JPH08148068A - 合金型温度ヒュ−ズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】はんだ付け時での安全性と迅速作動性の両者を
共に充足させ得る合金型温度ヒュ−ズを提供する。 【構成】低融点金属製ヒュ−ズエレメントを内蔵した本
体部１１と一対のリ−ド線１２を有する温度ヒュ−ズ１
に、本体部１１の片面から各リ−ド線１２にわたる長さ
の各金属板２を、これらの金属板２，２相互間を絶縁し
て添設し、本体部片面に各金属板２を近接させると共に
各金属板２と各リ−ド線１２とを直結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合金型温度ヒュ−ズ、詳
しくは、プリント回路基板にフロ−法により実装するの
に適した合金型温度ヒュ−ズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合金型温度ヒュ−ズにおいては、低融点
金属製ヒュ−ズエレメントを内蔵する本体部とそのヒュ
−ズエレメントに対するリ−ド線とから構成され、被保
護機器に取り付けて使用される。

【０００３】この合金型温度ヒュ−ズの機能は、被保護
機器が過電流に基づき発熱すると、その発生熱をヒュ−
ズエレメントが受熱して溶融し、この溶融金属が表面張
力に基づき球状化分断されて、被保護機器への通電を遮
断し、被保護機器の異常発熱を未然に防止することにあ
る。上記合金型温度ヒュ−ズにおける熱伝達経路、すな
わち、被保護機器の発生熱がヒュ−ズエレメントに到達
する経路は、主にリ−ド線である。

【０００４】而るに、合金型温度ヒュ−ズにおけるリ−
ド線の被保護機器への接続は、通常、はんだ付けにより
行われ、この場合、はんだ付け熱がリ−ド線を伝って低
融点金属製ヒュ−ズエレメントに伝達されるから、ヒュ
−ズエレメントにおいては、熱的損傷の危険に曝され
る。特に、フロ−法（プリント回路基板の孔に回路素子
のリ−ド線を挿入して仮支持し、更に、この回路基板を
フラツクス浴に浸漬し、ついで、この回路基板を予熱の
うえ、はんだ浴に２〜４秒程度浸漬して、回路素子のリ
−ド線を回路基板の導体にはんだ付けする方法）によ
り、合金型温度ヒュ−ズをプリント回路基板に実装する
場合、通常のこてはんだ付けに較べ加熱条件が厳しく、
リ−ド線も短いために、ヒュ−ズエレメントの熱的損傷
の危険性が大である。

【０００５】従来、合金型温度ヒュ−ズにおけるリ−ド
線のはんだ付け時でのヒュ−ズエレメントの熱的損傷を
防止するために、リ−ド線の途中の断面積を小さくして
高熱抵抗部分を形成したり、リ−ド線の途中に放熱部
（ヒ−トシンク）を形成することが公知である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者に
おいては、機器発生熱のリ−ド線を経てのヒュ−ズエレ
メントへの伝達性の低下が避けられず、後者において
は、その熱伝達性の低下はないにしても、熱伝達性の有
効な高上は期待し難く、はんだ付けの安全性と迅速作動
性の両者を共に充足させることは難しい。

【０００７】本発明の目的は、はんだ付け時での安全性
と迅速作動性の両者を共に充足させ得る合金型温度ヒュ
−ズを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る合金型温度
ヒュ−ズは、低融点金属製ヒュ−ズエレメントを内蔵し
た本体部と一対のリ−ド線を有する温度ヒュ−ズに、本
体部の片面から各リ−ド線にわたる長さの各金属板を、
これらの金属板相互間を絶縁して添設し、本体部片面に
各金属板を近接させると共に各金属板と各リ−ド線とを
直結したことを特徴とする構成であり、両金属板の平面
積は温度ヒュ−ズ本体部の平面積よりも広くされる。本
発明に係る合金型温度ヒュ−ズにおいては、上記一対の
リ−ド線を並行とし、各金属板におけるリ−ド線側とは
反対側の端部を温度ヒュ−ズ本体部から突出させ、両金
属板をリ−ド線側を除いて薄厚の樹脂体内に埋設し、こ
の樹脂面と温度ヒュ−ズ本体部とを接触させることもで
きる。

【０００９】以下、図面を参照しつつ本発明に係る合金
型温度ヒュ−ズの構成を説明する。図１の（イ）は本発
明に係る合金型温度ヒュ−ズの一例を示す平面図、図１
の（ロ）は同じく側面図である。図１の（イ）並びに図
１の（ロ）において、１は汎用の合金型温度ヒュ−ズ、
１１はその温度ヒュ−ズ本体部であり、低融点金属製ヒ
ュ−ズエレメントを内蔵している。１２，１２はヒュ−
ズエレメントに対する一対の並行リ−ド線（裸線）であ
る。２，２は温度ヒュ−ズ本体部１１の片面から各リ−
ド線１２にわたる長さの金属板であり、両金属板２，２
間をギャップ２１により絶縁し、各金属板２を温度ヒュ
−ズ本体部１１に当接し、各リ−ド線１２と各金属板２
との間を熱的に直結してある（金属板２をリ−ド線１２
に溶接すると、金属板２が本体部１１の裏面に密接する
ように、金属板折り曲げ段部２２を形成してある）。例
えば、各リ−ド線１２と各金属板２との間を溶接（例え
ば、レ−ザ−によるスポット溶接）してある。

【００１０】上記において、金属板２，２は温度ヒュ−
ズ１の中心線ｎ−ｎに対し対称な位置に配設してある。
上記において、金属板２は温度ヒュ−ズ本体部１１の外
郭より突出する形状・寸法とされている。通常、両金属
板２，２の合計平面積（Ｓ）は温度ヒュ−ズ本体部１１
の平面積（Ｓ’）よりも大とされ、Ｓ＝（２〜１０）
Ｓ’とすることが好ましい。

【００１１】上記金属板２には、熱伝導性に優れた金属
が使用され、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アル
ミニウム合金等を使用できる。上記金属板２とリ−ド線
１２との熱的直結には、かしめ結着を使用することもで
きる。

【００１２】上記汎用の合金型温度ヒュ−ズ１には、通
常、ヒュ−ズエレメントである低融点金属片とリ−ド線
とを直結したタイプのもの〔例えば、一対のリ−ド線の
先端部間に低融点金属片を接続し、この低融点金属にフ
ラックスを塗布し、これらを扁平な絶縁ケ−ス（例え
ば、セラミックス製、フェノ−ル樹脂製等）で包囲し、
ケ−ス開口とリ−ド線線との間をエポキシ樹脂等の接着
剤で封止したもの、一対のリ−ド線の先端部間に低融点
金属片を接続し、この低融点金属にフラックスを塗布
し、これらの外部をエポキシ樹脂層で被覆したもの（例
えば、浸漬塗装による被覆）等〕が使用されるが、基板
型温度ヒュ−ズ〔熱良伝導性の絶縁基板、例えば、セラ
ミックス基板の片面に、一対の膜電極（導電ペ−ストの
印刷・焼き付けにより形成）を設け、これら電極の先端
部間に低融点金属片を接続し、この低融点金属片にフラ
ックスを塗布し、各電極の後端にリ−ド線を接続し、上
記絶縁基板片面上にエポキシ樹脂等の絶縁被覆層を設け
たもの〕の使用も可能である。

【００１３】上記実施例に係る合金型温度ヒュ−ズは、
プリント回路基板にフロ−法により実装して使用するこ
とができる。すなわち、プリント回路基板に設けた孔に
合金型温度ヒュ−ズのリ−ド線を挿入して仮支持し、更
に、この回路基板をフラツクス浴に浸漬し、ついで、こ
の回路基板を予熱のうえ、はんだ浴に２〜４秒程度浸漬
して、合金型温度ヒュ−ズのリ−ド線を回路基板の導体
にはんだ付けすることができる。

【００１４】勿論、トランスや電子機器に接続して使用
することもでき、この場合、機器に間隙が存在すれば、
上記合金型温度ヒュ−ズの両金属板２，２の突出部２
３，２３をその間隙に差し込んで使用することもでき
る。また、図２の（イ）並びに図２の（ロ）〔図２の
（イ）におけるロ−ロ断面図〕に示すように、両金属板
２，２の突出部先端間に絶縁板２４を固着し（例えば、
両金属板２を２枚のポリエステルフィルム、ポリイミド
フィルム等の耐熱性プラスチックフィルム２４１，２４
１で挾み、これらのフィルム２４１，２４１間を融着さ
せる）、この絶縁板２４に取付け用孔２５または切欠
（例えば、Ｕ字溝）を設け、この孔等において、ビス等
で被保護機器のプレ−ト部等に固定することもできる。

【００１５】あるいは、図３の（イ）並びに図３の
（ロ）〔図３の（イ）におけるロ−ロ断面図〕に示すよ
うに、各金属板２の長さを、リ−ド線側とは反対側の端
部２３を温度ヒュ−ズ本体部から突出させ得る長さと
し、両金属板２，２をリ−ド線側部分２６，２６を除い
て薄厚の樹脂体３内に埋設し、この樹脂体３の片面に温
度ヒュ−ズ本体部受け座３１（凹部）を形成し、樹脂体
３の先端部にＵ字溝等の切欠２５または取付け用孔を設
けたアダプタ−を作成し、温度ヒュ−ズ本体部にこのア
ダプタ−を当て、各金属板と各リ−ド線との間を溶接等
により直結し、Ｕ字溝等において被保護機器のプレ−ト
部等にビス等により固定することもでき、この場合、プ
レ−ト等は充電部であってもよい。

【００１６】本発明に係る合金型温度ヒュ−ズの上記構
成例においては、汎用合金型温度ヒュ−ズに、リ−ド線
が並行な、所謂、ラジアルタイプが使用されているが、
リ−ド線が一直線上で対向しているアクシャルタイプの
汎用合金型温度ヒュ−ズにも、本発明を適用できる。

【００１７】

【作用】金属板の容積がヒュ−ズエレメントの容積に較
べて大きく、前者の熱容量が後者の熱容量よりも大であ
るから、リ−ド線をはんだ付けする際、はんだ熱の多く
を金属板に吸収させ得、それだけリ−ド線を経てヒュ−
ズエレメントに伝達されるはんだ熱を軽減できる。従っ
て、低融点金属製ヒュ−ズエレメントのはんだ熱による
損傷をよく防止できる。また、金属板が温度ヒュ−ズ本
体部に密接されているから、金属板が受熱した機器発生
熱がリ−ド線による熱伝達経路のみならず、温度ヒュ−
ズ本体部（セラミックス等の熱伝導性の良いケ−ス）を
熱伝導媒質としてヒュ−ズエレメントに向かう熱伝達経
路によってもヒュ−ズエレメントに熱伝達され、ヒュ−
ズエレメントへの機器発生熱の伝達効率を高くできる。
従って、温度ヒュ−ズの作動迅速性を保証できる。これ
らの作用は、後述する実施例並びに比較例についての、
はんだ付け試験並びに作動試験からも確認できる。

【００１８】

【実施例】

〔実施例〕図１において、汎用温度ヒュ−ズ１には、扁
平ケ−ス（フエノ−ル樹脂製）を用いたラジアルタイプ
を使用した。この温度ヒュ−ズの寸法は、本体部の巾が
５．３ｍｍ、本体部の長さが５．５ｍｍ、本体部の厚み
が２．５ｍｍ、リ−ド線（銅線）直径が０．７ｍｍであ
り、作動温度（ヒュ−ズエレメントの溶融温度）は９８
±２℃である。金属板２には、厚み０．２ｍｍの銅板を
使用し、各部の寸法は、ａ＝６．０ｍｍ，ｂ＝１５．０
ｍｍ，ｃ＝３．０ｍｍ，ｄ＝１．０ｍｍとし、リ−ド線
と銅板との間は溶接により直結した。

【００１９】〔比較例１〕実施例に対し、各銅板を各リ
−ド線に対し直角に起立させて銅板を温度ヒュ−ズ本体
部から離隔した以外、実施例に同じとした。 〔比較例２〕金属板（銅板）を使用せず、汎用温度ヒュ
−ズのみとした。

【００２０】これらの実施例品並びに比較例品のそれぞ
れにつき（各試料数は５０箇）、リ−ド線の封止点から
５ｍｍの位置を液面とするように、両リ−ド線を温度３
００℃の溶融はんだ浴に２秒間浸漬し、ヒュ−ズエレメ
ントの溶断の調べたところ、比較例２では、５０箇中、
４８箇も溶断していたが、実施例並びに比較例１の溶断
箇数は０であった。この試験結果から、実施例、並びに
比較例１では、フロ−法によるはんだ付けが可能である
ことが明らかである。

【００２１】また、実施例品並びに比較例品１のそれぞ
れにつき（各試料数は５０箇）、温度４００℃に加熱し
た精密はんだごてを両銅板に当て、温度ヒュ−ズのヒュ
−ズエレメントが溶断作動するまでの時間を測定したと
ころ、実施例品では全て１秒以内であったのに対し、比
較例１では、２〜３秒の間であった。このことから、実
施例品における、金属板と温度ヒュ−ズ本体部との接触
による迅速作動効果が確認できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る合金型温度ヒュ−ズは、汎
用の温度ヒュ−ズに、本体部の片面から各リ−ド線にわ
たる長さの各金属板を添設し、各金属板とリ−ド線とを
熱的に直結するだけで、リ−ド線のはんだ付けに対する
安全性と迅速作動性の双方を充足させ得、フロ−法によ
りプリント回路基板に迅速作動の合金型温度ヒュ−ズを
実装することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本発明に係る合金型温度ヒュ−
ズの一例を示す平面図、図１の（ロ）は同じく側面図で
ある。

【図２】図２の（イ）は本発明に係る合金型温度ヒュ−
ズの別例を示す平面図、図２の（ロ）は図２の（イ）に
おけるロ−ロ断面図である。

【図３】図３の（イ）は本発明において使用するアタプ
タ−の一例を示す説明図、図３の（ロ）は図３の（イ）
におけるロ−ロ断面図である。

【符号の説明】

１ 温度ヒュ−ズ １１ 温度ヒュ−ズ本体部 １２ リ−ド線 ２ 金属板 ２３ 金属板におけるリ−ド線側とは反対側の端部 ３ 樹脂体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低融点金属製ヒュ−ズエレメントを内蔵し
   た本体部と一対のリ−ド線を有する温度ヒュ−ズに、本
   体部の片面から各リ−ド線にわたる長さの各金属板をこ
   れらの金属板相互間を絶縁して添設し、本体部片面に各
   金属板を近接させると共に各金属板と各リ−ド線とを直
   結したことを特徴とする合金型温度ヒュ−ズ。
2. 【請求項２】両金属板の平面積を温度ヒュ−ズ本体部の
   平面積よりも広くした請求項１記載の合金型温度ヒュ−
   ズ。
3. 【請求項３】請求項１または２において、一対のリ−ド
   線を並行とし、各金属板におけるリ−ド線側とは反対側
   の端部を温度ヒュ−ズ本体部から突出させ、両金属板を
   リ−ド線側を除いて薄厚の樹脂体内に埋設し、この樹脂
   面と温度ヒュ−ズ本体部とを接触させたことを特徴とす
   る合金型温度ヒュ−ズ。