JP2003037002A - 限流器とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通電性能と限流波高値が安定な限流器とその
製造方法の提供。 【解決手段】 ＰＴＣ素子と、当該ＰＴＣ素子を挟圧す
る一対の電極とを有する限流器において、前記一対の電
極の挟圧面を無数の凹凸を有する粗面に形成し、当該粗
面の凸部の全部若しくは一部を前記ＰＴＣ素子と電気的
に接続可能に接触させると共に、前記一対の電極の挟圧
面の一方又は双方の挟圧面と前記ＰＴＣ素子との間に、
最初の限流動作時の発熱によって消滅若しくは略消滅す
る絶縁物を介在させたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短絡電流を抑制す
る限流器に関し、詳しくは、ＰＴＣ素子と当該ＰＴＣ素
子を挟むように圧接する２つの電極を有する限流器とそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図６、図７において説明す
る。図６は、例えば特開平４−２６６００１号公報に示
された第１の従来例としての限流器を示す斜視図、図７
はその正面図である。

【０００３】図６、図７において、１はＰＴＣ素子であ
る。ＰＴＣ素子は、カーボンブラックやニッケル粒子や
銅粒子やタングステン粒子等の導電粒子を、ポリエチレ
ンやポリプロピレンやエポキシ樹脂やメラミン樹脂等の
樹脂に混練して成形されている。２Ａ、２Ｂは電極で、
ＰＴＣ素子１を中央にして上下から挟むように配置され
ている。図示の電極２Ａ、２Ｂは銅製である。４は絶縁
物製のケースで、前記ＰＴＣ素子１及び一対の電極２
Ａ、２Ｂを収納している。この例のケース４は絶縁性樹
脂で成形されている。

【０００４】５は弾性体であり、例えば板バネや皿バネ
や有機弾性体等が用いられる。この弾性体５によって、
２つの電極２Ａ、２Ｂは常時ＰＴＣ素子を挟圧した状態
にある。即ち、電極２ＡとＰＴＣ素子１と電極２Ｂと
は、弾性体５で上方から加圧された状態で互いに電気的
に接続されている。以下、このような接続を圧接とい
う。

【０００５】次に、この従来の限流器の動作を説明す
る。図６において、通常の負荷電流は、電極２Ａ、ＰＴ
Ｃ素子１、電極２Ｂの順に経由して流れる。通常の負荷
電流を通電する場合、ＰＴＣ素子１の温度上昇は低い状
態に保たれる。短絡事故が発生すると、電極２Ａ、２Ｂ
とＰＴＣ素子１との間の接触抵抗によって、ＰＴＣ素子
１が加熱され、ＰＴＣ素子１の表面層が高抵抗状態に遷
移して短絡電流が抑制される。ＰＴＣ素子１によって抑
制された電流は、図示しない遮断器で遮断される。他
方、加熱されるＰＴＣ素子１の表面部は、ＰＴＣ素子１
の母材、例えばポリエチレンの分解温度に達して、電極
２ＡとＰＴＣ素子１との間、或いは電極２ＢとＰＴＣ素
子１との間の一方若しくは双方においてアークが発生す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６に示す第１の従来
の限流器では、電極２Ａ、２ＢとＰＴＣ素子１との間の
接触抵抗が高いため、大きな負荷電流を連続して流すこ
とができない。この欠点を解消する第２の従来技術とし
ての限流器が特公平４−９９２１号公報に開示されてい
る。これによれば、電極２Ａ、２ＢのＰＴＣ素子を挟持
する側の表面即ち挟持面を粗く粗面に形成（粗面化）
し、他方のＰＴＣ素子１を加熱した状態にして、三者を
所定に重ねた配置状態にして、プレス装置で加圧するこ
とで、ＰＴＣ素子１が電極２Ａ、２Ｂの粗面を形成する
凹部に食い込んだ状態で融着している。

【０００７】このように、ＰＴＣ素子１と電極２Ａ、２
Ｂとを熱融着させると、電極２Ａ、２ＢとＰＴＣ素子１
との間の接触抵抗が顕著に低減されて、電極２Ａ、２Ｂ
とＰＴＣ素子１との間には小さな接触抵抗が存在するこ
ととなり、この低い接触抵抗によって、大きな負荷電流
を連続して流すことが可能になる。

【０００８】このように構成された第２の従来の限流器
に短絡電流が流れると、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間
の接触抵抗によってＰＴＣ素子１が加熱され、ＰＴＣ素
子１が高抵抗状態に遷移して、短絡電流が抑制される。
ＰＴＣ素子１によって抑制された電流は、図示しない遮
断器で遮断される。この第２の従来の限流器では、電極
２Ａ、２ＢとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗が低いた
め、限流波高値は非常に高くなる。

【０００９】しかし、ＰＴＣ素子１の表面は、ＰＴＣ素
子１の母材、例えばポリエチレンの分解温度に達し、電
極２ＡとＰＴＣ素子１との間に発生するアークの熱によ
って損傷を受け、荒れた状態になって、電極２ＡとＰＴ
Ｃ素子１との接触状態が悪化するため、電極２ＡとＰＴ
Ｃ素子１との間の接触抵抗が大きく増加し、その結果、
限流器の連続通電できる電流値が減少してしまう。この
ように、連続通電できる電流が減少したとしても、第１
の従来の限流器に比べると、この第２の従来の限流器の
方が高い通電性能を保持することができる。しかし、短
絡電流が再び流れた場合には、既に、電極２ＡとＰＴＣ
素子１との間の接触抵抗が増大しているため、限流波高
値が低くなってしまう。この第２の従来の限流器では、
上記のように、通電性能と限流性能とが動作回数によっ
て変化してしまうという問題があった。

【００１０】本発明は、上記課題を解消するためなされ
たもので、通電性能の低下を抑制しつつ、接触抵抗と限
流波高値とが安定な限流器の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ＰＴＣ素
子と、当該ＰＴＣ素子を挟圧する一対の電極とを有する
限流器において、前記一対の電極の挟圧面を無数の凹凸
を有する粗面に形成し、当該粗面の凸部の全部若しくは
一部を前記ＰＴＣ素子と電気的に接続可能に接触させる
と共に、前記一対の電極の挟圧面の一方又は双方の挟圧
面と前記ＰＴＣ素子との間に、最初の限流動作時の発熱
によって消滅若しくは略消滅する絶縁物を介在させたこ
とを特徴とする。

【００１２】第２の発明は、第１の発明において、絶縁
物は、電極の粗面とＰＴＣ素子との間に置かれ、挟圧力
により粗面の凸部の少なくとも一部分が突き抜けてＰＴ
Ｃ素子と接触する状態で介在することを特徴とする。

【００１３】第３の発明は、第１又は第２の発明におい
て、絶縁物はフィルム状であることを特徴とする。

【００１４】第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れ
かにおいて、絶縁物はＰＴＣ素子の表面に一体化して介
在することを特徴とする。

【００１５】第５の発明は、第１乃至第３の発明の何れ
かにおいて、絶縁物は電極の粗面の凹部に一体化して介
在することを特徴とする。

【００１６】第６の発明は、第１乃至第３の何れかの発
明において、絶縁物は常温抵抗率がＰＴＣ素子の常温抵
抗率より高い抵抗体であることを特徴とする。

【００１７】第７の発明は、第１乃至第５の何れかの発
明において、絶縁物は常温抵抗率がＰＴＣ素子の常温抵
抗率より高いＰＴＣ材料であることを特徴とする。

【００１８】第８の発明において、第１乃至第６の何れ
かの発明において、電極とＰＴＣ素子は接着剤で一体化
されたことを特徴とする。

【００１９】第９の発明は、第８の発明において、接着
剤は、常温抵抗率がＰＴＣ素子の常温抵抗率より大きい
導電性接着剤であることを特徴とする。

【００２０】第１０の発明は、ＰＴＣ素子と、当該ＰＴ
Ｃ素子を挟圧する一対の電極とを有する限流器の製造方
法において、前記一対の電極の挟圧面を無数の凹凸を有
する粗面に形成する工程と、前記一対の電極の挟圧面の
一方又は双方の挟圧面と前記ＰＴＣ素子との間に、最初
の限流動作時の発熱によって消滅若しくは略消滅する絶
縁物を介在させる工程と、前記両電極を強圧して当該電
極の粗面の凸部の少なくとも一部分をして、直接、或い
は絶縁物を突き抜けて、ＰＴＣ素子の表面部に圧接させ
る工程と、電極をＰＴＣ素子に圧接させた状態において
ＰＴＣ素子の表面部を溶解させるよう加熱する工程とを
含むことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１を図
１、図２に基づいて説明する。図１は２つの電極がＰＴ
Ｃ素子を挟むように圧接する前の状態を示す限流器の要
部拡大分解図、図２は２つの電極がＰＴＣ素子を挟むよ
うに圧接した状態を示す限流器の要部拡大分解図であ
る。尚、従来の技術において説明した符号と同一の符号
は同一の内容であるので、その説明を省略する。

【００２２】図１において、１はＰＴＣ素子（有機ＰＴ
Ｃ素子）で、例えばポリエチレンにカーボンブラック、
或いは金属粒子等が混練されている。２Ａ、２Ｂは電極
で、例えば銅で製作されている。３は絶縁物で、この形
態１では、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間に介在させて
いる。一対の電極２Ａ、２Ｂは、ＰＴＣ素子１と接する
側の表面、即ち挟圧面を粗く形成して粗面化しておく。
図では、粗面化された粗面６の断面を、模式的に三角形
の波形に表しており、以下、この三角波の頂点を凸部６
Ａ、谷を凹部６Ｂという。

【００２３】上記の絶縁物３は、最初の短絡事故で発生
するアークの熱により、その全て若しくは殆どが消失す
る程度の材質や形態としておく。この絶縁物３として
は、例えば、比較的薄い薄膜状の樹脂、例えばフィルム
形状のものが好ましい。このようなフィルム形状の樹脂
製を用いる場合には、限流性能にもよるが、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン等を用い、厚さは例
えば数μ〜３００μ程度のものがよく、中でも１０μの
ものが好適である。

【００２４】このフィルム形状の絶縁物３を電極２Ａと
ＰＴＣ素子１との間に介在させた状態にして、例えば、
図６及び図７に示すようなケース４に弾性体５と共に装
置する。こうして装置されると、弾性体５の加圧力によ
って、電極２Ａの粗面６を形成する無数の凸部６Ａが絶
縁物３を突き抜けて、図２に示すように、ＰＴＣ素子１
の表面の部分部分に接触する。このように接触するよう
構成することによって、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間
の接触抵抗は十分に高くなり、他方、電極２ＢとＰＴＣ
素子１との間の接触抵抗は相対的に低くなる。

【００２５】次に、動作を説明する。図２において、通
常の負荷電流は、電極２Ａ、ＰＴＣ素子１、電極２Ｂ
を、その記載の順に経由して流れ、ＰＴＣ素子１の温度
上昇は低い状態に保たれる。かかる状態において、最初
の短絡事故(第１回)が発生して短絡電流が流れると、電
極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗によって、ＰＴ
Ｃ素子１が加熱され、ＰＴＣ素子１の表面部即ち表層が
高抵抗状態に遷移して、短絡電流が抑制される。このＰ
ＴＣ素子１によって抑制された電流は、図示しない遮断
器で遮断される。

【００２６】他方、ＰＴＣ素子１の表面部は、当該ＰＴ
Ｃ素子１の母材（ポリエチレン）の分解温度に達して、
電極２ＡとＰＴＣ素子１との間にアークが発生し、この
アークの熱によってフィルム形状の絶縁物３が分解し、
その殆ど若しくは全てが消失する。他方、ＰＴＣ素子１
の電極２Ａと対向する面は、このアークによって損傷を
受けて荒れた状態となる。以下、ＰＴＣ素子１の電極２
Ａ、２Ｂと対向する面を電極対向面ともいう。

【００２７】この実施の形態１によれば、最初の短絡事
故(第１回)で、絶縁物３の殆ど若しくは全てが消失し
て、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗が低減さ
れると共に、ＰＴＣ素子１の電極対向面が損傷して荒れ
た状態となって、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触
抵抗を増大させる。又、このように実施の形態１によれ
ば、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗に低減要
因と増大要因とが存在することとなるため、電極２Ａと
ＰＴＣ素子１との間の接触抵抗の変化を小さく抑制する
ことができる。

【００２８】そして、次に、２度目の短絡事故（第２
回）が発生して短絡電流が流れても、電極２ＡとＰＴＣ
素子１との間の接触抵抗によって、ＰＴＣ素子１が加熱
されて、短絡電流が抑制される。

【００２９】上記のように、この実施の形態１によれ
ば、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗が安定化
されるので、限流波高値を安定化させることができる。
又、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗が安定化
するので、通電性能も安定化する。

【００３０】実施の形態２．実施の形態２は、上記実施
の形態１における絶縁物３をＰＴＣ素子１の表面側に配
設したものである。以下、これを図３に基づいて説明す
る。図３は２つの電極がＰＴＣ素子を挟むように圧接す
る前の状態を示す限流器の要部拡大分解図である。尚、
実施の形態１と同一の符号は同一の内容である。

【００３１】図１に示す実施の形態１では、フィルム形
状の絶縁物３が電極２ＡとＰＴＣ素子１との間に介在さ
れた状態で、両電極２Ａ、２Ｂを加圧させて構成した
が、この形態２では、図３に示すように、ＰＴＣ素子１
の表面にフィルム形状の絶縁物３を一体化させた構成と
したものである。

【００３２】絶縁物３としての被膜は、例えば次に示す
ようにして形成する。先ず、揮発性の溶媒に絶縁性の樹
脂を溶かし、この樹脂を溶かした液をＰＴＣ素子１の表
面に塗布して、塗布した液の揮発性の溶媒を蒸発させ
る。これにより、ＰＴＣ素子１の表面に絶縁物３として
絶縁性樹脂の被膜を一体化させて形成することができ
る。絶縁物３としての被膜の形成方法は、これに限ら
ず、例えば、ＰＴＣ素子１の表面に絶縁性の接着剤を塗
布することによって形成してもよい。この場合、接着剤
は、常温抵抗率が前記ＰＴＣ素子１の常温抵抗率より大
きい導電性接着剤が好適であり、これにより、電極２Ａ
とＰＴＣ素子１との間の接触抵抗を低めに設定すること
ができる。又、他の絶縁物３としての被膜の形成方法と
しては、例えばスプレー方式で液を吹きかける方法等、
適宜な手段を用いることができる。

【００３３】何れにしても、適宜な手段を用いて、絶縁
物３としての被膜をＰＴＣ素子１の表面に当該ＰＴＣ素
子１に一体化するように形成することにより、取扱い難
い被膜状の絶縁物３がＰＴＣ素子１と予め一体化される
ので、単体として取り扱うことができ、限流器の組立作
業が容易となり、作業効率を向上させる。

【００３４】上記のように被膜状の絶縁物３が一体的に
形成されたＰＴＣ素子１を、図示しない弾性体（図１、
図２の符号５）により、一対の電極２Ａ、２Ｂで加圧さ
せると、上記実施の形態１で説明したと同様にして、同
図２に示す状態となり、電極２Ａ、２ＢとＰＴＣ素子１
とが電気的に接続される。

【００３５】従って、上記実施の形態と同様に、最初
(第１回)の短絡事故が発生すると、電極２ＡとＰＴＣ素
子１との間の接触抵抗によってＰＴＣ素子１が加熱さ
れ、ＰＴＣ素子１の表面部が高抵抗状態に遷移して、短
絡電流が抑制される。ＰＴＣ素子１によって抑制された
電流は、図示しない遮断器で遮断される。他方、ＰＴＣ
素子１の表面部は、ＰＴＣ素子１の表面に形成された絶
縁物３の分解温度に達して、電極２ＡとＰＴＣ素子１と
の間にアークが発生し、発生したアークの熱によって、
絶縁物３が分解され、その殆ど又は全てが消失する。

【００３６】こうして、絶縁物３が消失することによ
り、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗は低減す
る。又、ＰＴＣ素子１の電極２Ａ側の表面がアークによ
って損傷することにより、電極２ＡとＰＴＣ素子１との
間の接触抵抗が増大する。このように、この実施の形態
２においても、上記実施の形態１と同様に、電極２Ａと
ＰＴＣ素子１との間の接触抵抗には低減要因と増大要因
が存在し、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接触抵抗の
変化が小さく抑制される。

【００３７】この実施の形態２によれば、上記実施の形
態１の場合と同様、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間の接
触抵抗が安定化され、実施の形態１の場合と同様の作用
効果が得られる外、比較的簡単な手段で、ＰＴＣ素子１
の表面に絶縁物３が一体的に形成され、固定されるの
で、上記実施の形態１のように絶縁物３を別体として形
成しておくことに比べ、構成部品の点数を低減でき、し
かも、単体としての取扱いが便利となるので、装置の組
立てが容易となり、組立ての作業効率を向上させる。

【００３８】実施の形態３．実施の形態３は、上記実施
の形態１や形態２における絶縁物３を、ＰＴＣ素子１の
一方の電極対向面のみでなく、双方(両側)の電極対向面
に設けた構成としたものである。以下、これを図４に基
づいて説明する。図４はＰＴＣ素子１の２つの電極対向
面にそれぞれ、絶縁物３としての被膜を当該ＰＴＣ素子
１と一体化して形成した限流器の要部拡大分解図であ
る。尚、上記実施の形態１や形態２と同一の符号は同一
の内容のものである。

【００３９】図４において、ＰＴＣ素子１の両側の電極
対向面に絶縁物３としての皮膜を形成する手段として
は、上記実施の形態２で説明した手段の他に、次のよう
な手段がある。先ず、揮発性の溶媒に樹脂を溶かし、こ
の液にＰＴＣ素子１を浸してから、引き上げる。ＰＴＣ
素子１を引き上げた後に、揮発性の溶媒を蒸発させる
と、ＰＴＣ素子１の表面に絶縁物３としての被膜が一体
化して形成される。こうして形成される被膜の厚さは、
例えば１〜２０μであり、好ましくは例えば３μの厚さ
とするのがよい。

【００４０】この実施の形態３では、先ず最初(第１回)
の短絡事故発生即ち限流動作時には、ＰＴＣ素子１の片
面、即ち、何れか一方の電極対向面でアークが発生す
る。接触抵抗の増大度が低い場合には、次の、第２回の
短絡事故発生即ち限流動作時に、ＰＴＣ素子１の非アー
ク発生面、即ち、第１回目でアークが発生しなかった電
極対向面でアークが発生するので、ＰＴＣ素子１のアー
ク熱損傷を抑制することができ、その結果、接触抵抗を
一層安定化させることができる。

【００４１】実施の形態４．この実施の形態４では、絶
縁物３を粗面化された電極側に一体的に設けた構成とし
たものである。以下、これを図５に基づいて説明する。
図５は絶縁物３としての被膜を電極の粗面６側に一体化
して形成した限流器の要部拡大分解図である。尚、上記
実施の形態１乃至形態３と同一の符号は同一の内容のも
のである。

【００４２】この絶縁被膜３は、例えばスプレー方式で
液を吹きかける方法で形成する。例えば、先ず、電極２
Ａの粗面６を上に向けた状態にして置いて、樹脂が溶か
された揮発性溶剤を吹き付ける。吹き付けられた溶剤
は、電極２Ａの凹凸部６Ａに付着するが、凸部６Ａに付
着した溶剤は、重力によって凹部６Ｂに流下して溜ま
り、時間の経過によって揮発性溶媒が飛散すると、無数
の凹部６Ｂを繋ぐように絶縁物３の被膜が一体的に形成
される。この方法によれば、比較的簡単な方法で絶縁物
３を電極側に形成することができる。

【００４３】実施の形態５．実施の形態５は、電極とＰ
ＴＣ素子及び絶縁膜を熱融着によって一体化することに
よって、限流器を製造する製造方法を示すものである。
初回（第１回）の限流動作後の電極２ＡとＰＴＣ素子１
の接触抵抗は、ＰＴＣ素子１の材質依存性が大きく、初
回限流動作後の電極２ＡとＰＴＣ素子１の接触抵抗の増
大が低い材料の場合には、初期接触抵抗を低く設定する
ことが望ましい。

【００４４】この場合、電極２ＡとＰＴＣ素子１との間
の絶縁物３は、常温抵抗率がＰＴＣ素子１の常温抵抗率
より高い抵抗体にすることによって、電極２ＡとＰＴＣ
素子１の接触抵抗を低めに設定することができる。抵抗
体としては、カーボン繊維や、銅、ニッケル、タングス
テン等の金属繊維等を、ポリエチレンやポリプロピレン
やエポキシ樹脂やメラミン樹脂等の樹脂に混練して成形
する。しかし、電極２ＡとＰＴＣ素子１とを熱融着する
方法によれば、容易に電極２ＡとＰＴＣ素子１の接触抵
抗を低めに設定できるだけでなく、限流器の組立が容易
となる。

【００４５】この熱融着による限流器の製造方法は、前
記一対の電極の挟圧面を無数の凹凸を有する粗面に形成
する工程と、前記一対の電極の挟圧面の一方又は双方と
前記ＰＴＣ素子との間に、最初の限流動作時の発熱によ
って消滅若しくは略消滅する絶縁物を介在させる工程
と、前記両電極を強圧して当該電極の粗面の凸部の少な
くとも一部分が、直接、或いは絶縁物を突き抜けて、Ｐ
ＴＣ素子の表面部に圧接させる工程と、電極をＰＴＣ素
子に圧接させた状態にてＰＴＣ素子の表面部を溶解させ
るよう加熱する工程とを含む。以下、これを説明する。

【００４６】第１工程 先ず、一対の電極２Ａ、２ＢのＰＴＣ素子１を挟持する
側のそれぞれの面即ち挟圧面を粗面６化する。粗面６化
の程度は、表面に無数に形成される無数の凹凸部のう
ち、凸部６Ａが後述の絶縁物３を突き抜ける程度とす
る。以下、これを粗面化工程という。

【００４７】第２工程 次に、一方の挟圧面側、例えば電極２ＡとＰＴＣ素子１
との間に、比較的薄い皮膜状に形成した絶縁物３が挟み
込まれるように介在させる。以下、これを絶縁物介装工
程という。

【００４８】第３工程 次、電極２Ａと絶縁物３とＰＴＣ素子１と電極２Ｂと
を、この記述した順に重ねて、両電極２Ａ、２Ｂ側か
ら、適当な挟圧手段例えばプレス装置を用いて、一方の
電極２Ａの挟持面の凸部６Ａが絶縁物３を突き抜けてＰ
ＴＣ素子１に少なくとも接触させるか、或いは、食い込
ませると共に、他方の電極２Ｂの挟持面の凸部６Ａも同
様に、ＰＴＣ素子１に接触させるか、或いは、食い込ま
せるように、挟圧する。以下、これをプレス工程とい
う。

【００４９】第４工程 次に、両電極２Ａ、２Ｂの凸部６ＡがＰＴＣ素子１の表
面部に少なくとも圧接された状態のままで、ＰＴＣ素子
１を適当な加熱手段例えばヒータを用いて加熱し、ＰＴ
Ｃ素子１の表面部を軟化、溶融させると共に絶縁物３を
軟化させる。これによって、電極２ＡとＰＴＣ素子１と
に挟圧されている、当該絶縁物３を介して電極２ＡとＰ
ＴＣ素子１とを溶着させると共に、電極２ＢとＰＴＣ素
子１とをＰＴＣ素子１の表面部分の溶解によって溶着さ
せる。以下、これを加熱工程という。尚、絶縁物３側の
ＰＴＣ素子１の表面部分の溶解により、絶縁物３側にお
いても、電極２Ａの凸部６ＡとＰＴＣ素子１の表面部分
とが溶着する。

【００５０】第５工程 次に、両電極２Ａ、２ＢとＰＴＣ素子１とが溶着（接
着）したら、ヒータの加熱を止め、電極２Ａ、ＰＴＣ素
子１、及び絶縁物３を常温に戻す。この場合、室温にて
放熱させてもよいし、冷却してもよい。以下、これを冷
却工程という。

【００５１】以上の第１乃至第５工程を経て、一対の電
極２Ａ、２ＢとＰＴＣ素子１とが絶縁物３を挟んだ状態
で一体化される。絶縁物３やＰＴＣ素子１等の樹脂は、
金属よりも線膨張率が大きいので、ＰＴＣ素子１（の表
面部）はその大きな収縮によって電極２Ａ、２Ｂの粗面
６化された凹部６Ｂに強固に溶着する。これによって、
ＰＴＣ素子１が両電極２Ａ、２Ｂに確実に保持されると
共に、被膜状の絶縁物３も電極２ＡとＰＴＣ素子１との
間に確実に保持される。

【００５２】この熱融着による製造方法によれば、ＰＴ
Ｃ素子１と電極２Ａとが絶縁物３を介して溶着するの
で、密着性を向上させることができ、両者間の接触抵抗
を安定化させることができる。又、一対の電極２Ａ、２
ＢとＰＴＣ素子１及び絶縁物３が一体化され、単体とし
て取り扱うことができるので、限流器の組立作業を効率
的に行うことができる。

【００５３】尚、絶縁物３を電極２ＡとＰＴＣ素子１と
の間だけでなく、他方の電極２ＢとＰＴＣ素子１との間
に介在させる場合も、絶縁物３を電極２ＢとＰＴＣ素子
１との間に介在させた状態で、第１乃至第５の工程を行
えばよい。

【００５４】実施の形態６．電極２ＡとＰＴＣ素子１の
間に、常温抵抗率がＰＴＣ素子１の常温抵抗率より高い
ＰＴＣ材料を絶縁物３として設けることによっても限流
性能を一層高めることができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、挟圧面が粗面６化され
た一対の電極とＰＴＣ素子との間に、最初の限流動作時
の発熱によって消滅若しくは略消滅する絶縁物を介在さ
せ、粗面６化された電極の凸部６Ａが前記絶縁物を突き
抜けＰＴＣ素子に電気的に接続する構成としたので、初
期状態での電極とＰＴＣ素子との間の接触抵抗を増大さ
せることができ、通電性能の低下を抑制しつつ、接触抵
抗と限流波高値とが安定な限流器を提供することができ
る。

【００５６】又、本発明によれば、電極とＰＴＣ素子と
の間に挿入にされたフィルム形状の絶縁物が、電極によ
って圧接されたことにより、初期状態での電極とＰＴＣ
素子の間の接触抵抗を増大させることができる。

【００５７】又、本発明によれば、最初の限流動作時の
発熱によって消滅若しくは略消滅する絶縁物がＰＴＣ素
子の表面に一体化して設けられたことにより、電極とＰ
ＴＣ素子との間に介在する絶縁物の介在位置を安定化さ
せることができると共に、絶縁物をＰＴＣ素子と共に一
体として取り扱うことができるので、限流器の組立て作
業を効率よく行うことができる。

【００５８】又、本発明によれば、最初の限流動作時の
発熱によって消滅若しくは略消滅する絶縁物が少なくと
も一方の電極の粗面を形成する凹部に一体的に設けられ
たことにより、電極とＰＴＣ素子との間に介在する絶縁
物の介在位置を安定化させることができると共に、絶縁
物を電極と共に一体として取り扱うことができるので、
限流器の組立て作業を効率よく行うことができる。

【００５９】又、本発明によれば、最初の限流動作時の
発熱によって消滅若しくは略消滅する絶縁物を抵抗体で
構成し、当該抵抗体の常温抵抗率をＰＴＣ素子の常温抵
抗率より高くしたことにより、通電性能と限流波高値と
を安定化することができ、電極とＰＴＣ素子との間の接
触抵抗を低めに設定することができる。

【００６０】又、本発明によれば、最初の限流動作時の
発熱によって消滅若しくは略消滅する絶縁物をＰＴＣ材
料で構成し、当該ＰＴＣ材料の常温抵抗率をＰＴＣ素子
の常温抵抗率より高くしたことにより、通電性能と限流
波高値とを安定化することができ、電極とＰＴＣ素子と
の間の接触抵抗を低めに設定することができる。又、限
流性能を高めることもできる。

【００６１】又、本発明によれば、電極とＰＴＣ素子と
が熱融着されたことにより、通電性能と限流波高値とを
安定化することができる。又、電極とＰＴＣ素子との間
の接触抵抗を低めに設定することができる。

【００６２】又、本発明によれば、絶縁物をＰＴＣ素子
の両側に設けることにより、通電性能と限流波高値をよ
り一層安定化させることができる。又、電極とＰＴＣ素
子との間の接触抵抗を低めに設定することができる。

【００６３】又、本発明によれば、電極とＰＴＣ素子と
を接着剤で一体化したことにより、電極とＰＴＣ素子と
絶縁物とを単体として取り扱うことができるので、限流
器の組立が容易になる。

【００６４】又、本発明よれば、電極とＰＴＣ素子と
を、常温抵抗率がＰＴＣ素子の常温抵抗率より大きい導
電性接着剤で一体化したことにより、電極とＰＴＣ素子
と絶縁物とを単体として取り扱うことができるので、限
流器の組立が容易になると共に、初期接触抵抗を低めに
設定することができる。

【００６５】又、本発明によれば、比較的簡単な工程
で、比較的取り扱い難い絶縁物を電極とＰＴＣ素子との
所定位置に安定に介在させることができると共に、三者
が溶着により一体化されるので、通電性能と限流波高値
とを安定化することができ、電極とＰＴＣ素子との間の
接触抵抗をも低めに設定することができる。又、電極と
ＰＴＣ素子と絶縁物とを単体として取り扱うことができ
るので、限流器の組立が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の限流器の要部拡大分解図であ
る。

【図２】 実施の形態１の別の状態を示す限流器の要部
拡大分解図である。

【図３】 実施の形態２の限流器の要部拡大分解図であ
る。

【図４】 実施の形態３の限流器の要部拡大分解図であ
る。

【図５】 実施の形態４の限流器の要部拡大分解図であ
る。

【図６】 第１の従来例としての限流器を示す斜視図で
ある。

【図７】 第１の従来例としての限流器の正面図であ
る。

【符号の説明】

１ ＰＴＣ素子、２Ａ 電極、２Ｂ 電極、３ 絶縁
物、６ 粗面、６Ａ 凸部、６Ｂ 凹部。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＴＣ素子と、当該ＰＴＣ素子を挟圧す
   る一対の電極とを有する限流器において、 前記一対の電極の挟圧面を無数の凹凸を有する粗面に形
   成し、当該粗面の凸部の全部若しくは一部を前記ＰＴＣ
   素子と電気的に接続可能に接触させると共に、前記一対
   の電極の挟圧面の一方又は双方の挟圧面と前記ＰＴＣ素
   子との間に、最初の限流動作時の発熱によって消滅若し
   くは略消滅する絶縁物を介在させたことを特徴とする限
   流器。
2. 【請求項２】 絶縁物は、電極の粗面とＰＴＣ素子との
   間に置かれて、挟圧力により粗面の凸部の少なくとも一
   部分が突き抜けてＰＴＣ素子と接触する状態で介在する
   ことを特徴とする請求項１に記載の限流器。
3. 【請求項３】 絶縁物はフィルム形状であることを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の限流器。
4. 【請求項４】 絶縁物はＰＴＣ素子の表面に一体化して
   介在することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れ
   かに記載の限流器。
5. 【請求項５】 絶縁物は電極の粗面の凹部に一体化して
   介在することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れ
   かに記載の限流器。
6. 【請求項６】 絶縁物は常温抵抗率がＰＴＣ素子の常温
   抵抗率より高い抵抗体であることを特徴とする請求項１
   乃至請求項５の何れかに記載の限流器。
7. 【請求項７】 絶縁物は常温抵抗率がＰＴＣ素子の常温
   抵抗率より高いＰＴＣ材料であることを特徴とする請求
   項１乃至請求項６の何れかに記載の限流器。
8. 【請求項８】 電極とＰＴＣ素子とは接着剤で一体化さ
   れたことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに
   記載の限流器。
9. 【請求項９】 接着剤は、常温抵抗率がＰＴＣ素子の常
   温抵抗率より大きい導電性接着剤であることを特徴とす
   る請求項８の限流器。
10. 【請求項１０】 ＰＴＣ素子と、当該ＰＴＣ素子を挟圧
    する一対の電極とを有する限流器の製造方法において、 前記一対の電極の挟圧面を無数の凹凸を有する粗面に形
    成する工程と、前記一対の電極の挟圧面の一方又は双方
    と前記ＰＴＣ素子との間に、最初の限流動作時の発熱に
    よって消滅若しくは略消滅する絶縁物を介在させる工程
    と、前記両電極を強圧して当該電極の粗面の凸部の少な
    くとも一部分をして、直接、或いは絶縁物を突き抜け
    て、ＰＴＣ素子の表面部に圧接させる工程と、電極をＰ
    ＴＣ素子に圧接させた状態にてＰＴＣ素子の表面部を溶
    解させるよう加熱する工程とを含むことを特徴とする限
    流器の製造方法。