JP3252025B2 - 基板型温度ヒュ−ズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヒュ−ズエレメントに低
融点可溶合金片を使用した合金タイプの基板型温度ヒュ
−ズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気機器を過電流から保護し、電気機器
の熱的損傷、ひいては火災の発生を未然に防止する電気
部品として温度ヒュ−ズが存在する。この温度ヒュ−ズ
として、ヒュ−ズエレメントに低融点可溶合金片を用い
た合金タイプの温度ヒュ−ズが汎用されている。

【０００３】この合金タイプの温度ヒュ−ズの基本的な
構造は、リ−ド線間に低融点可溶合金片を橋設し、その
低融点可溶合金片上にフラックスを塗布し、このフラッ
クス塗布合金片を絶縁体で包囲した構成であり、被保護
機器における過電流で発熱し易い箇所に取り付けて使用
され、その作動過程は次の通りである。

【０００４】すなわち、被保護機器が過電流で発熱する
と、その発生熱により低融点可溶合金片が溶融され、こ
の溶融金属が溶融フラックスとの共存による表面張力の
もとで分断され、この分断間距離がア−ク消滅距離に達
するまでア−クが継続し、分断が進んでア−クが消滅す
ると、機器への通電が遮断されるに至る。この場合、溶
融金属の分断には、溶融金属のリ−ド線への濡れ性が主
に関与し、濡れ性が良好なほど迅速な分断が期待でき
る。而るに、溶融フラックスにおいては、溶融金属の濡
れ性を良好にするから、溶融金属の分断の促進に寄与す
る。

【０００５】本出願人においては、合金タイプの温度ヒ
ュ−ズとして、基板型温度ヒュ−ズを開発した。この基
板型温度ヒュ−ズの基本的構造は、図２の（イ）並びに
図２の（ロ）〔図２の（イ）のロ−ロ断面図〕に示すよ
うに、絶縁基板１’の片面上に一対の層状電極２’，
２’を設け、これら電極２’，２’の先端部間に低融点
可溶合金片３’を橋設し、この低融点可溶合金片３’上
にフラックス層４’を設け、電極２’の後端部にリ−ド
線５’を接続し、上記絶縁基板片面に絶縁層６’を被覆
した構成であり、絶縁基板面を被保護機器に接触させて
使用される。

【０００６】この基板型温度ヒュ−ズの作動過程は、原
理的には、上記した通りであり、被保護機器での過電流
に基づく発生熱により低融点可溶合金片が溶融され、こ
の溶融金属が表面張力で分断され、この分断間距離がア
−ク消滅距離に達するまでア−クが継続し、分断が進ん
でア−クが消滅すると、機器への通電が遮断されるに至
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】温度ヒュ−ズにおいて
は、機器のヒ−トサイクルのために、作動温度よりも低
い温度と常温との間の温度範囲で加熱、冷却に曝され、
その加熱時にフラックスが溶融され、その溶融フラック
スの熱膨張のために圧力が発生し、基板型温度ヒュ−ズ
では、この加圧が多数回繰り返される間に、絶縁被覆層
の剥離が進行していく。

【０００８】而るに、基板型温度ヒュ−ズにおける溶融
金属の分断は、低融点可溶合金片の電極との各接続箇所
を中心とする球状化に大きく依存し、この溶融金属の球
状化を効果的に促すためには、同上接続箇所に充分な量
のフラックスを存在させることが必要である。

【０００９】しかしながら、前記ヒートサイクルによる
絶縁被覆層の剥離進行に伴い、ヒートサイクルにより溶
融・膨張されたフラックスがその剥離界面に圧入されて
いき、フラックス層が薄厚化されるために、低融点可溶
合金片の電極との接続箇所のフラックス量も減少されて
いく。

【００１０】この低融点可溶合金片の電極との接続箇所
のフラックス量の減少にもかかわらず、接続箇所に上記
球状化を生じさせるのに充分な量のフラックス量を確保
するために、フラックス層の厚みｈ’を厚くすると、基
板型温度ヒュ−ズの薄肉化が困難となる。

【００１１】本発明の目的は、絶縁基板の片面上に一対
の層状電極を設け、これら電極の先端部間に低融点可溶
合金片を橋設し、この低融点可溶合金片上にフラックス
を塗布し、電極の後端部にリ−ド線を接続し、上記絶縁
基板片面に絶縁層を被覆した温度ヒュ−ズにおいて、作
動性を損じることなくフラックス層厚みを充分に薄くし
得て、全体の薄肉化を図り得る基板型温度ヒュ−ズを提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の基板型温度ヒュ
−ズは、絶縁基板の片面上に一対の層状電極を設け、こ
れら電極の先端部間に低融点可溶合金片を橋設し、この
低融点可溶合金片上にフラックスを塗布し、電極の後端
部にリ−ド線を接続し、上記絶縁基板片面に絶縁層を被
覆した温度ヒュ−ズにおいて、低融点可溶合金片の電極
との接続箇所に穴又は切り込みを形成したことを特徴と
する構成である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１の（イ）は本発明の実施例を示す一部切欠
き平面説明図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ
−ロ断面図である。図１の（イ）並びに図１の（ロ）に
おいて、１は耐熱性、熱良伝導性の絶縁基板、例えば、
セラミックス板である。２，２は絶縁基板１の片面上に
巾方向に間隔を隔てて設けた一対の層状電極であり、低
融点可溶合金片が接続される先端部２１とリ−ド線先端
部が接続される後端部２２を有し、銀ペ−スト等の導電
性塗料の焼き付け、銅箔積層絶縁基板の銅箔のエッチン
グ等により形成してある。

【００１４】３は両電極２，２の先端部間に溶接等によ
り橋設した低融点可溶合金片であり、電極２との溶接箇
所はほぼ半球状であり、この半球状溶接箇所の上面に、
穴ａを形成してある。４は低融点可溶合金片３上に、表
面を略平滑にして塗布したフラックスである。５はリ−
ド線であり、単線導体にプラスチック絶縁層を押出被覆
した絶縁被覆線を使用し、口出導体５１を電極後端部２
２に半田付け、溶接等により接続してある。６は絶縁基
板片面の全面に設けた絶縁被覆層、例えば、エポキシ樹
脂液の滴下塗布層であり、フラックス層４の表面が平滑
であるために、この絶縁被覆層６の表面も平滑である。

【００１５】上記基板型温度ヒュ−ズの各部の寸法につ
いては、通常、絶縁基板の縦，横が４〜７mm、厚みが
０．３〜１．０mm、電極の先端部の巾が０．５〜１．１
mm、後端部の巾が１．０〜２．０mm、電極間の間隔が
０．９〜１．５mm、、低融点可溶合金片（断面四角形）
の厚み，巾が０．３〜０．５mm、低融点可溶合金片端の
半球状溶接部の半径が０．２〜０．４５mm、半球状溶接
部上の穴の最大直径が０．１〜０．６mm、穴の深さが
０．１〜０．５mm、フラックスの厚み〔図１の（ロ）の
ｈ で示されている〕が０．２〜１．０mm、絶縁被覆層
の厚み〔図１の（ロ）のｈ で示されている〕が０．３
〜１．１mm、絶縁被覆リ−ド線の導体直径が０．５１mm
とされる。

【００１６】上記において、低融点可溶合金片端の半球
状溶接部の半径を低融点可溶合金片の半径（断面が四角
形の場合は、同一断面積の円形の半径）の１．２〜１．
６倍とし、穴の最大半径を低融点可溶合金片の半径の
０．７〜１．２倍とし、穴深さを低融点可溶合金片の半
径の１．０〜１．３倍とすることが好ましい。上記の穴
の個数は、通常一個とされるが、穴寸方の如何によって
は２又は３個とすることも可能である。また、穴の形状
は、フラックスを溜め得るものであれば特に限定され
ず、切り込みも含まれる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の基板型温度ヒュ−ズは上述した
通りの構成であり、平常時のヒートサイクルによるフラ
ックスの溶融・膨張により発生する圧力で絶縁層の剥離
が進行し、その剥離界面へのフラックスの圧入によりフ
ラックスが流動されても、低融点可溶合金片の電極との
接続箇所には、少なくとも穴に充填された量のフラック
スが確保されるから、その穴内の容積を所定容積とする
ことにより、溶融金属の前記接続箇所を中心としての球
状化を充分に促進できる。従って、良好な作動性を保証
でき、かつフラックス層を厚くする必要がないので、基
板型温度ヒュ−ズの薄肉化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本発明の実施例を示す平面説明
図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図
である。

【図２】図２の（イ）は従来例を示す平面説明図、図２
の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 層状電極 ３ 低融点可溶合金片 ｅ 低融点可溶合金片の電極との接続箇所 ａ 穴 ４ フラックス ５ リ−ド線 ６ 絶縁被覆層

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板の片面上に一対の層状電極を設
   け、これら電極の先端部間に低融点可溶合金片を橋設
   し、この低融点可溶合金片上にフラックスを塗布し、電
   極の後端部にリ−ド線を接続し、上記絶縁基板片面に絶
   縁層を被覆した温度ヒュ−ズにおいて、低融点可溶合金
   片の電極との接続箇所に穴を形成したことを特徴とする
   基板型温度ヒュ−ズ。
2. 【請求項２】低融点可溶合金片の電極との接続箇所を半
   球状とし、その半球状の半径を低融点可溶合金片の半径
   の１．２〜１．６倍とし、穴の最大半径を低融点可溶合
   金片の半径の０．７〜１．２倍とし、穴の深さを低融点
   可溶合金片の半径の１．０〜１．３倍とした請求項１記
   載の基板型温度ヒュ−ズ。