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環境対応型無鉛電線フューズ開発のための熱・電気特性制御と組成・形状の最適化

研究課題

研究課題/領域番号 23510096
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関広島大学

研究代表者

松木 一弘  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30253115)

研究分担者 佐々木 元  広島大学, 工学研究院, 教授 (30192595)
崔 龍範  広島大学, 工学研究院, 助教 (00457269)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード環境対応型フューズ合金 / 無鉛代替材料 / 電位・熱シュミレーション / 電気・熱特性 / 低圧配電線 / 酸化物分散複合材料 / 環境対応型ヒューズ合金 / 電位・熱シミュレーション
研究概要

交流低圧配線の無鉛フューズエレメントを開発した。Sn-Zn合金で組織の量や形態を制御し目的電気・熱特性を得るべく温度と組成の関数で特性を測定した。材料因子の物性値を一般的に取り扱い電気-熱シミュレーションシステムを構築しフュ-ズ形状の設計を行った。Sn-50Znに8vol%Al2O3添加複合材料を用い、銅導線と安定接合達成にパルス通電接合法を適用した。フューズと銅界面には各構成層と同組成粉末を用いた組成傾斜層を設けた。粉末のみを使用したフューズ-銅接合体の一括製造を可能とした。本法ではフューズと銅界面での反応が抑制できた。成形体の電気・熱特性を測定しシミュレーションを行うと要求性能を満足した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Control of Electrical and Thermal Properties by 8 vol% Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Distribution States in Zn&ndash;50Sn for AC-Low Voltage Fuses2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Matsugi, Hiromu Matsumoto, Yong-Bum Choi, Gen Sasaki, Ken-ichiro Suetsugu and Koji Fujii
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 55 号: 3 ページ: 577-585

    • DOI

      10.2320/matertrans.MBW201303

    • NAID

      130004455264

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温対応の鉛フリーはんだ用 Zn-Al-Sn 合金の設計・特性2014

    • 著者名/発表者名
      松木一弘,寺田真圭吾,古川章太,崔龍範,佐々木元,末次憲一郎
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 86 ページ: 216-222

    • NAID

      130005529633

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温対応の鉛フリーはんだ用Zn-Al-Sn合金の設計・特性2014

    • 著者名/発表者名
      松木一弘,寺田真圭吾,古川章太,
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 86 ページ: 216-222

    • NAID

      130005529633

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Electrical and Thermal Properties on Sn&ndash;50Zn Alloy by 8 vol%Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Addition for Pb-Free AC-Low Voltage Fuse Elements2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Matsugi, Yoshihiro Saki, Yong-Bum Choi, Gen Sasaki Ken-ichiro Suetsugu and Koji Fujii
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 54 号: 2 ページ: 231-237

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2012335

    • NAID

      10031144486

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低圧配線用無鉛 Sn-50Zn-Al2O3 合金の製造と特性2013

    • 著者名/発表者名
      松木一弘, 松本大夢, 崔龍範, 佐々木 元, 末次 憲一郎
    • 学会等名
      日本機械学会第23回環境工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 低圧配線用無鉛Sn-50Zn-Al2O3ヒューズ合金の製造と特性2013

    • 著者名/発表者名
      松本大夢、嵜 義弘、崔 龍範、 松木一弘
    • 学会等名
      日本金属学会支部大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低圧配電線用フューズの無鉛化とZn-Sn-Al2O3合金の製造と特性2013

    • 著者名/発表者名
      松木 一弘,松本 大夢, 崔 龍範,佐々木 元,末次憲一郎
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 環境対応型無鉛電線フューズ合金の電気・熱特性制御2013

    • 著者名/発表者名
      松木一弘ら
    • 学会等名
      第23回環境工学シンポジウム2013
    • 発表場所
      東京海洋大学 品川キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 低圧配電線用フューズの無鉛化と Zn-Sn-Al2O3 合金の製造と特性

    • 著者名/発表者名
      松木 一弘,松本 大夢, 崔 龍範,佐々木 元,末次憲一郎
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 低圧配線用無鉛 Sn-50Zn-Al_2O_3 ヒューズ合金の製造と特性

    • 著者名/発表者名
      松本 大夢、嵜 義弘、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会2013年支部大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 低圧配線用フューズ合金の無鉛化と電気・熱特性

    • 著者名/発表者名
      松木 一弘, 嵜 義弘, 崔 龍範, 佐々木 元, 藤井 恒治
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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