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JP2000100291A - 温度ヒュ−ズエレメントの取付け構造及び取付け方法 - Google Patents

温度ヒュ−ズエレメントの取付け構造及び取付け方法

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Publication number
JP2000100291A
JP2000100291A JP10288841A JP28884198A JP2000100291A JP 2000100291 A JP2000100291 A JP 2000100291A JP 10288841 A JP10288841 A JP 10288841A JP 28884198 A JP28884198 A JP 28884198A JP 2000100291 A JP2000100291 A JP 2000100291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fusible alloy
melting point
alloy piece
low melting
point fusible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10288841A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohiro Niwa
智宏 丹羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uchihashi Estec Co Ltd
Original Assignee
Uchihashi Estec Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uchihashi Estec Co Ltd filed Critical Uchihashi Estec Co Ltd
Priority to JP10288841A priority Critical patent/JP2000100291A/ja
Publication of JP2000100291A publication Critical patent/JP2000100291A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】基板型温度ヒュ−ズの低融点可溶合金片の溶着
部の薄肉化をよく抑えて低融点可溶合金片の細りを充分
に防止できる温度ヒュ−ズエレメントの取付け方法を提
供する。 【解決手段】絶縁基板1上に対向して設けた電極2の上
面にフラックス3を塗布し、表面に酸化膜を有する低融
点可溶合金片4を前記電極2,2間にまたがって載置
し、無加圧の加熱により低融点可溶合金片4と電極2と
の間を溶着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は温度ヒュ−ズエレメ
ントの取付け構造及び取付け方法に関し、例えば基板型
温度ヒュ−ズのヒュ−ズエレメントの取付けに有用なも
のである。
【0002】
【従来の技術】ヒュ−ズエレメントに低融点可溶合金片
を用いた合金型温度ヒュ−ズとして、絶縁基板上に対向
して膜電極を設け、これらの膜電極間に低融点可溶合金
片を接続し、この低融点可溶合金片上にフラックスを塗
布し、このフラックス塗布合金片を覆ってエポキシ樹脂
塗装による絶縁被覆を設けた基板型温度ヒュ−ズが公知
である。
【0003】この基板型温度ヒュ−ズの作動メカニズム
は、機器の過電流に基づく異常発熱で低融点可溶合金片
が溶融され、この溶融合金が溶融フラックスの活性力を
受けつつ膜電極との濡れの進行により膜電極に向け引き
込まれて分断され、この分断による通電遮断で機器の温
度が降下されて分断溶融合金が凝固されることにある。
【0004】この基板型温度ヒュ−ズにおける低融点可
溶合金片と膜電極との接合方法には、レザ−溶接法、抵
抗溶接法、鏝法等が知られている。また、各膜電極上に
はんだペ−ストを塗布し、これらの膜電極を跨って低融
点可溶合金片を載置し、オ−ブンで全体を加熱し低融点
可溶合金片端部と膜電極との間をはんだペ−ストを介し
て溶着する方法も提案されている(特開平2−2761
25号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、抵抗溶
接法、鏝法等では加圧溶接であるために溶接部が膜電極
上によく濡れ拡がって極端に薄肉化され、この薄肉化が
溶接部近傍の低融点可溶合金片部分に波及して低融点可
溶合金片の電気抵抗値がかなり増大され易い。また、レ
−ザ−溶接の場合でもレ−ザ−による低融点可溶合金の
飛散があり、電気抵抗値の相当の増大が懸念される。
【0006】上記特開平2−276125号公報に開示
された方法は無加圧法であるが、膜電極上に塗布された
はんだペ−ストが溶融した低融点可溶合金の膜電極上で
の濡れ拡がりを促進するために溶着部のかなりの薄肉化
が避けられず、上記低融点可溶合金片の電気抵抗値の相
当の増大は免れ得ない。而るに、低融点可溶合金片の抵
抗値の増大が顕著になると、低融点可溶合金片が保護し
ようとする機器からの熱以外にジュ−ル発熱によっても
加熱される結果、温度ヒュ−ズの作動誤差が招来され
る。
【0007】本発明の目的は、基板型温度ヒュ−ズの低
融点可溶合金片の溶着部の薄肉化をよく抑えて低融点可
溶合金片の細りを充分に防止できる温度ヒュ−ズエレメ
ントの取付け方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る温度ヒュ−
ズエレメントの取付け方法は、絶縁基板上に対向して設
けた電極の上面にフラックスを塗布し、表面に酸化膜を
有する低融点可溶合金片を前記電極間にまたがって載置
し、無加圧の加熱により低融点可溶合金片と電極との間
を溶着することを特徴とする構成であり、無加圧の加熱
は、加熱炉による加熱や接触圧が実質上零の熱板接触に
よる加熱とすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図1の(イ)乃至図1の
(ニ)は本発明に係る温度ヒュ−ズエレメントの取付け
方法を示す図面である。図1の(イ)は温度ヒュ−ズヒ
ュ−ズエレメントである低融点可溶合金片が取付けられ
る対象部材を示し、セラミックス板等の絶縁基板1上に
膜電極2を対向して設けてある。この膜電極は電極形成
用ペ−ストをスクリ−ン印刷、ディップ、スピンコ−ト
等で塗布し、これを焼成することにより形成でき、電極
形成用ペ−ストには導電性金属粉末とガラス粉末と金属
酸化物粉末との混合物を溶媒、たとえばエチルセルロ−
スでペ−スト化したものを使用できる。
【0011】本発明により上記膜電極間に低融点可溶合
金片を取付けるには、まず図1の(ロ)に示すように膜
電極2の溶接箇所にフラックス3を薄く塗布し、更に図
1の(ハ)に示すように表面に酸化膜を有する低融点可
溶合金片4を膜電極2,2間に跨って載置し、ついで加
熱炉中に搬入して加熱し、図2の(ニ)に示すように低
融点可溶合金片4と膜電極2との間を融合させ、而るの
ち、加熱炉より取り出して冷却し、これにて本発明によ
る低融点可溶合金片の取付けを終了する。
【0012】上記低融点可溶合金片4は表面の酸化膜の
ために酸素を帯有しており、その酸化の程度は(低融点
可溶合金片の全酸素量ppm)/(低融点可溶合金片の全表
面積cm2)を2.5〜1.5ppm/cm2とするものである。
かかる表面酸化膜を有する低融点可溶合金片では、内部
の低融点可溶合金が溶融されても表面酸化膜が袋膜とし
て機能し、実質上流動変形されない。しかしながら、膜
電極に接触する部分では、フラックスが存在するために
酸化膜が溶解されて膜電極と低融点可溶合金片との間が
金属学的に接合される。この場合、フラックスは膜電極
上に薄く塗布してあるだけであり、フラックスの界面作
用による溶融金属の濡れ拡がりを僅かにとどめ得る。従
って、本発明によれば、低融点可溶合金片を実質上変形
させることなく当所の形状をよく保持させたままで膜電
極に溶着できる。
【0013】上記において、フラックスの塗布量が多過
ぎたり、あるいはフラックスの活性が強過ぎると、低融
点可溶合金片のフラックスに接触した端部の膜電極上で
の濡れ拡がり易くなるので、フラックスにはアクチャベ
−タの添加の無い松やにを使用することが好ましく、ま
たフラックスの塗布には、フラックス溶液で濡らした紙
や不織布で膜電極表面を拭う方法を用いることが好まし
い。本発明においては、低融点可溶合金片4の溶着部の
巾を電極間の低融点可溶合金片部分の巾の1.2倍未満
にするように、フラックスの塗布量を制限している。
【0014】上記の例では、加熱を加熱炉による加熱と
しているが、無加圧乃至は僅小接触圧のもとでの加熱で
あればよく、実質上接触圧零の熱板接触による加熱とす
ることもできる。
【0015】本発明によれば、低融点可溶合金片4の溶
着部の巾を電極間の低融点可溶合金片部分の巾の1.2
倍未満(1倍を越え1.2倍未満)に抑えることがで
き、而して溶着部の薄肉化に伴う低融点可溶合金片の細
りを僅少にとどめる。
【0016】図2の(イ)は本発明による温度ヒュ−ズ
エレメントの取付け方法により低融点可溶合金片を取付
けた基板型温度ヒュ−ズを示し、図2の(ロ)は図2の
(イ)におけるロ−ロ断面図である。図2において、1
は絶縁基板であり、例えばセラミックス板や耐熱性プラ
スチックフィルムを用いることができる。2,2は絶縁
基板1上に設けた膜電極であり、例えば銀電極を用いる
ことができる。21は各膜電極2に溶着したリ−ド線で
ある。4は表面に酸化膜を有する低融点可溶合金片であ
り、外径数100μmの丸線、厚み数10μmの帯状体
を使用し、膜電極2上の低融点可溶合金片溶着部分の巾
を膜電極間の低融点可溶合金片の巾の1.2倍未満とし
てある。
【0017】この限定理由は、1.2倍を越えると、溶
着部の薄肉化による低融点可溶合金片の細りに基づく抵
抗値増大が招来されることにある。
【0018】5は低融点可溶合金片4上に塗布したフラ
ックスであり、アクチェベ−タを添加することが好まし
く、低融点可溶合金片中間部直下の間隙もこのフラック
ス5で満たされている。6はフラックス塗布低融点可溶
合金片を覆って設けた絶縁被覆体であり、例えば常温硬
化樹脂(例えばエポキシ樹脂)の滴下塗装、熱可塑性プ
ラスチックカバ−の超音波溶接(熱可塑性プラスチック
カバ−の周囲を絶縁基板の周囲に超音波ウエルダ−に溶
接)により設けることができる。
【0019】上記基板型温度ヒュ−ズにおいては、低融
点可溶合金片のジュ−ル熱の発生を防止し、保護しよう
とする機器が許容温度にまで加熱されると、迅速に溶断
作動させることができる。
【0020】本発明に係る温度ヒュ−ズエレメントの取
付け方法は、上記基板型温度ヒュ−ズにおける低融点可
溶合金片の取付けのほか、絶縁基板の片面にヒュ−ズエ
レメント取付け用膜電極及び抵抗体取付け用膜電極を設
け、各膜電極にリ−ド線を接続し、抵抗体取付け用膜電
極間に抵抗ペ−ストの印刷・焼き付けにより膜抵抗を設
け、ヒュ−ズエレメント取付け用膜電極間に低融点可溶
合金片を接続し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗
布し、絶縁基板の片面上に絶縁被覆体を設ける抵抗体付
き温度ヒュ−ズにおける低融点可溶合金片の取付けにも
使用できる。
【0021】
【実施例】〔実施例〕セラミックス板に銀ペ−ストの印
刷・焼付けにより膜電極を形成した基板の各膜電極に、
松やにの溶剤溶液を極めて薄く塗布した。これらの膜電
極間に跨って、酸素量が単位表面積当たりで約2.0pp
m/cm2、寸法が巾0.4mm×厚み0.2mmの鉛−錫
共晶合金片を載置し、オ−ブンに入れて各膜電極と低融
点可溶合金片各端部との間を溶着した。溶着部の巾は電
極間の低融点可溶合金片の巾にほぼ等しく、低融点可溶
合金片の細りを実質的に排除できた。
【0022】〔比較例〕実施例に対し、フラックスに代
え鉛−錫共晶合金のクリ−ムはんだを使用した以外、実
施例と同じにした。比較例では膜電極上での低融点可溶
合金片の濡れ拡がりが相当に広く膜電極前端位置で低融
点可溶合金片が伸びて薄くなった。
【0023】
【発明の効果】本発明に係る温度ヒュ−ズエレメントの
取付け方法によれば、絶縁基板直上の対向膜電極間に低
融点可溶合金片を全長にわたりほぼ当所の形状を保持さ
せて接続できる。従って、本方法により基板型温度ヒュ
−ズの低融点可溶合金片を取付けると、低融点可溶合金
片の細りを排除でき抵抗値を実質上変化させること無く
所定値に保持でき、作動精度の高い基板型温度ヒュ−ズ
の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る温度ヒュ−ズエレメントの取付け
方法を示す図面である。
【図2】本発明に係る温度ヒュ−ズエレメントの取付け
方法によりヒュ−ズエレメントを取付けた基板型温度ヒ
ュ−ズを示す図面である。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 電極 3 フラックス 4 低融点可溶合金片

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板上に対向して設けた電極の上面に
    フラックスを塗布し、表面に酸化膜を有する低融点可溶
    合金片を前記電極間にまたがって載置し、無加圧の加熱
    により低融点可溶合金片と電極との間を溶着することを
    特徴とする温度ヒュ−ズエレメントの取付け方法。
  2. 【請求項2】無加圧の加熱が、加熱炉による加熱である
    請求項1記載の温度ヒュ−ズエレメントの取付け方法。
  3. 【請求項3】無加圧の加熱が、接触圧が実質上零の熱板
    接触による加熱である請求項1記載の温度ヒュ−ズエレ
    メントの取付け方法。
  4. 【請求項4】絶縁基板直上に対向して設けられた電極間
    に低融点可溶合金片が溶着され、該溶着部の巾が電極間
    の低融点可溶合金片部分の巾の1.2倍未満とされてい
    る温度ヒュ−ズエレメントの取付け構造。
JP10288841A 1998-09-26 1998-09-26 温度ヒュ−ズエレメントの取付け構造及び取付け方法 Pending JP2000100291A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100420148B1 (ko) * 2001-10-19 2004-03-02 삼성에스디아이 주식회사 보호 소자와 이를 장착한 이차 전지
DE10355282A1 (de) * 2003-11-18 2005-06-16 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Verfahren zur Herstellung einer Übertemperatursicherung und Übertemperatursicherung
JP2010522420A (ja) * 2007-03-26 2010-07-01 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 可融合金要素、可融合金要素を備えた温度ヒューズ、及び温度ヒューズの製造のための方法

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KR100420148B1 (ko) * 2001-10-19 2004-03-02 삼성에스디아이 주식회사 보호 소자와 이를 장착한 이차 전지
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