JP2010244968A

JP2010244968A - 温度ヒューズ

Info

Publication number: JP2010244968A
Application number: JP2009094800A
Authority: JP
Inventors: Kohei Nagafuji; 浩平長藤; Kenji Senda; 謙治仙田; Masatoshi Isaki; 正敏伊▲崎▼; Naoyuki Kobayashi; 直行小林
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2010-10-28

Abstract

【課題】本発明は、抵抗値を低くすることができるとともに、フラックスが漏れるのを防止できる温度ヒューズを提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の温度ヒューズは、第１、第２の金属端子１１，１２と、前記第１の金属端子１１の一端部１１ａと第２の金属端子１２の一端部１２ａとの間に橋設された可溶合金１４と、上面に前記第１、第２の金属端子１１，１２が配置された第１の絶縁フィルム１５と、前記可溶合金１４を覆うように一部が前記第１、第２の金属端子１１，１２の上面に配置され、かつ前記第１の絶縁フィルム１５に固着された第２の絶縁フィルム１６とを備え、前記第１、第２の金属端子１１，１２における前記第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所の厚みを、前記第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所の外側に位置する部分の厚みより薄くしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、過昇温による機器の損傷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。

従来のこの種の温度ヒューズは、図３に示すように、平板状の第１の金属端子１および平板状の第２の金属端子２と、上面に前記第１、第２の金属端子１，２のそれぞれの一端部が配置された第１の絶縁フィルム３と、前記第１の金属端子１の一端部と第２の金属端子２の一端部との間に橋設された可溶合金４と、前記可溶合金４を覆うように一部が前記第１、第２の金属端子１，２の上面に配設され、かつ前記第１の絶縁フィルム３に固着された第２の絶縁フィルム５とを備えた構成としていた。そして、前記可溶合金４の周囲にはフラックス６が塗布されていた。

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。

特開平１１−３５３９９５号公報

上記した従来の温度ヒューズにおいては、抵抗値を低くするために第１、第２の金属端子１，２の厚みを厚くした場合、第１、第２の金属端子１，２における第１、第２の絶縁フィルム３，５が配置された箇所においては、厚みが厚いため、第１の絶縁フィルム３と第２の絶縁フィルム５との間に隙間が生じやすくなり、その結果、この隙間からフラックス６が漏れてしまう可能性があるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、抵抗値を低くすることができるとともに、フラックスが漏れるのを防止できる温度ヒューズを提供することを目的とするものである。

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。

本発明の請求項１に記載の発明は、第１の金属端子および第２の金属端子と、前記第１の金属端子の一端部と第２の金属端子の一端部との間に橋設され、かつ周囲にフラックスが塗布された可溶合金と、上面に前記第１、第２の金属端子が配置された第１の絶縁フィルムと、前記可溶合金を覆うようにその一部が前記第１、第２の金属端子の上面に配置され、かつ前記第１の絶縁フィルムに固着された第２の絶縁フィルムとを備え、前記第１、第２の金属端子における前記第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所の厚みを、前記第１、第２の金属端子における前記第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くしたもので、この構成によれば、第１、第２の金属端子における第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所より外側に位置する部分の厚みが厚くなっているため、抵抗値を低くすることができ、また、前記第１、第２の金属端子における第１の絶縁フィルム、第２の絶縁フィルムが配置された箇所の厚みが薄くなっているため、その箇所においては、第１の絶縁フィルムと第２の絶縁フィルムとの間に隙間は生じにくくなり、これにより、フラックスが漏れるのを防止できるという作用効果が得られるものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、第１の金属端子および第２の金属端子の一部に段差を設けるようにしたもので、この構成によれば、金属板を切削、圧延等することにより、容易に第１、第２の金属端子における第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所の厚みを、第１、第２の金属端子における第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くできるという作用効果が得られるものである。

以上のように本発明の温度ヒューズは、第１、第２の金属端子における第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所の厚みを、第１、第２の金属端子における第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くしているため、厚みが厚い第１、第２の金属端子における第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所より外側に位置する部分によって抵抗値を低くすることができ、また、前記第１、第２の金属端子における第１の絶縁フィルム、第２の絶縁フィルムが配置された箇所の厚みが薄くなっているため、その箇所においては、第１の絶縁フィルムと第２の絶縁フィルムとの間に隙間は生じにくくなり、これにより、フラックスが漏れるのを防止できるという優れた効果を奏するものである。

本発明の一実施の形態における温度ヒューズの断面図同温度ヒューズの一部切欠上面図従来の温度ヒューズの断面図

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。

図１は本発明の一実施の形態における温度ヒューズの断面図、図２は同温度ヒューズの一部切欠上面図である。

本発明の一実施の形態における温度ヒューズは、図１、図２に示すように、第１の金属端子１１および第２の金属端子１２と、前記第１の金属端子１１の一端部１１ａと第２の金属端子１２の一端部１２ａとの間に橋設され、かつ周囲にフラックス１３が塗布された可溶合金１４と、上面に前記第１、第２の金属端子１１，１２が配置された第１の絶縁フィルム１５と、前記可溶合金１４を覆うようにその一部が前記第１、第２の金属端子１１，１２の上面に配置され、かつ前記第１の絶縁フィルム１５に固着された第２の絶縁フィルム１６とを備えた構成とし、そして、前記第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所の厚みを、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くしているものである。なお、図２においては、フラックス１３は省略している。

上記構成において、前記第１の金属端子１１および第２の金属端子１２は、ニッケル、銅、鉄ニッケル等の導電性の良い金属により構成され、かつその表面には、はんだめっき、錫めっき、銅めっきなどが施されている。

そして、この第１、第２の金属端子１１，１２には、ともに、第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所より外側に位置する部分において段差が設けられており、これにより、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所の厚みを、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くしている。ここで、外側とは第１、第２の金属端子１１，１２の延出方向、すなわち、可溶合金１４の位置する方向と反対方向を示す。

このとき、上記段差は、第１、第２の金属端子１１，１２の可溶合金１４側の上面を切削等することにより設けられ、この段差よりも内側（可溶合金１４側）において、第１、第２の金属端子１１，１２に第１、第２の絶縁フィルム１５，１６を配置（溶着）する。

なお、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所の厚みを、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くするために必ずしも段差を設ける必要はないが、金属板を切削、圧延等することにより段差を設ければ、容易に厚みを変えることができる。また、図１では段差を１ヶ所設けているが、２ヶ所以上形成してもよい。

さらに、第１、第２の金属端子１１，１２における一端部１１ａ，１２ａの上面の一部には、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１７が形成されている。そして、この金属層１７により、溶融した可溶合金１４が速やかに金属層１７のみへ分断されるようになっている。なお、この金属層１７は第２の絶縁フィルム１６と接触しない位置に形成するのが好ましい。

また、前記可溶合金１４は、第１の金属端子１１の一端部１１ａと第２の金属端子１２の一端部１２ａとの間に橋設されて、錫、ビスマス、インジウムなどのうち２つ以上の金属の合金により構成されている。なお、前記可溶合金１４の周囲にはロジンからなるフラックス１３が塗布されている。また、可溶合金１４は、第１、第２の金属端子１１，１２の一端部１１ａ，１２ａにおいて、第１の絶縁フィルム１５、第２の絶縁フィルム１６とで覆われている。

そして、前記第１の絶縁フィルム１５は、方形板状に構成され、かつその上面の一部に第１の金属端子１１および第２の金属端子１２が形成されている。

そしてまた、前記第２の絶縁フィルム１６は、第１の絶縁フィルム１５の上面の周縁部に溶着されるもので、このように第２の絶縁フィルム１６を第１の絶縁フィルム１５に溶着することにより、これらの間に可溶合金１４を覆う空間が形成される。なお、第１の絶縁フィルム１５、第２の絶縁フィルム１６は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの熱可塑性樹脂により構成されている。そして、第１の絶縁フィルム１５、第２の絶縁フィルム１６は、超音波融着、熱圧着、レーザ照射等の方法で互いに溶着される。

このとき、第１の絶縁フィルム１５と第２の絶縁フィルム１６の一部は、両者で第１、第２の金属端子１１，１２の一部を挟むようになっている。そして、この第１の絶縁フィルム１５と第２の絶縁フィルム１６が第１、第２の金属端子１１，１２を挟み込んでいる部分は、前記段差よりも可溶合金１４側に位置し、そして、この部分における第１、第２の金属端子１１，１２の厚みが、前記第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６により挟み込まれている箇所より外側に位置する部分の厚みより薄くなっているものである。なお、図２に示すように、第１、第２の絶縁フィルム１５，１６の一部は、第１、第２の金属端子１１，１２を挟むように形成され、そして、その他の部分は第１の絶縁フィルム１５の上面の周縁部において第１の絶縁フィルム１５と第２の絶縁フィルム１６同士が互いに溶着されている。また、前記第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所において、第１、第２の金属端子１１，１２の上面と第２の絶縁フィルム１６の下面の間にポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなる中間層を形成してもよい。

次に、本発明の一実施の形態における温度ヒューズの製造方法について説明する。

図１において、まず、金属板を切削、圧延等することにより一部に段差が設けられた第１、第２の金属端子１１，１２を形成する。

次に、第１、第２の金属端子１１，１２における厚みが薄くなった一端部１１ａ，１２ａの一面にはんだ等の材料をめっきする事等により金属層１７を形成する。

このとき、金属層１７を形成するためにレジストを使用するが、このレジストの端部を、段差における第１、第２の金属端子１１，１２の長手方向と垂直な面に突き合わすように形成すれば、レジストの位置決めが確実にできるため、金属層１７の位置も安定させることができ、これにより、安定した溶断特性が得られる。

次に、第１の絶縁フィルム１５の上面の両端部に第１、第２の金属端子１１，１２のそれぞれの一端部１１ａ，１２ａを配置する。

次に、第１の絶縁フィルム１５の上面に配置され、かつ金属層１７が形成された第１の金属端子１１の一端部１１ａと第２の金属端子１２の一端部１２ａの間にフラックス１３が表面に塗布された可溶合金１４を溶接により橋設する。

最後に、可溶合金１４が空間で覆われるように第１の絶縁フィルム１５の上面に第２の絶縁フィルム１６を配置する。このとき、段差よりも内側の第１、第２の金属端子１１，１２に第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が位置するようにする。その後、超音波融着、熱圧着、レーザ照射等の方法により第１、第２の金属端子１１，１２、第１の絶縁フィルム１５、第２の絶縁フィルム１６を互いに溶着する。

上記の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、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所の厚みを、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くしているため、厚みが厚い第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所より外側に位置する部分によって抵抗値を低くすることができ、また、前記第１、第２の金属端子１１，１２における第１の絶縁フィルム１５、第２の絶縁フィルム１６が配置された箇所の厚みが薄くなっているため、その箇所においては、第１の絶縁フィルム１５と第２の絶縁フィルム１６との間に隙間は生じにくくなり、これにより、フラックス１３が漏れるのを防止できるという効果が得られるものである。

すなわち、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置された箇所（第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が溶着された箇所）の厚みが厚いと、第１、第２の金属端子１１，１２を間に挟んでいる第１、第２の絶縁フィルム１５，１６の上下面と、互いに溶着される第１、第２の絶縁フィルム１５，１６の上下面とで高低差が生じるため、第１の絶縁フィルム１５と第２の絶縁フィルム１６との間に隙間が発生し易いが、第１、第２の金属端子１１，１２における第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置される箇所の厚みが薄いと、第１、第２の金属端子１１，１２を間に挟んでいる第１、第２の絶縁フィルム１５，１６の上下面と、互いに溶着される第１、第２の絶縁フィルム１５，１６の上下面との高低差を小さくできるため、第１の絶縁フィルム１５と第２の絶縁フィルム１６との間に隙間が生じにくくなり、これにより、可溶合金１４、フラックス１３を密閉できる。

そして、第１、第２の金属端子１１，１２における厚みが薄い部分は、第１、第２の絶縁フィルム１５，１６が配置される箇所のみでよいため、その他の部分を厚くすれば、抵抗値を低くすることができる。また、第１、第２の金属端子１１，１２の全体の厚みを薄くするものではないため、第１、第２の金属端子１１，１２の機械的強度を強くすることができる。

本発明に係る温度ヒューズは、抵抗値を低くすることができるとともに、フラックスが漏れるのを防止できるという効果を有するものであり、特に、過昇温による機器の損傷を防止するために使用される温度ヒューズ等において有用となるものである。

１１第１の金属端子
１１ａ第１の金属端子の一端部
１２第２の金属端子
１２ａ第２の金属端子の一端部
１３フラックス
１４可溶合金
１５第１の絶縁フィルム
１６第２の絶縁フィルム

Claims

第１の金属端子および第２の金属端子と、前記第１の金属端子の一端部と前記第２の金属端子の一端部との間に橋設され、かつ周囲にフラックスが塗布された可溶合金と、上面に前記第１、第２の金属端子が配置された第１の絶縁フィルムと、前記可溶合金を覆うようにその一部が前記第１、第２の金属端子の上面に配置され、かつ前記第１の絶縁フィルムに固着された第２の絶縁フィルムとを備え、前記第１、第２の金属端子における前記第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所の厚みを、前記第１、第２の金属端子における前記第１、第２の絶縁フィルムが配置された箇所より外側に位置する部分の厚みよりも薄くした温度ヒューズ。
第１の金属端子および第２の金属端子の一部に段差を設けるようにした請求項１記載の温度ヒューズ。