JPH10270202A - 導電性複合素子 - Google Patents
導電性複合素子Info
- Publication number
- JPH10270202A JPH10270202A JP7005497A JP7005497A JPH10270202A JP H10270202 A JPH10270202 A JP H10270202A JP 7005497 A JP7005497 A JP 7005497A JP 7005497 A JP7005497 A JP 7005497A JP H10270202 A JPH10270202 A JP H10270202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc thermistor
- conductive composite
- electrodes
- thermistor element
- expansion
- 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
Links
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正の温度係数の抵抗値を持つ導電性のポリマ
ーコンパウンドを平板状に形成したＰＴＣサーミスタ素
子両面に電流を長すための電極を、伸展された網目状の
金属（エキスパンドメタル）を使用した場合に、電極の
伸縮方向の違いから素子が湾曲変形するのを防止する。 【解決手段】 ＰＴＣサーミスタ素子の両面に融着した
電極を伸展された網目状の金属板で構成し、伸展された
網目状の金属板の伸縮方向を同一方向とした。
ーコンパウンドを平板状に形成したＰＴＣサーミスタ素
子両面に電流を長すための電極を、伸展された網目状の
金属（エキスパンドメタル）を使用した場合に、電極の
伸縮方向の違いから素子が湾曲変形するのを防止する。 【解決手段】 ＰＴＣサーミスタ素子の両面に融着した
電極を伸展された網目状の金属板で構成し、伸展された
網目状の金属板の伸縮方向を同一方向とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は正温度係数を有し、
その自己発熱による抵抗瞬増により事故電流を抑制す
る、導電性複合素子の電極構造に関するものである。
その自己発熱による抵抗瞬増により事故電流を抑制す
る、導電性複合素子の電極構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば特公平２−４１１６１号
公報に示された従来の導電性複合素子を示す部分断面図
である。図において、10、20は電極であり、それぞれ複
数の開口部11が設けられている。30はＰＴＣサーミスタ
素子であり、ポリマー材料とポリマー材料中に分散させ
た導電性の粉末材料とを含んだ正の温度係数の抵抗値を
持つ導電性のポリマーコンパウンドから成り、２つの平
行な端面を有し、この２つの平行端面にはＰＴＣサーミ
スタ素子30に電流を流すために、電極10、20が融着され
ている。導電性複合素子は、ＰＴＣサーミスタ素子30と
電極10、20から構成される。
公報に示された従来の導電性複合素子を示す部分断面図
である。図において、10、20は電極であり、それぞれ複
数の開口部11が設けられている。30はＰＴＣサーミスタ
素子であり、ポリマー材料とポリマー材料中に分散させ
た導電性の粉末材料とを含んだ正の温度係数の抵抗値を
持つ導電性のポリマーコンパウンドから成り、２つの平
行な端面を有し、この２つの平行端面にはＰＴＣサーミ
スタ素子30に電流を流すために、電極10、20が融着され
ている。導電性複合素子は、ＰＴＣサーミスタ素子30と
電極10、20から構成される。
【０００３】ＰＴＣ素子という表現は、それの抵抗値が
正の温度係数を有する素子を示すものとして認められて
いる。ポリマーコンパウンドから成るＰＴＣサーミスタ
素子の動作原理は、平常時ポリマー中では導電粉末材が
連なって電路を形成しているが、素子の温度がポリマー
の融点を超えると、ポリマーは急激に膨張し導電粉末材
同士の距離を増大させて高抵抗体に変化する。このＰＴ
Ｃ素子は過電流保護のために回路に接続して用いられ
る。
正の温度係数を有する素子を示すものとして認められて
いる。ポリマーコンパウンドから成るＰＴＣサーミスタ
素子の動作原理は、平常時ポリマー中では導電粉末材が
連なって電路を形成しているが、素子の温度がポリマー
の融点を超えると、ポリマーは急激に膨張し導電粉末材
同士の距離を増大させて高抵抗体に変化する。このＰＴ
Ｃ素子は過電流保護のために回路に接続して用いられ
る。
【０００４】このようなＰＴＣサーミスタ素子の抵抗値
は、例えば素子動作温度１３５℃以下においては、例え
ば数ｍΩである。短絡電流などの大きな電流が流れると
ＰＴＣサーミスタ素子の自己のジュール熱や外部からの
加熱によってＰＴＣサーミスタ素子の温度を上昇させ
る。この温度が前記素子動作温度を越えると、素子は低
抵抗状態から高抵抗状態へと急激に変化し、その抵抗値
は例えば数Ωになる。
は、例えば素子動作温度１３５℃以下においては、例え
ば数ｍΩである。短絡電流などの大きな電流が流れると
ＰＴＣサーミスタ素子の自己のジュール熱や外部からの
加熱によってＰＴＣサーミスタ素子の温度を上昇させ
る。この温度が前記素子動作温度を越えると、素子は低
抵抗状態から高抵抗状態へと急激に変化し、その抵抗値
は例えば数Ωになる。
【０００５】この導電性複合素子に配置された電極10、
20は、ＰＴＣサーミスタ素子30との不要な接触抵抗を低
減させるため電極10、20に複数の開口部11を設け、一部
をＰＴＣサーミスタ素子30に埋め込むことで強固な接続
を示す融着状態によって使用される。開口部11を持つ電
極としては金属板（箔）に複数の穴明け加工を施したも
の（以下パンチングメタルと称す）や、単線を織りあわ
せた金網、金属板（箔）に複数の小さな切れ目をいれ伸
展して開口部としたもの（以下エキスパンドメタルと称
す）（図５参照）などが挙げられる。これらを比較する
と、まずパンチングメタルは微細な穴あけ加工が面倒で
ありコストの面で不利となっている。次に金網は単線を
織ったものなので外端部の線が構造的に外れやすく、取
り扱いが面倒である。それらに対しエキスパンドメタル
は容易に製作でき、一枚板なので取り扱いも簡単でコス
トも安価である。エキスパンドメタルは図５(a)(b)に示
すようにその製造過程で金属板表面の同方向に並べた複
数の切れ目40を引き延ばして、網目状の開口部50を形成
しており、一方向（矢印のＣ）には伸縮性を持ち、これ
と直角な別な向きには伸縮性は非常に小さい。
20は、ＰＴＣサーミスタ素子30との不要な接触抵抗を低
減させるため電極10、20に複数の開口部11を設け、一部
をＰＴＣサーミスタ素子30に埋め込むことで強固な接続
を示す融着状態によって使用される。開口部11を持つ電
極としては金属板（箔）に複数の穴明け加工を施したも
の（以下パンチングメタルと称す）や、単線を織りあわ
せた金網、金属板（箔）に複数の小さな切れ目をいれ伸
展して開口部としたもの（以下エキスパンドメタルと称
す）（図５参照）などが挙げられる。これらを比較する
と、まずパンチングメタルは微細な穴あけ加工が面倒で
ありコストの面で不利となっている。次に金網は単線を
織ったものなので外端部の線が構造的に外れやすく、取
り扱いが面倒である。それらに対しエキスパンドメタル
は容易に製作でき、一枚板なので取り扱いも簡単でコス
トも安価である。エキスパンドメタルは図５(a)(b)に示
すようにその製造過程で金属板表面の同方向に並べた複
数の切れ目40を引き延ばして、網目状の開口部50を形成
しており、一方向（矢印のＣ）には伸縮性を持ち、これ
と直角な別な向きには伸縮性は非常に小さい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このエキスパンドメタ
ルを図４のように導電性複合素子の電極10、20に使用し
たとき、ＰＴＣサーミスタ素子30の上下の面で伸縮方向
を矢印のＧ及びＨのように別々の方向に配置して成型製
造した場合を考えてみる。図４(ｂ)は断面を表し導電性
複合素子の上面の電極10はＧ方向に伸縮が可能で、この
場合は溶融成型後に収縮に向かう。一方下面の電極20は
上面のＧ方向とは異なる向き（Ｈ方向）に配置している
ためＧ方向には伸縮性は小さい。よって図４(ｄ)のよう
に上下面の縮みのバランスが崩れ導電性複合素子は大き
く湾曲したり、亀裂を生じて、使用に困難を来たすとい
った課題があった。
ルを図４のように導電性複合素子の電極10、20に使用し
たとき、ＰＴＣサーミスタ素子30の上下の面で伸縮方向
を矢印のＧ及びＨのように別々の方向に配置して成型製
造した場合を考えてみる。図４(ｂ)は断面を表し導電性
複合素子の上面の電極10はＧ方向に伸縮が可能で、この
場合は溶融成型後に収縮に向かう。一方下面の電極20は
上面のＧ方向とは異なる向き（Ｈ方向）に配置している
ためＧ方向には伸縮性は小さい。よって図４(ｄ)のよう
に上下面の縮みのバランスが崩れ導電性複合素子は大き
く湾曲したり、亀裂を生じて、使用に困難を来たすとい
った課題があった。
【０００７】本発明はこのような課題を解消するために
なされたもので、エキスパンドメタルを導電性複合素子
の電極に用いるとき湾曲したり、亀裂を発生せず安定し
て製造でき、信頼性の高い素子を得ることを目的として
いる。
なされたもので、エキスパンドメタルを導電性複合素子
の電極に用いるとき湾曲したり、亀裂を発生せず安定し
て製造でき、信頼性の高い素子を得ることを目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる導電性
複合素子は、正の温度係数の抵抗値を持つ導電性のポリ
マーコンパウンドを平板状に形成したＰＴＣサーミスタ
素子と、このＰＴＣサーミスタ素子の両面に融着した電
極を伸展された網目状の金属板で構成し、伸展された網
目状の金属板の伸縮方向を同一方向としたものである。
複合素子は、正の温度係数の抵抗値を持つ導電性のポリ
マーコンパウンドを平板状に形成したＰＴＣサーミスタ
素子と、このＰＴＣサーミスタ素子の両面に融着した電
極を伸展された網目状の金属板で構成し、伸展された網
目状の金属板の伸縮方向を同一方向としたものである。
【０００９】また、ＰＴＣサーミスタ素子を長方形平板
に成形し、伸展された網目状の金属の伸縮方向を前記Ｐ
ＴＣサーミスタ素子の長辺方向としたものである。
に成形し、伸展された網目状の金属の伸縮方向を前記Ｐ
ＴＣサーミスタ素子の長辺方向としたものである。
【００１０】
実施の形態１．以下、この発明の実施例を図について説
明する。図１は導電性複合素子のＰＴＣサーミスタ素子
両面にエキスパンドメタルの電極が融着された状態を示
す図であり、図１(ａ)はＰＴＣサーミスタ素子の表側、
図１(ｂ)はＰＴＣサーミスタ素子の断面、図１(ｃ)はＰ
ＴＣサーミスタ素子の裏側を示している。図において、
30は上記従来例で説明と同一のＰＴＣサーミスタ素子、
１はエキスパンドメタルからなる表側の電極、２はエキ
スパンドメタルからなる裏側の電極である。矢印のＡは
表側の電極１の伸縮方向を表し、矢印のＢは裏側の電極
２の伸縮方向を示し、エキスパンドメタルの伸縮方向
Ａ、Ｂを同一方向に電極１、２は配置、融着されてい
る。
明する。図１は導電性複合素子のＰＴＣサーミスタ素子
両面にエキスパンドメタルの電極が融着された状態を示
す図であり、図１(ａ)はＰＴＣサーミスタ素子の表側、
図１(ｂ)はＰＴＣサーミスタ素子の断面、図１(ｃ)はＰ
ＴＣサーミスタ素子の裏側を示している。図において、
30は上記従来例で説明と同一のＰＴＣサーミスタ素子、
１はエキスパンドメタルからなる表側の電極、２はエキ
スパンドメタルからなる裏側の電極である。矢印のＡは
表側の電極１の伸縮方向を表し、矢印のＢは裏側の電極
２の伸縮方向を示し、エキスパンドメタルの伸縮方向
Ａ、Ｂを同一方向に電極１、２は配置、融着されてい
る。
【００１１】図１に示すように表裏のエキスパンドメタ
ル電極の伸縮方向（Ａ・Ｂ）を統一することにより、例
えば溶融成型後にＰＴＣサーミスタ素子30が収縮しても
表裏で各方向に同一の伸縮率となり、バランスが取れた
伸縮をするので一方向に湾曲、ひび割れするといったこ
とは起こらない。よって安定して素子の製造ができ、信
頼性の高い素子を得ることができる。
ル電極の伸縮方向（Ａ・Ｂ）を統一することにより、例
えば溶融成型後にＰＴＣサーミスタ素子30が収縮しても
表裏で各方向に同一の伸縮率となり、バランスが取れた
伸縮をするので一方向に湾曲、ひび割れするといったこ
とは起こらない。よって安定して素子の製造ができ、信
頼性の高い素子を得ることができる。
【００１２】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２を示す導電性複合素子のＰＴＣサーミスタ素子両
面にエキスパンドメタルの電極が融着された状態を示す
図である。図において、１、２、30は上記実施の形態１
の説明のものと同様である。一般にＰＴＣサーミスタ素
子30の形状は長方形の平板状に成形される。そして、該
実施の形態２では長方形素子の長辺方向にエキスパンド
メタル電極１、２の伸縮方向を合わせている。ＰＴＣサ
ーミスタ素子30のポリマーの膨張収縮率は素子内で均一
であるから寸法が長いほうが当然変化量は大きくなる。
したがって、より変化量の大きい長方形素子の長辺方向
にエキスパンドメタル電極１、２の伸縮方向を合わせる
ことで、伸縮への対応量を大きくできる。
形態２を示す導電性複合素子のＰＴＣサーミスタ素子両
面にエキスパンドメタルの電極が融着された状態を示す
図である。図において、１、２、30は上記実施の形態１
の説明のものと同様である。一般にＰＴＣサーミスタ素
子30の形状は長方形の平板状に成形される。そして、該
実施の形態２では長方形素子の長辺方向にエキスパンド
メタル電極１、２の伸縮方向を合わせている。ＰＴＣサ
ーミスタ素子30のポリマーの膨張収縮率は素子内で均一
であるから寸法が長いほうが当然変化量は大きくなる。
したがって、より変化量の大きい長方形素子の長辺方向
にエキスパンドメタル電極１、２の伸縮方向を合わせる
ことで、伸縮への対応量を大きくできる。
【００１３】矢印のＤは表側のエキスパンドメタル電極
１の伸縮方向を表し矢印のＥは裏側のエキスパンドメタ
ル電極２の伸縮方向を表し矢印のＦはＰＴＣサーミスタ
素子30長辺方向を示す。図のようにＰＴＣ素子の長辺方
向（Ｄ・Ｅ）とエキスパンドメタル電極の伸縮方向
（Ｆ）を平行にすると素子は長辺方向に大きな伸縮性を
持つことになる。つまり、より変化量の大きい素子の長
辺方向にエキスパンドメタル電極１、２の伸縮方向を合
わせることで、伸縮への対応量にＰＴＣ素子の変形や割
れが起きにくく信頼性の高い素子を得ることができる。
１の伸縮方向を表し矢印のＥは裏側のエキスパンドメタ
ル電極２の伸縮方向を表し矢印のＦはＰＴＣサーミスタ
素子30長辺方向を示す。図のようにＰＴＣ素子の長辺方
向（Ｄ・Ｅ）とエキスパンドメタル電極の伸縮方向
（Ｆ）を平行にすると素子は長辺方向に大きな伸縮性を
持つことになる。つまり、より変化量の大きい素子の長
辺方向にエキスパンドメタル電極１、２の伸縮方向を合
わせることで、伸縮への対応量にＰＴＣ素子の変形や割
れが起きにくく信頼性の高い素子を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、製造時
に上下面のエキスパンドメタルの電極の伸縮が安定し湾
曲などの変形や割れがなく信頼性の高い導電性複合素子
が得られる効果がある。
に上下面のエキスパンドメタルの電極の伸縮が安定し湾
曲などの変形や割れがなく信頼性の高い導電性複合素子
が得られる効果がある。
【００１５】また、素子の膨張収縮の変化が大きい長辺
方向にエキスパンドメタル電極の伸縮方向を合わせたこ
とで、ＰＴＣサーミスタ素子の変化に電極を追随させ変
形や割れに強い導電性複合素子が得られる効果がある。
方向にエキスパンドメタル電極の伸縮方向を合わせたこ
とで、ＰＴＣサーミスタ素子の変化に電極を追随させ変
形や割れに強い導電性複合素子が得られる効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態１を示す導電性複合素子
にエキスパンドメタル電極が融着された状態を示す図で
ある。
にエキスパンドメタル電極が融着された状態を示す図で
ある。
【図２】 本発明の実施の形態２を示す導電性複合素子
の図である。
の図である。
【図３】 従来の導電性複合素子にエキスパンドメタル
電極が融着された状態を示す図である。
電極が融着された状態を示す図である。
【図４】 従来の導電性複合素子を示す３面図である。
【図５】本発明に使用されるエキスパンドメタルの製造
原理図である。
原理図である。
１、２エキスパンドメタル電極、 30 ＰＴＣサーミ
スタ素子 11 開口部、
スタ素子 11 開口部、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 龍也 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 高橋 知恵 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 森 貞次郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 堀邊 英夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西山 逸雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 石川 雅廣 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ２つの平行な端面を有し正の温度係数の
抵抗値を持つ導電性のポリマーコンパウンドからなるＰ
ＴＣサーミスタ素子と、このＰＴＣサーミスタ素子に電
流を流すために前記両端面にそれぞれ融着した電極とを
有する導電性複合素子において、 前記電極を伸展された網目状の金属板で構成し、前記伸
展された網目状の金属板の伸縮方向を同一方向としたこ
とを特徴とする導電性複合素子。 - 【請求項２】 ＰＴＣサーミスタ素子を長方形平板に成
形し、伸展された網目状の金属の伸縮方向を前記ＰＴＣ
サーミスタ素子の長辺方向としたことを特徴とする請求
項１記載の導電性複合素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7005497A JPH10270202A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 導電性複合素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7005497A JPH10270202A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 導電性複合素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270202A true JPH10270202A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13420469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7005497A Pending JPH10270202A (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 導電性複合素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310078A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 集電体およびそれを用いた燃料電池 |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP7005497A patent/JPH10270202A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310078A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 集電体およびそれを用いた燃料電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0398811B1 (en) | Manufacturing method for a PTC thermistor | |
| JP6297028B2 (ja) | 保護装置 | |
| JP2003151806A (ja) | ポリマーｐｔｃサーミスタおよび温度センサ | |
| JP2006190981A (ja) | 並列の実効抵抗領域を有するｐｔｃ回路保護装置 | |
| CN109565024A (zh) | 电池模块 | |
| KR101504133B1 (ko) | 복합보호소자 | |
| WO2015029826A1 (ja) | 保護装置 | |
| JP2009070805A (ja) | 抵抗付き基板型温度ヒューズ及び二次電池保護回路 | |
| EP1501110A1 (en) | Temperature protection device | |
| US8274775B2 (en) | Electrical protection component with a short-circuiting device | |
| JPH1022109A (ja) | Ｐｔｃ特性を有する限流抵抗器 | |
| JPH10270202A (ja) | 導電性複合素子 | |
| US5537286A (en) | Method of preparing planar PTC circuit protection devices | |
| JPH0541486Y2 (ja) | ||
| JP2003077705A (ja) | ポリマーｐｔｃサーミスタ | |
| US20180082769A1 (en) | Protective Element | |
| TWI805729B (zh) | 變阻器熱保護裝置 | |
| CN1856845B (zh) | 热敏电阻器 | |
| KR102411926B1 (ko) | 외부 부착형 ｐｔｃ 소자 및 이를 구비한 전지팩 | |
| TW201541488A (zh) | 保護裝置 | |
| KR101741563B1 (ko) | 회로 보호 소자 및 그의 제조 방법 | |
| JP7062091B2 (ja) | 過充電防止が可能な構造を有するバッテリーパック及びこれを含む自動車 | |
| JP4234818B2 (ja) | 抵抗温度ヒューズとその製造方法 | |
| JP4569152B2 (ja) | 回路保護素子の製造方法 | |
| KR100493167B1 (ko) | 박막 저항체용 금속 전극 |