JPH0113366Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は電源線または信号線に発生する外雷サ
ージ電圧や開閉サージ電圧を吸収抑制するバリス
タを主構成物としたサージ吸収器に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 近年、酸化亜鉛を主体としたバリスタを主構成
物とするサージ吸収器は、その大きな電流耐量と
優れた電圧〜電流特性から、電力関連または信号
機器関連分野において優れたサージ吸収器として
幅広く適用されつつある。このようなサージ吸収
器の中に、バリスタ特性が劣化した際に通常印加
電圧によるもれ電流発熱にて低融点合金を溶か
し、自動的にサージ吸収器内で開路する機構を有
したものがある。従来、このような開路機構部は
バリスタに機械的圧接により結合されていたが、
最近この開路機構部を半田を利用してバリスタに
結合する場合も増えてきた。これは製品の小型
化、部品点数の削減、低価格化の要望によるもの
である。しかしながら、開路機構部の半田付けに
おいては、開路機構部にも半田工程中の熱が加わ
り、開路機構部内部の低融点合金への影響を与
え、その影響の度合はサージ吸収器の信頼性にも
重要な意味を有しているものである。

以下、図面を参照しながら従来のサージ吸収器
に組込まれた開路機構部について説明を行う。

まず、第１図は板状のバリスタの断面を示した
ものである。第１図において、１はバリスタ素
子、２ａおよび２ｂはバリスタ素子１の平面部に
銀ペースト等を焼付けて得られた電極、３ａおよ
び３ｂは電極２ａ，２ｂ上にスクリーン印刷され
たペースト状の半田層で、予めフラツクスが含ま
れており、後述する電極板等をこの半田層３ａ，
３ｂ上に圧接し220〜240℃で所定の時間加熱すれ
ば、両者の半田付けが行われるというものであ
る。

第２図は開路機構部を構成する各部品を示して
おり、４は第１図の半田層３ａに圧接され半田付
けされる電極板、５は電極板４の中央に設けた貫
通孔、６は貫通孔５の上記半田層３側に設けられ
た座グリ部、７は貫通孔５に挿通された金属棒、
８貫通孔５および座グリ部６に充填された低融点
合金であり、金属棒７の先端と電極板４とを電気
的、熱的、機械的に結合している。以上の閉路機
構部は第１図のバリスタに半田層３ａを介して半
田付けされ、金属棒７にはスプリング等によつて
電極板４から常に引離す方向に力が加えられてい
るため、バリスタが劣化すると、そのもれ電流に
よる発熱が電極板４を介して低融点合金８に伝わ
り、その温度がある温度以上になると低融点合金
８は溶融し、電極板４と金属棒７とが切離され開
路状態が形成されるものである。

第３図は以上のようにしてバリスタと開路機構
部を加熱によつて半田接合したサージ吸収器の断
面を示したものである。第３図において、９ａは
上記ペースト状の半田層３ａが加熱によつて溶け
て上記電極２ａと電極板４との間に形成された半
田層、１０は座グリ部６に発生した空洞部、１１
は貫通孔５を通して下部へ流れ出た突出半田であ
る。また、１２は加熱によつて溶けた半田層９ｂ
によりバリスタの電極２ｂ面に取付けられた電極
端子である。

ここで、問題となるのは空洞部１０である。こ
の空洞部１０は半田加熱時に発生するもので、半
田層３ａおよび低融点金属８が溶融する際に、電
極２ａと電極板４との間に取残された空気または
フラツクス成分が膨張し、内圧が上昇する理由に
よるものである。そのため空洞部１０に相当する
量の半田および低融点合金８は、突出半田１１と
なつて貫通孔５より押出されるのである。

上記の空洞部１０が発生すると電極板４と金属
棒７との半田付けが十分でなくなり、半田接合の
長期信頼性が得られなくなる。また、外部に流出
した突出半田１１はサージ吸収器としての外観を
著しく損ねるものである。そのため座グリ部６に
空洞部１０が生じず、電極板４と金属棒７との半
田接合において十分な長期信頼性が確保されるサ
ージ吸収器の開発が強く望まれていた。

考案の目的 本考案は上記の欠点を除去すべく創案されたも
のであり、開路機構部における電極板と金属棒と
の接続に長期信頼性を有するサージ吸収器を提供
しようとするものである。

考案の構成 この目的を達成するために本考案のサージ吸収
器は、電極面に垂直に貫通するメネジ部を有する
第１の電極板を半田層を介してバリスタの電極に
電気的、熱的に接続し、座グリまたはサラモミ等
の広開口部をもつた貫通孔を備え、この貫通孔を
軸とし上記メネジ部と同一の径、ピツチを有する
オネジ部を具備した第２の電極板を前記第１の電
極板のメネジ部にそのオネジ部をネジ締付けによ
つて結合し、上記貫通孔に上記第２の電極板より
引離す方向に力が加えられた金属棒の先端を挿通
してその金属棒の先端と上記第２の電極板とを上
記貫通孔に充填した低融点合金にて接合してなる
ものである。この構成によれば、２つの半田付け
工程を２分することができる２つの電極板を有す
ることにより、バリスタと電極板との半田付け時
の熱が低融点合金に加わることがないため、広開
口部における半田空洞部の発生はなくなることと
なる。

実施例の説明 以下、本考案の一実施例について図面を参照し
ながら上記と同一箇所には同一番号を付して説明
する。

まず、第４図は本考案の一実施例におけるサー
ジ吸収器の開路機構部に用いられている第１の電
極板を示し、第５図は同じく開路機構部を構成す
る第２の電極板に金属棒を接合したものを示して
いる。第４図において、１３は第１の電極板、１
４は上記電極板１３の中央に垂直に、かつその電
極板１３を貫通する形で設けられたメネジ部であ
る。この第１の電極板１３は予めそのリング部平
面を第１図に示すバリスタ素子１の電極２ａに圧
接し、加熱によつて半田結合される。第５図にお
いて、１５は第２の電極板で、その中心に座グリ
またはサラモミ等の広開口部を有した貫通孔１６
をもち、予め金属棒７が上記貫通孔１６を挿通し
てその先端が低融点合金８によつてこの第２の電
極板１５に結合されている。１７は上記貫通孔１
６を軸として第２の電極板１５の上面部外周に設
けられたオネジ部で、上記第１の電極板１３のメ
ネジ部１４と同一の径、ピツチを有している。こ
のようにしてそれぞれ独立した形でバリスタ素子
１の電極板１３、並びに第２の電極板１５と金属
棒７が半田付けされ、それぞれの半田付けが終了
後、互いにオネジ部１７とメネジ部１４がネジ締
付けによつて結合される。このように組立てられ
た本考案のサージ吸収器を第６図に示している。
そして、上記ネジ締付け部は従来例と同様に電気
的及び熱的に伝導特性を有するもので、バリスタ
の異常発熱時における開路機構部の動作特性には
何ら影響を与えるものではない。

このように上記実施例によれば、半田付け工程
を２分することができる電極板構造を有すること
によつて、バリスタと電極板との半田付けの際の
熱が低融点合金に加わることはなく、広開口部に
おける半田空洞部は発生することがない。したが
つて、金属棒と第２の電極板との十分な半田付け
信頼性が得られることとなる。

考案の効果 以上のように本考案のサージ吸収器は構成され
ているものであり、バリスタと第１の電極板との
半田付け、並びに第２の電極板と金属棒との半田
付けを独立に２分できる電極板構造を有するた
め、２つの半田付け工程の際の熱が互いに影響し
あうことはなく、したがつて広開口部における半
田の空洞部が発生せず、金属棒と第２の電極板と
の十分な半田付け信頼性を得ることができるとい
う効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はサージ吸収器を構成するバリスタの断
面図、第２図は同じくサージ吸収器を構成する従
来の電極板の断面図、第３図は従来のサージ吸収
器の拡大断面図、第４図は本考案のサージ吸収器
を構成する第１の電極板の断面図、第５図は同じ
く第２の電極板の断面図、第６図は本考案に係る
サージ吸収器の一実施例を示す拡大断面図であ
る。 １……バリスタ（バリスタ素子）、２ａ，２ｂ
……電極、３ａ，９ａ……半田層、７……金属
棒、８……低融点合金、１３……第１の電極板、
１４……メネジ部、１５……第２の電極板、１６
……貫通孔、１７……オネジ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電極面に垂直に貫通するメネジ部を有する第１
   の電極板を半田層を介してバリスタの電極に電気
   的、熱的に接続し、座グリまたはサラモミ等の広
   開口部をもつた貫通孔を備え、この貫通孔を軸と
   し上記メネジ部と同一の径、ピツチを有するオネ
   ジ部を具備した第２の電極板を前記第１の電極板
   のメネジ部にそのオネジ部をネジ締付けによつて
   結合し、上記貫通孔に上記第２の電極板より引離
   す方向に力が加えられた金属棒の先端を挿通して
   その金属棒の先端と上記第２の電極板とを上記貫
   通孔に充填した低融点合金にて接合してなるサー
   ジ吸収器。