(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒューズ装置であって、
少なくとも１つの本体部分を備える本体と、
前記ヒューズ装置内の内部要素であって、前記内部要素は、前記ヒューズ装置の状態を、該装置を通る電流の流れを可能にするセット状態と該装置を通る電流の流れを遮断する作動状態との間で変更するように構成され、前記内部要素の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの本体部分によって少なくとも部分的に包囲される、内部要素と、
外部回路に接続するために、前記内部要素に電気的に接続される接点構造と
を備え、
前記ヒューズ装置は、閾値電流レベルが前記内部要素を通ると、前記本体が、生成される電磁界に応答して構成を変更し、それによって前記装置を前記作動状態に移行させるように構成される、ヒューズ装置。
【請求項２】
前記内部要素が電気的に互いから絶縁される固定接点を備える、請求項１に記載のヒューズ装置。
【請求項３】
前記内部要素が１つ以上の可動接点を更に備え、前記１つ以上の可動接点が、該１つ以上の可動接点が前記固定接点に接触しているときに前記固定接点間の電流の流れを可能にする、請求項２に記載のヒューズ装置。
【請求項４】
前記内部要素が、前記固定接点に電気的に接触する１つ以上の２次接点要素を更に備え、前記１つ以上の２次接点要素は、前記１つ以上の可動接点が前記固定接点に接触しておらず、かつ、電流が前記１つ以上の２次接点要素を通って流れているときに、劣化して、前記固定接点にもはや接触しないように構成される、請求項３に記載のヒューズ装置。
【請求項５】
前記１つ以上の２次接点要素はワイヤ構造を備える、請求項４に記載のヒューズ装置。
【請求項６】
前記１つ以上の２次接点要素はニクロムを含む、請求項４に記載のヒューズ装置。
【請求項７】
前記内部要素は、前記固定接点に電気的に接触する１つ以上の２次接点要素を更に備え、前記１つ以上の２次接点要素は、前記閾値電流レベルが前記内部要素を通った後に劣化して、前記固定接点にもはや接触しないように構成される、請求項２に記載のヒューズ装置。
【請求項８】
前記内部要素が密閉環境内に収容される、請求項１に記載のヒューズ装置。
【請求項９】
前記本体が、第１の本体部分を第２の本体部分から少なくとも部分的に分離するように構成される機械的位置ギャップを更に備える、請求項１に記載のヒューズ装置。
【請求項１０】
前記閾値電流レベルが前記内部要素を通ると、前記第１の本体部分が、前記電磁界によって前記第２の本体部分に向かって引き寄せられる、請求項９に記載のヒューズ装置。
【請求項１１】
機械的抵抗構造を更に備え、前記機械的抵抗構造は、前記閾値電流レベルが前記内部要素を通るまで、前記機械的位置ギャップを維持するように構成される、請求項１０に記載のヒューズ装置。
【請求項１２】
ヒューズ装置であって、
少なくとも１つの本体部分を備える本体と、
内部要素であって、
電気的に互いから絶縁される固定接点であって、前記少なくとも１つの本体部分によって少なくとも部分的に包囲される固定接点、
前記固定接点に接触しているときに前記固定接点間の電流の流れを可能にする１つ以上の可動接点、
前記１つ以上の可動接点に接続される内部ピン要素であって、前記１つ以上の可動接点を前記固定接点と接触しないように移動させる位置に向かって付勢される内部ピン要素、及び
前記１つ以上の可動接点が前記固定接点に接触するように、前記内部ピン要素を所定の場所に保持するように構成されるピン保持構造、を備える内部要素と、
外部回路に接続するために、前記内部要素に電気的に接続される接点構造と
を備え、
前記ヒューズ装置は、閾値電流レベルが前記内部要素を通ると、前記ピン保持構造が、生成される電磁界に応答して構成を変更し、それによって、前記内部ピン要素をその付勢力に従って移動させるように構成される、ヒューズ装置。
【請求項１３】
前記内部要素が、前記固定接点に電気的に接触する１つ以上の２次接点要素を更に備え、前記１つ以上の２次接点要素は、前記１つ以上の可動接点が前記固定接点に接触しておらず、かつ、電流が前記１つ以上の２次接点要素を通って流れているときに、劣化して、前記固定接点にもはや接触しないように構成される、請求項１２に記載のヒューズ装置。
【請求項１４】
前記１つ以上の２次接点要素がワイヤ構造を備える、請求項１３に記載のヒューズ装置。
【請求項１５】
前記１つ以上の２次接点要素が高抵抗導体を備える、請求項１４に記載のヒューズ装置。
【請求項１６】
前記内部ピン要素がばね機構によって付勢される、請求項１２に記載のヒューズ装置。
【請求項１７】
前記本体が、第１の本体部分を第２の本体部分から少なくとも部分的に分離するように構成される機械的位置ギャップを更に備える、請求項１２に記載のヒューズ装置。
【請求項１８】
前記内部要素が密閉環境内に収容される、請求項１に記載のヒューズ装置。
【請求項１９】
ヒューズ装置であって、
少なくとも１つの本体部分を備える本体と、
前記ヒューズ装置の状態を、該装置を通る電流の流れを可能にするセット状態と該装置を通る電流の流れを遮断する作動状態との間で変更するように構成される可動接点及び固定接点と、
前記固定接点に電気的に接触する１つ以上の２次接点要素と、
外部回路に接続するために、前記固定接点に電気的に接続される接点構造と
を備え、
前記ヒューズ装置は、閾値電流レベルが前記接点構造ならびに前記可動接点及び前記固定接点を通ると、前記本体が、発生した電磁界に応答して構成を変更し、それによって、前記装置を前記作動状態に移行させるように構成され、前記１つ以上の２次接点要素は、前記可動接点が前記固定接点に接触しておらず、かつ、電流が前記１つ以上の２次接点要素を通って流れているときに、劣化して、前記固定接点にもはや接触しないように構成される、ヒューズ装置。
【請求項２０】
前記１つ以上の２次接点要素がニクロムワイヤを備える、請求項１９に記載のヒューズ装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１５年５月１８日に出願された「機械的ヒューズ装置」という名称のミュレー  エス．マクティーグ（ＭＵＲＲＡＹ  Ｓ．  ＭｃＴＩＧＵＥ）等に対する米国仮出願番号第６２／１６３，２５７号の利益を主張する。本出願は、同様に、２０１６年５月４日に出願された同様に「機械的ヒューズ装置」という名称のミュレー  エス．マクティーグ等に対する米国出願第１５／１４６，３００号の利益を主張する。これらの出願は共に、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
［背景技術］
［発明の分野］
本明細書には、概して、電気デバイス及びシステムにおいて使用するためのヒューズ、特に、機械的及び／又は密閉式特徴を備えるヒューズに関連する装置が開示される。
［従来技術の説明］
エレクトロニクス及び電気エンジニアリングの分野において、種々の装置が、過電流保護を提供するために使用され得る。該装置は、したがって、電気システム又は接続される電気デバイスについて短絡、過負荷、及び永久的な損傷を防止することができる。これらの装置のうちの２つはヒューズ及び回路遮断器を含む。従来のヒューズは、犠牲装置として働く低抵抗の抵抗器のタイプである。典型的なヒューズは、金属ワイヤ又はストリップを備え、金属ワイヤ又はストリップは、過度の電流が金属ワイヤ又はストリップを通って流れると溶融し、接続されている回路を遮断する。そのため、従来のヒューズは、熱によって活性化される固体装置である。
【０００２】
社会が進歩するにつれて、電気システム及び電子デバイスに対する種々のイノベーションが、益々一般的になりつつある。こうしたイノベーションの例には電気自動車における近年の進歩を含むが、このような進歩は、ある日、エネルギー効率のよい標準になり、従来の石油駆動式車両に置き換わる可能性がある。こうした費用がかかりかつ日常的に使用される電気デバイスにおいては、過電流保護は、デバイス故障及びデバイスに対する永久的な損傷を防止するために特に適用可能である。更に、過電流保護は、電気火災等の安全性に対する危険を防止し得る。
【０００３】
電気自動車等の多くの最新の用途における従来のヒューズの使用に伴う幾つかの問題は、従来の固体ヒューズの多くが高電流での効率的な動作に困難をきたすことである。電気自動車を例にとれば、より低い電流で作動するヒューズは、実際に危険であるよりもはるかに低い電流でデバイスの機能を遮断し、自動車が不必要にパワーダウンされることになる。更に、従来のヒューズは、一旦作動すると、犠牲になり、完全に取り換えられなければならない。
［概要］
本明細書には、高電流で動作することができる効率的な機械的ヒューズ装置が開示される。これらのヒューズ装置は、該装置が、該装置を通って電流が流れることを可能にし、回路接続を維持する第１の非作動又は「セット」位置、及び、該装置が、該装置を通って電流が流れないようにする第２の作動位置を、ヒューズ装置が有するように構成される。これらの機械的ヒューズ装置は、従来の固体ヒューズ装置よりも高い電流で動作することができ、幾つかの実施形態においては、ヒューズ装置は、該装置が再使用できるように「リセット」され得る。
【０００４】
幾つかの実施形態において、ヒューズ装置は電磁要素を備える。幾つかの実施形態において、ヒューズ装置は、１つ以上の機械要素によってセット配向にあるように構成され、所定の電流レベルが、機械要素の力に打ち勝つのに十分な力を生成する電磁界を生じさせると、ヒューズ装置が作動させられる。幾つかの実施形態において、ヒューズ装置の１つ以上の要素も、密閉式ハウジング内に収容されてもよい。
【０００５】
一実施形態において、ヒューズ装置は、少なくとも１つの本体部分を備える本体と、ヒューズ装置内の内部要素とを備え、内部要素は、装置を通る電流の流れを可能にするセット状態と装置を通る電流の流れを遮断する作動（ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ）状態との間でヒューズ装置の状態を変更するように構成される。内部要素の少なくとも一部は、本体部分によって少なくとも部分的に包囲される。ヒューズ装置は、外部回路に接続するために、内部要素に電気的に接続される接点構造も備える。ヒューズ装置は、閾値電流レベルが内部要素を通ると、本体が、生成される電磁界に応答して構成を変更し、それによって、装置を作動状態に移行させるように構成される。
【０００６】
別の実施形態において、ヒューズ装置は、少なくとも１つの本体部分を備える本体と、内部要素とを備え、内部要素は、電気的に互いから絶縁される固定接点であって、少なくとも１つの本体部分によって少なくとも部分的に包囲される固定接点と、固定接点に接触しているときに固定接点間の電流の流れを可能にする１つ以上の可動接点と、可動接点に接続される内部ピン要素であって、可動接点を固定接点と接触しないように移動させる位置に向かって付勢される内部ピン要素と、可動接点が固定接点に接触するように、内部ピン要素を所定の場所に保持するように構成されるピン保持構造と、を備える。ヒューズ装置は、外部回路に接続するために、内部要素に電気的に接続される接点構造も備える。ヒューズ装置は、閾値電流レベルが内部要素を通ると、ピン保持構造が、発生した電磁界に応答して構成を変更し、それによって、内部ピン要素をその付勢力に従って移動させるように構成される。
【０００７】
更に別の実施形態において、ヒューズ装置は、少なくとも１つの本体部分を備える本体と、前記ヒューズ装置の状態を、該装置を通る電流の流れを可能にするセット状態と該装置を通る電流の流れを遮断する作動状態との間で変更するように構成される可動接点及び固定接点と、固定接点に電気的に接触する１つ以上の２次接点要素と、外部回路に接続するために、前記固定接点に電気的に接続される接点構造とを備える。ヒューズ装置は、閾値電流レベルが接点構造ならびに可動接点及び固定接点を通ると、本体が、生成される電磁界に応答して構成を変更し、それによって、装置を作動状態に移行させるように構成される。可動接点が固定接点に接触しておらず、かつ、電流が２次接点要素を通って流れているときに、２次接点要素が劣化して、固定接点にもはや接触しないように構成されるように、ヒューズ装置が構成されている。
【０００８】
本発明のこれらのまた他の更なる特徴及び利点は、添付図面と併せて、以下の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。図面において、各図において同様の符号が対応する部品に付与されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の特徴を組み込むヒューズ装置の一実施形態の正面図である。
【図２】図１のヒューズ装置の実施形態の背面図である。
【図３】図１のヒューズ装置の実施形態の上面図である。
【図４】図１のヒューズ装置の実施形態の底面図である。
【図５】コンパートメントエンドキャップ部分が除去された状態で示される、図１のヒューズ装置の実施形態の正面図である。
【図６】ハウジング構造内に更に収容されて示される、図１のヒューズ装置の実施形態の水平断面図である。
【図７】図６のヒューズ装置の実施形態の正面断面図である。
【図８】図６のヒューズ装置の実施形態の左側断面図である。
【図９】図６のヒューズ装置の実施形態の正面斜視図である。
【図１０】非作動位置で示され、ハウジング構造内に更に収容されて示される、本発明の特徴を組み込むヒューズ装置の別の実施形態の水平断面図である。
【図１１】作動位置にて示される図１０のヒューズ装置の実施形態の水平断面図である。
【図１２】非作動位置にて示される図１０のヒューズ装置の実施形態の右側断面図である。
【図１３】作動位置にて示される図１０のヒューズ装置の実施形態の右側断面図である。
【図１４】図１０のヒューズ装置の実施形態の分解図である。
【図１５】図１０のヒューズ装置の実施形態の部分分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［発明の詳細な説明］
本開示は、ここで、様々な実施形態を詳細に説明する。これらの実施形態はヒューズ装置を示すものであり、該ヒューズ装置は、作動状態（ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ  ｓｔａｔｅ）（回路又は他の電気的流れが遮断され、ヒューズが「トリップ状態（ｔｒｉｐｐｅｄ）」である）及び非作動状態（回路又は他の電気的流れが遮断されず、ヒューズが「セット状態」である）をヒューズ装置が有するように構成される機械要素を備える。幾つかの実施形態において、これらの機械要素は、回路を維持又は遮断するために１つ以上の接点を有するように構成されるピン構造を含む。幾つかの実施形態において、このピン構造は、ヒューズ装置に接続される回路を遮断することになる作動位置に向かって付勢され、機械的ピン保持構造によってその付勢力に抗して維持される。幾つかの実施形態において、これらの装置の要素の１つ以上が密閉部分内に収容される。幾つかの実施形態において、該装置は、導体を少なくとも部分的に包囲する金属本体を備える。
【００１１】
幾つかの実施形態において、装置は、十分なレベルの電流が装置を通って流れると、本体及び／又は機械的ピン保持構造が構成を変更し、本体内の内部要素に装置を通る電流の流れを遮断させる。幾つかの実施形態においては、この構成の変化により、可動接点が１つ以上の固定接点と接触しないように移動させられ、電流の流れを遮断する。幾つかの実施形態において、この構成の変化は、先に述べたピン構造を解放し、それにより、ピンはその付勢力に従って移動し、接続された回路を遮断する、又は他の方法で電気的流れを遮断することになる。
【００１２】
幾つかの実施形態においては、この所望される遮断電流レベルは、電磁界による力に変換され、それにより、ピンをその付勢力に抗して保持する設定された機械的な力は、要求される電流レベルによって生成される対応する電磁界の力によって克服され得る。ある電流レベル用のヒューズ、例えば、３，０００アンペアの電流で電気的流れを遮断することになるヒューズについて必要とされる値は、本体の上述した構成の変化が、所望の電流レベルによって生成される電磁界によってもたらされることになり、したがって、ヒューズ装置を通る電気的流れを遮断することになるように計算され得る。
【００１３】
本説明全体を通して、例示される好ましい実施形態及び実施例は、本発明に対する制限としてではなく、典型例として考えられるべきものである。本明細書で使用される場合、「発明」、「装置」、「本発明」、又は「本装置」という用語は、本明細書で説明する発明の実施形態のうちの任意の実施形態及び任意の均等物を指す。更に、本明細書全体を通して、「発明」、「装置」、「本発明」、又は「本装置」の種々の特徴に対する言及は、特許が請求される全ての実施形態又は方法が言及される特徴を含まれなければならないということを意味するものではない。
【００１４】
要素又は特徴が別の要素又は特徴「の上に（ｏｎ）」ある又はそれに「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」ものとして言及される場合、その要素又は特徴は、直接、他の要素又は特徴の上に位置する又は該他の要素又は特徴に隣接していてもよく、あるいは、介在する要素又は特徴が存在していてもよい。要素が、別の要素に「取り付けられる（ａｔｔａｃｈｅｄ）」、「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、又は「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」ものとして言及される場合、その要素が、他の要素に、直接、取り付けられ、接続され、又は結合されてもよく、あるいは、介在する要素が存在していてもよいことが同様に理解されよう。これに対し、要素が、別の要素に「直接取り付けられる（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｔｔａｃｈｅｄ）」、「直接接続される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、又は「直接結合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ）」ものとして言及される場合、介在する要素は存在しない。
【００１５】
「外の（ｏｕｔｅｒ）」、「上の（ａｂｏｖｅ）」、「低い（ｌｏｗｅｒ）」、「下の（ｂｅｌｏｗ）」、「水平の（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」、「垂直の（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、及び同様の用語等の相対的な用語が、１つの特徴の別の特徴に対する関係を説明するために本明細書で使用される場合がある。これらの用語は、図面に示す向きに加えて異なる向きをも包含することを意図されていることが理解されよう。
【００１６】
第１の、第２の、等の用語が、種々の要素又は構成要素を説明するために本明細書で使用される場合があるが、これらの要素又は構成要素は、これらの用語によって制限されるべきではない。これらの用語は、ある要素又は構成要素を別の要素又は構成要素から識別するために使用されるにすぎない。そのため、以下で論じる第１の要素又は構成要素は、本発明の教示から逸脱することなく、第２の要素又は構成要素と称されてもよい。本明細書で使用する場合、「及び／又は」という用語は、関連する列挙物のうちの１つ以上の任意のもの又は全ての組み合わせを含む。
【００１７】
本明細書で使用される専門用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明確にそうでないことを示さない限りは、複数の形態を含むことを意図している。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が本明細書で使用される場合、説明される特徴、整数、ステップ、作動、要素、及び／又は構成要素の存在を記述するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、作動、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は付加を排除するものではないことが更に理解されるであろう。
【００１８】
本発明の実施形態は、本発明の理想化された実施形態の概略的な例証である異なる図及び例示を参照して説明される。したがって、例えば製造技術及び／又は公差の結果として、例示の形状から変更されることが予想される。本発明の実施形態は、本明細書で例示する領域の特定の形状に限定されるものとして解釈されるべきではなく、例えば製造に起因する形状の逸脱を含む。
【００１９】
第１の要素が、２つ以上の他の要素「の間にある（ｂｅｔｗｅｅｎ）」、「挟まれる（ｓａｎｄｗｉｃｈｅｄ）」、又は２つ以上の他の要素「の間に挟まれる（ｓａｎｄｗｉｃｈｅｄ  ｂｅｔｗｅｅｎ）」ものとして言及される場合、第１の要素は、直接、その２つ以上の他の要素の間にあってもよく、あるいは、介在する要素が、その２つ以上の他の要素の間に存在してもよいことが理解されよう。例えば、第１の要素が第２の要素と第３の要素と「の間にある」又は「の間に挟まれる」場合、第１の要素は、介在する要素なしで、直接、第２の要素と第３の要素との間にあってもよく、あるいは、１つ以上の付加的な要素に隣接し、第１の要素及びこれらの付加的な要素が全て第２の要素と第３の要素との間にあってもよい。
【００２０】
図１〜５は、ヒューズ装置１００の例示的な実施形態の外観図を示し、したがって、主にヒューズ装置１００の外部要素が例示されている。内部要素は、図６〜８において最も良好に見ることができる。図１は、少なくとも１つの本体部分を備える本体１０２、及び、ヒューズ装置を外部回路、例えば電気システム又はデバイスに電気的に接続するように構成される接点構造１０４、１０６（２つが図示されている）を備えるヒューズ装置１００を示す。本体１０２は、本明細書で開示するヒューズ装置の構造及び機能を支持し得る任意の適した材料を含むことができ、好ましい材料は、装置を通って流れる電流によって生成される電磁界と相互作用することができる材料、例えば金属又は金属材料である。幾つかの実施形態において、本体１０２は鉄を含む。幾つかの実施形態において、本体は、種々の内部要素を少なくとも部分的に包囲する。
【００２１】
接点構造１０４、１０６は、ヒューズ装置１００の本体１０２又は別の部分（以下で更に詳細に論じるコンパートメント等）内に収容されるヒューズ装置１００の種々の内部要素が、外部電気システム又はデバイスと電気的に接続できるように構成され、それにより、ヒューズ装置１００は電気ヒューズとして機能することができる。接点構造１０４、１０６は、ヒューズ装置の内部要素に対する電気接点を提供するための任意の適した導電性材料、例えば、種々の金属及び金属材料あるいは任意の電気接点材料、及び／又は、当技術分野で知られている構造を含み得る。
【００２２】
ヒューズ装置１００の内部要素の幾つかは、ヒューズ装置のコンパートメント１０８内に収容されてもよい。コンパートメント１０８は、本体１０２に関して本明細書で挙げた材料と同様の材料ならびにヒューズ装置１００の構造的支持及び内部要素の保護を提供するための任意の適した材料を含み得る。幾つかの実施形態において、コンパートメント１０８は、金属又は金属物質を含む。幾つかの実施形態において、コンパートメント１０８は、耐久性のあるプラスチック又はポリマーを含む。図１に示す実施形態において、コンパートメント１０８はプラスチック材料を含み、本体１０２は金属製である。
【００２３】
コンパートメント１０８は、取外し可能かつ交換可能であり得るエンドキャップ１１０を備えていてもよい。図示する実施形態において、エンドキャップ１１０は前部エンドキャップである。幾つかの実施形態において、エンドキャップ１１０は、以下で更により詳細に論じるように、装置の内部要素のばね力に対する機械的抵抗を提供するように構成される。コンパートメント１０８は、装置の種々の内部要素の幾つかを収容し得るコンパートメントの内部空間が密閉されるように構成することができる。この密閉構成は、隣接する導電性要素間の電気アークを軽減又は防止するのに役立ち得るが、幾つかの実施形態においては、空間によって分離される接点間の電気的絶縁を提供するのに役立つ。幾つかの実施形態において、コンパートメント１０８は負圧状態下にあってもよい。
【００２４】
幾つかの実施形態において、コンパートメント１０８は、電気的負性気体、例えば、６フッ化硫黄又は窒素と６フッ化硫黄の混合気によって、少なくとも部分的に充填されてもよい。幾つかの実施形態において、コンパートメント１０８は、ハウジング内に注入される気体に対して透過性が低い又は実質的に透過性がない材料を含む。幾つかの実施形態において、本体自体が、内部要素を内部に有する密閉式コンパートメント１０８を備える。幾つかの実施形態において、コンパートメントは、装置の性能を増大させるように構成される種々の気体、液体、又は固体を含み得る。
【００２５】
本明細書において先に述べたように、本発明の特徴を組み込むヒューズ装置は、ヒューズ装置をセットし作動させるための機械的特徴を備え得る。図１に示す実施形態において、ヒューズ装置１００は、その非作動状態又は「セット状態」の機械的配向にて示されている。種々の非作動配向又は作動配向は、種々の図面がより詳細に説明されるにつれて明らかになるであろう。
【００２６】
ヒューズ装置１００は、種々の構造、例えば、機械的抵抗構造１１２等の機械的構造によってセット状態の配向に保持され得る。図示される実施形態において、機械的抵抗構造１１２は、装置が作動させられるまで、装置をセット位置に保持するように構成される機械的アームである。図示される実施形態において、機械的アーム１１２は、位置決めボルト１１４に連結され、その一方で、位置決めボルト１１４は、本体１０２の一部に連結される。ヒューズ装置１００がハウジング、例えば密閉式ハウジング内に更に収容される幾つかの実施形態においては、ハウジングが機械的抵抗構造として機能してもよい。幾つかの実施形態において、機械的抵抗構造１１２は利用されず、本体は、他の手段によってセット位置に保持されるように構成される。
【００２７】
ヒューズ装置１００は、所定の閾値電流レベルに達することでヒューズ装置１００を作動させることにより、機械的抵抗構造１１２（又は、装置を非作動位置に保持する本体の構成又は別の機械的構造）によって提供される力に打ち勝ち、装置を作動させるのに十分な電磁界を生成するように構成することができる。本体１０２、機械的抵抗構造１１２、及び／又は、ヒューズ装置１００の種々の他の要素は、装置を通る電流がある所定の電流レベル、例えば２，０００アンペアに達すると、ヒューズ装置１００が機械的抵抗構造１１２の力に打ち勝つのに十分な磁界を生成し、装置を作動させるように構成することができる。
【００２８】
ヒューズ装置１００をそのセット位置に維持し得る種々の構造の幾つかは、図２においてより良好に示されている。図２は、ヒューズ装置１００、本体１０２、接点構造１０４、１０６、機械的抵抗構造１１２、及び位置決めボルト１１４を示す。図２は、ヒューズ装置１００が、そのセット状態の配向において、第１の本体部分１５２を第２の本体部分１５４から少なくとも部分的に分離する機械的位置ギャップ１５０も備えることを示す。機械的位置ギャップ１５０は、単独で又は１つ以上の構造と連携して、機械的抵抗構造１１２によって印加される力によって維持され得る。幾つかの実施形態において、ピン保持構造１５６が使用されて、装置がセット位置にあるときに、内部ピン要素１５８を所定の場所に更に保持してもよい。以下で更により詳細に論じるように、ピン１５８は、内部ばね構造を有するように構成されてもよく、それにより、ピン１５８は、ピン１５８が他の内部要素と相互作用して回路を遮断できる位置に向かってピン１５８を付勢するばね力の影響下にある。ピン保持構造１５６は、単独の、あるいは、ヒューズ装置１００がセット位置にあるようにばね力に抗して所定の場所にピン１５８を保持するように構成される機械的抵抗構造１１２と連携する、任意の要素であり得る。
【００２９】
本開示は、予め設定された機械的力に打ち勝つように構成される電磁的実施形態について特に説明するが、所定の機械的力に打ち勝つことができるように所定の電流に対応する力を生成する他の構成も本開示の範囲内にあることが理解されよう。
【００３０】
所定の電流値に達することによって十分な電磁力が生成されると、ヒューズ装置は、ヒューズ装置が該装置を通る電気的流れを許容するセット位置から、電気デバイスが接続された回路を遮断する作動位置へと移行する。図示される実施形態においては、この２つの位置間の移行は、生成される電磁界が、例えば機械的抵抗構造１１２及び／又はピン保持構造１５６によって印加される力に打ち勝つ程度まで、第１の本体部分１５２が第２の本体部分１５４に向かって引き寄せられるときに起こる。これは、機械的位置ギャップ１５０を少なくとも部分的に減少させ（完全に消滅させる場合もある）、したがって、ピン保持構造１５６の構成を機械的に変える又は他の方法で変更する。これは、ピン１５８がもはや拘束されないようにし、それによって、ヒューズ装置１００内でピン１５８が配向を変更し、回路を遮断する。
【００３１】
ヒューズ装置１００の外部要素を更に概念化するのを助けるために、図３〜４は、ヒューズ装置１００の上面図及び底面図をそれぞれ示す。図３は、ヒューズ装置１００、本体１０２、接点構造１０４、１０６、コンパートメント１０８、機械的抵抗構造１１２、位置決めボルト１１４、ピン保持構造１５６、及びピン１５８を示す。図３は、機械的抵抗構造が、位置決めボルト１１４に連結可能であり、例えば、位置決めボルト１１４に巻き付けられることができ、それにより機械的位置ギャップが生成されるように第１の本体部分１５２が第２の本体部分から分離される方法の例示的な配向を示す。
【００３２】
図４は、本体１０２、接点構造１０４、１０６、及びコンパートメント１０８を含むヒューズ装置１００の底面図を示す。図４に示すように、コンパートメント１０８の底部分は、コンパートメント１０８の内部の要素を更に保護するために充実体であってもよい。
【００３３】
ここで内部要素の更なる議論に移行すると、図５は、ヒューズ装置１００の正面図を示すが、今回は、内部要素の一部が露出されるようにエンドキャップが除去された状態で示されている。図１の場合と同様に、図５は、ヒューズ装置１００、本体１０２、接点構造１０４、１０６、コンパートメント１０８、機械的抵抗構造１１２、及び位置決めボルト１１４を示す。図５は、ピン１５８の内側部分、１つ以上の可動接点２００（１つが図示されている）、及び１つ以上の固定接点２０２、２０４（２つが図示されている）を更に示す。
【００３４】
固定接点２０２、２０４は、接点構造１０４、１０６と同様の材料を含むことができ、それぞれの接点構造１０４、１０６と接触状態になるように構成することができ、第１の接点構造１０４を通って流れる電気信号が第１の固定接点２０２を通って伝導されることになり、また、第２の接点構造１０６を通って流れる電気信号が第２の固定接点２０４を通って伝導されることになる。第１及び第２の固定接点２０２、２０４は、固定接点２０２、２０４間が電気的に絶縁されるように構成することができ、例えば、接点２０２、２０４は、電気絶縁性材料によって又は単に電気的に絶縁する空隙によって分離され得る。ハウジング１０８が負圧状態下で密閉される、かつ／あるいは、電気的負性気体で充填される幾つかの実施形態においては、固定接点２０２、２０４間に生じ得る電気アークが更に低減又は防止され得るため、更なる電気的絶縁をもたらし得る。幾つかの実施形態において、固定接点２０２、２０４は、それぞれの接点構造１０４、１０６と電気的接触状態にある別個の構造体である。別の実施形態においては、固定接点２０２、２０４は、接点構造１０４、１０６と一体化されるか、又は接点構造１０４、１０６の一部を構成する。
【００３５】
ヒューズ装置１００がセット位置にあるときに、可動接点２００は、電気的に絶縁された固定接点２０２、２０４の両方に接続されることができ、それにより、可動接点２００は、例えば、第１の接点構造１０４から、第１の固定接点２０２に、可動接点２００に、第２の固定接点２０４に、第２の接点構造１０６に、またその逆に、装置を通って電気信号が流れることを可能にするブリッジとして機能する。したがって、ヒューズ装置１００は、セット位置にある間かつ可動接点が固定接点と電気的接触状態にあるときに、電気回路、システム、又はデバイスに接続され、回路を完成することができる。
【００３６】
図５に示すように、ピン１５８は、可動接点２００を有するように構成することができ、ピン１５８の配向の変化によって、可動接点２００が固定接点２０２、２０４ともはや接触状態でなくなるようにさせることができる。したがって、これは、可動接点２００が絶縁空隙をブリッジすることなく、固定接点２０２、２０４間の電気的絶縁によって、接続されている回路を遮断する。
【００３７】
ヒューズ装置１００の内部要素は、図６〜８の断面図に更に示される。図６は、ヒューズ装置１００の水平断面図を示す。図６は、本体１０２、接点構造１０４、１０６、コンパートメント１０８、コンパートメントエンドキャップ１１０、ピン保持構造１５６、ピン１５８、可動接点２００、及び固定接点２０２、２０４を示す。図６は、ハウジング２５６内に収容されるヒューズ装置１００を更に示し、ハウジング２５６は、ヒューズ装置１００のための保護、構造的支持、及び／又は密閉環境を提供し得る。図６は、コンパートメントエンドキャップ１１０に向かってピン１５８を付勢するように構成される１つ以上のばね２５０、２５２（２つが図示されている）を更に示す。可動接点２００がピン１５８に接続されているため、ばね２５０、２５２によってピン１５８に印加される付勢力に従ってピン１５８が移動されると、可動接点２００も移動し、固定接点２０２、２０４との接触状態を失い、電気接続が遮断される。
【００３８】
図示される実施形態においては、ピン１５８の付勢力に抗して所定の場所にピン１５８を保持する主要な要素はピン保持構造１５６である。十分な電磁力、例えば、本体の第１及び第２の部分を、先に述べたように互いに引き寄せるのに十分な力が生成されると、ピン保持構造１５６は、破壊され又は変位され、ピン１５８を解放して、ばね２５０、２５２による付勢力に従ってピン１５８が移動することを可能にしてもよい。これは、通常、ピン１５８がエンドキャップ１１０を押出し、ピン１５８がコンパートメントから完全に出る可能性がある。これは、同様に、可動接点２００がもはや固定接点２０２、２０４と電気的に接続されないようになり、したがって、電気接続が遮断される。
【００３９】
ヒューズ装置１００の正面断面図が図７に示される。図７は、本体１０２、接点構造１０４、１０６、コンパートメント１０８、位置決めボルト１１４、ピン１５８、可動接点２００、固定接点２０２、２０４、及びハウジング２５６を示す。この正面断面図は、可動接点２００に対するピン１５８の位置を更に示す。
【００４０】
図８の断面図は、ヒューズ装置１００をセット位置から作動位置に移行させるときの種々の内部要素及び外部要素の相互作用を示す。図８は、本体１０２（第１の本体部分１５２及び第２の本体部分１５４を備える）、コンパートメント１０８、コンパートメントエンドキャップ１１０、位置決めボルト１１４、機械的位置ギャップ１５０、ピン保持構造１５６、ピン１５８、可動接点２００、第１の固定接点２０２、ばね２５０、２５２、及びハウジング２５６を示す。
【００４１】
図８は、ピン保持構造１５６によって所定の位置に保持されるピン１５８を示している。ピン１５８は、ばね２５０、２５２が圧縮され、ばね力がピン１５８をコンパートメントエンドキャップ１１０に向かって付勢するように位置決めされる。可動接点２００はピン１５８を有するように構成され、ピン１５８がその付勢力に従って移動する場合に、可動接点がピンと共に移動し、固定接点と非接触状態になる。この構成は、ヒューズ装置１００のセット位置の一例である。
【００４２】
十分な電流が装置１００を通って流れると、第１の本体部分１５２を第２の本体部分１５４から分離したままにする予め設定された機械的な力に打ち勝つのに十分な電磁界が生成される。これは、次に、ピン保持構造１５６の位置を乱し、ピン１５８が、その付勢力に従って移動し、可動接点２００が固定接点との接触状態を失うことを可能にする。先に述べたように、これにより、通常、コンパートメントエンドキャップ１１０がコンパートメント１０８から押し出されることになる。包囲するハウジング２５６は、エンドキャップ１１０が押し出される範囲を制御するためにも役立ち得る。これは、押し出されるエンドキャップ１１０が、ヒューズ装置１００に接続されるデバイス又は電気システムと干渉する可能性を防止する。
【００４３】
幾つかの実施形態において、ヒューズ装置１００はリセット可能であってもよく、したがって、従来のヒューズと違って、２回以上使用され得る。ピン１５８及び／又はエンドキャップ１１０が押し出された後、これらの構造体は、交換され、セット位置に再度位置決めされる。あるいは、交換ピン１５８及びエンドキャップ１１０は、ヒューズ装置１００と一体化されていてもよい。これは、ヒューズ装置１００が、完全に交換される必要なしに、複数回利用されることを可能にする。
【００４４】
ハウジング２５６内に密閉されたヒューズ装置の外観斜視図が図９に示されている（ヒューズ装置はハウジングの内部にあり、したがって視認できない）。図９は、ハウジング２５６が１つ以上のハウジング接点構造３００を備え得ることを更に示す（１つが図示されているが、図示される実施形態は、図９の観察角度からは見えない他方の側に第２のハウジング接点構造を備える）。接点構造３００は、ハウジング２５６に関する密閉状態を低下させることなく、ヒューズ装置の対応する接点構造の電気的接触を可能にするように構成することができる。別の実施形態においては、ヒューズ装置自体の接点構造が、密閉状態を依然として維持しながら、ハウジングから突出していてもよい。
【００４５】
ハウジング及び／又はコンパートメント１０８は、密閉式電気装置を作成する任意の公知の手段を利用して密閉され得る。密閉式装置の幾つかの例は、米国特許第７，３２１，２８１号明細書、同第７，９４４，３３３号明細書、同第８，４４６，２４０号明細書、及び同第９，０１３，２５４号明細書において説明される装置を含み、それらの特許は全て、本出願の譲受人であるギガバック  インコーポレイテッド（Ｇｉｇａｖａｃ，Ｉｎｃ．）に譲渡され、また、それらの特許は全て、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００４６】
幾つかの代替の実施形態において、機械的抵抗構造は、コンパートメントを有するように構成することができ、機械的抵抗構造の移動がコンパートメント（又はエンドキャップ）の移動を生じさせ、その移動が、内部要素に対する対応する変化を引き起こし、回路を遮断させてもよい。例えば、機械的抵抗構造は、十分な力が位置決めボルトにエンドキャップを除去する方向に機械的抵抗構造を引っ張らせるように構成されてもよい。この実施形態においては、エンドキャップは、この機能を実施するピン保持構造ではなく、作動状態に向かってピンを付勢するばね力を主として阻止するように構成され得る。エンドキャップが除去されると、ピンは、その付勢される方向に移動し、回路を遮断する。
【００４７】
更なる設計及び更なる特徴さえもが、本発明の特徴を組み込むヒューズ装置について利用され得る。図１０は、セット位置（電気的流れを可能にする）にあるヒューズ装置５００を示し、ヒューズ装置５００は、先に図１で示したヒューズ装置１００と同様の特徴を備え得るが、異なって構成される幾つかの特徴を備える。例えば、図１０は、ヒューズ装置５００が、固定接点を少なくとも部分的に包囲し得る１つ以上の第１の本体部分５０１（２つが図示されている）、１つ以上の固定接点５０２、５０４（上記固定接点２０４、２０６と同様）、１つ以上の可動接点５０６（１つが図示されている；上記可動接点２００と同様）、ピン５０８（上記ピン１５８と同様）、ピン保持構造５１０（上記ピン保持構造１５６と同様）、１つ以上のばね５１２、５１４（上記ばね２５０、２５２と同様）、コンパートメント５１６（上記コンパートメント１０８と同様）、ハウジング５１８（上記ハウジング２５６と同様）、及び１つ以上のハウジング接点構造５２０、５２２（上記ハウジング接点構造３００と同様）を備え得ることを示す。
【００４８】
先の図１の実施形態の場合と同様に、図１０のハウジング５１８及び／又はコンパートメント５１６は、密閉式であってもよく、ハウジングの密閉を容易にする特徴を備えることができる。幾つかの実施形態において、ハウジングは蓋部分５２４を備え、蓋部分５２４は、エポキシ等のシール材料５２６を介してハウジング５１８に封止されることができ、したがって、気密シールを形成し得る。管５２８がヒューズ装置に含まれて、本明細書で説明するように、負圧状態の生成及び／又は１つ以上の電気的負性気体の導入を可能にしていてもよい。ヒューズ装置５００は、密閉式電気装置を作成する任意の公知手段を利用して密閉されてもよい。本明細書で先に述べたように、密閉式装置の幾つかの例は、米国特許第７，３２１，２８１号明細書、同第７，９４４，３３３号明細書、同第８，４４６，２４０号明細書、及び同第９，０１３，２５４号明細書において説明される装置を含み、それらの特許は全て、本出願の譲受人であるギガバック  インコーポレイテッドに譲渡され、また、それらの特許は全て、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００４９】
図１０に示す実施形態と図１に示す実施形態との間の幾つかの相違点には、装置の要素のほとんどを包囲するより大きな本体部分の代わりに、第１の本体部分５０１（２つが図示されている）が固定接点５０２、５０４の一部分だけを包囲する磁気回路であることを含む。第１の本体部分５０１は、図１２〜１５に示され、以下で更に詳細に論じられることになる１つ以上の第２の本体部分（この実施形態では２つ）と相互作用するように構成される。先の図１の実施形態の場合と同様に、装置５００を通る電流の流れが所望のレベルに達すると、磁界が生成され、第１の本体部分を第２の本体部分に引き寄せ、本体の構成の変化及びその結果としてのピン保持構造５１０の構成の変化を引き起こし、ピン５０８、したがって、可動接点５０６の固定接点５０２、５０４から離れる方向への移動をもたらすことになる。
【００５０】
ヒューズ装置５００に含まれる幾つかの更なる特徴には、１つ以上のアーク型磁石６０２、１つ以上のアーマチュアばね６０４、ピン打撃板６０６、及び１つ以上の２次接点要素６０８を含む。図１０に説明されるこれらの更なる特徴が、図１の実施形態を含む、本発明の特徴を組み込む任意の実施形態に組み込まれ得ることが理解されよう。アーク型磁石６０２は、装置を通る電気の流れを更に制御して、電気アークを防止及び／又は軽減するように、かつ／あるいは、１つ以上の固定接点５０２、５０４及び可動接点５０６を通って流れる電気によって引き起される、結果として得られる磁界を変更又は他の方法で制御するように構成される。これは、磁界によって生成される力の微調整を可能にすることができ、ヒューズ装置５００のより効率的な作動及びセットを補助し得る。
【００５１】
アーマチュアばね６０４は、ハウジング５１８の異なる部分の間に空間を維持するように構成することができ、例えば、先の図１の実施形態で述べた機械的位置ギャップを維持する。幾つかの実施形態において、アーマチュアばね６０４は、生成される磁界の引っ張り力に部分的に抗し得る付勢力を提供することができ、例えば、先に論じたように、電磁界が打ち勝つための機械的抵抗構造として機能する。ピン打撃板６０６は、ヒューズ装置５００が作動させられるときにピン５０８が過剰移動する又はヒューズ装置５００を出ることを防止するように機能する。これは、ヒューズ装置５００をリセットすることを容易にし得る。その理由は、装置が作動させられるときに、ピン５０８がかなりの距離にわたって急速に押し出されないからである。
【００５２】
図１０の実施形態で説明される別の重要な更なる特徴は、１つ以上の２次接点要素６０８である。２次接点要素の種々の位置決め構成が考えられるが、図１０に示す実施形態においては、単一の２次接点要素６０８が存在し、単一の２次接点要素６０８は、ヒューズ装置５００の上部部分の周りにループを形成し、第１及び第２の固定接点５０２、５０４と接触する（これは、図１４〜１５においてより明瞭に示される）。２次接点要素６０８は、装置を通って少なくとも幾分の電気が流れることを可能にするために、第１の固定要素５０２と第２の固定要素５０４との間の電気的絶縁をブリッジすることができる種々の構造を備え得る。本明細書で説明する実施形態は、固定接点に接触する２次接点要素を設けているが、本発明の特徴を組み込む幾つかの実施形態において、２次接点要素が可動接点に接触していてもよいことが理解されよう。
【００５３】
幾つかの実施形態において、２次接点要素６０８は、所定の電流閾値に応答して、又は、可動接点がもはや固定接点と接触状態にないときに固定接点間に電流を有する結果として、劣化する又は「焼き切れる（ｂｕｒｎ  ａｗａｙ）」ように構成される。２次接点要素６０８が、第１の固定接点５０２から第２の固定接点５０４への電気的流れについての回路を完成しているため、２次接点要素６０８が劣化して固定要素５０２、５０４ともはや接触しないようになると、ヒューズ装置５００を通る電気の流れは遮断される。２次接点要素６０８は、任意の適した高抵抗導体、例えば、銅、ニッケルの合金であるニクロム、クロム、鉄、銅、及び／又は他の元素を含み得る。幾つかの実施形態において、２次接点要素６０８は、ワイヤ構造を備え得る。幾つかの実施形態において、２次接点はニクロムワイヤを備える。
【００５４】
可動接点５０６と共に使用されるときに、２次接点要素６０８は、より小型のヒューズ装置における電気アークを防止又は軽減するのに役立つ。例えば、ヒューズ装置５００は、第１の電流閾値に達すると、可動接点５０６が固定接点５０２、５０４から離れるように移動されるように構成することができる。この変化が突然であるため、接点間に電気アークが生じ得る。この変化を不安定に進ませる又はこの変化をより緩徐にするために、２次接点要素６０８を使用することができ、可動接点５０６が固定接点５０２、５０４に接触しない状態で、一部の電気的流れが固定接点５０２、５０４の間で継続することを可能にすることができる。２次接点が高抵抗を有するため、ヒューズ装置を通る電流は減少する。２次接点要素６０８は、その後、劣化し始めて、ヒューズ装置５００を通る電気的流れの完全な遮断を継続し得る。この完全な遮断は、２次接点要素が固定接点５０２、５０４にもはや接触しない時点まで劣化した後に起こることになる。２次接点要素６０８が劣化する前のある時間間隔の間、電気が２次接点要素６０８を通って流れることができるため、装置５００を通る電気的流れの突然の遮断によって引き起される電気アークは、２次接点要素によって提供される付加的な電気経路によって防止又は軽減される。
【００５５】
図１０の実施形態は、可動接点５０６に加えて２次接点要素６０８を利用することを開示しているが、幾つかの実施形態においては、ある電流閾値に達すると劣化するように構成されるワイヤ構造等の要素が可動接点の代わりに使用され得ることが理解されよう。これらの実施形態において、２次接点要素６０８は、ヒューズ装置を通る電気の流れを遮断する主要な構造として実際には機能する。
【００５６】
図１０は、セット状態又は非作動状態にあるヒューズ装置５００を示し、ピン５０８はピン保持構造５１０によって所定の場所に保持され、可動接点５０６は第１及び第２の固定接点５０２、５０４と物理的に接触している。これは、電気がヒューズ装置５００を通って流れることを可能にする。作動状態又は遮断状態にあるヒューズ装置５００は図１１に示されており、図１１は、１つ以上の第１の本体部分５０１、１つ以上の固定接点５０２、５０４、１つ以上の可動接点５０６、ピン５０８、１つ以上のばね５１２、５１４、コンパートメント５１６、ハウジング５１８、１つ以上のハウジング接点構造５２０、５２２、蓋部分５２４、シール材料５２６、管５２８、１つ以上のアーク型磁石６０２、１つ以上のアーマチュアばね６０４、ピン打撃板６０６、及び１つ以上の２次接点要素６０８を示す。図１１は、ピン保持構造からラッチ解除され、ピン打撃板６０６に接触するピン５０８を示し、ピン打撃板６０６は、先に論じたようにピン５０８の移動を制限する。
【００５７】
図１０の実施形態の本体構成及びそれが図１の実施形態とどのように異なるかは、図１２において明瞭に見ることができる。図１２は、非作動位置にあるヒューズ装置５００を示し、第１の本体部分５０１のうちの１つ、第２の固定接点５０４、ピン保持構造５１０、コンパートメント５１６、ハウジング５１８、蓋部分５２４、シール材料５２６、管５２８、及び第２の本体部分７０２のうちの１つを示す。図１２は、第１の本体部分５０１と第２の本体部分７０２との間に位置する機械的位置ギャップ７０４（先の図２の機械的位置ギャップ１５０に類似する）を示す。
【００５８】
図１２に示す実施形態において、第１の本体部分５０１及び第２の本体部分７０２は、磁気回路、例えば、導電性要素の周りの鉄等の導電性金属を備えるが、幾つかの実施形態においては、これらの本体部分５０１、７０２は本明細書で説明する他の材料を含んでいてもよい。先の図１の実施形態において説明したように、閾値電流が装置を通って流れると、機械的力、例えば、本体に元々備わっている力又はアーマチュアばねによって生成される力に打ち勝つのに十分に強い磁界が生成され、第１の本体部分５０１及び第２の本体部分７０２を引き寄せ、機械的位置ギャップ７０４をなくす又は短縮する。これは、次に、ピン保持構造５１０を変位させ、それが、ピン及び可動接点を移動させ、装置を通る電気の流れを遮断する。ヒューズ装置５００は、図１２において非作動位置にて示されている。
【００５９】
ヒューズ装置５００は、図１３において作動位置にて示されており、図１３は、第１の本体部分５０１のうちの１つ、第２の固定接点５０４、ピン保持構造５１０、コンパートメント５１６、ハウジング５１８、蓋部分５２４、シール材料５２６、管５２８、及び第２の本体部分７０２のうちの１つを示している。図１３に示すように、装置５００が作動させられると、機械的位置ギャップがなくされ、それが、ピン保持構造５１０の構成を変更する。
【００６０】
ヒューズ装置５００の機能要素８００の位置の概観が、分解図で図１４に示されており、図１４は、ハウジング５１８を備えるヒューズ装置５００を示し、ハウジング５１８は、ハウジング下部８０２及びハウジング上部８０４、第１及び第２のハウジング接点構造５２０、５２２、ならびに管５２８を備える。図１４に見られるように、本体の一部分及び種々の接点要素等の特徴を含む機能要素は、先に述べたように密閉され得るハウジング構造内に収容することができる。
【００６１】
上述した機能要素８００は、図１５においてより詳細に示されており、図１５は、１つ以上の第１の本体部分５０１（２つが図示されている）、１つ以上の固定接点５０２、５０４、１つ以上の可動接点５０６、ピン５０８、ピン保持構造５１０、１つ以上のばね５１２、５１４、コンパートメント５１６（内側ハウジング９００、２次接点要素チャンバカバー９０２、蓋部分５２４、ハウジングマウント９０４、及びエンドキャップ９０６を備える）、１つ以上のアーク型磁石６０２、１つ以上のアーマチュアばね６０４、１つ以上の２次接点要素６０８、及び１つ以上の第２の本体部分７０２（２つが図示されている）を示す。
【００６２】
第１の本体部分５０１及び第２の本体部分７０２は、図１の実施形態のように装置の大部分を包囲する本体部分ではなく、装置の選択された領域に存在し、装置の大部分は、種々のプラスチック、樹脂、及び非金属等の軽量かつ経済的な材料で製造することができる。また、本体１０２がコンパートメント１０８を実質的に包囲する図１の実施形態とは対照的に、図１０〜１５の実施形態は、第１の本体部分５０１及び第２の本体部分７０２を実質的に包囲するコンパートメント５１６を備える。図１５に示すように、第１の本体部分５０１は、固定接点５０２、５０４を少なくとも部分的に包囲するように構成され、第２の本体部分７０２は、コンパートメント５１６の一部分に取り付けられ得る。
【００６３】
２次接点要素６０８は、固定接点５０２、５０４との接触を可能にする任意の適した構成において位置決めされ得る。幾つかの実施形態において、２次接点要素は、その大部分が、コンパートメント５１６の別個の部分、例えば、可動接点及び固定接点等の他の内部要素から部分的に分離される内側ハウジング９００の一部分内に収容されてもよい。コンパートメント５１６のこの別個の部分は、２次接点要素チャンバカバー９０２によって内側ハウジング９００内に少なくとも部分的に閉囲され得る。２次接点要素６０８の複数の部分は、本明細書で説明するように、内側ハウジング９００の他の領域を通って固定接点と接触するように構成されてもよい。
【００６４】
本発明について、その特定の好ましい構成に言及して詳細に説明してきたが、他の変形例も可能である。本発明の実施形態は、種々の図面において示される適合性を有する特徴の任意の組み合わせを備えることができ、これらの実施形態は、明示的に例示され、論じられる実施形態に限定されるべきものではない。したがって、本発明の精神及び範囲は、上述した変形例に限定されるべきではない。
【００６５】
上記の説明は、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲内に入る全ての改変及び代替の構成を包含することを意図しており、本開示のいずれの部分も、特許請求の範囲に記載されていない場合に、明示的にまた黙示的にパブリックドメインに帰することを意図するものではない。
【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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