(57)【要約】【課題】半田線を使用する温度ヒューズケーブルの溶断温度が、使用環境に起因する半田線の熱老化によって上昇することを抑制する。【解決手段】温度ヒューズケーブルに使用される半田線の表面を保護層で被覆し、使用環境に起因する酸化を抑制する。 【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の温度で溶断する半田線を使用した温度ヒューズケーブルにおいて、該半田線の表面が保護層によって被覆されていることを特徴とする、温度ヒューズケーブル。
【請求項２】
該保護層の融点が、該温度ヒューズケーブルの使用環境温度以上の温度であることを特徴とする、請求項１に記載の温度ヒューズケーブル。
【請求項３】
該保護層が、フッ素樹脂であることを特徴とする、請求項１または２に記載の温度ヒューズケーブル。
【請求項４】
該保護層が、ポリアミドイミドであることを特徴とする、請求項１または２に記載の温度ヒューズケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度ヒューズケーブルに関し、さらに詳しくは、各種加熱装置、特に家庭で使用される給湯器の異常加熱を検知するのに適した温度ヒューズケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度ヒューズケーブル（以下、“ヒューズケーブル”と略記する）として、特許文献１〜４に記載のものなどが知られている。これらのヒューズケーブルは、芯材上に所定の温度で溶断する金属線を巻き付けたものを、保護チューブ内に挿通した構造を有している。
【０００３】
ヒューズケーブルに使用される、所定の温度で溶断する金属線としては、入手の容易さ、コスト等の問題から、半田線が使用されることが多い。しかしながら、ヒューズケーブルに半田線を使用する際には、以下に示す問題が存在する。
【０００４】
ヒューズケーブルが加熱装置に取り付られた状態で長期間に亘って連続加熱された場合、あるいは高温で長期間保存された場合には、フラックスの流失、変質、分解等が発生し、フラックス効果が失効する。
【０００５】
半田線のフラックス効果が失効したヒューズケーブルは、所定の温度に加熱されても確実に溶断されなくなり、加熱装置の異常過熱を引き起こす可能性がある。
【０００６】
表１は、市販の半田線を使用して作成した、本願発明者らによる発明である特許文献２の記載のヒューズケーブルに、特許文献４に記載された促進熱老化処理（１７０℃の環境下に２４０時間投入）を施した後の、ヒューズケーブルの溶断温度を測定した結果である。なお、ヒューズケーブルの仕様、溶断温度の測定方法は、後述する比較例のヒューズケーブルと同様である。
【０００７】
【表１】
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【０００８】
促進熱老化処理後のヒューズケーブルにおいて、その溶断温度は平均３５０．６℃となり、半田線の融点に対して約１３０℃の溶断温度上昇が発生した。
【０００９】
この溶断温度の上昇はフラックスの失効だけでなく、半田線自体の酸化も影響していると考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−２３１８６６号公報
【特許文献２】特開２００８−２６９９０３号公報
【特許文献３】特開２００３−２３４０５２号公報
【特許文献４】特開２０１２−０８４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、半田線を使用したヒューズケーブルにおいて、半田線のフラックスの失効・酸化が発生する環境で使用されて熱老化が進行した場合においても、その影響を抑制し、ヒューズケーブルの本来の溶断温度により近い温度で溶断するヒューズケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、熱老化が進行する環境における半田線の特性を維持する方法を鋭意検討した結果、半田線の表面を保護層で被覆してヒューズケーブルに使用することで、ヒューズケーブルの使用環境に起因する溶断温度の上昇を抑制できることを見出した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のヒューズケーブルでは、以下の効果が期待できる。
・ヒューズケーブルが使用される環境下において、半田線の酸化が抑制される。
・その結果、ヒューズケーブルの溶断温度の上昇が抑制され、ヒューズケーブルの本来の溶断温度により近い温度で溶断されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のヒューズケーブルの一例である
【図２】本発明のヒューズケーブルに使用する半田線である
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１、２を参照しながら、本発明について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一例として、特許文献２に記載のヒューズケーブルに本発明を適用したものであり、１は芯材、２は半田線、３はガラス編組スリーブ、４はシリコーンゴム、５はコア線、６は保護チューブ、Ｆはヒューズケーブルである。
【００１７】
本発明で特徴的なことは、半田線２が図２に示したように、半田線２１の表面が保護層２２によって被覆された構成を有していることである。
【００１８】
すなわち本発明は、従来知られているヒューズケーブルに使用される半田線２として、保護層２２によって被覆された半田線２１を使用する形で実施される。
【００１９】
半田線２１が保護層２２によって被覆されていることによって、半田線２１の表面が直接外気に晒されなくなるため、半田線２１の酸化が進行するような環境下においても半田線２１の表面の酸化が抑制される。
【００２０】
このため、酸化に起因する半田線２の溶断温度の上昇が抑制される。
【００２１】
保護層２２の融点は、ヒューズケーブルＦの使用環境温度以上の温度であることが好ましい。この構成とすることで、ヒューズケーブルＦの使用環境温度において、保護層２２は半田線２１の表面を確実に被覆し、より高い酸化抑制効果が得られる。
【００２２】
ヒューズケーブルＦの使用環境温度は一定の高温になることが多いため、保護層２２の材料としては耐熱性に優れた材料が好ましい。具体的には、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）といったフッ素樹脂や、ポリアミドイミドなどが好ましく利用できる。
【００２３】
保護層２２を半田線２１に被覆する方法としては、押出被覆やコーティングによる被覆などを、使用する材料に応じて適宜選択して使用すれば良い。
【００２４】
保護層２２の厚さは、使用する半田線２１の太さや、ヒューズケーブルＦの仕様に応じて適宜選択すれば良い。
【実施例】
【００２５】
実施例として、特許文献２に記載のヒューズケーブルに、本発明を適用したヒューズケーブルについて述べる。
【００２６】
芯材１として、融点がおよそ２５９℃のＰＥＴからなる、２８０Ｄｔｅｘ／２４ｆｉｌ．のポリエステルフィラメント糸を２０本撚り合わせて外径０．８ｍｍとし、長さ１ｍに切断したものを使用した。
【００２７】
半田線２として、ＪＩＳ−Ｚ−３２８２−２００６に規定される外径０．５ｍｍの錫銀系半田線２１（融点２２１℃）に、保護層２２としてフッ化ビニリデンを０．１ｍｍの厚さで被覆したものを使用した。
【００２８】
芯材１に半田線２を２本、１０ｍｍ間隔で横巻きしてコア線５とした。
【００２９】
保護チューブ６として、内径２．５ｍｍ、外径３．２ｍｍのガラス編組スリーブ３の外周に、肉厚０．６ｍｍのシリコーンゴム４を押出被覆し、外径４．４ｍｍのシリコーンゴム被覆ガラス編組保護チューブ６を成型した。
【００３０】
成形した保護チューブ６にコア線５を挿入して、本発明を使用したヒューズケーブルＦを完成させた。
【００３１】
比較例として、保護層２２が無い以外は、材料、寸法も実施例と同一のヒューズケーブルを作成した。
【００３２】
実施例と比較例のヒューズケーブルをそれぞれ５本用意し、促進熱老化処理（１７０℃の環境下に２４０時間投入）を施した後、夫々を直線状態に保持し、その両端よりリード線を介して、検知回路（図示せず。）に接続した。次いで、該回路内にＤＣ５Ｖ、５ｍＡの負荷を加えた状態で、各ヒューズケーブルの中央部分２０ｍｍを加熱して、溶断を検知した温度を測定した。測定結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
表２の通り、本発明を適用した実施例のヒューズケーブルＦは平均３１３．８℃で溶断したのに対し、比較例のヒューズケーブルは平均３５０．６℃で溶断した。半田線２１の融点２２１℃と比較すると、実施例では溶断温度の上昇が１００℃以内に抑えられているのに対し、比較例では約１３０℃の溶断温度上昇が発生している。
この結果から、半田線２１を保護層２２で被覆したことにより、半田線２１の酸化が抑制され、溶断温度の上昇を抑制できていることが確認できる。
【００３５】
特許文献２によると、促進熱老化処理を施していない特許文献２のヒューズケーブルの溶断温度は３００℃前後（２９０℃〜３０８℃）となっている。半田線２１をヒューズケーブルの形態に加工した際の溶断温度を比較の基準とすると、実施例では溶断温度の上昇が約１４℃であるのに対し、比較例では約５０℃の溶断温度上昇となる。
本発明を使用することにより、熱老化が進行する環境に置かれたヒューズケーブルであっても、そのヒューズケーブルの本来の溶断温度に近い温度で溶断されるようになる。このため、取り付けられる加熱装置が異常過熱状態になっても、比較的温度が低い間にヒューズケーブルが溶断され、加熱装置に発生する悪影響を抑制することができる。
【００３６】
以上の実施例は本発明の一例を示すものであり、従来知られている他の態様のヒューズケーブル、例えば特許文献１に記載のヒューズケーブルに本発明を適用して使用しても良い。また、本発明を適用したヒューズケーブルは、特許文献３の図３に示されたような面状温度ヒューズとしても利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のヒューズケーブルは給湯器を始めとした加熱機器だけでなく、産業機器、医療機器の異常過熱検知用としても利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１    芯材
２    半田線（保護層付き）
２１  半田線
２２  保護層
３    ガラス編組スリーブ
４    シリコーンゴム
５    コア線
６    保護チューブ
Ｆ    ヒューズケーブル
【図１】
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【図２】
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