JPH10106425A - 薄型ヒュ−ズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パルス状過電流の通電が繰り返されても、当初
の溶断特性を充分に維持できる薄型ヒュ−ズを提供す
る。 【解決手段】一対のリ−ド導体２，２の各先端部２１，
２１を絶縁支持フィルム１の片面より他面に水密に表出
させ、該絶縁支持フィルム１の他面側での上記リ−ド導
体先端部間にヒュ−ズエレメント３を接続し、上記絶縁
支持フィルムの他面に絶縁カバ−フィルム４を上記ヒュ
−ズエレメント３に接触させて被覆した。ヒュ−ズエレ
メント３と絶縁カバ−フィルム４との接触が面接触とさ
れ、該接触面を囲んでフラックス５が充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄型ヒュ−ズに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】電気機器を保護するための部材として、
電流ヒュ−ズや温度ヒュ−ズが汎用されているが、取付
けスペ−ス上、薄型化が要請されている。そこで、本出
願人においては、図４の（イ）及び図４の（ロ）〔図４
の（イ）におけるロ−ロ断面図〕並びに図４の（ハ）
〔底面図〕に示すように、一対の帯状リ−ド導体２’，
２’の各先端部に膨出部２１’，２１’を形成し、各膨
出部２１’をプラスチック製絶縁支持フィルム１’の片
面より他面に水密に表出させ、該絶縁支持フィルム１’
の他面側での上記リ−ド導体の先端部間にヒュ−ズエレ
メント３’を接続し、このヒュ−ズエレメント３’を覆
ってフラックス層５’を被覆し、該フラックス層５’を
覆って上記絶縁支持フィルム１’の他面に絶縁カバ−フ
ィルム４’を被着した薄型ヒュ−ズを既に提案した（特
公平７−９５４１９号公報）。

【０００３】この薄型ヒュ−ズによれば、製造工数が少
なく製造を簡易化でき、また、絶縁支持フィルムと絶縁
カバ−フィルムとの接触面が他部材の介在のない平坦接
触面であり、ヒュ−ズ作動時フラックスの膨張で発生す
る内圧に対し、その接触面を熱融着または接着剤で容易
に、かつ優れたシ−ル性で封止できてミストの飛散を防
止できる、等の利点が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電流ヒュ−ズや温度ヒ
ュ−ズにおいては、過電流によるジュ−ル熱や外部から
の過熱でヒュ−ズエレメントが融点に達して溶断される
ことにより作動され、スイッチオン・オフ時での過度的
なパルス電流で作動されないことが必要である。しかし
ながら、上記薄型ヒュ−ズでは、本発明者の試験結果に
よれば、過度的なパルス電流が多回数流れると、ヒュ−
ズエレメントの変歪による溶断特性の変動や断線が発生
して使用条件の制約を受けることがある。

【０００５】本発明の目的は、上記薄型ヒュ−ズを対象
とし、パルス状過電流の通電が繰り返されても、当初の
溶断特性を充分に維持できる薄型ヒュ−ズを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄型ヒュ−
ズは、一対のリ−ド導体の各先端部を絶縁支持フィルム
の片面より他面に水密に表出させ、該絶縁支持フィルム
の他面側での上記リ−ド導体先端部間にヒュ−ズエレメ
ントを接続し、上記絶縁支持フィルムの他面に絶縁カバ
−フィルムを上記ヒュ−ズエレメントに接触させて被覆
したことを特徴とする構成であり、ヒュ−ズエレメント
と絶縁カバ−フィルムとの接触が面接触とされ、該接触
面を囲んでフラックスが充填されている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１の（イ）は本発明に
係る薄型ヒュ−ズの一例を一部を切開して示す平面図、
図１の（ロ）は同薄型ヒュ−ズの一例を示す図１の
（イ）におけるロ−ロ断面図、図１の（ハ）は同じく図
１の（イ）におけるハ−ハ断面図、図１の（ニ）は同上
薄型ヒュ−ズの一例を示す底面図である。図１の（イ）
乃至図１の（ニ）において、１はプラスチック製の絶縁
支持フィルムである。２，２は一対の帯状リ−ド導体で
あり、各導体２の先端部に膨出部２１を形成し、各導体
先端部を絶縁支持フィルム１の裏面に当接し、膨出部２
１を絶縁支持フィルム１の表面に表出させると共に絶縁
支持フィルム１と帯状リ−ド導体２との接触面を接着し
てある。３は帯状リ−ド導体の表出部２１０，２１０間
に溶接またはろう接により接続したヒュ−ズエレメント
であり、所定融点の低融点可溶金属片を使用できる。４
は絶縁支持フィルム１の表面側に被覆したプラスチック
製の絶縁カバ−フィルムであり、周囲が上記絶縁支持フ
ィルム１に融着または接着剤により接着され、該カバ−
フィルム４の裏面を上記ヒュ−ズエレメント３に面接触
させてある。この面接触を確保するために、ヒュ−ズエ
レメント３の断面は四角形としてある。５は絶縁支持フ
ィルム１と絶縁カバ−フィルム４との間にヒュ−ズエレ
メント３を囲んで充填したフラックスである。

【０００８】上記の絶縁支持フィルム１及び絶縁カバ−
フィルム４には、高剛性のプラスチック、特に、熱可塑
性プラスチック、例えば、ポリエチレンテレフタレ−
ト、ポリアセタ−ル、ポリアミド、ポリブチレンテレフ
タレ−ト、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリサルホン等を使用できる。これらの絶
縁支持フィルム１及び絶縁カバ−フィルム４に同材質の
ものを使用することが好ましいが、異種材質のものの使
用も可能である。

【０００９】上記の帯状リ−ド導体２には、銅の単一
体、または、絶縁支持フィルム１の裏面に当接される面
を銅とし、他の部分を異種の金属、例えば、ニッケルと
した複合体を使用することもできる。

【００１０】上記帯状リ−ド導体先端部の絶縁支持フィ
ルムへの接着には、帯状リ−ド導体の先端部に膨出部を
プレス加工し、絶縁支持フィルムにこの膨出部よりもや
や小さい孔を穿設し、帯状リ−ド導体先端部を絶縁支持
フィルム裏面に当接し、膨出部を絶縁支持フィルムの孔
に嵌めると共に両者の接触面を加圧熱融着する方法、帯
状リ−ド導体の先端部に膨出部をプレス加工し、帯状リ
−ド導体先端部を絶縁支持フィルム裏面に当接し、加熱
下でプレス加圧して膨出部を絶縁支持フィルムの表面に
向け食い込ませると共に絶縁支持フィルムと帯状リ−ド
導体とを熱融着し、研削で膨出部上のフィルム部分を除
去して膨出部を表出させる方法等を使用できる。

【００１１】上記絶縁カバ−フィルムの被覆には、帯状
リ−ド導体の表出部間にヒュ−ズエレメントを接続した
のち、図２に示すように、絶縁カバ−フィルム４を絶縁
支持フィルム１の上側に配置し、この絶縁カバ−フィル
ム４の上面中央部に冷却シリンダ−６１を当接し、この
シリンダ−６１への寒剤６２の循環によってヒュ−ズエ
レメント（低融点可溶金属片）を冷却しつつ絶縁カバ−
フィルム４の周囲を加熱リング６３によって絶縁支持フ
ィルム１の周囲に熱融着する方法を使用できる。

【００１２】本発明に係る薄型ヒュ−ズは、電気機器の
平坦面部分に帯状リ−ド導体を接触させるようにして当
該機器に取り付け、温度ヒュ−ズまたは電流ヒュ−ズと
して使用される。すなわち、ヒュ−ズエレメントに流れ
る過電流で発生するジュ−ル熱または過電流に基づく機
器発生熱でヒュ−ズエレメントが溶融され、この溶融エ
レメントが既に溶融しているフラックスの活性作用を受
けつつ球状化進行で分断されて機器への通電が遮断され
る。この場合、過電流をｉ、ヒュ−ズエレメントの抵抗
をＲ、ヒュ−ズエレメントの単位時間・単位温度差当た
りの放熱量をＰ、ヒュ−ズエレメントの熱容量をＣ、常
温をθ、ｔ時間後でのヒュ−ズエレメントの温度をＴと
すると、ｉ²Ｒ△ｔ−Ｐ（Ｔ−θ）△ｔ＝Ｃ△Ｔ、すな
わち

【００１３】

【数１】 が成立し、過電流ｉをｔ時間以内に遮断させるには、ヒ
ュ−ズエレメントの融点Ｔxが式を満たすように設定
される。

【００１４】

【数２】 本発明に係る薄型ヒュ−ズを電流ヒュ−ズとして使用す
る場合、図３の斜線部分で示すような要求溶断範囲を満
たすように、ヒュ−ズエレメントの融点Ｔｘや上記した
ＰやＲが設定される。本発明に係る薄型ヒュ−ズを電流
ヒュ−ズ、温度ヒュ−ズの何れで使用するときでも、ス
イッチのオン・オフ時に生じる過度的電圧や電流で作動
されてはならず、図３のｐで示すようなパルス状過電流
ではヒュ−ズエレメントの温度を融点に達しさせないよ
うに、ヒュ−ズエレメントの融点や上記したＰやＲが設
定される。

【００１５】この場合、本発明に係る薄型ヒュ−ズで
は、外面が空気に接触される絶縁カバ−フィルム４の裏
面にヒュ−ズエレメント３を面接触させ、かかる面接触
状態を保持してフラックス５を充填してあり、ヒュ−ズ
エレメントをフラックス層を介して絶縁カバ−フィルム
に接触させている従来の薄型ヒュ−ズに較べてヒュ−ズ
エレメントの単位時間・単位温度差当たりの放熱量Ｐを
大にできるから、上記パルス状過電流に対するヒュ−ズ
エレメントの温度上昇を抑制できる。従って、上記パル
ス状過電流に基づくヒュ−ズエレメントの加熱（融点以
下での加熱）を軽度にとどめ得、それだけパルス状過電
流の繰返し通電によるヒュ−ズエレメントの疲労乃至は
破断をよく抑制でき、当初の溶断特性を充分に維持させ
得る。

【００１６】なお、本発明に係る薄型ヒュ−ズの上記の
例では、一対の帯状リ−ド導体を一直線状に対向させて
いるが、一対の帯状リ−ド導体を並行に配設し、ヒュ−
ズエレメントをリ−ド導体先端部間にリ−ド導体の長手
方向に直交させて接続することもできる。

【００１７】

【実施例】

〔実施例〕絶縁支持フィルムには長さ１０．５ｍｍ、
巾：６ｍｍ、厚み：０．１９ｍｍのポリエチレンテレフ
タレ−トフィルムを、絶縁カバ−フィルムには厚みが
０．１９ｍｍで外郭が絶縁支持フィルムよりもやや大き
なポリエチレンテレフタレ−トフィルムをそれぞれ使用
した。帯状リ−ド導体には、巾：３．５ｍｍ、厚み：
０．１ｍｍの銅−ニツケル複合体を使用し、各帯状リ−
ド導体の絶縁支持フィルム裏面への接触長さは４．８５
ｍｍとした。ヒュ−ズエレメントには、融点が９３℃、
断面積が０．０７ｍｍ²の断面正方形の低融点可溶金属
線（共晶合金）を使用し、フラックスにはロジンを主成
分とするものを使用した。絶縁支持フィルムに帯状リ−
ド導体の先端部を固着するには、帯状リ−ド導体の端部
の中央部に膨出部をプレス成形し、絶縁支持フィルムに
この膨出部よりもやや小さい孔を穿設し、帯状リ−ド導
体先端部を絶縁支持フィルム裏面に当接し、帯状リ−ド
導体先端部の膨出部を絶縁支持フィルムの孔に嵌めると
共に両者の接触面を加圧加熱により融着する方法を使用
した。また、絶縁支持フィルムと絶縁カバ−フィルムと
の接着は熱融着により行った。実施例における、その他
の各部の寸法は、図１の（イ）に示すように、ａ並びに
ｂを帯状リ−ド導体表出部の長さ並びに巾とし、Ｌを帯
状リ−ド導体表出部間の間隔とし、ｈをヒュ−ズエレメ
ントの長さとして、ａ：１．６２ｍｍ、ｂ：０．８ｍ
ｍ、Ｌ：２．５ｍｍ、ｈ：６．０ｍｍとした。上記ヒュ
−ズエレメントと絶縁カバ−フィルムとの接触面積は、
ほぼ１．３０ｍｍ²であった。

【００１６】〔比較例〕実施例に対し、ヒュ−ズエレメ
ントとして断面積同一の断面円形線を使用し、絶縁カバ
−フィルムとヒュ−ズエレメントとを接触させず、この
間にフラックスを介在させた以外、実施例に同じとし
た。

【００１７】これらの実施例及び比較例について、絶縁
樹脂板に帯状リ−ド導体の裏面を密接させ、５アンペヤ
１秒通電−５９秒遮断を１サイクルとして５００サイク
ルのパルス状過電流通電試験を行ったところ（試料数は
各１０箇）、実施例品では何らの異常も観られなかった
が、比較例品では、１０箇中６箇にヒュ−ズエレメント
の断線が認められた。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る薄型ヒュ−ズは、本出願人
が既に提案した薄型ヒュ−ズ（（特公平７−９５４１９
号公報）を対象として、スイッチオン・オフ時での過度
的電流等のパルス状過電流に対する安定性を向上させ得
るものであり、機器、特に電子機器の小型化に伴います
ます薄型化が要求される電流ヒュ−ズまたは温度ヒュ−
ズとして極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本発明に係る薄型ヒュ−ズの一
例を一部を切開して示す平面図、図１の（ロ）は同薄型
ヒュ−ズの一例を示す図１の（イ）におけるロ−ロ断面
図、図１の（ハ）は同じく図１の（イ）におけるハ−ハ
断面図、図１の（ニ）は同上薄型ヒュ−ズの一例を示す
底面図である。

【図２】本発明に係る薄型ヒュ−ズの製造方法を示す説
明図である。

【図３】本発明に係る薄型ヒュ−ズの作動特性を示す説
明図である。

【図４】図４の（イ）は従来の薄型ヒュ−ズを一部を切
開して示す平面図、図４の（ロ）は同薄型ヒュ−ズを示
す図４の（イ）におけるロ−ロ断面図、図４の（ハ）は
同上薄型ヒュ−ズを示す底面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁支持フィルム ２ リ−ド導体 ２１ 膨出部 ３ ヒュ−ズエレメント ４ 絶縁カバ−フィルム ５ フラックス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のリ−ド導体の各先端部を絶縁支持フ
   ィルムの片面より他面に水密に表出させ、該絶縁支持フ
   ィルムの他面側での上記リ−ド導体先端部間にヒュ−ズ
   エレメントを接続し、上記絶縁支持フィルムの他面に絶
   縁カバ−フィルムを上記ヒュ−ズエレメントに接触させ
   て被覆したことを特徴とする薄型ヒュ−ズ。
2. 【請求項２】ヒュ−ズエレメントと絶縁カバ−フィルム
   との接触を面接触とし、該接触面を囲んで絶縁支持フィ
   ルムと絶縁カバ−フィルムとの間にフラックスを充填し
   た請求項１記載の薄型ヒュ−ズ。