(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の片面上に両側膜電極ａ、ｂと中間膜電極を有し、これらの膜電極にわたってヒューズエレメントが設けられて膜電極ａと中間膜電極間のヒューズエレメント部分ｎ及び膜電極ｂと中間膜電極間のヒューズエレメント部分ｍを有し、  基板他面の前後に横方向両端にわたる膜電極を設け、これら前後の膜電極間に通電発熱によって前記ヒューズエレメント部分ｍ、ｎをそれぞれ溶断させるための膜抵抗ｒ’、ｒ’を並設し、前記前後の膜電極の一方を前記の中間膜電極にスルーホールにより連結した抵抗付きの基板型温度ヒューズにおいて、前後の膜電極のうちの一方の膜電極に対する他方の膜電極に、並設の膜抵抗ｒ’、ｒ’間に位置する補助部を設け、この補助部にリード導体を接合したことを特徴とする抵抗付き基板型温度ヒューズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抵抗付き基板型温度ヒューズに関し、二次電池保護用回路板に搭載する抵抗付き温度ヒューズとして有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
二次電池、例えばリチウムイオン電池を携帯用電子機器の電源として使用する場合、二次電池セルと保護回路とをパック内に収容しており、その保護回路は、過充電防止スイッチ、過放電防止スイッチを備え、更に、これらのスイッチでは対処できないときに回路を非復帰的に遮断するヒューズ部を備えている。
図３は、二次電池に対する保護回路の一例を示し、過充電防止スイッチ用ＦＥＴ（Ｎ）と過放電防止スイッチ用ＦＥＴ（Ｍ）との間に抵抗付き温度ヒューズＡを接続している。
この抵抗付き温度ヒューズにおいては、直列のヒューズエレメント部分ｎ、ｍに対し抵抗ｒ例えば膜抵抗を該抵抗の通電発熱で両ヒューズエレメント部分を溶断させ得るように熱的に結合して設け、この抵抗を両ヒューズエレメント部分ｎ、ｍに対し電気的に並列に接続してある。ＳはＩＣ制御部であり、充電時、過充電を検出し過充電防止信号を発生して過充電防止用ＦＥＴ（Ｎ）をスイッチオフさせ、放電時、過放電を検出し過放電防止信号を発生して過放電防止用ＦＥＴ（Ｍ）をスイッチオフさせている。これらＦＥＴでは対処できないときには、ＩＣ回路ＳからトランジスタＴｒにオン信号が発せられ、トランジスタＴｒの導通により抵抗付き温度ヒューズＡの抵抗ｒを二次電池を電源として通電発熱させ、その発生熱でヒューズエレメントを溶断させて二次電池Ｅと負荷（充電時は充電源Ｄ）との間を遮断している。
【０００３】
従来、抵抗付き温度ヒューズとして、図４の（イ）に示すように、絶縁基板の片面に両側膜電極ａ、ｂと中間膜電極ｎとを設け、これらの膜電極ａ、ｂ、２にまたがってヒューズエレメントを接続し、このヒューズエレメントにフラックスを塗布し、図４の（ロ）に示すように、絶縁基板の他面に、前記膜電極ａ，ｂにスルーホールにより導通させた両側膜電極ａ’、ｂ’を設け、これらの膜電極ａ’、ｂ’に帯状リード導体Ａ、Ｂを接合し、更に、同上基板他面に前後の膜電極４１、４２を設け、これら前後の膜電極の一方４２と前記中間膜電極２とをスルーホール２４により導通し、膜電極４１、４２間に膜抵抗ｒを設け、前後膜電極４１、４２の他方４１に帯状リード導体Ｃを接合し、基板片面１０を絶縁封止物５で覆ったものが提案されている（特許文献１）
【特許文献１】特開２００３−２１７４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、セラミックス基板の厚みを極薄とするには、機械的強度上、制限があり３５０μｍが限界であって、膜抵抗発生熱のヒューズエレメントにへの熱伝達効率の向上に限度があって、異常検知後、ヒューズエレメントを溶断させるまでにかなりの時間を要している。
【０００５】
本発明の目的は、基板片面にヒューズエレメントを有し、基板他面に通電発熱によって前記ヒューズエレメントが溶断される膜抵抗を備えた抵抗付き温度ヒューズの作動速度を迅速化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る抵抗付き基板型温度ヒューズは、基板の片面上に両側膜電極ａ、ｂと中間膜電極を有し、これらの膜電極にわたってヒューズエレメントが設けられて膜電極ａと中間膜電極間のヒューズエレメント部分ｎ及び膜電極ｂと中間膜電極間のヒューズエレメント部分ｍを有し、  基板他面の前後に横方向両端にわたる膜電極を設け、これら前後の膜電極間に通電発熱によって前記ヒューズエレメント部分ｍ、ｎをそれぞれ溶断させるための膜抵抗ｒ’、ｒ’を並設し、前記前後の膜電極の一方を前記の中間膜電極にスルーホールにより連結した抵抗付きの基板型温度ヒューズにおいて、前後の膜電極のうちの一方の膜電極に対する他方の膜電極に、並設の膜抵抗ｒ’、ｒ’間に位置する補助部を設け、この補助部にリード導体を接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
基板片面のヒューズエレメントの両側膜電極を基板他面両側の膜抵抗で集中的に加熱でき、各両側膜電極上でのヒューズエレメントの球状化を促進でき、両側膜電極を集中加熱せずにヒューズエレメント全体を一様に加熱する場合よりも、ヒューズエレメントをそれだけ迅速に溶断させ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る抵抗付き温度ヒューズの実施例を説明する。
図は請求項１に係る実施例を示し、図１の（イ）は絶縁封止物を省略して図示した上面図、図１の（ロ）は裏面図、図１の（ハ）は図の（イ）におけるハ−ハ断面図である。
図１の（イ）において、１は耐熱性、熱良伝導性の絶縁基板例えばセラミックス板である。ａ、ｂは絶縁基版１の片面１０１の両側に形成した膜電極、２は中間電極であり、導体ペースト例えば銀ペーストの印刷・焼付けにより形成してある。３はヒューズエレメントであり、両側膜電極ａ、ｂ及び中間膜電極２にまたがって配設し、膜電極ａ、ｂ、２との交差箇所を溶接してある。ヒューズエレメント３は中間膜電極２を挾む部分ｎ及びｍに区分されている。ヒューズエレメント３にはフラックスが塗布されているが、その図示は省略されている。Ａ、Ｂは両側膜電極ａ、ｂのそれぞれに接合された帯状リード導体であり、基板１の手前側の両隅が切欠けられ、各帯状リード導体Ａ、Ｂに図１の（ハ）に示すように、切欠縁端に近接した位置において基板の他面側に上る段差ｅが形成され、段差上側の面が基板他面１０に対し、帯状リード導体Ａ（Ｂ）の厚みだけ上側に位置されている。
図１の（ロ）において、４１、４２は基板他面１０上の前後に基板のほぼ横方向両端にわたって設けられた膜電極であり、前記基板片面１０１の膜電極ａ、ｂと同様に導体ペーストの印刷・焼付けにより設けられている。ｒ’、ｒ’は基板他面１０の両側に設けられた膜抵抗であり、抵抗ペースト例えば酸化ルテニウム粉末ペーストの印刷・焼付けにより設けられている。
膜抵抗上には、保護膜ｇ例えばガラス焼付け膜が設けられている。前後の膜電極４１、４２の一方４２（後方膜電極）は、基板片面の中間膜電極２にスルーホール２４により結線されている。Ｃは前後膜電極４１、４２の他方４１（前方膜電極）の補助部ｃに面接触で接続された帯状リード導体である。５は基板１の片面１０１を覆う絶縁封止物であり、例えば図１の（ハ）に示すように、基板片面上にフラックスと接触して配された保護シート５１例えばセラミックスシート、ガラスクロスシートと該保護シート５１と基板片面１０１との間にフラックスを囲んで固まった硬化性樹脂例５２えばエポキシ樹脂とから構成されている。
【０００９】
図２の（イ）は図１に示した抵抗付き温度ヒューズの等価回路を示しており、並設の膜抵抗ｒ’、ｒ’が並列に接続されている。
基板他面１０の膜電極４１、４２の配置を変えて図２の（ロ）に示すように並設の膜抵抗を直列に接続することもできる。
【００１０】
図３は、二次電池保護回路の等価回路を示し、過充電防止スイッチ用ＦＥＴ（Ｎ）と過放電防止スイッチ用ＦＥＴ（Ｍ）との間に本発明に係る抵抗付き温度ヒューズＡが接続されている。
ＳはＩＣ制御部であり、充電時、過充電が検出されると、過充電防止信号が発生されて過充電防止用ＦＥＴ（Ｎ）がスイッチオフされ、放電時、過放電が検出されると、過放電防止信号が発生されて過放電防止用ＦＥＴ（Ｍ）がスイッチオフされる。これらＦＥＴでは対処できない異常時には、ＩＣ回路ＳからトランジスタＴｒにオン信号が発せられ、トランジスタＴｒの導通により抵抗付き温度ヒューズＡの抵抗ｒを二次電池を電源として通電発熱され、その発生熱でヒューズエレメントを溶断させて二次電池Ｅと負荷（充電時は充電源Ｄ）との間を遮断している。
【００１１】
本発明に係る抵抗付き温度ヒューズによれば、基板片面のヒューズエレメントの両側膜電極を基板他面両側の膜抵抗で集中的に加熱でき、各両側膜電極上でのヒューズエレメントの球状化を促進でき、両側膜電極を集中加熱せずにヒューズエレメント全体を一様に加熱する場合よりも、ヒューズエレメントをそれだけ迅速に溶断させ得る。従って、膜抵抗の通電発熱後、ヒューズエレメント溶断までの時間を充分に短縮でき、前記の異常発生後、迅速に機器を電池から遮断しまたは電池を充電源から遮断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る抵抗付き温度ヒューズの一実施例を示す図面である。
【図２】本発明に係る抵抗付き温度ヒューズの等価回路図である。
【図３】抵抗付き温度ヒューズを組み込んだ二次電池保護回路を示す図面である。
【図４】従来の抵抗付き温度ヒューズを示す図面である。
【符号の説明】
【００１３】
１          基板
１０        基板他面
１０１      基板片面
ａ、ｂ      両側膜電極
２          中間膜電極
３          ヒューズエレメント
ｎ、ｍ      ヒューズエレメント部分
４１、４２  前後膜電極
ｒ’、ｒ’  抵並設膜抵抗
Ａ、Ｂ、Ｃ  帯状リード導体
５          絶縁封止物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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