KR20180107234A

KR20180107234A - Protective element

Info

Publication number: KR20180107234A
Application number: KR1020187025678A
Authority: KR
Inventors: 유우지 기무라; 마사미 가와즈
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-10-01
Also published as: TWI731050B; CN108780718A; JP2017174654A; KR102089582B1; CN108780718B; JP6801974B2; WO2017163766A1; TW201805984A

Abstract

퓨즈 요소의 부피의 증대를 방지하면서도 대전류에 대응하고, 속용단성 및 용단 후에 있어서의 절연성이 우수한 보호 소자를 제공한다. 퓨즈 소자(1)는, 절연 기판(2)과, 절연 기판(2)에 설치된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 발열체(5), 발열체(5)에 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극(6)과, 제1 전극(3), 제2 전극(4) 및 발열체 인출 전극(6)에 걸쳐 접속되어, 발열체(5)의 가열에 의해 용융하고, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로를 차단하는 퓨즈 요소(7)와, 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6)이 중첩하는 영역에 대응하여 퓨즈 요소(7)와 전기적으로 접속된 보조 도체(8)를 구비함으로써, 퓨즈 요소(7)에 흐르는 전류의 일부를 보조 도체(8)에 바이패스한다.Provided is a protection element which can cope with a large current while preventing an increase in the volume of a fuse element and has excellent fastness and insulation after melting. The fuse element 1 includes an insulating substrate 2, a first electrode 3 and a second electrode 4 provided on the insulating substrate 2, and a first electrode 3 and a second electrode 4 electrically connected to the heating element 5 and the heating element 5 The first electrode 3 is connected to the heating element lead-out electrode 6, the first electrode 3, the second electrode 4 and the heating-element lead-out electrode 6, melted by heating of the heating element 5, A fuse element 7 for blocking the current path between the fuse element 7 and the second electrode 4 and a fuse element 7 electrically connected to the fuse element 7 in correspondence with the overlapping area of the fuse element 7 and the heating element lead- By providing the auxiliary conductor 8, a part of the current flowing in the fuse element 7 is bypassed to the auxiliary conductor 8.

Description

Protective element

본 발명은 전류 경로 상에 실장되어, 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때에 히터에 의한 가열로 퓨즈 요소를 용단(溶斷)하고 당해 전류 경로를 차단하는 보호 소자에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에서 2016년 3월 24일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원 제2016-059900호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.The present invention relates to a protection element mounted on an electric current path to dissolve a fuse element by heating by a heater when an electric current exceeding a rated value flows, and to cut off the electric current path. This application is based upon and claims the benefit of priority from Japanese Patent Application No. 2016-059900, filed on March 24, 2016, the entirety of which is hereby incorporated by reference.

종래, 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때에 히터에 의한 가열로 퓨즈 요소를 용단하고, 당해 전류 경로를 차단하는 보호 소자가 사용되고 있다. 이러한 보호 소자는, 기판 상에 전극이나 퓨즈 요소를 탑재한 기능형 칩으로 형성되며, 이 칩을 회로 기판 상에 실장하는 표면 실장형의 것이 알려져 있다.Conventionally, a protective element for blowing a fuse element by heating by a heater when a current exceeding the rated current flows, and for interrupting the current path is used. Such a protection element is formed of a functional chip on which an electrode or a fuse element is mounted on a substrate, and a surface mounting type in which the chip is mounted on a circuit board is known.

상술한 바와 같은 보호 소자에서는, 외부 회로로부터의 신호에 기초하여 히터에 통전하여 가열을 함으로써 퓨즈 요소를 용단하기 위해서, 외부 회로의 제어에 기초하는 타이밍으로 전류 경로를 차단하는 스위치와 같은 사용 방법이 가능하다. 이러한 보호 소자는, 예를 들어 리튬 이온 배터리 등의 이차 전지의 보호 회로로서 사용된다.In the above-described protection device, a use method such as a switch that cuts off the current path at a timing based on control of an external circuit in order to fuse the fuse element by energizing and heating the heater based on a signal from an external circuit It is possible. Such a protection element is used, for example, as a protection circuit for a secondary battery such as a lithium ion battery.

근년, 리튬 이온 배터리 등의 이차 전지의 용도에 대전류 출력을 요구하는 것, 예를 들어 전기 자전거나 전동 공구 등이 증가되고 있으며, 보호 회로의 정격 전류가 상승하여, 대전류에 견딜 수 있는 퓨즈 요소가 사용되게 되어 왔다.BACKGROUND ART In recent years, there has been an increase in demands for a secondary battery such as a lithium ion battery to require a large current output, for example, an electric bicycle or an electric power tool, a rated current of a protection circuit is increased and a fuse element capable of withstanding a large current It has come to be used.

퓨즈 요소는, 대전류에 견디기 위하여 저항값의 저감을 목적으로 단면적이 커지고, 즉 히터에 의해 용단하는 퓨즈 요소의 부피가 증대되는 경향이 있다.The fuse element tends to have a larger cross-sectional area for the purpose of reducing the resistance value in order to withstand a large current, that is, the volume of the fuse element to be blown by the heater increases.

용융된 퓨즈 요소(이하에서는, 단순히 용융체라고도 기재함)는, 보호 소자의 기판 상에 응집하게 된다. 그러나, 퓨즈 요소의 용융 부피가 증대되면, 용융할 때까지 걸리는 시간이 증대되어 용단 특성이 악화되고, 또한 퓨즈 요소의 용융체를 전극간의 절연 공간에 유지할 수 없고, 전극간을 전기적으로 분리하는 것이 곤란해져 절연성이 악화되는 경우가 있다.The molten fuse element (hereinafter also simply referred to as a melt) flocculates on the substrate of the protection element. However, if the melting volume of the fuse element is increased, the time taken to melt is increased to deteriorate the melting characteristics, and the melt of the fuse element can not be maintained in the insulating space between the electrodes and it is difficult to electrically separate the electrodes And the insulating property may deteriorate.

특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 용융된 퓨즈 요소를 기판 상에서 유지하지 않고, 기판에 설치한 스루홀에 의해 흡인하고, 퓨즈 요소의 용융체와 전극을 적절하게 분리하는 기술이 개시되어 있다.In the technique described in Patent Document 1, a molten fuse element is not held on a substrate, but is sucked by a through hole provided in a substrate, and a molten material of the fuse element and an electrode are appropriately separated.

일본 특허 공개 제2015-053260호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-053260

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 기판에 스루홀을 형성하여 퓨즈 요소의 용융체의 흡인 경로를 설치할 필요가 있고, 스루홀을 형성한 부분만큼 기판이 대형화하고, 보호 소자의 소형화가 곤란해진다고 하는 과제가 발생한다.However, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to form a through hole in the substrate to provide a suction path for the molten material of the fuse element, and the substrate becomes larger as the portion where the through hole is formed, There is a problem that it goes.

또한, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 흡인한 퓨즈 요소를 기판 배면에 유지하는 스페이스가 필요하게 되고, 보호 소자의 높이가 높아진다고 하는 과제가 발생한다.Further, in the technique described in Patent Document 1, a space is required to hold the suctioned fuse element on the back surface of the substrate, and the height of the protection element becomes high.

나아가, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 정격을 올려 대전류에 대응 가능하게 하기 위해서는, 퓨즈 요소의 용단 부피가 커지기 때문에, 히터의 과열부터 용단에 이르기까지의 시간을 단축하기가 어렵고, 속용단성의 악화를 해소하기는 곤란하다.Further, in the technique described in Patent Document 1, it is difficult to shorten the time from the overheating of the heater to the fusing because the blowing volume of the fuse element becomes large in order to raise the rating and make it possible to cope with a large current, It is difficult to resolve the deterioration.

그래서, 본 발명은 대전류에 대응 가능하며 소형화를 저해하지 않고 속용단성 및 용단 후에서의 절연성이 우수한 보호 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a protection device capable of coping with a large current, excellent in fastness without breaking the miniaturization, and excellent in insulation after fusing.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 관한 보호 소자는, 절연 기판과, 절연 기판에 설치된 제1 전극 및 제2 전극과, 발열체와, 발열체에 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극과, 제1 전극, 제2 전극 및 발열체 인출 전극에 걸쳐 접속되어, 발열체의 가열에 의해 용융하고, 제1 전극 및 제2 전극 사이의 통전 경로를 차단하는 퓨즈 요소와, 퓨즈 요소와 발열체 인출 전극이 중첩하는 영역에 대응하여 퓨즈 요소와 전기적으로 접속된 보조 도체를 구비하는 것이다.A first electrode and a second electrode provided on an insulating substrate; a heating element; a heating-element lead-out electrode electrically connected to the heating element; a first electrode, A fuse element which is connected to the second electrode and the heating element lead-out electrode, melts by heating of the heating element to cut off the conduction path between the first electrode and the second electrode, and a fuse element which corresponds to a region where the fuse element and the heating- And an auxiliary conductor electrically connected to the fuse element.

본 발명에 따르면, 퓨즈 요소와 병행한 통전 경로를 갖는 보조 도체에 의해 퓨즈 요소를 전기적으로 서포트함으로써, 퓨즈 요소의 용단부의 부피를 적게 할 수 있으며, 퓨즈 요소의 용융체를 유지하기 위한 공간을 넓게 확보할 필요가 없어짐과 동시에, 발열체의 과열에 의해 빠르게 퓨즈 요소를 용단할 수 있게 되어, 보호 소자의 용단 특성을 향상시킬 수 있다. 이에 의해 보호 소자는, 발열체에 의한 가열 후에 빠르게 전류 경로를 차단하고, 회로를 절단함으로써, 보호 대상을 과전류로부터 적절하게 보호할 수 있으며, 절연성도 확보할 수 있다.According to the present invention, the fuse element is electrically supported by the auxiliary conductor having the energizing path in parallel with the fuse element, so that the volume of the fuse element of the fuse element can be reduced and the space for holding the molten material of the fuse element can be secured It is possible to rapidly fuse the fuse element by overheating the heating element, and it is possible to improve the melting characteristic of the protection element. As a result, the protection element quickly blocks the current path after heating by the heating element, cuts the circuit, can adequately protect the object to be protected from an overcurrent, and can secure insulation.

도 1은 본 발명이 적용된 퓨즈 소자의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 퓨즈 소자가 작동하여 퓨즈 요소가 용융된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 퓨즈 소자의 회로 구성을 설명하는 등가 회로도이며, 도 5의 (A)가 퓨즈 소자의 동작 전의 상태를 나타내고, 도 5의 (B)가 퓨즈 소자의 동작 후, 퓨즈 요소가 용융된 상태를 나타낸다.
도 6은 비교예에 관한 퓨즈 소자를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 8은 비교예에 관한 퓨즈 소자가 작동하고 퓨즈 요소가 용융된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 10은 변형예 1에 관한 퓨즈 소자를 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 10에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 12는 비교예 1에 관한 퓨즈 소자가 작동하고 퓨즈 요소가 용융된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 14는 변형예 2에 관한 퓨즈 소자를 나타내는 평면도이다.
도 15는 변형예 3에 관한 퓨즈 소자를 나타내는 평면도이다.
도 16은 도 15에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 17은 변형예 4에 관한 퓨즈 소자를 나타내는 평면도이다.
도 18은 도 17에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 19는 변형예 4에 관한 퓨즈 소자가 작동하고 퓨즈 요소가 용융된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 20은 도 19에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 21은 변형예 5에 관한 퓨즈 소자를 나타내는 평면도이다.
도 22는 도 21에 나타내는 A-A’선에서의 단면도이다.
도 23은 도 21에 나타내는 퓨즈 소자를 우측면에서 본 평면도이다.
도 24는 도 21에 나타내는 퓨즈 소자의 보조 도체의 형상을 변경하고, 우측면에서 본 평면도이다.
도 25는 변형예 6에 관한 퓨즈 소자를 나타내는 평면도이다.
도 26은 도 25에 나타내는 퓨즈 소자를 우측면에서 본 평면도이다.1 is a plan view showing an example of a fuse element to which the present invention is applied.
2 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
3 is a plan view showing a state in which a fuse element shown in FIG. 1 is actuated to melt a fuse element.
4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
Fig. 5 is an equivalent circuit diagram for explaining the circuit configuration of the fuse element shown in Fig. 1. Fig. 5 (A) shows a state before the operation of the fuse element, and Fig. 5 Is in a molten state.
6 is a plan view showing a fuse element according to a comparative example.
7 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
8 is a plan view showing a state in which a fuse element according to a comparative example operates and a fuse element is melted.
9 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
10 is a plan view showing a fuse element according to a first modification.
11 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
12 is a plan view showing a state in which a fuse element according to Comparative Example 1 operates and a fuse element is melted.
13 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
14 is a plan view showing a fuse element according to a second modification.
15 is a plan view showing a fuse element according to a third modification.
16 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
17 is a plan view showing a fuse element according to a fourth modification.
18 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
19 is a plan view showing a state in which the fuse element according to the fourth modification operates and the fuse element is melted.
20 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
21 is a plan view showing a fuse element according to a fifth modification.
22 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig.
Fig. 23 is a plan view of the fuse element shown in Fig. 21 viewed from the right side.
Fig. 24 is a plan view of the auxiliary conductor of the fuse element shown in Fig. 21, as viewed from the right side.
25 is a plan view showing a fuse element according to a sixth modification.
26 is a plan view of the fuse element shown in Fig. 25 as seen from the right side.

이하, 본 발명이 적용된 보호 소자로서, 퓨즈 소자에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.Hereinafter, as a protection element to which the present invention is applied, a fuse element will be described in detail with reference to the drawings. It is needless to say that the present invention is not limited to the following embodiments, and that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. Also, the drawings are schematic, and the ratios of the dimensions and the like may be different from those of the real world. The specific dimensions and the like should be judged based on the following description. Needless to say, the drawings also include portions having different dimensional relationships or ratios with each other.

본 발명이 적용된 퓨즈 소자(1)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지의 보호 회로 등의 회로 기판에 리플로우에 의해 표면 실장됨으로써, 리튬 이온 이차 전지의 충방전 경로 상에 퓨즈 요소(7)를 내장하는 것이다.As shown in Figs. 1 and 2, the fuse element 1 to which the present invention is applied is surface-mounted on a circuit board such as a protection circuit of a lithium ion secondary battery, for example, by reflow, And the fuse element 7 is embedded in the discharge path.

이 보호 회로는, 퓨즈 소자(1)의 정격을 초과하는 대전류가 흐르면, 퓨즈 요소(7)가 자기 발열(줄열)에 의해 용단함으로써 전류 경로를 차단한다. 또한, 이 보호 회로는, 퓨즈 소자(1)가 실장된 회로 기판 등에 설치된 전류 제어 소자에 의해 소정의 타이밍으로 발열체(5)에 통전하고, 발열체(5)의 발열에 의해 퓨즈 요소(7)를 용단시킴으로써 전류 경로를 차단할 수 있다. 또한, 도 1은, 본 발명이 적용된 퓨즈 소자(1)를 케이스를 생략하여 나타내는 평면도이며, 도 2는, 이 퓨즈 소자(1)의 단면도이다.This protection circuit cuts off the current path by fusing the fuse element (7) by self heating (juxtaposition) when a large current exceeding the rating of the fuse element (1) flows. This protection circuit is configured to energize the heating element 5 at a predetermined timing by a current control element provided on a circuit board or the like on which the fuse element 1 is mounted so that the fuse element 7 The current path can be cut off by melting. 1 is a plan view showing a fuse element 1 to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuse element 1. As shown in FIG.

[퓨즈 소자][Fuse element]

퓨즈 소자(1)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 절연 기판(2)과, 절연 기판(2)에 설치된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 발열체(5)와, 발열체(5)에 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극(6)과, 제1 전극(3), 제2 전극(4) 및 발열체 인출 전극(6)에 걸쳐 접속되어, 발열체(5)의 가열에 의해 용융하고, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 통전 경로를 차단하는 퓨즈 요소(7)와, 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6)이 중첩하는 영역에 대응하여 퓨즈 요소(7)와 전기적으로 접속된 보조 도체(8)를 구비하고 있다.1 and 2, the fuse element 1 includes an insulating substrate 2, a first electrode 3 and a second electrode 4 provided on the insulating substrate 2, a heating element 5, A heating electrode 5 connected to the first electrode 3, the second electrode 4 and the heating-element lead-out electrode 6 via the heating-element lead-out electrode 6 electrically connected to the heating body 5, A fuse element 7 that melts by the first electrode 3 and the second electrode 4 to block the current path between the first electrode 3 and the second electrode 4 and a fuse element 7 that corresponds to a region where the fuse element 7 and the heating element lead- And an auxiliary conductor (8) electrically connected to the fuse element (7).

퓨즈 소자(1)는, 보조 도체(8)를 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6) 사이에 개재하도록 배치하고 있지만, 퓨즈 요소(7)의 상부에 배설해도 되고, 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6) 사이에 개재함과 동시에 퓨즈 요소(7)의 상부에 배설해도 된다.The fuse element 1 is arranged so as to interpose the auxiliary conductor 8 between the fuse element 7 and the heating-element lead-out electrode 6. However, the fuse element 7 may be provided on the upper part of the fuse element 7, And the heating element lead-out electrode 6 and may be disposed on the upper portion of the fuse element 7. [

퓨즈 소자(1)는, 퓨즈 요소(7)를 흐르게 하는 전류의 일부를 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 영역, 즉 용단부에서 보조 도체(8)에 바이패스시키는 것이 가능해지고, 소자 전체로서 대전류에 대응할 수 있도록 한 것이다.The fuse element 1 can bypass part of the current flowing the fuse element 7 to the auxiliary conductor 8 in the region overlapping the heating element lead-out electrode 6, that is, the fuse end portion, So that it can cope with a large current.

또한, 퓨즈 소자(1)는, 발열체(5)를 덮어 발열체(5)와 발열체 인출 전극(6)의 접촉을 방해하는 절연체(9)와, 절연 기판(2) 상이며 발열체(5)의 양단부에 설치된 제1 발열체 전극(10) 및 제2 발열체 전극(11)을 구비하고 있다. 발열체 인출 전극(6)은, 일단부가 제2 발열체 전극(11)과 접속되고, 다른 쪽이 퓨즈 요소(7)의 중도 부분에 접속되어 있다.The fuse element 1 further includes an insulator 9 covering the heat generating element 5 and interfering with the contact between the heat generating element 5 and the heating element lead-out electrode 6, And the first heating element electrode 10 and the second heating element electrode 11 provided in the heating element. One end of the heating element lead-out electrode 6 is connected to the second heating element electrode 11 and the other is connected to the middle portion of the fuse element 7. [

[절연 기판][Insulation Substrate]

절연 기판(2)은 예를 들어 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트, 지르코니아 등의 절연성을 갖는 부재에 의해 사각형으로 형성된다. 그밖에, 절연 기판(2)은 유리 에폭시 기판, 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판에 사용되는 재료를 사용해도 된다.The insulating substrate 2 is formed in a rectangular shape by insulating members such as alumina, glass ceramics, mullite, and zirconia. In addition, as the insulating substrate 2, a material used for a printed wiring board such as a glass epoxy substrate or a phenol substrate may be used.

[제1 전극 및 제2 전극][First Electrode and Second Electrode]

제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에, 서로 대향하는 측연부 근방에 각각 이격하여 배치됨으로써 개방되고, 퓨즈 요소(7)가 탑재됨으로써, 퓨즈 요소(7)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 퓨즈 소자(1)에 정격을 초과하는 대전류가 흘러 퓨즈 요소(7)가 자기 발열(줄열)에 의해 용단하고, 혹은 발열체(5)가 통전에 따라 발열하여 퓨즈 요소(7)가 용단함으로써, 전류 경로가 차단된다.The first electrode 3 and the second electrode 4 are opened by disposing them on the surface 2a of the insulating substrate 2 in the vicinity of the side edges facing each other, So that they are electrically connected through the fuse element 7. The first electrode 3 and the second electrode 4 are arranged in such a manner that a large current exceeding the rated value flows through the fuse element 1 so that the fuse element 7 is fused by self- ) Is heated due to energization, so that the fuse element (7) melts and the current path is cut off.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 각각 절연 기판(2)의 제1 측면(2c) 및 제2 측면(2d)에 설치된 캐스털레이션을 통하여 이면(2b)에 설치된 제1 외부 접속 전극(3a) 및 제2 외부 접속 전극(4a)과 접속되어 있다. 퓨즈 소자(1)는, 이들 제1 외부 접속 전극(3a) 및 제2 외부 접속 전극(4a)를 통하여 외부 회로가 형성된 회로 기판과 접속되고, 당해 외부 회로의 통전 경로의 일부를 구성한다.1 and 2, the first electrode 3 and the second electrode 4 are respectively connected to the first side surface 2c and the second side surface 2d of the insulating substrate 2, And is connected to the first external connection electrode 3a and the second external connection electrode 4a provided on the back surface 2b. The fuse element 1 is connected to a circuit board on which an external circuit is formed through the first external connection electrode 3a and the second external connection electrode 4a and forms a part of the current path of the external circuit.

제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, Cu나 Ag 등의 일반적인 전극 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)의 표면 상에는, Ni/Au 도금, Ni/Pd 도금, Ni/Pd/Au 도금 등의 피막이 도금 처리 등의 공지된 방법에 의해 코팅되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 퓨즈 소자(1)는 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)의 산화를 방지하고, 도통 저항의 상승에 수반하는 정격의 변동을 방지할 수 있다.The first electrode 3 and the second electrode 4 can be formed using a general electrode material such as Cu or Ag. On the surfaces of the first electrode 3 and the second electrode 4, a coating film of Ni / Au plating, Ni / Pd plating, Ni / Pd / Au plating or the like is coated by a known method such as plating . Thereby, the fuse element 1 can prevent oxidation of the first electrode 3 and the second electrode 4, and can prevent the fluctuation of the rating accompanying the increase of the conduction resistance.

또한, 퓨즈 소자(1)를 리플로우 실장하는 경우에, 퓨즈 요소(7)를 접속하는 접속용 땜납 혹은 퓨즈 요소(7)의 외층에 저융점 금속층이 형성되어 있는 경우에 당해 저융점 금속이 용융함으로써 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 용식(땜납 침식)하는 것을 방지할 수 있다.Further, in the case where the fuse element 1 is reflow-mounted, when the low-melting-point metal layer is formed on the outer layer of the connecting solder or the fuse element 7 connecting the fuse element 7, (Solder erosion) of the first electrode 3 and the second electrode 4 can be prevented.

[발열체][Heating element]

발열체(5)는, 통전하면 발열하는 도전성을 갖는 부재이며, 예를 들어 니크롬, W, Mo, Ru, Cu, Ag, 혹은 이들을 주성분으로 하는 합금 등을 포함한다. 발열체(5)는, 이들 합금 혹은 조성물, 화합물의 분말상체를 수지 바인더 등과 혼합하여, 페이스트상으로 한 것을 절연 기판(2) 상에 스크린 인쇄 기술을 사용하여 패턴 형성하고, 소성하는 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 발열체(5)는, 일단부가 제1 발열체 전극(10)과 접속되고, 타단부가 제2 발열체 전극(11)과 접속되어 있다.The heating element 5 is a member having conductivity that generates heat when energized, and includes, for example, nichrome, W, Mo, Ru, Cu, Ag, or an alloy mainly composed of them. The heat generating element 5 is formed by mixing these alloys, compositions or powdery materials of the compound with resin binders or the like, forming a paste, patterning the insulating substrate 2 using a screen printing technique, and firing . The heating element 5 has one end connected to the first heating element electrode 10 and the other end connected to the second heating element electrode 11.

퓨즈 소자(1)는, 발열체(5)를 덮도록 절연체(9)가 배설되고, 이 절연체(9)를 통하여 발열체(5)에 대향하도록 발열체 인출 전극(6)이 형성되어 있다. 발열체(5)의 열을 효율적으로 퓨즈 요소(7)에 전달하기 위해서, 발열체(5)와 절연 기판(2) 사이에도 절연체를 적층해도 된다. 절연체(9)로서는, 예를 들어 유리 재료를 사용할 수 있다.The fuse element 1 is provided with an insulator 9 so as to cover the heating element 5 and a heating element lead-out electrode 6 is formed so as to face the heating element 5 via the insulator 9. An insulator may also be laminated between the heating element 5 and the insulating substrate 2 in order to efficiently transfer the heat of the heating element 5 to the fuse element 7. [ As the insulator 9, for example, a glass material can be used.

발열체 인출 전극(6)의 일단부는, 제2 발열체 전극(11)에 접속됨과 동시에, 제2 발열체 전극(11)을 통하여 발열체(5)의 일단부와 연속되어 있다. 또한, 제2 발열체 전극(11)은, 절연 기판(2)의 표면(2a) 측에 형성되고, 제1 발열체 전극(10)은 절연 기판(2)의 표면(2a) 측으로부터 제3 측면(2e)측에 형성되어 있다. 또한, 제1 발열체 전극(10)은, 제3 측면(2e)에 형성된 캐스털레이션을 통하여 절연 기판(2)의 이면(2b)에 형성된 제3 외부 접속 전극(10a)과 접속되어 있다.One end of the heating-element lead-out electrode 6 is connected to the second heating-element electrode 11 and is connected to one end of the heating-element 5 via the second heating-element electrode 11. The second heating element electrode 11 is formed on the surface 2a side of the insulating substrate 2 and the first heating element electrode 10 extends from the surface 2a side of the insulating substrate 2 to the third side surface 2e. The first heating element electrode 10 is connected to the third external connection electrode 10a formed on the back surface 2b of the insulating substrate 2 through the castellation formed on the third side surface 2e.

발열체(5)는, 퓨즈 소자(1)가 회로 기판에 실장됨으로써, 제3 외부 접속 전극(10a)을 통하여 회로 기판에 형성된 외부 회로와 접속된다. 그리고, 발열체(5)는, 외부 회로의 통전 경로를 차단하는 소정의 타이밍으로 제3 외부 접속 전극(10a)을 통하여 통전되고 발열함으로써, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 접속하고 있는 퓨즈 요소(7)를 용단할 수 있다. 또한, 발열체(5)는 퓨즈 요소(7)가 용단함으로써 자신의 통전 경로도 차단되므로 발열이 정지한다.The heat generating element 5 is connected to an external circuit formed on the circuit board through the third external connection electrode 10a by mounting the fuse element 1 on the circuit board. The heating element 5 is energized and heated by the third external connection electrode 10a at a predetermined timing for shutting off the energizing path of the external circuit so that the first electrode 3 and the second electrode 4 are connected The fuse element 7 can be fused. Further, the heating element 5 stops blowing heat because its energizing path is also blocked by fusing the fuse element 7.

[퓨즈 요소][Fuse element]

퓨즈 요소(7)는, 발열체(5)의 발열에 의해 빠르게 용단되는 재료를 포함하고, 예를 들어 땜납이나, Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 저융점 금속을 적합하게 사용할 수 있다.The fuse element 7 includes a material which is rapidly fused by the heat generated by the heat generating element 5, and for example, a low melting point metal such as solder or Pb-free solder containing Sn as a main component can be suitably used.

또한, 퓨즈 요소(7)는, In, Pb, Ag, Cu 또는 이들 중 어느 것을 주성분으로 하는 합금 등의 고융점 금속을 사용해도 되고, 혹은 내층을 저융점 금속층으로 하고 외층을 고융점 금속층으로 하는 등의 저융점 금속과 고융점 금속의 적층체여도 된다. 고융점 금속과 저융점 금속을 함유함으로써, 퓨즈 소자(1)를 리플로우 실장하는 경우에, 리플로우 온도가 저융점 금속의 용융 온도를 초과하여, 저융점 금속이 용융해도, 저융점 금속의 외부로의 유출을 억제하고, 퓨즈 요소(7)의 형상을 유지할 수 있다. 또한, 용단시에도 저융점 금속이 용융되는 것에 의해, 고융점 금속을 용식(땜납 침식)함으로써, 고융점 금속의 융점 이하의 온도에서 빠르게 용단할 수 있다.The fuse element 7 may be made of a refractory metal such as In, Pb, Ag, Cu or an alloy mainly composed of any of them, or the refractory metal layer may be an inner layer and a refractory metal layer Or a laminate of a low-melting-point metal and a high-melting-point metal. The reflow temperature is higher than the melting temperature of the low melting point metal and the melting point of the low melting point metal is lower than the melting point of the low melting point metal, And the shape of the fuse element 7 can be maintained. Further, melting of the low-melting-point metal at the time of melting also makes it possible to rapidly melt at a temperature equal to or lower than the melting point of the high-melting-point metal by melting (soldering) the high-melting-point metal.

또한, 퓨즈 요소(7)는, 보조 도체(8) 및 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)에 땜납 등에 의해 접속되어 있다. 퓨즈 요소(7)는 리플로우 납땜에 의해 용이하게 접속할 수 있다. 퓨즈 요소(7)는, 보조 도체(8)를 통하여 발열체 인출 전극(6) 상에 탑재됨으로써, 발열체 인출 전극(6)과 중첩되고, 또한 발열체(5)와도 중첩된다. 또한, 보조 도체(8)를 통하여 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이에 걸쳐 접속된 퓨즈 요소(7)는, 보조 도체(8)와 제1 전극(3) 사이 및 보조 도체(8)와 제2 전극(4) 사이에서 용단하고, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이를 차단한다. 즉, 퓨즈 요소(7)는, 중앙부가 보조 도체(8)를 통하여 발열체 인출 전극(6)에 지지됨과 동시에, 발열체 인출 전극(6)에 지지된 중앙부가 용단부로 되어 있다.The fuse element 7 is connected to the auxiliary conductor 8 and the first electrode 3 and the second electrode 4 by soldering or the like. The fuse element 7 can be easily connected by reflow soldering. The fuse element 7 is mounted on the heating-element lead-out electrode 6 through the auxiliary conductor 8 to overlap the heating-element lead-out electrode 6 and also to the heating element 5. [ The fuse element 7 connected between the first electrode 3 and the second electrode 4 through the auxiliary conductor 8 is connected between the auxiliary conductor 8 and the first electrode 3, (8) and the second electrode (4) and blocks the gap between the first electrode (3) and the second electrode (4). That is, the central portion of the fuse element 7 is supported by the heating element lead-out electrode 6 via the auxiliary conductor 8 and the central portion supported by the heating element lead-out electrode 6 is a heating end portion.

또한, 퓨즈 요소(7)는, 산화 방지, 습윤성의 향상 등을 위해, 도시하지 않은 플럭스가 도포되어 있다. 퓨즈 요소(7)는, 플럭스가 유지됨으로써, 퓨즈 요소(7)의 산화 및 산화에 수반하는 용단 온도의 상승을 방지하고, 용단 특성의 변동을 억제하여 빠르게 용단할 수 있다.The fuse element 7 is coated with a flux (not shown) for preventing oxidation and improving wettability. The fuse element 7 is kept in flux, thereby preventing the rise of the melting temperature due to the oxidation and oxidation of the fuse element 7, and suppressing the fluctuation of the melting characteristic, thereby rapidly fusing.

퓨즈 요소(7)는, 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 영역에서, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 일부가 다른 부분과 비교하여 단면적이 작은 소단면적부(7b)를 갖는다. 즉, 퓨즈 요소(7)는, 발열체(5)로부터의 가열에 의해 용단하는 부위의 부피가 적어지도록 형성되어 있다.The fuse element 7 has a small cross sectional area portion 7b having a smaller cross sectional area than the other portion between the first electrode 3 and the second electrode 4 in the region overlapping the heating element lead- . That is, the fuse element 7 is formed such that the volume of the portion to be fused by heating from the heat generating element 5 is reduced.

도 1에서, 퓨즈 요소(7)는, 소단면적부(7b)가 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대해 폭 방향을 좁힌 부분으로서 형성하고 있고, 퓨즈 요소(7)의 두께는 다른 부분과 비교하여 대략 동등한 구성으로 했다. 이러한 퓨즈 요소(7)는, 직사각형의 퓨즈 요소를 펀치 가공 등에 의해 펀칭함으로써 용이하게 제작할 수 있다.1, the fuse element 7 is formed as a portion in which the small cross-sectional area portion 7b is narrowed in the width direction with respect to the energizing direction of the fuse element 7, and the thickness of the fuse element 7 is compared with other portions So as to have substantially the same configuration. Such a fuse element 7 can be easily manufactured by punching a rectangular fuse element by punching or the like.

또한, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)는, 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대해 폭 방향을 좁힌 구성뿐만 아니라, 단면적이 작아지는 다른 형상이어도 된다. 예를 들어, 소단면적부(7b)는, 퓨즈 요소의 폭 방향으로 복수개로 분산하여 설치해도 되고, 퓨즈 요소(7)의 두께를 얇게 가공한 것이어도 된다.The small cross-section portion 7b of the fuse element 7 may have a configuration in which the width direction is narrowed with respect to the energizing direction of the fuse element 7, or another configuration in which the cross-sectional area is small. For example, the small cross-sectional area portions 7b may be dispersed in a plurality of directions in the width direction of the fuse elements, or the fuse elements 7 may be formed to have a reduced thickness.

이와 같이, 퓨즈 요소(7)는, 소단면적부(7b)를 가짐으로써, 발열체(5)의 바로 위이며 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 영역에서, 용단 부피를 적게 할 수 있다.As described above, the fuse element 7 has the small cross-sectional area portion 7b, so that the volume of the fusing portion can be reduced in a region directly above the heating element 5 and overlapping the heating element lead-out electrode 6. [

단, 퓨즈 요소(7)가 소단면적부(7b)를 갖는다는 것은, 퓨즈 요소(7)의 다른 부분과 비교하여 소단면적부(7b)의 전기 저항이 높아진다는 것이며, 대전류 대응이 곤란해질 수 있지만, 다음에 설명하는 보조 도체(8)에 퓨즈 요소(7)에 흐르는 전류의 일부를 바이패스함으로써, 전류 경로 전체에서 전기 저항을 저감시킬 수 있다. 이에 의해 퓨즈 소자(1)는 대전류 대응을 가능하게 하고 있다.The fact that the fuse element 7 has the small cross-sectional area portion 7b means that the electrical resistance of the small cross-sectional area portion 7b is higher than other portions of the fuse element 7, However, by bypassing a part of the current flowing through the fuse element 7 to the auxiliary conductor 8 to be described below, it is possible to reduce the electric resistance in the entire current path. As a result, the fuse element 1 can cope with a large current.

[보조 도체][Auxiliary conductor]

보조 도체(8)는, 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6) 사이에 개재하는 양(良)도체이며, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)에 대응하는 영역을 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대해 폭 방향에 걸쳐서 전류 경로를 보조한다.The auxiliary conductor 8 is a good conductor interposed between the fuse element 7 and the heating element lead-out electrode 6 and serves as an area corresponding to the small cross-sectional area portion 7b of the fuse element 7, 7 in the width direction with respect to the current carrying direction.

보조 도체(8)는, 예를 들어 Cu나 Ag 등의 적층체 또는 판재, 혹은 이들을 포함하는 합금의 적층체 또는 판재 등을 사용할 수 있다. 보조 도체(8)는, 퓨즈 요소(7)에 흐르는 전류를 일부 부담하고, 바꾸어 말하면 소단면적부(7b)와 병렬되게 바이패스하는 전류 경로를 구성함으로써, 소단면적부(7b)에 과대한 전류가 흐르게 하는 것을 방지하고, 대전류 환경 하에서도, 퓨즈 요소(7)의 과도한 발열이나 용융을 방지할 수 있다. 또한, 보조 도체(8)는 발열체 인출 전극(6)과 같은 재료로 구성해도 된다. 보조 도체(8)는, 도전성 재료를 스크린 인쇄 기술 등에 의해 패턴 형성하거나 하여 용이하게 형성할 수 있다.As the auxiliary conductor 8, for example, a laminate or plate of Cu or Ag, or a laminate or plate of an alloy containing them can be used. The auxiliary conductor 8 constitutes a current path for partially burdening the current flowing to the fuse element 7, in other words, bypassing the small cross-sectional area portion 7b in parallel, so that an excessive current It is possible to prevent excessive heat generation or melting of the fuse element 7 even under a large current environment. The auxiliary conductor 8 may be made of the same material as the heating-element lead-out electrode 6. The auxiliary conductor 8 can be easily formed by patterning a conductive material by a screen printing technique or the like.

따라서, 보조 도체(8)는, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)에서 전기 저항이 상승하는 것을 피하기 위해서, 소단면적부(7b)의 외측(퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대해 폭 방향)에서 통전 경로를 담당하도록 배치되어 있다.Sectional area 7b of the fuse element 7 so as to prevent the electric resistance from rising at the outside of the small cross-sectional area portion 7b (with respect to the energizing direction of the fuse element 7) In the width direction).

또한, 보조 도체(8)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)와 중첩하는 영역에서 분할되고, 각 분할편(8a, 8b)은 비접촉으로 되어 있다. 즉, 보조 도체(8)의 각 분할편(8a, 8b) 사이의 공간은, 퓨즈 요소(7)의 용융체(7a)를 유지하는 유지 오목부(20)를 형성한다.1, the auxiliary conductor 8 is divided in an area overlapping the small cross sectional area portion 7b of the fuse element 7, and the divided pieces 8a and 8b are not in contact with each other. That is, the space between the divided pieces 8a and 8b of the auxiliary conductor 8 forms the holding recess 20 for holding the molten body 7a of the fuse element 7.

유지 오목부(20)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 퓨즈 요소(7)가 용단했을 때, 퓨즈 요소(7)의 용융체(7a)를 흡인 유지하고, 다른 부위로 용융체(7a)가 흘러 나가는 것을 억제할 수 있다. 유지 오목부(20)에 의해 용융체(7a)를 유지함으로써, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이에서의 쇼트의 발생을 방지하고, 퓨즈 소자(1)가 통전 경로를 정상적으로 차단할 수 있다.3 and 4, when the fuse element 7 is fused, the holding recess 20 sucks and holds the molten body 7a of the fuse element 7, and moves the molten body 7a to another portion, Can be prevented from flowing out. It is possible to prevent the short circuit between the first electrode 3 and the second electrode 4 by preventing the melting body 7a from being held by the holding recess 20 and to prevent the fuse element 1 from normally shutting off the energizing path .

또한, 보조 도체(8)의 분할 방법으로는, 임의로 하는 것이 가능하지만, 상술한 바와 같이, 소단면적부(7b)와 중첩하는 영역에서 분할하는 것이 특히 바람직하다. 유지 오목부(20)에 의해 바로 위의 소단면적부(7b)의 용융체를 확실하게 유지할 수 있기 때문이다.The auxiliary conductor 8 can be divided arbitrarily, but it is particularly preferable to divide the auxiliary conductor 8 in the region overlapping the small cross-sectional area portion 7b, as described above. The holding concave portion 20 can reliably hold the molten material of the small-cross-sectional area portion 7b immediately above it.

또한, 보조 도체(8)는, 분할하지 않은 1매의 부재로 구성해도 되는 것은 물론이다. 본 발명을 적용한 퓨즈 소자(1)에서는, 소단면적부(7b)의 단면적을 최대한 작게 함으로써 용융체(7a)의 양이 매우 소량이 되며, 유지 오목부(20)에 흡인 유지하지 않더라도 보조 도체(8) 상에 충분히 유지할 수 있기 때문이다.Needless to say, the auxiliary conductor 8 may be composed of one member that is not divided. In the fuse element 1 according to the present invention, the cross-sectional area of the small cross-sectional area portion 7b is minimized so that the amount of the molten body 7a becomes very small. Even if the auxiliary conductor 8 ).

또한, 퓨즈 소자(1)는, 소형이면서 고정격의 보호 소자를 실현하는 것이고, 예를 들어 절연 기판(2)의 치수로서 3 내지 4㎜×5 내지 6㎜ 정도로 소형이면서, 저항값이 0.5 내지 1mΩ, 50 내지 60A 정격으로 고정격화가 도모되고 있다. 또한, 본 발명은 모든 사이즈, 저항값 및 전류 정격을 구비하는 보호 소자에 적용할 수 있는 것은 물론이다.The fuse element 1 realizes a small and high rated protection element. For example, the fuse element 1 is small in size of about 3 to 4 mm x 5 to 6 mm as the dimension of the insulating substrate 2, 1 mΩ, and 50 to 60 A rated. It goes without saying that the present invention is also applicable to a protection device having all sizes, resistance values, and current ratings.

또한, 퓨즈 소자(1)는, 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에 내부를 보호함과 함께 용융한 퓨즈 요소(7)의 비산을 방지하는 도시하지 않은 커버 부재를 설치하도록 하고 있다. 커버 부재는, 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에 탑재되는 측벽과, 퓨즈 소자(1)의 상면을 구성하는 천장면을 갖는다. 이 커버 부재는, 예를 들어 열가소성플라스틱, 세라믹스, 유리 에폭시 기판 등의 절연성을 갖는 부재를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 특징적인 구조는 커버 부재의 내부 구조이기 때문에, 이후의 설명에서는 커버 부재에 대해서는 언급을 생략한다.The fuse element 1 protects the inside of the surface 2a of the insulating substrate 2 and is provided with a cover member which prevents scattering of the melted fuse element 7. The cover member has a sidewall mounted on the surface 2a of the insulating substrate 2 and a ceiling surface constituting the upper surface of the fuse element 1. [ The cover member can be formed using a member having an insulating property such as thermoplastic plastic, ceramics, or glass epoxy substrate, for example. Further, since the characteristic structure of the present invention is the internal structure of the cover member, a description of the cover member will be omitted in the following description.

[회로 구성][Circuit configuration]

여기서, 퓨즈 소자(1)의 회로 구성과, 통전 경로의 차단 동작에 대해 설명한다. 퓨즈 소자(1)는, 도 1 및 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)에 걸쳐 퓨즈 요소(7)가 접속되어 있고, 퓨즈 요소(7)의 중도 부분에 보조 도체(8)를 통하여 발열체 인출 전극(6)이 접속되어 있다. 또한, 발열체 인출 전극(6)은, 보조 도체(8)와 반대측에, 제2 발열체 전극(11), 발열체(5), 제1 발열체 전극(10)의 순으로 접속되어 있다. 따라서, 퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3), 제2 전극(4) 및 제1 발열체 전극(10)에 각각 연결되는 제1 외부 접속 전극(3a), 제2 외부 접속 전극(4a) 및 제3 외부 접속 전극(10a)을 외부 단자로 하는 3 단자의 소자라고 할 수 있다.Here, the circuit configuration of the fuse element 1 and the cut-off operation of the energizing path will be described. 1 and 5A, the fuse element 7 is connected from the first electrode 3 to the second electrode 4, and the fuse element 7 ) Is connected to the heating element lead-out electrode 6 through the auxiliary conductor 8 in the middle portion of the heating conductor 6. The heating-element lead-out electrode 6 is connected to the second heating-element electrode 11, the heating element 5 and the first heating-element electrode 10 on the opposite side of the auxiliary conductor 8 in this order. Therefore, the fuse element 1 has the first external connection electrode 3a connected to the first electrode 3, the second electrode 4 and the first heating element electrode 10, the second external connection electrode 4a And the third external connection electrode 10a as external terminals.

퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)을 향하여 주회로의 전류가 흐르도록 구성되어 있고, 제1 발열체 전극(10)으로부터 전류가 흘렀을 경우에, 발열체(5)가 발열하여 도 3, 도 4 및 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 요소(7)가 용융하고, 용융체(7a)가 보조 도체(8) 상에 응집하고, 퓨즈 요소(7)가 절단된다. 이에 의해, 퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로가 차단됨과 동시에, 제1 발열체 전극(10) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로도 차단된다.The fuse element 1 is configured so that the current of the main circuit flows from the first electrode 3 toward the second electrode 4. When a current flows from the first heating element electrode 10, The fuse element 7 is melted and the molten body 7a coalesces on the auxiliary conductor 8 and the fuse element 7 is melted as shown in Figs. 3, 4 and 5 (B) Is cut. As a result, the current path between the first electrode 3 and the second electrode 4 is cut off and the current path between the first electrode 10 and the second electrode 4 is cut off, Lt; / RTI >

여기서, 퓨즈 소자(1)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 용융체(7a)가 유지 오목부(20)를 매립하도록 보조 도체(8) 상에 응집한다. 퓨즈 소자(1)는, 소단면적부(7b)의 부피가 작기 때문에, 응집하는 용융체(7a)의 부피도 작게 할 수 있다.Here, as shown in Fig. 4, the fuse element 1 coalesces on the auxiliary conductor 8 so that the molten body 7a buryes the holding recess 20. Since the volume of the small cross section portion 7b is small in the fuse element 1, the volume of the molten body 7a to be coagulated can be made small.

[비교예][Comparative Example]

여기서, 비교예로서, 도 6 내지 도 9에 나타내는, 보조 도체(8)를 구비하지 않는 퓨즈 소자(100)와 비교하면서 상술한 퓨즈 소자(1)의 효과를 설명한다.Here, as a comparative example, the effect of the above-described fuse element 1 will be described in comparison with the fuse element 100 having no auxiliary conductor 8 shown in Figs. 6 to 9. Fig.

도 6 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 보조 도체(8)를 구비하지 않는 퓨즈 소자(100)는, 절연 기판(102)과, 절연 기판(102)에 설치된 제1 전극(103) 및 제2 전극(104)과, 발열체(105)와, 발열체(105)에 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극(106)과, 제1 전극(103), 제2 전극(104) 및 발열체 인출 전극(106)에 걸쳐 접속되며, 발열체(105)의 가열에 의해 용융하고, 제1 전극(103) 및 제2 전극(104) 사이의 통전 경로를 차단하는 퓨즈 요소(107)와, 발열체(105)를 덮어 발열체(105)와 발열체 인출 전극(106)의 접촉을 막는 절연체(109)와, 절연 기판(102) 상에서 발열체(5)의 양단부에 설치된 제1 발열체 전극(110) 및 제2 발열체 전극(111)을 구비하고 있다.6 to 9, the fuse element 100 without auxiliary conductor 8 includes an insulating substrate 102, first and second electrodes 103 and 103 provided on the insulating substrate 102, A heating element 105 electrically connected to the heating element 105 and a heating element lead electrode 106 electrically connected to the first electrode 103, the second electrode 104 and the heating element lead electrode 106 A fuse element 107 which is connected to the heating element 105 and melts by heating the heating element 105 to block the current path between the first electrode 103 and the second electrode 104; And a first heating element electrode 110 and a second heating element electrode 111 provided on both ends of the heating element 5 on the insulating substrate 102. The first heating element electrode 110 and the second heating element electrode 111 are formed on the insulating substrate 102, have.

퓨즈 소자(100)에 있어서의, 정격 전류 X[A], 용단부의 통전 길이를 L[m], 용단부의 단면적을 S[㎡], 용단부의 부피를 V[㎥]로 하면, 2배의 전류 2X에 대응하기 위해서는 단면적이 2S, 부피가 2V 필요하다. 즉, 2배의 전류에 대응하기 위해서는, 용단하는 부피가 증가하고, 발열체(105)가 동작하여 과열을 개시해도 퓨즈 요소(107)의 용단이 늦어지는 것을 용이하게 이해할 수 있다.Assuming that the rated current X [A] in the fuse element 100, the current flowing length of the free end portion is L [m], the cross sectional area of the free end portion is S [m2], and the volume of the free end portion is V [ 2X, the cross-sectional area is 2S and the volume is 2V. That is, in order to cope with the double current, it is easy to understand that the fusing volume is increased and the fusing element 107 is fused even if the heating element 105 operates and starts to overheat.

그러나, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)에서는, 퓨즈 요소(7)에 흐르는 전류 중 일부가 보조 도체(8)에 분산하여 흐르기 때문에, 퓨즈 요소(7)의 용단부의 단면적 S, 용단부의 부피 V인채로도 보조 도체(8)의 재질이나 단면적을 조정함으로써, 2배의 전류 2X에 대응하는 것이 가능해진다. 즉, 퓨즈 소자(1)에서는 보조 도체(8)에 바이패스하는 전류량을 많이 취함으로써, 퓨즈 요소(7)의 용단부의 부피를 증가시키지 않고 대전류에 대응하는 것이 가능해진다.However, in the fuse element 1 described above, since a part of the current flowing through the fuse element 7 flows dispersedly in the auxiliary conductor 8, the cross sectional area S of the fuse element 7 and the volume V of the fuse element 7 It is possible to cope with the double current 2X by adjusting the material and cross-sectional area of the auxiliary conductor 8. [ That is, in the fuse element 1, by taking a large amount of current to bypass the auxiliary conductor 8, it becomes possible to cope with a large current without increasing the volume of the fuse element 7.

또한, 퓨즈 소자(1)는, 퓨즈 요소(7)의 용단부의 단면적 S, 용단부의 부피 V를 유지할 수 있으므로, 퓨즈 소자(100)와 비교해도 용단 부피가 증가되지 않기 때문에, 퓨즈 요소(7)의 용단 동작은 늦어지지 않고 끝난다. 나아가, 퓨즈 소자(1)는 용단부의 부피를 한없이 적게 하는 것이 가능한 점에서, 대전류에 대응시키면서 퓨즈 요소(7)의 용단 동작을 빠르게 할 수 있다.The fuse element 1 can maintain the cross sectional area S of the fuse element 7 and the volume V of the fuse element 7 so that the fuse element 7 can be kept in contact with the fuse element 7, The fusing operation of the rotor is ended without delay. Further, since the fuse element 1 can reduce the volume of the fusing part to be infinitely small, it is possible to accelerate the fusing operation of the fuse element 7 while coping with the large current.

[변형예 1][Modified Example 1]

이어서, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 차이에 대해 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 5에서 설명한 것과 같기 때문에 설명을 생략한다.Next, a modified example of the fuse element 1 described above will be described. The same reference numerals are given to the same parts as those of the fuse element 1 described above, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit is the same as that described with reference to Fig. 5, so that description thereof is omitted.

변형예 1에 관한 퓨즈 소자(30)는, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)의 두께가 다른 부분과 비교하여 얇게 형성되고, 전체적으로 직사각형의 부재로서 형성되고, 보조 도체(8)도 복수로 분할되지 않는 구성으로 한 것이다.10 and 11, the fuse element 30 according to Modification 1 is formed such that the thickness of the small cross-sectional area portion 7b of the fuse element 7 is thinner than the other portions, and the entirety of the rectangular member And the auxiliary conductor 8 is also not divided into a plurality of parts.

퓨즈 소자(30)에서는, 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대한 폭 방향의 길이는 바꾸지 않고, 용단부 즉 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 부위를 박육으로 함으로써 단면적을 적게 하고, 용단 부위의 부피를 적게 하도록 한 것이라고 할 수 있다.In the fuse element 30, the length in the width direction with respect to the energizing direction of the fuse element 7 is not changed, but the cross-sectional area is made small by making the portion overlapping with the terminal end, that is, It can be said that the volume is reduced.

퓨즈 소자(30)는, 통전 방향에 대해 퓨즈 요소(7)의 용단부의 폭이 일정하기 때문에, 보조 도체(8)를 분할하지 않고 퓨즈 요소(7)를 지지하도록 구성하고, 통전 방향에 대해 폭 방향에서 전기 저항의 차가 없도록 구성하고 있다. 따라서, 퓨즈 소자(30)는, 통전에 의해 퓨즈 요소(7)가 자기 발열을 한 경우에도, 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대해 폭 방향에 걸쳐 균일한 가열을 행할 수 있다.The fuse element 30 is configured to support the fuse element 7 without dividing the auxiliary conductor 8 because the width of the fuse element 7 of the fuse element 7 is constant with respect to the energizing direction, So that there is no difference in electrical resistance in the direction. Therefore, even when the fuse element 7 self-generates heat by energization, the fuse element 30 can perform uniform heating in the width direction with respect to the energizing direction of the fuse element 7.

퓨즈 소자(30)는, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 발열체(5)의 발열에 의해 퓨즈 요소(7)가 용융한 경우, 용융체(7a)가 보조 도체(8) 상에 응집한다. 퓨즈 소자(30)는, 소단면적부(7b)의 부피가 작기 때문에, 응집하는 용융체(7a)의 부피도 작게 할 수 있다.12 and 13, when the fuse element 7 is melted by the heat generated by the heating element 5, the molten body 7a coalesces on the auxiliary conductor 8, as shown in Fig. Since the volume of the small cross section portion 7b of the fuse element 30 is small, the volume of the melting body 7a to be coagulated can be made small.

퓨즈 소자(30)에 있어서의 퓨즈 요소(7)는 직사각형의 요소를 프레스 가공하는 등에 의해 박육 부분인 소단면적부(7b)를 형성하여 제작할 수 있다.The fuse element 7 in the fuse element 30 can be manufactured by forming a small-section portion 7b, which is a thin-wall portion, by pressing a rectangular element or the like.

[변형예 2][Modified example 2]

또한, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고 차이에 대해 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 5에서 설명한 것과 같기 때문에 설명을 생략한다.A modification of the fuse element 1 described above will be described. The same reference numerals are given to the parts that are substantially the same as those of the fuse element 1 described above, and the description will be omitted and differences will be described. The equivalent circuit is the same as that described with reference to Fig. 5, so that description thereof is omitted.

변형예 2에 관한 퓨즈 소자(40)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부를 복수로 분할하여 병행 배치한 제1 소단면적부(7b₁) 및 제2 소단면적부(7b₂)로 하고, 제1 소단면적부(7b₁) 및 제2 소단면적부(7b₂)의 두께는 퓨즈 요소(7)의 다른 부분과 같은 두께로 한 것이다. 보조 도체(8)는, 제1 소단면적부(7b₁) 및 제2 소단면적부(7b₂)에 대응하는 부분에서 분할되어, 3개의 분할편(8a, 8b, 8c)으로 구성한 것이다.The fuse element 40 of the modification example 2, as shown in Fig. 14, the fuse element 7 small cross-sectional area is divided into a plurality parallel arrangement a first predetermined cross-sectional area portion (7b ₁₎ and a second predetermined cross-sectional area of the portion to (7b _2), and a first predetermined cross-sectional area portion ₍₁ 7b) and the second thickness of the small cross sectional area portion (7b ₂₎ is the same thickness as other portions of the fuse element (7). The auxiliary conductor 8 is divided at a portion corresponding to the first small cross-sectional area portion 7b ₁ and the second small cross-sectional area portion 7b _{2 and is} constituted by three divided pieces 8a, 8b and 8c.

퓨즈 소자(40)에서는, 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대한 폭 방향의 길이를 좁힌 제1 소단면적부(7b₁) 및 제2 소단면적부(7b₂)를 2개 평행하게 형성하고, 용단부 즉 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 부위를 퓨즈 소자(1)의 소단면적부(7a)의 단면적보다도 더욱 작은 단면적이 되도록 각각 제1 소단면적부(7b₁) 및 제2 소단면적부(7b₂)로 분배하고 있다. 퓨즈 소자(40)는, 보조 도체(8)를 구비하지 않는 퓨즈 소자(100)에 비하여, 용단부의 단면적을 적게 하고, 용단 부위의 부피를 적게 하도록 한 것이라고 할 수 있다.In the fuse element 40, and a first predetermined cross-sectional area portion (7b ₁₎ and a second predetermined cross-sectional area portion (7b ₂₎ narrow the length in the width direction of the current direction of the fuse element (7) formed in two parallel, fusing unit that is the heating element fetch each of the first small cross-sectional area a portion which overlaps with the electrode 6, so that the smaller cross-sectional area than the cross-sectional area of the small cross sectional area portion (7a) of the fuse element (1) part (7b ₁₎ and a second predetermined cross-section portion and partitioned between (7b _2). The fuse element 40 can be said to reduce the cross-sectional area of the fused portion and reduce the volume of the fused portion compared to the fuse element 100 not provided with the auxiliary conductor 8. [

퓨즈 소자(40)는, 보조 도체(8)의 각 분할편(8a, 8b, 8c) 사이에 제1 유지 오목부(20a), 제2 유지 오목부(20b)가 설치되어 있지만, 그 역할은 상술한 퓨즈 소자(1)의 유지 오목부(20)와 동일하다.The fuse element 40 is provided with the first retaining concave portion 20a and the second retaining concave portion 20b between the divided pieces 8a, 8b and 8c of the auxiliary conductor 8, Is the same as the holding recess 20 of the fuse element 1 described above.

퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 소자(1)의 소단면적부(7a)를 복수로 분할하여 제1 소단면적부(7b₁) 및 제2 소단면적부(7b₂)로 한 것으로, 각 소단면적부(7b₁, 7b₂)의 단면적을 작게 할 수 있고, 용단 특성의 향상을 기대할 수 있다.The fuse element 40 is formed by dividing the small cross sectional area portion 7a of the fuse element 1 into a plurality of small first cross sectional area portions 7b ₁ and a second small cross sectional area portion 7b ₂ , The sectional area of the portions 7b ₁ and 7b ₂ can be reduced, and the improvement of the melting point characteristics can be expected.

퓨즈 소자(40)는, 발열체(5)의 발열에 의해 퓨즈 요소(7)가 용융한 경우, 용융체(7a)가 제1 유지 오목부(20a) 및 제2 유지 오목부(20b)를 매립하도록 보조 도체(8) 상에 응집한다. 퓨즈 소자(40)는, 소단면적부(7b₁, 7b₂)의 부피가 작기 때문에, 응집하는 용융체(7a)의 부피도 작게 할 수 있다.The fuse element 40 allows the molten body 7a to embed the first retaining concave portion 20a and the second retaining concave portion 20b when the fuse element 7 is melted by the heat generated by the heat generating element 5 Coagulates on the auxiliary conductor (8). Since the volume of the small cross sectional area portions 7b ₁ and 7b ₂ is small in the fuse element 40, the volume of the molten body 7a to be coagulated can be made small.

퓨즈 소자(40)에서의 퓨즈 요소(7)는, 직사각형의 요소를 펀치 가공하는 등에 의해 불필요 부분을 펀칭하고, 제1 소단면적부(7b₁) 및 제2 소단면적부(7b₂)를 형성하여 제작할 수 있다. 즉, 퓨즈 소자(1)와 동일한 방법을 사용하여 퓨즈 요소(7)를 제작할 수 있다.The fuse element 7 in the fuse element 40 punches the unnecessary portion by punching a rectangular element or the like and forms a first small sectional area portion 7b ₁ and a second small sectional area portion 7b ₂ . That is, the fuse element 7 can be manufactured using the same method as that of the fuse element 1.

[변형예 3][Modification 3]

또한, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 차이에 대해 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 5에서 설명한 것과 같기 때문에 설명을 생략한다.A modification of the fuse element 1 described above will be described. The same reference numerals are given to the same parts as those of the fuse element 1 described above, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit is the same as that described with reference to Fig. 5, so that description thereof is omitted.

변형예 3에 관한 퓨즈 소자(50)는, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)의 두께가 다른 부분과 비교하여 얇게 형성하고, 퓨즈 요소(7) 전체로서 직사각형의 부재로 형성하고, 보조 도체(8)를 복수로 분할하지 않은 구성으로 한 것이다. 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)는 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 영역에 대응하여 설치되어 있다.As shown in Figs. 15 and 16, the fuse element 50 according to Modification 3 is formed such that the thickness of the small cross-sectional area portion 7b of the fuse element 7 is thinner than the other portions, and the fuse element 7 And the auxiliary conductor 8 is not divided into a plurality of parts. Sectional area portion 7b of the fuse element 7 is provided corresponding to a region overlapping the heating element lead-out electrode 6. [

또한, 퓨즈 소자(50)는, 퓨즈 요소(7)의 박육 부분으로 한 소단면적부(7b)에 통전 방향에 대해 폭 방향으로 복수의 관통 구멍(7c)을 갖고, 복수의 관통 구멍(7c)에 의해 폭이 좁은 영역이 된 소단면적부(7b₁, 7b₂, 7b₃, 7b₄)를 형성한 것이다. 또한, 보조 도체(8)는, 소단면적부(7b₁, 7b₂, 7b₃, 7b₄)에 대응하는 부분에서 분할하고 있지 않지만, 분할하게 해도 되는 것은 물론이다. 또한, 관통 구멍(7c)은 도시에서 원형으로 하고 있지만, 원형으로 한정되지 않는 것은 물론이다. 또한, 관통 구멍(7c)은 비관통의 오목부로 바꾸어도 용단부의 단면적을 적게 한다는 목적을 달성할 수 있는 것은 물론이다.The fuse element 50 has a plurality of through holes 7c in the width direction with respect to the energizing direction in a small cross sectional area portion 7b formed as a thin portion of the fuse element 7 and a plurality of through holes 7c, Sectional areas 7b ₁ , 7b ₂ , 7b ₃ , and 7b ₄ , which are narrowed by the width of the area. It is needless to say that the auxiliary conductor 8 is not divided at the portion corresponding to the small cross-sectional area portions 7b ₁ , 7b ₂ , 7b ₃ , 7b ₄ , but may be divided. Although the through hole 7c is circular in the drawing, it is needless to say that the through hole 7c is not limited to a circular shape. Needless to say, the through hole 7c can achieve the object of reducing the cross-sectional area of the fused portion even if it is a non-penetrating concave portion.

퓨즈 소자(50)에서는, 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대한 폭 방향의 길이는 전체적으로는 바꾸지는 않고, 용단부 즉 발열체(5)와 중첩하는 부위를 박육으로 함으로써 단면적을 적게 하고, 용단 부위의 부피를 적게 하도록 한 것이며, 또한 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대한 폭 방향의 길이를 좁힌 소단면적부(7b₁, 7b₂, 7b₃, 7b₄)를 평행하게 형성하고, 용단부의 단면적을 변형예 1에서 설명한 퓨즈 소자(30)보다도 더욱 작은 단면적이 되도록 구성하고 있다. 퓨즈 소자(50)는, 퓨즈 소자(30)에 비해 용단부의 단면적을 더욱 적게 하고, 용단 부위의 부피를 적게 하도록 한 것이라고 할 수 있다.In the fuse element 50, the length in the width direction with respect to the energizing direction of the fuse element 7 is not changed as a whole, but the cross-sectional area is made small by making the portion overlapping with the fusing portion, Sectional areas 7b ₁ , 7b ₂ , 7b ₃ and 7b ₄ narrowing in the width direction of the fuse element 7 in the width direction are formed in parallel to each other, and the sectional area of the fuse element 7 Sectional area smaller than that of the fuse element 30 described in the first modified example. The fuse element 50 can be said to have a smaller cross-sectional area of the fused portion and a smaller volume of the fused portion compared to the fuse element 30. [

퓨즈 소자(50)는, 발열체(5)의 발열에 의해 퓨즈 요소(7)가 용융한 경우, 용융체(7a)가 보조 도체(8) 상에 응집한다. 퓨즈 소자(50)는, 소단면적부(7b₁, 7b₂, 7b₃, 7b₄)의 부피가 작기 때문에, 응집하는 용융체(7a)의 부피도 작게 할 수 있다.When the fuse element 7 is melted by the heat generation of the heating element 5, the fused element 7a coagulates on the auxiliary conductor 8. Since the fuse element 50 has a small volume of the small cross sectional area portions 7b ₁ , 7b ₂ , 7b ₃ , and 7b ₄ , the volume of the molten body 7a to be coagulated can be reduced.

퓨즈 소자(50)에 있어서의 퓨즈 요소(7)는, 직사각형의 요소를 프레스 가공하는 등에 의해 박육 부분인 소단면적부(7b)를 형성하고, 펀치 가공하는 등에 의해 관통 구멍(7c) 부분을 펀칭하고, 소단면적부(7b₁, 7b₂, 7b₃, 7b₄)를 형성하여 제작할 수 있다. 또한, 프레스 가공과 펀치 가공을 동시에 행하는 방법도 알려져 있고, 이들 방법을 사용함으로써 요소의 박육 부분의 형성과 불필요 부분의 펀칭을 하나의 공정으로 행할 수 있다.The fuse element 7 in the fuse element 50 is formed by forming a small cross section portion 7b which is a thin section by pressing a rectangular element or the like and punching the portion of the through hole 7c, Sectional area portions 7b ₁ , 7b ₂ , 7b ₃ , and 7b ₄ , as shown in FIG. It is also known that press working and punch machining are performed at the same time. By using these methods, it is possible to form the thin portion of the element and punch the unnecessary portion in one step.

[변형예 4][Modification 4]

변형예 4에 관한 퓨즈 소자(60)는, 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부의 단면적을 0으로 하는 구성, 즉 퓨즈 요소(7)가 통전 방향으로 완전 분리된 구성으로 한 것이다.17 and 18, the fuse element 60 according to the fourth modified example has a configuration in which the cross-sectional area of the small-cross-sectional area portion of the fuse element 7 is zero, that is, the fuse element 7 is completely disconnected .

퓨즈 소자(60)는, 퓨즈 요소(7)가 제1 퓨즈 요소(7d)와 제2 퓨즈 요소(7e)에 의해 구성되어 있고, 제1 퓨즈 요소(7d)와 제2 퓨즈 요소(7e)가 보조 도체(8)에 설치된 볼록부(8d)에 의해 분리되어 있다. 바꾸어 말하면, 제1 퓨즈 요소(7d)와 제2 퓨즈 요소(7e)는 보조 도체(8)에 설치된 볼록부(8d)의 측면을 부딪히는 면으로 하여 볼록부(8)를 사이에 두고 대향 배치되어 있다.The fuse element 60 is configured such that the fuse element 7 is constituted by a first fuse element 7d and a second fuse element 7e and a first fuse element 7d and a second fuse element 7e And is separated by the convex portion 8d provided on the auxiliary conductor 8. [ In other words, the first fuse element 7d and the second fuse element 7e are opposed to each other with the convex portion 8 interposed therebetween, with the side surface of the convex portion 8d provided on the auxiliary conductor 8 facing each other have.

여기서, 제1 퓨즈 요소(7d)와 제2 퓨즈 요소(7e) 사이에 설치된 공간은, 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 영역에 대응하여 설치되고, 특히 상술한 바와 같이 보조 도체(8)의 볼록부(8d)가 차지하고 있다.Here, the space provided between the first fuse element 7d and the second fuse element 7e is provided corresponding to the area overlapping the heating element lead-out electrode 6, and in particular, as described above, And the convex portion 8d occupies.

제1 퓨즈 요소(7d)는, 제1 전극(3)과 보조 도체(8)에 접속되고, 보조 도체(8)를 통하여 발열체 인출 전극(6) 및 제2 퓨즈 요소(7e)와 접속되어 있다. 또한, 제2 퓨즈 요소(7e)는, 제2 전극(4)과 보조 도체(8)에 접속되고, 보조 도체(8)를 통하여 발열체 인출 전극(6) 및 제1 퓨즈 요소(7d)와 접속되어 있다.The first fuse element 7d is connected to the first electrode 3 and the auxiliary conductor 8 and is connected to the heating element lead-out electrode 6 and the second fuse element 7e via the auxiliary conductor 8 . The second fuse element 7e is connected to the second electrode 4 and the auxiliary conductor 8 and connected to the heating element lead-out electrode 6 and the first fuse element 7d through the auxiliary conductor 8 .

퓨즈 소자(60)는, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 발열체(5)의 발열에 의해 퓨즈 요소(7)가 용융한 경우, 용융체(7a₁) 및 용융체(7a₂)가 보조 도체(8) 상에 볼록부(8d)를 사이에 두고 각각 응집한다. 또한, 용융체(7a₁) 및 용융체(7a₂)가 하나의 용융체(7a)를 형성하는 경우도 있고, 이하에서는 용융체(7a)로서 설명을 한다.19 and 20, when the fuse element 7 is melted by the heat generated by the heat generating element 5, the molten body 7a ₁ and the molten body 7a _{2 are} supplied to the auxiliary conductor ( 8, respectively, with the convex portion 8d therebetween. In some cases, the molten body 7a ₁ and the molten body 7a ₂ form a single molten body 7a. In the following, the molten body 7a will be described.

퓨즈 소자(60)는, 소단면적부가 없기 때문에 용단하는 퓨즈 요소(7)의 부피는 제1 퓨즈 요소(7d)와 보조 도체(8)와의 접속부 및 제2 퓨즈 요소(7e)와 보조 도체(8)와의 접속부만이 되며, 상술한 변형예 1 내지 변형예 3과 비교해도, 응집하는 용융체(7a)의 부피를 가장 작게 할 수 있다.The fuse element 60 has a volume of fusing element 7 that melts because there is not a small cross sectional area there between the connection between the first fuse element 7d and the auxiliary conductor 8 and the connection between the second fuse element 7e and the auxiliary conductor 8 , And the volume of the molten mass 7a to be agglomerated can be minimized even when compared with the above-described Modification 1 to Modification 3. [

퓨즈 소자(60)에서의 제1 퓨즈 요소(7d) 및 제2 퓨즈 요소(7e)는, 직사각형의 요소로부터 잘라냄으로써 제작할 수 있다.The first fuse element 7d and the second fuse element 7e in the fuse element 60 can be manufactured by cutting out from a rectangular element.

[변형예 5][Modified Example 5]

또한, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)의 변형예에 대해 설명한다. 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 차이에 대해 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 5에서 설명한 것과 같기 때문에 설명을 생략한다.A modification of the fuse element 1 described above will be described. The same parts as those of the fuse element 1 described above are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit is the same as that described with reference to Fig. 5, so that description thereof is omitted.

변형예 5에 관한 퓨즈 소자(70)는, 도 21 내지 도 23에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)를 위아래에서 사이에 두도록, 제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f)가 배설된 적층 구조를 갖는 것이다.21 to 23, the fuse element 70 according to the fifth modified example is configured such that the first auxiliary conductor 8e and the second auxiliary conductor 8b are arranged so that the small cross-sectional area portion 7b of the fuse element 7 lies between the upside and the downside, 2 auxiliary conductor 8f is disposed.

퓨즈 소자(70)는, 퓨즈 요소(7)의 구조가 퓨즈 소자(1)에서의 것과 대략 동등하며, 퓨즈 소자(1)에서의 보조 도체(8)를 2매 구성으로 한 구조라고 할 수 있다.The fuse element 70 can be regarded as a structure in which the structure of the fuse element 7 is substantially the same as that of the fuse element 1 and the auxiliary conductor 8 in the fuse element 1 has a two- .

제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f)는, 서로 대략 동등한 크기를 갖는 판상의 부재이며, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)를 위아래에서 끼워 넣는다. 제1 보조 도체(8e)는 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6) 사이에 개재하고, 제2 보조 도체(8f)는 퓨즈 요소(7)의 상부에 적층되어 있다.The first auxiliary conductor 8e and the second auxiliary conductor 8f are plate-shaped members having substantially the same size as each other and sandwich the small-cross-sectional area portion 7b of the fuse element 7 from above and below. The first auxiliary conductor 8e is interposed between the fuse element 7 and the heating element lead-out electrode 6 and the second auxiliary conductor 8f is laminated on the fuse element 7.

따라서, 퓨즈 소자(70)는, 상술에서 설명한 퓨즈 소자(1)에서의 보조 도체(8)와 같은 전류 경로를 위아래로 형성하고, 퓨즈 요소(7)에 흐르는 전류를 분산시키는 효과가 퓨즈 소자(1)보다 높아진 구성이라고 할 수 있다.The fuse element 70 thus forms a current path up and down like the auxiliary conductor 8 in the fuse element 1 described above and the effect of dispersing the current flowing through the fuse element 7 is reduced 1).

또한, 제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f)는, 발열체 인출 전극(6)과 중첩하는 위치에 대응하여 설치되어 있고, 적어도 소단면적부(7b)를 사이에 두도록 구성되어 있다.The first auxiliary conductor 8e and the second auxiliary conductor 8f are provided so as to correspond to positions overlapping the heating-element lead-out electrode 6, and are arranged so as to have at least a small cross-sectional area portion 7b therebetween .

퓨즈 소자(70)는, 발열체(5)의 발열에 의해 퓨즈 요소(7)가 용융한 경우, 용융체(7a)가 제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f) 사이에서 응집한다. 즉, 용융체(7a)는 병행 배치되어 있는 제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f)의 대향면에 의해 유지되고, 제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f)의 외측으로 흘러 나오는 일은 없어진다.When the fuse element 7 melts due to the heat generation of the heating element 5, the fuse element 70 cools the molten body 7a between the first auxiliary conductor 8e and the second auxiliary conductor 8f. That is, the molten body 7a is held by the opposing faces of the first auxiliary conductor 8e and the second auxiliary conductor 8f arranged in parallel, and the first auxiliary conductor 8e and the second auxiliary conductor 8f The flow out to the outside is eliminated.

퓨즈 소자(70)에 있어서, 퓨즈 요소(7)의 용융 시에는, 제1 보조 도체(8e) 상에 응집하는 용융체(7a)에 의해 제2 보조 도체(8f)를 밀어 올리기 때문에, 제1 보조 도체(8e)와 제2 보조 도체(8f)는 분리되어 있는 것이 바람직하지만, 물리적으로 연결되어 있는 것을 방해하는 것은 아니다. 보조 도체(8f)는 퓨즈 요소(7)가 용융할 때에 위치를 고정시키지 않는 불안정한 상태가 되지만, 도시하지 않은 커버 부재 등에 설치한 변이 규제 부재에 의해 소정의 범위로부터 일탈하여 움직이는 일이 없도록 구성하는 것이 바람직하다.In melting the fuse element 7 in the fuse element 70, since the second auxiliary conductor 8f is pushed up by the molten body 7a that coagulates on the first auxiliary conductor 8e, It is preferable that the conductor 8e and the second auxiliary conductor 8f are separated from each other, but they do not interfere with being physically connected. The auxiliary conductor 8f is structured to be in an unstable state in which the position is not fixed when the fuse element 7 is melted, but the auxiliary conductor 8f is configured so as not to deviate from a predetermined range by the regulating member provided on a cover member .

여기서, 보조 도체(8f)에 대해, 도 24에 나타내는 바와 같이, 보조 도체(8e)와 물리적으로 접속된 구성을 취할 수도 있다. 도 24는, 퓨즈 소자(70)를 측면에서 본 도면이지만, 보조 도체(8f)에 대해 도 23에 나타낸 형상으로부터 변경을 더하고 있다.Here, the auxiliary conductor 8f may be physically connected to the auxiliary conductor 8e as shown in Fig. Fig. 24 is a side view of the fuse element 70, but the auxiliary conductor 8f is modified from the shape shown in Fig. 23.

도 24에서 설명하는 보조 도체(8f)는, 퓨즈 요소(7)의 통전 방향에 대해 폭 방향의 측면을 가리는 측벽을 갖고 있으며, 퓨즈 요소(7)를 덮도록 보조 도체(8e)에 씌워져 있다. 보조 도체(8f)의 측벽의 단부가 보조 도체(8e)와 물리적으로 접속된 상태로 되어 있다.The auxiliary conductor 8f described in Fig. 24 has a side wall covering the widthwise side with respect to the energizing direction of the fuse element 7 and covers the auxiliary conductor 8e so as to cover the fuse element 7. And the end of the side wall of the auxiliary conductor 8f is physically connected to the auxiliary conductor 8e.

퓨즈 소자(70)는, 퓨즈 요소(7)의 소단면적부(7b)를 둘러싸도록 제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f)가 설치되어 있으므로, 퓨즈 요소(7)에 흐르는 전류의 대부분을 제1 보조 도체(8e) 및 제2 보조 도체(8f)에 바이패스시킬 수 있기 때문에, 소단면적부(7b)의 부피를 보다 작게 할 수 있고, 응집하는 용융체(7a)의 부피를 작게 할 수 있다.Since the fuse element 70 is provided with the first auxiliary conductor 8e and the second auxiliary conductor 8f so as to surround the small cross-sectional area portion 7b of the fuse element 7, the current flowing in the fuse element 7 Sectional area 7b can be made smaller and the volume of the molten mass 7a to be agglomerated can be made smaller than that of the first auxiliary conductor 8a and the second auxiliary conductor 8f Can be made small.

퓨즈 소자(70)에서의 보조 도체(8e) 및 보조 도체(8f)는 각각을 스크린 인쇄 기술 등에 의해 패턴 형성함으로써 용이하게 형성할 수 있다.The auxiliary conductor 8e and the auxiliary conductor 8f in the fuse element 70 can be easily formed by pattern-forming each of them by a screen printing technique or the like.

[변형예 6][Modified Example 6]

변형예 6에 관한 퓨즈 소자(80)는, 도 25 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 요소(7)가 통전 방향에 대해 폭 방향의 일단부에 소단면적부(7b)를 가까이 대서 형성하고, 또한 이 일단부가 절연 기판(2)의 표면(2a)을 향하여 절곡된 대략 L자형의 구조를 갖는 것이다.As shown in Figs. 25 and 26, the fuse element 80 according to the modified example 6 is formed such that the fuse element 7 has the small cross-sectional area part 7b close to one end in the width direction with respect to the energizing direction, And has a substantially L-shaped structure in which one end portion is bent toward the surface 2a of the insulating substrate 2. [

퓨즈 소자(80)는, 퓨즈 요소(7)의 일단부가 절곡된 구성으로 함으로써, 절곡된 선단 부분에 있어서 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6)이 직접 맞닿아, 발열체(5)로부터의 열이 발열체 인출 전극(6)으로부터 퓨즈 요소(7)에 직접 전달되기 때문에, 보조 도체(8)를 퓨즈 요소(7)와 발열체 인출 전극(6) 사이에 개재시키는 경우에도 열전달 효율을 높게 유지하는 것이 가능해진다.The fuse element 80 has a configuration in which one end of the fuse element 7 is bent so that the fuse element 7 and the heating element lead-out electrode 6 are in direct contact with each other at the bent front end portion, The heat transfer efficiency is maintained at a high level even when the auxiliary conductor 8 is interposed between the fuse element 7 and the heating element extraction electrode 6 because heat is directly transferred from the heating element extraction electrode 6 to the fuse element 7 Lt; / RTI >

퓨즈 소자(80)는, 발열체 인출 전극(6)과 맞닿는 위치에 소단면적부(7b)를 배치하고 있다는 점에서, 소단면적부(7b)를 빠르게 가열, 용융시켜, 퓨즈 요소(7)를 용단하는 것을 가능하게 하고 있다.Sectional area portion 7b is quickly heated and melted in that the fuse element 80 has a small cross sectional area portion 7b disposed at a position where it contacts the heating element lead-out electrode 6, .

퓨즈 소자(80)는, 보조 도체(8) 상에 소단면적부(7b)를 갖고 단부가 절곡된 형상의 퓨즈 요소(7)를 배치하는 것으로 형성되지만, 퓨즈 요소(7)의 절곡 가공을 보조 도체(8) 상에 퓨즈 요소(7)를 탑재한 후에 행해도 된다.The fuse element 80 is formed by disposing a fuse element 7 having a shape having a small cross-sectional area 7b on the auxiliary conductor 8 and a bent end portion. However, It may be performed after mounting the fuse element 7 on the conductor 8.

[결론][conclusion]

이상과 같이 각 예에 의해 설명한 퓨즈 소자는, 보조 도체에 의해 퓨즈 요소의 전류 경로를 보조하고, 퓨즈 요소를 대형화하지 않고 저항값을 저감시키는 것을 가능하게 하며, 대전류에 대응하면서도 소자의 소형화를 달성할 수 있다.As described above, the fuse element described in each example assists the current path of the fuse element by the auxiliary conductor and makes it possible to reduce the resistance value without increasing the size of the fuse element, and achieves miniaturization of the element can do.

또한, 각 예에 의해 설명한 퓨즈 소자는, 퓨즈 요소에 소단면적부를 형성함으로써, 용단부의 부피를 저감시키고, 용융체의 부피를 적게 할 수 있으며, 이에 의해 속용단성 및 용단 후에서의 절연성이 우수한 소자를 얻는 것이 가능해진다.The fuse element described in each example can reduce the volume of the fusing part and reduce the volume of the molten part by forming the small cross-sectional area part in the fuse element. By this means, Can be obtained.

또한, 퓨즈 소자의 구조로서는, 상술한 각 예를 적절히 조합한 구조로 해도 되고, 예를 들어 보조 도체의 분할, 보조 도체에 의한 퓨즈 요소의 확보, 소단면적부의 형상 등, 소단면적부의 배설 위치는 임의의 조합을 사용해도 되는 것은 말할 필요도 없다.As for the structure of the fuse element, the above-mentioned examples may be appropriately combined. For example, the positions of the small cross-sectional area portions such as the division of the auxiliary conductor, securing of the fuse element by the auxiliary conductor, Needless to say, any combination may be used.

1: 퓨즈 소자, 2: 절연 기판, 2a: 표면, 2b: 이면, 2c: 제1 측면, 2d: 제2 측면, 2e: 제3 측면, 3: 제1 전극, 3a: 제1 외부 접속 전극, 4: 제2 전극, 4a: 제2 외부 접속 전극, 5: 발열체, 6: 발열체 인출 전극, 7: 퓨즈 요소, 7a: 용융체, 7b, 7b₁, 7b₂, 7b₃, 7b₄: 소단면적부, 7c: 관통 구멍, 7d: 제1 퓨즈 요소, 7e: 제2 퓨즈 요소, 8: 보조 도체, 8a, 8b, 8c: 분할편, 8d: 볼록부, 8e: 제1 보조 도체, 8f: 제2 보조 도체, 9: 절연체, 10: 제1 발열체 전극, 10a: 제3 외부 접속 전극, 11: 제2 발열체 전극, 20: 유지 오목부, 100: 퓨즈 소자, 102: 절연 기판, 103: 제1 전극, 104: 제2 전극, 105: 발열체, 106: 발열체 인출 전극, 107: 퓨즈 요소, 107a: 용융체, 109: 절연체, 110: 제1 발열체 전극, 111: 제2 발열체 전극The first external connection electrode is connected to the first external connection electrode and the second external connection electrode is connected to the first external connection electrode. 7: a second electrode; 4: a second external connection electrode; 5: a heating element; 6: a heating element lead electrode; 7: a fuse element; 7a: a molten body; 7b; 7b ₁ ; 7b ₂ ; 7b ₃ ; 7b ₄ : 8b: 8c: Split piece 8d: Convex part 8e: First auxiliary conductor 8f: Second fuse element 7a: Second fuse element 7: Second fuse element 7: Second through- A first heating element electrode 10a and a third heating element electrode 11a and a second heating element electrode 20b are formed on a surface of the first electrode 10a, A first heating element electrode, a second heating element electrode, and a second heating element electrode.

Claims

An insulating substrate,
A first electrode and a second electrode provided on the insulating substrate,
A heating element,
A heating element lead electrode electrically connected to the heating element;
A fuse element which is connected to the first electrode, the second electrode and the heating element lead-out electrode, melts by heating of the heating element and cuts off a current path between the first electrode and the second electrode,
And an auxiliary conductor electrically connected to the fuse element corresponding to a region where the fuse element and the heating element lead-out electrode overlap with each other.

The protection device according to claim 1, wherein the auxiliary conductor is interposed between the fuse element and the heating element lead-out electrode.

2. The protective device of claim 1, wherein the auxiliary conductor is disposed above the fuse element.

The protection device according to claim 1, wherein the auxiliary conductor is interposed between the fuse element and the heating element lead-out electrode, and is also disposed on the fuse element.

The fuse element according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuse element has a small cross-sectional area in a region overlapping the heating element lead-out electrode, the cross- / RTI >

The protection device according to claim 5, wherein the small-cross-sectional area portion is a portion where the width of the fuse element in the energizing direction is narrowed.

7. The protection device according to claim 6, wherein a plurality of the small cross-sectional area portions are provided in the width direction of the fuse element.

8. A protective device according to claim 6 or 7, wherein the small cross-sectional area portion adjusts the thickness of the fuse element.

9. A protective device according to any one of claims 6 to 8, wherein said auxiliary conductor is divided in an area overlapping said small cross-sectional area part of said fuse element, and each of said split pieces is non-contact.

10. The protection device according to claim 9, wherein a space between each divisional of the auxiliary conductor forms a holding recess for holding the molten material of the fuse element.

The fuse element according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuse element comprises: a first member connected to the heating-element lead-out electrode and the first electrode; a second member connected to the heating- And a second member connected across the second electrode.

12. The protection device according to claim 11, wherein the auxiliary conductor is also provided in a region overlapping the empty area between the first member and the second member of the fuse element.

13. The protection device according to claim 12, wherein the auxiliary conductor is provided with a protrusion that fills an empty area between the first member and the second member of the fuse element.