JPH0917303A - 平型温度ヒュ−ズ - Google Patents
平型温度ヒュ−ズInfo
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- JPH0917303A JPH0917303A JP18843495A JP18843495A JPH0917303A JP H0917303 A JPH0917303 A JP H0917303A JP 18843495 A JP18843495 A JP 18843495A JP 18843495 A JP18843495 A JP 18843495A JP H0917303 A JPH0917303 A JP H0917303A
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Abstract
温度ヒュ−ズを提供することにある。 【構成】絶縁基板3に凹部4が設けられ、ヒュ−ズエレ
メントとしての低融点金属体2が絶縁基板3上に上記凹
部4の底面と間隙を保って配設され、上記低融点金属体
2上に上記凹部4を覆う圧縮状態の弾性体または発泡性
層5を介して外被体6が被せられている。
Description
ズに関するものである。
異常発熱から事前に保護するための温度ヒュ−ズとし
て、合金型温度ヒュ−ズが周知されている。周知の通
り、合金型温度ヒュ−ズにおいては、所望融点の低融点
金属体をフラックスとの共存状態でヒュ−ズエレメント
として使用し、被保護機器の過電流に基づく発生熱で低
融点金属体を溶融させ、既溶融フラックスの活性力で低
融点金属体の酸化皮膜を除去すると共に溶融フラックス
との共存下での表面張力で低融点金属体の溶融金属の球
状化を促し、この球状化の進行で溶融金属を分断させ、
この分断に伴い発生するア−クをその後の球状化進行に
よる分断間距離の増加で消滅させることにより機器への
通電を遮断している。
用されているが、絶縁基板に低融点金属体を配設し、該
絶縁基板に上記低融点金属体を覆って絶縁外包体を被覆
する形式は平型化に有利であり、平型温度ヒュ−ズとし
て多用されている。
−ズにおいては、フラックスが温度ヒュ−ズの作動に重
大に関与する。而るに、温度ヒュ−ズが実際に作動する
までの期間、つまり機器が正常に動作を続ける期間は、
通常、年単位の長期であり、この間、温度ヒュ−ズは機
器の負荷電流に基づくヒ−トサイクルに曝され、熱応力
の繰返し変動を受けるので、フラックスや低融点金属体
の材質如何によっては、フラックスの活性力や低融点金
属体の表面酸化の度合の変化が招来される。
ックス共存下での溶融低融点金属の表面張力による球状
化分断で作動させることに代え、低融点金属体に引張り
力または剪断力を作用させておき、低融点金属体が溶融
されると、その引張り力または剪断力で低融点金属体を
強制的に破断することが公知である。この強制的作動構
造の代表例としては、所定のギャップで離隔した弾性片
を強制的に接触させてギャップを零にし、その接触点を
低融点金属体で固着し、低融点金属体が溶融すると、弾
性片の弾性反発力で低融点金属体を破断させて弾性片を
離隔させる構造、スプリングの一端をスプリングの引張
り反力に抗して低融点金属体で固着し、低融点金属体が
溶融すると、スプリングの引張り反力で低融点金属体を
破断させて、スプリングを固着点から離隔させる構造等
が周知されている。しかしながら、これらの強制的作動
構造では、弾性片やスプリングを収容する空間を必要と
し、かかる空間が無い平型温度ヒュ−ズには適用し難
い。
−トに切り込みを設け、この合成樹脂シ−トに低融点金
属フィラメントを切り込みを縫って組み込んだものをヒ
ュ−ズエレメントに使用し、作動温度のもとでの合成樹
脂シ−トの熱膨張で低融点金属フィラメントに剪断力を
作用させ、溶融した低融点金属フィラメントをその剪断
力で破断させるものが公知であり(実公昭49−264
17号公報)、この強制的作動構造を平型温度ヒュ−ズ
に適用することは可能である。しかしながら、合成樹脂
シ−トの熱膨張量は、合成樹脂の熱膨張係数が僅小であ
るために、破断箇所の拡開度がきわめて小さく、破断箇
所でア−クが持続し易く、迅速な遮断作動を保証し難
い。
証できる合金型の平型温度ヒュ−ズを提供することにあ
る。
度ヒュ−ズは、絶縁基板に凹部が設けられ、ヒュ−ズエ
レメントとしての低融点金属体が絶縁基板に上記凹部底
面と間隙を保って配設され、上記低融点金属体上に上記
凹部を覆う圧縮状態の弾性体を介して外被体が被せられ
ていることを特徴とする構成である。本発明に係る他の
平型温度ヒュ−ズは、絶縁基板に格子状または網状の絶
縁スペ−サが設けられ、該絶縁スペ−サ上にヒュ−ズエ
レメントとしての低融点金属体が配設され、該低融点金
属体上に圧縮状態の弾性体を介して外被体が被せられて
いることを特徴とする構成である。本発明においては、
これらの平型温度ヒュ−ズに対し、圧縮状態の弾性体に
代え、低融点金属体の融点よりも低い温度で発泡する発
泡性層を設けることも可能である。
の状態を示し、低融点金属体が未溶融であり、低融点金
属体の降伏点強度が高いために、低融点金属体は弾性体
で押圧されていても、変形されることなく安定に保持さ
れている。図2は本発明に係る平型温度ヒュ−ズの作動
時の状態を示し、低融点金属体が溶融され弾性体の押圧
力で変形されている。この場合、弾性体が凹部を埋める
ように形状が回復し、凹部の上端エッジ箇所において、
溶融低融点金属体が剪断変形されるために、溶融低融点
金属体がこの箇所で確実に分断され圧縮弾性体が絶縁基
板に溶融金属の介在なく直接に接触される。この無介在
接触箇所においては、溶融金属(導電物)が存在せず、
しかも、弾性体の圧縮応力のために接触圧力が作用する
結果、高い沿面絶縁強度を呈し、通電が確実に遮断され
る。これに対し、弾性体の直下に凹部が存在しない場合
を仮想すると、溶融低融点金属体が弾性体の押圧力によ
り圧縮変形されても、圧縮体直下の低融点金属体は分断
されずに連続状態のままとなり易く、確実な通電遮断を
保証し難い。
いて説明する。図1の(イ)は本発明に係る平型温度ヒ
ュ−ズの一実施例を一部を切開して示す平面図、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)及び図1の(ロ)において、1,1は一対の
リ−ド導体であり、帯状導体が使用されている。2はリ
−ド導体1,1間に接続された低融点金属体である。3
は熱伝導性に優れた絶縁基板であり、セラミックス等の
無機質板、硬質プラスチック板(例えば、ポリイミドシ
−ト、ポリエステルシ−ト等)が使用される。4,4は
絶縁基板3の片面に形成された凹部であり、絶縁基板3
が両リ−ド導体1,1の端部及び低融点金属体2に跨っ
て配設され、低融点金属体2と絶縁基板3の凹部底面4
1との間に間隙が保たれている。5は上記凹部4,4を
覆うように低融点金属体2上に配設された絶縁物の弾性
体であり、例えば、シリコ−ンゴム発泡体が使用され
る。6は絶縁基板3の片面側に被せられた絶縁外被体で
あり、例えば、上記したセラミックス板等の無機質板、
硬質プラスチック板等がその周囲において接着剤7、例
えばエポキシ樹脂により上記絶縁基板3に接合されて上
記の弾性体5が圧縮状態とされている。上記絶縁基板
3、外被体6が硬質プラスチック板の場合は、周囲部の
接合は接着剤の外、熱融着により行うこともできる。
−ド導体1,1間に低融点金属体2を接続し、これらを
絶縁基板3,絶縁外被体6で挾持すると共に絶縁基板6
と低融点金属体2との間に弾性体5を介在させ、この弾
性体5を圧縮しつつ両絶縁基板3,絶縁外被体6の周囲
を接着剤7等で接合する方法を使用できる。また、上記
弾性体の使用に代え、低融点金属体の融点よりも発泡温
度が低い発泡性樹脂組成物を絶縁基板3,絶縁外被体6
の周囲を接合するまえに、上側の絶縁外被体6の内面に
塗布乾燥させておくか(発泡性樹脂組成物が液状の場
合)または上側絶縁外被体6と低融点金属体2との間に
介在させておき(発泡性樹脂組成物がフィルム状の場
合)、次いで、絶縁基板3,絶縁外被体6の周囲を接着
剤7等で接合し、而るのち、発泡性樹脂組成物を発泡さ
せて圧縮状態とすることもできる。また、上記発泡性樹
脂組成物に、低融点金属体の融点よりもやや低い発泡温
度のものを使用し、温度ヒュ−ズの機器への取り付け時
には未発泡であるが、低融点金属体の溶融直前に発泡し
て低融点金属体への押圧力を発生させることもできる。
動時の状態を示し、低融点金属体が溶融され、弾性体5
または発泡性層が凹部4を埋めるように形状回復し、凹
部4の上端エッジ箇所eにおいて、溶融低融点金属体が
剪断変形され、溶融低融点金属体20がこの箇所で確実
に分断されて弾性体5等が絶縁基板3に溶融金属の介在
なく直接に接触されている。この無介在接触箇所tにお
いては、溶融金属(導電物)が存在せず、しかも、弾性
体5等の押圧力のために接触圧力が作用する結果、高い
沿面絶縁強度を呈し、通電が確実に遮断される。
べて凹部4の巾(低融点金属体2の長手方向に対する
巾)が広過ぎたり、または凹部4の深さが浅過ぎると、
平常時に既に低融点金属体2が凹部4の底部に接して凹
部4内が弾性体5等でほぼ埋められてしまい、低融点金
属体が溶融しても、弾性体等の形状の回復が僅かにとど
められて上記溶融低融点金属体の確実な剪断を促すこと
が困難になるので、凹部の巾を低融点金属体の直径の1
〜3倍程度(1倍以下では、狭すぎて溶融低融点金属体
の剪断が難しくなる)とし、凹部の深さを低融点金属体
の直径の2〜4倍程度(4倍以上では絶縁基板の厚みを
相当厚くする必要がある)とすることが好ましい。上記
凹部の個数は、できるだけ多くすることが好ましいが、
上記の凹部の巾、低融点金属体の長さの範囲内での制約
上、通常2〜3個とされる。
実施例を示す説明図である。図3において、3及び6は
熱伝導性に優れた絶縁基板、例えば、セラミックス板、
耐熱性プラスチックシ−トを、40は絶縁基板3の直上
に配される格子状または網状の絶縁スペ−サ(例えば、
耐熱性プラスチック製)を、5は絶縁外被体6の直下に
配される絶縁弾性シ−トを、2は絶縁弾性シ−ト5と格
子状または網状の絶縁スペ−サ40との間に配される蛇
行状の低融点金属体を、1,1は蛇行状低融点金属体2
の各端に接続されたリ−ド導体をそれぞれ示し、これら
の部材が相互に重畳され両絶縁基板3,絶縁外被体6の
周囲の接着剤による相互接合で絶縁弾性シ−ト5が圧縮
応力状態にされて請求項2に係る平型温度ヒュ−ズに組
立てられている。
または網状の絶縁スペ−サ40の格子または網の目の縦
巾(低融点金属体の長手方向に対する巾)は低融点金属
体2の直径の1〜3倍程度とし、格子または網の厚み
(前記凹部の深さに相当)は、低融点金属体の直径の2
〜4倍程度(4倍以上では絶縁スペ−サが厚くなり過ぎ
る)とすることが好ましい。絶縁スペ−サ40には、図
4に示す横格子状のもの(aは低融点金属体の長手方向
を示している)の使用も可能である。
縁弾性シ−トの使用に代え、低融点金属体の融点よりも
発泡温度が低い発泡性樹脂組成物を両絶縁基板の周囲を
接合するまえに、上側の絶縁基板の内面に塗布乾燥させ
ておくか(発泡性樹脂組成物が液状の場合)または上側
絶縁基板と低融点金属体との間に介在させておき(発泡
性樹脂組成物がフィルム状の場合)、次いで、両絶縁基
板の周囲を接合し、而るのち、発泡性樹脂組成物を発泡
させて圧縮状態とすることもできる。また、上記発泡性
樹脂組成物に、低融点金属体の融点よりもやや低い発泡
温度のものを使用し、温度ヒュ−ズの機器への取り付け
時には未発泡であるが、低融点金属体の溶融直前に発泡
して低融点金属体への押圧力を発生させることもでき
る。
圧縮状態の弾性体に代え、低融点金属体の融点よりも低
い温度で発泡する発泡性層を用い、低融点金属体の溶融
直前に発泡性層が発泡して圧縮状態の弾性体になる場
合、低融点金属体が溶融すると、上記と同様、弾性体が
凹部を埋めるように形状回復し、凹部の上端エッジ箇所
において、溶融低融点金属体が剪断変形され、溶融低融
点金属体がこの箇所で確実に分断され圧縮弾性体が絶縁
基板に溶融金属の介在なく直接に接触され、この無介在
接触箇所の高い沿面絶縁強度のために、通電が確実に遮
断される。この場合、平常時、発泡性層は、非圧縮状態
であり、従って、平常時、低融点金属体は完全な無荷重
状態であるので、クリ−プの畏れが皆無となり、発泡性
層の発泡による低融点金属体への押圧力を大にしてそれ
だけ急駿な剪断を促すことが可能となる。
は、低融点金属体直上と外被体内面間に介在させた弾性
体または発泡性層を低融点金属体の溶融と同時に、低融
点金属体直下の凹部を埋めるように形状を回復させ得る
ものであり、低融点金属体が溶融温度に加熱されてその
低融点金属体の降伏点強度が大きく低下すれば、低融点
金属体に酸化皮膜が在っても、その弾性体または発泡性
層の形状回復で溶融低融点金属体を確実に分断でき、そ
の分断箇所を弾性体または発泡性層の凹部面への加圧接
触のために高絶縁強度とでき、通電を確実に遮断でき
る。その他、フラックスの使用を省略でき、製造が容易
であるといった利点もある。従って、本発明によれば、
正確かつ迅速な作動を保証できる製造容易な合金型の平
型温度ヒュ−ズを提供できる。
−ズの一実施例を一部を切開して示す平面図、図1の
(ロ)は図1の(イ)におけるロ−ロ断面図である。
の状態を示す説明図である。
を示す説明図である。
て使用される絶縁スペ−サの別例を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】絶縁基板に凹部が設けられ、ヒュ−ズエレ
メントとしての低融点金属体が絶縁基板上に上記凹部底
面と間隙を保って配設され、上記低融点金属体上に上記
凹部を覆う圧縮状態の弾性体を介して外被体が被せられ
ていることを特徴とする平型温度ヒュ−ズ。 - 【請求項2】絶縁基板に格子状または網状の絶縁スペ−
サが設けられ、該絶縁スペ−サ上にヒュ−ズエレメント
としての低融点金属体が配設され、該低融点金属体上に
圧縮状態の弾性体を介して外被体が被せられていること
を特徴とする平型温度ヒュ−ズ。 - 【請求項3】請求項1または2において、圧縮状態の弾
性体に代え、低融点金属体の融点よりも低い温度で発泡
する発泡性層が設けられていることを特徴とする平型温
度ヒュ−ズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18843495A JP3754725B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 平型温度ヒュ−ズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18843495A JP3754725B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 平型温度ヒュ−ズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0917303A true JPH0917303A (ja) | 1997-01-17 |
JP3754725B2 JP3754725B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=16223614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18843495A Expired - Fee Related JP3754725B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 平型温度ヒュ−ズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3754725B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1116466A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度ヒューズ及びその製造方法並びにそれを用いた温度ヒューズ部、電池及び電源機器 |
WO2016190078A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | デクセリアルズ株式会社 | 保護素子、ヒューズ素子 |
JP2016225065A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 豊田合成株式会社 | 電池モジュール |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP18843495A patent/JP3754725B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1116466A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度ヒューズ及びその製造方法並びにそれを用いた温度ヒューズ部、電池及び電源機器 |
WO2016190078A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | デクセリアルズ株式会社 | 保護素子、ヒューズ素子 |
JP2016225065A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 豊田合成株式会社 | 電池モジュール |
CN107533935A (zh) * | 2015-05-28 | 2018-01-02 | 迪睿合株式会社 | 保护器件和熔丝器件 |
CN107533935B (zh) * | 2015-05-28 | 2019-11-26 | 迪睿合株式会社 | 保护器件和熔丝器件 |
TWI715574B (zh) * | 2015-05-28 | 2021-01-11 | 日商迪睿合股份有限公司 | 保護元件、熔絲元件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3754725B2 (ja) | 2006-03-15 |
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