(57)【要約】【課題】本発明は、ヒューズエレメントの溶断後であっても絶縁性能を確保できる小型のヒューズおよびヒューズ製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、基体１と基体１上に設けられた一対のリード端子２と、リード端子２表面に形成されためっき層３と、ヒューズエレメント４と、ヒューズエレメント４がめっき層３を介して一対のリード端子２にまたがるように溶接されるヒューズであって、一対のリード端子２同士の対向面５を除く少なくとも一部分にめっき層３が形成されていることで、溶断後であってもリード端子２の対向面５の間に溶融したヒューズエレメント４がはみ出さず、絶縁性を確保する構成とする。【選択図】  図１
2005026036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体上に設けられた一対のリード端子と、
前記リード端子表面に形成された溶接中間層と、
可溶体からなるヒューズエレメントと、
前記ヒューズエレメントが溶接中間層を介して前記一対のリード端子にまたがるように溶接されたヒューズであって、
前記一対のリード端子同士の対向面を除く少なくとも一部分に前記溶接中間層が形成されていることを特徴とするヒューズ。
【請求項２】
前記溶接中間層が、リード端子表面のめっき層からなることを特徴とする請求項１に記載のヒューズ。
【請求項３】
前記溶接中間層が、リード端子表面のめっき層と溶接用溶融層とからなることを特徴とする請求項１に記載のヒューズ。
【請求項４】
前記溶接中間層が、一対のリード端子同士の対向面を除き、更にリード端子同士の対向する端面より任意の距離をおいた部位に形成されていることを特徴とするヒューズ。
【請求項５】
前記ヒューズエレメントを覆うようにカバーフィルムを設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１記載のヒューズ。
【請求項６】
前記カバーフィルム内部に、ロジンを主成分とするフラックスを封入したことを特徴とする請求項５に記載のヒューズ。
【請求項７】
前記ヒューズが温度ヒューズもしくは電流ヒューズのいずれかであることを特徴とする請求項１〜６いずれか１記載のヒューズ。
【請求項８】
電池と、前記電池を収納する本体と、前記本体から導出され前記電池と電気的に接合された配線と、前記配線間に設けられしかも前記本体に接触するよう設けられたヒューズとを備え、前記ヒューズとして請求項１〜８いずれか１記載のヒューズを用いたことを特徴とするパック電池。
【請求項９】
基体上に一対のリード端子を接続するステップと、
一対のリード端子表面に前記リード端子同士の対向面を除く少なくとも一部分に溶接中間層を形成するステップと、
前記溶接中間層の上面にヒューズエレメントを配置するステップと、
前記ヒューズエレメントを前記溶接中間層に溶接するステップからなることを特徴とするヒューズ製造方法。
【請求項１０】
基体上に一対のリード端子を接続するステップと、
一対のリード端子上に前記リード端子同士の対向面を除く少なくとも一部分にめっき層を形成するステップと、
前記めっき層の上面に溶接用溶融層を形成するステップと、
前記ヒューズエレメントを前記溶接溶融層に溶接するステップからなることを特徴とするヒューズ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異常加熱や過電流などによる電子機器などの故障などを防止するのに好適に用いられるヒューズおよびヒューズ製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話などに用いられるパック電池などの異常発熱による電子機器の故障などの発生を未然防止するために、パック電池などに温度ヒューズを装着することが求められるようになってきている。同様に、異常電流による故障などを未然防止するための電流ヒューズを電子機器に装着することも求められている。
【０００３】
従来のヒューズにおいて、温度ヒューズは、所定温度に達すると溶断するヒューズエレメントの両端に端子部を設け、その端子部を電源などの回路と接続することで、電源などを構成する部品（電池など）が異常発熱を起こした際に、ヒューズエレメントがその異常発熱による高温度で動作し、電源回路などを遮断し、内部の部品などにダメージを与えないように構成されている。
【０００４】
ここで、従来のヒューズにおいては、可溶体からなるヒューズエレメントが一対のリード端子上にまたがるように溶接されて、リード端子と電気的に接続されることでヒューズが構成される（例えば特許文献１、特許文献２参照）。このとき、ヒューズエレメントとリード端子間を確実に溶接するために、溶接中間層をヒューズエレメントとリード端子間に設けることが行われる。
【０００５】
図１１は従来の技術におけるヒューズの側断面図である。１００はリード端子、１０１はめっき層、１０２は対向面、１０３は基体、１０４はヒューズエレメント、１０５ははみ出し部分である。ヒューズは図１１に示されるように、基体１０３の上に設けられた一対のリード端子１００と、リード端子１００の表面に設けられためっき層１０１を介して、ヒューズエレメント１０４が接合されることで構成される。また、図１１には示していないがヒューズエレメント１０４の上にフラックスやカバーなどが設けられる場合もある。ヒューズは次のように製造される。まず、基体１０３の上に一対のリード端子１００が配置される。配置される一対のリード端子１００にめっき層１０１が設けられる。このときめっき層１０１はリード端子１００の対向面１０２にまで形成される。めっき層１０１ヒューズエレメント１０４が乗せられ、上面からの圧着と加熱によりめっき層１０１に溶接される。以上の工程によりヒューズが製造される。
【０００６】
図１２はヒューズエレメント１０４が溶断した後の側断面図である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２７３５２０号公報
【特許文献２】
特開２００２−３３０３５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術によるヒューズでは、めっき層１０１が対向面１０２に渡って形成されているために、ヒューズエレメント１０４を溶接した際にはみ出し部分１０５が対向部分に形成されて、リード端子１００間の対向距離が狭くなってしまうという問題があった。
【０００９】
更に、ヒューズエレメント１０４が溶断した場合は、図１２に示すように対向面１０２に溶融したヒューズエレメントがはみ出してしまい、はみ出し部分１０５が大きく発生してしまう。この場合には溶断後にリード端子１００の対向距離がますます狭くなり、溶断したにもかかわらず絶縁性能が十分ではなくなるという課題があった。
【００１０】
大型のヒューズであれば、はみ出し部分１０５があったとしても元々リード端子１００の対向距離が大きいために問題とならなかったが、近年、電子機器の小型、薄型化が進んでおり、ヒューズを装着する電池もその薄型化、小型化が進んでいる。このため、ヒューズも小型化、薄型化が必要とされているため、必然的にリード端子１００の対向距離は狭くしなければならない。ところが、はみ出し部１０５による絶縁性能の低下により対向距離を狭くすることに限界が生じ、あらかじめ対向距離を大きく取る必要が生じ、結果としてヒューズの小型化、薄型化が実現できない問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、絶縁性能を確保した小型で薄型のヒューズを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基体と、基体上に設けられた一対のリード端子と、リード端子表面に形成された溶接中間層と、可溶体からなるヒューズエレメントと、ヒューズエレメントが溶接中間層を介して一対のリード端子にまたがるように溶接されたヒューズであって、一対のリード端子同士の対向面を除く少なくとも一部分に溶接中間層が形成されている構成とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は基体と、基体上に設けられた一対のリード端子と、リード端子表面に形成された溶接中間層と、可溶体からなるヒューズエレメントと、ヒューズエレメントが溶接中間層を介して一対のリード端子にまたがるように溶接されたヒューズであって、一対のリード端子同士の対向面を除く少なくとも一部分に溶接中間層が形成されていることを特徴とするヒューズであって、リード端子間の対向距離を狭く形成したヒューズであっても、十分な絶縁性能を確保することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、溶接中間層が、リード端子表面のめっき層からなることを特徴とする請求項１に記載のヒューズであって、リード端子間の対向距離を狭く形成したヒューズであっても、十分な絶縁性能を確保することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、溶接中間層が、リード端子表面のめっき層と溶接用溶融層とからなることを特徴とする請求項１に記載のヒューズであって、リード端子間の対向距離を狭く形成したヒューズであっても、十分な絶縁性能を確保することができる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、溶接中間層が、一対のリード端子同士の対向面を除き、更にリード端子同士の対向する端面より任意の距離をおいた部位に形成されていることを特徴とするヒューズであって、リード端子間の絶縁性能を初期どおり確保することがさらに確実にできる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、ヒューズエレメントを覆うようにカバーフィルムを設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１記載のヒューズであって、溶断したヒューズエレメントが周囲に飛散するのを防止することができる。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、カバーフィルム内部に、ロジンを主成分とするフラックスを封入したことを特徴とする請求項５に記載のヒューズであって、溶断が容易となり、溶断したヒューズエレメントの飛散を防止することができる。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、ヒューズが温度ヒューズもしくは電流ヒューズのいずれかであることを特徴とする請求項１〜６いずれか１記載のヒューズであって、リード端子間の対向距離が狭くても十分な絶縁性能を確保することができる。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の発明は、電池と、電池を収納する本体と、本体から導出され電池と電気的に接合された配線と、配線間に設けられしかも本体に接触するよう設けられたヒューズとを備え、ヒューズとして請求項１〜８いずれか１記載のヒューズを用いたことを特徴とするパック電池であって、絶縁性能を確保した小型のヒューズを装着したパック電池を実現できる。
【００２１】
本発明の請求項９に記載の発明は、一対のリード端子上にリード端子同士の対向面を除く少なくとも一部分に溶接中間層を形成するステップと、溶接中間層の上面にヒューズエレメントを配置するステップと、ヒューズエレメントを溶接中間層に溶接するステップからなることを特徴とするヒューズ製造方法であって、リード端子間の対向距離が狭くても十分な絶縁性能を確保したヒューズを製造することができる。
【００２２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、一対のリード端子上にリード端子同士の対向面を除く少なくとも一部分にめっき層を形成するステップと、めっき層の上面に溶接用溶融層を形成するステップと、ヒューズエレメントを溶接溶融層に溶接するステップからなることを特徴とするヒューズ製造方法であって、リード端子間の対向距離が狭くても十分な絶縁性能を確保したヒューズを製造することができる。
【００２３】
以下、実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
なお、溶接中間層として、めっき層単体の場合、あるいはめっき層と溶接用溶融層の組み合わせの場合を例として説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるヒューズの側断面図である。図２は本発明の実施の形態１におけるリード端子の側断面図である。図３、図４、図５、図６、図７は本発明の実施の形態１におけるヒューズの製造工程を表す図である。図８は本発明の実施の形態１におけるヒューズエレメントの溶接工程図である。図９は本発明の実施の形態１における溶断されたヒューズの斜視図である。
【００２６】
１は基体、２はリード端子、３はめっき層、４はヒューズエレメント、５は対向面、６は非めっき層である。基体１は、絶縁体で構成されており、プラスチック、ガラス、セラミックあるいは絶縁被服処理を施した金属であってもよい。実施の形態１では、基板１としてアルミナのセラミック板を使用した。また、基体１は方形板状のみでなく、円盤状，楕円形状，三角形状，五角形以上の多角形状の板状体を用いても良い。リード端子２は一対のリード端子になっており、基体１上に接着して設けられそれぞれ対向するように配置される。リード端子２は電気伝導性の有る材料であり、金属が好ましく、具体的には、鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、金、銀、スズから選ばれる少なくとも一つの単体材料もしくはそれら金属材料の合金、或いは前述の材料グループから選ばれる少なくとも一つの単体もしくは合金に材料グループ以外の元素を含有させた金属材料等が使用できる。
【００２７】
基体１の上にリード端子２を接着する材料としては、プラスチック樹脂、ガラス及びプラスチック樹脂またはガラスを含有する金属皮膜などが使用できる。金属被膜を接着剤として用いる場合には、基体１上に印刷などによって、金属被膜を形成し、この金属被膜上にリード端子２を載置し、超音波溶接等を用いて基体１とリード端子２とを接合する。基体１の材料が熱可塑性プラスチックである場合には、リード端子２を基体１に配置した後、急速加熱、急速冷却して直接基体１の表面を融かし接着することもできる。本実施の形態では、リード端子２として表面にスズメッキしたニッケルの板を使用し、接着剤として、アルミナ及びシリカのフィラーを含有したエポキシ樹脂が使用された。
【００２８】
このとき、一対のリード端子２は相互に対向しており、その対向距離はＷ１である。Ｗ１はヒューズを小型にする場合にはそれに合わせて短くする必要があり、Ｗ１を如何に短くするかがヒューズの小型化の実現には重要なファクターである。また、Ｗ１が異常に短いと、ヒューズエレメントが溶断した後であってもリード端子２間の絶縁性能が十分でないので、絶縁性能を確保できるだけの距離を有する必要がある。
【００２９】
めっき層３はリード端子２表面に形成される。このとき少なくとも対向面５は除外してめっき層２が形成される。更に、リード端子２の対向する端面から一定距離の範囲に非めっき層６領域を設けてある。非めっき層６が存在することで、後に述べるようにヒューズエレメント４のはみ出し部分の形成をより確実に防止することができるようになる。また、めっき層の素材としては錫、銅、銀、金、ニッケル、亜鉛などの金属材料が用いられる。なお、非めっき層６が無い場合であってもよく、少なくとも対向面５のみを除いてリード端子２の対向する端部の表面上にめっき層３が存在する場合でもよい。なお、非めっき層６はリード端子２の端面に生じるエッジバリにより確保される微小量であってもよい。図２に示されるエッジバリ１２により、微小量の非めっき層６が確保される。Ｋはエッジバリ１２により確保される非めっき層６の幅である。
【００３０】
なお、めっき層３の代わりに、銀ペーストのような金属ペーストの塗布などを用いてもよく、金属蒸着、スパッタなどでもよい。まためっきは電界めっきであっても非電解めっきでもよく、非電解めっき層の上に電界めっき層を施して形成してもよい。まためっき層は単層でもよく二層以上の複数の層から形成されてもよい。めっき層３を複数の層とすることで、ヒューズエレメント４との溶接力が高まり、強度が確保されるなどのメリットがある。また、ヒューズエレメント４の素材と溶接上の相性のよい素材を選択することが好適である。
【００３１】
ヒューズエレメント４は可溶体であり、めっき層３に溶接され、めっき層３を介してリード端子２と電気的に接続される。ヒューズエレメントはリード端子２の対向する端部において溶接され、一対のリード端子２をまたがるように接続される。ここで、ヒューズエレメント４は、ヒューズ機能を発生させる材料であり、電流ヒューズとしては、金、銅、銀、ニッケル、アルミニウム、スズ及びその複合材または合金が使用でき、温度ヒューズとしては、スズ、ビスマス、インジウム、鉛、カドミニウムなどの低融点金属を単独であるいは複数混合した合金として使用できる。実施の形態１では、ヒューズエレメント４として融点は９６℃のスズ、ビスマス、鉛の３元合金である温度ヒューズのヒューズエレメントを使用した。また、実施の形態１では、ヒューズエレメント４は略直方体であるものを用いたが、円盤状のものや円柱状のもの或いは線状のもの等であっても良い。
【００３２】
また、図１、２には示していないが、めっき層３表面に溶接用フラックスを塗布した上でヒューズエレメント４を溶接してもよい。フラックス溶接用フラックスは、リード端子２とヒューズエレメント４とを電気的に接続するための補助剤であり、リード端子２の材料とヒューズエレメント４の材料の相性を確認した上で選定できる。例えば、溶接用フラックスとして、ロジン系の液体フラックスが選択される。
【００３３】
なお、以上の構成要件に加えて、ヒューズ部分を覆うようにカバーフィルムを設けることで、溶融したヒューズエレメント４が周囲に飛散するのを防止することも好適である。更にカバーフィルムは上下のフィルムを貼り合わせて形成してもよく、一枚のフィルムを巻きまわして形成してもよい。また、ヒューズエレメント４の溶断を容易にするために、カバーフィルム内部にロジンなどを成分とするフラックスを封入することもよい。
【００３４】
なお、めっき層３の表面に溶断用溶融層を追加した後に、ヒューズエレメント４を溶接することもよい。すなわち、溶接中間層としてめっき層２と溶断用溶融層の２層構造とすることである。これによりヒューズエレメント４とリード端子２との接続強度が高まるメリットなどがある。ここで、溶断用溶融層としては半田や銀ペーストなどの金属溶融物などが適している。
【００３５】
次にヒューズの製造工程について図３〜図８を用いて説明する。
【００３６】
図３には工程１が、図４には工程２が、図５には工程３、図６には工程４、図７には工程５が表されている。
【００３７】
工程１では、まず基体１が用意される。次に工程２において、基体１上に一対のリード端子２が接着される。接着には熱圧着や接着成分を有する溶剤などが用いられる。このときリード端子２同士の対向距離Ｗ１は、説明したとおりヒューズエレメント４の溶断後に、リード端子２間の絶縁性能を十分に確保できる距離を有している必要がある。続いて工程３ではリード端子２表面の一部にめっき層３が設けられる。このときめっき層３はリード端子２の対向面５を除いて形成される。更に、必要に応じてリード端子２の対向する端面から一定距離で設けられた非めっき層６を除いて、めっき層３が形成される。また、必要に応じてめっき層３の表面にロジンなどを主成分とするフラックスが施される。
【００３８】
次に、工程４において、リード端子２上に可溶体からなるヒューズエレメント４が載せられる。ヒューズエレメント４はここでは直方体形状となっている。ヒューズエレメント４はめっき層３の上面にその端面が来るように載せることで、工程５で説明する溶接が容易となるようにする。もちろん、ヒューズエレメント４がめっき層３を越える範囲で載せられてもよい。工程４の後に、工程５においてヒューズエレメント４がめっき層３に溶接される。めっき層３に溶接されることで、リード端子２とヒューズエレメント４が電気的に接続され、ヒューズとしての動作が可能となる。７は溶接部である。溶接部７によってヒューズエレメント４がめっき層３に確実に接続される。なお、必要に応じてフィルムカバーやケースへの封入も行われる。また、ヒューズエレメント４は直方体形状以外に、楕円形状や線状であってもよい。
【００３９】
なお、ここではリード端子２が基体１に接着された後に、リード端子２にめっき層３が形成される工程を説明したが、あらかじめめっき層３の形成されたリード端子２を基体１に接着する工程であっても良い。あるいはめっき層３の形成されたリード端子２にヒューズエレメント４を溶接した後に、リード端子２を基体１に接着する工程であってもよい。これらの工程はコストや処理の容易性に応じて適宜変更されて良いものである。
【００４０】
次に図８を用いて、ヒューズエレメント４の溶接について詳細に説明する。
【００４１】
８は冷却板、９はレーザー光、４ａ、４ｂはヒューズエレメント４の端部である。
【００４２】
まず、リード端子２にまたがるように載せられているヒューズエレメント４の上面に、冷却板８を載せる。冷却板８はヒューズエレメント４をリード端子２の上に機械的に仮固定する効果と、ヒューズエレメント４を冷却する効果を有している。冷却板８の材料としては冷却効果を得るために、熱伝導率が、２０Ｗ・ｍ−１Ｋ−１以上の材料が使用でき、具体的にはアルミニウム、マグネシウム、銅、チタン、金、銀ニッケル、鉄、炭素（グラファイト）、シリコンの単金属あるいはその合金または，酸化物，窒化物及びその複合材が使用できる。熱伝導率２０Ｗ・ｍ−１Ｋ−１以下の材料では、熱伝導率１．１Ｗ・ｍ−１Ｋ−１の材料であるガラスによる冷却の場合、ヒューズエレメント４をリード端子２に機械的に仮固定する効果はあるが、ヒューズエレメント４の溶接時に、溶接部の溶融熱によって、ヒューズエレメント４が溶接部近傍で球状化する問題がある。あるいは、ヒューズエレメント４中央部と溶接部の間に、細くなる部分が生じたり、又は断線が発生したり、溶接熱が小さいと溶接されなかったりする場合が発生し、溶接条件幅が狭く、大量に生産した場合歩留まりが小さい問題がある。実施の形態１ではアルミニウムを９０％以上含有するアルミニウム合金を用いた。
【００４３】
次に、ヒューズエレメント４の端部４ａ、４ｂを加熱し、めっき層３と溶接する。ヒューズエレメント４の端部４ａ、４ｂの加熱方法としては、リード端子２をヒーターで加熱する方法や、リード端子２単独に電気を流すことで、リード端子２自体を発熱させて加熱する方法や、赤外線によってリード端子２及びヒューズエレメント４の端部４ａ、４ｂを直接加熱する方法が可能である。実施の形態１では、ヒューズエレメント４の端部４ａ、４ｂにおいて、矢印Ａ及び矢印Ｂの方向から近赤外線レーザー光９を使用して加熱した。これにより、めっき層３とヒューズエレメント４との溶接が実現される。
【００４４】
次に冷却板８を溶接後のヒューズエレメント４から取り外す。溶接後のヒューズエレメント４は、端部４ａ及び４ｂのみ溶融し、冷却板８が接触していた部分はほとんど溶融していないため、ヒューズエレメント４の断面形状を維持している。これによって、溶接条件幅が広く、大量に生産した場合抵抗値バラツキが小さくなり、歩留まりが非常に良くなる効果が得られる。
【００４５】
なお、さらに冷却板８の冷却効果をさらに高めるために、ヒューズエレメント４の融点近傍の沸点を持つ液体を冷却板８とヒューズエレメント４の間に配置することが好適である。これは、液体の気化熱を使って冷却することによって冷却効果を高める目的と、冷却板８とヒューズエレメント４の間の僅かな隙間を液体で埋めることにより冷却板８への熱伝導効率を高める目的と、さらに冷却板８の繰り返し使用による汚れを液体で洗い流すことによって冷却板８へ異物付着を防止する目的とをもって行われる。具体的には、純水、メチルアルコール、エチルアルコール、プロパノール、ブタノールなどが使用でき、好ましくは液体フラックスに使用している溶剤が適切である。
【００４６】
以上の工程を経て、ヒューズエレメント４がめっき層３と溶接され、リード端子２とヒューズエレメント４が電気的に接続される。
【００４７】
またこのとき、めっき層３が対向面５を除いて形成されているために、可溶体であるヒューズエレメント４が対向面５にはみ出し部分を形成することがない。更に、めっき層３がリード端子２の対向する端面から一定距離おいた非めっき層６も除いて形成されている場合には、はみ出し部分が形成されることがほとんどなくなる。このため、従来のように対向面５まで含めてめっき層が設けられていた場合のように、ヒューズエレメント４が溶接された際に、リード端子２間の対向距離を狭めるようなはみ出し部分が形成されないことになる。これにより、対向距離が狭くなることがなくなり、当初に絶縁性能を確保するために設けられた距離Ｗ１を維持することが可能である。
【００４８】
次に、ヒューズエレメントの溶断について説明する。
【００４９】
ヒューズエレメント４は一定の融点を持つ可溶体であり、導電体である金属などから形成されている。このため、リード端子２を通じてヒューズエレメント４を電流が流れる。流れる電流がある一定の大きさを超えた過電流となった場合には、ヒューズエレメント４が大きく発熱し溶断温度を超えて溶断する。あるいは、ヒューズが装着された電子機器や電池パックなどが異常発熱して温度上昇した場合にも同様に溶断温度を超えて溶断する。前者の場合はヒューズを電流ヒューズとして用いた場合であり、後者の場合はヒューズを温度ヒューズとして用いた場合である。
【００５０】
図９には溶断後のヒューズが表されている。１０は溶断箇所であり、１１は溶断可溶体である。ヒューズエレメント４が溶断温度を超える発熱により溶断した場合には、めっき層３の上面に集約するように各リード端子２側に引き裂かれる。その結果、溶断可溶体１１は二つのめっき層３上面に集中する。この結果溶断可溶体１１がリード端子２の対向間にはみ出すことが無い。このため、溶断後においても、ヒューズエレメントが溶断して発生する溶断可溶体１１がリード端子２間にはみ出すことがなく、対向距離が狭められることがない。このため、溶断後において当初確保しておいたＷ１より狭くなることがないので、予定されていた絶縁性能が十分に維持される。対向面５に及ぶまでめっき層３が施されている従来の場合には、溶融したヒューズエレメントが対向面５に形成されためっき層３にまではみ出してしまい、そのはみ出し分だけ対向距離が短くなってしまう。この場合には、設計当初に絶縁性能を確保するとして対向距離Ｗ１を決めて設計していたにもかかわらず、溶断後の対向距離は設計時の対向距離Ｗ１より短くなり、絶縁性能が確保できない恐れがある。これを見越した上で、設計時の対向距離を決定すると、対向距離Ｗ１を大きくとる必要が生じてしまい、ヒューズを小型化することができなくなる。このような従来のヒューズに対して、溶断後に対向面にはみ出し部分が形成されることがなく、絶縁性能が維持できる。
【００５１】
以上のように、従来の技術でのヒューズの溶断と比較して、溶断後のリード端子２間の対向距離、すなわち絶縁距離が、設計時の対向距離Ｗ１と等しく構成できるので、より小さい端子間距離でヒューズを構成できる。結果として、従来に比べて小型のヒューズを実現することが可能となり、このヒューズを用いて、非常に小型の温度ヒューズや電流ヒューズを構成することが可能となる。
【００５２】
（実施の形態２）
図１０は本発明の実施の形態２におけるパック電池の斜視図である。１９はパック電池、２０は電池、２１は本体、２２はヒューズ、２３ａ、２３ｂは配線、２４と２５はリード端子である。
【００５３】
ヒューズ２２は実施の形態１で説明したヒューズであり、温度ヒューズとして用いられている。ヒューズ２２は基体の上に一対のリード端子２４、２５が接着され、リード端子２４．２５をまたがるように可溶体からなるヒューズエレメントが溶接されている。ヒューズエレメントは実施の形態１で説明されたように、少なくともリード端子の対向面を除いためっき層を介して溶接されており、溶断後であっても溶断したヒューズエレメントが対向面にはみ出すことはない。更に、ヒューズ２２の中央部はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などからなるカバーフィルムにより覆われて、内部にはロジンなどを主成分とするフラックスが封入されている。
【００５４】
配線２３ａは、電池２０のプラス、もしくはマイナスのいずれかの端子から導出されている。ヒューズ２２の一方のリード端子２４は電池２０から導出された配線２３ａに接続されており、ヒューズ２２を通じて、他方のリード端子２５が配線２３ｂに接続されている。配線２３ｂは配線２３ａにつながる同種類の電池端子（すなわち、電池２０のプラスもしくはマイナス）としてパック電池１９外部に導出されて、他の電子部品（図示せず）に接続されて給電が実現される。電池２０の逆特性の端子は別個に導出され電子部品に接続される。これによりパック電池１９から電子部品に給電される。すなわちヒューズはパック電池１９のプラス、もしくはマイナスのいずれかの端子側に装着されている。
【００５５】
ここで、パック電池１９に異常発熱が発生した場合には、一定の融点をもつ可溶体からなるヒューズエレメントが溶断してヒューズ２２は非導通状態となる。このためパック電池１９からの給電が遮断される。給電が遮断されることにより、それ以降の発熱が抑えられることになり、異常発熱によるユーザーへの被害が未然に防止されることになる。また、電流が異常発生した場合にも、過電流による発熱で可溶体であるヒューズエレメントが溶断し、電流が非導通状態となって、以後の過電流によるユーザーへの影響や電子機器の故障などを防止することが可能となる。
【００５６】
このとき、実施の形態１で説明したとおり、溶断後であっても溶断したヒューズエレメントがリード端子の対向面にはみ出すことがなくなるため、溶断後に対向距離が狭くなって絶縁性能が確保できないという問題は生じない。もし、従来のヒューズのようにはみ出し部分が生じると溶断したにもかかわらず、十分な絶縁が確保できず、異常発熱や過電流から電子機器やユーザーを保護するというヒューズの所望の目的が達成できないことになる。これに対して、本発明のヒューズでは初期に設定した対向距離より溶断後に狭まることが無いために、絶縁性能は当初どおり確保される。このため溶断によって、電子機器やユーザーが異常発熱や過電流から保護される。また、溶断により対向距離が狭まることが無いために、あらかじめリード端子間の距離を絶縁が確保できる極限の大きさとして設計できるために、ヒューズ２２を小型にすることが可能となる。このため、装着されるパック電池１９が小型、薄型になった場合であっても、ヒューズ２２の装着が可能であり、パック電池１９の小型化の進展に合致したヒューズを提供することが可能である。
【００５７】
なお、図１０ではパック電池１９にヒューズ２２を装着した場合を表したが、電子基板上やＩＣの周辺に装着した場合でも同様である。
【００５８】
また、パック電池１９は携帯電話や携帯端末、ノートブック型パソコンなどに装着される。またこれらの電子機器に限らず、デスクトップパソコンや精密電子計測器などに装着する場合であっても同様である。これらの電子機器が異常発熱や過電流から保護され、使用するユーザーへの被害を未然防止するために、ヒューズの装着が重要である。このとき多数の電子機器が小型化、薄型化、高密度実装化していくために、装着されるヒューズの小型化も重要となる。このような場合においても、溶断後のリード端子対向距離と、設計時の絶縁を確保するリード端子対向距離を等しくできるために、非常に小型のヒューズを実現できるために、組み込まれる電子機器の要求にこたえることが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明では、ヒューズエレメントとリード端子を溶接する際の溶接中間層を、リード端子の対向面を除いて形成することにより、ヒューズエレメントを溶接した際に、リード端子の対向面にはみ出し部分を形成することが無くなり、対向距離が狭められることが無くなる。
【００６０】
更に、ヒューズエレメントの溶断後に溶断したヒューズエレメントが対向面にはみ出すことが無くなり、溶断後であっても対向距離を確保でき、絶縁性能を確保することができる。このため、設計時に確保したリード端子の対向距離を絶縁性能確保の距離と等しくできるので、あらかじめ対向距離を極限まで狭くすることができ、ヒューズの小型化、薄型化を実現することが可能となる。
【００６１】
また、ヒューズを装着するパック電池や、さらにこれらを組み込む電子機器の小型化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒューズの側断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるリード端子の側断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるヒューズの製造工程を表す図
【図４】本発明の実施の形態１におけるヒューズの製造工程を表す図
【図５】本発明の実施の形態１におけるヒューズの製造工程を表す図
【図６】本発明の実施の形態１におけるヒューズの製造工程を表す図
【図７】本発明の実施の形態１におけるヒューズの製造工程を表す図
【図８】本発明の実施の形態１におけるヒューズエレメントの溶接工程図
【図９】本発明の実施の形態１における溶断されたヒューズの斜視図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるパック電池の斜視図
【図１１】従来の技術におけるヒューズの側断面図
【図１２】従来の技術におけるヒューズエレメントが溶断した後の側断面図
【符号の説明】
１  基体
２  リード端子
３  めっき層
４  ヒューズエレメント
５  対向面
６  非めっき層
７  溶接部
８  冷却板
９  レーザー光線
１０  溶断箇所
１１  溶断可溶体
１２  エッジバリ
１９  パック電池
２０  電池
２１  本体
２２  ヒューズ
２３ａ、２３ｂ  配線
２４、２５  リード端子
１００  リード端子
１０１  めっき層
１０２  対向面
１０３  基体
１０４  ヒューズエレメント
１０５  はみ出し部分
Ｗ１  対向距離
Ｋ  幅
【図１】
2005026036.tif 000003
【図２】
2005026036.tif 000004
【図３】
2005026036.tif 000005
【図４】
2005026036.tif 000006
【図５】
2005026036.tif 000007
【図６】
2005026036.tif 000008
【図７】
2005026036.tif 000009
【図８】
2005026036.tif 000010
【図９】
2005026036.tif 000011
【図１０】
2005026036.tif 000012
【図１１】
2005026036.tif 000013
【図１２】
2005026036.tif 000014