JPH0478103A - 過電流保護部品 - Google Patents
過電流保護部品Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/01—Mounting; Supporting
- H01C1/014—Mounting; Supporting the resistor being suspended between and being supported by two supporting sections
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Details Of Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、過電流が流れた場合に回路を保護するのに用
いられる過電流保護部品に関し、特に、正特性サーミス
タ（以下、ＰＴＣ）素子を用いて構成された過電流保護
部品に関する。
いられる過電流保護部品に関し、特に、正特性サーミス
タ（以下、ＰＴＣ）素子を用いて構成された過電流保護
部品に関する。
電話器関係では、２００■の電圧が印加された際の遇ｔ
ｔＬ保護を行うために、従来、溶断性金属材料よりなる
ヒユーズやチタン酸バリウム等からなるＰＴＣ素子が過
電流保護素子として用いられてきた。
ｔＬ保護を行うために、従来、溶断性金属材料よりなる
ヒユーズやチタン酸バリウム等からなるＰＴＣ素子が過
電流保護素子として用いられてきた。
ところが、最近になり、２００Ｖの電圧だけでなく、６
００Ｖの電圧印加時の保護についても規格に追加され、
従って６００■の電圧が印加された際の保護が求められ
ている。
００Ｖの電圧印加時の保護についても規格に追加され、
従って６００■の電圧が印加された際の保護が求められ
ている。
しかしながら、従来の過電流保護部品のうち、ヒユーズ
では、６００■試験において溶断されて保護動作を果た
すが、２００ｖ試験においても同様に溶断する。従って
、メンテナンスが煩雑であるという問題があった。
では、６００■試験において溶断されて保護動作を果た
すが、２００ｖ試験においても同様に溶断する。従って
、メンテナンスが煩雑であるという問題があった。
他方、チタン酸バリウム系セラミックスを用いたＰＴＣ
素子では、２００Ｖにおける保護動作は可能であり、動
作終了後、繰り返し使用することができるという大きな
利点を有する。しかしながら、６００ｖの電圧を印加し
た場合には、素子の破壊が生じ、火災や機器の破…を引
き起こすため使用することができなかった。
素子では、２００Ｖにおける保護動作は可能であり、動
作終了後、繰り返し使用することができるという大きな
利点を有する。しかしながら、６００ｖの電圧を印加し
た場合には、素子の破壊が生じ、火災や機器の破…を引
き起こすため使用することができなかった。
従って、６００■の電圧印加時にも確実に保護すること
ができ、かつ簡単なメンテナンスで使用することが可能
な過を流保護部品が求められている。
ができ、かつ簡単なメンテナンスで使用することが可能
な過を流保護部品が求められている。
本発明の目的は、２００■電圧印加時には過電流保護を
繰り返し行うことができ、かつ６００■の電圧印加時に
は火災等を引き起こさずに過電流に対する保護動作を行
い得る過電流保護部品を提供することにある。
繰り返し行うことができ、かつ６００■の電圧印加時に
は火災等を引き起こさずに過電流に対する保護動作を行
い得る過電流保護部品を提供することにある。
本発明の過電流保護部品は、ＰＴＣ素子を用いて構成さ
れている。すなわち、ケース内にＰＴＣ素子が収納され
ており、このＰＴＣ素子は、その両主面に電極が形成さ
れており、かつ少なくとも一方主面の中央領域に溝が形
成された構造を有する。
れている。すなわち、ケース内にＰＴＣ素子が収納され
ており、このＰＴＣ素子は、その両主面に電極が形成さ
れており、かつ少なくとも一方主面の中央領域に溝が形
成された構造を有する。
上記ケース内からケース外へ一対のばね端子が引出され
ている。この一対のばね端子は、ケース内においてＰＴ
Ｃ素子を弾力挟持するように配置されている。また、Ｐ
ＴＣ素子の一方玉面側に接触されているばね端子と、他
方主面側に接触されているばね端子とは、上記ＰＴＣ素
子の工面に形成された溝を中心として反対側に配置され
でいる。
ている。この一対のばね端子は、ケース内においてＰＴ
Ｃ素子を弾力挟持するように配置されている。また、Ｐ
ＴＣ素子の一方玉面側に接触されているばね端子と、他
方主面側に接触されているばね端子とは、上記ＰＴＣ素
子の工面に形成された溝を中心として反対側に配置され
でいる。
〔作用］
本発明の過電流保護部品では、ＰＴＣ素子の過電流保護
動作、すなわち温度の上昇に連れて抵抗値が急激に上昇
するという正特性サーミスタとしての性質を利用するこ
とにより、比較的低電圧の過電流に対する保護が行われ
る。
動作、すなわち温度の上昇に連れて抵抗値が急激に上昇
するという正特性サーミスタとしての性質を利用するこ
とにより、比較的低電圧の過電流に対する保護が行われ
る。
他方、例えば６００■のような高電圧印加時には、過電
流が通電されると、ＰＴＣ素子が破壊される。しかしな
がら、本発明の過電流保護部品では、ＰＴＣ素子の少な
くとも一方主面中央領域に溝が形成されている。従って
、この素子の破壊は、ＰＴＣ素子の弱い部分である、線
溝に沿った部分で発生し、その結果、溝を境にしてＰＴ
Ｃ素子が速やかに分断される。
流が通電されると、ＰＴＣ素子が破壊される。しかしな
がら、本発明の過電流保護部品では、ＰＴＣ素子の少な
くとも一方主面中央領域に溝が形成されている。従って
、この素子の破壊は、ＰＴＣ素子の弱い部分である、線
溝に沿った部分で発生し、その結果、溝を境にしてＰＴ
Ｃ素子が速やかに分断される。
他方、一対のばね端子は、上記溝を挟んで反対側におい
て、ＰＴＣ素子を弾力挟持するように配置されている。
て、ＰＴＣ素子を弾力挟持するように配置されている。
従って、分断されたＰＴＣ素子部分は、それぞれ、ばね
端子により押圧されて移動される。すなわち、ケース内
において、分断された２個のＰＴＣ素子部分はばね端子
の押圧力により速やかに遠ざけられる。
端子により押圧されて移動される。すなわち、ケース内
において、分断された２個のＰＴＣ素子部分はばね端子
の押圧力により速やかに遠ざけられる。
すなわち、本発明では、ＰＴＣ素子に溝を形成して、あ
えて破壊され易くすることにより、火災に至る前に、Ｐ
ＴＣ素子を分断し、それによって一対のばね端子間を開
放状態として保護動作が果たされる。
えて破壊され易くすることにより、火災に至る前に、Ｐ
ＴＣ素子を分断し、それによって一対のばね端子間を開
放状態として保護動作が果たされる。
第１図及び第２図は、本発明の一実施例にかかる過電流
保護部品の平面断面図及び第１図の■■線に沿う断面図
である。
保護部品の平面断面図及び第１図の■■線に沿う断面図
である。
過電流保護部品１は、プラスチック等の絶縁性材料より
なるケース２内にＰＴＣ素子３を収納した構造を有する
。ケース２は、上方が開口されたケース本体２ａと、該
上方の開口を閉成するように取り付けられた蓋材２ｂと
を有する。
なるケース２内にＰＴＣ素子３を収納した構造を有する
。ケース２は、上方が開口されたケース本体２ａと、該
上方の開口を閉成するように取り付けられた蓋材２ｂと
を有する。
ＰＴＣ素子３は、第４図に斜視図で示すように、チタン
酸バリウム等のように正特性サーミスタとして機能する
材料よりなる板状のＰＴＣ素体４の両王面に電極５ａ、
５ｂを形成した構造を有する。
酸バリウム等のように正特性サーミスタとして機能する
材料よりなる板状のＰＴＣ素体４の両王面に電極５ａ、
５ｂを形成した構造を有する。
なお、ＰＴＣ素子３の両主面中央領域には、断面Ｖ字状
の溝６ａ、６ｂが形成されている。溝６ａ６ｂは、後述
するように高電圧の過電流が通電された場合に、ＰＴＣ
素子３を溝６ａ、６ｂが設けられている部分に沿って分
断するために設けられている。
の溝６ａ、６ｂが形成されている。溝６ａ６ｂは、後述
するように高電圧の過電流が通電された場合に、ＰＴＣ
素子３を溝６ａ、６ｂが設けられている部分に沿って分
断するために設けられている。
本実施例では、溝６ａ、６ｂは、図示のように断面Ｖ字
状に形成されているが、この溝の断面形状は特に限定さ
れない。ＰＴＣ素子３の分断を容易とし得る限り、例え
ばＵ字状等の他の適宜の形状の溝を形成してもよく、ま
た溝はＰＴＣ素子３の一方主面中央領域にのみ設けられ
ていてもよい。
状に形成されているが、この溝の断面形状は特に限定さ
れない。ＰＴＣ素子３の分断を容易とし得る限り、例え
ばＵ字状等の他の適宜の形状の溝を形成してもよく、ま
た溝はＰＴＣ素子３の一方主面中央領域にのみ設けられ
ていてもよい。
なお、電極５ａ、５ｂは、それぞれ、上記溝６ａ、６ｂ
内にも至るように形成されている。
内にも至るように形成されている。
第１図及び第２図に戻り、ＰＴＣ素子３は、ケース２の
ケース本体２ａに上方から挿入されて収納されている。
ケース本体２ａに上方から挿入されて収納されている。
そして、ケース本体２ａの上方から、弾性接触部７ａ、
８ａを有する一対のばね端子７，８が挿入されている。
８ａを有する一対のばね端子７，８が挿入されている。
ばね端子７，８は、共に、ケース２の外部に引出されて
いる端子引出し部７ｂ、８ｂを有する。
いる端子引出し部７ｂ、８ｂを有する。
また、弾性接触部７ａ、８ａは、ＰＴＣ素子３を両側か
ら弾力挟持するように機能する。すなわち、弾性接触部
７ａ、８ａは、それぞれ、ＰＴＣ素子を押圧するように
接触されており、それによってＰＴＣ素子３がケース本
体２ａ内に位置決めされている。
ら弾力挟持するように機能する。すなわち、弾性接触部
７ａ、８ａは、それぞれ、ＰＴＣ素子を押圧するように
接触されており、それによってＰＴＣ素子３がケース本
体２ａ内に位置決めされている。
ばね端子７．８は、例えば金属板から、弾性接触部７ａ
、８ａを切り起こすことにより形成される。
、８ａを切り起こすことにより形成される。
また、ばね端子７．８は、溝６ａ、６ｂを中心として、
反対側に配置されている。すなわち、溝５ａ、６ｂの両
側の各領域において、一方主面側にばばね端子８が、他
方主面側にはばね端子７が接触するように配置されてい
る。
反対側に配置されている。すなわち、溝５ａ、６ｂの両
側の各領域において、一方主面側にばばね端子８が、他
方主面側にはばね端子７が接触するように配置されてい
る。
また、ケース本体２ａの内壁から内側に突出した突出部
２ｃ、２ｄが形成されており、この突出部２ｃ、２ｄと
内壁２ｅとの間に設けられた凹部９９内に、それぞれ、
ばね端子７．８が挿入されて位置決めされている。
２ｃ、２ｄが形成されており、この突出部２ｃ、２ｄと
内壁２ｅとの間に設けられた凹部９９内に、それぞれ、
ばね端子７．８が挿入されて位置決めされている。
上記のようにしてＰＴＣ素子３及びばね端子７８が収納
されたケース本体２ａの上方開口を蓋材２ｂで閉成する
ことにより、第３図に正面図で示す過電流保護部品１が
構成されている。
されたケース本体２ａの上方開口を蓋材２ｂで閉成する
ことにより、第３図に正面図で示す過電流保護部品１が
構成されている。
次に、過電流保護部品１の動作を説明する。まず、２０
０■の電圧の過電流が通電された場合には、ＰＴＣ素子
３は温度上昇に伴ってその抵抗値が象、激に上昇するた
め、この正特性サーミスタとしての作用により過電流に
対する保護動作が行われる。
０■の電圧の過電流が通電された場合には、ＰＴＣ素子
３は温度上昇に伴ってその抵抗値が象、激に上昇するた
め、この正特性サーミスタとしての作用により過電流に
対する保護動作が行われる。
他方６００■の電圧の過電流が通電された場合には、Ｐ
ＴＣ素子３が破壊される。この破壊は、溝６ａ、６ｂに
沿った部分が薄くされているため、線溝６ａ、６ｂに沿
った部分で発生する。その結果、第５図に示すように、
分断されたＰＴＣ素子部分３ａ、３ｂは、ばね端子７．
８の弾性接触部７ａ ８ａにより移動される。すなわ
ち、ＰＴＣ素子部分３ａ、３ｂは、速やかに遠ざけられ
る。
ＴＣ素子３が破壊される。この破壊は、溝６ａ、６ｂに
沿った部分が薄くされているため、線溝６ａ、６ｂに沿
った部分で発生する。その結果、第５図に示すように、
分断されたＰＴＣ素子部分３ａ、３ｂは、ばね端子７．
８の弾性接触部７ａ ８ａにより移動される。すなわ
ち、ＰＴＣ素子部分３ａ、３ｂは、速やかに遠ざけられ
る。
従って、ばね端子７，８間は、この分断及びＰＴＣ素子
部分３ａ、３ｂの移動により、速やかに開放状態とされ
、過電流に対する保護が行われる。
部分３ａ、３ｂの移動により、速やかに開放状態とされ
、過電流に対する保護が行われる。
その結果、ＰＴＣ素子の破壊に伴う火災等は生しない。
次に、具体的な実験結果につき説明する。
大隻勇
まず、ＰＴＣ素子３として、輻５■、長さ１２■及び厚
み２．５■のＢａＴｉＯ３系材料からなり、両主面中央
部に深さ０．２−の溝６ａ、６ｂが形成されたＰＴＣ素
体４を用意した。次に、ＰＴＣ素体の両主面にＡｇを含
有する導電ペーストを塗布し、電極５ａ、５ｂを形成し
、ＰＴＣ素子３とした。このＰＴＣ素子３を用いて、前
述した実施例の過電流保護部品を形成した。
み２．５■のＢａＴｉＯ３系材料からなり、両主面中央
部に深さ０．２−の溝６ａ、６ｂが形成されたＰＴＣ素
体４を用意した。次に、ＰＴＣ素体の両主面にＡｇを含
有する導電ペーストを塗布し、電極５ａ、５ｂを形成し
、ＰＴＣ素子３とした。このＰＴＣ素子３を用いて、前
述した実施例の過電流保護部品を形成した。
ル較斑上
比較のために、溝６ａ、６ｂを形成したことを除いては
上記実施例と同一試料を用いてＰＴＣ素子を用意した。
上記実施例と同一試料を用いてＰＴＣ素子を用意した。
この溝が形成されていないＰＴＣ素子を用いて、実施例
と同様にして遇＠１保護部品を構成し、比較例１とした
。
と同様にして遇＠１保護部品を構成し、比較例１とした
。
ル較撚１
比較例１で用意したＰＴＣ素子の両主面の電極に、０．
６５■径のＣｕ線をはんだ付けし、シリコン系デイツプ
材により周囲をモールドし、比較例２の過電流保護部品
とした。
６５■径のＣｕ線をはんだ付けし、シリコン系デイツプ
材により周囲をモールドし、比較例２の過電流保護部品
とした。
上記実施例及び比較例１，２の過電流保護部品につき、
それぞれ、２００■・４Ａの電流を１０回通電した。そ
の結果、何れの過電流保護部品においても、ＰＴＣ素子
の特性によって保護動作が果たされた。
それぞれ、２００■・４Ａの電流を１０回通電した。そ
の結果、何れの過電流保護部品においても、ＰＴＣ素子
の特性によって保護動作が果たされた。
次に、上記３種の過電流保護部品に、６００■・ＩＯＡ
の電流を通電したところ、実施例の過電流保護部品では
、ＰＴＣ素子が溝が形成されている部分で分断され、か
つ分断されたＰＴＣ素子部分がばねにより速やかに遠ざ
けられ開放状態とされた。
の電流を通電したところ、実施例の過電流保護部品では
、ＰＴＣ素子が溝が形成されている部分で分断され、か
つ分断されたＰＴＣ素子部分がばねにより速やかに遠ざ
けられ開放状態とされた。
これに対して、比較例１の過電流保護部品では、ＰＴＣ
素子が完全に破壊し、該破壊時に火花が発生した。
素子が完全に破壊し、該破壊時に火花が発生した。
比較例２の過を流保護部品では、ＰＴＣ素子から発火し
、外装樹脂が燃焼した。
、外装樹脂が燃焼した。
なお、本発明は、上述したように２００■及び６００ｖ
印加時の過電流に対する保護を行うための過電流保護部
品に限定されない。すなわち、他の数値の電圧を印加し
た場合の過電流保護に対しても、その電圧値に応したＰ
ＴＣ素子を用いることにより対応することができる。
印加時の過電流に対する保護を行うための過電流保護部
品に限定されない。すなわち、他の数値の電圧を印加し
た場合の過電流保護に対しても、その電圧値に応したＰ
ＴＣ素子を用いることにより対応することができる。
本発明によれば、ＰＴＣ素子が溝の形成されている部分
で分断され易く構成されており、かっばね端子により速
やかに分断されたＰＴＣ素子部分同士が遠ざけられるた
め、ＰＴＣの特性に基づく過電流保護動作だけでなく、
ＰＴＣ素子が破壊に至るように高電圧の過電流が通電さ
れた場合に速やかに回路を開放状態として保護動作が行
われる。
で分断され易く構成されており、かっばね端子により速
やかに分断されたＰＴＣ素子部分同士が遠ざけられるた
め、ＰＴＣの特性に基づく過電流保護動作だけでなく、
ＰＴＣ素子が破壊に至るように高電圧の過電流が通電さ
れた場合に速やかに回路を開放状態として保護動作が行
われる。
従って、高電圧の過電流が通電された場合に火災等の事
故を引き起こすことなく、回路を完全に保護することが
可能となる。
故を引き起こすことなく、回路を完全に保護することが
可能となる。
しかも、例えば２００■の電圧の過電流のように比較的
低電圧の過電流に対しては、ＰＴＣ素子自身の保護動作
特性により保護されるため、繰り返し使用することがで
き、メンテナンスが煩雑となることもない。
低電圧の過電流に対しては、ＰＴＣ素子自身の保護動作
特性により保護されるため、繰り返し使用することがで
き、メンテナンスが煩雑となることもない。
第１図は本発明の一実施例にかかる過電流保護部品の平
面断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第
３図は第１図実施例の過電流保護部品の外観を示す正面
図、第４図はＰＴＣ素子の斜視図、第５図はＰＴＣ素子
が分断された状態を示す平面断面図である。 図において、■は過電流保護部品、２はケース、３はＰ
ＴＣ素子、５ａ、５ｂは電極、６ａ、６ｂは溝、７．８
はばね端子、７ａ、８ａは弾性接触部を示す。 第１図
面断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第
３図は第１図実施例の過電流保護部品の外観を示す正面
図、第４図はＰＴＣ素子の斜視図、第５図はＰＴＣ素子
が分断された状態を示す平面断面図である。 図において、■は過電流保護部品、２はケース、３はＰ
ＴＣ素子、５ａ、５ｂは電極、６ａ、６ｂは溝、７．８
はばね端子、７ａ、８ａは弾性接触部を示す。 第１図
Claims (1)
- （１）ケースと、 前記ケース内に収納されており、両主面に電極が形成さ
れておりかつ少なくとも一方主面の中央領域に溝が形成
されたＰＴＣ素子と、 前記ケース内からケース外へ引出されており、かつケー
ス内において前記ＰＴＣ素子を弾力挟持するように配置
された一対のばね端子とを備え、前記ＰＴＣ素子の一方
主面側に接触しているばね端子と、他方主面側に接触さ
れているばね端子とが、前記溝を中心として反対側に配
置されていることを特徴とする、過電流保護部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192584A JP2611512B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 過電流保護部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192584A JP2611512B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 過電流保護部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0478103A true JPH0478103A (ja) | 1992-03-12 |
| JP2611512B2 JP2611512B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=16293715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2192584A Expired - Lifetime JP2611512B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 過電流保護部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611512B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1998012713A1 (de) * | 1996-09-20 | 1998-03-26 | Siemens Matsushita Components Gmbh & Co. Kg | Kontaktgruppe für halbleiter-widerstände, wie kaltleiter |
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