JP2001500672A - Ｐｔｃサーミスタのごとき半導体抵抗器の接触部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 半導体抵抗器の接触部品において、接触要素（５ａ，５ｂ）が、電気部品（３）の互いに対向位置する側面に互いに位置をずらせてこの電気部品（３）に接するように、非対称に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 ＰＴＣサーミスタのごとき半導体抵抗器の接触部品 本発明は、ＰＴＣサーミスタのごとき半導体抵抗器の接触部品に関する。 例えば冷凍機の冷却機では、圧縮機に回転軸が直結されているモータに、いわ ゆるモータ起動用ＰＴＣサーミスタ（ＰＴＣ抵抗器）が直列接続されている。こ の場合、モータの始動あるいは起動段階において、ＰＴＣサーミスタの抵抗は、 冷たい状態での数オーム、例えば10Ωから、極めて短時間に、しばしばおおよそ 数秒以内に、例えば20000Ωのオーダーの極めて高い抵抗値へ上昇する。 ＰＴＣサーミスタの抵抗値の極めて大幅な増大が短時間に生じるので、特に、 その度毎にＰＴＣサーミスタは極めて強く加熱される。冷却機に直列接続された ＰＴＣサーミスタでは、比較的短い時間の間にしばしば繰り返されるこのような 温度上昇のために、このＰＴＣサーミスタは例えば油あるいは油を含む雰囲気の ような好ましくない環境条件下において熱的なエージングを受け、その結果ＰＴ Ｃサーミスタに偶発的にクラックが発生し、これによって破断が生じ、ＰＴＣサ ーミスタの破壊へと至ることがある。 図３においては、このようなモータ起動用ＰＴＣサーミスタ３'がケース１の 中に支持体２ａ，２ｂによって保持されている。電気的接続は一般にＰＴＣサー ミスタ３'の互いに対向位置する両側面に備えられており、ＰＴＣサーミスタ３' の側面の互いに厳密に対向する部位３ａ'，３ａ”および３ｂ'，３ｂ”に押し付 けられたばね接触片５ａ'，５ａ”を介して電流が供給される。このようにして ＰＴＣサーミスタ３'と接続部６ａ'，６ｂ’との電気的接触が行われる。 上記のように、この種のＰＴＣサーミスタの電流供給はある一定の圧力でＰＴ Ｃサーミスタに接するばね接触片を介して行われるので、ＰＴＣサーミスタが破 損すると、例えば電流の流れているばね接触片が互いに接触し、これによって短 絡を生じ、あるいは破損したＰＴＣサーミスタの多少大きい破片が互いに接触し 、この互いに接触した破片を介して数アンペアの量の電流が流れる危険がある。 このようにこの種のモータ起動用ＰＴＣサーミスタが破壊すると、加熱による 発煙燃焼を生じることがあり、場合によっては冷凍機が火災を起こすことになる 。 本発明の課題は、ＰＴＣサーミスタのごとき半導体抵抗器の接触部品を、可能 な限り高い安全性が保証されるものへと改良することにある。 本発明によれば、ＰＴＣサーミスタのごとき半導体抵抗器の接触部品について の上記の課題は、請求項１の特徴事項により解決される。有利な実施態様は付属 する請求項に記載されている。 特に冷凍機の冷却機用に使用される本発明によるＰＴＣサーミスタのごとき半 導体抵抗器の接触部品において、接触要素が非対称に形成され、電気部品の対向 する側面に互いに位置をずらせて接するように配置されている。したがって本発 明によれば、互いに位置をずらせて配置された接触部位に接する接触要素を介し て、電気部品に力が働く。 これによって、好適なことに、電気部品が破損した際に、この電気部品に接す る接触要素が互いに接触することがなく、よって短絡が引き起こされることもな くなる。 実験室規模での試験により、特にＮＴＣサーミスタやＰＴＣサーミスタは（熱 的に過負荷の場合）単純に破断することはなく、ほとんどの場合多数の破片へ分 解することが実証された。例えばモータ起動用ＰＴＣサーミスタに、これに接し た接触要素を通して電流供給する場合には、本発明による接触部品を用いれば短 絡を生じることはほとんど排除される。 とはいえ、既に述べたように、例えば、破損したＰＴＣサーミスタの個々の破 片が依然として互いに接触している状態にあれば、漏れ電流が生じることがあり 、これによってこのＰＴＣサーミスタは加熱され、再び発煙燃焼し、さらに最悪 の場合には火災に至ることがある。 本発明によれば、上記の問題点を解決するために、接触要素が接触ばねと圧縮 部材とからなる一部品の要素ととして形成されていると好ましい。これにより、 接触ばねが電気部品に接する部位のみならず、圧縮部材が電気部品に接する部位 にも相応の力が作用する。 この場合、本発明に基づく接触要素が非対称に形成されているので、反対側の 側面の接触ばねの力が作用する部位とはずれている部位で電気部品に，圧縮部材 を介して力が作用する。 電気部品には逆向きの力が互いにずれた部位に作用するので、もし割れが生じ ることがあっても、この電気部品は少なくとも二つの破片に破断し、それゆえ破 断した電気部品の二つの破片が互いに接触することはない。したがって、電流、 特に漏れ電流が流れることはなく、それゆえ発煙燃焼や火災の発生が防止される 。 本発明に基づいて、電気部品が破断すると破片にはそれぞれ回転モーメントが 働く。したがって、電気部品が破断したり、あるいは個々の破片へ分解した場合 、本発明に基づく接触部品の個々の破片は、非対称の接触要素と圧縮部材との共 同作用によって、互いに遠くなるように引き離されるので、一方では接触ばね間 に短絡が生じることはなく、他方では電気部品と破片との間に漏れ電流が流れる こともない。 本発明によれば、このことは、接触ばねないし圧縮部材が接する電気部品の部 位を互いにできるだけ広い間隔で配置することにより、さらに強化される。電気 部品へ力が働く各接触部位を可能な限り互いに離して配するこの措置を講ずれば 、電気部品が破損した際の残存する破片の接触を極めて高い確率で予め排除でき るというさらなる効果がある。 安全性をさらに高めるために、本発明の好ましい実施態様では、接触要素の圧 縮部材の少なくとも自由端が電気的に絶縁される。圧縮部材の自由端を電気的に 絶縁する代わりに、本発明の他の好ましい実施態様によれば、ＰＴＣサーミスタ の圧縮部材の接触する部位に電気絶縁が施される。 本発明の接触部品をモータ起動用ＰＴＣサーミスタに使用して、このＰＴＣサ ーミスタを冷凍機に組み込むことによって、安全性が著しく改善される。 以下、添付の図面を参照しつつ好適な実施形態を用いて本発明を詳細に説明す る。 図１は、例えばモータ起動装置に備えられたＰＴＣサーミスタの接触部品の本 発明による実施形態を示す概略図、 図２は、ＰＴＣサーミスタが破断した後の図１に示した接触部品の概略図、 図３は、モータ起動装置に備えられたＰＴＣサーミスタの従来の接触部品の概 略図である。 図１には、例えばモータ起動装置に備えられたＰＴＣサーミスタ３の接触部品 の概略図が示されている。ＰＴＣサーミスタ３は、支持体２ａ，２ｂによりケー ス１の内部に保持されている。さらにケース１の内部には二つの例えばＵ字形状 の接触要素取付け部材６ａ，６ｂが備えられている。 接触要素取付け部材６ａ，６ｂには、それぞれ接触要素５ａおよび５ｂが取付 けられている。接触要素５ａと５ｂは、それぞれ二つのばね領域５１ａおよび５ ２ａと、５１ｂおよび５２ｂを有しており、このうち、一方のばね領域５１ａお よび５１ｂは接触ばねとして、他方のばね領域５２ａおよび５２ｂは圧縮部材と して用いられている。さらに本発明に基づいて、接触ばね５１ａ，５１ｂと圧縮 部材５２ａ，５２ｂとを有する接触要素５ａと５ｂは、それぞれ一部品で構成さ れている。 二つの接触要素５ａと５ｂは、ばね領域５１ａ，５２ａおよび５１ｂ，５２ｂ 、すなわち接触ばね５１ａ，５１ｂおよび圧縮部材５２ａ，５２ｂのそれぞれか らＰＴＣサーミスタ３へ力が働くように、あらかじめ圧縮されている。接触ばね ５１ａ，５１ｂから働く力は、ＰＴＣサーミスタ３の接触部位３ａ，３ｂへ作用 する。圧縮部材５２ａおよび５２ｂから働く力は、図１の実施例においてはＰＴ Ｃサーミスタ３の絶縁部位４ａおよび４ｂへ作用する。このときこの絶縁部位４ ａおよび４ｂは例えばマイカにより電気絶縁されている。 図２には、ＰＴＣサーミスタ３が破断した後の接触部品が、図１に基づいて示 されている。仮にＰＴＣサーミスタ３が、例えば破断面３０'に沿って破断すれ ば、ＰＴＣサーミスタの双方の破片３'，３"は、図２に示された姿勢で回転する 。この回転は、ばね領域５１ａ，５２ａおよび５１ｂ，５２ｂからＰＴＣサーミ スタの破片３'，３"へ加わる力が、それぞれ、互いにずれて配置された接触部位 ３ａ，４ｂおよび３ｂ，４ａに働くことによって生じる。したがって、参照符号 Ｍ'とＭ"を記入した矢印で示したように、ＰＴＣサーミスタの破片３'，３"に、 回転モーメントＭ'およびＭ"が時計回りに働く。 さらに、ＰＴＣサーミスタ３を保持するために用いられる支持体２ａおよび２ ｂは、ＰＴＣサーミスタ３が破断すると同様に破壊し、ＰＴＣサーミスタの二つ の破片３'，３"の回転を妨げることのないように設けられている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気部品（３）の互いに対向位置する側面において、接触要素（５ａ，５ｂ ）が互いに位置をずらせて電気部品（３）に接するように、接触要素（５ａ，５ ｂ）が非対称に形成されていることを特徴とするＰＴＣサーミスタのごとき半導 体抵抗器の接触部品。 ２．互いに位置のずれた接触部位（３ａ，３ｂ）で、接触要素（５ａ，５ｂ）に より電気部品（３）へ力が作用することを特徴とする請求項１記載の接触部品。 ３．電気部品（３）における接触部位（３ａ，３ｂ）が、互いに可能な限り広い 間隔を保って配置されていることを特徴とする請求項２記載の接触部品。 ４．接触要素（５ａ，５ｂ）が、接触ばね（５１ａ，５１ｂ）と圧縮部材（５２ ａ，５２ｂ）とにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいず れかに記載の接触部品。 ５．圧縮部材（５２ａ，５２ｂ）のそれぞれが、接触ばね（５１ａ，５１ｂ）に よる力が作用する反対面の接触部位（３ａ，３ｂ）とは位置をずらせて配置され た部位（４ａ，４ｂ）のそれぞれに、電気部品（３）へ向かう方向の力を作用す ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の接触部品。 ６．接触ばね（５１ａ，５１ｂ）と圧縮部材（５２ａ，５２ｂ）とより形成され る接触要素（５ａ，５ｂ）が、一部品の要素であることを特徴とする請求項１な いし５のいずれかに記載の接触部品。 ７．接触要素（５ａ，５ｂ）の圧縮部材（５２ａ，５２ｂ）が、少なくともその 自由端において電気絶縁されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれ かに記載の接触部品。 ８．電気部品（３）において圧縮部材（５２ａ，５２ｂ）が設置される部位（４ ａ，４ｂ）に電気絶縁が施されていることを特徴とする請求項１ないし７のいず れかに記載の接触部品。 ９．冷凍機の冷却機のモータ起動用ＰＴＣサーミスタにおいて使用される請求項 １ないし８のいずれかに記載の接触部品。