JP2016536783A - 事前に組み立てることができるコンパクトな過電圧保護デバイス - Google Patents

事前に組み立てることができるコンパクトな過電圧保護デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP2016536783A
JP2016536783A JP2016521280A JP2016521280A JP2016536783A JP 2016536783 A JP2016536783 A JP 2016536783A JP 2016521280 A JP2016521280 A JP 2016521280A JP 2016521280 A JP2016521280 A JP 2016521280A JP 2016536783 A JP2016536783 A JP 2016536783A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protection device
overvoltage protection
circuit board
slide
separation
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
JP2016521280A
Other languages
English (en)
Inventor
ヴィットマン、ゲオルグ
ツォイナー、エドムント
ゴットシャルク、トーマス
シャルフ、マヌエル
Original Assignee
デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー
デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー
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 デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー, デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー filed Critical デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー
Publication of JP2016536783A publication Critical patent/JP2016536783A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00Details of spark gaps
    • H01T1/14Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C1/00Details
    • H01C1/14Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/144Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors the terminals or tapping points being welded or soldered
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • H01H2037/762Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit using a spring for opening the circuit when the fusible element melts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuses (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

本発明は、事前に組み立てることができるコンパクトなバリスタベースの過電圧保護デバイスであって、熱分離ユニットを備え、2つの側において積層され、かつ貫通接続領域(3)を有する回路基板(1)からなり、少なくとも1つのバリスタ(16)または類似の保護デバイスが、積層回路基板(1)の第1の側に接続され、特にはんだ付けされ、さらに、貫通接続領域(3)に動作可能に接続された分離スライド(7)が、積層回路基板(1)の第2の側に設けられる。本発明によれば、貫通接続領域(3)と近接する第1の接触領域(4)および第1の接触領域からある分離距離(5)で離間された第2の接触領域(6)が、積層回路基板(1)の第2の側に形成され、分離スライド(7)が、2つの接触領域をブリッジし、過電圧発生時に分離距離(5)を露出させる。さらに、分離スライド(7)が、積層回路基板材料から作製され、接触領域(4;6)をブリッジする分離スライド(7)の回路基板材料の導電領域が、電流狭窄部(13)が間に配置された第1(11)および第2(2)のはんだ付けされたセクションを有する。【選択図】図5

Description

本発明は、事前に組み立てることができる、コンパクトなバリスタベースの過電圧保護デバイスであって、熱分離ユニットを備え、2つの側において積層され、かつ貫通接続領域を有する回路基板からなり、少なくとも1つのバリスタまたは類似の保護デバイスが、積層された回路基板の第1の側に接続され、特にはんだ付けされ、さらに、貫通接続領域に動作可能に接続された分離スライドが、積層回路基板の第2の側に設けられる、請求項1による過電圧保護デバイスに関する。
バリスタユニットおよび熱分離デバイスを有する過電圧保護デバイスは、以前から国際公開第2012/027255(A2)号パンフレットから知られている。
ここでのバリスタユニットは、平行に配置されたばねを用いることにより、線形変位軸に沿って分離接点部によって、関連する過電圧状態において外部回路から分離される。従来技術のこの解決策では、はんだ付けによる熱分離場所の生成は、設置されたモジュール内でのみ可能である。さらに、多くの過電圧限定構成要素は、確実かつ遅延の無い分離を達成するために均一に加熱されなければならない。
国際公開第2012/027193(A1)号パンフレットは、バリスタユニットと、回路基板と、分離デバイスとを有する別の過電圧保護デバイスを開示する。前記特許文献では、バリスタユニットは、はんだ付けによって回路基板に取り付けられる。回路基板は、さらに、貫通接続部を有する。
回路基板の後側では、特別な接続板が、低温はんだによって貫通接続部に物質的に取り付けられる。接続板は、M字形状のものであり、2つの分離モードを実施することができる。短絡の場合、接続板内に設けられた断面の先細部によって溶融が起こるよう意図されている。さらに、低温はんだの溶融温度が超えられた場合、完全な熱的分離が可能である。しかし、接続プレートのM字形状の設計は、対応するインダクタンスを備えた非常に長いリード線経路をもたらし、その結果、サージ電流発生時に悪影響を生じさせる。バリスタを固定するように働くはんだと分離デバイスのはんだの混合が、貫通接続部の領域内に起こり、これは、分離特性に対して負の結果を与える。
最後に、同じ対応特許に属する、国際公開第2012/027193(A1)号パンフレットおよび米国特許出願公開第2012/0050936号明細書の上記で概説した従来技術から、前記特許文献では別個のものである分離スライドが、短絡要素の副領域を消し去り、これと置き換わらなければならないという必要性が生じる。これは、ばね予荷重力が十分に高いことを必要とする。しかし、これは、正常な作動状態において、すでにかなりの力がはんだ付けされた接続部上に作用するという欠点を有し、これらの力は、そのような過電圧保護デバイスの長期的挙動にとって問題である。
さらに、欧州特許第1077452(A2)号明細書は、金属酸化物バリスタの両側に接触プレートが設けられた熱分離デバイスを備える、過電圧保護デバイスを開示している。第1の側には、接触プレート上に、低温はんだによってそこに物質的に接続された接続ヨークが配置される。低温はんだの溶融温度に到達した場合、ばねによって予荷重がかけられた絶縁板は、接触場所と接続ヨークの間を移動し、それにより、分離が達成され得る。しかし、前記特許文献における接続部分の設計は、非常に複雑である。さらに、達成される過電圧保護デバイスは、サージ電流に対して小さい通電容量しか有していない。また、この解決策では、熱分離場所のはんだ付けされた接続は、設置されたモジュール内でのみ実行される。したがって、有意義な電気機能チェックを備えたコスト効果の高い事前製造は、可能ではなく、または可能であっても大きな困難を伴う。
したがって、上記で述べたものから進めて、本発明の目的は、さらに発展した、事前に組み立てることができるコンパクトなバリスタベースの過電圧保護デバイスであって、熱分離ユニットを備え、わずかな部品しか必要とせず、安価で製造することができ、それ自体知られている分離スライドを含む基本的な機能要素をすべてあらかじめ製造することができ、これらをはんだプロセスにおいて機械的および電気的に接続することができる、過電圧保護デバイスを明示することである。
提供される過電圧保護デバイスはまた、正常作動時間中、長期的挙動を損ない得る連続力が、過電圧発生時、分離場所を形成するサージ電流抵抗接続部上に作用しないことを確実にするよう意図される。
本発明の目的は、請求項1に記載の特徴の組み合わせによって達成され、従属請求項は、少なくとも有利な実施形態およびさらなる発展を提示する。
それにしたがって、本発明は、熱分離ユニットを備える、上記で述べた目的にしたがって事前に組み立てることができるコンパクトなバリスタベースの過電圧保護デバイスから進める。過電圧保護デバイスは、2つの側において積層され、貫通接続領域を有する回路基板からなる。これらは、絶縁キャリア材料、たとえばエポキシ材料上の従来の銅積層回路基板になり得る。
少なくとも1つのバリスタまたは類似の保護デバイスは、好ましくは、大きい表面積にわたってはんだ付けすることにより、積層回路基板の第1の側に接続される。さらに、貫通接続領域に動作可能に接続された分離スライドが、積層回路基板の第2の側に設けられる。貫通接続は、従来技術から知られている、いわゆるVIAとして具体化される。
本発明によれば、貫通接続領域と近接する第1の接触領域および第1の接触領域からある分離距離で離間された第2の接触領域が、積層回路基板の第2の側に形成される。
分離スライドは、2つの接触領域をブリッジし、過電圧発生時にその分離距離を露出させ、すなわち、接触領域のブリッジは、分離スライドを移動させることによって解消される。
本発明によれば、分離スライドもまた、積層回路基板材料から作製され、この場合、接触領域をブリッジする分離スライドの回路基板材料の導電領域は、電流狭窄部が間に配置された第1および第2のはんだ付けされたセクションを有する。
電流狭窄部は、回路基板銅積層の表面積が低減され、その結果、過電圧の発生時、残りの表面領域が対応する熱発生によって破壊されるという事実によって形成され得る。
1つの好ましい実施形態では、分離スライドは、枢動式または回転式スライドとして構成され得る。枢動式または回転式スライドの移動は、少なくとも1つのバリスタ要素を含む回路基板の平面上のここで発生する。
1つの好ましい実施形態では、第2の接触領域は、特にはんだ付けによる電気接続要素の取り付けのための表面セクションに接続される。この要素は、たとえば、過電圧保護プラグ部の対応する外部接続をもたらす導電性接触ブラケットでよい。
本発明の1つの好ましい実施形態では、積層回路基板の第1の側は、所望の全面接続および最適な伝熱のために、バリスタ表面に実質的に対応する積層セクションを有する。貫通接続領域は、この積層セクション内に組み込まれる。従来のはんだは、バリスタを積層回路基板の第1の側に取り付けるために、ならびに貫通接続部を充填するために使用され得る。
積層回路基板の第2の側に配置された第1の接触領域内では、すでに述べたように、貫通接続はこれと近接するが、作動中、分離スライドの対応する接触領域は、実際の接触領域だけを覆い、貫通接続領域は覆わない。接触領域および貫通接続領域は、はんだのさまざまなタイプのいかなる混合も防止する、はんだレジストによって分離される。したがって、分離シナリオに合わせられた、適切に最適化された溶融温度を有するはんだによって、接触領域を分離スライドに接続することがここでは容易に可能である。この溶融温度は、通常、バリスタを回路基板の第1の側に接続するはんだの溶融温度より低い。したがって、バリスタがはんだによって回路基板の第1の側に接続された後、次のステップにおいて、より低い溶融温度を有するはんだを用いて、分離スライドを対応する接触領域にはんだ付けすることができる。
回路基板および分離スライドのベース材料は、プラスチック、硬化紙からなることができるが、セラミックからもなることができる。好ましくは、エポキシ樹脂ベースの回路基板材料が使用される。
さらに、はんだ端子領域が、積層回路基板の第2の側の、分離スライドの移動領域の外側に設けられ、このはんだ端子領域は、加熱されたときに解放されるロッキングボタンまたはロッキングドットを取り付けるように働く。
ロッキングボタンまたはロッキングドットも同様に、銅積層回路基板材料から作製され、はんだ端子に物質的に結合される。
この場合、結合はんだの溶融温度は、回路基板の第2の側で分離スライドを対応する接触領域に接続するように働くはんだの溶融温度より低くなるように選択される。
上記で要約されたコンパクトな過電圧保護デバイスは、過電圧保護装置のプラグ部のハウジング内に挿入可能であり、その中に配置された接続接点、特に差し込み接続接点と電気的に接続される。
ばね予荷重式ヨークが、そのようなプラグ部のハウジング内に配置され、このヨークは、一方では分離スライドに、他方では状態インジケータに動作可能に接続される。
状態インジケータは、たとえば、摺動領域として構成されてよく、ハウジングの表示窓内で移動し、異なる色のマーキングセクションを露出させる。適切な作用状態では、たとえば緑セクションを表示窓内で確認することができる。損傷前状態が存在する場合、たとえば黄色セクションが露出される。熱分離をもたらす過電圧の場合、赤領域を見ることができるようになる。
本発明の1つの好ましい実施形態では、ばね予荷重式ヨークは、ロッキングボタンを支
承する止め具を有する。はんだ端子領域からのロッキングボタンまたはロッキングドットの熱誘起式の解放後、ばね予荷重式ヨークは、次いで、分離スライドに力的に接続される。
そのような熱誘起式の解放の発生時、ロッキングボタンまたはロッキングドットは、ハウジングの内部にその目的に合わせて設けられた受け入れ領域内に移動する。この移動が可能にされた結果、状態インジケータは、前述の黄色セクションを露出させる移動を実施し、それにより、日常メンテナンスまたは点検中、過電圧保護デバイスが、熱負荷または損傷前状態にさらされていることを確認することができる。
ロッキングボタンまたはロッキングドットが解放されたときのみ、ばねの予荷重が、分離ヨークを介して分離スライド上に作用する。これは、日常運転中、分離スライドと回路基板の第2の側の対応する接触領域との間のはんだ付けされた接続は、分離方向の連続力にさらされず、それによって、対応して構成された過電圧保護デバイスの信頼性およびその長期安定性を向上させることを意味する。
本発明の1つの実施形態では、ハウジング内部に切欠部が形成され、この切欠部は、分離スライドの接触領域から外方を指す分離スライドのクラブ形状の端部を案内式に受け入れるためのものである。この案内式切欠部は、分離スライドの所望の枢動進行を確実にし、この枢動進行は、ハウジング内部の案内式くぼみと連動する分離スライド自体の別の輪郭によってさらに補助され得る。
ロッキングボタンまたはロッキングドットは、第1の温度で溶融するはんだによってはんだ端子領域に接続され、分離スライドは、第2の温度で溶融するはんだによって接触領域に接続され、第1の溶融温度は、第2の温度より低い。その結果、上記で説明したインジケータユニットとの併用により、可能性のある損傷前状態をシグナル表示することができ、ばね予荷重力は、損傷前状態シナリオが起こった後のみに分離スライド上に作用するようになる。
あらかじめ組み立てられた過電圧保護デバイスを収容するための説明されたハウジングは、ハウジング底部を備えた従来の平坦な矩形または正方形形状を有し、その下面から接続接点が延び、この接続接点は、ベース部の対応するくぼみ内に係合する。切欠部が、ハウジングの下側、またはハウジング底部内に設けられてもよく、その切欠部は、ばね予荷重式ヨークの一部であるピンによって貫通される。本発明による1つの実施形態では、このピンは、遠隔のインジケータに接続され、これを作動させる。
本発明は、例示的な実施形態に基づき、図を用いて以下においてより詳細に説明される。
対応する接触点および接続領域を備えた銅積層回路基板の正面側および後側を示す図である。 回路基板材料からこれもまた作製された、分離スライドの上側および下側、または正面側および後側を示す図である。 銅積層回路基板の第1の側にはんだ付けによって接続されたバリスタの図である。 はんだ付けによって分離スライドがその上に配置された積層回路基板の第2の側の図である。 正常な状況(左手側)および分離状況(右手側)における分離スライドの位置の図である。 プラグ部のハウジング内の本発明による過電圧保護デバイスの部分的透視図であり、作動状況における分離スライドの位置を見ることができる。 図6のものであるが、分離スライドの位置が分離状態にある図である。 ばね予荷重式ヨークを見ることができる、すなわち適切な作動状態にあるプラグ部のハウジング内の過電圧保護デバイスの図である。 ばね予荷重式ヨークを見ることができる、インジケータデバイスの、対応して露出されたフィールドを有する熱の前損傷状態にある、プラグ部のハウジング内の過電圧保護デバイスの図である。 ばね予荷重式ヨークを見ることができる、完全に分離された状態、すなわち不具合状況にあり、インジケータ領域の、対応して見ることができるフィールドを有する、プラグ部のハウジング内の過電圧保護デバイスの図である。
正面側および後側の図として図1に見ることができる実施形態では、回路基板1の第1の側(後側)は、過電圧保護デバイス能動要素、たとえばバリスタ(図3を参照)をはんだ付けによって取り付けるための広範な領域2を有する。
貫通接続領域が、この領域2内に設けられる。この貫通接続領域3は、積層回路基板1の第2の側(正面側)との接続を形成する。
さらに、積層回路基板1の第2の側は、貫通接続領域3と近接する第1の接触領域4を有する。第2の接触領域6が、分離距離5をもって形成される。
図2に示す分離スライド7は、接触領域4および6をブリッジし、過電圧発生時、導電
領域を有さない分離距離5を露出させる。
第2の接触領域6は、非常に大きい表面積にわたって、したがって通電式に領域8に接続され、領域8は、たとえば図6および7に確認することができるように、たとえば電気接続ブラケット9をはんだ付けによって取り付けるように働き、この場合、この接続ブラケット9は、プラグ接点10に接続される。
図2から確認することができるように、分離スライド7もまた、積層回路基板材料から作製される。接触領域をブリッジする分離スライド7の回路基板材料の導電領域は、電流狭窄部13が間に配置された第1および第2のはんだ付けされたセクション12を備える。分離スライドは、プラグ部のハウジング16の内部内の対応するくぼみ15と適合する形状を有するクラブ側端部14を有する。
図3は、バリスタ16がはんだ付けされた銅積層回路基板1の第1の側を示し、バリスタの見ることができる表面には、接続ラグ18を有する接触プレート17が、これも同様にはんだ付けによって配置される。
図4の積層回路基板1の第2の側の平面図は、正常作動状況における分離スライド7の状態を示す。回路基板1のこの側の貫通接続領域3は、自由であり、またははんだレジストによって接触領域4から分離されており、すなわち、分離スライド7と回路基板1上の対応する接触領域との間のはんだ付けには含まれない。
矢印は、以下で説明される(図8〜図10)ヨークが、過電圧の発生時、分離スライド7を分離場所6上で移動させて対応する分離状態にするためにかける力の方向を示す。
図5の図は、ここでも、比較として、作動状況にある状態(左)および分離状態(右)を示す。熱分離は、一方では、バリスタが、過荷重により、または劣化により、対応する低温はんだが溶融し、分離スライドの移動を可能にするような程度まで昇温するという事実の結果、達成され得る。また短絡の発生時、狭窄部13は、はんだが溶融し、分離デバイスが始動されるような程度まで昇温することができる。
図1、図4、および図5からすでに確認できるように、はんだ端子領域20が、銅積層回路基板1の第2の側の、分離スライド7の移動領域の外側に配置され、このはんだ端子領域は、加熱されたときに解放されるロッキングボタンまたはロッキングドット21(図6を参照)を取り付けるように働く。
ロッキングボタンまたはロッキングドット21も同様に、銅積層回路基板材料から作製され、はんだ端子20に物質的に結合される。
図6および図7の図は、コンパクトな過電圧保護デバイスが、対応する過電圧保護プラグ部のハウジング16内にいかにして組み込まれるかを示す。
図6および図7に示す部分的な透視図では、分離状況が起こったとき、すなわち熱の過負荷状況において、ハウジング16のカムセクション22によって、いかにして分離スライド7の所望の移動を達成することができるかを確認することができる。また、目的に合わせて分離スライド上に設けられたクラブ形状の端部を案内式にかつ枢動式に受け入れるくぼみ15を、ハウジング内部16内に確認することもできる。
また、ハウジング16の内部には、受け入れ空間23も存在し、受け入れ空間23は、接続はんだが溶融したときに、ロッキングボタンまたはロッキングドット21を受け入れる可能性を提供する。
ハウジング16内に固定点として設けられた回転点31の周りを枢動することができるように装着されたばね予荷重式ヨーク30は、分離スライド7の移動にとって重要である。ヨーク30の脚様拡張部32は、ばね33を保持し、ハウジング底部34の内側に対して支持される。ばね予荷重式ヨーク30は、さらに、状態インジケータ35に動作可能に接続される。
状態インジケータ35は、図8から図10の図において左から右への横方向移動を実施することができ、さまざまな色のものになることができるさまざまなフィールドを露出させることができる。その結果、ハウジングの表示窓(図示せず)を通して、ハウジングの内側に配置された実際の過電圧保護デバイスが、機能しているかどうか、損傷前状況が起こっているかどうか、または不具合が存在しているかどうかを常に突きとめることが可能である。
さらに、ばね予荷重式ヨーク30は、ロッキングボタンまたはロッキングドット21を支承する止め具36を有する。
はんだ端子領域からのロッキングボタン21の熱誘起式の解放後、ばね予荷重式ヨーク30は、前記ヨーク上の突起部(図では見ることはできない)によって分離スライド7に力的に動作可能に接続されるようになる。
図9から確認することができるように、ロッキングボタン21の開放後、状態インジケータ35は、第1のシグナル表示領域40を露出させる。
分離スライド7の熱誘起式の開放および移動後、第2のシグナル表示領域41が、露出され、分離状態をシグナル表示する(赤フィールド)。
はんだ付けされたバリスタおよびはんだ付けによって取り付けられた分離スライドを備えた銅積層回路基板からなる、あらかじめ組み立てられたユニットが、プラグ部のハウジング内に導入された後、さらに必要とされる組み立ては、ヨークを状態インジケータと共に装着することのみである。熱分離効果に重要であるはんだ付けプロセスは、もはや必要ではない。
ロッキングボタンまたはロッキングドット21は、第1の温度で溶融するはんだによって対応するはんだ端子領域20に接続され、分離スライド7は、第2の温度で溶融するはんだによって対応する接触領域に接続され、第1の温度は、第2の温度より低い。これは、ロッキングボタンまたはロッキングドットの解放を結果としてもたらす、バリスタに対するいかなる損傷前状態も検出することができることを確実にする。この状態に達したときのみ、ヨーク30と分離スライド7の間の力の流れが、ばね33の力によってもたらされる。ばね力は、分離スライド7と銅積層回路基板1の対向表面間に存在するいかなる摩擦力にも打ち勝つように適切な大きさになるように、また、この大きい力を機能的に必須なはんだ付けされた接続部に連続的に作用させることなく、すばやくかつ確実に分離状態をもたらすように選択され得る。
図3から容易に確認することができるように、過負荷発生時の熱分離のための技術的手段を備えた過電圧保護デバイス全体は、保護要素とするバリスタ自体の最大表面サイズにほぼ対応するような表面積のみを必要とする。バリスタ、銅積層回路基板、分離スライド、およびばね予荷重式ヨークは、このように、コンパクトなサンドイッチ構成を形成する。

Claims (16)

  1. 事前に組み立てることができるコンパクトなバリスタベースの過電圧保護デバイスであって、熱分離ユニットを備え、2つの側において積層され、かつ貫通接続領域(3)を有する回路基板(1)からなり、前記少なくとも1つのバリスタ(16)または類似の保護デバイスが、前記積層回路基板(1)の第1の側に接続され、特にはんだ付けされ、さらに、前記貫通接続領域(3)に動作可能に接続された分離スライド(7)が、前記積層回路基板(1)の第2の側に設けられる、過電圧保護デバイスにおいて、前記貫通接続領域(3)と近接する第1の接触領域(4)および前記第1の接触領域からある分離距離(5)で離間された第2の接触領域(6)が、前記積層回路基板(1)の第2の側に形成され、前記分離スライド(7)が、前記2つの接触領域(4;6)をブリッジし、過電圧発生時に前記分離距離(5)を露出させることを特徴とする、過電圧保護デバイス。
  2. 前記分離スライド(7)が、積層回路基板材料から作製され、前記接触領域(4;6)をブリッジする前記分離スライド(7)の回路基板材料の導電領域が、電流狭窄部(13)が間に配置された第1(11)および第2(2)のはんだ付けされたセクションを有することを特徴とする、請求項1に記載の過電圧保護デバイス。
  3. 前記分離スライド(7)が、枢動式または回転式スライドとして構成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の過電圧保護デバイス。
  4. 前記第2の接触領域(6)が、大きい表面積にわたって、電気接続要素(9)を特にはんだ付けによって取り付けるように働く表面セクション(8)に接続され、さまざまなはんだの混合を回避するための障壁ゾーンが、前記接触領域(6)と前記表面セクション(8)の間に形成されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の過電圧保護デバイス。
  5. 前記積層回路基板(1)の第1の側が、全面接続および最適な伝熱のために、前記バリスタ表面にほぼ対応する積層セクション(2)を有し、前記貫通接続領域(3)が、この積層セクション(2)内に組み込まれることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の過電圧保護デバイス。
  6. 前記回路基板および前記分離スライドのベース材料が、プラスチック、硬化紙、またはセラミックからなることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の過電圧保護デバイス。
  7. 前記回路基板のベース材料が、エポキシ樹脂であることを特徴とする、請求項6に記載の過電圧保護デバイス。
  8. はんだ端子領域(20)が、前記積層回路基板(1)の第2の側の、前記分離スライド(7)の移動領域の外側に設けられ、前記はんだ端子領域は、加熱されたときに解放されるロッキングボタンまたはロッキングドット(21)を取り付けるように働くことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の過電圧保護デバイス。
  9. 前記ロッキングボタンまたはロッキングドット(21)が、銅積層回路基板材料から作製され、前記はんだ端子(20)に物質的に結合されることを特徴とする、請求項8に記載の過電圧保護デバイス。
  10. 前記デバイスが、過電圧保護装置のプラグ部のハウジング(16)内に挿入され、中に配置された接続接点に電気的に接続されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の過電圧保護デバイス。
  11. ばね予荷重式ヨーク(30)が、前記ハウジング内(16)に配置され、前記ヨークは、一方では前記分離スライド(7)に、他方では状態インジケータ(35)に動作可能に接続されることを特徴とする、請求項10に記載の過電圧保護デバイス。
  12. 前記ばね予荷重式ヨーク(30)が、前記ロッキングボタンまたはロッキングドット(21)を支承する止め具(36)を有することを特徴とする、請求項8から11に記載の過電圧保護デバイス。
  13. 前記はんだ端子領域(20)からの前記ロッキングボタンまたはロッキングドット(21)の熱誘起式の開放後、前記ばね予荷重式ヨーク(30)は、前記分離スライド(7)に力的に接続されることを特徴とする、請求項12に記載の過電圧保護デバイス。
  14. 前記状態インジケータ(35)が、前記ロッキングボタンまたはロッキングドット(21)の解放時に第1のシグナル表示領域(40)を露出させ、前記分離スライドの熱誘起式の解放および移動後、第2のシグナル表示領域(41)を露出させることを特徴とする、請求項13に記載の過電圧保護デバイス。
  15. 前記ハウジング内に切欠部(15)が形成され、前記切欠部は、前記分離スライドの接触領域から外方を指す前記分離スライド(7)のクラブ形状の端部を案内式に受け入れるためのものであることを特徴とする、請求項10から14のいずれか一項に記載の過電圧保護デバイス。
  16. 前記ロッキングボタンまたはロッキングドット(21)が、第1の温度で溶融するはんだによって前記はんだ端子領域(20)に接続され、前記分離スライド(7)が、第2の温度で溶融するはんだによって前記接触領域(4;6)に接続され、前記第1の温度は、前記第2の温度より低いことを特徴とする、請求項8から15のいずれか一項に記載の過電圧保護デバイス。
JP2016521280A 2013-10-08 2014-08-01 事前に組み立てることができるコンパクトな過電圧保護デバイス Pending JP2016536783A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013016653 2013-10-08
DE102013016653.5 2013-10-08
DE102013021936.1 2013-12-20
DE201310021936 DE102013021936B3 (de) 2013-10-08 2013-12-20 Kompakte, vorkonfektionierbare Überspannungsschutzvorrichtung
PCT/EP2014/066597 WO2015051934A1 (de) 2013-10-08 2014-08-01 Kompakte, vorkonfektionierbare überspannungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016536783A true JP2016536783A (ja) 2016-11-24

Family

ID=52389071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016521280A Pending JP2016536783A (ja) 2013-10-08 2014-08-01 事前に組み立てることができるコンパクトな過電圧保護デバイス

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3055869B1 (ja)
JP (1) JP2016536783A (ja)
CN (1) CN105580092B (ja)
DE (1) DE102013021936B3 (ja)
WO (1) WO2015051934A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020149919A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 三菱マテリアル株式会社 避雷器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10319545B2 (en) 2016-11-30 2019-06-11 Iskra Za{hacek over (s)}{hacek over (c)}ite d.o.o. Surge protective device modules and DIN rail device systems including same
US10447026B2 (en) 2016-12-23 2019-10-15 Ripd Ip Development Ltd Devices for active overvoltage protection
US10707678B2 (en) 2016-12-23 2020-07-07 Ripd Research And Ip Development Ltd. Overvoltage protection device including multiple varistor wafers
US10340110B2 (en) 2017-05-12 2019-07-02 Raycap IP Development Ltd Surge protective device modules including integral thermal disconnect mechanisms and methods including same
US10685767B2 (en) 2017-09-14 2020-06-16 Raycap IP Development Ltd Surge protective device modules and systems including same
DE202018106960U1 (de) * 2018-02-27 2019-01-03 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Überspannungsschutzanordnung, bestehend aus einer in einem isolierenden Gehäuse befindlichen Hörnerfunkenstrecke
US11223200B2 (en) 2018-07-26 2022-01-11 Ripd Ip Development Ltd Surge protective devices, circuits, modules and systems including same
US11862967B2 (en) 2021-09-13 2024-01-02 Raycap, S.A. Surge protective device assembly modules
US11723145B2 (en) 2021-09-20 2023-08-08 Raycap IP Development Ltd PCB-mountable surge protective device modules and SPD circuit systems and methods including same
US20230238794A1 (en) * 2022-01-24 2023-07-27 Raycap IP Development Ltd Surge protective device modules and assemblies

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023491B1 (ja) * 1970-05-13 1975-08-08
JP2003281971A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Fujikura Ltd 電源遮断装置
JP2009527072A (ja) * 2006-02-13 2009-07-23 デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー 少なくとも1サプレッサ素子たとえばバリスタを有するサージ電圧サプレッサ
JP2009218508A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Otowa Denki Kogyo Kk 切り離し機構付spd
JP2009534804A (ja) * 2006-04-26 2009-09-24 デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー 避雷器の切り離し装置の寸法決定方法
US20120086540A1 (en) * 2010-04-09 2012-04-12 Abb France Device for protection from surges with improved thermal disconnector
JP2013536562A (ja) * 2010-08-27 2013-09-19 クーパー テクノロジーズ カンパニー 小型過渡電圧サージ抑制装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636409B2 (en) * 2001-04-16 2003-10-21 Eaton Corporation Surge protection device including a thermal fuse spring, a fuse trace and a voltage clamping device
DE102005014601A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektronische Baugruppe
CZ2006166A3 (cs) * 2006-03-14 2007-09-26 Kiwa Spol. S R. O. Zarízení pro prepetovou ochranu
CN201247666Y (zh) * 2008-06-17 2009-05-27 袁春 压敏模块装置
CN101441913B (zh) * 2008-12-25 2011-05-18 复旦大学 一种用于过电压保护的电阻开关器件
DE102009036125A1 (de) * 2009-08-05 2011-02-10 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzelement
US8659866B2 (en) * 2010-08-27 2014-02-25 Cooper Technologies Company Compact transient voltage surge suppression device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023491B1 (ja) * 1970-05-13 1975-08-08
JP2003281971A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Fujikura Ltd 電源遮断装置
JP2009527072A (ja) * 2006-02-13 2009-07-23 デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー 少なくとも1サプレッサ素子たとえばバリスタを有するサージ電圧サプレッサ
JP2009534804A (ja) * 2006-04-26 2009-09-24 デーン+シェーネ ゲーエムベーハ+ツェオー.カーゲー 避雷器の切り離し装置の寸法決定方法
JP2009218508A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Otowa Denki Kogyo Kk 切り離し機構付spd
US20120086540A1 (en) * 2010-04-09 2012-04-12 Abb France Device for protection from surges with improved thermal disconnector
JP2013536562A (ja) * 2010-08-27 2013-09-19 クーパー テクノロジーズ カンパニー 小型過渡電圧サージ抑制装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020149919A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 三菱マテリアル株式会社 避雷器
JP7119257B2 (ja) 2019-03-15 2022-08-17 三菱マテリアル株式会社 避雷器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015051934A1 (de) 2015-04-16
CN105580092B (zh) 2019-03-12
EP3055869B1 (de) 2019-02-20
EP3055869A1 (de) 2016-08-17
CN105580092A (zh) 2016-05-11
DE102013021936B3 (de) 2015-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016536783A (ja) 事前に組み立てることができるコンパクトな過電圧保護デバイス
TWI518730B (zh) 小型瞬時電壓突波抑制裝置
JP5826925B2 (ja) 電気装置
CN101647082B (zh) 热熔断器的触发装置
TWI502613B (zh) 小型瞬時電壓突波抑制裝置
US20150280420A1 (en) Surge suppression device
JP2010522418A (ja) 電気的なモジュール内で使用するための温度ヒューズ
WO2014171515A1 (ja) 保護装置
US8643462B2 (en) Switch module
CN108701570B (zh) 热金属氧化物变阻器电路保护装置
JP7173902B2 (ja) 保護素子
KR20110053896A (ko) 보호 소자
US20170062167A1 (en) Protective Device
KR102481793B1 (ko) 온도 퓨즈 및 이를 구비한 인쇄회로기판
KR20130143600A (ko) 접점 구조
KR100302219B1 (ko) 페일-세이프장치가구비된과전압보호플러그
JP7335355B2 (ja) サージ保護デバイスおよびモジュール式サージ保護システム
JP7370072B2 (ja) 分離器内蔵型spd、および分離器内蔵型spdユニット
CN108428605B (zh) 一种脱扣机构以及具有其的电涌保护装置
CN216355964U (zh) 电涌保护装置
EP3518256B1 (en) Reflowable thermal fuse
US11443876B2 (en) Varistor component and method for securing a varistor component
KR101547427B1 (ko) 복합보호소자
KR101508098B1 (ko) 복합보호소자
JPWO2019188583A1 (ja) スイッチ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171220

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180308

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180807