JP2882324B2 - サーミスタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、サーミスタ素子
がケースに収納された構造を有するサーミスタ装置に関
するもので、特に、外部電源をサーミスタ素子に供給す
るための端子部材とケースとの組合せ構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】サーミスタ装置は、正特性サーミスタ素
子または負特性サーミスタ素子を備え、たとえば、カラ
ーテレビジョン受像機、カラーモニターディスプレイ装
置等のブラウン管の消磁回路、各種家電製品等の電源部
への突入電流防止装置、家庭用冷蔵庫、空調機等のコン
プレッサーの起動用リレー装置、等において、電流制限
用として使用されている。

【０００３】この発明にとって興味ある従来のサーミス
タ装置の第１の構造例が、図４および図５に示されてい
る。図４は、サーミスタ装置１の平面図であり、図５
は、サーミスタ装置１に備える要素を分解して示す斜視
図である。なお、図４においては、図５に示した蓋２が
除去されている。サーミスタ装置１は、電気絶縁性のケ
ース本体３と、ケース本体３内に収納されるサーミスタ
素子４ならびに第１および第２の端子部材５および６
と、ケース本体３の上方開口を閉じる電気絶縁性の蓋２
とを備えている。

【０００４】サーミスタ素子４は、たとえば正特性サー
ミスタ素子であり、全体としてディスク状をなしてい
る。サーミスタ素子４には、第１および第２の電極７お
よび８が、相対向するように形成されている。このサー
ミスタ素子４は、電極７および８を側方に向けた状態
で、ケース本体３内の中央部に挿入される。サーミスタ
素子４を挟むように、第１および第２の端子部材５およ
び６がケース本体３内に挿入される。第１および第２の
端子部材５および６は、サーミスタ素子４に外部電源を
供給するためのもので、それぞれ、適当な弾性を有する
金属板から構成される。

【０００５】第１および第２の端子部材５および６は、
それぞれ、図示しない外部電源を供給するコネクタピン
を受け入れ、コネクタピンとの間で電気的接続を達成す
るためのソケット部９および１０を形成していて、これ
らソケット部９および１０が外部電源に電気的に接続さ
れる入力部を構成している。また、第１および第２の端
子部材５および６は、それぞれ、第１および第２の電極
７および８に電気的に接続される出力部となるばね端子
部１１および１２を形成している。これらばね端子部１
１および１２は、それぞれ、電極７および８に弾性的に
接触する。さらに、第１および第２の端子部材５および
６は、それぞれ、入力部となるソケット部９および１０
と出力部となるばね端子部１１および１２とをそれぞれ
電気的に接続する中継部１３および１４を有している。
ばね端子部１１および１２をそれぞれ形成する各板材と
ソケット部９および１０ならびに中継部１３および１４
をそれぞれ形成する各板材とは、たとえばスポット溶接
により接合される。

【０００６】ケース本体３内において、第１の端子部材
５のばね端子部１１は、第１の電極７に向かって弾性に
基づく押圧力を及ぼし、他方、第２の端子部材６のばね
端子部１２は、第２の電極８に向かって弾性に基づく押
圧力を及ぼしている。これによって、第１および第２の
端子部材５および６は、サーミスタ素子４を弾性的に挟
みながら支持している。

【０００７】上述のように、ケース本体３内にサーミス
タ素子４ならびに端子部材５および６が収納された後、
蓋２がケース本体３の上方開口を閉じるように装着され
る。蓋２には、前述したソケット部９および１０へのコ
ネクタピンの挿入を許容するための穴１５および１６が
設けられている。また、蓋２の下面には、ケース本体３
の内側面に沿って位置されるリブ１７および１８が設け
られ、これらリブ１７および１８には、それぞれ、ピン
穴１９および２０が設けられる。他方、ケース本体３の
側壁には、ピン穴１９および２０に対応する位置にピン
穴２１および２２が設けられる。蓋２がケース本体３に
装着された状態で、整列するピン穴１９および２１にピ
ン２３が挿入され、かつ整列するピン穴２０および２２
にピン２４が挿入されることにより、蓋２がケース本体
３に固定され、蓋２とケース本体３とからなるケース２
５が構成される。

【０００８】図６および図７には、従来のサーミスタ装
置の第２の構造例が示されている。ここで、図６は、前
述した図４に相当の図であり、図７は、図５に相当の図
である。これら図面を対比すればわかるように、図６お
よび図７に示したサーミスタ装置１ａは、図４および図
５に示したサーミスタ装置１と多くの共通する要素を備
えている。したがって、図６および７において、図４お
よび図５に示した要素に相当の要素には同様の参照符号
を付し、重複する説明を省略する。

【０００９】図６および図７に示したサーミスタ装置１
ａは、ケース本体３ａの構造においてのみ、図４および
図５に示した正特性サーミスタ装置１と異なっている。
すなわち、図６および図７に示したケース本体３ａ内に
は、第１および第２の端子部材５および６のソケット部
９および１０をそれぞれ囲むように、隔壁２６および２
７が設けられている。その他の点については、図４およ
び図５に示したサーミスタ装置１と実質的に同様であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなサーミス
タ装置１または１ａは、種々の環境の下で使用される
が、外気の影響がサーミスタ素子４に及ぼされないよう
にすることが重要である。しかしながら、図４および図
５に示したサーミスタ装置１にあっては、外部電源との
接続用の穴１５および１６を通して、比較的容易に外気
がケース２５内に侵入し、サーミスタ素子４に悪影響を
及ぼすことがある。

【００１１】これに対して、図６および図７に示したサ
ーミスタ装置１ａでは、隔壁２６および２７がケース２
５内に設けられているので、サーミスタ素子４への外気
の影響を弱めることができる。しかしながら、隔壁２６
および２７とケース本体３ａの内側面との各間には、な
おも、隙間２８および２９が形成されているので、ケー
ス２５内への外気の侵入を完全には防止できず、たとえ
ば、温泉地などの悪環境の下では、サーミスタ素子４が
外気による悪影響を受けることがある。

【００１２】なお、このような隙間２８および２９は、
ケース本体３ａへの端子部材５および６の挿入を容易に
するために、ある程度以上の大きさが必要であり、図６
および図７に示した構造のサーミスタ装置１ａでは、こ
れら隙間２８および２９を、単純に小さくしたり、なく
したりすることはできない。そこで、この発明の目的
は、効率的な熱放散を可能にしながら、サーミスタ素子
への外気の影響をより与えにくくすることができる、サ
ーミスタ装置を提供しようとすることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、電極を有す
るサーミスタ素子と、このサーミスタ素子に外部電源を
供給するための端子部材と、これらサーミスタ素子およ
び端子部材を収納するための電気絶縁性のケースとを備
え、端子部材は、外部電源に電気的に接続される入力部
と、サーミスタ素子の電極に電気的に接続される出力部
と、これら入力部および出力部間を電気的に接続する中
継部とを有していて、また、ケースには、端子部材の入
力部への外部電源の接続を可能にするための穴が設けら
れている、そのようなサーミスタ装置に向けられる。そ
して、上述した技術的課題を解決するため、次のような
構成を備えることを特徴としている。

【００１４】すなわち、ケース内には、端子部材の中継
部の配置を許容する通路を形成しながら、サーミスタ素
子が収納される第１の空間と端子部材の入力部を位置さ
せる第２の空間とに区画する隔壁が形成され、これら第
１の空間と第２の空間とは、隔壁および端子部材の中継
部によって、互いに遮断される。この発明において、好
ましくは、端子部材の中継部は、互いに対向する第１お
よび第２の主面を有する板状をなし、隔壁は、第１の主
面に接触する第１の接触部と第２の主面に接触する第２
の接触部とを備え、第１の接触部と第２の接触部とは、
第１および第２の主面の延びる方向に関して互いに異な
る位置に形成される。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、ケース内において、
サーミスタ素子を収納する第１の空間と端子部材の入力
部を位置させる第２の空間とが、隔壁および端子部材の
中継部によって互いに遮断されるので、端子部材の入力
部への外部電源の接続を可能とするために、ケースに設
けられた穴が第２の空間に連通していても、第１の空間
を外気に対してほぼ完全に遮断することができる。した
がって、第１の空間に収納されているサーミスタ素子に
は、外気の影響が届きにくくなる。それゆえ、この発明
によるサーミスタ装置は、たとえば温泉地のような悪環
境の下でも問題なく使用できるようになる。

【００１６】また、上述した第１の空間と第２の空間と
の互いの遮断は、隔壁だけによって達成されるのではな
く、端子部材の中継部も、この遮断に寄与しているの
で、この中継部によって、穴に連通する第２の空間を規
定する壁面の一部が与えられることになる。したがっ
て、この端子部材を介してケースへ熱放散が良好に行な
われることができる。それゆえ、たとえ定格電流を超え
る異常電流が流れても、端子部材による熱放散が順調に
行なわれるため、端子部材の温度が異常に上昇すること
がなく、安全性の高いサーミスタ装置とすることができ
る。

【００１７】前述したように、端子部材の中継部が互い
に対向する第１および第２の主面を有する板状をなし、
隔壁が第１の主面に接触する第１の接触部と第２の主面
に接触する第２の接触部とを備えており、端子部材を介
してケースへ熱放散をより生じやすくすることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、この発明の一
実施形態によるサーミスタ装置３１を説明するためのも
のである。ここで、図１は、前述した図４または図６に
相当し、図２は、前述した図５または図７に相当する。
サーミスタ装置３１は、前述した正特性サーミスタ装置
１または１ａと同様、電気絶縁性のケース本体３２と、
ケース本体３２内に収納されるサーミスタ素子３３なら
びに第１および第２の端子部材３４および３５と、ケー
ス本体３２の上方開口を閉じる電気絶縁性の蓋３６とを
備えている。

【００１９】サーミスタ素子３３は、たとえば正特性サ
ーミスタ素子であり、全体としてディスク状をなしてい
る。サーミスタ素子３３には、第１および第２の電極３
７および３８が、相対向するように形成されている。サ
ーミスタ素子３３が正特性サーミスタの場合、第１およ
び第２の電極３７および３８は、下層がＮｉ、上層がＡ
ｇからなり、Ａｇのマイグレーションを防止するため
に、上層の周縁外側には下層が露出していることが好ま
しい。なお、サーミスタ素子３３として、たとえば角板
状等の他の形状のものが用いられてもよい。このサーミ
スタ素子３３は、電極３７および３８を側方に向けた状
態で、ケース本体３２内の中央部に挿入される。

【００２０】サーミスタ素子３３を挟むように、第１お
よび第２の端子部材３４および３５がケース本体３２内
に挿入される。第１および第２の端子部材３４および３
５は、サーミスタ素子３３に外部電源を供給するための
ものである。第１および第２の端子部材３４および３５
は、それぞれ、図示しない外部電源を供給するコネクタ
ピンを受け入れ、コネクタピンとの間で電気的接続を達
成するためのソケット部３９および４０を形成してい
て、これらソケット部３９および４０が外部電源に電気
的に接続される入力部を構成している。また、第１およ
び第２の端子部材３４および３５は、それぞれ、第１お
よび第２の電極３７および３８に電気的に接続される出
力部となるばね端子部４１および４２を形成している。
これらばね端子部４１および４２は、それぞれ、電極３
７および３８に弾性的に接触する。さらに、第１および
第２の端子部材３４および３５は、それぞれ、入力部と
なるソケット部３９および４０と出力部となるばね端子
部４１および４２とをそれぞれ電気的に接続する中継部
４３および４４を有している。

【００２１】ばね端子部４１および４２は、それぞれ、
たとえばステンレス鋼、銅系合金等の金属からなる板材
から構成され、ソケット部３９および４０ならびに中継
部４３および４４は、それぞれ、たとえば銅系合金等の
金属からなる板材から構成され、これら板材は、たとえ
ばスポット溶接により互いに接合される。ケース本体３
２内において、第１の端子部材３４のばね端子部４１
は、第１の電極３７に向かって弾性に基づく押圧力を及
ぼし、他方、第２の端子部材３５のばね端子部４２は、
第２の電極３８に向かって弾性に基づく押圧力を及ぼし
ている。これによって、第１および第２の端子部材３４
および３５は、サーミスタ素子３３を弾性的に挟みなが
ら支持していて、サーミスタ素子３３は、ケース本体３
２内において宙に浮いた状態に維持される。

【００２２】ケース本体３２は、好ましくは、難燃性が
９４Ｖ−０（ＵＬ規格）相当のフェノール、ポリフェニ
レンサルファイト、ポリブチレンテレフタレート等の耐
熱性に優れた樹脂から構成される。蓋３６も、ケース本
体３２と同様の材料から構成される。ケース本体３２内
には、第１および第２の端子部材３４および３５の中継
部４３および４４の配置を許容する通路４５および４６
をそれぞれ形成しながら、サーミスタ素子３３が収納さ
れる第１の空間４７と端子部材３４および３５のソケッ
ト部３９および４０をそれぞれ位置させる第２の空間４
８および４９とに区画する隔壁５０および５１が形成さ
れている。これら隔壁５０および５１の上面は、ケース
本体３２の上面と同じ高さを有している。また、隔壁５
０および５１に形成される前述した通路４５および４６
の各底面から隔壁５０および５１の各上面までの寸法
は、端子部材３４および３５の中継部４３および４４の
各々の上下方向の寸法と等しくなるように選ばれる。

【００２３】隔壁５０および５１の形状は、互いに対称
である。図３には、図１の一部であって隔壁５１が形成
された部分が拡大されて示されている。図３によく示さ
れているように、端子部材３５の中継部４４は、板状で
あって、互いに対向する第１および第２の主面５２およ
び５３を有している。隔壁５１は、通路４６内に配置さ
れた中継部４４との関連で見たとき、第１の主面５２に
接触する第１の接触部５４と第２の主面５３に接触する
第２の接触部５５とを備えている。そして、これら第１
の接触部５４と第２の接触部５５とは、第１および第２
の主面５２および５３の延びる方向に関して互いに異な
る位置に形成されている。

【００２４】上述のように構成することにより、端子部
材３５がケース本体３２に挿入されるとき、図３におい
て破線で示した状態から実線で示した状態への弾性的な
変形が生じるようにされるのが好ましい。これによっ
て、端子部材３５がケース本体３２内で安定的に位置決
めされるだけでなく、隔壁５１の接触部５４および５５
を中継部４４に強く密着させることが可能になる。

【００２５】なお、詳細な図示および説明は省略する
が、他方の隔壁５０および端子部材３４についても、上
述した隔壁５１および端子部材３５の場合と実質的に同
様に構成されている。上述のように、ケース本体３２内
にサーミスタ素子３３ならびに端子部材３４および３５
が収納された後、蓋３６がケース本体３２の上方開口を
閉じるように装着される。蓋３６は、サーミスタ素子３
３の上部を受け入れるように、その一部が上方へ張り出
した形状を有している。蓋３６には、ケース本体３２の
相対向する１対の外側面にまでそれぞれ延びる１対のフ
ック５６（他方のフックは、蓋３６に隠れて図示されな
い。）が形成される。これらフック５６は、ケース本体
３２の外側面に形成された係合凹部５７（他方の係合凹
部は、ケース本体３２に隠れて図示されない。）にそれ
ぞれ係合し、それによって、蓋３６がケース本体３２と
一体化され、これら一体化されたケース本体３２と蓋３
６とによって、ケース５８が構成される。なお、ケース
本体３２への蓋３６の装着にあたっては、他の形式の嵌
合等の構造が採用されてもよい。

【００２６】このようなケース５８には、前述したソケ
ット部３９および４０へのコネクタピンの挿入を許容す
るための穴５９および６０が設けられる。この実施形態
では、これら穴５９および６０は、ケース本体３２の第
２の空間４８および４９のそれぞれの底面に位置され
る。なお、これら穴５９および６０は、蓋３６側に設け
られてもよい。

【００２７】このようにして、隔壁５０および５１の上
面は、ケース本体３２の上面と同じ高さを有しているの
で、蓋３６の下面に接触し、また、隔壁５０および５１
に形成される通路４５および４６の各底面から隔壁５０
および５１の各上面までの寸法は、端子部材３４および
３５の中継部４３および４４の各々の上下方向の寸法と
等しくなるように選ばれているので、中継部４３および
４４の上面は蓋３６の下面に接触し、中継部４３および
４４の下面は通路４５および４６の底面に接触する。さ
らに、隔壁５１について言えば、第１および第２の接触
部５４および５５がそれぞれ中継部４４の第１および第
２の主面５２および５３に接触し、隔壁５０についても
中継部４３に対して同様の接触を達成する。これらのこ
とから、第１の空間４７と第２の空間４８および４９の
各々とは、それぞれ、隔壁５０および５１と端子部材３
４および３５の中継部４３および４４との双方によっ
て、互いにほぼ完全に遮断されることができる。

【００２８】したがって、このサーミスタ装置３１によ
れば、外気の影響をサーミスタ素子３３に及ぼしにくく
することができ、また、端子部材３４および３５を介し
てケース５８へ熱放散を良好に生じさせることができ
る。以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明
したが、この発明の範囲内において、その他の実施形態
も可能である。

【００２９】たとえば、端子部材と隔壁との組合せ構造
は、図３に示したような態様に限らず、ケース内におけ
る、サーミスタ素子が収納される第１の空間と端子部材
の入力部となるソケット部を位置させる第２の空間と
が、当該隔壁および端子部材によって、互いに遮断でき
る構造であれば、どのような構造であってもよい。ま
た、端子部材の形状は、用いられるサーミスタ素子の種
類、あるいは外部電源を供給するためのコネクタ手段の
種類等に応じて、種々に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態によるサーミスタ装置３
１を示す平面図であり、蓋３６を除去した状態で示して
いる。

【図２】図１に示したサーミスタ装置３１に備える要素
を分解して示す斜視図である。

【図３】図１に示したサーミスタ装置３１の一方の隔壁
５１の部分を拡大して示す平面図である。

【図４】この発明にとって興味ある従来の正特性サーミ
スタ装置１を示す、図１に相当の図である。

【図５】図４に示した正特性サーミスタ装置１に備える
要素を分解して示す、図２に相当の図である。

【図６】この発明にとって興味ある従来の他の正特性サ
ーミスタ装置１ａを示す、図１に相当の図である。

【図７】図６に示した正特性サーミスタ装置１ａに備え
る要素を分解して示す、図２に相当の図である。

【符号の説明】

３１ サーミスタ装置 ３２ ケース本体 ３３ サーミスタ素子 ３４，３５ 端子部材 ３６ 蓋 ３７，３８ 電極 ３９，４０ ソケット部（入力部） ４１，４２ ばね端子部（出力部） ４３，４４ 中継部 ４５，４６ 通路 ４７ 第１の空間 ４８，４９ 第２の空間 ５０，５１ 隔壁 ５２ 第１の主面 ５３ 第２の主面 ５４ 第１の接触部 ５５ 第２の接触部 ５８ ケース ５９，６０ 穴

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01C 7/02 - 7/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極を有するサーミスタ素子と、 前記サーミスタ素子に外部電源を供給するための端子部
   材と、 前記サーミスタ素子および前記端子部材を収納するため
   の電気絶縁性のケースとを備え、 前記端子部材は、外部電源に電気的に接続される入力部
   と、前記電極に電気的に接続される出力部と、前記入力
   部および前記出力部間を電気的に接続する中継部とを有
   し、 前記ケースには、前記端子部材の入力部への外部電源の
   接続を可能にするための穴が設けられ、 前記ケース内には、前記端子部材の中継部の配置を許容
   する通路を形成しながら、前記サーミスタ素子が収納さ
   れる第１の空間と前記端子部材の入力部を位置させる第
   ２の空間とに区画する隔壁が形成され、 前記第１の空間と前記第２の空間とは、前記隔壁および
   前記端子部材の中継部によって、互いに遮断されている
   ことを特徴とする、サーミスタ装置。
2. 【請求項２】 前記端子部材の中継部は、互いに対向す
   る第１および第２の主面を有する板状をなし、前記隔壁
   は、前記第１の主面に接触する第１の接触部と前記第２
   の主面に接触する第２の接触部とを備え、前記第１の接
   触部と前記第２の接触部とは、前記第１および第２の主
   面の延びる方向に関して互いに異なる位置に形成され
   る、請求項１に記載のサーミスタ装置