熔絲元件及熔絲單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安裝在電流路徑上，當(dāng)流過超過額定值的電流時自發(fā)熱而恪斷從而截斷該電流路徑的恪絲元件及恪絲單元(fuse element)，尤其涉及快速恪斷性優(yōu)異的恪絲元件以及熔斷后的絕緣性優(yōu)異的熔絲單元。本申請以在日本于2013年8月28日申請的日本專利申請?zhí)柼卦?013 — 177071以及在日本于2014年8月14日申請的日本專利申請?zhí)柼卦?014 —165154為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，通過參照這些申請，引用至本申請。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，使用當(dāng)流過超過額定值的電流時自發(fā)熱而熔斷，從而截斷該電流路徑的熔絲元件。作為熔絲元件，多使用例如將焊錫封入玻璃管的夾固定型熔絲、或在陶瓷襯底表面印刷了 Ag電極的貼片型熔絲、使銅電極的一部分變細(xì)而裝入塑料外殼的螺紋固定或插入型熔絲等。
[0003]另外，作為高電壓對應(yīng)的電流熔絲單元，有向空心外殼內(nèi)裝入消弧材料的熔絲單元、或?qū)⑷劢z元件以螺旋狀卷繞在散熱材料的周圍而使之發(fā)生時間滯后的熔絲單元。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-319345號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的課題
在使用這種熔絲元件的熔絲單元中，隨著所搭載的電子設(shè)備、電池等的高容量化、高額定化，要求提高電流額定值。另外，在熔絲單元中，隨著所搭載的電子設(shè)備、電池等的小型化，同樣要求小型化。
[0006]在此，為了提高熔絲單元的額定值，需要取得熔絲元件的導(dǎo)體電阻的降低和電流路徑截斷時的絕緣性能的平衡。即，為了使更多電流流過，需要降低導(dǎo)體電阻，因而需要增大熔絲元件的截面積。另一方面，如圖19(A)(B)所示，在電流路徑截斷之際，有可能因發(fā)生的電弧放電而構(gòu)成熔絲元件80的金屬體80a向周圍飛散，從而重新形成電流路徑81，熔絲元件的截面積越大，該風(fēng)險就越高。
[0007]另外，在現(xiàn)有的高電壓對應(yīng)的電流熔絲中，消弧材料的封入或螺旋熔絲的制造都需要復(fù)雜的材料、加工工藝，不利于熔絲單元的小型化、電流的高額定值化這一方面。
[0008]如以上那樣，希望開發(fā)出不僅使用為提高額定值而具備像樣的大小的熔絲元件，而且能夠維持絕緣性能，且能以簡易的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)小型化、制造工序的簡化的熔絲單元。
[0009]用于解決課題的方案
為了解決上述的課題，本發(fā)明所涉及的熔絲單元具有:熔絲元件；以及外殼，具備收納上述熔絲元件的收納空間和導(dǎo)出上述熔絲元件的兩端的導(dǎo)出口，在上述收納空間中空心支撐上述熔絲元件，在上述收納空間內(nèi)，設(shè)有遮蔽達(dá)到上述導(dǎo)出口的內(nèi)壁面而免受上述熔絲元件的熔斷飛散物的遮蔽部。
[0010]另外，本發(fā)明所涉及的熔絲元件，被空心支撐在外殼內(nèi)的收納空間，并且兩端從上述外殼的導(dǎo)出口導(dǎo)出，在熔絲元件中，設(shè)有遮蔽上述外殼的達(dá)到上述導(dǎo)出口的內(nèi)壁面而免受熔斷飛散物的突出部。
[0011]發(fā)明效果
依據(jù)本發(fā)明，在收納空間內(nèi)中，以遮蓋空心支撐熔絲元件的達(dá)到導(dǎo)出口的內(nèi)壁面的方式設(shè)有遮蔽部，因此能夠防止熔化導(dǎo)體連續(xù)附著到達(dá)到導(dǎo)出口的內(nèi)壁面的情況。因而，依據(jù)本發(fā)明，能夠防止熔斷的熔絲元件的兩端因熔絲元件的熔化導(dǎo)體連續(xù)附著到達(dá)到導(dǎo)出口的內(nèi)壁面而短路的狀態(tài)。
【附圖說明】
[0012]圖1是適用本發(fā)明的熔絲單元的外觀立體圖。
[0013]圖2是示出熔絲元件的外觀立體圖，(A)示出在低熔點金金屬層層疊高熔點金屬層的熔絲元件，(B)示出用高熔點金屬層來覆蓋低熔點金金屬層的熔絲元件。
[0014]圖3是示出具備由設(shè)在外殼內(nèi)壁面的突起構(gòu)成的遮蔽部的熔絲單元的截面圖。
[0015]圖4是示出圖3所示的熔絲單元的外殼殼體的內(nèi)部的立體圖。
[0016]圖5是示出圖3所示的熔絲單元中，熔絲元件熔斷的狀態(tài)的截面圖。
[0017]圖6是示出具備由設(shè)在熔絲元件的突出部構(gòu)成的遮蔽部的熔絲單元的截面圖。
[0018]圖7是示出設(shè)在圖6所示的熔絲單元的熔絲元件的外觀立體圖。
[0019]圖8是示出圖6所示的熔絲單元中，熔絲元件熔斷的狀態(tài)的截面圖。
[0020]圖9是示出遍及全周而設(shè)置突出部的恪絲元件的圖。(A)是外觀立體圖，(B)是平面圖。
[0021]圖10是示出具備由設(shè)在外殼內(nèi)壁面的突起及設(shè)在熔絲元件的突出部構(gòu)成的遮蔽部的熔絲單元的截面圖。
[0022]圖11是示出圖10所示的熔絲單元中，熔絲元件熔斷的狀態(tài)的截面圖。
[0023]圖12是示出適用本發(fā)明的熔絲元件的其他結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0024]圖13是示出使用圖12所示的熔絲元件的熔絲單元的截面圖。
[0025]圖14是示出參考例所涉及的熔絲單元的截面圖。
[0026]圖15是示出使用在連接部形成多個彎曲部的熔絲元件的熔絲單元的截面圖。
[0027]圖16是示出使用將端面21閉塞的熔絲元件的熔絲單元的截面圖。
[0028]圖17是示出具備多個熔斷部的熔絲元件的立體圖。
[0029]圖18是示出線狀的熔絲元件的立體圖。
[0030]圖19是示出現(xiàn)有的熔絲單元的截面圖，(A)示出可溶導(dǎo)體的熔斷前，(B)示出可溶導(dǎo)體的熔斷后。
【具體實施方式】
[0031]以下，參照附圖，對適用本發(fā)明的熔絲元件、熔絲單元進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明并不僅限于以下的實施方式，顯然在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。此夕卜，附圖是示意性的，各尺寸的比例等有不同于現(xiàn)實的情況。具體尺寸等應(yīng)該參考以下的說明進(jìn)行判斷。此外，應(yīng)當(dāng)理解到附圖相互之間也包含彼此尺寸的關(guān)系或比例不同的部分。
[0032]適用本發(fā)明的熔絲單元I，如圖1所示，具有熔絲元件2和收納該熔絲元件2的外殼
3。熔絲單元I的熔絲元件2的兩端從外殼3的導(dǎo)出口 7導(dǎo)出，與裝入熔絲單元I的電路的端子連接，由此構(gòu)成該電路的電流路徑的一部分。
[0033][熔絲元件]
熔絲元件2因流過超過額定值的電流而利用自發(fā)熱(焦耳熱)熔斷，從而截斷裝入熔絲單元I的電路的電流路徑。熔絲元件2能夠使用利用自發(fā)熱來迅速熔斷的任何金屬，例如，能夠優(yōu)選使用以Sn為主成分的無鉛焊錫等的低熔點金屬。
[0034]另外，熔絲元件2也可以含有低熔點金屬和高熔點金屬。例如，如圖2所示，熔絲元件2形成為由內(nèi)層和外層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)體，作為內(nèi)層具有低熔點金屬層2a，并作為外層具有在低熔點金屬層2a層疊(圖2(A))或者覆蓋低熔點金屬層2a(圖2(B))的高熔點金屬層2b。
[0035]低熔點金屬層2a優(yōu)選為以Sn為主成分的金屬，是一般稱為“無鉛焊錫”的材料。低熔點金屬層2a的熔點不必一定高于回流爐的溫度，也可以在200°C左右熔化。高熔點金屬層2b為層疊在低熔點金屬層2a的表面的金屬層，例如，是Ag或Cu或以這些中的任一種為主成分的金屬，具有在利用回流爐安裝熔絲單元I的情況下也不會熔化的較高的熔點。
[0036]熔絲元件2通過向成為內(nèi)層的低熔點金屬層2a層疊作為外層的高熔點金屬層2b，即便回流溫度超過低熔點金屬層2a的熔化溫度的情況下，也不至于作為熔絲元件2而熔斷，另外，抑制低熔點金屬的流出，