JPS6014485B2 - 避雷器用素子の接着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、酸化亜鉛を主成分とした非直線抵抗体からな
り、複数個積層して内部要素として用いる避雷器用素子
（以下、単に素子と略記する）の積層時における接着方
法に関するものである。

２個の素子を接着する場合には、接着すべき面の間の可
溶合金（はんだ）を挟持した積層素子の上下端面にそれ
ぞれ誘導加熱の容易な金属体を当接させて、各金属体に
高周波譲導による渦電流を譲超させ、その発生熱の素子
を介しての可溶合金への伝熱により可溶合金を加熱溶融
して素子相互を接着する方法が効率のよい接着方法とし
て提案されている。

この接着方法を３個以上の素子を積層する場合に適用す
るには、第１図に示すように素子ＩＡ，ＩＢと素子ＩＢ
，ＩＣ間にそれぞれ可溶合金２，２を挟持した形で３個
の素子ＩＡ，ＩＢ，ＩＣを頚層して、その両端面に下部
金属体３Ａ、上部金属体３Ｂを当緩させ、下部及び上部
金属体３Ａ，３Ｂを囲むように加熱コイル４Ａ，４８を
配置する。

そして、接着に際しては積層状態の３個の素子ＩＡ，Ｉ
Ｂ，ＩＣの両端面の金属体３Ａ，３Ｂに加圧力を加える
とともに、加熱コイル４Ａ，４Ｂに高周波電源５から高
周波電流を流して各金属体３Ａ，３Ｂに渦電流を誘起さ
せ、その発生熱の伝熱により可溶合金２，２を熔融する
。ところが、この方法では素子が２個の場合には効率よ
く接着できるが、第１図に示すように３個になると、金
属体３Ａ，３Ｂに接する素子ＩＡ，ＩＣの接着すべき面
Ａ，Ｄは溶融温度に達しても中間の素子ＩＢの両面Ｂ，
Ｃは溶融温度に達しない場合があるので、第２図に示す
ように素子の予熱不足に起因してはんだ溶融面２０１こ
切れ目２１が発生することがあり、接着不良となるおそ
れがある。

また、３個以上横層した素子の接着方法としては、各素
子の接着すべき面の間に可溶合金を挟持した状態で加熱
炉内に収め、一括して各接着部を加熱溶融して接着する
方法があるが、接着に長い時間を要し、消費電力も多大
になるという欠点があった。

本発明は上記のような欠点を除去し、複数個、特に３個
以上の素子を積層する場合に確実に、かつ効率よく接着
することができる避電器用素子の接着方法を提供するこ
とを目的とする。

本発明方法は、まず２個の素子の接着を上部及び下部金
属体からの素子を介しての可溶合金への伝熱により行っ
た後、上部金属体を引き上げて、可溶合金を仮付けして
子熱した素子を取付け、前に１回目の接着の済んだ上層
の素子の上面温度がはんだ付適温近くまで低下した時点
で上部金属体を押し下げて各素子を加圧すると同時に、
上部金属体の高さの位置に移動させ上部加熱コイルに高
周波電流を流して上部金属体を加熱することを特徴とす
るものである。

以下本発明方法の実施の態様を図面を参照して説明する
。

第３図及び第４図において、ＩＡ，ＩＢ，ＩＣは素子、
２は可溶合金（はんだ）、３Ａは下部金属体、３Ｂは上
部金属体、４Ａは下部加熱コイル、４Ｂは上部加熱コイ
ル、５は高周波電源、６は加圧装置ベッド、７は合金、
８は押金である。

前記合金７は前記ベッド６上に据付けられており、その
上面に下部金属体３Ａが配設されている。前記下部加熱
コイル４Ａは前記下部金属体３Ａを囲むように配置され
ている。また、前記上部加熱コイル４８は前記上部金属
体３Ｂを囲むように配置されるが、押金８に取着された
上部金属体３Ｂは上下方向に移動するため、上部加熱コ
イル４Ｂも上下に移動可能となっており、加熱時には常
に上部金属体３Ｂを囲む位置となるように高さが調整さ
れる。なお、図示されていないが、前記下部及び上部金
属体３Ａ，３Ｂには素子を簡単に着脱できる保持機構が
付設されている。

ここで、素子接着時には、まず第３図に示すように素子
ＩＡを下部金属体３Ａ上に保持し、下面に可溶合金２を
仮付けした素子ＩＢを上部金属体３Ｂに取付け、素子Ｉ
Ａ，ＩＢ間に可溶合金２を挟持するように加圧装置を操
作する。

即ち、押金８を下げて図示状態とする。

この場合、上部加熱コイル４Ｂは２素子積層時の上部金
属体３８の位置に対応した高さとなるようにその位置が
調整されている。このように両金属体３Ａ，３Ｂにより
両素子ＩＡ，ＩＢを加圧した状態で両加熱コイル４Ａ，
４Ｂに高周波電流を通じると、金属体３Ａ，３Ｂに渦電
流が譲起され、金属体３Ａ，３８は発熱状態となる。

この発生熱は素子ＩＡ，ＩＢを介して可溶合金２に伝わ
り、これにより可溶合金２が加熱されて溶融し、素子Ｉ
Ａ，ＩＢが接着される。

このときの各部の温度分布は第５図に示すようになり、
素子ＩＡ，ＩＢも適温となる。従って、接着も確実にな
る。この後、上部金属体３Ｂを引き上げ、これに第４図
に示すように下面に可溶合金２を仮付けしてはんだ溶融
温度以下に子熱した素子ＩＣを取付ける。

また、上部加熱コイル４Ｂを３素子積層時の上部金属体
３Ｂの位置（第４図に一点鎖線で示す位鷹）と対応する
高さまで移動させる。このように次の接着の準備を行い
ながら１回目の懐着作業ではんだ付適温以上に加熱され
た素子ＩＢを冷却し、その上面温度がはんだ付適温近く
まで低下した時点で押金８を押し下げて素子ＩＣ及びそ
の下面の可溶合金２を素子ＩＢの上面に押し付ける。

同時に上部加熱コイル４Ｂにのみ高周波電流を通じる。
この結果、上部金属体３Ｂが誘導加熱により加熱され、
その発生熱は素子ＩＣを介して可溶合金２に伝わる。可
溶合金２は伝導熱と素子ＩＢの余熱により加熱されて溶
融する。この場合も、上部金属体３Ｂ、素子ＩＣ、可溶
合金２、素子ＩＢ上面における温度分布は第５図に示す
分布状態と略同様となり、素子の子熱不足に起因するは
んだ溶融面の切れ目（第２図）の発生はなく、良好な接
着状態となる。上講説明では素子３個の接着について説
明したが、４個以上の場合には素子ＩＣの接着工程（２
回目の穣着工程）を順次繰返すことになる。

以上のように本発明によれば、最初の接着工程では常温
から加熱するが、その後の接着工程では待機時の子熱と
前回接着時の余熱が利用されるので、最初の接着に５〜
１０分、その後の接着には５分以下の時間を要するだけ
となり、加熱炉内で数個を同時に接着できるとはいえ、
１回の作業に１〜２時間を要する方法に比べると著しく
作業能率が改善される。また、積層数の変更にも柔軟に
対処することができ、しかも接着は確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図は誘導加熱を利用した接着方法の一例を説明する
ための概略的な配置構成図、第２図は接着不良の接着面
を示す図、第３図及び第４図は本発明方法の実施の態様
を示す概略的な配置構成図、第５図は接着時における接
着部及びその近傍の温度を示す温度分布図である。 ＩＡ〜ＩＣ・・・・・・素子、２…・・・可溶合金、３
Ａ及び３８・・・・・・下部及び上部金属体、４Ａ及び
４Ｂ・・・・・・下部及び上部加熱コイル、５・・・・
・・高周波電源、７・・・・・・合金、８・・・・・・
押金。 節１図節２図 鍵３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酸化亜鉛を主成分とした非直線抵抗体からなる避雷
   器用素子を２個、その接着すべき面の間に可溶合金を挟
   持した状態で積層し、その両端面に誘導加熱の容易な金
   属体をそれぞれ当接させ、両金属体の誘導加熱による発
   生熱の素子を介しての可溶合金への伝熱により可溶合金
   を加熱溶融して両素子を接着する１回目の接着工程と、
   この接着工程の終了後、一方の金属体を素子から引き離
   して、これに可溶合金を仮付けして予熱した第３の素子
   を取付けるとともに、移動させた金属体に対応する加熱
   コイルの位置変更を行い、１回目の接着が行われた素子
   の第３の素子との接着面の温度が可溶合金の溶融温度近
   くまで低下したときに、第３の素子を取付けた金属体を
   素子加圧方向へ移動させて素子を加圧すると同時に、該
   金属体のみ誘導加熱し、その発生熱の伝導により可溶合
   金を加熱溶融する２回目の接着工程とを含み、素子の積
   層数に応じて前記２回目の接着工程を繰返すことを特徴
   とする避雷器用素子の接着方法。