JPH09306319A - 過電圧・過電流保護装置 - Google Patents
過電圧・過電流保護装置Info
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- JPH09306319A JPH09306319A JP8113761A JP11376196A JPH09306319A JP H09306319 A JPH09306319 A JP H09306319A JP 8113761 A JP8113761 A JP 8113761A JP 11376196 A JP11376196 A JP 11376196A JP H09306319 A JPH09306319 A JP H09306319A
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- H01C7/00—Non-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
- H01C7/10—Non-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
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0263—High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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- H05K3/3421—Leaded components
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- Thermistors And Varistors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過電圧、過電流に対して安価な保護装置を提
供する。 【解決手段】 正特性サーミスタに過電流・過電圧が印
加された場合、正特性サーミスタの自己発熱で半田を融
解させる事により、予め付勢したバネ力によりリードと
正特性サーミスタとを離間させる事により、過電圧及び
過電流から機器を保護する過電圧・過電流保護装置。
供する。 【解決手段】 正特性サーミスタに過電流・過電圧が印
加された場合、正特性サーミスタの自己発熱で半田を融
解させる事により、予め付勢したバネ力によりリードと
正特性サーミスタとを離間させる事により、過電圧及び
過電流から機器を保護する過電圧・過電流保護装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器例えば電
話器の電子交換機等の過電流・過電圧保護装置に関する
ものである。
話器の電子交換機等の過電流・過電圧保護装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】電話器の電子交換機は、結線のショート
を保護するために正特性サーミスタが用いられている。
一方、これら交換機は雷サージによる機器の保護を行う
ため、例えばＵＬ１４５９に定められた過電圧・過電流
による保護も必要とされている。
を保護するために正特性サーミスタが用いられている。
一方、これら交換機は雷サージによる機器の保護を行う
ため、例えばＵＬ１４５９に定められた過電圧・過電流
による保護も必要とされている。
【０００３】例えば電子交換機用としては２４０Ｖ ２
４Ａでは正特性サーミスタが保護動作して電流を抑制
し、過電流を抑制後正常に復帰することが要求され、６
００Ｖ４０Ａ、６００Ｖ ７Ａ、６００Ｖ ２．２Ａの
過電圧・過電流の場合、回路をオープンすることが要求
されている。一般に、正特性サーミスタ素子にリード線
を半田付けした構造のものに瞬時に大きな電力を加えた
場合、正特性サーミスタは急速に発熱するが、その熱が
半田を介してリード線から熱放散し、素子内部と素子両
表面で温度差が生じ、そのため、素子厚み方向に剪断力
が発生し、図４の如く素子の厚みのほぼ中間部で層状剥
離１０が発生することが知られている。ＵＬ１４５９に
規定した６００Ｖ ４０Ａ、７Ａ、２．２Ａの如き高い
電圧を印加した場合、上記の特性を利用し、正特性サー
ミスタ素子を層状に破壊させたものが一部実用化されて
いる。然るに素子の層状破壊したものはその素子の剥離
した距離がせいぜい０．０５〜０．１ｍｍ程度であり、
繰返し６００Ｖの電圧が印加されたとき層状剥離した間
でアーク放電が生じ、正特性サーミスタがついには焼損
してしまうという致命的な欠点があった。
４Ａでは正特性サーミスタが保護動作して電流を抑制
し、過電流を抑制後正常に復帰することが要求され、６
００Ｖ４０Ａ、６００Ｖ ７Ａ、６００Ｖ ２．２Ａの
過電圧・過電流の場合、回路をオープンすることが要求
されている。一般に、正特性サーミスタ素子にリード線
を半田付けした構造のものに瞬時に大きな電力を加えた
場合、正特性サーミスタは急速に発熱するが、その熱が
半田を介してリード線から熱放散し、素子内部と素子両
表面で温度差が生じ、そのため、素子厚み方向に剪断力
が発生し、図４の如く素子の厚みのほぼ中間部で層状剥
離１０が発生することが知られている。ＵＬ１４５９に
規定した６００Ｖ ４０Ａ、７Ａ、２．２Ａの如き高い
電圧を印加した場合、上記の特性を利用し、正特性サー
ミスタ素子を層状に破壊させたものが一部実用化されて
いる。然るに素子の層状破壊したものはその素子の剥離
した距離がせいぜい０．０５〜０．１ｍｍ程度であり、
繰返し６００Ｖの電圧が印加されたとき層状剥離した間
でアーク放電が生じ、正特性サーミスタがついには焼損
してしまうという致命的な欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの過電
圧・過電流が繰返し加わった場合でも正特性サーミスタ
を小型化出来、且つ過電圧・過電流が加わっても焼損せ
ず、機器を保護することを目的とするものである。
圧・過電流が繰返し加わった場合でも正特性サーミスタ
を小型化出来、且つ過電圧・過電流が加わっても焼損せ
ず、機器を保護することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、正特性サーミスタ
素子にバネ性を有するリード線を半田付けし、且つ正特
性サーミスタとリード線とが離間するようにリード線の
バネ性で付勢した状態で当該リード線の他端を基板に半
田付けし、且つ正特性サーミスタの一方の電極と基板と
をエポキシ樹脂等の接着剤で接着させ、正特性サーミス
タが自己発熱して正特性サーミスタとリード線を接続し
た半田を融解させ、リード線のバネでサーミスタとリー
ド線とが離間することにより回路を遮断する過電圧・過
電流保護装置を提供するものである。
素子にバネ性を有するリード線を半田付けし、且つ正特
性サーミスタとリード線とが離間するようにリード線の
バネ性で付勢した状態で当該リード線の他端を基板に半
田付けし、且つ正特性サーミスタの一方の電極と基板と
をエポキシ樹脂等の接着剤で接着させ、正特性サーミス
タが自己発熱して正特性サーミスタとリード線を接続し
た半田を融解させ、リード線のバネでサーミスタとリー
ド線とが離間することにより回路を遮断する過電圧・過
電流保護装置を提供するものである。
【０００６】あるいは又、正特性サーミスタ素子に半田
付されたリード線にバネ材を半田付けし、且つリード線
と正特性サーミスタとが離間するようにバネ性を付勢し
た状態でバネ材の他端を基板に半田付けし、且つ正特性
サーミスタの一方の電極と基板とをエポキシ樹脂等の接
着剤で接着させ、正特性サーミスタに過電圧・過電流が
加わった場合、正特性サーミスタが自己発熱して正特性
サーミスタとリード線を接続した半田を融解させ、バネ
材のバネ力で正特性サーミスタとリード線とが離間する
ことにより回路を遮断することを特徴とする過電圧・過
電流保護装置を提供するものである。
付されたリード線にバネ材を半田付けし、且つリード線
と正特性サーミスタとが離間するようにバネ性を付勢し
た状態でバネ材の他端を基板に半田付けし、且つ正特性
サーミスタの一方の電極と基板とをエポキシ樹脂等の接
着剤で接着させ、正特性サーミスタに過電圧・過電流が
加わった場合、正特性サーミスタが自己発熱して正特性
サーミスタとリード線を接続した半田を融解させ、バネ
材のバネ力で正特性サーミスタとリード線とが離間する
ことにより回路を遮断することを特徴とする過電圧・過
電流保護装置を提供するものである。
【０００７】
【作用】上記の構造とすることにより、正特性サーミス
タ素子は従来は２０φ×４．０ｔｍｍの大きさであった
ものでも、６００Ｖ ４０Ａ １．５秒の過電圧は１回
しか耐えることが出来なかったが、７φ×２．５ｔｍｍ
の大きさでも、６００Ｖの過電圧を繰り返し印加しても
回路を保護することが可能となり、装置も小型化出来、
コストも低減することが可能となった。
タ素子は従来は２０φ×４．０ｔｍｍの大きさであった
ものでも、６００Ｖ ４０Ａ １．５秒の過電圧は１回
しか耐えることが出来なかったが、７φ×２．５ｔｍｍ
の大きさでも、６００Ｖの過電圧を繰り返し印加しても
回路を保護することが可能となり、装置も小型化出来、
コストも低減することが可能となった。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図１に基づき詳述する。正
特性サーミスタ素子１（７φ×２．５ｔｍｍ、キュリー
温度１２０℃、抵抗値１２Ω）の両面にニッケルメッキ
及び錫メッキにより、電極１２、１３を形成し、その電
極にバネ性を有する０．５φの黄銅線からなるリード線
２、３を半田４（錫−鉛共晶半田、融点１８３℃）で半
田付けした。
特性サーミスタ素子１（７φ×２．５ｔｍｍ、キュリー
温度１２０℃、抵抗値１２Ω）の両面にニッケルメッキ
及び錫メッキにより、電極１２、１３を形成し、その電
極にバネ性を有する０．５φの黄銅線からなるリード線
２、３を半田４（錫−鉛共晶半田、融点１８３℃）で半
田付けした。
【０００９】リード線２、３の他端を基板５に半田付け
するに際し、正特性サーミスタ素子１の一方の電極１３
と基板５とを接着剤９（エポキシ樹脂）で接着し、リー
ド線２は、そのバネ力で正特性サーミスタ素子１から離
間するように付勢した状態で基板５に半田付けした。こ
のリード線３，２間にＵＬで規定されている６００Ｖ
４０Ａ １．５秒、６００Ｖ ７Ａ ５秒、６００Ｖ
２．２Ａ ３０分の電流を流したところ、正特性サーミ
スタに電流が流れて自己発熱して半田４の融点である１
８３℃を超え、それぞれ０．０２秒、１．０秒、２．３
秒で図３の通り、リード線２が正特性サーミスタ素子１
から離間し、電流を遮断した。
するに際し、正特性サーミスタ素子１の一方の電極１３
と基板５とを接着剤９（エポキシ樹脂）で接着し、リー
ド線２は、そのバネ力で正特性サーミスタ素子１から離
間するように付勢した状態で基板５に半田付けした。こ
のリード線３，２間にＵＬで規定されている６００Ｖ
４０Ａ １．５秒、６００Ｖ ７Ａ ５秒、６００Ｖ
２．２Ａ ３０分の電流を流したところ、正特性サーミ
スタに電流が流れて自己発熱して半田４の融点である１
８３℃を超え、それぞれ０．０２秒、１．０秒、２．３
秒で図３の通り、リード線２が正特性サーミスタ素子１
から離間し、電流を遮断した。
【００１０】また本発明の他の実施例を図２に示す。正
特性サーミスタ素子１（７φ×２．５ｔｍｍ、キュリー
温度９０℃、抵抗値１２Ω）の両面にニッケルメッキ及
び錫メッキにより、電極１２、１３を形成し、その電極
に０．５φのＣｐ線からなるリード線６、７を半田４
（錫−鉛共晶半田 融点１８３℃）で半田付けした。
特性サーミスタ素子１（７φ×２．５ｔｍｍ、キュリー
温度９０℃、抵抗値１２Ω）の両面にニッケルメッキ及
び錫メッキにより、電極１２、１３を形成し、その電極
に０．５φのＣｐ線からなるリード線６、７を半田４
（錫−鉛共晶半田 融点１８３℃）で半田付けした。
【００１１】正特性サーミスタ素子１の一方の電極１３
と基板５とを接着剤９（エポキシ樹脂）で接着した後、
リード線６の他端を基板５に半田付けし、リード線７の
他端をバネ材８（リン青銅板、幅２．０ｍｍ 厚み１．
０ｔｍｍ）で半田付けし、バネ材８をリード線７と正特
性サーミスタとが離間するよう予め付勢した状態でバネ
材８の他端を基板５に半田付けした。リード線６、バネ
材８の間に６００Ｖ ４０Ａ １．５秒、６００Ｖ ７
Ａ５秒、６００Ｖ ２．２Ａ ３０分の条件設定し、電
流を流したところ、０．０５秒、１．６秒、３．８秒で
電流を遮断した。
と基板５とを接着剤９（エポキシ樹脂）で接着した後、
リード線６の他端を基板５に半田付けし、リード線７の
他端をバネ材８（リン青銅板、幅２．０ｍｍ 厚み１．
０ｔｍｍ）で半田付けし、バネ材８をリード線７と正特
性サーミスタとが離間するよう予め付勢した状態でバネ
材８の他端を基板５に半田付けした。リード線６、バネ
材８の間に６００Ｖ ４０Ａ １．５秒、６００Ｖ ７
Ａ５秒、６００Ｖ ２．２Ａ ３０分の条件設定し、電
流を流したところ、０．０５秒、１．６秒、３．８秒で
電流を遮断した。
【００１２】
【発明の効果】上述したように、正特性サーミスタを小
型化し、低コストで高電圧、大電流を素早く遮断する過
電圧、過電流保護装置を提供することが可能となり、６
００Ｖの過電圧が繰り返し印加されても回路が完全にオ
ープンするため、焼損することもなく、負荷側に過電圧
が加わる事はない。尚、実施例ではバネ材として黄銅や
リン青銅を用いたが、これらのバネ材に限定されるもの
ではないことはいうまでもない。また、正特性サーミス
タ素子の一方の電極をエポキシ樹脂等で基板と接着する
ことにより、バネ力で正特性サーミスタ素子が基板から
浮き上がらないためにバネ力が経時的に変化することが
ない。更に、一方の電極１３が接着剤９でコーティング
されるため、６００Ｖの電圧が加わった際、バネ材８で
離間する迄の間正特性サーミスタの電極間でのアーク放
電による正特性サーミスタ素子の焼損を防止することが
出来る。従って、接着剤９は正特性サーミスタ素子１の
一方の電極を完全に覆うことが望ましい。尚、接着剤は
エポキシ樹脂に限るものではなく、フェノールやウレタ
ン等の樹脂でも同様の効果を得ることが出来る。また、
用途として、ＰＢＸ（電子交換機）を例として説明した
が、この用途に制限されるものではなく、過電圧、過電
流保護用として広く応用出来るものである。
型化し、低コストで高電圧、大電流を素早く遮断する過
電圧、過電流保護装置を提供することが可能となり、６
００Ｖの過電圧が繰り返し印加されても回路が完全にオ
ープンするため、焼損することもなく、負荷側に過電圧
が加わる事はない。尚、実施例ではバネ材として黄銅や
リン青銅を用いたが、これらのバネ材に限定されるもの
ではないことはいうまでもない。また、正特性サーミス
タ素子の一方の電極をエポキシ樹脂等で基板と接着する
ことにより、バネ力で正特性サーミスタ素子が基板から
浮き上がらないためにバネ力が経時的に変化することが
ない。更に、一方の電極１３が接着剤９でコーティング
されるため、６００Ｖの電圧が加わった際、バネ材８で
離間する迄の間正特性サーミスタの電極間でのアーク放
電による正特性サーミスタ素子の焼損を防止することが
出来る。従って、接着剤９は正特性サーミスタ素子１の
一方の電極を完全に覆うことが望ましい。尚、接着剤は
エポキシ樹脂に限るものではなく、フェノールやウレタ
ン等の樹脂でも同様の効果を得ることが出来る。また、
用途として、ＰＢＸ（電子交換機）を例として説明した
が、この用途に制限されるものではなく、過電圧、過電
流保護用として広く応用出来るものである。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】他の実施例の断面図である。
【図３】図１の実施例で、リード線が正特性サーミスタ
素子から離間した状態を示す断面図である。
素子から離間した状態を示す断面図である。
【図４】図４は従来の正特性サーミスタで過電圧が加わ
った場合に正特性サーミスタ素子が層状剥離した状態を
示す。
った場合に正特性サーミスタ素子が層状剥離した状態を
示す。
１ 正特性サーミスタ素子 ２ リード線（黄銅線） ３ リード線（黄銅線） ４ 半田 ５ 基板 ６ リード線（Ｃｐ線） ７ リード線（Ｃｐ線） ８ バネ材（リン青銅板） ９ 接着剤 １０ 層状剥離 １１ 外装材料 １２ 電極 １３ 電極
Claims (2)
- 【請求項１】 正特性サーミスタ素子にバネ性を有する
リード線を半田付けし、正特性サーミスタの一方の電極
と基板とをエポキシ樹脂等の接着剤で接着させ、且つ正
特性サーミスタとリード線とが離間するようにリード線
のバネ性を付勢した状態で当該リード線の他端を基板に
半田付けし、正特性サーミスタに過電圧・過電流が加わ
った場合、正特性サーミスタが自己発熱して正特性サー
ミスタとリード線を接続した半田を融解させ、リード線
のバネ力で正特性サーミスタとリード線とが離間するこ
とにより回路を遮断することを特徴とする過電圧・過電
流保護装置。 - 【請求項２】 正特性サーミスタ素子に半田付されたリ
ード線にバネ材を半田付けし、正特性サーミスタの一方
の電極と基板とをエポキシ樹脂等の接着剤で接着させ、
且つリード線と正特性サーミスタとが離間するようにバ
ネ性を付勢した状態でバネ材の他端を基板に半田付け
し、正特性サーミスタに過電圧・過電流が加わった場
合、正特性サーミスタが自己発熱して正特性サーミスタ
とリード線を接続した半田を融解させ、バネ材のバネ力
で正特性サーミスタとリード線とが離間することにより
回路を遮断することを特徴とする過電圧・過電流保護装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11376196A JP3993256B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 過電圧・過電流保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11376196A JP3993256B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 過電圧・過電流保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306319A true JPH09306319A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3993256B2 JP3993256B2 (ja) | 2007-10-17 |
Family
ID=14620483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11376196A Expired - Fee Related JP3993256B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 過電圧・過電流保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3993256B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008010410A1 (fr) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Otowa Electric Co., Ltd. | SPD avec fonction de déconnexion et son procédé de fabrication |
| WO2011054565A1 (de) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Robert Bosch Gmbh | Elektronisches bauelement |
| JP2012521634A (ja) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | 電気的に作動させた表面実装温度ヒューズ |
| US8767368B2 (en) | 2008-04-21 | 2014-07-01 | Dexerials Corporation | Protective element and method for producing the same |
| US8854784B2 (en) | 2010-10-29 | 2014-10-07 | Tyco Electronics Corporation | Integrated FET and reflowable thermal fuse switch device |
| RU2689299C2 (ru) * | 2014-06-20 | 2019-05-27 | Абб Франс | Устройство для защиты электрооборудования |
| DE102013112589B4 (de) | 2012-11-15 | 2022-11-24 | Infineon Technologies Ag | System und Verfahren für ein elektronisches Gehäuse mit einem Ausfallöffnungsmechanismus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3094147B1 (fr) | 2019-03-20 | 2023-01-06 | Citel | Dispositif de protection contre les surtensions |
| FR3094148B1 (fr) * | 2019-03-20 | 2021-04-16 | Citel | Dispositif de protection contre les surtensions |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP11376196A patent/JP3993256B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2008010410A1 (fr) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Otowa Electric Co., Ltd. | SPD avec fonction de déconnexion et son procédé de fabrication |
| JP2008028089A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Otowa Denki Kogyo Kk | 切り離し機構付ｓｐｄおよび製造方法 |
| US8767368B2 (en) | 2008-04-21 | 2014-07-01 | Dexerials Corporation | Protective element and method for producing the same |
| JP2012521634A (ja) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | 電気的に作動させた表面実装温度ヒューズ |
| WO2011054565A1 (de) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Robert Bosch Gmbh | Elektronisches bauelement |
| US8749940B2 (en) | 2009-11-06 | 2014-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Electronic component |
| US8854784B2 (en) | 2010-10-29 | 2014-10-07 | Tyco Electronics Corporation | Integrated FET and reflowable thermal fuse switch device |
| DE102013112589B4 (de) | 2012-11-15 | 2022-11-24 | Infineon Technologies Ag | System und Verfahren für ein elektronisches Gehäuse mit einem Ausfallöffnungsmechanismus |
| RU2689299C2 (ru) * | 2014-06-20 | 2019-05-27 | Абб Франс | Устройство для защиты электрооборудования |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3993256B2 (ja) | 2007-10-17 |
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