JPH08203709A - 電流制限素子 - Google Patents
電流制限素子Info
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- JPH08203709A JPH08203709A JP1260995A JP1260995A JPH08203709A JP H08203709 A JPH08203709 A JP H08203709A JP 1260995 A JP1260995 A JP 1260995A JP 1260995 A JP1260995 A JP 1260995A JP H08203709 A JPH08203709 A JP H08203709A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ＰＴＣ素子を応用した、小型で大定格電流対
応可能な電流制限素子を提供する。 【構成】 ＰＴＣ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの
表裏面それぞれには、それらと同形状で導体による電極
２とリード線４が接合されている。リード線４は、電極
２の端部から外部へ引き出され、ＰＴＣ素子１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅが電気的に並列接続になるように
＋極、−極それぞれがひとまとめにされて相対向する方
向へ、絶縁外被電線５として集約されている。絶縁体３
は、電極２を接合した２つのＰＴＣ素子間に重ね合わ
せ、熱的、電気的に絶縁を図っている。より速いトリッ
プ応答性を確保するため、１ｅよりも低いトリップ温度
となるＰＴＣ素子１ｃ、１ｄを隣接させ、それらの外側
には、さらに低いトリップ温度となるＰＴＣ素子１ａ、
１ｂを隣接させる。
応可能な電流制限素子を提供する。 【構成】 ＰＴＣ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの
表裏面それぞれには、それらと同形状で導体による電極
２とリード線４が接合されている。リード線４は、電極
２の端部から外部へ引き出され、ＰＴＣ素子１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅが電気的に並列接続になるように
＋極、−極それぞれがひとまとめにされて相対向する方
向へ、絶縁外被電線５として集約されている。絶縁体３
は、電極２を接合した２つのＰＴＣ素子間に重ね合わ
せ、熱的、電気的に絶縁を図っている。より速いトリッ
プ応答性を確保するため、１ｅよりも低いトリップ温度
となるＰＴＣ素子１ｃ、１ｄを隣接させ、それらの外側
には、さらに低いトリップ温度となるＰＴＣ素子１ａ、
１ｂを隣接させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用配線システム
において、ヒューズ代替えとして使用可能な機能を有す
る電流制限素子に関するものである。
において、ヒューズ代替えとして使用可能な機能を有す
る電流制限素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、正温度抵抗係数を有する素子（以
下ＰＴＣ素子という）は、電流制限素子として、使用さ
れる場合があった。その使用される理由として、ＰＴＣ
素子には、図４に示すように低い温度領域で、低い抵抗
値を示すが、ある温度以上になると急激に抵抗値が増大
するといった温度−抵抗の一般的特性を有していること
にある。この急激に抵抗値が増大する時の温度を一般に
トリップ温度と称する。このＰＴＣ素子は、温度−抵抗
の一般的特性を利用して、電流制限素子として使用され
ている。これは、過電流によって、ＰＴＣ素子から発生
するジュール熱により、ＰＴＣ素子の温度が上昇し、ト
リップ温度に達すると高い抵抗値で平衡状態となり、Ｐ
ＴＣ素子の通過電流値が制限されるといった現象を利用
したものである。
下ＰＴＣ素子という）は、電流制限素子として、使用さ
れる場合があった。その使用される理由として、ＰＴＣ
素子には、図４に示すように低い温度領域で、低い抵抗
値を示すが、ある温度以上になると急激に抵抗値が増大
するといった温度−抵抗の一般的特性を有していること
にある。この急激に抵抗値が増大する時の温度を一般に
トリップ温度と称する。このＰＴＣ素子は、温度−抵抗
の一般的特性を利用して、電流制限素子として使用され
ている。これは、過電流によって、ＰＴＣ素子から発生
するジュール熱により、ＰＴＣ素子の温度が上昇し、ト
リップ温度に達すると高い抵抗値で平衡状態となり、Ｐ
ＴＣ素子の通過電流値が制限されるといった現象を利用
したものである。
【０００３】このように電流制限素子として使用する場
合のＰＴＣ素子は、材質的にはポリマー系、セラミック
系で種々開発されており、一般的に図５（ａ）に示す円
板状や図５（ｂ）に示す長方形板状で、厚さ０．５〜１
ｍｍ程度のＰＴＣ素子１´の両面に電極２´を設け、電
極にリード線３´あるいは、金属端子（図示せず）等を
接続した形状を成している。
合のＰＴＣ素子は、材質的にはポリマー系、セラミック
系で種々開発されており、一般的に図５（ａ）に示す円
板状や図５（ｂ）に示す長方形板状で、厚さ０．５〜１
ｍｍ程度のＰＴＣ素子１´の両面に電極２´を設け、電
極にリード線３´あるいは、金属端子（図示せず）等を
接続した形状を成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
用配線システムにおいて、従来のＰＴＣ素子単体を用い
た電流制限素子は、定格電流、すなわち、トリップ温度
に達する電流値は、数アンペア以下と小さく、使用に耐
えうるものではない。そのため、定格電流値を大きくす
るには、ＰＴＣ素子の表面積を増大させる、あるいは、
放熱板を取り付ける等が設計上容易に考えられる。しか
し、これでは、電流制限素子の外形が大きくなり、実装
が困難になる恐れがあった。
用配線システムにおいて、従来のＰＴＣ素子単体を用い
た電流制限素子は、定格電流、すなわち、トリップ温度
に達する電流値は、数アンペア以下と小さく、使用に耐
えうるものではない。そのため、定格電流値を大きくす
るには、ＰＴＣ素子の表面積を増大させる、あるいは、
放熱板を取り付ける等が設計上容易に考えられる。しか
し、これでは、電流制限素子の外形が大きくなり、実装
が困難になる恐れがあった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、かかる点に鑑みてなされたも
のであり、ＰＴＣ素子を応用した電流制限素子におい
て、小型で大定格電流対応可能な電流制限素子を提供す
ることを目的としている。
のであり、ＰＴＣ素子を応用した電流制限素子におい
て、小型で大定格電流対応可能な電流制限素子を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、正温度抵
抗係数を有する素子の両面に電極を形成し、該電極を形
成した正温度抵抗係数を有する素子の少なくとも２つ以
上を層状に配列し、各層間に絶縁体を形成したことを特
徴とするものである。
抗係数を有する素子の両面に電極を形成し、該電極を形
成した正温度抵抗係数を有する素子の少なくとも２つ以
上を層状に配列し、各層間に絶縁体を形成したことを特
徴とするものである。
【０００７】第２の発明は、層内側の正温度抵抗係数を
有する素子のトリップ温度より低いトリップ温度の特性
を有する正温度抵抗係数を有する素子を層外側に形成し
たことを特徴とするものである。
有する素子のトリップ温度より低いトリップ温度の特性
を有する正温度抵抗係数を有する素子を層外側に形成し
たことを特徴とするものである。
【０００８】第３の発明は、中心軸から外周側に向け
て、正温度抵抗係数を有する素子が筒形状で層状に形成
し、内周側の正温度抵抗係数を有する素子のトリップ温
度より低いトリップ温度の特性を有する正温度抵抗係数
を有する素子を外周側に形成したことを特徴とするもの
である。
て、正温度抵抗係数を有する素子が筒形状で層状に形成
し、内周側の正温度抵抗係数を有する素子のトリップ温
度より低いトリップ温度の特性を有する正温度抵抗係数
を有する素子を外周側に形成したことを特徴とするもの
である。
【０００９】
【作用】本発明の電流制限素子によれば、複数のＰＴＣ
素子の両面に電極を形成し、電気的に並列接続すること
によって各ＰＴＣ素子単体の定格電流が、小さくても複
数のＰＴＣ素子全体としては、素子の層の数に比例して
電流通過面積が大きくなり、その分、大きな電流を流す
ことが可能となる。さらに、該電極を形成したＰＴＣ素
子の少なくとも２つ以上を層状に配列し、各層間に絶縁
体を形成する、つまり素子の積層化により、素子全体の
小型化を図ることができる。
素子の両面に電極を形成し、電気的に並列接続すること
によって各ＰＴＣ素子単体の定格電流が、小さくても複
数のＰＴＣ素子全体としては、素子の層の数に比例して
電流通過面積が大きくなり、その分、大きな電流を流す
ことが可能となる。さらに、該電極を形成したＰＴＣ素
子の少なくとも２つ以上を層状に配列し、各層間に絶縁
体を形成する、つまり素子の積層化により、素子全体の
小型化を図ることができる。
【００１０】一方、前述のようにＰＴＣ素子の両面に電
極を形成し、該電極を形成したトリップ温度が同一のＰ
ＴＣ素子の少なくとも２つ以上を層状に配列し、各層間
に絶縁体を形成した電流制限素子の場合、過電流発生時
の各ＰＴＣ素子の温度分布は、各ＰＴＣ素子が同じ発熱
量であっても外気に接する外層ほど放熱効果が高く、Ｐ
ＴＣ素子が発熱しても温度が低くなり易いため、内層に
比べ外層ほどトリップ温度に達する時間が長くなる。例
えば、定格電流の２００％の過電流に対して前述の電流
制限素子では、数１０秒以上である。
極を形成し、該電極を形成したトリップ温度が同一のＰ
ＴＣ素子の少なくとも２つ以上を層状に配列し、各層間
に絶縁体を形成した電流制限素子の場合、過電流発生時
の各ＰＴＣ素子の温度分布は、各ＰＴＣ素子が同じ発熱
量であっても外気に接する外層ほど放熱効果が高く、Ｐ
ＴＣ素子が発熱しても温度が低くなり易いため、内層に
比べ外層ほどトリップ温度に達する時間が長くなる。例
えば、定格電流の２００％の過電流に対して前述の電流
制限素子では、数１０秒以上である。
【００１１】さらに電流制限素子のトリップ温度に達す
る時間を短くするために、層内側のＰＴＣ素子のトリッ
プ温度より低いトリップ温度の特性を有するＰＴＣ素子
を層外側に形成することにより、各ＰＴＣ素子がトリッ
プ温度に達するまでの時間をほぼ均一にすることがで
き、より速いトリップ応答性を有する電流制限素子を実
現可能にする。さらに詳細に説明すると、外層から内層
に向けて各ＰＴＣ素子が順次、トリップ温度に達するよ
うに各ＰＴＣ素子のトリップ温度をそれぞれ選定するこ
とにより、トリップ温度に達していない残りの各ＰＴＣ
素子に流れる電流値が増加することによって発熱が大き
くなり、さらに各ＰＴＣ素子間が絶縁体によって熱的に
も絶縁されることによりＰＴＣ素子の放熱が小さく、内
層側のＰＴＣ素子は、温度上昇し易くなる。そのため、
最外層がトリップ温度に達すると時間的には、順次、な
だれ現象的に極めて短時間（例えば、定格電流２００％
の過電流に対して、数秒以下）に全てのＰＴＣ素子がト
リップ温度に達することになる。
る時間を短くするために、層内側のＰＴＣ素子のトリッ
プ温度より低いトリップ温度の特性を有するＰＴＣ素子
を層外側に形成することにより、各ＰＴＣ素子がトリッ
プ温度に達するまでの時間をほぼ均一にすることがで
き、より速いトリップ応答性を有する電流制限素子を実
現可能にする。さらに詳細に説明すると、外層から内層
に向けて各ＰＴＣ素子が順次、トリップ温度に達するよ
うに各ＰＴＣ素子のトリップ温度をそれぞれ選定するこ
とにより、トリップ温度に達していない残りの各ＰＴＣ
素子に流れる電流値が増加することによって発熱が大き
くなり、さらに各ＰＴＣ素子間が絶縁体によって熱的に
も絶縁されることによりＰＴＣ素子の放熱が小さく、内
層側のＰＴＣ素子は、温度上昇し易くなる。そのため、
最外層がトリップ温度に達すると時間的には、順次、な
だれ現象的に極めて短時間（例えば、定格電流２００％
の過電流に対して、数秒以下）に全てのＰＴＣ素子がト
リップ温度に達することになる。
【００１２】また、各ＰＴＣ素子間が絶縁体によって電
気的にも絶縁されているため、この部分がコンデンサー
の機能を果たし、急激に変化するサージ電圧により各Ｐ
ＴＣ素子が破壊されるのを防止することができる。
気的にも絶縁されているため、この部分がコンデンサー
の機能を果たし、急激に変化するサージ電圧により各Ｐ
ＴＣ素子が破壊されるのを防止することができる。
【００１３】
（実施例１）本発明の実施例１を図１および図３（ａ）
に基づいて説明する。図１（ａ）は、実施例１の構造を
示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ
断面図である。１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは、長方
形板状のＰＴＣ素子を示している。各ＰＴＣ素子１ａ、
１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの表裏面それぞれには、ＰＴＣ
素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅと同形状で導体によ
る電極２が接合され、電極２にはリード線４が接合され
ている。リード線４は、電極２の端部から外部へ引き出
され、各ＰＴＣ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅが電
気的に並列接続になるように＋極、−極それぞれがひと
まとめにされて相対向する方向へ、絶縁外被を付けた電
線５として集約されている。３は、ＰＴＣ素子と同形状
の絶縁体を示している。絶縁体３は、図１（ａ）に示す
ように電極２を接合した２つのＰＴＣ素子間に重ね合わ
せ、熱的、電気的に絶縁を図っている。この絶縁体３に
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、
ポリアミド等の熱可塑性樹脂が望ましいが、絶縁性を有
するものであれば、この限りではない。
に基づいて説明する。図１（ａ）は、実施例１の構造を
示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ
断面図である。１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは、長方
形板状のＰＴＣ素子を示している。各ＰＴＣ素子１ａ、
１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの表裏面それぞれには、ＰＴＣ
素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅと同形状で導体によ
る電極２が接合され、電極２にはリード線４が接合され
ている。リード線４は、電極２の端部から外部へ引き出
され、各ＰＴＣ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅが電
気的に並列接続になるように＋極、−極それぞれがひと
まとめにされて相対向する方向へ、絶縁外被を付けた電
線５として集約されている。３は、ＰＴＣ素子と同形状
の絶縁体を示している。絶縁体３は、図１（ａ）に示す
ように電極２を接合した２つのＰＴＣ素子間に重ね合わ
せ、熱的、電気的に絶縁を図っている。この絶縁体３に
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、
ポリアミド等の熱可塑性樹脂が望ましいが、絶縁性を有
するものであれば、この限りではない。
【００１４】また、各ＰＴＣ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１
ｄ、１ｅのトリップ温度は、それぞれ異なり、その配列
順序に特徴があるため以下説明する。図３（ａ）は、実
施例１の各ＰＴＣ素子の抵抗値−温度特性を示すグラフ
である。図３（ａ）に示すように各ＰＴＣ素子１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの各トリップ温度をＴｋａ、Ｔｋ
ｂ、Ｔｋｃ、Ｔｋｄ、Ｔｋｅとすると、 Ｔｋａ≦Ｔｋｂ＜Ｔｋｃ≦Ｔｋｄ＜Ｔｋｅ という条件で各ＰＴＣ素子が定められ、図１（ａ）に示
すように配置される。
ｄ、１ｅのトリップ温度は、それぞれ異なり、その配列
順序に特徴があるため以下説明する。図３（ａ）は、実
施例１の各ＰＴＣ素子の抵抗値−温度特性を示すグラフ
である。図３（ａ）に示すように各ＰＴＣ素子１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの各トリップ温度をＴｋａ、Ｔｋ
ｂ、Ｔｋｃ、Ｔｋｄ、Ｔｋｅとすると、 Ｔｋａ≦Ｔｋｂ＜Ｔｋｃ≦Ｔｋｄ＜Ｔｋｅ という条件で各ＰＴＣ素子が定められ、図１（ａ）に示
すように配置される。
【００１５】つまり、最もトリップ温度が高いＰＴＣ素
子１ｅを最内層に配置させ、その外側には、１ｅよりも
低いトリップ温度となるＰＴＣ素子１ｃ、１ｄを隣接さ
せる。そして、１ｃ、１ｄの外側には、さらに低いトリ
ップ温度となるＰＴＣ素子１ａ、１ｂを隣接させるとい
うことである。このように、隣接するＰＴＣ素子のトリ
ップ温度を比較して、内層側が高くなるように順次、Ｐ
ＴＣ素子を配列させることが特徴の一つである。よっ
て、隣接しない１ａと１ｂや１ｃと１ｄのトリップ温度
は、前述の特徴を満足していれば、それぞれ同一温度で
あってもよい。また、本実施例で示したＰＴＣ素子の層
数は、複数であればよく、その形状も特に限定するもの
ではない。
子１ｅを最内層に配置させ、その外側には、１ｅよりも
低いトリップ温度となるＰＴＣ素子１ｃ、１ｄを隣接さ
せる。そして、１ｃ、１ｄの外側には、さらに低いトリ
ップ温度となるＰＴＣ素子１ａ、１ｂを隣接させるとい
うことである。このように、隣接するＰＴＣ素子のトリ
ップ温度を比較して、内層側が高くなるように順次、Ｐ
ＴＣ素子を配列させることが特徴の一つである。よっ
て、隣接しない１ａと１ｂや１ｃと１ｄのトリップ温度
は、前述の特徴を満足していれば、それぞれ同一温度で
あってもよい。また、本実施例で示したＰＴＣ素子の層
数は、複数であればよく、その形状も特に限定するもの
ではない。
【００１６】（実施例２）本発明の実施例２を図２およ
び図３（ｂ）に基づいて説明する。図２（ａ）は、実施
例２の構造を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２
（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。１ａ´、１ｂ´、１ｃ
´、１ｄ´は、薄板円筒形状のＰＴＣ素子を示してい
る。なお、ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ´、１ｄ´
の形状は、筒形であればよく、限定されるものではな
い。各ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ´、１ｄ´の内
外面それぞれには、ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ
´、１ｄ´の表面全体を覆う電極２が形成され、電極２
にはリード線４が接合されている。リード線４は、電極
２の端部から外部へ引き出され、各ＰＴＣ素子１が電気
的に並列接続になるように＋極、−極それぞれがひとま
とめにされて相対向する方向へ、絶縁外被を付けた電線
５として集約されている。３は、電極２全体を覆う形状
の絶縁体を示している。絶縁体３は、図２（ａ）に示す
ように電極２の外側に形成され、熱的、電気的な絶縁を
図っている。この絶縁体３には、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、塩化ビニル樹脂、ポリアミド等の熱可塑性樹
脂が望ましいが、絶縁性を有するものであればこの限り
ではない。
び図３（ｂ）に基づいて説明する。図２（ａ）は、実施
例２の構造を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２
（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。１ａ´、１ｂ´、１ｃ
´、１ｄ´は、薄板円筒形状のＰＴＣ素子を示してい
る。なお、ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ´、１ｄ´
の形状は、筒形であればよく、限定されるものではな
い。各ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ´、１ｄ´の内
外面それぞれには、ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ
´、１ｄ´の表面全体を覆う電極２が形成され、電極２
にはリード線４が接合されている。リード線４は、電極
２の端部から外部へ引き出され、各ＰＴＣ素子１が電気
的に並列接続になるように＋極、−極それぞれがひとま
とめにされて相対向する方向へ、絶縁外被を付けた電線
５として集約されている。３は、電極２全体を覆う形状
の絶縁体を示している。絶縁体３は、図２（ａ）に示す
ように電極２の外側に形成され、熱的、電気的な絶縁を
図っている。この絶縁体３には、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、塩化ビニル樹脂、ポリアミド等の熱可塑性樹
脂が望ましいが、絶縁性を有するものであればこの限り
ではない。
【００１７】さらに、具体的な電流制限素子の各層の組
成の一例を以下説明する。 １）ＰＴＣ素子１ａ´（トリップ温度： ９０℃） ：エチレン・エチルアクリル酸共重合体＋カーボン＋老
化防止剤 ２）ＰＴＣ素子１ｂ´（トリップ温度：１１０℃） ：低密度ポリエチレン＋カーボン＋老化防止剤 ３）ＰＴＣ素子１ｃ´（トリップ温度：１３０℃） ：高密度ポリエチレン＋カーボン＋老化防止剤 ４）ＰＴＣ素子１ｄ´（トリップ温度：１６０℃） ：ポリプロピレン＋カーボン＋老化防止剤 ５）絶縁体３ ： ポロプロピレン＋老化防止剤
成の一例を以下説明する。 １）ＰＴＣ素子１ａ´（トリップ温度： ９０℃） ：エチレン・エチルアクリル酸共重合体＋カーボン＋老
化防止剤 ２）ＰＴＣ素子１ｂ´（トリップ温度：１１０℃） ：低密度ポリエチレン＋カーボン＋老化防止剤 ３）ＰＴＣ素子１ｃ´（トリップ温度：１３０℃） ：高密度ポリエチレン＋カーボン＋老化防止剤 ４）ＰＴＣ素子１ｄ´（トリップ温度：１６０℃） ：ポリプロピレン＋カーボン＋老化防止剤 ５）絶縁体３ ： ポロプロピレン＋老化防止剤
【００１８】このような構造から成る電流制限素子の製
造方法の一例として、以下説明する。まず、電極２とな
る導体上に正温度抵抗係数を有する組成物を押し出し被
覆して、ＰＴＣ素子１ｄ´の層を形成し、そのＰＴＣ素
子１ｄ´表面に電極２となる導体を螺旋巻き、あるい
は、縦添えし、電子線照射等で架橋処理を施す。次に、
導体上に絶縁材料を押し出し被覆して絶縁体３の層を形
成する。このように、内層より順次、電極２となる導
体、ＰＴＣ素子１、電極２となる導体、絶縁体３を同軸
上に形成した後、その成形体を所望の寸法に切断し、リ
ード線４の接続や絶縁等端末処理を施す。
造方法の一例として、以下説明する。まず、電極２とな
る導体上に正温度抵抗係数を有する組成物を押し出し被
覆して、ＰＴＣ素子１ｄ´の層を形成し、そのＰＴＣ素
子１ｄ´表面に電極２となる導体を螺旋巻き、あるい
は、縦添えし、電子線照射等で架橋処理を施す。次に、
導体上に絶縁材料を押し出し被覆して絶縁体３の層を形
成する。このように、内層より順次、電極２となる導
体、ＰＴＣ素子１、電極２となる導体、絶縁体３を同軸
上に形成した後、その成形体を所望の寸法に切断し、リ
ード線４の接続や絶縁等端末処理を施す。
【００１９】また、各ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ
´、１ｄ´のトリップ温度は、異なり、その配列順序に
特徴があるため以下説明する。図３（ｂ）は、実施例２
の各ＰＴＣ素子の抵抗値−温度特性を示すグラフであ
る。図３（ｂ）に示すように各ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ
´、１ｃ´、１ｄ´の各トリップ温度をＴｋａ´、Ｔｋ
ｂ´、Ｔｋｃ´、Ｔｋｄ´とすると、 Ｔｋａ´＜Ｔｋｂ´＜Ｔｋｃ´＜Ｔｋｄ´ という条件で各ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ´、１
ｄ´が定められ、図１（ｂ）に示すように配置される。
´、１ｄ´のトリップ温度は、異なり、その配列順序に
特徴があるため以下説明する。図３（ｂ）は、実施例２
の各ＰＴＣ素子の抵抗値−温度特性を示すグラフであ
る。図３（ｂ）に示すように各ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ
´、１ｃ´、１ｄ´の各トリップ温度をＴｋａ´、Ｔｋ
ｂ´、Ｔｋｃ´、Ｔｋｄ´とすると、 Ｔｋａ´＜Ｔｋｂ´＜Ｔｋｃ´＜Ｔｋｄ´ という条件で各ＰＴＣ素子１ａ´、１ｂ´、１ｃ´、１
ｄ´が定められ、図１（ｂ）に示すように配置される。
【００２０】つまり、最もトリップ温度が高いＰＴＣ素
子１ｄ´を最内層に配置させ、その外側には、１ｄ´よ
りも低いトリップ温度となるＰＴＣ素子１ｃ´を外側に
隣接させる。そして、１ｃ´の外側には、さらに低いト
リップ温度となるＰＴＣ素子１ｂ´を隣接させるという
ことである。このように、隣接するＰＴＣ素子のトリッ
プ温度を比較して、内層側が高くなるように順次、ＰＴ
Ｃ素子を配列させることが特徴の一つである。
子１ｄ´を最内層に配置させ、その外側には、１ｄ´よ
りも低いトリップ温度となるＰＴＣ素子１ｃ´を外側に
隣接させる。そして、１ｃ´の外側には、さらに低いト
リップ温度となるＰＴＣ素子１ｂ´を隣接させるという
ことである。このように、隣接するＰＴＣ素子のトリッ
プ温度を比較して、内層側が高くなるように順次、ＰＴ
Ｃ素子を配列させることが特徴の一つである。
【００２１】
【発明の効果】以上、説明した如く、本発明の電流制限
素子によれば、ＰＴＣ素子を応用した小型で大定格電流
対応可能な電流制限素子または、ＰＴＣ素子を応用した
小型で大定格電流対応可能であり、かつ速いトリップ応
答性を有する電流制限素子を提供することができるた
め、自動車用配線システムにおいて、ヒューズ代替えと
して使用することができる。しかも、過電流による電流
遮断が実行された後も繰り返し使用できるため、ヒュー
ズには有しない新たな機能として自動車への部品搭載後
に部品交換を必要としないメンテナンスフリーを実現で
きる等顕著な効果を奏する。
素子によれば、ＰＴＣ素子を応用した小型で大定格電流
対応可能な電流制限素子または、ＰＴＣ素子を応用した
小型で大定格電流対応可能であり、かつ速いトリップ応
答性を有する電流制限素子を提供することができるた
め、自動車用配線システムにおいて、ヒューズ代替えと
して使用することができる。しかも、過電流による電流
遮断が実行された後も繰り返し使用できるため、ヒュー
ズには有しない新たな機能として自動車への部品搭載後
に部品交換を必要としないメンテナンスフリーを実現で
きる等顕著な効果を奏する。
【図１】実施例１の構造を示す斜視図およびＡ−Ａ断面
図である。
図である。
【図２】実施例２の構造を示す斜視図およびＢ−Ｂ断面
図である。
図である。
【図３】実施例１および実施例２の各ＰＴＣ素子の抵抗
値−温度特性を示すグラフである。
値−温度特性を示すグラフである。
【図４】従来のＰＴＣ素子の抵抗値−温度特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】従来の構造を示す斜視図である。
1a、1b、1c、1d、1e、1a´、1b´、1c´、1d´─ＰＴＣ
素子 ２─────電極 ３─────絶縁体 10、20───電流制限素子
素子 ２─────電極 ３─────絶縁体 10、20───電流制限素子
Claims (3)
- 【請求項１】正温度抵抗係数を有する素子の両面に電極
を形成し、該電極を形成した正温度抵抗係数を有する素
子の少なくとも２つ以上を層状に配列し、各層間に絶縁
体を形成したことを特徴とする電流制限素子。 - 【請求項２】層内側の正温度抵抗係数を有する素子のト
リップ温度より低いトリップ温度の特性を有する正温度
抵抗係数を有する素子を層外側に形成したことを特徴と
する請求項１記載の電流制限素子。 - 【請求項３】中心軸から外周側に向けて、正温度抵抗係
数を有する素子が筒形状で層状に形成し、内周側の正温
度抵抗係数を有する素子のトリップ温度より低いトリッ
プ温度の特性を有する正温度抵抗係数を有する素子を外
周側に形成したことを特徴とする請求項１記載の電流制
限素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260995A JPH08203709A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 電流制限素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260995A JPH08203709A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 電流制限素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08203709A true JPH08203709A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11810112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1260995A Pending JPH08203709A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 電流制限素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08203709A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005004173A1 (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-13 | Tyco Electronics Raychem K.K. | 複合化ｐｔｃ素子 |
| EP3761325B1 (en) * | 2019-07-01 | 2023-11-29 | Littelfuse, Inc. | Pptc device having resistive component |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP1260995A patent/JPH08203709A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005004173A1 (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-13 | Tyco Electronics Raychem K.K. | 複合化ｐｔｃ素子 |
| JPWO2005004173A1 (ja) * | 2003-07-02 | 2006-08-17 | タイコ エレクトロニクス レイケム株式会社 | 複合化ｐｔｃ素子 |
| US7515032B2 (en) | 2003-07-02 | 2009-04-07 | Tyco Electronics Raychem K.K. | Combined PTC device |
| JP5228211B2 (ja) * | 2003-07-02 | 2013-07-03 | タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 | 複合化ｐｔｃ素子 |
| EP3761325B1 (en) * | 2019-07-01 | 2023-11-29 | Littelfuse, Inc. | Pptc device having resistive component |
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