図面 (/)

技術 感温型回路遮断膜装置とこれを用いた通電回路装置ならびに感温型回路遮断膜の作成方法

出願人 パナソニック電工株式会社
発明者 日野裕久福井太郎
出願日 2005年3月28日 (15年9ヶ月経過) 出願番号 2005-090538
公開日 2006年10月12日 (14年2ヶ月経過) 公開番号 2006-277964
状態 特許登録済
技術分野 熱応動スイッチ(2)
主要キーワード 引っ掛かり性 加熱シーラー 収縮機構 火傷防止 鉛フリー材料 略六角形 導電体間 直径サイズ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年10月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (19)

課題

35℃以上60℃程度までのより低い温度での確実な応答性を有し、組み立てが簡単で小型化が可能な、感温型回路遮断膜装置とこれを用いた通電回路装置ならびに感温型回路遮断膜作成方法を提供する。

解決手段

基板1、基板上に設けられた電極2を構成する少くとも1対の電極2a,2b、電極間に配設され、かつ、電極間の連通方向である片側または両側に開口部31を有する筒状の樹脂フィルム3、開口部から両端部の一部が突出するように樹脂フィルム内部に装入され、電極間を連通するように配設された糸状または棒状の導電性パラフィン膜4を有する感温型回路遮断膜装置であって、樹脂フィルムはその内部に導電性パラフィン膜を包み、かつ、導電性パラフィン膜とともにプレスされ、樹脂フィルムは熱応答変形性を有し、導電性パラフィン膜は樹脂フィルムの変形温度よりも低い融点を有し、樹脂フィルムの熱応答変形により開口部で寸断される。

概要

背景

電流ヒューズ等の感温型回路遮断部品では、一般に、過電流が流れた場合に電気抵抗により導電材料自己発熱し、溶融することにより回路遮断される。そして、このような溶融性の導電材料としては、90℃程度で溶融する低融点金属が使用されている(例えば、特許文献1)。

しかし、より低い温度で回路遮断効果を発揮するためには、鉛を多く用いる必要があり、環境負荷の面から鉛フリー材料への変更が望まれていた。また、火傷防止等の安全面を考慮すれば、より低い温度で作動することも望まれていた。

殊に、現状において実用的に使用されている各社の電子機器電子部品にあっては、室温約30℃以下では安定に導通しても、35℃以上の温度では誤作動してしまう非常に熱に敏感なものも少くない。このため、35℃以上から60℃程度までのより低い温度においても応答性を有し、回路遮断の時間のばらつきが小さい信頼性の高い感温型回路遮断膜装置の実現が望まれていた。そしてまた、従来の感温型回路遮断部品では、その構造上、組み立てが複雑で、小型化が困難であるという問題があったことから、小型化を可能とする装置構成の実現も望まれていた。
特開2000−138022号公報

概要

35℃以上60℃程度までのより低い温度での確実な応答性を有し、組み立てが簡単で小型化が可能な、感温型回路遮断膜装置とこれを用いた通電回路装置ならびに感温型回路遮断膜作成方法を提供する。基板1、基板上に設けられた電極2を構成する少くとも1対の電極2a,2b、電極間に配設され、かつ、電極間の連通方向である片側または両側に開口部31を有する筒状の樹脂フィルム3、開口部から両端部の一部が突出するように樹脂フィルム内部に装入され、電極間を連通するように配設された糸状または棒状の導電性パラフィン膜4を有する感温型回路遮断膜装置であって、樹脂フィルムはその内部に導電性パラフィン膜を包み、かつ、導電性パラフィン膜とともにプレスされ、樹脂フィルムは熱応答変形性を有し、導電性パラフィン膜は樹脂フィルムの変形温度よりも低い融点を有し、樹脂フィルムの熱応答変形により開口部で寸断される。

目的

そこで、本願発明は、以上のとおりの背景から、従来技術の問題点を解消し、35℃以上60℃程度までのより低い温度での確実な応答性を有し、回路遮断の時間のばらつきを小さくして信頼性を向上させ、組み立てが簡単で、小型化が可能な、新しい感温型回路遮断膜装置と、これを用いた通電回路装置ならびに感温型回路遮断膜の作成方法を提供することを課題としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

基板と、基板上に設けられた少くとも1対の電極と、該電極間に配設され、かつ、電極間の連通方向である長手方向の片側もしくは両側に開口部を有する筒状の樹脂フィルムと、開口部から両端部の一部が突出するように該樹脂フィルム内部に装入され、かつ、電極間を連通するように配設された糸状または棒状の導電性パラフィン膜とを有する感温型回路遮断膜装置であって、樹脂フィルムは、その内部に装入されている導電性パラフィン膜を包み込んでおり、かつ、導電性パラフィン膜とともにプレスされており、該樹脂フィルムは熱応答変形性を有し、導電性パラフィン膜は該樹脂フィルムの変形温度よりも低い融点を有し、樹脂フィルムの熱応答変形により前記の開口部で寸断されるものであることを特徴とする感温型回路遮断膜装置。

請求項2

樹脂フィルムの外周部には、対向配置する少なくとも一対の切り欠け部が設けられていることを特徴とする請求項1の感温型回路遮断膜装置。

請求項3

樹脂フィルムの外周部には、長手方向に沿って複数の切り込み部が設けられていることを特徴とする請求項1の感温型回路遮断膜装置。

請求項4

樹脂フィルムの外周部には、対向配置する少なくとも一対の折曲片が設けられていることを特徴とする請求項1の感温型回路遮断膜装置。

請求項5

樹脂フィルムの外周表面には、複数の穴が設けられていることを特徴とする請求項1の感温型回路遮断膜装置。

請求項6

樹脂フィルムの外周表面には、エンボスが設けられていることを特徴とする請求項1の感温型回路遮断膜装置。

請求項7

樹脂フィルムの開口部の形状およびサイズは、導電性パラフィン膜の形状およびサイズと同一または略同一であることを特徴とする請求項1から6のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項8

樹脂フィルムは、一枚の樹脂フィルムを巻いて、端部を融着して筒状に形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項9

樹脂フィルムは、一枚の樹脂フィルムを巻いて、端部を融着せずに筒状に形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項10

樹脂フィルムは、ニ枚の樹脂フィルムを貼り合わせて、少くとも二辺端部を融着して筒状に形成され、長手方向の片側もしくは両側に開口部が設けられていることを特徴とする請求項1から7のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項11

樹脂フィルムの内部または外部において、導電性パラフィン膜を固定する固定治具が設置されていることを特徴とする請求項1から10のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項12

導電性パラフィン膜の端部は、金属片と当接され、この金属片は電極と連通固定されていることを特徴とする請求項1から11のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項13

樹脂フィルムは、熱収縮フィルムであることを特徴とする請求項1から12のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項14

樹脂フィルムは、長手方向または短手方向収縮する一軸延伸性、または、長手方向および短手方向に収縮するニ軸延伸性であることを特徴とする請求項1から13のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項15

樹脂フィルムは、片面または両面があらかじめ粗面化処理されたものであることを特徴とする請求項1から14のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項16

導電性パラフィン膜は、導電性フィラーとして銀を含有するものであることを特徴とする請求項1から15のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

請求項17

請求項1から16のいずれかの感温型回路遮断膜装置を構成の少くとも一部としていることを特徴とする通電回路装置

請求項18

長手方向の片側または両側に開口部を有する筒状の樹脂フィルムと、糸状または棒状の導電性パラフィン膜とを有する感温型回路遮断膜作成方法であって、両端部の一部が突出するように導電性パラフィン膜を樹脂フィルムの開口部から装入し、これをプレスして、導電性パラフィン膜を樹脂フィルムの内部全体に充填させて樹脂フィルムと密着させるとともに、導電性パラフィン膜の両端部を延展させることを特徴とする感温型回路遮断膜の作成方法。

技術分野

0001

本願発明は、所定温度において確実に作動して回路遮断する感温型回路遮断膜装置と、これを用いた通電回路装置ならびに感温型回路遮断膜作成方法に関するものである。

背景技術

0002

電流ヒューズ等の感温型回路遮断部品では、一般に、過電流が流れた場合に電気抵抗により導電材料自己発熱し、溶融することにより回路が遮断される。そして、このような溶融性の導電材料としては、90℃程度で溶融する低融点金属が使用されている(例えば、特許文献1)。

0003

しかし、より低い温度で回路遮断効果を発揮するためには、鉛を多く用いる必要があり、環境負荷の面から鉛フリー材料への変更が望まれていた。また、火傷防止等の安全面を考慮すれば、より低い温度で作動することも望まれていた。

0004

殊に、現状において実用的に使用されている各社の電子機器電子部品にあっては、室温約30℃以下では安定に導通しても、35℃以上の温度では誤作動してしまう非常に熱に敏感なものも少くない。このため、35℃以上から60℃程度までのより低い温度においても応答性を有し、回路遮断の時間のばらつきが小さい信頼性の高い感温型回路遮断膜装置の実現が望まれていた。そしてまた、従来の感温型回路遮断部品では、その構造上、組み立てが複雑で、小型化が困難であるという問題があったことから、小型化を可能とする装置構成の実現も望まれていた。
特開2000−138022号公報

発明が解決しようとする課題

0005

そこで、本願発明は、以上のとおりの背景から、従来技術の問題点を解消し、35℃以上60℃程度までのより低い温度での確実な応答性を有し、回路遮断の時間のばらつきを小さくして信頼性を向上させ、組み立てが簡単で、小型化が可能な、新しい感温型回路遮断膜装置と、これを用いた通電回路装置ならびに感温型回路遮断膜の作成方法を提供することを課題としている。

課題を解決するための手段

0006

本願発明は、前記の課題を解決するものとして、以下のことを特徴としている。

0007

第1:基板と、基板上に設けられた少くとも1対の電極と、該電極間に配設され、かつ、電極間の連通方向である長手方向の片側もしくは両側に開口部を有する筒状の樹脂フィルムと、開口部から両端部の一部が突出するように該樹脂フィルム内部に装入され、かつ、電極間を連通するように配設された糸状または棒状の導電性パラフィン膜とを有する感温型回路遮断膜装置であって、樹脂フィルムは、その内部に装入されている導電性パラフィン膜を包み込んでおり、かつ、導電性パラフィン膜とともにプレスされており、該樹脂フィルムは熱応答変形性を有し、導電性パラフィン膜は該樹脂フィルムの変形温度よりも低い融点を有し、樹脂フィルムの熱応答変形により前記の開口部で寸断されるものである感温型回路遮断膜装置。

0008

第2:樹脂フィルムの外周部には、対向配置する少なくとも一対の切り欠け部が設けられている前記第1の感温型回路遮断膜装置。

0009

第3:樹脂フィルムの外周部には、長手方向に沿って複数の切り込み部が設けられている前記第1の感温型回路遮断膜装置。

0010

第4:樹脂フィルムの外周部には、対向配置する少なくとも一対の折曲片が設けられている前記第1の感温型回路遮断膜装置。

0011

第5:樹脂フィルムの外周表面には、複数の穴が設けられている前記第1の感温型回路遮断膜装置。

0012

第6:樹脂フィルムの外周表面には、エンボスが設けられている前記第1の感温型回路遮断膜装置。

0013

第7:樹脂フィルムの開口部の形状およびサイズは、導電性パラフィン膜の形状およびサイズと同一または略同一である前記第1から第6のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0014

第8:樹脂フィルムは、一枚の樹脂フィルムを巻いて、端部を融着して筒状に形成されている前記第1から第7のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0015

第9:樹脂フィルムは、一枚の樹脂フィルムを巻いて、端部を融着せずに筒状に形成されている前記第1から第7のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0016

第10:樹脂フィルムは、ニ枚の樹脂フィルムを貼り合わせて、少くとも二辺端部を融着して筒状に形成され、長手方向の片側もしくは両側に開口部が設けられている前記第1から第7のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0017

第11:樹脂フィルムの内部または外部において、導電性パラフィン膜を固定する固定治具が設置されている前記第1から第10のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0018

第12:導電性パラフィン膜の端部は、金属片と当接され、この金属片は電極と連通固定されている前記第1から第11のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0019

第13:樹脂フィルムは、熱収縮フィルムである前記第1から第12のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0020

第14:樹脂フィルムは、長手方向または短手方向収縮する一軸延伸性、または、長手方向および短手方向に収縮するニ軸延伸性である前記第1から第13のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0021

第15:樹脂フィルムは、片面または両面があらかじめ粗面化処理されたものである前記第1から第14のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0022

第16:導電性パラフィン膜は、導電性フィラーとして銀を含有するものである前記第1から第15のいずれかの感温型回路遮断膜装置。

0023

第17:前記第1から第16のいずれかの感温型回路遮断膜装置を構成の少くとも一部としている通電回路装置。

0024

第18:長手方向の片側または両側に開口部を有する筒状の樹脂フィルムと、糸状または棒状の導電性パラフィン膜とを有する感温型回路遮断膜の作成方法であって、両端部の一部が突出するように導電性パラフィン膜を樹脂フィルムの開口部から装入し、これをプレスして、導電性パラフィン膜を樹脂フィルムの内部全体に充填させて樹脂フィルムと密着させるとともに、導電性パラフィン膜の両端部を延展させる感温型回路遮断膜の作成方法。

発明の効果

0025

本願の前記第1の発明によれば、熱応答変形性の筒状の樹脂フィルムと、糸状または棒状の導電性パラフィン膜を用いて、筒状の樹脂フィルムが導電性パラフィン膜を包み込み、導電性パラフィン膜の両端部の一部を樹脂フィルムから突出させ、そしてこれをプレスした構造としていることから、通常では、電極間が導電性パラフィン膜により連通されて通電可能とされているが、35℃以上60℃程度という従来に比べてより低い温度であっても、所定温度まで加熱されると熱応答変形性の樹脂フィルムが変形するようにしているので、開口部の樹脂フィルムの大きな変形応力によって、溶融している、または、溶融をはじめている導電性パラフィン膜が前記の開口部で強制的に寸断され、電極間の通電が確実に遮断されることになる。このため、電流量に関わらずに温度上昇感知して、従来に比べてより低い温度であっても、回路遮断効果が確実、かつ、正確に発揮される。しかも、構造が上記のとおりシンプルなため、組み立てが簡単にできる。

0026

また、基板、電極、樹脂フィルム、そして導電性パラフィン膜の厚さを各々1mm以下にまで調整できることから小型化が可能とされる。

0027

また、本願の前記第2から第7の発明によれば、第1の発明において、樹脂フィルムに切り欠け部、切り込み部または折曲片が設けられている、あるいは、樹脂フィルムの開口部の直径サイズを導電性パラフィン膜の直径サイズと同じまたは略同じとすることで、より確実に、導電性パラフィン膜が樹脂フィルムの変形にともなって、その開口部で強制的に寸断されることになる。

0028

さらに、第8から第10の発明によれば、より確実に、導電性パラフィン膜が樹脂フィルムの変形にともなって、その開口部で強制的に寸断されることになる。

0029

第11および第12の発明においては、第1の発明において、電極もしくは基板への樹脂フィルムや導電性パラフィン膜の固定によって、確実に導電性パラフィン膜が樹脂フィルムの変形にともなってその開口部で寸断されることになる。

0030

さらにまた、前記第13の発明によれば、熱応答変形性樹脂フィルムとして特定温度で収縮する熱収縮フィルムを用いる。また、前記第14の発明によれば、熱応答変形性樹脂フィルムとして特定温度で、長手方向または短手方向に収縮する一軸延伸性もしくは長手方向および短手方向に収縮するニ軸延伸性の樹脂フィルムを用いる。したがって、特定温度に達した場合には、樹脂フィルムが収縮し、電極間に形成された導電性パラフィン膜または電極−導電体間を連通させる導電性パラフィン部位が、効率よく寸断され、通電が遮断される。

0031

第15の発明によれば、熱応答変形性フィルムはあらかじめその片面もしくは両面が粗面化処理されていることから、導電性パラフィン膜とのすべり抵抗を大きくして、樹脂フィルムの変形をより確実に効率的に導電性パラフィン膜に作用させることができる。

0032

第16の発明によれば、導電性パラフィンにおける導電性フィラーを銀とすることにより、高い導電性が得られるとともに、環境に配慮した鉛フリーの感温型回路遮断膜が得られる。

0033

そして、前記第17の発明の通電回路では、前記の感温型回路遮断膜装置が用いられることから、電流量が小さい場合でも、温度が所定の温度以上に上昇した場合には、感度高く、確実に通電回路が遮断される。したがって、火傷、装置の故障火災等が防止される。

0034

また、前記第18の発明の感温型回路遮断膜の作成方法では、上記いずれかの感温型回路遮断膜装置に用いられる感温型回路遮断膜を効率よく作成することができる。

発明を実施するための最良の形態

0035

本願発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、図面によって例示しつつ、発明の実施の形態について説明する。

0036

図1は、本願発明の感温型回路遮断膜装置の一実施形態をその動作状態とともに例示した概要平面図と正面図である。図2は、図1における筒状の樹脂フィルムに導電性パラフィン膜が装入された状態であり、プレス前プレス後を例示した模式図である。

0037

図1および図2に例示したように、感温型回路遮断膜装置は、基板1と、基板1上に設けられた電極2を構成する、少くとも1対の電極2a,2bと、この電極2a,2b間に配設され、かつ、電極2a,2b間の連通方向である長手方向の片側もしくは両側に開口部31を有する筒状の樹脂フィルム3と、開口部31から両端部の一部が突出するように樹脂フィルム3内部に装入され、かつ、電極2a,2b間を連通するように配設され、かつ、糸状または棒状の導電性パラフィン膜4を備えている。このような感温型回路遮断膜装置において、樹脂フィルム3は、その内部に装入されている導電性パラフィン膜4を包み込んでおり、かつ、導電性パラフィン膜4とともにプレスされており、このプレスによって、導電性パラフィン膜4を樹脂フィルム3の内部全体に充填させて樹脂フィルム3と密着させるとともに、導電性パラフィン膜4の両端部を延展させることができる。

0038

また、樹脂フィルム3は、所定の温度で変形する熱応答変形性樹脂フィルムであり、導電性パラフィン膜4は、前記の樹脂フィルム3の変形温度よりも低い融点を有するものである。

0039

本願発明の感温型回路遮断膜装置は、電極2a,2b間にリード線等を配線することにより通電回路に組み込まれる。そして、電極2a,2b間を連通する導電性パラフィン膜4を介して通電される(図1A)。

0040

しかし、温度上昇して所定温度、すなわち樹脂フィルム3の変形温度を超えると、樹脂フィルム3の変形が始まる。このとき、導電性パラフィン膜4は、樹脂フィルム3の変形温度より低い融点を有することから、軟化している。そのため、樹脂フィルム3の変形応力により、電極2a,2b間を連通させていた導電性パラフィン膜4は、樹脂フィルム3の開口部31にて寸断され、回路が遮断される(図1B)。

0041

また、本願発明における筒状の樹脂フィルム3は、図3の例のように、その外周部には、対向配置する少なくとも一対の、外周方向に一定長さおよび長手方向に一定幅を有した切り欠け部32が設けられていてもよい。このとき、切り欠け部32は、開口部31の近傍に設けられていることが好ましい。この切り欠け部32によって、プレスした際に、導電性パラフィン膜4の一部が溢れ出し、これが樹脂フィルム3との引っ掛かりとなって、樹脂フィルム3の収縮の力を効率よく伝えることができ、昇温時において導電性パラフィン膜4を寸断することができる。

0042

さらに、筒状の樹脂フィルム3の外周部に、図4に例示したように、その長手方向に沿って、長手方向全体にわたり、複数の切り込み部33を設けても、図3の例と同様に、プレスした際に、導電性パラフィン膜4の一部が溢れ出し、これが樹脂フィルム3との引っ掛かりとなって、樹脂フィルム3の収縮の力を効率よく伝えることができ、昇温時において導電性パラフィン膜4を寸断することができる。さらにまた、図5に例示したように、筒状の樹脂フィルム3の外周部に、対向配置する少なくとも一対の折曲片34を設けることでも、上記と同様の効果を得ることができる。なお、この折曲片34は、例えば、樹脂フィルム3の外周部に略コ字型切れ目を入れ、切れ目のない辺部を軸にして外側に折り曲げることで、形成することができる。

0043

そのほかにも、図6に例示したように、樹脂フィルム3の外周表面において、開口部31近傍に複数の穴35を設けることや、図7に例示したように、樹脂フィルム3の外周表面にエンボス36を設けることもできる。いずれの場合においても、上記と同様に、樹脂フィルム3との引っ掛かり性が向上して、樹脂フィルム3の収縮の力を効率よく伝えることができ、昇温時において導電性パラフィン膜4を寸断することができる。

0044

また、樹脂フィルム3の開口部31の形状およびサイズは、導電性パラフィン膜4の形状およびサイズと合わせて同一または略同一とする、つまり、樹脂フィルム3の開口部31を狭くすることで、さらに効率よく、導電性パラフィン膜4を寸断することができる。例えば、図8の例のように、糸状または棒状の導電性パラフィン膜4の形状およびサイズに合わせて、樹脂フィルム3の開口部31のコーナー部37をシーリングして、開口部31を狭くして形成させてもよい。あるいは、図9A,Bの例のように、樹脂フィルム3を、その長手方向に沿ってシーリング38し、かつ、開口部31が設けられた樹脂フィルム3の両端部も導電性パラフィン膜4の形状およびサイズに合わせてシーリング38して、開口部31を狭め、樹脂フィルム3を筒状として形成してもよい。

0045

なお、導電性パラフィン膜4の形状やサイズは、糸状または棒状に形成されていれば特に限定されるものではなく、例えば、断面が円形である糸状または棒状(つまり円柱状)に形成されてもよいし、断面が四角形である糸状または棒状(つまり角柱状)に形成されてもよい。その際のサイズとしては、例えば、円柱状の場合は直径が1〜3mm、角柱状に形成されている場合は一辺が1mm、他辺が2mm程度のものが使用できるが、本願発明においては、これらサイズに限定されるものではない。

0046

本願発明における筒状の樹脂フィルム3は、図10に例示したように、一枚の樹脂フィルム3を巻いて、端部を溶剤等で融着して筒状に形成させてもよいし、図11A,Bの例のように、端部を融着せずに筒状に形成させてもよい。特に、端部を融着させない場合、巻いてもしくは折り曲げて筒状に形成させてもよい。つまり、図11Bに例示したように、筒状の樹脂フィルム3の一部は開放した状態39となっている。そして、折り曲げた部分に導電性パラフィン膜4が圧力で充分に充填された状態となる。

0047

また、本願発明における筒状の樹脂フィルム3は、ニ枚の樹脂フィルム3を貼り合わせて、図12のように、長手方向に沿った二辺端部を融着(シーリング38)して、かつ、長手方向の片側もしくは両側を開口部として形成してもよいし、図13のように、四辺端部を融着(シーリング38)して、長手方向の片側もしくは両側に、導電性パラフィン膜4の形状やサイズに合わせた開口部31を設けて形成してもよい。

0048

なお、上記融着の手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、図14A,Bの例のように、n−ヘキサン等の溶剤S1を樹脂フィルム3に塗布して融着したり、また図14Cの例のように、加熱シーラーS2で加熱融着したり、さらには、図14Dの例のように、超音波振動S3で融着したりしてもよい。また、図には示していないが、両面テープを用いることもできる。

0049

さらにまた、本願発明においては、図15のように、樹脂フィルム3内部において、固定治具5(例えば、針金プラスチック製の棒状部材、両面テープ等)を、導電性パラフィン膜4の下部に設置したり、あるいは、図16のように、樹脂フィルム3外部において、固定治具5(例えば、ステープラーミシン固定ピン等)を設置もしくは打ち込んだりして、導電性パラフィン膜4を固定してもよい。このように固定治具5で導電性パラフィン膜4を固定することで、樹脂フィルム3が収縮した際に、導電性パラフィン膜4を効率よく寸断することができる。

0050

また、本願発明における固定については、例えば、樹脂フィルム3と導電性パラフィン膜4の固定と昇温時の導電性パラフィン膜4の寸断を兼ね備えるため、図17の例のように、片側の開口部31近傍で、樹脂フィルム3を外部から、固定治具5としての固定テープで固定することも考慮される。このように固定することで、固定された箇所では樹脂フィルム3は収縮することが阻害されるため、導電性パラフィン膜4は寸断されないが、固定されていない他方側では、樹脂フィルム3は収縮し導電性パラフィン膜4は寸断される。あるいは、樹脂フィルム3の略中央で、固定テープで固定することも考慮でき、この場合、両側の開口部31近傍は、固定されていないので、両側の開口部31で樹脂フィルム3は収縮することができ、導電性パラフィン膜4を寸断することができることとなる。

0051

図18に例示したように、導電性パラフィン膜4は、そのものが電極2a,2bに連通固定される金属片6を挾み込むようにして、当接してもよい。また、この金属片6を用いる例としては、導電性パラフィン膜4は、開口部31を介して導入された金属片6(例えば、T字状もしくは棒状)の端部と当接するようにし、さらにこの金属片6のもう一方の端部が電極2a,2bと連通固定されるようにしてもよい。樹脂フィルム3の変形にともなって、導電性パラフィン膜4からこの金属片6が脱離して回路が遮断されるようになる。

0052

以上の金属片6の材質としては、高い導電性を示す材質のものであればよく、とくに限定されないが、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウムの単独、合金、これらの組み合わせが適用できる。このような金属片としては、例えば、銅箔張積層板を打ち抜いたものを用いることができる。金属片の形状についても、電極2a,2bと連通固定できるものであればとくに限定されることはなく、各種の形状のものが考慮される。

0053

以上の構成において、基板1としてはどのようなものであってもよく、その材質、形状、大きさ等はとくに限定されない。好ましくは、ガラス製、樹脂製、セラミックス製等の絶縁性のものが例示される。また、フレキシブルテープ状の形態でも使用可能である。

0054

また、基板1上に配設される電極2a,2bは、高い導電性を示す材質のものであればよく、とくに限定されないが、例えば金、銅、白金、銀、アルミニウムの単独、合金、これらの組み合わせが適用できる。このような電極2a,2bは、湿式塗布真空蒸着リソグラフィー、融着、メッキ金属箔張りリードフレーム配線等の方法により基板1上に形成できる。

0055

一方、本願発明の感温型回路遮断膜装置において、樹脂フィルム3は、回路遮断を起こしたい所定の温度で変形するものを適宜選択すればよく、その材質等はとくに限定されない。このような樹脂フィルム3としては、熱収縮フィルムや形状記憶樹脂フィルムが例示される。具体的には、長手方向または短手方向に収縮する一軸延伸、または、長手方向および短手方向に収縮するニ軸延伸されたポリスチレン系ポリエチレン系、ポリエチレンテレフタレート系ポリオレフィン系等の熱収縮フィルムやポリウレタン系等の形状記憶樹脂フィルムが挙げられる。例えば、ポリエチレン系の熱収縮フィルムでは、35℃〜50℃で30〜70%程度の収縮が、また、ポリスチレン系の熱収縮フィルムでは、通常、60〜70℃で30〜60%の収縮が見られるものがある。したがって、このような熱収縮フィルムを樹脂フィルム3として採用すれば、従来の回路遮断装置の温度、例えば70℃以上から90℃前後に比べてはるかに低い温度、35℃以上から60℃程度までの温度でも、樹脂フィルム3の収縮が起こり、前記の導電性パラフィン膜4を上下部において挾持一体化している熱応答変形性の樹脂フィルム3の変形応力の作用機構により感度高く回路が遮断される。

0056

なお、樹脂フィルム3の幅は、導電性パラフィン膜4の幅と同じであってもよいし、図1の例のように、導電性パラフィン膜4の幅よりも大きくてもよい。樹脂フィルム3の幅が、導電性パラフィン膜4のそれよりも大きい場合には、はみ出している分の樹脂フィルム3がフリーに変形し易いため、回路の遮断が起こりやすくなる。

0057

樹脂フィルム3は、電極2a,2bの間に配設され、その所定温度における変形により、導電性パラフィン膜4を寸断できるものであればよく、電極2a,2bに接してもよいし、電極2a,2bそのものには接しなくてもよい。

0058

導電性パラフィン膜4については、感温型回路遮断膜の使用温度範囲では固体であり、回路遮断を起こしたい温度、すなわち、前記の樹脂フィルム3の変形温度より低い温度で軟化、溶融する導電性パラフィンを糸状もしくは棒状に成形し、筒状の樹脂フィルム3の内部に装入してプレスした構造としたものとすることができる。樹脂フィルム3の導電性パラフィン膜4に接する表面は、片面または両面があらかじめ、薬剤プラズマ処理、あるいはサンドペーパー等による機械的処理で粗面化しておき、すべり抵抗を大きくして樹脂フィルム3の変形応力をより確実に効率的に導電性パラフィン膜4に伝えるようにすることも有効である。

0059

樹脂フィルム3の変形温度より低い温度で軟化、溶融する導電性パラフィンとしては、パラフィンに適当な導電性フィラーを添加したものが適用できる。このとき、パラフィンの分子量や構造、粘度、組成等はとくに限定されないが、融点が35℃から60℃になるものとしては、炭素数20から24のノルマルパラフィンベースに必要に応じて、粒度分布を調整したり、イソパラフィンを併用したものが好ましい。

0060

導電性フィラーとしては、金、銀、銅などの単独、合金、これらの組み合わせからなる金属を用いることができ、中でも銀が好ましい。導電性パラフィンにおける導電性フィラーの添加量は、前記金属の粒子間の接触が十分に起こり、通電が可能となる範囲、例えば、11〜62vol%とすることができる。もちろん、この添加量は、前記金属の粒子の形状や粒径、導電性パラフィンの粘度等に応じて適宜変更できる。例えば、銀フィラーフレーク状のものとすれば銀粒子間の十分な接触が確保され、高い導電性が得られるが、導電性パラフィンの粘度が上昇しやすくなるため、粒状の銀フィラーとフレーク状の銀フィラーを併用することが望ましい。

0061

さらに、導電性パラフィン膜4は、電極2a,2b間が十分に連通され、かつ前記の樹脂フィルム3の変形により確実に寸断される厚さのものであればよい。したがって、前記のとおりの導電性パラフィンの塗布量は、導電性パラフィン膜4の膜厚、導電性パラフィンの粘度等を考慮して決定すればよい。

0062

以上例示の構造においては、必要に応じて、例えば、樹脂フィルム3の変形温度の調整のために複数枚のフィルムを積層して構成してもよいし、導電性等を調整するために、樹脂フィルム3には、気相蒸着やメッキ等によりその表面に金、銀、銅、アルミニウム等の金属や合金の導電層を形成し、これを導電性パラフィン膜4と直接に、あるいは接着剤を介して接するようにしてもよい。

0063

なお、本願発明の感温型回路遮断膜装置を外部からの機械的な力や埃から保護するために、最上層部にカバーフィルムを貼ってもよい。カバーフィルムは、非粘着性であって、樹脂フィルム3、導電性パラフィン膜4の収縮機構を妨害しないことが好ましい。さらには、同様の理由から、本願発明の感温型回路遮断膜装置をプラスチックや絶縁された金属製等のケース収納してもよい。

0064

いずれの構造においても、基板1、電極2a,2b、樹脂フィルム3、導電性パラフィン膜4の各々を1mm以下の厚みとすることができ、小型化された感温型回路遮断膜装置が実現される。導電性パラフィン膜4が寸断される所定の温度についてはこの感温型回路遮断膜装置の使用目的、用途に応じて、樹脂フィルム3、導電性パラフィン膜4の種類、その特性、厚み等を定めればよい。

0065

そして、このような感温型回路遮断膜装置を用いた通電回路装置では、所定温度を超えた場合には通電回路が遮断され、異常昇温による火傷、装置故障、火災等を未然に防ぐことができる。

0066

さらに、以上のような感温型回路遮断膜装置に用いられる、筒状の樹脂フィルム3と糸状または棒状の導電性パラフィン膜4とを有する感温型回路遮断膜の作成方法について説明する。すなわち、この筒状の樹脂フィルム3は、一枚の樹脂フィルム3を巻くまたは折り曲げる、または、二枚の樹脂フィルム3を貼り合わせて筒状に形成して、長手方向の片側または両側に開口部31を設ける。この開口部31から、両端部の一部が突出するように導電性パラフィン膜4を装入し、これをプレスして、導電性パラフィン膜4を樹脂フィルム3の内部全体に充填させて、樹脂フィルム3と密着させるとともに、導電性パラフィン膜4の両端部を延展させることで、効率よく感温型回路遮断膜を作成することができる。

0067

なお、プレス圧力については、樹脂フィルム3や導電性パラフィン膜4の形状によって適宜に採択することができるが、導電性パラフィン膜4が樹脂フィルム3内部全体に充填され、密着する程度の圧力は必要である。また、加熱も不要であるが、圧力によって生じる温度上昇が、樹脂フィルム3が収縮する温度に達しないように留意する。

0068

もちろん、本願発明は、以上の例示によって限定されるものではなく、その細部において様々な態様とすることが可能であることはいうまでもない。

図面の簡単な説明

0069

本願発明の感温型回路遮断膜装置の一実施形態をその動作状態とともに例示した概要平面図と正面図である。
図1における筒状の樹脂フィルムに導電性パラフィン膜が装入された状態であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態として切り欠け部を有した例であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態として切り込み部を有した例であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態として折曲片を有した例であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態として複数の穴を有した例であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態としてエンボスを有した例であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態としてコーナー部をシーリングした例であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態として、開口部を狭くした樹脂フィルムの形状例であり、(A)は丸みを帯びた形状、(B)は略六角形の形状であり、いずれもプレス前を例示した平面図である。
一枚の樹脂フィルムを巻いて端部を融着して、筒状の樹脂フィルムを形成させた例を示した模式図である。
一枚の樹脂フィルムを巻いて端部を融着せずに、筒状の樹脂フィルムを形成させた例であり、プレス前とプレス後の図であり、(A)は平面図、(B)は背面図である。
ニ枚の樹脂フィルムを貼り合わせて、筒状の樹脂フィルムを形成させた一例を示した模式図である。
ニ枚の樹脂フィルムを貼り合わせて、筒状の樹脂フィルムを形成させた別の例を示した模式図である。
本願発明における樹脂フィルムの融着手段を例示した模式図であり、(A)および(B)は溶剤による融着、(C)は加熱シーラーによる融着、(D)は超音波振動による融着である。
樹脂フィルム内部において、固定治具(針金)が設置されている例を示した、プレス前とプレス後の平面図と側断面図である。
樹脂フィルム外部において、固定治具(ステープラー)が設置されている例を示した、プレス前とプレス後の平面図である。
本願発明の感温型回路遮断膜装置の別の実施形態として、固定テープを用いた例をその動作状態とともに例示した概要平面図と正面図である。
本願発明における筒状の樹脂フィルムの別の実施形態として金属片を導電性パラフィン膜と当接させた例であり、プレス前とプレス後を例示した平面図である。

符号の説明

0070

1基板
2,2a,2b電極
3樹脂フィルム
31 開口部
32切り欠け部
33切り込み部
34折曲片
35 穴
36エンボス
37コーナー部
38シーリング
39開放した状態
4導電性パラフィン膜
5固定治具
6金属片
S1溶剤
S2加熱シーラー
S3 超音波振動

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • パナソニックIPマネジメント株式会社の「 遮断装置」が 公開されました。( 2020/10/01)

    【課題】アークの発生を抑制する。【解決手段】遮断装置1は、筐体9と、第1電路部21と、第2電路部22と、動作ピン8と、導電部4と、を備える。第2電路部22は、筐体9の内部空間に設けられた第3電路部23... 詳細

  • 株式会社ダイセルの「 電気回路遮断装置」が 公開されました。( 2020/08/31)

    【課題】電気回路遮断装置の小型化を実現する。【解決手段】ハウジングに設けられた点火器と、移動通路に配置された発射体であって、点火器の作動により移動可能に形成された発射体と、所定の電気回路の一部を形成す... 詳細

  • 株式会社ダイセルの「 アクチュエータ」が 公開されました。( 2020/08/20)

    【課題・解決手段】アクチュエータ本体と、出力ピストン部と、点火装置と、封止部材と、を備えるアクチュエータにおいて、前記出力ピストン部は、駆動エネルギーを受ける所定端面を有し、封止部材は、点火装置により... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ