(57)【要約】温度ヒューズ（１００）は、センサー（１００）の上面（１１０ａ）に接続した第１の接触面（１０９ａ）と、センサー（１１０ｂ）の底面に接続した底面（１１５）とを含む。センサーは、ＳｎとＺｎの混合物を含む。センサーの上面と底面との間の距離は、センサーの温度がセンサーの融点よりも低い場合にセンサーの中央領域（２０７）におけるＺｎの減少を実質的に制限する寸法にされる。センサーの中央領域は、センサーの温度が融点よりも低い場合に第１の接触面と第２の接触面とが分離するのを防ぎ、第１の接触面と第２の接触面とが、センサーの中央領域の温度が、センサーの融点を越える場合に分離するように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接触面と、
所定の比率および融点を有する、錫（Ｓｎ）および亜鉛（Ｚｎ）の混合物を含むセンサーであって、該センサーは、上面と、中央領域と、底面とを規定し、該上面が前記第１の接触面に接続され、前記センサーの温度が前記融点より低い場合、前記センサーの前記上面と前記底面との間の距離が、前記センサーの前記中央領域における、Ｚｎに対するＳｎの前記比率を実質的に維持する大きさにされる、センサーと、
前記センサーの前記底面に接続された第２の接触面と、
を含み、
前記センサーの温度が前記融点より低い場合、前記センサーの前記中央領域が、前記第１の接触面と前記第２の接触面とが分離するのを防ぎ、前記センサーの前記中央領域が前記融点より高い場合、前記センサーが弾性を失い、
前記第１の接触面と前記第２の接触面とが、前記センサーが弾性を失った場合に分離するように構成される、温度ヒューズ。
【請求項２】
前記センサーの前記上面から前記センサーの中央線までの距離が、少なくとも０．０６２５ｍｍ（０．００２５インチ）であることを特徴とする請求項１に記載の温度ヒューズ。
【請求項３】
前記センサーが、Ｚｎが９重量部に対してＳｎが９１重量部である混合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の温度ヒューズ。
【請求項４】
前記第１の接触面と前記第２の接触面とが、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ、ＰｄおよびＺｎから成る群から選択される元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の温度ヒューズ。
【請求項５】
前記第１の接触面と前記第２の接触面それぞれへのＺｎのマイグレーションを実質的に防ぐように構成された、前記第１の接触面上の第１の層と前記第２の接触面上の第２の層を更に含み、好ましくは、前記第１の層および前記第２の層が、少なくとも０．００２３ｍｍ（０．００００９０インチ）の厚さを有するニッケル（Ｎｉ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の温度ヒューズ。
【請求項６】
スプリングバーを更に含み、前記第１の接触面が、該スプリングバーの端部に配置され、前記第２の接触面が、基板に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の温度ヒューズ。
【請求項７】
前記温度ヒューズがリフロー法を介して配置されることを特徴とする請求項１に記載の温度ヒューズ。
【請求項８】
第１の接触面と、
融点を有する、錫（Ｓｎ）および亜鉛（Ｚｎ）の混合物を含むセンサーであって、該センサーは、上面および底面を規定し、前記センサーの該上面が前記第１の接触面に接続される、センサーと、
該センサーの前記底面に接続された第２の接触面と、
を含み、
前記センサーの温度が前記融点より低い場合、前記センサーの外および前記第１の接触面または前記第２の接触面へのＺｎのマイグレーションを実質的に制限する元素から、前記第１の接触面および前記第２の接触面が作られ、前記センサーの温度が前記融点より高い場合、前記センサーが、弾性を失い、
前記第１の接触面および前記第２の接触面が、前記センサーが弾性を失った場合に分離するように構成される、温度ヒューズ。
【請求項９】
（ａ） スプリングバーであって、 前記第１の接触面および前記第２の接触面の一方が、該スプリングバーの端部に配置され、前記第１の接触面および前記第２の接触面の他方の接触面が基板に取り付けられる、スプリングバーと、
（ｂ）前記第１の接触面および前記第２の接触面を互いに離れるように移動させるように構成されたコイルばねと、
（ｃ）前記第１の接触面および前記第２の接触面が離れて移動するのを防ぐように構成されたリテイニングワイヤーと、
の少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の温度ヒューズ。
【請求項１０】
第１の接触面と、
該第１の接触面に配置された第１の層と、
第２の接触面と、
該第２の接触面に配置された第２の層と、
前記第１の接触面の前記第１の層と、前記第２の接触面の前記第２の層との間に配置されたセンサーと、
を含み、
前記第１の層および前記第２の層が、前記第１の接触面および前記第２の接触面へのＺｎのマイグレーションを実質的に防ぐように構成され、
前記センサーの温度が前記センサーの融点より高い場合、前記センサーが弾性を失い、
前記第１の接触面と前記第２の接触面とが、前記センサーが弾性を失った場合に分離するように構成される、温度ヒューズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、概して電子保護回路に関する。更に、詳細には、本願発明は、温度ヒューズに関する。
【背景技術】
【０００２】
保護回路は、故障した回路を他の回路から遮断（または隔絶、isolate）するように電気回路にしばしば用いられている。例えば、保護回路は、電子部品の自動車エンジン制御部における回路モジュールの連続した故障（cascade failure）または他の損傷を防ぐように用いることができる。
【０００３】
保護回路の１つの種類は、温度ヒューズである。温度ヒューズは、通常のガラス管ヒューズと同じように機能する。すなわち、通常の作動状態において、このヒューズは、ショート回路（または短絡、short circuit）のように機能し、故障状態の間、このヒューズは、開回路のように機能する。温度ヒューズの温度が活性化温度（activation temperature）を越えると、温度ヒューズは、これらの２つの作動形態間を遷移（transition）する。これらの形態を容易にする（または円滑にする、facilitate）ように、温度ヒューズは、導電状態から非導電状態に切り替わることができる、可溶ワイヤーのような導電要素、一組の金属接触部または一組のはんだ付けされた金属接触部を含んでよい。金属接触部は、一般的に、はんだの形態であってよいセンサー（sensor）により互いに連結される。センサーは、温度ヒューズの活性化温度に相当する融点で溶融する低融点合金に相当してよい。
【０００４】
作業中、電流は、温度ヒューズを通って流れる。センサーが特定の活性化温度に到達した後、センサーは、金属接触部を解放する（release）ことができ、この金属接触部は、温度ヒューズの状態を、閉じた状態から開いた状態に変化させることができる。そして、このことは、電流が温度ヒューズを通って流れるのを防ぐ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の温度ヒューズの１つの欠点は、温度ヒューズのセンサーが、高温環境下で用いられる場合に経時的に劣化し得るため、従来の温度ヒューズが、しばしば、制限された予測寿命（life expectancy）を有することである。例えば、温度ヒューズが高温環境下で用いられる場合、センサーの融点は、他の回路に対する損傷を防ぐことができない温度まで経時的に増加する可能性がある。
【０００６】
１つの態様では、温度ヒューズは、センサーの上面に接続された第１の接触面と、センサーの底面に接続された第２の接触面とを含む。このセンサーは、錫（Ｓｎ）と亜鉛（Ｚｎ）の混合物を含む。センサーの温度がセンサーの融点より低い場合、センサーの上面と底面の間の距離は、センサーの中央領域のＺｎの比率を実質的に低下させる寸法にされる。センサーの温度が融点より低い場合、センサーの中央領域は、第１の接触面と第２の接触面とが分離するのを防ぎ、第１の接触面と第２の接触面は、センサーの中央領域の温度がセンサーの融点を越える場合に分離するように構成されている。
【０００７】
第２の態様では、温度ヒューズは、センサーの上面に接続された第１の接触面と、センサーの底面に接続された第２の接触面とを含む。このセンサーは、ＳｎとＺｎの混合物を含む。センサーの温度がセンサーの融点より低い場合、センサーの外および第１または第２の接触面へのＺｎのマイグレーション（または移動、migration）を制限する元素から、第１および第２の接触面が作られている。第１の接触面と第２の接触面は、センサーの温度がその融点を越える場合に分離するように構成されている。
【０００８】
第３の態様では、温度ヒューズは、第１および第２の接触面を含む。ニッケル（Ｎｉ）層が、第１および第２の接触面に堆積（deposit）され、センサーが、このＮｉ層の間に配置される。このセンサーは、ＳｎとＺｎの混合物を含む。Ｎｉ層は、第１および第２の接触面へのＺｎのマイグレーションを実質的に防ぐように構成されている。第１の接触面と第２の接触面は、センサーの温度がセンサーの融点を越える場合に分離するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、センサーからのＺｎのマイグレーションを最小限にするように構成された例示的な温度ヒューズである。
【図２】図２は、センサーの組成（composition）に対するＺｎのマイグレーションの影響を示す。
【図３】図３は、センサーからのＺｎのマイグレーションを最小限にするためのセンサーの構成の第２の実施形態を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、閉じた状態の温度ヒューズを含む回路の概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、開いた状態の温度ヒューズを含む回路の概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、閉じた状態の、第２の例示的な温度ヒューズを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、開いた状態の、第２の例示的な温度ヒューズを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上述した問題を克服するように、様々な温度ヒューズの構成が開示される。温度ヒューズが高温環境下で用いられる場合、センサーの活性化温度が維持されるようにＺｎのマイグレーションを最小限にするように構成されたセンサーを、温度ヒューズは含む。
【００１１】
図１は、例示的な温度ヒューズ１００である。温度ヒューズ１００は、スプリングバー１０５と、センサー１１０と、第１の基板（または基体、substrate）１１５と、第２の基板１１７とを含む。
【００１２】
スプリングバー１０５は、第１の端部１０９と、曲がった部分（curved section）１１２と、第２の端部１０７とを含んでよい。スプリングバー１０５の第１の端部１０９は、センサー１１０の上面１１０ａに付着するように構成された接触面１０９ａを含む。スプリングバー１０５の第２の端部１０７は、第２の基板１１７に取り付けられる。例えば、第２の端部１０７は、第２の基板１１７に、はんだ付け、スポット溶接および/またはリベットで留められてよい。スプリングバー１０５は、金属または合金のような導電性材料から作られてよい。温度ヒューズ１００の温度が活性化温度に到達した場合、スプリングバー１０５がばねのように開くことができる弾性特性を、スプリングバー１０５は有してよい。例えば、活性化温度は、約１９９℃であってよい。
【００１３】
センサー１１０は、Ｘ軸に亘る幅と、Ｙ軸に沿った厚さと、上面１１０ａと、底面１１０ｂとを有する。センサー１１０の上面１１０ａは、スプリングバー１０５の第１の端部１０９の接触面１０９ａに付着（または接着、adhere）するように構成される。底面１１０ｂは、第１の基板１１５に付着するように構成される。１つの実施形態では、センサー１１０は、合金の融点より低い固体状態の合金から作られ得る。合金の温度が融点より高く上昇すると、センサー１１０は、溶融し、またはその弾性（または弾力、弾性力、resilience）を失い得る。融点は、温度ヒューズ１００の活性化温度に相当してよい。例えば、自動車の用途において、温度ヒューズ１００の活性化温度は、約１９９℃であってよい。 １つの実施形態では、センサー１１０は、約１９９℃の融点を有するように構成されてよい。 
【００１４】
いくつかの実施形態では、センサー１１０は、はんだの形態であってよく、センサー１１０は、ＳｎとＺｎの混合物を含んでよい。このはんだは、他の元素を含んでよい。例えば、はんだは、Ｓｎ/Ｚｎ/ビスマス（Ｂｉ）、Ｓｎ/Ｚｎ/アルミニウム（Ａｌ）、Ｓｎ/Ｚｎ/インジウム（Ｉｎ）、Ｓｎ/Ｚｎ/ガリウム（Ｇａ）、Ｓｎ/Ｚｎ/Ｉｎ/ＢｉおよびＳｎ/Ｚｎ/銀（Ａｇ）の混合物を含んでよい。Ｚｎに対するＳｎの比は、Ｚｎが９重量部に対してＳｎが９１重量部であってよい。ＳｎとＺｎの組み合わせ（combination）から形成された合金は、約１９９℃の融点を有する。 
【００１５】
センサー１１０の温度、センサー１１０の周囲の湿度、センサー１１０と接触する接触面の組成およびセンサー１１０の厚さに依存した所定の速度で、センサー１１０のＺｎは、センサー１１０の外および接触面１１０ａおよび基板１１５にマイグレート（または移動、migrate）する傾向があることを示すことができる。Ｚｎがセンサー１１０の外にマイグレートする場合、Ｚｎに対するＳｎの比率は、図２に示すように特定の領域において増加し得る。
【００１６】
図２は、センサー１１０の組成に対するＺｎのマイグレーションの影響を示す。図２を参照する。センサー１１０は、外側領域２０５と中央領域２０７を含む。中央領域２０７において、Ｚｎに対するＳｎの比率は、時間と温度の経過に対し比較的変化しない状態が維持される。例えば、Ｚｎに対するＳｎの比率は、Ｚｎが９重量部に対してＳｎが９１重量部であり得る。外側領域２０５において、Ｚｎに対するＳｎの比率は増加し得る。外側領域２０５におけるＳｎの増加した濃度に起因して、外側領域２０５におけるセンサー１１０の融点は、中央領域２０７における融点より高いということを示すことができる。センサー１１０の組成のこの変化は、センサー１１０の全体の特性を変化させる。過度のＺｎがセンサー１１０の外にマイグレートされる場合、ひいてはセンサー１１０の実効活性化温度または融点は、元の活性化温度を越え得る。例えば、センサー１１０の活性化温度は、最初、１９９℃であり得るがしかし、高温環境下における作動の間に経時的に、電界効果トランジスタＦＥＴのボンディングパッド（bonding pad）が溶融し得る温度である２１７℃を越える温度まで、センサー１１０の活性化温度が上昇し得る。センサー１１０の活性化温度が、ＦＥＴのボンディングパッドが溶融し得る温度より高く上昇した場合、ＦＥＴの損傷またはＦＥＴの分離が起こる前に、温度ヒューズが作動できない可能性がある。
【００１７】
Ｚｎのマイグレーションの問題を克服するように、いくつかの実施形態において、温度ヒューズの設計寿命（design life）に亘ってセンサー１１０の実効活性化温度が本質的に変化しない状態が維持されるように、Ｙ軸に沿った、センサー１１０の全厚さが増加される。例えば、自動車のエンジン室の環境において作動する温度ヒューズの設計寿命は、約１０年であり得る。センサー１１０の厚さを変えることにより、温度ヒューズの設計寿命は増加または減少し得る。例えば、厚さを増加させることは、設計寿命を増加させることができ、厚さを減少させることは、設計寿命を減少させることができる。Ｘ軸に沿って延在した、センサー１１０の上面１１０ａと底面１１０ｂとからセンサー１１０の中央線２１０までの厚さＴ２１５が約０．１０ｍｍ（０．００４インチ）であり、従って上面１１０ａから底面１１０ｂまでの全厚さが約０．２０ｍｍ（０．００８インチ）がある場合、センサー１１０の中央領域２０７におけるＺｎに対するＳｎの比率は、温度、湿度、およびセンサー１１０と接触する表面の組成に対して概して変化しない状態が維持されることを示すことができる。従って、高温環境下で作動する場合、センサー１１０の活性化温度は、設計寿命に亘って本質的に変化しない状態が維持されるであろう。
【００１８】
接触面がＺｎで飽和するまで、Ｚｎは、センサー１１０に接触する接触面にマイグレートする傾向があることを示すことができる。温度ヒューズの設計寿命に亘って所望の比率を維持するように、いくつかの実施形態では、過度のＺｎが、接触面へのＺｎのマイグレーションを補償する（compensate for）ようにセンサー１１０に添加されてよい。 
【００１９】
他の実施形態では、Ｎｉ、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）、および/またはＺｎを含む材料、または他の同じような材料から、センサー１１０に接触する表面を作ることによって、センサー１１０の外へのＺｎのマイグレーションを最小限にし得る。例えば、図１を参照すると、スプリングバー１０５の第１の端部１０９の接触面１０９ａおよび基板１１５は、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｄおよび/またはＺｎを含む材料から作られてよい。
【００２０】
図３は、センサー３１０からのＺｎのマイグレーションを最小限にするための別のセンサーの構成３００を示す。 構成３００では、センサー３１０、Ｎｉであってよい層３０５、および接触面３０２が示される。いくつかの実施形態では、センサー３１０は、上記のようにＳｎとＺｎを含む合金を含んでよい。Ｚｎに対するＳｎの比率は、Ｚｎが９重量部に対しＳｎが９１重量部であってよい。層３０５は、以下、第１の層および第２の層と言うことがある。
【００２１】
接触面３０２は、図１に示された、スプリングバー１０５の第１の端部１０９の接触面１０９ａに相当してよく、基板１１５にも相当してよい。
【００２２】
層３０５は、接触面３０２とセンサー３１０との間に堆積または配置されてよい。接触面３０２とセンサー３１０との間に堆積された、実質的にポアのない（pore free）均一なＮｉ層が、センサー３１０からのＺｎのマイグレーションを最小限にするであろうことを示すことができる。いくつかの実施形態では、層３０５の厚さＴ３０７が約０．００２３ｍｍ（０．００００９０インチ）またはそれより大きい場合、実質的にポアのない均一なＮｉ層が実現され得る。
【００２３】
センサー３１０の特性を更に向上させるように、上述の様々な実施形態が組み合わされてよい。例えば、上述したように、センサー３１０の上面と底面とからセンサー３１０のセンサーのＸ軸に沿って延在した中央線までの厚さが、約０．１０ｍｍ（０．００４インチ）またはそれより大きく、すなわち、０．２０ｍｍ（０．００８インチ）またはそれより大きい、センサーの上面から底面までの全厚さが付与されるように構成されてよい。 加えてまたはこれに代えて、センサー３１０の層３０５は、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｄおよび/またはＺｎを含む材料から作られてよい。例えば、０．２０ｍｍであるセンサーの全厚さと組み合わせて約０．００２３ｍｍ（０．００００９０インチ）の厚さＴ３０７を有する層３０５として、Ｎｉが用いられる場合、温度ヒューズの設計寿命に亘って高温環境下で作動する時にセンサー３１０の活性化温度が概して変化しない状態が維持されるように、センサー３１０の外へのＺｎのマイグレーションが減少し得る。
【００２４】
従って、上述した実施形態は、高い周辺温度環境下で概して変化しない状態が維持される活性化温度を有するセンサー３１０を備えることによって、高い周辺温度環境下で温度ヒューズを作動させる問題を克服する。 このことは、自動車のエンジン室のような高温環境に適した温度ヒューズの製造を可能にする。
【００２５】
図４Ａは、上述した特性の１つ以上を有する温度ヒューズ４０５を含む回路４００の概略図である。 温度ヒューズ４０５と、電力源４２０と、スイッチング装置４２３と、電力制御回路４０７と、負荷（load）４２５とが示される。 温度ヒューズ４０５は、電力源４２０と、スイッチング装置４２３の第１の端子との間において直列に接続される。 スイッチング装置４２３の第２の端子は、電力制御回路４０７によって駆動（drive）されてよい。スイッチング装置４２３の第３の端子は、負荷４２５に接続されてよい。
【００２６】
スイッチング装置４２３は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）または他の半導体スイッチング装置に相当してよい。例えば、第１、第２および第３の端子は、それぞれ、ＦＥＴのドレイン、ゲートおよびソースに相当してよい。 電力制御回路４０７は、負荷４２５に供給される電圧および/または電流を制御（regulate）するように作動できる回路に相当してよい。 電力制御回路４０７は、スイッチング装置４４３が"開く（open）"および"閉じる（close）"ことを可能にするパルスパターンまたは他の信号をもたらすことができ、従って、電力制御回路４０７は、第３の端子を介して平均ＤＣ電圧を出力することができる。負荷４２５は、１つまたはそれより多くの受動および/または能動回路部品を含んでよい。 例えば、負荷４２５は、抵抗、キャパシタ、誘電子、半導体回路およびトランジスタを含んでよい。負荷４２５は、他の装置を含んでよい。
【００２７】
温度ヒューズ４０５は、図１の温度ヒューズ１００に相当してよい。温度ヒューズ４０５を取り囲む周辺温度が温度ヒューズ４０５の活性化温度より低い場合、温度ヒューズは、閉じた状態を維持し、電流は、電力源４２０から温度ヒューズ４０５を通って負荷４２５まで流れる。例えば、いくつかの実施形態では、周辺温度が約１９９℃より低い場合、温度ヒューズ４０５は、閉じた状態を維持し、電流は、温度ヒューズ４０５を通って流れる。  
【００２８】
図４Ｂは、回路４００の周辺温度が温度ヒューズ４０５の活性化温度を越える環境下における温度ヒューズを示す。 これらの条件下において、温度ヒューズ４０５のセンサーは、その弾性を失い始め得る。 例えば、温度ヒューズ４０５のセンサーは、固体状態から液体状態へと変化し始め得る。 このことが起こると、センサーは、スプリングバー１０５（図１）の第２の端部１０９（図１）の接触面１０９ａ（図１）のような接触面に付着し、第１の基板１１５（図１）にも付着するその能力を失い始める。 この状態では、スプリングバー１０５に蓄積されている弾性エネルギーは、スプリングバー１０５を第１の基板１１５から分離させ、スプリングバー１０５は、温度ヒューズ４０５を、負荷４２５を電力源４２０から効果的に分離させる、電気的に開いた状態にする。従って、温度ヒューズは、自動車のエンジン室内のような、長時間高温環境下で作動する回路を保護することができる。
【００２９】
温度ヒューズ、および温度ヒューズの使用方法は、所定の実施形態を参照して示されているが一方で、本願の特許請求の範囲の技術的範囲から逸脱することなく、様々な変形が為されてよく、また、均等物に置換されてよいことが当業者によって理解されるであろう。例えば、当業者は、センサーの厚さが増加してよいことを理解するであろう。Ｚｎを吸収しない他の接触面材料が用いられてよい。Ｚｎのマイグレーションを制限する、Ｎｉ以外の材料が接触面に堆積されてよい。更に、記載された解決策は組み合わされてよい。
【００３０】
これらの改良に加えて、多くの他の改良は、特許請求の範囲の技術的範囲から逸脱せずに、特定の状況または材料を教示に適合させるように為されてよい。例えば、センサーは、図５Ａの温度ヒューズ内で作動するように適合されてよい。
【００３１】
図５Ａは、閉じた状態の、第２の例示的な温度５００ヒューズを示す。温度ヒューズ５００は、第１および第２の端部構造５４５および５４６と、中間構造５０５と、第１および第２のセンサー５１０および５１１と、ばね５１５とを含む。第１の端部構造、中間構造および第２の端部構造（５４５、５０５および５４６）は、銅、アルミニウムもしくは他の金属または導電性合金のような、任意の導電性材料から作られてよい。電流が第１および第２の端部構造５４５および５４６の間を直接流れることができないように、 第１および第２の端部構造５４５および５４６は、互いに分離される。第１および第２の端部構造５４５および５４６は、それぞれ、第１の端部５４５ａと第２の端部５４５ｂ、および第１の端部５４６ａと第２の端部５４６ｂを含む。第１の端部５４５ａおよび５４６ａの各構造は、第１のセンサー５１０および第２のセンサー５１１のそれぞれの底面５１０ａおよび底面５１１ａに付着するように構成された接触面を含む。 
【００３２】
第１の端部構造５４５および第２の端部構造５４６のそれぞれの第２の端部５４５ｂおよび５４６ｂは、基板５６０またはプリント回路板のパッドに付着するように構成される。
【００３３】
中間構造５０５は、第１および第２の端部構造５４５および５４６を繋ぐように構成され、１組の接触面５０５ａを含む。各接触面５０５ａは、第１のセンサー５１０および第２のセンサー５１１のそれぞれの上面５１０ｂおよび上面５１１ｂに付着するように構成される。
【００３４】
第１および第２のセンサー５１０および５１１は、上述したセンサー１１０に相当してよい。例えば、センサー５１０および５１１は、Ｘ軸に亘る幅とＹ軸に沿った厚さとを有する。センサー５１０および５１１は、合金の融点より低い固体状態の合金から作られ得る。センサー５１０および５１１は、融点より高い温度で、溶融し、またはそれらの弾性を失い得る。融点は、温度ヒューズ５００の活性化温度に相当してよい。
【００３５】
ばね５１５は、概して円筒状に成形されてよく、らせん状で円形である、金属、合金、プラスティックのような弾性材料または他の弾性材料を含んでよい。ばね５１５は、第１および第２の端部構造５４５および５４６に亘って（または上に、over）中間構造５０５より下に配置されてよい。
【００３６】
作動中、温度ヒューズ５００は、図４Ａに示された電力源４２０および負荷４２５のような、電力源および負荷の間に直列に接続されてよい。温度ヒューズ５００の周囲の周辺温度が温度ヒューズの活性化温度より低い場合、温度ヒューズは、閉じた状態を維持し、電流は、温度ヒューズを通って回路内へ流れる。例えば、電流は、第１の端部構造５４５から第１のセンサー５１０を通って、中間構造５０５内を流れ、第２のセンサー５１１を通って、第２の端部構造５４６内を流れてよい。この作動形態の間、ばね５１５は、中間構造５０５と、第１および第２の端部構造５４５および５４６との間において圧縮された状態で保持される。
【００３７】
温度ヒューズ５００の周囲の周辺温度が、温度ヒューズ５００の活性化温度を越える場合、センサー５１０および５１１は、それらの弾性を失い始め得る。これらの条件下で、センサー５１０および５１１は、第１および第２の端部構造５４５および５４６と、中間構造５０５との接触面にそれぞれ付着するそれらの能力を失い得る。このことが起こった後、ばね５１５に蓄積されているエネルギーは、図５Ｂに示すように、第１および第２の端部構造５４５および５４６から中間構造５０５を分離させる。中間構造５０５が、第１および第２の構造５４５および５４６から分離した後、電流が、温度ヒューズ５００を通って流れるのが止まる。
【００３８】
これらの改良に加えて、更なる他の改良が為されてよい。例えば、上述の温度ヒューズは、リフロー法を介して回路板または基板上に配置されるように構成されてよい。例えば、リテイニングワイヤー（図示せず）は、２００９年３月２４日出願の米国特許出願第１２/３８３，５６０号（Ｍａｔｔｈｉｅｓｅｎら）および２００９年３月２４日出願の米国特許出願第１２/３８３，５９５号（Ｇａｌｌａら）に記載のように、リフロー法の間、温度ヒューズを固定して早過ぎる活性化（premature activation）を防ぐように構成されてよい。当該２つの特許出願は、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。従って、温度ヒューズおよび温度ヒューズの使用方法は、開示された特定の実施形態に制限されるものではなく、特許請求の範囲の技術的範囲内に含まれる全ての実施形態であることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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