JP7500036B1 - Smdタイプのマイクロブレーカ - Google Patents

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友則 瀧口
丈明 池田
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Abstract

【課題】リフローハンダのフラックス残渣による信頼性の低下を防止する。【解決手段】マイクロブレーカは、固定接点5を有する固定接点金属板4と、可動接点7を有する可動接点金属板6と、ケース1とを備え、固定接点金属板4と可動接点金属板6は、ハンダ端子3Xを両側に設けてなる埋設金属プレート部2を備え、埋設金属プレート部2は平面部2Fと垂直部2Vとハンダ端子3Xとを有し、平面部2Fは内部折曲ラインL1を介して垂直部2Vに連結され、垂直部2Vは外部折曲ラインL2を介してハンダ端子3Xに連結され、内部折曲ラインL1は、ケース1のX軸方向からケース1の底面1Fの中心点に向かう方向に傾斜して、固定接点5の両側に配置されてなる一対の内部折曲ラインL1は、中央の垂線の交点Mが固定接点5の中心から変位している。【選択図】図5

Description

本開示は、温度を検出してオフ状態に切り換えるマイクロブレーカに関し、とくにリフローハンダして回路基板に実装されるSMD(Surface Mount Device:表面実装)タイプのマイクロブレーカに関する。
電池パックやモータなどの機器は、温度が設定値よりも高くなる状態で電流を遮断して安全性を向上できる。このことを実現するために、設定温度になると接点をオフに切り換えて電流を遮断する小型のマイクロブレーカが開発されている(特許文献1)。
特許文献1のマイクロブレーカは、携帯電話に内蔵される電池パックの保護回路等に使用される。保護回路のマイクロブレーカは、電池の異常な高温を検出して電流を遮断する。このマイクロブレーカは、温度上昇を熱変形素子で検出して、可動接点を固定接点から離してオフ状態に切り換える。このマイクロブレーカは、熱変形素子で温度を検出して可動接点を固定接点から離してオフ状態に切り換える。このマイクロブレーカは、設定温度よりも高くなると熱変形素子が反転して、反転する熱変形素子が、先端に可動接点を固定している弾性アーム板を押し上げるように変形して、可動接点を固定接点から離してオフ状態となって電流を遮断する。温度が低下して熱変形素子がもとの形状に復元すると、弾性アーム板の弾性で可動接点を固定接点に接触させてオン状態に復帰する。弾性アーム板は、熱変形素子で押し上げられない状態、すなわち熱変形素子が温度で反転しない状態では、可動接点を固定接点に弾性的に押圧している。すなわち、この状態で、可動接点は弾性アーム板の弾性で固定接点に接触されてオン状態に保持される。
特許第6967878号公報
特許文献1のマイクロブレーカは、リフローハンダしてプリント基板にハンダ付けされる。リフローハンダは、プリント配線板の表面にクリームハンダを印刷し、クリームハンダの上にマイクロブレーカをセットして高温の炉で加熱し、クリームハンダを溶融してマイクロブレーカをプリント配線板の表面に設けている銅箔の配線パターンに設けているランドにハンダ付けする。リフローハンダは、ハンダ付けするランド表面の酸化膜によるハンダ不良を防止するためにフラックスを使用している。フラックスは、安定なハンダ付けに必須ではあるが、ハンダ後にフラックス残渣による弊害が課題となる。マイクロブレーカは極めて小さい電子部品である。リフローハンダ工程で発生するフラックス残渣は、接点のオン抵抗の増加や接触不良、さらにマイグレーションなど、ブレーカの信頼性を低下する原因となる。マイクロブレーカは、プラスチック製のケースに薄い可動接点金属板と固定接点金属板等の金属板をインサート成形して製作されるが、SMDタイプのマイクロブレーカは、ケースの底面にハンダ端子を設けて、リフローハンダでハンダ端子をプリント配線板にハンダ付けしているので、リフローハンダの工程でハンダ端子とプラスチックのケースとの隙間から内部に侵入するフラックスがマイクロブレーカの信頼性を低下させる原因となる。
特許文献1のブレーカは、両端にハンダ端子を設けている埋設金属プレート部をプラスチックのケースにインサート成形して、埋設金属プレート部の両端のハンダ端子をケースの底面に露出して、中央部の平面部に固定接点を配置している。埋設金属プレート部は固定接点を表面に配置している平面部の両端にハンダ端子を連結して、平面部とハンダ端子との連結部をプラスチックのケースに埋設している。連結部はプラスチックのケースに埋設されるが、多量生産される全てのマイクロブレーカにおいて連結部とプラスチックのケースとの間の完全な気密状態は実現できない。この隙間は、例えばプラスチックと金属との熱膨張率の相違や、極めて小さい金属板を金型の定位置に保持してインサート成形する工程における相対的な位置ずれなどが原因で発生する。微細な隙間はリフローハンダ工程において、フラックスがケース中空部に侵入する経路となって、中空部に侵入したフラックス残渣がブレーカの信頼性を低下させる課題となっている。
本開示は、以上の課題を解決することを目的に開発されたもので、本開示の目的の1つは、フラックス残渣による信頼性の低下を防止できるSMDタイプのマイクロブレーカを提供することにある。
本開示のある態様に係るSMDタイプのマイクロブレーカは、固定接点を有する固定接点金属板と、固定接点の対向位置に配置してなる可動接点を有する可動接点金属板と、固定接点金属板と可動接点金属板を定位置に配置してなるケースとを備え、
さらに以下の(a)ないし(l)の全ての構成を備えている。
(a)ケースは、
固定接点金属板に設けているハンダ端子と、
可動接点金属板に設けているハンダ端子を底面の四隅部に配置している。
(b)ケースは内部に閉鎖構造の中空部を設けている。
(c)可動接点金属板は、先端部に可動接点を設けている弾性アーム板を備え、
弾性アーム板は、ケースの中空部に変形自在に配置されている。
(d)可動接点と固定接点はケースの中空部に配置されている。
(e)可動接点金属板と固定接点金属板は、
ハンダ端子を両側に設けてなる埋設金属プレート部を備える。
(f)埋設金属プレート部は、
固定接点金属板に設けている固定接点の埋設金属プレート部と、
可動接点金属板に設けている可動接点の埋設金属プレート部とからなる。
(g)埋設金属プレート部は、
平面部と垂直部とハンダ端子とからなる金属板で、
平面部の両側に垂直部を介してハンダ端子を連結している。
(h)埋設金属プレート部は、
平面部と垂直部との間に内部折曲ラインを、
垂直部とハンダ端子との間に外部折曲ラインを設けて、
内部折曲ラインと外部折曲ラインを平行姿勢に配置している。
(i)埋設金属プレート部は、
垂直部をケースに埋設して、
平面部をケースの中空部に配置して、
ハンダ端子をケースの底面に配置している。
(j)固定接点の埋設金属プレート部の平面部は、
両側の対向位置に配置している内部折曲ラインの間に固定接点を配置している。
(k)固定接点金属板と可動接点金属板は、
固定接点の埋設金属プレート部の内部折曲ラインと、
可動接点の埋設金属プレート部の内部折曲ラインからなる4つの内部折曲ラインを、ケースの四隅部に配置している。
(l)内部折曲ラインは、
ケースのX軸方向からケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜して、
固定接点の両側に配置されてなる一対の内部折曲ラインは、
中央の垂線の交点が固定接点の中心から変位している。
以上のマイクロブレーカは、リフローハンダのフラックス残渣による信頼性の低下を防止できる特長がある。
本発明の一実施形態に係るマイクロブレーカの概略斜視図である。 図1に示すマイクロブレーカの下斜め方向からの概略斜視図である。 図1に示すマイクロブレーカの概略底面図である。 埋設金属プレート部と固定接点金属板と可動接点金属板の概略斜視図である。 埋設金属プレート部と固定接点金属板の概略平面図である。 埋設金属プレート部と固定接点金属板と可動接点金属板の概略平面図である。 図1に示すマイクロブレーカのVI-VI線概略垂直断面図である。 マイクロブレーカの概略水平断面図である。 リフローハンダ工程における溶融ハンダのセルフアラインメント効果を示す拡大断面図である。 ハンダ端子が配線パターンに対して横方向にセルフアラインメントされる状態を示す平面図である。 ハンダ端子が配線パターンに対して縦横方向にセルフアラインメントされる状態を示す平面図である。 ケースとハンダ端子のアンダーカット形状の一例を示す模式断面図である。 従来例に係るマイクロブレーカの埋設金属プレート部と固定接点金属板の概略斜視図である。 図13のマイクロブレーカの埋設金属プレート部と固定接点金属板の概略平面図である。
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
なお、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向は図示する。X軸方向とY軸方向は、矩形のケースの底面において垂直に交わる各辺の延伸方向を示し、例えば図2において、長方形のケース1の底面1Fの長手方向(長辺方向)をX軸方向、短手方向(短辺方向)をY軸方向としている。ケース1の厚み(高さ)方向をZ軸方向としている。
本開示の形態は、以下の構成や特徴によって特定されてもよい。
本開示の一実施態様に係るSMDタイプのマイクロブレーカは、固定接点を有する固定接点金属板と、固定接点の対向位置に配置してなる可動接点を有する可動接点金属板と、固定接点金属板と可動接点金属板を定位置に配置してなるケースとを備え、
さらに以下の(a)ないし(l)の全ての構成を備えている。
(a)ケースは、
固定接点金属板に設けているハンダ端子と、
可動接点金属板に設けているハンダ端子を底面の四隅部に配置している。
(b)ケースは内部に閉鎖構造の中空部を設けている。
(c)可動接点金属板は、先端部に可動接点を設けている弾性アーム板を備え、
弾性アーム板は、ケースの中空部に変形自在に配置されている。
(d)可動接点と固定接点はケースの中空部に配置されている。
(e)可動接点金属板と固定接点金属板は、
ハンダ端子を両側に設けてなる埋設金属プレート部を備える。
(f)埋設金属プレート部は、
固定接点金属板に設けている固定接点の埋設金属プレート部と、
可動接点金属板に設けている可動接点の埋設金属プレート部とからなる。
(g)埋設金属プレート部は、
平面部と垂直部とハンダ端子とからなる金属板で、
平面部の両側に垂直部を介してハンダ端子を連結している。
(h)埋設金属プレート部は、
平面部と垂直部との間に内部折曲ラインを、
垂直部とハンダ端子との間に外部折曲ラインを設けて、
内部折曲ラインと外部折曲ラインを平行姿勢に配置している。
(i)埋設金属プレート部は、
垂直部をケースに埋設して、
平面部をケースの中空部に配置して、
ハンダ端子をケースの底面に配置している。
(j)固定接点の埋設金属プレート部の平面部は、
両側の対向位置に配置している内部折曲ラインの間に固定接点を配置している。
(k)固定接点金属板と可動接点金属板は、
固定接点の埋設金属プレート部の内部折曲ラインと、
可動接点の埋設金属プレート部の内部折曲ラインからなる4つの内部折曲ラインを、ケースの四隅部に配置している。
(l)内部折曲ラインは、
ケースのX軸方向からケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜して、
固定接点の両側に配置されてなる一対の内部折曲ラインは、
中央の垂線の交点が固定接点の中心から変位している。
以上のマイクロブレーカは、リフローハンダ工程において、垂直部とケースのプラスチックとの間にできる微細な隙間から、中空部に侵入するフラックスの侵入方向を接点(固定接点と可動接点)に向かう方向から変位して、接点にフラックス残渣が付着する弊害を防止して、フラックス残渣に起因するマイクロブレーカの信頼性の低下を防止できる特長がある。図5の矢印Xは、中空部20に侵入するフラックスの侵入方向を示している。この図に示すように、リフローハンダ工程において、垂直部2Vとケース1のプラスチックとの間の隙間から中空部20に侵入するフラックスは、垂直部2Vの上端縁の内部折曲ラインL1から中空部20に侵入する。
従来のマイクロブレーカ900の固定接点金属板904は、図13、図14に示すように、固定接点905の両側に、X軸方向に延伸する2列の内部折曲ラインL901を平行に配置している。このマイクロブレーカ900は、フラックスが垂直部902Vとケースのプラスチックとの間の隙間からケース内の中空部に侵入するので、フラックスは内部折曲ラインL901から中空部に侵入する。内部折曲ラインL901から中空部に侵入するフラックスは、内部折曲ラインL901の開口隙間の方向、すなわち内部折曲ラインL901に対して垂線(垂直方向)に侵入する。したがって、固定接点905の両側に、共にX軸方向に平行姿勢に内部折曲ラインL901を配置するマイクロブレーカ900は、フラックスの侵入方向が接点(固定接点905、可動接点)に向かう方向(図14の矢印Y)となる。
これに対し、本開示のマイクロブレーカは、ケースの四隅部に配置している内部折曲ラインを、ケースのX軸方向からケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜する方向として、固定接点の両側に配置している一対の内部折曲ラインを、中央の垂線の交点が固定接点の中心から異なる位置に変位するように傾斜させている。内部折曲ラインから中空部に侵入するフラックスは、内部折曲ラインの開口隙間の方向に侵入する。内部折曲ラインの開口隙間の方向は、内部折曲ライン(開口)の垂線の方向となるので、本開示は、固定接点の両側に配置される一対の内部折曲ラインの各々中央における垂線の交点を固定接点の中心から変位させた位置とし、フラックスの侵入方向を固定接点に向かう方向から外れた固定接点に向かわない方向として、中空部に侵入して接点に付着するフラックス残渣による弊害を防止してフラックス残渣に起因するマイクロブレーカの信頼性の低下を防止することができる。
本開示の他の実施態様に係るマイクロブレーカは、固定接点金属板と可動接点金属板に設けている4つの外部折曲ラインを、ケースのX軸方向から前記ケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜して、ハンダ端子の先端縁を、ケースのX軸方向からケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜することができる。
以上の構成のマイクロブレーカは、リフローハンダする工程で、マイクロブレーカの姿勢と位置を正確な姿勢と位置に修正してハンダ付けできる特長がある。とくに、以上のマイクロブレーカは、プリント配線板にハンダ付けするマイクロブレーカの回転姿勢のずれをも正確に修正してハンダ付けできる特長がある。それは、以上のマイクロブレーカが、ケースの底面の四隅部に配置しているハンダ端子の外部折曲ラインを、ケースのX軸方向に平行な方向からケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜して、回転方向にずれたマイクロブレーカの姿勢をセルフアラインメントで修正して正常な姿勢でプリント配線板にハンダ付けできるからである。
従来のマイクロブレーカ900は、四隅部に配置しているハンダ端子903Xのセルフアラインメント効果で位置修正してプリント基板にハンダ付けできるが、各々のハンダ端子903Xを平行四辺形としているので、リフローハンダのセルフアラインメント効果による縦横方向の位置ずれを効率よく修正できるが、回転方向、すなわち回転姿勢のずれを効率よく修正することが難しい課題がある。
図9の断面図は、リフローハンダする工程で溶融ハンダYHのセルフアラインメント効果で、マイクロブレーカ100を正確な位置に修正する状態を示している。セルフアラインメント効果は、溶融ハンダYHの表面張力が、表面積を最小とする方向に働いて、位置修正してハンダ付けする効果である。図9の矢印Aは、溶融ハンダYHの表面張力がハンダ端子3Xを位置修正する方向を作用する状態を示している。矢印Aで示す表面張力は、溶融ハンダYHの表面積を最小する方向に作用して、マイクロブレーカ100を図10において矢印Bで示すように右に移動して、ハンダ端子3Xを配線パターンHPの対向位置に移動させる。
セルフアラインメント効果は、ハンダ端子3Xと配線パターンHPの外周縁が互いに最接近するように作用して、溶融ハンダYHの表面積を最小とするので、図11に示すように、配線パターンHPの左下に位置ずれしたハンダ端子3Xは、溶融ハンダYHの表面張力により矢印Cで示す方向に移動されて位置修正される。溶融ハンダYHの表面張力が、矢印Cで示すように、ハンダ端子3Xと配線パターンHPの側縁を接近させる方向に作用して、ハンダ端子3Xを配線パターンHPの対向位置に移動、修正するからである。
図10の平面図の矢印Bと、図11の平面図の矢印Cは、ハンダ端子3Xに作用するセルフアラインメント効果の位置修正力の方向を示す。これらの図に示すように、位置修正力(矢印B、C)は、各々のハンダ端子3Xの側縁3Sと直交する方向に有効に作用する。したがって、従来のマイクロブレーカ900のケースの底面に設けている平行四辺形のハンダ端子903Xは、セルフアラインメント効果による位置修正力が縦方向と横方向とで強くなって、縦横方向の位置ずれを効果的に修正できる。しかしながら、回転方向にずれた場合、セルフアラインメント効果による位置修正力が弱まり、回転方向にずれた姿勢のマイクロブレーカ900を正確な回転方向、姿勢に修正してハンダ付けするのが難しい課題がある。
これに対し、本開示のマイクロブレーカは、四隅部に配置している4つのハンダ端子の外部折曲ラインを、ケースのX軸方向に平行な方向からケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜して、ケースの底面の対角位置に配置してふたつのハンダ端子の外部折曲ラインは互いに平行として、ケースのX軸方向の両端部にしているふたつのハンダ端子の外部折曲ラインは互いに交差する方向として、回転方向のずれ、回転姿勢を効果的に修正、移動して正確な姿勢でハンダ付けできる特長を実現する。
正常な位置から回転して回転姿勢のずれたハンダ端子を修正、移動する場合、ハンダ端子の外部折曲ラインは、マイクロブレーカが正常な位置から回転して姿勢がずれると、配線パターンHPの外部折曲ラインとの間に変位幅が発生する。回転姿勢のずれに起因する変位幅は、本開示のマイクロブレーカが従来のマイクロブレーカより大きくなって、セルフアラインメント効果がより有効に作用して、マイクロブレーカは正確な姿勢に修正してハンダ付けされる。マイクロブレーカが回転して姿勢がずれて、ハンダ端子と配線パターンHPとの間に発生する変位幅は、ハンダ端子の外部折曲ラインがケースの底面の中心点に向かう方向として最大となり、外部折曲ラインがケースの底面に向かう方向と直行する方向として最小となる。
本開示のマイクロブレーカが外部折曲ラインの変位幅を、従来のマイクロブレーカ900の外部折曲ラインL902の変位幅よりも大きくできるのは、従来のマイクロブレーカ900のハンダ端子903Xの外部折曲ラインL902はケースのX軸方向に平行な方向であるのに対し、本開示のマイクロブレーカのハンダ端子の外部折曲ラインが、ケースのX軸方向に平行な方向からケースの底面の中心点に向かう方向に傾斜しているからである。外部折曲ラインは、ケースの底面の中心点に向かう方向として、マイクロブレーカの回転ずれに対する変位幅は最大となる。それは、ケースの底面の中心点に向かう外部折曲ラインの変位幅は、マイクロブレーカの回転方向に比例して大きくなるのに対して、ケースのX軸方向に平行な外部折曲ラインは、ケースの底面の中心に向かう方向に対して傾斜しているので、マイクロブレーカの回転方向に比例して大きくならないからである。
本開示の他の実施態様に係るマイクロブレーカは、ケースの底面の対角位置に配置しているふたつのハンダ端子の外部折曲ラインを互いに平行として、ケースのX軸方向の両端部に配置しているふたつの前記ハンダ端子の外部折曲ラインを互いに交差する姿勢に配置することができる。
本開示の他の実施態様に係るマイクロブレーカは、ケースの底面に配置しているハンダ端子の側縁を非直線状とすることができる。
本開示の他の実施態様に係るマイクロブレーカは、ケースの底面に配置してなるハンダ端子の形状を、平面形状において折曲形状とすることができる。
本開示の他の実施態様に係るマイクロブレーカは、ケースの底面に配置しているハンダ端子の両側の側縁をアンダーカット形状としてケースに埋設することができる。以上の構成は、ハンダ端子がケースの底面から抜けるのを防止できる。
(実施の形態1)
以下、図1ないし図12に示すマイクロブレーカ100は、プリント配線板にリフローハンダしてハンダ付けされるSMDタイプのブレーカである。SMDタイプのマイクロブレーカは、主として電池パック等の***品として使用される。電池パックに実装されるマイクロブレーカ100は、電池や周囲の温度が設定温度を超え、あるいは電池パックが異常な状態で使用されるときに、内蔵する熱変形素子8を変形させてオフ状態に切り換えて電流を遮断する。ただ、本開示は、マイクロブレーカ100の用途を特定するものではなく、たとえばモータ、ヒーター等のように温度上昇を検出して電流を遮断する全ての用途に使用するマイクロブレーカに利用できる。
(マイクロブレーカ100)
図1ないし図12はSMDタイプのマイクロブレーカ100を示している。このマイクロブレーカ100は、固定接点5を有する固定接点金属板4と、固定接点5の対向位置に可動接点7を設けている可動接点金属板6をプラスチック製のケース1に埋設している。固定接点金属板4と可動接点金属板6は、インサート成形してケース1に埋設される埋設金属プレート部2を備えている。図4ないし図6の固定接点金属板4は、埋設金属プレート部2(2X)を含む1枚の金属板で、可動接点金属板6は、埋設金属プレート部2(2Y)に弾性アーム板6Pを溶着している。さらにマイクロブレーカ100は、可動接点金属板6の弾性アーム板6Pをオンオフに切り換える熱変形素子8を備えている。固定接点金属板4に設けている固定接点5と、弾性アーム板6Pの可動接点7は対向位置に配置されて、可動接点が固定接点に接触してマイクロブレーカ100はオン状態、可動接点が固定接点から離れてオフ状態に切り換えられる。
このマイクロブレーカ100は、周囲温度が上昇して高温になると、この温度上昇を検出して熱変形素子8が変形し、変形する熱変形素子8が弾性アーム板6Pを押圧して可動接点7を固定接点5から離して接点をオフ状態に切り換える。また、マイクロブレーカ100は、周囲温度が所定の温度まで低下すると、弾性アーム板6Pと熱変形素子8とが復帰して、可動接点7を固定接点5に接触させてオン状態に切り換える。
(固定接点金属板4、可動接点金属板6、埋設金属プレート部2)
固定接点金属板4と可動接点金属板6は、インサート成形してプラスチックのケース1に埋設される埋設金属プレート部2を備える。埋設金属プレート部2は、平面部2Fと垂直部2Vとハンダ端子3Xとを有する金属板で、平面部2Fの両側に垂直部2Vを介してハンダ端子3Xを連結している。さらに、埋設金属プレート部2は、平面部2Fと垂直部2Vとの間に曲げ加工している内部折曲ラインL1を設けて、垂直部2Vとハンダ端子3Xとの間には曲げ加工をしている外部折曲ラインL2を設けている。平面部2Fは内部折曲ラインL1を介して垂直部2Vに連結し、垂直部2Vは外部折曲ラインL2を介してハンダ端子3Xに連結している。
埋設金属プレート部2は、中央部を平面部2Fとして、平面部2Fの両側に内部折曲ラインL1を介して垂直部2Vを連結して、垂直部2Vは外部折曲ラインL2を介してハンダ端子3Xに連結している。埋設金属プレート部2は、垂直部2Vがケース1のプラスチックに埋設されて、平面部2Fを中空部20に配置して、ハンダ端子3Xをケース1の底面1Fに配置している。垂直部2Vの上端縁に連結された内部折曲ラインL1は、平面部2Fの両側縁に連結され、垂直部2Vの下端縁に連結された外部折曲ラインL2は、ハンダ端子3Xに連結されて、ハンダ端子3Xの先端縁に位置する。固定接点金属板4は、埋設金属プレート部2(固定接点の埋設金属プレート部2X)の平面部2Fに固定接点5を配置している。可動接点金属板6は、弾性アーム板6Pの先端部6Dであって、固定接点5との対向位置に可動接点7を配置している。埋設金属プレート部2は、垂直部2Vがプラスチックのケース1の底閉塞部1Gを上下に貫通して、垂直部2Vの上縁の内部折曲ラインL1を中空部20に、垂直部2Vの下縁の外部折曲ラインL2をケース1の底面1Fに配置する。
埋設金属プレート部2は、固定接点金属板4に設けている固定接点の埋設金属プレート部2Xと、可動接点金属板6に設けている可動接点の埋設金属プレート部2Yとからなる。図4の固定接点の埋設金属プレート部2Xは、平面部2Fの表面に固定接点5を設けている。図4、図6の可動接点の埋設金属プレート部2Yは、平面部2Fに弾性アーム板6Pをレーザーなどの方法で溶着している。
固定接点金属板4と可動接点金属板6は、インサート成形してケース1の定位置に固定される。固定接点金属板4と可動接点金属板6は、埋設金属プレート部2(2X、2Y)の垂直部2Vをケース1を内外に貫通する状態に埋設して、平面部2Fをケース1内の中空部20に、ハンダ端子3Xをケース1の底面1Fに配置する。製造において、プラスチックのケース1に埋設される垂直部2Vは、ケース1のプラスチックに隙間なく密着して成形するのが難しく、ケース1のプラスチックとの間に微細な隙間ができる。この隙間は、プラスチックと金属の熱膨張率の相違で発生し、さらにインサート成形時の位置ずれ等が原因で発生する。ここにできる微細な隙間は、リフローハンダ工程において、フラックスがケース1の中空部20に侵入する経路となる。この隙間から侵入して接点(固定接点5、可動接点7)に付着するフラックス残渣は、マイクロブレーカ100の信頼性を低下させる原因となる。接点のフラックス残渣が、オン状態における接点のオン抵抗を増加し、さらに接点の接触不良の原因ともなる。さらに、フラックス残渣によるマイグレーションの弊害も無視できない。フラックス残渣のマイグレーションは、互いに狭い隙間で接近している固定接点金属板4と可動接点金属板6を内部短絡して、さらにマイクロブレーカ100の信頼性を低下させる原因となる。
中空部20に侵入するフラックス残渣でマイクロブレーカ100の信頼性が低下する課題を解消するために、図5の平面図に示す固定接点の埋設金属プレート部2Xは、固定接点5を設けている平面部2Fの両側に連結している一対の内部折曲ラインL1を、従来(図13、図14)のようにX軸方向に平行姿勢とすることなく、ケース1のX軸方向からケース1の底面1Fの中心点1C(対角線の交点)に向かう方向に傾斜する方向として、両側の内部折曲ラインL1の各中央における垂線の交点Mを固定接点5の中心からケース1のX軸方向(縦方向)に変位した位置としている。図5は、交点Mを固定接点5の中心から端面1T側に変位した位置とする。図5の内部折曲ラインL1は、X軸方向(ケース1の側面1S側)からケース1の対角線の方向に傾斜姿勢とし、一対の内部折曲ラインL1の間隔(Y軸方向の幅)は、最寄りの端面1Tに近い側が離れた側より広く(幅広)、最寄りの端面1T(短辺)に近づくに従い広くなる。一対の内部折曲ラインL1は、最寄りの端面1T側から見てハの字状の姿勢としている。
以上の固定接点の埋設金属プレート部2Xは、垂直部2Vとケース1のプラスチックとの間の微細な隙間を通過して中空部20に侵入するフラックスの侵入方向(内部折曲ラインL1の中央における垂線の方向)を、接点(固定接点5の中心)に向かう方向から接点に向かわない、Y軸方向から端面1T側よりに傾斜した矢印Xの方向にできる。一対の内部折曲ラインL1の各々の中央の垂線の交点Mを、図5において端面1T側寄りにX軸方向に変位した固定接点5の中心から離れた位置とする。前述したように、マイクロブレーカ100は、リフローハンダ工程で、垂直部2Vとプラスチックとの間の隙間から中空部20に侵入するフラックスが内部折曲ラインL1から中空部20に、正確には内部折曲ラインL1の表面とプラスチックとの間の隙間から矢印Xで示す方向に侵入する。フラックスは、垂直部2Vとケース1のプラスチックの隙間の開口方向、言い換えると内部折曲ラインL1と直交する、内部折曲ラインL1に対し垂線方向に侵入する。したがって、内部折曲ラインL1をX軸方向に対し傾斜する非平行姿勢に配置することで、この方向に侵入するフラックスは、接点に向かう方向から接点に向かわない方向(図4、図5の矢印Xの方向)に向きを変えて、中空部20に侵入させることで、フラックス残渣が接点に付着する弊害を防止でき、フラックス残渣が接点に付着しないマイクロブレーカ100は、フラックス残渣に起因する信頼性の低下を防止できる特長がある。
従来のマイクロブレーカ900の固定接点金属板904の固定接点の埋設金属プレート部902Xは、図13、14の平面図の矢印Yで示すように、接点の両側に平行姿勢に配置している内部折曲ラインL901から接点905に向かってフラックスが侵入する。この方向に流入するフラックスは、接点905の表面にフラックス残渣を付着して、接点のオン抵抗を増加し、さらに接点の接触不良の原因となってマイクロブレーカ900の信頼性を低下させるが、固定接点の埋設金属プレート部2Xは、この問題を解消できる。
図4、図5に示す固定接点金属板4と可動接点金属板6は、固定接点の埋設金属プレート部2Xの内部折曲ラインL1と、可動接点の埋設金属プレート部2Yの内部折曲ラインL1からなる4つの内部折曲ラインL1をケース1の四隅寄りの四隅部1Eに配置して、4つの全ての内部折曲ラインL1を、ケース1のX軸方向(図5において長手方向の側面1S)からケース1の底面1Fの中心点1Cに向かう方向に傾斜している。図5の4つのハンダ端子3Xは、すなわち、固定接点金属板4のハンダ端子3X(31X、32X)に加えて、可動接点金属板6のハンダ端子3X(33X、34X)も、内部折曲ラインL1をケース1のX軸方向からケース1の底面1Fの中心点1Cに向かう方向に傾斜して、ハンダ端子3Xの先端縁となる外部折曲ラインL2をケース1のX軸方向からケース1の底面1Fの中心点1Cに向かう方向に傾斜している。さらに、ケース1の底面1Fに配置している4つのハンダ端子3Xであって、ケース1の底面1Fの対角位置に配置しているふたつのハンダ端子3X(31Xと34X、32Xと33X)は、内部折曲ラインL1と外部折曲ラインL2を互いに平行として、ケース1のX軸方向の両端部1Dに配置しているふたつのハンダ端子3X(31Xと33X、32Xと34X)の内部折曲ラインL1と外部折曲ラインL2は、交差する方向としている。
固定接点金属板4と可動接点金属板6は、ケース1の底面1Fの両方の端面1T寄りの両端部1Dにハンダ端子3Xを配置している。固定接点金属板4と可動接点金属板6に接続している4つのハンダ端子3X(31X、32X、33X、34X)は、ケース1のX軸方向にふたつのハンダ端子3X(各々の長手方向の側面1Sに31Xと33X、32Xと34X)を設けている。各々のケース1のX軸方向に配置しているふたつのハンダ端子3X(31Xと33X、32Xと34X)は、ケース1の端面1Tから中央側に変位して配置している。この構造は、ハンダ端子3Xに連結している固定接点金属板4と可動接点金属板6の一部をケース1に埋設して、ハンダ端子3Xを底閉塞部1Gの底面1Fの定位置に配置できる。一方のケース1の端面1Tに配置している一対のハンダ端子3X(31Xと32X)は固定接点金属板4に電気接続され、他方の端部に配置している一対のハンダ端子3X(33Xと34X)は可動接点金属板6に電気接続されており、固定接点金属板4と可動接点金属板6は、一部がケース1に埋設されて、ハンダ端子3Xを底閉塞部1Gの底面1Fの定位置に配置している。
ハンダ端子3Xは、両側の側縁3Sをケース1のY軸方向と平行として、後端縁3Lをケース1の側面1Sに配置してX軸方向と平行として、先端縁を外部折曲ラインL2としている。外部折曲ラインL2は、ケース1のX軸方向に平行な方向からケース1の底面1Fの中心点1Cに向かう方向に傾斜している。4つのハンダ端子3Xは、側縁3Sを直線状とすることもできるが、図3のハンダ端子3Xは、両側の側縁3Sを直線状とすることなく、両側の側縁3Sを部分的に中間がくの字状に曲がった非直線状として、平面形状において中間の曲がった折曲形状としている。図3のハンダ端子3Xは、端面1Tから離れた側の側縁3Sの全長(及び直線状の部分)の長さを、端面1Tに近い側の側縁3Sよりも長くしている。
垂直部2Vは、平面部2Fまたは/及びハンダ端子3Xに対し垂直姿勢にでき、また傾斜姿勢にできる。平面部2Fの両側に連結される垂直部2Vは、両者の間隔が上窄み(下広がり)となる傾斜面にできる。この構成の垂直部2Vは、Y軸方向にケース1のプラスチックに埋設される幅を確保できる。外部折曲ラインL2と内部折曲ラインL1は、互いに平行で、垂直部2Vの上下幅を等しくして、垂直部2Vをケース1のプラスチックにインサート成形して、外部折曲ラインL2を介して垂直部2Vがハンダ端子3Xに連結され、ハンダ端子3Xを底閉塞部1Gの底面1Fに配置している。
固定接点金属板4は、インサート成形されて本体ケース1Aの定位置に配置される。図4、図6の固定接点金属板4は、先端部4A側に中空部20の底部13の開口部15Aを閉塞する底閉塞部1Gを有し、後端部4C側に先端部4Aと一体構造の固定接点の埋設金属プレート部2Xを有している。図7の断面図に示す固定接点金属板4は、底閉塞部1Gが底部13の開口部15Aを閉塞し、後端部4Cの固定接点の埋設金属プレート部2Xの平面部2Fの表面に固定接点5を配置している。この固定接点金属板4は、垂直部2Vをケース1に埋設して定位置に配置している。図7の断面図に示す固定接点金属板4は、先端部4Aと固定接点の埋設金属プレート部2Xの平面部2Fとの間に段差部4Dを設けて、段差部4Dを本体ケース1Aの底部13に埋設している。
固定接点金属板4は、金属板に銀のインレイ材を圧入して固定接点5とすることができる。固定接点5の金属板は、銅や銅合金、あるいはニッケルやニッケル合金である。インレイ材は厚くして、接点の寿命を長くできるので、厚さは20μmとしている。ただ、固定接点金属板4は、表面を銀メッキして、銀メッキ層を固定接点5とすることができる。固定接点5の銀メッキ層は、可動接点7の銀メッキ層よりも厚く、たとえば6μmである。ただ、固定接点5の銀メッキ層の膜厚は、5μm~100μm、好ましくは3μm~50μmとして、可動接点7よりも厚くすることができる。固定接点5の銀メッキ層を厚くすることで、固定接点5を損傷しやすい極性に接続して、接続の寿命を長くできる。
固定接点金属板4は、固定接点の埋設金属プレート部2Xの両端にハンダ端子3X(31Xと32X)を備えている。図1ないし図3に示すように、一対のハンダ端子3X(31Xと32X、33Xと34X)は、底閉塞部1Gの底面1Fの四隅部1Eに配置されている。四隅部1Eのハンダ端子3X(31X、32X、33X、34X)は、回路基板の表面に設けている配線パターンHPにリフローハンダ等のハンダ付けによって固定できるように底閉塞部1Gの底面1Fに露出している。このマイクロブレーカ100は、ハンダ端子3Xを回路基板のハンダ面に配置する状態でリフローハンダされる。
ケース1の底面1Fに配置している各々のハンダ端子3Xの両側の側縁3Sをアンダーカット形状としてプラスチックのケース1に埋設することで、プラスチックのケース1の底面1Fからハンダ端子3Xの抜け落ち、意図しない外れを防止できる。図12の一例のハンダ端子3Xは、両側の側縁3Sに窪み部3aを有している。窪み部3aは、ハンダ端子3Xの厚み方向の垂直断面視において内側に窪む部分である。窪み部3aの形状は特定されず、例えば段差、凹凸、溝、面取り、傾斜、曲面などにできる。インサート成形の際に、窪み部3aに流れ込んだ樹脂が硬化することで、ハンダ端子3Xの外面の一部がプラスチックのケース1に埋設されアンダーカット形状となる。図3の両側の側縁3Sは、共に平行とする直線部分に加えて非直線部分を有しており、また折曲形状とし、図14に示す従来例の両側の側縁903Sが直線状で平行のハンダ端子903Xよりも、ハンダ端子3Xの少なくとも片側の側縁3S(図3において端面1Tから離れた側の側縁3S)を長くでき、アンダーカット形状によるハンダ端子3Xの抜け防止効果を向上できる。
(弾性アーム板6P)
図4、図6、図7に示す弾性アーム板6Pは、先端部6Dに固定接点5との対向位置に位置する可動接点7を設けて、後端部6Eを可動接点の埋設金属プレート部2Yに溶着している。弾性アーム板6Pは、可動接点の埋設金属プレート部2Yの平面部2Fに積層されてレーザー溶着して固定されて、中間部分の可動部分6Aを中空部20の内部に配設している。弾性アーム板6Pは、弾性変形できる導電性の金属板で製作される。弾性アーム板6Pの金属板は、Cu-Cr-Ag-Si系合金が使用できる。Cu-Cr-Ag-Si系合金は、母体となるCuに、0.01~5wt%、好ましくは0.01~2.5wt%のCrと、0.01~5wt%、好ましくは0.01~2.5wt%のAgと、0.01~5wt%、好ましくは0.01~2.5wt%のSiを含有している。さらに弾性アーム板6Pは、NiとPとZnとFeとを含有する銅合金、FeとPとZnとを含有する銅合金、CrとMgとを含有するIACSを75%~95%とする銅合金、Zrを含有するIACSを80%~95%とする銅合金、Snを含有するIACSを80%~95%とする銅合金等の弾性金属板等も使用できる。
ただし、IACS[international annealed copper standard]は、電気抵抗又は電気伝導度の基準として、国際的に採択された焼鈍標準軟銅(体積抵抗率を1.7241×10-2μΩm)の導電率を100%として規定する表記である。
さらに、弾性アーム板6Pは、この可動部分6Aの先端部6Dに可動接点7を設けている。弾性アーム板6Pの可動接点7は、固定接点5と対向する領域に銀メッキ層を設けることで、固定接点5との接触抵抗を低減できる。この弾性アーム板6Pは、熱変形素子8が熱変形しない状態では、可動接点7が固定接点5に接触してオン状態となり、熱変形素子8が熱変形する状態では、可動接点7が固定接点5から離れてオフ状態となる。
(ケース1)
ケース1はプラスチック製で、内部に閉鎖構造の中空部20を設けている。中空部20の底面1Fは、ケース1の底閉塞部1Gで閉塞している。中空部20は、固定接点5と可動接点7と弾性アーム板6Pを配置、収納する。埋設金属プレート部2は、垂直部2Vの全部または一部をケース1に埋設し、平面部2Fの全部または一部をケース1の中空部20に配置する。プラスチックのケース1は、固定接点金属板4に電気的に接続しているハンダ端子3Xと、可動接点金属板6に電気的に接続しているハンダ端子3Xを底面1Fに配置している。可動接点金属板6は、先端に可動接点7を設けている弾性アーム板6Pを備え、弾性アーム板6Pをプラスチックのケース1の中空部20に変形自在に配置している。さらにプラスチックのケース1は、固定接点5と可動接点7を中空部20に配置して、中空部20で変形する弾性アーム板6Pが、可動接点7を固定接点5に接触させるオン状態と、可動接点7を固定接点5から分離するオフ状態に切り換えている。
プラスチックのケース1は、ケースの底面1Fである底閉塞部1Gの底面1Fの四隅部1Eに固定接点金属板4と可動接点金属板6に電気接続しているハンダ端子3Xを設けている。ケース1は、固定接点金属板4と可動接点金属板6を定位置に配置して、固定接点金属板4に電気接続しているハンダ端子3Xと、可動接点金属板6に電気接続しているハンダ端子3Xを底閉塞部1Gの底面1Fに露出して配置している。底閉塞部1Gの底面1Fは長方形で、長方形の一方の端部に配置しているふたつのハンダ端子3X(31Xと32X)を固定接点金属板4に電気接続して、他方の端部に配置しているふたつのハンダ端子3X(33Xと34X)を可動接点金属板6に電気接続している。マイクロブレーカ100は、4つのハンダ端子3X(31X、32X、33X、34X)をリフローハンダでプリント配線板の配線パターンHPにハンダ付けして定位置にハンダ付けして固定される。マイクロブレーカ100は、リフローハンダの工程で、溶融ハンダYHのセルフアラインメント効果で、プリント配線板にハンダ付けされる姿勢と位置が修正されてプリント配線板にハンダ付けされる。
本体ケース1Aは、固定接点金属板4と可動接点金属板6をケースにインサート成形して、固定接点5と可動接点7とハンダ端子3Xをケース1の定位置に配置している。本体ケース1Aは、可動接点金属板6と固定接点金属板4の両方を定位置に配置して、可動接点7と固定接点5を対向位置に配置している。この構造で固定接点5と可動接点7を定位置に配置する本体ケース1Aは、可動接点7と固定接点5との接触位置がずれることを防止できる特長がある。可動接点7は、弾性変形する弾性アーム板6Pを介して本体ケース1Aに連結されるので、弾性アーム板6Pと可動接点の埋設金属プレート部2Yとを確実に連結して、固定接点5との相対的に位置ずれを防止できる。本体ケース1Aの定位置に固定される可動接点の埋設金属プレート部2Yと弾性アーム板6Pとの連結位置の相対的な位置ずれは、可動接点7の位置ずれの原因となって、可動接点7と固定接点5の相対的な位置ずれの原因となる。固定接点5と可動接点7の相対的な位置ずれは、往復運動する可動接点7と固定接点5の接触抵抗を増加させる原因となる。
図7の本体ケース1Aは、可動接点の埋設金属プレート部2Yの上溶着プレート6Cを嵌合構造で本体ケース1Aに連結して定位置に配置している。この構造の本体ケース1Aは、嵌合構造で可動接点金属板6を定位置に配置して、上溶着プレート6Cを可動接点の埋設金属プレート部2Yの平面部2Fにレーザー溶接して位置ずれなく定位置に配置できる特長がある。
中空部20は、収納凹部29の底面1Fを本体ケース1Aと一体的に成形している底部13や固定接点金属板4で閉塞し、収納凹部29の外側底面1Fを本体ケース1Aのプラスチックで閉塞している。本体ケース1Aは、収納凹部29の外側で中空部20の底を閉塞しているプラスチック製の底部13に、固定接点金属板4をインサート成形して本体ケース1Aに固定している。中空部20の上面は本体ケース1Aに連結している蓋ケース1Bで閉塞して、中空部20を閉塞された中空状としている。
本体ケース1Aは、中空部20の周囲を囲む外周壁10を設けている。図8の外周壁10は、一対の外壁11A、11Bと、一対の外壁11A、11Bの両端を各々連結する対向壁12とを有している。蓋ケース1Bは、図7に示すように、弾性アーム板6Pの上方をカバーする状態で、本体ケース1Aの上側に配置されている。図に示す蓋ケース1Bは、プラスチック製で、外周縁部を本体ケース1Aの外周壁10の上面に固定して、本体ケース1Aに固定している。蓋ケース1Bは、図7と図8に示すように、本体ケース1Aの外周壁10と対向する外周縁部に、本体ケース1A側に突出する外周壁22を備えており、この外周壁22の内側を下方開口の凹部形状として、熱変形素子8に押圧されて弾性変形する弾性アーム板6Pを収納する収納部としている。蓋ケース1Bの外周壁22は、本体ケース1Aの両端部分に設けている外壁11A、11Bに固定され、さらに対向壁12に固定される。プラスチック製の蓋ケース1Bは、超音波溶着して本体ケース1Aに連結される。
図7と図8に示すケース1は、本体ケース1Aと蓋ケース1Bとを正確に位置決めしながら連結するために、互いに嵌合する連結凸部と連結凹部とを備えている。図7に示す蓋ケース1Bは、本体ケース1Aの固定接点側の外壁11A側の端部の両側において、外周壁22の下面から本体ケース1Aに向かって突出する連結凸部を設けている。本体ケース1Aは、図7に示すように、これらの連結凸部と対向する外周壁10の上面に、連結凸部を案内する連結凹部を設けている。さらに、図7に示す蓋ケース1Bは、本体ケース1Aの外壁11B側に設けた凹部の開口端部に嵌合されて、弾性アーム板6Pの積層部40の上面に配置される嵌合凸部を設けることができる。この嵌合凸部の外形は、凹部の平面形状に近似する形状であって、凹部に嵌入された弾性アーム板6Pの上溶着プレート6Cの上面側に形成される段差凹部に嵌合する形状として嵌合できる。以上のケース1は、本体ケース1Aの固定接点側の外壁11A側の端部において、蓋ケース1Bの両側の連結凸部が本体ケース1Aの連結凹部に案内されると共に、本体ケース1Aの外壁11B側の端部において、弾性アーム板6Pの積層部40の上面側に形成される段差凹部に、蓋ケース1Bの嵌合凸部が案内されて、蓋ケース1Bが本体ケース1Aの正確な位置に連結される。
(熱変形素子8)
マイクロブレーカ100は、固定接点金属板4と可動接点金属板6をケース1に固定して、可動接点金属板6の弾性アーム板6Pを変形させる熱変形素子8を有している。熱変形素子8は、加熱して変形するように、熱膨張率が異なる金属を積層したものである。熱変形素子8は、ヒーター9と弾性アーム板6Pとの間に配設され、加熱されて反転するように変形して、可動接点7を固定接点5から離してマイクロブレーカ100をオフ状態に切り換える。熱変形素子8は、中央凸に湾曲する形状であって、熱変形しない状態、すなわち、可動接点7を固定接点5に接触させる状態では、中央アラインメント突出部を弾性アーム板6P側に突出させる姿勢とし、熱変形して反転するように変形する状態では、中央アラインメント突出部をヒーター9側に突出させる姿勢となる。熱変形素子8は、熱変形して反転する状態では、中央アラインメント突出部をヒーター9に接触させると共に、両端部分を弾性アーム板6Pに接触させて押圧し、弾性アーム板6Pの可動部分6Aを押し上げて可動接点7を固定接点5から離してオフに切り換える。
マイクロブレーカ100は、図7に示すように、ケース1の両側から外部に引き出された可動接点の埋設金属プレート部2Yのハンダ端子3X(33Xと34X)と固定接点金属板4のハンダ端子3X(31Xと32X)とを回路基板にハンダ付けして固定される。このマイクロブレーカ100は、底閉塞部1Gの底面1F、すなわち、本体ケース1Aの底面1Fを回路基板の上面に対向する姿勢として回路基板に配置されてリフローハンダされる。このマイクロブレーカ100は、ケース1の四隅部1Eに設けられたハンダ端子3X(31X、32X、33X、34X)を、回路基板の表面に設けた配線パターンHPに配置する状態で加熱処理されてリフローハンダされる。マイクロブレーカ100は、四隅部1Eのハンダ端子3Xを介して回路基板の配線パターンHPにハンダ付けされて、セルフアラインメントされて回路基板の定位置に固定される。
マイクロブレーカ100は、熱変形素子8を加温するヒーター9を弾性アーム板6Pの下の収納凹部29に内蔵することができる。この構成は、ヒーター9で熱変形素子8を加温して電流を遮断した状態に保持する用途に最適である。ただ、マイクロブレーカ100は、必ずしもヒーター9を内蔵する構造には限定しない。ヒーター9を内蔵しないマイクロブレーカ100は、熱変形素子8が設定温度よりも高くなって変形し、弾性アーム板6Pを変形させて接点をオフ状態に切り換えると、熱変形素子8を加熱してマイクロブレーカ100をオフ状態に保持することなく、熱変形素子8が所定の温度まで低下すると、熱変形素子8と弾性アーム板6Pとを復帰させてマイクロブレーカ100をオン状態に切り換える。
本開示は、リフローハンダのフラックス残渣による信頼性の低下を防止できるSMDタイプのマイクロブレーカとして好適に使用できる。
100、900…マイクロブレーカ
1…ケース
1A…本体ケース
1B…蓋ケース
1C…中心点
1D…両端部
1E…四隅部
1F…底面
1G…底閉塞部
1S…側面
1T…端面
2…埋設金属プレート部
2X…固定接点の埋設金属プレート部
2Y…可動接点の埋設金属プレート部
2F…平面部
2V…垂直部
L1…内部折曲ライン
L2…外部折曲ライン
3X、31X、32X、33X、34X…ハンダ端子
3S…(ハンダ端子の)側縁
3L…(ハンダ端子の)後端縁
3a…窪み部
4…固定接点金属板
4A…先端部
4C…後端部
4D…段差部
5…固定接点
6…可動接点金属板
6P…弾性アーム板
6A…可動部分
6C…上溶着プレート
6D…先端部
6E…後端部
7…可動接点
8…熱変形素子
9…ヒーター
10…外周壁
11A、11B…外壁
12…対向壁
13…底部
15A…開口部
20…中空部
22…外周壁
29…収納凹部
40…積層部
HP…配線パターン
YH…溶融ハンダ
902X…固定接点の埋設金属プレート部
902V…垂直部
903S…(ハンダ端子の)側縁
903X…ハンダ端子
904…固定接点金属板
905…固定接点
L901…内部折曲ライン
L902…外部折曲ライン

Claims (6)

  1. 固定接点を有する固定接点金属板と、
    前記固定接点の対向位置に配置してなる可動接点を有する可動接点金属板と、
    前記固定接点金属板と前記可動接点金属板を定位置に配置してなるケースとを備え、
    さらに以下の(a)ないし(l)の全ての構成を備えるSMDタイプのマイクロブレーカ。
    (a)前記ケースは、
    前記固定接点金属板に設けているハンダ端子と、
    前記可動接点金属板に設けているハンダ端子を底面の四隅部に配置している。
    (b)前記ケースは内部に閉鎖構造の中空部を設けている。
    (c)前記可動接点金属板は、先端部に前記可動接点を設けている弾性アーム板を備え、
    前記弾性アーム板は、前記ケースの前記中空部に変形自在に配置されている。
    (d)前記固定接点と前記可動接点は前記ケースの前記中空部に配置されている。
    (e)前記固定接点金属板と前記可動接点金属板は、
    前記ハンダ端子を両側に設けてなる埋設金属プレート部を備える。
    (f)前記埋設金属プレート部は、
    前記固定接点金属板に設けている固定接点の埋設金属プレート部と、
    前記可動接点金属板に設けている可動接点の埋設金属プレート部とからなる。
    (g)前記埋設金属プレート部は、
    平面部と垂直部と前記ハンダ端子とからなる金属板で、
    前記平面部の両側に前記垂直部を介して前記ハンダ端子を連結している。
    (h)前記埋設金属プレート部は、
    前記平面部と前記垂直部との間に内部折曲ラインを、
    前記垂直部と前記ハンダ端子との間に外部折曲ラインを設けて、
    前記内部折曲ラインと前記外部折曲ラインを平行姿勢に配置している。
    (i)前記埋設金属プレート部は、
    前記垂直部を前記ケースに埋設して、
    前記平面部を前記ケースの前記中空部に配置して、
    前記ハンダ端子を前記ケースの前記底面に配置している。
    (j)前記固定接点の埋設金属プレート部の前記平面部は、
    両側の対向位置に配置している前記内部折曲ラインの間に前記固定接点を配置している。
    (k)前記固定接点金属板と前記可動接点金属板は、
    前記固定接点の埋設金属プレート部の前記内部折曲ラインと、
    前記可動接点の埋設金属プレート部の前記内部折曲ラインからなる4つの前記内部折曲ラインを、
    前記ケースの前記四隅部に配置している。
    (l)前記内部折曲ラインは、
    前記ケースのX軸方向から前記ケースの前記底面の中心点に向かう方向に傾斜して、
    前記固定接点の両側に配置されてなる一対の前記内部折曲ラインは、
    中央の垂線の交点が前記固定接点の中心から変位している。
  2. 請求項1に記載のマイクロブレーカであって、
    前記固定接点金属板と前記可動接点金属板に設けている4つの前記外部折曲ラインが、
    前記ケースのX軸方向から前記ケースの前記底面の前記中心点に向かう方向に傾斜して、
    前記ハンダ端子の先端縁を、
    前記ケースのX軸方向から前記ケースの前記底面の前記中心点に向かう方向に傾斜してなるSMDタイプのマイクロブレーカ。
  3. 請求項1に記載のマイクロブレーカであって、
    前記ケースの前記底面の対角位置に配置されてなるふたつの前記ハンダ端子の前記外部折曲ラインは、互いに平行で、
    前記ケースのX軸方向の両端部に配置されてなるふたつの前記ハンダ端子の前記外部折曲ラインは、互いに交差して配置されてなるSMDタイプのマイクロブレーカ。
  4. 請求項1ないし3のいずれか一項に記載のマイクロブレーカであって、
    前記ケースの前記底面に配置してなる前記ハンダ端子が、側縁を非直線状としてなるSMDタイプのマイクロブレーカ。
  5. 請求項4に記載のマイクロブレーカであって、
    前記ケースの前記底面に配置してなる前記ハンダ端子が、平面形状において折曲形状であるSMDタイプのマイクロブレーカ。
  6. 請求項1に記載のマイクロブレーカであって、
    前記ケースの前記底面に配置してなる前記ハンダ端子が、両側の側縁をアンダーカット形状として前記ケースに埋設してなるSMDタイプのマイクロブレーカ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001076600A (ja) 1999-09-09 2001-03-23 Alps Electric Co Ltd 熱応動スイッチ
JP2018206559A (ja) 2017-06-01 2018-12-27 ボーンズ株式会社 ブレーカー及びそれを備えた安全回路。

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