JP3594645B2 - 抵抗・温度ヒュ−ズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、基板タイプの合金型温度ヒュ−ズに抵抗体を内蔵させた抵抗・温度ヒュ−ズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、合金型の温度ヒュ−ズエレメントと抵抗体とを近接配置で一体化し、抵抗体における過電流に基づく発生熱で温度ヒュ−ズエレメントを溶断させてその過電流を遮断している。
【０００３】
従来、基板型抵抗・温度ヒュ−ズとして、図６の（イ）乃至図６の（ニ）に示す両面タイプが公知である。
図６の（イ）はこの両面タイプの基板型抵抗・温度ヒュ−ズの平面説明図を、図６の（ロ）は同じく底面説明図を、図６の（ハ）は図６の（イ）におけるハ−ハ断面図を、図６の（ニ）は図６の（ロ）におけるニ−ニ断面図をそれぞれ示し、熱伝導性絶縁基板１１’の片面に、縦中心線ａ−ａに一致させて一対の温度ヒュ−ズ用膜電極１２’，１２’を印刷し、この電極間に温度ヒュ−ズエレメントとしての低融点金属片１４’を橋設し、この低融点金属片１４’にフラックス１５’を塗布し、また、同絶縁基板１１’の他面に、縦中心線ａ−ａを基準として左右対称に２対の抵抗用膜電極１６’−１６’，１６’−１６’を印刷し、これらの各対電極間に膜抵抗体１７’を絶縁基板１１’への焼き付けにより橋設し（１８’は膜抵抗体の保護層）、各電極１２’（１６’）にリ−ド線１３’（１９’）を接続し、上記絶縁基板１１’の全面にエポキシ樹脂のような硬化性樹脂層３’を浸漬塗装法により被覆してある。
【０００４】
この抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、保護すべき電気回路に対し、一方の膜抵抗体を回路のある部分に、他方の膜抵抗体を回路の他部分にそれぞれ挿入接続し、温度ヒュ−ズエレメントを回路の入力端に挿入接続することによって使用され、何れか一方の膜抵抗体に過電流が流れて当該膜抵抗体が発熱すると、その発生熱で温度ヒュ−ズエレメントが溶断されて回路への通電が遮断される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、各膜抵抗体が挿入接続される各回路部分の回路インピ−ダンスの制約上、膜抵抗体の抵抗値が異なることがある。
而るに、各膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る媒質の熱伝達経路が全く対称であれば、各抵抗に同一値の過電流が流れても、抵抗値の小なる膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間が、抵抗値の大なる膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間よりも長くなり、作動時間のアンバランスが避けられない。
【０００６】
かかるアンバランスは、抵抗値の小なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達性を抵抗値の大なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達性に較べ高くするように調整することにより排除できる。而るに、その熱伝達性は膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間に存在する熱伝達媒質の容積により変わり、このアンバランスの解消手段としては、抵抗値の小なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達媒質の容積を抵抗値の大なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達媒質の容積より小にして、熱伝達性を調整することが考えられるが、絶縁被覆に定形の被覆が困難な浸漬塗装法を使用している上記抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、実施は困難である。
【０００７】
本発明の目的は、絶縁基板の中央に温度ヒュ−ズエレメントを、該温度ヒュ−ズエレメントを挾む左右に異なる抵抗値の膜抵抗体をそれぞれ設けてなる抵抗・温度ヒュ−ズにおいて、各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動を、実質上の差異なく行わせることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントが、同基板の他面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スがそのプレ−ト部を温度ヒュ−ズエレメント側に配され、しかもケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように前記ケースプレート部の膨出部分の中央位置をずらすことによりそのプレ−ト部が左右非対称とされていることを特徴とする。
請求項２に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントが、同片面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スがそのプレ−ト部を温度ヒュ−ズエレメント側に配され、しかもケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように前記ケースプレート部の膨出部分の中央位置をずらすことによりそのプレ−ト部が左右非対称とされていることを特徴とする。
請求項３に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントが、同基板の他面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に左右対称の熱伝達調整用ケ−スがケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔が設定されていることを特徴とする。
請求項４に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントが、同片面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に左右対称の熱伝達調整用ケ−スがケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔が設定されていることを特徴とする。
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の構成について説明する。
図１の（イ）は本発明において使用する抵抗・温度ヒュ−ズ本体の平面図を、図１の（ロ）は同じく底面図を、図１の（ハ）は図１の（イ）におけるハ−ハ断面図を、図１の（ニ）は図１の（ロ）におけるニ−ニ断面図をそれぞれ示している。
【００１０】
図１の（イ）乃至図１の（ニ）において、１１は熱伝導性の絶縁基板であり、セラミックス基板が好適である。１２，１２は絶縁基板１１の片面の中央位置に設けられた一対の膜電極であり、リ−ド線取付部１２１と温度ヒュ−ズエレメント取付部１２２とを備え、縦方向中心線ａ−ａに対し左右対称の膜電極が横方向中心線ｂ−ｂに対し上下対称に配設されている。この膜電極１２は、印刷法、例えば、導電塗料をスクリ−ン印刷し、これを焼き付けたものを使用できる。１３は各膜電極１２に溶接またはろう接されたリ−ド線である。１４は膜電極間に溶接により縦方向中央線ａ−ａに沿い橋設された温度ヒュ−ズエレメントであり、丸線または角線（例えば、丸線を扁平化したもの）の低融点可溶合金線材が使用されている。１５は温度ヒュ−ズエレメント１４上に塗布されたフラツクスであり、ロジンを主成分とするものが使用されている。
【００１１】
１６，１６、１６，１６は絶縁基板１１の他面の左右部に、縦方向中心線ａ−ａに対し左右対称に設けられた２対の膜電極であり、一端にリ−ド線取付部１６１を有する帯状膜１６２が横方向中心線に対し上下対称に配設され、そのリ−ド線取付部１６１が絶縁基板１１の左右両端側に位置されている。この膜電極１６も上記の印刷法により形成されている。１７は各一対の膜電極１６，１６間に跨り、絶縁基板１１の他面に焼成された膜抵抗体であり、抵抗塗料（抵抗粒子とバインダ−との混合物であり、抵抗粒子には酸化金属物の粉末、ニッケルや鉄等の高抵抗金属の粉末を使用でき、バインダ−にはガラスフリツトを使用できる）の印刷・焼き付けにより形成されている。この膜抵抗体は温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称であり、抵抗値は、異なる切り込み距離のトリミングにより異にされている。１８は両膜抵抗体１７，１７を覆って設けられた保護膜であり、前記ガラスフリツトよりも低融点のガラスフリツトが使用され、膜抵抗体の抵抗値をトリミングにより調整する際での膜抵抗体のクラック等の発生防止に有効である。１９は膜電極１６に溶接またはろう接により接続されたリ−ド線である。
【００１２】
図２の（イ）は本発明に係る抵抗・温度ヒュ−ズの一例を示す断面図、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
図２の（イ）並びに図２の（ロ）において、１は上記した抵抗・温度ヒュ−ズ本体である。２はケ−ス（図３にも示されている）であり、中間部が膨出された左右非対称（ロ−ロは中央線）のプレ−ト部２１の周囲に枠縁２２を有し、抵抗・温度ヒュ−ズ本体１に被施され、抵抗・温度ヒュ−ズ本体１の温度ヒュ−ズエレメント１４側がケ−ス２のプレ−ト部２１に臨まされ、当該温度ヒュ−ズエレメント１４が膨出部２０内に収容され、プレ−ト部２１の左右部分２１１，２１２が絶縁基板１１の片面に近接されている。また、枠縁２２に設けられた各Ｖノッチ２２１から各リ−ド線１３，１９が引出されている。
【００１３】
このケ−ス２の枠縁２２の内郭は抵抗・温度ヒュ−ズ本体１の絶縁基板１１の外郭を実質上ギャップを残すことなく密嵌させ得るように設定されており、当該内郭の縦寸法並びに横寸法を絶縁基板の縦寸法並びに横寸法のそれぞれに対し、１．１倍以下、好ましくは１．０７倍以下とされている。３はケ−ス２内に注入固化された絶縁材であり、ケ−ス開放側を上に向け、粘度が２万〜２０万ｃｐｓ程度のエポキシ樹脂液を該ケ−ス２内に計量滴下し、硬化させてある。
【００１４】
図２の（イ）において、例えば、左側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ１）が右側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ２）よりも大であるとすると、左側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る熱伝達性Ｚ１（膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達媒質路の熱抵抗をｒ、熱容量をｃとすると、ｒが低いほど、ｃが小さいほど速く熱が伝達され、熱伝達性はｒｃで評価される）を右側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る熱伝達性Ｚ２よりも低くするように（Ｒ１Ｚ１＝Ｚ２Ｒ２とするように）、ケ−スプレ−ト部２１の膨出部分２０の中央位置ｐが高抵抗値の膜抵抗体側にずらされてプレ−ト部１が中央線ロ−ロ線に対し左右非対称とされている。
【００１５】
上記の構成例では、膨出部をケ−スの左右中央点に対しずらせて形成してケ−スを左右非対称化としているが、左右非対称化の構成は、これに限定されるものではない。
上記の構成例において、保護層１８を含めた膜抵抗体１７の厚みはリ−ド線１９の直径ｄよりも小であり、フラックス塗布温度ヒュ−ズエレメント１４の高さｈはリ−ド線１３の直径ｄよりも大であり、膜抵抗体１７のリ−ド線１９上の必要絶縁厚みをｔ、絶縁基板１１の厚みをｅ、膜電極の厚みをｅ’とすれば、ケ−ス２の膨出部２０内上面に至るまでの高さＴ１（図３）は、次式のＴよりやや大とされ、
Ｔ＝ｔ＋ｈ＋ｄ＋ｅ ▲１▼
ケ−ス内の左右部分の高さＴ２（図３）は、次式のＴ’よりもやや大に設定されている。
Ｔ’＝ｔ＋ｄ＋ｅ＋ｅ’ ▲２▼
【００１６】
図４及び図５は本発明の別実施例に係る抵抗・温度ヒュ−ズの構成例を示し、特に図４はその別実施例の寸法関係を示している。
この構成例では、例えば、左側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ１）が右側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ２）よりも大とされている。そこで、図５に示すように、プレート部２０１の中間部２０を膨出させた左右対称のケ−ス２の使用のもとで、左右の各膜抵抗体の発熱に対し、温度ヒュ−ズエレメント１４をアンバランスなく作動させるために、左側の膜抵抗体１７から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る距離Ｌ１を右側の膜抵抗体１７から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る距離Ｌ２よりも大にして、左側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達性Ｚ１と右側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達性Ｚ２とを、Ｚ１／Ｚ２＝Ｒ２／Ｒ１の関係を可及的に充足させるように調整してある。
【００１７】
図４及び図５において、図２の（イ）並びに（ロ）に対し同一の符号は、同一の構成要素を示している。而して、１１は熱伝導性の絶縁基板を、１４は温度ヒュ−ズエレメントを、１５はフラックスを、１７は膜抵抗体を、１８は保護層を、１９は膜抵抗体のリ−ド線を、３はケ−ス２内に注入固化された絶縁材、例えば、エポキシ樹脂をそれぞれ示し、温度ヒュ−ズエレメントのリ−ド線は図には現れていない。
【００１８】
この構成例においても、保護層１８を含めた膜抵抗体１７の厚みはリ−ド線１９の直径ｄよりも小であり、フラックス塗布温度ヒュ−ズエレメント１４の高さｈは温度ヒュ−ズエレメントのリ−ド線の直径ｄよりも大であり、膜抵抗体１７のリ−ド線１９上の必要絶縁厚みをｔ、絶縁基板１１の厚みをｅ、膜電極の厚みをｅ’とすれば、ケ−ス２の中間膨出部２０の内面高さＴ １ は、
Ｔ１≧ｔ＋ｈ＋ｄ＋ｅ＋ｅ’ （３）
に設定されている。
【００１９】
前記実施例では、図４及び図５に示すようにプレ−ト部２１の左右部分を本体１の絶縁基板１１に近接させ、中間部２０を膨出させた左右対称のケ−ス２（ｃ−ｃ線は中央線）を使用し、フラックス１５を塗布した温度ヒュ−ズエレメント１４をこの中間膨出部２０内に収容してある。
【００２０】
上記何れの構成例においても、ケ−スには電気絶縁物の他、アルミニウム、ステンレス等の金属のプレス成形品の使用も可能であるが、ケ−ス枠縁のＶノッチとリ−ド線との間の絶縁保証の面から、電気絶縁物、特にプラスチック、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、フェノ−ル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、ポリカ−ボネ−ト、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエ−テル・エ−テルケトン等の熱可塑性樹脂等の射出成形品を使用することが好ましい。
【００２１】
上記抵抗・温度ヒュ−ズの各部の寸法は通常、次ぎのように設定される。
すなわち、絶縁基板の縦（温度ヒュ−ズエレメントの方向）寸法：５〜１２ｍｍ、同横寸法：６〜１８ｍｍ、厚み０．５〜１．５ｍｍ、膜電極の厚み：１０〜８０μｍ、膜抵抗体の厚み：１０〜３５μｍ、保護層の厚み：２０〜２００μｍ、温度ヒュ−ズエレメントの直径：０．３〜１．０ｍｍ、温度ヒュ−ズエレメント上の基板からのフラックスの塗布厚み：０．４〜２ｍｍ、リ−ド線の直径：０．３〜１．３ｍｍ、膜抵抗体リ−ド線の絶縁材厚み（図２や図５におけるｔ）：０．１〜２ｍｍ、ケ−スの内郭：基板の外郭寸法の１．００５〜１．１倍、ケ−スの厚み：０．１〜１．６ｍｍとされ、ケ−ス内の高さは上記▲１▼、▲２▼、▲３▼式により設定される。
本発明においては、熱伝導性絶縁基板の同一面に、温度ヒュ−ズエレメント及び該エレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体を設けることもできる。また、ケ−スは、プレ−ト部を上下何れに向けて被せてもよい。
【００２２】
而して、（１）熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントを、同片面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体を設けなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スを被施し、該ケ−ス内に絶縁材を注入固化し、ケ−スのプレ−ト部を同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように左右非対称の形状とすること、（２）熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントを、同片面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体を設けてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に熱伝達調整用ケ−スを被施し、該ケ−ス内に絶縁材を注入固化し、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔を異ならしめることも可能である。
【００２３】
本発明において、ケ−スのプレ−ト部と抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板との間は、通常上記の絶縁材で充填されるが、空隙の状態とすることも可能である。
【作用】
本発明に係る抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、保護すべき電気回路に対し、一方の膜抵抗体を回路のある部分に、他方の膜抵抗体を回路の他部分にそれぞれ挿入接続し、温度ヒュ−ズエレメントを回路の入力端に挿入接続することによって使用される。
【００２４】
各膜抵抗体の抵抗値をＲ１、Ｒ２とすると、同一過電流ｉによる各膜抵抗体の発生熱はＲ１ｉ２、Ｒ２ｉ２であり、各膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達経路の熱伝達性をＺ１、Ｚ２とすれば、Ｒ１ｉ２・Ｚ１＝Ｒ２ｉ２・Ｚ２を満たすとき、各膜抵抗体の発生熱量の差にもかかわらず、温度ヒュ−ズエレメントをほぼ同一に温度上昇させ得、抵抗値の相違にもかかわらず、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間がほぼ等しくできる。
【００２５】
而るに、膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達経路の熱伝達性はその間の距離、熱伝達媒質の量等により調整できるが、抵抗・温度ヒュ−ズ本体を浸漬塗装法で覆うときは、その被覆層の体積を一定にすることが困難であり、各膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達経路の熱伝達性の満足せる精度のもとでの調整は至難である。
【００２６】
しかし、本発明の抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、射出成形等により定形性をよく保証できるケ−スを抵抗・温度ヒュ−ズ本体に被せ、ケ−ス内に絶縁材を計量滴下して注入固化することを可能にしているから、上記の熱伝達性の調整を高精度で行い得、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間を充分に等しくできる。
【００２７】
また、請求項３記載並びに請求項５記載の発明においては、絶縁基板の片面側の厚みの大なるフラックス塗布ヒュ−ズエレメントをケ−スの膨出部内に収容し、基板片面側の残部をケ−ス内面に近接させているから、その間の媒質の量を著しく小にでき、熱容量ｃを小さくして全体として作動迅速性を向上できる。
【００２８】
【実施例】
実施例１
図２の（イ）並びに図２の（ロ）に示す構成を用い、抵抗・温度ヒュ−ズ本体には図１の（イ）乃至図１の（ニ）に示す構成を使用した。熱伝導性絶縁基板には、厚さ０．６ｍｍ、縦９ｍｍ、横１４ｍｍのセラミックス基板を使用し、全ての膜電極を銀ペ−ストの印刷・焼き付けにより形成し、電極厚みを２５μｍとした。温度ヒュ−ズエレメントには直径０．５ｍｍ、液相温度９６℃の低融点可溶合金線を使用し、フラックス（ヒュ−ズエレメントの融点よりも低い軟化点のもの）の塗布厚みを１．２ｍｍとした。膜抵抗体は、酸化金属系抵抗塗料（酸化金属粉末とガラスフリットとの混合物）の厚み２０μｍの印刷・焼き付けにより、保護膜は低融点ガラスフリットの厚み８０μｍの焼き付けによりそれぞれ膜成し、温度ヒュ−ズエレメントからの各膜抵抗体までの距離を共に０．５ｍｍとし、両膜抵抗体の抵抗値をトリミングにより１ｋΩと９５０Ωに設定した。リ−ド線には全て、直径０．６ｍｍの銅線を使用した。
【００２９】
ケ−スには、フェノ−ル樹脂の射出成形品で、図３において、膨出部までの内部高さＴ１が２．７ｍｍ、左右部の各内部高さＴ２が１．５ｍｍ、膨出部の巾ｗ０が６．３ｍｍ、左右部の各巾ｗ１，ｗ２が３．５ｍｍと５．１ｍｍ、内郭縦長さが９．７ｍｍ，厚みが０．６ｍｍのものを使用し、硬化性絶縁材には、浸漬塗装用のエポキシ樹脂液を使用した。
【００３０】
これらの実施例品４０個の内、２０個について抵抗値が１ＫΩの膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとを直列に接続し、定格電力（１Ｗ）の９倍に相当する電流９４．４ｍＡを流し、作動時間（通電開始の後、通電が遮断されるまでの時間）を測定したところ、２０秒〜２３秒であった。更に、残りの２０個について、抵抗値が９５０Ωの膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとを直列に接続し、上記と同一電流のもとで、同じようにして作動時間を測定したところ、２１秒〜２３秒であり、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間を実質上、等しくできた。
【００３１】
比較例１
実施例１と同じ抵抗・温度ヒュ−ズ本体を使用し、実施例１で使用したエポキシ樹脂を絶縁基板に浸漬塗装した。
実施例１と同様にして、各膜抵抗体に対する温度ヒュ−ズエレメントの作動時間を測定したところ、作動時間は１９秒〜２９秒と２２秒〜３２秒であり、作動時間に約３秒の差があった。
【００３２】
実施例２
図５に示す構成を用い、実施例１で用いた抵抗・温度ヒュ−ズ本体に対し、抵抗値が１ｋΩの膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの距離を１ｍｍだけ隔離する方向にずらし、その分だけ絶縁基板の巾を増大し、他は実施例１とものと同じとした抵抗・温度ヒュ−ズ本体を使用した。ケ−スには、中央部を膨出させた左右対称のフェノ−ル製で、膨出部内面までの高さＴ３が２．７ｍｍ、左右内部の高さＴ２が１．５ｍｍ、膨出部内の巾ｗ０が６．３ｍｍ、左右部の内巾ｗ３が４．３ｍｍ、内郭の縦長さが９ｍｍ、厚みが０．６ｍｍのものを使用し、実施例１と同様、エポキシ樹脂液を滴下法により注入固化した。
【００３３】
この実施例品４０個ににつき、実施例１と同様に、一の各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとをそれぞれ直列に接続し、通電電流９４．４ｍＡのもとでの作動時間を測定したところ、何れの膜抵抗体についても２０秒〜２４秒であり、作動時間のバラツキは実施例１と同様、無視できた。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の抵抗・温度ヒュ−ズは上述した通りの構成であり、絶縁基板の中央に温度ヒュ−ズエレメントを、該温度ヒュ−ズエレメントを挾む左右に異なる抵抗値の膜抵抗体をそれぞれ設けてなる抵抗・温度ヒュ−ズにおいて、各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動を、実質上の時間差なく行わせることを保証でき、何れの膜抵抗体に過電流が流れても回路を確実に保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１の（イ）は本発明において使用する抵抗・温度ヒュ−ズ本体の一例を示す平面図、図１の（ロ）は同じく底面図、図１の（ハ）は図１の（イ）におけるハ−ハ断面図、図１の（ニ）は図１の（ロ）におけるニ−ニ断面図である。
【図２】図２の（イ）は本発明の実施例を示す断面図、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
【図３】図２の実施例におけるケ−スを示す説明図である。
【図４】本発明の別実施例の寸法関係を示す断面図である。
【図５】本発明の別実施例を示す断面図である。
【図６】図６の（イ）は従来例を示す平面説明図、図６の（ロ）は同じく底面説明図、図６の（ハ）は図６の（イ）におけるハ−ハ断面図、図６の（ニ）は図６の（ロ）におけるニ−ニ断面図である。
【符号の説明】
１１ 絶縁基板
１２ 膜電極
１３ リ−ド線
１４ 温度ヒュ−ズエレメント
１５ フラックス
１６ 膜電極
１７ 膜抵抗体
１９ リ−ド線
１ 抵抗・温度ヒュ−ズ本体
２ ケ−ス
２０ 膨出部
２１ プレ−ト部
２２ 枠縁
３ 硬化性絶縁材
【産業上の利用分野】
本発明は、基板タイプの合金型温度ヒュ−ズに抵抗体を内蔵させた抵抗・温度ヒュ−ズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、合金型の温度ヒュ−ズエレメントと抵抗体とを近接配置で一体化し、抵抗体における過電流に基づく発生熱で温度ヒュ−ズエレメントを溶断させてその過電流を遮断している。
【０００３】
従来、基板型抵抗・温度ヒュ−ズとして、図６の（イ）乃至図６の（ニ）に示す両面タイプが公知である。
図６の（イ）はこの両面タイプの基板型抵抗・温度ヒュ−ズの平面説明図を、図６の（ロ）は同じく底面説明図を、図６の（ハ）は図６の（イ）におけるハ−ハ断面図を、図６の（ニ）は図６の（ロ）におけるニ−ニ断面図をそれぞれ示し、熱伝導性絶縁基板１１’の片面に、縦中心線ａ−ａに一致させて一対の温度ヒュ−ズ用膜電極１２’，１２’を印刷し、この電極間に温度ヒュ−ズエレメントとしての低融点金属片１４’を橋設し、この低融点金属片１４’にフラックス１５’を塗布し、また、同絶縁基板１１’の他面に、縦中心線ａ−ａを基準として左右対称に２対の抵抗用膜電極１６’−１６’，１６’−１６’を印刷し、これらの各対電極間に膜抵抗体１７’を絶縁基板１１’への焼き付けにより橋設し（１８’は膜抵抗体の保護層）、各電極１２’（１６’）にリ−ド線１３’（１９’）を接続し、上記絶縁基板１１’の全面にエポキシ樹脂のような硬化性樹脂層３’を浸漬塗装法により被覆してある。
【０００４】
この抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、保護すべき電気回路に対し、一方の膜抵抗体を回路のある部分に、他方の膜抵抗体を回路の他部分にそれぞれ挿入接続し、温度ヒュ−ズエレメントを回路の入力端に挿入接続することによって使用され、何れか一方の膜抵抗体に過電流が流れて当該膜抵抗体が発熱すると、その発生熱で温度ヒュ−ズエレメントが溶断されて回路への通電が遮断される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、各膜抵抗体が挿入接続される各回路部分の回路インピ−ダンスの制約上、膜抵抗体の抵抗値が異なることがある。
而るに、各膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る媒質の熱伝達経路が全く対称であれば、各抵抗に同一値の過電流が流れても、抵抗値の小なる膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間が、抵抗値の大なる膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間よりも長くなり、作動時間のアンバランスが避けられない。
【０００６】
かかるアンバランスは、抵抗値の小なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達性を抵抗値の大なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達性に較べ高くするように調整することにより排除できる。而るに、その熱伝達性は膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間に存在する熱伝達媒質の容積により変わり、このアンバランスの解消手段としては、抵抗値の小なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達媒質の容積を抵抗値の大なる膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間の熱伝達媒質の容積より小にして、熱伝達性を調整することが考えられるが、絶縁被覆に定形の被覆が困難な浸漬塗装法を使用している上記抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、実施は困難である。
【０００７】
本発明の目的は、絶縁基板の中央に温度ヒュ−ズエレメントを、該温度ヒュ−ズエレメントを挾む左右に異なる抵抗値の膜抵抗体をそれぞれ設けてなる抵抗・温度ヒュ−ズにおいて、各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動を、実質上の差異なく行わせることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントが、同基板の他面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スがそのプレ−ト部を温度ヒュ−ズエレメント側に配され、しかもケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように前記ケースプレート部の膨出部分の中央位置をずらすことによりそのプレ−ト部が左右非対称とされていることを特徴とする。
請求項２に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントが、同片面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スがそのプレ−ト部を温度ヒュ−ズエレメント側に配され、しかもケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように前記ケースプレート部の膨出部分の中央位置をずらすことによりそのプレ−ト部が左右非対称とされていることを特徴とする。
請求項３に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントが、同基板の他面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に左右対称の熱伝達調整用ケ−スがケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔が設定されていることを特徴とする。
請求項４に係る抵抗・温度ヒュ−ズは、熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントが、同片面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に左右対称の熱伝達調整用ケ−スがケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔が設定されていることを特徴とする。
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の構成について説明する。
図１の（イ）は本発明において使用する抵抗・温度ヒュ−ズ本体の平面図を、図１の（ロ）は同じく底面図を、図１の（ハ）は図１の（イ）におけるハ−ハ断面図を、図１の（ニ）は図１の（ロ）におけるニ−ニ断面図をそれぞれ示している。
【００１０】
図１の（イ）乃至図１の（ニ）において、１１は熱伝導性の絶縁基板であり、セラミックス基板が好適である。１２，１２は絶縁基板１１の片面の中央位置に設けられた一対の膜電極であり、リ−ド線取付部１２１と温度ヒュ−ズエレメント取付部１２２とを備え、縦方向中心線ａ−ａに対し左右対称の膜電極が横方向中心線ｂ−ｂに対し上下対称に配設されている。この膜電極１２は、印刷法、例えば、導電塗料をスクリ−ン印刷し、これを焼き付けたものを使用できる。１３は各膜電極１２に溶接またはろう接されたリ−ド線である。１４は膜電極間に溶接により縦方向中央線ａ−ａに沿い橋設された温度ヒュ−ズエレメントであり、丸線または角線（例えば、丸線を扁平化したもの）の低融点可溶合金線材が使用されている。１５は温度ヒュ−ズエレメント１４上に塗布されたフラツクスであり、ロジンを主成分とするものが使用されている。
【００１１】
１６，１６、１６，１６は絶縁基板１１の他面の左右部に、縦方向中心線ａ−ａに対し左右対称に設けられた２対の膜電極であり、一端にリ−ド線取付部１６１を有する帯状膜１６２が横方向中心線に対し上下対称に配設され、そのリ−ド線取付部１６１が絶縁基板１１の左右両端側に位置されている。この膜電極１６も上記の印刷法により形成されている。１７は各一対の膜電極１６，１６間に跨り、絶縁基板１１の他面に焼成された膜抵抗体であり、抵抗塗料（抵抗粒子とバインダ−との混合物であり、抵抗粒子には酸化金属物の粉末、ニッケルや鉄等の高抵抗金属の粉末を使用でき、バインダ−にはガラスフリツトを使用できる）の印刷・焼き付けにより形成されている。この膜抵抗体は温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称であり、抵抗値は、異なる切り込み距離のトリミングにより異にされている。１８は両膜抵抗体１７，１７を覆って設けられた保護膜であり、前記ガラスフリツトよりも低融点のガラスフリツトが使用され、膜抵抗体の抵抗値をトリミングにより調整する際での膜抵抗体のクラック等の発生防止に有効である。１９は膜電極１６に溶接またはろう接により接続されたリ−ド線である。
【００１２】
図２の（イ）は本発明に係る抵抗・温度ヒュ−ズの一例を示す断面図、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
図２の（イ）並びに図２の（ロ）において、１は上記した抵抗・温度ヒュ−ズ本体である。２はケ−ス（図３にも示されている）であり、中間部が膨出された左右非対称（ロ−ロは中央線）のプレ−ト部２１の周囲に枠縁２２を有し、抵抗・温度ヒュ−ズ本体１に被施され、抵抗・温度ヒュ−ズ本体１の温度ヒュ−ズエレメント１４側がケ−ス２のプレ−ト部２１に臨まされ、当該温度ヒュ−ズエレメント１４が膨出部２０内に収容され、プレ−ト部２１の左右部分２１１，２１２が絶縁基板１１の片面に近接されている。また、枠縁２２に設けられた各Ｖノッチ２２１から各リ−ド線１３，１９が引出されている。
【００１３】
このケ−ス２の枠縁２２の内郭は抵抗・温度ヒュ−ズ本体１の絶縁基板１１の外郭を実質上ギャップを残すことなく密嵌させ得るように設定されており、当該内郭の縦寸法並びに横寸法を絶縁基板の縦寸法並びに横寸法のそれぞれに対し、１．１倍以下、好ましくは１．０７倍以下とされている。３はケ−ス２内に注入固化された絶縁材であり、ケ−ス開放側を上に向け、粘度が２万〜２０万ｃｐｓ程度のエポキシ樹脂液を該ケ−ス２内に計量滴下し、硬化させてある。
【００１４】
図２の（イ）において、例えば、左側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ１）が右側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ２）よりも大であるとすると、左側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る熱伝達性Ｚ１（膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達媒質路の熱抵抗をｒ、熱容量をｃとすると、ｒが低いほど、ｃが小さいほど速く熱が伝達され、熱伝達性はｒｃで評価される）を右側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る熱伝達性Ｚ２よりも低くするように（Ｒ１Ｚ１＝Ｚ２Ｒ２とするように）、ケ−スプレ−ト部２１の膨出部分２０の中央位置ｐが高抵抗値の膜抵抗体側にずらされてプレ−ト部１が中央線ロ−ロ線に対し左右非対称とされている。
【００１５】
上記の構成例では、膨出部をケ−スの左右中央点に対しずらせて形成してケ−スを左右非対称化としているが、左右非対称化の構成は、これに限定されるものではない。
上記の構成例において、保護層１８を含めた膜抵抗体１７の厚みはリ−ド線１９の直径ｄよりも小であり、フラックス塗布温度ヒュ−ズエレメント１４の高さｈはリ−ド線１３の直径ｄよりも大であり、膜抵抗体１７のリ−ド線１９上の必要絶縁厚みをｔ、絶縁基板１１の厚みをｅ、膜電極の厚みをｅ’とすれば、ケ−ス２の膨出部２０内上面に至るまでの高さＴ１（図３）は、次式のＴよりやや大とされ、
Ｔ＝ｔ＋ｈ＋ｄ＋ｅ ▲１▼
ケ−ス内の左右部分の高さＴ２（図３）は、次式のＴ’よりもやや大に設定されている。
Ｔ’＝ｔ＋ｄ＋ｅ＋ｅ’ ▲２▼
【００１６】
図４及び図５は本発明の別実施例に係る抵抗・温度ヒュ−ズの構成例を示し、特に図４はその別実施例の寸法関係を示している。
この構成例では、例えば、左側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ１）が右側の膜抵抗体１７の抵抗値（Ｒ２）よりも大とされている。そこで、図５に示すように、プレート部２０１の中間部２０を膨出させた左右対称のケ−ス２の使用のもとで、左右の各膜抵抗体の発熱に対し、温度ヒュ−ズエレメント１４をアンバランスなく作動させるために、左側の膜抵抗体１７から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る距離Ｌ１を右側の膜抵抗体１７から温度ヒュ−ズエレメント１４に至る距離Ｌ２よりも大にして、左側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達性Ｚ１と右側の膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達性Ｚ２とを、Ｚ１／Ｚ２＝Ｒ２／Ｒ１の関係を可及的に充足させるように調整してある。
【００１７】
図４及び図５において、図２の（イ）並びに（ロ）に対し同一の符号は、同一の構成要素を示している。而して、１１は熱伝導性の絶縁基板を、１４は温度ヒュ−ズエレメントを、１５はフラックスを、１７は膜抵抗体を、１８は保護層を、１９は膜抵抗体のリ−ド線を、３はケ−ス２内に注入固化された絶縁材、例えば、エポキシ樹脂をそれぞれ示し、温度ヒュ−ズエレメントのリ−ド線は図には現れていない。
【００１８】
この構成例においても、保護層１８を含めた膜抵抗体１７の厚みはリ−ド線１９の直径ｄよりも小であり、フラックス塗布温度ヒュ−ズエレメント１４の高さｈは温度ヒュ−ズエレメントのリ−ド線の直径ｄよりも大であり、膜抵抗体１７のリ−ド線１９上の必要絶縁厚みをｔ、絶縁基板１１の厚みをｅ、膜電極の厚みをｅ’とすれば、ケ−ス２の中間膨出部２０の内面高さＴ １ は、
Ｔ１≧ｔ＋ｈ＋ｄ＋ｅ＋ｅ’ （３）
に設定されている。
【００１９】
前記実施例では、図４及び図５に示すようにプレ−ト部２１の左右部分を本体１の絶縁基板１１に近接させ、中間部２０を膨出させた左右対称のケ−ス２（ｃ−ｃ線は中央線）を使用し、フラックス１５を塗布した温度ヒュ−ズエレメント１４をこの中間膨出部２０内に収容してある。
【００２０】
上記何れの構成例においても、ケ−スには電気絶縁物の他、アルミニウム、ステンレス等の金属のプレス成形品の使用も可能であるが、ケ−ス枠縁のＶノッチとリ−ド線との間の絶縁保証の面から、電気絶縁物、特にプラスチック、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、フェノ−ル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、ポリカ−ボネ−ト、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエ−テル・エ−テルケトン等の熱可塑性樹脂等の射出成形品を使用することが好ましい。
【００２１】
上記抵抗・温度ヒュ−ズの各部の寸法は通常、次ぎのように設定される。
すなわち、絶縁基板の縦（温度ヒュ−ズエレメントの方向）寸法：５〜１２ｍｍ、同横寸法：６〜１８ｍｍ、厚み０．５〜１．５ｍｍ、膜電極の厚み：１０〜８０μｍ、膜抵抗体の厚み：１０〜３５μｍ、保護層の厚み：２０〜２００μｍ、温度ヒュ−ズエレメントの直径：０．３〜１．０ｍｍ、温度ヒュ−ズエレメント上の基板からのフラックスの塗布厚み：０．４〜２ｍｍ、リ−ド線の直径：０．３〜１．３ｍｍ、膜抵抗体リ−ド線の絶縁材厚み（図２や図５におけるｔ）：０．１〜２ｍｍ、ケ−スの内郭：基板の外郭寸法の１．００５〜１．１倍、ケ−スの厚み：０．１〜１．６ｍｍとされ、ケ−ス内の高さは上記▲１▼、▲２▼、▲３▼式により設定される。
本発明においては、熱伝導性絶縁基板の同一面に、温度ヒュ−ズエレメント及び該エレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体を設けることもできる。また、ケ−スは、プレ−ト部を上下何れに向けて被せてもよい。
【００２２】
而して、（１）熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントを、同片面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体を設けなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スを被施し、該ケ−ス内に絶縁材を注入固化し、ケ−スのプレ−ト部を同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように左右非対称の形状とすること、（２）熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントを、同片面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体を設けてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に熱伝達調整用ケ−スを被施し、該ケ−ス内に絶縁材を注入固化し、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔を異ならしめることも可能である。
【００２３】
本発明において、ケ−スのプレ−ト部と抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板との間は、通常上記の絶縁材で充填されるが、空隙の状態とすることも可能である。
【作用】
本発明に係る抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、保護すべき電気回路に対し、一方の膜抵抗体を回路のある部分に、他方の膜抵抗体を回路の他部分にそれぞれ挿入接続し、温度ヒュ−ズエレメントを回路の入力端に挿入接続することによって使用される。
【００２４】
各膜抵抗体の抵抗値をＲ１、Ｒ２とすると、同一過電流ｉによる各膜抵抗体の発生熱はＲ１ｉ２、Ｒ２ｉ２であり、各膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達経路の熱伝達性をＺ１、Ｚ２とすれば、Ｒ１ｉ２・Ｚ１＝Ｒ２ｉ２・Ｚ２を満たすとき、各膜抵抗体の発生熱量の差にもかかわらず、温度ヒュ−ズエレメントをほぼ同一に温度上昇させ得、抵抗値の相違にもかかわらず、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間がほぼ等しくできる。
【００２５】
而るに、膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達経路の熱伝達性はその間の距離、熱伝達媒質の量等により調整できるが、抵抗・温度ヒュ−ズ本体を浸漬塗装法で覆うときは、その被覆層の体積を一定にすることが困難であり、各膜抵抗体から温度ヒュ−ズエレメントに至る熱伝達経路の熱伝達性の満足せる精度のもとでの調整は至難である。
【００２６】
しかし、本発明の抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、射出成形等により定形性をよく保証できるケ−スを抵抗・温度ヒュ−ズ本体に被せ、ケ−ス内に絶縁材を計量滴下して注入固化することを可能にしているから、上記の熱伝達性の調整を高精度で行い得、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間を充分に等しくできる。
【００２７】
また、請求項３記載並びに請求項５記載の発明においては、絶縁基板の片面側の厚みの大なるフラックス塗布ヒュ−ズエレメントをケ−スの膨出部内に収容し、基板片面側の残部をケ−ス内面に近接させているから、その間の媒質の量を著しく小にでき、熱容量ｃを小さくして全体として作動迅速性を向上できる。
【００２８】
【実施例】
実施例１
図２の（イ）並びに図２の（ロ）に示す構成を用い、抵抗・温度ヒュ−ズ本体には図１の（イ）乃至図１の（ニ）に示す構成を使用した。熱伝導性絶縁基板には、厚さ０．６ｍｍ、縦９ｍｍ、横１４ｍｍのセラミックス基板を使用し、全ての膜電極を銀ペ−ストの印刷・焼き付けにより形成し、電極厚みを２５μｍとした。温度ヒュ−ズエレメントには直径０．５ｍｍ、液相温度９６℃の低融点可溶合金線を使用し、フラックス（ヒュ−ズエレメントの融点よりも低い軟化点のもの）の塗布厚みを１．２ｍｍとした。膜抵抗体は、酸化金属系抵抗塗料（酸化金属粉末とガラスフリットとの混合物）の厚み２０μｍの印刷・焼き付けにより、保護膜は低融点ガラスフリットの厚み８０μｍの焼き付けによりそれぞれ膜成し、温度ヒュ−ズエレメントからの各膜抵抗体までの距離を共に０．５ｍｍとし、両膜抵抗体の抵抗値をトリミングにより１ｋΩと９５０Ωに設定した。リ−ド線には全て、直径０．６ｍｍの銅線を使用した。
【００２９】
ケ−スには、フェノ−ル樹脂の射出成形品で、図３において、膨出部までの内部高さＴ１が２．７ｍｍ、左右部の各内部高さＴ２が１．５ｍｍ、膨出部の巾ｗ０が６．３ｍｍ、左右部の各巾ｗ１，ｗ２が３．５ｍｍと５．１ｍｍ、内郭縦長さが９．７ｍｍ，厚みが０．６ｍｍのものを使用し、硬化性絶縁材には、浸漬塗装用のエポキシ樹脂液を使用した。
【００３０】
これらの実施例品４０個の内、２０個について抵抗値が１ＫΩの膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとを直列に接続し、定格電力（１Ｗ）の９倍に相当する電流９４．４ｍＡを流し、作動時間（通電開始の後、通電が遮断されるまでの時間）を測定したところ、２０秒〜２３秒であった。更に、残りの２０個について、抵抗値が９５０Ωの膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとを直列に接続し、上記と同一電流のもとで、同じようにして作動時間を測定したところ、２１秒〜２３秒であり、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間を実質上、等しくできた。
【００３１】
比較例１
実施例１と同じ抵抗・温度ヒュ−ズ本体を使用し、実施例１で使用したエポキシ樹脂を絶縁基板に浸漬塗装した。
実施例１と同様にして、各膜抵抗体に対する温度ヒュ−ズエレメントの作動時間を測定したところ、作動時間は１９秒〜２９秒と２２秒〜３２秒であり、作動時間に約３秒の差があった。
【００３２】
実施例２
図５に示す構成を用い、実施例１で用いた抵抗・温度ヒュ−ズ本体に対し、抵抗値が１ｋΩの膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの距離を１ｍｍだけ隔離する方向にずらし、その分だけ絶縁基板の巾を増大し、他は実施例１とものと同じとした抵抗・温度ヒュ−ズ本体を使用した。ケ−スには、中央部を膨出させた左右対称のフェノ−ル製で、膨出部内面までの高さＴ３が２．７ｍｍ、左右内部の高さＴ２が１．５ｍｍ、膨出部内の巾ｗ０が６．３ｍｍ、左右部の内巾ｗ３が４．３ｍｍ、内郭の縦長さが９ｍｍ、厚みが０．６ｍｍのものを使用し、実施例１と同様、エポキシ樹脂液を滴下法により注入固化した。
【００３３】
この実施例品４０個ににつき、実施例１と同様に、一の各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとをそれぞれ直列に接続し、通電電流９４．４ｍＡのもとでの作動時間を測定したところ、何れの膜抵抗体についても２０秒〜２４秒であり、作動時間のバラツキは実施例１と同様、無視できた。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の抵抗・温度ヒュ−ズは上述した通りの構成であり、絶縁基板の中央に温度ヒュ−ズエレメントを、該温度ヒュ−ズエレメントを挾む左右に異なる抵抗値の膜抵抗体をそれぞれ設けてなる抵抗・温度ヒュ−ズにおいて、各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動を、実質上の時間差なく行わせることを保証でき、何れの膜抵抗体に過電流が流れても回路を確実に保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１の（イ）は本発明において使用する抵抗・温度ヒュ−ズ本体の一例を示す平面図、図１の（ロ）は同じく底面図、図１の（ハ）は図１の（イ）におけるハ−ハ断面図、図１の（ニ）は図１の（ロ）におけるニ−ニ断面図である。
【図２】図２の（イ）は本発明の実施例を示す断面図、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
【図３】図２の実施例におけるケ−スを示す説明図である。
【図４】本発明の別実施例の寸法関係を示す断面図である。
【図５】本発明の別実施例を示す断面図である。
【図６】図６の（イ）は従来例を示す平面説明図、図６の（ロ）は同じく底面説明図、図６の（ハ）は図６の（イ）におけるハ−ハ断面図、図６の（ニ）は図６の（ロ）におけるニ−ニ断面図である。
【符号の説明】
１１ 絶縁基板
１２ 膜電極
１３ リ−ド線
１４ 温度ヒュ−ズエレメント
１５ フラックス
１６ 膜電極
１７ 膜抵抗体
１９ リ−ド線
１ 抵抗・温度ヒュ−ズ本体
２ ケ−ス
２０ 膨出部
２１ プレ−ト部
２２ 枠縁
３ 硬化性絶縁材
Claims (4)
- 熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントが、同基板の他面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スがそのプレ−ト部を温度ヒュ−ズエレメント側に配され、しかもケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように前記ケースプレート部の膨出部分の中央位置をずらすことによりそのプレ−ト部が左右非対称とされていることを特徴とする抵抗・温度ヒュ−ズ。
- 熱伝導性絶縁基板の片面の中央に温度ヒュ−ズエレメントが、同片面に前記温度ヒュ−ズエレメントを中心として左右対称に異なる抵抗値の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に、プレ−ト部の周囲に枠縁を有する熱伝達調整用ケ−スがそのプレ−ト部を温度ヒュ−ズエレメント側に配され、しかもケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように前記ケースプレート部の膨出部分の中央位置をずらすことによりそのプレ−ト部が左右非対称とされていることを特徴とする抵抗・温度ヒュ−ズ。
- 熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントが、同基板の他面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に左右対称の熱伝達調整用ケ−スがケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔が設定されていることを特徴とする抵抗・温度ヒュ−ズ。
- 熱伝導性絶縁基板の片面に温度ヒュ−ズエレメントが、同片面に同温度ヒュ−ズエレメントを挾んで抵抗値の異なる２箇の膜抵抗体が設けられてなる抵抗・温度ヒュ−ズ本体に左右対称の熱伝達調整用ケ−スがケ−スのプレ−ト部の左右部分が抵抗・温度ヒュ−ズ本体の絶縁基板の片面に近接され、残部の中間膨出部内に温度ヒュ−ズエレメントが収容されて被施され、該ケ−ス内に絶縁材が注入固化され、同一過電流のもとでの各膜抵抗体の発熱に基づく温度ヒュ−ズエレメントの作動時間をほぼ等しくするように各膜抵抗体と温度ヒュ−ズエレメントとの間隔が設定されていることを特徴とする抵抗・温度ヒュ−ズ。
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