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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024043516
(43)【公開日】2024-03-29
(54)【発明の名称】高電力用途用のサーマルカットオフデバイス
(51)【国際特許分類】
H01H 37/76 20060101AFI20240322BHJP
H01H 85/08 20060101ALI20240322BHJP
【ＦＩ】
H01H37/76 B
H01H85/08
H01H37/76 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023149700
(22)【出願日】2023-09-15
(31)【優先権主張番号】202211128068.9
(32)【優先日】2022-09-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】504144507
【氏名又は名称】サーム－オー－ディスク・インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】チャンツァイ・ジャオ
(72)【発明者】
【氏名】リージュエン・フアン
(72)【発明者】
【氏名】ウェイ・シー
(72)【発明者】
【氏名】カンション・リン
(72)【発明者】
【氏名】グオジン・シャオ
(72)【発明者】
【氏名】ロン・グワン
(72)【発明者】
【氏名】シャン・ゴン
(72)【発明者】
【氏名】チャン・ジャオ
【テーマコード（参考）】
5G502
【Ｆターム（参考）】
5G502AA01
5G502AA02
5G502AA09
5G502BB12
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高電力ＤＣ回路用の温度ヒューズアセンブリが、提供される。
【解決手段】温度ヒューズアセンブリは、第１のケース端部から第２のケース端部まで延びるケースと、前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードとを含む。ブッシングが、絶縁されたリードをケースから電気的に絶縁する。高ゲージワイヤが、第１のワイヤ端部においてケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、絶縁されたリードに電気的に接続される。高ゲージワイヤの一部は、ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられる。温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、温度ヒューズアセンブリは、高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、高ゲージワイヤを通るように導くように構成される。高ゲージワイヤは、ＤＣ電流の負荷下で溶け、高電力ＤＣ回路を遮断するように構成される。
【選択図】図１
【解決手段】温度ヒューズアセンブリは、第１のケース端部から第２のケース端部まで延びるケースと、前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードとを含む。ブッシングが、絶縁されたリードをケースから電気的に絶縁する。高ゲージワイヤが、第１のワイヤ端部においてケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、絶縁されたリードに電気的に接続される。高ゲージワイヤの一部は、ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられる。温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、温度ヒューズアセンブリは、高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、高ゲージワイヤを通るように導くように構成される。高ゲージワイヤは、ＤＣ電流の負荷下で溶け、高電力ＤＣ回路を遮断するように構成される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高電力ＤＣ回路用の温度ヒューズアセンブリであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードと、
前記絶縁されたリードを前記ケースから電気的に絶縁するブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２のケース端部から突出し、
第１のワイヤ端部において前記ケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、前記絶縁されたリードに電気的に接続された高ゲージワイヤと
を備え、
前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられ、
前記温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、前記温度ヒューズアセンブリは、前記高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、前記高ゲージワイヤを通るように導くように構成され、
前記高ゲージワイヤが、前記ＤＣ電流の負荷下で溶け、前記高電力ＤＣ回路を遮断するように構成されている、温度ヒューズアセンブリ。
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードと、
前記絶縁されたリードを前記ケースから電気的に絶縁するブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２のケース端部から突出し、
第１のワイヤ端部において前記ケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、前記絶縁されたリードに電気的に接続された高ゲージワイヤと
を備え、
前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられ、
前記温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、前記温度ヒューズアセンブリは、前記高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、前記高ゲージワイヤを通るように導くように構成され、
前記高ゲージワイヤが、前記ＤＣ電流の負荷下で溶け、前記高電力ＤＣ回路を遮断するように構成されている、温度ヒューズアセンブリ。
【請求項2】
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部から突出する固定されたリードをさらに備える、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項3】
前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードとの間に配置された移動可能な接点部材をさらに備える、請求項２に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項4】
前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記移動可能な接点部材との間に配置された熱ペレットをさらに備え、前記熱ペレットが、前記閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料からなる、請求項３に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項5】
第１の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースへ、前記ケースから前記移動可能な接点部材へ、そして前記移動可能な接点部材から前記絶縁されたリードへと確立され、
第２の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースまで、前記ケースから前記高ゲージワイヤまで、そして前記高ゲージワイヤから前記絶縁されたリードまで確立され、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路に対して電気的に並列であり、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路より高い抵抗を有する、請求項４に記載の温度ヒューズアセンブリ。
第２の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースまで、前記ケースから前記高ゲージワイヤまで、そして前記高ゲージワイヤから前記絶縁されたリードまで確立され、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路に対して電気的に並列であり、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路より高い抵抗を有する、請求項４に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項6】
前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を超えたとき、前記移動可能な接点部材は、前記絶縁されたリードから電気的に接続解除され、前記ＤＣ電流は、前記第２の電気回路を通って流れる、請求項５に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項7】
前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を下回るとき、前記移動可能な接点部材は、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードの両方に電気的に接続され、前記ＤＣ電流は、前記第１の電気回路を通って流れる、請求項５に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項8】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの外部と当接する、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項9】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項10】
前記高ゲージワイヤ上に配設されたシーリングコンパウンドをさらに備え、前記高ゲージワイヤが前記シーリングコンパウンド内に埋め込まれるようになっている、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項11】
高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設された第１の固定された導電性部材と、
前記第２のケース端部に配設された第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配置されたブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記サーマルカットオフデバイスの温度が閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路される、サーマルカットオフデバイス。
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設された第１の固定された導電性部材と、
前記第２のケース端部に配設された第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配置されたブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記サーマルカットオフデバイスの温度が閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路される、サーマルカットオフデバイス。
【請求項12】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングと当接する、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項13】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられている、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項14】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの周りにらせん状にＮ回巻き付けられており、Ｎは整数である、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項15】
Ｎが１より大きく、Ｎは１０未満である、請求項１４に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項16】
前記第１のワイヤ端部および前記第２のワイヤ端部が、前記ブッシングに隣接して位置している、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項17】
前記第１のワイヤ端部が、前記第２のケース端部に隣接して位置している、請求項１６に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項18】
前記ブッシングが、第１のブッシング端部から第２のブッシング端部へと延び、前記第１のブッシング端部が前記ケースの内側に配設され、前記第２のブッシング端部が前記ケースの外側に配設されている、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項19】
前記第２のワイヤ端部が、前記第２のブッシング端部に隣接して位置している、請求項１８に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項20】
高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと長手方向軸に沿って延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第１の固定された導電性部材と、
前記第１のケース端部近くの前記ケース内に配設され、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料を備える熱応答性部材と、
前記第２のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配設され、電気絶縁性材料を備えるブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記熱応答性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記熱応答性部材と前記第３の移動可能な導電性部材との間に軸方向に配設された第１の付勢部材と、ここで、前記第１の付勢部材が、第１の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材に向かって前記長手方向軸に沿って第１の方向に付勢し、
前記第３の移動可能な導電性部材と前記第２のケース端部との間に軸方向に配設された第２の付勢部材と、ここで、前記第２の付勢部材が、前記第３の移動可能な導電性部材と係合し、第２の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材から離れるように前記長手方向軸に沿って第２の方向に付勢し、前記第２の付勢力は、前記第１の付勢力以下であり、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を下回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材の両方に電気的に接続され、前記動作電流は、前記第１の固定された導電性部材、前記第３の移動可能な導電性部材および前記第２の固定された導電性部材を通って流れ、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路され、
前記高ゲージワイヤが、前記動作電流を備える負荷下で溶けるように構成されている、サーマルカットオフデバイス。
第１のケース端部から第２のケース端部へと長手方向軸に沿って延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第１の固定された導電性部材と、
前記第１のケース端部近くの前記ケース内に配設され、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料を備える熱応答性部材と、
前記第２のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配設され、電気絶縁性材料を備えるブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記熱応答性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記熱応答性部材と前記第３の移動可能な導電性部材との間に軸方向に配設された第１の付勢部材と、ここで、前記第１の付勢部材が、第１の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材に向かって前記長手方向軸に沿って第１の方向に付勢し、
前記第３の移動可能な導電性部材と前記第２のケース端部との間に軸方向に配設された第２の付勢部材と、ここで、前記第２の付勢部材が、前記第３の移動可能な導電性部材と係合し、第２の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材から離れるように前記長手方向軸に沿って第２の方向に付勢し、前記第２の付勢力は、前記第１の付勢力以下であり、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を下回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材の両方に電気的に接続され、前記動作電流は、前記第１の固定された導電性部材、前記第３の移動可能な導電性部材および前記第２の固定された導電性部材を通って流れ、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路され、
前記高ゲージワイヤが、前記動作電流を備える負荷下で溶けるように構成されている、サーマルカットオフデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本開示は、高電力用途、具体的には高電力ＤＣ用途用のサーマルカットオフデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]本項は、必ずしも従来技術ではない、本開示に関連する背景情報を提供する。
【0003】
[0003]電化製品、電子装置、モータなどを含む電気デバイスの動作温度は、通常、最適なまたは好ましい範囲を有する。最適なまたは好ましい範囲を上回る温度になると、デバイスまたはその構成要素に損傷が起こる可能性があり、またはデバイスを安全に動作させることが問題となってくる。さまざまなデバイスは、デバイス内の電流を遮断することによって過温状態から保護することができる。
【0004】
[0004]過温保護および電流遮断に特に適した１つのデバイスは、サーマルカットオフ（ＴＣＯ）デバイスとして知られている。ＴＣＯデバイスは、通常、望ましくない過温状態の発生時にデバイス内でまたはデバイスへの回路の連続性を遮断することができるように、電流源と電気構成要素との間の電気的用途内に設置される。したがって、ＴＣＯデバイスは、しばしば、その用途への電流の流れを不可逆的にシャットオフするように設計される。
【0005】
[0005]しかし、現在のＴＣＯデバイスは、低い電力用途のみに対する遮断能力に限定される。たとえば、現在のＴＣＯデバイスは、１６ＶＤＣ／５０Ａ、２４ＶＤＣ／５Ａおよび３８０ＶＤＣ／１Ａしか遮断できない。ＴＣＯデバイスの遮断能力を電気自動車（ＥＶ）および家電製品などの高電力用途まで拡張する必要が依然としてある。
【発明の概要】
【0006】
[0006]本項は、本開示の全般的な概要を提供しており、その全範囲またはその特徴のすべての包括的な開示ではない。
【0007】
[0007]本開示は、高電力ＤＣ回路用の温度ヒューズアセンブリを提供する。温度ヒューズアセンブリは、ケースと、絶縁されたリードと、ブッシングと、高ゲージワイヤとを含む。ケースは、第１のケース端部から第２のケース端部まで延びる。絶縁されたリードは、第２のケース端部から突出する。ブッシングは、絶縁されたリードをケースから電気的に絶縁し、ブッシングは、第２のケース端部から突出する。高ゲージワイヤは、第１のワイヤ端部においてケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、絶縁されたリードに電気的に接続される。高ゲージワイヤの一部は、ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられる。温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、温度ヒューズアセンブリは、高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、高ゲージワイヤを通るように導くように構成される。高ゲージワイヤは、ＤＣ電流の負荷下で溶け、高電力ＤＣ回路を遮断するように構成される。
【0008】
[0008]上記の段落の温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、固定されたリードが、ケースに電気的に接続され、第１のケース端部から突出する。
【0009】
[0009]上記の段落のいずれかの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、移動可能な接点部材が、ケース内に配設され、固定されたリードと絶縁されたリードとの間に配置される。
【0010】
[0010]上記の段落の任意のものの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、熱ペレットがケース内に配設され、固定されたリードと移動可能な接点部材との間に配置される。熱ペレットは、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料からなる。
【0011】
[0011]上記の段落の任意のものの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、第１の電気回路が、固定されたリードからケースまで、ケースから移動可能な接点部材まで、そして移動可能な接点部材から絶縁されたリードまで確立される。第２の電気回路が、固定されたリードからケースまで、ケースから高ゲージワイヤまで、そして高ゲージワイヤから絶縁されたリードまで確立される。第２の電気回路は、第１の電気回路に対して電気的に平行であり、第２の電気回路は、第１の電気回路より高い抵抗を有する。
【0012】
[0012]上記の段落の任意のものの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、熱ペレットの温度が閾値温度を超えたとき、移動可能な接点部材は、絶縁されたリードから電気的に接続解除され、ＤＣ電流は、第２の電気回路を通って流れる。
【0013】
[0013]上記の段落の任意のものの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、熱ペレットの温度が閾値温度を下回るとき、移動可能な接点部材は、固定されたリードと絶縁されたリードの両方に電気的に接続され、ＤＣ電流は、第１の電気回路を通って流れる。
【0014】
[0014]上記の段落の任意のものの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、高ゲージワイヤのその一部は、ブッシングの外部と当接する。
【0015】
[0015]上記の段落の任意のものの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、高ゲージワイヤのその一部は、時計回りまたは反時計回りの方向にブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる。
【0016】
[0016]上記の段落の任意のものの温度ヒューズアセンブリのいくつかの構成では、シーリングコンパウンドが高ゲージワイヤ上に配設され、前記高ゲージワイヤが前記シーリングコンパウンド内に埋め込まれるようになっている。
【0017】
[0017]本開示は、高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスを提供する。サーマルカットオフデバイスは、ケースと、第１の固定された導電性部材と、第２の固定された導電性部材と、ブッシングと、第３の移動可能な導電性部材と、高ゲージワイヤとを含む。ケースは、第１のケース端部から第２のケース端部まで延びる。第１の固定された導電性部材は、ケースに電気的に接続され、第１のケース端部に配設される。第２の固定された導電性部材は、第２のケース端部に配設される。ブッシングは、第２の固定された導電性部材とケースとの間に径方向に配置される。ブッシングは、第２の固定された導電性部材をケースから電気的に絶縁する。第３の移動可能な導電性部材は、ケースに電気的に接続され、第１の固定された導電性部材と第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設される。高ゲージワイヤは、ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える。第１のワイヤ端部と第２のワイヤ端部との間の高ゲージワイヤの一部は、ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる。サーマルカットオフデバイスの温度が閾値温度を上回るとき、第３の移動可能な導電性部材は、第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、動作電流は、高ゲージワイヤに分路される。
【0018】
[0018]上記の段落のサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、高ゲージワイヤのその一部は、ブッシングに当接する。
【0019】
[0019]上記の段落のいずれかのサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、高ゲージワイヤのその一部は、時計回りまたは反時計回りの方向にブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる。
【0020】
[0020]上記の段落の任意のもののサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、高ゲージワイヤのその一部は、ブッシングの周りにらせん状にＮ回巻き付けられ、Ｎは整数である。
【0021】
[0021]上記の段落の任意のもののサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、Ｎは１より大きく、Ｎは１０未満である。
【0022】
[0022]上記の段落の任意のもののサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、第１のワイヤ端部および第２のワイヤ端部は、ブッシングに隣接して配置される。
【0023】
[0023]上記の段落の任意のもののサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、第１のワイヤ端部は、第２のケース端部に隣接して配置される。
【0024】
[0024]上記の段落の任意のもののサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、ブッシングは、第１のブッシング端部から第２のブッシング端部まで延び、第１のブッシング端部は、ケースの内側に配設され、第２のブッシング端部は、ケースの外側に配設される。
【0025】
[0025]上記の段落の任意のもののサーマルカットオフデバイスのいくつかの構成では、第２のワイヤ端部は、第２のブッシング端部に隣接して配置される。
【0026】
[0026]本開示は、高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスを提供する。サーマルカットオフデバイスは、ケースと、第１の固定された導電性部材と、熱応答性部材と、第２の固定された導電性部材と、ブッシングと、第３の移動可能な導電性部材と、第１の付勢部材と、第２の付勢部材と、高ゲージワイヤとを含む。ケースは、第１のケース端部から第２のケース端部まで長手方向軸に沿って延びる。第１の固定された導電性部材は、ケースに電気的に接続され、第１のケース端部に配設される。第１の固定された導電性部材は、長手方向軸に沿った方向にケースから延びる。熱応答性部材は、第１のケース端部近くのケース内に配設され、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料を備える。第２の固定された導電性部材は、第２のケース端部に配設され、長手方向軸に沿った方向にケースから延びる。ブッシングは、第２の固定された導電性部材とケースとの間に径方向に配設され、電気絶縁性材料を備える。ブッシングは、第２の固定された導電性部材をケースから電気的に絶縁する。第３の移動可能な導電性部材は、熱応答性部材と第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設される。第１の付勢部材は、熱応答性部材と第３の移動可能な導電性部材との間に軸方向に配設される。第１の付勢部材は、第１の付勢力によって、第３の移動可能な導電性部材を、第２の固定された導電性部材に向けて長手方向軸に沿って第１の方向に付勢する。第２の付勢部材は、第３の移動可能な導電性部材と第２のケース端部との間に軸方向に配設される。第２の付勢部材は、第３の移動可能な導電性部材と係合し、第２の付勢力によって、第３の移動可能な導電性部材を、第２の固定された導電性部材から離れるように長手方向軸に沿って第２の方向に付勢する。第２の付勢力は、第１の付勢力以下である。高ゲージワイヤは、ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える。第１のワイヤ端部と第２のワイヤ端部との間の高ゲージワイヤの一部は、ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる。熱応答性材料が閾値温度を下回るとき、第３の移動可能な導電性部材は、第１の固定された導電性部材と第２の固定された導電性部材の両方に電気的に接続され、動作電流は、第１の固定された導電性部材、第３の移動可能な導電性部材、および第２の固定された導電性部材を通って流れる。熱応答性部材が閾値温度を上回るとき、第３の移動可能な導電性部材は、第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、動作電流は、高ゲージワイヤに分路される。高ゲージワイヤは、動作電流を備える負荷下で溶けるように構成される。
【0027】
[0027]適用可能性のさらなる分野が、本明細書に提供される説明から明らかになるであろう。本概要の説明および特有の例は、例証の目的のみに意図され、本開示の範囲を限定するようには意図されない。
【0028】
[0028]本明細書に説明される図は、選択された実施形態の例証のためにすぎず、すべての可能な実施態様ではなく、本開示の範囲を限定するようには意図されない。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
[0031]対応する参照番号は、いくつかの図を通じて対応する部分を示す。
【0031】
[0032]次に、例示的な実施形態が、添付の図を参照しながらより完全に説明される。
【0032】
[0033]本開示が完璧になり、当業者にその範囲をすべて伝えるように、例示的な実施形態が提供される。特有の構成要素、デバイス、および方法の例などの数多くの特有の詳細が、本開示の実施形態の完璧な理解を提供するために記載される。特有の詳細を使用する必要はないこと、例示的な実施形態は多くの異なる形態で具現化されてもよいこと、そしていずれのものも本開示の範囲を限定すると解釈されてはならないことが、当業者に明らかであろう。いくつかの例示的な実施形態では、よく知られているプロセス、よく知られているデバイス構造、およびよく知られている技術は、詳細に説明されない。
【0033】
[0034]本明細書で使用される専門用語は、特定の例示的な実施形態のみを説明するためのものであり、限定するようには意図されない。本明細書では、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、および「その」は、内容が別途明確に示さない限り、複数形も含むように意図され得る。用語「備える」、「備えている」、「含んでいる」および「有している」は、包括的であり、したがって、言及された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそのグループの存在または追加を排除しない。本明細書に説明される方法ステップ、プロセス、および動作は、パフォーマンスの順序として詳細に特定されていない限り、論じられたまたは図示された順序でのそのパフォーマンスを必ずしも必要とするものとして解釈されるものではない。また、追加または代替のステップが使用されてもよいことを理解されたい。
【0034】
[0035]要素または層が別の要素または層の「上にある」、これらに「係合される」、「接続される」、または「結合される」と称されるとき、これは、他の要素または層の直接上にあってもよく、これらに係合、接続もしくは結合されてもよく、または介入要素または層が存在してもよい。これとは対照的に、要素が別の要素または層の「直接上にある」、これらに「直接係合される」、「直接接続される」、または「直接結合される」と称されるとき、介入要素または層は存在することはできない。要素間の関係を説明するために使用される他の用語が、同様の形で（たとえば「の間にある」対「の直接間にある」、「隣接する」対「直接隣接する」など）解釈されなければならない。本明細書では、用語「および／または」は、関連するリストされた項目の１つまたは複数のあらゆるすべての組み合わせを含む。
【0035】
[0036]さまざまな要素、構成要素、領域、層および／またはセクションを説明するために、第１、第２、第３などの用語が使用されてもよいが、これらの要素、構成要素、領域、層および／またはセクションは、これらの用語によって限定されてはならない。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、層またはセクションを別の領域、層、またはセクションから区別するためにのみ使用されてもよい。本明細書において使用されるときの「第１」、「第２」、および他の数値用語などの用語は、文脈によって明確に示されない限り、順番または順序を示唆するものではない。したがって、以下に論じられる第１の要素、構成要素、領域、層、またはセクションは、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層、またはセクションとして呼ばれ得る。
【0036】
[0037]１つの要素または特徴と別の要素または特徴との関係を図に示されるように説明するために、「内側」、「外側」、「下」、「下方」、「下側」、「上方」、「上側」などの空間的相対用語が、説明を容易にするために本明細書において使用されてもよい。空間的相対用語は、図に示される配向に加えて、使用または動作上のデバイスの異なる配向を包含するように意図され得る。たとえば、図のデバイスがひっくり返された場合、他の要素または特徴の「下方」または「下」にあると説明された要素は、このとき、他の要素または特徴の「上方」に配向される。したがって、例示的な用語「下方」は、上方と下方の両方の配向を包含することができる。デバイスは、別様に配向（９０度または他の配向に回転）されてもよく、本明細書で使用される空間的相対記述子は、それにしたがって解釈されてもよい。
【0037】
[0038]図１を参照すれば、ＤＣ回路を遮断することができるサーマルカットオフデバイス５０（すなわち温度ヒューズアセンブリ）が、提供される。より具体的には、サーマルカットオフデバイス５０は、電気自動車（ＥＶ）および家電製品に使用されるような高電力ＤＣ回路を遮断することができる。たとえば、高電力ＤＣ回路は、１５５ＶＤＣ／１７Ａおよび４００ＶＤＣ／３０Ａを含んでもよい。
【0038】
[0039]本開示のサーマルカットオフデバイス５０は、動作能力を改善し、参照によって本明細書に全体的に各々が組み込まれる、米国特許第５，５３０，４１７号および米国特許第９，３７８，９１０号に説明されるサーマルカットオフデバイスなどの知られているサーマルカットオフデバイスを上回る他の利点を提供する。たとえば、本開示のサーマルカットオフデバイス５０は、より高速の遮断速度、信頼性および耐久性の向上を実証し、外部力に対してより弾性的であり、損傷からより良好に保護される。
【0039】
[0040]サーマルカットオフデバイス５０は、第１のケース端部５６と、第１のケース端部５６の反対側の第２のケース端部５８との間を長手方向軸５４に沿って延びるケース５２を含む。第１の壁６０が、第１のケース端部５６に配設され、ケース開口部を有する第２の壁６２が、第２のケース端部５８に配設される。側壁６６が、第１と第２の壁６０、６２間を延びる。第１の壁６０、第２の壁６２、および側壁６６は、ケース５２内にケース空洞６８を画定するように共働する。ケース５２は、内側ケース表面７０と、内側ケース表面７０の反対側の外側ケース表面７２とを有する。
【0040】
[0041]第１の固定された導電性部材７４（すなわち第１のリード）が、ケース５２に電気的に接続され、第１のケース端部５６に配設される。第１のリード７４は、ケース５２の第１の壁６０内に配置された第１のリードヘッド７６と、長手方向軸５４に沿った方向に第１のリードヘッド７６から離れるように延びる第１のリード本体７８とを含む。換言すれば、第１のリード７４は、ケース５２の第１の壁６０内に部分的に配置され、第１のケース端部５６から突出する。
【0041】
[0042]熱応答性部材８０（すなわち熱ペレット）が、ケース空洞６８内に配設され、ケース５２の第１の壁６０に隣接して配置される。熱ペレット８０は、閾値温度以上で固定の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料からなる。本開示のサーマルカットオフデバイスでの使用に適した特性を有する熱ペレット８０の材料組成物は、当技術分野においてよく知られている。
【0042】
[0043]第２の固定された導電性部材８２（すなわち第２のリード、絶縁されたリード）が、第２のケース端部５８に配設される。第２のリード８２は、ケース開口部を介してケース空洞６８内に受け入れられた第２のリードヘッド８４と、長手方向軸５４に沿った方向に第２のリードヘッド８４から離れるように延びる第２のリード本体８６とを含む。換言すれば、第２のリード８２は、ケース５２内に部分的に配置され、第２のケース端部５８から突出する。したがって、第１および第２のリード７４、８２は、ケース５２の両端に配設され、相反する方向に延びる。
【0043】
[0044]ブッシング８８が、第２のケース端部５８に配設され、電気絶縁性材料からなる。たとえば、電気絶縁性材料は、セラミックを含んでもよい。ブッシング８８は、第１のブッシング端部９０と、第１のブッシング端部９０の反対側の第２のブッシング端部９２との間を延びる。第１のブッシング端部９０は、ケース空洞６８内に配置され、第２のブッシング端部９２は、ケース５２の外側に配置される。ブッシング８８は、第２のケース端部５８を通って延び、ケース開口部を封入する。したがって、ブッシング８８の第１の部分９４は、ケース５２の内側に配置され、ブッシング８８の第２の部分９６は、ケース５２の外側に配置される。ブッシング８８の第１の部分９４は、内側ケース表面７０と当接する。追加的に、ブッシング８８は、内側ブッシング表面９８と、外側ブッシング表面１００（すなわちブッシングの外部）とを含む。内側ブッシング表面９８は、第１のブッシング端部９０と第２のブッシング端部９２との間を延びるブッシング開口部１０２を画定する。ブッシング開口部１０２は、長手方向軸５４に位置合わせされる。第２のリード８２は、第２のブッシング端部９２を介してブッシング開口部１０２内に受け入れられる。第２のリードヘッド８４および第２のリード本体８６の一部は、ブッシング開口部１０２内に配置される。より詳細には、第２のリード本体８６のその部分は、内側ブッシング表面９８と当接し、それによって第２のブッシング端部９２においてブッシング開口部１０２を封入する。したがって、ブッシング８８は、第２のリード８２をケース５２から電気的に絶縁するように配置される。
【0044】
[0045]第３の移動可能な導電性部材１０４（すなわち移動可能な接点部材、フローティング接点部材）が、ケース５２内に配設され、熱ペレット８０と第２のリード８２との間に配置される。移動可能な接点部材１０４は、第１の部材端部１０６と第２の部材端部１０８との間を延びる。第１の部材端部１０６は、ケース空洞６８内に配置され、第２の部材端部１０８は、ブッシング開口部１０２内に配置される。より詳細には、第２の部材端部１０８は、ブッシング８８の第２のブッシング端部９２内に受け入れられ、第２のリードヘッド８４と移動可能に電気的に接触するように動作可能である。
【0045】
[0046]移動可能な接点部材１０４は、ヘッド１１０と細長いシャンク１１２とを含む。ヘッド１１０は、第１の部材端部１０６に配設され、細長いシャンク１１２は、ヘッド１１０から第２の部材端部１０８まで延びる。１つの例では、ヘッド１１０は、約２．３０ミリメートルから約３．３０ミリメートルの範囲の呼び径、好ましくは２．９０ミリメートルから２．７０ミリメートルの間の直径を有する。細長いシャンク１１２は、約１．２５ミリメートルから約１．７５ミリメートルの範囲の呼び径、好ましくは１．５２ミリメートルの直径を有する。細長いシャンク１１２は、第２の部材端部にある直径が約１．００ミリメートルとなるように径方向に内向きに湾曲する。しかし、移動可能な接点部材１０４のヘッド１１０および細長いシャンク１１２は、任意の適切な直径にサイズ設定されてもよい。
【0046】
[0047]移動可能な接点部材１０４のヘッド１１０は、たとえば、半球状、円錐状、凹状、または凸状などのさまざまな形状の任意のものを有してもよい。任意選択により、円錐状のくぼみ１１４が、移動可能な接点部材１０４の第１の部材端部１０６においてヘッド１１０内に形成されてもよい。円錐状のくぼみ１１４は、長手方向軸５４に沿って第２の部材端部１０８に向かって延びる。したがって、移動可能な接点部材１０４のヘッド１１０は、第１の部材端部１０６において形成されたヘッド接触表面１１６を有してもよい。図示される例では、ヘッド接触表面１１６は、円錐状のくぼみ１１４の周りに環状またはリング形状で形成される。しかし、ヘッド接触表面１１６は、任意の他の適切な形状で形成されてもよい。移動可能な接点部材１０４は、長手方向軸５４に沿ってヘッド接触表面１１６から円錐状のくぼみ１１４の頂点まで測定されたくぼみ深さを有する。１つの例では、くぼみ深さは、０．１５ミリメートルの好ましい深さを含んで、約０．０５ミリメートルから約０．２５ミリメートルの範囲である。
【0047】
[0048]摺動接点１１８が、ケース空洞６８内に配設されてもよい。摺動接点１１８は、ケース５２の内側ケース表面７０と係合することができる周囲または円周方向リップまたは縁部を有する本体１２０を含むことができる。１つの構成では、複数のフィンガ１２２が、本体１２０から延び、本体１２０の周りに円周方向に離間される。本体１２０および複数のフィンガ１２２は、凹部１２４を画定するように共働する。移動可能な接点部材１０４のヘッド１１０は、摺動接点１１８の凹部１２４内に受け入れられ、摺動接点１１８の本体１２０と電気接触して配置される。追加的に、複数のフィンガ１２２は、ケース５２の内側ケース表面７０との間の電気接触を提供するために、その内側ケース表面７０と摺動係合する。したがって、摺動接点１１８は、ケース５２および移動可能な接点部材１０４と電気接触する。
【0048】
[0049]第１のディスク１２６および第２のディスク１２８が、ケース空洞６８内に配設され、内側ケース表面７０と当接してもよい。第１および第２のディスク１２６、１２８は、長手方向軸５４に沿って離間される。より詳細には、第１のディスク１２６は、熱ペレット８０に隣接して配置され、第２のディスク１２８は、摺動接点１１８に隣接して配置される。第１および第２のディスク１２６、１２８は、ケース空洞６８内で長手方向軸１５４に沿って摺動可能であるように構成される。
【0049】
[0050]第１の付勢部材１３０（すなわち第１のばね）が、第１と第２のディスク１２６、１２８間に配設される。第２の付勢部材１３２（すなわち第２のばね）が、摺動接点１１８と第１のブッシング端部９０との間に配設される。第２のばね１３２は、移動可能な接点部材１０４の周りをらせん状に延びる。第１および第２のばね１３０、１３２のそれぞれは、図示されるようにまっすぐなトリップばねであってもよく、または代替的にはテーパ状ばねであってもよい。第１のばね１３０は、第１の付勢力によって、摺動接点１１８および移動可能な接点部材１０４を長手方向軸５４に沿って第１の方向に、そして第２のケース端部５８に向かって付勢するように構成される。第２のばね１３２は、第２の付勢力によって、摺動接点１１８および移動可能な接点部材１０４を長手方向軸５４に沿って第２の方向に、そして第１のケース端部５６に向かって付勢するように構成される。第２の付勢力は、第１の付勢力以下である。
【0050】
[0051]サーマルカットオフデバイス５０は、比較的高い抵抗を有する高ゲージ（すなわち小さい直径）ワイヤ１３４を含む。高ゲージワイヤ１３４は、Ａｇ、Ａｕ、ＡｇＣｕ合金、ＡｇＳｎ合金、ＡｇＺｎまたはＡｇＣｕＮｉ合金から作製されることが可能である。高ゲージワイヤ１３４は、通常約２４ｇａ．から約５０ｇａ．の範囲、より詳細には３２ｇａ．から４４ｇａ．の間のワイヤゲージを有することができる。高ゲージワイヤは、１００オーム／１０００ｆｔ（３０４．８ｍ）から１２００オーム／１０００ｆｔ（３０４．８ｍ）、より詳細には３５０オーム／１０００ｆｔ（３０４．８ｍ）から７００オーム／１０００ｆｔ（３０４．８ｍ）の公称電気抵抗を有することができる。当然ながら、サーマルカットオフデバイス５０が使用される動作状態および／または用途に応じて、高ゲージワイヤ１３４の好ましいゲージおよび抵抗は、異なっていてもよい。高ゲージワイヤ１３４は、第１のワイヤ端部１３６と、第１のワイヤ端部１３６の反対側の第２のワイヤ端部１３８との間を延びる。ワイヤ長さは、第１のワイヤ端部１３６から第２のワイヤ端部１３８まで測定される。１つの例では、ワイヤ長さは、約５ミリメートルから約３０ミリメートルの範囲である。より好ましくは、ワイヤ長さは、約１０ミリメートルから約２０ミリメートルである。第１のワイヤ端部１３６は、ケース５２に電気的に接続される。より詳細には、第１のワイヤ端部１３６は、ケース５２の第２の壁６２に電気的に接続され、ブッシング８８に隣接して配置される。第２のワイヤ端部１３８は、第２のリード８２に電気的に接続される。より詳細には、第２のワイヤ端部１３８は、第２のリード本体８６に電気的に接続され、第２のブッシング端部９２に隣接して配置される。
【0051】
[0052]第１のワイヤ端部１３６と第２のワイヤ端部１３８との間の高ゲージワイヤ１３４の少なくとも一部は、ブッシング８８の第２の部分９６において外側ブッシング表面１００と当接してもよい。高ゲージワイヤ１３４の一部は、ブッシング８８上またはブッシング８８の周りに配設されてもよい。換言すれば、高ゲージワイヤ１３４の一部は、たとえば、ブッシング８８および／または外側ブッシング表面１００の周りに巻き付けられ、巻かれ、円周方向に配設され、または別様に配置されたワイヤ巻線１３４ａの形態をとってもよい。ワイヤ巻線１３４ａは、ブッシング８８をＮ周し、ここでＮは、１から１０の間の整数である。たとえば、ワイヤ巻線１３４ａは、ブッシング８８の周りに少なくとも１回巻き付けられてもよい。別の例では、ワイヤ巻線１３４ａは、ブッシングの周りに１０回未満巻き付けられてもよい。図示される例では、ワイヤ巻線１３４ａは、ブッシング８８を３周する。
【0052】
[0053]ワイヤ巻線１３４ａは、円筒状コイルまたはらせん状コイルの形態をとってもよい。これは、対称的、非対称的、均一または不均一であってもよく、および／または一定のピッチまたは可変のピッチを有してもよい。ワイヤ巻線１３４ａは、時計回りまたは反時計回りの方向に巻き付けられてもよい。別の例では、ワイヤ巻線１３４ａは、第２のケース端部５８から第２のブッシング端部９２まで、またはその間の任意の部分的距離を前後に延び得る蛇行パターンで外側ブッシング表面１００の周りに環状に配設されてもよい。代替的には、ワイヤ巻線１３４ａのその部分は、外側ブッシング表面１００上またはその周りに任意の他の適切なパターンで形成されてもよい。
【0053】
[0054]有利には、ケース５２、外側ブッシング表面１００および第２のリード８２に対する高ゲージワイヤ１３４の配置は、高ゲージワイヤ１３４の支持および／または保護を提供し、それによってサーマルカットオフデバイス５０の信頼性および耐久性を向上させる。したがって、高ゲージワイヤは、外部力に対してより弾性的であり、損傷からより良好に保護される。高ゲージワイヤ１３４はまた、遮断速度を向上させることもできる。
【0054】
[0055]図２を参照すれば、別のサーマルカットオフデバイス５０’が、提供される。サーマルカットオフデバイス５０’は、これが、誘電体と、任意選択により、断熱シーリングコンパウンド１４０’とを含むことを除いて、サーマルカットオフデバイス５０と同じである。シーリングコンパウンド１４０’は、高ゲージワイヤ１３４’、より詳細には、ワイヤ巻線１３４ａ’上に配設されてもよい。追加的に、シーリングコンパウンド１４０’は、ブッシング８８’の第２の部分９６’上に配設されてもよい。この構成では、高ゲージワイヤ１３４’もまた、シーリングコンパウンド１４０’内に埋め込まれてもよい。シーリングコンパウンド１４０’は、高ゲージワイヤ１３４’を損傷からさらに保護し、電気および熱の絶縁体として作用するように動作可能であることができる。
【0055】
[0056]サーマルカットオフデバイス５０、５０’の動作が、次いで、説明される。サーマルカットオフデバイス５０およびサーマルカットオフデバイス５０’の動作は、同じであるため、動作を説明するために、サーマルカットオフデバイス５０の参照番号のみが使用される。図１に戻れば、サーマルカットオフデバイス５０は、これが、所定の動作温度などの閾値カットオフ温度を満たすか、またはこれを超えた温度になったとき、第１のリード７４と第２のリード８２との間のＤＣ回路を遮断することによって過熱からの保護を提供する。サーマルカットオフデバイス５０の温度が閾値カットオフ温度を満たすか、またはこれを超えたとき、電流は遮断され、サーマルカットオフデバイス５０が配設された電気回路の連続性を切断する。サーマルカットオフデバイス５０の閾値カットオフ温度は、熱ペレット８０の物理的特性に基づくことができる。
【0056】
[0057]図１は、正常動作状態（たとえば温度を含む正常な動作条件下）にあるサーマルカットオフデバイス５０を示しており、ここでは、主要または第１の電気回路は、第１のリード７４と第２のリード８２との間で閉じられている。正常な動作条件下、熱ペレット８０が閾値温度を下回るとき、移動可能な接点部材１０４は、第１のリード７４と第２のリード８２の両方に電気的に接続される。より詳細には、熱ペレット８０は、固体の物理的状態にあり、第２のばね１３２の第２の付勢力は、第１のばね１３０の第１の付勢力未満である。したがって、摺動接点１１８を移動可能な接点部材１０４の第１の部材端部１０６と電気的に接触するように促すために、摺動接点１１８に対して正味の力が作用する。このようにして、第１の電気回路は確立され、動作電流は、第１のリード７４からケース５２の第１の壁６０へ、ケース５２の第１の壁６０からケース５２の側壁６６へ、ケース５２の側壁６６から摺動接点１１８へ、摺動接点１１８から移動可能な接点部材１０４へ、そして移動可能な接点部材１０４から第２のリード８２へと流れる。第１の電気回路は、サーマルカットオフデバイスの効率的な動作を促進するために低い抵抗を有し、いかなる電流誘導（Ｉ2Ｒ）加熱も低減する。
【0057】
[0058]高ゲージワイヤ１３４もまた、サーマルカットオフデバイス５０内に電気的連続性を提供する。より詳細には、第２の電気回路が、第１のリード７４からケース５２の第１の壁６０へ、ケース５２の側壁６６へ、ケース５２の第２の壁６２へ、第１のワイヤ端部１３６を介して高ゲージワイヤ１３４へ、高ゲージワイヤ１３４を通って第２のワイヤ端部１３８へ、そして最終的に第２のリード８２へと確立される。第２の電気回路は、第１の電流回路に対して電気的に並列である。第２の電気回路は、高ゲージワイヤ１３４により、高い抵抗を有する。抵抗が最も少ない経路を追い求める動作電流は、正常な動作条件下では第１の電気回路を通って流れる。
【0058】
[0059]動作中、サーマルカットオフデバイス５０および熱ペレット８０の温度が上昇して閾値カットオフ温度を満たすか、または超えた場合、サーマルカットオフデバイス５０を通る第１の電気回路の連続性は切断される。より詳細には、熱ペレット８０は、非固体の物理的状態に変換し、ケース空洞６８内の容積を占有しなくなる。したがって、第１のばね１３０は、第２のばね１３２の付勢に打ち勝つのに十分な力で移動可能な接点部材１０４と係合するように摺動接点１１８を付勢しなくなる。その結果、第２のばね１３２の付勢は、移動可能な接点部材１０４を強制して第２のリード８２との電気接触から外す。
【0059】
[0060]従来のサーマルカットオフデバイスでは、第２のリード８２から移動可能な接点部材１０４が引き離されたとき（すなわち、移動可能な接点部材１０４が第２のリード８２から係合解除するとき）、特に高電力用途では、動作電流は、移動可能な接点部材１０４から第２のリード８２まで流れ続けようとし、および／またはその間にアークを発生させようとし得る。動作電流が移動可能な接点１０４と第２のリード８２との間を流れようとする、および／またはその間にアークを発生させようするとき、移動可能な接点１０４および第２のリード８２は、互いに融合（すなわち溶接）し得る。したがって、移動可能な接点１０４は、第１の電気回路内に切断部を作りだすために第２のリード８２から係合解除できなくなる。これは、サーマルカットオフデバイスが設置されたデバイスに損傷を与える場合がある。しかし、本開示のサーマルカットオフデバイス５０では、第２の電気回路は、分路として作用し、動作電流に代替の電気経路を提供する。より具体的には、第１の電気回路が切断されたとき、動作電流の最小抵抗の経路は、第２の電気回路を通って流れることである。
【0060】
[0061]高い抵抗を有する高ゲージワイヤ１３４は、動作電流を備える負荷下ですばやく溶けるように構成される。高ゲージワイヤ１３４の温度は、動作電流が高ゲージワイヤ１３４を通って流れるときにＩ2Ｒ加熱によって急激に上昇する。その後、高ゲージワイヤ１３４は、その融合温度にすばやく到達し、第２の電気回路を遮断するために溶け、デバイスの遮断速度を向上させる。より詳細には、高ゲージワイヤ１３４内の切断部（図２の１４２’を参照）が、高ゲージワイヤ１３４が溶け始める場所に作りだされ、それによってサーマルカットオフデバイス５０を通る電流の流れを遮断する。動作電流は、高ゲージワイヤ１３４内の切断部が作りだされる前の少なくとも一定の持続時間（すなわち分路の持続時間）の間高ゲージワイヤ１３４に進行するため、移動可能な接点部材１０４と第２のリード８２との間のアーク発生のリスクは、大きく低減または解消される。図示される例では、その持続時間は、約５０ミリ秒から６０秒、好ましくは２０ミリ秒から３０秒の範囲である。しかし、持続時間は、高ゲージワイヤ１３４の材料、高ゲージワイヤ１３４のゲージ、高ゲージワイヤ１３４の長さ、高ゲージワイヤ１３４の抵抗、高ゲージワイヤ１３４を通って流れる電流負荷、および高ゲージワイヤ１３４を通って流れる電圧負荷を含むいくつかの因子に応じて変化する。したがって、持続時間は、任意の適切な時間に変更されてもよい。
【0061】
[0062]実施形態の前述の説明は、例証および説明の目的で提供されてきた。これは、制限的である、または本開示を限定するようには意図されない。具体的な実施形態の個々の要素または特徴は、通常その具体的な実施形態に限定されず、適用可能な場合、交換可能であり、詳細に図示または説明されなくとも選択された実施形態で使用されることが可能である。同じことでも数多くの方法で変更されてもよい。そのようなバリエーションは、本開示からの逸脱としてみなされるものではなく、すべてのそのような改変形態は、本開示の範囲内に含まれるように意図される。
【図1】
【図2】
【手続補正書】
【提出日】2023-10-19
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高電力ＤＣ回路用の温度ヒューズアセンブリであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードと、
前記絶縁されたリードを前記ケースから電気的に絶縁するブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２のケース端部から突出し、
第１のワイヤ端部において前記ケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、前記絶縁されたリードに電気的に接続された高ゲージワイヤと
を備え、
前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられ、
前記温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、前記温度ヒューズアセンブリは、前記高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、前記高ゲージワイヤを通るように導くように構成され、
前記高ゲージワイヤが、前記ＤＣ電流の負荷下で溶け、前記高電力ＤＣ回路を遮断するように構成されている、温度ヒューズアセンブリ。
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードと、
前記絶縁されたリードを前記ケースから電気的に絶縁するブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２のケース端部から突出し、
第１のワイヤ端部において前記ケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、前記絶縁されたリードに電気的に接続された高ゲージワイヤと
を備え、
前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられ、
前記温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、前記温度ヒューズアセンブリは、前記高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、前記高ゲージワイヤを通るように導くように構成され、
前記高ゲージワイヤが、前記ＤＣ電流の負荷下で溶け、前記高電力ＤＣ回路を遮断するように構成されている、温度ヒューズアセンブリ。
【請求項2】
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部から突出する固定されたリードをさらに備える、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項3】
前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードとの間に配置された移動可能な接点部材をさらに備える、請求項２に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項4】
前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記移動可能な接点部材との間に配置された熱ペレットをさらに備え、前記熱ペレットが、前記閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料からなる、請求項３に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項5】
第１の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースへ、前記ケースから前記移動可能な接点部材へ、そして前記移動可能な接点部材から前記絶縁されたリードへと確立され、
第２の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースまで、前記ケースから前記高ゲージワイヤまで、そして前記高ゲージワイヤから前記絶縁されたリードまで確立され、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路に対して電気的に並列であり、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路より高い抵抗を有する、請求項４に記載の温度ヒューズアセンブリ。
第２の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースまで、前記ケースから前記高ゲージワイヤまで、そして前記高ゲージワイヤから前記絶縁されたリードまで確立され、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路に対して電気的に並列であり、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路より高い抵抗を有する、請求項４に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項6】
前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を超えたとき、前記移動可能な接点部材は、前記絶縁されたリードから電気的に接続解除され、前記ＤＣ電流は、前記第２の電気回路を通って流れる、請求項５に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項7】
前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を下回るとき、前記移動可能な接点部材は、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードの両方に電気的に接続され、前記ＤＣ電流は、前記第１の電気回路を通って流れる、請求項５に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項8】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの外部と当接する、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項9】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項10】
前記高ゲージワイヤ上に配設されたシーリングコンパウンドをさらに備え、前記高ゲージワイヤが前記シーリングコンパウンド内に埋め込まれるようになっている、請求項１に記載の温度ヒューズアセンブリ。
【請求項11】
高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと長手方向軸に沿って延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第１の固定された導電性部材と、
前記第１のケース端部近くの前記ケース内に配設され、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料を備える熱応答性部材と、
前記第２のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配設され、電気絶縁性材料を備えるブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記熱応答性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記熱応答性部材と前記第３の移動可能な導電性部材との間に軸方向に配設された第１の付勢部材と、ここで、前記第１の付勢部材が、第１の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材に向かって前記長手方向軸に沿って第１の方向に付勢し、
前記第３の移動可能な導電性部材と前記第２のケース端部との間に軸方向に配設された第２の付勢部材と、ここで、前記第２の付勢部材が、前記第３の移動可能な導電性部材と係合し、第２の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材から離れるように前記長手方向軸に沿って第２の方向に付勢し、前記第２の付勢力は、前記第１の付勢力以下であり、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を下回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材の両方に電気的に接続され、前記動作電流は、前記第１の固定された導電性部材、前記第３の移動可能な導電性部材および前記第２の固定された導電性部材を通って流れ、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路され、
前記高ゲージワイヤが、前記動作電流を備える負荷下で溶けるように構成されている、サーマルカットオフデバイス。
第１のケース端部から第２のケース端部へと長手方向軸に沿って延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第１の固定された導電性部材と、
前記第１のケース端部近くの前記ケース内に配設され、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料を備える熱応答性部材と、
前記第２のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配設され、電気絶縁性材料を備えるブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記熱応答性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記熱応答性部材と前記第３の移動可能な導電性部材との間に軸方向に配設された第１の付勢部材と、ここで、前記第１の付勢部材が、第１の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材に向かって前記長手方向軸に沿って第１の方向に付勢し、
前記第３の移動可能な導電性部材と前記第２のケース端部との間に軸方向に配設された第２の付勢部材と、ここで、前記第２の付勢部材が、前記第３の移動可能な導電性部材と係合し、第２の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材から離れるように前記長手方向軸に沿って第２の方向に付勢し、前記第２の付勢力は、前記第１の付勢力以下であり、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を下回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材の両方に電気的に接続され、前記動作電流は、前記第１の固定された導電性部材、前記第３の移動可能な導電性部材および前記第２の固定された導電性部材を通って流れ、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路され、
前記高ゲージワイヤが、前記動作電流を備える負荷下で溶けるように構成されている、サーマルカットオフデバイス。
【請求項12】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングと当接する、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項13】
前記高ゲージワイヤ上に配設されたシーリングコンパウンドをさらに備え、前記高ゲージワイヤが前記シーリングコンパウンド内に埋め込まれるようになっている、請求項１２に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項14】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられている、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項15】
前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの周りにらせん状にＮ回巻き付けられており、Ｎは整数である、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項16】
Ｎが１より大きく、Ｎは１０未満である、請求項１５に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項17】
前記第１のワイヤ端部および前記第２のワイヤ端部が、前記ブッシングに隣接して位置している、請求項１１に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項18】
前記第１のワイヤ端部が、前記第２のケース端部に隣接して位置している、請求項１７に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項19】
前記ブッシングが、第１のブッシング端部から第２のブッシング端部へと延び、前記第１のブッシング端部が前記ケースの内側に配設され、前記第２のブッシング端部が前記ケースの外側に配設されている、請求項１８に記載のサーマルカットオフデバイス。
【請求項20】
前記第２のワイヤ端部が、前記第２のブッシング端部に隣接して位置している、請求項１９に記載のサーマルカットオフデバイス。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0061】
[0062]実施形態の前述の説明は、例証および説明の目的で提供されてきた。これは、制限的である、または本開示を限定するようには意図されない。具体的な実施形態の個々の要素または特徴は、通常その具体的な実施形態に限定されず、適用可能な場合、交換可能であり、詳細に図示または説明されなくとも選択された実施形態で使用されることが可能である。同じことでも数多くの方法で変更されてもよい。そのようなバリエーションは、本開示からの逸脱としてみなされるものではなく、すべてのそのような改変形態は、本開示の範囲内に含まれるように意図される。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ 高電力ＤＣ回路用の温度ヒューズアセンブリであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードと、
前記絶縁されたリードを前記ケースから電気的に絶縁するブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２のケース端部から突出し、
第１のワイヤ端部において前記ケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、前記絶縁されたリードに電気的に接続された高ゲージワイヤと
を備え、
前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられ、
前記温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、前記温度ヒューズアセンブリは、前記高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、前記高ゲージワイヤを通るように導くように構成され、
前記高ゲージワイヤが、前記ＤＣ電流の負荷下で溶け、前記高電力ＤＣ回路を遮断するように構成されている、温度ヒューズアセンブリ。
［２］ 前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部から突出する固定されたリードをさらに備える、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［３］ 前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードとの間に配置された移動可能な接点部材をさらに備える、［２］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［４］ 前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記移動可能な接点部材との間に配置された熱ペレットをさらに備え、前記熱ペレットが、前記閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料からなる、［３］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［５］ 第１の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースへ、前記ケースから前記移動可能な接点部材へ、そして前記移動可能な接点部材から前記絶縁されたリードへと確立され、
第２の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースまで、前記ケースから前記高ゲージワイヤまで、そして前記高ゲージワイヤから前記絶縁されたリードまで確立され、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路に対して電気的に並列であり、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路より高い抵抗を有する、［４］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［６］ 前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を超えたとき、前記移動可能な接点部材は、前記絶縁されたリードから電気的に接続解除され、前記ＤＣ電流は、前記第２の電気回路を通って流れる、［５］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［７］ 前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を下回るとき、前記移動可能な接点部材は、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードの両方に電気的に接続され、前記ＤＣ電流は、前記第１の電気回路を通って流れる、［５］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［８］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの外部と当接する、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［９］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［１０］ 前記高ゲージワイヤ上に配設されたシーリングコンパウンドをさらに備え、前記高ゲージワイヤが前記シーリングコンパウンド内に埋め込まれるようになっている、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［１１］ 高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設された第１の固定された導電性部材と、
前記第２のケース端部に配設された第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配置されたブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記サーマルカットオフデバイスの温度が閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路される、サーマルカットオフデバイス。
［１２］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングと当接する、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１３］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられている、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１４］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの周りにらせん状にＮ回巻き付けられており、Ｎは整数である、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１５］ Ｎが１より大きく、Ｎは１０未満である、［１４］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１６］ 前記第１のワイヤ端部および前記第２のワイヤ端部が、前記ブッシングに隣接して位置している、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１７］ 前記第１のワイヤ端部が、前記第２のケース端部に隣接して位置している、［１６］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１８］ 前記ブッシングが、第１のブッシング端部から第２のブッシング端部へと延び、前記第１のブッシング端部が前記ケースの内側に配設され、前記第２のブッシング端部が前記ケースの外側に配設されている、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１９］ 前記第２のワイヤ端部が、前記第２のブッシング端部に隣接して位置している、［１８］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［２０］ 高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと長手方向軸に沿って延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第１の固定された導電性部材と、
前記第１のケース端部近くの前記ケース内に配設され、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料を備える熱応答性部材と、
前記第２のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配設され、電気絶縁性材料を備えるブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記熱応答性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記熱応答性部材と前記第３の移動可能な導電性部材との間に軸方向に配設された第１の付勢部材と、ここで、前記第１の付勢部材が、第１の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材に向かって前記長手方向軸に沿って第１の方向に付勢し、
前記第３の移動可能な導電性部材と前記第２のケース端部との間に軸方向に配設された第２の付勢部材と、ここで、前記第２の付勢部材が、前記第３の移動可能な導電性部材と係合し、第２の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材から離れるように前記長手方向軸に沿って第２の方向に付勢し、前記第２の付勢力は、前記第１の付勢力以下であり、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を下回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材の両方に電気的に接続され、前記動作電流は、前記第１の固定された導電性部材、前記第３の移動可能な導電性部材および前記第２の固定された導電性部材を通って流れ、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路され、
前記高ゲージワイヤが、前記動作電流を備える負荷下で溶けるように構成されている、サーマルカットオフデバイス。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ 高電力ＤＣ回路用の温度ヒューズアセンブリであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記第２のケース端部から突出する絶縁されたリードと、
前記絶縁されたリードを前記ケースから電気的に絶縁するブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２のケース端部から突出し、
第１のワイヤ端部において前記ケースに電気的に接続され、第２のワイヤ端部において、前記絶縁されたリードに電気的に接続された高ゲージワイヤと
を備え、
前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの外部周りにらせん状に巻き付けられ、
前記温度ヒューズアセンブリの温度が閾値温度を超えたとき、前記温度ヒューズアセンブリは、前記高電力ＤＣ回路のＤＣ電流を、前記高ゲージワイヤを通るように導くように構成され、
前記高ゲージワイヤが、前記ＤＣ電流の負荷下で溶け、前記高電力ＤＣ回路を遮断するように構成されている、温度ヒューズアセンブリ。
［２］ 前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部から突出する固定されたリードをさらに備える、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［３］ 前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードとの間に配置された移動可能な接点部材をさらに備える、［２］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［４］ 前記ケース内に配設され、前記固定されたリードと前記移動可能な接点部材との間に配置された熱ペレットをさらに備え、前記熱ペレットが、前記閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料からなる、［３］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［５］ 第１の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースへ、前記ケースから前記移動可能な接点部材へ、そして前記移動可能な接点部材から前記絶縁されたリードへと確立され、
第２の電気回路が、前記固定されたリードから前記ケースまで、前記ケースから前記高ゲージワイヤまで、そして前記高ゲージワイヤから前記絶縁されたリードまで確立され、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路に対して電気的に並列であり、
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路より高い抵抗を有する、［４］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［６］ 前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を超えたとき、前記移動可能な接点部材は、前記絶縁されたリードから電気的に接続解除され、前記ＤＣ電流は、前記第２の電気回路を通って流れる、［５］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［７］ 前記熱ペレットの温度が前記閾値温度を下回るとき、前記移動可能な接点部材は、前記固定されたリードと前記絶縁されたリードの両方に電気的に接続され、前記ＤＣ電流は、前記第１の電気回路を通って流れる、［５］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［８］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの外部と当接する、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［９］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられる、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［１０］ 前記高ゲージワイヤ上に配設されたシーリングコンパウンドをさらに備え、前記高ゲージワイヤが前記シーリングコンパウンド内に埋め込まれるようになっている、［１］に記載の温度ヒューズアセンブリ。
［１１］ 高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設された第１の固定された導電性部材と、
前記第２のケース端部に配設された第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配置されたブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記サーマルカットオフデバイスの温度が閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路される、サーマルカットオフデバイス。
［１２］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングと当接する、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１３］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、時計回りまたは反時計回りの方向に前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられている、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１４］ 前記高ゲージワイヤの前記一部が、前記ブッシングの周りにらせん状にＮ回巻き付けられており、Ｎは整数である、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１５］ Ｎが１より大きく、Ｎは１０未満である、［１４］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１６］ 前記第１のワイヤ端部および前記第２のワイヤ端部が、前記ブッシングに隣接して位置している、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１７］ 前記第１のワイヤ端部が、前記第２のケース端部に隣接して位置している、［１６］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１８］ 前記ブッシングが、第１のブッシング端部から第２のブッシング端部へと延び、前記第１のブッシング端部が前記ケースの内側に配設され、前記第２のブッシング端部が前記ケースの外側に配設されている、［１１］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［１９］ 前記第２のワイヤ端部が、前記第２のブッシング端部に隣接して位置している、［１８］に記載のサーマルカットオフデバイス。
［２０］ 高電力ＤＣ回路において動作電流を遮断するためのサーマルカットオフデバイスであって、
第１のケース端部から第２のケース端部へと長手方向軸に沿って延びるケースと、
前記ケースに電気的に接続され、前記第１のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第１の固定された導電性部材と、
前記第１のケース端部近くの前記ケース内に配設され、閾値温度以上で固体の物理的状態から非固体の物理的状態に移行する非導電性材料を備える熱応答性部材と、
前記第２のケース端部に配設され、前記長手方向軸に沿った方向に前記ケースから延びる第２の固定された導電性部材と、
前記第２の固定された導電性部材と前記ケースとの間に径方向に配設され、電気絶縁性材料を備えるブッシングと、ここで、前記ブッシングが前記第２の固定された導電性部材を前記ケースから電気的に絶縁し、
前記熱応答性部材と前記第２の固定された導電性部材との間に軸方向に配設された第３の移動可能な導電性部材と、
前記熱応答性部材と前記第３の移動可能な導電性部材との間に軸方向に配設された第１の付勢部材と、ここで、前記第１の付勢部材が、第１の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材に向かって前記長手方向軸に沿って第１の方向に付勢し、
前記第３の移動可能な導電性部材と前記第２のケース端部との間に軸方向に配設された第２の付勢部材と、ここで、前記第２の付勢部材が、前記第３の移動可能な導電性部材と係合し、第２の付勢力によって、前記第３の移動可能な導電性部材を、前記第２の固定された導電性部材から離れるように前記長手方向軸に沿って第２の方向に付勢し、前記第２の付勢力は、前記第１の付勢力以下であり、
前記ケースに電気的に接続された第１のワイヤ端部と、前記第２の固定された導電性部材に電気的に接続された第２のワイヤ端部とを備える高ゲージワイヤと、ここで、前記第１のワイヤ端部と前記第２のワイヤ端部との間の前記高ゲージワイヤの一部が、前記ブッシングの周りにらせん状に巻き付けられており、
を備え、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を下回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第１の固定された導電性部材と前記第２の固定された導電性部材の両方に電気的に接続され、前記動作電流は、前記第１の固定された導電性部材、前記第３の移動可能な導電性部材および前記第２の固定された導電性部材を通って流れ、
前記熱応答性部材が前記閾値温度を上回るとき、前記第３の移動可能な導電性部材は、前記第２の固定された導電性部材から電気的に接続解除され、前記動作電流は、前記高ゲージワイヤに分路され、
前記高ゲージワイヤが、前記動作電流を備える負荷下で溶けるように構成されている、サーマルカットオフデバイス。
【外国語明細書】