DE10103500A1

DE10103500A1 - Verfahren zum Isolieren von Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten von Thermosicherungen mit Isolierrohren oder -hülsen und Thermosicherung dafür

Info

Publication number: DE10103500A1
Application number: DE10103500A
Authority: DE
Inventors: Yoshio Asami; Shinichi Kato
Original assignee: Anzen Dengu KK
Current assignee: Anzen Dengu KK
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2021-01-27
Also published as: DE10103500B4; JP2001357766A; CN1174451C; TW460886B; US6653925B1; HK1044068A1; JP4376428B2; CN1330381A

Abstract

Es ist ein Verfahren zum Isolieren von Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten einer Thermosicherung mit Isolierrohren oder -hülsen vorgesehen, mit welchem die Menge von Kleber reduziert werden kann und mit welchem verhindert werden kann, dass Nachteile im Erscheinungsbild und eine Verringerung des Wertes des Produkts verhindert werden können, und zwar indem ein Kleber um den Umfang der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte aufgebracht wird, und die Isolierrohre oder -hülsen auf die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte von den äußeren Enden der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte her aufgebracht werden, wobei die Isolierrohre oder -hülsen so gedreht werden, dass der Kleber sich innerhalb der Isolierrohre oder -hülsen befindet. DOLLAR A Es wird auch eine Thermosicherung mit geringen Kosten und gedrängterer Bauweise geschaffen, welche eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit bzw. einen ausgezeichneten Wärmewiderstand aufweist, indem eine Legierung mit einem Schmelzpunkt von 190 DEG C oder darüber als die schmelzbare Legierung verwendet wird und ein Zuleitungs- bzw. Anschlussdraht aus Kupfer mit einer Legierung von Zinn (Sn) und Kupfer (Cu) plattiert bzw. überzogen bzw. beschichtet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isolieren von Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten mit Isolierrohren oder -hülsen einer nicht reversiblen bzw. irreversib len Thermosicherung, insbesondere Schmelzsicherung, welche in Kleintrafos, Wärme senken bzw. Kühlkörpern oder Leistungstransistoren für Haushalts- und industrielle Ap parate und Geräte als eine Sicherheitsmaßnahme verwendet werden und welche bei einer Temperatur oberhalb einer zulässigen Temperatur schmilzt.

Fig. 6 zeigt eine herkömmliche Thermosicherung von der Axialbauart. Der Umfang der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 dieser Bauart einer Thermosicherung kann mit Iso lierrohren oder -hülsen 4 als eine Sicherheitsmaßnahme isoliert werden.

Fig. 7 zeigt eine herkömmliche Thermosicherung von der Radialbauart. Der Umfang der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 dieser Bauart einer Thermosicherung kann auch mit Isolierrohren oder -hülsen 4 isoliert werden.

Gemäß den Fig. 6 und 7 können die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 mit Isolierroh ren oder -hülsen 4 während des Herstellungsprozesses der Thermosicherung isoliert werden oder sie können mit Isolierrohren oder -hülsen isoliert werden, nachdem die Thermosicherung mit nicht isolierten Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten 3 hergestellt worden ist.

Im letzteren Falle werden die Isolierrohre oder -hülsen 4 auf den Umfang der Zuleitun gen bzw. Anschlussdrähte 3 gebracht, und wenn ein Ende des Isolierrohrs oder der Iso lierhülse 4 eine Dichtung bzw. Versiegelung 2 der Thermosicherung berührt, wird das Rohr bzw. die Hülse an der Dichtung bzw. Versiegelung 2 durch Aufbringen eines Kle bers 5 um das Ende des Isolierrohrs bzw. der Isolierhülse 4 befestigt.

In diesem Fall kann, da der Kleber 5 um das Ende des Isolierrohrs oder der Isolierhülse 4 und der Dichtung bzw. Versiegelung 2 als ein Band angehäuft wird, die Menge des Klebers 5 zunehmen, der Kleber 5 kann zu einer Seite des Gehäuses hin überfließen, um so das Erscheinungsbild zu verschlechtern bzw. herabzusetzen, und der Wert des Pro dukts kann herabgesetzt werden.

Eine Thermosicherung ist mit einer schmelzbaren Legierung versehen, welche ein Si cherungs- bzw. Schmelzelement bildet und eine schmelzbare Legierung vom Harz- Kügelchen-Typ (resin-pellet-type) wird allgemein verwendet. Solch eine schmelzbare Legierung schließt jedoch Probleme eines hohen Preises für jede Einheit und einer er heblichen Größe ein.

Die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 sind mit 100% Zinn (Sn) plattiert bzw. be schichtet, was zu dem Problem eines niedrigen Wärmewiderstands bzw. einer niedrigen Wärmebeständigkeit führt, wenn gelötet wird.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Isolieren von Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten einer Thermosicherung mit Isolierrohren oder -hülsen zu schaf fen, um die Menge von verwendetem Kleber zu reduzieren und zu verhindern, dass sich der Kleber an der Dichtung bzw. Versiegelung anhäuft, indem der Kleber um den Um fang der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte aufgebracht wird, wobei die Isolierrohre oder -hülsen auf die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte von den äußeren Enden her auf gebracht werden, wobei die Isolierrohre oder -hülsen so gedreht werden, dass der Kle ber sich innerhalb der Isolierrohre oder -hülsen befindet.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Thermosicherung zu schaffen, welche dazu bestimmt ist, die Kosten der Thermosicherung zu reduzieren, indem eine Legierung mit einem Schmelzpunkt von 190°C oder darüber als die schmelzbare Legie rung 6 verwendet wird und bei der beabsichtigt ist, die Wärmebeständigkeit bzw. den Wärmewiderstand der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte durch Plattieren bzw. Be schichten der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte mit einer Legierung von Zinn (Sn) und Kupfer (Cu) zu verbessern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung, welche eine Thermosicherung von der Axialbauart ge mäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht, welche den Teil A von Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine Vertikalschnittansicht der Thermosicherung von der Axialbauart ge mäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Darstellung, welche die Prozessschritte zur Isolierung einer Thermo sicherung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Isolierrohr bzw. einer Isolierhülse zeigt,

Fig. 5 eine Darstellung, welche eine Thermosicherung von der Radialbauart ge mäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 6 eine Darstellung, welche den Aufbau einer herkömmlichen Thermosiche rung von der Axialbauart zeigt, und

Fig. 7 eine Darstellung, welche den Aufbau einer herkömmlichen Thermosiche rung von der Radialbauart zeigt.

Nachfolgend werden nunmehr bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung, welche das Erscheinungsbild einer Thermosicherung von der Axialbauart gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Gemäß Fig. 1 ist eine Dichtung 2, welche aus einem Epoxyharz gemacht ist, an jedem Ende eines isolierenden Gehäuses 1 vorgesehen und die von den Dichtungen bzw. Ver siegelungen 2 vorstehenden Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 sind durch Isolierrohre oder -hülsen 4 isoliert. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Isolierrohre oder -hülsen 4 an den Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten 3 durch einen Kleber 5 befestigt und die inneren Enden der Rohre oder Hülsen 4 stehen mit den Dichtungen bzw. Versiegelungen 2 in Berührung.

Fig. 3 zeigt eine Vertikalschnittansicht der Thermosicherung von der Axialbauart gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt den inneren Aufbau der Thermosicherung. Das Gehäuse ist typischerweise aus einem zylindrischen Keramikformteil bzw. -formkörper oder einem Formteil bzw. Formkörper aus isolierendem Harz gebildet, welches mit Zuleitungen bzw. Anschluss drähten 3 in der Axialrichtung versehen ist. Wenn eine Legierung mit einem Schmelz punkt von 190°C oder darüber als schmelzbare Legierung 6 verwendet wird, welche das Sicherungselement bzw. Schmelzelement, im Zentral- bzw. Mittelbereich des Gehäuses 1 bildet, können die Herstellungskosten geringer als jene der herkömmlichen schmelzba ren Legierung von der Harz-Kügelchen-Bauart (resin-pellet-type) gemacht werden. Da die schmelzbare Legierung 6 von der Legierungsart, z. B. kann eine Zinn (Sn)-Silber (Ag)-basierte Legierung mit einem Schmelzpunkt von oberhalb 221°C oder eine Zinn (Sn)-Blei (Pb)-basierte Legierung mit einem Schmelzpunkt von oberhalb 240°C, ver wendet werden.

Die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3, welche mit 100% Zinn (Sn) plattiert bzw. ü berzogen bzw. beschichtet sind, haben einen niedrigeren Wärmewiderstand bzw. eine niedrigere Wärmebeständigkeit gegen die Wärme beim Löten. Deshalb verbessern die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte, welche mit einer Zinn-(Sn)-Kupfer-(Cu)-Legierung plattiert bzw. überzogen bzw. beschichtet sind, die Wärmebeständigkeit bzw. den Wär mewiderstand und verhindern eine durch hohe Temperaturen verursachte Verschlechte rung.

Ein Flussmittel 7, insbesondere auf Kolophoniumbasis, wird um die schmelzbare Legie rung 6 aufgetragen. Das Flussmittel 7, insbesondere auf Kolophoniumbasis, verhindert die Oxidation der schmelzbaren Legierung 6 und erleichtert es, dass die schmelzbare Legierung 6 sich als Kugel bzw. in Kügelchenform abscheidet bzw. separiert.

Eine Öffnung an jedem Ende des Gehäuses 1 ist durch eine Dichtung bzw. Versiegelung 2 verschlossen, welche durch ein synthetisches Harz auf Epoxybasis hergestellt ist, wel ches ebenso die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 fixiert.

Der Umfang der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 ist mit einem Isolierrohr bzw. ei ner Isolierhülse umgeben bzw. abgedeckt, wobei ein Epoxy- oder Acrylkleber 5 zwi schen den Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten 3 und den Rohren bzw. Hülsen 4 vorhan den ist. Die Isolierrohre bzw. -hülsen 4 sind aus Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Nylon hergestellt.

Fig. 4 zeigt eine Darstellung, welche die Prozessschritte zum Aufbringen der Isolierroh re bzw. -hülsen 4 auf eine Thermosicherung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Zuerst wird, wie in Fig. 4(a) gezeigt, eine dünne Schicht eines Klebers 5 auf die Außen fläche der Zuleitung bzw. des Anschlussdrahtes 3 unter Verwendung einer Bürste bzw. eines Pinsels 8 oder einer Spritze oder Düse 9 aufgebracht. Die Dicke der Kleberschicht beträgt z. B. 5 µm bis 500 µm.

Danach wird, wie in Fig. 4(b) gezeigt, ein Isolierrohr bzw. eine Isolierhülse 4 auf die Zuleitung bzw. den Anschlussdraht 3 von dem Außenende der Zuleitung bzw. des An schlussdrahtes 3 aufgebracht, und zwar unter Drehung des Isolierrohrs bzw. der Isolier hülse 4 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, wie dies durch den Pfeil gezeigt ist. Durch dieses Drehen des Isolierrohrs bzw. der Isolierhülse 4 tritt der Kleber 5 in das Innere des Isolierrohrs bzw. der Isolierhülse 4 ein und ist nicht der Außenseite aus gesetzt. In diesem Falle sollten der Innendurchmesser des Isolierrohrs bzw. der Isolier hülse 4 und der Durchmesser der Zuleitung bzw. des Anschlussdrahtes 3 so gewählt sein, dass der Kleber 5 in den Hohlraum bzw. die Höhlung der Zuleitung bzw. des An schlussdrahtes 3 bzw. in den Zwischenraum zwischen der Außenoberfläche (Außenum fang) der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 und die Innenoberfläche (Innenumfang) der Isolierrohre bzw. -hülsen 4 eintreten kann. Wenn der Durchmesser der Zuleitung bzw. des Anschlussdrahtes 3 z. B. 0,4 mm bis 1,5 mm beträgt, ist der Innendurchmesser des Isolierrohrs bzw. der Isolierhülse 4 vorzugsweise 0,41 mm bis 1,6 mm.

Danach wird, wie in Fig. 4(c) gezeigt, der Vorgang vollendet, wenn das innere Ende des Isolierrohrs bzw. der Isolierhülse 4 mit der Dichtung bzw. Versiegelung 2 in Berüh rung gelangt und wenn der Kleber 5 in dem Isolierrohr bzw. der Isolierhülse 4 gehärtet bzw. wärmebehandelt ist; eine Thermosicherung mit Isolierrohren bzw. -hülsen ist dann fertig gestellt.

Fig. 5 zeigt eine Darstellung, aus welcher eine Thermosicherung der Radialbauart ge mäß der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist.

In Fig. 5 sind die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte 3 der Thermosicherung von der Radialbauart durch Isolierrohre bzw. -hülsen 4 in ähnlicher Weise isoliert, wie bei der Thermosicherung von der Axialbauart. Der Innenaufbau der Thermosicherung der Radi albauart, wie etwa die schmelzbare Legierung 6 und das Flussmittel 7, insbesondere auf Kolophoniumbasis, sind im Wesentlichen die gleichen wie in der oben beschriebenen Thermosicherung von der Axialbauart.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie oben im Einzelnen beschrieben, da ein Kleber auf den Umfang der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte aufgebracht ist und die Isolierrohre bzw. -hülsen auf die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte von den Außenen den der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte unter Drehung der Isolierrohre bzw. -hülsen aufgebracht werden, die Menge des Klebers verringert werden, und der Kleber tritt in die Isolierrohre bzw. -hülsen ein, wobei im Wesentlichen kein Kleber nach außen frei liegt. Deshalb kann das Austreten von Kleber zur Außenseite des Gehäuses hin verhin dert werden. Das beeinträchtigte Erscheinungsbild und die Senkung des Werts des Pro dukts können verhindert werden.

Da eine Legierung mit einem Schmelzpunkt von 190°C oder darüber als schmelzbare Legierung verwendet wird, kann eine Verminderung der Kosten und eine Verminderung der Größe im Vergleich mit herkömmlichen schmelzbaren Legierungen von der Harz- Kügelchen-Bauart (resin-pellet-type) erreicht werden.

Weiter kann, da Kupferdrähte mit einer Legierung von Zinn (Sn) und Kupfer (Cu) für die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte plattiert bzw. überzogen bzw. beschichtet wer den, die Wärmbeständigkeit bzw. der Wärmewiderstand verbessert werden.

Es ist ein Verfahren zum Isolieren von Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten einer Ther mosicherung mit Isolierrohren oder -hülsen vorgesehen, mit welchem die Menge von Kleber reduziert werden kann und mit welchem verhindert werden kann, dass Nachteile im Erscheinungsbildes und eine Verringerung des Wertes des Produkts verhindert wer den können, und zwar indem ein Kleber um den Umfang der Zuleitungen bzw. An schlussdrähte aufgebracht wird, und die Isolierrohre oder -hülsen auf die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte von den äußeren Enden der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte her aufgebracht werden, wobei die Isolierrohre oder -hülsen so gedreht werden, dass der Kleber sich innerhalb der Isolierrohre oder -hülsen befindet.

Es wird auch eine Thermosicherung mit geringen Kosten und gedrängterer Bauweise geschaffen, welche eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit bzw. einen ausgezeichneten Wärmewiderstand aufweist, indem eine Legierung mit einem Schmelzpunkt von 190°C oder darüber als die schmelzbare Legierung verwendet wird und ein Zuleitungs- bzw. Anschlussdraht aus Kupfer mit einer Legierung von Zinn (Sn) und Kupfer (Cu) plattiert bzw. überzogen bzw. beschichtet ist.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Dichtung bzw. Verriegelung

3

Zuleitung bzw. Anschlussdraht

4

Isolierrohr bzw. Hülse

5

Kleber

6

schmelzbare Legierung

7

Flußmittel insbesondere auf Kolophoniumbasis

8

Bürste bzw. Pinsel

9

Spritze bzw. Düse

Claims

1. Verfahren zur Isolierung von Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten einer Thermo sicherung mit isolierenden Rohren bzw. Hülsen, wobei die Thermosicherung eine schmelzbare Legierung (6) aufweist, welche in einem isolierenden Gehäuse (1) unterge bracht ist und mit Zuleitungen bzw. Anschlussdrähten (3), welche mit beiden Enden der besagten schmelzbaren Legierung (6) verbunden sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3) werden veranlasst von den Dichtungen bzw. Versiegelungen (2), welche an den Öffnungen der beiden Enden des isolierenden Gehäuses (1) vorgesehen sind, nach außen vorzuragen, die Umfänge der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3) werden mit Isolierrohren bzw. -hülsen (4) überdeckt,
wobei Kleber (5) auf die Umfänge der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3) auf gebracht wird und wobei die Isolierrohre bzw. -hülsen (4) auf die Oberflächen der Zu leitungen bzw. Anschlussdrähte (3) unter Drehen der Isolierrohre bzw. -hülsen (4) aufge bracht werden, so dass der Kleber (5) innerhalb der Isolierrohre bzw. -hülsen (4) vor handen ist.

2. Thermosicherung mit einer schmelzbaren Legierung (6), welche in einem isolie renden Gehäuse (1) untergebracht ist, Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3), welche mit den beiden Enden der schmelzbaren Legierung (6) verbunden sind, und Isolierrohre bzw. -hülsen (4), wobei die Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3) nach außen von den Dichtungen bzw. Versiegelungen (2), welche an den Öffnungen der beiden Enden des isolierenden Gehäuses (1) vorgesehen sind, vorragen, und wobei die Isolierrohre bzw. Hülsen (4) auf die Oberflächen der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3) unter Drehen der Isolierrohre bzw. -hülsen (4) aufgebracht sind, so dass der Kleber (5) innerhalb der Isolierrohre bzw. -hülsen (4) vorhanden ist und wobei die schmelzbare Legierung (6) eine Legierung mit einem Schmelzpunkt von 190°C oder darüber ist.

3. Thermosicherung gemäß Anspruch 2, wobei die schmelzbare Legierung (6) einen Schmelzpunkt von etwa 221°C aufweist und eine Legierung von Zinn (Sn) und Silber (Ag) ist.

4. Thermosicherung gemäß Anspruch 2, wobei die schmelzbare Legierung (6) einen Schmelzpunkt von etwa 240°C besitzt und eine Legierung aus Zinn (Sn) und Blei (Pb) ist.

5. Thermosicherung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zu leitungen bzw. Anschlussdrähte (3) Kupferdrähte aufweisen, welche mit einer Legierung aus Zinn (Sn) und Kupfer (Cu) plattiert bzw. überzogen bzw. beschichtet sind.

6. Thermosicherung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Innen durchmesser der Isolierrohre bzw. der Isolierhülsen (4) und der Außendurchmesser der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3) so gewählt ist, dass für den Kleber (5) ein Hohl raum zwischen dem Außenumfang der Zuleitungen bzw. Anschlussdrähte (3) und dem Innenumfang der auf diese aufgebrachten Isolierrohre bzw. Isolierhülsen (4) verbleibt.

7. Thermosicherung gemäß Anspruch 6, wobei der Außendurchmesser der Zuleitun gen bzw. Anschlussdrähte (3) im Bereich von etwa 0,4 mm bis etwa 1,5 mm beträgt und der Innendurchmesser der Isolierrohre bzw. Isolierhülsen (4) im Bereich von etwa 0,41 mm bis etwa 1,6 mm beträgt.

8. Thermosicherung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schichtdicke des Klebers (5) auf der Umfangsfläche der Zuleitung bzw. des Außen drahtes (3) im Bereich von etwa 5 µm bis etwa 500 µm beträgt.