JP2008159350A - Thermal fuse - Google Patents
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Description
本発明は、過昇温による機器の破損を防止するために使用される温度ヒューズに関するものである。 The present invention relates to a thermal fuse used to prevent equipment damage due to excessive temperature rise.
従来のこの種の温度ヒューズは、図5に示すように、第1の絶縁フィルム1と、この第1の絶縁フィルム1の上面に設けられた一対の金属端子2と、この一対の金属端子2の先端部3間に橋設された可溶合金4と、この可溶合金4の上方に位置し、かつ前記第1の絶縁フィルム1との間に内部空間を形成するように前記第1の絶縁フィルム1に接着封止して取り付けられる第2の絶縁フィルム5とにより構成し、そして前記可溶合金4にはフラックス6を塗布していた。また、前記一対の金属端子2の先端部3の表面には、金属端子2より前記可溶合金4との濡れ性が良いはんだ等からなる金属層7を形成し、この金属層7を介して前記一対の金属端子2と可溶合金4とを接続することにより、溶融した可溶合金4が金属層7上へ分断されるようにしていた。
As shown in FIG. 5, this type of conventional thermal fuse includes a first insulating film 1, a pair of
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
上記した従来の温度ヒューズは、一対の金属端子2の先端部3間の距離が短い場合や、金属層7と可溶合金4との接続強度が良好でない場合、可溶合金4が溶融温度に達してから完全に分断するまでに時間がかかるため、速断性が良くないという課題を有していた。
In the conventional thermal fuse described above, when the distance between the tip portions 3 of the pair of
本発明は上記従来の課題を解決するもので、速断性に優れた温度ヒューズを提供することを目的とするものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a thermal fuse excellent in quick disconnection.
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、第1、第2の金属端子と、この第1、第2の金属端子の互いに対向するそれぞれの先端部に設けられた金属層と、この金属層と接続されるように前記第1の金属端子と第2の金属端子との間に橋設された可溶合金とを備え、前記金属層を前記第1、第2の金属端子より前記可溶合金との濡れ性が良い材料で構成するとともに、前記第1、第2の金属端子のうち少なくとも一方の金属端子の先端部に、その法線が前記金属端子の内側に位置する端辺を設け、この端辺を前記可溶合金の少なくとも一部で覆うようにしたもので、この構成によれば、第1、第2の金属端子の互いに対向するそれぞれの先端部に設けられた金属層を前記第1、第2の金属端子より可溶合金との濡れ性が良い材料で構成するとともに、前記第1、第2の金属端子のうち少なくとも一方の金属端子の先端部に、その法線が前記金属端子の内側に位置する端辺を設け、この端辺を前記可溶合金の少なくとも一部で覆うようにしているため、可溶合金が溶融温度に達して溶融したとき、可溶合金は金属層へ分断される力だけでなく、表面張力による金属端子の内側へ引っ張られる力も受けることになり、これにより、可溶合金が溶融温度に達してから完全に分断するまでの時間が短くなるため、速断性に優れた温度ヒューズが得られるという作用効果が得られるものである。 The invention according to claim 1 of the present invention includes a first metal terminal, a second metal terminal, a metal layer provided at each of the first and second metal terminals facing each other, and the metal layer. A fusible alloy bridged between the first metal terminal and the second metal terminal so as to be connected to the metal layer, and the metal layer is more soluble than the first and second metal terminals. It is made of a material that has good wettability with the alloy, and an edge whose normal is located inside the metal terminal is provided at the tip of at least one of the first and second metal terminals. The end side is covered with at least a part of the fusible alloy. According to this configuration, the metal layers provided at the respective tip portions of the first and second metal terminals facing each other are arranged. While made of a material that has better wettability with the fusible alloy than the first and second metal terminals. An end side of which the normal line is located inside the metal terminal is provided at the tip of at least one of the first and second metal terminals, and the end side is at least a part of the fusible alloy. When the fusible alloy reaches the melting temperature and melts, the fusible alloy receives not only the force that divides into the metal layer, but also the force that is pulled inside the metal terminal due to surface tension. As a result, the time from when the fusible alloy reaches the melting temperature until it is completely cut is shortened, so that it is possible to obtain an operational effect that a thermal fuse excellent in quick-breakability can be obtained.
本発明の請求項2に記載の発明は、特に、端辺を円弧状に構成したもので、この構成によれば、端辺を円弧状に構成しているため、より大きな表面張力を得ることができ、これにより、より速断性を高めることができるという作用効果が得られるものである。
The invention according to
本発明の請求項3に記載の発明は、特に、端辺を金属端子の先端部の角部に設けたもので、この構成によれば、端辺を金属端子の先端部の角部に設けているため、容易に端辺を形成できるという作用効果が得られるものである。 In the invention according to claim 3 of the present invention, in particular, the end is provided at the corner of the tip of the metal terminal. According to this configuration, the end is provided at the corner of the tip of the metal terminal. Therefore, the effect that the edge can be easily formed is obtained.
本発明の請求項4に記載の発明は、特に、端辺の全てが曲線状となるように金属端子の先端部を円形状に構成したもので、この構成によれば、端辺の全てが曲線状となるように金属端子の先端部を円形状に構成しているため、非常に大きな表面張力を得ることができ、これにより、速断性をさらに高めることができるという作用効果が得られるものである。 In the invention according to claim 4 of the present invention, in particular, the tip of the metal terminal is formed in a circular shape so that all of the end sides are curved, and according to this configuration, all of the end sides are formed. Since the tip of the metal terminal is formed in a circular shape so as to have a curved shape, a very large surface tension can be obtained, thereby obtaining the effect of further improving the quick disconnection property. It is.
本発明の請求項5に記載の発明は、特に、金属層の形状を円形状または半円形状に構成したもので、この構成によれば、金属層の形状を円形状または半円形状に構成しているため、溶融した可溶合金が金属層の円の中心に向って表面張力によって引っ張られることになり、これにより、可溶合金が分断されるまでに時間がかからなくなるため、より優れた速断性が得られるという作用効果が得られるものである。 The invention according to claim 5 of the present invention is particularly configured such that the shape of the metal layer is circular or semicircular, and according to this configuration, the shape of the metal layer is circular or semicircular. As a result, the melted soluble alloy is pulled by the surface tension toward the center of the circle of the metal layer. The effect that a quick disconnection property can be obtained is obtained.
以上のように本発明の温度ヒューズは、第1、第2の金属端子の互いに対向するそれぞれの先端部に設けられた金属層を前記第1、第2の金属端子より可溶合金との濡れ性が良い材料で構成するとともに、前記第1、第2の金属端子のうち少なくとも一方の金属端子の先端部に、その法線が前記金属端子の内側に位置する端辺を設け、この端辺を前記可溶合金の少なくとも一部で覆うようにしているため、可溶合金が溶融温度に達して溶融したとき、可溶合金は金属層へ分断される力だけでなく、表面張力による金属端子の内側へ引っ張られる力も受けることになり、これにより、可溶合金が溶融温度に達してから完全に分断するまでの時間が短くなるため、速断性に優れた温度ヒューズが得られるという優れた効果を奏するものである。 As described above, in the thermal fuse of the present invention, the metal layer provided at the tip portions of the first and second metal terminals facing each other is wetted with the soluble alloy from the first and second metal terminals. The end of the first and second metal terminals is provided with an end whose normal is located on the inner side of the metal terminal, and the end of the first and second metal terminals. Is covered with at least a part of the fusible alloy, so when the fusible alloy reaches the melting temperature and melts, the fusible alloy is not only divided into the metal layer but also has a metal terminal due to surface tension. As a result, the time from when the fusible alloy reaches the melting temperature until it completely breaks is shortened, so it is possible to obtain a thermal fuse with excellent quick-breakability. It plays.
以下、本発明の一実施の形態における温度ヒューズについて、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a thermal fuse in an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態における温度ヒューズの一部切欠上面図、図2は図1のA−A線断面図である。 FIG. 1 is a partially cutaway top view of a thermal fuse in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態における温度ヒューズは、第1の金属端子11および第2の金属端子12と、この第1、第2の金属端子11,12の互いに対向するそれぞれの先端部11a,12aに設けられた金属層13と、この金属層13と接続されるように前記第1の金属端子11と第2の金属端子12との間に橋設された可溶合金14と、前記第1、第2の金属端子11,12を上面に設けた第1の絶縁フィルム15と、前記可溶合金14の上方に位置し、かつ前記第1の絶縁フィルム15との間に内部空間を形成するように前記第1の絶縁フィルム15に接着封止により取り付けられる第2の絶縁フィルム16とを備え、そして前記第1、第2の金属端子11,12の先端部11a,12aの角部に、前記可溶合金14の一部に覆われ、かつその形状が円周の一部分である円弧状に構成された端辺17を形成したものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the thermal fuse in one embodiment of the present invention includes a
上記構成において、前記第1、第2の金属端子11,12は、鉄、銅、ニッケルなどの導電性の良い板状の金属により平板状に構成され、そしてこの第1、第2の金属端子11,12の各先端部11a,12aは、第1の絶縁フィルム15の上面に設けられている。また、互いに対向する各先端部11a,12aの上面には、金属端子11,12に比べて可溶合金14との濡れ性が良いはんだ等の材料により構成された金属層13が形成されている。この金属層13の形成により、溶融した可溶合金14が速やかに金属層13のみへ分断されるようになっている。
In the above configuration, the first and
また、前記可溶合金14は、金属層13と接続されるように第1の金属端子11と第2の金属端子12との間に橋設されている。すなわち、第1、第2の金属端子11,12と可溶合金14とは金属層13を介して接続されているものである。そして、この可溶合金14は、錫、ビスマス、インジウム、亜鉛などのうち2つ以上の金属からなる合金からなり、その周囲にはロジンを主成分とするフラックス18が塗布されている。特に、インジウム、亜鉛を含む場合は金属層13へ分断される力が小さいため、本発明の一実施の形態のように表面張力も受けるようにすれば、速断性に優れた温度ヒューズが得られるものである。
The
そしてまた、前記第1、第2の絶縁フィルム15,16はポリエチレンテレフタレートなどの樹脂により平板状に構成され、そして第1の絶縁フィルム15と第2の絶縁フィルム16を超音波溶着あるいは熱圧着によって接着することにより、可溶合金14が密閉されるようにしている。また、前記端辺17は第1、第2の金属端子11,12の先端部11a,12aの角部に設けられているもので、円弧状に構成され、そしてこの端辺17は前記可溶合金14の少なくとも一部で覆われているものである。
The first and second
ここで、端辺17を円弧状に構成したのは、図3に示すように、端辺17の接線Sと直交する法線Tの方向が金属端子11,12の内側に位置するようにするためである。これにより、可溶合金14が溶融温度に達して溶融したとき、可溶合金14は金属層13へ分断される力だけでなく、表面張力による金属端子11,12の内側へ引っ張られる力も受けるため、可溶合金14が溶融温度に達してから分断する(絶縁抵抗が高くなって通電しなくなる)までの時間は短くなり、これにより、速断性に優れた温度ヒューズが得られるという効果が得られるものである。
Here, the
なお、端辺17の形状は、直線状にしても良いが、端辺17は本発明の一実施の形態のように円弧状に構成すれば、より大きな表面張力が得られるため、直線状の場合に比べてより速断性を高めることができるものである。
The shape of the
また、前記端辺17は第1、第2の金属端子11,12の先端部11a,12aの角部に設けているため、切削、パンチング等により端辺17を容易に形成することができるものである。
Moreover, since the
そしてまた、図4に示すように、端辺17の全てが曲線状となるように金属端子11,12の先端部11a,12aを円形状に構成すれば、最も大きな表面張力が得られるため、速断性をさらに高めることができ、かつ端辺17を可溶合金14で確実に覆うことができるものである。
And, as shown in FIG. 4, if the
さらに、前記金属層13の形状を円形状または半円形状に構成すれば、溶融した可溶合金14が金属層13の円の中心に向って表面張力によって引っ張られるため、可溶合金14が分断されるまでに時間はかからず、より優れた速断性が得られるものである。
Furthermore, if the shape of the
本発明に係る温度ヒューズは、速断性に優れているという効果を有し、過昇温による機器の破損を防止するために使用される温度ヒューズ等として有用となるものである。 The thermal fuse according to the present invention has an effect that it is excellent in quick disconnection, and is useful as a thermal fuse used to prevent damage to equipment due to excessive temperature rise.
11 第1の金属端子
11a 第1の金属端子の先端部
12 第2の金属端子
12a 第2の金属端子の先端部
13 金属層
14 可溶合金
17 端辺
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