(57)【要約】【課題】ヒュージブルエレメントの直下方に配置される円形又は楕円形の溶断誘導部によってヒュージブルエレメントの凝集を誘導することによって、溶断効率が向上した複合保護素子を提供する。【解決手段】基板；前記基板上に設けられた少なくとも一対の抵抗端子；前記基板上に設けられた一対のヒューズ端子；前記抵抗端子上に設けられた少なくとも一つの抵抗素子；前記ヒューズ端子上に設けられた一つのヒュージブルエレメント；前記ヒュージブルエレメントの中央領域の直下方に配置され、前記抵抗素子の発熱時に前記ヒュージブルエレメントに熱を集中させる溶断誘導部；及び過電圧が印加されると、電流が前記抵抗素子に流れるように制御するスイッチング素子；を含み、前記溶断誘導部は、前記ヒュージブルエレメントの溶融時、前記の溶融されたヒュージブルエレメントがその中心方向に凝集されるように円形又は楕円形からなることを特徴とする複合保護素子を構成する。【選択図】      図１
2015165498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板；
前記基板上に設けられた少なくとも一対の抵抗端子；
前記基板上に設けられた一対のヒューズ端子；
前記抵抗端子上に設けられた少なくとも一つの抵抗素子；
前記ヒューズ端子上に設けられた一つのヒュージブルエレメント；
前記ヒュージブルエレメントの中央領域の直下方に配置され、前記抵抗素子の発熱時に前記ヒュージブルエレメントに熱を集中させる溶断誘導部；及び
過電圧が印加されると、電流が前記抵抗素子に流れるように制御するスイッチング素子；を含み、
前記溶断誘導部は、前記ヒュージブルエレメントの溶融時、前記の溶融されたヒュージブルエレメントがその中心方向に凝集されるように円形又は楕円形からなる、
ことを特徴とする複合保護素子。
【請求項２】
前記抵抗端子は第１及び第２の抵抗端子を含み、
前記基板には、前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子が設けられ、
前記第１の連結端子又は第２の連結端子には、前記溶断誘導部の直下方に配置される共通接続部が設けられ、
前記溶断誘導部と前記第１及び第２の連結端子との間には、前記溶断誘導部及び前記共通接続部がソルダリングによって接続できるように中央にホールが形成される絶縁層が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の複合保護素子。
【請求項３】
前記抵抗端子は第１及び第２の抵抗端子を含み、
前記基板には、前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子が設けられ、
前記第１の連結端子又は第２の連結端子は、前記溶断誘導部と、一端は前記溶断誘導部に連結され、他端は前記第１及び第２の抵抗端子に連結される一対の連結部と、からなり、
前記溶断誘導部と前記ヒュージブルエレメントとの間には、前記溶断誘導部及び前記ヒュージブルエレメントがソルダリングによって接続できるように中央にホールが形成される絶縁層が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の複合保護素子。
【請求項４】
前記抵抗端子は第１及び第２の抵抗端子を含み、
前記基板には、前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子と、前記第１及び第２の連結端子の間に配置され、一端は前記溶断誘導部に連結され、他端は前記第１の連結端子又は第２の連結端子に連結される第３の連結端子と、が設けられ、
前記溶断誘導部と前記ヒュージブルエレメントとの間には、前記溶断誘導部及び前記ヒュージブルエレメントがソルダリングによって接続できるように中央にホールが形成される絶縁層が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の複合保護素子。
【請求項５】
前記抵抗端子は第１及び第２の抵抗端子を含み、
前記基板には、前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子が設けられ、
前記第１及び第２の連結端子上には第１の絶縁層が形成され、
前記第１の絶縁層上には導電層が形成され、
前記導電層は、中央領域に配置された前記溶断誘導部と、前記溶断誘導部の一側に延長され、前記ヒュージブルエレメントと前記第１及び第２の抵抗端子とを接続させる導電部と、を含み、
前記溶断誘導部は、前記導電部より大きい幅を有する円形又は楕円形である、
ことを特徴とする請求項１に記載の複合保護素子。
【請求項６】
前記抵抗素子は、表面実装型抵抗素子及び印刷型抵抗素子のうち少なくとも一つである、
ことを特徴とする請求項１に記載の複合保護素子。
【請求項７】
前記抵抗素子は、前記基板の上面に配置される第１及び第２の抵抗素子と、前記基板の下面に配置される第３の抵抗素子と、
からなることを特徴とする請求項６に記載の複合保護素子。
【請求項８】
前記第１及び第２の抵抗素子は、前記ヒュージブルエレメントを基準にして両側に併設され、前記第３の抵抗素子は、前記ヒュージブルエレメントの直下方に配置される、
ことを特徴とする請求項７に記載の複合保護素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合保護素子に関し、より詳細には、過電流及び過電圧に対して回路及び該回路に設置された回路素子を保護することができ、円形又は楕円形の溶断誘導部によってヒュージブルエレメントの溶融と凝集を誘導することによって溶断効率が向上した複合保護素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
被保護機器の過電流によって生じる過大発熱又は周囲温度に感応して作動する非復帰型保護素子は、機器の安全を図るために、所定の動作温度で作動して電気回路を遮断する。その一つの例として、機器に生じる異常を検知する信号電流によって抵抗を発熱させ、その発熱でヒューズ素子を作動させる保護素子がある。
【０００３】
特許文献１には、保護素子基板上に低融点金属体用電極及び発熱体を有し、これら低融点金属体用電極及び発熱体上に直接的に低融点金属体が形成され、低融点金属体上には、その表面酸化を防止するために固形フラックスなどからなる内側密封部が設置され、その外側には、低融点金属体の溶断時に溶融物が素子の外部に流出することを防止する外側密封部やキャップが設置される保護素子が開示されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、回路上に形成された第１及び第２の端子に接続され、前記メーン回路に過電流が印加される場合に溶断されるヒュージブルエレメント；及び前記ヒュージブルエレメントと接続される抵抗端子に接続される抵抗素子；及び基準電圧から逸脱する電圧が印加される場合、前記抵抗端子に電流が流れるように制御するスイッチング素子；を含み、前記第１及び第２の端子及び抵抗端子は、互いに同一平面上で離隔して併設され、前記ヒュージブルエレメントは、基準電圧から逸脱する電圧が印加される場合に前記抵抗素子で発生する熱によって溶断される複合保護素子が開示されている。
【０００５】
しかし、前記特許文献２では、抵抗素子の発熱によってヒュージブルエレメントが溶断される場合、ヒュージブルエレメントの中央領域が十分に凝集されていない状態で溶断が行われたり、又は中央領域が前端領域又は後端領域と完全に離隔しなくなると、電流が遮断されないので、回路及び該回路に設置された回路素子を保護できない可能性がある。
【０００６】
したがって、ヒュージブルエレメントの溶断時に中央領域の凝集が効率的に行われ、電流を確実に遮断できる構造の複合保護素子を開発することが必要な実情にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国公開特許１０―２００１―０００６９１６号
【特許文献２】大韓民国登録特許第１０―１３８８３５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、前記のような問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、ヒュージブルエレメントの直下方に配置される円形又は楕円形の溶断誘導部によってヒュージブルエレメントの凝集を誘導することによって、溶断効率が向上した複合保護素子を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、ヒュージブルエレメントの両側に設置された印刷型抵抗素子で発熱することによって、熱的特性を向上させることができ、過電流及び過電圧に対して回路及び該回路に設置された回路素子を保護することができる複合保護素子を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、基板の下面に印刷型抵抗素子を配置することによって、溶断誘導部と協力してヒュージブルエレメントの溶融及び凝集をさらに効果的に誘導することができる複合保護素子を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子を共に配置すると同時に、抵抗端子を共有することによって、ヒュージブルエレメントの溶断を効果的に誘導し、空間を効率的に活用することができる複合保護素子を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、溶断誘導部と共通接続部とを一体化することによって、構造を単純化することができる複合保護素子を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、別途の第３の連結端子に溶断誘導部を形成することによって、多様な回路パターンを具現することができる複合保護素子を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、溶断誘導部と共通接続部とを一体化し、表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子を共に配置することによって、効率的にヒュージブルエレメントの溶断を誘導し、構造を単純化することができる複合保護素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このために、本発明に係る複合保護素子は、基板；前記基板上に設けられた少なくとも一対の抵抗端子；前記基板上に設けられた一対のヒューズ端子；前記抵抗端子上に設けられた少なくとも一つの抵抗素子；前記ヒューズ端子上に設けられた一つのヒュージブルエレメント；前記ヒュージブルエレメントの中央領域の直下方に配置され、前記抵抗素子の発熱時に前記ヒュージブルエレメントに熱を集中させる溶断誘導部；及び過電圧が印加されると、電流が前記抵抗素子に流れるように制御するスイッチング素子；を含み、前記溶断誘導部は、前記ヒュージブルエレメントの溶融時、前記の溶融されたヒュージブルエレメントがその中心方向に凝集されるように円形又は楕円形からなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る複合保護素子の抵抗端子は、第１及び第２の抵抗端子を含み、前記基板には前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子が設けられ、前記第１の連結端子又は第２の連結端子には前記溶断誘導部の直下方に配置される共通接続部が設けられ、前記溶断誘導部と前記第１及び第２の連結端子との間には、前記溶断誘導部及び前記共通接続部がソルダリングによって接続できるように中央にホールが形成される絶縁層が形成されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る複合保護素子の抵抗端子は、第１及び第２の抵抗端子を含み、前記基板には、前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子が設けられ、前記第１の連結端子又は第２の連結端子は、前記溶断誘導部と、一端は前記溶断誘導部に連結され、他端は前記第１及び第２の抵抗端子に連結される一対の連結部とからなり、前記溶断誘導部は、前記連結部より大きい幅を有する円形又は楕円形からなり、前記溶断誘導部と前記ヒュージブルエレメントとの間には、前記溶断誘導部及び前記ヒュージブルエレメントがソルダリングによって接続できるように中央にホールが形成される絶縁層が形成されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る複合保護素子の抵抗端子は、第１及び第２の抵抗端子を含み、前記基板には、前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子と、前記第１及び第２の連結端子の間に配置され、一端は前記溶断誘導部に連結され、他端は前記第１の連結端子又は第２の連結端子に連結される第３の連結端子とが設けられ、前記溶断誘導部と前記ヒュージブルエレメントとの間には、前記溶断誘導部及び前記ヒュージブルエレメントがソルダリングによって接続できるように中央にホールが形成される絶縁層が形成されることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る複合保護素子の抵抗端子は、第１及び第２の抵抗端子を含み、前記基板には、前記第１及び第２の抵抗端子を連結する第１及び第２の連結端子が設けられ、前記第１及び第２の連結端子上には第１の絶縁層が形成され、前記第１の絶縁層上には導電層が形成され、前記導電層は、中央領域に配置された前記溶断誘導部と、前記溶断誘導部の一側に延長され、前記ヒュージブルエレメントと前記第１及び第２の抵抗端子とを接続させる導電部とを含み、前記溶断誘導部は、前記導電部より大きい幅を有する円形又は楕円形であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る複合保護素子の抵抗素子は、表面実装型抵抗素子及び印刷型抵抗素子のうち少なくとも一つであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る複合保護素子の抵抗素子は、前記基板の上面に配置される第１及び第２の抵抗素子と、前記基板の下面に配置される第３の抵抗素子とからなることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る複合保護素子の第１及び第２の抵抗素子は、前記ヒュージブルエレメントを基準にして両側に併設され、前記第３の抵抗素子は前記ヒュージブルエレメントの直下方に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上のような構成の本発明に係る複合保護素子によると、ヒュージブルエレメントの直下方に配置される円形又は楕円形の溶断誘導部によってヒュージブルエレメントの凝集を誘導することによって、溶断効率が向上するという効果がある。
【００２４】
また、本発明に係る複合保護素子によると、ヒュージブルエレメントの両側に設置された印刷型抵抗素子で発熱することによって熱的特性を向上させることができ、過電流及び過電圧に対して回路及び該回路に設置された回路素子を保護することができる。
【００２５】
また、本発明に係る複合保護素子によると、基板の下面に印刷型抵抗素子を配置することによって、溶断誘導部と協力してヒュージブルエレメントの溶融及び凝集をさらに効果的に誘導することができる。
【００２６】
また、本発明に係る複合保護素子によると、表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子を共に配置すると同時に、抵抗端子を共有することによって、ヒュージブルエレメントの溶断を効果的に誘導し、空間を効率的に活用することができる。
【００２７】
また、本発明に係る複合保護素子によると、溶断誘導部と共通接続部とを一体化することによって、構造を単純化することができる。
【００２８】
また、本発明に係る複合保護素子によると、別途の第３の連結端子に溶断誘導部を形成することによって、多様な回路パターンを具現することができる。
【００２９】
また、本発明に係る複合保護素子によると、溶断誘導部と共通接続部とを一体化し、表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子を共に配置することによって、効率的にヒュージブルエレメントの溶断を誘導し、構造を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る複合保護素子の使用状態を説明するための回路図である。
【図２】本発明に係る複合保護素子の第１の実施例を示す平面図である。
【図３】本発明に係る複合保護素子の第１の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る複合保護素子の第１の実施例を示す分解斜視図である。
【図５】図２のＡ―Ａ線に沿った縦断面図である。
【図６】図２のＢ―Ｂ線に沿った縦断面図である。
【図７】メーン回路に過電流が印加される場合、ヒュージブルエレメントが溶断される状態を示す回路図である。
【図８】メーン回路に過電圧が印加される場合、ヒュージブルエレメントが溶断される状態を示す回路図である。
【図９】メーン回路に過電圧が印加される場合、ヒュージブルエレメントが溶断される状態を示す平面図である。
【図１０】メーン回路に過電圧が印加される場合、ヒュージブルエレメントが溶断される状態を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る複合保護素子の第２の実施例を示す断面図である。
【図１２】本発明に係る複合保護素子の第３の実施例を示す分解斜視図である。
【図１３】図３に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第４の実施例を示す斜視図である。
【図１４】図４に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第４の実施例を示す分解斜視図である。
【図１５】図５に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第４の実施例を示すＡ―Ａ線に沿った縦断面図である。
【図１６】図６に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第４の実施例を示すＢ―Ｂ線に沿った縦断面図である。
【図１７】図１４に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第５の実施例を示す分解斜視図である。
【図１８】図３に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第６の実施例を示す斜視図である。
【図１９】図４に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第６の実施例を示す分解斜視図である。
【図２０】図５に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第６の実施例を示すＡ―Ａ線に沿った縦断面図である。
【図２１】図６に対応するものであって、本発明に係る複合保護素子の第６の実施例を示すＢ―Ｂ線に沿った縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【第１の実施例】
【００３２】
本発明の第１の実施例の複合保護素子を詳細について図１〜図１０に基づいて説明する。
【００３３】
図１は、本発明に係る複合保護素子の使用状態を説明するための回路図である。
【００３４】
図１を参照すると、本発明に係る複合保護素子は、メーン回路上に接続されたヒュージブルエレメント１０の溶断により、非正常状態でメーン回路に接続された素子を保護する役割をする。
【００３５】
本発明に係る複合保護素子が適用されるメーン回路は、その種類に特別な制限はなく、バッテリーが充電される充電回路であることを例示することができる。
【００３６】
前記メーン回路上には、バッテリー、充電器及びヒュージブルエレメント（fusible element：可溶体）１０が互いに接続されている。具体的に、前記メーン回路上には、ヒュージブルエレメント１０と接続された複数の抵抗素子２０、２０ａと、前記複数の抵抗素子と接続されたスイッチング素子３０とを含むことができる。
【００３７】
前記スイッチング素子３０は、ダイオード３２と、トランジスタ３１と、過電圧が印加される場合に前記トランジスタ３１をターンオンさせる制御信号を印加し、抵抗素子に電流が流れるように制御する制御部３３とを含むことを例示することができる。
【００３８】
まず、前記メーン回路に過電流が印加される場合、前記ヒュージブルエレメント１０は、その過電流による熱によって溶断され、回路及び回路素子を保護する。
【００３９】
次に、前記メーン回路に過電圧が印加される場合、前記ヒュージブルエレメント１０は抵抗素子２０、２０ａの熱によって溶断され、回路及び回路素子を保護する。
【００４０】
図２〜図６を参照すると、本発明に係る複合保護素子は基板Ｓを備えており、前記基板Ｓには、前記ヒュージブルエレメント１０と、第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａとが設置される。
【００４１】
そして、前記基板Ｓには、前記ヒュージブルエレメント１０が接続されるヒューズ端子５０、５０ａと、第１の印刷型抵抗素子が接続される第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂと、第２の印刷型抵抗素子が接続される第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄと、前記第１及び第２の抵抗端子６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを連結する第１及び第２の連結端子７０、７０ａと、端子５５と、端子ホールＨとが形成される。そして、前記第１及び第２の連結端子７０、７０ａ上には、絶縁層４１、溶断誘導部４５及びヒュージブルエレメント１０が順次積層される。前記端子ホールＨは、メーン回路と複合保護素子とを電気的に連結する役割をする。
【００４２】
前記ヒューズ端子５０上には接続片５１が形成されることが好ましい。その理由は、前記ヒュージブルエレメント１０が前記絶縁層４１及び前記溶断誘導部４５上に配置されることによって、前記ヒュージブルエレメント１０とヒューズ端子５０、５０ａとの間に段差が形成されるためである。したがって、前記接続片５１は、前記ヒュージブルエレメント１０とヒューズ端子５０、５０ａとを同一平面上で接続させる役割をする。
【００４３】
前記ヒューズ端子５０、５０ａ、第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂ及び第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄは、同一平面上で離隔して併設される。
【００４４】
前記第１の連結端子７０は、第１の抵抗端子６０ａと第２の抵抗端子６０ｃとを電気的に接続させる役割をする。
【００４５】
前記第２の連結端子７０ａは、中央に配置された円形又は楕円形の共通接続部７１と、第１の抵抗端子６０ｂと第２の抵抗端子６０ｄとを連結するように前記共通接続部７１の両側に形成された一対の連結部７３とからなり得る。
【００４６】
そして、前記共通接続部７１は、前記溶断誘導部４５の直下方に配置され、抵抗素子２０、２０ａで発生した熱の一部を前記ヒュージブルエレメント１０に伝導させる役割をする。
【００４７】
そして、前記連結部７３は、前記抵抗端子６０ｂ、６０ｄから前記共通接続部側に曲がった構造で構成し、２つの連結部の間の空間にヒューズ端子５０ａを配置させることによって、小型化に寄与することができる。すなわち、ヒューズ端子５０、５０ａの間に第１の連結端子７０と第２の連結端子７０ａが配置され、一対の連結部７３は各抵抗端子６０ｂ、６０ｄから中央側に曲がった形態で配置されることによって、各ヒューズ端子の間の間隔を減少させ、小型化を実現することができる。そして、前記第２の連結端子７０ａには、溶断誘導部４５の直下方に配置される共通接続部７１を設け、溶断誘導部４５に対応する形状と面積を有して抵抗素子の発熱を効果的に溶断誘導部に伝達する構造からなる。
【００４８】
前記第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、過電圧の印加時に発熱し、前記ヒュージブルエレメント１０を溶断させる役割をするものであって、前記ヒュージブルエレメント１０の両側に配置されることが好ましい。
【００４９】
そして、前記第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、前記第１及び第２の抵抗端子６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄと基板Ｓ上に直接印刷される薄膜の形態からなり、リードワイヤを用いることなく基板上に直接印刷されるので、自動化工程に適用しやすく、表面実装型抵抗端子に比べて小型化することができ、製造単価及び設置費用を節減できるという長所を有する。
【００５０】
前記印刷型抵抗素子２０、２０ａの表面には、印刷型抵抗素子が湿気に露出しないように保護膜が形成されることが好ましい。
【００５１】
そして、前記第１及び第２の連結端子７０、７０ａ上には、絶縁層４１、溶断誘導部４５及びヒュージブルエレメント１０が順次積層される。
【００５２】
前記絶縁層４１は、板状の絶縁部４２及び第１の遮断膜４４からなり得る。
【００５３】
前記絶縁部４２は、前記ヒュージブルエレメント１０が前記連結端子７０、７０ａと接続されることを防止する役割をし、前記絶縁部４２には、前記溶断誘導部４５と共通接続部７１がソルダリングによって接続できるようにホール４３が形成される。
【００５４】
前記ホール４３は、前記溶断誘導部４５の直下方に配置され、円形又は楕円形からなり得る。また、ホール４３の内部にはソルダー４３ａが充填され、前記ソルダー４３ａによって前記溶断誘導部４５と共通接続部７１とを電気的に連結するようになる。
【００５５】
前記第１の遮断膜４４は、ヒュージブルエレメントのソルダリング時に溶融されたソルダーが左右に移動することを遮断するものであって、前記絶縁部４２の前端と後端の左右にそれぞれ一対ずつ形成することができる。
【００５６】
第１の遮断膜４４と同様に、ヒューズ端子上には、ヒュージブルエレメントのソルダリング時に溶融されたソルダー４３ａが移動することを遮断する一対の第２の遮断膜４４ａを形成することができる。
【００５７】
前記ヒュージブルエレメント１０のソルダリング時、ヒューズ端子５０上に塗布されたソルダー４３ａが溶融して移動すると、ソルダー上に載せられたヒュージブルエレメントも共に移動するので、不良が発生するようになる。このとき、前記第１及び第２の遮断膜４４、４４ａをヒュージブルエレメントの周辺に設置することによって、ソルダー４３ａの移動を遮断し、前記ヒュージブルエレメント１０の位置を固定するようになる。また、図面には示していないが、第１及び第２の遮断膜を前記ヒュージブルエレメントの下面より高く構成することによって、ソルダーの移動有無とは関係なく、ヒュージブルエレメントを固定するように構成することもできる。
【００５８】
一方、前記溶断誘導部４５は、ヒュージブルエレメント１０の溶融及び凝集を誘導し、溶断が円滑に行われるように円形又は楕円形からなることが好ましい。
【００５９】
具体的に、前記溶断誘導部４５は、ヒュージブルエレメント１０と共通接続部７１との間に配置され、これらを電気的に連結し、共通接続部７１を介して伝導された熱をヒュージブルエレメント１０に伝達する役割をするものであって、前記ヒュージブルエレメント１０の幅に対応する長さ（直径）からなり得る。
【００６０】
前記ヒュージブルエレメント１０は、前記ヒューズ端子５０、５０ａに接続され、前記メーン回路に過電流が印加される場合に溶断され、回路及び回路素子を保護する。
【００６１】
前記ヒュージブルエレメント１０は、１２０℃〜３００℃の融点を有する金属又は合金からなることを例示することができる。
【００６２】
図５と図４を共に参照すると、ヒュージブルエレメント１０に印加された電流は、溶断誘導部４５を経由して共通接続部７１に流れ、前記共通接続部７１から第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂ及び第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄに分岐されて前記端子５５で合流するようになる。
【００６３】
そして、第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、前記ヒュージブルエレメント１０の両側で発熱し、この熱は、輻射熱の形態で前記ヒュージブルエレメント１０を加熱するだけでなく、共通接続部７１と溶断誘導部４５を通じて伝導熱の形態で前記ヒュージブルエレメント１０を加熱して溶断する。
【００６４】
図７を参照すると、前記ヒュージブルエレメント１０は、前記メーン回路に瞬間的にサージ電流が印加されたり、過電流が持続的に印加されると、自体の発熱によって溶断される。
【００６５】
このとき、前記ヒュージブルエレメント１０は、前端部１１領域で溶断が行われ、メーン回路は遮断されるので、回路及び回路素子の損傷及び爆発を防止する。
【００６６】
図８〜図１０を参照すると、上述したように、前記メーン回路に基準電圧から逸脱する過電圧が印加される場合、スイッチング素子３０では、第１及び第２の抵抗素子２０、２０ａに電流が流れるように制御するようになる（図１参照）。
【００６７】
前記ヒュージブルエレメント１０は、前記溶断誘導部４５と接触する中間部１２、前記中間部１２の前後に延長形成される前端部１１及び後端部１３からなり、前記第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａに電流が流入して発生する熱によって前端部１１領域及び後端部１３領域の少なくとも一つで溶断が行われ、回路を保護するようになる。
【００６８】
具体的に、前記ヒュージブルエレメント１０のうち前記中間部１２領域は、輻射熱のみならず、伝導熱によっても加熱されるので、前記溶断誘導部４５と直接接触しない前端部１１及び後端部１３領域より相対的に多くの熱を受けるようになる（図３参照）。
【００６９】
したがって、前記ヒュージブルエレメント１０が加熱されると、前記中間部１２は、前端部１１及び後端部１３より先に溶融され、表面張力によって凝集されながら前記前端部１１及び後端部１３と分離される。
【００７０】
このとき、前記溶断誘導部４５が円形又は楕円形で構成されると、前記溶断誘導部４５上で溶融された前記中間部１２は、その中心方向に均一な分子力が作用しながら凝集力が大きくなるので、前記前端部１１及び後端部１３と確実に分離される。
【第２の実施例】
【００７１】
以下では、本発明の第２の実施例を図面を参照して説明する。
【００７２】
図１１を参照すると、第２の実施例も、第１の実施例と同様に、基板Ｓの上部に配置される２つの第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａを備えている。したがって、同一の構成に対しては同一の図面符号を使用し、これらに対する詳細な説明は省略する。第２の実施例は、基板Ｓの下部に配置される第３の印刷型抵抗素子２０ｂを備える点において第１の実施例と相違している。
【００７３】
前記基板Ｓの下面には、前記第３の印刷型抵抗素子２０ｂが接続されるように抵抗端子（図示せず）が形成される。
【００７４】
前記第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、ヒュージブルエレメント１０の両側に併設され、前記第３の印刷型抵抗素子２０ｂは、基板Ｓを挟んでヒュージブルエレメント１０の直下方に配置される。
【００７５】
したがって、前記第１、第２及び第３の印刷型抵抗素子２０、２０ａ、２０ｂは、ヒュージブルエレメント１０の左右及び下部で同時に発熱するようになるので、溶断効率を高めることができる。
【００７６】
また、本発明の複合保護素子が高電力用に使用される場合は、十分な発熱量を確保するために印刷型抵抗素子を広くしなければならないが、印刷型抵抗素子が過熱によって破損するおそれがある。この場合、第２の実施例と同様に、第３の印刷型抵抗素子を設置して発熱量を分割することによって、耐久性を向上させることができる。
【００７７】
以上のように、本発明の第２の実施例は、基板の下面に印刷型抵抗素子を配置することによって、溶断誘導部４５と協力してヒュージブルエレメント１０の溶融と凝集をさらに効果的に誘導することができる。
【第３の実施例】
【００７８】
以下では、本発明の第３の実施例を図面を参照して説明する。
【００７９】
図１２を参照すると、第３の実施例も、第１の実施例と同様に、第１及び第２の印刷型抵抗素子がヒュージブルエレメントの両側に併設される。ただし、第３の実施例は、表面実装型抵抗素子２５、２５ａをさらに備える点において第１の実施例と相違している。このとき、表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子は、互いに同一の抵抗値を有するように構成することもでき、互いに異なる抵抗値を有するように構成することもできる。
【００８０】
前記表面実装型抵抗素子２５、２５ａは、第１の印刷型抵抗素子２０上に配置される第１の表面実装型抵抗素子２５と、第２の印刷型抵抗素子２０ａ上に配置される第２の表面実装型抵抗素子２５ａとからなり得る。
【００８１】
前記第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａは、第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａと同様に、第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂと第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄにそれぞれ接続され得る。
【００８２】
このように表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子が抵抗端子を共有することによって、空間を効率的に活用することができる。
【００８３】
そして、上述した第１の実施例と同様に、第１及び第２の遮断膜４４、４４ａを備えることができ、さらに、第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａのソルダリング時、ソルダー４３ａの移動を遮断するように抵抗端子６０ｃ、６０ｄの一側に配置される第３の遮断膜４４ｂを備えることができる。前記第３の遮断膜４４ｂは、溶融されたソルダーと共に、第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａが移動することを防止するようになる。
【００８４】
このように表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子が抵抗端子を共に配置すると同時に、抵抗端子を共有することによって、ヒュージブルエレメントの溶断を効果的に誘導し、空間を効率的に活用することができる。
【第４の実施例】
【００８５】
以下では、本発明の第４の実施例を図面を参照して説明する。
【００８６】
図１３〜図１６を参照すると、本実施例に係る複合保護素子は基板Ｓを備えており、前記基板Ｓには、前記ヒュージブルエレメント１０と、第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａとが設置される。
【００８７】
そして、前記基板Ｓには、前記ヒュージブルエレメント１０が接続されるヒューズ端子５０、５０ａと、第１の印刷型抵抗素子が接続される第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂと、第２の印刷型抵抗素子が接続される第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄと、前記第１及び第２の抵抗端子６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを連結する第１及び第２の連結端子７０、７０ａと、端子５５と、端子ホールＨとが形成される。そして、前記第１及び第２の連結端子７０、７０ａ上には絶縁層４１及びヒュージブルエレメント１０が順次積層される。前記端子ホールＨは、メーン回路と複合保護素子とを電気的に連結する役割をする。
【００８８】
前記ヒューズ端子５０上には接続片５１が形成されることが好ましい。その理由は、前記ヒュージブルエレメント１０が前記絶縁層４１上に配置されることによって、前記ヒュージブルエレメント１０とヒューズ端子５０、５０ａとの間に段差が形成されるためである。したがって、前記接続片５１は、前記ヒュージブルエレメント１０とヒューズ端子５０、５０ａとを同一平面上で接続させる役割をする。
【００８９】
前記ヒューズ端子５０、５０ａと、第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂ及び第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄとは同一平面上で離隔して併設される。
【００９０】
前記第１の連結端子７０は、第１の抵抗端子６０ａと第２の抵抗端子６０ｃとを電気的に接続させる役割をする。
【００９１】
前記第２の連結端子７０ａは、中央に配置された円形又は楕円形の溶断誘導部７２と、第１の抵抗端子６０ｂと第２の抵抗端子６０ｄとを連結するように前記溶断誘導部７２の両側に形成された一対の連結部７３とからなり得る。
【００９２】
そして、前記溶断誘導部７２は、ヒュージブルエレメント１０の中間部１２及び後述するホール４３の直下方に配置され、抵抗素子２０、２０ａで発生した熱の一部を前記ヒュージブルエレメント１０に伝導させる役割をすると共に、ヒュージブルエレメント１０の溶融及び凝集を誘導する役割をするものであって、溶断が円滑に行われるように円形又は楕円形からなることが好ましい。
【００９３】
そして、前記連結部７３は、前記抵抗端子６０ｂ、６０ｄから前記溶断誘導部７２側に曲がった構造で構成し、２つの連結部の間の空間にヒューズ端子５０ａを配置させることによって、小型化に寄与することができる。すなわち、ヒューズ端子５０、５０ａの間に第１の連結端子７０と第２の連結端子７０ａが配置され、一対の連結部７３は各抵抗端子６０ｂ、６０ｄから中央側に曲がった形態で配置されることによって、ヒューズ端子の間の間隔を減少させ、小型化を実現することができる。
【００９４】
前記第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、過電圧の印加時に発熱し、前記ヒュージブルエレメント１０を溶断させる役割をするものであって、前記ヒュージブルエレメント１０の両側に配置されることが好ましい。
【００９５】
そして、前記第１及び第２の連結端子７０、７０ａ上には、絶縁層４１及びヒュージブルエレメント１０が順次積層される。
【００９６】
前記絶縁層４１は、板状の絶縁部４２及び第１の遮断膜４４からなり得る。
【００９７】
前記絶縁部４２は、前記ヒュージブルエレメント１０が前記連結端子７０、７０ａと接続されることを防止する役割をし、 前記ヒュージブルエレメント１０と溶断誘導部７２とがソルダリングによって接続できるようにホール４３が形成される。
【００９８】
一方、ヒュージブルエレメント１０に印加された電流は、溶断誘導部７２に流れ、前記溶断誘導部７２から連結部７３を経由して第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂ及び第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄに分岐されて前記端子５５で合流するようになる。
【００９９】
そして、第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、前記ヒュージブルエレメント１０の両側で発熱し、この熱は、輻射熱の形態で前記ヒュージブルエレメント１０を加熱するだけでなく、溶断誘導部７２を通じて伝導熱の形態で前記ヒュージブルエレメント１０を加熱して溶断する。
【０１００】
以上のように、本発明の第４の実施例は、溶断誘導部と共通接続部とを一体化することによって、構造を単純化することができる。
【第５の実施例】
【０１０１】
以下では、本発明の第５の実施例を図面を参照して説明する。
【０１０２】
図１７を参照すると、第５の実施例も、第１の実施例と同様に、第１及び第２の印刷型抵抗素子がヒュージブルエレメントの両側に併設される。そして、前記溶断誘導部７２が第１及び第２の連結端子７０、７０ａの間に離隔して形成され、第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂの間に配置される第３の連結端子７０ｂが設けられ、第１、第２及び第３の絶縁部４１ａ、４１ｂ、４１ｃに分割されて構成される。
【０１０３】
前記第３の連結端子７０ｂは、一端は前記溶断誘導部７２に連結され、他端は前記第１の抵抗端子６０ｂに連結され、第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａで発生した熱は、第２の連結端子７０ａ、第３の連結端子７０ｂ及び溶断誘導部７２を経由してヒュージブルエレメント１０に伝導される。
【０１０４】
そして、ヒュージブルエレメント１０に印加された電流は、溶断誘導部７２から第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂ及び第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄに分岐されて前記端子５５で合流するようになる。
【０１０５】
以上のように、本発明の第５の実施例は、別途の第３の連結端子に溶断誘導部を形成することによって、多様な回路パターンを具現することができる。
【第６の実施例】
【０１０６】
以下では、本発明の第６の実施例を図面を参照して説明する。
【０１０７】
図１８〜図２１を参照すると、本実施例では、基板Ｓを備えており、前記基板には、前記ヒュージブルエレメント１０、前記抵抗素子２０、２０ａ、２５、２５ａ及び前記スイッチング素子３０が設置される。前記抵抗素子２０、２０ａ、２５、２５ａは、表面実装型抵抗素子２５、２５ａ及び印刷型抵抗素子２０、２０ａを備えている。
【０１０８】
前記基板Ｓに前記ヒュージブルエレメント１０と前記抵抗素子２０、２０ａ、２５、２５ａを設置するために、前記基板Ｓには、ヒューズ端子５０、５０ａ、第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂ、第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄ、第１及び第２の連結端子４０、４０ａ、第１及び第２の端子５５、５５ａが形成される。
【０１０９】
前記第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂ上には、第１の表面実装型抵抗素子２５及び第１の印刷型抵抗素子２０が設置され、前記第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄ上には、第２の表面実装型抵抗素子２５ａ及び第２の印刷型抵抗素子２０ａが設置される。
【０１１０】
前記第１及び第２の連結端子４０、４０ａは、第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂと第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄとを連結するものであって、前記第１の連結端子４０は、第１の抵抗端子６０ｂと第２の抵抗端子６０ｄとを連結し、第２の連結端子４０ａは、第１の抵抗端子６０ａと第２の抵抗端子６０ｃとを連結する。
【０１１１】
前記第１の端子５５は第１の抵抗端子６０ｂと連結され、第２の端子５５ａは第２の抵抗端子６０ｃと連結される。
【０１１２】
前記第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａは、過電圧の印加時に発熱し、前記ヒュージブルエレメント１０を溶断させる役割をするものであって、前記ヒュージブルエレメント１０の両側に配置されることが好ましい。
【０１１３】
前記第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、前記第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａと同様に、過電圧の印加時に発熱し、ヒュージブルエレメント１０に熱を提供する役割をする。
【０１１４】
前記第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａは、前記第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａの下部にそれぞれ配置されることが好ましい。
【０１１５】
一方、前記第１及び第２の連結端子４０、４０ａ上には、第１の絶縁層４１、導電層４６ 及び第２の絶縁層４８が順次積層される。
【０１１６】
前記第１の絶縁層４１は、前記第１及び第２の連結端子４０、４０ａと導電層４６とを電気的に遮断させる役割をする。
【０１１７】
前記導電層４６は、ヒュージブルエレメント１０を第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａ及び第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａと電気的に接続させる役割をするものであって、その一端部は前記第１の端子５５と接続され、その他端部は第２の端子５５ａとの接続が遮断されるように構成される。そして、前記導電層４６は、前記第１の絶縁層４１上に銀（Ａｇ）ペーストなどを塗布する方式で形成することができる。
【０１１８】
そして、前記導電層４６は、溶断誘導部４５と、前記溶断誘導部４５の一側に延長形成され、前記第１の端子５５を介在して前記ヒュージブルエレメント１０と第１の表面実装型抵抗素子２５とを電気的に接続させる導電部４６ｂと、前記溶断誘導部４５の他側に延長形成され、前記第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａと物理的に接する熱伝逹部４６ａとからなり得る。
【０１１９】
前記溶断誘導部４５は、前記導電層４６のうち前記ヒュージブルエレメント１０の直下方に設置された領域を意味する。
【０１２０】
そして、前記溶断誘導部４５は、前記導電部４６ｂ及び熱伝逹部４６ａより大きい幅を有し、前記ヒュージブルエレメント１０の長手方向に突出形成される円形又は楕円形からなることが好ましい。
【０１２１】
前記第２の絶縁層４８は、前記導電層４６と、第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａ及び印刷型抵抗素子２０、２０ａとを電気的に遮断する役割をする。
【０１２２】
そして、前記第２の絶縁層４８上には、前記ヒュージブルエレメント１０、前記第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａ及び第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａが併設される。
【０１２３】
前記第２の絶縁層４８には、前記ヒュージブルエレメント１０と前記導電層４６、具体的に、溶断誘導部４５とが接続できるようにホール４９が形成される。
【０１２４】
前記ホール４９は、前記溶断誘導部４５に対応するサイズと形状からなることが好ましい。
【０１２５】
前記導電層４６の溶断誘導部４５は、前記ホール４９を介して露出し、露出した溶断誘導部４５上にソルダーペースト４９ａなどの伝導性物質が塗布され、前記ヒュージブルエレメント１０と接続するようになる。
【０１２６】
メーン回路に過電圧が印加される場合、電流は、ヒュージブルエレメント１０、導電層４６及び第１の端子５５の順に流れる。
【０１２７】
前記ヒュージブルエレメント１０に印加された電流は、ヒュージブルエレメント１０の中途で分岐され、導電層４６を経由して第１の端子５５に流れる。第１の端子５５に印加された電流は、第１及び第２の連結端子４０、４０ａを用いて並列に連結された第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａを経て第２の端子５５ａに流れ込む。このとき、前記第１の印刷型抵抗素子２０は前記第１の表面実装型抵抗素子２５と第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂとを共有し、前記第２の印刷型抵抗素子２０ａは前記第２の表面実装型抵抗素子２５ａと第２の抵抗端子６０ｃ、６０ｄとを共有するので、前記第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａ及び第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａはいずれも並列に連結された状態になり、第１の端子５５に印加された電流は、分岐されて前記第１及び第２の表面実装型抵抗素子２５、２５ａ及び第１及び第２の印刷型抵抗素子２０、２０ａに流れ、再び第２の端子５５ａで合流するようになる。
【０１２８】
前記第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂには、それぞれ表面実装型抵抗素子２５及び印刷型抵抗素子２０が共に接続される。
【０１２９】
前記第１の抵抗端子６０ａ、６０ｂは、それぞれ表面実装型抵抗素子２５、２５ａが接続される表面実装型抵抗端子部６１と、前記印刷型抵抗素子２０、２０ａが接続される印刷型抵抗端子部６２と、前記表面実装型抵抗端子部６１と印刷型抵抗端子部６２とを連結する連結部６３とを含んで構成することができる。このとき、前記表面実装型抵抗端子部６１、印刷型抵抗端子部６２及び連結部６３は一体に形成されることが好ましい。
【０１３０】
このように、本発明の第６の実施例は、溶断誘導部と共通接続部とを一体化し、表面実装型抵抗素子と印刷型抵抗素子とを共に配置することによって、効率的にヒュージブルエレメントの溶断を誘導し、構造を単純化することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０    ヒュージブルエレメント
２０、２５    抵抗素子
３０    スイッチング素子
５０    ヒューズ端子
６０    抵抗端子
【図１】
2015165498.tif 000003
【図２】
2015165498.tif 000004
【図３】
2015165498.tif 000005
【図４】
2015165498.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015165498.tif 000009
【図８】
2015165498.tif 000010
【図９】
2015165498.tif 000011
【図１０】
2015165498.tif 000012
【図１１】
2015165498.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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