JP2016143645A - 保護素子 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態にかかる保護素子の平面図である。図1において、接触材14の一部と被覆樹脂16の一部と裏ロウ材66の一部とは取り除かれている。図2は、本実施形態にかかる保護素子の断面図である。図2において、本実施形態にかかる保護素子は、中央部分でリード線64に沿って切断されている。図1と図2とに基づいて、本実施形態にかかる保護素子の構成が説明される。
本実施形態にかかる保護素子の製造方法は、導電部形成工程と、接触材塗布工程と、ケース収容工程と、被覆工程とを備える。導電部形成工程において導電部10が形成される。導電部10を形成するための具体的な工程は、基板上に形成される周知の保護素子と同様なのでここではその詳細な説明は繰返されない。接触材塗布工程において、導電部10の導電体54にシリコーンゴムと粒子状のアルミナとの混合物が塗布される。ケース収容工程において、まず、ケース12の外殻部30に放熱体兼補強板40が固定される。外殻部30は射出成型によって予め製造されている。放熱体兼補強板40が固定された外殻部30がケース12である。ケース12は、導電部10に被せられる。これにより、外殻部30の区画のうち真ん中の区画において、接触材塗布工程において塗布された混合物が、導電体54と放熱体兼補強板40とに接触する。その区画の隣の区画においては、突出部42によってその混合物の進入が抑えられるので、空間が形成される。その後、接触材塗布工程において塗布された混合物は硬化させられる。硬化したその混合物が、接触材14となる。被覆工程において、粒子状のアルミナとまだ硬化していないエポキシ樹脂との混合物がケース12内に充填される。これにより、ケース12内の導電部10は被覆される。その後、その充填されたエポキシ樹脂は硬化させられる。エポキシ樹脂が硬化した後の混合物が被覆樹脂16となる。
本実施形態にかかる保護素子の使用方法は、周知の電流ヒューズと同一である。すなわち、本実施形態にかかる保護素子は、図示されない回路に接続される。予め定められていた範囲の大きな電流が導電体54に流れると、導電体54の温度は所定の温度を超える。導電体54はジュール熱積分値が所定の値以上になると溶断する。溶断後アークが発生する場合は保護素子内部で消弧される。これにより、保護素子が接続されていた回路において電流が遮断される。
(実施例)
上述した保護素子を5個作成した。各保護素子には、「1」ないし「5」という試験片番号が設定された。
放熱体兼補強板40を有していない点を除き実施例と同一構造の保護素子を5個作成した。各保護素子には、「1」ないし「5」という試験片番号が設定された。
実施例と比較例とにかかる保護素子の抵抗を測定した。その後、これらの保護素子に電圧値400ボルトで電流値5.7アンペアである直流電流を流し、遮断試験を行った。その後、保護素子の外観を観察した。その後、絶縁抵抗試験と耐電圧試験を行った。表1には、測定結果の一覧が示される。
次に述べられる事項の成否が保護素子の小型化の成否に影響を及ぼす。それは、導電体54が溶断する際におけるケース12に収容されている物の漏出を防止できるか否かという事項である。そのケース12に収容されている物が漏出すると、保護素子の周りに存在する物に悪影響が及ぶことがある。この悪影響を回避するため、ケース12の容積がそこに収容される物の体積の割に大きくなる傾向がある。ケース12の容積を大きくすることで、導電体54が溶断する際にケース12が受ける衝撃を和らげるためである。その衝撃は例えば導電体54が溶断する際に生じるアークが引き起こす。その衝撃が和らぐことで、そうでない場合に比べ、導電体54が溶断する際にケース12が破損する恐れが低くなる。ケース12が破損する恐れが低くなることで、そうでない場合に比べ、ケース12に収容されている物が漏出する恐れが低くなる。ケース12の容積がそこに収容される物の体積の割に大きいと、そうでない場合に比べ、保護素子は大型化する。ケース12が外殻部30と補強部32とを有していると、ケース12の容積をそこに収容される物の体積の割に大きくしなくても、ケース12が破損する恐れは低くなる。本実施形態にかかる保護素子では、アークが引き起こす衝撃によって外殻部30にかかる応力を補強部32が支えるためである。これにより、ケース12の容積をそこに収容される物の体積の割に大きくした保護素子に比べ、本実施形態にかかる保護素子は小型化が可能である。
上述した保護素子は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものである。上述した保護素子は、本発明の技術的思想の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
12…ケース、
14…接触材、
16…被覆樹脂、
30…外殻部、
32…補強部、
36…底面部、
38…側面部、
40…放熱体兼補強板、
42…突出部、
50…基板、
52…表電極、
54…導電体、
56…表ロウ材、
58…合金基部、
60…低融点合金、
62…裏電極、
64…リード線、
66…裏ロウ材、
70…スルーホール、
80…シリコーンゴム、
82…粒子状のアルミナ、
Claims (5)
- ジュール熱積分値が所定の値以上になると溶断する導電体と、
前記導電体を収容するケースとを備える保護素子であって、
前記ケースが、
前記導電体が収容される外殻部と、
前記外殻部に力がかかったときに前記外殻部の変形を抑える補強部とを有することを特徴とする保護素子。 - 前記補強部が、
いずれかの面が前記導電体と対向するように前記外殻部の内周面に固定される補強板と、
前記補強板を挟むように前記外殻部の内周面から突出する突出部の対とを有していることを特徴とする請求項1に記載の保護素子。 - 前記補強板が直方体状であり、
前記突出部が前記補強板に沿うよう配置される板状であることを特徴とする請求項2に記載の保護素子。 - 前記保護素子が、前記導電体および前記ケースに接触し、前記導電体と共に前記ケースに収容される接触材をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の保護素子。
- 前記補強部が、前記外殻部の内周面に固定され、前記外殻部よりも熱伝導率が高い補強板を有しており、
前記接触材が、前記ケースのうち前記補強板に接触していることを特徴とする請求項4に記載の保護素子。
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