JPH10116549A - 保護素子及びその使用方法 - Google Patents
保護素子及びその使用方法Info
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- JPH10116549A JPH10116549A JP28913896A JP28913896A JPH10116549A JP H10116549 A JPH10116549 A JP H10116549A JP 28913896 A JP28913896 A JP 28913896A JP 28913896 A JP28913896 A JP 28913896A JP H10116549 A JPH10116549 A JP H10116549A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】機器の過電圧を検知し膜抵抗を通電発熱させて
低融点可溶合金片を溶断させ、機器及び膜抵抗を電源よ
り遮断する保護素子を対象とし、構造が簡単で製造が容
易な作動性に優れた保護素子を提供する。 【解決手段】絶縁基板１の片面上に第１電極２１、第２
電極２２、第３電極２３及び第４電極２４を設け、第１
電極２１と第２電極２２とにわたって抵抗Ｒを設け、第
２電極２２と第３電極２３との間及び第３電極２３と第
４電極２４との間に低融点可溶合金片Ａ及びＢをそれぞ
れ接続し、低融点可溶合金片にフラックス４を塗布し、
上記絶縁基板１の片面を覆って絶縁層５を被覆して成
る。
低融点可溶合金片を溶断させ、機器及び膜抵抗を電源よ
り遮断する保護素子を対象とし、構造が簡単で製造が容
易な作動性に優れた保護素子を提供する。 【解決手段】絶縁基板１の片面上に第１電極２１、第２
電極２２、第３電極２３及び第４電極２４を設け、第１
電極２１と第２電極２２とにわたって抵抗Ｒを設け、第
２電極２２と第３電極２３との間及び第３電極２３と第
４電極２４との間に低融点可溶合金片Ａ及びＢをそれぞ
れ接続し、低融点可溶合金片にフラックス４を塗布し、
上記絶縁基板１の片面を覆って絶縁層５を被覆して成
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過電圧から電気機器
を保護するために用いる保護素子及びその使用方法に関
するものである。
を保護するために用いる保護素子及びその使用方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】機器に過電圧が作用したときに機器を電
源から遮断する場合、膜抵抗と低融点可溶合金片とを絶
縁基板の片面上に並設し、絶縁基板の片面を絶縁層で被
覆して成る保護素子を使用し、図５に示すように、この
保護素子Ｅ’と過電圧検知通電回路Ｆ’、例えば、トラ
ンジスタＴｒ’のベ−ス側にツエナダイオ−ドＤ’を接
続して成る回路Ｆ’とを電源Ｓ’と被保護機器Ｚ’との
間に挿入し、機器Ｚ’にツエナダイオ−ドＤ’の降伏電
圧以上の逆電圧が作用すると、ベ−ス電流が流れ、この
ベ−ス電流に応じコレクタ電流が流れて膜抵抗Ｒ’が発
熱し、低融点可溶合金片Ａ’が溶断されることで機器
Ｚ’を電源Ｓ’から遮断することが公知である。
源から遮断する場合、膜抵抗と低融点可溶合金片とを絶
縁基板の片面上に並設し、絶縁基板の片面を絶縁層で被
覆して成る保護素子を使用し、図５に示すように、この
保護素子Ｅ’と過電圧検知通電回路Ｆ’、例えば、トラ
ンジスタＴｒ’のベ−ス側にツエナダイオ−ドＤ’を接
続して成る回路Ｆ’とを電源Ｓ’と被保護機器Ｚ’との
間に挿入し、機器Ｚ’にツエナダイオ−ドＤ’の降伏電
圧以上の逆電圧が作用すると、ベ−ス電流が流れ、この
ベ−ス電流に応じコレクタ電流が流れて膜抵抗Ｒ’が発
熱し、低融点可溶合金片Ａ’が溶断されることで機器
Ｚ’を電源Ｓ’から遮断することが公知である。
【０００３】しかしながら、上記の保護素子Ｅ’では、
低融点可溶合金片Ａ’の溶断で機器ｚ’が電源Ｓ’から
遮断されても、機器Ｚ’がキャパシティブな負荷の場
合、例えば蓄電池の場合、残留電圧のためにベ−ス電流
が流れ続けて膜抵抗Ｒ’の通電発熱が継続されることが
あり、危険である。
低融点可溶合金片Ａ’の溶断で機器ｚ’が電源Ｓ’から
遮断されても、機器Ｚ’がキャパシティブな負荷の場
合、例えば蓄電池の場合、残留電圧のためにベ−ス電流
が流れ続けて膜抵抗Ｒ’の通電発熱が継続されることが
あり、危険である。
【０００４】そこで、図６の（イ）に示すように、中央
ヒュ−ズ電極２１’と片側ヒ−タ−Ｔ字形電極２２’と
を結合した複合電極２０’、他側ヒ−タ−Ｔ字形電極２
３’及びヒ−ズ両側電極２４’、２５’とを基板１’に
印刷形成し、図６の（ロ）に示すように、片側ヒ−タ−
Ｔ字形電極２２’と他側ヒ−タ−Ｔ字形電極２３’との
Ｔ字形両ア−ム間にわたってそれぞれ膜抵抗Ｒ’、Ｒ’
を設け、各膜抵抗上に絶縁層ｉ’、ｉ’を設け、複合電
極２０’の中央ヒュ−ズ電極２１’とヒュ−ズ両側電極
２４’、２５’との間にそれぞれ低融点可溶合金片
Ａ’、Ａ’を接続し、更に図６の（ハ）に示すように、
フラックス層４’、外部絶縁層５’を被覆して成る保護
素子を用いることが提案されている（特開平７−１５３
３６７号）。
ヒュ−ズ電極２１’と片側ヒ−タ−Ｔ字形電極２２’と
を結合した複合電極２０’、他側ヒ−タ−Ｔ字形電極２
３’及びヒ−ズ両側電極２４’、２５’とを基板１’に
印刷形成し、図６の（ロ）に示すように、片側ヒ−タ−
Ｔ字形電極２２’と他側ヒ−タ−Ｔ字形電極２３’との
Ｔ字形両ア−ム間にわたってそれぞれ膜抵抗Ｒ’、Ｒ’
を設け、各膜抵抗上に絶縁層ｉ’、ｉ’を設け、複合電
極２０’の中央ヒュ−ズ電極２１’とヒュ−ズ両側電極
２４’、２５’との間にそれぞれ低融点可溶合金片
Ａ’、Ａ’を接続し、更に図６の（ハ）に示すように、
フラックス層４’、外部絶縁層５’を被覆して成る保護
素子を用いることが提案されている（特開平７−１５３
３６７号）。
【０００５】この保護素子を組み込んだ保護回路では、
図７に示す通り膜抵抗Ｒ’−低融点可溶合金片Ａ’の対
を２組備え、各対の膜抵抗の通電発熱でその対の低融点
可溶合金片を溶断している。而して、機器Ｚ’側にツエ
ナダイオ−ドＤ’の降伏電圧以上の逆電圧が作用する
と、トランジスタＴｒ’にベ−ス電流が流れ、コレクタ
電流が流れて両膜抵抗Ｒ’、Ｒ’が通電発熱され、各膜
抵抗の通電発熱で各低融点可溶合金片Ａ’、Ａ’が溶断
されて機器Ｚ’が電源Ｓ’から遮断されると共に膜抵抗
Ｒ’、Ｒ’が電源Ｓ’から遮断される。
図７に示す通り膜抵抗Ｒ’−低融点可溶合金片Ａ’の対
を２組備え、各対の膜抵抗の通電発熱でその対の低融点
可溶合金片を溶断している。而して、機器Ｚ’側にツエ
ナダイオ−ドＤ’の降伏電圧以上の逆電圧が作用する
と、トランジスタＴｒ’にベ−ス電流が流れ、コレクタ
電流が流れて両膜抵抗Ｒ’、Ｒ’が通電発熱され、各膜
抵抗の通電発熱で各低融点可溶合金片Ａ’、Ａ’が溶断
されて機器Ｚ’が電源Ｓ’から遮断されると共に膜抵抗
Ｒ’、Ｒ’が電源Ｓ’から遮断される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
保護素子では膜抵抗Ｒ’上に絶縁層ｉ’、例えばガラス
膜を設ける必要があり製造工数が多い、膜抵抗−低融点
可溶合金片の組が二対であるために２個の膜抵抗につい
ての抵抗値調整が必要である、等の理由により製造がや
っかいであり、また、膜抵抗−低融点可溶合金片を平面
的に２組設ける必要があるため保護素子の小サイズ化に
も不利である。更に、膜抵抗上の絶縁層、例えばガラス
膜はスクリ−ン印刷により形成され、スクリ−ンのメッ
シユに起因しての凹凸化か避け難く、かかるもとでは、
その上での低融点可溶合金片の円滑な球状化分断を保証
し難い。
保護素子では膜抵抗Ｒ’上に絶縁層ｉ’、例えばガラス
膜を設ける必要があり製造工数が多い、膜抵抗−低融点
可溶合金片の組が二対であるために２個の膜抵抗につい
ての抵抗値調整が必要である、等の理由により製造がや
っかいであり、また、膜抵抗−低融点可溶合金片を平面
的に２組設ける必要があるため保護素子の小サイズ化に
も不利である。更に、膜抵抗上の絶縁層、例えばガラス
膜はスクリ−ン印刷により形成され、スクリ−ンのメッ
シユに起因しての凹凸化か避け難く、かかるもとでは、
その上での低融点可溶合金片の円滑な球状化分断を保証
し難い。
【０００７】本発明の目的は、機器の過電圧を検知し膜
抵抗を通電発熱させて低融点可溶合金片を溶断させ、機
器及び膜抵抗を電源より遮断する保護素子を対象とし、
構造が簡単で製造が容易な作動性に優れた保護素子及び
その保護素子の使用方法を提供することにある。
抵抗を通電発熱させて低融点可溶合金片を溶断させ、機
器及び膜抵抗を電源より遮断する保護素子を対象とし、
構造が簡単で製造が容易な作動性に優れた保護素子及び
その保護素子の使用方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】本願発明の請求項１に
係る保護素子は、絶縁基板の片面上に第１電極、第２電
極、第３電極及び第４電極を設け、第１電極と第２電極
とにわたって抵抗を設け、第２電極と第３電極との間ニ
低融点可溶合金片Ａを接続し、第３電極と第４電極との
間に低融点可溶合金片Ｂを接続し、これらの低融点可溶
合金片にフラックスを塗布し、上記絶縁基板の片面を覆
って絶縁層を被覆して成る構成である。本願発明の請求
項２に係る保護素子は、絶縁基板の片面上に第１電極、
第２電極、第３電極及び第４電極を設け、第１電極と第
２電極とにわたって抵抗を設け、第２電極と第３電極と
の間に低融点可溶合金片Ａを接続し、第２電極と第４電
極との間に低融点可溶合金片Ｂを接続し、これらの低融
点可溶合金片にフラックスを塗布し、上記絶縁基板の片
面を覆って絶縁層を被覆して成ることを特徴とする構成
である。上記何れの保護素子においても、低融点可溶合
金片Ｂの電極間長さを低融点可溶合金片Ａの電極間長さ
よりも長くすること、または／及び低融点可溶合金片Ｂ
の融点を低融点可溶合金片Ａの融点より低くすることが
できる。これら本発明に係る保護素子は、第３電極を電
源側に、第４電極を被保護機器側にそれぞれ接続し、第
４電極と第１電極との間に被保護機器の過電圧を検知
し、上記抵抗を通電発熱させる過電圧検知通電回路を接
続することにより使用される。
係る保護素子は、絶縁基板の片面上に第１電極、第２電
極、第３電極及び第４電極を設け、第１電極と第２電極
とにわたって抵抗を設け、第２電極と第３電極との間ニ
低融点可溶合金片Ａを接続し、第３電極と第４電極との
間に低融点可溶合金片Ｂを接続し、これらの低融点可溶
合金片にフラックスを塗布し、上記絶縁基板の片面を覆
って絶縁層を被覆して成る構成である。本願発明の請求
項２に係る保護素子は、絶縁基板の片面上に第１電極、
第２電極、第３電極及び第４電極を設け、第１電極と第
２電極とにわたって抵抗を設け、第２電極と第３電極と
の間に低融点可溶合金片Ａを接続し、第２電極と第４電
極との間に低融点可溶合金片Ｂを接続し、これらの低融
点可溶合金片にフラックスを塗布し、上記絶縁基板の片
面を覆って絶縁層を被覆して成ることを特徴とする構成
である。上記何れの保護素子においても、低融点可溶合
金片Ｂの電極間長さを低融点可溶合金片Ａの電極間長さ
よりも長くすること、または／及び低融点可溶合金片Ｂ
の融点を低融点可溶合金片Ａの融点より低くすることが
できる。これら本発明に係る保護素子は、第３電極を電
源側に、第４電極を被保護機器側にそれぞれ接続し、第
４電極と第１電極との間に被保護機器の過電圧を検知
し、上記抵抗を通電発熱させる過電圧検知通電回路を接
続することにより使用される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は請求項１に係る保
護素子の一例を示している。図１において、１は耐熱性
の絶縁基板、例えばセラミックス板である。２１〜２４
は絶縁基板の片面上に印刷形成した膜状電極であり、第
１電極２１と第３電極２３と第４電極２４とを並行に配
設し、第２電極２２は第１電極２１の先端部と第３電極
２３の先端部との間に配設してある。第２電極２２の形
状はほぼ正方形であり、第１電極２１の先端部及び第３
電極２３の先端部は第２電極２２との間隔を所定の間隔
とするために切り欠いてある。また、第４電極２４の先
端部も、絶縁基板の端縁に対する距離ａを充分に確保し
て保護素子の作動時での溶融低融金属の当該絶縁基板端
縁からの漏出を防止するために切り欠いてある。３１、
３３及び３４は第１電極２１、第３電極２３及び第４電
極２４のそれぞれに接続したリ−ド線（絶縁被覆線）で
ある。Ｒは第１電極２１の先端部と第２電極２２の先端
部とにわたって印刷により設けた膜抵抗である。Ａは第
２電極２２の先端部と第３電極２３の先端部との間に接
続した低融点可溶合金片、Ｂは第３電極２３の先端部と
第４電極２４の先端部との間に接続した低融点可溶合金
片であり、低融点可溶合金片Ａ，Ｂが同一材質、同一形
状の場合、連続線にしてもよい。４は低融点可溶合金片
Ａ及びＢ上に塗布したフラックスである。５は絶縁基板
１の片面を覆うようにして設けた絶縁層であり、上記低
融点可溶合金片やフラックスを溶融流動させることのな
いように、常温で被覆できる絶縁材、例えば常温硬化エ
ポキシ樹脂を使用してある。
実施の形態について説明する。図１は請求項１に係る保
護素子の一例を示している。図１において、１は耐熱性
の絶縁基板、例えばセラミックス板である。２１〜２４
は絶縁基板の片面上に印刷形成した膜状電極であり、第
１電極２１と第３電極２３と第４電極２４とを並行に配
設し、第２電極２２は第１電極２１の先端部と第３電極
２３の先端部との間に配設してある。第２電極２２の形
状はほぼ正方形であり、第１電極２１の先端部及び第３
電極２３の先端部は第２電極２２との間隔を所定の間隔
とするために切り欠いてある。また、第４電極２４の先
端部も、絶縁基板の端縁に対する距離ａを充分に確保し
て保護素子の作動時での溶融低融金属の当該絶縁基板端
縁からの漏出を防止するために切り欠いてある。３１、
３３及び３４は第１電極２１、第３電極２３及び第４電
極２４のそれぞれに接続したリ−ド線（絶縁被覆線）で
ある。Ｒは第１電極２１の先端部と第２電極２２の先端
部とにわたって印刷により設けた膜抵抗である。Ａは第
２電極２２の先端部と第３電極２３の先端部との間に接
続した低融点可溶合金片、Ｂは第３電極２３の先端部と
第４電極２４の先端部との間に接続した低融点可溶合金
片であり、低融点可溶合金片Ａ，Ｂが同一材質、同一形
状の場合、連続線にしてもよい。４は低融点可溶合金片
Ａ及びＢ上に塗布したフラックスである。５は絶縁基板
１の片面を覆うようにして設けた絶縁層であり、上記低
融点可溶合金片やフラックスを溶融流動させることのな
いように、常温で被覆できる絶縁材、例えば常温硬化エ
ポキシ樹脂を使用してある。
【００１０】本発明に係る保護素子は、被保護機器に過
電圧が作用すると、その機器を電源から遮断するために
使用され、図２はその使用状態を説明するための回路図
であり、Ｅは本発明に係る保護素子を、Ｆは過電圧保護
素子作動回路をそれぞれ示している。図２において、被
保護機器Ｚと電源Ｓとの間に本発明に係る保護素子Ｅと
過電圧保護素子作動回路Ｆを組み込み、トランジスタＴ
ｒのコレクタを保護素子Ｅの第１電極２１に接続し、ツ
エナダイオ−ドＤの高電圧側電極及び保護素子Ｅの第４
電極２４を被保護機器Ｚの高電圧側端子に接続し、保護
素子Ｅの第３電極２３を電源Ｓの高電圧側端子に接続
し、トランジスタＴｒのエミッタを接地してある。図２
に示す回路において、機器Ｚにツエナダイオ−ドＤの降
伏電圧以上の過電圧が作用すると、トランジスタＴｒに
ベ−ス電流が流れ、これに伴い大なるコレクタ電流が流
れて膜抵抗Ｒが発熱され、この発生熱が第２電極２２を
介し低融点可溶合金片Ａ及びＢに伝達されて両低融点可
溶合金片Ａ及びＢが既溶融のフラックスの活性作用を受
けつつ溶断され、被保護機器Ｚが電源Ｓから遮断される
と共に膜抵抗Ｒが電源から遮断される。従って、低融点
可溶合金片Ｂが溶断されたのち、機器Ｚの過電圧状態が
残留電荷のために維持されてトランジスタＴｒが導通状
態にあっても、低融点可溶合金片Ａの溶断による膜抵抗
Ｒの電源Ｓからの遮断のために、膜抵抗Ｒの発熱続行を
排除できる。
電圧が作用すると、その機器を電源から遮断するために
使用され、図２はその使用状態を説明するための回路図
であり、Ｅは本発明に係る保護素子を、Ｆは過電圧保護
素子作動回路をそれぞれ示している。図２において、被
保護機器Ｚと電源Ｓとの間に本発明に係る保護素子Ｅと
過電圧保護素子作動回路Ｆを組み込み、トランジスタＴ
ｒのコレクタを保護素子Ｅの第１電極２１に接続し、ツ
エナダイオ−ドＤの高電圧側電極及び保護素子Ｅの第４
電極２４を被保護機器Ｚの高電圧側端子に接続し、保護
素子Ｅの第３電極２３を電源Ｓの高電圧側端子に接続
し、トランジスタＴｒのエミッタを接地してある。図２
に示す回路において、機器Ｚにツエナダイオ−ドＤの降
伏電圧以上の過電圧が作用すると、トランジスタＴｒに
ベ−ス電流が流れ、これに伴い大なるコレクタ電流が流
れて膜抵抗Ｒが発熱され、この発生熱が第２電極２２を
介し低融点可溶合金片Ａ及びＢに伝達されて両低融点可
溶合金片Ａ及びＢが既溶融のフラックスの活性作用を受
けつつ溶断され、被保護機器Ｚが電源Ｓから遮断される
と共に膜抵抗Ｒが電源から遮断される。従って、低融点
可溶合金片Ｂが溶断されたのち、機器Ｚの過電圧状態が
残留電荷のために維持されてトランジスタＴｒが導通状
態にあっても、低融点可溶合金片Ａの溶断による膜抵抗
Ｒの電源Ｓからの遮断のために、膜抵抗Ｒの発熱続行を
排除できる。
【００１１】図３は請求項２に係る保護素子の一例を示
している。この保護素子においては、絶縁基板１の片面
上に第１電極２１、第３電極２３及び第４電極２４を並
行に設け、これら電極の先端側に所定の間隔を隔てて第
２電極２２を設け、第１電極２１と第２電極２２とにわ
たって膜抵抗Ｒを設け、第２電極２２と第３電極２３と
の間に低融点可溶合金片Ａを接続し、第２電極２２と第
４電極２４との間に低融点可溶合金片Ｂを接続し、低融
点可溶合金片Ａ、Ｂにフラックス４を塗布し、上記絶縁
基板の片面を覆って絶縁層（図示せず）を被覆してあ
る。
している。この保護素子においては、絶縁基板１の片面
上に第１電極２１、第３電極２３及び第４電極２４を並
行に設け、これら電極の先端側に所定の間隔を隔てて第
２電極２２を設け、第１電極２１と第２電極２２とにわ
たって膜抵抗Ｒを設け、第２電極２２と第３電極２３と
の間に低融点可溶合金片Ａを接続し、第２電極２２と第
４電極２４との間に低融点可溶合金片Ｂを接続し、低融
点可溶合金片Ａ、Ｂにフラックス４を塗布し、上記絶縁
基板の片面を覆って絶縁層（図示せず）を被覆してあ
る。
【００１２】この保護素子の使用においても、図４に示
すように、トランジスタＴｒのコレクタを保護素子Ｅの
第１電極２１に接続し、ツエナダイオ−ドＤの高電圧側
電極及び保護素子Ｅの第４電極２４を被保護機器Ｚの高
電圧側端子に接続し、保護素子Ｅの第３電極２３を電源
Ｓの高電圧側端子に接続し、トランジスタＴｒのエミッ
タを接地する。而して、機器Ｚにツエナダイオ−ドＤの
降伏電圧以上の過電圧が作用すると、トランジスタＴｒ
にベ−ス電流が流れ、これに伴い大なるコレクタ電流が
流れて膜抵抗Ｒが発熱され、この発生熱が第２電極２２
を介し低融点可溶合金片Ａ及びＢに伝達されて両低融点
可溶合金片Ａ及びＢが溶断され、被保護機器Ｚが電源Ｓ
から遮断されると共に膜抵抗Ｒが電源Ｓから遮断され
る。
すように、トランジスタＴｒのコレクタを保護素子Ｅの
第１電極２１に接続し、ツエナダイオ−ドＤの高電圧側
電極及び保護素子Ｅの第４電極２４を被保護機器Ｚの高
電圧側端子に接続し、保護素子Ｅの第３電極２３を電源
Ｓの高電圧側端子に接続し、トランジスタＴｒのエミッ
タを接地する。而して、機器Ｚにツエナダイオ−ドＤの
降伏電圧以上の過電圧が作用すると、トランジスタＴｒ
にベ−ス電流が流れ、これに伴い大なるコレクタ電流が
流れて膜抵抗Ｒが発熱され、この発生熱が第２電極２２
を介し低融点可溶合金片Ａ及びＢに伝達されて両低融点
可溶合金片Ａ及びＢが溶断され、被保護機器Ｚが電源Ｓ
から遮断されると共に膜抵抗Ｒが電源Ｓから遮断され
る。
【００１３】上記において、溶融低融点金属の溶断に
は、絶縁基板が溶融金属をはじくことと、電極が溶融金
属によく濡れることが有効に寄与し、絶縁基板の表面平
滑性も重要な条件である（溶融金属を流れ易くする要
素）。而るに、セラミックス板は、ガラスのスクリ−ン
印刷膜に較べ表面平滑性に優れており有利である。
は、絶縁基板が溶融金属をはじくことと、電極が溶融金
属によく濡れることが有効に寄与し、絶縁基板の表面平
滑性も重要な条件である（溶融金属を流れ易くする要
素）。而るに、セラミックス板は、ガラスのスクリ−ン
印刷膜に較べ表面平滑性に優れており有利である。
【００１４】上記何れの本発明に係る保護素子において
も、低融点可溶合金片Ｂは低融点可溶合金片Ａに較べ抵
抗Ｒから隔たっているので、溶断し難い。従って、低融
点可溶合金片Ｂの融点を低融点可溶合金片Ａの融点より
低くすること、または低融点可溶合金片Ｂの電極間長さ
を低融点可溶合金片Ａの電極間長さよりも長くして低融
点可溶合金片Ｂの絶縁基板に対する接触面積を低融点可
溶合金片Ａの絶縁基板に対する接触面積より大にし上記
したはじきを強くすることが有効である。
も、低融点可溶合金片Ｂは低融点可溶合金片Ａに較べ抵
抗Ｒから隔たっているので、溶断し難い。従って、低融
点可溶合金片Ｂの融点を低融点可溶合金片Ａの融点より
低くすること、または低融点可溶合金片Ｂの電極間長さ
を低融点可溶合金片Ａの電極間長さよりも長くして低融
点可溶合金片Ｂの絶縁基板に対する接触面積を低融点可
溶合金片Ａの絶縁基板に対する接触面積より大にし上記
したはじきを強くすることが有効である。
【００１５】本発明に係る保護素子において、絶縁基板
には厚み１００〜１２００μｍのセラミックス板、例え
ば、９６％アルミナセラミックス板を使用できる。その
他、金属を母体とし、絶縁処理したものの使用も可能で
ある。絶縁基板の平面寸法は、通常（３ｍｍ〜２０ｍ
ｍ）×（３ｍｍ〜２０ｍｍ）の正方形乃至は長方形とさ
れる。本発明に係る保護素子おいて、低融点可溶合金片
には液相線温度が７５℃〜３００℃直径１００μｍ〜１
２００μｍの低融点合金丸線、これと同一断面積の低融
点合金角線または低融点合金箔を使用できる。本発明に
係る保護素子おいて、電極は導体ペ−スト（導体粉末と
釉薬との混合物であり、導体粉末には銀−白金系、銀−
パラジウム系、銅系）をスクリ−ン印刷し、これを焼き
付けることにより形成できる。また、銅箔積層基板の銅
箔のエッチングにより電極付き絶縁基板を得ることもで
きる。
には厚み１００〜１２００μｍのセラミックス板、例え
ば、９６％アルミナセラミックス板を使用できる。その
他、金属を母体とし、絶縁処理したものの使用も可能で
ある。絶縁基板の平面寸法は、通常（３ｍｍ〜２０ｍ
ｍ）×（３ｍｍ〜２０ｍｍ）の正方形乃至は長方形とさ
れる。本発明に係る保護素子おいて、低融点可溶合金片
には液相線温度が７５℃〜３００℃直径１００μｍ〜１
２００μｍの低融点合金丸線、これと同一断面積の低融
点合金角線または低融点合金箔を使用できる。本発明に
係る保護素子おいて、電極は導体ペ−スト（導体粉末と
釉薬との混合物であり、導体粉末には銀−白金系、銀−
パラジウム系、銅系）をスクリ−ン印刷し、これを焼き
付けることにより形成できる。また、銅箔積層基板の銅
箔のエッチングにより電極付き絶縁基板を得ることもで
きる。
【００１６】本発明に係る保護素子おいて、膜抵抗は抵
抗ペ−スト、例えば、酸化ルテニウム粉末または炭素粉
末と釉薬との混合物を絶縁基板上にスクリ−ン印刷し、
これを焼き付けることにより形成でき、膜厚は通常１〜
３０μｍとされる。膜抵抗にはＴｉ−Ｓｉ系の膜抵抗を
使用することもできる。膜抵抗端部と電極端部との重な
り状態は、何れが下面側または上面側としてもよい。こ
れらの膜抵抗に代え、チップ抵抗の使用も可能である。
本発明に係る保護素子において、フラックスは低融点可
溶合金片の酸化を防止し、かつ低融点可溶合金片の多少
の酸化膜を溶解して溶融合金の分断を容易にするために
用いられ、通常ロジンを主成分とし、必要に応じて活性
剤（例えば、ジエチルアミンの塩酸塩）を添加したもの
を使用できる。
抗ペ−スト、例えば、酸化ルテニウム粉末または炭素粉
末と釉薬との混合物を絶縁基板上にスクリ−ン印刷し、
これを焼き付けることにより形成でき、膜厚は通常１〜
３０μｍとされる。膜抵抗にはＴｉ−Ｓｉ系の膜抵抗を
使用することもできる。膜抵抗端部と電極端部との重な
り状態は、何れが下面側または上面側としてもよい。こ
れらの膜抵抗に代え、チップ抵抗の使用も可能である。
本発明に係る保護素子において、フラックスは低融点可
溶合金片の酸化を防止し、かつ低融点可溶合金片の多少
の酸化膜を溶解して溶融合金の分断を容易にするために
用いられ、通常ロジンを主成分とし、必要に応じて活性
剤（例えば、ジエチルアミンの塩酸塩）を添加したもの
を使用できる。
【００１７】本発明に係る保護素子を製造するには、絶
縁基板の片面に第１電極〜第４電極を形成し、膜抵抗を
印刷し、必要に応じトリミングにより抵抗値を調整し、
必要に応じ膜抵抗上に保護膜、例えばガラス保護膜を形
成し、低融点可溶合金片Ａ及びＢを接続し、電極にリ−
ド線を接続し、低融点可溶合金片にフラックスを塗布
し、次いで基板を常温のエポキシ樹脂液に浸漬し、その
浸漬被覆層を乾燥硬化させる方法を使用できる。
縁基板の片面に第１電極〜第４電極を形成し、膜抵抗を
印刷し、必要に応じトリミングにより抵抗値を調整し、
必要に応じ膜抵抗上に保護膜、例えばガラス保護膜を形
成し、低融点可溶合金片Ａ及びＢを接続し、電極にリ−
ド線を接続し、低融点可溶合金片にフラックスを塗布
し、次いで基板を常温のエポキシ樹脂液に浸漬し、その
浸漬被覆層を乾燥硬化させる方法を使用できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る保護素子においては、一個
の抵抗体と二個の低融点可溶合金片を有し、被保護機器
に過電圧が作用したときに抵抗体の通電発熱により両方
の低融点可溶合金片を溶断させて被保護機器を電源から
遮断すると共に抵抗体を電源から遮断する構成であり、
従来例、すなわち、両低融点可溶合金片のそれぞれに対
し抵抗体を設け、一方の抵抗体の通電発熱で一方の低融
点可溶合金片を溶断し、他方の抵抗体の通電発熱で他方
の低融点可溶合金片を溶断する構成に較べ、構造的に簡
易である。
の抵抗体と二個の低融点可溶合金片を有し、被保護機器
に過電圧が作用したときに抵抗体の通電発熱により両方
の低融点可溶合金片を溶断させて被保護機器を電源から
遮断すると共に抵抗体を電源から遮断する構成であり、
従来例、すなわち、両低融点可溶合金片のそれぞれに対
し抵抗体を設け、一方の抵抗体の通電発熱で一方の低融
点可溶合金片を溶断し、他方の抵抗体の通電発熱で他方
の低融点可溶合金片を溶断する構成に較べ、構造的に簡
易である。
【００１９】また、膜抵抗上に絶縁ガラス膜を設け、こ
の絶縁ガラス膜上に低融点可溶合金片を重ねて配してい
る従来例とは異なり、膜抵抗と低融点可溶合金片とを重
ねずに配し、上記絶縁ガラス膜の表面（スクリ−ン印刷
上、スクリ−ンメッシュに起因する凹凸が避けられな
い）よりも平滑表面のセラミックス絶縁基板上に低融点
可溶合金片を配しているから、溶融合金をスム−ズに流
動させて迅速に分断させ得、優れた作動性を保証でき
る。更に、膜抵抗上への絶縁ガラス膜の形成を省略で
き、また、抵抗値調整を必要とする場合は、トリミング
による抵抗値調整を一個の膜抵抗について行えばよいか
ら、製造工数を低減でき、製造上有利である。更にま
た、二個の低融点可溶合金片相互間での長さ調整、また
は融点調整で良好な作動性を保証でき、安全である。
の絶縁ガラス膜上に低融点可溶合金片を重ねて配してい
る従来例とは異なり、膜抵抗と低融点可溶合金片とを重
ねずに配し、上記絶縁ガラス膜の表面（スクリ−ン印刷
上、スクリ−ンメッシュに起因する凹凸が避けられな
い）よりも平滑表面のセラミックス絶縁基板上に低融点
可溶合金片を配しているから、溶融合金をスム−ズに流
動させて迅速に分断させ得、優れた作動性を保証でき
る。更に、膜抵抗上への絶縁ガラス膜の形成を省略で
き、また、抵抗値調整を必要とする場合は、トリミング
による抵抗値調整を一個の膜抵抗について行えばよいか
ら、製造工数を低減でき、製造上有利である。更にま
た、二個の低融点可溶合金片相互間での長さ調整、また
は融点調整で良好な作動性を保証でき、安全である。
【図１】請求項１に係る保護素子を示す説明図である。
【図２】請求項１に係る保護素子を用いた保護回路を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】請求項２に係る保護素子を示す説明図である。
【図４】請求項２に係る保護素子を用いた保護回路を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】従来の保護回路を示す説明図である。
【図６】従来の保護素子を示す説明図である。
【図７】図６の保護素子を用いた保護回路を示す説明図
である。
である。
１ 絶縁基板 ２１ 第１電極 ２２ 第２電極 ２３ 第３電極 ２４ 第４電極 Ａ 低融点可溶合金片 Ｂ 低融点可溶合金片 Ｒ 抵抗 ４ フラックス ５ 絶縁層 Ｅ 保護素子 Ｆ 過電圧検知通電回路 Ｚ 被保護機器 Ｓ 電源
Claims (5)
- 【請求項１】絶縁基板の片面上に第１電極、第２電極、
第３電極及び第４電極を設け、第１電極と第２電極とに
わたって抵抗を設け、第２電極と第３電極との間に低融
点可溶合金片Ａを接続し、第３電極と第４電極との間に
低融点可溶合金片Ｂを接続し、これらの低融点可溶合金
片にフラックスを塗布し、上記絶縁基板の片面を覆って
絶縁層を被覆して成ることを特徴とする保護素子。 - 【請求項２】絶縁基板の片面上に第１電極、第２電極、
第３電極及び第４電極を設け、第１電極と第２電極とに
わたって抵抗を設け、第２電極と第３電極との間に低融
点可溶合金片Ａを接続し、第２電極と第４電極との間に
低融点可溶合金片Ｂを接続し、これらの低融点可溶合金
片にフラックスを塗布し、上記絶縁基板の片面を覆って
絶縁層を被覆して成ることを特徴とする保護素子。 - 【請求項３】低融点可溶合金片Ｂの電極間長さを低融点
可溶合金片Ａの電極間長さよりも長くした請求項１また
は２記載の保護素子。 - 【請求項４】低融点可溶合金片Ｂの融点を低融点可溶合
金片Ａの融点より低くした請求項１乃至３何れか記載の
保護素子。 - 【請求項５】請求項１乃至４何れか記載の保護素子の第
３電極を電源側に、第４電極を被保護機器側にそれぞれ
接続し、第４電極と第１電極との間に被保護機器の過電
圧を検知し、上記抵抗を通電発熱させる過電圧検知通電
回路を接続することを特徴とする保護素子の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28913896A JP3782176B2 (ja) | 1996-10-12 | 1996-10-12 | 保護素子の使用方法及び保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28913896A JP3782176B2 (ja) | 1996-10-12 | 1996-10-12 | 保護素子の使用方法及び保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10116549A true JPH10116549A (ja) | 1998-05-06 |
| JP3782176B2 JP3782176B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=17739251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28913896A Expired - Fee Related JP3782176B2 (ja) | 1996-10-12 | 1996-10-12 | 保護素子の使用方法及び保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3782176B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1045418A2 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-18 | Sony Chemicals Corporation | Protective device |
| US6344633B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-02-05 | Sony Chemicals Corp. | Stacked protective device lacking an insulating layer between the heating element and the low-melting element |
| US6351361B1 (en) | 1999-04-23 | 2002-02-26 | Sony Chemicals Corporation | Overcurrent protection device |
| US6462318B2 (en) | 2000-05-17 | 2002-10-08 | Sony Chemicals Corp. | Protective element |
| US6566995B2 (en) | 2000-05-17 | 2003-05-20 | Sony Chemicals Corporation | Protective element |
| US7088216B2 (en) | 2003-02-05 | 2006-08-08 | Sony Chemicals Corp. | Protective device |
| US7286037B2 (en) | 2002-12-27 | 2007-10-23 | Sony Corporation | Protective element |
| JP2009070805A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-04-02 | Uchihashi Estec Co Ltd | 抵抗付き基板型温度ヒューズ及び二次電池保護回路 |
| US7535332B2 (en) | 2002-12-27 | 2009-05-19 | Sony Chemicals Corporation | Protective element |
| JP2009301964A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Sony Chemical & Information Device Corp | 保護素子の製造方法及び電子機器の製造方法 |
-
1996
- 1996-10-12 JP JP28913896A patent/JP3782176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344633B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-02-05 | Sony Chemicals Corp. | Stacked protective device lacking an insulating layer between the heating element and the low-melting element |
| EP1045418A3 (en) * | 1999-04-16 | 2002-11-27 | Sony Chemicals Corporation | Protective device |
| US6452475B1 (en) | 1999-04-16 | 2002-09-17 | Sony Chemicals Corp. | Protective device |
| EP1045418A2 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-18 | Sony Chemicals Corporation | Protective device |
| US6351361B1 (en) | 1999-04-23 | 2002-02-26 | Sony Chemicals Corporation | Overcurrent protection device |
| US6566995B2 (en) | 2000-05-17 | 2003-05-20 | Sony Chemicals Corporation | Protective element |
| US6462318B2 (en) | 2000-05-17 | 2002-10-08 | Sony Chemicals Corp. | Protective element |
| KR100478316B1 (ko) * | 2000-05-17 | 2005-03-23 | 소니 케미카루 가부시키가이샤 | 보호소자 |
| US7286037B2 (en) | 2002-12-27 | 2007-10-23 | Sony Corporation | Protective element |
| US7535332B2 (en) | 2002-12-27 | 2009-05-19 | Sony Chemicals Corporation | Protective element |
| US7088216B2 (en) | 2003-02-05 | 2006-08-08 | Sony Chemicals Corp. | Protective device |
| JP2009070805A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-04-02 | Uchihashi Estec Co Ltd | 抵抗付き基板型温度ヒューズ及び二次電池保護回路 |
| JP4663760B2 (ja) * | 2007-08-20 | 2011-04-06 | 内橋エステック株式会社 | 二次電池用保護回路 |
| JP2009301964A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Sony Chemical & Information Device Corp | 保護素子の製造方法及び電子機器の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3782176B2 (ja) | 2006-06-07 |
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