(57)【要約】【課題】本発明は、安定した溶断特性が得られる温度ヒューズを提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明の温度ヒューズは、Ｃｕを主成分とする第１の金属端子１および第２の金属端子２と、前記第１の金属端子１と第２の金属端子２との間に接続された可溶合金３とを備え、前記第１の金属端子１と第２の金属端子２にＮｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を添加するとともに、その添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下としたものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕを主成分とする第１の金属端子および第２の金属端子と、前記第１の金属端子と第２の金属端子との間に接続された可溶合金とを備え、前記第１の金属端子と第２の金属端子にＮｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を添加するとともに、その添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下とした温度ヒューズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過昇温による機器の破損を防止するために使用される温度ヒューズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、モバイルＰＣなどの携帯型情報機器の小型化、高機能化につれて、その電源に用いるパック電池も小型化、高エネルギー密度化が進んでいる。このため、これらのパック電池に用いる温度ヒューズも小型化に加え、抵抗値が低いものが要求されている。
【０００３】
従来のこの種の温度ヒューズは、Ｎｉにより構成された第１の金属端子および第２の金属端子と、前記第１の金属端子と第２の金属端子との間に橋設された可溶合金と、この可溶合金を覆うように設けられた２枚の絶縁フィルムとを備えた構成としていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２０００−４０４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の温度ヒューズは、第１の金属端子と第２の金属端子をＮｉで構成しているため、抵抗値が高く、これにより、通常時において高電力が負荷された場合に溶断してしまい、安定した溶断特性が得られないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、安定した溶断特性が得られる温度ヒューズを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、Ｃｕを主成分とする第１の金属端子および第２の金属端子と、前記第１の金属端子と第２の金属端子との間に接続された可溶合金とを備え、前記第１の金属端子と第２の金属端子にＮｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を添加するとともに、その添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下としたもので、この構成によれば、第１の金属端子と第２の金属端子の主成分としてＣｕを用いているため、第１の金属端子と第２の金属端子の抵抗値を低くすることができ、これにより、通常時において高電力が負荷された状態でも溶断することはなく、さらに、第１の金属端子と第２の金属端子にはＮｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を添加するとともに、その添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下としているため、第１の金属端子と第２の金属端子にバリやクラックが発生することはなく、これにより、生産性を向上させることができるという作用効果が得られるものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明の温度ヒューズは、Ｃｕを主成分とする第１の金属端子および第２の金属端子にＮｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を添加するとともに、その添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下としているため、第１の金属端子と第２の金属端子の抵抗値を低くすることができ、これにより、通常時において高電力が負荷された状態でも溶断することはなく、さらに、第１の金属端子と第２の金属端子にバリやクラックが発生することはなく、これにより、生産性を向上させることができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態における温度ヒューズについて、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態における温度ヒューズの上面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１２】
本発明の一実施の形態における温度ヒューズは、図１、図２に示すように、Ｃｕを主成分とする第１の金属端子１および第２の金属端子２と、前記第１の金属端子１と第２の金属端子２との間に接続された可溶合金３とを備えているものである。
【００１３】
上記構成において、前記第１の金属端子１および第２の金属端子２は、Ｃｕを主成分とし、さらにＮｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を添加するとともに、その添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下となるようにしている。なお、添加物は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち１種類でもよく、また２種類以上でもよいが、その合計の添加量は０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下とする必要がある。
【００１４】
また、前記第１の金属端子１および第２の金属端子２は、平板状に構成され、かつその表面に、はんだめっき、錫めっきなどが施され、そして第１の金属端子１の先端部１ａおよび第２の金属端子２の先端部２ａは、互いに間隔をあけた状態で第１の絶縁フィルム４の上面に設けられている。なお、前記第１の金属端子１および第２の金属端子２は平板状でなく、線状に構成しても構わない。
【００１５】
前記可溶合金３は、第１の絶縁フィルム４の上方において、第１の金属端子１および第２の金属端子２とそれぞれ電気的に接続されるように第１の金属端子１の先端部１ａと第２の金属端子２の先端部２ａとの間に橋設されるもので、錫、ビスマス、インジウムなどのうち２つ以上の金属からなる合金で構成されている。また、この可溶合金３の周囲にはロジンを主成分とするフラックス５が塗布されている。そしてまた、前記可溶合金３は第２の絶縁フィルム６により覆われるもので、かつこの第２の絶縁フィルム６は前記第１の絶縁フィルム４の上面における可溶合金３が設けられていない部分において、第１の絶縁フィルム４と接着されている。なお、前記第１の絶縁フィルム４と第２の絶縁フィルム６は、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴとする）等の絶縁性のシートで構成されている。
【００１６】
次に、本発明の一実施の形態における温度ヒューズの製造方法について説明する。
【００１７】
まず、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下となるように添加したシート状のＣｕ板を、ダイシング、パンチング等の機械的な手段で適当な大きさに切断して、第１の金属端子１および第２の金属端子２を形成する。
【００１８】
次に、ＰＥＴからなる平板状の第１の絶縁フィルム４の上面の両端部に、第１の金属端子１の先端部１ａと、第２の金属端子２の先端部２ａが一定の間隔を置いた状態となるように第１の金属端子１と第２の金属端子２を配置する。
【００１９】
次に、第１の金属端子１の先端部１ａと、第２の金属端子２の先端部２ａ間に、錫、ビスマス、インジウムなどのうち２つ以上の金属からなる合金で構成された可溶合金３を橋設する。このとき、可溶合金３の周囲にはロジンを主成分とするフラックス５を塗布する。
【００２０】
最後に、可溶合金３を覆うように、第１の絶縁フィルム４の上面に第２の絶縁フィルム６を形成する。この場合、第１の絶縁フィルム４の下面と第２の絶縁フィルム６の上面にそれぞれ所定の治具を当接して、超音波溶着あるいは熱圧着によって両者を接着する。
【００２１】
上記した本発明の一実施の形態における温度ヒューズにおいては、第１の金属端子１と第２の金属端子２の主成分としてＣｕを用いているため、第１の金属端子１と第２の金属端子２の抵抗値を低くすることができ、これにより、通常時において高電力が負荷された状態でも溶断することはない。すなわち、温度ヒューズは通常時には溶断せず異常時に溶断する必要があるが、通常時に高電力が負荷される場合があり、このとき、第１の金属端子１と第２の金属端子２の抵抗値が高いと発熱が多くなるため、溶断してしまう可能性が高いが、本発明の一実施の形態においては、第１の金属端子１と第２の金属端子２の抵抗値を低くしているため、発熱を抑えることができ、これにより、通常時において高電力が負荷されたとしても、溶断することはなく、安定した溶断特性が得られるものである。
【００２２】
また、前記第１の金属端子１および第２の金属端子２にはＮｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐのうち少なくとも１種類以上を添加するとともに、その添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下としているため、第１の金属端子１と第２の金属端子２にバリやクラックが発生することはなく、これにより、生産性を向上させることができる。
【００２３】
図３は、第１の金属端子１と第２の金属端子２に対するＮｉの添加量（重量％）と、温度ヒューズの抵抗値との関係を示す図である。
【００２４】
図３から明らかなように、Ｎｉの添加量を１．８重量％以下としたとき、温度ヒューズの抵抗値は低くなっている。
【００２５】
図４は、第１の金属端子１と第２の金属端子２に対するＮｉの添加量（重量％）と、第１の金属端子１と第２の金属端子２のビッカース硬度（Ｈｖ）との関係を示す図である。
【００２６】
図４から明らかなように、Ｎｉの添加量を０．１重量％以上で、かつ１．８重量％以下としたとき、ビッカース硬度は１２０以上で、かつ１７０以下となっている。
【００２７】
ここで、第１の金属端子１と第２の金属端子２のビッカース硬度が１２０より小さい場合、第１の金属端子１と第２の金属端子２は加圧すると変形し易く、機械的に切断するとバリが発生してしまうものである。一方、ビッカース硬度が１７０より大きい場合は、第１の金属端子１と第２の金属端子２は加圧しても変形しにくく、そして無理に力を加えて機械的に切断したり曲げ加工したりするとクラックが発生してしまうものである。
【００２８】
一方、図３、図４において、従来のＮｉからなる第１の金属端子および第２の金属端子を用いた場合の温度ヒューズの抵抗値は５ｍΩであり、かつ第１の金属端子と第２の金属端子のビッカース硬度は１２０〜１７０であった。
【００２９】
なお、上記本発明の一実施の形態における温度ヒューズにおいては、第１の金属端子１の先端部１ａと第２の金属端子２の先端部２ａが第１の絶縁フィルム４の上面に設けられている温度ヒューズに本発明を適用したものについて説明したが、図５に示すように、先端部１ａ，２ａに膨出部７が設けられた第１の金属端子１と第２の金属端子２を第１の絶縁フィルム４の裏面の両端部に設け、かつ前記膨出部７を第１の絶縁フィルム４の貫通孔８を通して第１の絶縁フィルム４の裏面から上面に表出させた温度ヒューズにも本発明は適用できるものである。
【００３０】
また、上記本発明の一実施の形態においては、Ｃｕを主成分とする第１の金属端子１と第２の金属端子２にＮｉを添加したものについて説明したが、このＮｉ以外のＦｅ、Ｓｎ、Ｐを添加した場合でも、上記本発明の一実施の形態と同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係る温度ヒューズは、安定した溶断特性が得られるものであり、特に過昇温による機器の破損を防止するために使用される温度ヒューズ等において有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態における温度ヒューズの上面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】本発明の一実施の形態における温度ヒューズにおいて第１の金属端子と第２の金属端子に対するＮｉの添加量（重量％）と、温度ヒューズの抵抗値との関係を示す図
【図４】同温度ヒューズにおいて第１の金属端子と第２の金属端子に対するＮｉの添加量（重量％）と、第１の金属端子と第２の金属端子のビッカース硬度（Ｈｖ）との関係を示す図
【図５】同温度ヒューズの他の例を示す断面図
【符号の説明】
【００３３】
１  第１の金属端子
２  第２の金属端子
３  可溶合金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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