JP2023010443A - 縦置きヒューズ - Google Patents

Abstract

【課題】設置面積の最小化できて半田付け不良や接合不良が発生しにくい縦置きヒューズを提供する。【解決手段】縦置きヒューズ１は、長手方向に延びる仮想中心線ＰＬを有する円柱状のヒューズ素子１１と、ヒューズ素子１１の一端に嵌合固定された第１のキャップ状電極１３と、ヒューズ素子１１の他端に嵌合固定された第２のキャップ状電極１５と、第１の板状リード端子１７と第２の板状リード端子１９とを備えている。第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂ及び１以上の第２の半田付け用突出部１は、第２のキャップ状電極１５の回路基板に対する投影範囲から出ないように形成されている。【選択図】 図７

Description

本発明は、回路基板の基板面に対して縦置きに実装される縦置きヒューズ及び縦置きヒューズ装置に関するものである。

特開平８－９７００２号公報の図１及び図２には、長手方向に延びる仮想中心線を有する円柱状の固定抵抗素子と、固定抵抗素子の一端に嵌合固定された第１のキャップ状電極と、固定抵抗素子の他端に嵌合固定された第２のキャップ状電極と、第１のキャップ状電極の端面に接続された第１のリード端子と、第２のキャップ状電極の端面に接続された第２の板状リード端子とを備えて回路基板の基板面に対して縦置きに実装される従来の縦置き固定抵抗器が開示されている。第１の板状リード端子は、第１のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状部分と、該第１の板状部分に連続し、固定抵抗素子及び第２のキャップ状電極との間に間隔をあけた状態で仮想中心線に沿って延びて第２のキャップ状電極を越える先端部に１以上の第１の半田付け用突出部を有する第２の板状部分を備えている。そして第２の板状リード端子は、第２のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状部分と、該第１の板状部分に連続し、仮想中心線を間にして第１の板状リード端子の第２の板状部分の先端部との間に間隔をあけて仮想中心線に沿って延びて先端部に１以上の第２の半田付け用突出部を有する第２の板状部分を備えている。第２の板状リード端子の第２の板状部分は、第２のキャップ状電極の回路基板に対する投影範囲から出る形状に形成されている。すなわち第２の板状リード端子の第１の板状部分と第２の板状部分の境界部は第１のキャップ状電極の外周縁の外側に位置している。

特開平８－９７００２号公報

従来の構造を縦置きヒューズ素子に採用した場合、第２の板状リード端子の第２の板状部分が、第２のキャップ状電極の回路基板に対する投影範囲から出るため、この構造が設置面積を小さくすることの障害になる。またヒューズ素子に回路基板に向かう方向すなわち縦方向の力が加わった場合、その力は第２の板状リード端子の第１の板状部分と第２の板状部分との境界部を曲げて、第２の板状リード端子の第１の板状部分と第１のキャップ状電極との接合部を壊す力となる。その結果、振動が常時加わる用途の回路基板にヒューズが使用される場合には、半田付け不良や接合不良が発生する原因となる。

本発明の目的は、上記課題を解決することができる縦置きヒューズを提供することにある。

本発明は、長手方向に延びる仮想中心線を有する円柱状のヒューズ素子と、ヒューズ素子の一端に嵌合固定された第１のキャップ状電極と、ヒューズ素子の他端に嵌合固定された第２のキャップ状電極と、第１のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状リード端子と、第２のキャップ状電極の端面に接続された第２のリード端子とを備えて回路基板の基板面に対して縦置きに実装される縦置きヒューズを対象とする。本発明では、第１の板状リード端子が、第１のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状部分と、該第１の板状部分に連続し、ヒューズ素子及び第２のキャップ状電極との間に間隔をあけた状態で仮想中心線に沿って延びて第２のキャップ状電極を越える先端部に１以上の第１の半田付け用突出部を有する第２の板状部分を備えている。また第２の板状リード端子が、第２のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状部分と、該第１の板状部分に連続し、仮想中心線を間にして第１の板状リード端子の第２の板状部分の先端部との間に間隔をあけて仮想中心線に沿って延びて先端部に１以上の第２の半田付け用突出部を有する第２の板状部分を備えている。そして第２の板状リード端子の第２の板状部分及び１以上の第２の半田付け用突出部は、第２のキャップ状電極の回路基板に対する投影範囲から出ないので、第２の板状リード端子が、縦置きヒューズの設置面積の最小化の障害になることを防ぐことができる。また縦置きヒューズが回路基板に実装された状態で、第２の板状部分は、第２のキャップ状電極の下で第２のキャップ状電極を支える構造が作られるため、縦方向の力が実装されたヒューズに加わっても、その力は第２の板状リード端子の第１の板状部分と第２のキャップ状電極との接合部を壊す力にはならない。その結果、本発明によれば、振動が常時加わる用途の回路基板にヒューズが使用されても、半田付け不良や接合不良が発生することはない。

第２の板状リード端子の第１の板状部分と第２の板状部分の境界部が、第２のキャップ状電極の端面の円弧状外周縁の弦長部に対して想定した弦長部に沿い且つ該弦長部の長さよりも短い長さを有しているのが好ましい。このようにすると、第２の板状リード端子の第２の板状部分を第２のキャップ状電極の回路基板に対する投影範囲から出ることがない。

第２の板状リード端子の第１の板状部分と第２の板状部分の境界部の長さ寸法が第２のキャップ状電極の端面の直径の６０％～７０％であるのが好ましい。この範囲であれば、第２の板状リード端子の第２の板状部分の強度を大幅に低下させることがない。

第１の板状リード端子の第２の板状部分と第２の板状リード端子の第２の板状部分とが平行になるように、第１の板状リード端子と第２の板状リード端子が配置されているのが好ましい。このようにすると第１の板状リード端子の第２の板状部分と第２の板状リード端子の第２の板状部分との間の沿面距離を最も長くすることができる。

本発明の実施の形態の縦置きヒューズを斜め上から見た斜視図である。 縦置きヒューズの逆さまにして斜め上から見た斜視図である。 縦置きヒューズの正面図である。 縦置きヒューズの右側面図である。 縦置きヒューズの左側面図である。 縦置きヒューズの平面図である。 縦置きヒューズの底面図である。

以下図面を参照して本発明の縦置きヒューズの実施の形態の一例について説明する。

図１は本実施の形態の縦置きヒューズ１を斜め上から見た斜視図を示しており、図２は縦置きヒューズ１を逆さまにして斜め上から見た斜視図を示しており、図３は縦置きヒューズ１の正面図を示しており、図４は縦置きヒューズ１の右側面図を示しており、図５は縦置きヒューズ１の左側面図を示しており、図６は縦置きヒューズ１の平面図を示しており、図７は縦置きヒューズ１の底面図を示している。なおこれらの図には縦置きヒューズ１を実装する回路基板は図示していない。

縦置きヒューズ１は、長手方向に延びる仮想中心線ＰＬを有する円柱状のヒューズ素子１１と、ヒューズ素子１１の一端に嵌合固定された第１のキャップ状電極１３と、ヒューズ素子１１の他端に嵌合固定された第２のキャップ状電極１５と、第１の板状リード端子１７と第２の板状リード端子１９とを備えている。ヒューズ素子１１には、筒状のセラミックケース１１Ａの内部に第１のキャップ状電極１３と第２キャップ状電極１５とに接続されたヒューズ導体を備え、セラミックケース１１Ａの内部に消弧砂が充填された公知の構造を有している。第１のキャップ状電極１３は、金属板にプレス加工を施して形成されており、それぞれセラミックケース１１Ａの端部に嵌合される筒状部１３Ａと該筒状部１３Ａの一端を塞ぐ円板状の端板１３Ｂとを一体に備えている。端板１３Ｂの中央には、図示しない消弧砂導入孔が形成されている。この図示しない消弧砂導入孔には、後述する第１の板状リード端子１７の第１の板状部分１７Ａの中央部に一体に形成された筒部が嵌合され、この筒部の先端が端板１３Ｂの裏面側にカシメられている。このカシメと半田付けにより、第１の板状リード端子１７が固定されている。そしてこの筒部を通して消弧砂がセラミックケース１１Ａ内に入れられる。筒部の内面には、後に説明する砂止栓２１が嵌合される。第２のキャップ状電極１５も、第１のキャップ状電極１３と同様に、筒状部１５Ａと端板１５Ｂを備えている。端板１５Ｂの中央部には、図示しない嵌合孔が形成されており、この嵌合孔には、後述する第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂの中央部に一体に形成された有底の筒部が嵌合され、この有底の筒部の先端が端板１５Ｂの裏面側にカシメられている。このカシメと半田付けにより、第２の板状リード端子１９が固定されている。

第１の板状リード端子１７は、金属板にプレス加工と曲げ加工を施して一体に形成されており、第１の板状部分１７Ａと、第２の板状部分１７Ｂと、３つの第１の半田付け用突出部１７Ｄを備えている。３個の第１の半田付け用突出部１７Ｄのうち両端の２つの第１の半田付け用突出部１７Ｄには、外側に向かって突出する突起１７Ｅが形成されている。この突起１７Ｅは図示しない回路基板に形成された実装用のスルーホールからの抜け止めのために設けられている。第１の板状部分１７Ａは、第１のキャップ状電極１３の端板１３Ｂの端面１３Ｃに接続されている。第２の板状部分１７Ｂは、第１の板状部分１７Ａに連続し、ヒューズ素子１１及び第２のキャップ状電極１５との間に間隔をあけた状態で仮想中心線ＰＬに沿い第２のキャップ状電極１５を越える位置まで延びている。そして３つの第１の半田付け用突出部１７Ｄは、第２の板状部分１７Ｂの先端部１７Ｃに設けられている。３つの第１の半田付け用突出部１７Ｃは、幅方向に間隔をあけて設けられている。また本実施の形態では、第１の板状リード端子１７の第１の板状部分１７Ａの中央部に一体に形成した前述の筒部には、砂止栓２１が嵌合されている。

また第２の板状リード端子１９も金属板にプレス加工と曲げ加工を施して一体に形成されており、第１の板状部分１９Ａと、第２の板状部分１９Ｂと３つの第２の半田付け用突出部１９Ｄとを備えている。第２の板状リード端子１９の第１の板状部分１９Ａは、第２のキャップ状電極１５の端面１５Ｃに接続されている。また第２の板状部分１９Ｂは、第１の板状部分１９Ａに連続し、仮想中心線ＰＬを間にして第１の板状リード端子１７の第２の板状部分１７Ｂの先端部１７Ｃとの間に間隔をあけて仮想中心線ＰＬに沿って延びている。本実施の形態では、図示しない回路基板に設けた実装用スルーホールに挿入される３つの第２の半田付け用突出部１９Ｄを一体に備えている。３つの第２の半田付け用突出部１９Ｄは、幅方向に間隔をあけて設けられている。３つの第２の半田付け用突出部１９Ｄのうち両端の２つの第１の半田付け用突出部１９Ｄには、外側に向かって突出する突起１９Ｅが形成されている。この突起１９Ｅは図示しない回路基板に形成された実装用のスルーホールからの抜け止めのために設けられている。

本実施の形態では、第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂは、第２のキャップ状電極１５の図示しない回路基板に対する投影範囲から出ないように形成されている。すなわち縦置きヒューズ１を図示しない回路基板に実装した状態で上から真すぐに延びる光を照射してできる第２のキャップ状電極１５の端面１５Ｃの陰と端面１５Ｃとの間の範囲を投影範囲と定義したときに、第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂ及び３つの第２の半田付け用端子部分１９Ｄがこの投影範囲から出ないように第２の板状リード端子１９の形状及び配置位置が定められている。これにより、第２の板状リード端子１９が、縦置きヒューズ１の設置面積の最小化の障害になることを防ぐことができる。また縦置きヒューズ１が回路基板に実装された状態で、第２の板状部分１９Ｂは、第２のキャップ状電極１５の下で第２のキャップ状電極１５を支える構造が作られるため、縦方向の力が実装されたヒューズに加わっても、その力は第２の板状リード端子１９の第１の板状部分１９Ａと第２のキャップ状電極１５との接合部を壊す力にはならない。その結果、本発明によれば、振動が常時加わる用途の回路基板にヒューズが使用されても、半田付け不良や接合不良が発生することはない。

なお、本実施の形態では、第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂは、仮想中心線ＰＬを間にして第１の板状リード端子１７の第２の板状部分１７Ｂの先端部１７Ｃとの間に間隔をあけて延びている。すなわち、第２のキャップ状電極１５の端面１５Ｃの中心よりも、第１の板状リード端子１７の第２の板状部分１７Ｂの先端部１７Ｃに近い位置に第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂが位置することはない。これにより、第１の板状リード端子１７と第２の板状リード端子１９との間の距離を長くすることができ、横からの衝撃に弱くなることを防ぐことができる。

また図７に示すように、本実施の形態では、第２の板状リード端子１９の第１の板状部分１９Ａと第２の板状部分１９Ｂの境界部１９Ｆが、第２のキャップ状電極１５の端面１５Ｃの円弧状外周縁に対して想定した弦長部に沿い且つ該弦長部よりも短い長さを有している。すなわち弦長部の長さＳＬよりも境界部１９Ｆの長さＬが短い。このようにすると、第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂを第２のキャップ状電極１５の回路基板に対する投影範囲から出ることがない。

第２の板状リード端子１９の第１の板状部分１９Ａと第２の板状部分１９Ｂの境界部１９Ｆの長さ寸法Ｌが第２のキャップ状電極１５の端板１５Ｂの直径Ｒの６０％～７０％であるのが好ましい。この範囲であれば、第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂの強度を大幅に低下させることがない。なお、本実施の形態では、第１の板状リード端子１７及び第２の板状リード端子１９は、概ね一定の幅寸法の板状部材で形成されている。そのため、第２の板状リード端子１９の第１の板状部分１９Ａと第２の板状部分１９Ｂの最大幅寸法は、境界部１９Ｆの幅寸法と同じであり、第１の板状リード端子１７の第１の板状部分１７Ａと第２の板状部分１７Ｂの最大幅寸法も、境界部１９Ｆの幅寸法と同じである。

第１の板状リード端子１７の第２の板状部分１７Ｂと第２の板状リード端子１９の第２の板状部分１９Ｂとが平行になるように、第１の板状リード端子１７と第２の板状リード端子１９が配置されている。このようにすると第１の板状リード端子の第２の板状部分と第２の板状リード端子の第２の板状部分との間の沿面距離を最も長くすることができる。

本発明によれば、第２の板状リード端子の第２の板状部分は、第２のキャップ状電極の回路基板に対する投影範囲から出ないので、第２の板状リード端子が、縦置きヒューズの設置面積の最小化の障害になることを防ぐことができる。また縦置きヒューズが回路基板に実装された状態で、第２の板状部分は、第２のキャップ状電極の下で第２のキャップ状電極を支える構造が作られるため、縦方向の力が実装されたヒューズに加わっても、その力は第２の板状リード端子の第１の板状部分と第２のキャップ状電極との接合部を壊す力にはならない。その結果、本発明によれば、振動が常時加わる用途の回路基板にヒューズが使用されても、半田付け不良や接合不良が発生することはない。

１ 縦置きヒューズ
１１ ヒューズ素子
１３ 第１のキャップ状電極
１５ 第２のキャップ状電極
１７ 第１の板状リード端子
１９ 第２の板状リード端子

Claims (4)

1. 長手方向に延びる仮想中心線を有する円柱状のヒューズ素子と、
   前記ヒューズ素子の一端に嵌合固定された第１のキャップ状電極と、
   前記ヒューズ素子の他端に嵌合固定された第２のキャップ状電極と、
   前記第１のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状リード端子と、
   前記第２のキャップ状電極の端面に接続された第２の板状リード端子とを備えて回路基板の基板面に対して縦置きに実装される縦置きヒューズであって、
   前記第１の板状リード端子は、前記第１のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状部分と、該第１の板状部分に連続し、前記ヒューズ素子及び前記第２のキャップ状電極との間に間隔をあけた状態で前記仮想中心線に沿って延びて第２のキャップ状電極を越える先端部に１以上の第１の半田付け用突出部を有する第２の板状部分を備えており、
   前記第２の板状リード端子は、前記第２のキャップ状電極の端面に接続された第１の板状部分と、該第１の板状部分に連続し、前記仮想中心線を間にして前記第１の板状リード端子の前記第２の板状部分の前記先端部との間に間隔をあけて前記仮想中心線に沿って延びて先端部に１以上の第２の半田付け用突出部を有する第２の板状部分を備えており、
   前記第２の板状リード端子の前記第２の板状部分及び前記１以上の第２の半田付け用突出部は、前記第２のキャップ状電極の前記回路基板に対する投影範囲から出ないように形成されていることを特徴とする縦置きヒューズ。
2. 前記第２の板状リード端子の前記第１の板状部分と前記第２の板状部分の境界部が、前記第２のキャップ状電極の前記端面の円弧状外周縁に対して想定した弦長部に沿い且つ該弦長部よりも短い長さを有している請求項１に記載の縦置きヒューズ。
3. 前記第２の板状リード端子の前記第１の板状部分と前記第２の板状部分の境界部の長さ寸法は、前記第２のキャップ状電極の前記端面の直径の６０％～７０％である請求項２に記載の縦置きヒューズ。
4. 前記第１の板状リード端子の前記第２の板状部分と前記第１の板状リード端子の前記第２の板状部分とが平行になるように、前記第１の板状リード端子と前記第２の板状リード端子が配置されている請求項１または２に記載の縦置きヒューズ。

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