩することでスイッチの状態が変化するように、スイッチに機械的に接続する。
【０００５】
異常過電圧保護を備えたこの装置は、接合部が溶融すると、開回路故障モードで安全側故障を維持する。この装置により、一体型温度ヒューズを用いた過電圧保護が可能となり、モニター端子により警告信号が出力される。
【０００６】
バネは、バネの機能を有するとともに、伝導経路としても機能する。この装置により、上記の課題が解決される可能性がある：接合部が溶融すると、バネと素子との切断、および状態の変化が同時に起こるため、モニター端子はバネの正確な状態を確実に示せるようになる。バネとモニター端子とは、互いに直流電気的に（ｇａｌｖａｎｉｃａｌｌｙ）絶縁しているのが好ましい。装置の一次側では、バネおよび素子を高電圧回路で使用でき、装置の二次側では、装置の状態がスイッチのモニター端子により示され、モニター端子を低電圧回路に結合することができる。一次側と二次側とは直流電気的に絶縁されているが、バネが弛緩することにより一次側および二次側の状態は変化する。言い換えれば、装置は、熱的に接続しているに過ぎないヒューズを有する理想的なダブルヒューズ装置として機能しており、バネおよび接合部は、第１の温度ヒューズのように機能し、スイッチは、第２の温度ヒューズのように機能する。
【０００７】
バネは、バネの弛緩によりスイッチの状態が変化するようにスイッチと機械的に接続する。機械的な接続には、バネがその一部を既定の位置に押し進めるか、または保持するように、バネがスイッチに接触することを含んでいてもよい。言い換えれば、バネがその弾性により移動する場合に、スイッチの一部が別の位置に移動し、それによりスイッチの状態が変わってもよい。
【０００８】
再び上記のようなダブルヒューズ装置との比較を用いると、直流電気的に絶縁された機械的な接続手段が存在し、一次側の温度ヒューズと二次側の温度ヒューズとの間の熱的接続のように機能する。この場合、一次側の温度ヒューズは高電圧回路で使用でき、二次側の温度ヒューズは低電圧回路で使用できる。装置は、ダブル温度ヒューズ装置のように機能するが、２つの温度ヒューズを有する訳ではないことを言及しておきたい（実際は、温度に依存して反応する１つの可融接合部が存在するだけである）。
【０００９】
装置は、金属酸化物バリスタを含んでいてもよく、熱による開回路故障モードにおいて、素子（例えば、バリスタ）が発火するのを防止できる異常過電圧保護機能を有する。スイッチとバネとは、直流電気的に絶縁される。さらに、警報回路用の信号が提供されることにより、一次側の温度ヒューズが開状態か否かが特定可能となる。単一温度ヒューズバリスタに比べると、この構成により、顧客アプリケーションにおける警報回路の一体化が簡素化される。
【００１０】
一つの実施形態において、スイッチは、可動アクチュエータを含む。アクチュエータが作動位置にある場合、スイッチは、第１および第２の接続状態のうちの一方の状態にあり、アクチュエータが解放位置にある場合、スイッチは、第１および第２の接続状態のうちのもう一方の状態にある。アクチュエータは、力が全く加えられていない場合は、解放状態にある。アクチュエータは、作動状態へと、押されても、あるいは引っ張られてもよい。バネは、アクチュエータが作動位置にあるようにアクチュエータと機械的に接続していてもよく、アクチュエータは、バネの弛緩により解放位置へと移動することができる。一つの実施形態において、バネは、アクチュエータと機械的に接触してアクチュエータを作動位置へと押す第１のセクションと、素子端子と電気的に結合する第２のセクションとを有する。
【００１１】
一つの実施形態において、スイッチは、第３のモニター端子を含む。この場合、第１の接続状態において、第１のモニター端子と第３のモニター端子とは電気的に分離しており、第２の接続状態において、第１のモニター端子と第３のモニター端子とは電気的に結合している。このようなスイッチにより、外部装置に向けた２つの警報信号を出力することができる：常時閉から開への変化、および常時開から閉への変化。顧客アプリケーションにおいて、これらの信号のどちらかを選ぶことができる。
【００１２】
一つの実施形態において、可融接合部は、第２のセクションと素子端子との間に位置するはんだを含む。はんだは、過電圧条件に起因して切断されるように、溶融温度が低いことが好ましい。
【００１３】
一つの実施形態において、バネは、１つのピースとして形成され、扁平な断面を有する。このようなバネは、金属板により曲げられていてもよい。
【００１４】
装置は、バネが反った状態で固定された筺体を含んでいてもよく、素子端子に接続しているバネの部分は、接合部が溶融すると、素子端子から離れる。
【００１５】
筺体は、筺体の内側部分である内壁を含んでいてもよく、素子は、内壁の一方の側面に配置され、バネおよびスイッチは、内壁のもう一方の側面に配置される。
【００１６】
装置は、バネと素子端子との間に位置する絶縁壁を含んでいてもよい。
【００１７】
装置は、素子の本体に接続する第１の電極と、バネの端部により形成される第２の電極とを含んでいてもよい。一つの実施形態において、第２の電極と電気的に結合する第３の電極が備えられ、第３の電極は、接合部が溶融すると、第２の電極から電気的に分離する。
【００１８】
さらなる特徴、改良、および有用性は、図面に関連して、以下の例示的な実施形態の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、電気装置の一実施形態を示す背面図である。
【図２】図２は、図１に示した電気装置の内部を示す正面図である。
【図３】図３は、図１および２に示した電気装置の内部を示す背面図である。
【図４】図４は、図１および２に示した電気装置の内部を示す背面図である。
【図５】図５は、スイッチの一実施形態の機能を示す説明図である。
【図６】図６は、装置の回路図である。
【図７】図７は、装置のさらなる回路図である。
【図８】図８は、装置のさらなる実施形態の内部を示す正面図である。
【図９】図９は、図８に示した装置の実施形態の内部を示す背面図である。
【図１０】図１０は、装置のさらなる実施形態の内部を示す正面図である。
【図１１】図１１は、図８乃至１０に示した実施形態の内側筐体を示す立体背面図である。
【図１２】図１２は、図８乃至１１に示した実施形態の外側筐体を示す立体図である。
【図１３】図１３は、さらなる実施形態の内側筐体を示す立体背面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示した実施形態の内側筐体を示す立体正面図である。
【図１５】図１５は、図１３および１４に示した実施形態の内側筐体およびスイッチを示す立体背面図である。
【図１６】図１６は、図１３、１４、および１５に示した実施形態の内側筐体およびスイッチを示す立体正面図である。
【図１７】図１７は、さらなる実施形態の内側筐体を示す立体正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、筐体２、第１の電極３、および第２の電極４を含む電気装置１の一実施形態を示す背面図である。筐体２は、図１に示した外側部分（例えば、上部および下部のカバー）と、外側筐体の内部に位置する内側筐体とを含む。あるいは、外側筐体は、内側筐体を覆って取り付けるのに適した蓋状であってもよい。駆動電位は、第１および第２の電極３、４に印加されてもよい。
【００２１】
装置１は、装置１の状態に関する情報を提供するモニター端子２１、２２、２３をさらに含む。
【００２２】
図２は、図１に示した電気装置１を示す正面図であり、外側筐体は取り外してある。筐体１は、内壁８を含み、内壁８は、内側筐体として機能し、第１の側面９および反対側の第２の側面１０を有する。素子１１は、標準部品（例えば、標準金属酸化物バリスタ）であってもよく、内壁８の第１の側面９と、外側筐体の上面（図示せず）との間に位置する。素子３は、第１の電極３に接続している本体１２を含む。
【００２３】
図３は、図１および２に示した電気装置１を示す背面図であり、外側筐体は取り外してある。素子１１の本体１２に接続している素子端子１３は、内壁８の切り欠きを通って伸長する。電源は、第１の電極３および素子端子１３を介して素子１１に印加される。
【００２４】
スイッチ２０は、内壁８の第２の側面１０と、外側筐体の底面（図示せず）との間に配置される。スイッチ２０は、スイッチ２０の状態に関する情報を提供する第１、第２、および第３のモニター端子２１、２２、２３を含む。第１、第２、および第３のモニター端子２１、２２、２３は、警報回路（図示せず）と結合していてもよい。スイッチ２０は、リーフレバーとして具体化されていてもよいアクチュエータ２４を有する、超小型基本スイッチであってもよい。スイッチは、ティッピング・ポイント機構を利用して、極僅かな物理力で作動する電気スイッチであってもよい。スイッチの切り替えは、アクチュエータの特定の再現可能な位置で確実に行われる。
【００２５】
スイッチ２０の状態は、第１の接続状態と第２の接続状態との間で変化可能である。第１の接続状態において、第１のモニター端子２１と第２のモニター端子２２とは、電気的に結合しており、第１のモニター端子２１と第３のモニター端子２３とは、電気的に分離している。言い換えれば、本願において、第１のモニター端子２１は共通端子であり、第２のモニター端子２２は常時閉端子であり、第３のモニター端子２３は常時開端子である。第２の接続状態においては、第１のモニター端子２１と第２のモニター端子２２とは、電気的に分離しており、第１のモニター端子２１と第３のモニター端子２３とは、電気的に結合している。
【００２６】
スイッチ２０の状態は、アクチュエータ２４の位置に依存し、アクチュエータ２４は、力が加わると、解放位置から作動位置へと移動することができる。力が加えられていない時は、アクチュエータ２４は解放位置にあり、スイッチ２０は、第２の状態にある。この実施形態において、アクチュエータ２４は、解放位置でスイッチ２０の筐体２５から突出している。作動位置では、アクチュエータ２４は、スイッチ２０の筐体２５の方へ押され、スイッチ２０は、第１の状態にある。
【００２７】
バネ１４は、内壁８の第２の側面１０と、外側筐体の底面（図示せず）との間に配置される。バネ１４は、第１、第２、第３、および第４のセクション１５、１６、１７、１８を有する。第１のセクション１５は、第１のセクション１５の一部がスイッチ２０のアクチュエータ２４をスイッチ２０の筐体２５の方へ押すように配置されている端部であり、この場合、アクチュエータ２４は、作動位置にある。第２のセクション１６は、素子端子１３に隣接した位置にあり、第２のセクション１６と素子端子１３とは、素子端子１３と第２のセクション１６との間に位置する可融接合部１９により電気的に結合し、かつ機械的に接続している。第３のセクション１７は、バネ１４のＳ字型部分であり、弾性変形を可能にする。第４のセクション１８は、バネ１４が固定されるように、内壁８の突起部２９の間にクランプ留めされる部分を含んでいる。第４のセクション１８は、第２の電極４として具体化される端部を含む。
【００２８】
バネ１４は、１つのピース（例えば、スタンピング部分および／または湾曲部分）として形成されていてもよい。バネ１４は、Ｌ字型の金属板で作られていてもよく、一方の湾曲アームは電極４を形成し、もう一方の湾曲アームは、第１、第２、第３、および一部の第４のセクション１５、１６、１７、１８を形成する。バネ１４は、扁平な断面（例えば、長方形または楕円形の断面）を有し、板バネと見なされる。あるいは、バネ１４は、円形断面を有していてもよい。バネ１４は、Ｓ字型バネに限定されず、同様の機能を有する他の形状、すなわち、特定の温度下で素子１１からの切断を可能にする他の形状をとることもできる。
【００２９】
バネ１４は、青銅（例えば、ＩＳＯ規格ＣｕＳｎ６で、スズまたはニッケルでメッキされたもの）を含んでいてもよい。これは、プリント基板（ＰＣＢ）に容易にはんだ付けすることができ、良好な電気伝導性および弾性を有する。これにより、通常操作中の高電流遷移が確実になり、異常過電圧条件下で高動作速度および高信頼性を有する開回路を形成する。バネ１４は、他の材料（例えば、合金鋼）で作られていてもよい。
【００３０】
接合部１９は、低融点はんだ（例えば、化学物質含有量がＳｎ４２％（重量％）およびＢｉ５８％（重量％）であり、融点が１３８℃であるはんだ）を含んでいてもよく、温度ヒューズとして機能する。接合部１９は、１３８℃超で溶融してバネ１４を解放することにより、開回路を形成する。高電気伝導度および低融点を有する他の材料を使用することもできる。
【００３１】
絶縁強度が高く、難燃性を有するプラスチックは、筐体の材料として適している可能性がある。このプラスチックは熱変形温度が高いため（２００℃超）、確実にバネ１４、素子１１、およびスイッチ２０を異常過電圧条件下で十分に支持することができる。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）（ガラス繊維と混合）またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）は、筐体の材料として適している。
【００３２】
バネ１４は、第２のセクション１６と素子端子１３とが接続している場合は、反った状態となっている。接合部１９が溶融すると、バネ１４は弛緩し、第２のセクション１６を素子端子１３から離れさせ、第１のセクション１５をアクチュエータ２４から離れさせる。その結果、アクチュエータ２４が解放位置へと移動し、スイッチ２０の状態が変わる。
【００３３】
ヒューズ機構は、一次側Ｉと二次側ＩＩとを有し、図３において、ＩおよびＩＩ、並びに分離点線で示される。一次側の温度ヒューズは、素子端子１３とバネ１４とが可融接合部１９を介して接続することにより形成される。スイッチ２０は、二次側の温度ヒューズのように機能する。これは、接合部１９が溶融すると、バネ１４とアクチュエータ２４とが機械的に接続することにより、スイッチ２０の状態が変化するためである。
【００３４】
一次側Ｉと二次側ＩＩとは、以下のように相互作用する：素子１１（例えば、金属酸化物バリスタ）の温度が、異常過電圧条件下で上昇する。一次側において、バネ１４の一部である第２の電極４と、素子１１の本体１２に接続している第１の電極３とに、異常過電圧が印加され、異常過電圧により発生した熱が十分に高くなると、融点が低く、かつはんだ接合部１９として機能する第１および第２の電極３，４の間の一次側温度ヒューズが溶融する。これにより、第１および第２の電極３，４の間に、板バネ１４の弾性を利用した開回路が形成される。その結果、第１および第２の電極３，４の間の電流が切断され、素子１１（例えば、バリスタ）に過電圧がこれ以上印加されず、素子１１が発火するのを防ぐことができる。
【００３５】
一次側の温度ヒューズが一旦開くと、板バネ１４が素子１１から切断され、アクチュエータ２４に対するバネ１４の圧力がなくなるため、スイッチ２０のリーフレバーとして具体化されたアクチュエータ２４が解放される。このアクチュエータ２４の移動により、二次側ＩＩのスイッチ２０の接続状態が変化する。
【００３６】
図４は、接合部１０が溶融した後の電気装置１を示す背面図である。バネ１４が素子端子１３およびアクチュエータ２４から離れることにより、バネ１４と素子端子１３とが切断され、アクチュエータ２４の解放位置への解放が可能となり、その結果、スイッチ２０の接続状態が変化する。
【００３７】
図５は、スイッチ２０の一実施形態の機能を示す説明図であり、スイッチ２０は、筐体２５、モニター端子２１、２２、２３、並びに第１および第２の導電性バネ５１、５２を含む。アクチュエータ２４は、モニター端子２１、２２、２３、並びに第１および第２のバネ５１、５２と直流電気的に絶縁されている。
【００３８】
第１のバネ５０は、長い板バネであり、一方の端５８で筐体２５に固定され、もう一方の端に電気接点５３を有する。（図５に示すように、）アクチュエータ２４が解放位置にある場合、湾曲した小さい第２のバネ５２が第１のバネ５１を押し上げることで、第１および第３のモニター端子２１、２３は電気的に結合し、第１および第２のモニター端子２１、２３は電気的に分離するようにする。
【００３９】
アクチュエータ２４が作動位置へと押し下げられると、アクチュエータ２４は、第１のバネ５０を撓曲させ、電気接点５３は、第３のモニター端子２３の接点５４から第２のモニター端子２２の接点５５へと移動し、その結果、第１および第２のモニター端子２１、２２は結合し、第１および第３のモニター端子２１、２３は電気的に分離する。
【００４０】
アクチュエータ２４に力が全く加えられていない場合は、第１のバネ５０の弾性によりアクチュエータ２４は解放位置に戻る。
【００４１】
図６は、装置１の回路図である。装置１は、追加の装置または回路２６の保護のために使用されていてもよい。追加装置２６のための電源もまた、第１および第２の電極４、３間に印加されており、これを回路図上に電位ノードとして示す。バネ１４、接合部１９、および素子１１は、一次側Ｉで第２および第１の電極４、３間に直列に接続される。第２の電極４は、「ライン」電位と結合していてもよい。第１の電極３は、「ニュートラル」電位と結合していてもよい。第１のモニター端子２１は、共通端子である。第２の端子２２は、常時閉端子である。第３の端子２３は、常時開端子である。上記の通り、一次および二次側間は熱的接続のみであり、この熱的接続を矢印で示す。さらに、一次および二次側間は、直流電気的に絶縁されており、これを点線で示す。
【００４２】
素子端子１３とバネ１４とを接続する接合部を含めた単一温度ヒューズ装置に基づき、スイッチ２０は、二次側ＩＩにおいて温度ヒューズのように機能するために備えられ、一次側Ｉで板バネ１４と機械的に接続している。温度ヒューズ、すなわち接合部１９が一次側Ｉで一旦溶融し、板バネ１４が弛緩すると、スイッチ２０のアクチュエータ２４が解放されて、モニター端子２１、２２、２３の接続状態が同時に変化する。
【００４３】
符号２７は、バネ１４と素子端子１３との間に結合している第３の電極の電位ノードを示し（先の図１乃至４では図示せず）、第３の電極２７は、接合部１９が溶融した後、第２の電極４から電気的に分離する。第２および第３の電極４、２７が電気的に結合しているか否かをモニタリングする場合、電極３もまた、装置１の状態を示すのに適している。
【００４４】
上記の回路において、以下の接続状態が可能である。第１の状態では、温度ヒューズは通常操作中は閉状態であり、第１および第２のモニター端子２１、２２は電気的に結合している一方、第１および第３のモニター端子２１、２３は電気的に分離している。第２の状態では、温度ヒューズは開状態であり、第１および第２のモニター端子２１、２２は電気的に分離している一方、第１および第３のモニター端子２１、２３は電気的に結合している。
【００４５】
スイッチ２０のアクチュエータ２４とモニター端子２１、２２、２３との間の直流電気的な絶縁性が高いため、一次側Ｉと二次側ＩＩとの間の直流電気的な絶縁性も高い。二次側のモニター端子２１、２２、２３は、警報装置（図示せず）と低電圧回路で接続することができ、第１および第２の電極３、４は、保護されるべき装置または回路２６と高電圧回路で並列接続することができる。モニター端子２１、２２、２３は、警報を発するための２つの信号を提供することができる：常時閉から開への変化（第１および第２のモニター端子２１、２２が使用される場合）、常時開から閉への変化（第１および第３のモニター端子２１、２３が使用される場合）。一次側および二次側で温度ヒューズと見なされるバネ１４およびスイッチ２０は、機械的に接続しているため、確実に同時に機能することができる。この装置は、理想的なダブル温度ヒューズ装置のように機能し、バリスタ素子を含んでいてもよいため、顧客アプリケーションにおいて警報回路を簡素化することができる。
【００４６】
図６の回路図は、例えば図８乃至１０に示すような、６つのピンを有する実施形態に対応する。
【００４７】
図７は、図６に示した回路図に基づいたさらなる回路図であり、直列接続しているダイオード７１、ＬＥＤ７２、およびレジスタ７３が、電位ノード９７と第１の電極３との間に結合している。これは、直列接続しているダイオード７１、ＬＥＤ７２、およびレジスタ７３が、素子１１と並列結合していることを意味する。電位ノード９７は、バネ１４と素子端子１３との間に位置し、接合部１９が溶融した後、第２の電極４から電気的に分離する。第３の電極は備えていない。
【００４８】
第１の状態において、温度ヒューズは通常操作中は閉状態であり、第１および第２のモニター端子２１、２２は電気的に結合している一方、第１および第３のモニター端子２１、２３は電気的に分離している。第１および第２の電極３、４の間の電気的な接続は、ＬＥＤ７２の状態により示される。これは、温度ヒューズ、並びに直列接続しているダイオード７１、ＬＥＤ７２、およびレジスタ７３を通る電流路があるためである。
【００４９】
第２の状態において、温度ヒューズは開状態であり、第１および第２のモニター端子２１、２２は電気的に分離している一方、第１および第３のモニター端子２１、２３は電気的に結合している。第１および第２の電極３、４の間が電気的に切断されていることは、変化したＬＥＤの状態により示される。これは、第１および第２の電極４、３間の経路が遮断されるためでる。
【００５０】
図７に示した回路図は、５つのピン、例えば、図１乃至４で示したように、第１および第２の電極３、４、並びにモニター端子２１、２２、２３を有する実施形態に対応できる可能性がある。
【００５１】
図８は、装置１のさらなる実施形態の内部を示す正面図である。筐体２は、第１の側面９および反対側の第２の側面１０を有する内側筐体８を含む。側面９、１０は、平面ではない。
【００５２】
壁８は、長方形の切り欠きを有してＬ字型となっている。素子１１は、この実施形態ではバリスタであるが、第１の側面９に隣接して配置される。素子１１は、本体１２、素子端子１３、および追加端子６３を含む。端子１３、６３は、本体１２の上縁に接続する長いワイヤーである。ワイヤーは、湾曲して本体１２と内壁８との間を通る。素子端子１３の湾曲部分は、切り欠きに位置する。端子１３、６３は、内壁８の下部領域の孔を通り、筐体２の外側に出ている部分が電極として機能する。追加端子６３の端部は、第１の電極３を形成する。素子端子１３の端部は、第３の電極２７を形成する。
【００５３】
図９は、図８に示した装置１の実施形態の内部を示す背面図である。スイッチ２０およびバネ１４は、内壁８と外側筐体（図示せず）との間に配置される。スイッチ２０は、第１、第２、および第３のモニター端子２１、２２、２３を含んでいる。これらのモニター端子は、筐体２５から突出している第１、第２、および第３のピン３４、３５、３６とはんだ接続している導電素子３１、３２、３３が、伸長したものである。スイッチ２０は、筐体の内壁８に付着により固定され、内壁８の突起部３７がスイッチ２０の筐体２５の孔に位置するようになる。
【００５４】
バネ１４は、バネ１４の第１のセクション１５がスイッチ２０のアクチュエータ２４を筐体２５の方へと押すように反った状態に配置され、アクチュエータ２４は、作動状態にある。バネ１４の第２のセクション１６は、はんだ接合部１９により素子端子１３と電気的に結合し、かつ機械的に接続する端部である。この実施形態において、はんだ接合部１９は、アクチュエータ２４を押す第１のセクション１５の近傍に位置する。バネ１４は、内壁８の下部領域の孔を通り、突出した部分は、第２の電極４として機能する。
【００５５】
内壁８の突出部分３８は、モニター端子２１、２２、２３の背後に位置する。この部分３８は、モニター端子２１、２２、２３と、壁のこの部分３８の背後を通るバネ１４の一部とを隔てる。バネ１４は、内壁８の突起部２９により固定され、突起部２９はバネ１４をクランプ留めする。
【００５６】
既定値を超える異常過電圧が、第１および第２の電極３、４の間に印加されると、接合部１９が溶融することによりバネ１４が弛緩できるようになり、バネ１４の第１および第２のセクション１５、１６が、アクチュエータ２４および素子端子１３から離れるようになる。その結果、アクチュエータ２４が解放位置に移動するため、アクチュエータ２４と素子端子１３とは切断され、モニター端子２１、２２、２３の接続状態が変化する。
【００５７】
図１０は、図８および９に示す実施形態の内部を示す正面図である。この図では、素子２を上方へと曲げることにより、（図８に示すように、素子が通常の位置にある場合には）素子の背後を通っている端子１３、６３の配置を確認できる。また、突出壁３８の背後を通っているバネ１４の一部も確認できる。
【００５８】
この実施形態において、突出壁３８の背後を通るバネ１４の湾曲部分は、間に絶縁手段がない状態で、第３の電極２７を形成する素子端子１３に接近して位置していてもよい。通常操作中、バネ１４と第３の電極２とは、はんだ接合部１９または温度ヒューズにより電気的に結合しているため、実際は短絡している。接合部１９が溶融した後、開回路が生成される。端子１３とバネ１４との間の空間により、短絡が防止される。バネ１４と端子１３との間は、例えば筐体の壁で隔てられるなど、１ｍｍ以上離れていてもよい。
【００５９】
図１１は、図８乃至１０に示す実施形態の内壁８を示す立体背面図である。装置の他の部分を取り付ける手段を明確に示す。これらの手段は、突起部３７、２９として形成され、スイッチ２０およびバネ１４を付着およびクランプ留めできるようにする。突出壁部分３８の背後には十分な空間があるため、内壁とその突出壁部分３８との間にバネ１４を配置することができる。
【００６０】
図１２は、外側筐体６５を示す立体図であり、外側筐体６５は、図８乃至１１に示す内側筐体の壁８に取り付けられてもよい蓋体として形成され、スナップ手段６２により固定される。
【００６１】
図１３は、さらなる実施形態の内壁８を示す立体背面図である。図１４は、図１３に示す実施形態の内壁８を示す立体正面図である。
【００６２】
図１５は、スイッチ２０が備え付けられている実施形態の内壁８を示す立体背面図である。図１６は、図１５に示す実施形態の内壁８およびスイッチ２０を示す立体正面図である。
【００６３】
図１３乃至１６に示す内壁８は、孔を有する突起部として形成され、かつ正面に位置する保持手段８５を含む。素子１１の端子６３、１３（図１３乃至１６には図示せず）は、保持手段８５と、内壁８の底面に位置する孔８６とを通る。
【００６４】
図１３乃至１６に示す内壁８は、図１１に示す内壁８とは異なり、バネ１４と素子端子１３との間に位置する絶縁壁部分８７を有する。バネ１４と端子１３とは、壁部分８７により絶縁されており、これにより、接合部１９の溶融後にバネ１４と端子１３とが短絡するのを防いでいる。
【００６５】
バネ１４と端子１３との間に備えられた、プラスチックで作られていてもよい絶縁壁部分８７を有する筐体設計により、バネ１４と端子１３との間が短絡するリスクが解消される。
【００６６】
図１３に示す間隙８８は、長方形の貫通孔として突出壁３８に形成されていてもよく、筐体の成形過程上の制限に起因する設計特性であることを言及しておきたい。
【００６７】
図１７は、さらなる実施形態の内壁８を示す立体正面図であり、壁は、第１および第２の側面を有する。
【００６８】
壁８は、長方形の切り欠きを有し、Ｌ字型となっている。素子１１（図１７には図示せず）は、一方の側面に隣接して配置される。バネ１４およびスイッチ２０（図１７には図示せず）は、反対側の面に位置する。上記の実施形態とは異なり、この実施形態は、第１および第２の側面間に開口部がない。この一枚壁が、バネ１４と端子１３、６３との間の絶縁手段として機能することで、確実にバネ１４と端子１３、６３とが絶縁され、かつ短絡が回避される。
【００６９】
本明細書に記載した実施形態の特徴は、組み合わせ可能であることを言及しておく。
【符号の説明】
【００７０】
符号
１  装置
２  筐体
３、４  第１および第２の電極
８  内壁
９、１０  第１および第２の側面
１１  素子
１２  本体
１３  素子端子
１４  バネ
１５、１６、１７、１８  セクション
１９  接合部
２０  スイッチ
２１、２２、２３  モニター端子
２４  アクチュエータ
２５  筐体
２６  追加装置
２７  第３の電極
２９  突起部
３１、３２、３３  導電素子
３４、３５、３６  ピン
３８  突出壁部分
５１、５２  バネ
５３、５４、５５  接点
５８  端部
６２  スナップ手段
６３  端子
７１  ダイオード
７２  ＬＥＤ
７３  レジスタ
８５  保持手段
８６  孔
８７  絶縁壁
８８  間隙
９７  電位ノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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