JP2002513196A - 電気ヒューズ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、少なくとも１つの可溶導体を取り囲む不燃性のセラミックハウジングを有する電気ヒューズエレメントに関する。アークの発生は勿論のこと、スイッチングオフのときの発生する極めて高い内部圧力に関してヒューズエレメントの特性を改善するために、可溶導体(１)が特に金属ワイヤ(２)のような導電構成要素と多孔質の絶縁性構成要素とを有する、ヒューズエレメント(５)が提供される。
Description
【０００１】 (技術分野） 本発明は、少なくとも１つの可溶導体を取り囲む不燃性のセラミックハウジン
グを有する電気ヒューズエレメントに関する。
グを有する電気ヒューズエレメントに関する。
【０００２】 (従来技術） 電気ヒューズは、クリップヒューズと呼ばれ、装置の表面に取付ることができ
るように設計される。このようなヒューズエレメントは、例えば国際公表公報WO
96/08832号からよく知られている。当該公報には、電気ヒューズエレメントの
製造方法が開示されており、この方法では、少なくと１つの上セラミック層と少
なくとも１つの下アンファイヤ(unfired)セラミック層との間で、可溶導体を押
圧する工程で密封する。個々の溶融導電部分に分割した後には、当該方法では、
周囲を取り囲むハウジングと共に、燒結工程で外部接続子を導電部分の端部領域
に取り付ける。この製造方法によってヒューズエレメントを製造すると、特にス
イッチング‐オフの瞬間に、溶融導電素材の蒸発やプラズマアークにより、ヒュ
ーズエレメントのセラミックハウジングが極端に高い内部圧力に晒されるという
不都合があった。
るように設計される。このようなヒューズエレメントは、例えば国際公表公報WO
96/08832号からよく知られている。当該公報には、電気ヒューズエレメントの
製造方法が開示されており、この方法では、少なくと１つの上セラミック層と少
なくとも１つの下アンファイヤ(unfired)セラミック層との間で、可溶導体を押
圧する工程で密封する。個々の溶融導電部分に分割した後には、当該方法では、
周囲を取り囲むハウジングと共に、燒結工程で外部接続子を導電部分の端部領域
に取り付ける。この製造方法によってヒューズエレメントを製造すると、特にス
イッチング‐オフの瞬間に、溶融導電素材の蒸発やプラズマアークにより、ヒュ
ーズエレメントのセラミックハウジングが極端に高い内部圧力に晒されるという
不都合があった。
【０００３】 そのため、上述した不都合を解消して、製造エンジニアリングに関して簡単な
方法で一般的なヒューズエレメントを開発する目的がある
方法で一般的なヒューズエレメントを開発する目的がある
【０００４】 (発明の開示） 本発明が、 −可溶導体が、電気的に接続する構成要素、特に金属ワイヤと、 −多孔質の絶縁性構成要素と、 を有することとしたことにより、この目的は、達成される。
【０００５】 本発明のヒューズエレメントは、不燃性セラミック層を互いに接着することに
よって可溶導体を密封するグリーン(green)をその製造に利用する。素材の機械
的な処理を追加することなくしては、閉鎖時の圧力均等化チャンバを設けて特性
を明確にすることはできない。このことは特に以前から適用されており、製造方
法においては公知のことであるが、グリーンセラッミック層の一方を他方の表面
に配置して確実に接着するために、加圧工程を用いることが好ましい。この目的
のために用いられる加圧のなかには、均衡プレスあるいは従前からある特に倣い
加圧盤を有するプレスがあり、これらのプレスは、セラミック層の間を密接に接
着して内部圧力に対するハウジングの抵抗力を増加させる。
よって可溶導体を密封するグリーン(green)をその製造に利用する。素材の機械
的な処理を追加することなくしては、閉鎖時の圧力均等化チャンバを設けて特性
を明確にすることはできない。このことは特に以前から適用されており、製造方
法においては公知のことであるが、グリーンセラッミック層の一方を他方の表面
に配置して確実に接着するために、加圧工程を用いることが好ましい。この目的
のために用いられる加圧のなかには、均衡プレスあるいは従前からある特に倣い
加圧盤を有するプレスがあり、これらのプレスは、セラミック層の間を密接に接
着して内部圧力に対するハウジングの抵抗力を増加させる。
【０００６】 加圧がどよのうに行われるかに拘りなく、本発明では、一方が導電体であり他
方が絶縁体である、２つの構成部分からなる可溶導体を用いる。絶縁体の構成要
素は、この場合、多孔質である。電気ヒューズエレメントを製作するための慣習
的な成形に従えば、この多孔質構成要素は細長い形状となっている。その結果、
可溶導体は、その一方の構成要素により多孔質に成形されて、スイッチングオフ
の際の可溶体自体の過度の圧力や蒸発金属を吸収する。上述したような形式の可
溶体が使用されて、グリーンセラミック層が構成する２つのアンファイヤ層の間
で加圧された場合には、この可溶導体はその外側がより密閉される。しかしなが
ら、テストを行った結果、可溶導電性金属の構成要素に形成された多孔質の特性
は、セラミック層を加圧することによっては失われないことが確認された。した
がって、蒸発金属の吸収作用のために多孔質は、単に素材によって正確に決定す
ることができる。この場合、多孔質の空間が、溶融される可溶体素材からなる導
電体の付近に直接配置されることが好ましい。
方が絶縁体である、２つの構成部分からなる可溶導体を用いる。絶縁体の構成要
素は、この場合、多孔質である。電気ヒューズエレメントを製作するための慣習
的な成形に従えば、この多孔質構成要素は細長い形状となっている。その結果、
可溶導体は、その一方の構成要素により多孔質に成形されて、スイッチングオフ
の際の可溶体自体の過度の圧力や蒸発金属を吸収する。上述したような形式の可
溶体が使用されて、グリーンセラミック層が構成する２つのアンファイヤ層の間
で加圧された場合には、この可溶導体はその外側がより密閉される。しかしなが
ら、テストを行った結果、可溶導電性金属の構成要素に形成された多孔質の特性
は、セラミック層を加圧することによっては失われないことが確認された。した
がって、蒸発金属の吸収作用のために多孔質は、単に素材によって正確に決定す
ることができる。この場合、多孔質の空間が、溶融される可溶体素材からなる導
電体の付近に直接配置されることが好ましい。
【０００７】 比較的径の大きい可溶導電エレメントを使用する場合には、２つのグリーンセ
ラミック層が後のハウジングを凸状にさせるよう作用すする。２つのグリーンセ
ラミック層によって形成された積層構造の可溶体の領域における過度の隆起は、
特に、可溶導体を第１グリーンセラミック上に配置してそのなかに少なくとも部
分的に加圧することによって、防止される。均衡プレスまたは少なくとも１つの
倣い加圧盤を有するプレスを使用する場合、可溶体の周囲の隆起は、セラミック
ハウジングの復元性に悪影響を及ぼすことなく、減少させることができる。これ
を調整することによって、つまり第２のカバーリンググリーンセラミック層上に
延びるグリーンセラミックのストリップを可溶導体と平行にすることによって、
セラミックハウジングの表面は、ＳＭＤプロセスで取り付けられ、あるいは、特
に表面になにも取り付けないような形状に形成することができる。
ラミック層が後のハウジングを凸状にさせるよう作用すする。２つのグリーンセ
ラミック層によって形成された積層構造の可溶体の領域における過度の隆起は、
特に、可溶導体を第１グリーンセラミック上に配置してそのなかに少なくとも部
分的に加圧することによって、防止される。均衡プレスまたは少なくとも１つの
倣い加圧盤を有するプレスを使用する場合、可溶体の周囲の隆起は、セラミック
ハウジングの復元性に悪影響を及ぼすことなく、減少させることができる。これ
を調整することによって、つまり第２のカバーリンググリーンセラミック層上に
延びるグリーンセラミックのストリップを可溶導体と平行にすることによって、
セラミックハウジングの表面は、ＳＭＤプロセスで取り付けられ、あるいは、特
に表面になにも取り付けないような形状に形成することができる。
【０００８】 請求項２によれば、絶縁性構成要素が繊維状であることが好ましく、一または
それ以上の電気的に絶縁する物質のフィラメントにより構成されている。 本発明で使用する素材は、原則として、長期間の加熱の下や経時の結果による導
電性カーボンブリッジ形成の危険性がなく、良好な電気的絶縁効果を有する全て
の素材を選択することができる。絶縁効果が匹敵する他の素材と比較すると、多
孔質のセラミック素材は、スイッチングの瞬間に高温で蒸発する金属を吸収する
ための多くの空間を提供するという事実によって特に区別される。しかしながら
、絶縁性構成要素をセラミックフィラメントにより構成することが好ましいのは
、表面領域が大きい多孔質のセラミック素材が、極端に高い融点でアークから相
当な温度エネルギを引き降ろすためである。さらには、例えばフィラメントやセ
ラミックペーパの間に形成される空間は、密閉された耐圧ハウジングである一方
で、スイッチングの瞬間における過剰な圧力を緩衝する手段となる。
それ以上の電気的に絶縁する物質のフィラメントにより構成されている。 本発明で使用する素材は、原則として、長期間の加熱の下や経時の結果による導
電性カーボンブリッジ形成の危険性がなく、良好な電気的絶縁効果を有する全て
の素材を選択することができる。絶縁効果が匹敵する他の素材と比較すると、多
孔質のセラミック素材は、スイッチングの瞬間に高温で蒸発する金属を吸収する
ための多くの空間を提供するという事実によって特に区別される。しかしながら
、絶縁性構成要素をセラミックフィラメントにより構成することが好ましいのは
、表面領域が大きい多孔質のセラミック素材が、極端に高い融点でアークから相
当な温度エネルギを引き降ろすためである。さらには、例えばフィラメントやセ
ラミックペーパの間に形成される空間は、密閉された耐圧ハウジングである一方
で、スイッチングの瞬間における過剰な圧力を緩衝する手段となる。
【０００９】 本発明においては、可溶導体がコアやシースにより構成されている。請求項５
によれば、コアをセラミックフィラメントにより構成することができる。シース
は、導電性素材により構成されている。好ましい実施形態では、絶縁性構成要素
は、周囲にワイヤが巻かれた、特に細長いコアを形成している。その結果、可溶
導体は、たとえばガラス封入ヒューズやミニチュアヒューズの領域では公知の方
法で製造された、全体が巻かれた可溶導体の形状を有することができる。可溶導
体の有効長さが有利に増加するため、本発明のヒューズエレメントは電流ステッ
プの大きな範囲で使用することができる。高精度で所定の溶融温度を維持する特
性を有する可溶導体を製造する場合に、巻かれた可溶導体の製造で発生する技術
的な問題は、以前から知られており、解決されている。そのため、本発明で使用
されるセラミックフィラメントは、多様な機能を負う。これらのセラミックフィ
ラメントは、一方では細い可溶導線を支持すると共にワイヤコイルの径を決定し
、他方では、完成されたヒューズの中間をクエンチングする役割を果たして、た
とえばガラス封入ヒューズのケースに充填されている砂と同様に作用することと
なる。しかしながら、ガラス封入ヒューズのケースと異なって、セラミックフィ
ラメントは、現実には可溶導体の内部に配置されるため、ヒューズエレメントの
外部ハウジングに対する熱伝導によるヒューズエレメントのスイッチングオフ特
性に不利益な影響を与えることがない。
によれば、コアをセラミックフィラメントにより構成することができる。シース
は、導電性素材により構成されている。好ましい実施形態では、絶縁性構成要素
は、周囲にワイヤが巻かれた、特に細長いコアを形成している。その結果、可溶
導体は、たとえばガラス封入ヒューズやミニチュアヒューズの領域では公知の方
法で製造された、全体が巻かれた可溶導体の形状を有することができる。可溶導
体の有効長さが有利に増加するため、本発明のヒューズエレメントは電流ステッ
プの大きな範囲で使用することができる。高精度で所定の溶融温度を維持する特
性を有する可溶導体を製造する場合に、巻かれた可溶導体の製造で発生する技術
的な問題は、以前から知られており、解決されている。そのため、本発明で使用
されるセラミックフィラメントは、多様な機能を負う。これらのセラミックフィ
ラメントは、一方では細い可溶導線を支持すると共にワイヤコイルの径を決定し
、他方では、完成されたヒューズの中間をクエンチングする役割を果たして、た
とえばガラス封入ヒューズのケースに充填されている砂と同様に作用することと
なる。しかしながら、ガラス封入ヒューズのケースと異なって、セラミックフィ
ラメントは、現実には可溶導体の内部に配置されるため、ヒューズエレメントの
外部ハウジングに対する熱伝導によるヒューズエレメントのスイッチングオフ特
性に不利益な影響を与えることがない。
【００１０】 他の実施形態では、ワイヤが絶縁性構成要素のなかに埋め込まれており、特に
中空状態のフィラメントによって取り囲まれている。熱絶縁フィラメントによっ
て取り囲まれているスムースワイヤは、形成された部分であれば、特に可溶リン
クのホットスポットの領域だけでも、有利に使用することができる。この外側は
、トリガされるヒューズの確率が低ければ、可溶導体ワイヤをガス漏れすること
なくセラミック素材で囲むことができる。このやり方では、確実にシールされた
電気ヒューズを単純な方法で製造することができる。
中空状態のフィラメントによって取り囲まれている。熱絶縁フィラメントによっ
て取り囲まれているスムースワイヤは、形成された部分であれば、特に可溶リン
クのホットスポットの領域だけでも、有利に使用することができる。この外側は
、トリガされるヒューズの確率が低ければ、可溶導体ワイヤをガス漏れすること
なくセラミック素材で囲むことができる。このやり方では、確実にシールされた
電気ヒューズを単純な方法で製造することができる。
【００１１】 請求項７によれば、フィラメントは、特に可撓性を有する状態で、互いに織り
交ぜられ、互いに有利により合わされ、あるいは何らかの方法でつなぎ合わされ
る。たとえば、シース部分は、製造中に成形することもでき、可溶導体または可
溶導体部分にそれぞれ押圧することもできる。たとえば、一部分を圧縮すること
などによってファイバーをシース様により合せることは公知であり、そのように
より合されたシースは、その開口部分を広げると短くなる。セラミックフィラメ
ントは、適当な範囲で可撓性を有しており、たとえばグラスファイバーや同様の
絶縁性素材ファイバーにより製造することもできる。その部分を圧縮することは
、本発明のヒューズエレメントの構成にとって可溶ワイヤの挿入を相当容易にし
、セラミックファイバーを使用する場合にも同様のことが言える。ひき延ばすこ
とによって、シースが導体の周囲をぴったり取り囲むと、その配置の加圧と同時
に自動的にひき延ばされることが望ましい。
交ぜられ、互いに有利により合わされ、あるいは何らかの方法でつなぎ合わされ
る。たとえば、シース部分は、製造中に成形することもでき、可溶導体または可
溶導体部分にそれぞれ押圧することもできる。たとえば、一部分を圧縮すること
などによってファイバーをシース様により合せることは公知であり、そのように
より合されたシースは、その開口部分を広げると短くなる。セラミックフィラメ
ントは、適当な範囲で可撓性を有しており、たとえばグラスファイバーや同様の
絶縁性素材ファイバーにより製造することもできる。その部分を圧縮することは
、本発明のヒューズエレメントの構成にとって可溶ワイヤの挿入を相当容易にし
、セラミックファイバーを使用する場合にも同様のことが言える。ひき延ばすこ
とによって、シースが導体の周囲をぴったり取り囲むと、その配置の加圧と同時
に自動的にひき延ばされることが望ましい。
【００１２】 上述した特性の一つまたはそれ以上を理解した結果、可溶導体を基層の間に配
置して可溶導体の領域に配置されたセラミック層に少なくとも一つの孔を配設す
るようにカバーリング層に孔があけられる。外部接続子を形成するために、コフ
ァイヤリング(cofiring)可能な導電性ペーストで孔が満たされる。燒結工程の後
には、セラミックハウジングの外側表面から可溶導体への電機接続が形成される
。たとえばレジネートペースト(resinate paste)やメタリックインキなど、導電
性ペーストは、アンファイヤのセラミックハウジングをシールまたは取り囲んで
いるため、このセラミックハウジングは加圧した後には既に気密にシールされて
いる。完璧に形成される結果、公知のペーストを使用する僅かな製造過程におけ
る燒結工程後には、はんだ可能な外部接続子が既に成形されている。
置して可溶導体の領域に配置されたセラミック層に少なくとも一つの孔を配設す
るようにカバーリング層に孔があけられる。外部接続子を形成するために、コフ
ァイヤリング(cofiring)可能な導電性ペーストで孔が満たされる。燒結工程の後
には、セラミックハウジングの外側表面から可溶導体への電機接続が形成される
。たとえばレジネートペースト(resinate paste)やメタリックインキなど、導電
性ペーストは、アンファイヤのセラミックハウジングをシールまたは取り囲んで
いるため、このセラミックハウジングは加圧した後には既に気密にシールされて
いる。完璧に形成される結果、公知のペーストを使用する僅かな製造過程におけ
る燒結工程後には、はんだ可能な外部接続子が既に成形されている。
【００１３】 請求項９による有利な点は、セラミック層の孔とセラミック基層の孔とを、外
部接続子を形成する目的のために、一方に上に可溶導体の長手方向の領域で配置
することができることにある。その結果、同形式の外部接続子は、原則として、
カバーリング層の領域と基層の領域とに設けられる。ヒューズエレメントは、た
とえばはんだ付けすることにより、一つ以上の位置で電気的に接続され、またそ
の位置で固定される。
部接続子を形成する目的のために、一方に上に可溶導体の長手方向の領域で配置
することができることにある。その結果、同形式の外部接続子は、原則として、
カバーリング層の領域と基層の領域とに設けられる。ヒューズエレメントは、た
とえばはんだ付けすることにより、一つ以上の位置で電気的に接続され、またそ
の位置で固定される。
【００１４】 孔の領域におけるセラミック層及び／またはセラミック基層では、コファイヤ
リング可能な導電性ペーストのストリップが可溶導体の軸線と略直交するアンフ
ァイヤ材料上に配置される点で有利である。可溶導体から各外部接続子へ電気的
に接続する接続子は、配置された各素材を加圧するの間であって燒結工程の後に
、ストリップによって形成される。端部領域では電流密度配分が細くなる特性に
より、外部接続子から可溶導体まで一定に形成されるという効果を有する。この
ことにより、高電流密度で理想的な温度前提が取り囲まれたセラミックハウジン
グ内の奥深くだけに形成される。燒結工程の後には、ハウジングは密閉するよう
シールされ、また、セラミックの長所によって特に機械的に安定する。本発明の
可溶導体がスイッチングオフするために必要な温度は、このハウジング領域でも
達成される。この領域を一般に「ホットスポット」と呼んでいる。上述した特徴
に対して、ホットスポットがセラミックヒューズ本体の中央領域に配置されるた
め、スイッチングオフの際に高内部圧力が発生したときでも、ハウジングによっ
て各ケースで確実に吸収することができる。
リング可能な導電性ペーストのストリップが可溶導体の軸線と略直交するアンフ
ァイヤ材料上に配置される点で有利である。可溶導体から各外部接続子へ電気的
に接続する接続子は、配置された各素材を加圧するの間であって燒結工程の後に
、ストリップによって形成される。端部領域では電流密度配分が細くなる特性に
より、外部接続子から可溶導体まで一定に形成されるという効果を有する。この
ことにより、高電流密度で理想的な温度前提が取り囲まれたセラミックハウジン
グ内の奥深くだけに形成される。燒結工程の後には、ハウジングは密閉するよう
シールされ、また、セラミックの長所によって特に機械的に安定する。本発明の
可溶導体がスイッチングオフするために必要な温度は、このハウジング領域でも
達成される。この領域を一般に「ホットスポット」と呼んでいる。上述した特徴
に対して、ホットスポットがセラミックヒューズ本体の中央領域に配置されるた
め、スイッチングオフの際に高内部圧力が発生したときでも、ハウジングによっ
て各ケースで確実に吸収することができる。
【００１５】 好適な実施形態では、セラミックカバーリング層とセラミック基層との孔は、
めっきされたスルーホールとして設けられ、好ましくはたとえばパンチングなど
によって、加圧後にアンファイヤの状態で配置される。加圧盤を有するプレスを
使用する場合、パンチング工程は加圧と同時に実行することもできる。
めっきされたスルーホールとして設けられ、好ましくはたとえばパンチングなど
によって、加圧後にアンファイヤの状態で配置される。加圧盤を有するプレスを
使用する場合、パンチング工程は加圧と同時に実行することもできる。
【００１６】 本発明の可溶エレメントの長さは、可溶導体の軸方向の孔の距離によって有利
に定められる。その結果、自由に選択された長さとすることによって、ヒューズ
の特性に重要な影響を及ぼすこともできる。さらには、燒結時の材料収縮を考慮
して、この長さを一定とすることにより、本発明のヒューズエレメントを所定の
外部ハウジング長さに対応させることができる。
に定められる。その結果、自由に選択された長さとすることによって、ヒューズ
の特性に重要な影響を及ぼすこともできる。さらには、燒結時の材料収縮を考慮
して、この長さを一定とすることにより、本発明のヒューズエレメントを所定の
外部ハウジング長さに対応させることができる。
【００１７】 特に有利であるのは、燒結時の熱伝導性が非常に低いガラス‐セラミック材料
または他の素材は、カバーリング層および／または基層のアンファイヤセラミッ
ク素材として使用することができることである。このような素材を選択すること
により、本発明による電気ヒューズの中央にホットスポットを集中させる好まし
い効果が得られ、ハウジングを介して比較的低い加熱焼失が発生する。
または他の素材は、カバーリング層および／または基層のアンファイヤセラミッ
ク素材として使用することができることである。このような素材を選択すること
により、本発明による電気ヒューズの中央にホットスポットを集中させる好まし
い効果が得られ、ハウジングを介して比較的低い加熱焼失が発生する。
【００１８】 セラミックカバーリング層および／または基層は、特に商業的な通例の大きさ
を有するエンドレスストリップおよび／またはシート状に形成されたグリーンセ
ラミックにより構成することが好ましい。このタイプの素材を予め選択すること
によって、本発明によるヒューズエレメントの製造は、特に請求項３および／ま
たは請求項８の特徴を理解して、ロングストリップの形状に反復繰り返す連続し
た製造工程で行うことができる。この方法では、ストリップの形成と後の端部接
続子の統合された構造を同時に成形するので、本発明による電気ヒューズエレメ
ントの設計によって非常に有効な方法がもたらされ、工程エンジニアリング上の
理由による非稼働時間が極端に最小限度となる。この場合には、特に燒結工程の
後に、たとえば燒結されたコーティングと接続する孔を通るヒューズエレメント
の長手方向軸線に関して直交する軸に沿って破断することなどによって、ヒュー
ズエレメントを個々に分離することができる。その結果、本発明によるヒューズ
エレメントの分離または破断した領域の後処理さえも必要としないという利点が
ある。
を有するエンドレスストリップおよび／またはシート状に形成されたグリーンセ
ラミックにより構成することが好ましい。このタイプの素材を予め選択すること
によって、本発明によるヒューズエレメントの製造は、特に請求項３および／ま
たは請求項８の特徴を理解して、ロングストリップの形状に反復繰り返す連続し
た製造工程で行うことができる。この方法では、ストリップの形成と後の端部接
続子の統合された構造を同時に成形するので、本発明による電気ヒューズエレメ
ントの設計によって非常に有効な方法がもたらされ、工程エンジニアリング上の
理由による非稼働時間が極端に最小限度となる。この場合には、特に燒結工程の
後に、たとえば燒結されたコーティングと接続する孔を通るヒューズエレメント
の長手方向軸線に関して直交する軸に沿って破断することなどによって、ヒュー
ズエレメントを個々に分離することができる。その結果、本発明によるヒューズ
エレメントの分離または破断した領域の後処理さえも必要としないという利点が
ある。
【００１９】 本発明のさらなる利点を、図に基づく２つの実施形態を参照して、以下に詳細
に説明する。
に説明する。
【００２０】 （好適な実施形態の説明） 図１には、本発明による電気ヒューズエレメントに使用されている可溶導体１
の基本構造が示された斜視図である。この可溶導体１は、コア３に巻かれたワイ
ヤ２により構成されてなるもので、コア３のユニット長さにつき所定の回数で正
確に巻き付けられている。このコア３は、それ自体がセラミックフィラメント４
からなるもので、コア３の周囲にワイヤ２をきっちりと巻き付けることができる
のであれば、個々のフィラメント４の間に空間が形成されていてもよい。セラミ
ックフィラメント４を接続するためにどのようにして製造するかにもよるが、コ
ア３は、フィラメントの間に設定された一定の量の空間を有するように製造され
る。そのため、フィラメント４のセラミック素材は、優れた電気的絶縁性と耐高
温性という２つの特性によって特徴付けられる。この場合、セラミックの絶縁特
性は、一般的には時間経過による悪影響を被ることはない。高温に対する安定性
は、ヒューズエレメントのアーク発生時や、それに応じて、アークが形成される
ときのワイヤ２の蒸発時のスイッチの部分でさえ、フィラメント４が少なくとも
部分的に抵抗して、金属蒸発が安定化してフィラメント４の間に捕らえられ、さ
らに、空間が圧力均等化バッファとして機能するという効果を奏する。
の基本構造が示された斜視図である。この可溶導体１は、コア３に巻かれたワイ
ヤ２により構成されてなるもので、コア３のユニット長さにつき所定の回数で正
確に巻き付けられている。このコア３は、それ自体がセラミックフィラメント４
からなるもので、コア３の周囲にワイヤ２をきっちりと巻き付けることができる
のであれば、個々のフィラメント４の間に空間が形成されていてもよい。セラミ
ックフィラメント４を接続するためにどのようにして製造するかにもよるが、コ
ア３は、フィラメントの間に設定された一定の量の空間を有するように製造され
る。そのため、フィラメント４のセラミック素材は、優れた電気的絶縁性と耐高
温性という２つの特性によって特徴付けられる。この場合、セラミックの絶縁特
性は、一般的には時間経過による悪影響を被ることはない。高温に対する安定性
は、ヒューズエレメントのアーク発生時や、それに応じて、アークが形成される
ときのワイヤ２の蒸発時のスイッチの部分でさえ、フィラメント４が少なくとも
部分的に抵抗して、金属蒸発が安定化してフィラメント４の間に捕らえられ、さ
らに、空間が圧力均等化バッファとして機能するという効果を奏する。
【００２１】 図２は、電気ヒューズ５の好適な実施形態の、可溶導体１の軸に対して垂直な
Ａ-Ａ平面(図３を参照)における縦断面を示している。コア３に巻きつけられた
可溶導体１のワイヤ２は、２つのセラミック層６、基層７、およびカバリング層
８によって密封されるように外側が囲まれている。好ましい製造方法では、可溶
体１は、覆われる前に基層７内へ既に部分的に、少なくともそのホットスポット
の領域が、カバリング層８によって加圧されている。これにより、可溶導体１の
領域であっても２つのセラミック層６からなる積層構造体に過度の隆起を発生さ
せることがないという効果を奏することができる。
Ａ-Ａ平面(図３を参照)における縦断面を示している。コア３に巻きつけられた
可溶導体１のワイヤ２は、２つのセラミック層６、基層７、およびカバリング層
８によって密封されるように外側が囲まれている。好ましい製造方法では、可溶
体１は、覆われる前に基層７内へ既に部分的に、少なくともそのホットスポット
の領域が、カバリング層８によって加圧されている。これにより、可溶導体１の
領域であっても２つのセラミック層６からなる積層構造体に過度の隆起を発生さ
せることがないという効果を奏することができる。
【００２２】 均衡プレスを使用する場合、カバリング層８が加圧されて可溶導体１の周囲を
シールすると、加圧された後にセラミック層８の間に規制面９が現れる。そのた
め、図２には規制面９が破線でしか示されていない。加圧が完了すると、セラミ
ック層６は既に可溶導体１の周囲を密閉してハウジングを形成して、その後の燒
結工程によって機械的に大いに安定し、高い内部圧力による相当な負荷でさえも
耐えることができる。
シールすると、加圧された後にセラミック層８の間に規制面９が現れる。そのた
め、図２には規制面９が破線でしか示されていない。加圧が完了すると、セラミ
ック層６は既に可溶導体１の周囲を密閉してハウジングを形成して、その後の燒
結工程によって機械的に大いに安定し、高い内部圧力による相当な負荷でさえも
耐えることができる。
【００２３】 電気ヒューズ５の好適な実施形態の図の、製造方法の最終工程を行っている状
態が図３に図示されている。図３においては、図２の説明に対応するＡ‐Ａ平面
断面図も示されている。製造工程を説明すると、可溶導体１と平行な軸１０上で
あって、一定の間隔ｄで所定の点に、ヒューズエレメント５の両セラミック層６
を貫通する孔１１を有する状態で、ヒューズエレメント５の複数がまだ互いに繋
がった棒状に形成されている。孔１１の内周表面１２全体には、可溶導体１と燒
結されて電気的に接続してコファイヤリングすることができるようになっている
導電性ペーストが配置されている。軸１０に関して直交するように、分離面１３
が各孔１１を通って延びている。燒結された配置の切れ目にレーザを照射するな
ど、破断手段によって個々の分離する工程を終えた後には、ヒューズエレメント
５の端面にそれぞれ孔１１の２等分にされた内周面１２に、良好な電機接続特性
を有すると共にはんだ付けすることができる、充分に機能する外部接続子１４が
形成される。
態が図３に図示されている。図３においては、図２の説明に対応するＡ‐Ａ平面
断面図も示されている。製造工程を説明すると、可溶導体１と平行な軸１０上で
あって、一定の間隔ｄで所定の点に、ヒューズエレメント５の両セラミック層６
を貫通する孔１１を有する状態で、ヒューズエレメント５の複数がまだ互いに繋
がった棒状に形成されている。孔１１の内周表面１２全体には、可溶導体１と燒
結されて電気的に接続してコファイヤリングすることができるようになっている
導電性ペーストが配置されている。軸１０に関して直交するように、分離面１３
が各孔１１を通って延びている。燒結された配置の切れ目にレーザを照射するな
ど、破断手段によって個々の分離する工程を終えた後には、ヒューズエレメント
５の端面にそれぞれ孔１１の２等分にされた内周面１２に、良好な電機接続特性
を有すると共にはんだ付けすることができる、充分に機能する外部接続子１４が
形成される。
【００２４】 上述したように配置され加圧される前には、コファイヤリング可能であるよう
な導電性ペーストのストリップ１５は、基層７上の一つの孔１１の領域上で加圧
され、可溶導体１と直接接続される。孔１１は、その配置される領域を、例えば
加圧後あるいは加圧中に、パンチすることによって設けることができる。ストリ
ップ１５は、外部接続子１４からヒューズエレメント５の内部の可溶導体１まで
、電流密度分布を可能な限りコンスタントで単調にする。その結果、ストリップ
１５は、ターミナルエリアの機能を負う。良好な接続の結果、電流密度の最大は
、可溶導体１の外部接続子１４の近くまたは面した領域ではなく、ヒューズエレ
メント１５の内部の加圧領域のみで達成される、すなわち、ヒューズエレメント
５の内部でトリガーされるだけとすることができる。
な導電性ペーストのストリップ１５は、基層７上の一つの孔１１の領域上で加圧
され、可溶導体１と直接接続される。孔１１は、その配置される領域を、例えば
加圧後あるいは加圧中に、パンチすることによって設けることができる。ストリ
ップ１５は、外部接続子１４からヒューズエレメント５の内部の可溶導体１まで
、電流密度分布を可能な限りコンスタントで単調にする。その結果、ストリップ
１５は、ターミナルエリアの機能を負う。良好な接続の結果、電流密度の最大は
、可溶導体１の外部接続子１４の近くまたは面した領域ではなく、ヒューズエレ
メント１５の内部の加圧領域のみで達成される、すなわち、ヒューズエレメント
５の内部でトリガーされるだけとすることができる。
【００２５】 図４は、可溶導体１のさらなる実施形態を示している。この実施形態では、ス
ムースワイヤ２がコア３を形成しており、コア３がその長手方向軸線の周りがセ
ラミックフィラメント４によって取り囲まれている。その結果、このフィラメン
ト４は、ワイヤ３を取り囲む多孔質のシースを形成している。このような可溶導
体を作る方法は、傷つきやすい材料の鎧装または取り扱いのための、例えばケー
ブル技術の分野で、特に光学通信技術で公知であり、図４の実施形態の場合では
可溶導体１を予め作られたエンドレス材料として製作することが許容される。
ムースワイヤ２がコア３を形成しており、コア３がその長手方向軸線の周りがセ
ラミックフィラメント４によって取り囲まれている。その結果、このフィラメン
ト４は、ワイヤ３を取り囲む多孔質のシースを形成している。このような可溶導
体を作る方法は、傷つきやすい材料の鎧装または取り扱いのための、例えばケー
ブル技術の分野で、特に光学通信技術で公知であり、図４の実施形態の場合では
可溶導体１を予め作られたエンドレス材料として製作することが許容される。
【００２６】 可溶導体１のシースは、比較的大径のものを選択することもできる。この場合
には、スイッチング‐オフの瞬間において、アークからのシースの表面の距離が
大きくなるため、ワイヤ材料にカーボンブリッジが形成されるなどのいかなる遡
及効果の危険性なく、フィラメントを一時的に固定するためにここでは科学的な
補助が用いられる。
には、スイッチング‐オフの瞬間において、アークからのシースの表面の距離が
大きくなるため、ワイヤ材料にカーボンブリッジが形成されるなどのいかなる遡
及効果の危険性なく、フィラメントを一時的に固定するためにここでは科学的な
補助が用いられる。
【００２７】 図４の可溶導体１を使用した、本発明によるヒューズエレメント５の断面図が
図５に示されている。この図には、セラミック層６の間で加圧している状態の第
２の実施形態の断面が、図２と基本的に対応して、充分に適応させることができ
るものの、強調して示されている。
図５に示されている。この図には、セラミック層６の間で加圧している状態の第
２の実施形態の断面が、図２と基本的に対応して、充分に適応させることができ
るものの、強調して示されている。
【００２８】 この実施形態では、フィラメント４からなる部分によってセラミックシース部
分を取り除く、またはワイヤ２のシース部分を設けることが容易でもある。この
ようにしてフィラメント４のシースはホットスポットの部分のみに配設すること
ができ、ワイヤ３の外部に対する接続には基層７とカバーリング層８との間がガ
ス漏れすることなく直接囲まれる。ワイヤ３を実際に電気的に接続するために、
図３の説明で既に述べてきた全てのことは、原則的に適合される。
分を取り除く、またはワイヤ２のシース部分を設けることが容易でもある。この
ようにしてフィラメント４のシースはホットスポットの部分のみに配設すること
ができ、ワイヤ３の外部に対する接続には基層７とカバーリング層８との間がガ
ス漏れすることなく直接囲まれる。ワイヤ３を実際に電気的に接続するために、
図３の説明で既に述べてきた全てのことは、原則的に適合される。
【図１】 図１は、可溶導体の説明図を示す。
【図２】 図２は、本発明によるヒューズエレメントの断面図を示す。
【図３】 図３は、完全に燒結されたヒューズエレメントの平面図を示す。
【図４】 図４は、可溶導体のさらなる実施形態を示す。
【図５】 図５は、図４の可溶導体を使用した、本発明によるヒューズエレメントの断面
図を示す。
図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月１８日（２０００．４．１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項８】 セラミックカバーリング層（８）の孔（１１）と、セラミッ
ク基層(７)の孔(１１)とが、外部接続子（１４）を形成するために、可溶導体（
１）の領域で一方の上に他方が配置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 の電気ヒューズ。
ク基層(７)の孔(１１)とが、外部接続子（１４）を形成するために、可溶導体（
１）の領域で一方の上に他方が配置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 の電気ヒューズ。
【請求項９】 セラミックカバーリング層(８)および／または基層(７)の孔
(１１)の領域には、可溶導体(１)の軸(１０)とほぼ直交するように配置されたコ
ファイアリング可能な導電性ペーストのストリップ(１５)が設けられていること
を特徴とする請求項１から８のいずれかの電気ヒューズ。
(１１)の領域には、可溶導体(１)の軸(１０)とほぼ直交するように配置されたコ
ファイアリング可能な導電性ペーストのストリップ(１５)が設けられていること
を特徴とする請求項１から８のいずれかの電気ヒューズ。
【請求項１０】 セラミックカバーリング層（８）の孔（１１）と、セラミ
ック基層(７)の孔(１１)とが、加圧の最中または以降に、孔のスルーめっきによ
り設けられることを特徴とする請求項１から９のいずれかの電気ヒューズ。
ック基層(７)の孔(１１)とが、加圧の最中または以降に、孔のスルーめっきによ
り設けられることを特徴とする請求項１から９のいずれかの電気ヒューズ。
【請求項１１】 可溶導体(１)の軸方向の孔(１１)の間の距離(ｄ)が、ヒュ
ーズエレメント(５)の長さを決定することを特徴とする請求項１から１０のいず れか の電気ヒューズ。
ーズエレメント(５)の長さを決定することを特徴とする請求項１から１０のいず れか の電気ヒューズ。
【請求項１２】 セラミックカバーリング層(８)および／または基層(７)が
、アンファイヤのガラス‐セラミック素材または熱伝導性が非常に低い他の素材
により構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかの電気ヒュ
ーズ。
、アンファイヤのガラス‐セラミック素材または熱伝導性が非常に低い他の素材
により構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかの電気ヒュ
ーズ。
【請求項１３】 セラミックカバーリング層(８)および／または基層(７)が
、エンドレスストリップ状および／またはシート状に形成されたグリーンセラミ
ック素材により構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかの
電気ヒューズ。
、エンドレスストリップ状および／またはシート状に形成されたグリーンセラミ
ック素材により構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかの
電気ヒューズ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 米国特許第３，１９７，５９６号明細書には、可溶金属導体と非金属素材とか
らなり、金属導体が非金属素材の所定量と直接固定接続された電気安全ヒューズ
構成要素が開示されている。米国特許第３，１９７，５９６号明細書による電気
安全ヒューズ構成要素では、溶融によるハウジングの破損を解消するために、非
金属素材として、微粒の砂を使用している。 本発明の目的は、上述した問題を解消して、さらにハウジングが確実にガス漏
れしないようにして電気的な接続を確かなものにする一般的なヒューズエレメン
トを開発することにある。さらなる目的は、この新規のヒューズエレメントが製
造コストを低減することができるようにすることにある。 そのため、上述した不都合を解消して、製造エンジニアリングに関して簡単な
方法で一般的なヒューズエレメントを開発する目的がある
らなり、金属導体が非金属素材の所定量と直接固定接続された電気安全ヒューズ
構成要素が開示されている。米国特許第３，１９７，５９６号明細書による電気
安全ヒューズ構成要素では、溶融によるハウジングの破損を解消するために、非
金属素材として、微粒の砂を使用している。 本発明の目的は、上述した問題を解消して、さらにハウジングが確実にガス漏
れしないようにして電気的な接続を確かなものにする一般的なヒューズエレメン
トを開発することにある。さらなる目的は、この新規のヒューズエレメントが製
造コストを低減することができるようにすることにある。 そのため、上述した不都合を解消して、製造エンジニアリングに関して簡単な
方法で一般的なヒューズエレメントを開発する目的がある
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 (発明の開示） 本発明が、 −可溶導体が、電気的に接続する構成要素、特に金属ワイヤと、 −多孔の絶縁性構成要素と、 を有しており、 セラミック層の少なくとも一つの孔が、可溶導体の領域に配置されて、外部接
続子を形成するために、コファイアリング可能な導電性ペーストが満たされて、
燒結工程の後に可溶導体と電気的に接続されていることとしたことにより、この
目的は、達成される。
続子を形成するために、コファイアリング可能な導電性ペーストが満たされて、
燒結工程の後に可溶導体と電気的に接続されていることとしたことにより、この
目的は、達成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 上述した特性の一つまたはそれ以上を理解する結果、可溶導体を基層の間に配
置して可溶導体の領域に配置されたセラミック層に少なくとも一つの孔を配設す
るようにカバーリング層に孔があけられる。外部接続子を形成するために、コフ
ァイヤリング可能な導電性ペーストで孔が満たされる。燒結工程の後には、セラ
ミックハウジングの外側表面から可溶導体への電機接続が形成される。たとえば
レジネートペースト(resinate paste)やメタリックインキなど、導電ペーストは
、アンファイヤのセラミックハウジングをシールまたは取り囲んでいるため、こ
のセラミックハウジングは加圧した後には既に気密にシールされている。完璧に
形成される結果、公知のペーストを使用する僅かな製造過程における燒結工程後
には、はんだ可能な外部接続子が既に成形されている。
置して可溶導体の領域に配置されたセラミック層に少なくとも一つの孔を配設す
るようにカバーリング層に孔があけられる。外部接続子を形成するために、コフ
ァイヤリング可能な導電性ペーストで孔が満たされる。燒結工程の後には、セラ
ミックハウジングの外側表面から可溶導体への電機接続が形成される。たとえば
レジネートペースト(resinate paste)やメタリックインキなど、導電ペーストは
、アンファイヤのセラミックハウジングをシールまたは取り囲んでいるため、こ
のセラミックハウジングは加圧した後には既に気密にシールされている。完璧に
形成される結果、公知のペーストを使用する僅かな製造過程における燒結工程後
には、はんだ可能な外部接続子が既に成形されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】 請求項２によれば、絶縁性構成要素が多孔性であることが好ましく、一または
それ以上の電気的に絶縁する物質のフィラメントにより構成されている。 本発明で使用する素材は、原則として、長期間の加熱の下や経時の結果による接
続カーボンブリッジ形成の危険性がなく、良好な電気的絶縁効果を有する全ての
素材を選択することができる。絶縁効果が匹敵する他の素材と比較すると、多孔
性セラミック素材は、スイッチングの瞬間に高温で蒸発する金属を吸収するため
の多くの空間を提供するという事実によって特に区別される。しかしながら、絶
縁性構成要素をセラミックフィラメントにより構成することが好ましいのは、表
面領域が大きい多孔性セラミック素材が、極端に高い融点でアークから相当な温
度エネルギを引き降ろすためである。さらには、例えばフィラメントやセラミッ
クペーパの間に形成される空間は、加圧密着して密閉されたハウジングである一
方で、スイッチングの瞬間における過剰な圧力を緩衝する。
それ以上の電気的に絶縁する物質のフィラメントにより構成されている。 本発明で使用する素材は、原則として、長期間の加熱の下や経時の結果による接
続カーボンブリッジ形成の危険性がなく、良好な電気的絶縁効果を有する全ての
素材を選択することができる。絶縁効果が匹敵する他の素材と比較すると、多孔
性セラミック素材は、スイッチングの瞬間に高温で蒸発する金属を吸収するため
の多くの空間を提供するという事実によって特に区別される。しかしながら、絶
縁性構成要素をセラミックフィラメントにより構成することが好ましいのは、表
面領域が大きい多孔性セラミック素材が、極端に高い融点でアークから相当な温
度エネルギを引き降ろすためである。さらには、例えばフィラメントやセラミッ
クペーパの間に形成される空間は、加圧密着して密閉されたハウジングである一
方で、スイッチングの瞬間における過剰な圧力を緩衝する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 本発明においては、可溶導体がコアやシースを構成している。請求項５によれ
ば、コアをセラミックフィラメントにより構成することができる。シースは、導
電性素材により構成されている。好ましい実施形態では、絶縁性構成要素は、周
囲にワイヤが巻かれた、特に細長いコアを形成している。その結果、可溶導体は
、たとえばガラス封入ヒューズやミニチュアヒューズの領域では公知の方法で製
造された、全体が巻かれた可溶導体の形状を有することができる。可溶導体の効
果的な長さも増加するため、本発明のヒューズエレメントは電流ステップの大き
な範囲で使用することができる。高精度で所定の溶融温度を維持する特性を有す
る可溶導体を製造する場合に、巻かれた可溶導体の製造で発生する技術的な問題
は、以前から知られており、解決されている。そのため、本発明で使用されるセ
ラミックフィラメントは、多様な機能を負う。これらのセラミックフィラメント
は、一方では細い可溶導線を支持すると共にワイヤコイルの径を決定し、他方で
は、完成されたヒューズの中間をクエンチングする役割を果たすと共にたとえば
ガラス封入ヒューズのケースに充填されている砂と同様に作用する。しかしなが
ら、ガラス封入ヒューズのケースと異なって、セラミックフィラメントは、現実
には可溶導体の内部に配置されて、ヒューズエレメントの外部ハウジングに対す
る熱伝導のアカウントによるヒューズエレメントのスイッチングオフ特性に不利
益な影響を与えることがない。
ば、コアをセラミックフィラメントにより構成することができる。シースは、導
電性素材により構成されている。好ましい実施形態では、絶縁性構成要素は、周
囲にワイヤが巻かれた、特に細長いコアを形成している。その結果、可溶導体は
、たとえばガラス封入ヒューズやミニチュアヒューズの領域では公知の方法で製
造された、全体が巻かれた可溶導体の形状を有することができる。可溶導体の効
果的な長さも増加するため、本発明のヒューズエレメントは電流ステップの大き
な範囲で使用することができる。高精度で所定の溶融温度を維持する特性を有す
る可溶導体を製造する場合に、巻かれた可溶導体の製造で発生する技術的な問題
は、以前から知られており、解決されている。そのため、本発明で使用されるセ
ラミックフィラメントは、多様な機能を負う。これらのセラミックフィラメント
は、一方では細い可溶導線を支持すると共にワイヤコイルの径を決定し、他方で
は、完成されたヒューズの中間をクエンチングする役割を果たすと共にたとえば
ガラス封入ヒューズのケースに充填されている砂と同様に作用する。しかしなが
ら、ガラス封入ヒューズのケースと異なって、セラミックフィラメントは、現実
には可溶導体の内部に配置されて、ヒューズエレメントの外部ハウジングに対す
る熱伝導のアカウントによるヒューズエレメントのスイッチングオフ特性に不利
益な影響を与えることがない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】 他の実施形態では、ワイヤが絶縁性構成要素のなかに埋め込まれており、特に
中空状態のフィラメントによって取り囲まれている。熱絶縁フィラメントによっ
て取り囲まれているスムースワイヤは、特に可溶リンクのホットスポットの領域
、すなわち形成された部分だけでも、有利に使用することができる。この外側は
、トリガされるヒューズの確立が低ければ、可溶導体ワイヤをガス漏れすること
なくセラミック素材で囲むことができる。このやり方では、確実にシールされた
電気ヒューズを単純な方法で製造することができる。
中空状態のフィラメントによって取り囲まれている。熱絶縁フィラメントによっ
て取り囲まれているスムースワイヤは、特に可溶リンクのホットスポットの領域
、すなわち形成された部分だけでも、有利に使用することができる。この外側は
、トリガされるヒューズの確立が低ければ、可溶導体ワイヤをガス漏れすること
なくセラミック素材で囲むことができる。このやり方では、確実にシールされた
電気ヒューズを単純な方法で製造することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 請求項７によれば、フィラメントは、特に可撓性を有する状態で、方法で互い
に織り交ぜられ、互いに有利により合わされ、あるいは何らかの方法でつなぎ合
わされる。たとえば、シース部分は、製造中に成形することもでき、可溶導体ま
たは可溶導体部分にそれぞれ押圧することもできる。たとえば、一部分を圧縮す
ることなどによってファイバーをシース様により合せることは公知であり、その
ようにより合されたシースは、その開口部分を広げると短くなる。セラミックフ
ィラメントは、適当な範囲で可撓性を有しており、たとえばグラスファイバーや
同様の絶縁性素材ファイバーにより製造することもできる。その部分を圧縮する
ことは、本発明のヒューズエレメントの構成にとって可溶ワイヤの挿入を相当容
易にし、セラミックファイバーを使用する場合にも同様のことが言える。ひき延
ばすことによって、シースが導体の周囲をぴったり取り囲むと、その配置の加圧
と同時に自動的にひき延ばされることが望ましい。
に織り交ぜられ、互いに有利により合わされ、あるいは何らかの方法でつなぎ合
わされる。たとえば、シース部分は、製造中に成形することもでき、可溶導体ま
たは可溶導体部分にそれぞれ押圧することもできる。たとえば、一部分を圧縮す
ることなどによってファイバーをシース様により合せることは公知であり、その
ようにより合されたシースは、その開口部分を広げると短くなる。セラミックフ
ィラメントは、適当な範囲で可撓性を有しており、たとえばグラスファイバーや
同様の絶縁性素材ファイバーにより製造することもできる。その部分を圧縮する
ことは、本発明のヒューズエレメントの構成にとって可溶ワイヤの挿入を相当容
易にし、セラミックファイバーを使用する場合にも同様のことが言える。ひき延
ばすことによって、シースが導体の周囲をぴったり取り囲むと、その配置の加圧
と同時に自動的にひき延ばされることが望ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】 請求項８による有利な点は、セラミック層の孔とセラミック基層の孔とを、外
部接続子を形成する目的のために、一方に上に可溶導体の長手方向の領域で配置
することができることにある。その結果、同形式の外部接続子は、原則として、
カバーリング層の領域と基層の領域とに設けられる。ヒューズエレメントは、た
とえばはんだ付けすることにより、一つ以上の位置で電気的に接続され、またそ
の位置で固定される。
部接続子を形成する目的のために、一方に上に可溶導体の長手方向の領域で配置
することができることにある。その結果、同形式の外部接続子は、原則として、
カバーリング層の領域と基層の領域とに設けられる。ヒューズエレメントは、た
とえばはんだ付けすることにより、一つ以上の位置で電気的に接続され、またそ
の位置で固定される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 セラミックカバーリング層および／または基層は、特に商業的な通例の大きさ
を有するエンドレスストリップおよび／またはシート状に形成されたグリーンセ
ラミックにより構成することが好ましい。このタイプの素材を予め選択すること
によって、本発明によるヒューズエレメントの製造は、特に請求項１および／ま
たは請求項３の特徴を実行して、ロングストリップの形状に反復繰り返す連続し
た製造工程で行うことができる。この方法では、工程エンジニアリング上の理由
による非稼働時間が極端に最小限度となって、ストリップおよび後の端部接続子
の統合された構造の形成における製造と共に、説明された本発明による電気ヒュ
ーズエレメントの設計によって非常に有効な方法がもたらされる。この場合には
、特に燒結工程の後に、たとえば燒結されたコーティングと接続する孔を通るヒ
ューズエレメントの長手方向軸線に関して直交する軸に沿って破断することなど
によって、ヒューズエレメントを個々に分離することができる。その結果、本発
明によるヒューズエレメントの分離または破断した領域の後処理さえも必要とし
ないという利点がある。
を有するエンドレスストリップおよび／またはシート状に形成されたグリーンセ
ラミックにより構成することが好ましい。このタイプの素材を予め選択すること
によって、本発明によるヒューズエレメントの製造は、特に請求項１および／ま
たは請求項３の特徴を実行して、ロングストリップの形状に反復繰り返す連続し
た製造工程で行うことができる。この方法では、工程エンジニアリング上の理由
による非稼働時間が極端に最小限度となって、ストリップおよび後の端部接続子
の統合された構造の形成における製造と共に、説明された本発明による電気ヒュ
ーズエレメントの設計によって非常に有効な方法がもたらされる。この場合には
、特に燒結工程の後に、たとえば燒結されたコーティングと接続する孔を通るヒ
ューズエレメントの長手方向軸線に関して直交する軸に沿って破断することなど
によって、ヒューズエレメントを個々に分離することができる。その結果、本発
明によるヒューズエレメントの分離または破断した領域の後処理さえも必要とし
ないという利点がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＵＳ (72)発明者 ポスニッカー ペーター ドイツ国 デー−58453 ヴィッテン ゾ ンネンシャイン ８ Ｆターム(参考） 5G502 AA01 AA09 BB13 BD01 BD13 JJ01
Claims (14)
- 【請求項１】 アンファイヤ状態で、少なくとも一つの可溶導体の周囲を取
り囲むセラミックハウジングを有する電気ヒューズエレメントであって、 −可溶導体（１）が、金属ワイヤ（２）からなる導電性構成要素と、 −多孔質の絶縁性構成要素と、 を有することを特徴とする電気ヒューズ。 - 【請求項２】 絶縁性構成要素が、繊維状であり且つ一つまたはそれ以上の
電気的絶縁性物質のフィラメント(４)からなることを特徴とする請求項１の電気
ヒューズ。 - 【請求項３】 絶縁性構成要素が、セラミックフィラメントからなることを
特徴とする請求項１または２の電気ヒューズ。 - 【請求項４】 可溶導体（１）が、コア(３)とシースからなることを特徴と
する請求項１から３のいずれかの電気ヒューズ。 - 【請求項５】 絶縁性構成要素が、周囲にワイヤ(２)が巻かれた細長いコア
（３）を形成していることを特徴とする請求項１から４のいずれかの電気ヒュー
ズ。 - 【請求項６】 ワイヤ(２)が、中空状のフィラメント(４)によって取り囲ま
れて絶縁性構成要素内に埋め込まれていることを特徴とする請求項１から４のい
ずれかの電気ヒューズ。 - 【請求項７】 フィラメント(４)が、可撓性を有する状態で、互いにより合
されもしくは織り交ぜられ、または、他の方法でつなぎ合わされていることを特
徴とする請求項６の電気ヒューズ。 - 【請求項８】 セラミック層(６)の少なくとも一つの孔(１１)が、可溶導体
(１)の領域に配置されて、外部接続子(１４)を形成するために、コファイアリン
グ可能な導電性ペーストが満たされて燒結工程の後に可溶導体（１）と電気的に
接続されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかの電気ヒューズ。 - 【請求項９】 セラミックカバーリング層（８）の孔（１１）と、セラミッ
ク基層(７)の孔(１１)とが、外部接続子（１４）を形成するために、可溶導体（
１）の領域で一方の上に他方が配置されていることを特徴とする請求項８の電気
ヒューズ。 - 【請求項１０】 セラミックカバーリング層(８)および／または基層(７)の
孔(１１)の領域には、可溶導体(１)の軸(１０)とほぼ直交するように配置された
コファイアリング可能な導電性ペーストのストリップ(１５)が設けられているこ
とを特徴とする請求項８または９の電気ヒューズ。 - 【請求項１１】 セラミックカバーリング層（８）の孔（１１）と、セラミ
ック基層(７)の孔(１１)とが、加圧時またはそれ以降に、めっきスルー孔として
設けられることを特徴とする請求項８から１０のいずれかの電気ヒューズ。 - 【請求項１２】 可溶導体(１)の軸方向の孔(１１)の間の距離(ｄ)が、ヒュ
ーズエレメント(５)の長さを決定することを特徴とする請求項８から１０のいず
れかの電気ヒューズ。 - 【請求項１３】 セラミックカバーリング層(８)および／または基層(７)が
、アンファイヤのガラス‐セラミック素材または熱伝導性が非常に低い他の素材
により構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかの電気ヒュ
ーズ。 - 【請求項１４】 セラミックカバーリング層(８)および／または基層(７)が
、エンドレスストリップ状および／またはシート状に形成されたグリーンセラミ
ック素材により構成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかの
電気ヒューズ。
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