JP2017004943A - ヒューズエレメント、ヒューズ素子、保護素子、短絡素子、切替素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒューズエレメント1は、低融点金属層2と、低融点金属層2よりも融点の高い第1の高融点金属層3と、上記低融点金属層よりも融点の高い高融点物質を有し、低融点金属の流動又は第1の高融点金属層3と低融点金属層2の積層体の変形を規制する規制部5とを備える。
【選択図】図1
Description
先ず、本技術が適用されたヒューズエレメントについて説明する。本技術が適用されたヒューズエレメント1は、後述するヒューズ素子、保護素子、短絡素子及び切替素子の可溶導体として用いられ、定格を超える電流が通電することによって自己発熱(ジュール熱)により溶断し、あるいは発熱体の発熱により溶断されるものである。なお、以下では、ヒューズエレメント1の構成について、ヒューズ素子20に搭載した場合を例に説明するが、後述する保護素子、短絡素子、切替素子に搭載した場合も同様に作用する。
規制部5は、図1(B)に示すように、低融点金属層2に設けられた1又は複数の孔10の側面10aの少なくとも一部が、第1の高融点金属層3と連続する高融点金属11によって被覆されてなる。孔10は、例えば低融点金属層2に針等の先鋭体を突き刺し、或いは低融点金属層2に金型を用いてプレス加工を施す等により形成することができる。また、孔10は、所定のパターン、例えば四方格子状あるいは六方格子状に低融点金属層2の全面にわたって一様に形成されている。
ここで、孔10は、図1(B)に示すように、低融点金属層2を厚さ方向に貫通する貫通孔として形成してもよく、あるいは図2(A)に示すように、非貫通孔として形成してもよい。孔10を貫通孔として形成した場合、孔10の側面10aを被覆する第2の高融点金属層11は、低融点金属層2の表裏面に積層された第1の高融点金属層3と連続される。
また、孔10は、図3(A)(B)に示すように、第2の高融点金属層11によって充填されていてもよい。孔10が第2の高融点金属層11によって充填されることにより、ヒューズエレメント1は、外層を構成する第1の高融点金属層3を支持する規制部5の強度を向上させヒューズエレメント1の変形をより抑制できるとともに、低抵抗化によって定格を向上させることができる。
また、孔10は、図1(A)に示すように、断面テーパ状に形成してもよい。孔10は、例えば低融点金属層2に針等の先鋭体を突き刺して開口させることにより、当該先鋭体の形状に応じて断面テーパ状に形成することができる。また、孔10は、図4(A)(B)に示すように、断面矩形状に形成してもよい。ヒューズエレメント1は、例えば低融点金属層2に断面矩形状の孔10に応じた金型を用いてプレス加工を行う等により断面矩形状の孔10を開口することができる。
なお、規制部5は、孔10の側面10aの少なくとも一部が第1の高融点金属層3と連続する第2の高融点金属層11によって被覆されていればよく、図5に示すように、側面10aの上側まで第2の高融点金属層11によって被覆されていてもよい。また、規制部5は、低融点金属層2と第1の高融点金属層3との積層体を形成した後、第1の高融点金属層3の上から先鋭体を突き刺すことにより孔10を開口若しくは貫通するとともに、第1の高融点金属層3の一部を孔10の側面10aに押し込むことにより第2の高融点金属層11としてもよい。
ヒューズエレメント1は、低融点金属層2に規制部5を構成する孔10を開口した後、低融点金属層2に高融点金属をメッキ技術を用いて成膜することにより製造できる。ヒューズエレメント1は、例えば、長尺状のハンダ箔に所定の孔10を開口した後、表面にAgメッキを施すことによりエレメントフィルムを製造し、使用時には、サイズに応じて切断することで、効率よく製造でき、また容易に用いることができる。
また、ヒューズエレメント1は、大判のエレメントシートから、所望のサイズに切り出してもよい。すなわち、全面にわたって一様に規制部5が形成された低融点金属層2と第1の高融点金属層3との積層体からなる大判のエレメントシートを形成し、任意のサイズのヒューズエレメント1を複数切り出すことにより形成してもよい。エレメントシートから切り出されたヒューズエレメント1は、規制部5が全面にわたって一様に形成されているため、切断面から低融点金属層2が露出されていても、規制部5によって溶融した低融点金属の流動が抑制されているため、切断面からの接続用ハンダ28の流入や低融点金属の流出を抑制でき、厚みの変動に伴う抵抗値のばらつき及び溶断特性の変動を防止することができる。
また、ヒューズエレメント1は、図7に示すように、規制部5を、低融点金属層2よりも融点の高い第1の高融点粒子13を低融点金属層2に配合することにより形成してもよい。第1の高融点粒子13は、リフロー温度でも溶融しない高い融点を有する物質が用いられ、例えばCu、Ag、Ni等の金属やこれらを含む合金からなる粒子、ガラス粒子、セラミック粒子等を用いることができる。また、第1の高融点粒子13は、球状、鱗片状等、その形状は問わない。なお、第1の高融点粒子13は、金属や合金等を用いた場合、ガラスやセラミックに比して比重が大きいことから馴染みが良く分散性に優れる。
次いで、上述したヒューズエレメント1を用いたヒューズ素子について説明する。本技術が適用されたヒューズ素子20は、図1に示すように、絶縁基板21と、絶縁基板21に設けられた第1の電極22及び第2の電極23と、第1及び第2の電極22,23間にわたって実装され、定格を超える電流が通電することによって自己発熱により溶断し、第1の電極22と第2の電極23との間の電流経路を遮断するヒューズエレメント1とを備える。
このようなヒューズ素子20は、図15(A)に示す回路構成を有する。ヒューズ素子20は、第1、第2の外部接続電極22a,23aを介して外部回路に実装されることにより、当該外部回路の電流経路上に組み込まれる。ヒューズ素子20は、ヒューズエレメント1に所定の定格電流が流れている間は、自己発熱によっても溶断することがない。そして、ヒューズ素子20は、定格を超える過電流が通電するとヒューズエレメント1が自己発熱によって溶断し、第1、第2の電極22,23間を遮断することにより、当該外部回路の電流経路を遮断する(図15(B))。
次いで、ヒューズエレメント1を用いた保護素子について説明する。なお、以下の説明において、上述したヒューズ素子20と同一の部材については同一の符号を付してその詳細を省略する。本技術が適用された保護素子30は、図16(A)(B)に示すように、絶縁基板31と、絶縁基板31に積層され、絶縁部材32に覆われた発熱体33と、絶縁基板31の両端に形成された第1の電極34及び第2の電極35と、絶縁基板31上に発熱体33と重畳するように積層され、発熱体33に電気的に接続された発熱体引出電極36と、両端が第1、第2の電極34,35にそれぞれ接続され、中央部が発熱体引出電極36に接続されたヒューズエレメント1とを備える。そして、保護素子30は、絶縁基板31上に内部を保護するカバー部材37が取り付けられている。
また、保護素子30は、第1の高融点金属層3又は低融点金属層2の酸化防止と、溶断時の酸化物除去及びハンダの流動性向上のために、ヒューズエレメント1の表面や裏面にフラックス27をコーティングしてもよい。フラックス27をコーティングすることにより、保護素子30の実使用時において、低融点金属層2(例えばハンダ)の濡れ性を高めるとともに、低融点金属が溶解している間の酸化物を除去し、高融点金属(例えばAg)への浸食作用を用いて溶断特性を向上させることができる。
また、保護素子30は、ヒューズエレメント1が設けられた絶縁基板31の表面31a上に、内部を保護するとともに溶融したヒューズエレメント1の飛散を防止するカバー部材37が取り付けられている。カバー部材37は、各種エンジニアリングプラスチック、セラミックス等の絶縁性を有する部材により形成することができる。保護素子30は、ヒューズエレメント1がカバー部材37によって覆われるため、溶融金属がカバー部材37によって捕捉され、周囲への飛散を防止できる。
本技術が適用された保護素子30は、図17に示すような回路構成を有する。すなわち、保護素子30は、発熱体引出電極36を介して第1、第2の外部接続電極34a,35a間にわたって直列接続されたヒューズエレメント1と、ヒューズエレメント1の接続点を介して通電して発熱させることによってヒューズエレメント1を溶融する発熱体33とからなる回路構成である。そして、保護素子30は、第1、第2の電極34,35及び発熱体電極39とそれぞれ接続された第1、第2の外部接続電極34a,35a及び発熱体給電電極39aが、外部回路基板に接続される。これにより、保護素子30は、ヒューズエレメント1が第1、第2の電極34,35を介して外部回路の電流経路上に直列接続され、発熱体33が発熱体電極39を介して外部回路に設けられた電流制御素子と接続される。
このような回路構成からなる保護素子30は、外部回路の電流経路を遮断する必要が生じた場合に、外部回路に設けられた電流制御素子によって発熱体33が通電される。これにより、保護素子30は、発熱体33の発熱により、外部回路の電流経路上に組み込まれたヒューズエレメント1が溶融され、図18に示すように、ヒューズエレメント1の溶融導体が、濡れ性の高い発熱体引出電極36及び第1、第2の電極34,35に引き寄せられることによりヒューズエレメント1が溶断される。これにより、ヒューズエレメント1は、確実に第1の電極34〜発熱体引出電極36〜第2の電極35の間を溶断させ(図17(B))、外部回路の電流経路を遮断することができる。また、ヒューズエレメント1が溶断することにより、発熱体33への給電も停止される。
次いで、ヒューズエレメント1を用いた短絡素子について説明する。なお、以下の説明において、上述したヒューズ素子20と同一の部材については同一の符号を付してその詳細を省略する。図19に、短絡素子40の平面図を示し、図20に、短絡素子40の断面図を示す。短絡素子40は、絶縁基板41と、絶縁基板41に設けられた発熱体42と、絶縁基板41に、互いに隣接して設けられた第1の電極43及び第2の電極44と、第1の電極43と隣接して設けられるとともに、発熱体42に電気的に接続された第3の電極45と、第1、第3の電極43,45間にわたって設けられることにより電流経路を構成し、発熱体42からの加熱により、第1、第3の電極43,45間の電流経路を溶断するとともに、溶融導体を介して第1、第2の電極43,44を短絡させるヒューズエレメント1とを備える。そして、短絡素子40は、絶縁基板41上に内部を保護するカバー部材46が取り付けられている。
また、短絡素子40は、第1の高融点金属層3又は低融点金属層2の酸化防止と、溶断時の酸化物除去及びハンダの流動性向上のために、ヒューズエレメント1の表面や裏面にフラックス27をコーティングしてもよい。フラックス27をコーティングすることにより、短絡素子40の実使用時において、低融点金属層2(例えばハンダ)の濡れ性を高めるとともに、低融点金属が溶解している間の酸化物を除去し、高融点金属(例えばAg)への浸食作用を用いて溶断特性を向上させることができる。
また、短絡素子40は、ヒューズエレメント1が設けられた絶縁基板41の表面41a上に、内部を保護するとともに溶融したヒューズエレメント1の飛散を防止するカバー部材46が取り付けられている。カバー部材46は、各種エンジニアリングプラスチック、セラミックス等の絶縁性を有する部材により形成することができる。短絡素子40は、ヒューズエレメント1がカバー部材46によって覆われるため、溶融金属がカバー部材46によって捕捉され、周囲への飛散を防止できる。
以上のような短絡素子40は、図21(A)(B)に示すような回路構成を有する。すなわち、短絡素子40は、第1の電極43と第2の電極44とが、正常時には絶縁され(図21(A))、発熱体42の発熱によりヒューズエレメント1が溶融すると、当該溶融導体を介して短絡するスイッチ52を構成する(図21(B))。そして、第1の外部接続電極43aと第2の外部接続電極44aは、スイッチ52の両端子を構成する。また、ヒューズエレメント1は、第3の電極45及び発熱体引出電極49を介して発熱体42と接続されている。
なお、短絡素子40は、必ずしも、発熱体42を絶縁部材48によって被覆する必要はなく、発熱体42が絶縁基板41の内部に設置されてもよい。絶縁基板41の材料として熱伝導性に優れたものを用いることにより、発熱体42をガラス層等の絶縁部材48を介した場合と同等に加熱することができる。
次いで、ヒューズエレメント1を用いた切替素子について説明する。図23に切替素子60の平面図を示し、図24に切替素子60の断面図を示す。切替素子60は、絶縁基板61と、絶縁基板61に設けられた第1の発熱体62及び第2の発熱体63と、絶縁基板61に、互いに隣接して設けられた第1の電極64及び第2の電極65と、第1の電極64と隣接して設けられるとともに、第1の発熱体62に電気的に接続された第3の電極66と、第2の電極65と隣接して設けられるとともに、第2の発熱体63に電気的に接続された第4の電極67と、第4の電極67に隣接して設けられた第5の電極68と、第1、第3の電極64,66間にわたって設けられることにより電流経路を構成し、第1の発熱体62からの加熱により、第1、第3の電極64,66間の電流経路を溶断する第1のヒューズエレメント1Aと、第2の電極65から第4の電極67を経て第5の電極68にわたって設けられ、第2の発熱体63からの加熱により、第2、第4、第5の電極65,67,68間の電流経路を溶断する第2のヒューズエレメント1Bとを備える。そして、切替素子60は、絶縁基板61上に内部を保護するカバー部材69が取り付けられている。
また、切替素子60は、第1の高融点金属層3又は低融点金属層2の酸化防止と、溶断時の酸化物除去及びハンダの流動性向上のために、ヒューズエレメント1A,1Bの表面や裏面にフラックス27をコーティングしてもよい。フラックス27をコーティングすることにより、切替素子60の実使用時において、低融点金属層2(例えばハンダ)の濡れ性を高めるとともに、低融点金属が溶解している間の酸化物を除去し、高融点金属(例えばAg)への浸食作用を用いて溶断特性を向上させることができる。
また、切替素子60は、ヒューズエレメント1A,1Bが設けられた絶縁基板61の表面61a上に、内部を保護するとともに溶融したヒューズエレメント1A,1Bの飛散を防止するカバー部材69が取り付けられている。カバー部材69は、各種エンジニアリングプラスチック、セラミックス等の絶縁性を有する部材により形成することができる。切替素子60は、ヒューズエレメント1A,1Bがカバー部材69によって覆われるため、溶融金属がカバー部材69によって捕捉され、周囲への飛散を防止できる。
以上のような切替素子60は、図25(A)に示すような回路構成を有する。すなわち、切替素子60は、第1の電極64と第2の電極65とが、正常時には絶縁され、第1、第2の発熱体62,63の発熱により第1、第2のヒューズエレメント1A,1Bが溶融すると、当該溶融導体を介して短絡するスイッチ78を構成する。そして、第1の外部接続電極64aと第2の外部接続電極65aは、スイッチ78の両端子を構成する。
ここで、切替素子60は、第2のヒューズエレメント1Bが第1のヒューズエレメント1Aよりも先行して溶融することが好ましい。切替素子60は、第1の発熱体62と第2の発熱体63とが、別々に発熱されることから、通電のタイミングとして第2の発熱体63を先に発熱させ、その後に第1の発熱体62を発熱させることで、第2のヒューズエレメント1Bを第1のヒューズエレメント1Aよりも先行して溶融させ、第2、第5の電極65,68間にわたる要遮断回路を遮断させた後、第1、第2のバイパス回路に切り替えることができ、また、図26に示すように、確実に第1、第2の電極64,65上に、第1、第2のヒューズエレメント1A,1Bの溶融導体を凝集、結合させ、第1、第2の電極64,65を短絡させることができる。
また、切替素子60は、第1の電極64の面積を第3の電極66よりも広くし、第2の電極65の面積を第4、第5の電極67,68よりも広くすることが好ましい。溶融導体の保持量は、電極面積に比例して多くなるため、第1の電極64の面積を第3の電極66よりも広くし、第2の電極65の面積を第4、第5の電極67,68よりも広くすることにより、より多くの溶融導体を第1、第2の電極64,65上に凝集させることができ、第1、第2の電極64,65間を確実に短絡させることができる。
なお、切替素子60は、必ずしも、第1、第2の発熱体62,63を絶縁部材70によって被覆する必要はなく、第1、第2の発熱体62,63が絶縁基板61の内部に設置されてもよい。絶縁基板61の材料として熱伝導性に優れたものを用いることにより、第1、第2の発熱体62,63は、ガラス層等の絶縁部材70を介した場合と同等に加熱することができる。
[凹凸部]
次いで、ヒューズエレメントの変形例について説明する。図27に示す本技術の一実施の形態に係るヒューズエレメント80は、上述したヒューズエレメント1と同様に、ヒューズ素子20、保護素子30、短絡素子40及び切替素子60の可溶導体として用いられ、定格を超える電流が通電することによって自己発熱(ジュール熱)により溶断し、あるいは発熱体の発熱により溶断されるものである。なお、以下では、ヒューズエレメント80の構成について、ヒューズ素子20に搭載した場合を例に説明するが、保護素子30、短絡素子40、切替素子60に搭載した場合も同様に作用する。
凹凸部83は、上述した規制部5と同様に、ヒューズエレメント80がヒューズ素子20の絶縁基板21へのリフロー実装される場合や、ヒューズエレメント80が用いられたヒューズ素子20が外部回路基板へリフロー実装される場合等、繰り返し高温環境下に曝されたときにも、ヒューズエレメント80の変形を抑えるものである。
また、図29に示すように、断面略波状のエンボス加工部84は、複数の山部85a及び谷部85bが連続する方向と折り目が交わる折曲部86を設けてもよい。折曲部86は、波型エレメント85の山部85a及び谷部85bが連続する方向の両端に形成されている。また、折曲部86は、波型エレメント85の主面と略平行に折り返されることにより、絶縁基板21の第1、第2の電極22,23へ実装される端子部86aを設けてもよい。
また、図30(A)に示すように、エンボス加工部84は、平面視で凹凸形状が円形の円形部87がヒューズエレメント80の表裏面に複数形成されたものであってもよい。ヒューズエレメント80は、複数の円形部87が全体にわたって形成されることにより、リフロー炉等の外部熱源によって低融点金属層81の融点以上の高熱環境に短時間曝された場合にも、溶融した低融点金属の流動が抑制されるとともに外層を構成する第1の高融点金属層82の変形が抑制される。したがって、ヒューズエレメント80は、張力によって溶融した低融点金属が凝集して膨張し、あるいは溶融した低融点金属が流出して薄くなり、局所的に潰れや膨れが発生することを抑制することができる。
ここで、エンボス加工部84の高さHは、ヒューズエレメント80の総厚Tの5%以上であることが好ましい。エンボス加工部84の高さHとは、図28(B)に示す波型エレメント85においては、同一面上の山部85aと谷部85bとの高低差をいい、図30(A)に示す円形部87が形成されたヒューズエレメント80においては、図31に示すように、ヒューズエレメント80の主面から当該主面より突出する円形部87の凸部87aの最も高い位置までの高さをいうものとする。図30(B)〜(E)に示す楕円形部88、角丸長方形部89、多角形部90a、多角形部90bが形成されたヒューズエレメント80においても同様である。また、ヒューズエレメント80の総厚Tとは、図28(B)に示す波型エレメント85においては表裏面間の厚さをいい、図30(A)〜(E)に示す円形部87等が形成されたヒューズエレメント80においてはヒューズエレメント80のエンボス加工が施されていない主面における表裏面間の厚さをいう。
また、エンボス加工部84の総面積は、ヒューズエレメント80の総面積の2%以上であることが好ましい。エンボス加工部84の総面積とは、平面視でみたヒューズエレメント80において、波型エレメント85の山部85a及び谷部85bが形成された面積又は円形部87、楕円形部88、角丸長方形部89、多角形部90の総面積をいう。ヒューズエレメント80の総面積とは、平面視でみたヒューズエレメント80の面積をいう。
また、凹凸部83の他の例としては、低融点金属層81と第1の高融点金属層82の積層体に設けられた溝部である。また、溝部は、図32(A)(B)に示すように、ヒューズエレメント80の対向する一対の側面間にわたって形成される長溝部91と、図33(A)(B)に示すように、ヒューズエレメント80の対向する一対の側面間の距離よりも短い短溝部92とがある。一つのヒューズエレメント80には、長溝部91及び短溝部92のいずれか、又は両方を形成してもよい。
また、長溝部91及び短溝部92は、図32(B)、図33(B)に示すように、断面テーパ状に形成されている。長溝部91及び短溝部92は、例えば低融点金属層81に金型を用いてプレス加工を施す等により、当該金型の形状に応じて断面テーパ状に形成することができる。また、長溝部91及び短溝部92は、図34(A)(B)に示すように、断面矩形状に形成してもよい。ヒューズエレメント80は、例えば低融点金属層81に断面矩形状の長溝部91又は短溝部92に応じた金型を用いてプレス加工を行う等により断面矩形状の長溝部91又は短溝部92を開口することができる。
なお、長溝部91及び短溝部92は、側面91a,92aの少なくとも一部が第1の高融点金属層82と連続する第2の高融点金属層93によって被覆されていればよく、図35に示すように、側面91a,92aの上側2/3程度の領域のみ第2の高融点金属層93によって被覆されていてもよい。また、長溝部91及び短溝部92は、低融点金属層81と第1の高融点金属層82との積層体を形成した後、第1の高融点金属層82の上から金型でプレスするとともに、第1の高融点金属層82の一部を長溝部91の側面91aに押し込むことにより第2の高融点金属層93としてもよい。
[貫通スリット]
また、ヒューズエレメント80は、凹凸部83に代えて、1又は複数の貫通スリット94を形成してもよい。図42に示すように、貫通スリット94は、低融点金属層81と、低融点金属層81の表裏面に積層された第1の高融点金属層82の積層体に設けられたヒューズエレメント80を厚さ方向に貫通するスリットであり、壁面94aの少なくとも一部が、第1の高融点金属層82と連続する第2の高融点金属層93によって被覆されている。
なお、上述したヒューズ素子20は、絶縁基板21上に設けられた第1、第2の電極22,23にヒューズエレメント80をハンダ接続したが、図43に示すように、ヒューズエレメント80の通電方向の両端部を図示しない外部回路の接続電極と接続される端子部80a,80bとしてもよい。このヒューズ素子110は、ヒューズエレメント80と、ヒューズエレメント80に積層された冷却部材111と、ヒューズエレメント80及び冷却部材111を収納するとともにヒューズエレメント80の溶断時の溶融導体の飛散を防止する保護部材112とを有する。
冷却部材111は、ヒューズエレメント80が溶断する遮断部115以外の部位に積層され、ヒューズエレメント80の発熱を吸熱することにより、選択的に冷却部材111が積層されていない低熱伝導部113を溶断させる。
Claims (37)
- 低融点金属層と、
上記低融点金属層に積層された上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点金属層と、
上記低融点金属層よりも融点の高い高融点物質を有し、上記低融点金属の流動又は上記第1の高融点金属層と上記低融点金属層の積層体の変形を規制する規制部とを備えるヒューズエレメント。 - 上記規制部は、溶融した低融点金属の流動する方向と平行しない面、又は上記第1の高融点金属層と同一ではない面を有する請求項1記載のヒューズエレメント。
- 上記規制部は、上記低融点金属層に設けられた1又は複数の孔の側面の少なくとも一部が、上記第1の高融点金属層と連続する第2の高融点金属層によって被覆されてなる請求項1記載のヒューズエレメント。
- 上記孔は、貫通孔又は非貫通孔である請求項3記載のヒューズエレメント。
- 上記孔は、上記第2の高融点金属によって充填されている請求項3又は4に記載のヒューズエレメント。
- 上記孔は、断面テーパ状又は断面矩形状に形成されている請求項3〜5のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記孔の最小径は、50μm以上である請求項3〜6のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記孔の深さは、上記低融点金属層の厚さの50%以上である請求項3〜7のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記孔は、15×15mmあたり1個以上設けられている請求項3〜8のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記孔は、非貫通孔であり、上記低融点金属層の一方の面と他方の面に、互いに対向又は非対向に形成されている請求項3〜9のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記孔は、少なくともヒューズエレメントの中央部に設けられている、又は当該ヒューズエレメントの中心を通る線の両側の孔の数量差もしくは密度差が50%以下である請求項3〜10のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記規制部は、上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点粒子が上記低融点金属層に配合されてなる請求項1記載のヒューズエレメント。
- 上記第1の高融点粒子は、上記低融点金属層の両面に積層された上記第1の高融点金属層と接触し上記第1の高融点金属層を支持している請求項12記載のヒューズエレメント。
- 上記第1の高融点粒子の粒径は、上記低融点金属層の厚さよりも小さい請求項12記載のヒューズエレメント。
- 上記規制部は、上記低融点金属層よりも融点の高い第2の高融点粒子を、上記低融点金属層に圧入させてなる請求項1記載のヒューズエレメント。
- 上記規制部は、上記低融点金属層よりも融点の高い第2の高融点粒子が、上記第1の高融点金属層と上記低融点金属層の積層体に圧入させてなる請求項1又は3に記載のヒューズエレメント。
- 上記第2の高融点粒子は、上記第1の高融点金属層に接合する突縁部が設けられている請求項16記載のヒューズエレメント。
- 絶縁基板と、
上記絶縁基板上に形成された第1、第2の電極と、
低融点金属層と、上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点金属層とが積層され、上記第1、第2の電極間にわたって接続されるヒューズエレメントとを有し、
上記ヒューズエレメントは、上記低融点金属層よりも融点の高い高融点物質を有し、上記低融点金属の流動又は上記第1の高融点金属層と上記低融点金属層の積層体の変形を規制する規制部が設けられているヒューズ素子。 - 絶縁基板と、
上記絶縁基板上に形成された第1、第2の電極と、
上記絶縁基板上又は上記絶縁基板の内部に形成された発熱体と、
上記発熱体に電気的に接続された発熱体引出電極と、
低融点金属層と、上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点金属層とが積層され、上記第1、第2の電極及び発熱体引出電極にわたって接続されるヒューズエレメントとを有し、
上記ヒューズエレメントは、上記低融点金属層よりも融点の高い高融点物質を有し、上記低融点金属の流動又は上記第1の高融点金属層と上記低融点金属層の積層体の変形を規制する規制部が設けられている保護素子。 - 第1の電極と、
上記第1の電極と隣接して設けられた第2の電極と、
上記第1の電極に支持され、溶融することにより、上記第1、第2の電極間にわたって凝集し、上記第1、第2の電極を短絡させる可溶導体と、
上記可溶導体を加熱する発熱体とを備え、
上記可溶導体は、低融点金属層と、上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層よりも融点の高い高融点物質を有し、上記低融点金属の流動又は上記第1の高融点金属層と上記低融点金属層の積層体の変形を規制する規制部が設けられている短絡素子。 - 絶縁基板と、
上記絶縁基板上又は上記絶縁基板の内部に形成された第1、第2の発熱体と、
上記絶縁基板上に隣接して設けられた第1、第2の電極と、
上記絶縁基板上に設けられ上記第1の発熱体と電気的に接続する第3の電極と、
上記第1、第3の電極間にわたって接続される第1の可溶導体と、
上記絶縁基板上に設けられ上記第2の発熱体と電気的に接続する第4の電極と、
上記絶縁基板上に上記第4の電極と隣接して設けられた第5の電極と、
上記第2の電極から上記第4の電極を介して上記第5の電極にわたって接続された第2の可溶導体とを有し、
上記第1、第2の可溶導体は、低融点金属層と、上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層よりも融点の高い高融点物質を有し、上記低融点金属の流動又は上記第1の高融点金属層と上記低融点金属層の積層体の変形を規制する規制部が設けられ、
上記第2の発熱体の通電発熱により上記第2の可溶導体を溶融させて上記第2、第5の電極間を遮断し、
上記第1の発熱体の通電発熱により上記第1の可溶導体を溶融させて上記第1、第2の電極間を短絡する切替素子。 - 低融点金属層と、
上記低融点金属層の表裏両面に積層された上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点金属層とを備え、
凹凸部を有するヒューズエレメント。 - 上記凹凸部により、上記ヒューズエレメントの加熱による溶融した上記低融点金属層の流動、及び変形を抑制する請求項22に記載のヒューズエレメント。
- 上記凹凸部は、上記低融点金属層と上記第1の高融点金属層の積層体に設けられたエンボス加工部である請求項22又は23に記載のヒューズエレメント。
- 上記エンボス加工部は、断面略波状である請求項24に記載のヒューズエレメント。
- 波状の上記エンボス加工部は、山部又は谷部が連続する方向と折り目が交わる折曲部が設けられている請求項25に記載のヒューズエレメント。
- 上記エンボス加工部は、山部又は谷部が連続する方向と電流の通電方向とが平行、直交又は斜交する請求項25又は26に記載のヒューズエレメント。
- 上記エンボス加工部は、平面視で1又は複数の円形状、楕円形状、角丸長方形状又は多角形状である請求項24に記載のヒューズエレメント。
- 上記エンボス加工部の高さは、上記ヒューズエレメントの総厚の5%以上である請求項24〜28のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記エンボス加工部の総面積は、上記ヒューズエレメントの総面積の2%以上である請求項24〜29のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 上記凹凸部は、上記低融点金属層と上記第1の高融点金属層の積層体に設けられた1又は複数の溝部であり、
上記溝部の壁面の少なくとも一部が、上記第1の高融点金属層と連続する第2の高融点金属層によって被覆されてなる請求項22に記載のヒューズエレメント。 - 上記溝部は、上記ヒューズエレメントの表裏面に設けられている請求項31に記載のヒューズエレメント。
- 表裏面に設けられた上記溝部は、互いに平行であり、重畳する位置又は重畳しない位置に形成されている請求項32に記載のヒューズエレメント。
- 表裏面に設けられた上記溝部は、互いに交差している請求項32に記載のヒューズエレメント。
- 上記溝部は、平面視で長方形、角丸長方形、楕円形、多角形、又は円形である請求項31〜34のいずれか1項に記載のヒューズエレメント。
- 低融点金属層と、
上記低融点金属層の表裏両面に積層された上記低融点金属層よりも融点の高い第1の高融点金属層とを備え、
上記低融点金属層と上記第1の高融点金属層の積層体に1又は複数の貫通スリットを設け、上記貫通スリットの壁面の少なくとも一部が、上記第1の高融点金属層と連続する第2の高融点金属層によって被覆されてなるヒューズエレメント。 - 上記貫通スリットにより、上記ヒューズエレメントの加熱による上記低融点金属層の流動、及び変形を抑制する請求項36に記載のヒューズエレメント。
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