JPS593017B2 - 温度ヒユ−ズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温度ヒユーズの改良に関するものである。

電気機器温度が許容温度に達したときに、機器の通電を
遮断する電気部品として温度ヒユーズが知られている。

第１図Ａ乃至第１図Ｃは温度ヒユーズの代表的な構造を
示している。

第１図Ａにおい−ｅ、１’、 １’ｒｔま電極としての
リード導体、２ｔまリード導体１’、１’１４に設けら
れた低融点金属、３はガフス管等の絶縁管、４は絶縁性
樹脂、５，５は封止用の熱硬化性樹脂であり、低融点金
属２が溶融すると、既に溶融している絶縁性樹脂４か低
融点金属２に食い込んで、低融点金／。

属２か溶断分離される。

第１図Ｂにおいて、１’、 １’＆！電極としてのリー
ド導体、２は樹脂ペレット２１と低融点金属ペレット２
２′とを焼結した低融点金属体、３ｔま絶縁管、５は絶
縁性樹脂であり、低融点金属２の溶融温度に達すると、
低融点金属ペレット２２，２２・・・・・・間の接触が
、溶融樹脂２１・・・・・・の圧力により断絶されて、
通電が遮断される。

第１図Ｃにおいて１１’、 １２’＆まリード導体、１
３′は固定電極としての金属ケース、５ｍ絶縁体ブッシ
ング、１４’＆ま可動電極、６ｔまスプリングであり、
可動電極１４と固定電極１３との間、並びにリード導体
１２と可動電極１４との間は、それぞれスプリング６の
バネ圧力に対して低融点金属２ ａ ｐ２ｂで溶着され
ている。

この温度ヒユーズにおいては、低融点金属２ａ、２ｂが
溶融すると、バネ圧力により可動電極１４とリード導体
１２並びに固定電極１３との間の電気的接触が断たれ、
通電が遮断される。

上記例れの温度ヒユーズにおいても、低融点金属には電
気機器の許容温度に応じて選択され、低融点金属の溶融
点は、機器の使用状態に無関係に一定でなければならな
い。

例えば、機器の使用中に、低融点金属の溶融点が上昇す
るようなことがあれば、機器の所定の許容温度よりも高
温で通電が遮断されることになって、機器を熱的に満足
に保護できなくなる。

而るに、本発明者等の経験によれば、機器が許容温度以
下ではあるが許容温度に近い温度範囲内で頻繁にヒート
サイクルに曝れると、低融点金属の溶融点の変動が避け
られない。

本発明者等は、この現象の原因について検討したところ
、電極の金属が上記したヒートサイクルによって低融点
金属に相互拡散し、低融点金属の融点がこの拡散金属粒
子のために変化する結果であることを知った。

而るに、本発明者等は鉄をメッキした電極導体を低融点
合金（錫：５０重量係、鉛＝３２重量係、カドミウム：
１８重量係であって、融点１４５℃）で接合し、この接
合箇所に、１０分間１４０℃加熱、１０分間常温冷却を
１サイクルとするヒートサイクルを５００サイクル加え
たのち、接合箇所の低融点合金の融点を測定したところ
１４６℃であり、初期の値と殆んど変らなかったが、鉄
メッキ々しの通常の銅導体の場合は１５３℃であって、
初期値に較べてかなりの増大があった。

この結果から鉄が上記の相互拡散の防止に有効であるこ
とを知った。

また、ニッケルは上記鉄に較べて拡散防止効果に劣るこ
とも知った。

クロムにおいては、拡散防止効果は良好であるが、ノ・
ンダ付けが難かしく不利である。

本発明は上記知見に基づき電極導体に鉄層を設けること
により、温度ヒユーズの作動温度特性を機器の使用状態
に無関係に一定に保持して、機器の保全を厳格に行うこ
とを可能にするものである。

すなわち、本発明に係る温度ヒユーズは、電極導体間に
低融点金属を介在させ、該低融点金属の溶融により通電
を遮断するヒユーズにおいて、電極導体と低融点金属と
の間に、鉄層を設けたことを特徴とする構成である。

温度ヒユーズの電極導体に使用される金属は通常、銅、
黄銅、銀等であり、この電極導体に対する拡散防止層に
は、周期律表■〜■属の金属、例えば鉄、クロムが用い
られる。

拡散防止層の成形には、電気メッキ、無電解メッキ、真
空蒸着、スパッタリング等を用いることができる。

この拡散防止層上には、低融点合金との溶着性を確保す
るために、低融点合金と易溶着性の金属被膜を振付は等
により設けることが有効である。

低融点金属には、錫、鉛、ビスマス、カドミニウム、イ
ンジウム、銀またはこれらの合金が使用され、上記した
易溶着性の金属被覆にも、通常これらの金属が用いられ
る。

本発明においては、低融点金属のペレットと樹脂ペレッ
トとの焼結体を温度ヒユーズ素子として用いることも可
能であり、本発明において、低融点金属には、上記の焼
結体も包含されている。

本発明の対象となる温度ヒユーズは前記第１図Ａ１第１
図Ｃの構造のものだけでは限定されず、電極導体間に低
融点金属を介在させ、該低融点金属の溶融により通電を
遮断する形式のものであれば、すべて本発明の対象とさ
れる。

以下、本発明を実施例について説明する。

第２図は前記した第１図Ａの温度ヒユーズを対象とする
実施例を示し、１，１は電極として銅製リード導体、ａ
はリード導体１に被覆された鉄から々る拡散防止層、２
は錫−鉛合金からなる低融点金属体である。

２０は拡散防止層ａ上に設けられた同上合金からなる被
膜であり、この被膜２０によって低融点金属体２と拡散
防止層ａとの溶接が保証されている。

第３図は前記した第１図Ｃの温度ヒユーズを対象とする
実施例を示し、１２は電極としての銅製リード導体、１
４は銅製の可動電極、１３は固定電極としての黄銅製ケ
ースであり、それぞれには鉄からなる拡散防止層ａが設
けられ、これらそれぞれの拡散防止層ａ上には、錫の被
膜２０が設けられている。

２ａ、２ｂは錫、鉛合金からなる低融点金属である。

本発明に係る温度ヒユーズは上述した通りの構成であり
、電極導体と、温度ヒユーズ素子としての低融点金属と
の間に拡散防止作用を有する鉄層が存在しているから、
頻繁なヒートサイクルのもとでも電極導体の金属と低融
点金属とが相互拡散するのを確実に阻止でき、低融点金
属の溶融温度特性を一定に維持できる。

従って、低融点金属の正規の溶融温度で通電を遮断でき
、機器を加熱損傷、火災発生等に対し厳格に保守するこ
とができる。

更に、鉄メッキが、ニッケル、クロム等のメッキに比べ
低置であるから、経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ１第１図Ｂ並びに第１図Ｃは従来の温度ヒユー
ズを示す説明図、第２図並びに第３図は本発明に係る温
度ヒユーズの各種実施例を示す説明図である。 図において、１，１２，１３，１４は電極導体、２．２
ａ、２ｂは低融点金属、ａは拡散防止層である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電極導体間に低融点金属を介在させ、該低融点金属
   の溶融により通電を遮断するヒユーズにおいて、電極導
   体と低融点金属との間に、鉄層を設けたことを特徴とす
   る温度ヒユーズ。