JPH0326614Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0326614Y2 JPH0326614Y2 JP1985065154U JP6515485U JPH0326614Y2 JP H0326614 Y2 JPH0326614 Y2 JP H0326614Y2 JP 1985065154 U JP1985065154 U JP 1985065154U JP 6515485 U JP6515485 U JP 6515485U JP H0326614 Y2 JPH0326614 Y2 JP H0326614Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuse
- alarm
- wire
- terminal
- fuse element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Fuses (AREA)
Description
（考案の属する技術分野）
本考案は警報回路を備えた小形ヒユーズにおい
て、ヒユーズ素子として非晶質合金を用いたこと
によつて実現された信頼性が高く、かつ定格電流
が0.2A以下のきわめて低容量のヒユーズに関す
るものである。 （従来の技術） 第７図は従来の警報機能付小形ヒユーズの構成
例を示す内部断面図である。図中の記号は第２図
と共通であるが、１はヒユーズ線、２と３は遮断
すべき回路に接続され２は固定の負荷端子、３は
ヒユーズ断の表示も行うばね材の可動負荷端子で
ある。４と５はヒユーズ断の警報信号発生回路を
形成するための警報端子で、５は固定、４はばね
材を用いて可動である。６は蓋、７は本体（台）
である。こ合図に示すようにヒユーズ線１はばね
材を用いた可動負荷端子３側に常に張力を受けて
いるから、ヒユーズ線が破断した時には可動端子
３は図の左方に展開して警報可動端子４を押す。
このため警報回路が閉じて警報を出す構造になつ
ている。しかしこの構造ではヒユーズ線１の破断
後警報回路を確実に閉じるためには、ヒユーズ線
の展開状態において可動端子３は70gr以上の展開
ばね力を持つことが必要で、それに耐えるために
はヒユーズ線の破断荷重は200gr以上であること
が要求される。 ところで、定格電流が10A以下で、溶断規格が
定格電流の135％では１時間以内、200％では２分
以内であることを満足する警報（付）ヒユーズで
は、これまでヒユーズ線として線径が0.07〜0.2
mmのβ黄銅線またはステンレス鋼線が主に使用さ
れている。また特に低容量のヒユーズを構造する
場合には、ヒユーズ線が細くなるためヒユーズ線
の破断荷重が不足することになる。 第４図にはこれまでの警報ヒユーズ定格電流Ic
と、ヒユーズ線の破断荷重ｆとの関係も示してあ
るが、この図から低容量ヒユーズ線として適当な
ステンレス鋼線（例えばSUS304）を使用して定
格電流0.2Aのヒユーズを製作しようとすると、
使用するステンレス鋼線の破断荷重は170gr程度
になる。この破断荷重では前記のように、可動ば
ね端子を安定に固定して置くことは不可能であ
り、従来はこの理由でステンレス鋼使用時の定格
電流は実用上１Ａ程度が限界であり、定格電流
0.5〜0.2A以下の警報ヒユーズの製作は不可能で
あつた。 （考案の具体的な目的） 本考案は定格電流が0.2A以下で、しかも信頼
性の高い警報ヒユーズを製作可能とすることが目
的である。これはヒユーズ素子として非晶質（ア
モルフアス）合金の細線または薄帯を用いて実現
できた。 （考案の構成と作用） 本考案に採用した非晶質合金は、２種以上の合
金、例えばFe−Si−Ｂ系合金、Fe−Ｐ−Ｃ系合
金、Ee−Ni系合金を溶融状態から瞬間的に冷却
したために、結晶構造を持たず溶融状態と同様の
乱れた原子配列を持つ合金であり、一般に導電性
を有し、耐蝕性に富み、引張り強さが非常に高い
素材である。 本考案の小形警報ヒユーズは、ヒユーズ素子に
よつて接続された可動ばね負荷端子と固定負荷端
子、および前記ヒユーズ素子が破断したとき前記
可動ばね負荷端子の展開力によつて警報回路を閉
じる警報可動端子と、警報固定端子を具備した低
定格電流用小形警報ヒユーズにおいて、 前記ヒユーズ素子として、細線または薄帯板状
のFe−Si−Ｂ系の非晶質合金が用いられ、かつ
該ヒユーズ素子の表面の少なくとも一部にニツケ
ルめつき層を介して低抵抗金属層または低融点金
属層が設けられたことを特徴とするものである。 以下図面により本考案を詳細に説明する。 第１図はアモルフアス合金の電気抵抗の温度特
性図である。この合金は結晶化温度Tp以下では
安定した高い引張り強さを持つているが、結晶化
温度を越えると急激に結晶化が進行して電気抵抗
が減少し、同時に組織がぜい弱となつて引張り強
さも低下するという特性を持つている。この特性
はヒユーズ素子に常に張力を与えている警報ヒユ
ーズにとつて有効に作用することになる。 まずヒユーズ素子に金属ヒユーズ線を用いた一
般的な警報ヒユーズの溶断は、一瞬にしてヒユー
ズ線が溶融する大電流溶断領域と、それより電流
の少ない領域でヒユーズ線の自己発熱とヒユーズ
線に加わる張力によつて発生するクリープ（時間
と共に変化するひずみ）によつてヒユーズ線径が
細くなり、その部分に発熱が集中して溶断するク
リープ溶断領域とに分けられる。電流負荷率200
％以下における溶断は、通常クリープ溶断領域に
含まれることが多い。 いまヒユーズ素子にアモルフアス合金のヒユー
ズ線を使用するものとすれば、不溶断電流の通電
の場合はヒユーズ線の自己発熱は結晶化温度以下
であつて、高い引張り強さが維持されクリープを
押えることができる。これはヒユーズの寿命を増
加することに役立つている。次に溶断電流を通電
した場合はヒユーズ線の自己発熱が結晶温度Tp
以上になるからヒユーズ線のぜい弱化が急速に進
行して通常のクリープにより溶断より早く回路を
遮断することができる。 第２図は本考案を実施した小形警報ヒユーズの
構造を示す断面図で、ヒユーズ素子としてアモル
フアス合金の細線を使用した場合である。こゝで
使用したアモルフアス合金線はFe−Si−Ｂ（鉄−
シリコン−ホウ素）系のもので、高い引張り強度
と耐食性をもつ線材であるが、高い耐食性のため
にはんだ付けが殆どできないのが現状である。そ
こで本考案ではヒユーズ線の一部以上の表面に
Niメツキを施してはんだ付けを可能とした。次
表に0.05mmφのFe−Si−Ｂ系非晶質合金線の特性
を示した。
て、ヒユーズ素子として非晶質合金を用いたこと
によつて実現された信頼性が高く、かつ定格電流
が0.2A以下のきわめて低容量のヒユーズに関す
るものである。 （従来の技術） 第７図は従来の警報機能付小形ヒユーズの構成
例を示す内部断面図である。図中の記号は第２図
と共通であるが、１はヒユーズ線、２と３は遮断
すべき回路に接続され２は固定の負荷端子、３は
ヒユーズ断の表示も行うばね材の可動負荷端子で
ある。４と５はヒユーズ断の警報信号発生回路を
形成するための警報端子で、５は固定、４はばね
材を用いて可動である。６は蓋、７は本体（台）
である。こ合図に示すようにヒユーズ線１はばね
材を用いた可動負荷端子３側に常に張力を受けて
いるから、ヒユーズ線が破断した時には可動端子
３は図の左方に展開して警報可動端子４を押す。
このため警報回路が閉じて警報を出す構造になつ
ている。しかしこの構造ではヒユーズ線１の破断
後警報回路を確実に閉じるためには、ヒユーズ線
の展開状態において可動端子３は70gr以上の展開
ばね力を持つことが必要で、それに耐えるために
はヒユーズ線の破断荷重は200gr以上であること
が要求される。 ところで、定格電流が10A以下で、溶断規格が
定格電流の135％では１時間以内、200％では２分
以内であることを満足する警報（付）ヒユーズで
は、これまでヒユーズ線として線径が0.07〜0.2
mmのβ黄銅線またはステンレス鋼線が主に使用さ
れている。また特に低容量のヒユーズを構造する
場合には、ヒユーズ線が細くなるためヒユーズ線
の破断荷重が不足することになる。 第４図にはこれまでの警報ヒユーズ定格電流Ic
と、ヒユーズ線の破断荷重ｆとの関係も示してあ
るが、この図から低容量ヒユーズ線として適当な
ステンレス鋼線（例えばSUS304）を使用して定
格電流0.2Aのヒユーズを製作しようとすると、
使用するステンレス鋼線の破断荷重は170gr程度
になる。この破断荷重では前記のように、可動ば
ね端子を安定に固定して置くことは不可能であ
り、従来はこの理由でステンレス鋼使用時の定格
電流は実用上１Ａ程度が限界であり、定格電流
0.5〜0.2A以下の警報ヒユーズの製作は不可能で
あつた。 （考案の具体的な目的） 本考案は定格電流が0.2A以下で、しかも信頼
性の高い警報ヒユーズを製作可能とすることが目
的である。これはヒユーズ素子として非晶質（ア
モルフアス）合金の細線または薄帯を用いて実現
できた。 （考案の構成と作用） 本考案に採用した非晶質合金は、２種以上の合
金、例えばFe−Si−Ｂ系合金、Fe−Ｐ−Ｃ系合
金、Ee−Ni系合金を溶融状態から瞬間的に冷却
したために、結晶構造を持たず溶融状態と同様の
乱れた原子配列を持つ合金であり、一般に導電性
を有し、耐蝕性に富み、引張り強さが非常に高い
素材である。 本考案の小形警報ヒユーズは、ヒユーズ素子に
よつて接続された可動ばね負荷端子と固定負荷端
子、および前記ヒユーズ素子が破断したとき前記
可動ばね負荷端子の展開力によつて警報回路を閉
じる警報可動端子と、警報固定端子を具備した低
定格電流用小形警報ヒユーズにおいて、 前記ヒユーズ素子として、細線または薄帯板状
のFe−Si−Ｂ系の非晶質合金が用いられ、かつ
該ヒユーズ素子の表面の少なくとも一部にニツケ
ルめつき層を介して低抵抗金属層または低融点金
属層が設けられたことを特徴とするものである。 以下図面により本考案を詳細に説明する。 第１図はアモルフアス合金の電気抵抗の温度特
性図である。この合金は結晶化温度Tp以下では
安定した高い引張り強さを持つているが、結晶化
温度を越えると急激に結晶化が進行して電気抵抗
が減少し、同時に組織がぜい弱となつて引張り強
さも低下するという特性を持つている。この特性
はヒユーズ素子に常に張力を与えている警報ヒユ
ーズにとつて有効に作用することになる。 まずヒユーズ素子に金属ヒユーズ線を用いた一
般的な警報ヒユーズの溶断は、一瞬にしてヒユー
ズ線が溶融する大電流溶断領域と、それより電流
の少ない領域でヒユーズ線の自己発熱とヒユーズ
線に加わる張力によつて発生するクリープ（時間
と共に変化するひずみ）によつてヒユーズ線径が
細くなり、その部分に発熱が集中して溶断するク
リープ溶断領域とに分けられる。電流負荷率200
％以下における溶断は、通常クリープ溶断領域に
含まれることが多い。 いまヒユーズ素子にアモルフアス合金のヒユー
ズ線を使用するものとすれば、不溶断電流の通電
の場合はヒユーズ線の自己発熱は結晶化温度以下
であつて、高い引張り強さが維持されクリープを
押えることができる。これはヒユーズの寿命を増
加することに役立つている。次に溶断電流を通電
した場合はヒユーズ線の自己発熱が結晶温度Tp
以上になるからヒユーズ線のぜい弱化が急速に進
行して通常のクリープにより溶断より早く回路を
遮断することができる。 第２図は本考案を実施した小形警報ヒユーズの
構造を示す断面図で、ヒユーズ素子としてアモル
フアス合金の細線を使用した場合である。こゝで
使用したアモルフアス合金線はFe−Si−Ｂ（鉄−
シリコン−ホウ素）系のもので、高い引張り強度
と耐食性をもつ線材であるが、高い耐食性のため
にはんだ付けが殆どできないのが現状である。そ
こで本考案ではヒユーズ線の一部以上の表面に
Niメツキを施してはんだ付けを可能とした。次
表に0.05mmφのFe−Si−Ｂ系非晶質合金線の特性
を示した。
【表】
第３図は第２図に実装した警報ヒユーズの溶断
特性例である。また第４図にはFe−Si−Ｂ系非
晶質合金線をヒユーズ線とした場合の定格電流と
ヒユーズ線の破断荷重の関係が示してある。この
図よりこのFe−Si−Ｂ系非晶質合金線をヒユー
ズ線として使用した場合、定格電流が最小0.07A
程度までの警報ヒユーズが製作できることがわか
る。 第５図は第２図のヒユーズ素子１として、アモ
ルフアス合金線８のニツケルメツキされた両端部
分にさらに銀（Ag）めつき等の厚い低抵抗金属
層９を設けたもので、低抵抗金属層９は熱発散性
がよいため速断性ヒユーズ素子として用いられ
る。 第６図は、第２図のヒユーズ素子１としてアモ
ルフアス合金の薄い帯板状を切断加工しそのニツ
ケルめつきされた中央部分に設けられた定格電流
を超える比較的小さい過電流（例えば定格電流の
135％の電流）が流れたとき溶融する低融点金属
例えば低温はんだ層１０によつて接続されたタイ
ムラグ形ヒユーズ素子の実施例を示す平面，側
面，断面の各図である。１１は定格電流を超える
比較的大きい過電流（例えば定格電流の1000％）
によつて溶断する抵抗発熱部分である。 第５図および第６図に示した本考案によるヒユ
ーズ素子を用いることにより、いずれも従来のス
テンレス鋼線等を用いたヒユーズでは実現できな
かつた0.2A以下の小容量の警報ヒユーズを実現
することができる。 第６図はアモルフアス合金の薄い帯板を切断加
工し、これをタイムラグ素子として使用する一例
の上面、側面、断面の各図を示したもので、１０
は低温はんだ、１１は合金帯板を成形した抵抗発
熱部分である。なお第５図および第６図のヒユー
ズは、従来のステンレス鋼線等を用いた警報ヒユ
ーズと比較して、さらに小形の警報ヒユーズのヒ
ユーズ素子として使用することができる。 （考案の効果〕 近年の電子機器は集積回路化によつて消費電流
も著しく減少している。そのため消費電流の少な
い半導体IC回路を直接保護することができるヒ
ユーズの出現が望まれているが、本考案の実施に
よつて定格電流が0.2A以下の極めて低容量であ
り、小形でかつ警報機能を備えた信頼性の高いヒ
ユーズの製作が可能となつた。本考案の特徴は、
ヒユーズ素子の材料としてアモルフアス合金を用
いたことであるが、この材質を用いたヒユーズ素
子の製作方法は従来品に比べて特に困難な点はな
く、このため付加価値の増加に伴なう製品価格の
上昇も少ない、すなわち相対的には付加価値の高
い警報ヒユーズを安価に提供することができるこ
とになる。
特性例である。また第４図にはFe−Si−Ｂ系非
晶質合金線をヒユーズ線とした場合の定格電流と
ヒユーズ線の破断荷重の関係が示してある。この
図よりこのFe−Si−Ｂ系非晶質合金線をヒユー
ズ線として使用した場合、定格電流が最小0.07A
程度までの警報ヒユーズが製作できることがわか
る。 第５図は第２図のヒユーズ素子１として、アモ
ルフアス合金線８のニツケルメツキされた両端部
分にさらに銀（Ag）めつき等の厚い低抵抗金属
層９を設けたもので、低抵抗金属層９は熱発散性
がよいため速断性ヒユーズ素子として用いられ
る。 第６図は、第２図のヒユーズ素子１としてアモ
ルフアス合金の薄い帯板状を切断加工しそのニツ
ケルめつきされた中央部分に設けられた定格電流
を超える比較的小さい過電流（例えば定格電流の
135％の電流）が流れたとき溶融する低融点金属
例えば低温はんだ層１０によつて接続されたタイ
ムラグ形ヒユーズ素子の実施例を示す平面，側
面，断面の各図である。１１は定格電流を超える
比較的大きい過電流（例えば定格電流の1000％）
によつて溶断する抵抗発熱部分である。 第５図および第６図に示した本考案によるヒユ
ーズ素子を用いることにより、いずれも従来のス
テンレス鋼線等を用いたヒユーズでは実現できな
かつた0.2A以下の小容量の警報ヒユーズを実現
することができる。 第６図はアモルフアス合金の薄い帯板を切断加
工し、これをタイムラグ素子として使用する一例
の上面、側面、断面の各図を示したもので、１０
は低温はんだ、１１は合金帯板を成形した抵抗発
熱部分である。なお第５図および第６図のヒユー
ズは、従来のステンレス鋼線等を用いた警報ヒユ
ーズと比較して、さらに小形の警報ヒユーズのヒ
ユーズ素子として使用することができる。 （考案の効果〕 近年の電子機器は集積回路化によつて消費電流
も著しく減少している。そのため消費電流の少な
い半導体IC回路を直接保護することができるヒ
ユーズの出現が望まれているが、本考案の実施に
よつて定格電流が0.2A以下の極めて低容量であ
り、小形でかつ警報機能を備えた信頼性の高いヒ
ユーズの製作が可能となつた。本考案の特徴は、
ヒユーズ素子の材料としてアモルフアス合金を用
いたことであるが、この材質を用いたヒユーズ素
子の製作方法は従来品に比べて特に困難な点はな
く、このため付加価値の増加に伴なう製品価格の
上昇も少ない、すなわち相対的には付加価値の高
い警報ヒユーズを安価に提供することができるこ
とになる。
第１図は本考案に使用する非晶質（アモルフア
ス）合金の電気抵抗一温度特性図、第２図は本考
案を実施した小形警報ヒユーズの構造例断面図、
第３図は第２図の警報ヒユーズの溶断特性例図、
第４図はヒユーズ線の材料別のヒユーズの定格電
流とヒユーズ線破断荷重の関係特性図、第５図は
本考案による速断性ヒユーズ素子の構成例図、第
６図はアモルフアス合金の薄い板を用いて加工し
たタイムラグヒユーズ素子の構成例図、第７図は
従来の小形警報ヒユーズの構成例断面図である。 １……ヒユーズ線、２……固定の負荷端子、３
……ばね材の表示兼可動負荷端子、４、５……警
報端子、６……蓋、７……本体（台）、８……ア
モルフアス合金線、９……低抵抗の金属、１０…
…低温はんだ、１１……抵抗発熱部。
ス）合金の電気抵抗一温度特性図、第２図は本考
案を実施した小形警報ヒユーズの構造例断面図、
第３図は第２図の警報ヒユーズの溶断特性例図、
第４図はヒユーズ線の材料別のヒユーズの定格電
流とヒユーズ線破断荷重の関係特性図、第５図は
本考案による速断性ヒユーズ素子の構成例図、第
６図はアモルフアス合金の薄い板を用いて加工し
たタイムラグヒユーズ素子の構成例図、第７図は
従来の小形警報ヒユーズの構成例断面図である。 １……ヒユーズ線、２……固定の負荷端子、３
……ばね材の表示兼可動負荷端子、４、５……警
報端子、６……蓋、７……本体（台）、８……ア
モルフアス合金線、９……低抵抗の金属、１０…
…低温はんだ、１１……抵抗発熱部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 ヒユーズ素子によつて接続された可動ばね負荷
端子と固定負荷端子、および前記ヒユーズ素子が
破断したとき前記可動ばね負荷端子の展開力によ
つて警報回路を閉じる警報可動端子と、警報固定
端子を具備した低定格電流用小形警報ヒユーズに
おいて、 前記ヒユーズ素子として、細線または薄帯板状
のFe−Si−Ｂ系の非晶質合金が用いられ、かつ
該ヒユーズ素子の表面の少なくとも一部にニツケ
ルめつき層を介して低抵抗金属層または低融点金
属層が設けられたことを特徴とする小形警報ヒユ
ーズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985065154U JPH0326614Y2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985065154U JPH0326614Y2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183049U JPS61183049U (ja) | 1986-11-14 |
| JPH0326614Y2 true JPH0326614Y2 (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=30596895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985065154U Expired JPH0326614Y2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0326614Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5253949U (ja) * | 1975-10-17 | 1977-04-18 |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP1985065154U patent/JPH0326614Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61183049U (ja) | 1986-11-14 |
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