JPS62209802A

JPS62209802A - Ｐｔｃ素子

Info

Publication number: JPS62209802A
Application number: JP5209386A
Authority: JP
Inventors: 荒井　光男; 永堀　淳司; 新吾吉田
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1987-09-16

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、電気素子に関し、より詳細には温度上昇に
伴って比較的狭い温度領域でその素子の抵抗率が急増１
゛る性質（ＰＴＣ特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅｔｅｍｐｅｒ
ａｔｕｒｅ　ｃｏｅＨｉｃｉｅｎｔ　）　）を有する電
気素子、すなわらＰＴＣ素子に関する。

（従来技術およびその問題点〕ＰＴＣ特性を有する物質は、一定の温度に上昇すると発
熱が止まるヒータ、正特性サーミスタ（ＰＴＣｔｈｅｒ
ｍｉｓｔｃｒ）　、感熱センサ、乾電池などで短絡した
とき回路を開き他方その短絡が取り除かれたとぎ回路を
閉じる保護素子などに利用することができる。したがっ
て、ＰＴＣ特性を右する物質の開発が従来から進められ
、現在ＢａＴｉ０に１価または３価の金属酸化物を添加
したもの、結晶性ポリエチレンなどのｍ合体にカーボン
ブラック粒子などの電導性物質を分散したものがある。

従来、ＰＴＣ特性を有する電気素子（以下、ＰＴＣ素子
と略す）は、例えば第２図に示すようにＰＴＣ特性を有
する成形体１とそれを挟゛持す範型極板２ａおよび２ｂ
とからなり、その成形体１と２枚の電極板２ａおよび２
ｂとは、成形体の融点付近に加熱して熱圧着によって電
気的に接続されている。

しかしながら、成形体の融点付近まで素子を加熱し、電
極を成形体表面に押し付けて接着するので、得られた素
子の電極間距離にバラツキが生じることがあった。した
がって、素子表面抵抗が′不均一になり、また、過電流
が流れた場合、電極どうしが接触して短絡することがあ
る。

この発明は上述の事情に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、電極間の距離を一定にしておくこ
とのでき、したがって素子表面抵抗を均一にし、また過
電流が流れても素子の電極どうしが接触せず安全性の高
いＰＴＣ素子を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、種々のＰＴＣ素子の試作研究を行なった結
果、均一厚の非導電性物を素子中にスペーサとして設け
ればこの発明の目的達成に有効であることを見出した。

すなわち、この発明のＰＴＣ素子は、ＰＴＣ特性を有す
る成形体と、この成形体を挟持する電極と、この電極間
の間隔を一定にする非導電性スペーサとを有することを
特徴とするものである。

以下、この発明をより具体的に説明する。

この発明において用いることのできるＰＴＣ特性を有す
る物質としては、例えば、重合体と導電性粒子との混合
物がある。この重合体として、ポリエチレン、ポリエチ
レンオキシド、ｔ−４−ポリブタジェン、ポリエチレン
アクリレート、エチレン−エチルアクリレート共重合体
、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリエーテル、ポリカプロラクタム、フッ素化
エチレン−プロピレン共重合体、塩素化ポリエチレン、
クロロスルホン化エチレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリアセ
タール、ポリアルキレンオキシド、ポリフェニレンオキ
シド、ポリスルホン、フッ素樹脂、およびこれらのブレ
ンドポリマーなどが、ＰＴＣ特性を有する物質のｗ４１
！に用いることができる。重合体の種類、組成比などは
、所望の性能、用途等に応じて適宜変更することができ
る。

また、重合体に分散される導電性粒子としては、黒鉛、
スズ、銀、金、銅などの導電性物質の粒子を用いること
ができる。

ＰＴＣ特性を有する物質のＷＡ製に際して、上記の重合
体、導電性粒子以外に、必要に応じて種々の添加剤を混
合することができる。添加できる物質として、例えばア
ンチモン化合物、リン化合物、塩素化合物および臭素化
合物などの難燃剤もしくは耐燃剤、酸化防止剤などがあ
る。

この発明においてＰＴＣ特性を有する物質は、その原材
料、例えば重合体、導電性粒子、その他添加剤を所定の
割合で混合して調製される。

この発明において用いられるスペーサは、非導電性物質
であり、好ましくは機械的性質のすぐれたものである。

その具体例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂な
どの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂
などの熱可塑性樹脂、マイカ、石綿、大理石、スレート
などの天然無機材料、セラミック、ガラスなどの合成無
機材料などがある。このスペーサは、電極間の間隔を一
定にするように均一の厚さの形状を有する。例えば、板
状、円柱状、角柱状、半球状、球状、立方体状である。

この発明においてスペーサは、電極間の間隔を一定にす
るように電極間に設けられる。例えば、第１図に示すよ
うに２枚の電極２ａおよび２ｂの間に円柱状スペーサを
横にして設けることができる。この態様に限定されず、
種々の変形例が可能である。すなわち、ＰＴＣ組成物の
中に球状のスペーサを分散しておぎ、次いで、電極を接
着する態様、ＰＴＣ組成物中に、例えば立方体状スペー
サを埋め込み、その上に電極を接着する態様、第３図に
示すように半球状のスペーサを各々電極の内側表面に設
けてこの電極でＰＴＣ組成物を挟持する態様、第４図に
示すように半円柱状のスペーサを各々電極の内側表面に
連続して設けてこの電極でＰＴＣ組成物を挟持する態様
などである。

〔発明の効果〕この発明においてスペーサが設けられているので、電極
間の距離をこの素子の製造時および使用時に一定にして
おくことができ、したがって素子表面抵抗を均一にし、
また、過電流が流れても素子の電極どうしが接触せず安
定性の高いＰＴＣ素子が得られる。

（実　施　例〕この発明を例示によってより具体的に説明する。

例　　１下記の組成のＰＴＣ特性を有する物質を、混練し調製し
た。−辺０．２５ＩＩｔＩＲのアルミナからなる立方体
状のスペーサを、ＰＴＣ物賀とともに圧延して所定の成
形体を形成した。この成形体にＮｉ箔の電極板を重ね、
１７０℃の温度、２５醇／ｄの圧力で成形体と電極板と
を熱圧着させた。

重量％重　合　体：ポリエチレン　　　　　　６０導電性粒子
二カーボンブラシ　　　　　３９添　加　剤：フェノー
ル系酸化防止剤　　１このようにして得られたＰＴＣ素
子は、ＰＴＣ成形体の厚みが実質的に均一であり、した
がって、素子表面抵抗を一定にすることができた。

例　　２直径０．２５ｍのセラミックからなる球状スペーサをＰ
ＴＣ物質とともに分散し、所定な成形体を形成したこと
以外、例１と同様にしてＰＴＣ素子を得た。

例　　３直径０．２５ｓのエポキシ樹脂からなる円柱状スペーサ
を電極上に並べ、これにＰＴＣ組成物を加えたこと以外
、例１と同様にしてＰＴＣ素子を得た。

ｕ高さ０．２５ｍの半円球のエポキシ樹脂からなる突起部
を電極上に設け、その電極でＰＴＣ組成物を熱圧着した
こと以外、例１と同様にしてＰＴＣ素子を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による一実施例のＰＴＣ素子の概略斜
視図であり、第２図は従来のＰＴＣ素子の概略斜視図で
あり、第３図および第４図は本発明による他の実施例を
示すＰＴＣ素子の概略斜視図である。１・・・ＰＴＣ成形体、２ａおよび２ｂ−・・電極、３
・・・スペーサ。手　続　ネ山　「［シ↓）昭和６１年１１月λど狛ム″１庁長官　黒［１１明Ｍ１　　殿１　事Ｖトの表
示昭和６１年　特許願　第５２０９３２　発明の名称ＰＴＣ素子３　補正をする者事件との関係　　特許出願人日本メクトロン株式会４　　代　　理　　人６４２８　　弁理士　佐　　藤　　− ５補正命令の日付７　補正の対象明ｍ書の［発明の詳細な説明、１の欄８　補正の内容日（１）　　明細書第２頁第１行の「回路を開き」を「
電流が増大するためにジュール熱で自己発熱し、それに
よって抵抗を増大させ電流を所定値以下に制限し、」に
訂正する。号（２）　　明細書第２頁第２行の「閉じる」を「復帰す
る」に訂正する。（３）　　明細書第７頁第１２行の「カーボンブラシ」
を「カーボンブラック」に訂正する。社号表

Claims

【特許請求の範囲】

　ＰＴＣ特性を有する成形体と、この成形体を挟持する
電極と、この電極間の間隔を一定にする非導電性スペー
サとを有するＰＴＣ素子。