JP4998146B2 - 温度ヒューズ - Google Patents

Description

本発明は、過昇温による機器の破損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８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の金属端子１と第２の金属端子２のそれぞれの先端部が配置された第１の絶縁フィルム３と、前記第１の絶縁フィルム３より上方に位置し、かつ前記第１の金属端子１と第２の金属端子２との間に設けられた可溶合金４と、前記可溶合金４を覆うように配置され、かつ前記第１の絶縁フィルム３と前記第１の金属端子１および第２の金属端子２に固着された第２の絶縁フィルム５とを備えた構成となっていた。そして、前記可溶合金４の周囲にはフラックス６が塗布されているものである。

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２００３−７１８５号公報

上記した従来の温度ヒューズにおいては、第１の金属端子１と第２の金属端子２とを一直線上に配置しているため、第１、第２の金属端子１，２が占める面積が大きくなり、これにより、温度ヒューズ全体の面積も大きくなるため、小型化ができない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、小型化が可能にな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の金属端子と第２の金属端子のそれぞれの一端部が配置された第１の絶縁フィルムと、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設けられた可溶合金と、前記可溶合金を覆うように配置され、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の金属端子の他端部を上方に折り曲げてその一部を前記第２の絶縁フィルムの上方に位置させ、かつ前記第２の金属端子の他端部を下方に折り曲げてその一部を前記第１の絶縁フィルムの下方に位置させたもので、この構成によれば、第１の金属端子と第２の金属端子を、第１の絶縁フィルム、第２の絶縁フィルム、可溶合金からなる温度ヒューズ本体と上下方向に重なるように配置しているため、温度ヒューズ全体のうち第１の金属端子と第２の金属端子が占める面積をほとんど無くすることができ、これにより、小型化が可能にな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の金属端子の他端部と第２の絶縁フィルムとの間および第２の金属端子の他端部と第１の絶縁フィルムとの間に絶縁性基板をそれぞれ介在させたもので、この構成によれば、第１の金属端子および第２の金属端子と可溶合金との絶縁性をより確実に保持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。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１の絶縁フィルムと第２の絶縁フィルムのいずれか一方、もしくは両方について、前記第２の絶縁フィルムは、前記第２の絶縁フィルムの上方に位置する第１の金属端子の他端部まで延伸させて第１の金属端子を覆い、前記第１の絶縁フィルムは、前記第１の絶縁フィルムの下方に位置する第２の金属端子の他端部まで延伸させて第２の金属端子を覆うように構成したもので、この構成によれば、第１の絶縁フィルムと第２の絶縁フィルムの延伸された部分が絶縁性基板の代わりに、第１の金属端子の折り返された他端部側の一部と第２の絶縁フィルムとの間、第２の金属端子の折り返された他端部側の一部と第１の絶縁フィルムとの間に介在されることになるため、別途絶縁性基板を設けることなく第１の金属端子および第２の金属端子と可溶合金との絶縁性を確実に保持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。

以上のように本発明の温度ヒューズは、第１の金属端子の他端部を上方に折り曲げてその一部を第２の絶縁フィルムの上方に位置させ、かつ第２の金属端子の他端部を下方に折り曲げてその一部を前記第１の絶縁フィルムの下方に位置させているため、第１の金属端子と第２の金属端子は、第１の絶縁フィルム、第２の絶縁フィルム、可溶合金からなる温度ヒューズ本体と上下方向に重なるように配置されることになり、これにより、温度ヒューズ全体のうち第１の金属端子と第２の金属端子が占める面積をほとんど無くすることができるため、小型化が可能になるという優れた効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１，２に記載の発明について説明する。

図１は本発明の実施の形態１における温度ヒューズの上面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は同温度ヒューズの側面図である。

本発明の実施の形態１における温度ヒューズは、図１〜図３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、上面に前記第１の金属端子１１と第２の金属端子１２のそれぞれの一端部１１ａ，１２ａが配置された第１の絶縁フィルム１３と、前記第１の絶縁フィルム１３の上面に位置する前記第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との間に設けられた可溶合金１４と、前記可溶合金１４を覆うように配置され、かつ前記第１の絶縁フィルム１３、前記第１の金属端子１１および第２の金属端子１２に固着された第２の絶縁フィルム１５とを備えているものである。

また、前記第１の金属端子１１は他端部１１ｂを上方に折り曲げてその一部を前記第２の絶縁フィルム１５の上方に位置させ、さらに前記第２の金属端子１２は他端部１２ｂを下方に折り曲げてその一部を前記第１の絶縁フィルム１３の下方に位置させているものである。

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、鉄、銅、ニッケルなどの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。また、第１の金属端子１１および第２の金属端子１２のそれぞれの一端部１１ａ，１２ａは、第１の絶縁フィルム１３の上面に載置されている。

そして、前記第１の金属端子１１および第２の金属端子１２は、第１の絶縁フィルム１３から導出された方向と逆方向に１８０度折り返されているもので、第１の金属端子１１における折り返された部分は第２の絶縁フィルム１５の上方に位置し、かつ第２の金属端子１２における折り返された部分は第１の絶縁フィルム１３の下方に位置している。

そしてまた、前記第１の絶縁フィルム１３および第２の絶縁フィルム１５は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂により平板状に構成され、そしてこの第１の絶縁フィルム１３の周縁部と第２の絶縁フィルム１５の周縁部とを超音波溶着等で固着することにより、両者間に空間を形成している。

さらに、前記可溶合金１４は、前記空間内において第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との間に橋設されるもので、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、この可溶合金１４の周囲にはロジンからなるフラックス１６が塗布されている。

また、前記第１の金属端子１１の他端部１１ｂと第２の絶縁フィルム１５との間および第２の金属端子１２の他端部１２ｂと第１の絶縁フィルム１３との間には、フィルム状の樹脂からなる絶縁性基板１７がそれぞれ形成されている。なお、この絶縁性基板１７は無くても第１の絶縁フィルム１３と第２の絶縁フィルム１５によって第１の金属端子１１および第２の金属端子１２と可溶合金１４との絶縁性は確保できるが、絶縁性基板１７を設ければ、第１の金属端子１１および第２の金属端子１２と可溶合金１４との絶縁性をより確実に保持することができるものである。そしてまた、この絶縁性基板１７として接着性を有するものを使用すれば、第１の金属端子１１および第２の金属端子１２を絶縁性基板１７に密着させることができるため、第１の金属端子１１と第２の金属端子１２のスプリングバックを防止でき、これにより、薄型化が可能になるものである。なお、必要により、上方の絶縁性基板１７と第２の絶縁フィルム１５との間に樹脂等からなる補強材１８を形成するようにしてもよい。

次に、本発明の実施の形態１における温度ヒューズの製造方法について説明する。

まず、第１の絶縁フィルム１３の上面に第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をそれぞれ配置し、そして第１の絶縁フィルム１３の上面に位置する第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が塗布された可溶合金１４を形成し、その後、この可溶合金１４を覆うように前記第１の絶縁フィルム１３の周縁部に第２の絶縁フィルム１５の周縁部を固着する。

次に、図４、図５に示すように、第１の金属端子１１の上面および第２の金属端子１２の下面に絶縁性基板１７をそれぞれ形成する。なお、この場合、第１の金属端子１１と第２の金属端子１２に絶縁性基板１７をあらかじめ形成しておき、その後、この第１の金属端子１１と第２の金属端子１２のそれぞれの一端部１１ａ，１２ａを第１の絶縁フィルム１３の上面に配置するようにしてもよい。

最後に、第１の金属端子１１の他端部１１ｂを上方に折り曲げてその一部を第２の絶縁フィルム１５の上方に位置させ、さらに第２の金属端子１２は他端部１２ｂを下方に折り曲げてその一部を第１の絶縁フィルム１３の下方に位置させる。このとき、第１の金属端子１１と第２の絶縁フィルム１５との間および第２の金属端子１２と第１の絶縁フィルム１３との間に絶縁性基板１７がそれぞれ介在される。

上記したように本発明の実施の形態１における温度ヒューズは、第１の金属端子１１の他端部１１ｂを上方に折り曲げてその一部を第２の絶縁フィルム１５の上方に位置させ、かつ第２の金属端子１２の他端部１２ｂを下方に折り曲げてその一部を第１の絶縁フィルム１３の下方に位置させているため、第１の金属端子１１と第２の金属端子１２は、第１の絶縁フィルム１３、第２の絶縁フィルム１５、可溶合金１４からなる温度ヒューズ本体１９と上下方向に重なるように配置されることになり、これにより、温度ヒューズ全体のうち第１の金属端子１１と第２の金属端子１２が占める面積をほとんど無くすることができるため、小型化が可能になるという効果が得られるものである。

すなわち、温度ヒューズ本体１９から突出している第１の金属端子１１と第２の金属端子１２を従来のように一直線上に配置した場合は、温度ヒューズ全体の面積（実装面積）が平面方向に広がってしまうが、本発明の実施の形態１においては、第１の金属端子１１と第２の金属端子１２を温度ヒューズ本体１９の上下方向に重なるように折り曲げているため、温度ヒューズ全体の面積（実装面積）はほぼ温度ヒューズ本体１９の面積に縮小される。

また、この温度ヒューズを電池等の被実装体に溶接により実装する場合、上下から電極を当接するだけで第１の金属端子１１と第２の金属端子１２の両方を同時に被実装体に溶接できるため、生産性よく、かつ容易に実装できる。

そしてまた、第１の金属端子１１と第２の金属端子１２の他端部１１ｂ，１２ｂの近傍（第１の金属端子１１における第２の絶縁フィルム１５の上方に位置する部分および第２の金属端子１２における第１の絶縁フィルム１３の下方に位置する部分）に溶接等をすることにより実装すれば、この実装箇所と可溶合金１４との間の距離は第１の金属端子１１、第２の金属端子１２の長さと略同一になるため、実装時の熱により可溶合金１４が受ける影響を低減することができる。

なお、上記本発明の実施の形態１における温度ヒューズにおいては、第１の絶縁フィルム１３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を位置させた温度ヒューズについて説明したが、図６に示すように、一端部１１ａ，１２ａに上方に突出する突出部２０を設けた第１の金属端子１１および第２の金属端子１２の一端部１１ａ，１２ａの上面に第１の絶縁フィルム１３を位置させ、かつ前記突出部２０を第１の絶縁フィルム１３の貫通孔１３ａに貫通させて上方に突出させた温度ヒューズにも本発明の実施の形態１における内容は適用できるものである。この場合、第２の金属端子１２の一端部１２ａと下方に折り曲げられた第２の金属端子１２の他端部１２ｂとの間には別途絶縁性基板１７を形成する必要があり、第２の金属端子１２の他端部１２ｂの一部は第１の絶縁フィルム１３および絶縁性基板１７の下方に位置することになる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。

図７は本発明の実施の形態２における温度ヒューズの側面図である。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。

図７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、第２の絶縁フィルム１５の上方に位置する第１の金属端子１１の他端部１１ｂを第２の絶縁フィルム１５で覆うようにした点である。すなわち、第２の絶縁フィルム１５を第１の金属端子１１に沿わせ、そして第１の金属端子１１の他端部１１ｂまで延伸させた構造としている点である。なお、この本発明の実施の形態２においては、第２の絶縁フィルム１５のみを延伸させた構造としているが、第１の絶縁フィルム１３のみを第２の金属端子１２に沿わせ、そして第２の金属端子１２の他端部１２ｂまで延伸させた構造とすることにより、第１の絶縁フィルム１３の下方に位置する第２の金属端子１２の他端部１２ｂを覆うようにしてもよく、さらには第２の絶縁フィルム１５と第１の絶縁フィルム１３の両方を延伸させた構造にしてもよい。

上記した構成とすることにより、第１の絶縁フィルム１３と第２の絶縁フィルム１５の延伸された部分が絶縁性基板１７の代わりに、第１の金属端子１１の折り返された他端部１１ｂ側の一部と第２の絶縁フィルム１５との間、第２の金属端子１２の折り返された他端部１２ｂ側の一部と第１の絶縁フィルム１３との間に介在されることになるため、別途絶縁性基板１７を設けることなく第１の金属端子１１および第２の金属端子１２と可溶合金１４との絶縁性を確実に保持することができるという効果が得られるものである。

なお、この本発明の実施の形態２における内容は、上記した本発明の実施の形態１における温度ヒューズと同様に、図６に示すような一端部１１ａ，１２ａに上方に突出する突出部２０を設けた第１の金属端子１１および第２の金属端子１２の一端部１１ａ，１２ａの上面に第１の絶縁フィルム１３を位置させ、かつ前記突出部２０を第１の絶縁フィルム１３の貫通孔１３ａに貫通させて上方に突出させた温度ヒューズにも適用できるものである。

本発明に係る温度ヒューズは、小型化が可能にな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破損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。

本発明の実施の形態１における温度ヒューズの上面図 図１のＡ−Ａ線断面図 同温度ヒューズの側面図 同温度ヒューズの製造工程の一部を示す上面図 同温度ヒューズの製造工程の一部を示す側面図 同温度ヒューズの他の例を示す断面図 本発明の実施の形態２における温度ヒューズの側面図 従来の温度ヒューズの断面図

符号の説明

１１ 第１の金属端子
１１ａ 第１の金属端子の一端部
１１ｂ 第１の金属端子の他端部
１２ 第２の金属端子
１２ａ 第２の金属端子の一端部
１２ｂ 第２の金属端子の他端部
１３ 第１の絶縁フィルム
１４ 可溶合金
１５ 第２の絶縁フィルム
１７ 絶縁性基板

Claims (3)

1. 第１の金属端子および第２の金属端子と、前記第１の金属端子と第２の金属端子のそれぞれの一端部が配置された第１の絶縁フィルムと、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設けられた可溶合金と、前記可溶合金を覆うように配置され、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の金属端子の他端部を上方に折り曲げてその一部を前記第２の絶縁フィルムの上方に位置させ、かつ前記第２の金属端子の他端部を下方に折り曲げてその一部を前記第１の絶縁フィルムの下方に位置させた温度ヒューズ。
2. 第１の金属端子の他端部と第２の絶縁フィルムとの間および第２の金属端子の他端部と第１の絶縁フィルムとの間に絶縁性基板をそれぞれ介在させた請求項１記載の温度ヒューズ。
3. 第１の絶縁フィルムと第２の絶縁フィルムのいずれか一方、もしくは両方について、前記第２の絶縁フィルムは、前記第２の絶縁フィルムの上方に位置する第１の金属端子の他端部まで延伸させて第１の金属端子を覆い、前記第１の絶縁フィルムは、前記第１の絶縁フィルムの下方に位置する第２の金属端子の他端部まで延伸させて第２の金属端子を覆うように構成した請求項１記載の温度ヒューズ。

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