JP3662801B2 - 正特性サーミスタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正特性サーミスタ素子の破壊時におけるフェールセーフ構造を形成した正特性サーミスタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の正特性サーミスタ素子の保持方法は図５〜８に示すように、バネ端子２ａ、２ｂを非対称に配置し、ケース部材からなる突起４ａ、４ｂも同様に非対称に配置して、正特性サーミスタ素子１を保持する構造が一般に採用されてきた。
この構造においては、正特性サーミスタに何らかの原因で異常電圧が印加され、素子が破壊した場合、バネの押圧力によって正特性サーミスタが破壊する。このとき、正特性サーミスタ素子が図７のように破壊し、両端子間が短絡に至らない場合もあるが、破壊した素子片によりバネ端子間が短絡する場合がある。すなわち、図７のように突起４ａの上端がバネ端子の接点１０より高い位置にあると、破壊した正特性サーミスタ素子片の逃げ場がなくなり、バネ端子間に破壊した素子片が残って導通状態となり、オープンにならず、焼損して発煙・発火の原因となるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような課題があったため、正特性サーミスタに異常電圧が印加され、正特性サーミスタ素子が破壊した場合でも、バネ端子間に破壊した正特性サーミスタ素子片が残らず、バネ端子間が短絡に至ることがない安全な構造が要求されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題を解決したものであり、樹脂ケース３内に正特性サーミスタ素子１を押圧保持するバネ端子２ａ、２ｂが非対称に配置され、該バネ端子２ａ、２ｂにそれぞれ対向して樹脂ケース３内に設けられた突起４ａ、４ｂと、バネ端子２ａ、２ｂにより正特性サーミスタ素子１を保持して樹脂ケース３に収納する構造を有し、
該素子１は、第１の表面およびその反対側の第２の表面を有し、該素子１の中心を通って直交する垂直平面で区画される一方の側に、第１の表面に接する第１のバネ端子２ａと第２の表面に接する第１の突起４ａとを設けると共に、上記垂直平面で区画される他方の側に第１の表面に接する第２の突起４ｂと第２の表面に接する第２のバネ端子２ｂとを設けた樹脂ケース型正特性サーミスタ装置において、
第１の突起４ａおよび第２の突起４ｂの上端が第１のバネ端子２ａおよび第２のバネ端子２ｂの接点の位置より低く、かつ、第１の突起４ａおよび第２の突起４ｂのケース底面からの高さが該素子径の３０〜５０％であることを特徴とする正特性サーミスタ装置である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図２〜４に示すように、正特性サーミスタ装置の樹脂ケース内の素子保持用の突起をバネ端子の接点より低い位置に設ける。また、上記突起の高さは、正特性サーミスタ素子の素子径の３０〜５０％とする。上記の構成とすることにより、正特性サーミスタに異常電圧が印加され、正特性サーミスタ素子が破壊した場合でも、バネ端子間に破壊した正特性サーミスタ素子片が残らず、バネ端子間が短絡に至らない安全な構造が実現できる。
【０００６】
【実施例】
本発明の実施例による正特性サーミスタの断面模式図を図１〜３に、また、その組立図を図４に示す。
実施例において、正特性サーミスタ素子１は、直径２０ｍｍ、厚み２．５ｍｍ、キュリー点１３５℃、抵抗値１０Ωのものを使用し、バネ端子２ａ、２ｂの接点１０は正特性サーミスタの略中央の位置とし、樹脂ケース内の突起４ａ、４ｂはバネ端子の接点から突起４ａ、４ｂの上端までのＢ寸法（約３ｍｍ）にし、正特性サーミスタ素子を保持する突起の高さを該素子径の３０〜５０％として（比較例：２０％、６０％）、各々試料数ｎ＝３０の正特性サーミスタを作製し、周囲温度２５℃として７５０Ｖ．ＡＣの電圧を印加し、正特性サーミスタを故意に破壊させた。同時に突起の上端の高さが上記バネ接点よりＣ寸法（約３ｍｍ）だけ高く、かつ正特性サーミスタ素子を保持する突起の高さを該素子径の７０％とした従来例の樹脂ケースを用い、実施例と同様の条件で電圧を印加し、正特性サーミスタ素子の破壊によりバネ端子間が導通したものの個数を調査し、比較した。その結果を表１に示す。
【０００７】
【表１】

【０００８】
表１より明らかなように、樹脂ケース内の突起４ａ、４ｂがバネ端子２ａ、２ｂの接点１０より高い位置にあり、かつ突起の高さが素子径の７０％である従来例では、バネ端子間に正特性サーミスタの破壊した素子片が残り、両端子間が導通状態となったものが３０個中５個発生したが、突起４ａ、４ｂの上端をバネ接点の高さよりＢ寸法（約３ｍｍ）だけ短くし、かつ突起の高さを素子径の３０〜５０％とした実施例では、破壊した素子部分が図３に示すように、ケース側壁の方向にも離間され、バネ端子間に残ることがないため、導通状態になったものは皆無であった。
なお、表１の比較例１、２に示したとおり、突起の高さが素子径の３０％未満では樹脂ケース内で正特性サーミスタ素子のガタつきが起こり、また、５０％を超えると、バネ端子間に破壊した素子部分が残るおそれがあるので、不適当である。
【０００９】
【発明の効果】
上記のように、正特性サーミスタ装置の樹脂ケース内の素子保持用の突起をバネ端子の接点よりも低い位置に設けることで、ケース内部に破壊した素子部分の逃げ場が作られることになり、破壊した正特性サーミスタ素子片がバネ端子間に残り、バネ端子間が短絡して焼損することがなくなり、安全な構造の正特性サーミスタを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による正特性サーミスタの断面模式図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′線による横断面図である。
【図３】図２において、正特性サーミスタ素子が破壊した時の断面模式図である。
【図４】本発明の実施例による正特性サーミスタの組立図である。
【図５】従来例による正特性サーミスタの断面模式図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ′線による横断面図である。
【図７】図６において、正特性サーミスタ素子が破壊した時の断面模式図である。
【図８】従来例による正特性サーミスタの組立図である。
【符号の説明】
１ 正特性サーミスタ素子
２ａ、２ｂ バネ端子
３ 樹脂ケース
３ａ 樹脂ケース（蓋部）
３ｂ 樹脂ケース（実部）
４ａ、４ｂ 突起
１０ バネ端子の接点
１１ 突起の上端
Ｂ、Ｃ バネ端子の接点から突起の上端までの寸法

Claims (1)

1. 樹脂ケース内に正特性サーミスタ素子を押圧保持するバネ端子が非対称に配置され、該バネ端子にそれぞれ対向して樹脂ケース内に設けられた突起と、バネ端子により正特性サーミスタ素子を保持して樹脂ケースに収納する構造を有し、
   該素子は、第１の表面およびその反対側の第２の表面を有し、該素子の中心を通って直交する垂直平面で区画される一方の側に、第１の表面に接する第１のバネ端子と第２の表面に接する第１の突起とを設けると共に、上記垂直平面で区画される他方の側に第１の表面に接する第２の突起と第２の表面に接する第２のバネ端子とを設けた樹脂ケース型正特性サーミスタ装置において、
   第１および第２の突起の上端が第１および第２のバネ端子の接点の位置より低く、かつ、第１および第２の突起のケース底面からの高さが該素子径の３０〜５０％であることを特徴とする正特性サーミスタ装置。

Images