JPH11273520A - 電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近年においては電子機器等に対する安全性等
の要求が非常に高まり、一つの回路の中に複数の温度ヒ
ューズや複数の電流ヒューズを設けることも希ではなく
電子機器の小型化や低コスト化の観点からはこれらは設
計ないし製造によって負担となっている。 【解決手段】 本発明は低融点合金ペレット１２の溶断
によって回路遮断を図る温度ヒュ−ズ１０であって、こ
の低融点合金ペレット１２の電流方向の略中央部にくび
れ１２ａを設け、その部分の抵抗値を低融点合金ペレッ
ト１２の他の部分の抵抗値より大きくし、所定以上の電
流が流れた場合にこの部分の発熱によって低融点合金ペ
レット１２が溶断するようにした電流ヒュ−ズ機能付温
度ヒュ−ズ１０を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は温度ヒューズであ
って、低融点合金ペレットを用いる種類のものであると
ともに、その低融点合金ペレットが特殊形状に加工等さ
れることにより電流ヒューズ機能をも併せ持つ電流ヒュ
ーズ機能付温度ヒューズの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】温度ヒューズは温度異常の検出と回路の
遮断機能を有する小型堅牢の構造を有するものであり、
家庭用あるいは産業用の電気機器の熱の異常な上昇を検
知し速やかに回路を遮断し機器の破損や火災の未然防止
の役目を果たすものである。感熱素子には感温ペレット
を用いたタイプと低融点合金を用いたタイプとがある。
本発明はこのうち低融点合金即ち低融点合金ペレットを
用いたタイプのものであるが、その前に一般的な温度ヒ
ューズの用途、動作特性等についてふれておく。一般的
な動作温度範囲は感温ペレットを用いたものが７０℃〜
２４０℃程度、低融点合金を用いたものが７０℃〜１８
０℃ないし１９０℃程度であり、定格電流としては０．
５アンペア〜１５アンペア程度と幅広い電流範囲に対応
している。

【０００３】ここで一般的に用いられる温度ヒューズは
定格電流が０．５アンペア〜１５アンペア程度と決まっ
ているもののその定格電流以上の電流が流れた際に直ち
にその低融点合金ペレットが溶断するという種類のもの
ではない。従って例えば定格電流が１アンペアであった
としても１．５アンペア程度まで流れる場合もあり１．
２アンペア程度までしか流れない場合もあるのである。
温度ヒューズの特徴としては小型であり周囲温度に対す
る感温性に優れていること、気密構造のために特性の経
時変化が少なく高い動作精度を有すること、非復帰型で
あり一旦動作すると温度が下がっても復帰しないこと、
又用途に応じて二つの種類の温度ヒューズを選ぶことに
よりその適用を最適化することができることにある。特
に最近においては所謂電子機器等に対する安全性が高度
化し、この種の温度ヒューズは産業界において広く一般
に使われるようになってきている。

【０００４】具体的には電気こたつや電気ストーブ、電
気カーぺット、アイロンやズボンプレッサー、ヘアドラ
イヤ、エアコンや扇風機、ガス風呂やガス給湯器、鉛筆
削り器、ミシン、液晶テレビやゲーム機、カラーテレビ
やステレオ、ビデオ、冷蔵庫、電気炊飯器、電子レン
ジ、蛍光灯、電気スタンド、トランスや電源、インバー
タ、充電器や充電池、パック電池、複写機やプリンタ等
種々の製品にもちいられている。またこの他にも産業用
機械例えば電子機器の製造装置や加熱炉の一部、大型の
プレス機等にも用いられるようになってきている。

【０００５】以下に図面を参照しながら従来の温度ヒュ
ーズについて簡単に説明する。本発明は所謂低融点合金
ペレットを用いたタイプの温度ヒューズであるので特に
これに絞って説明をする。先ず図８に示すものは従来の
低融点合金ペレットを用いたタイプの温度フューズ８０
である。図８（ａ）はその外観図を示すものであり、一
対のリード８１がケース８２の両端から突出しており、
そのリード８１はケース８２に対して封口樹脂８３で封
止されている。このケース８２は一般的にはセラミック
ス等のようなものが使われるが、金属材料を打ち抜いて
使われる場合もある。このケース８２は内部は中空とな
っている。このようにリード８１の両端を封口樹脂８３
で封止することにより内部に収納される低融点合金ペレ
ット（不図示）は外部の環境に対して隔離されることに
なり外部環境による腐食やその他の性能劣化の要因を排
除することができる。

【０００６】内部断面図詳しく示すのが同図（ｂ）であ
る。同図（ｂ）は同図（ａ）に示した低融点合金ペレッ
トタイプの温度ヒューズ８０の断面を示すものである。
前述のように低融点合金ペレット８４を収納するケース
８２は内部が中空となっており所謂筒状の形状をしてい
る。その両端からはリード８１が突出しており、そのリ
ード８１の中間部分に低融点合金ペレット８４が配置さ
れている。リード８１の両端はケース８２に対して封止
されている。これは封口樹脂８３を用いて行われ有機材
料を用いるのが一般的である。

【０００７】この図を見ればあきらかなように低融点合
金ペレット８４がリード８１を結ぶ唯一の導電性材料で
あって例えば同図（ｂ）の左側から電流が入り低融点合
金ペレット８４を通過し右側に流れていくことにより回
路の一部を構成するようになっている。この種の温度ヒ
ューズは外部の温度が上昇することにより低融点合金ペ
レットが加熱されこの低融点合金ペレットの溶融温度近
くに達することによりこの部分が溶断し、前述の電流回
路を遮断して機器の加熱を防止し火災やその他の被害を
最小限に食い止めることができるようにしたものであ
る。

【０００８】この低融点合金ペレットは錫や鉛等の合金
を用いて構成されており所謂はんだ材料に近いものが採
用されている。これは前述のように比較的低温の使用温
度で低融点合金ペレットが溶断する必要があるためであ
る。しかしながらこの低融点合金ペレットは電流をスム
ーズに流すことができるよう、即ちその部分の抵抗値は
できるだけ低いように設計されている。何故ならばこの
低融点合金ペレットは外部の環境温度により加熱されて
溶断することが本来の作用効果であってこの部分を流れ
る電流の発熱によってこの部分が溶断するようでは本来
の役目を果たさないからである。従ってこの部分の抵抗
値は小さければ小さい程よいということができる。

【０００９】次に、従来一般的に用いられている電流ヒ
ューズについて説明する。図９に示すものはある種のタ
イプの従来の電流ヒューズ９０を示す。図のようにケー
ス９２の両端にリード９１が突出しており、このリード
９１の中央部分に細線９４が配置されていて、この細線
９４は所定以上の電流即ち規格値以上の電流が流れると
自己発熱即ちジュール熱によって溶断するようになって
いる。この電流ヒューズ９０はやはり外部の環境によっ
て腐食や性能劣化を防止するために図に示すようなケー
ス９２に収納されている。この電流ヒューズ９０の機能
は温度ヒューズの場合と異なり、電流ヒューズ素子自体
に流れる電流のジュール熱で自らが溶断する点が特徴で
ある。従って従来安全性等の観点から加熱の防止及び所
定以上の電流の流れを防止するためには温度ヒューズと
電流ヒューズとを直列にあるいは所定の場合には並列に
接続しなければならないのであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように近年
においては電子機器等に対する安全性等の要求が非常に
高まり、回路設計上各種の安全機能が盛り込まれるよう
になってきている。例えば、一つの回路の中に複数の温
度ヒューズや複数の電流ヒューズを設けることも希では
なく電子機器の小型化や低コスト化の観点からはこれら
は設計ないし製造によって負担となっている。本発明は
かかる課題を解決すべくなされたものであって、一つの
電子素子の中に電流ヒューズ機能と温度ヒューズ機能と
を併せ持つ電流ヒューズ機能付温度ヒューズを提供する
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、低融点合金ペレットの溶断によって回路遮
断を図る温度ヒュ−ズであって、この低融点合金ペレッ
トの電流方向の略中央部にくびれを設け、その部分の抵
抗値を低融点合金ペレットの他の部分の抵抗値より大き
くし、所定以上の電流が流れた場合にこの部分の発熱に
よって低融点合金ペレットが溶断するようにした電流ヒ
ュ−ズ機能付温度ヒュ−ズを提供する。また、低融点合
金薄膜の溶断によって回路遮断を図る温度ヒュ−ズであ
って、この低融点合金薄膜の電流方向の略中央部にくび
れを設け、その部分の抵抗値を低融点合金薄膜の他の部
分の抵抗値より大きくし、所定以上の電流が流れた場合
にこの部分の発熱によって低融点合金薄膜が溶断するよ
うにした電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズを提供する。

【００１２】また、前記低融点合金材料は、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｃｄのいづれか一又は二以上の元素か
らなる請求項１又は２記載の温度ヒュ−ズを提供する。
また、前記低融点合金ペレットは、表面に良導電性薄膜
が被覆され、抵抗値を最適化することによって電流ヒュ
−ズ及び温度ヒュ−ズが所定の電流及び所定の温度にて
動作するようにした電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズを
提供する。また、前記低融点合金薄膜の表面には良導電
性薄膜が被覆され、抵抗値を最適化することによって電
流ヒュ−ズ及び温度ヒュ−ズが所定の電流及び所定の温
度にて動作するようにした請求項２記載の電流ヒュ−ズ
機能付温度ヒュ−ズを提供する。

【００１３】また、前記良導電性薄膜は、Ｃｕ、Ａｇ、
Ａｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｚｎのいづれか一又は二以上
の元素をスパッタ又は蒸着、めっきすることにより形成
したものである請求項４又は５記載の電流ヒュ−ズ機能
付温度ヒュ−ズを提供する。また、前記低融点合金ペレ
ットの表面に、酸化防止材を塗布してあることを特徴と
する請求項１又は４のいづれか一に記載の電流ヒュ−ズ
機能付温度ヒュ−ズを提供する。また、前記低融点合金
薄膜の表面に、酸化防止材を塗布してあることを特徴と
する請求項２又は５のいづれか一に記載の電流ヒュ−ズ
機能付温度ヒュ−ズを提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。上記の発明を解決するための
手段で述べたように、本発明の特徴は一つの電子素子中
に電流ヒューズ及び温度ヒューズの両機能を併せ持つ点
にある。本発明は両機能を併せ持ちながら従来の温度ヒ
ューズないしは電流ヒューズとその外形寸法を大きくす
ることなく従来の外形寸法のまま両機能を併せ持つこと
ができる点にも特徴がある。

【００１５】前述のように請求項１記載の発明は低融点
合金ペレットの溶断によって回路遮断を図る温度ヒュー
ズであって、この低融点合金ペレットの電流方向の略中
央部にくびれを設け、この部分の抵抗値を低融点合金ペ
レットの他の部分の抵抗値より大きくし、所定以上の電
流が流れた場合にこの部分の発熱によっても低融点合金
ペレットが溶断するようにした電流ヒューズ機能付温度
ヒューズである。本発明の概略を示すのが図１である。
本発明の特徴点は従来の温度ヒューズ１０の低融点合金
ペレット１２の略中央部分にくびれ１２ａを設けた点に
ある。

【００１６】このくびれ１２ａを設ける趣旨はくびれ１
２ａを設けることによってその部分の抵抗値を所定の抵
抗値とし、流れる電流によってその部分にジュール発熱
を生じせしめ電流が所定以上の値になった場合にはその
ジュール発熱によって低融点合金ペレット１２自体を溶
断し電流回路を遮断して安全性に資するものである。従
来の温度ヒューズと同様の機能も有する。従来の温度ヒ
ューズは外部の環境温度によって温度ヒューズの内部に
収納された低融点合金ペレットが加熱され低融点合金ペ
レットの温度が融点近くに達することによって低融点合
金ペレットが自ら溶断し電流回路を遮断することによっ
て更なる周囲温度の上昇即ち電子機器の動作停止を図る
ものである。

【００１７】本発明は上述のように低融点合金ペレット
１２を用いるとともにその中央部分にくびれ１２ａを設
けたので外部の環境温度による加熱によって溶断すると
いう機能とその部分が所定以上の電流に対してジュール
熱で溶断するという二つの機能を併せ持つ結果となる。
図１（ａ）に示すように従来の低融点合金ペレットの略
中央部にくびれ１２ａを持たせたのが本発明である。そ
の他の部分は従来の温度ヒューズとほぼ同じような構造
となっている。即ちケース１３の両端にはリード１４が
設けられておりその中間部分に低融点合金ペレット１２
が配置されている。ケース１３の両端はリード１４を封
口樹脂１５によって封止しており内部に収納される低融
点合金ペレット１２が外部の環境から守られている。

【００１８】従って低融点合金ペレット１２は外部が例
えば酸化環境であってもその酸化環境から守られること
によって常に所定の動作精度を確保できるようになって
いる。図１（ｂ）に示すものも請求項１記載の発明の他
の実施態様である。図（ａ）に示すものは中央部分に一
つのくびれ１２ａを設けたのみであったが図（ｂ）に示
すものは複数のくびれ１２ａを適宜設けてある。同図
（ａ）に示すものの製造が困難である場合には例えば同
図（ｂ）に示すように低融点合金ペレット１２をカッタ
ー状のもの等で一部にキズを付けることにより中央部分
の抵抗値を他の部分の抵抗値よりも高くすることができ
る。

【００１９】また、このくびれの形状は同図（ａ）
（ｂ）に示すものに限られることなく例えばくびれが低
融点合金ペレットの片面のみに設けられている場合であ
ってもよい。又この低融点合金ペレットの断面形状は円
形のみである必要はなく矩形であってもまたその他各種
の形状であってもよい。要は低融点合金ペレットの略中
央部分にくびれがあってそのくびれ部分の抵抗値が他の
低融点合金ペレットの部分よりも高くなっており、しか
もその抵抗値が所謂所定以上の電流が流れた際に発熱す
ることで低融点合金ペレットが溶断することができるよ
うに設計されているということである。

【００２０】次に請求項２に記載の発明について説明す
る。請求項２記載の発明は低融点合金薄膜の溶断によっ
て回路遮断を図る温度ヒュ−ズに関するものである。前
述のように請求項２記載の発明は、低融点合金薄膜の溶
断によって回路遮断を図る温度ヒュ−ズであって、低融
点合金薄膜の電流方向の略中央部（本件ではクレームし
ないが公差による場合あるいは設計上の必要性から中央
部より左右に配置する場合もある）にくびれを設け、そ
の部分の抵抗値を低融点合金薄膜の他の部分の抵抗値よ
り大きくし、所定以上の電流が流れた場合にこの部分の
発熱によって低融点合金薄膜が溶断するようにした電流
ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズである。本発明の基本的な
開発思想は請求項１に記載された電流ヒューズ機能付温
度ヒューズと同等である。本発明が請求項１記載の発明
と異なる点は請求項１記載の発明においては低融点合金
ペレットをその温度ヒューズ素子としたのに対し本発明
においては低融点合金薄膜を温度素子としたものであ
る。

【００２１】このように低融点合金薄膜を温度ヒューズ
の素子とすることにより略中央部分にくびれを設けるた
めの加工が容易となるというメリットがる。例えばこの
低融点合金薄膜は蒸着、スパッタ等によって形成し、所
謂フォトリソグラフィ工程によって任意のくびれ形状を
加工することができるためである。また、フォトリソグ
ラフィを用いなくても例えば基板上に低融点合金薄膜を
形成する際にその部分をカバーし丁度低融点合金薄膜が
形成される部分がくびれ形状になるようにカバーをして
おこなってもよい。

【００２２】請求項２記載の発明を示すのが図２（ａ）
（ｂ）である。図２（ａ）は請求項２記載の発明のくび
れ２２ａが平面上に設けられている場合を示すものであ
る。この基板２３は所謂セラミックス基板等ないしはガ
ラス基板等を用いるのがよい。このように基板２３上に
低融点合金薄膜２２を配置してこの中央部分で溶断が生
じた場合にはその低融点合金薄膜２２は溶融状態で基板
２３とのぬれ性が悪いため未溶解部分の低融点合金薄膜
２２側に引っ張られ、結果としてこの基板２３の略中央
部分では低融点合金薄膜２２が完全にない状態になって
電流回路が遮断されるようになるのである。

【００２３】図中低融点合金薄膜２２は二つの電極２
４、２４上に跨っており、この電極２４が所謂回路に接
続されて回路の一部を形成するようになっているのであ
る。同図（ｂ）に示すものは同図（ａ）に示すものと別
のくびれ方をさせたものである。同図（ｂ）に示すもの
は低融点合金薄膜２２のくびれ２２ａが厚み方向に設け
られているものである。従ってこの場合の低融点合金薄
膜２２の形状は同図（ａ）に示すようなものではなく電
極２４から電極２４に一直線上に同一幅で形成されてい
るものであってもよい。なぜならば中央部分の厚みが他
の部分よりも薄くなっているのでその部分が結果として
くびれ２２ａとなり他の部分よりも高い抵抗値を実現す
ることができるためである。

【００２４】又請求項２記載の発明は同図（ａ）（ｂ）
に示すものに限ったものではなく同図（ａ）（ｂ）に示
すものを合わせたものであってもよいことは言うまでも
ない。即ち平面的に中央部分にくびれを生じ、また厚み
方向でも中央部分にくびれを生ぜしめることが可能であ
る。いずれにしても本発明においては略中央部分に低融
点合金薄膜２２にくびれ２２ａを設けその部分での抵抗
値が所定以上の電流値が流れた場合には低融点合金薄膜
２２が溶断する程度の抵抗値に設計すればよいのであ
る。請求項２記載の電流ヒューズ機能付温度ヒューズの
場合には基板上に薄膜で形成されておりハンドリングが
容易であるために所謂表面実装工程において回路上に組
み込むことも容易である。

【００２５】次に請求項３記載の発明について説明す
る。請求項３記載の発明は、前記低融点合金材料は、Ｓ
ｎ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｃｄのいづれか一又は二以上の
元素からなる請求項１又は２記載の温度ヒュ−ズであ
る。このような電流ヒューズ機能付温度ヒューズの材料
を特殊材料で構成する必要はない。所謂従来から用いら
れていた温度ヒューズの材料を用いて構成することによ
り容易に両機能を併せ持つ温度ヒューズを実現すること
ができるのである。このように両機能を併せ持つ温度ヒ
ューズを従来の材料で実現することができるのはその前
述のように中央部分にくびれを有するという加工形状の
特殊性に起因している。従って従来と全く同様の工程に
よりこの種の電子素子即ち電流ヒューズ機能付温度ヒュ
ーズを製造することができるので新たな設備投資やその
他のコストを省くこともできる。

【００２６】次に請求項４記載の発明について説明す
る。請求項４記載の発明は前述のように前記低融点合金
ペレットは、表面に良導電性薄膜が被覆され、抵抗値を
最適化することによって電流ヒュ−ズ及び温度ヒュ−ズ
が所定の電流及び所定の温度にて動作するようにした請
求項１記載の電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズである。
本発明の特徴点は請求項１〜請求項３に記載のものにさ
らに良導電性薄膜をその表面に被覆するという限定を加
えた点にある。請求項１〜３に記載の発明で既に説明し
たように本発明の特徴点は一つの電子素子即ち電流ヒュ
ーズ機能付温度ヒューズが電流ヒューズの機能と温度ヒ
ューズの機能とを併せ持つ点にある。

【００２７】このために低融点合金ペレットのないしは
低融点合金薄膜の略中央部分にくびれを設けその部分の
抵抗値を最適化すれば電流ヒューズとしても機能するよ
うにした点にある。しかしながら電子機器に用いられる
規格電流は様々なものであって必ずしもこのような加工
のみによって電流ヒューズの機能と温度ヒューズとの機
能とを併せ持たせることが困難な場合がある。かかる場
合には温度ヒューズの材料ないしは電流ヒューズとして
のその加工形状の外形を何れかを変える必要があるが何
れを変えてやっても整合性がとれない場合には請求項４
記載の発明のように低融点合金ペレットの表面に導電性
薄膜を被覆するという手段がある。

【００２８】このように低融点合金ペレットの表面に導
電性薄膜を被覆することによりその良導電性薄膜が所謂
低融点合金ペレットと並列に回路的には並列に接続され
たのと同様の作用を生じ全体として低融点合金ペレット
の抵抗値をコントロールすることができるのである。従
って良導電性薄膜を独自にその表面に設けることによっ
て独立に抵抗値をコントロールすることができるから各
種の規格電流に対して電流ヒューズ機能付温度ヒューズ
を実現することが容易となるのである。この場合良導電
性薄膜を低融点合金ペレットの表面に形成するのである
が良導電性薄膜としたのは内部の低融点合金ペレットが
溶断した際にその良導電性薄膜も同時に破壊されて回路
の遮断が容易に行われるようにするためである。

【００２９】従って抵抗値を調整するために薄膜以外の
もの即ち良導電性ブロック等を用いることは本発明の意
図するところではない。良導電性薄膜とするのはその部
分が所謂低融点合金ペレットの溶断により物理的機械的
力によって容易に破れて回路を遮断することができる一
方、良導電性薄膜がその部分の抵抗値を十分に引き下げ
電流ヒューズ機能付温度ヒューズの設計を容易にするた
めである。図３（ａ）に述べたものは以上に述べた請求
項４記載の発明を現すものである。

【００３０】請求項１〜３に記載の発明と異なる点は前
述のように良導電性薄膜３６が低融点合金ペレット３２
の表面に被覆されていることである。この低融点合金ペ
レット３２の被覆は同図（ａ）のように低融点合金ペレ
ット３２の全体にわたって行ってもよいし、同図（ｂ）
のように必要となる部分即ちくびれ３２ａ部分のみに良
導電性薄膜３６を形成するようにしてもよい。又同図
（ｃ）のように上下全面ではなく片面ないしは一部の部
分にのみ良導電性薄膜３６を被覆するようにしてもよ
い。要は良導電性薄膜３６を被覆することにより低融点
合金ペレット３２の抵抗値を独自のパラメータとしてコ
ントロールすることができるようにした電流ヒューズ機
能付温度ヒューズ３０の設計を容易化するという点にあ
るのである。

【００３１】次に請求項５記載の発明について説明す
る。請求項５記載の発明は前述のように前記低融点合金
薄膜の表面には良導電性薄膜が被覆され、抵抗値を最適
化することによって電流ヒュ−ズ及び温度ヒュ−ズが所
定の電流及び所定の温度にて動作するようにした請求項
２記載の電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズである。本発
明は請求項４記載の発明が所謂請求項１記載の発明に対
応しているのに対し、請求項２記載の発明に対応した所
謂良導電性薄膜の被覆タイプの電流ヒューズ機能付温度
ヒューズである。これを図をもって示したのが図４であ
る。

【００３２】図４（ａ）は電流ヒューズ機能付温度ヒュ
ーズのうち低融点合金薄膜４２を用いて設計されたもの
のくびれ４２ａの中央部分にのみ良導電性薄膜４６が形
成されている請求項５にかかる電流ヒューズ機能付温度
ヒューズ４０である。本発明で注意しなければならない
点は良導電性薄膜４６を形成する部分が必ず低融点合金
薄膜４２の上でなければならないという点である。本発
明は請求項４記載の発明ないしは請求項１記載の発明と
異なり低融点合金ペレット４２材料が中空に浮いている
タイプのものではなく基板４３上に密着して形成されて
いるものであるため基板４３上にも合わせて良導電性薄
膜４６が形成されれば結果としてその部分で閉回路が形
成され低融点合金薄膜４２が溶断によってその部分の電
流が遮断された場合であっても僅かながら電流が導通す
ることとなって電流ヒューズないしは温度ヒューズとし
ての機能を果たさなくなるためである。

【００３３】従ってこの種の温度ヒューズにおいては低
融点合金薄膜４２上にのみ良導電性薄膜４６を設ける必
要がる。但しその良導電性薄膜４６の設けかたについて
は同図（ａ）に示すものに限られることなく例えば同図
（ｂ）に示すように良導電性薄膜４６を矩形状にパター
ニングして前記低融点合金薄膜４２の表面に形成してや
ってもよい。又、良導電性薄膜４６の形成する部位は必
ずしも中央部分に限られるものではなく低融点合金薄膜
４２の全体にわたって形成してやってもよいことはいう
までもない。

【００３４】要は良導電性薄膜を形成することによって
抵抗値をコントロールすることが目的でありこの点にお
いては請求項４記載の発明と全く同様である。即ち請求
項４記載の発明と同様に良導電性薄膜を別個に設けてや
ることにより回路的には低融点合金薄膜と並列の回路を
形成し、その部分の抵抗値を下げる一方、電流ヒューズ
機能付温度ヒューズとしての設計容易化するという点に
特徴がある。この良導電性薄膜の動作は結果として前記
低融点薄膜が溶断することによって電極側に収縮してい
く段階で物理的機械的に破壊され中央部分には良導電性
薄膜は残らないようになる。

【００３５】次に請求項６記載の発明について説明す
る。請求項６記載の発明は前述のように前記良導電性薄
膜は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕのいづれか一又は二以上の元素
をスパッタ又は蒸着することにより形成したものである
請求項４又は５記載の電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズ
である。前述のように低融点合金薄膜ないしは低融点合
金ペレットの表面に良導電性薄膜を被覆することにより
抵抗値を独立のパラメータとして設計することができる
ので電流ヒューズ機能付温度ヒューズの設計を容易化す
ることができるというメリットがある。かかる良導電性
薄膜の被覆手法としては請求項６記載の発明のようにス
パッタないしは蒸着によってこれら薄膜を形成するのが
容易である。図５はこの工程を簡単に示したものであ
る。

【００３６】図５（ａ）に示すように低融点合金薄膜な
いしは低融点合金ペレットの基となる平板状の材料５１
を用意し、この下面ないしは両面に良導電性薄膜になる
銅、銀、金材料５６をスパッタないしは蒸着する。次に
同図（ｂ）に示すようにこれを短冊状材料５１ａに加工
し、同図（ｃ）に示すように短冊状に加工された材料５
１ａを更に短冊状に加工することによって同図（ｄ）示
すように低融点合金ペレット５２であって、その表面が
銅や銀、金の良導電性薄膜の被覆されたものを作成する
ことができる。

【００３７】次に請求項７記載の発明について説明す
る。請求項７記載の発明は前述のように、前記低融点合
金ペレットの表面に、酸化防止材を塗布してあることを
特徴とする請求項１又は４のいづれか一に記載の電流ヒ
ュ−ズ機能付温度ヒュ−ズである。前述のように低融点
合金ペレットは加熱されることによってその部分が溶融
温度近くに達し溶断して電流回路を遮断するという機能
を有するものである。しかしながら必ずしも低融点合金
ペレットの周囲は封止されているものの酸化雰囲気を完
全に排除することはできずその内部には空気等が含まれ
ているのが通常であるから高温になって溶融することに
より表面に酸化被膜が形成され溶断を速やかに行えない
という問題点がある。そこで一般的には低融点合金ペレ
ットの表面に酸化防止剤を塗布することによりかかる温
度ヒューズ機能を円滑に遂行するように担保している。

【００３８】一方前述のように所謂単体の電流ヒューズ
の場合であっても外部の環境によって表面が酸化するこ
とによって抵抗値が変化し所定の電流で溶断することが
できないような不良も発生する。かかる観点から電流ヒ
ューズにせよ温度ヒューズにせよその表面に酸化防止剤
を塗布することにより確実に所定温度ないしは所定電流
で電流回路を遮断できるようになる。かかる観点から本
発明の電流ヒューズ機能付温度ヒューズにおいてもその
中央部分に収納される低融点合金ペレットの全体を酸化
防止剤で被覆してやることにより更に高信頼性の電流ヒ
ューズ機能付温度ヒューズを確保することができる。

【００３９】図６（ａ）に示すものは低融点合金ペレッ
ト６２の表面に酸化防止剤６７を塗布したものであり同
図（ｂ）に示すものは低融点合金ペレット６２の表面に
銅や銀や金等の良導電性薄膜６６を形成し、更にその上
に酸化防止剤６７を塗布したものである。同図（ｂ）に
示しものの場合には銅、銀、金が薄膜であるのでほんの
僅かの酸化によっても抵抗値が変動し、その電流ヒュー
ズ機能付温度ヒューズ６０の動作精度に影響を及ぼすた
め酸化防止剤６７をその表面に塗布することはかかる薄
膜が形成されていない電流ヒューズ機能付温度ヒューズ
よりもより重要な要素であるということができる。

【００４０】次に請求項８記載の発明について説明す
る。請求項８記載の発明は前述のように前記低融点合金
薄膜の表面に、酸化防止材を塗布してあることを特徴と
する請求項２又は５のいづれか一に記載の電流ヒュ−ズ
機能付温度ヒュ−ズである。請求項７記載の発明が所謂
低融点合金ペレットを用いた電流ヒューズ機能付温度ヒ
ューズの正面に酸化防止剤を塗布することを特徴とする
のに対し本発明は図７に示すように低融点合金薄膜７２
を用いて電流ヒューズ機能付温度ヒューズ７０を実現し
た場合のその表面に酸化防止剤７７を塗布することを特
徴とする発明である。

【００４１】酸化防止剤７７を塗布する点においては請
求項７記載の発明と同様であるが、請求項７記載の発明
の場合には低融点合金ペレットが中空に配置されている
ためその周囲に塗布される酸化防止剤もある程度の粘着
性とある程度の機械的強度を有しなければならないとこ
ろ請求項８記載の発明の場合には酸化防止剤７７の被覆
が基板７３上に設けられた低融点合金薄膜７２上ですむ
ため酸化防止剤７７の種類としては請求項７記載の発明
に比べて所謂粘着量が低いものや所謂粘着強度が弱いも
のであってもよいという特徴がある。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
従来用いられていた温度ヒューズの中央部分にくびれを
設け、そのくびれの部分の抵抗値を上昇させることによ
って所謂所定電流以上の電流が流れた際にジュール発熱
によってもその部分が溶断するようにした電流ヒューズ
機能付温度ヒューズを実現することができたので、従来
のように電流ヒューズと温度ヒューズを回路中に夫々別
個に組み込む必要がなくなり製造コストが安くなると同
時に電子機器等の製造も容易になるというメリットを有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の低融点合金ペレットタイプの電流ヒ
ューズ機能付温度ヒューズ。

【図２】 本発明の低融点合金薄膜タイプの電流ヒュー
ズ機能付温度ヒューズ。

【図３】 本発明の低融点合金ペレットに良導電性薄膜
を被覆したタイプの電流ヒューズ機能付温度ヒューズ。

【図４】 本発明の低融点合金薄膜に良導電性薄膜を被
覆したタイプの電流ヒューズ機能付温度ヒューズ。

【図５】 本発明の良導電性薄膜の被覆手法を示す工程
図。

【図６】 本発明の低融点合金ペレットに酸化防止剤を
塗布した電流ヒューズ機能付温度ヒューズ。

【図７】 本発明の低融点合金薄膜に酸化防止剤を塗布
した電流ヒューズ機能付温度ヒューズ。

【図８】 従来の温度ヒューズの外観斜視図及び断面
図。

【図９】 従来の電流ヒューズの外観一部破断斜視図。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，６０，７０ 電流ヒューズ機
能付温度ヒューズ。 １２，３２，６２ 低融点合金ペレット ２２，４２，７２ 低融点合金薄膜 １２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ，６２ａ，７２ａ く
びれ ３６，４６，６６ 良導電性薄膜 ６７，７７ 酸化防止剤

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低融点合金ペレットの溶断によって回路遮
   断を図る温度ヒュ−ズであって、この低融点合金ペレッ
   トの電流方向の略中央部にくびれを設け、その部分の抵
   抗値を低融点合金ペレットの他の部分の抵抗値より大き
   くし、所定以上の電流が流れた場合にこの部分の発熱に
   よって低融点合金ペレットが溶断するようにした電流ヒ
   ュ−ズ機能付温度ヒュ−ズ。
2. 【請求項２】低融点合金薄膜の溶断によって回路遮断を
   図る温度ヒュ−ズであって、この低融点合金薄膜の電流
   方向の略中央部にくびれを設け、その部分の抵抗値を低
   融点合金薄膜の他の部分の抵抗値より大きくし、所定以
   上の電流が流れた場合にこの部分の発熱によって低融点
   合金薄膜が溶断するようにした電流ヒュ−ズ機能付温度
   ヒュ−ズ。
3. 【請求項３】前記低融点合金材料は、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｉ
   ｎ、Ｂｉ、Ｃｄのいづれか一又は二以上の元素からなる
   請求項１又は２記載の温度ヒュ−ズ。
4. 【請求項４】前記低融点合金ペレットは、表面に良導電
   性薄膜が被覆され、抵抗値を最適化することによって電
   流ヒュ−ズ及び温度ヒュ−ズが所定の電流及び所定の温
   度にて動作するようにした請求項１記載の電流ヒュ−ズ
   機能付温度ヒュ−ズ。
5. 【請求項５】前記低融点合金薄膜の表面には良導電性薄
   膜が被覆され、抵抗値を最適化することによって電流ヒ
   ュ−ズ及び温度ヒュ−ズが所定の電流及び所定の温度に
   て動作するようにした請求項２記載の電流ヒュ−ズ機能
   付温度ヒュ−ズ。
6. 【請求項６】前記良導電性薄膜は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、
   Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｚｎのいづれか一又は二以上の元素
   をスパッタ又は蒸着、めっきすることにより形成したも
   のである請求項４又は５記載の電流ヒュ−ズ機能付温度
   ヒュ−ズ。
7. 【請求項７】前記低融点合金ペレットの表面に、酸化防
   止材を塗布してあることを特徴とする請求項１又は４の
   いづれか一に記載の電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズ。
8. 【請求項８】前記低融点合金薄膜の表面に、酸化防止材
   を塗布してあることを特徴とする請求項２又は５のいづ
   れか一に記載の電流ヒュ−ズ機能付温度ヒュ−ズ。