JPH03122934A - Circuit protector - Google Patents

Circuit protector

Info

Publication number
JPH03122934A
JPH03122934A JP25372889A JP25372889A JPH03122934A JP H03122934 A JPH03122934 A JP H03122934A JP 25372889 A JP25372889 A JP 25372889A JP 25372889 A JP25372889 A JP 25372889A JP H03122934 A JPH03122934 A JP H03122934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
circuit
switch
conductive
responsive electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25372889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
T Tsuai James
ジェームズ、ティー、ツァイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP25372889A priority Critical patent/JPH03122934A/en
Publication of JPH03122934A publication Critical patent/JPH03122934A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

PURPOSE: To operate a trip device by a reliable method, wherein the tip device is provided in series to a temperature responsive electric control device, and a long member is also provided to have a conductive polymer or a ceramic device to respond quickly to temperature. CONSTITUTION: Double leads 36, 38 are formed in a trip device 28 of a switch device 24, and each lead 36 or 38 has a contact 40 or 42 to be engaged with the other lead respectively. The both lead 36, 38 constitute a bimetal construction or ferrite magnet devices to respond to the temperature. A conductive polymer 26 contained in a temperature responsive electric control device 22 is made ring-shaped or cylindrical, the conductive polymer 26 is placed apart from the switch device 24 and conductive bodies 44, 46, so as to function as conductive surfaces of the conductive polymer 26 are formed on both the inside and outside surfaces of the conductive polymer 26. The conductive bodies 44, 46 are physically and conductively engaged with the conductive polymer 26. Thereby reliability of operation is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回路保護装置、特に回路内の要素の保護、およ
び加熱要素の過熱保護のための装置、さらに詳細には温
度に応答して作用するこの種の回路保護装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention relates to a circuit protection device, in particular a device for the protection of elements in a circuit and for overtemperature protection of heating elements, and more particularly The present invention relates to this type of circuit protection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

抵抗−温度感応型の、導電性ポリマまたはセラミック材
料を有する型の回路保護装置に関して著しい改善が達成
されている。電流がきわめて少ないとき、導電性ポリマ
の抵抗加熱はその低温状態の平衡を撹乱するのに不適当
である。反対に、過大な電流または過熱状態は導電性ポ
リマまたはセラミック材料をその熱放散速度より速い速
度で6己加熱させる。同時に、導電性ポリマの抵抗は急
激に上昇し、前記材料を通る電流を減少させる。
Significant improvements have been achieved in resistance-temperature sensitive, conductive polymer or ceramic material type circuit protection devices. When the current is very low, resistive heating of the conductive polymer is inadequate to disturb its cold state equilibrium. Conversely, excessive current or overtemperature conditions cause the conductive polymer or ceramic material to self-heat at a rate faster than its heat dissipation rate. At the same time, the resistance of the conductive polymer increases rapidly, reducing the current flow through the material.

後に一層詳細に記載するように、種々の型式のポリマが
電力すなわちワット数のような異なった電気的パラメー
タを調整するのに利用可能である。
As will be described in more detail below, various types of polymers are available for adjusting different electrical parameters such as power or wattage.

いずれにしても、ポリマ材料の電気伝導度は適当な導電
性充填剤、たとえばカーボンブラックまたは金属粒子、
の利用により著しく増加する。導電性ポリマの電気抵抗
は導電性粒子の型およびポリマ内の全導電性粒子の容積
比によって決定される。
In any case, the electrical conductivity of the polymeric material is determined by the addition of suitable conductive fillers, such as carbon black or metal particles.
increases significantly with the use of The electrical resistance of a conductive polymer is determined by the type of conductive particles and the volume ratio of the total conductive particles within the polymer.

通常PTCと称する、正の温度特性を示す抵抗素子材料
についての関心が増大してきている。これらの材料は一
定の温度範囲においてきわめて大きな抵抗増加特性を示
す。抵抗が増加し始める温度はしばしばスイッチング温
度またはオートサーミング温度と称される。その温度に
達すると、導電性ポリマは抵抗の異常な変化を示し、そ
の抵抗は実用のため、導電性ポリマが設けられた加熱器
または他の装置を電気的に遮断する。
There has been increasing interest in resistive element materials that exhibit positive temperature characteristics, commonly referred to as PTCs. These materials exhibit extremely large resistance increases over a certain temperature range. The temperature at which resistance begins to increase is often referred to as the switching temperature or autotherming temperature. When that temperature is reached, the conductive polymer exhibits an abnormal change in resistance that, for practical purposes, electrically interrupts the heater or other device in which it is installed.

多くのセラミックの電導塵はイオン的ならびに電子的欠
点によって著しく影響を受ける。多くの酸化物は金属性
導電体であり、正の温度係数(PTC)を有する。ペロ
ブスカイト(灰チタン石)構造およびルチル(金紅石)
構造は最もよく研究されたものの例である。PTCセラ
ミックでは、少量のCuOを含むドープ化したチタン酸
バリウムBaTi0  である。Bi2O3および他の
添加剤を含む多結晶ZnOは非オーム的導電性を有し、
かつ電圧依存抵抗として使用される。電気材料としての
セラミックについては、’Encyclo−pedia
  or  Chemical  Technolog
y(化学技術百科事典)”第5巻、第290頁(11゜
K、 Bowen ) 1984年、John  Wl
ley  Son、 Inc。
Many ceramic conductive dusts are significantly affected by ionic as well as electronic defects. Many oxides are metallic conductors and have a positive temperature coefficient (PTC). Perovskite structure and rutile
Structures are the most well-studied examples. For PTC ceramics, it is doped barium titanate BaTi0 with a small amount of CuO. Polycrystalline ZnO with Bi2O3 and other additives has non-ohmic conductivity;
and used as a voltage dependent resistor. For information on ceramics as electrical materials, see 'Encyclopedia
or Chemical Technology
y (Encyclopedia of Chemical Technology), Volume 5, Page 290 (11°K, Bowen) 1984, John Wl.
ley Son, Inc.

N、 Y、を参照されたい。Please refer to N and Y.

本発明に使用するのに適したセラミック材料に関する付
加的特性は、たとえば、W、 D、 Klngery。
Additional properties regarding ceramic materials suitable for use in the present invention are described, for example, by W, D, Klngery.

it、 K、 Bowenおよびり、 R,Uhlma
n (Introductionto  Ceraml
cs、第2版、John  Wiley  Son、 
!nc。
It, K. Bowen and R. Uhlma
n (Introduction to Ceraml
cs, 2nd edition, John Wiley Son,
! nc.

N、 Y、、  (1876年)、および1984年1
2月4日付けで Klnya  At5u謹1に対して
特許され、N1pponSoken  Inc、に譲渡
された「セラミックヒータ」と称する米国特許第4.4
88,851号に開示されている。
N, Y., (1876) and 19841
U.S. Patent No. 4.4 entitled "Ceramic Heater" issued to Klnya At5u 1 on February 4 and assigned to N1pponSoken Inc.
No. 88,851.

他の公知の型の導電性ポリマは通常定電力型または“Z
TC”と称せられる。これらの材料はPTC材料によっ
て電流を制御するというよりはむしろ回路の全電力また
はワット数を調整する能力を有する。通常の作用温度範
囲においては、はぼ一定の抵抗はほぼ一定ワット数の加
熱作用を奏する。
Other known types of conductive polymers are typically constant power or “Z
These materials have the ability to adjust the total power or wattage of the circuit rather than controlling the current through PTC materials. Over the normal operating temperature range, the approximately constant resistance is approximately Provides a certain wattage heating effect.

従来技術において公知のこのようなものについて述べる
よりも、下記の多数の米国特許を参照されたい。それら
すべては本発明に関連する温度応答電気的調整装置とし
ての導電性ポリマの種々の可能性を適切に理解するため
、以下に記載する。
Rather than discuss such as are known in the art, reference is made to the numerous US patents listed below. All of which are described below in order to better understand the various possibilities of conductive polymers as temperature-responsive electrical regulators in connection with the present invention.

たとえば、過度の温度および/または電流から生ずる誤
った状態に対して回路を保護するため導電性ポリマを有
する装置を使用することを提案している。たとえば19
61年4月4日に特許された、vernet他の米国特
許第2.975.665号は、電流を調整する装置にそ
のような材料を使用することを開示している。その装置
におけるそれ以上の発展は、1966年3月29日およ
び1967年11月7日にそれぞれ特許されたKohl
erの米国特許第3.243.753号および第3.3
51,882号に開示されている。
For example, it has been proposed to use devices with conductive polymers to protect circuits against false conditions resulting from excessive temperatures and/or currents. For example 19
No. 2,975,665 to Vernet et al., issued Apr. 4, 1961, discloses the use of such materials in devices for regulating electrical current. Further developments in the device were published by the Kohl patents on March 29, 1966 and November 7, 1967, respectively.
er U.S. Patent Nos. 3.243.753 and 3.3
No. 51,882.

さらに1982年9月28日に特許されたM1ddlc
a+an他の米国特許第4.852.083号は、回路
保護装置におけるそのような材料の使用を開示している
。その特許はまたその回路保護装置における導電性ポリ
マの使用にとくに関連する米国特許および他の刊行物の
かなりの参考文献を含んでいる。上記のMiddlea
+an他の特許および他の特許を完全にその材料の可能
性および有用性を確実に理解するためここに引用する。
Additionally, M1ddlc was patented on September 28, 1982.
U.S. Pat. No. 4,852,083 to a+an et al. discloses the use of such materials in circuit protection devices. The patent also includes extensive references to US patents and other publications specifically related to the use of conductive polymers in the circuit protection device. Middleea above
et al. and other patents are incorporated herein to ensure a full understanding of the potential and utility of the material.

回路保護装置における導電性ポリマの使用を概観すると
、多数の課題が回路保護装置におけるそれらの使用を制
限するかまたはそれらを過去においては考慮から完全に
排除した。
In reviewing the use of conductive polymers in circuit protection devices, a number of issues have limited their use in circuit protection devices or eliminated them altogether from consideration in the past.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

最初、導電性ポリマが課題電流保護装置として使用され
るとき、導電性ポリマの抵抗は機械的応力および温度サ
イクルに関して均一に安定してはいない。たとえば、導
電性ポリマの溶融点付近における、多数の、多分、10
ないし15サイクルの熱サイクルは、材料の自己発熱量
またはレベルを徹底的に減少する。これは明らかに回路
を保護する導電性ポリマの可能性および信頼性を危険に
陥れる。さらに、自己発熱量の減少は導電性ポリマの熱
放散を生じ、熱放散は導電性ポリマの燃焼を含む装置の
火炎発生の事態を生じさせる。
Initially, when a conductive polymer is used as a current protection device, the resistance of the conductive polymer is not uniformly stable with respect to mechanical stress and temperature cycling. For example, in the vicinity of the melting point of a conductive polymer, many, perhaps 10
A thermal cycle of 1 to 15 cycles drastically reduces the self-heating amount or level of the material. This clearly jeopardizes the ability and reliability of the conductive polymer to protect the circuit. Additionally, the reduction in self-heating results in heat dissipation of the conductive polymer, which in turn creates a flaming event for the device involving combustion of the conductive polymer.

そのような装置に抵抗器として導電性ポリマを使用する
ことから生ずる第2の課題は、もっとも高性能のポリマ
の高い自己発熱またはトリップ温度特性にある。たとえ
ば、フロロポリマの一般的クラスのような最も高性能の
導電性ポリマは、きわめて高い、たとえば250℃の溶
融点すなわちトリップ点を有する。しかして、そのよう
な高性能のポリマの所要の特性によってさえも、それら
の使用は大部分の電子回路または装置において除外され
る傾向にある。
A second problem arising from the use of conductive polymers as resistors in such devices is the high self-heating or tripping temperature characteristics of most high performance polymers. For example, most high performance conductive polymers, such as the general class of fluoropolymers, have very high melting or trip points, for example 250°C. Thus, even the required properties of such high performance polymers tend to preclude their use in most electronic circuits or devices.

導電性ポリマの使用したときに生ずることが発見された
さらに別の課題は、所定の設定温度またはトリップ点に
達した後、真に回路を開くというよりもむしろ小さい残
留電流を示すという傾向があることである。この特性の
ため、要素のエージングおよび安定性に従って限定され
た電流値は、所定の設定温度またはトリップ点以上でさ
えも、回路内を流れようとする。この特性はある用途に
おけるそのような装置の要求を最少にし、−次回路保護
のような他の用途におけるそれらの使用の可能性を完全
に排除し、その際完全に開放した回路は所定の設定温度
またはトリップ点以上にする必要がある。
Yet another challenge found to arise when using conductive polymers is their tendency to exhibit a small residual current rather than truly opening the circuit after reaching a predetermined set temperature or trip point. That's true. Because of this characteristic, a limited amount of current according to the aging and stability of the elements will tend to flow in the circuit even above a predetermined set point temperature or trip point. This characteristic minimizes the demands on such devices in some applications and completely excludes the possibility of their use in other applications, such as next-circuit protection, where a completely open circuit is Must be above temperature or trip point.

他の限定または課題は上記のような導電性ポリマおよび
セラミックスに対応して存在する。すぐ上に要約された
課題は、導電性ポリマおよびセラミックスの使用に当た
って遭遇する、とくに好ましくない他の特性を示すもの
と考えられる。いずれにしても、導電性材料を含むとと
もに上に概括したような課題を最少にするか、または克
服しつる回路保護装置の必要性が存在することが認めら
れる。
Other limitations or challenges exist corresponding to conductive polymers and ceramics as described above. The problems summarized immediately above are believed to be indicative of other particularly undesirable properties encountered in the use of conductive polymers and ceramics. In any event, it is recognized that there is a need for a circuit protection device that includes conductive materials and that minimizes or overcomes the problems outlined above.

したがって、本発明の目的は温度応答導電材料を有し上
記のような課題の1つ以上を解決する回路保護装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a circuit protection device having a temperature-responsive conductive material that solves one or more of the problems set out above.

とくに、本発明の目的は信頼性ある、そして予想しうる
方法で作動しうるトリップ装置を有する回路保護装置な
いし電流調整装置を提供することにある。
In particular, it is an object of the invention to provide a circuit protection or current regulating device having a trip device that can operate in a reliable and predictable manner.

本発明のさらに別の目的は完全な開放回路を形成する一
方、自動リセット作用を生ずる回路保護装置を提供する
ことにある。
Yet another object of the present invention is to provide a circuit protection device that provides an automatic reset action while creating a complete open circuit.

本発明の別の目的は高性能ポリマを使用するのに適する
とともにトリップ点を高性能ポリマ自体の結晶溶融点に
係わりなく設定する装置を有する回路保護装置ないし電
流調整装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a circuit protection or current regulating device that is suitable for use with high performance polymers and has a device for setting the trip point regardless of the crystalline melting point of the high performance polymer itself.

本発明のなお別の目的は、すぐれた耐酸化特性を有する
とともにセラミックトリップ温度に係わりなくトリップ
点を設定することができ、処理条件における組成のドリ
フトおよび変化によって生ずるPTC変化への依存を減
少するセラミック導電性材料の使用に適した回路保護装
置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to have excellent oxidation resistance properties and to be able to set the trip point regardless of the ceramic trip temperature, reducing dependence on PTC changes caused by compositional drift and changes in processing conditions. The object of the present invention is to provide a circuit protection device suitable for use with ceramic conductive materials.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

これらの目的の1つ以上を達成するため、本発明は、P
TCまたはZTC材料装置を備えた温度応答電気的調整
装置を有する回路保護および温度調整装置を提供するも
のである。その材料装置は電気式抵抗ヒータ、温度応答
電気的調整装置と直列に配置され信頼性ある方法で回路
を開いて積極的に電流の流れを停止するトリップ装置を
有するスイッチ装置およびその装置を回路に接続する手
段を有する。
To achieve one or more of these objectives, the present invention provides
A circuit protection and temperature regulation device is provided having a temperature responsive electrical regulation device with a TC or ZTC material device. The material device includes an electrical resistance heater, a switch device having a trip device placed in series with a temperature-responsive electrical regulator to reliably open the circuit and actively stop the flow of current; It has means to connect.

そのような機構において、導電性ポリマまたはセラミッ
ク材料は回路内で電流を調整するため、回路内で動力ま
たはワット数を調整するため、または所望のように他の
電気的特性を調整するため選択される。
In such arrangements, a conductive polymer or ceramic material is selected to regulate current within a circuit, to regulate power or wattage within a circuit, or to regulate other electrical properties as desired. Ru.

本発明のなお別の関連する目的は、装置の特殊な用途に
従う各種の物理的特性を有する回路保護装置の組合わせ
を提供することである。たとえば、多数の実施例を異な
った用途に使用するため下記に開示する。
Yet another related object of the present invention is to provide a combination of circuit protection devices with various physical characteristics depending on the specific application of the device. For example, a number of embodiments are disclosed below for use in different applications.

本発明のさらに別の目的は、特殊な結晶溶融点を特徴と
する高性能導電性ポリマおよび温度応答電気的調整装置
と直列に接続されたスイッチ装置を備えた温度応答電気
的:A整装置を有する回路保護装置を提供することであ
る。そのスイッチ装置は回路を開いて導電性ポリマ装置
の結晶溶融点に係わりなくトリップ点において積極的に
電流の流れを停止する温度応答装置を備えている。
Yet another object of the present invention is to provide a temperature-responsive electrical regulator comprising a high-performance conductive polymer characterized by a special crystalline melting point and a switch device connected in series with the temperature-responsive electrical regulator. An object of the present invention is to provide a circuit protection device having the following features. The switch device includes a temperature responsive device that opens the circuit and actively stops current flow at the trip point regardless of the crystalline melting point of the conductive polymer device.

上記に要約した回路保護装置の大部分またはすべてに対
して、本発明の目的は温度応答電気的調整装置および少
なくとも1つのスイッチ装置を備え、それにより温度応
答電気的調整装置は周囲温度に依有する回路の電気的調
整装置を形成し、スイッチ装置は温度に依存して積極的
に回路を開閉する。
For most or all of the circuit protection devices summarized above, it is an object of the present invention to provide a temperature-responsive electrical regulator and at least one switch device, whereby the temperature-responsive electrical regulator is dependent on the ambient temperature. Forming the electrical regulator of the circuit, the switching device actively opens and closes the circuit depending on the temperature.

本発明のまた別の目的は本発明の電気的保護装置を種々
の回路において使用して一次回路部分を保護することで
ある。この点に関して、「−次回路」なる用語は、全体
的に本発明が対象とする型の保護を実施しようとする回
路要素を示すため使用される。と(に、下記に詳細に記
載する本発明の一実施例は電気通信に通常使用される型
の市内ループインターフェイス回路に使用される本発明
の回路保護装置を示している。この実施例は本発明を使
用する単に一例を示すものであって、決して本発明を限
定するものでない。下に詳細に記載する本発明の回路保
護装置の実施例は、いずれも、同様にそのような回路に
使用することができる。
Another object of the invention is to use the electrical protection device of the invention in various circuits to protect primary circuit sections. In this regard, the term "-order circuit" is used to denote a circuit element that seeks to implement the type of protection that is generally the subject of the present invention. One embodiment of the invention, described in detail below, illustrates a circuit protection device of the invention for use in a local loop interface circuit of the type commonly used in telecommunications. It is intended to be merely one example of the use of the present invention, and in no way limits the invention.Any of the embodiments of the circuit protection device of the present invention described in detail below may be applied to such circuits as well. can be used.

しかしながら、本発明のある実施例を選択された個々の
用途または回路に使用するのに一層好ましくする特殊な
特性を有することは明らかである。
It is apparent, however, that certain embodiments of the invention have special characteristics that make them more suitable for use in selected particular applications or circuits.

本発明の付加的目的は図面に基づく下記の記載から明ら
かになるであろう。
Additional objects of the invention will become apparent from the following description based on the drawings.

〔実施例〕〔Example〕

上記のように、本発明は回路内の要素の保護を改善した
回路保護装置20を提供するものである。
As noted above, the present invention provides a circuit protection device 20 that provides improved protection for elements within a circuit.

とくに第1図および第2図において、本発明の各実施例
はたとえば第1図に全体的に22で示されているような
、各実施例に少なくとも1つのスイッチ装置24を直列
に設けた温度応答電気的調整装置の組合わせを特徴とし
ている。たとえば第1図および第2図に符号22で示さ
れているような温度応答電気的調整装置は、温度に依有
する電気的調整能力を有する導電性ポリマ26またはセ
ラミックからなる導電性材料を有する。導電性材料は導
電性ポリマ26または導電性セラミックもしくは2つの
材料の組合わせ、好ましくは直列の積層体とすることが
できる。同様に、スイッチ装置24は回路を開いて積極
的に電流を信頼性ある方法で遮断するトリップ装置28
を有する。最後に、各実施例は装置22を第1図に符号
34で示されているような回路装置に接続するための端
子30および32のような端子装置を有する。
In particular, with reference to FIGS. 1 and 2, each embodiment of the present invention includes a temperature control system including at least one switch device 24 in series with each embodiment, such as shown generally at 22 in FIG. Features a combination of responsive electrical regulators. Temperature-responsive electrical regulators, such as those shown at 22 in FIGS. 1 and 2, include a conductive material, such as a conductive polymer 26 or ceramic, that has temperature-dependent electrical regulation capabilities. The conductive material can be a conductive polymer 26 or a conductive ceramic or a combination of the two materials, preferably a series stack. Similarly, the switch device 24 opens the circuit and the trip device 28 positively interrupts the current in a reliable manner.
has. Finally, each embodiment includes terminal arrangements, such as terminals 30 and 32, for connecting device 22 to a circuit arrangement, such as that shown at 34 in FIG.

各実施例のスイッチ装置24はそれ自体通常のスイッチ
要素、通常たとえばバイメタルスイッチまたは温度変化
に応答して開閉しうるフェライト磁石スイッチと考える
ことができる。しかして、本発明は電流保護用にきわめ
て有用である。その訳は、スイッチ装置またはバイメタ
ルスイッチは回路内の電流を積極的に遮断するサーモス
タット作用を奏するからである。
The switch device 24 of each embodiment can itself be considered a conventional switch element, typically for example a bimetallic switch or a ferrite magnet switch that can open and close in response to temperature changes. Therefore, the present invention is extremely useful for current protection. This is because the switching device or bimetallic switch acts as a thermostat, actively interrupting the current flow in the circuit.

同様に、上記組合わせは回路の二重の保護作用を奏する
。とくに、温度応答電気的調整回路内の導電性ポリマ2
6の温度に応答する電気的調整装置作用を奏する。しか
しながら、もし導電性ポリマがたとえば過熱を回避する
のが疑わしいならば、スイッチ装置またはバイメタルス
イッチは回路を開き導電性ポリマを損傷から保護する。
Similarly, the above combination provides double protection for the circuit. In particular, a conductive polymer 2 in a temperature-responsive electrical regulation circuit.
It acts as an electrical regulator that responds to the temperature of 6. However, if it is doubtful that the conductive polymer will avoid overheating, for example, a switch device or bimetallic switch will open the circuit and protect the conductive polymer from damage.

本発明装置は電流制限、電気エネルギー制限、エネルギ
ー吸収およびアーク抑制を含む、広い用途に使用するの
に適している。さらに充電中の電池保護に加えて、また
は本発明の装置を電池およびその周囲を短絡、不適当な
使用によって生ずる過度の放電量、とくにアークまたは
高温が爆発の結果化ずる危険な環境において保護するこ
とに使用可能である。本発明の装置はこの必要性に過大
電流のもとて回路を通りうる全エネルギーを制限するこ
とによって対応する。
The device of the present invention is suitable for use in a wide variety of applications, including current limiting, electrical energy limiting, energy absorption and arc suppression. Furthermore, in addition to protecting the battery during charging, or the device of the invention protects the battery and its surroundings from short circuits, excessive discharges caused by improper use, especially in hazardous environments where arcing or high temperatures can result in explosion. It can be used in particular. The device of the present invention addresses this need by limiting the total energy that can pass through the circuit in the event of excessive current.

本発明装置の電流制限能力はその使用を再使用可能なヒ
ユーズとして使用するのに適している。
The current limiting capability of the device of the invention lends itself to its use as a reusable fuse.

本発明の遠隔リセット特性は便利なリセットを可能にす
るとともに現場での交換を不必要にする。
The remote reset feature of the present invention allows for convenient resetting and eliminates the need for field replacement.

電話会社によって使用される電力供給は普通短絡状態に
おいてエネルギーを制限することが必要である。したが
って、これは本発明装置がとくに適した別の用途である
Power supplies used by telephone companies typically require energy limiting during short circuit conditions. This is therefore another application for which the device of the invention is particularly suitable.

上記記載から得られた本発明の広い理解および可能な用
途の議論によって、異なった実施例を下記に種々の用途
に使用するため一層詳細に説明する。
With a broad understanding of the invention and a discussion of possible applications gained from the above description, different embodiments will be described in more detail below for use in various applications.

最初に、第1図および第2図の実施例の構成を完結する
ため、スイッチ装置24用のトリップ装置28には二重
リード36.38が形成されている。各リード36.3
8は互いに相手方のリードと係合する接点40または4
2を有する。両リード36.38はバイメタル構造また
はフェライト磁石装置であって、それらは上記のように
温度に応答する。
First, to complete the configuration of the embodiment of FIGS. 1 and 2, trip device 28 for switch device 24 is formed with dual leads 36,38. Each lead 36.3
8 is a contact point 40 or 4 that engages with the lead of the other party.
It has 2. Both leads 36,38 are bimetallic structures or ferrite magnet devices that are temperature responsive as described above.

温度応答電気的調整装置22に含まれている導電性ポリ
マ26は環状または円筒形に形成されている。また導電
性ポリマ26はスイッチ装置24から離して配置されて
いる。導電性ポリマ26の導電面として機能する導電体
44.46が導電性ポリマ26の内外両面に形成されて
いる。導電体、44.46はともに物理的にかつ導電的
に導電性ポリマ26と係合している。
The conductive polymer 26 included in the temperature-responsive electrical regulator 22 is annularly or cylindrical in shape. Conductive polymer 26 is also spaced apart from switch device 24 . Conductors 44 , 46 are formed on both the inner and outer surfaces of the conductive polymer 26 to serve as conductive surfaces of the conductive polymer 26 . Electrical conductors, 44, 46, are both physically and conductively engaged with conductive polymer 26.

内側導電体44はまたスイッチ装置24の円筒形ハウジ
ングを形成しており、線48で示されているようにバイ
メタルリード36と導電的に係合している。
Inner conductor 44 also forms the cylindrical housing of switch device 24 and is in conductive engagement with bimetallic lead 36, as indicated by line 48.

しかして、スイッチ装置24および温度応答電気的調整
装置22は、ともに回路34と直列に接続されている。
Thus, switch device 24 and temperature-responsive electrical regulator 22 are both connected in series with circuit 34 .

導電性ポリマ26は、上記に詳細に記載したPTCまた
はZTCのような適当な材料から、調整装置22によっ
て制御されるべき電気的特性に応じて、形成することが
できる。
Conductive polymer 26 may be formed from any suitable material, such as PTC or ZTC, as described in detail above, depending on the electrical properties to be controlled by conditioning device 22.

同時に、回路34は、本発明がとくに上記に詳細に記載
したような保護を実施するための、電気通信装置の一次
回路および電池充電保護を含む、特殊な用途に従ってい
かなる型とすることもできる。
At the same time, the circuit 34 can be of any type according to the particular application, including primary circuit and battery charging protection of telecommunications equipment, for implementing protection as described in detail above, among others.

第3図および第4図において、本発明による回路保護装
置の別の実施例は、全体的に120で示されているが、
その基本的要素は第1図、第2図について記載したもの
と同様である。第3図、第4図の実施例において、単一
のバイメタルリードスイッチすなわちフェライト磁石ス
イッチ部材136は第3図で見てその左端に固定されて
いるが、右端は自由端として構成され、温度変化に応答
して自由に運動し、接点140に係合接離する。
3 and 4, another embodiment of a circuit protection device according to the present invention, indicated generally at 120, includes:
Its basic elements are the same as those described with respect to FIGS. 1 and 2. In the embodiment of FIGS. 3 and 4, the single bimetal reed switch or ferrite magnet switch member 136 is fixed at its left end as viewed in FIG. In response to this, it moves freely and engages and separates from the contact 140.

接点140は、温度応答電気的調整装置122の内側導
電体144の上に、かつ導電的に係合するように配置さ
れている。
Contact 140 is positioned over and in conductive engagement with inner conductor 144 of temperature responsive electrical regulator 122 .

内側導電体144はまたスイッチ装置124のハウジン
グを形成している。第3図の実施例において、内側導電
体144によって形成されているハウジングは、第3図
に最もよく示すように、その右端で閉鎖されている。環
状絶縁体150は内側導電体144の左端内に配置され
、リードスイッチ136を支持するとともに、それが内
側導電体144と望ましくない接触をすることを防止し
ている。それ以外については、第3.4図の実施例は第
1.2図の実施例における符号の先頭に「1」を付して
示した対応する符号によって示されているものと同じ付
加的特徴を有する。
Inner conductor 144 also forms the housing of switch device 124 . In the embodiment of FIG. 3, the housing formed by the inner conductor 144 is closed at its right end, as best shown in FIG. An annular insulator 150 is positioned within the left end of the inner conductor 144 to support the reed switch 136 and prevent it from making unwanted contact with the inner conductor 144. Otherwise, the embodiment of FIG. 3.4 has the same additional features as those indicated by the corresponding reference numerals prefixed with "1" in the embodiment of FIG. 1.2. has.

繰返すが、導電材料は導電性ポリマ126または導電性
セラミックもしくは2つの適当な材料の組合わせ、好ま
しくは直列の積層とすることができる。
Again, the conductive material can be a conductive polymer 126 or a conductive ceramic or a combination of two suitable materials, preferably a series stack.

第3,4図の回路保護装置120は全体的に第1.2図
の装置と同じ種類の用途に使用するのに適している。さ
らに、装置120は温度超過を防止するためPTCヒー
タに使用するのに適している。
The circuit protection device 120 of FIGS. 3 and 4 is generally suitable for use in the same types of applications as the device of FIGS. 1.2. Additionally, device 120 is suitable for use with PTC heaters to prevent over-temperature.

第5,6図において、本発明によって構成された回路保
護装置の別の実施例は、220で示され、繰返すが、第
1.2図の実施例における符号の先頭に「2」を付して
示した対応する符号で示されている対応する基本的要素
を有する。
5 and 6, another embodiment of a circuit protection device constructed in accordance with the present invention is designated at 220, again with the prefix ``2'' in the embodiment of FIGS. 1.2. with corresponding basic elements indicated by corresponding symbols.

第5.6図の実施例220において、スイッチ装置22
4および温度応答電気的調整装置222は第1.2図お
よび第3,4図の要素におけるような共軸関係というよ
りはむしろ隣接した導電関係に配置されている。
In the embodiment 220 of FIG. 5.6, the switch device 22
4 and temperature responsive electrical regulator 222 are arranged in adjacent conductive relationship rather than coaxial relationship as in the elements of FIGS. 1.2 and 3 and 4.

温度応答電気的調整装置222内には、2つ以上の内側
導電性装置すなわち導電体244が導電性ポリマ226
内に埋設された導線として形成されている。外側導電面
すなわち導電体246は、たとえば物理的かつ導電的関
係で導電性ポリマ226を囲む編組導電線等から形成さ
れた、導電性メツシュ要素として形成されている。スイ
ッチ装置224は別のハウジング252を形成され、ハ
ウジング252もまた導電性で温度応答電気的調整装置
222の外側導電面すなわち外側導電体246に隣接し
かつ導電関係に配置されている。
Within temperature-responsive electrical regulator 222, two or more inner conductive devices or conductors 244 are connected to conductive polymer 226.
It is formed as a conductor wire buried inside. The outer conductive surface or conductor 246 is formed as a conductive mesh element, such as formed from a braided conductive wire that surrounds the conductive polymer 226 in physical and conductive relationship. Switch device 224 is formed with a separate housing 252 that is also electrically conductive and positioned adjacent to and in conductive relationship with the outer conductive surface or outer conductor 246 of temperature-responsive electrical regulator 222 .

接点240はハウジング252の上に導電関係に配置さ
れている。
Contacts 240 are disposed on housing 252 in conductive relationship.

繰返すが、第5.6図の実施例の他の要素も第1.2図
の実施例について上記に記載された要素と全体的に同じ
である。いずれにしても、その全体的に同様の要素のた
め、第5,6図の実施例は上記実施例と同じ種類の用途
に使用しうる。
Again, the other elements of the embodiment of Figure 5.6 are generally the same as those described above for the embodiment of Figure 1.2. In any event, because of its generally similar elements, the embodiment of FIGS. 5 and 6 may be used in the same types of applications as the embodiments described above.

第7.8図において、本発明によって構成された回路保
護装置の別の実施例は320で示され、かつ前記各実施
例と全体的に同じ特徴を有し、符号の先頭に「3」を付
して示している。しかしながら、第7,8図の実施例3
20は前記各実施例のスイッチ装置に全体的に対応する
第1スイッチ装置324、ならびに第1スイッチ装置と
はソ同じ構造の第2スイッチ324′を有する。
In FIG. 7.8, another embodiment of a circuit protection device constructed in accordance with the present invention is designated at 320 and has generally the same features as the previous embodiments, with a "3" prefixed. It is shown with a . However, Example 3 in FIGS. 7 and 8
20 has a first switch device 324 that generally corresponds to the switch device of each of the embodiments described above, and a second switch 324' having the same structure as the first switch device.

この実施例において、内側および外側導電体344.3
46はそれぞれ第1.2スイッチ装置324.324’
のハウジングを形成している。
In this example, the inner and outer conductors 344.3
46 are the first and second switch devices 324 and 324', respectively.
It forms the housing of.

第1,2スイッチ装置324,324’の接点340.
340’ はそれぞれ各ハウジング344゜346上に
物理的にまた導電関係に配置されている。
Contacts 340 of the first and second switch devices 324, 324'.
340' are disposed physically and in conductive relationship on each housing 344, 346, respectively.

2つの導電体344,346が第1,2スイッチ装置3
24.324’のハウジングを形成しているため、スイ
ッチ装置および温度応答電気的調整装置322.324
はすべて端子330゜332を通って回路334と直列
に配置されている。
Two conductors 344 and 346 are the first and second switch devices 3
24.324' to form a housing for switch devices and temperature-responsive electrical regulators 322.324
are all placed in series with circuit 334 through terminals 330 and 332.

繰返すが、第7.8図の回路保護装置は全体的に上記他
の実施例と同じ用途に使用することができる。しかしな
がら、第1,2スイッチ装置324.324’は装置内
に重複して使用するかもしくはそれらを、もし特殊な作
用を望むならば、異なった温度のトリップ点を有するよ
うに構成配置することもできる。この実施例の他の変型
はその構成から明らかであり、たとえば、スイッチ装置
324はバイメタル型でスイッチ装置324′はフェラ
イト磁石型とすることができる。
Again, the circuit protection device of Figure 7.8 can be used in the same general applications as the other embodiments described above. However, the first and second switch devices 324, 324' may be used redundantly in the device or they may be configured to have different temperature trip points if special effects are desired. can. Other variations of this embodiment are obvious from its construction; for example, the switch device 324 can be of the bimetal type and the switch device 324' can be of the ferrite magnet type.

第9〜11図において、本発明によって構成されたさら
に別の実施例が420で示されている。
9-11, yet another embodiment constructed in accordance with the present invention is shown at 420.

実施例420において、各符号の先頭に「4」が付され
ている。スイッチ装置424には導電性ハウジング45
2が形成され、ハウジング452は温度応答電気的調整
装置422の内外導電面444.446から完全に分離
している。
In the embodiment 420, "4" is added to the beginning of each code. The switch device 424 includes a conductive housing 45.
2 is formed, and the housing 452 is completely separate from the inner and outer conductive surfaces 444,446 of the temperature responsive electrical regulator 422.

スイッチ装置のハウジング452は円筒形構造で、単一
のスイッチリード436が全体的に可動端部を有するそ
の一端に配置され、その可動端部はハウジング452に
物理的に支持され、かつ電気的に導電関係にある接点4
40と係合するように配置されている。スイッチリード
436の他端は温度応答電気的調整装置422の導電面
444の1つに固定されている。温度応答電気的調整装
置422全体は、絶縁要素450によってハウジング4
52の左端に支持され係合している。
The switch device housing 452 is of cylindrical construction with a single switch lead 436 disposed generally at one end thereof having a movable end that is physically supported by the housing 452 and electrically connected. Contact point 4 in a conductive relationship
40. The other end of switch lead 436 is secured to one of the conductive surfaces 444 of temperature responsive electrical regulator 422 . The entire temperature-responsive electrical regulator 422 is connected to the housing 4 by an insulating element 450.
It is supported and engaged with the left end of 52.

一方の端子430はハウジング452に電気的に導電接
続され、他方の端子432は導電面すなわち導電体44
6と電気的に接続されている。したがって、温度応答電
気的調整装置442およびスイッチ装置424は回路4
34と直列状態にある。
One terminal 430 is electrically conductively connected to the housing 452 and the other terminal 432 is connected to a conductive surface or conductor 452.
It is electrically connected to 6. Accordingly, temperature responsive electrical regulator 442 and switch device 424 are connected to circuit 4.
It is in series with 34.

第9〜11図の実施例はまた上記と同じ用途に使用する
ことができる。しかしながら、第9〜11図の実施例の
形状は、たとえばそのコンパクトなサイズのため、とく
にある種の用途に適している。それ以外、第9〜11図
の実施例420は全体的に対応する符号を有する上記の
ものと全体的に同じ付加的要素を有する。
The embodiment of Figures 9-11 can also be used in the same applications as described above. However, the configuration of the embodiment of FIGS. 9-11 is particularly suited for certain applications, for example due to its compact size. Otherwise, the embodiment 420 of FIGS. 9-11 has additional elements generally the same as those described above with corresponding numerals throughout.

第12.13図において、本発明によって構成された回
路保護装置のなお別の実施例が520で示されている。
Still another embodiment of a circuit protection device constructed in accordance with the present invention is shown at 520 in FIG. 12.13.

この実施例は第1,2図の実施例と構成において全体的
に同じであるが、外側導電面または導電体546は図示
のように右端で閉鎖され、たとえば第12図において回
路保護装置520全体のハウジングを形成している。ス
イッチ装置524は第3,4図の実施例のように単一の
スイッチリード536を形成している。実施例520は
また第3.4図の実施例について上記したようにスイッ
チリード536の左端を支持する環状絶縁体550を有
する。それ以外に、実施例520は対応する符号を有す
る他の実施例に記載されたものと同じ要素を有する。
This embodiment is generally similar in construction to the embodiment of FIGS. 1 and 2, except that the outer conductive surface or conductor 546 is closed at the right end as shown, such that the entire circuit protector 520 in FIG. It forms the housing of. Switch device 524 forms a single switch lead 536 as in the embodiment of FIGS. Embodiment 520 also includes an annular insulator 550 supporting the left end of switch lead 536 as described above for the embodiment of FIG. 3.4. Otherwise, embodiment 520 has the same elements as described in other embodiments with corresponding numbers.

第12.13図の実施例において、接点540はまた導
電性ポリマ526と直接電気的に接触して配置されてい
る。これは実施例520に含まれる内側導電面すなわち
導電体544に必要である。
In the embodiment of FIG. 12.13, contacts 540 are also placed in direct electrical contact with conductive polymer 526. This is necessary for the inner conductive surface or conductor 544 included in embodiment 520.

スイッチリード536を導電性ポリマ526上に直接取
付ける環状絶縁体550によって、同じ直列に配置され
る。
The switch leads 536 are placed in the same series by an annular insulator 550 that attaches them directly onto the conductive polymer 526.

第12.13図の回路保護装置520はまた上記実施例
と同じ用途に使用しうる。
The circuit protection device 520 of FIG. 12.13 may also be used in the same applications as the embodiments described above.

第14.15図において、本発明によって構成された回
路保護装置は全体的に620で示されている。この実施
例は第9〜11図の実施例と構造が同じである。しかし
ながら、装置620はその大きさまたは全寸法を著しく
縮小する円板形状または外形を有する。
14.15, a circuit protection device constructed in accordance with the present invention is indicated generally at 620. This embodiment has the same structure as the embodiment shown in FIGS. 9-11. However, device 620 has a disk shape or profile that significantly reduces its size or overall dimensions.

装置620において、スイッチ装置624には導電性電
極644上に直接取付けられた単一のスイッチリード6
30が形成されている。温度応答材料626は電極64
4および他の電極646によって電気的に装置内に接続
されている。リードスイッチリード630.632は他
の実施例におけるように電気的に接続される。
In device 620, switch device 624 includes a single switch lead 6 attached directly onto conductive electrode 644.
30 is formed. Temperature responsive material 626 is connected to electrode 64
4 and another electrode 646 electrically connected into the device. Reed switch leads 630, 632 are electrically connected as in other embodiments.

各図面において符号226,322,426゜526ま
たは626によって示された装置は、いずれも導電性ポ
リマまたは導電性セラミックもしくは2つの材料の組合
わせ、好ましくは直列の積層体となしうろことがここで
も認められる。
The devices designated in the drawings by the reference numerals 226, 322, 426, 526 or 626 may be made of a conductive polymer or a conductive ceramic or a combination of the two materials, preferably a laminate in series. Is recognized.

第16図には、入力端子722によって示された市内ル
ープインターフェイス回路(S L I C)に使用す
るのに適した保護装置の一実施例が、符号720で示さ
れている。上記のような市内ループインターフェイス回
路は電気通信分野では普通に使用される型である。した
がって、これ以上の説明はこれに関して必要でない。
In FIG. 16, one embodiment of a protection device suitable for use with a local loop interface circuit (SLIC) represented by input terminal 722 is shown at 720. Local loop interface circuits such as those described above are of a type commonly used in the telecommunications field. Therefore, no further explanation is necessary in this regard.

保護装置720は、端子A、Bを介して保護装置720
に接続される一次回路724に対して上記に詳細に記載
した型の保護を実施するのに使用される。上記のように
、「−次回路」なる用語は本発明によって得られる保護
を必要とする主要回路要素を指す。たとえば、−次回路
は電力供給源およびとくに電力サージ等によって損傷を
受は易い複雑な回路を含んでいる。
The protection device 720 is connected to the protection device 720 via terminals A and B.
is used to implement the type of protection described in detail above for the primary circuit 724 connected to. As noted above, the term "subcircuit" refers to the primary circuit elements requiring the protection afforded by the present invention. For example, secondary circuits include power supplies and complex circuitry that is particularly susceptible to damage by power surges and the like.

いずれにしても、保護回路は、端子A、Bを5LIC入
力端子722に接続するためそれぞれ別の導電線728
,730に接続された、別の回路保護装置720を含ん
でいる。保護装置720はまた端子A、 Bの間に接続
され、好ましくは2つのガス入り放電管装置736の間
に接続されたカーボンブラック避雷器734を有する、
−次保護装置732を備えている。
In any case, the protection circuit uses separate conductive wires 728 to connect terminals A and B to the 5LIC input terminal 722.
, 730, includes another circuit protection device 720 connected to the circuit. The protection device 720 also has a carbon black lightning arrester 734 connected between terminals A, B and preferably between two gas-filled discharge tube devices 736.
- A secondary protection device 732 is provided.

ホイートストンブリッジすなわちダイオードブリッジ7
38がまた端子A、Bの間に接続される一方、保護装置
720の構成を完成するためバリスタ740および抵抗
器゛742を接続するのが普通である。
Wheatstone bridge or diode bridge 7
38 is also connected between terminals A and B, while it is common to connect a varistor 740 and a resistor 742 to complete the configuration of the protection device 720.

電気通信分野において、通常保護ソリッドステート市内
ループインターフェイス回路(SLIC)は、市内電話
線に起こる過大電圧によって生ずる故障を保護するため
望ましい。過大電圧を生ずる最も普通の理由は落雷や電
力線からの誘導電流、およびたとえば事故により電力線
が5LICと直接接触することである。
In the telecommunications field, normally protected solid state local loop interface circuits (SLICs) are desirable to protect against failures caused by excessive voltages occurring on local telephone lines. The most common reasons for overvoltage are lightning strikes, induced currents from the power line, and direct contact of the power line with the 5LIC, eg due to an accident.

5LICおよび他の電話装置の保護は第16図の保護装
置720によって達成される。保護装置720は符号7
26で示され本発明によって構成された1つ以上の回路
保護装置を備えている。したがって、2つの装置726
はそれぞれ上記実施例のいずれかに従って構成すること
ができる。
Protection of the 5LIC and other telephone devices is accomplished by protection device 720 of FIG. The protection device 720 is numbered 7
26 and includes one or more circuit protection devices constructed in accordance with the present invention. Therefore, two devices 726
can each be constructed according to any of the embodiments described above.

保護回路726はいかなるサージ電流をも5LIC作動
限界内に維持するため、端子A、  Bに現れる過大電
圧を調節する。
Protection circuit 726 regulates excessive voltages appearing at terminals A and B to keep any surge currents within the 5LIC operating limits.

ガス入り放電管装置736またはカーボンブラック避雷
器は落雷に対する一次保護回路を形成する。したがって
、−次保護装置732は電気通信の要求に適合し、端子
A、Bにおけるピーク電圧をたとえばtooov以下に
制限する。
A gas-filled discharge tube device 736 or a carbon black lightning arrester forms the primary protection circuit against lightning strikes. Therefore, the negative protection device 732 meets the requirements of telecommunications and limits the peak voltage at terminals A, B to below, for example, tooov.

回路保護装置726はこの保護装置720内に設けられ
、ピーク電流を落雷中等において確実に選択された限界
たとえば30アンペア以下にする。
A circuit protector 726 is provided within the protector 720 to ensure that the peak current is below a selected limit, such as 30 amps, such as during lightning strikes.

そのようなピーク電流は5LICの必要な保護を実施す
るためダイオードブリッジ738またはバリスタ740
の十分な定格内に選択される。
Such peak currents can be reduced by diode bridge 738 or varistor 740 to provide the necessary protection for the 5LIC.
selected within sufficient ratings.

作用において、たとえば、電流線が電話線と接触すると
き、ダイオードブリッジ738またはバリスタ740の
電力定格は容易に超過され、回路保護装置726によっ
て得られるスイッチ作用がなければ、これらの装置は破
壊する。
In operation, for example, when a current line contacts a telephone line, the power rating of diode bridge 738 or varistor 740 is easily exceeded and, without the switching action provided by circuit protector 726, these devices would fail.

そのような場合、導電線728,730を通る電流の選
択値たとえば200ミリアンペア(mA)を超過すると
、装置726を上記のような高い抵抗状態にスイッチン
グして、電流の瞬間的または二次ピークを吸収する。装
置726における回路抵抗の増加は電流を低いレベルに
低下する。もしサージ電流が予想されると、装置726
のスイッチ部分の一方または双方は電気的に遮断される
In such a case, exceeding a selected value of current through conductive lines 728, 730, such as 200 milliamps (mA), will cause device 726 to switch to a high resistance state as described above to eliminate momentary or secondary peaks in the current. Absorb. The increase in circuit resistance in device 726 reduces the current to a lower level. If a surge current is expected, device 726
One or both of the switch parts of the switch are electrically disconnected.

したがって、SL I C722または一次回路724
のすべての要素は、たとえば動力線電圧と接触すること
から生ずる、長期にわたる電力サージによって損傷する
ことはない。
Therefore, SL I C722 or primary circuit 724
All elements of the system will not be damaged by long-term power surges, such as those resulting from contact with power line voltages.

電力線の誤った電圧が端子A、Bから除去された後、装
置726のスイッチ部分は冷却されて低い抵抗値に戻り
、それにより装置726のスイッチ部分は閉じる。この
機能は、上記種々の実施例において詳細に記載され、そ
れにより電気通信回路は損傷または重大な停止なしに通
常の作動状態を回復する。
After the power line erroneous voltage is removed from terminals A, B, the switch portion of device 726 cools back to a low resistance value, thereby closing the switch portion of device 726. This feature is described in detail in the various embodiments above, whereby the telecommunications circuit resumes normal operating conditions without damage or significant outage.

上記に記載され第16図に示された回路の用途は、1つ
以上の回路保護装置726の用途の単に1つの例示に過
ぎない。他の回路の用途は上記記載から明らかであろう
The application of the circuit described above and illustrated in FIG. 16 is merely one example of an application of one or more circuit protection devices 726. Other circuit applications will be apparent from the above description.

しかして、多数の回路保護装置の実施例およびその装置
を使用する回路の用途が記載されたが、すべては本発明
によって構成される。多数の変更および変型がとくに上
記記載から明らかであろう。
Thus, a number of embodiments of circuit protection devices and circuit applications using the devices have been described, all of which are constructed in accordance with the present invention. Numerous modifications and variations will be apparent from the above description in particular.

〔発明の効果〕 本発明によれば、温度応答電気的調整装置と直列にトリ
ップ装置を設け、また温度に応答する長い部材を設けて
導電性ポリマまたはセラミック装置を迅速に応答させる
ことにより、トリップ装置を信頼性ある方法で作動しう
る、電気的保護装置を得ることができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, by providing a trip device in series with a temperature-responsive electrical regulator and providing a long temperature-responsive member to quickly respond to the conductive polymer or ceramic device, the trip An electrical protection device is obtained which allows the device to operate in a reliable manner.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によって構成された回路保護装置の一実
施例の縦断面図、第2図は第1図の2−2線に沿う横断
面図、第3図は本発明によって構成された回路保護装置
の第2実施例の縦断面図、第4図は第3図の4−4線に
沿う横断面図、第5図は本発明によって構成された回路
保護装置の別の実施例の縦断面図、第6図は第5図の6
−6線に沿う横断面図、第7図は本発明によって構成さ
れ、単一の温度応答電気制御要素と直列に配置された2
つのスイッチを有する別の回路保護装置の同様の縦断面
図、第8図は第7図の8−8線に沿う横断面図、第9図
は本発明によって構成された回路保護装置のまた別の実
施例の縦断面図、第10図および第11図は第9図の1
0−10線および11−1111に沿う横断面図、第1
2図は本発明によって構成された回路保護装置のなお別
の実施例の縦断面図、第13図は第12図の13−13
線に沿う横断面図、第14図は本発明によって構成され
た回路保護装置のさらに別の実施例の縦断面図、第15
図は第14図の15−15線に沿う横断面図、第16図
は本発明による回路保護装置を少なくとも1つ使用する
、たとえば、電話連絡に使用する市内ループインタフェ
イスの一部の路線図である。 20.120,220.−320,420゜520.6
20,720・・・回路保護装置、22、 122,2
22,322,422゜522・・・温度応答電気的調
整装置、24.124,224,324,424゜52
4・・・スイッチ装置、 26.126,226,326,426゜526.62
6・・・セラミック装置、28.128,228,32
8,428゜528・・・トリップ装置、 36.38,136,236,336゜336’ 、4
36,536.636・・・スイッチリード、 40.42,140,240,340゜340’ 、4
40,540,640・・・接点、44.46,144
,146,244,246゜344.346,444,
446,544゜546.644,646・・・導電面
、720・・・保護回路、722・・・入力端子、72
4・・・−次回路、726・・・保護装置、732・・
・−次保護装置、734・・・避雷器、736・・・ガ
ス入り放電管装置、738・・・ブリッジ、740・・
・バリスタ。 F/GJ。 F/G−3゜ F/G=2゜ F/Gl。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of an embodiment of a circuit protection device constructed according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of a second embodiment of the circuit protection device, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view of another embodiment of the circuit protection device constructed according to the present invention. Vertical cross-sectional view, Figure 6 is 6 in Figure 5.
-6 cross-sectional view, FIG. 7 shows two
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 8--8 of FIG. 7; FIG. 9 is another circuit protection device constructed in accordance with the present invention; 10 and 11 are longitudinal cross-sectional views of the embodiment of FIG.
Cross-sectional view along line 0-10 and 11-1111, 1st
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of still another embodiment of the circuit protection device constructed according to the present invention, and FIG.
14 is a cross-sectional view taken along the line, and FIG. 14 is a longitudinal sectional view of yet another embodiment of a circuit protection device constructed according to the present invention.
14 is a cross-sectional view taken along the line 15-15, and FIG. 16 shows a partial line of a local loop interface, for example used for telephone contact, which uses at least one circuit protection device according to the invention. It is a diagram. 20.120,220. -320,420°520.6
20,720...Circuit protection device, 22, 122,2
22,322,422°522...Temperature responsive electrical regulator, 24.124,224,324,424°52
4... Switch device, 26.126, 226, 326, 426°526.62
6...Ceramic device, 28.128,228,32
8,428°528...Trip device, 36.38,136,236,336°336', 4
36,536.636...Switch lead, 40.42,140,240,340°340', 4
40,540,640...Contact, 44.46,144
,146,244,246°344.346,444,
446,544゜546.644,646...Conductive surface, 720...Protection circuit, 722...Input terminal, 72
4...-Next circuit, 726... Protective device, 732...
- Next protection device, 734... Lightning arrester, 736... Gas-filled discharge tube device, 738... Bridge, 740...
・Barista. F/GJ. F/G-3°F/G=2°F/Gl.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、温度に依存して電気的に調整しうる導電性ポリマ装
置またはセラミック装置を有する温度応答電気的調整装
置、 この温度応答電気的調整装置と直列に配置され、信頼性
ある方法で回路を開いて積極的に電流の流れを停止する
トリップ装置を有する第1スイッチ装置、および 前記温度応答電気的調整装置および第1スイッチを回路
内で接続する手段、 を備え、 前記第1スイッチ装置のトリップ装置は回路を開くため
温度に応答する長い部材を有し、温度応答電気的調整装
置の導電性ポリマ装置またはセラミック装置はその迅速
な応答を確保するため円筒形状で底から離れて前記長い
部材を囲んでいる、回路内の要素を保護するため回路内
に配置するのに適した回路保護装置。 2、温度に依存して電気的に調整しうる導電性ポリマ装
置またはセラミック装置を有する温度応答電気的調整装
置、 この温度応答電気的調整装置と直列に配置され、信頼性
ある方法で回路を開いて積極的に電流の流れを停止する
トリップ装置を有する第1スイッチ装置、および 前記温度応答電気的調整装置および第1スイッチを回路
内で接続する装置、 を備え、 前記第1スイッチ装置のトリップ装置は導電性ハウジン
グ内に配置されかつ回路を開くため温度に応答し、導電
性ポリマ装置またはセラミック装置はその迅速な応答を
確保するためハウジングに隣接してかつ導電関係で配置
されている、 回路の要素を保護するため回路内に配置するのに適した
回路保護装置。 3、前記第1スイッチ装置と同様の構造で前記温度応答
電気的調整装置および前記第1スイッチ装置と直列に配
置された第2スイッチ装置をさらに有し、前記導電性ポ
リマ装置またはセラミック装置は前記第1スイッチ装置
および第2スイッチ装置の各ハウジングの間にかつ導電
関係で配置されている、請求項2記載の回路保護装置。 4、温度に依存して電気的に調整しうる導電性ポリマ装
置またはセラミック装置を有する温度応答電気的調整装
置、 この温度応答電気的調整装置と直列に配置され、信頼性
ある方法で回路を開いて積極的に電流の流れを停止する
トリップ装置を有する第1スイッチ装置、および 前記温度応答電気的調整装置および第1スイッチを回路
内で接続する手段、 を備え、 前記第1スイッチ装置のトリップ装置はその迅速な応答
を確保するためフェライト磁石スイッチを備えている、 回路の要素を保護するため回路内に配置するのに適した
回路保護装置。 5、前記第1スイッチ装置と同様の構造で前記温度応答
電気的調整装置および第1スイッチ装置と直列に配置さ
れた第2スイッチ装置をさらに有し、前記導電性ポリマ
装置またはセラミック装置は前記第1および第2スイッ
チ装置の各ハウジングの間にかつ導電関係で配置されて
いる、請求項4記載の回路保護装置。 6、温度に依存して電気的に調整しうる導電性ポリマ装
置またはセラミック装置を有する温度応答電気的調整装
置、 この温度応答電気的調整装置と直列に配置され、信頼性
ある方法で回路を開いて積極的に電流の流れを停止する
トリップ装置を有する第1スイッチ装置、 前記温度応答電気的調整装置および第1スイッチを回路
内で接続する手段、および 前記第1スイッチ装置と同様の構造で前記温度応答電気
的調整装置および第1スイッチ装置と直列に配置された
第2スイッチ装置、 を備えている、 回路の要素を保護するため回路内に配置するのに適した
回路保護装置。 7、温度に依存して電気的に調整しうる導電性ポリマ装
置またはセラミック装置を有する温度応答電気的調整装
置、 この温度応答電気的調整装置と直列に配置され、信頼性
ある方法で回路を開いて積極的に電流の流れを停止する
トリップ装置を有する第1スイッチ装置、および 前記温度応答電気的調整装置および第1スイッチを回路
内で接続する手段、 を備え、 前記第1スイッチ装置のトリップ装置は円筒形ハウジン
グ内に全体的に同軸に配置された長い部材を有し、前記
温度応答電気的調整装置はまた前記長い部材の一端に隣
接してハウジング内に配置されている、 回路の要素を保護するため回路内に配置するのに適した
回路保護装置。 8、前記導電性ポリマ装置またはセラミック装置は温度
に応答して回路の電流を調整するのに適した導電性材料
を有している、請求項7記載の回路保護装置。 9、前記導電性ポリマ装置またはセラミック装置は温度
に応答して回路の電気的出力を調整するのに適した導電
性材料を有している、請求項7記載の回路保護装置。 10、前記第1スイッチ装置はまた自動リセット装置を
有している、請求項7記載の回路保護装置。 11、前記ハウジングは絶縁材料から形成され、前記温
度応答電気的調整装置は電極に接続されている、請求項
7記載の回路保護装置。 12、前記ハウジングは導電性でハウジング内の前記温
度応答電気的調整装置を取付ける絶縁装置をさらに有し
ている、請求項11記載の回路保護装置。 13、前記導電性ポリマ装置またはセラミック装置は前
記ハウジングの軸線に全体的に垂直に配置された向合つ
た導電面を形成され、前記長い部材の一端は前記導電面
の1つに導電関係で固定されている、請求項12記載の
回路保護装置。 14、前記ハウジングは円板型で絶縁材料から形成され
、前記温度応答電気的調整装置は板型で電極の一端に隣
接してかつ長いスイッチ装置に接触してハウジング内に
配置されている、請求項7記載の回路保護装置。 15、一端にかつ全体的に導電性ハウジングの軸線に沿
つて配置された長い部材を有し、前記ハウジングは接点
を有し、前記長い部材は温度に応答して前記接点と接離
する第1スイッチ装置、この第1スイッチ装置と直列に
配置されかつ温度に依存する電気的調整力を有する導電
性ポリマ装置またはセラミック装置を有する温度応答電
気的調整装置、およびこの温度応答電気的調整装置およ
び第1スイッチ装置を回路に接続し、それにより前記温
度応答電気的調整装置が回路およびスイッチ装置を電気
的に調整して回路を積極的に開閉する手段 を有する、 回路の要素を保護するため回路内に配置するのに適した
回路保護装置。 16、前記ハウジングは円筒形で前記長い部材は前記ハ
ウジングに対して同軸に離れて配置されている、請求項
15記載の回路保護装置。 17、前記導電性ポリマ装置またはセラミック装置は前
記導電性ハウジングに接触しかつ導電関係で配置されて
いる、請求項15記載の回路保護装置。 18、第1スイッチ装置と同じ構造の第2スイッチ装置
をさらに有し、この第2スイッチ装置は前記温度応答電
気的調整装置および第1スイッチ装置と直列に配置され
、前記導電性ポリマ装置またはセラミック装置は第1ス
イッチ装置および第2スイッチ装置の各ハウジングと接
触導電関係で配置されている、請求項17記載の回路保
護装置。 19、前記第1スイッチ装置と同じ構造の第2スイッチ
装置をさらに有し、この第2スイッチ装置は前記温度応
答電気的調整装置および第1スイッチ装置と直列に配置
されている、請求項15記載の回路保護装置。 20、前記温度応答電気的調整装置は前記長い部材の一
端に隣接してハウジング内に配置され、さらに前記温度
応答電気的調整装置を導電性ハウジング内に取付ける絶
縁装置をさらに有している、請求項15記載の回路保護
装置。 21、前記ハウジングは円筒形であり、前記導電性ポリ
マ装置またはセラミック装置は前記ハウジングの軸線に
全体的に垂直に配置された向合つた導電面を形成され、
前記長い部材の一端は導電面の1つに導電関係で固定さ
れている、請求項20記載の回路保護装置。
[Scope of Claims] 1. A temperature-responsive electrical regulator having a conductive polymer device or a ceramic device that can be electrically adjusted in dependence on temperature; a first switch device having a trip device that opens the circuit in a manner to actively stop the flow of current; and means for connecting the temperature-responsive electrical regulator and the first switch in a circuit; 1 The trip device of the switch device has a long member that responds to temperature to open the circuit, and the conductive polymer device or ceramic device of the temperature-responsive electrical regulator is cylindrical in shape and separated from the bottom to ensure its rapid response. a circuit protection device suitable for placement within a circuit for protecting elements within the circuit surrounding said elongate member. 2. A temperature-responsive electrical regulator having a conductive polymer device or a ceramic device electrically adjustable in dependence on temperature, placed in series with the temperature-responsive electrical regulator to open the circuit in a reliable manner. a first switch device having a trip device that actively stops the flow of current when the temperature-responsive electrical regulator is activated, and a device that connects the temperature responsive electrical regulator and the first switch in a circuit; of the circuit, wherein the conductive polymer device or ceramic device is placed adjacent to and in conductive relationship with the housing to ensure its rapid response; A circuit protection device suitable for placement within a circuit to protect elements. 3. further comprising a second switch device having a similar structure to the first switch device and arranged in series with the temperature-responsive electrical regulator and the first switch device, wherein the conductive polymer device or the ceramic device is 3. The circuit protection device of claim 2, wherein the circuit protection device is disposed between and in conductive relationship between each housing of the first switch device and the second switch device. 4. A temperature-responsive electrical regulator having a conductive polymer or ceramic device electrically adjustable in dependence on temperature, placed in series with the temperature-responsive electrical regulator to open the circuit in a reliable manner. a first switch device having a trip device that actively stops the flow of current when the first switch device is activated; and means for connecting the temperature-responsive electrical regulator and the first switch in a circuit; It is equipped with a ferrite magnet switch to ensure its quick response, a circuit protection device suitable to be placed within the circuit to protect the circuit elements. 5. further comprising a second switch device having a similar structure to the first switch device and arranged in series with the temperature responsive electrical regulator and the first switch device, the conductive polymer device or the ceramic device being connected to the first switch device; 5. The circuit protection device of claim 4, wherein the circuit protection device is disposed between and in conductive relationship between each housing of the first and second switch devices. 6. A temperature-responsive electrical regulator having a conductive polymer device or a ceramic device electrically adjustable in dependence on temperature, placed in series with the temperature-responsive electrical regulator to open the circuit in a reliable manner. means for connecting the temperature-responsive electrical regulator and the first switch in a circuit; and means for connecting the temperature-responsive electrical regulator and the first switch in a circuit; A circuit protection device suitable for placement within a circuit to protect elements of the circuit, comprising: a temperature responsive electrical regulator; and a second switch device arranged in series with the first switch device. 7. A temperature-responsive electrical regulator having a conductive polymer device or a ceramic device electrically adjustable in dependence on temperature, placed in series with the temperature-responsive electrical regulator to open the circuit in a reliable manner. a first switch device having a trip device that actively stops the flow of current when the first switch device is activated; and means for connecting the temperature-responsive electrical regulator and the first switch in a circuit; has an elongate member disposed generally coaxially within a cylindrical housing, the temperature responsive electrical regulator also being disposed within the housing adjacent one end of the elongate member; A circuit protection device suitable for placement within a circuit to protect it. 8. The circuit protection device of claim 7, wherein the conductive polymer device or ceramic device comprises a conductive material suitable for regulating circuit current in response to temperature. 9. The circuit protection device of claim 7, wherein the conductive polymer device or ceramic device comprises a conductive material suitable for adjusting the electrical output of the circuit in response to temperature. 10. The circuit protection device of claim 7, wherein the first switch device also includes an automatic reset device. 11. The circuit protection device of claim 7, wherein the housing is formed from an insulating material and the temperature responsive electrical regulator is connected to an electrode. 12. The circuit protection device of claim 11, wherein the housing further includes an electrically conductive isolation device for mounting the temperature responsive electrical regulator within the housing. 13. The conductive polymer or ceramic device is formed with opposed conductive surfaces disposed generally perpendicular to the axis of the housing, and one end of the elongated member is secured in conductive relationship to one of the conductive surfaces. 13. The circuit protection device according to claim 12, wherein: 14. The housing is disc-shaped and formed of an insulating material, and the temperature-responsive electrical regulator is disc-shaped and disposed within the housing adjacent one end of the electrode and in contact with an elongated switch device. The circuit protection device according to item 7. 15, an elongate member disposed at one end and generally along the axis of the conductive housing, the housing having a contact, and the elongate member being a first member that engages and separates from the contact in response to temperature; a switch device, a temperature-responsive electrical regulator having a conductive polymer or ceramic device arranged in series with the first switch device and having a temperature-dependent electrical regulating force; 1 a switch device connected to a circuit such that the temperature responsive electrical regulator has means for electrically regulating the circuit and the switch device to actively open and close the circuit to protect elements of the circuit; A circuit protection device suitable for placement in. 16. The circuit protection device of claim 15, wherein the housing is cylindrical and the elongate member is coaxially spaced apart from the housing. 17. The circuit protection device of claim 15, wherein the conductive polymer device or ceramic device is in contact with and disposed in conductive relationship with the conductive housing. 18. further comprising a second switch device of the same construction as the first switch device, the second switch device being arranged in series with the temperature responsive electrical regulator and the first switch device, the second switch device being arranged in series with the conductive polymer device or the ceramic device; 18. The circuit protection device of claim 17, wherein the device is disposed in contact conductive relationship with each housing of the first switch device and the second switch device. 19, further comprising a second switch device of the same construction as the first switch device, the second switch device being arranged in series with the temperature responsive electrical regulator and the first switch device. circuit protection device. 20. The temperature-responsive electrical regulator is disposed within the housing adjacent one end of the elongated member, and further comprises an isolating device for mounting the temperature-responsive electrical regulator within the conductive housing. 16. The circuit protection device according to item 15. 21. the housing is cylindrical and the conductive polymer or ceramic device is formed with opposed conductive surfaces disposed generally perpendicular to the axis of the housing;
21. The circuit protection device of claim 20, wherein one end of the elongate member is secured in conductive relationship to one of the conductive surfaces.
JP25372889A 1989-09-28 1989-09-28 Circuit protector Pending JPH03122934A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25372889A JPH03122934A (en) 1989-09-28 1989-09-28 Circuit protector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25372889A JPH03122934A (en) 1989-09-28 1989-09-28 Circuit protector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03122934A true JPH03122934A (en) 1991-05-24

Family

ID=17255318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25372889A Pending JPH03122934A (en) 1989-09-28 1989-09-28 Circuit protector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03122934A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014533423A (en) * 2011-12-08 2014-12-11 エムエス テクビジョン シーオー エルティーディー High current repetitive fuse

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014533423A (en) * 2011-12-08 2014-12-11 エムエス テクビジョン シーオー エルティーディー High current repetitive fuse

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4878038A (en) Circuit protection device
US5153805A (en) Temperature-compensated thermal protector
JP2831594B2 (en) Protection circuit having PTC element
EP2537164B1 (en) Excess voltage circuit-breaker with a rotational disc and an electronic assembly to improve operation reliability
US4583146A (en) Fault current interrupter
US4249224A (en) Surge voltage arrester with fail-safe feature
US4329726A (en) Circuit protection devices comprising PTC elements
US5276422A (en) Surge absorber
USRE42319E1 (en) Circuit protection device
US4450496A (en) Protection of certain electrical systems by use of PTC device
KR101389709B1 (en) Repeatable fuse for preventing over-current and absorbing surge
US4808965A (en) Thermal protector
US4907119A (en) Packaged electrical transient surge protection
US6687109B2 (en) Central office surge protector with interacting varistors
US20090161280A1 (en) Thermally protected metal oxide varistor having pin-type disengaging mechanism
NL8006411A (en) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST OVERHEATING BY OVERVOLTAGE OF A VOLTAGE LIMITING CIRCUIT.
US8477468B2 (en) Circuit protection device
US8810988B2 (en) Circuit protection device
US5247273A (en) Surge absorber for protection of communication equipment connected to communication lines
JPH03122934A (en) Circuit protector
JP2020521334A (en) Electrical components with fail-safe element
BRPI0418994B1 (en) AUTOMATIC SWITCH OVERVOLTAGE PROTECTION
US20020196120A1 (en) Non-energy limiting class 2 transformer with positive temperature protection
JPH04244732A (en) Surge absorbing circuit and surge absorber formed thereof
US6285274B1 (en) Spiral varistor