JP2010251045A

JP2010251045A - Fuse

Info

Publication number: JP2010251045A
Application number: JP2009097844A
Authority: JP
Inventors: Kenji Senda; 謙治仙田; Masatoshi Isaki; 正敏伊▲崎▼; Naoyuki Kobayashi; 直行小林; Kohei Nagafuji; 浩平長藤
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2010-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuse for improving inrush resistance. <P>SOLUTION: The fuse includes a first metal terminal 11, a second metal terminal 12, and a fusible alloy 13 bridged between one end part 11a of the first metal terminal 11 and one end part 12a of the second metal terminal 12. The first and second metal terminals 11, 12 respectively include high resistance parts 14 and low resistance parts 15 having higher conductivity than the high resistance parts 14 and positioned on one end parts 11a, 12a sides of the first and second metal terminals 11, 12. The fusible alloy 13 is directly connected only to the low resistance parts 15. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は過昇温や過電流による機器の損傷を防止するために使用されるヒューズに関するものである。 The present invention relates to a fuse used to prevent equipment damage due to excessive temperature rise or overcurrent.

従来のこの種のヒューズは、図５に示すように、第１の金属端子１および第２の金属端子２と、上面に前記第１、第２の金属端子１，２の各先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の先端部と第２の金属端子２の先端部との間に橋設された可溶合金４と、前記可溶合金４を覆うようにして周囲が前記第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とを備えていた。そして、可溶合金４の周囲にはフラックス６が塗布されていた。このような構成により、機器に過昇温が生じたとき、可溶合金４が溶融して機器の損傷を防止するようにしていた。 As shown in FIG. 5, the conventional fuse of this type has a first metal terminal 1 and a second metal terminal 2, and the tip portions of the first and second metal terminals 1 and 2 are arranged on the upper surface. The first insulating film 3 formed, the fusible alloy 4 bridged between the tip of the first metal terminal 1 and the tip of the second metal terminal 2, and the fusible alloy 4 The second insulating film 5 was fixed to the first insulating film 3 so as to cover the second insulating film 5. A flux 6 was applied around the fusible alloy 4. With such a configuration, when the device is overheated, the fusible alloy 4 is melted to prevent the device from being damaged.

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。 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.

特開平１１−３５３９９５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-353995

上記した従来のヒューズにおいては、インラッシュが印加されると、第１、第２の金属端子１，２が発熱するため、この熱によって可溶合金４が溶融してしまう場合があり、これにより、耐インラッシュ性が劣化するという課題を有していた。 In the conventional fuse described above, when the inrush is applied, the first and second metal terminals 1 and 2 generate heat, and this heat may cause the fusible alloy 4 to melt. In addition, there was a problem that the inrush resistance deteriorates.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、耐インラッシュ性を向上させることができるヒューズを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a fuse that can improve inrush resistance.

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た可溶合金とを備え、前記第１、第２の金属端子をそれぞれ高抵抗部と、この高抵抗部の導電率より高い導電率を有しかつ前記第１、第２の金属端子の一端部側に位置する低抵抗部とで構成し、さらに、前記可溶合金は前記低抵抗部のみと直接接続するようにしたもので、この構成によれば、可溶合金と発熱が大きい高抵抗部とを低抵抗部を介して互いに離れるように位置させることができるため、高抵抗部の熱は可溶合金に伝導されにくくなり、これにより、耐インラッシュ性を向上させ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 claim 1 of the present invention is bridged between the first metal terminal and the second metal terminal, and one end of the first metal terminal and one end of the second metal terminal. The first and second metal terminals each having a high resistance portion, and one end of the first and second metal terminals having a conductivity higher than that of the high resistance portion. In addition, the fusible alloy is directly connected only to the low-resistance part, and according to this construction, the fusible alloy and the high-resistance generating large heat Can be positioned so as to be separated from each other through the low resistance portion, the heat of the high resistance portion is less likely to be transferred to the fusible alloy, thereby improving the inrush resistance. An effect is obtained.

以上のように本発明のヒューズは、第１、第２の金属端子をそれぞれ高抵抗部と、この高抵抗部の導電率より高い導電率を有しかつ前記第１、第２の金属端子の一端部側に位置する低抵抗部とで構成し、さらに、前記可溶合金は前記低抵抗部のみと直接接続するようにしているため、可溶合金と発熱が大きい高抵抗部とを低抵抗部を介して互いに離れるように位置させることができ、これにより、高抵抗部の熱は可溶合金に伝導されにくくなるため、耐インラッシュ性を向上させることができるという優れた効果を奏するものである。 As described above, in the fuse of the present invention, the first and second metal terminals each have a high resistance portion and a conductivity higher than the conductivity of the high resistance portion, and the first and second metal terminals have the same conductivity. It is composed of a low-resistance part located on one end side, and the fusible alloy is directly connected only to the low-resistance part. It can be positioned away from each other through the part, so that the heat of the high resistance part is less likely to be conducted to the soluble alloy, so that the inrush resistance can be improved. It is.

本発明の一実施の形態におけるヒューズの断面図Sectional drawing of the fuse in one embodiment of this invention 同ヒューズの主要部を示す断面図Sectional view showing the main part of the fuse 同ヒューズの他の例の主要部を示す断面図Sectional drawing which shows the principal part of the other example of the fuse 同ヒューズの他の例を示す断面図Sectional view showing another example of the fuse 従来のヒューズの断面図Cross section of a conventional fuse

以下、本発明の一実施の形態におけるヒューズについて、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a fuse according to 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ヒューズの断面図、図２は同ヒューズの主要部を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a fuse according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the fuse.

本発明の一実施の形態におけるヒューズは、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との間に橋設された可溶合金１３とを備えている。そして、前記第１、第２の金属端子１１，１２は、それぞれ高抵抗部１４と、この高抵抗部１４の導電率より高い導電率を有しかつ前記第１、第２の金属端子１１，１２の一端部１１ａ，１２ａに位置する低抵抗部１５とで構成し、さらに、前記可溶合金１３は前記低抵抗部１５のみと直接接続するようにしているものである。 As shown in FIGS. 1 and 2, the fuse according to the embodiment of the present invention includes a first metal terminal 11 and a second metal terminal 12, one end portion 11 a of the first metal terminal 11, and a second metal terminal 11. And a fusible alloy 13 bridged between one end 12a of the metal terminal 12. The first and second metal terminals 11 and 12 have a high resistance portion 14 and a conductivity higher than that of the high resistance portion 14, respectively, and the first and second metal terminals 11 and 12 12 and the low resistance portion 15 located at one end portions 11a, 12a, and the fusible alloy 13 is directly connected only to the low resistance portion 15.

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、厚さが約０．４ｍｍで、導電性の良い平板状の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。 In the above configuration, the first metal terminal 11 and the second metal terminal 12 have a thickness of about 0.4 mm and are made of a flat metal having good conductivity, and on the surface thereof, solder plating, Tin plating, copper plating, etc. are given.

また、前記第１、第２の金属端子１１，１２はともに、高抵抗部１４と低抵抗部１５とで構成され、そして、低抵抗部１５は高抵抗部１４の導電率より高い導電率を有している。このとき、高抵抗部１４の材料としてニッケルを使用する場合は、低抵抗部１５の材料として銅などを使用することができる。 The first and second metal terminals 11 and 12 are both composed of a high resistance portion 14 and a low resistance portion 15, and the low resistance portion 15 has a conductivity higher than that of the high resistance portion 14. Have. At this time, when nickel is used as the material of the high resistance portion 14, copper or the like can be used as the material of the low resistance portion 15.

そしてまた、前記低抵抗部１５は第１、第２の金属端子１１，１２の一端部１１ａ，１２ａにおける可溶合金１３と第１，第２の金属端子１１、１２との接合部に位置している。すなわち、低抵抗部１５は高抵抗部１４の一端部の一面に形成されている。このとき、高抵抗部１４と可溶合金１３とが接しないように、可溶合金１３は低抵抗部１５のみと直接接続するようにする。なお、低抵抗部１５は、その厚みが約０．１ｍｍ、長さが約１．５ｍｍとなっており、可溶合金１３と低抵抗部１５との接続長さは０．５ｍｍとなっている。よって、高抵抗部１４と可溶合金１３とは１．０ｍｍ離れている。また、高抵抗部１４と低抵抗部１５を２層にするのは可溶合金１３との接合部である第１、第２の金属端子１１，１２の一端部１１ａ，１２ａのみとする必要がある。何故なら、第１、第２の金属端子１１，１２の全面において２層にすれば、低抵抗部１５のみに電流が流れて好ましくないからである。 The low resistance portion 15 is located at a joint between the fusible alloy 13 and the first and second metal terminals 11 and 12 at one end portions 11a and 12a of the first and second metal terminals 11 and 12. ing. That is, the low resistance portion 15 is formed on one surface of one end portion of the high resistance portion 14. At this time, the fusible alloy 13 is directly connected only to the low resistance part 15 so that the high resistance part 14 and the fusible alloy 13 do not contact each other. The low resistance portion 15 has a thickness of about 0.1 mm and a length of about 1.5 mm, and the connection length between the fusible alloy 13 and the low resistance portion 15 is 0.5 mm. . Therefore, the high resistance portion 14 and the fusible alloy 13 are separated by 1.0 mm. Moreover, it is necessary to make only the one end parts 11a and 12a of the 1st, 2nd metal terminals 11 and 12 which are a junction part with the soluble alloy 13 to make the high resistance part 14 and the low resistance part 15 into two layers. is there. This is because if two layers are formed on the entire surface of the first and second metal terminals 11 and 12, a current flows only through the low resistance portion 15, which is not preferable.

さらに、前記可溶合金１３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、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、可溶合金１３の周囲にはロジンからなるフラックス１６が塗布されており、また、可溶合金１３は、第１の絶縁フィルム１７、第２の絶縁フィルム１８とで覆われている。 Further, the fusible alloy 13 is bridged between one end portion 11a of the first metal terminal 11 and one end portion 12a of the second metal terminal 12, and two or more of tin, bismuth, indium, etc. It is made of a metal alloy. Note that a flux 16 made of rosin is applied around the fusible alloy 13, and the fusible alloy 13 is covered with a first insulating film 17 and a second insulating film 18.

前記第１の絶縁フィルム１７は、方形板状で、その上面に第１の金属端子１１の一端部１１ａおよび第２の金属端子１２の一端部１２ａが配置されるように形成されている。 The first insulating film 17 has a rectangular plate shape, and is formed such that one end portion 11a of the first metal terminal 11 and one end portion 12a of the second metal terminal 12 are disposed on the upper surface thereof.

そして、前記第２の絶縁フィルム１８は、第１の絶縁フィルム１７の上面の周縁部に溶着され、このように第２の絶縁フィルム１８を第１の絶縁フィルム１７と溶着することにより、これらの間に可溶合金１３を覆う空間が形成される。なお、前記第１の絶縁フィルム１７、第２の絶縁フィルム１８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１７、第２の絶縁フィルム１８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。 And the said 2nd insulating film 18 is welded to the peripheral part of the upper surface of the 1st insulating film 17, and these 2nd insulating films 18 are welded with the 1st insulating film 17 in this way, and these A space covering the fusible alloy 13 is formed therebetween. The first insulating film 17 and the second insulating film 18 are made of a thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate. Then, the first insulating film 17 and the second insulating film 18 are welded to each other by a method such as ultrasonic fusion, thermocompression bonding, or laser irradiation.

次に、本発明の一実施の形態におけるヒューズの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing a fuse in one embodiment of the present invention will be described.

図１、図２において、まず、高抵抗部１４の一端部の一面に低抵抗部１５を形成する。このとき、高抵抗部１４の一端部の一面を切削し、その部分に低抵抗部１５を溶接、クラッド接合等により接合して第１、第２の金属端子１１，１２を形成する。 1 and 2, first, the low resistance portion 15 is formed on one surface of the one end portion of the high resistance portion 14. At this time, one surface of one end portion of the high resistance portion 14 is cut, and the low resistance portion 15 is joined to the portion by welding, clad bonding or the like to form the first and second metal terminals 11 and 12.

次に、第１の絶縁フィルム１７の上面の両端部に第１、第２の金属端子１１，１２の低抵抗部１５が形成されているそれぞれの一端部１１ａ，１２ａを配置する。 Next, the respective one end portions 11 a and 12 a on which the low resistance portions 15 of the first and second metal terminals 11 and 12 are formed are arranged at both end portions of the upper surface of the first insulating film 17.

次に、第１の絶縁フィルム１７の上面における第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との間にフラックス１６が表面に塗布された可溶合金１３を形成する。このとき、可溶合金１３は低抵抗部１５のみと接続する。 Next, the fusible alloy 13 in which the flux 16 is applied on the surface between the one end portion 11 a of the first metal terminal 11 and the one end portion 12 a of the second metal terminal 12 on the upper surface of the first insulating film 17. Form. At this time, the fusible alloy 13 is connected only to the low resistance portion 15.

最後に、可溶合金１３が空間で覆われるように第１の絶縁フィルム１７の上面に第２の絶縁フィルム１８を配置する。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１７、第２の絶縁フィルム１８を互いに溶着する。 Finally, the second insulating film 18 is disposed on the upper surface of the first insulating film 17 so that the fusible alloy 13 is covered with the space. Thereafter, the first and second metal terminals 11, 12, the first insulating film 17, and the second insulating film 18 are welded together by a method such as ultrasonic welding, thermocompression bonding, or laser irradiation.

上記したように本発明の一実施の形態におけるヒューズは、第１、第２の金属端子１１，１２をそれぞれ高抵抗部１４と、この高抵抗部１４の導電率より高い導電率を有しかつ前記第１、第２の金属端子１１，１２の一端部１１ａ，１２ａ側に位置する低抵抗部１５とで構成し、さらに、前記可溶合金１３は前記低抵抗部１５のみと直接接続するようにしているため、可溶合金１３と発熱が大きい高抵抗部１４とを低抵抗部１５を介して離れるように位置させることができ、これにより、高抵抗部１４の熱は可溶合金１３に伝導されにくくなるため、耐インラッシュ性を向上させることができるという効果が得られるものである。 As described above, the fuse according to the embodiment of the present invention includes the first and second metal terminals 11 and 12 each having the high resistance portion 14 and a conductivity higher than the conductivity of the high resistance portion 14. The first and second metal terminals 11 and 12 are composed of the low resistance portion 15 located on one end portions 11a and 12a side, and the fusible alloy 13 is directly connected only to the low resistance portion 15 only. Therefore, the fusible alloy 13 and the high resistance portion 14 that generates a large amount of heat can be positioned so as to be separated from each other via the low resistance portion 15, whereby heat of the high resistance portion 14 is transferred to the fusible alloy 13. Since it becomes difficult to conduct, the effect that the inrush resistance can be improved is obtained.

すなわち、インラッシュが印加されると、低抵抗部１５よりも高抵抗部１４の方の発熱が大きいため、高抵抗部１４がより高温となるが、インラッシュが印加されるのは短時間であるため、高抵抗部１４と可溶合金１３とが離れるようにすれば、可溶合金１３にはこの短時間での発熱は伝導されにくくなり、これにより、可溶合金１３へのこの熱の影響を非常に小さくできるため、耐インラッシュ性を向上させることができる。 That is, when inrush is applied, the high resistance portion 14 generates more heat than the low resistance portion 15, so the high resistance portion 14 becomes hotter, but the inrush is applied in a short time. Therefore, if the high resistance portion 14 and the fusible alloy 13 are separated from each other, the heat generation in the short time is less likely to be conducted to the fusible alloy 13, thereby Since the influence can be very small, the inrush resistance can be improved.

また、通常、導電率が高い物質は熱伝導率も高いため、低抵抗部１５の熱伝導率も高抵抗部１４より熱伝導率が高い。よって、機器に過電流が生じた場合は、高抵抗部１４で発熱した熱は熱伝導率が高い低抵抗部１５を介して可溶合金１３に早急に到達し、そして、可溶合金１３を早く溶融させることができるため、機器の損傷を未然に防止することが充分に可能となり、その結果、本発明の一実施の形態においては、電流ヒューズ、温度ヒューズの両方の機能を備えるヒューズを得ることができるものである。 In general, since a material having high conductivity has high thermal conductivity, the thermal conductivity of the low resistance portion 15 is higher than that of the high resistance portion 14. Therefore, when an overcurrent occurs in the device, the heat generated by the high resistance portion 14 quickly reaches the soluble alloy 13 via the low resistance portion 15 having a high thermal conductivity, and the soluble alloy 13 Since it can be melted quickly, it is sufficiently possible to prevent damage to the device. As a result, in one embodiment of the present invention, a fuse having both functions of a current fuse and a thermal fuse is obtained. It is something that can be done.

なお、上記本発明の一実施の形態におけるヒューズにおいては、高抵抗部１４の一端部の一面に低抵抗部１５を形成するようにしているが、図３に示すように、高抵抗部１４の一端部の端面に低抵抗部１５を突き合わせるように形成してもよい。 In the fuse according to the embodiment of the present invention, the low resistance portion 15 is formed on one surface of the one end portion of the high resistance portion 14, but as shown in FIG. You may form so that the low resistance part 15 may be faced | matched to the end surface of one end part.

また、上記本発明の一実施の形態におけるヒューズにおいては、第１、第２の金属端子１１，１２、可溶合金１３を２つの絶縁シート１７，１８で挟みこむようにしているが、図４に示すように、一端部１１ａ，１２ａが上方に突出する突出部１９を有する第１の金属端子１１および第２の金属端子１２の上面に第１の絶縁フィルム１７を位置させるようにしてもよい。 In the fuse according to the embodiment of the present invention, the first and second metal terminals 11 and 12 and the fusible alloy 13 are sandwiched between the two insulating sheets 17 and 18, as shown in FIG. Thus, you may make it position the 1st insulating film 17 on the upper surface of the 1st metal terminal 11 and the 2nd metal terminal 12 which have the protrusion part 19 in which the one end parts 11a and 12a protrude upwards.

さらには、セラミックと封止材で可溶合金１３を覆うようにしてもよいものである。 Furthermore, the fusible alloy 13 may be covered with ceramic and a sealing material.

本発明に係るヒューズは、耐インラッシュ性を向上させることができるという効果を有するものであり、特に過昇温や過電流による機器の損傷を防止するために使用されるヒューズ等において有用となるものである。 The fuse according to the present invention has an effect that the inrush resistance can be improved, and is particularly useful in a fuse used to prevent damage to equipment due to excessive temperature rise or overcurrent. Is.

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可溶合金
１４高抵抗部
１５低抵抗部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st metal terminal 11a One end part of 1st metal terminal 12 2nd metal terminal 12a One end part of 2nd metal terminal 13 Soluble alloy 14 High resistance part 15 Low resistance part

Claims

A first metal terminal and a second metal terminal; and a fusible alloy bridged between one end of the first metal terminal and one end of the second metal terminal, Each of the second metal terminals is composed of a high resistance portion and a low resistance portion having a conductivity higher than that of the high resistance portion and located on one end side of the first and second metal terminals. Furthermore, the fusible alloy is directly connected to only the low resistance portion.