(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に鍔を有する対向リード導体間にヒューズエレメントを接続し、ヒューズエレメントにフラックスを塗布し、該フラックス塗布ヒューズエレメントを覆って筒状ケースを挿通し、筒状ケースの各端と各リード導体との間を封止材で封止してなる温度ヒューズにおいて、鍔前面と鍔外周面との間のコーナ及び鍔後面と鍔外周面との間のコーナの少なくとも一方をアール面としたことを特徴とする筒型温度ヒューズ。
【請求項２】
アール面の曲率半径を鍔厚みの１／２〜１／１０としたことを特徴とする請求項１記載の筒型温度ヒューズ。
【請求項３】
フラックスを鍔部の後面にかかるように塗布したことを特徴とする請求項１または２記載の筒型温度ヒューズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筒型温度ヒューズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子・電気機の熱的な保護素子として温度ヒューズが知られている。
温度ヒューズは、所定融点の可溶合金片にフラックスを塗布したものをヒューズエレメントとしている。使用にあたり保護対象である電子・電気機器に熱的に接触して取付けられ、電子・電気機器が過電流により異常に過熱されるとヒューズエレメントが溶融され、この溶融物が溶融活性化フラックスのバックアップを受けつつリード導体端部若しくは電極への濡れ拡がりにより分断され、電子・電気機器への給電が遮断される。
【０００３】
温度ヒューズとして、図５に示すように、対向リード導体１’，１’間にヒューズエレメント２’を接続し、ヒューズエレメント２’にフラックス３’を塗布し、該フラックス塗布ヒューズエレメントを覆って筒状ケース４’を挿通し、筒状ケースの各端と各リード導体との間を封止材５’で封止してなる筒型温度ヒューズが汎用されており、フラックス塗布ヒューズエレメントと筒状ケース内面との接触を確実に防止して前記分断の円滑性を確保するために、図５の１１’で示すようにリード導体１’の先端に鍔を設けることが知られている（特許文献１、特許文献２等を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特公平８−０８０３５号公報
【特許文献２】特公平７−６６７２８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、本発明者の鋭意検討結果によれば、リード導体先端の鍔の角が実質的に直角であり、溶融ヒューズエレメントの濡れ拡がりがその角で阻害され、分断が生じ難くなって動作温度の範囲が拡がることが判明した。
【０００６】
本発明の目的は、上記の知見に基づき、リード導体の先端に鍔を設けた筒型温度ヒューズの動作性能の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る筒型温度ヒューズは、先端部に鍔を有する対向リード導体間にヒューズエレメントを接続し、ヒューズエレメントにフラックスを塗布し、該フラックス塗布ヒューズエレメントを覆って筒状ケースを挿通し、筒状ケースの各端と各リード導体との間を封止材で封止してなる温度ヒューズにおいて、鍔前面と鍔外周面との間のコーナ及び鍔後面と鍔外周面との間のコーナの少なくとも一方をアール面としたことを特徴とする。
請求項２に係る筒型温度ヒューズは、請求項１の筒型温度ヒューズにおいて、アール面の曲率半径を鍔厚みの１／２〜１／１０としたことを特徴とする。
請求項３に係る筒型温度ヒューズは、請求項１または２記載の筒型温度ヒューズにおいて、フラックスを鍔部の後面にかかるように塗布したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
リード線先端の鍔外周側のコーナをアール面としたから、直角コーナの場合に較べて溶融ヒューズエレメントの濡れ拡がりがコーナで阻害されるのをよく軽減できる。従って、分断動作性能を充分に保証できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施例を示している。
図１において、１は銅リード導体であり、先端に鍔１１を備えている。この鍔はリード導体の先端部を圧縮塑性加工することにより形成できる。鍔前面と鍔外周面との間のコーナ１２及び鍔後面と鍔外周面との間のコーナ１２をアール面としてあり、そのアール面の曲率半径Ｒは、鍔の巾をＷとして、ｗ／２〜ｗ／１０としてある。２は温度ヒューズの設定動作温度に応じた融点のヒューズエレメント合金であり、その径をリード導体の径の０．８〜１．３倍とし、両リード導体の鍔前面間に溶接により接続してある。３はフラックスであり、ヒューズエレメント２上からリード導体の鍔後面１２０にかかるように塗布してある。
４は耐熱性の筒状絶縁体ケース、例えばセラミックス筒である。５は筒状ケースの各端と各リード導体との間を封止した封止材、例えばエポキシ樹脂である。
【００１０】
前記の筒状絶縁体ケースが前記フラックス塗布ヒューズエレメント上に治具を使用して同心位置で挿通され、この同心位置を保持して封止材による封止が行われる。この場合、鍔の外径が筒状絶縁体ケースの内径にほぼ等しくされているので（筒状絶縁体ケース内径の０．７５倍〜０．９５倍）、前記の同心位置をよく保証でき、前記フラックス塗布ヒューズエレメントと筒状絶縁体ケース内面との接触を確実に防止できる。
【００１１】
上記ヒューズエレメントには、環境保全上、鉛、ガドミウム等の有害金属を含まない合金を使用することが好ましく、動作温度に応じて次の合金組成か選択できる。
[Ａ]（１）４３％≦Ｓｎ≦７０％，０．５％≦Ｉｎ≦１０％，残Ｂｉ、（２）２５％≦Ｓｎ≦４０％，５０％≦Ｉｎ≦５５％，残Ｂｉ、（３）２５％≦Ｓｎ≦４４％，５５％≦Ｉｎ≦７４％，１％≦Ｂｉ≦２０％、（４）４６％≦Ｓｎ≦７０％，１８％≦Ｉｎ≦４８％，１％≦Ｂｉ≦１２％、（５）５％≦Ｓｎ≦２８％，１５％≦Ｉｎ≦３７％，残Ｂｉ（但し、Ｂｉ５７．５％，Ｉｎ２５．２％，Ｓｎ１７．３％とＢｉ５４％，Ｉｎ２９．７％，Ｓｎ１６．３％のそれぞれを基準にＢｉ±２％，Ｉｎ及びＳｎ±１％の範囲を除く）、（６）１０％≦Ｓｎ≦１８％，３７％≦Ｉｎ≦４３％，残Ｂｉ、（７）２５％≦Ｓｎ≦６０％，２０％≦Ｉｎ≦５０％，１２％≦Ｂｉ≦３３％、（８）（１）〜（７）の何れか１００重量部にＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、（９）３３％≦Ｓｎ≦４３％，０．５％≦Ｉｎ≦１０％，残Ｂｉ、（１０）４７％≦Ｓｎ≦４９％，５１％≦Ｉｎ≦５３％の１００重量部にＢｉを３〜５重量部を添加、（１１）４０％≦Ｓｎ≦４６％，７％≦Ｂｉ≦１２％，残Ｉｎ、（１２）０．３％≦Ｓｎ≦１．５％，５１％≦Ｉｎ≦５４％，残Ｂｉ、（１３）２．５％≦Ｓｎ≦１０％，２５％≦Ｂｉ≦３５％，残Ｉｎ、（１４）（９）〜（１３）の何れか１００重量部にＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、（１５）１０％≦Ｓｎ≦２５％，４８％≦Ｉｎ≦６０％，残Ｂｉを１００重量部にＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、等のＩｎ−Ｓｎ−Ｂｉ系合金の組成[Ｂ]（１６）３０％≦Ｓｎ≦７０％，０．３％≦Ｓｂ≦２０％，残Ｂｉ、（１７）（１６）の１００重量部にＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、等のＢｉ−Ｓｎ−Ｓｂ系合金の組成[Ｃ]（１８）５２％≦Ｉｎ≦８５％，残Ｓｎ、（１９）（１８）の１００重量部にＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、等のＩｎ−Ｓｎ系合金の組成[Ｄ]（２０）４５％≦Ｂｉ≦５５％，残Ｉｎ、（２１）（２０）の組成の１００重量部にＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、等のＩｎ−Ｂｉ系合金の組成、[Ｅ]（２２）５０％≦Ｂｉ≦５６％，残Ｓｎ、（２３）（２２）の１００重量部にＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、等のＢｉ−Ｓｎ系合金の組成[Ｆ]（２４）Ｉｎの１００重量部にＡｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、（２５）９０％≦Ｉｎ≦９９．９％，０．１％≦Ａｇ≦１０％の１００重量部にＡｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加、（２６）９５％≦Ｉｎ≦９９．９％，０．１％≦Ｓｂ≦５％の１００重量部にＡｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの��種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加等のＩｎ系合金の組成（２７）２％≦Ｚｎ≦１５％，７０％≦Ｓｎ≦９５％，残Ｂｉ及びその合金１００重量部にＡｕ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｐの１種または２種以上を合計０．０１〜７重量部添加した合金の組成。
【００１２】
上記フラックスには、ロジンを主成分とするものを使用できる。ロジンの成分は、アビエチン酸１６〜２９％、ネオアビエチン酸１５〜２０％、パラストリン酸１８〜２０％、イソピマル酸１６〜１８％、ピマル酸３〜４％、サンダラコピマル酸１〜２％、コムン酸３〜４％、デヒドロアビエチン酸４〜７％、その他２〜３％であり、活性を高めるために有機酸、例えばモノまたはジカルボン酸、例えばアビエチン酸を添加できる。
【００１３】
本発明に係る温度ヒューズは、例えば電子機器（コンピュータ、テレビ、ビデオ、トランス、ソレノイド、アダプター、ＩＣ等）、電動機（扇風機、掃除機等の小型モータ使用機器）、電熱機器（ドライヤー、電気カーペット、ストーブ等）の保護に使用される。
その保護対象機器が過電流により発熱されると、まず、フラックスが溶融され、更に、ヒューズエレメントが溶融され、この溶融合金がフラックスの活性作用（主に酸化膜除去作用）のバックアップを受けつつ界面張力によりリード導体の鍔を越えて濡れ拡がり分断される。
【００１４】
本発明に係る温度ヒューズでは、リード導体の鍔外周のコーナをアール面としているから、当該コーナが実質的に直角である従来品に較べ前記の鍔を乗り越えての溶融ヒューズエレメントの濡れ拡がりをよく促進でき、良好な分断性能を得ることができる。
上記鍔のアール面の曲率半径を鍔の巾Ｗに対しＷ／１０以上とした理由は、これ未満では前記分断性能の充分な向上を得ることが困難であるからである。同曲率半径をＷ／２以下とした理由は、これを越えると鍔外周面が山状に膨らみ、これが前記濡れ拡がりを阻害するようになるからである。
【００１５】
本発明に係る温度ヒューズにおいては、図２に示すように、リード導体１の鍔１１が筒状ケース内面で支持されていてもよい。
また、フラックス層３は、図３に示すように、長手方向に連続されていれば、周方向に対し部分的であってもよい。また、鍔１１は図４に示すように、リード導体先端１０から０．４〜１．０ｍｍの距離ΔＬを隔てた位置に設けることもできる。
【実施例】
【００１６】
図１において、銅リード導体１の外径を０．６ｍｍφ、鍔外径を１．２ｍｍφ、鍔巾を０．２ｍｍ、鍔コーナの曲率半径を８０μｍとした。ヒューズエレメント２には、外径０．６ｍｍφ、長さ３ｍｍのＢＩＳ系合金線（Ｓｎ：３％，Ｉｎ：６４％，Ｂｉ：３３％、固相線温度：７０℃）を使用し、フラックス３には天然ロジンにアジピン酸と融点降下剤としてのエステルを混合したものを使用した。筒状ケース４には、長さ１０ｍｍ、内径１．５ｍｍのセラミックス筒を使用し、封止材５にはエポキシ樹脂を使用した。
【００１７】
〔比較例〕
実施例に対し、リード導体に鍔無しのものを使用した以外、実施例に同じとした。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る筒型温度ヒューズの一実施例を示す図面である。
【図２】本発明に係る筒型温度ヒューズの上記とは別の実施例を示す図面である。
【図３】本発明に係る筒型温度ヒューズの上記とは別の実施例を示す図面である。
【図４】本発明に係る筒型温度ヒューズの上記とは別の実施例を示す図面である。
【図５】従来の筒型温度ヒューズを示す図面である。
【符号の説明】
【００１９】
１              リード導体
１１            鍔
１２            コーナ
１２０          鍔後面
２              ヒューズエレメント
３              フラックス
４              筒状ケース
５              封止材
【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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