JPH0646536B2 - ヒューズ並びにヒューズ用低融点チップ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はヒューズ並びにヒューズ用低融点チップ及び
その製造方法に係り、詳しくは内部に配置したフラック
スが外部へ露出しないように低融点金属で封鎖してフラ
ックスが漏れたり、外気に触れたりしないようにしたも
のに関する。

（従来の技術） ブロック形ヒューズとして、例えば第５図に示すよう
に、銅又は銅合金からなる可溶体部１００と、この可溶
体部１００に設けた溶断部１１０に取付けられる錫、錫
合金等の低融点チップ２００と、可溶体部１００の長さ
方向両端に配置した下方に垂直に延びる端子部３００、
３００とから構成したものが知られている（特開昭６１
−６６３２９号公報参照）。

回路に異常電流が流れると、可溶体部１００の溶断部１
１０が溶融して、回路を遮断するが、この溶断時の溶融
温度を低くして、周辺機器への熱影響を小さくするた
め、異常電流により発生した熱で可溶体部１００より融
点の低い低融点チップ２００を溶融し、溶断部１１０に
おいて低融点チップ２００との間で金属間化合物を形成
している。このように金属間化合物を形成すると、溶断
部１１０の溶融温度を可溶体部１００の赤熱化温度より
も低くすることが出来る。例えば、溶断部１１０を銅で
形成した場合には、金属間化合物を形成することによ
り、溶融温度を１０８０℃から６００℃程度までに低く
することが出来る。

この金属間化合物の形成時に、可溶体部１００（溶断部
１１０）や低融点チップ２００の表面の酸化被膜を除去
して溶断部１１０と低融点チップ２００との境界面を活
性化し、金属間化合物の形成を促進するため、低融点チ
ップ２００の内部にはフラックス４００が配置されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記低融点チップ２００は、例えば第６図及び第７図に
示すように、内部にフラックス４００を配置した線材５
００を、例えばシェアー等の切断機６００の孔６１０に
ストッパー６２０に当接するまで挿入して、切断刃６３
０により所定寸法に切断して製造されているが、第６図
に示すようにフラックス４００が低融点チップ２００の
軸方向両端面（切断面）で露出しているため、次のよう
な問題があった。

すなわち、フラックス４００としてパウダー状のものを
押し固めた状態にしたものを使用した場合には、低融点
チップ２００を可溶体部１００に取付ける際や、可溶体
部１００を他の部品に組み付ける際等に、フラックス４
００が外部に崩れ落ちる問題があった。

また、フラックス４００としてロジン系のものを使用し
た場合には、湿気を吸収し易いため、外気と接触すると
湿気を吸収して液状になって流出したり、酸化被膜除去
作用が劣化して金属間化合物の形成が良好に進まず、低
融点チップ２００の効果（溶融温度を低下させる効果）
を生かせなかったり、低融点チップ２００の溶融時にフ
ラックス４００中の水分により低融点チップ２００を構
成する錫等が周辺部分に飛散したりする等の問題があっ
た。

換言すると、低融点チップ２００の切断面でフラックス
４００が露出しているために、低融点チップ２００の効
果が減少して、低い温度での溶断が不可能になる問題が
あった。

この発明は上記従来技術の問題点を解消するためになさ
れたもので、その目的とするところは、低融点チップの
効果が減少せず、低い温度で溶断することが出来る等の
効果を有するヒューズ並びにヒューズ用低融点チップ及
びその製造方法を提供することである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためこの発明のヒューズでは、可溶
体部に設けた溶断部に低融点チップを取付けたヒューズ
において、前記低融点チップを、低融点金属からなるチ
ップの内部にフラックスを配置し、かつこのフラックス
が外部へ露出しないように、低融点金属で前記フラック
スの全表面を覆い、封鎖することにより構成したことを
特徴としている。

また、この発明のヒューズ用低融点チップでは、ヒュー
ズ可溶体部に設けた溶断部に配置される低融点チップに
おいて、低融点金属からなるチップの内部にフラックス
を配置し、かつこのフラックスが外部へ露出しないよう
に低融点金属で前記フラックスの全表面を覆い、封鎖し
たことを特徴としている。

また、この発明のヒューズ用低融点チップの製造方法で
は、内部にフラックスを配置した低融点金属からなる線
材を、この線材を挟んで対向する一対の切断刃により切
断個所に絞りを加えて所定長さに切断して、内部のフラ
ックスが外部へ露出しないように前記低融点金属で切断
面を閉じることを特徴としている。

この発明のヒューズ並びにヒューズ用低融点チップにお
いて、「チップの両端を閉じて」とは、例えば、錫、は
んだ等の柔軟な低融点金属からなるチップの両端に絞り
加工を加えて窄めて閉じることをいう。なお、この他
に、例えば、両端部分に熱を加えてチップ自身の一部を
溶融して閉じるか、あるいは両端部分を同じ低融点金属
の溶融体を融着して閉じてもよい。

また、「可溶体部」は、例えば銅、銅合金、錫メッキ
銅、アルミニウム等で形成される。

また、「フラックス」としては、端子金属に対する腐蝕
が少なく、また毒性がなく安全な、例えばロジン系のフ
ラックスが使用される。

また、この発明のヒューズ用低融点チップの製造方法に
おいて、「切断刃により切断個所に絞りを加えて所定長
さに切断して」とは、例えば、所定の先端角を有し、先
端が鋭利に形成された一対の切断刃で線材を挟み、切断
刃の先端側の傾斜した側面で線材に絞りを加え、フラッ
クスが配置された線材内部の孔を閉じて切断するか、あ
るいは先端がほぼ台形状に形成された一対の切断刃で線
材を挟み、切断刃の先端の平坦部で線材を押し潰すよう
にして絞りを加え、フラックスが配置された線材内部の
孔を閉じて線材を切断することをいう。

（作用） 低融点チップの周囲は閉じられて、内部に配置したフラ
ックスが外部へ露出しないため、組立時においてフラッ
クスが外部に崩れ落ちたりしない。また、フラックスと
してロジン系のものを使用しても、湿気を吸収するおそ
れもなく、フラックスが液状となって流出せず、また酸
化被膜除去作用が劣化することもない。

このため、異常電流により発生した熱で低融点チップが
溶融して、溶断部において低融点チップとの間で金属間
化合物を形成する際に、フラックスが可溶体部（溶断
部）や低融点チップの表面の酸化被膜を除去して溶断部
と低融点チップとの境界面を活性化し、金属間化合物の
形成を促進することが出来る。すなわち、低融点チップ
の効果を充分に生かすことが出来る。

（実施例） 以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明のヒューズ用低融点チップの一実施例
を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は外観を示す斜視
図である。図中符号２０は低融点チップで、錫、はんだ
等の低融点金属からなる断面円形状あるいは断面方形状
のチップ２１の内部の孔２２にロジン系のフラックス４
０を充填して構成されている。このチップ２１の軸方向
両端部２１ａは、例えば絞り加工により先細となって閉
じられており、内部のフラックス４０が外部へ露出しな
いようになっている。

なお、軸方向両端部２１ａを閉じる手段としては、絞り
加工により先細にして閉じる他に、例えば軸方向両端部
２１ａに熱を加えてチップ２１自身の一部を溶融して閉
じるか、あるいは軸方向両端部２１ａに低融点金属の溶
融体を融着して閉じる等の方法がある。

第３図（ａ）はこの発明のヒューズ用低融点チップの製
造方法の一実施例を示す説明断面図である。

この実施例では、先端が鋭利に形成されて、先端角が３
０°〜７０゜に設定された一対の切断刃６０、６０を具
備した切断機を使用している。また、低融点チップ２０
を製造する線材５０は、内部にフラックス４０を充填し
た錫、はんだ等の低融点金属からなり、断面円形状に形
成されている。

低融点チップ２０の製造に際しては、まず線材５０を所
定長さ（数mm程度）切断機に送り込み、次いで切断刃６
０、６０により線材５０を挟んで切断する。この切断の
過程で、切断刃６０の先端側の側面６１により線材５０
の切断個所に絞りが加えられて、線材５０内部のフラッ
クス４０が充填された孔２２が閉じられる。線材５０の
切断は、このようにして孔２２を閉じるとほぼ同時に行
われる。これにより第１図、第２図（ａ）に示すよう
に、断面円形状で軸方向両端２１ａが先細で閉じられた
低融点チップ２０が製造される。

第３図（ｂ）はこの発明のヒューズ用低融点チップの製
造方法の他の例を示す説明断面図である。この実施例で
は、先端角が３０゜〜７０゜に設定されているが、先端
が鋭利でなくほぼ台形状に形成された一対の切断刃６
２、６２を使用している。また、低融点チップ２０を製
造する線材５０は、断面円形状でなく、断面方形状に形
成されている。

低融点チップ２０の製造に際しては、まず線材５０を所
定長さ（数mm程度）切断機に送り込み、次いで切断刃６
２、６２により線材５０を挟んで切断する。この切断の
過程で、切断刃６２の先端平坦部６３により線材５０の
切断個所が押し潰されるように絞りが加えられて、線材
５０内部のフラックス４０が充填された孔２２が閉じら
れる。線材５０の切断は、このようにして孔２２が閉じ
られてから、一方の切断刃６２の先端平坦部６３の中央
位置の刃部６４により行われる。これにより、第１図、
第２図（ｂ）に示すように、断面方形状で軸方向両端２
１ａが先細で閉じられた低融点チップ２０が製造され
る。

第４図はこの発明のヒューズの一実施例を示す斜視図で
ある。図中符号１０は、銅、銅合金、錫メッキ銅、アル
ミニウム等で形成された可溶体部で、そのほぼ中央位置
に長さ方向に対し直角の方向に延びるカシメ片１２、１
２を連設した溶断部１１が形成され、この溶断部１１に
例えば上記方法（第３図（ａ）、（ｂ）参照）により製
造された低融点チップ２０がカシメ片１２、１２により
カシメ止めして固定されている。そして、可溶体部１０
の長さ方向両端部分は下方にほぼ直角に折り曲げられ
て、その下端に雌端子部３０、３０が連設されている。
このように構成された可溶体部１０、低融点チップ２
０、雌端子部３０を図示しないハウジングに収容するこ
とにより、ブロック形ヒューズが構成される。

このように構成されたヒューズでは、異常電流が流れる
と、これにより発生した熱で低融点チップ２０が溶融し
て、溶断部１１において低融点チップ２０との間で金属
間化合物を形成する。

ここで、低融点チップ２０（吸熱部材２１）の軸方向両
端部２１ａが閉じられていて、フラックス４０が外部へ
露出していない。このため、パウダー状で押し固めたフ
ラックス４０を使用しても、組立の過程で外部に崩れ落
ちることがない。また、ロジン系のフラックス４０を使
用しても、湿気を吸収して液状となって、流出すること
もない。さらに、外気から湿気を吸収して酸化被膜除去
作用が劣化するようなこともない。

したがって、フラックス４０が可溶体部１０（溶断部１
１）や低融点チップ２０の表面の酸化被膜を充分除去し
て溶断部１１と低融点チップ２０との境界面を活性化
し、金属間化合物の形成を促進し、低融点チップ２０の
効果を充分に生かすことが出来、可溶体部１０の赤熱化
温度よりも充分低い温度で溶断することが可能となる。

また、フラックス４０中には水分が含んでいないため、
低融点チップ２０が溶融する際、周辺部分に飛散するよ
うな問題もない。

〔発明の効果〕 以上説明したようにこの発明のヒューズ並びにヒューズ
用低融点チップによれば、可溶体部の溶断部に取付けら
れる低融点チップを、低融点金属からなるチップの内部
にフラックスを配置し、かつこのフラックスが外部へ露
出しないように低融点金属で前記フラックスの全表面を
覆い、封鎖したので、低融点チップの効果が減少せず、
低い温度で溶断することが出来る。また、フラックス中
に含まれた水分により低融点チップが溶融時に飛散する
おそれもない。

また、この発明にヒューズ用低融点チップの製造方法に
よれば、内部にフラックスを配置した低融点金属からな
る線材を、この線材を挟んで対向する一対の切断刃によ
り切断個所に絞りを加えながら所定長さに切断して、内
部のフラックスが漏れたり、外気に触れたりしないよう
に前記低融点金属で切断面を閉じるので、効果が減少せ
ず、低い温度で溶断することが出来る低融点チップを、
特別な設備を必要とせず、余りコストがかからずに提供
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明のヒューズ用低融点チップの一実施例
を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は外観を示す斜視
図であり、また第３図（ａ）、（ｂ）はこの発明のヒュ
ーズ用低融点チップの製造方法の一実施例を示す説明断
面図であり、また第４図はこの発明のヒューズの一実施
例を示す斜視図であり、また第５図は従来技術を示す斜
視図であり、また第６図は従来の低融点チップの製造方
法を説明する説明断面図であり、また第７図は従来の低
融点チップの斜視図である。 １０……可溶体部 １１……溶断部 ２０……低融点チップ ２１……チップ ２１ａ……軸方向両端部 ３０……端子部 ４０……フラックス ６０、６２……切断刃 ６１……側面 ６３……平坦部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可溶体部に設けた溶断部に低融点チップ
   を、取付けたヒューズにおいて、前記低融点チップを、
   低融点金属からなるチップの内部にフラックスを配置
   し、かつこのフラックスが外部へ露出しないように、前
   記低融点金属で前記フラックスの全表面を覆い、封鎖す
   ることにより構成したことを特徴とするヒューズ。
2. 【請求項２】ヒューズ可溶体部に設けた溶断部に配置さ
   れる低融点チップにおいて、低融点金属からなるチップ
   の内部にフラックスを配置し、かつこのフラックスが外
   部へ露出しないように、前記低融点金属で前記フラック
   スの全表面を覆い、封鎖したことを特徴とするヒューズ
   用低融点チップ。
3. 【請求項３】内部にフラックスを配置した低融点金属か
   らなる線材を、この線材を挟んで対向する一対の切断刃
   により、切断個所に絞りを加えて所定長さに切断して、
   内部のフラックスが外部へ露出しないように、前記低融
   点金属で切断面を閉じることを特徴とするヒューズ用低
   融点チップの製造方法。