JP4992060B2 - ヒューズ装置 - Google Patents
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Description
1. 定格電流が12Aである前記従来のヒューズ装置は、実際には、流れた電流が24Aに達していなければ溶断されないが、様々な製品においては、電気回路に流れた電流が24Aどころか、12Aに達するものさえない。更に、図9に示す規格の異なる2種類の従来のヒューズ装置は、その電流特性によれば、低温金属を溶断するのに1秒間に50Aの電流が必要となるので、該従来のヒューズ装置の電気回路を保護する効果は期待できない。
2. 前記発熱用薄膜抵抗体に印加された電力(W)が定格電力を超えると、該発熱用薄膜抵抗体による保護機能がなくなってしまう。下表に示される規格の異なる幾つかの前記従来のヒューズ装置は、その特性によれば、最大許容電力が0.125Wであるので、電圧が36Vだとすると、3.47mAより僅かに大きい電流でも該発熱用薄膜抵抗体による発熱機能を失効させてしまうことから、前記貴金属低温ヒューズを溶断することができなくなる。
抵抗値 25 ohms 20, 40 ohms 40 ohms
抵抗値許容差 ±30%
定格電力 0.125W
3. 前記従来のヒューズ装置における貴金属低温ヒューズは、金属からなる片状のものであるので、設置の位置または角度(例えば、逆さままたは直立に設置する)によっては、溶断した貴金属低温ヒューズの液体が電気回路を破壊してしまうことがある。
4. 前記従来の、ヒューズ装置の溶断時間と電力、電圧との関係を示した図10と図11に示すように、該従来のヒューズ装置の溶断時間は、動作電圧と電流の変化によって変わってしまう。
5. 前記従来のヒューズ装置は、環境温度に影響され易く、温度に対する定格電流の減衰率は50%にも達することから、環境温度が低くなると、溶断し難くなり、電気回路を保護することができなくなるのに対して、環境温度が高くなると溶断しやすくなってしまうと言った問題があった。
6. 前記発熱用薄膜抵抗器は、発生する熱が135℃以上に達し、その熱が1分間持続してから前記貴金属低温ヒューズを溶断することができるが、135℃の高温になるとユーザーに火傷を負わせ易く、回路板に設置される場合には、易燃物を燃やしてしまう恐れがある。
7. 前記発熱用薄膜抵抗器は、作動してから発熱するまでに最も早くても0.3秒かかり、最も遅い場合には4.5秒もかかることから、電気回路を確実に保護することができない。
8. 従来のヒューズ装置は、電流に対する反応が遅く、環境温度が20℃で、流れる電流が14Aであった場合、前記貴金属低温ヒューズの温度は高くても45℃であることから、電流によって該貴金属低温ヒューズを溶断することは不可能と言える。故に、該従来のヒューズ装置は前記発熱用薄膜抵抗器を用いて電気回路を保護するしかない。
a. 温度に対する反応が鈍い。
b. 電流に対する反応が鈍い(環境温度を考慮する必要がある)。
c. 前記発熱用薄膜抵抗器が焼損しないように電力を制御するための別途電気回路が必要となる。
d. 正面が上方に向かうように配置しなければ、電気回路を保護し難い。
e. 前記貴金属低温ヒューズが溶融しても抵抗が低いため、電流を遮断して電気回路をオフ(OFF)状態にすることができない。
f. 印加される電圧または電力の変化に応じて規格の異なるヒューズ装置を使用しなければならない、即ち広範囲の使用条件に対応できない。
1. 本発明の高密度導電性合金線は、特殊な材質、形状及び配置方式を採用していることから、該高密度導電性合金線を用いたヒューズ装置は、温度及び電流に対する反応が非常に敏感である。
2. 本発明のヒューズ装置は、前記発熱用薄膜抵抗器を設ける必要もなければ、発熱を制御するための別途電気回路を設置する必要もない。
3. 簡易な構造であり、使用する材料が少ないため、低コスト化を図ることができる。
4. 設置方法や設置位置、設置角度に制限がない。
5. 前記高密度導電性合金線は、特殊な材質、形状を採用していることから、溶断しても流動する余分な金属液が発生しないので、電気回路を破壊することがない。
6. 高密度導電性合金線が溶断されると、電流が遮断されて電気回路が確実にオフ状態となる。
7. 使用する際には、使用する電流に適したヒューズ装置を選定するだけでよく、電力や環境温度まで考慮する必要はないので、実用性及び利便性に優れている。
12 ベース
14 導電性シート
20 高密度導電性合金線
30 カバー
40A〜40D 補助電子部材
90 ヒューズ装置
91 貴金属低温ヒューズ
92 発熱用薄膜抵抗器
Claims (1)
- 断面が円形またはプレート状を呈する複数の高密度導電性合金線(20)と、ベース(12)と該ベース(12)に固設され互いに絶縁される3つ以上の奇数の導電性シート(14)を含む装置本体(10)と、を備え、
前記各導電性シート(14)は金属薄片であり、それらは互いに電気的に絶縁されるように所定の間隔をおいて配置されると共に、該各隣合せする2つの導電性シート(14)の間にそれぞれすくなくとも1つの同数の、電気接続用の前記高密度導電性合金線(20)が架設され、
さらに、前記高密度導電性合金線(20)を包皮するためのカバー(30)を備え、該カバー(30)は、着脱自在に前記ベース(12)に取り付けられ、
前記高密度導電性合金線(20)は、60〜90重量%のアルミニウムと、22〜30重量%のマグネシウムと、1〜3重量%のシリコンと、1〜3重量%の銅と、不純物からなる残部とを含み、
中央に位置する前記導電性シート(14)に、PTC素子(40A)、トランジスタ(40B)、サイリスタ(40C)、バリスタ素子(40D)、過渡電圧サプレッサ、金属酸化物バリスタのいずれかである補助電子部材(40A〜40D)が設けられることを特徴とする請求項に記載のヒューズ装置。
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