JP3874055B2 - Alloy type thermal fuse - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合金型温度ヒュ−ズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合金型温度ヒュ−ズは、リ−ド線間に低融点可溶合金片を接続し、低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、このフラックス塗布低融点可溶合金片を絶縁ケ−スで包囲し、このケ−スをエポキシ樹脂等の接着剤で封止した構成である。
この合金型温度ヒュ−ズの作動機構は、機器の異常に起因する発熱で低融点可溶合金片が溶融され、この溶融金属が既に溶融されたフラックスの活性作用を受けつつリ−ド線との濡れによる界面張力で球状化分断され、この分断距離が所定のア−ク遮断距離に達したときにア−クが遮断されて機器への通電遮断が完結されることにある。
【０００３】
上記フラックスには、低融点可溶合金片の酸化膜の除去、溶融合金の酸化防止、溶融合金の濡れ促進等が期待される。
従来、低融点可溶合金片のフラックスには、ロジンを主成分とし、必要に応じ、有機塩化物や有機臭化物等の活性剤を添加したものが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、温度ヒュ−ズにおいては、平常時でも、負荷電流に基づく低融点可溶合金片の自己発熱や機器の負荷電流に基づく発熱のために、低融点可溶合金片の加熱が不可避である。従って、温度ヒュ−ズの作動温度をＴ℃とすると、最高温度（Ｔ−２０）℃で長時間加熱されても、正常に動作させ得ることが要求されている。例えば、温度ヒュ−ズの作動温度を１２６±３℃とすると、最高温度１０６℃で長時間加熱されても、正常に動作させ得ることが要求されている。
【０００５】
しかしながら、フラックスにロジンを用いた従来の合金型温度ヒュ−ズでは、常時の低融点可溶合金片温度をこのような高い温度にすると、ロジンと低融点可溶合金片との反応による金属石けんの生成が避けられない。
かかるもとでは、ロジンのフラックス作用の減退が避けられず、低融点可溶合金片が溶融したときに、ロジンのフラックスとしての上記した作用、すなわち溶融合金の酸化防止、溶融合金の濡れ性促進等の作用が満足に行われずに合金型温度ヒュ−ズの作動性低下が懸念される。
【０００６】
そこで、本出願人においては、かかる不都合を排除するために、活性化温度がロジンよりも高い有機酸、例えばアジピン酸をパラフィンに添加した組成物をロジンに代えて使用することを提案した（特開平１１−４００２４号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この合金型温度ヒュ−ズでは、フラックスとして伝統的に使用されてきたロジンを使用できなくなるので、フラックス調製上の制約が厳しい。
【０００８】
本発明の目的は、合金型温度ヒュ−ズにおいて、ロジンをフラックスの主成分として使用する場合でも、低融点可溶合金片の平常時加熱にもかかわらず、合金型温度ヒュ−ズの作動時にフラックス作用を満足に営ませて合金型温度ヒュ−ズの良好な作動特性を保証することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る合金型温度ヒュ−ズは、フラックスを塗布した低融点可溶合金片をヒュ−ズエレメントとするヒュ−ズにおいて、水酸基を有するカルボン酸をフラックスに配合したことを特徴とする構成であり、水酸基を有するカルボン酸には、同一炭素原子に水酸基とカルボキシル基を有するカルボン酸を使用することが好ましく、特に、カルボキシル基中の炭素以外の炭素数が３以下のカルボン酸、例えばリンゴ酸を使用することが好ましい。
本発明に係る合金型温度ヒュ−ズには、通電発熱体を有し、該通電発熱体の通電発熱によりヒュ−ズエレメントが溶断される、発熱体付きヒュ−ズも含まれる。
【００１０】
〔作用〕
合金型温度ヒュ−ズにおいて、ロジン系フラックスと低融点可溶合金片成分との反応により金属石けんが生成される過程は、温度ヒュ−ズ作動前の平常時加熱によってロジンのカルボキシル基と低融点可溶合金片の反応性金属元素、特にＩｎやＺｎとが反応することにある。而るに、この金属石けんがフラックスの作用、すなわち溶融合金の酸化防止作用や溶融合金の濡れ促進作用等を阻害するフラックス作用阻害性であり、合金型温度ヒュ−ズの作動性が損じられる。
而るに、本発明に係る合金型温度ヒュ−ズにおいては、水酸基を有するカルボン酸が上記金属に、ロジンよりも優先的に作用してフラックス順応性金属石けんを生成し、金属石けんの生成にもかかわらず、ロジンのフラックス作用が満足に営まれる結果、平常時の加熱にもかかわらず、温度ヒュ−ズの作動性が良好に保証される。
上記水酸基を有するカルボン酸が、ロジンよりも優先的に低融点可溶合金片表面の反応性金属と反応する理由は、水酸基を有するカルボン酸のカルボキシル基と低融点可溶合金片表面の反応性金属とが結合すると、ロジン中のカルボン酸のカルボキシル基がその結合箇所に接近することが前記水酸基で静電的に反発されて阻止され、逆に、ロジン中のカルボン酸のカルボキシル基が先に低融点可溶合金片表面の反応性金属に結合しても、その結合箇所に水酸基が存在しないために、水酸基を有するカルボン酸の当該結合箇所へ接近が阻止されない結果であると推定され、水酸基を有するカルボン酸のその水酸基の位置が前記結合箇所に近いほどその阻止効果が大きいと推定される。従って、水酸基を有するカルボン酸は、同一炭素原子に水酸基とカルボキシル基を有するカルボン酸であることが望ましい。
更に、水酸基を有するカルボン酸と金属との反応により生成された金属石けんが、その分子量が低いほど、合金片表面にこれらの分子が密に集合することができるから、上記水酸基を有するカルボン酸はカルボキシル基中の炭素以外の炭素数が３以下のカルボン酸であること、例えばリンゴ酸であることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの一例を示している。
図１において、１，１は一対のリ−ド線（通常、銅線である）であり、裸線、被覆線の何れも使用できる。２はリ−ド線１，１間に接続した低融点可溶合金片である。３は低融点可溶合金片２上に塗布したフラックスであり、水酸基を有するカルボン酸を配合してある。
４はフラックス塗布低融点可溶合金片上に挿通した耐熱性・良熱伝導性の絶縁筒、例えば、セラミックス筒、ソーダ石灰ガラス等のガラス筒、５は絶縁筒４の各端と各リ−ド線１との間を封止した常温硬化の接着剤であり、例えば、エポキシ樹脂を使用できる。
【００１２】
上記フラックス中の水酸基を有するカルボン酸としては、リンゴ酸、グリコ−ル酸、酒石酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸、ベンジル酸、サリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシニコチン酸、ヒドロキシフタル酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシパルミチン酸、ヒドロキシステアリン酸、ヒドロキシドデカン酸等を挙げることができ、就中、同一炭素原子に水酸基とカルボキシル基をカルボン酸、特にこれらのなかでも、カルボキシル基中の炭素以外の炭素数が３以下のカルボン酸、すなわち、リンゴ酸、グリコ−ル酸、酒石酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸を使用することが好ましく、特にこれらのなかでも、リンゴ酸を使用することが好ましい。
本発明において、上記カルボン酸は一種または二種以上の混合物で使用することもできる。
前記同一炭素原子に水酸基とカルボキシル基を有するカルボン酸の炭素原子が不斉炭素原子であるときのカルボン酸の光学異性体の構造は、特に限定されたものではなく、これらのラセミ混合物はもちろんのこと、任意の比率で混合することもできる。
【００１３】
上記ロジンには、天然ロジン、重合ロジン、水添ロジン、マレイン変性ロジン、ホルミル化ロジン、フェノ−ル変性ロジン、グリコ−ル酸変性ロジン、不均化ロジン等を挙げることができる。また、フラックスの活性力を高めるために、活性剤、例えば、アミン類のハロゲン化水素酸塩や有機酸や有機ハロゲン化合物を配合することもできる。更に、塗布時のべたつきを排除するためにパラフィン等のワックスを配合したり、また、軟化点を調整するためにアセトアミド等の軟化点降下剤を配合することもできる。
【００１４】
フラックス中の上記水酸基を有するカルボン酸は、前記した通り、合金型温度ヒュ−ズの平常時加熱時に低融点可溶合金片表面の反応性金属と反応してフラックス順応性金属石けんを優先的に生成し、ロジン中カルボン酸によるフラックス阻害性金属石けんの生成を阻害すると推定され、その配合量は、低融点可溶合金片の反応性金属、特にＩｎやＺｎの含有量により設定されるが、通常０．１〜１０重量％とされる。
また、ロジンの配合量は通常５０〜９０重量％、ワックスの配合量は通常５〜２０重量％、軟化点降下剤の配合量は通常５〜２０重量％、活性剤の配合量は通常０．１〜１０重量％とされる。
【００１５】
本発明は、平常時でのヒュ−ズエレメントの加熱温度が相当に高温になることが予定されている合金型温度ヒュ−ズに好適に適用されるが、特に、低融点可溶合金にＩｎやＺｎが含有されている合金型温度ヒュ−ズに好適に適用できる。その低融点可溶合金としては、Ｉｎ６１．３重量％，Ｂｉ３１．６重量％，Ｐｂ３．７重量％、Ａｇ３．４重量％の融点７２℃の合金、Ｓｎ４６重量％，Ｉｎ５０重量％，Ｂｉ４重量％の融点１１０℃の合金、Ｓｎ４３重量％，Ｉｎ４６．５重量％，Ｐｂ１０．５重量％の融点１２６℃の合金、Ｓｎ４８重量％，Ｉｎ３４重量％，Ｐｂ１８重量％の融点１３０℃の合金、Ｓｎ４６．５重量％，Ｐｂ３０重量％，Ｃｄ１７重量％，Ｉｎ６．５重量％の融点１３５℃の合金、Ｓｎ５２重量％，Ｐｂ２７重量％，Ｉｎ２１重量％の融点１４７℃の合金、Ｓｎ４７．５重量％，Ｐｂ４０．５重量％，Ｂｉ１２．０重量％の融点１６４℃の合金等を挙げることができる。
【００１６】
本発明に係る合金型温度ヒュ−ズは、上記の筒型ケ−スタイプ以外に、ケ−ス型ラジアルタイプ、基板タイプ、樹脂モ−ルドラジアルタイプ、テ−プタイプ等の形式で実施することもできる。
図２はケ−ス型ラジアルタイプを示し、並行リ−ド導体１，１の先端部間にヒュ−ズエレメント２を溶接により接合し、ヒュ−ズエレメント２にフラックス３を塗布し、このフラックス塗布ヒュ−ズエレメントを一端開口の絶縁ケ−ス４、例えばセラミックスケ−スで包囲し、この絶縁ケ−ス４の開口をエポキシ樹脂等の封止材５で封止してある。
【００１７】
図３は基板タイプを示し、絶縁基板４、例えばセラミックス基板上に一対の膜電極１，１を導電ペ−スト（例えば銀ペ−スト）の印刷焼付けにより形成し、各電極１にリ−ド導体１１を溶接等により接続し、電極１，１間にヒュ−ズエレメント２を溶接により接合し、ヒュ−ズエレメント２にフラックス３を塗布し、このフラックス塗布ヒュ−ズエレメントを封止材４例えばエポキシ樹脂で封止してある。
【００１８】
図４は樹脂モ−ルドラジアルタイプを示し、並行リ−ド導体１，１の先端部間にヒュ−ズエレメント２を溶接により接合し、ヒュ−ズエレメント２にフラックス３を塗布し、このフラックス塗布ヒュ−ズエレメントを樹脂液ディッピングにより樹脂モ−ルド５してある。
【００１９】
図５はテ−プタイプを示し、樹脂ベ−スフィルム４１に一対の帯条リ−ド導体１，１を接着剤や融着により固着し、これらの帯条リ−ド導体先端部間にヒュ−ズエレメント２を溶接により接合し、ヒュ−ズエレメント２にフラックス３を塗布し、このフラックス塗布ヒュ−ズエレメントを樹脂カバ−フィルム４２の周辺部の接着または融着により封止してある。
【００２０】
また、通電式発熱体付きヒュ−ズ、例えば、基板タイプの合金型ヒュ−ズの絶縁基板に抵抗体（膜抵抗）を付設し、機器の異常時、抵抗体を通電発熱させ、その発生熱で低融点可溶合金片を溶断させる抵抗付きの基板型ヒュ−ズの形式で実施することもできる。
【００２１】
【実施例】
〔実施例１〕
図１の筒型ケ−スタイプにおいて、リ−ド線（銅線）の線径をφ０．６ｍｍとし、セラミックス絶縁筒の内径をφ１．５ｍｍ、同外径をφ２．５ｍｍ、同長さを９．０ｍｍとし、封止樹脂にはエポキシ樹脂を用いた。低融点可溶合金片には、線径φ０．６ｍｍ、組成Ｓｎ４３重量％，Ｉｎ４６．５重量％，Ｐｂ１０．５重量％を使用し、フラックスには、水酸基を有するカルボン酸としてＤＬ−リンゴ酸０．６重量％、活性剤としてのジエチルアミン塩化水素酸塩、ワックスとしてのパラフィン１０重量％、軟化点降下剤としてのアセトアミド１５重量％、残部天然ロジンの組成物を使用した。
【００２２】
〔実施例２〜５〕
フラックスとして、表１（配合量の単位は、重量％）に示す組成のものを使用した以外、実施例１に同じとした。
【００２３】
〔比較例１〕
フラックスにカルボン酸を配合しないものを使用した以外、実施例に同じとした。
【００２４】
〔比較例２〕
カルボン酸として、水酸基を有しないアジピン酸を使用した以外、実施例に同じとした。
【００２５】
【表１】

【００２６】
これらの実施例品並びに比較例品につき（各試料数４０箇）、オ−ブン加熱の前後のものに対し作動温度を測定したところ（オイルバスに浸漬し、０．０５アンペアの通電下、オイルを１℃／分の速度で昇温して温度ヒュ−ズの電流遮断時のオイル温度を作動温度とし、その作動温度を測定する）、オ−ブン加熱前では、実施例品及び比較例品ともに１２６℃であった。
しかし、１０５℃のオ−ブンで５０００時間加熱したのちでの作動温度の測定結果は、表１に示す通りであり、比較例は実施例に対し、１．５〜ほぼ２．０℃も高く、顕著な作動性の差が認められた。
比較例２では、フラックスにカルボン酸（アジピン酸）を配合しているが、水酸基を有していないために、ロジンを脂肪酸とするフラックス阻害性金属石けんの生成があると推定される。
また、実施例として示されたカルボン酸は、すべて同一炭素原子に水酸基とカルボキシル基を有するものであり、カルボキシル基中の炭素以外の炭素数が３以下である実施例１〜４は、上記炭素数３を越える実施例５と比較して優れており、中でもリンゴ酸の優位性が確認された。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、フラックスにロジンを使用した従来の合金型温度ヒュ−ズでは、負荷電流による低融点可溶合金片の平常時加熱時に低融点可溶合金片とフラックスとの反応によりフラックス作用を減退させる金属石けん、すなわちフラックス阻害性金属石けんの生成があることを勘案し、水酸基を有するカルボン酸の配合によりフラックス阻害性金属石けんの生成を排除しつつフラックス順応性金属石けんを生成させるようにしたから、温度ヒュ−ズ作動時でのフラックスの溶融合金の酸化防止、溶融合金の濡れ性促進を満足に行わせ得て優れた作動性を保証できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの実施例を示す図面である。
【図２】本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの上記とは別の実施例を示す図面である。
【図３】本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの上記とは別の実施例を示す図面である。
【図４】本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの上記とは別の実施例を示す図面である。
【図５】本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの上記とは別の実施例を示す図面である。
【符号の説明】
２ 低融点可溶合金片
３ フラックス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an alloy type thermal fuse - it relates to a's.
[0002]
[Prior art]
In the alloy type temperature fuse, a low melting point soluble alloy piece is connected between lead wires, a flux is applied to the low melting point soluble alloy piece, and the flux coated low melting point soluble alloy piece is insulated from the insulation case. And the case is sealed with an adhesive such as an epoxy resin.
The operating mechanism of this alloy-type temperature fuse is such that the low melting point soluble alloy piece is melted by heat generation due to the abnormality of the equipment, and the molten metal is subjected to the active action of the already melted flux, The spheroidization is divided by the interfacial tension due to the wetting, and the arc is cut off when the divided distance reaches a predetermined arc cut-off distance, thereby completing the cut-off of power to the equipment.
[0003]
The flux is expected to remove the oxide film of the low melting point soluble alloy piece, prevent the molten alloy from being oxidized, promote the wetting of the molten alloy, and the like.
Conventionally, as the flux of the low melting point soluble alloy piece, a flux mainly composed of rosin and added with an activator such as organic chloride or organic bromide as required is used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the temperature fuse, heating of the low-melting-point soluble alloy piece is inevitable even in normal times due to self-heating of the low-melting-point soluble alloy piece based on the load current and heat generation based on the load current of the equipment. . Accordingly, if the operating temperature of the temperature fuse is T ° C., it is required that it can operate normally even if it is heated for a long time at the maximum temperature (T-20) ° C. For example, if the operating temperature of the temperature fuse is 126 ± 3 ° C., it is required that it can be operated normally even if it is heated at a maximum temperature of 106 ° C. for a long time.
[0005]
However, in the conventional alloy-type temperature fuse using rosin as the flux, if the normal low-melting-point soluble alloy piece temperature is set to such a high temperature, the metal soap due to the reaction between the rosin and the low-melting-point soluble alloy piece. Generation is inevitable.
Under such circumstances, a decrease in the rosin flux action is inevitable, and when the low melting point soluble alloy piece is melted, the above-mentioned action as the flux of rosin, that is, oxidation prevention of the molten alloy, promotion of the wettability of the molten alloy. Such actions are not satisfactorily performed, and there is a concern that the operability of the alloy-type temperature fuse is lowered.
[0006]
Therefore, in order to eliminate such inconveniences, the present applicant has proposed to use a composition in which an organic acid having an activation temperature higher than that of rosin, for example, adipic acid added to paraffin, instead of rosin. (Kaihei 11-40024).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this alloy-type temperature fuse, rosin that has been traditionally used as a flux cannot be used, and thus restrictions on the preparation of the flux are severe.
[0008]
The object of the present invention is to operate the alloy-type temperature fuse in the alloy-type temperature fuse, even when rosin is used as the main component of the flux, despite the normal heating of the low melting point soluble alloy piece. The purpose is to satisfactorily operate the flux and to ensure good operating characteristics of the alloy type temperature fuse.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Ru engages the present invention alloy type thermal fuse - figure flux was applied low-melting fusible alloy piece fuse - fuse and's elements - in's, and characterized in that a carboxylic acid having a hydroxyl group was incorporated into the flux The carboxylic acid having a hydroxyl group is preferably a carboxylic acid having a hydroxyl group and a carboxyl group at the same carbon atom, and in particular, a carboxylic acid having 3 or less carbon atoms other than carbon in the carboxyl group, For example, it is preferable to use malic acid.
The alloy-type temperature fuse according to the present invention includes a fuse with a heating element that has an energization heating element and the fuse element is melted by energization heat generation of the energization heating element.
[0010]
[Action]
In the alloy-type temperature fuse, the process in which metal soap is produced by the reaction between the rosin flux and the low melting point soluble alloy piece component is the normal heating before the temperature fuse is activated. The reactive metal element of the soluble alloy piece, particularly, In and Zn react. Thus, this metal soap has a flux action inhibition effect that inhibits the action of the flux, that is, the antioxidant action of the molten alloy and the wetting promotion action of the molten alloy, and the operability of the alloy type temperature fuse is impaired.
Therefore, in the alloy type temperature fuse according to the present invention, the carboxylic acid having a hydroxyl group acts preferentially on the above-mentioned metal over the rosin to produce a flux-adaptive metal soap, thereby producing a metal soap. Nevertheless, as a result of the rosin flux acting satisfactorily, the operability of the temperature fuse is ensured well despite the normal heating.
The reason why the carboxylic acid having a hydroxyl group reacts with the reactive metal on the surface of the low melting point soluble alloy piece preferentially over rosin is that the carboxyl group of the carboxylic acid having a hydroxyl group reacts with the surface of the low melting point soluble alloy piece. When the metal is bonded, the carboxyl group of the carboxylic acid in the rosin is prevented from being electrostatically repelled by the hydroxyl group, and conversely, the carboxyl group of the carboxylic acid in the rosin is first Even if it binds to the reactive metal on the surface of the low melting point soluble alloy piece, the hydroxyl group does not exist at the bonding site. It is presumed that the blocking effect is greater as the position of the hydroxyl group of the carboxylic acid having the closer to the bonding site. Therefore, the carboxylic acid having a hydroxyl group is desirably a carboxylic acid having a hydroxyl group and a carboxyl group on the same carbon atom.
Furthermore, since the metal soap produced by the reaction of a carboxylic acid having a hydroxyl group and a metal has a lower molecular weight, these molecules can be densely assembled on the surface of the alloy piece. It is desirable that it is a carboxylic acid having 3 or less carbon atoms other than carbon in the carboxyl group, for example, malic acid.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an alloy type temperature fuse according to the present invention.
In FIG. 1, reference numerals 1 and 1 denote a pair of lead wires (usually copper wires), and either bare wires or covered wires can be used. Reference numeral 2 denotes a low melting point soluble alloy piece connected between the lead wires 1 and 1. 3 is a flux applied on the low-melting-point soluble alloy piece 2 and contains a carboxylic acid having a hydroxyl group.
4 is a heat-resistant and heat-conductive insulating cylinder inserted on the flux-coated low melting point soluble alloy piece, for example, a ceramic cylinder, a glass cylinder such as soda-lime glass, and 5 is each end of the insulating cylinder 4 and each lead. It is a room-temperature-curing adhesive that seals between the wires 1, and for example, an epoxy resin can be used.
[0012]
Examples of the carboxylic acid having a hydroxyl group in the flux include malic acid, glycolic acid, tartaric acid, lactic acid, hydroxybutyric acid, benzylic acid, salicylic acid, hydroxybenzoic acid, hydroxynicotinic acid, hydroxyphthalic acid, hydroxycinnamic acid, hydroxy Examples thereof include palmitic acid, hydroxystearic acid, hydroxydodecanoic acid, and the like. In particular, a hydroxyl group and a carboxyl group are carboxylic acid to the same carbon atom, and among these, the number of carbons other than carbon in the carboxyl group is 3 or less. Of these, it is preferable to use malic acid, glycolic acid, tartaric acid, lactic acid, and hydroxybutyric acid, and among these, it is preferable to use malic acid.
In the present invention, the carboxylic acid may be used alone or in a mixture of two or more.
The structure of the optical isomer of the carboxylic acid when the carbon atom of the carboxylic acid having a hydroxyl group and a carboxyl group on the same carbon atom is an asymmetric carbon atom is not particularly limited, not to mention these racemic mixtures. In addition, they can be mixed at an arbitrary ratio.
[0013]
Examples of the rosin include natural rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, maleic modified rosin, formylated rosin, phenol modified rosin, glycolic acid modified rosin, disproportionated rosin and the like. In order to increase the activity of the flux, an activator, for example, an amine hydrohalide, an organic acid, or an organic halogen compound can be blended. Furthermore, a wax such as paraffin can be blended to eliminate stickiness during coating, and a softening point depressant such as acetamide can be blended to adjust the softening point.
[0014]
As described above, the carboxylic acid having a hydroxyl group in the flux preferentially reacts with the reactive metal on the surface of the low-melting-point soluble alloy piece during normal heating of the alloy type temperature fuse to give the flux-adapted metal soap preferentially. It is estimated that it inhibits the production of flux-inhibiting metal soap by carboxylic acid in rosin, and its blending amount is set by the content of reactive metals in the low melting point soluble alloy pieces, particularly In and Zn, Usually 0.1 to 10% by weight.
The amount of rosin is usually 50 to 90% by weight, the amount of wax is usually 5 to 20% by weight, the amount of softening point depressant is usually 5 to 20% by weight, and the amount of activator is usually 0.00. 1 to 10% by weight.
[0015]
The present invention is preferably applied to an alloy type temperature fuse in which the heating temperature of the fuse element in a normal state is expected to be considerably high. It can be suitably applied to an alloy type temperature fuse containing Zn and Zn. The low melting point soluble alloy includes In 61.3 wt%, Bi 31.6 wt%, Pb 3.7 wt%, Ag 3.4 wt% alloy with a melting point of 72 ° C., Sn 46 wt%, In 50 wt%, Bi 4 wt%. An alloy having a melting point of 110 ° C., Sn 43 wt%, In 46.5 wt%, Pb 10.5 wt% melting point 126 ° C., Sn 48 wt%, In 34 wt%, Pb 18 wt% melting point 130 ° C. alloy, Sn 46.5 Wt%, Pb 30 wt%, Cd 17 wt%, In 6.5 wt% alloy with a melting point of 135 ° C., Sn 52 wt%, Pb 27 wt%, In 21 wt% with an melting point of 147 ° C., Sn 47.5 wt%, Pb 40.5 An alloy having a melting point of 164 ° C. and a weight percentage of 12.0% by weight can be given.
[0016]
The alloy type temperature fuse according to the present invention may be carried out in the form of a case type radial type, a substrate type, a resin mold radial type, a tape type, etc. in addition to the above cylindrical case type. it can.
FIG. 2 shows a case-type radial type, in which a fuse element 2 is joined between the end portions of the parallel lead conductors 1 and 1 by welding, and a flux 3 is applied to the fuse element 2. The coating fuse element is surrounded by an insulating case 4 having an opening at one end, for example, a ceramic case, and the opening of the insulating case 4 is sealed with a sealing material 5 such as an epoxy resin.
[0017]
FIG. 3 shows a substrate type. A pair of film electrodes 1 and 1 are formed on an insulating substrate 4, for example, a ceramic substrate, by printing and baking a conductive paste (for example, a silver paste). The conductor 11 is connected by welding or the like, the fuse element 2 is joined by welding between the electrodes 1 and 1, the flux 3 is applied to the fuse element 2, and the flux application fuse element is connected to the sealing material 4. For example, it is sealed with an epoxy resin.
[0018]
FIG. 4 shows a resin mold radial type, in which a fuse element 2 is joined between the tip portions of the parallel lead conductors 1 and 1 by welding, and a flux 3 is applied to the fuse element 2. The application fuse element is resin-molded 5 by resin liquid dipping.
[0019]
FIG. 5 shows a tape type, in which a pair of strip lead conductors 1 and 1 are fixed to the resin base film 41 by an adhesive or fusion, and a fusible portion between the strip lead conductor tips. The fuse element 2 is joined by welding, the flux 3 is applied to the fuse element 2, and the flux application fuse element is sealed by adhesion or fusion of the peripheral portion of the resin cover film 42.
[0020]
In addition, a resistor (film resistance) is attached to a fuse with an energizing heating element, for example, an insulating substrate of a substrate type alloy fuse, and when the device is abnormal, the resistor is energized to generate heat. It can also be carried out in the form of a substrate-type fuse with resistance that melts the low melting point soluble alloy piece.
[0021]
【Example】
[Example 1]
In the cylindrical case type of FIG. 1, the lead wire (copper wire) has a wire diameter of 0.6 mm, the inner diameter of the ceramic insulating tube is 1.5 mm, the outer diameter is 2.5 mm, and the length is 9 mm. 0.0 mm, and an epoxy resin was used as the sealing resin. The low melting point soluble alloy piece uses wire diameter φ0.6 mm, composition Sn 43 wt%, In 46.5 wt%, Pb 10.5 wt%, and the flux contains DL-malic acid 0 as a carboxylic acid having a hydroxyl group. A composition of .6% by weight, diethylamine hydrochloride as an activator, 10% by weight of paraffin as a wax, 15% by weight of acetamide as a softening point depressant and the balance natural rosin was used.
[0022]
[Examples 2 to 5]
The same flux as in Example 1 was used except that the flux shown in Table 1 (unit of blending amount is wt%) was used.
[0023]
[Comparative Example 1]
The same as in the examples except that a flux not containing carboxylic acid was used.
[0024]
[Comparative Example 2]
The same as in the examples except that adipic acid having no hydroxyl group was used as the carboxylic acid.
[0025]
[Table 1]

[0026]
With respect to these example products and comparative example products (40 samples each), the operating temperature was measured for the samples before and after oven heating (immersed in an oil bath and energized at 0.05 amperes) The oil temperature when the temperature fuse is interrupted is taken as the operating temperature, and the operating temperature is measured.) Before the oven heating, the example product and the comparative example product Both were 126 ° C.
However, the measurement results of the operating temperature after heating at 105 ° C. oven for 5000 hours are as shown in Table 1. The comparative example is 1.5 to nearly 2.0 ° C. higher than the example. A significant difference in operability was observed.
In Comparative Example 2, carboxylic acid (adipic acid) is blended in the flux, but since it does not have a hydroxyl group, it is presumed that flux-inhibiting metal soap using rosin as a fatty acid is generated.
Moreover, the carboxylic acid shown as an Example has a hydroxyl group and a carboxyl group in the same carbon atom, and Examples 1-4 whose carbon number other than carbon in a carboxyl group is 3 or less are the said carbon. It was superior to Example 5 exceeding the number 3, and the superiority of malic acid was confirmed.
[0027]
【The invention's effect】
In the conventional alloy type temperature fuse using rosin as a flux, the flux action is reduced by the reaction between the low melting point soluble alloy piece and the flux during normal heating of the low melting point soluble alloy piece by the load current. In consideration of the formation of metal soap, that is, flux-inhibiting metal soap, flux-adapted metal soap is generated while excluding the formation of flux-inhibiting metal soap by adding carboxylic acid having a hydroxyl group. In addition, it is possible to satisfactorily prevent the oxidation of the molten alloy of the flux during the temperature fuse operation and to promote the wettability of the molten alloy, thereby ensuring excellent operability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an embodiment of an alloy type temperature fuse according to the present invention.
FIG. 2 is a drawing showing another embodiment of the alloy type temperature fuse according to the present invention different from the above.
FIG. 3 is a drawing showing another embodiment of the alloy type temperature fuse according to the present invention different from the above.
FIG. 4 is a drawing showing another embodiment of the alloy type temperature fuse according to the present invention different from the above.
FIG. 5 is a drawing showing another embodiment of the alloy type temperature fuse according to the present invention different from the above.
[Explanation of symbols]
2 Low melting point soluble alloy piece 3 Flux

Claims (6)

ロジンを主成分とするフラックスを塗布した低融点可溶合金片をヒュ−ズエレメントとする温度ヒューズにおいて、水酸基を有するカルボン酸をフラックスに配合したことを特徴とする合金型温度ヒューズ。An alloy-type thermal fuse, wherein a low melting point soluble alloy piece coated with a flux mainly composed of rosin is used as a fuse element, and a carboxylic acid having a hydroxyl group is blended in the flux. 水酸基を有するカルボン酸が、同一炭素原子に水酸基とカルボキシル基を有する請求項１記載の合金型温度ヒューズ。The alloy type thermal fuse according to claim 1, wherein the carboxylic acid having a hydroxyl group has a hydroxyl group and a carboxyl group at the same carbon atom. カルボン酸が、カルボキシル基中の炭素以外の炭素数が３以下のカルボン酸である請求項１または２記載の合金型温度ヒューズ。The alloy-type thermal fuse according to claim 1 or 2, wherein the carboxylic acid is a carboxylic acid having 3 or less carbon atoms other than carbon in the carboxyl group. カルボン酸がリンゴ酸である請求項１記載の合金型温度ヒューズ。2. The alloy type thermal fuse according to claim 1, wherein the carboxylic acid is malic acid. 低融点可溶合金片がＺｎまたはＩｎの少なくとも一方を含有する合金である請求項１乃至４何れか記載の合金型温度ヒューズ。The alloy-type thermal fuse according to any one of claims 1 to 4, wherein the low melting point soluble alloy piece is an alloy containing at least one of Zn and In. 通電発熱体を有し、該通電発熱体の通電発熱によりヒュ−ズエレメントが溶断される請求項１乃至５何れか記載の合金型温度ヒューズ。The alloy-type thermal fuse according to any one of claims 1 to 5, further comprising an energization heating element, wherein the fuse element is blown by energization heat generation of the energization heating element.

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