JPS5837647B2 - Fuse - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、精度良好な可撓性あるヒューズに関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a flexible fuse with good accuracy.

一般に自動車等に装着されるヒューズとして、ガラス管
に封入された筒型ヒューズが多用されている。Generally, cylindrical fuses sealed in glass tubes are often used as fuses installed in automobiles and the like.

これらは高価であり、かつ破損し易いという欠点を有し
ている。These have the disadvantage of being expensive and easily damaged.

このため絶縁性樹脂板に金属薄層を接着させ、金属薄層
部に熱溶断性狭小部を設けたヒューズが数多く提案され
ている。For this reason, many fuses have been proposed in which a thin metal layer is bonded to an insulating resin plate and a thermally cuttable narrow portion is provided in the thin metal layer.

たとえば絶縁性樹脂として、実公昭３７−９０４２号に
はエポキシ樹脂が、また実公昭４３−２２２０１号には
布入リベーク板が、また特公昭４４−２２８５１号には
メラミン樹脂等がそれぞれ用いうろことが示されている
。For example, as insulating resins, epoxy resin is used in Utility Model Publication No. 37-9042, cloth-filled rebake board is used in Utility Model Publication No. 43-22201, and melamine resin is used in Japanese Utility Model Publication No. 44-22851. It is shown.

これら熱硬化性樹脂基板に金属箔層を接着させた構造の
ヒューズは、補強という面からは一応その目的を達或し
ているが曲げ、衝撃、温度上昇などの外的要因が加わる
ことによって比較的簡単に金属薄層が剥離し、ひとたび
剥離が生ずれば規定以下の電流によってヒューズが溶断
するという致命的な欠陥を有していたため、品質的に従
来のヒューズに取り替ることができなかった。Although these fuses, which have a metal foil layer bonded to a thermosetting resin substrate, have achieved their purpose in terms of reinforcement, they are subject to external factors such as bending, impact, and temperature rise. It had a fatal flaw in that the thin metal layer could easily peel off, and once peeling occurred, the fuse would melt due to a current below the specified limit, making it impossible to replace it with conventional fuses due to its quality. .

本発明者は、このような積層構造のヒューズにおいて、
可撓性ある熱可塑性樹脂板を用いることにより前記欠点
の改善を試みた。The present inventor has proposed that in a fuse with such a laminated structure,
An attempt was made to improve the above drawbacks by using a flexible thermoplastic resin plate.

従来にも熱可塑性樹脂フイルムと金属箔との積層物構造
のヒューズは特公昭４７−９０１４号や特公昭４７−４
１１３２号などにおいて知られている。Conventionally, fuses with a laminate structure of thermoplastic resin film and metal foil have been published in Japanese Patent Publication No. 47-9014 and Japanese Patent Publication No. 47-4.
It is known from No. 1132, etc.

これらは熱可塑性樹脂の熱変形によってヒューズの切断
を助長するものであるから、フイルム層は充分に薄くす
る必要がある。Since these promote the blowing of the fuse due to thermal deformation of the thermoplastic resin, the film layer needs to be sufficiently thin.

したがって前記の樹脂基板を用いるものと異なり、ヒュ
ーズの補強効果はほとんどなく、従来のヒューズの範ち
ゅうに属するものであった。Therefore, unlike the above-mentioned fuse using a resin substrate, the fuse has almost no reinforcing effect and falls within the category of conventional fuses.

熱可塑性樹脂基板にこれら公報に開示された方法、たと
えば金属蒸着や金属メッキによって金属箔層を形威せし
めたものをヒューズに用いたところ、やはり曲げ、衝撃
、温度上昇などによって金属箔層の剥離が起り易く、前
述のような不都合が生ずることが判明した。When using a thermoplastic resin substrate with a metal foil layer shaped by the methods disclosed in these publications, such as metal vapor deposition or metal plating, for a fuse, the metal foil layer peels off due to bending, impact, temperature rise, etc. It has been found that this is likely to occur, resulting in the above-mentioned inconvenience.

また金属蒸着や金属メッキなどでは金属箔層の厚みを正
確にコントロールすることが難しいため、一定の品質の
ものを安定して供給できず、しかも高価につくという欠
点もある。Furthermore, since it is difficult to precisely control the thickness of the metal foil layer in metal vapor deposition or metal plating, it is not possible to stably supply a constant quality product, and it is also expensive.

ところが熱可塑性樹脂の融着によって形或した金属箔・
熱可塑性樹脂板積層体の金属箔層に熱溶断性狭小部を設
けたヒューズであれば金属箔層の厚みは精度良く調節で
き、その際金属箔層の１８σ剥離強度（ＡＳＴＭ Ｄ
９０３により測定）が５ＫＰ／ｉｎｌＮ上のものを用い
れば曲げ、衝撃、温度上昇などに影響を受けることなく
精度良好な可撓性あるヒューズとなることを見出すに到
り本発明に到達したものである。However, metal foil formed by fusion of thermoplastic resin
If the fuse is a thermoplastic resin plate laminate with a thermally fusionable narrow section in the metal foil layer, the thickness of the metal foil layer can be adjusted with high precision.
The present invention was developed based on the discovery that if a fuse with a value of 5 KP/inlN (measured by 903) is used, a flexible fuse with good accuracy can be obtained without being affected by bending, impact, temperature rise, etc. be.

本発明に用いられる積層板を構戊する熱可塑性樹脂は可
撓性あるものであり、電気絶縁性良好で強靭なものが好
ましい。The thermoplastic resin constituting the laminate used in the present invention is flexible, preferably strong and has good electrical insulation properties.

またその融点もあまり低くない方が好ましく、たとえば
少なくとも１００℃以上であればよい。Further, it is preferable that the melting point is not too low, for example, it may be at least 100°C or higher.

そしてとくに重要なことは、融着によって金属箔との剥
離強度が５ ＫＰ／ ｉ ｎ以上、好ましくは８ Ｋｙ
／ ｉ ｎ以上となるものでなければならない。What is particularly important is that the peel strength with the metal foil is 5 KP/in or more, preferably 8 Ky.
/ in or more.

これら諸条件を満足する熱可塑性樹脂の代表例として、
接着性向上剤を配合したポリオレフイン、たとえば中、
高密度ポリエチレン、ポリプロピレンをあげることがで
きる。As a representative example of thermoplastic resin that satisfies these conditions,
Polyolefins containing adhesion improvers, such as medium,
Examples include high-density polyethylene and polypropylene.

接着性向上剤としては脂肪族や脂環族の不飽和カルボン
酸またはその無水物、金属酸化物や金属水酸化物、不飽
和カルボン酸またはその無水物をグラフトしたポリオレ
フイン、炭化水素ゴム、紫外線吸収剤、その他各種充填
剤などであり、多くの場合、これらの２種以上混合して
用いるとよい。Adhesion improvers include aliphatic or alicyclic unsaturated carboxylic acids or their anhydrides, metal oxides and metal hydroxides, polyolefins grafted with unsaturated carboxylic acids or their anhydrides, hydrocarbon rubbers, and ultraviolet absorbers. fillers, and various other fillers, and in many cases, it is best to use a mixture of two or more of these.

熱可塑性樹脂板の厚みは、ヒューズ切断前に容易に変形
することがなく、また補強の役割を充分に果すためあま
り薄くしすぎない方がよく、たとえば０． ５ ｒｔｔ
ｍ以上とするのが好ましい。The thickness of the thermoplastic resin plate should not be too thin, for example, in order to prevent it from deforming easily before the fuse is blown and to sufficiently play the role of reinforcement. 5 rtt
It is preferable to set it to m or more.

またその上限についてはとくに制限はないが、実用上６
朋以下程度に抑えるのがよい。There is no particular limit to the upper limit, but in practice it is 6
It is best to keep it below my level.

一方、金属箔としては熱溶断性のものでしかも熱可塑性
樹脂の融着によって前記の如き接着強度を達或しうるも
のであればよい。On the other hand, any metal foil may be used as long as it is thermally cuttable and can achieve the adhesive strength as described above by fusing the thermoplastic resin.

また露出させたままで使用する場合を考慮すると、耐触
性の優れたものであることが好ましい。In addition, considering the case where it is used in an exposed state, it is preferable that the material has excellent contact resistance.

このような金属の好適例としてアルミニウムをあげるこ
とができる。Aluminum can be cited as a suitable example of such a metal.

金属箔の厚みはヒューズ容量によっても異なるが、熱溶
断性狭小部の巾を点検容易にしてかつ充分な強度を保た
せるために広くしうるところから薄くする方が好ましく
、たとえば５０μないし３００μ程度とするのがよい。The thickness of the metal foil varies depending on the fuse capacity, but in order to make the width of the thermally fusible narrow part easy to inspect and maintain sufficient strength, it is preferable to make it as wide as possible and as thin as possible, for example, about 50μ to 300μ. It is better to do so.

前記熱可塑性樹脂と金属箔とは該樹脂の融着によって接
着させ積層構造とされている。The thermoplastic resin and the metal foil are bonded together by fusion of the resin to form a laminated structure.

たとえば蒸着やメッキ等で構或されたものは、前述の外
的要因により剥離し易いため、好適とは言えない。For example, those formed by vapor deposition or plating are not suitable because they tend to peel off due to the external factors mentioned above.

また熱硬化型の接着剤を用い、あるいは熱可塑型の接着
剤でも基板に用いる熱可塑性樹脂と異質のものを用いた
場合には、接着強度が高くとも、同様に剥離を生じ易い
。Furthermore, if a thermosetting adhesive is used, or if a thermoplastic adhesive is used that is different from the thermoplastic resin used for the substrate, peeling is likely to occur even if the adhesive strength is high.

さらに融着によって製造した積層板であっても、金属箔
と熱可塑性樹脂板間の接着強度が低いと、曲げ、衝撃な
どの外力によって簡単に剥離するので実用に供し得ない
。Furthermore, even if a laminate is manufactured by fusion bonding, if the adhesive strength between the metal foil and the thermoplastic resin plate is low, it will easily peel off due to external forces such as bending or impact, making it unusable for practical use.

本発明のヒューズの製作に当っては、予め前記積層板を
製造したのち、通常のエッチング技術によって金属箔を
部分的に剥離し、熱溶断性狭小部と端子部からなる金属
箔層のみを残存せしめる方法を採用するのが、精度良好
なヒューズが得られるので好ましい。In manufacturing the fuse of the present invention, the laminate is manufactured in advance, and then the metal foil is partially peeled off using a normal etching technique, leaving only the metal foil layer consisting of the thermally fusible narrow part and the terminal part. It is preferable to adopt the method of increasing the temperature, since a fuse with good accuracy can be obtained.

熱可塑性樹脂の融着によって積層板を作る場合、冷却の
際の反りを防止するため、熱可塑性樹脂板の両面に金属
箔を接着した構造のものとし、これをヒューズ製造の原
板とすればよい。When making a laminate by fusing thermoplastic resin, to prevent warping during cooling, use a structure in which metal foil is adhered to both sides of the thermoplastic resin plate, and use this as the base plate for fuse manufacturing. .

これらサンドインチ構造の積層板を使用する場合、通常
片面のみを利用するが、他面の金属箔を完全に剥離させ
ると残留応力によって反りを生ずる。When these sandwich-structured laminates are used, usually only one side is used, but if the metal foil on the other side is completely peeled off, residual stress will cause warping.

反りを防止するには、他面の対称位置に予備ヒューズと
してほぼ同一形状の金属箔を残存せしめるか、あるいは
金属箔部を不連続的に点在するように残存せしめると反
りは防止できる。Warping can be prevented by leaving a metal foil of approximately the same shape as a spare fuse at a symmetrical position on the other side, or by leaving metal foil portions discontinuously scattered.

ヒューズの製造に関し、金属箔剥離部を広くとっておき
、ヒューズ部を多数設け、ヒューズ部の端子部のみ突出
させるように構成させておけば、従来ヒューズボックス
が使用されていた部分にそのまま取付けることが可能と
なるので、ヒューズボックスは不要となる。When manufacturing fuses, if the area where the metal foil is peeled off is set wide, a large number of fuse parts are provided, and only the terminals of the fuse parts are made to protrude, it is possible to install the fuse box directly in the area where the fuse box was previously used. Therefore, a fuse box is not required.

しかも熱可塑性樹脂で構成されているから可撓性に富み
、湾曲部に取付け可能であるから、自動車装備用として
最適である。Moreover, since it is made of thermoplastic resin, it is highly flexible and can be attached to curved parts, making it ideal for automotive equipment.

第１図はこのような多端子ヒューズ板を示すもので、金
属箔で構成されている複数対の端子１および熱溶断性狭
小部２が熱可塑性樹脂基板３上に形戊されている。FIG. 1 shows such a multi-terminal fuse board, in which a plurality of pairs of terminals 1 made of metal foil and a thermally fusible narrow portion 2 are formed on a thermoplastic resin substrate 3.

１ａ，１ｂ，１ｃおよびｌｄ，Ｉｅ，１ｆは互いに同一
電源につなぐため連結されており、１ ａ’） １ ｂ
’＋ １ ｃ′およびｌ ｄ’， ｉ ｅ’，１ｆ′は
各負荷に連結されているため、それぞれ独立して設けら
れている。1a, 1b, 1c and ld, Ie, 1f are connected to each other to connect to the same power source, 1 a') 1 b
'+1 c', l d', i e', and 1 f' are connected to each load, so they are provided independently.

各端子は、電源および負荷に容易に連結できるように樹
脂基板から突出して設けられている。Each terminal is provided to protrude from the resin substrate so that it can be easily connected to a power source and a load.

樹脂基板の両端部の金属箔剥離部は、ヒューズ板の取付
部であり、たとえば従来のヒューズボックス部の取付位
置に取付けるため設けられている。The metal foil peeled portions at both ends of the resin substrate are attachment portions for the fuse plate, and are provided for attachment, for example, to the attachment positions of conventional fuse box portions.

第２図はその裏面を示すもので、反りを防止すると共に
通電の起こらないよう、樹脂基板３上に金属箔部４を水
玉模様となすよう残存せしめている。FIG. 2 shows the back side of the resin substrate 3, in which a metal foil portion 4 is left in a polka dot pattern on the resin substrate 3 to prevent warping and to prevent electrical conduction.

水玉の間隔は、水滴の付着などによって通電しないよう
少なくとも４朋以上離れていることが好ましい。It is preferable that the distance between the water dots is at least 4 to prevent current from flowing due to adhesion of water droplets.

第３図は、裏面構造の他の態様であって、表面と同一構
造となっているが、端子部に金属箔剥離部５を設けてお
り、通常の使用状態では通電しない。FIG. 3 shows another aspect of the back surface structure, which has the same structure as the front surface, but has a metal foil peeling part 5 at the terminal part, so that it does not conduct electricity under normal usage conditions.

表面の狭小部が溶断した場合、端子を部分的に切断して
使用することによって接続端子と狭小部が連結されるこ
とになって通電され、予備ヒューズの役割を果す。If the narrow part on the surface blows out, by partially cutting the terminal and using it, the connecting terminal and the narrow part are connected and energized, thus acting as a backup fuse.

実施例 １ 接着性向上剤を配合した高密度ポリエチレンの両面にア
ルミニウム箔を接着した構造の積層板を前記ポリエチレ
ンの融着によって作った。Example 1 A laminate having a structure in which aluminum foil was adhered to both sides of high-density polyethylene containing an adhesion improver was produced by fusion bonding the polyethylene.

ポリエチレン厚み０．８６ｉｍ，アルミニウム箔厚み７
０μであり、アルミニウム箔の１８０°剥離強度７．５
Ｋｙ ／ ｉ ｎであった。Polyethylene thickness 0.86im, aluminum foil thickness 7
0μ, and the 180° peel strength of aluminum foil is 7.5
It was Ky/in.

エッチングにより表面を第１図のように、また裏面を第
２図のようなヒューズを製作した。By etching, fuses were manufactured with the front surface as shown in FIG. 1 and the back surface as shown in FIG. 2.

溶断性狭小部の巾２．０朋（１５Ａ）および３．２朋（
２ＯＡ）のものにつき、ＪＡＳＯ６３１ ３に基づき溶
断テストを行った結果、すべて合格であった。The width of the fusible narrow part is 2.0 mm (15A) and 3.2 mm (
2OA) were subjected to a fusing test based on JASO631 3, and all passed the test.

なおこのヒューズは９００の曲げでも剥離を生じなかっ
た。Note that this fuse did not peel off even after 900 degrees of bending.

比較例 １ 高密度ポリエチレンとアルミニウム箔から実施例１と同
様の積層板を作った。Comparative Example 1 A laminate similar to Example 1 was made from high-density polyethylene and aluminum foil.

アルミニウム箔の剥離強度は３． １ Ｋｙ／ ｉ ｎ
であった。The peel strength of aluminum foil is 3. 1 Ky/in
Met.

実施例１同様のヒューズを作ったが、僅かの曲げで狭小
部におけるアルミニウム箔の剥離をみた。A fuse similar to Example 1 was made, but peeling of the aluminum foil at the narrow portion was observed after slight bending.

比較例 ２ ポリエチレンテレフタレートとアルミニウム箔から熱可
塑性接着剤を用い、融着によってポリエチレンテレフタ
レート（ ０．８ ６ｍｍ ）とアルミニウム箔（７０
μ）の積層板を作った。Comparative Example 2 Polyethylene terephthalate (0.86 mm) and aluminum foil (70 mm) were bonded together using a thermoplastic adhesive.
A laminate of μ) was made.

剥離強度は２． １ Ｋｙ／ ｉ ｎであった。Peel strength is 2. It was 1 Ky/in.

実施例１同様のヒューズを作ったが僅かの曲げで狭小部
におけるアルミニウム箔の剥離をみた。A fuse similar to Example 1 was made, but peeling of the aluminum foil at the narrow portion was observed after slight bending.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図〜第３図は多端子ヒューズ板の表面図および裏面
図である。 １・・・端子、２・・・熱溶断性狭小部、３・・・ポリ
エチレン基板、４・・・アルミニウム箔、５・・・金属
箔剥離部。1 to 3 are a front view and a back view of a multi-terminal fuse board. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Terminal, 2... Thermal fusing narrow part, 3... Polyethylene board, 4... Aluminum foil, 5... Metal foil peeling part.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 接着性向上剤を配合したポリオレフインからなる熱
可塑性樹脂の融着によって形戊した金属箔・熱可塑性樹
脂板積層体の金属箔層に熱溶断性狭小部を設けたヒュー
ズであって、金属箔層の１８０°剥離強度（ＡＳＴＭＤ
９０３により測定）が５Ｋｐ／ ｉ ｎ以上であること
を特徴とするヒューズ。1 A fuse in which a heat-fusible narrow portion is provided in the metal foil layer of a metal foil/thermoplastic resin plate laminate formed by fusing a thermoplastic resin made of polyolefin blended with an adhesion improver, 180° peel strength of layers (ASTMD
903) is 5 Kp/in or more.