(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の部材を含む回路保護装置：
第１電極、第２電極およびアーミングピンを含む筐体；
前記筐体の内側にあり、第１端部および第２端部を含むバネであって、該バネの第１端部が前記筐体の内側縁部に固定されているバネ；
前記筐体の内側にある導電性滑動部であって、該滑動部が該滑動部の少なくとも一部の内部に規定されるポケットを含み、該ポケットが前記バネの第２端部の少なくとも一部を収容し、前記バネが前記ポケットと前記筐体の前記内側縁部との間で張力を保持しており、該滑動部は前記筐体の内部で第１の位置から第２の位置まで滑動するように構成されており、前記第１の位置では第１電極と第２電極との電気的接続をもたらし、かつ前記第２の位置では第１電極と第２電極との電気的接続をもたらさない滑動部；および
前記滑動部と前記アーミングピンとの電気的接続をもたらす可融性結合部であって、該可融性結合部は、（ｉ）リフロー工程の間において第１の位置で前記滑動部を保持し、かつ（ｉｉ）リフロー工程後においてアーミングピンへのアーミング電流の適用により開くように構成されている可融性結合部。
【請求項２】
前記滑動部と第１および第２電極のそれぞれとの間にはんだをさらに含み、該はんだは、可融性結合部がアーミング電流の適用により開いた後、第１の位置で滑動部を保持する、請求項１に記載の回路保護装置。
【請求項３】
温度超過状態の検出により、前記はんだは溶融し、前記バネは圧縮し前記滑動部を第２の位置に引き寄せるように構成されており、前記第１の位置と前記第２の位置との間の滑動方向が前記滑動部の全長に平行である、請求項２に記載の回路保護装置。
【請求項４】
前記可融性結合部が前記はんだの融点より高い温度で開く、請求項２に記載の回路保護装置。
【請求項５】
前記滑動部に取り付けられた可融性要素をさらに含み、前記可融性結合部が前記可融性要素の一体部分であり、（ｉ）前記滑動部が該滑動部の上面から上方に延在する少なくとも１つの突起部を含み、（ｉｉ）前記可融性要素が前記少なくとも１つの突起部と適合する少なくとも１つの開口部を含み、かつ（ｉｉｉ）前記少なくとも１つの開口部が前記適合する少なくとも１つの突起部を収容する、請求項１に記載の回路保護装置。
【請求項６】
前記アーミングピンは、（ｉ）前記バネの第１端部に固定される前記内側縁部が位置付けられる筐体の一端とは反対側の筐体の一端に位置付けられるか、または（ｉｉ）第１電極と第２電極との間に位置付けられる、請求項１に記載の回路保護装置。
【請求項７】
以下の部材を含む回路保護装置：
第１電極、第２電極およびアーミングピンを含む筐体；
前記筐体の内側にあり、第１端部および第２端部を含むバネであって、該バネの第１端部が前記筐体の内側縁部に固定されているバネ；
前記筐体の内側にある導電性滑動部であって、該滑動部は前記筐体の内部で第１の位置から第２の位置まで滑動するように構成されており、前記第１の位置では第１電極と第２電極との電気的接続をもたらし、かつ前記第２の位置では第１電極と第２電極との電気的接続をもたらさず、該滑動部は以下の部材を含む滑動部：
該滑動部の少なくとも一部の内部に規定されるポケットを有する本体部であって、該ポケットが前記バネの第２端部の少なくとも一部を収容し、前記バネが前記ポケットと前記筐体の前記内側縁部との間で張力を保持している本体部；および
前記滑動部の前記本体部と前記アーミングピンとを連結する可融性結合部であって、該可融性結合部は、リフロー工程の間において第１の位置で前記滑動部を保持し、かつリフロー工程後においてアーミングピンへのアーミング電流の適用により開くように構成されている可融性結合部。
【請求項８】
前記可融性結合部がエポキシで被覆されている、請求項７に記載の回路保護装置。
【請求項９】
前記滑動部と第１および第２電極のそれぞれとの間にはんだをさらに含み、該はんだは、前記可融性結合部がアーミング電流の適用により開いた後、第１の位置で滑動部を保持し、温度超過状態の検出により、前記はんだは溶融し、前記バネは圧縮し前記滑動部を第２の位置に引き寄せるように構成されている、請求項７に記載の回路保護装置。
【請求項１０】
前記可融性結合部に連結されるアーミングピンコネクターをさらに含んで、前記アーミングピンと前記可融性結合部との電気的接続がもたらされる、請求項１に記載の回路保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には電子保護回路に関する。より具体的には、本発明は、溶接可能またはプラグ着脱可能な装置に適応されてもよいリフロー可能な表面実装回路保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
保護回路は多くの場合、電子回路において、故障した回路を他の回路から隔離するために利用される。例えば、保護回路は、リチウムイオン電池パック等において、電気回路における電気的または熱的故障状態を防止するのに利用してもよい。保護回路は、電源供給回路の故障により引き起こされる火災等のより重大な問題を防ぐのに利用してもよい。
【０００３】
保護回路の一種として温度ヒューズが挙げられる。温度ヒューズは、通常のガラスヒューズと同様に機能する。即ち、通常の操作条件の下では、ヒューズは短絡回路のように振る舞い、故障状態の間は、ヒューズは開回路のように振る舞う。温度ヒューズの温度が特定の温度を超えると、温度ヒューズはこのような２つの操作モードの間を推移する。このようなモードを容易にするために、温度ヒューズは、導電状態から非導電状態へと切り替わり得る可融性ワイヤ（fusible wire）、一連の金属コンタクトまたは一連のはんだ付けされた金属コンタクト等の導通要素（conduction element）を含む。検知要素が組み込まれてもよい。検知要素の物理的状態は、検知要素の温度に対して変化する。例えば、検知要素は、低融点の金属合金またはアクティブ温度で溶融する個別の融点の有機化合物に相当し得る。検知要素の状態が変化すると、導通要素は、電気伝導パスが物理的に遮断されることにより、導電状態から非導電状態へと切り替わる。
【０００４】
操作において、電流はヒューズ要素（fuse element）を通って流れる。いったん検知要素が特定の温度に達すると、検知要素の状態が変化し、導通要素は導電状態から非導電状態へと切り替わる。
【０００５】
いくつかの既存の温度ヒューズの不都合な点の１つは、温度ヒューズを取り付けている間に、検知要素の状態が変化する温度に温度ヒューズが達するのを防止するように注意を払わなければならないことである。結果として、いくつかの既存の温度ヒューズは、検知要素を時期尚早に開かせるであろう温度で操作されるリフロー炉によって回路パネルに実装することができない。
【０００６】
２００９年３月２４日に提出され且つ米国特許出願公開第２０１０／０２４５０２２号として公開された米国特許出願第１２／３８３，５９５号、および２００９年３月２４日に提出され且つ米国特許出願公開第２０１０／０２４５０２７号として公開された米国特許出願第１２／３８３，５６０号（本明細書中、各文献の全体を参考文献として組み込むものとする）に記載の温度ヒューズは、上述の不都合な点に対処する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０２４５０２２号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／０２４５０２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
改良された回路保護装置を提供するのに進歩がなされた一方で、改良された回路保護装置への要望が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
回路保護装置は、第１および第２の電極を含む筐体を含んでいる。当該装置は、前記筐体の内側に、導電性滑動部を含む。当該滑動部は、前記筐体内の第１の位置において、第１電極と第２電極との電気的接続をもたらす。当該滑動部は、筐体内の第２の位置において、前記電気的接続をもたらさない。バネは、前記滑動部と筐体の内部側との間で、当該バネが拡張状態で張力が保持されるように、固定され伸張されている。当該滑動部は、当該滑動部と第１および第２電極との間ではんだにより前記第１の位置において保持される。当該装置をアーミング（arm）した後、温度超過状態の検出により、はんだの溶融が開始され、ばねが圧縮され、滑動部が筐体内で第２の位置に引き寄せられるため、第１電極と第２電極との間の電気的接続が切断される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、アーミング前のリフロー可能な表面実装回路保護装置である。
【００１１】
【図２】図２は、閉位置にある図１に示される装置の断面図を示す。
【００１２】
【図３】図３は、開位置にある図１に示される装置の断面図を示す。
【００１３】
【図４ａ】図４ａは、回路保護装置の一例であって、当該装置の外部の回路を保護するための装置の回路図である。
【００１４】
【図４ｂ】図４ｂは、可融性結合部が吹き飛ばされ、滑動部が閉位置にある、図４ａの回路の回路図である。
【００１５】
【図４ｃ】図４ｃは、滑動部が開位置にある、図４ｂの回路の回路図である。
【００１６】
【図５ａ】図５ａは、回路保護装置の組み立て工程の一例を示す。
【図５ｂ】図５ｂは、回路保護装置の組み立て工程の一例を示す。
【図５ｃ】図５ｃは、回路保護装置の組み立て工程の一例を示す。
【図５ｄ】図５ｄは、回路保護装置の組み立て工程の一例を示す。
【図５ｅ】図５ｅは、回路保護装置の組み立て工程の一例を示す。
【図５ｆ】図５ｆは、回路保護装置の組み立て工程の一例を示す。
【００１７】
【図６】図６は、リフロー可能な回路保護装置の別の一例である。
【００１８】
【図７】図７は、溶接可能な回路保護装置の一例を示す。
【００１９】
【図８】図８は、溶接可能な回路保護装置の別の一例を示す。
【００２０】
【図９】図９は、溶接可能な回路保護装置のまた別の一例を示す。
【００２１】
【図１０】図１０は、図８の装置の内側における、部分組立構造の一例を示す。
【００２２】
【図１１】図１１は、プラグ着脱可能な回路保護装置の一例を示す。
【００２３】
【図１２ａ】図１２ａは、リフロー可能な回路保護装置の選択された部品を示す。
【図１２ｂ】図１２ｂは、リフロー可能な回路保護装置の選択された部品を示す。
【図１２ｃ】図１２ｃは、リフロー可能な回路保護装置の選択された部品を示す。
【図１２ｄ】図１２ｄは、リフロー可能な回路保護装置の選択された部品を示す。
【００２４】
【図１３】図１３は、キャピラリーブレイクを含む回路保護装置の断面図を示す。
【００２５】
【図１４】図１４は、図１３に示される装置の電極の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、アーミング前の、リフロー可能な表面実装回路保護装置１００である。当該装置１００は、筐体１０８の内側に、滑動部１０２、バネ１０４、および可融性要素１０６を含む。図１において、バネ１０４は螺旋状引張バネである。筐体１０８は、アーミングピン（arming pin）１１０および電極１１２，１１４を含む。電極は、例えば、保護されるべき回路に当該装置１００を接続するための表面実装パッドであってもよい。筐体１０８はアーム１１６を含む。アーム１１６の端部の底表面は、筐体１０８を経てアーミングピン１１０に電気的に接続されるアーミングパッドを含む。アーミング電流（後述される）はアーミングパッドを経てアーミングピン１１０に適用される。
【００２７】
滑動部１０２は、銅などの導電性材料から製造されてよい。図１に示す実施態様においては、滑動部１０２は、当該滑動部１０２の上表面から延在する２つの突起部１１８を含む。可融性要素１０６は当該突起部１１８と適合する２つの開口部を含み、このため可融性要素１０６は滑動部１０２に固定される。図１は２つの突起部を有する滑動部を示すが、他の実施態様においては、滑動部は様々な数の突起部を含んでもよいこと、および可融性要素は当該滑動部における突起部の数に合致した数の開口部を含んでもよいことは理解されるだろう。他の取り付け法が採用されてもよく、例えば、レーザー溶接法、および機械的締結法、例えば、接着剤、ねじ、リベットなどによる方法が挙げられる。他の取り付け法を採用する幾つかの実施態様においては、滑動部１０２は突起部１１８を省略してもよい。
【００２８】
装置１００はまた、可融性結合部１２０および当該可融性結合部１２０に連結されるアーミングピンコネクター（arming pin connector）１２２を含む。可融性結合部１２０は可融性要素１０６と同様の材料から製造され、一体的に連結されてもよい。アーミングピンコネクター１２２は、アーミングピン１１０により引っ掛けるループ部または開口部を含み、アーミングピンと可融性結合部１２０との電気的接続がもたらされる。可融性結合部１２０は、当該可融性結合部１２０が（後述するように）吹き飛ばされるまで、可融性要素１０６とアーミングピン１１０との電気的および機械的接続をもたらす。
【００２９】
滑動部１０２は、バネ１０４の一部が挿入されるポケット（pocket）を含む。図１においては、当該ポケットは、滑動部１０２に規定される窪みであり、当該ポケットに挿入されるバネ１０４の一部の全体または本質的部分が滑動部１０２の上表面より低いように十分に深い。他の実施態様においては、当該ポケットは図６に示すように、より浅く、バネ１０４の頭部の一部を収容してもよいことが理解されるだろう。図１においては、バネ１０４は拡張状態で伸張下にあるように示されている。バネ１０４の一端部１２４は滑動部１０２のポケットに挿入されている。バネ１０４の他端部１２６は筐体１０８のオーバーモールド部１２８まで伸張されて挿入される。可融性要素１０６はバネ１０４の一部を覆う部分を含んで、適所でのバネ１０４の保持を助けてもよい。
【００３０】
滑動部１０２を筐体１０８の内側の底面にはんだ付けし、保護されるべき回路に装置１００を取り付けた後、（伸張下で保持されるバネ１０４の圧縮力に耐えながら）滑動部１０２を適所で保持してもよい。滑動部１０２は電極１１２および１１４の電気的接続をもたらす。
【００３１】
滑動部１０２を適所で保持するはんだの融点はリフロー温度より低い温度であってよい。可融性結合部１２０は、当該可融性結合部１２０をリフロー温度より高い温度で開かせるためにリフロー温度よりも高い融点を有してもよい材料から製造され、リフローの間、滑動部１０２および可融性要素１０６を適所で保持するために提供される。リフローの後、保護されるべき装置に装置１００を取り付けるとき、アーミング電流（arming current）を、アーミングピン１１０に可融性結合部１２０を経て適用し、可融性結合部１２０を開かせる。装置１００は、可融性結合部１２０が開いて、アーミングがなされる。仮に保護されるべき回路が過熱して、滑動部１０２を適所で保持するはんだが溶融し始めると、バネ１０４の力が滑動部１０２を開位置まで引き寄せ、電極１１２および１１４間での電気的接続がもはやなくなるので、当該回路は過熱から保護される。
【００３２】
当該装置の寸法の例として、以下のものが挙げられる。装置１００は、長さが約１１．６ｍｍ、装置１００のアーム１１６を備えた端部の幅が約８．２ｍｍ、装置１００の他の端部の幅が約６．２ｍｍ、高さが約３．４ｍｍであってもよい。筐体のアーム１１６は幅が約１．４ｍｍであってもよい。
【００３３】
アーミングパッド（図１においてアーム１１６の底面に位置付けられるもの）は、筐体１０８の様々な位置に位置付けられてもよいことが理解されるだろう。例えば、アーミングパッドは、アーミングピン１２２との電気的接続を有する電極１１４および１１２の間に位置付けられてもよい。このような例において、筐体１０８はアーム１１６を省略してもよい。
【００３４】
図２は、閉位置にある装置１００の断面図を示す。装置１００のある要素を説明するため、例えば、可融性要素１０６は示されていない。滑動部１０２は電極１１２および１１４間の導電路を提供する。
【００３５】
図３は、開位置にある装置１００の断面図を示す。仮に、例えば装置１００が接続される回路が温度超過状態まで過熱され、滑動部１０２を適所で保持するはんだを溶融開始させると、バネ１０４は矢印３００で示される方向で滑動部１０２を引き寄せる。このような方法においては、電極１１２および１１４間の電気的接続が切断されるため、外部の回路が過熱から保護される。要素１３０は電極１１２の上ではんだが提供されるところを示す。図３に示されていないが、はんだは電極１１４の上に同様に提供される。
【００３６】
図４ａ〜図４ｃは、回路保護装置の一例であって、当該装置の外部の回路を保護するための装置の回路図４００である。回路４００は電極４０２および４０４を含み、これらはそれぞれ図１に示す電極１１２および１１４に相当してもよい。電極４０６は図１に示すアーミングピン１１０に相当する。回路４００はまた、電極４０６（アーミングピン１１０）に接続される可融性結合部４０８を含む。アーミング電流は電極４０６を経て可融性部４０８に適用されてもよい。回路４００はまた、電極４０２，４０４間で導電性要素４１０を含み、これは図１に示す滑動部１０２に相当してもよい。説明のために、回路保護装置は、複数の保護されるべき回路部品の間、例えば１またはそれ以上のＦＥＴの間、で直列に位置付けることができる。回路保護装置は他の回路構成で使用されてもよいことが理解されるだろう。
【００３７】
図４ａは、可融性結合部４０８が吹き飛ばされる前、すなわち当該装置をアーミングする前、の回路４００を示す。図４ｂは、可融性結合部４０８が吹き飛ばされた後の回路４００を示す。さらに、図４ａ〜図４ｂにおいては、滑動部４１０は閉位置にあるため、電極４０２，４０４間においてブリッジングし、電気的接続をもたらす。図４ｃは、開位置にある回路４００を示し、ここでは、例えば温度超過状態が検出された後において、電極４０２，４０４間での電気的接続が切断される。
【００３８】
図５ａ〜図５ｆは、例えば図１に示す装置１００などの回路保護装置の組み立て工程の例を示す。図５ａは、滑動部５００が提供されるところを示す。滑動部５００は、導電性材料、例えば銅、から製造されてもよい。滑動部５００は、バネ（図２ｂ参照）を受け入れるように造形されたポケット５０２を含む。滑動部５００はまた、当該滑動部５００の上面から上方に延在する突起部５０４を含む。他の取り付け法が採用されてもよく、例えば、レーザー溶接法、および機械的締結法、例えば、接着剤、ねじ、リベットなどによる方法が挙げられる。
【００３９】
図５ｂは、バネ５０６がポケット５０２内に置かれているところを示す。バネ５０６はコイルバネであってもよいし、または弾性を有し、かつ拡張により張力がもたらされ得る他のバネ要素であってもよい。
【００４０】
図５ｃは、可融性要素５０８が滑動部５００の少なくとも一部の上面に置かれているところを示す。可融性要素５０８は２つの開口部を含み、当該開口部は滑動部５００から延在する突起部５０４と適合している。可融性要素５０８は、既知のスタンピング技術（stamping techniques）を用いて滑動部５００に接合されてもよい。可融性結合部５１０は、要素５０８の前記開口部近傍側とは反対にある可融性要素５０８の側で、当該可融性要素５０８と連結されている。可融性要素５０８と連結している可融性結合部５１０の端部とは反対にある、可融性結合部５１０の端部において、アーミングピンコネクター５１２は連結されている。アーミングピンコネクター５１２は装置筐体の一部であるアーミングピン５２２と連結している（図５ｅ参照）。
【００４１】
可融性要素５０８は、開口部５１０および突起部５０４により滑動部５００に取り付けられてよい。特に、突起部５０４の上で実施される既知のクリンピング技術（crimping techniques）であって、可融性要素５０８を押し下げて、可融性要素５０８が突起部５０４の上で後退するのを防止する技術により、可融性要素５０８を滑動部５００に固定してもよい。滑動部５００および／または可融性要素５０８に使用される材料に応じて、他の技術が採用されてもよく、例えば、レーザーまたは抵抗溶接法、または高温接着法、機械的締結法、例えば、ねじまたはリベットなどによる方法が挙げられる。
【００４２】
可融性要素５０８は、電気を通すことができる材料から製造されてよい。例えば、可融性要素５０８は、銅、ステンレス鋼、または合金から製造されてもよい。可融性結合部５１０の直径は、アーミング電流により当該可融性結合部５１０を吹き飛ばすことができるような寸法であってよい。可融性結合部５１０は、装置を保護されるべき回路に取り付けた後に、当該可融性結合部５１０を通じて電流を流すこと等によって吹き飛ばされる。換言すれば、可融性結合部５１０を通じて十分高い電流またはアーミング電流を調達することにより、当該可融性結合部５１０を開かせる。一実施態様においては、アーミング電流は約２アンペアであってよい。しかしながら、可融性結合部５１０は、直径および／または別の寸法が増加または減少してもよく、それにより、より高い又はより低い活性化電流が可能になることが理解されるだろう。
【００４３】
図５ｄは、滑動部５００、バネ５０６、および可融性要素５０８が置かれる筐体５１４の内側を示す。筐体５１４の底面には、はんだプレフォーム（solder preforms）５１６，５１８が提供される。筐体５１４の下面は、はんだプレフォーム５１６，５１８の教示に対応して、電極、例えば表面実装パッドを含んでもよく、このため、保護されるべき回路と筐体５１４の内側に置かれる滑動部との電気的接続がもたらされる。筐体５１４はまた、アーミングピン５２０を含み、これを通じてアーミング電流が可融性結合部５１０にもたらされる。アーミングピン５２０はフック状突起部５２２を含み、これにアーミングピンコネクター５１２を当てる。
【００４４】
図５ｅは、滑動部５００、バネ５０６、および可融性要素５０８を含む組立品を筐体５１４内に置いたところを示す。特に、アーミングピンコネクター５１２はアーミングピン５２０に固定される。滑動部５００の底面ははんだプレフォーム５１６，５１８にはんだ付けされる。一旦、冷却されると、バネ５０６が伸張されるとき、はんだは滑動部を適所で保持する（図５ｆ参照）。
【００４５】
図５ｆは、バネ５０６がその後、伸張されるところを示す。滑動部５００に挿入されないバネ５０６の端部は、筐体の反対側端部においてオーバーモールド部５２４まで伸張される。図５ｂ〜図５ｆに示すように、バネ５０６の両端部がオーバーモールド５２４およびポケット５０２に適合可能で、かつ張力が残るように、バネ５０６の両端部は、当該バネ５０６の中央部よりも直径が大きい。
【００４６】
得られた装置は、例えば図１に示すものであり、この後、リフロー炉でリフローに供される。リフロー工程の間、はんだは外部電極に滑動部５００を保持し、このことが、張力を保持するバネ５０６の力による滑動部５００の開位置への移動をもたらすだろう。例えば、はんだの融点は約１４０℃であってよいが、リフローの間の温度は２００℃超、例えば２６０℃に達してもよい。従って、リフローの間、はんだは溶融し、バネ５０６は時期尚早に滑動部５００を開位置まで引き寄せようとする。取り付けの間に、バネ５０６により適用される力が回路保護装置を開くのを防止するために、はんだよりも高融点の可融性結合部５１０を利用して、滑動部５００を適所に維持し、バネ５０６の圧縮力に耐えてもよい。
【００４７】
蓋（図示しない）を、例えばスナップ式連結法を用いて、筐体の上に取り付けて、当該装置を保護されるべき回路に取り付ける準備をする。取り付けたら、アーミングピン５２０を通じて可融性結合部５１０に対して、上記したようにアーミング電流を適用することにより、当該装置をアーミングする。可融性結合部５１０が開くと、当該装置はアーミングがなされる。
【００４８】
図６は、別のリフロー可能な回路保護装置６００の例である。当該装置６００は、可融性要素が省略されている点で、図１の装置１００と異なっている。図６においては、可融性結合部６０２は滑動部６０４の一部である。例えば、滑動部６０４および可融性結合部６０２は銅を材料として打ち抜きされたひとつの部分であってもよい。この例においては、滑動部６０４はアーミングピンコネクター６０６を含んでもよく、当該アーミングピンコネクターは、筐体６０８のアーミングピンに（一実施態様において）引っ掛けるか、または別法で連結させる。滑動部６０４は銅材料から製造されてよく、可融性結合部６０２は、滑動部６０４の本体６１０とアーミングピンコネクター６０６とを連結させる銅の薄型ストランド（thin strand）であってもよい。滑動部６０４における可融性結合部６０２の部分はエポキシで被覆されている。この例においては、銅結合部６０２の抵抗が低いため、リフロー後に装置６００をアーミングするのに必要なアーミング電流は、図１の装置をアーミングするのに必要なアーミング電流と比較して高くてもよい。図６においては、滑動部６０４は、当該滑動部６０４の上でバネ６１４の一端部を適所で保持するグリップ部６１２を含む。
【００４９】
図１の装置と同様に、可融性結合部６０２は、リフローの間、滑動部６０４を適所で保持する。リフローの後、可融性結合部６０２を通じてアーミング電流を適用することにより、装置６００をアーミングする。当該装置を一旦、アーミングすると、仮に当該装置が過熱して滑動部６０４と電極６１６，６１８との間ではんだが溶融するとき、伸びたバネの力が滑動部６０４をオーバーモールド部６２０の方に引き寄せる。
【００５０】
図７は、溶接可能な回路保護装置７００の例を示す。当該装置７００は、筐体と適合する蓋７０２を含むように示されている。蓋／筐体の内部構造は、例えば、図１または図６に示される構造であってもよいし、または後述する図１０に示される構造であってもよい。溶接可能な装置７００について、電極７０４，７０６（すなわちリードフレーム）は、図１または図６に示される表面実装装置のものと比較して延在している。溶接可能な装置は、例えば抵抗溶接法を用いて顧客が当該装置７００を取り付けるのを可能にする。一実施態様においては、溶接可能な装置７００は、アーミングピンまたは当該アーミングピンと可融性要素とを連結する可融性結合部を含まなくてもよい。
【００５１】
図８〜図９は他の例の溶接可能な装置８００および９００を示す。装置８００および９００はそれぞれ、顧客の要求に応じた様々な形状の電極８０２，８０４および９０２，９０４を含む。
【００５２】
図１０は、装置９００の内側の部分組立品構造の一例を示す。上記したように、図１０に示す一実施態様においては、溶接可能な装置７００は、アーミングピンまたは当該アーミングピンと可融性要素とを連結する可融性結合部を含まなくてもよい。装置９００は滑動部９０６およびバネ９０８を含む。滑動部９０６は、バネ９０８の一端部を当該滑動部９０６に保持するグリップ部９１０を含む。バネ９０８の他端部は、筐体９１４のオーバーモールド部９１２により保持される。（（リフローの間、当該装置を適所で保持する可融性結合部がなぜ必要とされないのか、思い出してみるべきである。この装置はリフローを行わないのか？その通り、リフローは行わない。））
【００５３】
図１１は、プラグ着脱可能な回路保護装置１１００の一例を示す。装置１１００は、筐体と適合する蓋１１０２を含むように示されている。蓋／筐体の内部構造は、例えば、図１、図６または図１０に示される構造であってもよい。プラグ着脱可能な回路保護装置１１００は、回路基板または他の回路のソケット（receptacle）に差し込めるように構築された電極１１０４，１１０６を含む。プラグ着脱可能な装置１１００は、ヒューズ箱に差し込むように構築された使い捨てヒューズであってもよい。
【００５４】
図１２ａ〜図１２ｄは、リフロー可能な回路保護装置の選択された部品を示す。図１２ａは、打ち抜き型滑動部１２０２、可融性要素１２０４および螺旋状引張バネ１２０６を含む装置の滑動部組立品１２００を示す。当該部分組立品１２００は、アーミングピンコネクター１２０８および当該アーミングピンコネクター１２０８と可融性要素１２０４とを連結する可融性結合部１２１０を含む。滑動部１２０２は、図１と同様に、銅から製造されてよい。この例においては、可融性要素１２０４はレーザー溶接法により滑動部１２０２に取り付けられている。図１の装置の滑動部は、バネの本質的部分が挿入されるポケットを含んでいた。図１２ａの部分組立品１２００における滑動部１２０２も、バネ１２０６の端部の一部を収容する比較的小さなポケットを含んで、可融性要素１２０４上にある長さ分のバネ１２０６を当該可融性要素１２０４と同じ高さで取り付けるのを可能にしてもよい。
【００５５】
図１２ｂは、図１２ａの部分組立品１２００を筐体１２１２に挿入するところを示す。図１２ｂはまた、電極１２１８，１２２０の上に適用される２つのはんだプレフォーム１２１４，１２１６を示す。部分組立品１２００は、はんだプレフォーム１２１４，１２１６の適用後、挿入される。
【００５６】
図１２ｃは、筐体１２１２の上に蓋１２２２を被せるところを示す。この例においては、蓋１２２２は筐体１２１２にスナップ式で留まる。蓋１２２２を筐体に留める前に、バネ１２０６は伸張され、滑動部１２０２に固定されていないバネ１２０６の端部を筐体１２１２のオーバーモールド部１２２４に挿入し、当該バネ１２０６を伸張下に置く。さらに、筐体のアーミングピン１２２６にはんだペーストを適用してもよい。はんだペーストの目的は、アーミングピンとアーミングピンコネクターとの信頼性の高い導電接続を確保することである。アーミングピンはまた、予め錫めっきされてもよい。
【００５７】
図１２ｄは、組み立てられた装置１２２８を示す。組み立て後、装置１２２６は、リフロー炉の中でリフローに供されてもよい。
【００５８】
図１３は、キャピラリーブレイク（capillary break）を含む回路保護装置１３００の断面図を示す。当該装置１３００は滑動部１３０２、バネ１３０４、可融性要素１３０６、可融性結合部１３０８を筐体１３１０内に含む。当該装置１３００はまた、回路基板１３１６上に実装された電極１３１２および１３１４を含む。
【００５９】
図１４は、図１３の電極１３１４の拡大図を示す。電極１３１２および１３１４それぞれの両側は、当該電極１３１２および１３１４の底面側に階段状断面形を形成する切り欠き部１３１８を含み、これにより、筐体１３１０の底面と回路基板１３１６との間にスペース１３２０、すなわちキャピラリーブレイク、を作り出す。当該キャピラリーブレイクは、リフローの間に溶融する回路基板１３１６上の液状フラックスが毛細管力により毛細管路１３２２を進むのを防止する。
【００６０】
特定の実施態様を参照して回路保護装置を説明してきたが、種々の変更を行ってよく、本願の特許請求の範囲から逸脱することなく均等物を置き換えてよいことが、当業者に理解されるだろう。更に、特定の状況または材料を教示に適合させるために、その範囲から逸脱することなく多数の変更を行ってよい。従って、リフロー可能な回路保護装置は、開示された特定の実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に含まれるあらゆる実施態様に限定されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１３】
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【図１４】
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