JPH10285790A - 過電流保護装置 - Google Patents
過電流保護装置Info
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- JPH10285790A JPH10285790A JP9079792A JP7979297A JPH10285790A JP H10285790 A JPH10285790 A JP H10285790A JP 9079792 A JP9079792 A JP 9079792A JP 7979297 A JP7979297 A JP 7979297A JP H10285790 A JPH10285790 A JP H10285790A
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- detecting element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、過電流に対する回路保護装置に関
し、大電流を要する負荷回路においても小型、軽量で確
実に過電流を遮断できる過電流保護装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 負荷に供給される電流をリレーの開閉に
よって行うようにした過電流保護装置において、前記負
荷に電流を供給する薄金属板で形成されたブスバーと、
前記ブスバーに設けられた狭窄部と、前記狭窄部の温度
に対応して特性を変化させる温度検出素子と、前記狭窄
部と前記温度検出素子との間に設けられた絶縁層と、前
記温度検出素子の特性変化に基づいて前記リレーを開閉
させるコイルの励磁電流を制御する制御部とを備える。
し、大電流を要する負荷回路においても小型、軽量で確
実に過電流を遮断できる過電流保護装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 負荷に供給される電流をリレーの開閉に
よって行うようにした過電流保護装置において、前記負
荷に電流を供給する薄金属板で形成されたブスバーと、
前記ブスバーに設けられた狭窄部と、前記狭窄部の温度
に対応して特性を変化させる温度検出素子と、前記狭窄
部と前記温度検出素子との間に設けられた絶縁層と、前
記温度検出素子の特性変化に基づいて前記リレーを開閉
させるコイルの励磁電流を制御する制御部とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷を接続した回
路に設計値より過大な電流が流れた際に、電流を遮断し
て回路および機器を保護するために使用される過電流保
護装置に関する。
路に設計値より過大な電流が流れた際に、電流を遮断し
て回路および機器を保護するために使用される過電流保
護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】過電流に対する回路保護のため、正の温
度抵抗係数をもつＰＴＣ素子を用いた保護回路として
は、図４に示すように、電源ａ、スイッチｂ、負荷ｃか
ら成る一連の回路に対し、ＰＴＣ素子ｄを直列に配置し
ておき、回路や負荷に異常な状態が発生して過電流が生
じたときに、ＰＴＣ素子ｄの発熱による抵抗値の増大を
利用して回路遮断を行う方法が知られている。
度抵抗係数をもつＰＴＣ素子を用いた保護回路として
は、図４に示すように、電源ａ、スイッチｂ、負荷ｃか
ら成る一連の回路に対し、ＰＴＣ素子ｄを直列に配置し
ておき、回路や負荷に異常な状態が発生して過電流が生
じたときに、ＰＴＣ素子ｄの発熱による抵抗値の増大を
利用して回路遮断を行う方法が知られている。
【０００３】しかし、上記の保護回路に用いられるＰＴ
Ｃ素子ｄは、負荷の容量によってＰＴＣ素子ｄの電流容
量を設定する必要があり、自動車の電源回路のように電
流値が大きい場合（たとえば１０Ａ以上など）には、Ｐ
ＴＣ素子ｄも大容量のものが要求され、ＰＴＣ素子ｄ自
体の大型化あるいは複数の素子を並列に接続しなければ
ならず、コスト上昇や収容空間の増大を来すなどの問題
点を有している。
Ｃ素子ｄは、負荷の容量によってＰＴＣ素子ｄの電流容
量を設定する必要があり、自動車の電源回路のように電
流値が大きい場合（たとえば１０Ａ以上など）には、Ｐ
ＴＣ素子ｄも大容量のものが要求され、ＰＴＣ素子ｄ自
体の大型化あるいは複数の素子を並列に接続しなければ
ならず、コスト上昇や収容空間の増大を来すなどの問題
点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に着目してなされたもので、大電流を要する負荷回路
においてもＰＴＣ素子自体の容量を大型化する必要がな
く、小型、軽量で確実に過電流を遮断できる過電流保護
装置を提供することを課題とする。
点に着目してなされたもので、大電流を要する負荷回路
においてもＰＴＣ素子自体の容量を大型化する必要がな
く、小型、軽量で確実に過電流を遮断できる過電流保護
装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明においては、負荷に供給される電
流をリレーの開閉によって行うようにした過電流保護装
置において、前記負荷に電流を供給する薄金属板で形成
されたブスバーと、前記ブスバーに設けられた狭窄部
と、前記狭窄部の温度に対応して特性を変化させる温度
検出素子と、前記狭窄部と前記温度検出素子との間に設
けられた絶縁層と、前記温度検出素子の特性変化に基づ
いて前記リレーを開閉させるコイルの励磁電流を制御す
る制御部とを備える。請求項２の発明においては、前記
温度検出素子が温度により抵抗値を変化させるＰＴＣ素
子にする。ブスバーに狭窄部を設け、狭窄部で発生する
熱による温度上昇を絶縁層を介してＰＴＣ素子等による
温度検出素子で検出し、検出された特性変化に基づいて
コイルの励磁電流を制御してリレーを開閉を制御するよ
うにしたので、小型、軽量で確実に過電流を遮断するこ
とができる。また、狭窄部と温度検出素子との間に絶縁
層を設けているため、狭窄部より温度検出素子の電極を
通して電流が流れることがなく、狭窄部の発熱を他の要
因を考慮せずに設計通り行うことができる。
めに、請求項１の発明においては、負荷に供給される電
流をリレーの開閉によって行うようにした過電流保護装
置において、前記負荷に電流を供給する薄金属板で形成
されたブスバーと、前記ブスバーに設けられた狭窄部
と、前記狭窄部の温度に対応して特性を変化させる温度
検出素子と、前記狭窄部と前記温度検出素子との間に設
けられた絶縁層と、前記温度検出素子の特性変化に基づ
いて前記リレーを開閉させるコイルの励磁電流を制御す
る制御部とを備える。請求項２の発明においては、前記
温度検出素子が温度により抵抗値を変化させるＰＴＣ素
子にする。ブスバーに狭窄部を設け、狭窄部で発生する
熱による温度上昇を絶縁層を介してＰＴＣ素子等による
温度検出素子で検出し、検出された特性変化に基づいて
コイルの励磁電流を制御してリレーを開閉を制御するよ
うにしたので、小型、軽量で確実に過電流を遮断するこ
とができる。また、狭窄部と温度検出素子との間に絶縁
層を設けているため、狭窄部より温度検出素子の電極を
通して電流が流れることがなく、狭窄部の発熱を他の要
因を考慮せずに設計通り行うことができる。
【０００６】請求項３の発明においては、前記狭窄部を
含むブスバー、または狭窄部のみを前記温度検出素子と
ともに絶縁コーティングする。温度検出素子とブスバー
とをともに絶縁コーティングするようにしたので、ブス
バーへの温度検出素子の装着を容易に行わせることがで
きる。
含むブスバー、または狭窄部のみを前記温度検出素子と
ともに絶縁コーティングする。温度検出素子とブスバー
とをともに絶縁コーティングするようにしたので、ブス
バーへの温度検出素子の装着を容易に行わせることがで
きる。
【０００７】また、請求項４の発明においては、前記狭
窄部と前記温度検出素子との間に設けられた絶縁層を、
前記絶縁コーティングする際に該絶縁コーティングによ
って形成する。絶縁層を絶縁コーティングする際に該絶
縁コーティングによって形成させるようにしたので、絶
縁層の形成を容易に行うことができる。
窄部と前記温度検出素子との間に設けられた絶縁層を、
前記絶縁コーティングする際に該絶縁コーティングによ
って形成する。絶縁層を絶縁コーティングする際に該絶
縁コーティングによって形成させるようにしたので、絶
縁層の形成を容易に行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１およ
び図２を参照して説明する。図１は本発明の実施例の構
成図、図２は温度検出素子のブスバーへの装着図であっ
て（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。図１におい
て、Ａは過電流保護装置であり、ブスバー１Ａおよび１
Ｂ、リレー２、温度検出素子３および制御部４で構成さ
れる。ブスバー１Ａおよび１Ｂの一端はリレー２の接点
２Ａおよび２Ａ′を介して負荷５と接続され、また他端
はヒューズ６を介して図示しないバッテリ等の電源に接
続される。
び図２を参照して説明する。図１は本発明の実施例の構
成図、図２は温度検出素子のブスバーへの装着図であっ
て（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。図１におい
て、Ａは過電流保護装置であり、ブスバー１Ａおよび１
Ｂ、リレー２、温度検出素子３および制御部４で構成さ
れる。ブスバー１Ａおよび１Ｂの一端はリレー２の接点
２Ａおよび２Ａ′を介して負荷５と接続され、また他端
はヒューズ６を介して図示しないバッテリ等の電源に接
続される。
【０００９】制御部４は、後で図３を参照して説明する
が、温度検出素子３の温度による特性変化を接続線３Ａ
および３Ｂを介して取込みリレー２のコイル２Ｂに流れ
る電流を制御して接点２Ａおよび２Ａ′を開閉制御す
る。
が、温度検出素子３の温度による特性変化を接続線３Ａ
および３Ｂを介して取込みリレー２のコイル２Ｂに流れ
る電流を制御して接点２Ａおよび２Ａ′を開閉制御す
る。
【００１０】ブスバー１Ｂへの温度検出素子３の装着
は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、ブスバー１Ｂに
設けられた狭窄部１Ｂ′に温度検出素子としてＰＴＣ素
子３１を装着して行う。狭窄部１Ｂ′の長さおよび幅
は、負荷５を保護する過電流値に基づく発熱量によって
決められる。すなわち、狭窄部１Ｂ′を形成することに
よって狭窄部１Ｂ′の部分のブスバー１Ｂの電気抵抗値
が高くなり、発熱して温度が上昇するようにする。発熱
量をいかにするかは設計値に基づくものであり、設計値
の発熱が生じるように狭窄部１Ｂ′の長さおよび幅が決
定される。
は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、ブスバー１Ｂに
設けられた狭窄部１Ｂ′に温度検出素子としてＰＴＣ素
子３１を装着して行う。狭窄部１Ｂ′の長さおよび幅
は、負荷５を保護する過電流値に基づく発熱量によって
決められる。すなわち、狭窄部１Ｂ′を形成することに
よって狭窄部１Ｂ′の部分のブスバー１Ｂの電気抵抗値
が高くなり、発熱して温度が上昇するようにする。発熱
量をいかにするかは設計値に基づくものであり、設計値
の発熱が生じるように狭窄部１Ｂ′の長さおよび幅が決
定される。
【００１１】ＰＴＣ素子３１の両面には電極３２および
３３が取付けられ、それぞれの端部には端子３２Ａおよ
び３３Ａが設けられて、接続線３Ａおよび３Ｂが接続さ
れている。
３３が取付けられ、それぞれの端部には端子３２Ａおよ
び３３Ａが設けられて、接続線３Ａおよび３Ｂが接続さ
れている。
【００１２】また、ＰＴＣ素子３１は一方の電極３２と
狭窄部１Ｂ′の間に電気的に絶縁される絶縁層１Ｃを介
して絶縁コーティングされて装着される。図中１Ｄは外
部の絶縁コーティング層を示す。絶縁層１Ｃは電極３２
とブスバー１Ｂとの間を絶縁するためだけのものであ
り、熱伝導の良好なものが望ましい。なお、この絶縁層
１Ｃは、前述したように、ＰＴＣ素子３１を狭窄部１
Ｂ′に絶縁コーティングする際に、コーティング材を用
いて同時に形成してもよい。
狭窄部１Ｂ′の間に電気的に絶縁される絶縁層１Ｃを介
して絶縁コーティングされて装着される。図中１Ｄは外
部の絶縁コーティング層を示す。絶縁層１Ｃは電極３２
とブスバー１Ｂとの間を絶縁するためだけのものであ
り、熱伝導の良好なものが望ましい。なお、この絶縁層
１Ｃは、前述したように、ＰＴＣ素子３１を狭窄部１
Ｂ′に絶縁コーティングする際に、コーティング材を用
いて同時に形成してもよい。
【００１３】このようにＰＴＣ素子３１の電極３２と狭
窄部１Ｂ′との間を絶縁することによって、狭窄部１
Ｂ′から電極３２を通って電流が流れなくなるため、狭
窄部１Ｂ′で発生させる発熱量を他の要因を考慮せずに
設計通りに行うことができる。
窄部１Ｂ′との間を絶縁することによって、狭窄部１
Ｂ′から電極３２を通って電流が流れなくなるため、狭
窄部１Ｂ′で発生させる発熱量を他の要因を考慮せずに
設計通りに行うことができる。
【００１４】図３は制御部４の構成例を示しており、
（Ａ）は制御部４を電池４１のみで構成した場合を示し
ている。前記狭窄部１Ｂ′の温度が低い場合（負荷に正
常な電流が流れている場合）はＰＴＣ素子３１の抵抗値
は低く、したがって前記リレー２のコイル２Ｂには大き
な電流が流れてリレー２の接点２Ａおよび２Ａ′を閉に
している。狭窄部１Ｂ′の温度が高い場合（負荷に過電
流が流れた場合）はＰＴＣ素子３１の抵抗値は高くな
り、したがってリレー２のコイル２Ｂに流れる電流が低
下し、リレー２の接点２Ａおよび２Ａ′は開となり、負
荷５を過電流より保護する。
（Ａ）は制御部４を電池４１のみで構成した場合を示し
ている。前記狭窄部１Ｂ′の温度が低い場合（負荷に正
常な電流が流れている場合）はＰＴＣ素子３１の抵抗値
は低く、したがって前記リレー２のコイル２Ｂには大き
な電流が流れてリレー２の接点２Ａおよび２Ａ′を閉に
している。狭窄部１Ｂ′の温度が高い場合（負荷に過電
流が流れた場合）はＰＴＣ素子３１の抵抗値は高くな
り、したがってリレー２のコイル２Ｂに流れる電流が低
下し、リレー２の接点２Ａおよび２Ａ′は開となり、負
荷５を過電流より保護する。
【００１５】また、図３（Ｂ）の構成においては、コイ
ル２Ｂに流す電流を増大するために増幅器４３を用いた
場合を示しており、電池４１よりＰＴＣ素子３１および
抵抗４２を介して流れる電流によって発生する抵抗４２
の電圧を増幅するようにしている。
ル２Ｂに流す電流を増大するために増幅器４３を用いた
場合を示しており、電池４１よりＰＴＣ素子３１および
抵抗４２を介して流れる電流によって発生する抵抗４２
の電圧を増幅するようにしている。
【００１６】以上の実施例では温度検出素子３としてＰ
ＴＣ素子３１を用いるようにしていたが、温度検出素子
３としては温度によって特性が変化するものであれば、
どのような素子でもよく、例えばサーミスタ、熱電対等
であってもよい。
ＴＣ素子３１を用いるようにしていたが、温度検出素子
３としては温度によって特性が変化するものであれば、
どのような素子でもよく、例えばサーミスタ、熱電対等
であってもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
効果が得られる。ブスバーに狭窄部を設け、狭窄部で発
生する熱による温度上昇を絶縁層を介してＰＴＣ素子等
による温度検出素子で検出し、検出された特性変化に基
づいてコイルの励磁電流を制御してリレーを開閉を制御
するようにしたので、小型、軽量で確実に過電流を遮断
することができる。また、狭窄部と温度検出素子との間
に絶縁層を設けているため、狭窄部より温度検出素子の
電極を通して電流が流れることがなく、狭窄部の発熱を
他の要因を考慮せずに設計通り行うことができる。
効果が得られる。ブスバーに狭窄部を設け、狭窄部で発
生する熱による温度上昇を絶縁層を介してＰＴＣ素子等
による温度検出素子で検出し、検出された特性変化に基
づいてコイルの励磁電流を制御してリレーを開閉を制御
するようにしたので、小型、軽量で確実に過電流を遮断
することができる。また、狭窄部と温度検出素子との間
に絶縁層を設けているため、狭窄部より温度検出素子の
電極を通して電流が流れることがなく、狭窄部の発熱を
他の要因を考慮せずに設計通り行うことができる。
【００１８】温度検出素子とブスバーとをともに絶縁コ
ーティングするようにしたので、ブスバーへの温度検出
素子の装着を容易に行わせることができる。また、絶縁
層を絶縁コーティングする際に該絶縁コーティングによ
って形成させるようにしたので、絶縁層の形成が容易で
ある。
ーティングするようにしたので、ブスバーへの温度検出
素子の装着を容易に行わせることができる。また、絶縁
層を絶縁コーティングする際に該絶縁コーティングによ
って形成させるようにしたので、絶縁層の形成が容易で
ある。
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】同実施例の温度検出素子のブスバーへの装着図
であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図３】同実施例の制御部の具体例である。
【図４】従来例の説明図である。
Ａ 過電流保護装置 １Ａ，１Ｂ ブスバー １Ｂ′ 狭窄部 １Ｃ 絶縁層 １Ｄ 絶縁コーティング層 ２ リレー ２Ａ，２Ａ′ 接点 ２Ｂ コイル ３ 温度検出素子 ３１ ＰＴＣ素子 ３２，３３ 電極
Claims (4)
- 【請求項１】 負荷に供給される電流をリレーの開閉に
よって行うようにした過電流保護装置において、 前記負荷に電流を供給する薄金属板で形成されたブスバ
ーと、 前記ブスバーに設けられた狭窄部と、 前記狭窄部の温度に対応して特性を変化させる温度検出
素子と、 前記狭窄部と前記温度検出素子との間に設けられた絶縁
層と、 前記温度検出素子の特性変化に基づいて前記リレーを開
閉させるコイルの励磁電流を制御する制御部と、を備え
たことを特徴とする過電流保護装置。 - 【請求項２】 前記温度検出素子が温度により抵抗値を
変化させるＰＴＣ素子であることを特徴とする請求項１
記載の過電流保護装置。 - 【請求項３】 前記狭窄部を含むブスバー、または狭窄
部のみを前記温度検出素子とともに絶縁コーティングす
るようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の
過電流保護装置。 - 【請求項４】 前記狭窄部と前記温度検出素子との間に
設けられた絶縁層を、前記絶縁コーティングする際に該
絶縁コーティングによって形成させるようにしたことを
特徴とする請求項３記載の過電流保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07979297A JP3483098B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 過電流保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07979297A JP3483098B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 過電流保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285790A true JPH10285790A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3483098B2 JP3483098B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=13700076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07979297A Expired - Fee Related JP3483098B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 過電流保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3483098B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011040295A1 (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 過電流遮断装置及び過電流遮断装置に用いられる過電流検出用素子 |
| JP2011157012A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Autonetworks Technologies Ltd | 車両用電源装置 |
| KR101064931B1 (ko) * | 2004-01-16 | 2011-09-20 | 주식회사 고마츠라이트 제작소 | 바이메탈을 이용한 안전장치 |
| JP2012090364A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 過電流検出用素子 |
| EP2683046A1 (de) * | 2012-07-05 | 2014-01-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Schutz eines Verbrauchers vor einer Überlast sowie Herstellverfahren einer Komponente der Vorrichtung |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP07979297A patent/JP3483098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101064931B1 (ko) * | 2004-01-16 | 2011-09-20 | 주식회사 고마츠라이트 제작소 | 바이메탈을 이용한 안전장치 |
| WO2011040295A1 (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 過電流遮断装置及び過電流遮断装置に用いられる過電流検出用素子 |
| JP2012029545A (ja) * | 2009-09-29 | 2012-02-09 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 過電流遮断装置及び過電流遮断装置に用いられる過電流検出用素子 |
| CN102577001A (zh) * | 2009-09-29 | 2012-07-11 | 株式会社自动网络技术研究所 | 过电流切断设备和过电流切断设备中使用的过电流检测元件 |
| US8891220B2 (en) | 2009-09-29 | 2014-11-18 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Overcurrent cutoff device, and overcurrent detecting element to be used in overcurrent cutoff device |
| CN102577001B (zh) * | 2009-09-29 | 2015-05-13 | 株式会社自动网络技术研究所 | 过电流切断设备和过电流切断设备中使用的过电流检测元件 |
| JP2011157012A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Autonetworks Technologies Ltd | 車両用電源装置 |
| JP2012090364A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 過電流検出用素子 |
| EP2683046A1 (de) * | 2012-07-05 | 2014-01-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Schutz eines Verbrauchers vor einer Überlast sowie Herstellverfahren einer Komponente der Vorrichtung |
| WO2014005798A1 (de) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum schutz eines verbrauchers vor einer überlast sowie herstellverfahren einer komponente der vorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3483098B2 (ja) | 2004-01-06 |
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