WO2023062998A1 - 回路保護素子 - Google Patents

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WO2023062998A1
WO2023062998A1 PCT/JP2022/034080 JP2022034080W WO2023062998A1 WO 2023062998 A1 WO2023062998 A1 WO 2023062998A1 JP 2022034080 W JP2022034080 W JP 2022034080W WO 2023062998 A1 WO2023062998 A1 WO 2023062998A1
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WO
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circuit protection
protection element
plate
electrode
exterior member
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/034080
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅司 加藤
洋 市川
浩二 前野
和行 加藤
Original Assignee
Koa株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/044General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified
    • H01H85/045General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified cartridge type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
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    • H01H85/08Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member
    • H01H85/10Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member with constriction for localised fusing

Definitions

  • the present invention relates to circuit protection elements.
  • JPH6-76728A discloses a circuit protection element.
  • This circuit protection element has a pair of electrodes, and a metal wire is arranged between the electrodes. One end of the metal wire is joined to one electrode, and the other end of the metal wire is joined to the other electrode.
  • a low-melting glass body is provided around the metal wire, and the low-melting glass body is covered with synthetic resin.
  • the synthetic resin is molded with a mold resin body, and the mold resin forms a mold case.
  • the impact when the metal wire melts due to overcurrent exceeding the allowable amount increases.
  • the amount of heat generated from the metal wire during fusing increases.
  • the amount of heat transferred to the mold case during fusing increases.
  • the melted low-melting-point glass body thermally expands due to the heat generated during fusing, and the internal pressure around the metal wire increases. Furthermore, the impact when the metal wire is fused increases.
  • the molded case may be deformed, and the external shape of the circuit protection element may not be maintained.
  • an object of the present invention is to provide a circuit protection element capable of suppressing changes in external shape.
  • a circuit protection element includes a pair of electrode portions, an element portion provided between the electrode portions, a plate made of an insulator disposed along the element portion, and the element portion. and an exterior member that covers the plate.
  • the plate is arranged along the element portion provided between the electrode portions, and the plate is arranged between the element portion and the exterior member.
  • the plate blocks the heat transfer when the element melts due to overcurrent.
  • transmission of heat to the exterior member at the time of fusing is suppressed, so deformation of the exterior member due to heat at the time of fusing can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the circuit protection element according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the circuit protection element according to the first embodiment cut along a plane corresponding to line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the circuit protection element according to the first embodiment cut along a plane corresponding to line BB in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a circuit protection element according to a second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a circuit protection element according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view showing the plate of the circuit protection element according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing the plate of the circuit protection element according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the circuit protection element according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the circuit protection element according to the first embodiment cut along a plane corresponding to line AA in
  • FIG. 8 is a plan view showing the plate of the circuit protection element according to the fifth embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view showing the plate of the circuit protection element according to the sixth embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing the plate of the circuit protection element according to the seventh embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing the plate of the circuit protection element according to the eighth embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a circuit protection element according to the ninth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the circuit protection element according to the ninth embodiment cut along a plane corresponding to line CC in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the circuit protection element according to the tenth embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the circuit protection element 10 cut along a plane corresponding to line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the circuit protection element 10 cut along a plane corresponding to line BB in FIG.
  • the circuit protection element 10 is, for example, an element that prevents the passage of overcurrent while allowing the passage of electricity to the circuit.
  • the circuit protection device 10 behaves as a conductor when a current within a predetermined range passes through it.
  • the circuit protection element 10 protects the circuit by fusing the fusible conductor and interrupting the current when a large current exceeding the allowable amount is supplied.
  • Electric Vehicles and the like are formed with a large current circuit through which a large current flows, and the circuit protection element 10 is used in this large current circuit as well.
  • Such a circuit protection element 10 is required to have a small size and a performance of allowing a large current to pass through.
  • the circuit protection element 10 is, for example, formed in a size that can be mounted on a printed wiring board.
  • the circuit protection element 10 is formed in a horizontally long rectangular parallelepiped shape.
  • the upper surface in the height direction H of the circuit protection element 10 constitutes a rectangular upper surface 10A, and the lower surface in the height direction H constitutes a lower surface 10B.
  • the circuit protection element 10 has a rectangular first side surface 10C on one side in the longitudinal direction L, and a rectangular second side surface 10D on the other side in the longitudinal direction L. Furthermore, the circuit protection element 10 has one surface in the short direction S forming a rectangular third side surface 10E, and the other surface in the short direction S forming a rectangular fourth side surface 10F.
  • the circuit protection element 10 comprises a first electrode portion 12 and a second electrode portion 14, an element portion 16 provided between the electrode portions 12 and 14, and an insulator arranged along the element portion 16.
  • a plate 18 and an exterior member 20 covering both the element portion 16 and the plate 18 are provided.
  • the electrode portions 12, 14 and the element portion 16 are formed of a single metal plate, and the electrode portions 12, 14 and the element portion 16 are integrally formed. As a result, the element 16 and the electrodes 12 and 14 may be disconnected from the element 16 and the electrodes 12 and 14 due to repeated energization or vibration input during use, compared to the case where the element portion configured separately is joined to each electrode. curb the situation.
  • each of the electrode portions 12 and 14 and the element portion 16 is formed of an elongated metal plate.
  • a metal plate a phosphor bronze plate having a low specific resistance is used. Phosphor bronze forming the electrode portions 12 and 14 and the element portion 16 is suitable for conducting a large current.
  • the metal plate has rectangular notches in the central portion in the longitudinal direction L at both side edges directed inward.
  • a narrow portion 17 having a width narrower than that of the electrode portions 12 and 14 is formed in the central portion of the metal plate in the longitudinal direction L, and the narrow portion 17 constitutes the element portion 16 .
  • a portion on one side of the metal plate bounded by the narrow portion 17 constitutes the first electrode portion 12 wider than the narrow portion 17 .
  • a portion of the metal plate on the other side bordering on the narrow portion 17 constitutes a second electrode portion 14 wider than the narrow portion 17 .
  • the element portion 16 has a narrower width and a smaller cross-sectional area than the electrode portions 12 and 14 . Therefore, the current flowing between the electrode portions 12 and 14 has a high current density in the element portion 16 . Accordingly, when a current exceeding a predetermined current value flows through the element portion 16, the element portion 16 generates heat and melts.
  • the element portion 16 is arranged at the center in the longitudinal direction L of the circuit protection element 10 and at the center in the width direction S of the circuit protection element 10 . Further, the element portion 16 is arranged at the center portion in the height direction H of the circuit protection element 10 .
  • the end of the first electrode portion 12 extends from the first side surface 10C of the circuit protection element 10, and this extended portion constitutes the first extended portion 22. As shown in FIG. 1, the end of the first electrode portion 12 extends from the first side surface 10C of the circuit protection element 10, and this extended portion constitutes the first extended portion 22. As shown in FIG. 1, the end of the first electrode portion 12 extends from the first side surface 10C of the circuit protection element 10, and this extended portion constitutes the first extended portion 22. As shown in FIG.
  • a base end portion of the first extension portion 22 is bent along the first side surface 10C, and the first extension portion 22 is a first side extension portion 24 extending along the first side surface 10C.
  • the tip of the first side surface extending portion 24 of the first extending portion 22 is bent along the lower surface 10B, and the first extending portion 22 extends along the lower surface 10B.
  • a housing portion 26 is provided.
  • the end of the second electrode portion 14 extends from the second side surface 10D of the circuit protection element 10, and this extended portion constitutes the second extended portion 30.
  • a base end portion of the second extension portion 30 is bent along the second side surface 10D, and the second extension portion 30 is a second side extension portion 32 that extends along the second side surface 10D.
  • a tip portion of a second side surface extending portion 32 of the second extending portion 30 is bent along the lower surface 10B, and the second extending portion 30 extends along the lower surface 10B.
  • a housing portion 34 is provided.
  • the first lower surface extension portion 26 of the first electrode portion 12 and the second lower surface extension portion 34 of the second electrode portion 14 are provided on the lower surface 10B of the circuit protection element 10 .
  • the lower surface 10B of the circuit protection element 10 By arranging the lower surface 10B of the circuit protection element 10 so as to face the printed wiring board, the lower surface extending portions 26 and 34 of the electrode portions 12 and 14 can be aligned with the lands of the printed wiring board. By joining the lower extended portions 26 and 34 of the electrode portions 12 and 14 to the lands of the printed wiring board, the circuit protection element 10 can be surface-mounted on the printed wiring board.
  • the plate 18 includes a first plate 40 arranged on one side of the element portion 16 on the upper side, and a second plate 42 arranged on the other side of the element portion 16 on the lower side.
  • Each plate 40, 42 has a rectangular shape, and both plates 40 and 42 have the same shape.
  • Each of the plates 40 and 42 is made of a material different from that of the exterior member 20, and assuming that the exterior member 20 has the same thickness as each of the plates 40 and 42, the strength of each of the plates 40 and 42 is the same as that of the exterior member. Higher than 20.
  • Each plate 40, 42 is made of an inorganic material, and carbonization of each plate 40, 42 is suppressed.
  • the inorganic material forming the plates 40 and 42 include inorganic materials such as ceramics such as alumina, and glass.
  • each of the plates 40 and 42 covers the entire length of the element section 16, and also partially covers the first electrode section 12 and the second electrode section 14. As shown in FIG. The width dimension H1 of each of the plates 40 and 42 is wider than the width dimension H2 of the element portion 16 and narrower than the width dimension H3 of each electrode portion 12 and 14 .
  • the separation distance from each side edge of each plate 40, 42 to the third side 10E or fourth side 10F of the circuit protection element 10 is Greater than separation distance up to 10F.
  • the upper and lower portions of the exterior member 20 bordering on the electrode portions 12, 14 and the element portion 16 are the first connecting portions 46 formed on both sides of the plates 40, 42 and the element portion 16, and the electrode portions. 12, 14 and second connecting portions 48 formed on both sides thereof.
  • the width dimension in the lateral direction S of the first connecting portion 46 is larger than the width dimension in the lateral direction S of the second connecting portion 48 .
  • the plates 40 and 42 are fixed to the element section 16 and the electrode sections 12 and 14 via an inorganic adhesive 50. As shown in FIG. 3, the plates 40 and 42 are fixed to the element section 16 and the electrode sections 12 and 14 via an inorganic adhesive 50. As shown in FIG. 3, the plates 40 and 42 are fixed to the element section 16 and the electrode sections 12 and 14 via an inorganic adhesive 50. As shown in FIG. 3, the plates 40 and 42 are fixed to the element section 16 and the electrode sections 12 and 14 via an inorganic adhesive 50.
  • first plate 40 and the second plate 42 are arranged so that their back surfaces 40A and 42A face the element portion 16, and their front surfaces 42B and 42B face the element portion 16. positioned away from the Back surfaces 40A and 42A of the plates 40 and 42 are fixed to the element portion 16 with an adhesive 50, and the plates 40 and 42 sandwich the element portion 16 from above and below.
  • Each plate 40, 42 suppresses the transfer of heat generated when the element portion 16 is fused. Further, the plates 40 and 42 suppress pressure transmission due to thermal expansion that may occur when the element portion 16 is melted. Furthermore, each of the plates 40 and 42 suppresses the transmission of impact that occurs when the element portion 16 is fused.
  • each of the plates 40 and 42 can be rephrased as a cushioning member that suppresses transmission of pressure or impact to the exterior member 20, or an explosion-proof member that suppresses deformation and destruction of the exterior member 20 due to pressure.
  • the element part 16 is surrounded by a solidified adhesive 50.
  • the distance D1 from the side surface of the element portion 16 to the side surface of the adhesive 50 is greater than the distance D2 from the upper or lower surface of the element portion 16 to each of the plates 40 and 42 .
  • An inorganic material is used for the adhesive 50 that fixes the plates 40 and 42 .
  • An inorganic material is used for the adhesive 50 that fixes the plates 40 and 42 .
  • the exterior member 20 is composed of the plates 40 and 42, the electrode portions 12 and 14, and the molding material 52 surrounding the adhesive 50 so as to be in close contact. do.
  • the molding material 52 is made of synthetic resin, for example, and the exterior member 20 made of the molding material 52 covers the electrodes 12, 14, the element part 16, and the plates 40, 42 from the outer periphery.
  • the exterior member 20 is made of the molding material 52 , but this embodiment is not limited to this.
  • the exterior member 20 may have a container shape that covers the element portion 16 and the plates 40 and 42 .
  • the circuit protection element 10 of the present embodiment includes electrode portions 12 and 14, an element portion 16 provided between the electrode portions 12 and 14, and a plate body made of an insulator disposed along the element portion 16. 18 and an exterior member 20 that covers the element portion 16 and the plate body 18 .
  • the plate 18 is arranged along the element portion 16 provided between the electrode portions 12 and 14 , and the plate 18 is arranged between the element portion 16 and the exterior member 20 .
  • the plate member 18 blocks heat transfer when the element portion 16 melts due to overcurrent. As a result, transmission of heat to the exterior member 20 during fusion is suppressed, so deformation of the exterior member 20 due to heat during fusion can be suppressed.
  • a plate 18 can block the transmission of pressure. Furthermore, the plate member 18 can suppress the transmission of impact generated when the element portion 16 is fused.
  • deformation of the exterior member 20 can be suppressed compared to the case where the pressure generated by thermal expansion or the impact generated during fusing is directly transmitted to the exterior member 20 .
  • the circuit protection element 10 employs the element portion 16 capable of conducting a large current in order to enable use in a large current circuit, the external shape of the circuit protection element 10 does not change. It can be suppressible.
  • the plate 18 includes a first plate 40 arranged on one side of the element portion 16 and a second plate 42 arranged on the other side of the element portion 16. including.
  • the shape change of one side of the element portion 16 can be suppressed by the first plate 40 and the shape change of the other side of the element portion 16 can be suppressed by the second plate 42 .
  • a deformation suppressing structure on the other side of the element portion 16 is not required. Specifically, by forming the exterior member 20 on the other side of the element portion 16 thickly, or by arranging the other side of the element portion 16 on the printed wiring board side, the other side of the circuit protection element 10 is Convenience is improved because there is no need to maintain appearance quality.
  • the plate 18 is made of an inorganic material.
  • the plate 18 arranged along the element portion 16 and capable of receiving heat when the element portion 16 is cut by fusion is made of an inorganic material. Carbonization is suppressed even when subjected to
  • the element portion 16 is configured by the narrow portion 17 formed in the elongated metal plate.
  • the electrode portions are composed of a first electrode portion 12 formed by one side of the metal plate bordering the narrow portion 17 and a second electrode portion 14 formed by the other side of the metal plate bordering on the narrow portion 17. including.
  • the element portion 16 and the electrode portions 12 and 14 can be integrally formed.
  • the joining work between the element portion 16 and the electrode portions 12 and 14 is not required.
  • the element portion 16 is made of phosphor bronze.
  • the element portion 16 is made of phosphor bronze with low specific resistance. Therefore, the current that can flow between the electrode portions 12 and 14 can be increased.
  • the plate 18 is fixed to the element portion 16 via an inorganic adhesive 50 .
  • the heat generated when the element portion 16 is fused is transmitted to the plate 18 via the adhesive 50, so the durability of the plate 18 can be improved.
  • the adhesive 50 is interposed between the element portion 16 and the plate 18, the resistance of the circuit protection element 10 to impacts that may occur during fusing can be enhanced.
  • the adhesive 50 that fixes the plate 18 to the element portion 16 is made of an inorganic material, and carbonization of the adhesive 50 is suppressed when subjected to heat during fusing.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 60 according to a second embodiment, and the second embodiment will be described using FIG.
  • FIG. 4 shows a circuit protection element 60 according to a second embodiment, and the second embodiment will be described using FIG.
  • the circuit protection element 60 according to the second embodiment differs from the circuit protection element 10 according to the first embodiment in the plate thickness T of each of the plates 62 and 64 .
  • the plate thickness T of each plate 62, 64 is set to 100 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the plate thickness T of each plate 62, 64 is determined by the material forming each plate 62, 64.
  • the range of the plate thickness T is, for example, 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the plate thickness T of each plate is set to 100 ⁇ m.
  • each plate 62, 64 has a plate thickness T of 100 ⁇ m or less.
  • each of the plates 62 and 64 has a plate thickness T of 100 ⁇ m or less.
  • Each plate 62, 64 can be easily cracked.
  • Each of the plates 62, 64 absorbs the energy released during fusing by breaking.
  • the plate thickness T exceeds 100 ⁇ m, the effect of preventing deformation of the exterior member 20 can be enhanced compared to a circuit protection element in which the plate 18 is hard to crack.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 70 according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view showing the plate 18 of the circuit protection element 70 according to the third embodiment.
  • a third embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
  • FIG. In addition, while attaching
  • the circuit protection element 70 according to the third embodiment differs from the circuit protection elements 10, 60 of the above-described embodiments in the structure of the surfaces 72A, 74A of the plates 72, 74.
  • each plate 72, 74 of the circuit protection element 70 according to the third embodiment has grooves 76, 78 on the surfaces 72A, 74A.
  • grooves 76 (78) in the surface 72A (74A) of each plate 72 (74) extend in the longitudinal direction L of each plate 72 (74). and a short groove 82 extending in the lateral direction S of each plate 72 (74).
  • the long groove 80 and the short groove 82 intersect (perpendicularly) at the central portion of each plate 72 (74), and the intersecting portion 84 is arranged so as to be positioned at the central portion of the element portion 16.
  • Each groove 80, 82 has a V-shaped cross-section, and each plate 72 (74) has a thin plate thickness at the bottom of each groove 80, 82.
  • each of the plates 72, 74 of the circuit protection element 70 of this embodiment has grooves 76, 78 on the surfaces 72A, 74A.
  • each plate 72, 74 has a groove 76, 78 in its surface 72A, 74A. Therefore, even if the thickness of each of the plates 72 and 74 is not reduced, each plate 72 may be affected by pressure due to thermal expansion when the element portion 16 melts or impact caused when the element portion 16 melts. , 74 can be easily cracked. Each of the plates 72 and 74 absorbs the energy released at the time of fusing by cracking.
  • the effect of preventing deformation of the exterior member 20 can be enhanced.
  • the long grooves 80 and the short grooves 82 intersect at the centers of the plates 72 and 74, and the intersections 84 are positioned at the center of the element portion 16. be done.
  • the plates 72 and 74 can be broken more easily.
  • the grooves 76 and 78 are formed in the surfaces 72A and 74A of the plates 72 and 74, respectively, but this embodiment is not limited to this.
  • grooves may be formed on the rear surfaces 72B and 74B of the plates 72 and 74, or grooves may be formed on the surfaces 72A and 74A and the rear surfaces 72B and 74B.
  • FIG. 7 is a plan view showing the plate 92 of the circuit protection element according to the fourth embodiment.
  • Two short grooves 82A and 82B are spaced apart from each other on the surface 92A of the plate 92 of the circuit protection element according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing the plate member 102 of the circuit protection element according to the fifth embodiment.
  • Three short grooves 82C, 82D, and 82E are formed in the plate body 102 of the circuit protection element according to the fifth embodiment, and the intersection of the short groove 82D and the long groove 80 arranged in the middle is formed.
  • 104 is arranged so as to be positioned at the center of the element portion 16 .
  • circuit protection element according to the fourth embodiment and the circuit protection element according to the fifth embodiment can also obtain the same effect as the third embodiment.
  • it may be configured as shown in the sixth embodiment and the seventh embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view showing the plate 112 of the circuit protection element according to the sixth embodiment.
  • a plate 112 of a circuit protection element according to the sixth embodiment differs from that of the third embodiment in that two long grooves 80A and 80B are formed apart from each other.
  • FIG. 10 is a plan view showing a plate 122 of the circuit protection element according to the seventh embodiment.
  • a plate 122 of a circuit protection element according to the seventh embodiment differs from that of the sixth embodiment in that two short grooves 82F and 82G are formed apart from each other.
  • circuit protection element according to the sixth embodiment and the circuit protection element according to the seventh embodiment can also obtain the same effects as those of the third to fifth embodiments.
  • each long groove 80, 80A, 80B extends in the longitudinal direction L of each plate 18, 92, 102, 110, 122 has been described.
  • the short grooves 82, 82A to 82G extend in the lateral direction S, but the present embodiment is not limited to this structure. .
  • FIG. 11 is a plan view showing the plate 132 of the circuit protection element according to the eighth embodiment.
  • the grooves 76 are arranged obliquely with respect to the plates 18, 92, 102, 110, 122 in comparison with the third to seventh embodiments. It differs in that it consists of two oblique grooves 134 and 136 extending. Moreover, the crossing portion 138 of the two oblique grooves 134 and 136 is arranged so as to be positioned at the central portion of the element portion 16 .
  • the circuit protection element according to the eighth embodiment can also obtain the same effects as those of the third to seventh embodiments.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 140 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the circuit protection element 140 cut along a plane corresponding to line CC in FIG. The ninth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 140 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the circuit protection element 140 cut along a plane corresponding to line CC in FIG. The ninth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 140 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the circuit protection element 140 cut along a plane corresponding to line CC in FIG. The ninth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 140 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 13 is a
  • the circuit protection element 140 according to the ninth embodiment differs in the structure of each electrode part 142, 144 from the circuit protection elements 10, 60, 70 of the above-described embodiments.
  • the electrode portions 142 and 144 protrude from the upper surface 146 of the electrode portions 142 and 144 and are inserted into the molding material 52 constituting the exterior member 20.
  • a first claw 150 and a second claw 152 are provided. The claws 150 and 152 protrude from the electrode portions 142 and 144 toward the upper surface 140A of the exterior member 20 .
  • the portion of the first electrode portion 142 disposed inside the exterior member 20 is cut and raised toward the upper surface 140A of the circuit protection element 140. By this cut and raised, A first claw 150 is formed.
  • the first claw 150 is formed by forming a U-shaped slit in the first electrode portion 142 and cutting and raising the inside of this slit. By biting the first claw 150 into the molding material 52 forming the exterior member 20, the bonding between the portion of the exterior member 20 disposed above the first electrode portion 142 and the first electrode portion 142 is strengthened. do.
  • the first claw 150 is formed in the central portion of the first electrode portion 142 in the short direction S, and the first claw 150 inclines toward the first side surface 140C as it goes toward the upper surface 140A of the circuit protection element 140.
  • a portion of the second electrode portion 144 disposed inside the exterior member 20 is cut and raised toward the upper surface 140A of the circuit protection element 140, and the second claw 152 is formed by the cut and raised portion. is formed.
  • the second claw 152 is formed by forming a U-shaped slit in the second electrode portion 144 and cutting and raising the inside of the slit. By biting the second claw 152 into the molding material 52 forming the exterior member 20, the joint between the portion of the exterior member 20 disposed above the second electrode portion 144 and the second electrode portion 144 is strengthened. do.
  • the second claw 152 is formed in the central portion of the second electrode portion 144 in the short direction S, and the second claw 152 inclines toward the second side surface 140D toward the upper surface 140A of the circuit protection element 140.
  • the exterior member 20 of the circuit protection element 140 of the present embodiment is composed of the molding material 52 that adheres to the plates 40 and 42 and the electrode portions 142 and 144 .
  • each of the electrode portions 142 and 144 has respective claws 150 and 152 that protrude from one surface 146 of each of the electrode portions 142 and 144 and are inserted into the molding material 52 .
  • each of the claws 150 and 152 is formed in a rectangular shape
  • the present embodiment is not limited to this.
  • each claw 150, 152 may be formed in a T shape. In this case, the bonding strength between the claws 150 and 152 and the exterior member 20 can be increased.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a circuit protection element 160 according to the tenth embodiment. A tenth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the circuit protection element 160 according to the tenth embodiment differs from the circuit protection element 140 according to the ninth embodiment in the structure of each claw 162, 164.
  • the claws 162, 164 of the circuit protection element 160 according to the tenth embodiment are longer than the claws 150, 152 of the ninth embodiment.
  • a base end portion of the first claw 162 is bent along one end surface of the first plate 62 , and the first claw 162 has a first end surface extending along one end surface of the first plate 62 . It has an extension 166 .
  • the first claw 162 has a first end surface extending portion 166 whose tip end is bent along the surface 62A of the first plate 62, and the first claw 162 extends along the surface 62A of the first plate 62. It has a first surface extension 168 that extends.
  • the first claw 162 sandwiches one end of the first plate 62 fixed to the element section 16 with the adhesive 50 between the first electrode section 170 and the first surface extension section 168 .
  • the base end portion of the second claw 164 is bent along the other end surface of the first plate 62 , and the second claw 164 has a second claw extending along the other end surface of the first plate 62 . It has two end surface extensions 172 .
  • the tip of the second end face extension portion 172 is bent along the surface 62A of the first plate 62, and the second claw 164 extends along the surface 62A of the first plate 62. It has a second surface extension 174 that extends.
  • the second claw 164 sandwiches the other end of the first plate 62 fixed to the element section 16 with the adhesive 50 between the second electrode section 176 and the second surface extension section 174 .
  • claws 162 and 164 of the circuit protection element 160 of this embodiment sandwich the end of the first plate 62 fixed to the element portion 16 with the adhesive 50 . Both claws 162 and 164 hold the first plate 62 fixed to the element portion 16 with the adhesive 50 from both ends.
  • the plates 40 and 42 may be fixed directly to the element section 16 and the electrode sections 12 and 14 without the inorganic adhesive 50 interposed therebetween.

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Abstract

回路保護素子(10)は、一対の電極部(12、14)と、両電極部(12、14)の間に設けられたエレメント部(16)と、エレメント部(16)に沿って配置された絶縁体からなる板体(18)と、エレメント部(16)及び板体(18)を覆う外装部材(20)とを備える。 この構成によれば、過電流によってエレメント部(16)が溶断する際の熱の伝達が板体(18)によって遮られる。これにより、溶断時の熱の外装部材(20)への伝達が抑制されるので、溶断時の熱による外装部材(20)の変形を抑制することができる。したがって、回路保護素子(10)の外観形状の変化を抑制可能とすることができる。

Description

回路保護素子
 本発明は、回路保護素子に関する。
 JPH6-76728Aには、回路保護素子が開示されている。この回路保護素子は、一対の電極を備えており、両電極間には金属線が配置されている。金属線の一端は、一方の電極に接合されており、金属線の他端は、他方の電極に接合されている。
 金属線の周りには、低融点ガラス体が設けられており、低融点ガラス体は、合成樹脂で被覆されている。合成樹脂は、モールド樹脂体でモールドされており、モールド樹脂によってモールドケースが形成される。
 このような回路保護素子において、大電流の通電を可能とするためには、金属線を太くする必要がある。
 金属線を太くした場合、許容量を超えた過電流によって金属線が溶断する際の衝撃が大きくなる。また、溶断時に金属線から発生する熱量が大きくなる。
 すると、溶断時にモールドケースに伝達される熱量が大きくなる。また、溶断時の熱で溶融した低融点ガラス体が熱膨張し、金属線周囲の内圧が高まる。さらに、金属線が溶断する際の衝撃が大きくなる。
 これらによって、モールドケースが変形し、回路保護素子の外観形状を維持できない虞がある。
 そこで、本発明は、外観形状の変化を抑制可能な回路保護素子を提供することを目的とする。
 本発明のある態様の回路保護素子は、一対の電極部と、両電極部の間に設けられたエレメント部と、前記エレメント部に沿って配置された絶縁体からなる板体と、前記エレメント部及び前記板体を覆う外装部材と、を備える。
 本態様の回路保護素子によれば、電極部間に設けられたエレメント部に沿って板体が配置され、エレメント部と外装部材との間に板体が配置される。
 このため、過電流によってエレメント部が溶断する際の熱の伝達が板体によって遮られる。これにより、溶断時の熱の外装部材への伝達が抑制されるので、溶断時の熱による外装部材の変形を抑制することができる。
 したがって、本発明のある態様によれば、回路保護素子の外観形状の変化を抑制することができる。
図1は、第一実施形態に係る回路保護素子を示す断面図である。 図2は、第一実施形態に係る回路保護素子を図1におけるA-A線に相当する面にて切断して示す断面図である。 図3は、第一実施形態に係る回路保護素子を図2におけるB-B線に相当する面にて切断して示す断面図である。 図4は、第二実施形態に係る回路保護素子を示す断面図である。 図5は、第三実施形態に係る回路保護素子を示す断面図である。 図6は、第三実施形態に係る回路保護素子の板体を示す平面図である。 図7は、第四実施形態に係る回路保護素子の板体を示す平面図である。 図8は、第五実施形態に係る回路保護素子の板体を示す平面図である。 図9は、第六実施形態に係る回路保護素子の板体を示す平面図である。 図10は、第七実施形態に係る回路保護素子の板体を示す平面図である。 図11は、第八実施形態に係る回路保護素子の板体を示す平面図である。 図12は、第九実施形態に係る回路保護素子を示す断面図である。 図13は、第九実施形態に係る回路保護素子を図12におけるC-C線に相当する面にて切断して示す断面図である。 図14は、第十実施形態に係る回路保護素子を示す断面図である。
 <第一実施形態>
 図面に従って第一実施形態について説明する。
 図1は、第一実施形態に係る回路保護素子10を示す断面図である。図2は、回路保護素子10を図1におけるA-A線に相当する面にて切断して示す断面図である。図3は、回路保護素子10を図2におけるB-B線に相当する面にて切断して示す断面図である。
 回路保護素子10は、一例として回路への通電を許容しつつ、過電流の通電は阻止する素子である。この回路保護素子10は、予め定められた範囲内の電流が通電する際に導体として振る舞う。一方、回路保護素子10は、許容量を超えた大きな電流が通電された際に可溶導体が溶断して電流を遮断することにより回路を保護する。
 電気自動車(EV:Electric Vehicle)等には、大電流が流れる大電流回路が形成されており、この大電流回路においても、回路保護素子10が用いられる。このような回路保護素子10は、小型であって、かつ大電流の通電を可能とする性能が要求される。
 図1及び図2に示すように、回路保護素子10は、一例として、プリント配線基板に実装できる大きさに形成されている。
 回路保護素子10は、横長の直方体形状に形成されている。回路保護素子10は、高さ方向Hの上側の面が長方形状の上面10Aを構成し、高さ方向Hの下側の面が下面10Bを構成する。
 また、回路保護素子10は、長手方向Lの一方側の面が矩形状の第一側面10Cを構成し、長手方向Lの他方側の面が矩形状の第二側面10Dを構成する。さらに、回路保護素子10は、短手方向Sの一方側の面が長方形状の第三側面10Eを構成し、短手方向Sの他方側の面が長方形状の第四側面10Fを構成する。
 この回路保護素子10は、第一電極部12及び第二電極部14と、両電極部12及び14の間に設けられたエレメント部16と、エレメント部16に沿って配置された絶縁体からなる板体18と、エレメント部16及び板体18の両者を覆う外装部材20とを備える。
 各電極部12、14とエレメント部16とは、一枚の金属板によって形成されており、各電極部12、14とエレメント部16とは、一体として形成されている。これにより、別体で構成されたエレメント部が各電極部に接合される場合と比較して、繰り返し通電又は使用時に入力される振動によってエレメント部16と各電極部12、14とが断線するといった事態を抑制する。
 具体的に説明すると、各電極部12、14とエレメント部16とは、長尺状の金属板によって形成される。金属板としては、比抵抗が低いリン青銅製の板が用いられる。各電極部12、14及びエレメント部16を構成するリン青銅は、大電流の通電に適する。
 図2に示すように、金属板は、長手方向Lの中央部において、両側縁部が内側へ向けて矩形状に切り欠かれている。これにより、金属板の長手方向Lの中央部には、各電極部12、14よりも幅寸法が狭い狭小部17が形成されており、この狭小部17によってエレメント部16が構成される。
 この狭小部17を境とする金属板の一方側の部位は、狭小部17より幅広の第一電極部12を構成する。また、狭小部17を境とする金属板の他方側の部位は、狭小部17より幅広の第二電極部14を構成する。
 (エレメント部)
 エレメント部16は、各電極部12、14よりも、幅寸法が狭く断面積が小さい。このため、両電極部12及び14間を流れる電流は、エレメント部16において電流密度が高くなる。これにより、予め定められた電流値を超えた電流がエレメント部16を流れると、エレメント部16が発熱して溶断する。
 このエレメント部16は、回路保護素子10の長手方向Lの中心部であるとともに、回路保護素子10の短手方向Sの中心部に配置される。また、エレメント部16は、回路保護素子10の高さ方向Hの中心部に配置される。
 (電極部)
 図1に示すように、第一電極部12の端部は、回路保護素子10の第一側面10Cから延出しており、この延出部分は、第一延出部22を構成する。
 第一延出部22の基端部は、第一側面10Cに沿って折曲されており、第一延出部22は、第一側面10Cに沿って延在する第一側面延在部24を備える。第一延出部22の第一側面延在部24の先端部は、下面10Bに沿って折曲されており、第一延出部22は、下面10Bに沿って延在する第一下面延在部26を備える。
 第二電極部14の端部は、回路保護素子10の第二側面10Dから延出しており、この延出部分は、第二延出部30を構成する。
 第二延出部30の基端部は、第二側面10Dに沿って折曲されており、第二延出部30は、第二側面10Dに沿って延在する第二側面延在部32を備える。第二延出部30の第二側面延在部32の先端部は、下面10Bに沿って折曲されており、第二延出部30は、下面10Bに沿って延在する第二下面延在部34を備える。
 これにより、回路保護素子10の下面10Bには、第一電極部12の第一下面延在部26と、第二電極部14の第二下面延在部34とが設けられる。
 この回路保護素子10の下面10Bをプリント配線基板に対向して配置することで、各電極部12、14の各下面延在部26、34を、プリント配線基板のランドに合わせることができる。そして、電極部12、14の各下面延在部26、34を、プリント配線基板のランドに接合することで、回路保護素子10をプリント配線基板に表面実装することができる。
 (板体)
 板体18は、エレメント部16の一方側である上側に配置された第一板体40と、エレメント部16の他方側である下側に配置された第二板体42とを含む。
 各板体40、42は、長方形状であり、両板体40及び42は、同形状である。各板体40、42は、外装部材20と異なる材質で構成され、各板体40、42と同じ厚みの外装部材20を想定した場合、各板体40、42の強度は、想定した外装部材20よりも高い。
 各板体40、42は、無機材料で構成され、各板体40、42は、炭化が抑制される。各板体40、42を構成する無機材料としては、アルミナ等のセラミック、又はガラスからなる無機材料が挙げられる。
 図2に示すように、各板体40、42は、エレメント部16を全長に渡って覆うとともに、第一電極部12の一部及び第二電極部14の一部を覆う。各板体40、42の幅寸法H1は、エレメント部16の幅寸法H2よりも広く、各電極部12、14の幅寸法H3よりも狭い。
 各板体40、42の各側縁から回路保護素子10の第三側面10E又は第四側面10Fまでの離間距離は、各電極部12、14の各側縁から第三側面10E又は第四側面10Fまでの離間距離よりも大きい。
 各電極部12、14及びエレメント部16を境とした外装部材20の上下の部位は、各板体40、42及びエレメント部16の両脇に形成された第一連結部46と、各電極部12、14の両脇に形成された第二連結部48とで構成される。第一連結部46の短手方向Sの幅寸法は、第二連結部48の短手方向Sの幅寸法よりも大きい。
 図3に示すように、各板体40、42は、無機系の接着剤50を介して、エレメント部16及び各電極部12、14に固定されている。
 具体的に説明すると、第一板体40と第二板体42とは、それぞれの裏面40A、42Aがエレメント部16に対向するように配置されており、それぞれの表面42B、42Bがエレメント部16から離れる方向に配置されている。各板体40、42は、裏面40A、42Aが接着剤50によってエレメント部16に固定されており、両板体40及び42は、エレメント部16を上下から挟む。
 各板体40、42は、エレメント部16が溶断する際に発生する熱の伝達を抑制する。また、各板体40、42は、エレメント部16溶断時に生じ得る熱膨張による圧力の伝達を抑制する。さらに、各板体40、42は、エレメント部16が溶断する際に生ずる衝撃の伝達を抑制する。
 このため、各板体40、42は、圧力又は衝撃の外装部材20への伝達を抑制する緩衝材部材、あるいは圧力による外装部材20の変形及び破壊を抑制する防爆部材と言い換えることができる。
 エレメント部16は、固化された接着剤50で包囲される。エレメント部16の側面から接着剤50の側面までの距離D1は、エレメント部16の上面又は下面から各板体40、42までの距離D2よりも大きい。
 そして、各板体40、42を固定する接着剤50は、無機系の材料が用いられている。これにより、エレメント部16溶断時の熱を接着剤50が受けても、接着剤50の炭化を抑制し、溶断されたエレメント部16が炭化物を介して電気的に接続されることを抑制する。
 (外装部材)
 外装部材20は、両板体40及び42、各電極部12、14、及び接着剤50に密着するように包囲するモールド材52で構成され、外装部材20は、回路保護素子10の外形を形成する。
 モールド材52は、一例として合成樹脂で構成され、モールド材52で構成される外装部材20は、各電極部12、14、エレメント部16、及び各板体40、42を外周部から覆う。
 なお、本実施形態では、外装部材20がモールド材52で構成された場合について説明するが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、外装部材20は、エレメント部16及び各板体40、42を覆う容器状であってもよい。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 本実施形態の回路保護素子10は、各電極部12、14と、両電極部12及び14の間に設けられたエレメント部16と、エレメント部16に沿って配置された絶縁体からなる板体18と、エレメント部16及び板体18を覆う外装部材20とを備える。
 この構成によれば、各電極部12、14間に設けられたエレメント部16に沿って板体18が配置され、エレメント部16と外装部材20との間に板体18が配置される。
 このため、過電流によってエレメント部16が溶断する際の熱の伝達が板体18によって遮られる。これにより、溶断時の熱の外装部材20への伝達が抑制されるので、溶断時の熱による外装部材20の変形を抑制することができる。
 また、エレメント部16の外周部に設けられた接着剤50、又は両板体40及び42間に入り込んだモールド材52などの部材が溶融して熱膨張した場合であっても、熱膨張により生ずる圧力の伝達を板体18で妨げることができる。さらに、エレメント部16が溶断する際に生ずる衝撃の伝達を板体18によって抑制することができる。
 このため、熱膨張で生じた圧力又は溶断時に生ずる衝撃が外装部材20に直接伝達される場合と比較して、外装部材20の変形を抑制することができる。
 したがって、回路保護素子10の外観形状の変化を抑制可能とすることができる。
 特に、大電流回路での使用を可能とするために、大電流の通電が可能なエレメント部16を回路保護素子10に採用した場合であっても、当該回路保護素子10の外観形状の変化を抑制可能とすることができる。
 また、本実施形態の回路保護素子10において、板体18は、エレメント部16の一方側に配置された第一板体40と、エレメント部16の他方側に配置された第二板体42とを含む。
 この構成によれば、エレメント部16の一方側の形状変化を第一板体40で抑制するとともに、エレメント部16の他方側の形状変化を第二板体42で抑制することができる。
 このため、エレメント部16の一方側のみに板体18が配置される場合のように、エレメント部16の他方側の変形抑制構造が不要となる。具体的に説明すると、エレメント部16の他方側の外装部材20を厚肉に形成したり、エレメント部16の他方側をプリント配線基板側に配置したりして、回路保護素子10の他方側の外観品質を維持する必要がなく、利便性が向上する。
 また、本実施形態の回路保護素子10において、板体18は、無機材料で構成される。
 この構成によれば、エレメント部16に沿って配置されるとともにエレメント部16が溶断する際の熱を受け得る板体18は、無機材料で構成されており、板体18は、溶断時の熱を受けた場合であっても、炭化が抑制される。
 このため、溶断時の熱によって板体18が炭化し、溶断したエレメント部16が炭化した板体18を介して電気的に接続されてしまうといった事態を未然に抑制することができる。
 また、本実施形態の回路保護素子10において、長尺状の金属板に形成された狭小部17でエレメント部16が構成される。また、電極部は、狭小部17を境とする金属板の一方側で構成される第一電極部12と、狭小部17を境とする金属板の他方側で構成される第二電極部14とを含む。
 この構成によれば、エレメント部16と各電極部12、14とを一体形成することができる。
 このため、別体で構成されたエレメント部16を各電極部12、14に接合する場合と比較して、エレメント部16と各電極部12、14との接合作業が不要となる。
 また、エレメント部16を各電極部12、14に接合する場合と比較して、回路保護素子10への繰り返し通電又は使用に入力される振動によってエレメント部16と各電極部12、14とに生じ得る断線を抑制することができる。
 また、本実施形態の回路保護素子10において、エレメント部16は、リン青銅で構成される。
 この構成によれば、エレメント部16は、比抵抗が低いリン青銅で構成される。このため、各電極部12、14間に通電できる電流を大きくすることができる。
 また、本実施形態の回路保護素子10において、板体18は、無機系の接着剤50を介してエレメント部16に固定されている。
 この構成によれば、エレメント部16が溶断する際の熱が接着剤50を介して板体18に伝達されるので、板体18の耐久性を向上することができる。また、エレメント部16と板体18との間に接着剤50が介在するので、溶断時に生じ得る衝撃に対する回路保護素子10の耐性を高めることができる。
 そして、板体18をエレメント部16に固定する接着剤50は、無機系の材料で構成されており、接着剤50は、溶断時の熱を受けた場合の炭化が抑制される。
 このため、溶断時の熱によって接着剤50が炭化し、溶断したエレメント部16が炭化した接着剤50を介して電気的に接続されてしまうといった事態を未然に抑制することができる。
 <第二実施形態>
 図4は、第二実施形態に係る回路保護素子60を示す断面図であり、図4を用いて第二実施形態を説明する。なお、第一実施形態と同一又は同等部分に関しては、同符号を付して詳細な説明を割愛するとともに、異なる部分について説明する。
 第二実施形態に係る回路保護素子60は、第一実施形態の回路保護素子10と比較して、各板体62、64の板厚Tが異なる。
 すなわち、第二実施形態に係る回路保護素子60は、各板体62、64の板厚Tが、100μm以下に設定されている。
 各板体62、64の板厚Tの下限値は、各板体62、64を形成する材質によって定まる。この板厚Tの範囲は、一例として、50μm以上100μm以下とする。また、本実施形態において、各板体の板厚Tは、100μmとする。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 本実施形態においても、第一実施形態と同一又は同等部分については、第一実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
 また、本実施形態の回路保護素子10は、各板体62、64は、板厚Tが、100μm以下である。
 この構成によれば、各板体62、64は、板厚Tが、100μm以下なので、エレメント部16が溶断する際に生ずる熱膨張に起因した圧力又はエレメント部16が溶断する際に生ずる衝撃によって各板体62、64を割れ易くすることができる。そして、各板体62、64は、割れることによって、溶断時に放出されたエネルギーを吸収する。
 このため、板厚Tが、100μmを超えるため、板体18が割れ難い回路保護素子と比較して、外装部材20の変形防止効果を高めることができる。
 <第三実施形態>
 図5は、第三実施形態に係る回路保護素子70を示す断面図である。図6は、第三実施形態に係る回路保護素子70の板体18を示す平面図である。図5及び図6を用いて第三実施形態を説明する。なお、前述した各実施形態と同一又は同等部分に関しては、同符号を付して詳細な説明を割愛するとともに、異なる部分について説明する。
 第三実施形態に係る回路保護素子70は、前述した各実施形態の回路保護素子10、60と比較して、各板体72、74の表面72A、74Aの構造が異なる。
 すなわち、第三実施形態に係る回路保護素子70の各板体72、74は、表面72A、74Aに溝76、78を有する。
 図6(一方の板体72のみ図示)に示すように、各板体72(74)の表面72A(74A)の溝76(78)は、各板体72(74)の長手方向Lに延在する長溝80と、各板体72(74)の短手方向Sに延在する短溝82とで構成される。長溝80と短溝82とは、各板体72(74)の中心部で交差(直交)し、この交差部84は、エレメント部16の中心部に位置するように配置される。
 また、各溝80、82は、断面形状がV字状に形成されており、各板体72(74)は、各溝80、82の底において、板厚が薄い。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 本実施形態においても、前述した各実施形態と同一又は同等部分については、前述した各実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
 また、本実施形態の回路保護素子70の各板体72、74は、表面72A、74Aに溝76、78を有する。
 この構成によれば、各板体72、74は、表面72A、74Aに溝76、78を有する。このため、各板体72、74の板厚を薄くしなくても、エレメント部16が溶断する際に生ずる熱膨張に起因した圧力又はエレメント部16が溶断する際に生ずる衝撃によって各板体72、74を割れ易くすることができる。そして、各板体72、74は、割れることによって、溶断時に放出されたエネルギーを吸収する。
 このため、表面に溝を有さず割れ難い板体を用いる場合と比較して、外装部材20の変形防止効果を高めることができる。
 そして、本実施形態にあっては、長溝80と短溝82とは、各板体72、74の中心部で交差し、この交差部84は、エレメント部16の中心部に位置するように配置される。
 このため、交差部84がエレメント部16の中心部から離れた位置に配置される場合と比較して、各板体72、74をさらに割れ易くすることができる。
 なお、本実施形態では、各板体72、74の表面72A、74Aに溝76、78を形成した場合について説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、各板体72、74の裏面72B、74Bに溝を形成したり、表面72A、74A及び裏面72B、74Bに溝を形成したりしてもよい。
 また、本実施形態では、短溝82が一本の場合について説明したが、本実施形態は、この構造に限定されるものはない。
 例えば、第四実施形態及び第五実施形態に示すように構成してもよい。
 <第四実施形態>
 図7は、第四実施形態に係る回路保護素子の板体92を示す平面図である。
 第四実施形態に係る回路保護素子の板体92の表面92Aには、二本の短溝82A、82Bが離間して形成されている。
 <第五実施形態>
 また、図8は、第五実施形態に係る回路保護素子の板体102を示す平面図である。
 第五実施形態に係る回路保護素子の板体102には、三本の短溝82C、82D,82Eが離間して形成されており、真ん中に配置された短溝82Dと長溝80との交差部104は、エレメント部16の中心部に位置するように配置される。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 第四実施形態に係る回路保護素子及び第五実施形態に係る回路保護素子においても、第三実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 なお、第三実施形態から第五実施形態では、長溝80が各板体18、92、102の短手方向Sの中心部を通過するように形成された場合について説明したが、本実施形態は、これらの構造に限定されるものはない。
 例えば、第六実施形態及び第七実施形態に示すように構成してもよい。
 <第六実施形態>
 図9は、第六実施形態に係る回路保護素子の板体112を示す平面図である。
 第六実施形態に係る回路保護素子の板体112は、第三実施形態と比較して、二本の長溝80A、80Bが離間して形成されている点が異なる。
 <第七実施形態>
 また、図10は、第七実施形態に係る回路保護素子の板体122を示す平面図である。
 第七実施形態に係る回路保護素子の板体122は、第六実施形態と比較して、二本の短溝82F、82Gが離間して形成されている点が異なる。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 第六実施形態に係る回路保護素子及び第七実施形態に係る回路保護素子においても、第三実施形態から第五実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 なお、第三実施形態から第七実施形態では、各長溝80、80A、80Bが各板体18、92、102、110、122の長手方向Lに延在する場合について説明した。さらに、第三実施形態から第七実施形態では、各短溝82、82A~82Gが短手方向Sに延在する場合について説明したが、本実施形態は、この構造に限定されるものはない。
 例えば、第八実施形態に示すように構成してもよい。
 <第八実施形態>
 図11は、第八実施形態に係る回路保護素子の板体132を示す平面図である。
 第八実施形態に係る回路保護素子の板体132は、第三実施形態から第七実施形態と比較して、溝76が各板体18、92、102、110、122に対して斜め方向に延在する二本の斜め溝134、136で構成されている点が異なる。また、二本の斜め溝134、136の交差部138は、エレメント部16の中心部に位置するように配置される。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 第八実施形態に係る回路保護素子においても、第三実施形態から第七実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 <第九実施形態>
 図12は、第九実施形態に係る回路保護素子140を示す断面図である。図13は、回路保護素子140を図12におけるC-C線に相当する面にて切断して示す断面図である。図12及び図13を用いて第九実施形態を説明する。
 なお、前述した各実施形態と同一又は同等部分に関しては、同符号を付して詳細な説明を割愛するとともに、異なる部分について説明する。
 第九実施形態に係る回路保護素子140は、前述した各実施形態の回路保護素子10、60、70と比較して、各電極部142、144の構造が異なる。
 すなわち、第九実施形態に係る回路保護素子140において、各電極部142、144は、当該電極部142、144の上側の一面146よりも突出して外装部材20を構成するモールド材52に挿入された第一爪150及び第二爪152を備える。各爪150、152は、各電極部142、144より外装部材20の上面140A側へ向けて突出する。
 具体的に説明すると、外装部材20内に配置された第一電極部142の部位には、回路保護素子140の上面140Aへ向けて切り起こされた切り起こしが形成されており、この切り起こしによって第一爪150が形成されている。
 第一爪150は、第一電極部142にU字状のスリットを形成するとともに、このスリットの内側を切り起こすことで形成される。そして、第一爪150を、外装部材20を構成するモールド材52に食い込ませることで、第一電極部142の上側に配置される外装部材20の部位と第一電極部142との接合を強化する。
 第一爪150は、第一電極部142の短手方向Sの中央部に形成されており、第一爪150は回路保護素子140の上面140Aへ向かうに従って第一側面140Cへ向けて傾斜する。
 また、外装部材20内に配置された第二電極部144の部位には、回路保護素子140の上面140Aへ向けて切り起こされた切り起こしが形成されており、この切り起こしによって第二爪152が形成されている。
 第二爪152は、第二電極部144にU字状のスリットを形成するとともに、スリットの内側を切り起こすことで形成される。そして、第二爪152を、外装部材20を構成するモールド材52に食い込ませることで、第二電極部144の上側に配置される外装部材20の部位と第二電極部144との接合を強化する。
 第二爪152は、第二電極部144の短手方向Sの中央部に形成されており、第二爪152は回路保護素子140の上面140Aへ向かうに従って第二側面140Dへ向けて傾斜する。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 本実施形態においても、前述した各実施形態と同一又は同等部分については、前述した各実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
 また、本実施形態の回路保護素子140の外装部材20は、各板体40、42及び各電極部142、144に密着するモールド材52で構成される。また、各電極部142、144は、各電極部142、144の一面146よりも突出してモールド材52に挿入された各爪150、152を備える。
 この構成によれば、各電極部142、144よりも上側の外装部材20の部位に、エレメント部16の溶断時に生ずる圧力及び衝撃が加えられても、上側に配置された外装部材20の部位の上方への変形を各爪150、152によって抑止することができる。
 なお、本実施形態では、各爪150、152が長方形状に形成された場合ついて説明したが、本実施形態は、これに限定されるものでない。
 例えば、各爪150、152を、T字状に形成してもよい。この場合、各爪150、152と外装部材20との結合強度を高めることができる。
 なお、各電極部142、144の下側に配置された外装部材20の部位は、当該回路保護素子140が実装されるプリント配線基板によって変形が抑制される。
 <第十実施形態>
 図14は、第十実施形態に係る回路保護素子160を示す断面図である。図14を用いて第十実施形態を説明する。
 なお、前述した各実施形態と同一又は同等部分に関しては、同符号を付して詳細な説明を割愛するとともに、異なる部分について説明する。
 第十実施形態に係る回路保護素子160は、第九実施形態の回路保護素子140と比較して、各爪162,164の構造が異なる。
 すなわち、第十実施形態に係る回路保護素子160の各爪162、164は、第九実施形態の各爪150、152と比較して、長さが長い。
 第一爪162の基端部は、第一板体62の一端面に沿って屈曲されており、第一爪162には、第一板体62の一端面に沿って延在する第一端面延在部166を有する。第一爪162は、第一端面延在部166の先端部が第一板体62の表面62Aに沿って屈曲されており、第一爪162は、第一板体62の表面62Aに沿って延在する第一表面延在部168を有する。
 これにより、第一爪162は、第一電極部170と第一表面延在部168とによって、エレメント部16に接着剤50で固定された第一板体62の一端部を挟み込む。
 また、第二爪164の基端部は、第一板体62の他端面に沿って屈曲されており、第二爪164には、第一板体62の他端面に沿って延在する第二端面延在部172を有する。第二爪164は、第二端面延在部172の先端部が第一板体62の表面62Aに沿って屈曲されており、第二爪164は、第一板体62の表面62Aに沿って延在する第二表面延在部174を有する。
 これにより、第二爪164は、第二電極部176と第二表面延在部174とによって、エレメント部16に接着剤50で固定された第一板体62の他端部を挟み込む。
 (作用及び効果)
 次に本実施形態の作用効果について説明する。
 本実施形態においても、前述した各実施形態と同一又は同等部分については、前述した各実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
 また、本実施形態の回路保護素子160の各爪162、164は、エレメント部16に接着剤50で固定された第一板体62の端部を挟み込む。また、両爪162及び164は、エレメント部16に接着剤50で固定された第一板体62を両端部から抱え込む。
 このため、エレメント部16の溶断時に生ずる圧力及び衝撃が第一板体62に加えられても、第一板体62の予期せぬ上方への移動を抑制することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 本実施形態において、各板体40、42は、無機系の接着剤50を介することなく、エレメント部16及び各電極部12、14に、直接、固定されていてもよい。
 本願は、2021年10月11日に日本国特許庁に出願された特願2021-166878に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
 10、60、70、140、160  回路保護素子
 10A  上面
 10B  下面
 10C  第一側面
 10D  第二側面
 12、142、170  第一電極部
 14、144、176  第二電極部
 16  エレメント部
 17  狭小部
 18、72、92、102、112、122、132  板体
 20  外装部材
 22  第一延出部
 24  第一側面延在部
 26  第一下面延在部
 30  第二延出部
 32  第二側面延在部
 34  第二下面延在部
 40、62  第一板体
 42、64  第二板体
 50  接着剤
 52  モールド材
 76  溝
 146  一面
 150、162  第一爪
 152、164  第二爪

Claims (10)

  1.  一対の電極部と、
     両電極部の間に設けられたエレメント部と、
     前記エレメント部に沿って配置された絶縁体からなる板体と、
     前記エレメント部及び前記板体を覆う外装部材と、
     を備えた回路保護素子。
  2.  請求項1に記載の回路保護素子であって、
     前記板体は、前記エレメント部の一方側に配置された第一板体と、前記エレメント部の他方側に配置された第二板体とを含む、
    回路保護素子。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の回路保護素子であって、
     前記板体は、無機材料で構成される、
    回路保護素子。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回路保護素子であって、
     長尺状の金属板に形成された狭小部で前記エレメント部が構成され、
     前記電極部は、前記狭小部を境とする前記金属板の一方側で構成される第一電極部と、前記狭小部を境とする前記金属板の他方側で構成される第二電極部とを含む、
    回路保護素子。
  5.  請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回路保護素子であって、
     前記エレメント部は、リン青銅で構成される、
    回路保護素子。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の回路保護素子であって、
     前記板体は、無機系の接着剤を介して前記エレメント部に固定されている、
    回路保護素子。
  7.  請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の回路保護素子であって、
     前記外装部材は、前記板体及び前記電極部に密着するモールド材で構成され、
     前記電極部は、当該電極部の一面よりも突出して前記モールド材に挿入された爪を備える、
    回路保護素子。
  8.  請求項7に記載の回路保護素子であって、
     前記外装部材から延出した前記電極部の延出部分は、前記外装部材の側面に沿って延在する側面延在部と、前記外装部材の下面に沿って延在する下面延在部とを含み、
     前記爪は、前記電極部より前記外装部材の上面側へ向けて突出する、
    回路保護素子。
  9.  請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の回路保護素子であって、
     前記板体は、板厚が100μm以下である、
    回路保護素子。
  10.  請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の回路保護素子であって、
     前記板体は、表面に溝を有する、
    回路保護素子。
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