JP4877390B2 - PTC device - Google Patents
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Description
本発明は、正の温度特性を持つPTC素子を有するPTC装置に関する。 The present invention relates to a PTC device having a PTC element having a positive temperature characteristic.
従来、一定の温度範囲において抵抗値が温度とともに急増する正の温度特性を持つサーミスタ(Positive Temperature Coefficient Thermistor)素子(以下、「PTC素子」という。)は、暖房器具などの発熱体として利用されている。 Conventionally, a thermistor (Positive Temperature Coefficient Thermistor) element (hereinafter referred to as “PTC element”) having a positive temperature characteristic in which a resistance value rapidly increases with temperature in a certain temperature range has been used as a heating element such as a heating appliance. Yes.
PTC素子は、正の温度特性の領域では、温度が上がると抵抗値が大きくなり電流が制限されて発熱が抑制され、逆に温度が下がると抵抗値が小さくなり電流が多く流れて発熱が促進されることにより、発熱時には略一定の温度に保たれるので、発熱体として利用しやすい。 In the region of positive temperature characteristics, when the temperature rises, the resistance value of the PTC element increases and the current is limited to restrict the heat generation. Conversely, when the temperature decreases, the resistance value decreases and a large amount of current flows to promote heat generation. By doing so, it is kept at a substantially constant temperature during heat generation, so that it can be easily used as a heating element.
しかし、正の温度特性の領域よりも高温領域では負の温度特性を持つため、負の温度特性領域では、温度が上がるほど抵抗値が小さくなり電流がより多く流れ発熱が促進され、いわゆる熱暴走状態となる。 However, since it has a negative temperature characteristic in the high temperature region than in the positive temperature characteristic region, in the negative temperature characteristic region, as the temperature rises, the resistance value decreases and more current flows to promote heat generation, so-called thermal runaway It becomes a state.
そのため、PTC素子を用いたPTC装置では、PTC素子に電流を供給する端子板に部分的に横断面の断面積が小さい断面積減少部を形成し、異常に大きい電流(以下、「異常過電流」という。)が流れた場合に、断面積減少部が選択的に発熱して溶断し、ヒューズとして機能するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
例えば温風ヒーターでは、図1(a)の平面図、図1(b)の正面図、図1(c)の底面図に示すように、一対の端子板4,6の間に、PTC素体2aの端子板4,6側の表面に外部電極2b,2cが形成された複数のPTC素子2が挟持され、その外側に、図2の断面図に示すように、絶縁板8を介して放熱フィン5が配置されているPTC装置1が組み込まれ、放熱フィン5に風を当て、PTC素子2で発生した熱を放熱フィン5から取り出す。
For example, in a warm air heater, as shown in the plan view of FIG. 1A, the front view of FIG. 1B, and the bottom view of FIG. A plurality of
図1に示すように、端子板4,6は、PTC素子2を挟持する主要部4a,6aと、電源に接続される引出し端部4c,6cとの間に、幅(横断面)が部分的に狭い断面積減少部4b,6bが形成されている。引出し端部4c,6c間に異常過電流が流れた場合に、断面積減少部4b,6bの抵抗値が他の部分よりも大きいため、断面積減少部4b,6bが選択的に発熱し、溶け、最終的には溶断する。これによって、異常過電流が遮断される。
As shown in FIG. 1, the
ところで、PTC素子は、常温(例えば25℃)から発熱が安定する温度(例えば100℃程度)に達するまでの間に、抵抗値が一旦低下する温度−抵抗特性を有する。そのため、断面積減少部4b,6bには、運転開始直後に、発熱が安定しているときよりも大きな電流(突入電流)が一時的に流れる。例えば100V、1200Wで定格運転するPTC装置の場合、最大20Aの突入電流が流れる。PTC装置の断面積減少部は、突入電流で溶断しないことが要求されるため、断面積減少部の許容電流は、例えば25Aに設定する。
By the way, the PTC element has a temperature-resistance characteristic in which the resistance value temporarily decreases from normal temperature (for example, 25 ° C.) to a temperature at which heat generation is stabilized (for example, about 100 ° C.). Therefore, a larger current (inrush current) temporarily flows through the cross-sectional
図3に示すように、このように断面積減少部の許容電流が25AのPTC装置94を温風ヒーターのセット92に組み込んだ場合、温風ヒーターのセット92が接続される100V系の配電盤90には、20Aのブレーカーが設置されており、温風ヒーターのセット92内にも20Aのガラス管ヒューズ96が設けられている。
As shown in FIG. 3, when the
そのため、PTC装置94に異常過電流が流れても、PTC装置94の断面積減少部よりも先に、ガラス管ヒューズ96や、配電盤90のブレーカーが電流を遮断してしまい、PTC装置94の断面積減少部は機能することがない。換言すると、温風ヒーターのセット92は、20A以上という大電流が流れるまで、異常を検知して停止することができない。
Therefore, even if an abnormal overcurrent flows in the
定格の小さいPTC装置を複数組み合わせて用いればこのような問題を回避できるが、それでは、部品点数が増え、構成が複雑になるなどの不都合が生じる。 Such a problem can be avoided by using a combination of a plurality of low-rated PTC devices, but this causes problems such as an increase in the number of parts and a complicated configuration.
本発明は、かかる実情に鑑み、異常過電流で溶断する断面積減少部の許容電流を小さくすることができる、PTC装置を提供しようとするものである。 In view of such a situation, the present invention intends to provide a PTC device capable of reducing the allowable current of the cross-sectional area reduction portion that is melted by an abnormal overcurrent.
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したPTC装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a PTC device configured as follows.
PTC装置は、互いに対向する一対の端子板と、前記一対の端子板に沿って一列に並び、前記一対の端子板間に挟持され、前記一対の端子板間に電気的に並列に接続されている複数のPTC素子と、を有し、前記一対の前記端子板の引出し端部がそれぞれ電源に接続されるタイプのものである。前記一対の端子板のそれぞれには、当該端子板の前記引出し端部と最も当該端子板の前記引出し端部側に位置する前記PTC素子との間及び前記複数のPTC素子の間のうち、2箇所以上に、断面積が部分的に小さい断面積減少部が形成されている。前記一対の端子板のそれぞれにおいて、前記引出し端部から離れる位置に存在する前記断面積減少部ほど、前記断面積が小さい。 The PTC device is arranged in a row along the pair of terminal plates and the pair of terminal plates, sandwiched between the pair of terminal plates, and electrically connected in parallel between the pair of terminal plates. A plurality of PTC elements that are connected to a power source. Each of the pair of terminal plates includes two of the lead end of the terminal plate and the PTC element located closest to the lead end of the terminal plate and between the plurality of PTC elements. A cross-sectional area decreasing portion having a partially small cross-sectional area is formed in more than the portion. In each of the pair of terminal plates, the cross-sectional area decreases as the cross-sectional area decreasing portion exists at a position away from the drawer end.
上記構成において、端子板の断面積減少部は、例えば、端子板に切り欠き溝や貫通穴を形成したり、端子板の幅方向を削ったり、厚み方向に削ったりして、端子板の幅や厚みを小さくした部分である。複数のPTC素子は、直線状、曲線状、ジグザグなど、任意の形状で一列に並べることができる。 In the above configuration, the cross-sectional area reduction portion of the terminal plate is formed by, for example, forming a notch groove or a through hole in the terminal plate, cutting the width direction of the terminal plate, or cutting the width direction of the terminal plate. It is a part where the thickness is reduced. The plurality of PTC elements can be arranged in a line in an arbitrary shape such as a straight line, a curved line, or a zigzag.
上記構成によれば、断面積減少部は、異常過電流が流れると溶断し、ヒューズとして機能する。隣接するPTC素子間に設けた端子板の断面積減少部には、断面積減少部に関していずれか片側に配置されているPTC素子に流れる電流のみが流れ、PTC装置を流れる全電流のうちの一部のみが流れる。そのため、PTC装置を流れる全電流が断面積減少部を流れる場合よりも、許容電流を小さくすることができる。 According to the said structure, a cross-sectional area reduction | decrease part will melt | fuse when an abnormal overcurrent flows, and functions as a fuse. Only the current flowing through the PTC element disposed on either side of the cross-sectional area reducing portion flows through the cross-sectional area reducing portion of the terminal plate provided between the adjacent PTC elements, and is one of the total currents flowing through the PTC device. Only the part flows. Therefore, the allowable current can be reduced as compared with the case where the total current flowing through the PTC device flows through the cross-sectional area reducing portion.
一対の端子板のそれぞれに複数個の断面積減少部が形成されることにより、断面積減少部の許容電流を小さく設定したとしても十分に突入電流に耐えうることから、断面積減少部の断面積をより小さく設計することができる。このため、PTC素子のいずれかにおいて異常過電流が生じた場合に、より小さい電流で断面積減少部が溶断するようにできる。 By several area reduction portion birefringence is formed in each of the pair of terminal plates, since it can withstand sufficiently inrush current even if an allowable current area reduction portion smaller, the area reduction portion The cross-sectional area can be designed to be smaller. For this reason, when an abnormal overcurrent occurs in any of the PTC elements, the cross-sectional area reduction portion can be blown with a smaller current.
好ましくは、前記一対の端子板は、それぞれ、前記引出し端部と最も前記引出し端部側に位置するPTC素子との間及び複数のPTC素子の全ての間に、断面積減少部が形成されている。また、断面積減少部は、前記引出し端部から離れる位置に存在する断面積減少部ほど、前記断面積が小さい。 Preferably, each of the pair of terminal plates has a cross-sectional area reduction portion formed between the drawer end portion and the PTC element located closest to the drawer end portion and between all of the plurality of PTC elements. Yes. Further, the cross-sectional area decreasing portion has a smaller cross-sectional area as the cross-sectional area decreasing portion existing at a position away from the drawer end portion.
この場合、PTC素子の1個ごとについて、異常過電流が流れると、そのPTC素子に隣接するいずれかの断面積減少部が溶断するようにできる。複数個のPTC素子についてまとめて断面積減少部を設ける場合よりも、小さい電流で断面積減少部が溶断するようにでき、溶断する部分も増えるため、安全性をより向上することができる。 In this case, when an abnormal overcurrent flows for each of the PTC elements, any one of the cross-sectional area decreasing portions adjacent to the PTC element can be melted. Compared with the case where a plurality of PTC elements are collectively provided with a reduced cross-sectional area, the reduced cross-sectional area can be blown with a small current, and the number of parts to be fused is increased, so that safety can be further improved.
好ましくは、隣接する少なくとも1組の前記PTC素子の間に、前記端子板の前記断面積減少部から前記PTC素子を離すスペーサーが配置されている。 Preferably, a spacer that separates the PTC element from the reduced cross-sectional area of the terminal plate is disposed between at least one pair of adjacent PTC elements.
この場合、端子板の断面積減少部がPTC素子に接触しないようにすることができる。これによって、端子板の断面積減少部の機能が端子板の断面積減少部とPTC素子との接触によって低下するのを防ぐことができる。また、端子板の断面積減少部が溶断したときに、その影響がPTC素子に及ぶのをスペーサーで防ぎ、ダメージを極力小さくすることができる。 In this case, it is possible to prevent the cross-sectional area reduction portion of the terminal plate from contacting the PTC element. Accordingly, it is possible to prevent the function of the cross-sectional area reducing portion of the terminal plate from being deteriorated due to contact between the cross-sectional area reducing portion of the terminal plate and the PTC element. Further, when the reduced cross-sectional area of the terminal plate is melted, the influence of the influence on the PTC element can be prevented by the spacer, and the damage can be minimized.
好ましくは、前記端子板の前記断面積減少部の許容電流は、前記端子板の前記引出し端部と前記電源との間に接続される過電流保護部品の定格電流よりも小さい。 Preferably, the allowable current of the cross-sectional area reducing portion of the terminal plate is smaller than the rated current of an overcurrent protection component connected between the lead-out end portion of the terminal plate and the power source.
PTC装置が、過電流を抑制するヒューズやブレーカなどの過電流保護部品を介して電源に接続されている場合、端子板の断面積減少部の許容電流を過電流保護部品の定格電流よりも小さくすることにより、過電流保護部品の定格電流よりも小さい異常過電流を断面積減少部で遮断することができる。これによって、過電流保護部品の定格電流よりも小さい異常過電流を抑制することができ、より安全性を高めることができる。 When the PTC device is connected to the power supply via an overcurrent protection component such as a fuse or breaker that suppresses overcurrent, the allowable current at the reduced cross-sectional area of the terminal plate is smaller than the rated current of the overcurrent protection component. By doing so, an abnormal overcurrent smaller than the rated current of the overcurrent protection component can be interrupted by the cross-sectional area reducing portion. Thereby, an abnormal overcurrent smaller than the rated current of the overcurrent protection component can be suppressed, and safety can be further improved.
本発明によれば、異常過電流で溶断する断面積減少部の許容電流を小さくすることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the allowable current of the cross-sectional area reducing portion that is melted by an abnormal overcurrent.
10 PTC装置
11,11A〜11D,11X,11Y PTC素子
20 端子板
20c,20d 断面積減少部
22 端子板
22c,22d 断面積減少部
40 端子板
40x 断面積減少部
50 端子板
50c〜50f 断面積減少部
52 端子板
52c〜52f 断面積減少部
80 端子板
80x 断面積減少部
82 端子板
82x 断面積減少部DESCRIPTION OF
以下、本発明の実施の形態について、図4〜図10を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
<実施例1> 実施例1のPTC装置について、図4〜図7を参照しながら説明する。図4は断面図、図5(a)は図4の線A−Aに沿って見た平面図、図5(b)は図4の線B−Bに沿って見た平面図、図6は要部構成図、図7は図4の線C−Cに沿って切断した横断面図である。 Example 1 A PTC device of Example 1 will be described with reference to FIGS. 4 is a sectional view, FIG. 5 (a) is a plan view taken along line AA in FIG. 4, FIG. 5 (b) is a plan view seen along line BB in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
図4に示すように、PTC装置10は、一対の端子板20,22の間に複数(図では4個)のPTC素子11が挟持され、その外側に、絶縁板24,25を介して、放熱フィン30を有するケース部材12,14が配置されている。なお、PTC素子11としては図5及び図6に示すように、例えばBaTiO3系半導体セラミックからなるPTC素体11aの端子板側の表面全体に、例えばNi等からなる第1の外部電極11bが形成され、さらにその上に、PTC素子11の周縁より一周り小さい周縁を有する例えばAg等などからなる第2の外部電極11cが形成される。As shown in FIG. 4, the
図5及び図6に示すように、端子板20,22の主要部20a,22aに沿ってPTC素子11が配置され、PTC素子11の第2の外部電極11cが、それぞれ、端子板20,22の主要部20a,22aに当接し、電気的に並列に接続されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
端子板20,22は、ステンレス、銅合金、アルミ等を用いて形成する。端子板20,22の主要部20a,22aと引出し端部20b,22bとの間には、幅(すなわち横断面)が部分的に小さい断面積減少部20c,22cが形成されている。端子板20,22の主要部20a,22aの中間位置にも、幅(すなわち横断面)が部分的に小さい断面積減少部20d,22dが形成されている。主要部20a,22aの中間位置の断面積減少部20d,22dは、引出し端部20b,22b側の断面積減少部20c,20cよりも、幅(すなわち横断面)が小さい。
The
一列に並んだPTC素子11の中央に、スペーサー28が配置されている。スペーサー28は、端子板20,22の主要部20a,22aの中間位置に設けられた断面積減少部20d,22dに対向し、断面積減少部20d,22dに対向してPTC素子11が配置されることを防ぐ。スペーサー28には貫通穴29が形成され、断面積減少部20d,22dは貫通穴29に露出している。スペーサー28は、例えば、耐熱性が高く難燃性の材料であるマイカを打ち抜き加工することによって形成する。
A
端子板20,22の主要部20a,22aに設けた断面積減少部20d,22dは、PTC素子11に接触することなく、スペーサー28の貫通穴29に露出しているので、異常過電流が流れて発熱したときにPTC素子11に熱が奪われないため、迅速かつ確実に溶断する。また、断面積減少部20d,22dはスペーサー28内で溶断し、スペーサー28は、溶断した断面積減少部20d,22dが他へ飛び散るのを防ぐ。なお、スペーサー28を設けない構成とすることも可能であるが、その場合でも、端子板20,22の断面積減少部20d,22dにPTC素子11が接触しないようにする。端子板20,22の断面積減少部20d,22dにPTC素子11が接触してしまうと、PTC素子表面に形成された第1の外部電極11bが断面積減少部20d,22dと重なり、実質的にPTC素子の第1の外部電極11bを介して導通してしまい、断面積減少部20d,22dの領域が減少し、効果が小さくなる。
Since the cross-sectional
図4に示すように、PTC素子11を挟持する端子板20,22の主要部20a,22aは、絶縁板24,25を間に挟んでケース部材12,14の間に配置され、端子板20,22の引出し端部20b,22bは、ケース部材12,14から外側に、互いに反対側に突出する。絶縁板24,25は、熱を伝えやすい絶縁性の板、例えばアルミナ板である。
As shown in FIG. 4, the
鎖線で示すように、端子板20,22の引出し端部20b,22bには、電源を供給するための端子部材34が固定される。PTC装置10がヒーターシステムに組み込まれる場合、例えば図3と同様に、端子部材34は、過電流保護部品であるヒューズやブレーカーを介して電源に接続される。また、端子部材34とケース部材12,14との間には、ケース部材12,14の引出し端部に嵌合するキャップ32が配置される。キャップ32の内側には突起(図示せず)が設けられ、この突起で端子板20,22に沿って並んでいるPTC素子11及びスペーサー28の列の両側を押さえ、位置決めするようになっている。キャップ32は、樹脂やゴムなどの弾力性を有する絶縁材料を用いて形成する。
As indicated by a chain line, a
図7に示すように、ケース部材12,14は、放熱フィン30が設けられた基部12a,14aが互いに対向して配置され、基部12a,14aの間に、それぞれ、基部12a,14aから第1片12b,14b及び第2片12c,14cが断面L字状に延在し、ばね部材16を介して係合している。すなわち、ケース部材12,14の第2片12c,14cが互いに対向し、第2片12c,14cの間に、ばね部材16が配置されている。ばね部材16は、軸方向にスリットが形成された筒状の弾力部材であり、ケース部材12,14の第2片12c,14cを互いに離れる方向に押圧し、これによって、ケース部材12,14の基部12a,14aが互いに接近し、ケース部材12,14の基部12a,14aの間に、PTC素子11及びスペーサー28と、端子板20,22と、絶縁板24,25とを挟持した状態を保持するようになっている。
As shown in FIG. 7, the
図7に示したように、絶縁板24,25は、端子板20,22よりも幅が広く、端子板20,22、PTC素子11及びスペーサー28の両側には、絶縁部材26,27が配置されている。絶縁部材26,27は、例えばマイカを用いて形成する。絶縁板24,25及び絶縁部材26,27の側面には、ケース部材12,14の第1片12b,14bが対向している。絶縁板24,25及び絶縁部材26,27は、端子板20,22、PTC素子11及びスペーサー28の周囲を覆い、端子板20,22とケース部材12,14を絶縁している。
As shown in FIG. 7, the insulating
PTC装置10を組み立てる場合、まず、ケース部材12,14の第2片12c,14cと基部12a,14aとの間に、他方のケース部材12,14の第2片12c,14cが入り込むように、ケース部材12,14を組み合わせる。次いで、ケース部材12,14の基部12a,14a及び第1片12b,14bによって形成される断面矩形の空間に、ケース部材12,14の端部から、PTC素子11及びスペーサー28と、端子板20,22と、絶縁板24,25と、絶縁部材26,27とを、適宜な順序で挿入して所定位置に配置した後、ケース部材12,14の第2片12c,14cの間にばね部材16を挿入し、ばね部材16によって、ケース部材12,14の基部12a,14aが互いに接近するように付勢する。次いで、キャップ32をケース部材12,14の端部に被せ、端子板20,22の引出し端部20b,22bに端子部材34をスポット溶接等により固定する。
When assembling the
図6において破線で示すように、一方の端子板20の引出し端部20bから、PTC素子11を介して他方の端子板22の引出し端部22bに、電流が流れる。図において左から順にそれぞれのPTC素子11に流れる電流をi1,i2,i3,i4とすると、一方の端子板20の断面積減少部20dには、断面積減少部20dよりも図において右側の2個のPTC素子11にそれぞれ流れる電流i3,i4の合計電流i3+i4のみが流れる。他方の端子板22の断面積減少部22dには、断面積減少部22dよりも図において左側の2個のPTC素子11にそれぞれ流れる電流i1,i2の合計電流i1+i2のみが流れる。端子板20,22の引出し端部20b,22b側の設けた断面積減少部20c,22cには、全てのPTC素子11にそれぞれ流れる電流i1,i2,i3,i4の合計電流i1+i2+i3+i4が流れる。As indicated by a broken line in FIG. 6, a current flows from the drawing
例えば、キュリー温度260℃、抵抗値100Ωの4個のPTC素子11が端子板20,22の主要部20a,22aに沿って並べられ、定格1200W(定格電流12A)のPTC装置10において、最大20Aの突入電流が流れる場合、端子板20,22の引出し端部20b,22b側の設けた断面積減少部20c,22cの許容電流を30Aに設定しても、端子板20,22の主要部20a,22aに設けた断面積減少部20d,22dの許容電流はその半分の15Aに設定することができる。
For example, in the
このようなPTC装置10を組み込んだ機器を、20Aのブレーカーが設置された100V系の配電盤に接続した場合、従来のように端子板20,22の引出し端部20b,22b側に設けた断面積減少部20c,22c(許容電流30A)だけでは、PTC装置10に異常過電流が流れたときに20Aのブレーカーや機器に設けた20Aのガラス管ヒューズが異常過電流を先に遮断するが、端子板20,22の主要部20a,22aに断面積減少部20d,22dを設けて許容電流を半分(15A)に設定することにより、PTC装置10に異常過電流が流れたときに、20Aのブレーカーや機器に設けた20Aのガラス管ヒューズよりも先に、断面積減少部20d,22dが異常過電流を遮断する。これによって、より小さな電流で遮断できるため、異常過電流をより安全に遮断することができる。
When a device incorporating such a
<実施例2> 断面積減少部は、隣接するPTC素子の間であれば、どこに設けても許容電流を小さくすることができる。例えば図8に示すように、端子板40に沿って並ぶPTC素子11のうち、図において左側の隣接するPTC素子11X,11Yの間に断面積減少部40xを形成した場合、図において最も左側のPTC素子11Xを流れる電流のみによって、断面積減少部40xの許容電流を決めることができる。すなわち、実施例1では2個のPTC素子にそれぞれ流れる電流の合計について異常過電流を検知して遮断するのに対して、実施例2では、1個のPTC素子11Xに流れる電流について異常過電流を検知して遮断することができる。したがって、安全性をより高めることができる。
<
<実施例3> 図9の平面図に示すように、PTC素子11A〜11Dを挟持する一対の端子板50,52は、従来例と同様に主要部50a,52aと引出し端部50b,52bとの間の断面積減少部50c,52cに加え、全ての隣接するPTC素子11A,11B,11C,11Dの間に、断面積減少部50d,50e,50f;52d,52e,52fが設けられている。端子板50;52の断面積減少部50c,50d,50e,50f;52c,52d,52e,52fは、引出し端部50b;52bから遠くなるほど、幅(横断面)が小さくなり、許容電流が小さくなるように形成される。例えば、引出し端部50b,52bから順に、断面積減少部50c,52cの許容電流を24A、断面積減少部50d,52dの許容電流を18A、断面積減少部50e,52eの許容電流を12A、断面積減少部50f,52fの許容電流を6Aとする。
<Embodiment 3> As shown in the plan view of FIG. 9, the pair of
これによって、PTC素子11Aについて異常過電流が流れたときには断面積減少部50fが溶断し、PTC素子11Bについて異常過電流が流れたときには断面積減少部52d又は50eが溶断し、PTC素子11Cについて異常過電流が流れたときには断面積減少部52e又は50dが溶断し、PTC素子11Dについて異常過電流が流れたときには断面積減少部50fが溶断する。
As a result, when an abnormal overcurrent flows in the
溶断する部分が増え、より小さい電流で断面積減少部を溶断することができるので、安全性をさらに一層高めることができる。 Since the portion to be melted is increased and the cross-sectional area reduced portion can be melted with a smaller current, the safety can be further enhanced.
<実験例> 図10の平面図に示すように、主要部80a,82aと引出し端部80b,82bとを有するステンレスの端子板80,82を用意する。図10(a)に示すように、引出し端部80b側に、許容電流が25Aの断面積減少部80xを設けた端子板80を、サンプル1とする。図10(b)に示すように、主要部82aの中央に、許容電流が12Aの断面積減少部82xを設けた端子板82を、サンプル2とする。
<Experimental Example> As shown in the plan view of FIG. 10, stainless
サンプル1、2について、それぞれ、端子板80,82の主要部80a,82aに沿って4個のPTC素子11A〜11Dを並べて挟持して、100V用、定格電流12AのPTC装置を構成する。サンプル1,2について、それぞれ斜線を付した一つのPTC素子11Cをショートさせ、断面積減少部80x,82xが10秒以内で溶断する電流の大きさを調べた。測定結果は、次の表1のようになった。
すなわち、サンプル2は、サンプル1よりも引出し電極部から離れる位置に断面積減少部が設けられており、実質流れる電流は、PTC素子11C及び11Dの許容電流を満たしていれば良いことから、断面積減少部の断面積を小さくすることができる。これにより溶断電流自体も小さくすることができる。
That is, the
<まとめ> 以上に説明したように、PTC素子を挟持する端子板について、隣接するPTC素子の間に断面積減少部を設けることにより、異常過電流で溶断する断面積減少部の許容電流を小さくすることができる。 <Summary> As described above, by providing a cross-sectional area reduction portion between adjacent PTC elements for the terminal plate that sandwiches the PTC element, the allowable current of the cross-sectional area reduction portion that is blown by an abnormal overcurrent is reduced. can do.
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形を加えて実施することが可能である。例えば、一対の端子板の引出し端部が互いに反対側に配置される場合を例示したが、一対の端子板の引出し端部が同じ側に配置される構成とすることも可能である。また、PTC素子の表面に形成される外部電極は、必ずしも二層必要ではなく、一層の外部電極をPTC素子の端子板側の表面全体に形成したようなものを用いてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, although the case where the drawer end portions of the pair of terminal plates are arranged on the opposite sides is illustrated, it is also possible to adopt a configuration in which the drawer end portions of the pair of terminal plates are arranged on the same side. Further, the external electrode formed on the surface of the PTC element is not necessarily required to have two layers, and a single external electrode formed on the entire surface on the terminal plate side of the PTC element may be used.
Claims (4)
前記一対の端子板に沿って一列に並び、前記一対の端子板間に挟持され、前記一対の端子板間に電気的に並列に接続されている複数のPTC素子と、
を有し、前記一対の前記端子板の引出し端部がそれぞれ電源に接続される、PTC装置において、
前記一対の端子板のそれぞれには、当該端子板の前記引出し端部と最も当該端子板の前記引出し端部側に位置する前記PTC素子との間及び前記複数のPTC素子の間のうち、2箇所以上に、断面積が部分的に小さい断面積減少部が形成されており、
前記一対の端子板のそれぞれにおいて、前記引出し端部から離れる位置に存在する前記断面積減少部ほど、前記断面積が小さいことを特徴とする、PTC装置。A pair of terminal plates facing each other;
A plurality of PTC elements arranged in a line along the pair of terminal plates, sandwiched between the pair of terminal plates, and electrically connected in parallel between the pair of terminal plates;
In the PTC device, wherein the drawer ends of the pair of terminal plates are each connected to a power source,
Each of the pair of terminal plates includes two of the lead end of the terminal plate and the PTC element located closest to the lead end of the terminal plate and between the plurality of PTC elements. The cross-sectional area reduction part where the cross-sectional area is partially small is formed above the place,
In each of the pair of terminal boards, the cross-sectional area decreasing portion present at a position away from the drawer end portion has a smaller cross-sectional area .
前記引出し端部から離れる位置に存在する前記断面積減少部ほど、前記断面積が小さいことを特徴とする、請求項1に記載のPTC装置。Each of the pair of terminal boards has the cross-sectional area reduction portion formed between the drawer end portion and the PTC element located closest to the drawer end portion and between all of the plurality of PTC elements. And
2. The PTC device according to claim 1, wherein the cross-sectional area decreasing portion existing at a position away from the drawer end portion has a smaller cross-sectional area.
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