JPS6112610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は表面張力を伴い120〜135℃の温度範
囲内において作動する型式の優れた性能を有する
温度ヒユーズに関する。 元来、温度ヒユーズにおいては、その性能特性
を高く保持するために図とに模型立面断面図
的に解示するようなリード線間の絶縁性並びに耐
電圧性を高くした表面張力作用型に適した正確な
溶融挙動を示す合金を用いた温度ヒユーズの経済
的生産が実用上求められ、特に最近の電子機器の
小型化につれ、愈々性能のすぐれた小型の温度ヒ
ユーズの生産が望まれる。図及びは、表面張
力作用型の温度ヒユーズの模型的立面断面図であ
り、図及びはこれら温度ヒユーズの作動直後
の状態のそれらを示す。図においては、リード
線３間を合金１がつなぎ連結し、その周囲を空気
２が充されており、又図においては、リード線
３間を合金１がつなぎ連結し、その周囲を合金の
融点よりも低い融点をもつ樹脂１０が充されてお
る。通電し温度上昇しこれらヒユーズが作動する
と、夫々図、図に示す如く、合金１が溶融
し、それぞれ対向する導線３の端末方向へ溶融金
属が自身の表面張力を伴い引き付けられ双方へ離
別凝着し、従つて通電回路中に絶電間隔部ｄが生
じる。ここでこの作動後の両導線端末金属がこの
凝集形状で冷却固化すればこの間隔ｄは定常的に
確保できたことになる。ここでこのｄを大となし
高い絶縁性と耐電圧性の保持を謀ることが一般的
に望まれる。かくて両導線端間をつなぐ合金材と
しては、加工性のよい且線又は板状体にして長く
細く薄い形状に容易に加工し得、且溶融時には大
きい表面張力を正確に発揮して大なる間隔ｄを示
す合金が温度ヒユーズ用に希求される。 従来から120乃至135℃範囲の融点をもつ温度ヒ
ユーズ用合金としては、次の表の如き組成を有
するものがある。

【表】 これら合金のNo.1、No.2は主成分がスズとビ
スマスで共にほゞ等しい量を含有する合金であつ
て、かゝる組成ものは一般的に言つて、そのもの
自身は勿論のこと、これにたとえスズや鉛を加え
組成してもその合金は硬くて脆いという性質を有
し、従つてその機械的加工性に劣り、例えば押出
性、圧延性、伸線性、打抜き性、プレス性におい
て欠くるところがある。一方又この合金は表面張
力的に温度ヒユーズとしての働きは十分でなく、
特にNo.2の亜鉛含有型では表面張力が低く、従
つてこの種合金は表面張力作動型の小型の温度ヒ
ユーズ製作用に適せず、旧来式のスプリング又は
バネ板の弾力作動型の大型の温度ヒユーズ製作用
にしか適しないのが現状である。又No.3におい
ては、溶融して十分な表面張力をみせるが、経日
的に酸化をうけ易いテルルを含有するので作動温
度が変動的になり勝であり、且この合金はカドミ
ウムをも含有し取扱い作業中、人体へ害的影響を
与え易いので、使用上好ましいものであるとは言
えない。又No.4合金ではその機械的加工性は押
出、圧延、伸線、打抜きの諸面で優れるが、反面
電気業界で重宝多用されている導体なる銅材体へ
の溶接々着性が悪く、即銅が、鉛やビスマス成分
に対する相溶性において、欠くるところあり、こ
の合金で銅材に溶接しても合金と銅材間のぬれ現
象が十分にみられない。従つて、このNo.4合金
は温度ヒユーズ用としては不適当であるという欠
点を有する。この欠点をカバーするためにこの銅
材を他の金属でメツキしてその溶接々合を良くし
ようとする試みがなされるが、この場合は、この
合金に含有する鉛、ビスマス以外の金属をメツキ
すると溶接時このメツキ金属成分が接合層部分に
おいて合金材中に溶け込んで、例えばスズでメツ
キしたときはこのスズがこの合金の接合層部に溶
け込んで、この部分で鉛−スズ−ビスマスの三元
系の合金を形成し、この三元合金の共晶点の96℃
に、より近いかつ124℃よりもより低い温度で溶
融することになり温度ヒユーズとしては、好まし
くない挙動を示すものとなる。又一方鉛−ビスマ
ス合金をメツキ材として用いるときは被メツキ材
の銅とこのメツキ材の密着性がきわめて悪いので
このメツキ材も実用性はない。かくの如く従来か
らの合金は、表面張力を伴い作動する型の温度ヒ
ユーズに用いる場合、何れも何らかの欠点を有し
て不適当である。 この発明の目的の１つは、巷間に要望される、
加工性よき、環境での酸化のしにくい、耐振動
性、耐衝撃性のある、溶融状態での表面張力的挙
動の正確なる合金を用いた表面張力を伴い作動す
る優れた温度ヒユーズ、必要とあれば、小型の温
度ヒユーズを提供することにある。 この発明の他の１つの目的は、工業的に安易、
安価に電子機器工業に指向し適切なる小型状に製
作でき作動性能及び感度の経日的に安定したしか
も常に正確に作動する且合金溶融時にその表面張
力作用が伴い正確に作動する温度ヒユーズ、必要
により、小型の温度ヒユーズを提供することにあ
る。 この発明のなおもう１つの目的は、小型化が可
能にして、その為電気器具への組み込みセツトが
容易にできる而も熱容量の小さい応答性のよい且
合金溶融時にその表面張力作用下に正確に作動す
る小型の温度ヒユーズを提供することにある。 この発明によれば、スズ47乃至49重量％とイン
ジウム51乃至53重量％とを組成してなる二元共晶
合金に適量の鉛を添加してなる融点120乃至135℃
なる合金をヒユーズ素子として使用すれば、表面
張力を伴い正確に作動する好ましい温度ヒユーズ
が作製できる。 以下実施例によりこの発明を詳述する。 実施例 １ (イ) スズ43重量部、鉛10.5重量部、及びインジウ
ム46.6重量部を加え合せ加熱溶融し、融点126
℃なる合金をうる。 (ロ)スズ40.6重量部、鉛15.4重量部及びインジウム
44重量部を加え合せ加熱溶融し、融点130℃な
る合金を得る。 (イ)、(ロ)の合金を用いそれぞれ10個の小型の図
の型式の感温部のサイズ0.8mmφ×５mmなるサイ
ズの表面張力作用型の温度ヒユーズを作製し、エ
アオープン中で、作動温度より20℃低い温度から
初めて、１℃／分の温度上昇速度で、0.1Aの交
流を流し温度ヒユーズの作動温度（℃）を測定し
た。ただし、図中、１は合金；３はリード線；
４はフラツクス；５は容器；１０はシール樹脂を
示す。結果を次の表１に示す。

【表】

【表】 表１より判るようにこの発明による(イ)と(ロ)の表
面張力の作用の伴い作動する小型の温度ヒユーズ
は、その作動温度が、フレが少なく略々一定して
おり、実用上正確で安定した性能を示すものなる
ことが判る。

【図面の簡単な説明】

第図、第図及び第図はそれぞれ表面張力
作用型温度ヒユーズの断面説明図であつて、第
図及び第図は共に表面張力作用型温度ヒユーズ
の作動直後の状態を示す断面説明図である。 図において、１は合金、２は空気、３はリード
線、４はフラツクス、５は容器、１０はシール樹
脂である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表面張力を伴い作動する型式の温度ヒユーズ
   であつて、スズ47乃至49重量％とインジウム51乃
   至53重量％とを組成してなる二元共晶合金に適量
   の鉛を添加してなる融点120乃至135℃なる合金を
   ヒユーズ素子として使用して成ることを特徴とす
   るこの温度ヒユーズ。