JP3665979B2

JP3665979B2 - Current fuse with lead

Info

Publication number: JP3665979B2
Application number: JP30984496A
Authority: JP
Inventors: 靖忠遊▲坐▼; 丈雄宮本; 学古沢; 義親磯尾
Original assignee: SOC Corp
Current assignee: SOC Corp
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: JPH10125211A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気／電子回路の安全を守るヒューズにおいて、その保護範囲として、広い範囲の電気的条件をカバーする性能を有し、自動挿入機による回路基板への実装が可能なリード付き電流ヒューズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリード付き電流ヒューズは、リード端子１１の先端をカシメ又は溶接によりカップ状の口金端子１２に接続し、可溶体４を斜掛けした絶縁筒１の両端へカップ内に半田を入れた口金端子をはめ込み、加熱し半田付けしたもの（例えば、米国特許４３８５２８号公報参照）、又は前記構造を基本とし、リード端子１１を除くヒューズ全体をエポキシ樹脂で被覆したもの（例えば、米国特許４６０８８７号公報参照）がある。
【０００３】
本発明のリード付き電流ヒューズは、上記目的を達成したものであって、次のようなものである。セラミック等の絶縁材料で形成された円筒形の絶縁筒１の両端面には銀・パラジウムを焼き付け半田付け可能な絶縁筒端面金属層７を設けている。絶縁筒１の両端より僅かに内部へ挿入される導電性のリード端子は、円柱形のリード端子リード部２と、リード端子リード部２より太く絶縁筒内径より僅かに細い円柱からその一部を切り取った形状で概ね半円柱状のリード端子半円柱状頭部５の２つの部分から構成されている。リード端子半円柱状頭部５の先端には半円柱状頭部絶縁層９を設ける。リード端子半円柱状頭部５の先端に半円柱状頭部絶縁層９を設ける方法としては、セラミックスの溶融したものを溶射する方法や低融点ガラスの粉末を塗布し、加熱溶融し、凝固させる方法などがある。この明細書では、リード端子リード部２とリード端子半円柱状頭部５との境界付近を半円柱状頭部付け根６と呼び、リード端子半円柱状頭部５の横側面の平面を半円切り欠き部８と呼ぶ。絶縁筒１の筒内に可溶体を斜掛けした後、リード端子半円柱状頭部５の半円切り欠き部８が斜掛けした可溶体に面するようリード端子半円柱状頭部５を絶縁筒１内に完全に挿入し、絶縁筒１の両端面に形成された絶縁筒端面金属層７と半円柱状頭部付け根６に半田を流し込むことにより可溶体４を絶縁筒端面金属層７に固定するとともに可溶体４とリード端子を半田を通して電気的に接続され、且つリード端子を絶縁筒１の両端に機械的に固定する。リード端子リード部を除くヒューズ全体を絶縁性樹脂チューブで被覆してもよい。
【０００４】
【問題を解決するための手段】
本発明のリード付き電流ヒューズは、上記目的を達成したものであって、次のようなものである。セラミック等の絶縁材料で形成された円筒形の絶縁筒１の両端面には銀・パラジウムを焼き付け半田付け可能な金属層を設けている。絶縁筒１の両端より僅かに内部へ挿入される導電性のリード端子は、円柱形のリード端子リード部２と、リード端子リード部２より太く絶縁筒内径より僅かに細い円柱からその一部を切り取った形状で概ね半円柱状のリード端子半円柱状頭部５の２つの部分から構成されている。この明細書では、リード端子リード部２とリード端子半円柱状頭部５との境界付近を半円柱状頭部付け根６と、リード端子半円柱状頭部５の横側面の平面を半円切り欠き部８と呼ぶ。絶縁筒１の筒内に可溶体を斜掛けした後、リード端子半円柱状頭部５の半円切り欠き部８が斜掛けした可溶体に面するようリード端子半円柱状頭部５を絶縁筒１の内部に挿入し、半円柱状頭部付け根６と絶縁筒１の両端面の金属層と可溶体４とを一体で半田付けすることにより機械的に固定し且つ電気的に接続する。リード端子半円柱状頭部５の先端面には、半円柱状頭部絶縁層９を設けてもよく、リード端子リード部を除くヒューズ全体を絶縁性樹脂チューブで被覆してもよい。
【０００５】
【作用】
本発明のリード付き電流ヒューズでは、絶縁筒１の両端面に設けられた金属層と可溶体４と半円柱状頭部付け根６を絶縁筒１の外側で一体で半田付けを行う構造になっている。従って、機械的に非常に堅固に固定され、電気的に確実に接続される。しかも半田付け状態の確認を確実に行うことができので、高い信頼性を確保できる。また、絶縁筒１の内側にはリード端子半円柱状頭部５の先端が露出するものの、融点の低い半田自体の露出は最小限に抑えられるので、大電流遮断時のアーク放電の素となる金属蒸気の供給を抑制し、従来の内部半田方式より高い遮断性能を確保し、遮断性能のバラツキを少なく押さえることができる。更に、リード端子半円柱状頭部５の先端に半円柱状頭部絶縁層９を設けることにより、可溶体４は存在するものの、絶縁筒１の内部はほぼ耐熱性の高い絶縁物で囲まれた空間となり、前述のアーク放電の素となる金属蒸気の供給をさらに抑制することができる。また、本発明のリード付き電流ヒューズでは、口金端子１２が必要ないので、構成部品点数の削減及び工程数の削減により製造コストを低く抑えることが可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態のリード付き電流ヒューズの外観図であり、図２は、図１に示されるリード付き電流ヒューズの斜視透視図である。また、図３は、図２に示されるリード付きヒューズの半田部分を除き分解した場合の各要素の組み立て部分図であり、図４は、図２に示されるリード付きヒューズを横から見た断面図である。絶縁筒１の材料としては耐熱性のあるセラミックが好適であり、図２又は図３に示されるように、絶縁筒１の両端面には、銀・パラジウムが焼き付けられた半田付け可能な金属層を設けている。絶縁筒１に可溶体４を斜掛けした状態で、リード端子半円柱状頭部５を絶縁筒１に挿入した後、半円柱状頭部付け根６を半田３により外側から半田付けすることによって、絶縁筒１と可溶体４とリード端子が一体で固定される。リード端子は、電気伝導度の点から望ましい銅又は銅合金で錫又は半田メッキ処理された線材から成り、リード端子半円柱状頭部５は、挿入する絶縁筒１の内径より僅かに細く、且つ可溶体４を絶縁筒１より導き出せるよう概ね半円柱状の形状で半円切り欠き部８を有するよう、ヘッダー加工により成形されている。次に、本発明の別の好適実施形態について図５により説明する。図５においてその構造は、図２又は図４を参照して説明した実施形態における構造と同じであるが、リード端子半円柱状頭部５の先端に半円柱状頭部絶縁層９を設けたものであり、その耐熱性絶縁層を形成する方法としてはセラミックの溶射、又は簡便な方法として無機接着剤塗布等がある。また、リード端子リード部２を除くヒューズ全体を絶縁性樹脂チューブ１０により被覆することにより、絶縁筒１の強度を高め図４の実施形態より更に高い遮断性能を確保することが可能である。
【０００７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような構成により、可溶体４及びリード端子が、絶縁筒１に確実に固定され機械的強度は自動挿入実装時の大きな衝撃や、プリント基板に半田付けされた後にプリント基板の撓み等により発生する大きな引っ張り力やストレスに対して、十分な保持力を有するものであり、また、絶縁筒１の外側で半田付けを行うので半田付け状態の確認を確実に行うことができ、遮断性能のバラツキも少なく、高い信頼性を確保できるものとなっている。
また、本発明のリード付き電流ヒューズは、シンプルな部品構成であり構造もシンプルでシンプルな生産プロセスに適合しているので、より安価な製造コストでありながら高い信頼性を確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のリード付き電流ヒューズの外観図である。
【図２】図２は、図１に示されるリード付き電流ヒューズの斜視透視図である。
【図３】図３は、図２に示される半田部分を除き分解した場合の各要素の組み立て部分図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態のリード付き電流ヒューズの断面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施形態のリード付き電流ヒューズの断面図である。
【図６】図６は従来のリード付き電流ヒューズの断面図である。
【符号の説明】
１絶縁筒
２リード端子リード部
３半田
４可溶体
５リード端子半円柱状頭部
６半円柱状頭部付け根
７絶縁筒端面金属層
８半円切り欠き部
９半円柱状頭部絶縁層
１０絶縁性樹脂チューブ
１１リード端子
１２口金端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuse for protecting the safety of an electric / electronic circuit, and has a performance that covers a wide range of electrical conditions as a protection range, and can be mounted on a circuit board by an automatic insertion machine. About.
[0002]
[Prior art]
A conventional lead current fuse has a lead terminal 11 connected to a cup-shaped base terminal 12 by caulking or welding, and a base terminal in which solder is put in the cup at both ends of an insulating cylinder 1 slanted with a fusible body 4. Inserted, heated and soldered (for example, see US Pat. No. 4,385,528), or based on the above structure, and the entire fuse except for the lead terminal 11 is covered with epoxy resin (for example, see US Pat. No. 4,608,876) )
[0003]
The current fuse with leads according to the present invention achieves the above-mentioned object and is as follows. Insulating cylinder end face metal layers 7 capable of being baked and soldered with silver / palladium are provided on both end faces of a cylindrical insulating cylinder 1 formed of an insulating material such as ceramic. The conductive lead terminals inserted slightly into the inside from both ends of the insulating cylinder 1 are partly formed from a cylindrical lead terminal lead part 2 and a cylinder that is thicker than the lead terminal lead part 2 and slightly thinner than the inner diameter of the insulating cylinder. It is composed of two parts of a semi-cylindrical lead terminal semi-cylindrical head 5 in a cut shape. A semi-cylindrical head insulating layer 9 is provided at the tip of the lead terminal semi-cylindrical head 5. As a method of providing the semi-cylindrical head insulating layer 9 at the tip of the lead terminal semi-cylindrical head 5, a method of spraying a melted ceramic or a low melting glass powder is applied, heated, melted, and solidified. There are methods. In this specification, the vicinity of the boundary between the lead terminal lead portion 2 and the lead terminal semi-cylindrical head 5 is referred to as a semi-cylindrical head root 6, and the side surface plane of the lead terminal semi-cylindrical head 5 is a semicircle. This is referred to as a notch 8. Insulating the lead terminal semi-columnar head 5 so that the semicircular cutout portion 8 of the lead terminal semi-cylindrical head 5 faces the slanted body after the fusible body is slanted in the cylinder of the insulating cylinder 1 The fusible body 4 is inserted into the insulating cylinder end face metal layer 7 by completely inserting it into the cylinder 1 and pouring solder into the insulating cylinder end face metal layer 7 and the semi-cylindrical head base 6 formed on both end faces of the insulating cylinder 1. In addition to fixing, the fusible body 4 and the lead terminal are electrically connected through solder, and the lead terminal is mechanically fixed to both ends of the insulating cylinder 1. The entire fuse except for the lead terminal lead portion may be covered with an insulating resin tube.
[0004]
[Means for solving problems]
The current fuse with leads according to the present invention achieves the above-mentioned object and is as follows. Metal layers capable of being baked and soldered with silver / palladium are provided on both end faces of a cylindrical insulating cylinder 1 made of an insulating material such as ceramic. The conductive lead terminals inserted slightly into the inside from both ends of the insulating cylinder 1 are partly formed from a cylindrical lead terminal lead part 2 and a cylinder that is thicker than the lead terminal lead part 2 and slightly thinner than the inner diameter of the insulating cylinder. It is composed of two parts of a semi-cylindrical lead terminal semi-cylindrical head 5 in a cut shape. In this specification, a semi-cylindrical head base 6 near the boundary between the lead terminal lead portion 2 and the lead terminal semi-cylindrical head 5 and a plane of the side surface of the lead terminal semi-cylindrical head 5 are cut into semicircles. This is referred to as a notch 8. Insulating the lead terminal semi-columnar head 5 so that the semicircular cutout portion 8 of the lead terminal semi-cylindrical head 5 faces the slanted body after the fusible body is slanted in the cylinder of the insulating cylinder 1 It inserts in the inside of the cylinder 1 and is fixed mechanically and electrically connected by soldering the semi-cylindrical head base 6, the metal layers on both end faces of the insulating cylinder 1 and the fusible body 4 together. A semi-cylindrical head insulating layer 9 may be provided on the distal end surface of the lead terminal semi-cylindrical head portion 5, and the entire fuse except for the lead terminal lead portion may be covered with an insulating resin tube.
[0005]
[Action]
In the current fuse with leads of the present invention, the metal layer, the fusible body 4 and the semi-cylindrical head base 6 provided on both end faces of the insulating cylinder 1 are integrally soldered outside the insulating cylinder 1. Yes. Therefore, it is fixed mechanically very firmly and is securely connected electrically. In addition, since the soldering state can be reliably confirmed, high reliability can be ensured. In addition, although the tip of the lead terminal semi-cylindrical head 5 is exposed inside the insulating cylinder 1, exposure of the solder having a low melting point can be minimized, so that it becomes a source of arc discharge when a large current is interrupted. It is possible to suppress the supply of metal vapor, to ensure higher blocking performance than the conventional internal solder method, and to suppress variation in blocking performance. Further, by providing the semi-cylindrical head insulating layer 9 at the tip of the lead terminal semi-cylindrical head 5, the inside of the insulating cylinder 1 is surrounded by an insulator having almost high heat resistance, although the fusible body 4 exists. It is possible to further suppress the supply of the metal vapor that becomes the space for the arc discharge described above. Further, in the current fuse with leads of the present invention, the base terminal 12 is not necessary, and therefore the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of components and the number of processes.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of a current fuse with leads according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective perspective view of the current fuse with leads shown in FIG. 3 is an assembly partial view of each element when disassembled except for the solder portion of the leaded fuse shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the leaded fuse shown in FIG. FIG. As the material of the insulating cylinder 1, a heat-resistant ceramic is suitable, and as shown in FIG. 2 or 3, a solderable metal layer in which silver and palladium are baked on both end faces of the insulating cylinder 1 Is provided. After inserting the lead terminal semi-cylindrical head 5 into the insulating cylinder 1 with the fusible body 4 slanted on the insulating cylinder 1, by soldering the semi-cylindrical head base 6 from the outside with the solder 3, The insulating cylinder 1, the fusible body 4, and the lead terminal are fixed together. The lead terminal is made of a wire material tinned or solder-plated with copper or copper alloy, which is desirable in terms of electrical conductivity, and the lead terminal semi-cylindrical head 5 is slightly thinner than the inner diameter of the insulating cylinder 1 to be inserted, and The fusible body 4 is shaped by header processing so as to have a semicircular cutout portion 8 in a generally semicylindrical shape so that the fusible body 4 can be led out from the insulating cylinder 1. Next, another preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the structure is the same as that in the embodiment described with reference to FIG. 2 or FIG. 4, but a semi-cylindrical head insulating layer 9 is provided at the tip of the lead terminal semi-cylindrical head 5. As a method for forming the heat-resistant insulating layer, there is ceramic spraying or a simple method such as coating with an inorganic adhesive. In addition, by covering the entire fuse except for the lead terminal lead portion 2 with the insulating resin tube 10, it is possible to increase the strength of the insulating cylinder 1 and to secure a higher breaking performance than the embodiment of FIG.
[0007]
【The invention's effect】
In the present invention, the fusible body 4 and the lead terminal are securely fixed to the insulating cylinder 1 with the structure described above, and the mechanical strength is printed after a large impact during automatic insertion mounting or soldering to a printed circuit board. It has a sufficient holding force against a large pulling force and stress generated due to the bending of the substrate, and soldering is performed on the outside of the insulating cylinder 1, so that the soldering state can be surely confirmed. In addition, there is little variation in the shut-off performance, and high reliability can be secured.
In addition, since the current fuse with leads of the present invention has a simple component configuration and a simple structure and is suitable for a simple production process, high reliability can be ensured even at a lower manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a leaded current fuse according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective perspective view of the leaded current fuse shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an assembled partial view of each element when disassembled except for a solder portion shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a leaded current fuse according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a leaded current fuse of another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional leaded current fuse.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulation cylinder 2 Lead terminal lead part 3 Solder 4 Soluble body 5 Lead terminal semi-cylindrical head part 6 Semi-cylindrical head base 7 Insulating cylinder end surface metal layer 8 Semicircle notch part 9 Semi-cylindrical head insulating layer 10 Insulation Resin Tube 11 Lead Terminal 12 Cap Terminal

Claims

円筒形をした絶縁筒の両端より僅かに絶縁筒の内部へ挿入される円柱形の導電性の一対のリード端子を備えるリード付き電流ヒューズにおいて、絶縁筒（１）の両端面に銀・パラジウムを焼き付けた半田付け可能な絶縁筒端面金属層（７）を形成し、絶縁筒（１）の内部へ挿入されるリード端子の一端に、円柱形のリード端子リード部（２）より太く絶縁筒内径より僅かに細い円柱からその一部を切り取った形状で先端に半円柱状頭部絶縁層（９）を設けた概ね半円柱状のリード端子半円柱状頭部（５）を設け、可溶体（４）を絶縁筒（１）の筒内に斜掛けした後リード端子半円柱状頭部（５）を絶縁筒（１）内に完全に挿入し、絶縁筒（１）の両端面に形成された絶縁筒端面金属層（７）と半円柱状頭部付け根（６）に半田を流し込むことにより可溶体（４）を絶縁筒端面金属層（７）に固定するとともに可溶体（４）とリード端子を半田を通して電気的に接続され、且つリード端子を絶縁筒（１）の両端に機械的に固定されることを特徴とするリード付き電流ヒューズ。 In a leaded current fuse having a pair of cylindrical conductive lead terminals inserted slightly into the inside of the insulating cylinder from both ends of the cylindrical insulating cylinder, silver and palladium are applied to both end faces of the insulating cylinder (1). A baked solderable insulating cylinder end face metal layer (7) is formed, and at one end of the lead terminal inserted into the inside of the insulating cylinder (1), the inner diameter of the insulating cylinder is thicker than the cylindrical lead terminal lead portion (2). A substantially semi-cylindrical lead terminal semi-cylindrical head (5) provided with a semi-cylindrical head insulating layer (9) at the tip in a shape obtained by cutting a part from a slightly thinner cylinder, and a soluble body ( 4) is slanted into the cylinder of the insulating cylinder (1), and then the lead terminal semi-cylindrical head (5) is completely inserted into the insulating cylinder (1) to be formed on both end faces of the insulating cylinder (1). Pour the solder into the insulating cylinder end metal layer (7) and the semi-cylindrical head base (6) The fusible body (4) is fixed to the insulating cylinder end face metal layer (7), the fusible body (4) and the lead terminal are electrically connected through solder, and the lead terminal is mechanically connected to both ends of the insulating cylinder (1). A current fuse with leads, which is fixed to