(57)【要約】【課題】絶縁フィルムの溶着を強固に行いつつ、製造時に可溶体を溶融させることなく、小型の温度ヒューズを得ることを目的とする。【解決手段】本発明の温度ヒューズは、上フィルム１ａと下フィルム１ｂと屈曲部１ｃとを備え、上フィルム１ａと下フィルム１ｂは屈曲部１ｃを軸に開閉可能であって無負荷状態では開いており、閉じた状態においては平面視にて略長方形であり、閉じた状態においては可溶体３を収容可能な空間５を有する絶縁フィルム１の上フィルム１ａと下フィルム１ｂとを閉じた平面視にて前記略長方形の少なくとも屈曲部１ｃ以外の３辺に沿って上フィルム１ａと下フィルム１ｂとを溶着する第１の溶着工程と、絶縁フィルム１を平面視した前記略長方形の屈曲部１ｃと対向する辺側にレーザー光線を照射して溶着を行う第２の溶着工程と、を有する温度ヒューズの製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上フィルムと下フィルムと屈曲部とを備え、前記上フィルムと前記下フィルムは前記屈曲部を軸に開閉可能であって無負荷状態では開いており、閉じた状態においては平面視にて略長方形であり、閉じた状態においては可溶体を収容可能な空間を有する絶縁フィルムと、
前記屈曲部と平行に前記下フィルム上に配置され互いに離間している一対のリード端子と、
前記一対のリード端子間に接続された可溶体と、
を備えた状態で前記上フィルムと下フィルムとを閉じた平面視にて前記略長方形の少なくとも前記屈曲部以外の３辺に沿って前記上フィルムと前記下フィルムとを溶着する第１の溶着工程と、
前記絶縁フィルムを平面視した前記略長方形の前記屈曲部と対向する辺側にレーザー光線を照射して溶着を行う第２の溶着工程と、
を有する温度ヒューズの製造方法。
【請求項２】
前記第２の溶着工程において、前記レーザー光線の照射によって絶縁フィルムを切断する請求項１記載の温度ヒューズの製造方法。
【請求項３】
切断後の前記絶縁フィルムの幅に揃えるように、前記第２の溶着工程における前記余白部の切断と連続して前記一対のリード端子の幅を切断する請求項２記載の温度ヒューズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器などの過熱防止等に用いられる温度ヒューズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化の流れのなかで、温度ヒューズも小型化や薄型化が要求されている。そのような薄型の温度ヒューズの構成としては、樹脂からなる絶縁プレート上に一対の板状導体を配置させ、一対の板状導体間を低融点可溶合金で接続し、一対の板状導体の先端および低融点可溶合金を収納するように樹脂からなるカバー用絶縁プレートを絶縁プレートに溶着させる技術が知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
また、その溶着方法について熱板を接触させる方法、超音波振動による摩擦熱を利用する方法、板状導体に通電させることによる自己発熱を利用する方法などが知られている（特に、特許文献１の段落（００４５）参照。）。
【０００４】
また、ベース樹脂フィルムとカバー樹脂フィルムとを一枚もので使用して、折り曲げるようにして利用する方法も知られている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６４６６号公報
【特許文献２】特開２００３−３３１７０４号公報（段落（００１５）、図３（イ）参照。）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の構成の温度ヒューズの場合、小型になると絶縁プレートとカバー用絶縁プレートの位置合わせ精度の向上が求められる。なぜなら、大型の温度ヒューズで許容される位置ずれの大きさであっても、小型の温度ヒューズでは許容されないことがあるからである。もし、絶縁プレートとカバープレートの位置ずれが大きいと、両者の溶着が正常に行われず、封止が不十分となり、フラックスの酸化などにより特性の劣化が生じてしまう可能性がある。
【０００７】
上記特許文献２の構成の温度ヒューズの場合、ベース樹脂フィルムとカバー樹脂フィルムとを一体にすることで、位置ずれが生じにくくなり位置合わせ精度を高くすることができる。しかし、元々１枚の平面状の樹脂フィルムを二つ折りにするようにして使用するため、折り曲げに対して元に戻ろうとする力が働くので溶着を強固にする必要がある。
【０００８】
温度ヒューズにおける絶縁プレート、カバー用絶縁プレート、ベース樹脂フィルム、カバー樹脂フィルムなどの絶縁フィルムの溶着は、熱エネルギーを絶縁フィルムに与えて絶縁フィルムを溶着させる方法が用いられている。ここで、低融点可溶合金やヒューズエレメントなどの可溶体の融点より絶縁フィルムの融点が低いと絶縁フィルムが溶け出しても通電している状態になって短絡の原因にもなってしまうので、絶縁フィルムの融点は可溶体の融点よりも高い設定にしている。
【０００９】
ここで、絶縁フィルムは可溶体やフラックスを封止するものであるので、絶縁フィルムを溶着する際には可溶体が板状導体やリード導体等のリード端子間に接続された状態である。従って、この絶縁フィルムを溶着する際には、可溶体を溶断させないように行う必要がある。
【００１０】
温度ヒューズの小型化が進むと、絶縁フィルムの溶着部と可溶体の距離も短くなり、溶着の際の熱エネルギーが可溶体へ伝わる量が多くなる。従って、絶縁フィルムの溶着を強固に行おうと高エネルギーを絶縁フィルムに与えると、可溶体を溶断させてしまう恐れが生じるので、特許文献２に記載の温度ヒューズを小型にすることは困難であった。
【００１１】
本発明は上記従来技術の課題を解決するもので、絶縁フィルムの溶着を強固に行いつつ、製造時に可溶体を溶融させることなく、小型の温度ヒューズを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、上フィルムと下フィルムと屈曲部とを備え、前記上フィルムと前記下フィルムは前記屈曲部を軸に開閉可能であって無負荷状態では開いており、閉じた状態においては平面視にて略長方形であり、閉じた状態においては可溶体を収容可能な空間を有する絶縁フィルムと、前記屈曲部と平行に前記下フィルム上に配置され互いに離間している一対のリード端子と、前記一対のリード端子間に接続された可溶体と、を備えた状態で前記上フィルムと下フィルムとを閉じた平面視にて前記略長方形の少なくとも前記屈曲部以外の３辺に沿って前記上フィルムと前記下フィルムとを溶着する第１の溶着工程と、前記絶縁フィルムを平面視した前記略長方形の前記屈曲部と対向する辺側にレーザー光線を照射して溶着を行う第２の溶着工程と、を有する温度ヒューズの製造方法である。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、屈曲部を軸に無負荷では開いた状態で開閉可能な絶縁フィルムを用いることで上フィルムと下フィルムの位置あわせ精度を向上させることができ、さらに第１の溶着工程後に屈曲部と対向する辺に沿ってレーザー光線を照射する第２の溶着工程を実施することで、可溶体を溶融させずに、上フィルムと下フィルムとが開こうとする力に対して、これを阻止するために十分な強度での強固な溶着を絶縁フィルムに対し行うことができ、一層の温度ヒューズの小型化を実現することができるという作用効果を有する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、特に、前記第２の溶着工程において、前記レーザー光線の照射によって絶縁フィルムを切断するヒューズの製造方法である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、切断することにより、より小型の温度ヒューズを得ることができるという作用効果を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、特に、切断後の前記絶縁フィルムの幅に揃えるように、前記第２の溶着工程における前記余白部の切断と連続して前記一対のリード端子の幅を切断する温度ヒューズの製造方法である。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、絶縁フィルムとリード端子との幅を揃えて小型にすることができるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、可溶体を溶融させずに、上フィルムと下フィルムとが開こうとする力に対して、これを阻止するのに十分な強度での強固な溶着を絶縁フィルムに対し行うことができ、一層の温度ヒューズの小型化を実現することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態における温度ヒューズの製造工程を示す図
【図２】（ａ）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を示す平面図、（ｂ）図２（ａ）のＡＡ断面図、（ｃ）図２（ａ）のＢＢ断面図
【図３】（ａ）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を示す平面図、（ｂ）図３（ａ）のＡＡ断面図、（ｃ）図３（ａ）のＢＢ断面図
【図４】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を示す平面図
【図５】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を示す平面図
【図６】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を示す平面図
【図７】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を示す平面図
【図８】本発明の一実施の形態における温度ヒューズのバリエーションの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（一実施の形態）
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、図面を用いながら説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態における温度ヒューズの製造工程を示す図、図２（ａ）は同温度ヒューズの製造方法を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡＡ断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢＢ断面図、図３（ａ）は同温度ヒューズの製造方法を示す平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡＡ断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢＢ断面図、図４および図５は本発明の実施の形態１における温度ヒューズの製造方法を示す平面図である。
【００２２】
まず、本実施の形態における各構成の説明を行う。
【００２３】
絶縁フィルム１は、上フィルム１ａ、下フィルム１ｂおよび屈曲部１ｃからなる。絶縁フィルム１は１枚のフィルムを加工して得られるものである。また、上フィルム１ａと下フィルム１ｂは屈曲部１ｃを軸として開閉可能であり、無負荷状態では開いた状態である。完成状態の温度ヒューズにおいては、上フィルム１ａと下フィルム１ｂは閉じている。閉じた状態の絶縁フィルム１は平面視すると略長方形形状である。また、絶縁フィルム１は樹脂からなり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）が好適である。
【００２４】
リード端子２は、板状の金属であり下フィルム１ｂ上に一対で配置されている。リード端子２としては、Ｎｉが用いられるが、電気抵抗値を低下させるためにＣｕを用いることも出来る。一対のリード端子２の先端間には可溶体３が接続されている。可溶体３は低融点の合金からなる。この可溶体３が溶断することで温度ヒューズは電流を遮断する。可溶体３の周囲はフラックス４で覆われている。フラックス４は可溶体３の溶断が速やかに行われるようにする機能を有している。
【００２５】
上フィルム１ａと下フィルム１ｂを閉じたときには、リード端子２、可溶体３およびフラックス４を収納する空間５が作られる。この空間５を作るために、下フィルム１ｂは平面形状であるが、上フィルム１ａは閉じた際に下フィルム１ｂから遠ざかる方向に膨出している。
【００２６】
レーザー光線照射部６は後述するレーザー光を照射する部分を示している。
【００２７】
次に、本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。
【００２８】
まず、下フィルム１ｂ上に一対のリード端子２を配置して熱溶着により下フィルム１ｂ上に固定するリード端子配置工程を行う。このとき、上フィルム１ａと下フィルム１ｂは開いた状態である。なお、リード端子２は熱溶着以外の方法で固定しても良い。このリード端子配置工程においては、まだ可溶体３がリード端子２に接続されていないので、熱溶着の際に高温になっても問題なく、高エネルギーによる強固な熱溶着を行うことができる。
【００２９】
次に、一対のリード端子２間に可溶体３を接続するヒューズ素子溶接工程を行う。この接続方法はレーザー溶接が用いられるが、他の方法を用いてもよい。なお、可溶体３を溶融させないようにする必要がある。
【００３０】
図２は、以上の工程を終えた状態を示している。なお、図２に示すように上フィルム１ａにおける膨出している部分にフラックス４を塗布しておくと、後の工程で上フィルム１ａと下フィルム１ｂを閉じた際にフラックス４が可溶体３を覆うことができる。
【００３１】
次に、上フィルム１ａと下フィルム１ｂを閉じて熱溶着を行い、上フィルム１ａと下フィルム１ｂを閉じた状態で固定する第１の溶着工程を行う。第１の溶着工程は上フィルム１ａと下フィルム１ｂとを閉じた状態で平面視したときの略長方形形状の４辺に沿って行ってもよいし、屈曲部１ｃ以外の３辺に沿って行ってもよい。熱溶着の方法としては、熱プレートを溶着部に押し当てる方法等がある。この第１の溶着工程においては、可溶体３を溶融させないように行う必要がある。
【００３２】
図３は、以上の工程を終えた状態を示している。
【００３３】
次に、図４に示すように、絶縁フィルム１を上面視したときの略長方形における屈曲部１ｃと対向する辺側のレーザー光線照射部６にレーザー光線を照射する第２の溶着工程を行う。第２の溶着工程では、レーザー光線照射部６において絶縁フィルム１を切断するエネルギーを照射させるので、このレーザー光線が照射されたレーザー光線照射部６の近傍においては、上フィルム１ａと下フィルム１ｂとが強固に溶着する。ここで、レーザー光線は、微小領域に高エネルギーを与えることが出来るので、レーザー光線照射部６およびその近傍の温度は上昇するが、可溶体３の温度上昇を低くすることができ、可溶体３を溶融させずに絶縁フィルム１の強固な溶着を行うことができる。なお、レーザー光線照射部６は第１の溶着工程において溶着された箇所でもあることが必要である。
【００３４】
図５は以上の工程を終えた状態を示している。この状態を温度ヒューズの完成品とすることも出来るが、図４の工程の代わりに図６の工程を行って図７の温度ヒューズを完成品とすることもできる。以下、これについて説明する。
【００３５】
図６および図７はとも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を示す平面図である。図６に示す温度ヒューズの製造方法と、図４に示す温度ヒューズの製造方法との相違点は、リード端子２にレーザー光線を照射するか否かである。即ち、図６に示す温度ヒューズの製造方法においては、絶縁フィルム１にレーザー光線を照射するだけでなく、リード端子２にもレーザー光線を照射している。レーザー光線の照射方法としては、レーザー光線を直線上に走査させることにより、連続的に絶縁フィルム１とリード端子２にレーザー光線照射部６が存在することになる。これにより、あらかじめ屈曲部１ｃが存在する側における、絶縁フィルム１の端部とリード端子２の端部を一直線上にしておくことにより、図７に示すように絶縁フィルム１の幅と、リード端子２の幅とを同じにすることができる。温度ヒューズの幅は絶縁フィルム１およびリード端子２において最も外側、即ち可溶体から離れる方向に位置している部分間の幅が最大幅であるので、図７に示すようにレーザー光線照射部６において切断することで、スペース効率を高めながら温度ヒューズの小型化を図ることができる。
【００３６】
なお本実施の形態においては、上フィルム１ａと下フィルム１ｂとを直接溶着しているが、間に中間フィルムを配置して、中間フィルムを介して上フィルム１ａと下フィルム１ｂとを溶着してもよい。具体的には、下フィルム１ｂ上にリード端子２を配置して固定し、リード端子２と下フィルム１ｂ上に中間フィルム（図示せず）を溶着し、その後に可溶体３を一対のリード端子２間に溶接し、上フィルム１ａと中間フィルムを溶着することで中間フィルムを介して上フィルム１ａと下フィルム１ｂとを溶着する方法である。この方法においては、可溶体３をリード端子２に溶接する前に、リード端子２を下フィルム１ｂと中間フィルムで挟んで高エネルギーで溶着をすることができるので、リード端子２の固定を強固に行うことができる。また、中間フィルムはリード端子２とその近傍にのみ存在するものであってもよいが、平面視した際の下フィルム１ｂの４辺に沿った「ロ」字状の構成であってもよい。
【００３７】
また、第２の溶着工程において、レーザー光線の照射を、絶縁フィルム１を上面視したときの略長方形における屈曲部１ｃと対向する辺側のみに行うのではなく、屈曲部１ｃに隣接する辺に沿った部分にも行ってもよい。但し、リード端子２を切断しないようにするためにリード端子２が位置する部分は照射しないようにするか、照射エネルギーを弱める必要がある。
【００３８】
また、図８の本発明の一実施の形態における温度ヒューズのバリエーションの断面図に示すようにリード端子２を下フィルム１ｂに押し込んで、その一部を埋め込んでもよい。こうすることにより、下フィルム１ｂの上面から出てくるリード端子２の高さが低くなり、上フィルム１ａと下フィルム１ｂとを閉じているときに開こうとする力を低下させることができる。なお、リード端子２を完全に下フィルム１ｂに埋め込んで、リード端子２と下フィルム１ｂの上面とを同一高さにすると、開こうとする力をさらに低下させることができる。これにより、上フィルム１ａと下フィルム１ｂによる封止をより強固に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は温度ヒューズの製造方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  絶縁フィルム
１ａ  上フィルム
１ｂ  下フィルム
１ｃ  屈曲部
２  リード端子
３  可溶体
４  フラックス
５  空間
６  レーザー光線照射部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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