JPH0766730B2 - 合金型温度ヒューズ - Google Patents
合金型温度ヒューズInfo
- Publication number
- JPH0766730B2 JPH0766730B2 JP1208792A JP20879289A JPH0766730B2 JP H0766730 B2 JPH0766730 B2 JP H0766730B2 JP 1208792 A JP1208792 A JP 1208792A JP 20879289 A JP20879289 A JP 20879289A JP H0766730 B2 JPH0766730 B2 JP H0766730B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- temperature
- melting point
- fuse element
- fuse
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はヒューズエレメントに低融点可溶合金を用いた
合金型温度ヒューズに関するものである。
合金型温度ヒューズに関するものである。
〈従来の技術〉 合金型温度ヒューズにおいては、リード導体間に低融点
可溶合金片を橋設し、該低融点可溶合金片上にフラック
スを塗布し、このフラックス塗布合金片を絶縁カバー等
によって包囲しており、保護すべき電気機器に取付けて
使用する。而るに、低融点可溶合金片の融点を機器の許
容温度に設定してあり、機器が過電流のために発熱して
許容温度に達すると低融点可溶合金片が溶断して機器へ
の通電を遮断し、機器の熱的損傷が防止される。
可溶合金片を橋設し、該低融点可溶合金片上にフラック
スを塗布し、このフラックス塗布合金片を絶縁カバー等
によって包囲しており、保護すべき電気機器に取付けて
使用する。而るに、低融点可溶合金片の融点を機器の許
容温度に設定してあり、機器が過電流のために発熱して
許容温度に達すると低融点可溶合金片が溶断して機器へ
の通電を遮断し、機器の熱的損傷が防止される。
周知の通り、機器の許容温度は使用絶縁材料等の耐熱階
級に応じて区区であり、従って、このような許容温度に
対応した融点の低融点合金が必要である。温度ヒューズ
のヒューズエレメントに使用する低融点合金において
は、上記融点を主要件とし、その他、液相線温度と固相
線温度との温度差が零（共晶点）または僅少であるこ
と、押出性・圧延性・伸線性・打抜性等の機械的加工性
に優れていること、電気抵抗が小であること、表面張力
が大きいこと、あるいは耐衝撃性が優れていること等の
付帯的諸要件が要求される。而るに、これら付帯的諸要
件のすべてを充足することは、実際上、至難であり、あ
る程度の妥協はやむを得ないところである。
級に応じて区区であり、従って、このような許容温度に
対応した融点の低融点合金が必要である。温度ヒューズ
のヒューズエレメントに使用する低融点合金において
は、上記融点を主要件とし、その他、液相線温度と固相
線温度との温度差が零（共晶点）または僅少であるこ
と、押出性・圧延性・伸線性・打抜性等の機械的加工性
に優れていること、電気抵抗が小であること、表面張力
が大きいこと、あるいは耐衝撃性が優れていること等の
付帯的諸要件が要求される。而るに、これら付帯的諸要
件のすべてを充足することは、実際上、至難であり、あ
る程度の妥協はやむを得ないところである。
〈解決しようとする課題〉 ところで、金属においては、その電子構造に起因して温
度により結晶形が種々に変化し、上記低融点可溶合金に
おいても、その合金組成いかんによっては、温度により
結晶形が変態する。従来、合金型温度ヒューズの試験項
目として、温度ヒューズをエアーオーブン中でヒューズ
溶断温度より約20℃低い温度から１℃／分の温度速度で
昇温して、温度ヒューズの特性変化を測定することが必
須とされている。かかる試験によれば、かかる温度範囲
のもとで結晶変態を示す組成の低融点可溶合金をヒュー
ズエレメントに用いても、格別の特性変化を示さない。
度により結晶形が種々に変化し、上記低融点可溶合金に
おいても、その合金組成いかんによっては、温度により
結晶形が変態する。従来、合金型温度ヒューズの試験項
目として、温度ヒューズをエアーオーブン中でヒューズ
溶断温度より約20℃低い温度から１℃／分の温度速度で
昇温して、温度ヒューズの特性変化を測定することが必
須とされている。かかる試験によれば、かかる温度範囲
のもとで結晶変態を示す組成の低融点可溶合金をヒュー
ズエレメントに用いても、格別の特性変化を示さない。
しかしながら、本発明者等において、温度ヒューズを実
際、電気機器に取付けて実験したところ、特に基板型温
度ヒューズのような断面非対象の合金型温度ヒューズの
場合、意外にもヒューズエレメントの捩れ、波打ち等の
異常を観察した。この原因は、上記エアーオーブン中で
の実験の場合、ヒューズエレメントが一様に加熱される
ために結晶変態の際に生じる内部応力が一様であって、
ひずみも一様になるのに対し、実際に機器に取付ける場
合は、ヒューズエレメントが長さ方向、または周方向に
不均一に加熱されるために、結晶変態の際に生じるひず
みが長さ方向または周方向に不均一になって、ヒューズ
エレメントが波打ちまたは捩れ変形するに至るものと推
定される。
際、電気機器に取付けて実験したところ、特に基板型温
度ヒューズのような断面非対象の合金型温度ヒューズの
場合、意外にもヒューズエレメントの捩れ、波打ち等の
異常を観察した。この原因は、上記エアーオーブン中で
の実験の場合、ヒューズエレメントが一様に加熱される
ために結晶変態の際に生じる内部応力が一様であって、
ひずみも一様になるのに対し、実際に機器に取付ける場
合は、ヒューズエレメントが長さ方向、または周方向に
不均一に加熱されるために、結晶変態の際に生じるひず
みが長さ方向または周方向に不均一になって、ヒューズ
エレメントが波打ちまたは捩れ変形するに至るものと推
定される。
本発明の目的は、機器の平常運転時発生熱によってヒュ
ーズエレメントが不均一に加熱されても、当該ヒューズ
エレメントの波打ち、捩れ等の変形を回避できる温度ヒ
ューズを提供することにある。
ーズエレメントが不均一に加熱されても、当該ヒューズ
エレメントの波打ち、捩れ等の変形を回避できる温度ヒ
ューズを提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉 本発明に係る合金型温度ヒューズは、ヒューズエレメン
トに低融点可溶合金を使用し、保護すべき機器の平常運
転時発生熱によってヒューズエレメントが周方向または
長手方向に不均一に加熱される温度ヒューズにおいて、
低融点可溶合金に機器の平常運転時発熱温度と運転停止
時温度との間の温度で結晶変態を生じない組成のものを
用いたことを特徴とする構成である。
トに低融点可溶合金を使用し、保護すべき機器の平常運
転時発生熱によってヒューズエレメントが周方向または
長手方向に不均一に加熱される温度ヒューズにおいて、
低融点可溶合金に機器の平常運転時発熱温度と運転停止
時温度との間の温度で結晶変態を生じない組成のものを
用いたことを特徴とする構成である。
本発明の温度ヒューズは、保護すべき機器の平常時発生
熱によってヒューズエレメントが周方向または長手方向
に不均一に加熱されることを前提条件としている。本発
明の温度ヒューズにおいては、保護すべき機器の平常運
転時発熱温度から運転停止時温度までの温度範囲におい
て、結晶形態が安定であって結晶変態のない低融点可溶
合金をヒューズエレメントに使用することを必須の構成
要件としている。この結果、前記した付帯要件中の何れ
かが犠牲とされるが、結晶変態に起因するヒューズエレ
メントの捩れ、波打ち等に基づく断線を防止できる利益
がある。
熱によってヒューズエレメントが周方向または長手方向
に不均一に加熱されることを前提条件としている。本発
明の温度ヒューズにおいては、保護すべき機器の平常運
転時発熱温度から運転停止時温度までの温度範囲におい
て、結晶形態が安定であって結晶変態のない低融点可溶
合金をヒューズエレメントに使用することを必須の構成
要件としている。この結果、前記した付帯要件中の何れ
かが犠牲とされるが、結晶変態に起因するヒューズエレ
メントの捩れ、波打ち等に基づく断線を防止できる利益
がある。
本発明を適用する温度ヒューズは、前後、または左右あ
るいは上下において熱抵抗的に非対象であって、ヒュー
ズエレメントが長手方向または周方向に不均一に加熱さ
れるものが対象である。例えば、第１図並びに第２図
（第１図のII-II断面図）に示すように、絶縁基板１の
片面上に一対の膜電極２・２を設け、各膜電極２・２に
リード導線３・３を接続し、膜電極間に線状の低融点可
溶合金片４を橋設し、該合金片上にフラックス５塗布
し、絶縁基板の片面上に樹脂のモールド絶縁層６を設け
たものを対象にでき、この温度ヒューズにおいては、線
イ−イを基準として前後に非対象であり、線ロ−ロを基
準として上下に非対象である。低融点可溶合金片には、
断面円形線の他、断面長円形、楕円計、長方形であって
エッヂのないものも使用できる。
るいは上下において熱抵抗的に非対象であって、ヒュー
ズエレメントが長手方向または周方向に不均一に加熱さ
れるものが対象である。例えば、第１図並びに第２図
（第１図のII-II断面図）に示すように、絶縁基板１の
片面上に一対の膜電極２・２を設け、各膜電極２・２に
リード導線３・３を接続し、膜電極間に線状の低融点可
溶合金片４を橋設し、該合金片上にフラックス５塗布
し、絶縁基板の片面上に樹脂のモールド絶縁層６を設け
たものを対象にでき、この温度ヒューズにおいては、線
イ−イを基準として前後に非対象であり、線ロ−ロを基
準として上下に非対象である。低融点可溶合金片には、
断面円形線の他、断面長円形、楕円計、長方形であって
エッヂのないものも使用できる。
本発明に係る温度ヒューズは機器に取付けて使用し、そ
の機器の許容温度をT1℃とすれば、融点がほぼこのT1℃
であって、かつ機器の平常運転時発熱温度T2（通常T1℃
−40℃）から運転停止時温度にわたり結晶変態のない安
定な結晶形の合金組成を、機械的加工性、電気的抵抗、
表面張力、耐衝撃性等をも勘案して選定する。
の機器の許容温度をT1℃とすれば、融点がほぼこのT1℃
であって、かつ機器の平常運転時発熱温度T2（通常T1℃
−40℃）から運転停止時温度にわたり結晶変態のない安
定な結晶形の合金組成を、機械的加工性、電気的抵抗、
表面張力、耐衝撃性等をも勘案して選定する。
本発明が説示するところは、低融点可溶合金からなるヒ
ューズエレメントが周方向、長さ方向に一様に加熱され
るならば、機器の平常運転時発熱温度と運転停止時温度
との間の温度範囲における当該合金の結晶構造の安定性
に拘束されることなしに合金組成を選定し得、同上ヒュ
ーズエレメントの加熱が不均一な場合のみ、上記温度範
囲において結晶変態を呈さない安定結晶構造の組成の合
金を選定すべしということにある。すなわち、温度に応
じてα、β…結晶形をとる組成の合金をヒューズエレメ
ントに使用する場合、ヒューズエレメントの温度が変化
しても、ヒューズエレメントの温度分布が一様であれば
結晶分布も一様となって、ヒューズエレメントの捩り、
波打ちは回避できるが、温度分布が不均一であると、あ
る部分ではα結晶に、他のある部分ではβ結晶となり、
結晶分布が不均一となって、ヒューズエレメントの捩
り、波打ちが惹起されるのであるが、温度分布が不均一
であっても、単一の結晶構造しかとり得ないのであれ
ば、結晶変態が生じ得ず、従って、ヒューズエレメント
の捩り、波付け等は起り得ないのである。
ューズエレメントが周方向、長さ方向に一様に加熱され
るならば、機器の平常運転時発熱温度と運転停止時温度
との間の温度範囲における当該合金の結晶構造の安定性
に拘束されることなしに合金組成を選定し得、同上ヒュ
ーズエレメントの加熱が不均一な場合のみ、上記温度範
囲において結晶変態を呈さない安定結晶構造の組成の合
金を選定すべしということにある。すなわち、温度に応
じてα、β…結晶形をとる組成の合金をヒューズエレメ
ントに使用する場合、ヒューズエレメントの温度が変化
しても、ヒューズエレメントの温度分布が一様であれば
結晶分布も一様となって、ヒューズエレメントの捩り、
波打ちは回避できるが、温度分布が不均一であると、あ
る部分ではα結晶に、他のある部分ではβ結晶となり、
結晶分布が不均一となって、ヒューズエレメントの捩
り、波打ちが惹起されるのであるが、温度分布が不均一
であっても、単一の結晶構造しかとり得ないのであれ
ば、結晶変態が生じ得ず、従って、ヒューズエレメント
の捩り、波付け等は起り得ないのである。
〈実施例の説明〉 実施例 上記基板型温度ヒューズにおいて、ヒューズエレメント
にスズ:48重量％、鉛:18重量％、インジュウム:34重量
％からなる合金を使用し、絶縁基体にはセラミックを、
樹脂モールド層にはエポキシ樹脂をそれぞれ使用した。
この合金の液相線温度は約130℃であり、結晶変態は生
じない。
にスズ:48重量％、鉛:18重量％、インジュウム:34重量
％からなる合金を使用し、絶縁基体にはセラミックを、
樹脂モールド層にはエポキシ樹脂をそれぞれ使用した。
この合金の液相線温度は約130℃であり、結晶変態は生
じない。
比較例 実施例に対し、ヒューズエレメントに、スズ:35重量
％、鉛:15重量％、インジュウム:50重量％からなる合金
を使用した以外、実施例と同じとした、この合金はα、
βの結晶形をとる。
％、鉛:15重量％、インジュウム:50重量％からなる合金
を使用した以外、実施例と同じとした、この合金はα、
βの結晶形をとる。
上記実施例品並びに比較例品のそれぞれにつき、温度ヒ
ューズの最高温度を100℃とする通電電流のオン・オフ
によりヒートサイクル試験を行った。100サイクル目に
おいてヒューズエレメントをＸ線透視したところ、比較
例品では捩れと波打ちが観られたが、実施例品では何ら
異常は観られなかった。
ューズの最高温度を100℃とする通電電流のオン・オフ
によりヒートサイクル試験を行った。100サイクル目に
おいてヒューズエレメントをＸ線透視したところ、比較
例品では捩れと波打ちが観られたが、実施例品では何ら
異常は観られなかった。
〈発明の効果〉 上述した通り、本発明に係る合金型温度ヒューズによれ
ば、低融点可溶合金からなるヒューズエレメントの結晶
変態に起因する同エレメントの損傷を回避でき、合金型
温度ヒューズの信頼上を高揚できる。
ば、低融点可溶合金からなるヒューズエレメントの結晶
変態に起因する同エレメントの損傷を回避でき、合金型
温度ヒューズの信頼上を高揚できる。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図におけるII-II断面図である。 ４……低融点可溶合金
図におけるII-II断面図である。 ４……低融点可溶合金
Claims (1)
- 【請求項１】ヒューズエレメントに低融点可溶合金を使
用し、保護すべき機器の平常時発生熱によってヒューズ
エレメントが周方向または長手方向に不均一に加熱され
る温度ヒューズにおいて、低融点可溶合金に、機器の平
常運転時発熱温度と運転停止時温度との間の温度で結晶
変態を生じない組成のものを用いたことを特徴とする合
金型温度ヒューズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1208792A JPH0766730B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 合金型温度ヒューズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1208792A JPH0766730B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 合金型温度ヒューズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0374026A JPH0374026A (ja) | 1991-03-28 |
| JPH0766730B2 true JPH0766730B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16562192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1208792A Expired - Fee Related JPH0766730B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 合金型温度ヒューズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766730B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6774761B2 (en) | 2002-03-06 | 2004-08-10 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and fuse element thereof |
| US6819215B2 (en) | 2002-03-06 | 2004-11-16 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and fuse element thereof |
| US7160504B2 (en) | 2002-03-06 | 2007-01-09 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and fuse element thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598230A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-17 | 松下電器産業株式会社 | 温度ヒユ−ズ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298135U (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-23 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1208792A patent/JPH0766730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598230A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-17 | 松下電器産業株式会社 | 温度ヒユ−ズ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6774761B2 (en) | 2002-03-06 | 2004-08-10 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and fuse element thereof |
| US6819215B2 (en) | 2002-03-06 | 2004-11-16 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and fuse element thereof |
| US6911892B2 (en) | 2002-03-06 | 2005-06-28 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and fuse element thereof |
| US7160504B2 (en) | 2002-03-06 | 2007-01-09 | Uchihashi Estec Co., Ltd. | Alloy type thermal fuse and fuse element thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0374026A (ja) | 1991-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 13 |
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