JP2004140137A

JP2004140137A - 可変抵抗付コンデンサ

Info

Publication number: JP2004140137A
Application number: JP2002302678A
Authority: JP
Inventors: Tatsufumi Tomizawa; 冨澤　達史
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】構成の簡素化と、より一層の低コスト化、省スペース化および製造の容易化を達成すると共に、ＰＴＣ素子が雰囲気温度の干渉を受けない可変抵抗付コンデンサを提供する。
【解決手段】コンデンサ素子２１に設けた一対のリード部材２２および２３のうち、一方のリード部材２２に、過電流時または加熱時の発熱作用による温度上昇に応じて固有抵抗値が増大して絶縁体へ変化し電流を微少に制限するＰＴＣ素子２４を電気的に直列接続して配備する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可変抵抗付コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スピーカのオーディオ信号入力回路には、例えば、図５の回路図に示すように、スピーカ１の周波数調整用として、コンデンサ２を使用していた。この周波数調整用のコンデンサ２は、例えば、図６のように構成したものを使用していた。このコンデンサ２は、図６（ｃ）の分解図で示すように、リード部材３と、電極４および電極５と、その電極４、５間等に紙等からなる絶縁材６を介在させ、一体的に巻き付け等の処理を施してコンデンサ素子７を構成していた。さらに、このコンデンサ素子は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、外装ケース８へ挿入した後、リード部材３の貫通孔１０、１１を設けた硬質ゴムからなるカバー１２で外装ケース８の下端開口部９で封止し、コンデンサ２を構成していた。
【０００３】
また、図５に示すように、スピーカ１のオーディオ信号入力回路には、短絡時等の過大入力によって、スピーカ１を破損しないための保護手段として、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子１３が使用されていた。このＰＴＣ素子は、過電流時、または加熱時の発熱作用による温度上昇に応じて固有抵抗値が増大して絶縁体に変化し、回路電流を微少に制限する特性を有する素子である。このＰＴＣ素子１３の固有抵抗値の変化は、可逆性であり、印加電流をいったんオフにすることにより、素子温度が下がると、元の抵抗値に戻る（１０〜２０秒後）ため、ヒューズのように交換する必要がない優れた特長を有している。
【０００４】
上記のような特性を有するＰＴＣ素子を使用したものとしては、上記図５のスピーカのオーディオ信号入力回路の他に、サーミスタ一体形コンデンサが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
このサーミスタ一体形コンデンサは、互いに熱の影響が出ないように一体化構成したものである。
【０００５】
【特許文献１】
特公平７−５８６６７号公報（第１−３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のスピーカのオーディオ信号入力回路や、サーミスタ一体形コンデンサは、いずれも、一個の素子として独立したコンデンサや可変抵抗として用い、これらを単に接続し、あるいは共通のケース内に収納したにすぎないものであった。このため、製造コストが嵩むとともに、省スペース化および製造の容易化という観点から、解決すべき課題があった。また、可変抵抗は、基本的には入力値に比例するが、雰囲気温度によって、抵抗値が幅を持ってしまい、精度の高い設定ができないという問題点があった。
【０００７】
この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、それぞれ独立した素子を接続する場合に比べて低コストで済み、しかも、さらなる省スペース化および製造の容易化を可能にしたＣＲ複合部品としての可変抵抗付コンデンサを実現することにある。また、ＰＴＣ素子（可変抵抗）が雰囲気温度の干渉を受けず、精度の高い抵抗値の管理を可能とした可変抵抗付コンデンサを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、コンデンサ素子に設けれた一対のリード部材のうち一方のリード部材に、過電流時または加熱時の発熱作用による温度上昇に応じて固有抵抗値が増大して絶縁体へ変化し、電流を微少に制限するＰＴＣ素子を電気的に直列接続して配備したものである。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記ＰＴＣ素子は、コンデンサ本体の外装ケースの下端開口部を封止するカバーに一体的に形成したものである。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、上記カバーに、ＰＴＣ素子と、このＰＴＣ素子の一方の電極と電気的に接続した一方のリード部材と、他方のリード部材の貫通孔とを設け、各リード部材を外装ケースの外部へ導出するように構成したものである。
【００１１】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記ＰＴＣ素子は、その一方の電極をコンデンサ素子の一方の電極へ接続し、また他方の電極を一方のリード部材と電気的に接続したものである。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１、３または４記載の発明において、上記ＰＴＣ素子は、コンデンサ素子に設けた一対のリード部材のうち一方のリード部材と一体的に形成したものである。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、両端に電極が形成されたコンデンサ素子と、この各電極のうち一方の電極に、過電流時または加熱時の発熱作用による温度上昇に応じて固有抵抗値が増大して絶縁体へ変化し、電流を微少に制限するＰＴＣ素子を電気的に直列接続して一体的に形成したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１は、この発明に係る可変抵抗付コンデンサの第１の実施例を示す断面図である。
この第１の実施例の可変抵抗付コンデンサ２０は、コンデンサ素子２１に設けた一対のリード部材２２および２３のうち、一方のリード部材２２へＰＴＣ素子２４を電気的に直列接続して設けている。この場合、ＰＴＣ素子２４の電極へ電気的に接続したリード部材２２は、ＰＴＣ素子２４の電極へ溶接による取り付け、あるいはＰＴＣ素子２４の電極と一体成形し、他方のリード部材２３と共に、外装ケース２５の外部へ導出するように構成している。
【００１５】
また、ＰＴＣ素子２４は、外装ケース２５の下端開口部２６を封止するカバー２７と一体的に形成している。このカバー２７は、ＰＴＣ素子２４絶縁被覆する際に用いられる合成樹脂材と同等の合成樹脂材によって一体成形している。
【００１６】
上記のように構成することによって、短絡時等の電流が適格に遮断されて、過電流や過熱を回避でき、次段以降の電子部品等を保護することができると共に、コンデンサ素子２１を安定性よく充分に保護することができる。また、それぞれ独立したコンデンサ素子とＰＴＣ素子（可変抵抗）を用いる代わりに、コンデンサ素子２１の一方のリード部材２２へＰＴＣ素子２４を一体的に装備することで、構成の簡素化を実現しているため、可変抵抗付コンデンサのより一層の低コスト化、省スペース化および製造の容易化達成することができる。さらに、従来の雰囲気温度の干渉を受けていたＰＴＣ素子２４がコンデンサ素子２１と一体化することにより、入力信号によりコンデンサ素子２１自体が発熱するため、雰囲気温度の干渉を受けず、精度の高い抵抗値の管理が可能となった。
【００１７】
次に、上述した実施例の変形例について、図２の分解図および図３の斜視図に基づき説明する。
図２の実施例は、カバー２７に、ＰＴＣ素子２４と、このＰＴＣ素子２４の一方の電極に一体的に設けたリード部材２２ａと、他方のリード部材２３を貫通する貫通孔２８を設けたことを特長とするものである。リード部材２２ａは、リード部材２３と共に、外装ケース２５の外部へ導出するように構成している。また、ＰＴＣ素子２４の上面側の電極には、コンデンサ素子２１に設けたリード部材２２ｂが接触して電気的に接続し、このリード部材２２ｂと、ＰＴＣ素子２４およびリード部材２２ａが電気的に直列接続された状態となる。
このように構成することにより、コンデンサとＰＴＣ素子（可変抵抗）の構成の簡素化を実現することができ、複合電子部品として、より一層の低コスト化、省スペース化および製造の容易化を達成できる。
【００１８】
図３の実施例は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すようにコンデンサ素子２１の一方の電極２１ａと、ＰＴＣ素子２４の一方の電極とが電気的に接続されている。また、ＰＴＣ素子２４の他方の電極には、リード部材２２が接続されている。さらに、コンデンサ素子２１の他方の電極２１ｂには、リード部材２３が接続されている。コンデンサ素子２１の一方の電極２１ａとＰＴＣ素子２４との電気的且つ機械的な接続は、例えば、図３（ｃ）で示すように、円柱状に形成したＰＴＣ素子２４へ電極２１ａを固定し、図３（ｂ）で示すように、紙等の絶縁材２９を介在させて巻き込むように形成することにより、従来のコンデンサの製造工程と何ら変わることなく可変抵抗付コンデンサを製作することができる。
【００１９】
図４は、この発明に係る可変抵抗付コンデンサの第２の実施例を示す分解斜視図である。この図４の実施例は、例えば、対向する一側面に一対の電極３０ａおよび３０ｂが設けられた積層セラミック等からなるコンデンサ素子３０の一方の電極３０ａにＰＴＣ素子２４の一方の電極２４ａを電気的に直列接続して、一体的に形成したものである。この場合、コンデンサ素子３０の他方の電極３０ｂおよびＰＴＣ素子２４の他方の電極２４ｂは、外部電極として構成するために、表面に半田メッキ処理または錫メッキ処理を施し、金属端子（図示しない）で覆っている。
【００２０】
上記のように構成することによって、短絡時等の電流が適格に遮断されて、過電流や過熱を回避でき、結果としてコンデンサ素子３０を安定性よく充分に保護することができる。また、それぞれ独立したコンデンサ素子とＰＴＣ素子（可変抵抗）を用いる代わりに、コンデンサ素子３０の一方の電極３０ａへＰＴＣ素子２４の電極２４ａを電気的に直列接続し一体的に形成することで、構成の簡素化を実現しているため、可変抵抗付コンデンサのより一層の低コスト化、省スペース化および製造の容易化達成することができる。さらに、従来の雰囲気温度の干渉を受けていたＰＴＣ素子２４がコンデンサ素子３０と一体化することにより、入力信号によりコンデンサ素子３０自体が発熱するため、雰囲気温度の干渉を受けず、精度の高い抵抗値の管理が可能となった。
【００２１】
なお、上述した各実施例においては、コンデンサとＰＴＣ素子とを一体的に構成した場合について説明したが、コンデンサ以外にも入力信号によって発熱する電子部品であれば、どのような素子であっても同様に構成することが可能であり、また、同様の効果を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、それぞれ独立したコンデンサ素子とＰＴＣ素子（可変抵抗）を用いる代わりに、コンデンサ素子とＰＴＣ素子を一体的に形成することで、構成の簡素化を実現しているため、可変抵抗付コンデンサのより一層の低コスト化、省スペース化および製造の容易化達成することができる。さらに、従来の雰囲気温度の干渉を受けていたＰＴＣ素子がコンデンサ素子と一体化することにより、入力信号によりコンデンサ素子自体が発熱するため、雰囲気温度の干渉を受けず、精度の高い抵抗値の管理が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の係る可変抵抗付コンデンサの実施例を示す断面図である。
【図２】この発明の係る可変抵抗付コンデンサの実施例を示す分解斜視図である。
【図３】この発明の係る可変抵抗付コンデンサの実施例の構成を示す斜視図である。
【図４】この発明の係る可変抵抗付コンデンサの実施例を示す斜視図である。
【図５】従来のスピーカのオーディオ信号入力回路の一例を示す回路図である。
【図６】従来のコンデンサの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０　　　可変抵抗付コンデンサ
２１　　　コンデンサ素子
２１ａ、２１ｂ　　　電極
２２、２２ａ、２２ｂ　　　リード部材
２３　　　リード部材
２４　　　ＰＴＣ素子
２４ａ、２４ｂ　　　電極
２５　　　外装ケース
２６　　　下端開口部
２７　　　カバー
２８　　　貫通孔
２９　　　絶縁材
３０　　　コンデンサ素子
３０ａ、３０ｂ　　電極

Claims

コンデンサ素子に設けた一対のリード部材のうち一方のリード部材に、過電流時または加熱時の発熱作用による温度上昇に応じて固有抵抗値が増大して絶縁体へ変化し電流を微少に制限するＰＴＣ素子を電気的に直列接続して配備したことを特徴とする可変抵抗付コンデンサ。
前記ＰＴＣ素子は、コンデンサ本体の外装ケースの下端開口部を封止するカバーに一体的に形成したことを特徴とする請求項１記載の可変抵抗付コンデンサ。
前記カバーに、ＰＴＣ素子と、このＰＴＣ素子の一方の電極と電気的に接続した一方のリード部材と、他方のリード部材の貫通孔とを設け、各リード部材を外装ケースの外部へ導出するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の可変抵抗付コンデンサ。
前記ＰＴＣ素子は、その一方の電極をコンデンサ素子の一方の電極へ接続し、また他方の電極を一方のリード部材と電気的に接続したことを特徴とする請求項１記載の可変抵抗付コンデンサ。
前記ＰＴＣ素子は、コンデンサ素子に設けた一対のリード部材のうち一方のリード部材と一体的に形成したことを特徴とする請求項１、３または４記載の可変抵抗付コンデンサ。
両端に電極が形成されたコンデンサ素子と、この各電極のうち一方の電極に、過電流時または加熱時の発熱作用による温度上昇に応じて固有抵抗値が増大して絶縁体へ変化し、電流を微少に制限するＰＴＣ素子を電気的に直列接続して一体的に形成したことを特徴とする可変抵抗付コンデンサ。