【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子機器等に用いられ、加熱保護を目的とする無復帰型の温度ヒューズに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の代表的な温度ヒューズとしては、例えば図8に示すように構成されたものがある。
【0003】
すなわち、この温度ヒューズはアクシャルタイプと称され、周囲にロジン系フラックス10が塗布された可溶合金からなるヒューズエレメント11の両端にそれぞれ銅線からなるリード線12を接続し、これをフェノール樹脂またはセラミック製等の両端が開口した筒状のケース13内に収納し、かつケース13の両端の開口部をエポキシ系の合成樹脂からなる封止部14により封止して構成されている。
【0004】
この温度ヒューズはケース13の形状がほぼ円筒状をしているため、電子機器に組込む場合、機器の厚みにケース13の径寸法が加味されることとなるので、近年の電子機器等の薄型化、低背化、小型化等には適さない。
【0005】
このため、図9に示されるような薄型の温度ヒューズが提供されている。
【0006】
この薄型温度ヒューズは、薄い絶縁基板(20)上に、一対のシート状のリード導体(21)を設け、この一対のリード導体(21)間に可溶合金からなり、かつ周囲にフラックス(22)が設けられたヒューズエレメント(23)を接続し、過昇温を感知して溶断・分断させ電子機器等への通電を遮断し、保護するように構成されている。この場合、帯状のリード導体(21)の表面積が大であるため、電子機器等の発生熱をリード導体(21)を介してヒューズエレメント(23)に速やかに伝達し、溶断させることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このリード導体(21)の材料としては銅が一般的に用いられている。しかし、銅は経済的にその表面に酸化膜が発生し易く、この酸化膜はヒューズエレメント(23)への熱伝達性を阻害するため、長期にわたっての使用の信頼性に欠ける、という課題がある。また、表面が酸化し易いため、量産時のリード導体の長期保存にも問題があった。
【0008】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、酸化膜が発生しにくく、経年劣化を防止でき、長期にわたって安定して使用し得、かつリード導体部品の長期保存も可能とした薄型温度ヒューズ用リード導体およびそのリード導体を用いてなる温度ヒューズを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、帯状をなし、かつニッケルからなるリード導体本体(1a)と、このリード導体本体(1a)の内端部表面に設けられた金導体(1b)とにて構成することにより、上記目的を達成している。
【0010】
また、この場合、一部に土手状の折曲部(1c)が形成されたことを特徴とする。
【0011】
また、薄型温度ヒューズを、薄型の下ケースとして機能する絶縁基板(2)上に、ニッケルからなる帯状体の内端部表面に金導体(1b)が設けられた一対のリード導体(1)を間隔を介して設け、このリード導体(1)の内端部間を周囲にフラックス(4)が設けられたヒューズエレメント(3)で接続し、かつ上部に上ケースとしての蓋(5)を封止剤を介して取付けて構成したことに特徴を有する。
【0012】
また、薄型温度ヒューズを、下ケースとして機能する薄型の絶縁基板(6)の上面両側に、その各長辺(6a)に沿って延びる一対の突部(7)をそれぞれ形成し、これら突部(7)間に凹部(8)を形成するとともに、凹部(8)の両端に土手状の突部(9)をそれぞれ形成し、これら突部(9)は前記絶縁基板(6)の短辺(6b)側に位置し、かつ前記凹部(8)に内端部分が収納される一対の帯状のリード導体(1)の内端部に前記突部(9)に対応した形状をなし、係合可能な位置決め用の折曲部(1c)をそれぞれ形成し、収納された一対のリード導体(1)の対向する内端間をヒューズエレメント(3)で接続し、このリード導体(1)はニッケルからなる帯状体の内端部表面に金導体(1b)が設けられてなり、前記絶縁基板(6)の上部に上ケースとして機能する蓋(5)を封止剤を介して取付けて構成したことに特徴を有する。
【0013】
【発明の実施の形態】
この発明ではリード導体としてニッケル帯状体を使用し、なおかつその先端部表面に金導体(1b)を設けた構成としている。ニッケル帯状体は、その表面の酸化膜発生を防止でき、長期にわたる使用の安定性を確保できる。また、濡れ性不良を金導体(1b)を用いることにより保証するようにしている。
【0014】
【実施例1】
図1は本発明の第1実施例に用いられるリード導体の斜視図、図2は上記リード導体を用いてなる温度ヒューズの分解斜視図、図3は本発明の第1実施例の温度ヒューズの一部を破断した平面図を示す。
【0015】
本発明のリード導体は、詳しくは図1に示すように、細長く、かつ薄い帯状であってニッケルからなるリード導体本体(1a)と、その内端部表面に設けられた金導体(1b)にて構成されている。
【0016】
このニッケルからなるリード導体本体(1a)はその素材の特徴として難酸化性を有しているため、銅に比べ経年使用における信頼性の面で好ましい。
【0017】
しかしながら、ニッケル素材からなるリード導体本体(1a)は、銅に比べると溶融金属に対する濡れ性が悪く、過昇温により溶融した低融点の可溶合金からなるヒューズエレメントの分断が遅れる、という問題がある。
【0018】
そこで、本発明ではリード導体本体(1a)の内端部表面に金導体(1b)を設けることにより、溶融金属に対する濡れ性を向上させたことに特徴を有している。
【0019】
このリード導体(1)は、図2に示すように、セラミックスまたはPBTの如き絶縁体からなり、下ケースとして機能する薄型であって平面形状がほぼ矩形をなす絶縁基板(2)上に、一対設けられる。この絶縁基板(2)の上面周囲には段状の封止剤注入部(2a)が形成されている。
【0020】
段部上の平面部(2b)上に、相対向し、かつ所定の間隔をあけて設けられた一対のリード導体(1)間には低融点の可溶合金からなるヒューズエレメント(3)が接続される。この接続は好ましくは鉛フリーによる半田付けによって行われる。
【0021】
ヒューズエレメント(3)は、BiとInからなる可溶合金、またはこれにSn,AgおよびCuの一種またはそれ以上を混合してなるものが用いられる。周囲に、精製ロジンを活性化してなるヒューズエレメントより低融点のフラックス(4)(図3参照)が塗布される。これは、低融点の可溶合金からなるヒューズエレメント(3)が既に溶融されたフラックス(4)との共存下、リード導体本体(1a)の金導体(1b)の濡れで引張られて速やかに分断され、通電を遮断するよう作用する。
【0022】
それらの上部には上ケースとして機能する蓋(5)が設けられる、この蓋(35)は絶縁基板(2)と、通常、同じ材質のものが用いられるが、必ずしも同材質でなくても良い。この蓋(5)と絶縁基板(2)間であって、絶縁基板(2)の周囲の封止剤注入部(2a)には、エポキシ樹脂からなる封止剤(図示せず)が設けられ、温度ヒューズが構成される。
【0023】
【実施例2】
図4は本発明の第2実施例で用いられるニッケルを基材とするリード導体(1)の斜視図を示す。
【0024】
このリード導体(1)の内端のやや内側には断面ほぼ逆凵字状をなす土手状の折曲部(1c)を形成し、かつ内端部表面に金導体(1b)を設けたことに特徴を有している。
【0025】
図5は上記折曲部(1c)を有するリード導体(1)を用いた薄型温度ヒューズの分解斜視図を示す。
【0026】
この絶縁基板(6)の上面両側にはその長辺(6a)の長さ方向に沿って延びる突部(7)がそれぞれ形成されている。そして、これら突部(7)間であって各短辺(6b)にわたってリード導体配設用の帯状をなす凹部(8)が形成されている。なお、突部(7)の各端部は短辺(6a)まで達せずその内側に位置している。
【0027】
凹部(8)の長さ方向の両端部にはリード導体位置決め兼取付用の土手状の突部(9)がそれぞれ形成されている。
【0028】
これら土手状の突部(9)はそれぞれ短辺(6b)側のやや内側に突設され、かつ各長辺(6a)側に突設された一対の突部(7)間にわたって設けられている。
【0029】
一対のリード導体(1)は薄い帯状をなし、かつ内端部には突部(9)に対応した形状の上記折曲部(10)が形成されているが、この実施例では突部(9)が角柱状をなしているため、折曲部(1c)はその突部(9)の外周にほぼ密着するよう、前述のように、断面ほぼ逆凵字状の形状に形成されている。
【0030】
なお、帯状をなす一対のリード導体(1)は凹部(8)内に収納されるよう凹部(8)とほぼ同じ幅寸法となっている。
【0031】
また、一対のリード導体(1)は、図6に示すように、低融点のヒューズエレメント(3)によって接続される。そして、上部に上ケースとしての蓋(5)が被せられる。
【0032】
組立てにあたっては、絶縁基板(6)上に一対のリード導体(1)を取付ける。各リード導体(1)はその折曲部(1c)を突部(9)上に位置させつつ凹部(8)内にその内端部分を取付ける。
【0033】
ついで、一対のリード導体(1)の内端部間には、ヒューズエレメント(3)が半田付けによって接続される。
【0034】
ヒューズエレメント(3)の周囲には、図7に示すように、ロジン系のフラックス(4)が塗布される。
【0035】
これらの上部に絶縁基板(6)と外形がほぼ同様に形成された蓋(5)が被せられる。蓋(5)の内面は突部(9)上に設けられたリード導体(1)の折曲部(1c)上面および突部(7)上面と当接される。
【0036】
蓋(5)の取付けは、絶縁基板(6)の上面外周にエポキシ樹脂等の封止剤を塗布することによって取付けられる。この場合、絶縁基板(6)の長辺(6a)側には長さ方向に沿って延びる突部(7)が形成され、また、短辺(6b)側には土手状の突部(9)が形成され、また、折曲部(1c)があるため、これら部材によりそれらの外側に塗布された封止剤がヒューズエレメント(3)側への内部侵入を阻止し得る。
【0037】
なお、上記構成のリード導体(1)は、図2、図3および図5等に示した形状の絶縁基板(2)、(6)への適用のみに限定されるものでなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の設計変更は可能であることは勿論である。
【0038】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、リード導体(1)の内端部表面を除く部分をニッケルとし、内端部表面を金導体(1b)により構成したため、次の効果を有する。
a.外部の熱および空気に接触する面を長期にわたり酸化膜の生成を抑制することができ、経年使用の信頼性が向上する。
b.内端部表面に金導体(1b)を設けたため、ヒューズエレメント溶接時およびヒューズ作動時における、ヒューズエレメント(3)とリード導体(1)との良好な濡れ性を確保することができる。
c.金導体(1b)およびニッケル両者は難酸化性であるため、量産時のリード導体(1)の長期保存も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に用いられるリード導体の斜視図を示す。
【図2】本発明の第1実施例にかかる薄型温度ヒューズの分解斜視図を示す。
【図3】同上の実施例の部分破断平面図を示す。
【図4】本発明の第2実施例に用いられるリード導体の斜視図を示す。
【図5】同上の実施例の分解斜視図を示す。
【図6】同上の実施例の組立説明図を示す。
【図7】同上の実施例の部分破断平面図を示す。
【図8】一従来例の内部構造を示す縦断面図を示す。
【図9】従来の薄型温度ヒューズの概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
1 リード導体
1a ニッケルからなるリード導体本体
1b 金導体
1c 折曲部
2 絶縁基板
2a 封止剤注入部
3 ヒューズエレメント
4 フラックス
5 蓋
6 絶縁基板
6a 長辺
6b 短辺
7 突部
8 凹部
9 突部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-return type thermal fuse for use in electronic equipment and the like, which is intended to protect against heat.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a typical thermal fuse of this type, for example, there is one configured as shown in FIG.
[0003]
That is, this thermal fuse is called an axial type, in which lead wires 12 made of a copper wire are connected to both ends of a fuse element 11 made of a fusible alloy coated with a rosin-based flux 10 around it, and this is connected to a phenol resin. Alternatively, it is housed in a cylindrical case 13 made of ceramic or the like and having both ends opened, and the openings at both ends of the case 13 are sealed by a sealing portion 14 made of an epoxy-based synthetic resin.
[0004]
Since this thermal fuse has a case 13 having a substantially cylindrical shape, when incorporated in an electronic device, the diameter of the case 13 is added to the thickness of the device. It is not suitable for reducing the height and size.
[0005]
For this reason, a thin thermal fuse as shown in FIG. 9 is provided.
[0006]
In this thin thermal fuse, a pair of sheet-shaped lead conductors (21) are provided on a thin insulating substrate (20), a fusible alloy is provided between the pair of lead conductors (21), and a flux (22) ) Is connected to the fuse element (23), and is configured to sense an excessive temperature rise to melt and divide it, thereby cutting off the power supply to the electronic device and the like to protect the electronic device. In this case, since the surface area of the strip-shaped lead conductor (21) is large, the heat generated by the electronic device or the like can be quickly transmitted to the fuse element (23) via the lead conductor (21) and blown.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, copper is generally used as a material of the lead conductor (21). However, copper has a problem in that an oxide film is easily formed on the surface of the copper economically, and this oxide film hinders heat transfer to the fuse element (23), so that the reliability of long-term use is poor. . Further, since the surface is easily oxidized, there is a problem in long-term storage of the lead conductor during mass production.
[0008]
The present invention has been proposed in view of the above, and it is an object of the present invention to prevent the formation of an oxide film, to prevent aging, to be used stably for a long time, and to store lead conductor parts for a long time. Another object of the present invention is to provide a thin thermal fuse lead conductor and a thermal fuse using the lead conductor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the lead conductor body (1a) made of nickel and made of nickel, and the gold conductor (1b) provided on the inner end surface of the lead conductor body (1a) are provided. You have achieved your goal.
[0010]
In this case, a bank-shaped bent portion (1c) is formed in part.
[0011]
Further, a pair of lead conductors (1) provided with a gold conductor (1b) on the inner end surface of a strip made of nickel is formed on a thin thermal fuse on an insulating substrate (2) functioning as a thin lower case. An inner end of the lead conductor (1) is connected by a fuse element (3) provided with a flux (4) around the lead conductor (1), and a lid (5) as an upper case is sealed on the upper part. It is characterized in that it is attached via a blocking agent.
[0012]
A pair of protrusions (7) extending along each long side (6a) of the thin thermal fuse is formed on both sides of the upper surface of the thin insulating substrate (6) functioning as a lower case. (7) A concave portion (8) is formed between the concave portions (8), and bank-shaped protrusions (9) are formed at both ends of the concave portion (8), respectively, and these protrusions (9) are short sides of the insulating substrate (6). (6b) The inner ends of a pair of strip-shaped lead conductors (1) whose inner ends are housed in the recesses (8) are formed in a shape corresponding to the protrusions (9). Bent portions (1c) for positioning that can be combined with each other are formed, and opposing inner ends of a pair of stored lead conductors (1) are connected by a fuse element (3). A gold conductor (1b) is provided on the inner end surface of a strip made of nickel. Having said lid (5) which functions as the upper case to the top of (6) to be configured by attaching via a sealing agent.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, a nickel strip is used as a lead conductor, and a gold conductor (1b) is provided on the surface of the tip. The nickel strip can prevent generation of an oxide film on its surface, and can secure long-term use stability. Further, the poor wettability is assured by using the gold conductor (1b).
[0014]
Embodiment 1
FIG. 1 is a perspective view of a lead conductor used in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a thermal fuse using the lead conductor, and FIG. 3 is a perspective view of the thermal fuse of the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a plan view with a part cut away.
[0015]
More specifically, as shown in FIG. 1, the lead conductor of the present invention has a thin and long strip-shaped lead conductor body (1a) made of nickel and a gold conductor (1b) provided on the inner end surface thereof. It is configured.
[0016]
Since the lead conductor body (1a) made of nickel has a property of being hardly oxidized as a characteristic of the material, it is more preferable than copper in terms of reliability over time.
[0017]
However, the lead conductor body (1a) made of a nickel material has poor wettability to a molten metal as compared with copper, and a problem that the fuse element made of a fusible alloy having a low melting point melted by an excessive temperature rise is delayed. is there.
[0018]
Therefore, the present invention is characterized in that the gold conductor (1b) is provided on the inner end surface of the lead conductor main body (1a), thereby improving the wettability to the molten metal.
[0019]
As shown in FIG. 2, the lead conductor (1) is made of an insulator such as ceramics or PBT, and is formed on a thin insulating substrate (2) which functions as a lower case and has a substantially rectangular planar shape. Provided. A stepped sealant injection portion (2a) is formed around the upper surface of the insulating substrate (2).
[0020]
A fuse element (3) made of a fusible alloy having a low melting point is provided between a pair of lead conductors (1) provided on a flat surface (2b) on the step and facing each other at a predetermined interval. Connected. This connection is preferably made by lead-free soldering.
[0021]
As the fuse element (3), a fusible alloy composed of Bi and In, or a mixture of one or more of Sn, Ag, and Cu is used. A flux (4) having a lower melting point than the fuse element obtained by activating the purified rosin (see FIG. 3) is applied to the periphery. This is because the fuse element (3) made of a fusible alloy having a low melting point is pulled by the wetting of the gold conductor (1b) of the lead conductor body (1a) in the presence of the already melted flux (4) and quickly pulled. It is cut off and acts to cut off the current.
[0022]
A lid (5) functioning as an upper case is provided on the upper portion thereof. The lid (35) is usually made of the same material as the insulating substrate (2), but is not necessarily made of the same material. . A sealing agent (not shown) made of epoxy resin is provided between the lid (5) and the insulating substrate (2) and in a sealing agent injection portion (2a) around the insulating substrate (2). And a thermal fuse.
[0023]
Embodiment 2
FIG. 4 is a perspective view of a nickel-based lead conductor (1) used in the second embodiment of the present invention.
[0024]
A bank-shaped bent portion (1c) having a substantially inverted U-shaped cross section was formed slightly inside the inner end of the lead conductor (1), and a gold conductor (1b) was provided on the inner end surface. It has features.
[0025]
FIG. 5 is an exploded perspective view of a thin thermal fuse using the lead conductor (1) having the bent portion (1c).
[0026]
On both sides of the upper surface of the insulating substrate (6), projections (7) extending along the length direction of the long side (6a) are formed. A strip-shaped concave portion (8) for arranging the lead conductor is formed between the protrusions (7) and over each short side (6b). Each end of the projection (7) does not reach the short side (6a) and is located inside the short side (6a).
[0027]
Bank-shaped protrusions (9) for positioning and attaching the lead conductor are formed at both ends in the length direction of the recess (8).
[0028]
These bank-shaped protrusions (9) are provided slightly inward on the short side (6b) side, and are provided between a pair of protrusions (7) protruded on the long side (6a) side. I have.
[0029]
The pair of lead conductors (1) has a thin band shape, and the bent portion (10) having a shape corresponding to the projection (9) is formed at the inner end. In this embodiment, the projection ( Since 9) has a prismatic shape, as described above, the bent portion (1c) is formed in a substantially inverted U-shaped shape so as to be substantially in close contact with the outer periphery of the protruding portion (9). .
[0030]
Note that the pair of strip-shaped lead conductors (1) have substantially the same width as the recess (8) so as to be accommodated in the recess (8).
[0031]
As shown in FIG. 6, the pair of lead conductors (1) are connected by a low-melting-point fuse element (3). Then, a lid (5) as an upper case is put on the upper part.
[0032]
In assembling, a pair of lead conductors (1) is mounted on the insulating substrate (6). Each lead conductor (1) has its bent portion (1c) positioned on the protrusion (9) and its inner end portion is mounted in the recess (8).
[0033]
Next, a fuse element (3) is connected between the inner ends of the pair of lead conductors (1) by soldering.
[0034]
As shown in FIG. 7, a rosin-based flux (4) is applied around the fuse element (3).
[0035]
A lid (5) having an outer shape substantially similar to that of the insulating substrate (6) is placed over these. The inner surface of the lid (5) is in contact with the upper surface of the bent portion (1c) and the upper surface of the protrusion (7) of the lead conductor (1) provided on the protrusion (9).
[0036]
The lid (5) is attached by applying a sealing agent such as epoxy resin to the outer periphery of the upper surface of the insulating substrate (6). In this case, a protrusion (7) extending along the length direction is formed on the long side (6a) side of the insulating substrate (6), and a bank-shaped protrusion (9) is formed on the short side (6b) side. ) Is formed and the bent portion (1c) is formed, so that the sealant applied to the outside of these members can prevent the inside of the fuse element (3) from entering due to these members.
[0037]
The lead conductor (1) having the above configuration is not limited to the application to the insulating substrates (2) and (6) having the shapes shown in FIGS. 2, 3 and 5, and the like. Of course, various design changes are possible without departing from the spirit.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the portion other than the inner end surface of the lead conductor (1) is made of nickel, and the inner end surface is made of the gold conductor (1b).
a. The generation of an oxide film on the surface that comes into contact with external heat and air can be suppressed for a long period of time, and the reliability over time can be improved.
b. Since the gold conductor (1b) is provided on the inner end surface, good wettability between the fuse element (3) and the lead conductor (1) during welding of the fuse element and operation of the fuse can be ensured.
c. Since both the gold conductor (1b) and the nickel are hardly oxidizable, the lead conductor (1) can be stored for a long time during mass production.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a lead conductor used in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the thin thermal fuse according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially broken plan view of the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a lead conductor used in a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the embodiment.
FIG. 6 shows an assembly explanatory view of the embodiment.
FIG. 7 is a partially broken plan view of the embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an internal structure of a conventional example.
FIG. 9 is a plan view showing a schematic configuration of a conventional thin thermal fuse.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead conductor 1a Lead conductor main body 1b made of nickel Gold conductor 1c Bent part 2 Insulating substrate 2a Sealant injection part 3 Fuse element 4 Flux 5 Cover 6 Insulating substrate 6a Long side 6b Short side 7 Projection 8 Recess 9 Projection