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JP2624593B2 - ヒューズ - Google Patents

ヒューズ

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JP2624593B2
JP2624593B2 JP3328918A JP32891891A JP2624593B2 JP 2624593 B2 JP2624593 B2 JP 2624593B2 JP 3328918 A JP3328918 A JP 3328918A JP 32891891 A JP32891891 A JP 32891891A JP 2624593 B2 JP2624593 B2 JP 2624593B2
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俊晴 工藤
政博 神田
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Yazaki Corp
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    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
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    • H01H85/055—Fusible members
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    • H01H85/11—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member with applied local area of a metal which, on melting, forms a eutectic with the main material of the fusible member, i.e. M-effect devices

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はヒューズに関し、特に
車両の過電流時の配線の遮断を行うヒューズブルリンク
として使用するのに好適なヒューズに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、車両用のヒューズブルリンク
は、いわゆるガラス管ヒューズでは容量的に不足する大
電流回路電線の保護用として車両電源付近の回路配線の
一部に挿入され、接続電線の導体よりは断面積の小さい
導体が用いられ、デッドショートに対して効果があるも
ので、ＪＡＳＯ−Ｄ６１０にその構造が規定されてい
る。
【０００３】このヒューズブルリンクは、広義的にはヒ
ューズといえるので、この明細書ではこれらを総称して
以下ヒューズと呼称することにする。
【０００４】図１（後述のように、この発明にも適用す
る図である）は従来のヒューズ１の斜視図である。図ｌ
において、Ａは線状（押出し成形後に切断し数本まとめ
たもの）の低融点金属チップ、Ｂは板状の可溶金属導体
としてのエレメントであり、ＡＢ両者によりヒューズ１
が構成される。エレメントＢは、接続されるべき配線用
電線の断面積より小さな断面積（例えば０．３mm2 等）
の可溶部３を有し、これに対して直角に曲る平形端子
２，２を両端に有している。端子２，２はジャンクショ
ンブロック又はコネクタハウジング等に取付けられる穴
５，５を持つ。チップＡは、エレメントＢの可溶部３に
乗せられ、一体に両側に突出する耳部４，４により可溶
部３に加締められ取付けられる。エレメント、即ち可溶
金属導体Ｂの材質は、母材が導電線と同じ材質即ち、銅
（Ｃｕ）の合金である。即ち、ＣｕにＦｅ及びＰなどを
若干含むＣｕ合金であるが、これらは僅かであるので導
体エレメントＢは殆どＣｕでできているといえるもので
ある。又、低融点金属チップＡの材質は、Ｃｕより融点
の低い錫であるが、この錫（Ｓｎ）が９９．５％（重
量）以上、残部が不純物という成分であり、従って、低
融点金属チップＡは殆どＳｎでできているといえるもの
である。
【０００５】ヒューズ１は、両端子２，２を穴５，５に
よりコネクタハウジング等に取付けられて使用される
が、これに、過電流が流れた場合、エレメントＢの可溶
部３が切れ、回路を遮断する。
【０００６】前記ヒューズ１の溶断のメカニズムは、過
電流により始めに低融点金属ＳｎのチップＡが溶け、こ
の溶けたＳｎに可溶部３のＣｕが侵食拡散し、このＣｕ
−Ｓｎの侵食拡散作用により可溶部３が切断し、Ｃｕの
融点より低い温度でヒューズを溶断させるというもので
ある（特開平１−３１５９２４号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒューズは、銅の母金属導体のエレメントに乗せたチッ
プを、低融点金属である錫チップとした構成であるた
め、頻繁に発生するモータロック電流である定格の２０
０％、つまり２倍程度の電流が短かい時間で流れかつ、
これが繰返された場合、比較的早いサイクルで溶断し、
耐久性に劣るという問題点があった。
【０００８】例えば、自動車ドアのパワウインド開閉の
際は、モータロック電流として短かい時間（例えば１０
ｓｅｃ））で、定格の２倍程度の即ち、中電流域の電流
が流れ、これが頻繁に繰返されるが、このような場合、
ヒューズは切れるべきではない。然るに、従来は、大電
流域では問題ないが、この中電流域での負荷が繰返され
作用し１０秒間隔で電流がＯＮ・ＯＦすると早期のサイ
クルでＣｕ−Ｓｎの侵食又は拡散作用により可溶部が溶
断し、ヒューズ溶断特性の中、低電流域での耐久性が低
下するという問題があったのである。
【０００９】そこで、この発明は、大電流域での溶断特
性を現行品同様に維持して接続ハーネスの保護を図ると
共に、融点の上昇と、中低電流域での耐久性の向上を図
ることができるヒューズを提供し、もって、前記問題点
を解決することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するため、請求項（１）は可溶金属導体の溶断部に
低融点金属チップを乗せてなるヒューズにおいて、前記
可溶金属導体が殆どＣｕよりなると共に前記チップが次
の組成の合金よりなることを特徴とするヒューズ。 Ｃｕ ０．５〜３．５重量％ Ｓｎ 残り全部。 また、請求項（２）は可溶金属導体の溶断部に低融点金
属チップを乗せてなるヒューズにおいて、前記可溶金属
導体が殆どＣｕよりなると共に、前記チップが次の組成
の合金よりなることを特徴とするヒューズ。 Ｃｕ ０．５〜３．５重量％ Ｓｂ １．０〜６．０重量％ Ｓｎ 残り全部。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】という構成とした。
【００１６】
【作用】可溶金属導体の母材と同一材質の金属であるＣ
ｕが低融点金属Ｓｎのチップ中に含まれているため、導
体の母材Ｃｕはチップ中の小量のＣｕの存在により、チ
ップＳｎへの侵食、拡散がチップ中の小量のＣｕの作用
時間及びその量だけ遅れ、抑制される。従って、中低電
流域での発熱温度３００℃位までは、早期にヒューズ溶
断を生ぜず、耐久性が向上したものとなる。尚、３００
℃を越える大電流域、即ち異常電流が流れた場合は、チ
ップ中のＣｕが小量であるため、ただちに溶断し、保護
器としての役割を果し、回路を遮断する。
【００１７】
【実施例】
［実施例１］以下、この発明の実施例について説明する
が、この発明におけるヒューズは従来と同一構造である
ため、図１を本発明のものとして援用し、以下説明す
る。
【００１８】本実施例は、チップＡの成分を次のように
し、一種のハンダ合金ともいえる低融点合金とした。
【００１９】Ｃｕ ０．５〜３．５重量％ Ｓｎ 残り全部 ここで、Ｃｕの配合について述べると、Ｃｕが０．５％
以下では低電流域での耐久性が悪くなり、又、３．５％
以上では、チップ表面にＣｕが析出し実用性がないとい
うことで、前記配合量とした。
【００２０】本実施例は、このハンダ合金チップＡを用
い、ＣｕをＳｎに添加することで、初期の状態からＣｕ
−Ｓｎの化合物を形成させることができ、これにより、
中低電流域での発熱温度３００℃位までは、エレメント
Ｂの可溶部３の母材Ｃｕからの侵食又は拡散作用が抑制
され、耐久性が向上したものとなった。
【００２１】図２は横軸に定格に対する電流比率をと
り、縦軸に溶断時間（ｓｅｃ）をとった溶断特性グラフ
で、実線ａが本実施例品、点線ｂが現行（従来）品を示
す。本図から分るように、本実施例品の実線ａは融点の
上昇により、現行品の点線ｂに対して低電流域で若干の
溶断時間の増加がみられるものの、電流比率５００％の
大電流域では溶断特性が殆ど現行品と同等である。
【００２２】然るに、本実施例品の耐久性は図３に示す
ように、現行品に対し大幅に向上したものとなってい
る。即ち、図３は横軸に定格の２００％通電時の溶断時
間（ｓｅｃ）をとり、縦軸に１０秒間隔でのモータロッ
ク電流サイクル（回数）をとったもので、実線ｃが本実
施例品、点線ｄが現行（従来）品を示す。本図から分る
ように、全溶断時間の範囲で、本実施例品が溶断までの
サイクル回数が現行品に対し、１０倍程度サイクル回数
が増加し、耐久性が向上しているものとなっている。
【００２３】［実施例２］本実施例はチップＡの成分を
次のようなハンダ合金とした。
【００２４】Ｃｕ ０．５〜３．５重量％ Ｓｂ １．０〜６．０重量％ Ｓｎ 残り全部 ここで、Ｓｂの配合について述べると、Ｓｂが６．０％
以上では合金が硬くなり線状加工（押出し切断加工）が
出来なくなり、又、１．０％以下では低電流域での耐久
性が悪くなる。
【００２５】Ｃｕについては、０．５％以下では低電流
域での耐久性が悪くなり、又，３．５％以上ではチップ
表面にＣｕが析出し実用性がないことである。
【００２６】ハンダ合金は、一般的にはＳｂを多く入れ
ると、硬くなり加工性が悪くなるが、本実施例において
は、これにＣｕを入れてあるので、或る程度、やわらか
くなり、線状加工性が向上したものとなっている。又、
ＳｂとＣｕの相乗作用によって溶断時間が長くなり、そ
のため低電流域での耐久性が向上したものとなった。
【００２７】図４は図２と同様の図で、実線ｅが本実施
例品、点線ｆが現行品である。図４から分るように、本
実施例品ｅが現行品ｆに対して低電流域で溶断時間が多
少長くなっているが、大電流域では殆ど変りないものと
なっている。
【００２８】図５は図３と同様の図で、実線ｇが本実施
例品、点線ｈが現行品である。図５から分るように、溶
断時間の全範囲で、本実施例が現行品の１０倍程度、サ
イクル数が増加したものとなっており耐久性が向上した
ものとなっている。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、ヒューズの融点上昇と、中低電流域での耐久性の向
上を図ることができると共に、異常電流であるショート
電流の流れる大電流域では、その溶断特性が現行（従
来）品同様であって、確実に溶断して接続電線の保護を
充分に達成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に適用できる従来のヒューズの外観斜
視図である。
【図２】実施例１と現行品との溶断特性比較図である。
【図３】実施例１と現行品とのモータロック電流サイク
ル数による耐久性比較図である。
【図４】実施例２と現行品との溶断特性比較図である。
【図５】実施例２と現行品とのモータロック電流サイク
ル数による耐久性比較図である。
【符号の説明】
１ ヒューズ ２ 平形端子 ３ 可溶部 ４ 耳部 Ａ チップ Ｂ エレメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−211027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−266034（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−315924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−66329（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可溶金属導体の溶断部に低融点金属チッ
    プを乗せてなるヒューズにおいて、前記可溶金属導体が
    殆どＣｕよりなると共に前記チップが次の組成の合金よ
    りなることを特徴とするヒューズ。 Ｃｕ ０．５〜３．５重量％ Ｓｎ 残り全部。
  2. 【請求項２】 可溶金属導体の溶断部に低融点金属チッ
    プを乗せてなるヒューズにおいて、前記可溶金属導体が
    殆どＣｕよりなると共に、前記チップが次の組成の合金
    よりなることを特徴とするヒューズ。 Ｃｕ ０．５〜３．５重量％ Ｓｂ １．０〜６．０重量％ Ｓｎ 残り全部。
JP3328918A 1991-12-12 1991-12-12 ヒューズ Expired - Fee Related JP2624593B2 (ja)

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