JP4735387B2 - Surface mount type current fuse - Google Patents

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Description

本発明は、過電流が流れると溶断して各種電子機器を保護する面実装型電流ヒューズに関するものである。   The present invention relates to a surface mount type current fuse that melts and protects various electronic devices when an overcurrent flows.

従来のこの種の面実装型電流ヒューズは、図７に示すように、セラミックからなるケース１と、このケース１の内部に形成された空間部２と、前記ケース１の両端部に形成された外部電極３と、この外部電極３と電気的に接続された断面が円形のヒューズエレメント部４とを備え、前記ヒューズエレメント部４の溶断部５を前記ケース１の内部に形成された空間部２内に配設した構成としていた。   As shown in FIG. 7, this type of conventional surface mount type current fuse is formed in a case 1 made of ceramic, a space 2 formed inside the case 1, and both ends of the case 1. The external electrode 3 and a fuse element portion 4 having a circular cross section electrically connected to the external electrode 3, and a fusing portion 5 of the fuse element portion 4 formed in the case 1. It was set as the structure arrange | positioned in.

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８−１６２０００号公報 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP-A-8-162000

上記した従来の面実装型電流ヒューズにおいては、ヒューズエレメント部４として同じ線径のものや同じ材料のものを使用しているため、線径や材料によって決まる溶断電流等の溶断特性を調整することができないという課題を有していた。 In the conventional surface mount type current fuse described above, the fuse element portion 4 having the same wire diameter or the same material is used. Therefore, the fusing characteristics such as the fusing current determined by the wire diameter and the material should be adjusted. Had the problem of not being able to.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、溶断特性の調整ができる面実装型電流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 surface mount type current fuse capable of adjusting the fusing characteristics.

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、絶縁性を有するケースと、このケースの内部に形成された空間部と、前記ケースの両端部に形成された外部電極と、この外部電極と電気的に接続され、かつ前記空間部内に溶断部を配設したヒューズエレメント部とを備え、前記溶断部を前記ヒューズエレメント部の一部にレーザを照射することによって設けたもので、この構成によれば、レーザを照射した部分が劣化して抵抗値が高くなるため、ヒューズエレメント部を切削することなく溶融させやすくすることができ、これにより、溶断特性を調整することができるという作用効果が得られるものである。 According to a first aspect of the present invention includes a case having an insulating property, and formed inside the space of the case, and external electrodes formed on both end portions of the casing, electrical and external electrodes And a fuse element part provided with a fusing part in the space part, and the fusing part is provided by irradiating a part of the fuse element part with a laser. Since the portion irradiated with the laser is deteriorated and the resistance value is increased, the fuse element portion can be easily melted without being cut, thereby obtaining an effect that the fusing characteristics can be adjusted. Is.

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、ヒューズエレメント部と外部電極とを一体の金属で構成したもので、この構成によれば、ヒューズエレメント部と外部電極とを接続する必要がなくなるため、生産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。 According to the second aspect of the present invention, the fuse element portion and the external electrode are formed of an integral metal, and according to this configuration, it is not necessary to connect the fuse element portion and the external electrode. Therefore, the effect that productivity can be improved is obtained.

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、外部電極の厚みを他の部分の厚みより薄くしたもので、この構成によれば、外部電極の厚みが薄いため、この外部電極をケースに沿って容易に折り曲げることができ、そして、そのまま外部との接続用端子とすることができるため、接続用端子を別途設ける必要もなくな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 thickness of the external electrode is made thinner than the thickness of the other portions. According to this configuration, the external electrode is thin, so that the external electrode is used as a case. Since it can be easily bent along and can be used as a terminal for connection to the outside as it is, there is an effect that it is not necessary to separately provide a terminal for connection.

本発明の請求項４に記載の発明は、特に、少なくとも溶断部を２層以上の金属で構成したもので、この構成によれば、溶断部を合金化または共晶化することができるため、溶断部の抵抗値が高くなり、これにより、溶融させやすくすることができるため、溶断特性を調整す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, at least the melted portion is composed of two or more layers of metal, and according to this configuration, the melted portion can be alloyed or eutectic. Since the resistance value of the fusing part becomes high and can be easily melted by this, an effect that the fusing characteristics can be adjusted is obtained.

以上のように本発明の面実装型電流ヒューズは、絶縁性を有するケースと、このケースの内部に形成された空間部と、前記ケースの両端部に形成された外部電極と、この外部電極と電気的に接続され、かつ前記空間部内に溶断部を配設したヒューズエレメント部とを備え、前記溶断部を前記ヒューズエレメント部の一部にレーザを照射することによって設けているため、レーザを照射した部分が劣化して抵抗値が高くなるため、ヒューズエレメント部を切削することなく溶融させやすくすることができ、これにより、溶断特性を調整す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, the surface mount type current fuse of the present invention includes an insulating case, a space formed inside the case, external electrodes formed at both ends of the case, and the external electrodes. A fuse element part electrically connected and having a fusing part disposed in the space part, and the fusing part is provided by irradiating a part of the fuse element part with a laser. Since the resistance portion is deteriorated and the resistance value is increased, the fuse element portion can be easily melted without being cut, and thereby an excellent effect that the fusing characteristics can be adjusted is achieved.

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における面実装型電流ヒューズの斜視図、図２は同面実装型電流ヒューズの主要部の上面断面図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a surface-mount current fuse according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a top cross-sectional view of the main part of the surface-mount current fuse.

図１、図２に示すように、本発明の実施の形態１における面実装型電流ヒューズは、絶縁性を有するケース１１と、このケース１１の内部に形成された空間部１２と、前記ケース１１の両端部に形成された外部電極１３と、この外部電極１３と電気的に接続され、かつ前記空間部１２内に溶断部１４を配設したヒューズエレメント部１５とを備えている。また、前記溶断部１４はヒューズエレメント部１５の一部を切削することによって設ける
ようにしている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the surface-mount current fuse according to the first embodiment of the present invention includes an insulating case 11, a space portion 12 formed inside the case 11, and the case 11. External electrodes 13 formed at both ends, and a fuse element portion 15 electrically connected to the external electrodes 13 and having a fusing portion 14 disposed in the space portion 12. The fusing part 14 is provided by cutting a part of the fuse element part 15.

上記構成において、前記ケース１１は、絶縁性を有しているもので、アルミナ等のセラミックあるいはエポキシ等の樹脂により構成され、かつその形状は角柱状となっている。また、このケース１１の内部には空間部１２が形成され、さらに、このケース１１は底部１１ａと蓋部１１ｂからなり、そしてこの底部１１ａと蓋部１１ｂを接着剤で接合するようにしている。   In the above configuration, the case 11 has an insulating property, is made of ceramic such as alumina or resin such as epoxy, and has a prismatic shape. A space 12 is formed inside the case 11, and the case 11 includes a bottom 11a and a lid 11b, and the bottom 11a and the lid 11b are joined with an adhesive.

また、前記外部電極１３は、ケース１１の両端部に形成された外部との接続用端子としての機能を有する筒状の電極キャップで構成されているもので、この筒状の電極キャップは筒部をケース１１の両端部に圧入することにより取り付けている。なお、この外部電極１３は、銀を印刷することにより設けてもよい。   The external electrode 13 is composed of a cylindrical electrode cap formed at both ends of the case 11 and having a function as an external connection terminal. The cylindrical electrode cap is a cylindrical portion. Is attached to both ends of the case 11 by press fitting. The external electrode 13 may be provided by printing silver.

そしてまた、前記溶断部１４は、ヒューズエレメント部１５の中央部においてその一部を切削することによって形成されている。なお、この切削はスクライブやパンチング等の機械的方法によって行う。また、この溶断部１４は一定以上の電流が流れると溶断する部分であり、前記空間部１２の内部に設けられている。   Further, the fusing part 14 is formed by cutting a part of the fuse element part 15 at the central part. This cutting is performed by a mechanical method such as scribing or punching. The fusing part 14 is a part that blows when a current of a certain level or more flows, and is provided in the space part 12.

このように溶断部１４を空間部１２の内部に設けることにより、溶断部１４で発生した熱は放熱されにくくなるため、溶断部１４をより高温にすることができ、これにより、所定の電流値が流れると確実に溶断させることができる。また、この溶断部１４は低融点のガラスや金属を塗布することにより蓄熱させ、速く溶断させるようにしてもよいものである。 By providing the fusing part 14 in the space part 12 in this way, the heat generated in the fusing part 14 is not easily dissipated, so that the fusing part 14 can be heated to a higher temperature. If it flows, it can be surely blown out. Furthermore, the fusion portion 14 causes the heat storage by applying a low melting point glass or metal, in which may be caused to blow quickly.

前記ヒューズエレメント部１５は、断面が円形状または方形状、あるいは箔状で、そして直線状に構成されているもので、前記外部電極１３間に張架され、かつ外部電極１３と電気的に接続されている。そしてこのヒューズエレメント部１５は銀、銅、ニッケル、アルミニウム等の良好な導電性を有する金属からなり、その中央部には空間部１２内に配設される溶断部１４が形成されている。また、このヒューズエレメント部１５の両端部はケース１１の底部１１ａの両端部の上面に載置されている。   The fuse element portion 15 has a circular, square, or foil-like cross section, and is configured in a straight line. The fuse element portion 15 is stretched between the external electrodes 13 and is electrically connected to the external electrodes 13. Has been. The fuse element portion 15 is made of a metal having good conductivity such as silver, copper, nickel, and aluminum, and a fusing portion 14 disposed in the space portion 12 is formed at the center thereof. Further, both end portions of the fuse element portion 15 are placed on the upper surfaces of both end portions of the bottom portion 11 a of the case 11.

次に、本発明の実施の形態１における面実装型電流ヒューズの製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the surface mount type current fuse in the first embodiment of the present invention will be described.

まず、図１、図２において、空間部１２を有するケース１１の底部１１ａの両端部の上面にヒューズエレメント部１５を載置する。このとき、ヒューズエレメント部１５の中央部を空間部１２の内部に備える。   First, in FIGS. 1 and 2, the fuse element portion 15 is placed on the upper surface of both end portions of the bottom portion 11 a of the case 11 having the space portion 12. At this time, the central portion of the fuse element portion 15 is provided inside the space portion 12.

次に、空間部１２の内部に備えられたヒューズエレメント部１５の中央部を、スクライブやパンチング等で切削して溶断部１４を形成する。このとき、抵抗値を測定しながら切削し、抵抗値が一定となるようにする。なお、溶断部１４はあらかじめ形成しておいてもよい。   Next, the fusing part 14 is formed by cutting the center part of the fuse element part 15 provided in the space part 12 by scribing or punching. At this time, cutting is performed while measuring the resistance value so that the resistance value becomes constant. The fusing part 14 may be formed in advance.

最後に、ケース１１の蓋部１１ｂを底部１１ａと接着剤により接合し、その後、ケース１１の両端部に筒状の電極キャップからなる外部電極１３を形成する。このとき、外部電極１３とヒューズエレメント部１５とを電気的に接続する。   Finally, the lid portion 11b of the case 11 is joined to the bottom portion 11a with an adhesive, and then external electrodes 13 formed of cylindrical electrode caps are formed on both ends of the case 11. At this time, the external electrode 13 and the fuse element portion 15 are electrically connected.

上記した本発明の実施の形態１においては、溶断部１４をヒューズエレメント部１５の一部を切削することによって設けるようにしているため、このヒューズエレメント部１５の切削によって溶断部１４の線径を調整でき、これにより、溶断特性を調整することができるという効果が得られるものである。また、この構成においては、溶断部１４の抵抗値を安定させることができるため、溶断時間を安定させることもできる。   In the first embodiment of the present invention described above, since the fusing part 14 is provided by cutting a part of the fuse element part 15, the wire diameter of the fusing part 14 is reduced by cutting the fuse element part 15. It is possible to adjust, thereby obtaining the effect that the fusing characteristics can be adjusted. Moreover, in this structure, since the resistance value of the fusing part 14 can be stabilized, fusing time can also be stabilized.

なお、前記ヒューズエレメント部１５の断面が円形等でその断面積が大きい場合でも、本発明の実施の形態１のようにヒューズエレメント部１５を切削すれば、ヒューズエレメント部１５の溶断部１４の断面積を小さくすることができるため、溶断部１４に電流が集中して、速く溶断させることができる。   Even when the fuse element portion 15 has a circular cross section and a large cross sectional area, if the fuse element portion 15 is cut as in the first embodiment of the present invention, the fusing portion 14 of the fuse element portion 15 is cut off. Since the area can be reduced, the current concentrates on the fusing part 14 and can be blown quickly.

また、ヒューズエレメント部１５の断面が円形等である場合、その表面積が小さいため、放熱が少なく、溶断しにくかったが、ヒューズエレメント部１５の断面をシート状にすれば、表面積を大きくすることができるため、放熱が大きくなって、容易に溶断させることができるものである。   Further, when the cross section of the fuse element portion 15 is circular or the like, since the surface area is small, the heat dissipation is small and it is difficult to melt. Therefore, the heat radiation is increased, and it can be easily melted.

なお、上記本発明の実施の形態１においては、ヒューズエレメント部１５の切削は、スクライブやパンチング等で行うようにしていたが、図３に示すようにレーザにより行ってもよい。このようにすれば、精度よく所定の抵抗値が得られる。   In the first embodiment of the present invention, the fuse element portion 15 is cut by scribing, punching, or the like, but may be performed by a laser as shown in FIG. In this way, a predetermined resistance value can be obtained with high accuracy.

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における面実装型電流ヒューズの斜視図、図５は同面実装型電流ヒューズの主要部の上面断面図である。なお、本発明の実施の形態２においては、上記した本発明の実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a perspective view of a surface-mount current fuse according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5 is a top cross-sectional view of the main part of the surface-mount current fuse. In the second embodiment of the present invention, components having the same configurations as those of the first embodiment of the present invention described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図４、図５において、本発明の実施の形態２が上記した本発明の実施の形態１と相違する点は、ヒューズエレメント部１５と外部電極１３とを一体の金属で構成した点である。この場合、外部電極１３はケース１１の底部１１ａの端面および裏面に沿うように折り曲げている。   4 and 5, the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention described above in that the fuse element portion 15 and the external electrode 13 are made of an integral metal. In this case, the external electrode 13 is bent along the end surface and the back surface of the bottom 11 a of the case 11.

上記構成においては、ヒューズエレメント部１５と外部電極１３とを一体の金属で構成しているため、ヒューズエレメント部１５と外部電極１３とを接続する必要はなくなり、これにより、生産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。   In the above configuration, since the fuse element portion 15 and the external electrode 13 are made of an integral metal, there is no need to connect the fuse element portion 15 and the external electrode 13, thereby improving productivity. The effect of being able to be obtained is obtained.

この場合、前記ヒューズエレメント部１５における溶断部１４の厚みは、図６に示すように、他の部分の厚みより薄くしてもよいもので、このような構成にした場合は、切削する必要がある溶断部１４の厚みが薄くなっているため、切削が容易に、かつ精度良く行える。また、外部電極１３の厚みを他の部分の厚みより薄くしてもよく、この場合は、外部電極１３の厚みが薄いため、この外部電極１３をケース１１に沿って容易に折り曲げることができ、そして、そのまま外部との接続用端子とすることができるため、接続用端子を別途設ける必要もなくなるものである。そしてまた、上記した外部電極１３の厚みや溶断部１４の厚みを薄くする場合は、圧延によって延ばすことにより厚みを薄くするのが好ましい。   In this case, as shown in FIG. 6, the thickness of the fusing part 14 in the fuse element part 15 may be made thinner than the thickness of other parts. Since the thickness of a certain fusing part 14 is thin, cutting can be performed easily and accurately. Further, the thickness of the external electrode 13 may be smaller than the thickness of other portions. In this case, since the thickness of the external electrode 13 is thin, the external electrode 13 can be easily bent along the case 11, And since it can be used as a terminal for connection with the outside as it is, it is not necessary to provide a connection terminal separately. And when making the thickness of the above-mentioned external electrode 13 and the thickness of the fusing part 14 thin, it is preferable to make thickness thin by extending by rolling.

なお、上記本発明の実施の形態１、２においては、ヒューズエレメント部１５を切削することによって溶断部１４を設けるようにしていたが、ヒューズエレメント部１５の一部にレーザを照射することによって溶断部１４を設けるようにしてもよく、この場合は、レーザを照射した部分が劣化して抵抗値が高くなるため、ヒューズエレメント部１５を切削することなく溶融させやすくすることができ、これにより、溶断特性を調整することができる。   In the first and second embodiments of the present invention, the fusing part 14 is provided by cutting the fuse element part 15, but fusing by irradiating a part of the fuse element part 15 with a laser. The portion 14 may be provided, and in this case, since the portion irradiated with the laser deteriorates and the resistance value becomes high, the fuse element portion 15 can be easily melted without being cut. Fusing characteristics can be adjusted.

また、前記ヒューズエレメント部１５は少なくとも溶断部１４を２層以上の金属で構成してもよく、この場合は、レーザ照射により溶断部１４を合金化または共晶化することができるため、溶断部１４の抵抗値が高くなり、これにより、溶断部１４をより溶融させやすくすることができるため、溶断特性を調整することができる。   In the fuse element portion 15, at least the fusing portion 14 may be formed of two or more layers of metal. In this case, the fusing portion 14 can be alloyed or eutecticized by laser irradiation. Since the resistance value of 14 becomes high and this can make the fusing part 14 easier to melt, fusing characteristics can be adjusted.

そしてまた、上記したようにレーザを照射することによって溶断部１４を設けるようにすれば、溶断部１４の抵抗値が高くなるため、溶融させやすくなる。したがって、サージなどの大電流が流れても断線しないように、ヒューズエレメント部１５の断面積を大きくした場合でも、所定の電流が流れれば溶断させることができるものである。   Moreover, if the fusing part 14 is provided by irradiating the laser as described above, the resistance value of the fusing part 14 is increased, so that the fusing part 14 is easily melted. Therefore, even if the cross-sectional area of the fuse element portion 15 is increased so that it does not break even when a large current such as a surge flows, it can be blown if a predetermined current flows.

本発明に係る面実装型電流ヒューズは、溶断特性を調整することができるという効果を有するものであり、過電流が流れると溶断して各種電子機器を保護する面実装型電流ヒューズ等において有用となるものである。   The surface mount type current fuse according to the present invention has an effect that the fusing characteristics can be adjusted, and is useful in a surface mount type current fuse that melts and protects various electronic devices when an overcurrent flows. It will be.

本発明の実施の形態１における面実装型電流ヒューズの斜視図1 is a perspective view of a surface-mount current fuse according to Embodiment 1 of the present invention. 同面実装型電流ヒューズの主要部の上面断面図Top sectional view of the main part of the same surface mount type current fuse 同面実装型電流ヒューズの他の例を示す主要部の上面断面図Top sectional view of the main part showing another example of the same surface mount type current fuse 本発明の実施の形態２における面実装型電流ヒューズの斜視図The perspective view of the surface mount type current fuse in Embodiment 2 of this invention 同面実装型電流ヒューズの主要部の上面断面図Top sectional view of the main part of the same surface mount type current fuse 同面実装型電流ヒューズの他の例を示す主要部の上面断面図Top sectional view of the main part showing another example of the same surface mount type current fuse 従来の面実装型電流ヒューズの主要部の上面断面図Top sectional view of the main parts of a conventional surface mount type current fuse

１１ ケース
１２ 空間部
１３ 外部電極
１４ 溶断部
１５ ヒューズエレメント部 11 Case 12 Space part 13 External electrode 14 Fusing part 15 Fuse element part

Claims (4)

絶縁性を有するケースと、このケースの内部に形成された空間部と、前記ケースの両端部に形成された外部電極と、この外部電極と電気的に接続され、かつ前記空間部内に溶断部を配設したヒューズエレメント部とを備え、前記溶断部を前記ヒューズエレメント部の一部にレーザを照射することによって設けた面実装型電流ヒューズ。 Insulating case, space formed inside the case, external electrodes formed at both ends of the case, and electrically connected to the external electrodes, and a fusing part is formed in the space. A surface mount type current fuse provided with a fuse element portion disposed therein and irradiating a part of the fuse element portion with a laser. ヒューズエレメント部と外部電極とを一体の金属で構成した請求項１記載の面実装型電流ヒューズ。 Surface-mount current fuse according to claim 1, wherein the integrally configured of a metal and a fuse element portion and the outer electrode. 外部電極の厚みを他の部分の厚みより薄くした請求項２記載の面実装型電流ヒューズ。 3. The surface mount type current fuse according to claim 2 , wherein the thickness of the external electrode is made thinner than the thickness of other portions. 少なくとも溶断部を２層以上の金属で構成した請求項１記載の面実装型電流ヒューズ。 Surface-mount current fuse according to claim 1, wherein configuring the at least the fusing part in two or more layers of metal.
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