温度保险丝制造技术

本发明专利技术提供速断性优良的温度保险丝。该温度保险丝在一对金属端子１１的顶端部分设置比金属端子１１和第１绝缘膜１２对可熔合金１３湿润性更好并且与可熔合金１３连接的金属层１５、１６。金属层１５、１６的面积（Ｓ）、可熔合金１３的长度（Ｌ１）和体积（Ｖ）、金属端子１１的顶端部分之间的距离（Ｌ２）和从第２绝缘膜１４下面到金属层１５、１６上面的距离（ｄ）的关系为Ｓｄ＞Ｖ（Ｌ１＋Ｌ２）／２Ｌ１。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度保险丝。
技术介绍
近年来，随着电子机器的小型化，例如现有便携式电话的组合电池的厚度为5mm～6mm，但就需要厚度为2.5mm～4mm的小型薄型的组合电池。由于随着上述电子机器的小型化，其热容减小，发热时的升温速度有加快的趋势。因此，市场上需要其保护所使用的具有速断性的温度保险丝。图5A是现有温度保险丝局部切开的上面图，图5B是沿图5A的5B一5B线的截面图。如图5A和图5B所示，现有的温度保险丝具备在上面设置一对金属端子1的各顶端部分的第1绝缘膜2，位于在第1绝缘膜2的上方、并设置在金属端子1的顶端部分之间的可溶合金3，位于可溶合金3的上方并且固定在第1绝缘膜2和金属端子1上的第2绝缘膜4，以及设置在一对金属端子1的顶端部分上并与可溶合金3连接、比金属端子1和第1绝缘膜2对可溶合金3湿润性更好的金属层5、6。使金属层5、6的面积为S，可溶合金3的长度和体积分别为L1、V，一对金属端子1的顶端部分之间的距离为L2，从第2绝缘膜4下面到金属层5、6上面的距离为d。图6A和图6B表示一对金属端子1被加热的状态。首先，可溶合金3超过其熔点发生熔融，如图6A所示，可溶合金3的一部分(在图中为点A)中可溶合金3断开。然后，如图6B所示，如果温度保险丝整体达到超过可溶合金3的熔点的温度，可溶合金3熔融，该熔融的可溶合金3移动到与金属端子1连接的湿润性良好的金属层5、6上。结果，可溶合金3向金属层5、6上移动的最大体积V为，合并一对金属端子1之间的体积V(L2/L1)和金属层5、6上具有的体积V(L1-L2)/2L1的体积V(L1+L2)/2L1。随着电池小型化的进展，急需温度保险丝的小型化和薄型化。为了将上述现有的温度保险丝小型化和薄型化，如果将可溶合金3缩小，通电电流产生的发热阻抗便会增大，这样，该热会造成可溶合金3熔断。因此，不能缩小可溶合金3。而且，一对金属端子1的顶端部分之间的距离L2也由于温度保险丝工作时确实进行电流的阻断，因此也不能过于缩小。结果，在现有的温度保险丝中，金属层5、6和第2绝缘膜4包围的空间体积Sd缩小，因此，一方的金属层5或另一方的金属层6上可移动的体积V(L1+L2)/2L1的可溶合金3超过了该空间的体积Sd，这样，如图6B所示，可溶合金3从金属层5、6上溢出到金属端子1和第1绝缘膜2上。这时，金属端子1和第1绝缘膜2比金属层5、6对可溶合金3的湿润性差，因此，熔断时可溶合金3的移动变缓，结果，熔断时可溶合金3的断开变缓，存在温度保险丝不能快速熔断的问题。
技术实现思路
本专利技术的温度保险丝具备一对金属端子，配置上述金属端子各顶端部分的第1绝缘膜，在上述金属端子的顶端部分之间设置的可溶合金，位于上述可溶合金上方并固定在上述第1绝缘膜上的第2绝缘膜，比上述金属端子和上述第1绝缘膜对上述可溶合金的湿润性好、并分别设置在上述金属端子的顶端部分的、连接上述可溶合金的金属层。上述金属层的面积(S)、上述可溶合金的长度(L1)和体积(V)、上述金属端子的上述顶端部分之间的距离(L2)和从上述第2绝缘膜下面到上述金属层上面的距离(d)满足下面的关系Sd＞(L1+L2)/2L1在该温度保险丝中，熔断后的可溶合金完全容纳在对可溶合金湿润性良好的金属层上，因此，可溶合金不溢出到比金属层对可溶合金的湿润性差的金属端子和第1绝缘膜上。结果，可溶合金能够快速地断开。附图说明图1A是本专利技术实施方案1的温度保险丝局部切开的上面图。图1B是沿图1A中表示的温度保险丝的1B-1B线的截面图。图2A是锡、铅、铋的三元合金相图。图2B是锡、铅、铟的三元合金相图。图3是表示对实施方案1中温度保险丝关键部分的一方金属端子被加热时可溶合金熔断后的状态的截面图。图4A是本专利技术实施方案2中温度保险丝局部切开的上面图。图4B是沿图4A表示的温度保险丝的4B-4B线的截面图。图5A是现有温度保险丝的局部切口的上面图。图5B是沿图5A表示的温度保险丝的5B-5B线的截面图。图6A和图6B是表示现有温度保险丝关键部分的金属端子被加热状态的截面图。附图参考符号11金属端子，12第1绝缘膜，13可溶合金，14第2绝缘膜，15金属层，16金属层。实施专利技术的最佳方案(实施方案1)图1A是本专利技术实施方案1中温度保险丝局部切开的上面图。图1B是沿图1A表示的温度保险丝的1B-1B线的截面图。实施方案1中的温度保险丝具备在上面配置一对金属端子11的各顶端部分的第1绝缘膜12，位于该第1绝缘膜12的上方、并且设置在上述一对金属端子11的顶端部分之间的可溶合金13，位于该可溶合金13上方并且固定在上述第1上述膜12和金属端子11上的第2绝缘膜14。在一对金属端子11的顶端部分上设置比上述金属端子11和第1绝缘膜12对可溶合金13湿润性好，并且与上述可溶合金13连接的金属层15、16。以金属层15、16的面积为S，可溶合金13的长度和体积分别为L1、V，一对金属端子11的顶端部分之间的距离为L2，从第2绝缘膜14下面到金属层15、16上面的距离为d时，存在Sd＞V(L1+L2)/2L1的关系。在具有第1绝缘膜12、第2绝缘膜14、可溶合金13的温度保险丝主体部分的长度a为2.0mm以下时，如果一对金属端子11的顶端部分之间的距离L2不小于0.5mm，就无法制造保险丝。这时，如果L2在0.5mm以下，由于金属端子11制造时产生的毛刺或者由毛刺产生的金属碎片等异物，有时无法确保温度保险丝工作后一对金属端子11之间的绝缘的情况，实际上无法作为温度保险丝使用。另一方面，如果温度保险丝主体的长度a为5.0mm以上，在小型电池中设置温度保险丝时，该设置所需的面积增大，因此实际无法使用。因此，温度保险丝主体部分的长度a优选为2.0mm～5.0mm。上述一对金属端子11为带状或者线状，由主材料为镍的金属或者铜镍等镍合金、或者在镍单体或者镍合金中加入其他元素的材料等构成。如果使金属端子11由镍为98％以上的材料构成，电阻率低至6.8×10-8Ω.m～12×10-8Ω.m，可以大大提高耐腐蚀性等可靠性。而且，通过使金属端子11主体的厚度为0.08mm～0.25mm范围，在特性方面或者可操作方面等是有利的。也就是说，如果金属端子主体的厚度比0.08mm薄，电阻增大，并且，机械强度本身减弱，因此，操作时连简单的弯曲等都会发生不利情况。另一方面，如果厚度超过0.25mm，温度保险丝主体的厚度变厚，因此，无法向小型化发展。进而，如果使金属端子11由杨氏模量为3×1010Pa～8×1010Pa并且拉伸强度为4×108Pa～6×108Pa的材料构成，操作或者输送时，不会发生误弯曲，并且端子弯曲加工也容易，可以防止弯曲加工中发生断裂等。这时，如果使金属端子11的杨氏模量为3×1010Pa以下，端子容易发生弯曲，不能弯曲的部分(例如金属端子11端部电连接的部分)容易形成凹凸，产生通过焊接难以连接的不利情况。如果金属端子11的杨氏模量在8×1010Pa以上，产生欲使端子弯曲的部分难以弯曲或者弯折断线的不利情况。如果金属端子11的拉伸强度为4×108Pa以下，产生所谓容易弯曲的不利情况，另一方面，如果在6×108Pa以上，产生欲弯曲端子的部分难以弯曲或者弯折发生断线的不利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度保险丝，其特征在于：具备一对金属端子，配置上述金属端子各顶端部分的第１绝缘膜，在上述金属端子的顶端部分之间设置的可溶合金，位于上述可溶合金上方并固定在上述第１绝缘膜上的第２绝缘膜，比上述金属端子和上述第１绝缘膜对上述可溶合金湿润性更好、并分别设置在上述金属端子的顶端部分的连接上述可溶合金的金属层，上述金属层的面积（Ｓ）、上述可溶合金的长度（Ｌ１）和体积（Ｖ）、上述金属端子的上述顶端部分之间的距离（Ｌ２）和从上述第２绝缘膜下面到上述金属层上面的距离（ｄ）满足下面的关系：Ｓｄ＞（Ｌ１＋Ｌ２）／２Ｌ１。

【技术特征摘要】
JP 2001-2-20 043022/20011.一种温度保险丝，其特征在于具备一对金属端子，配置上述金属端子各顶端部分的第1绝缘膜，在上述金属端子的顶端部分之间设置的可溶合金，位于上述可溶合金上方并固定在上述第1绝缘膜上的第2绝缘膜，比上述金属端子和上述第1绝缘膜对上述可溶合金湿润性更好、并分别设置在上述金属端子的顶端部分的连接上述可溶合金的金属层，上述金属层的面积(S)、上述可溶合金的长度(L1)和体积(V)、上述金属端子的上述顶端部分之间的距离(L2)和从上述第2绝缘膜下面到上述金属层上面的距离(d)满足下面的关系Sd＞(L1+L2)/2L12.根据权利要求1所述的温度保险丝，其特征在于上述金属端子含有镍，上述金属层含有铜。3.根据权利要求1所述的温度保险丝，其特征在于上述金属端子含有镍，上述金属层含有锡。4.根据权利要求1所述的温度保险丝，其特征在于还具备具有上述第1绝缘膜和上述第2绝缘膜以及上述可溶合金的温度保险丝主体，上述温度保险丝主体部分的长度为2.0mm～5.0mm。5.根据权利要求1所述的温度保险丝，其特征在于从上述第1绝缘膜下面到第2绝缘膜上面的距离为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：仙田谦治，河野笃司，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]