WO1998012716A1

WO1998012716A1 - Thyristor a coefficient de temperature positif

Info

Publication number: WO1998012716A1
Application number: PCT/JP1997/003364
Authority: WO
Inventors: Kazumi Kobayashi; Tsutomu Kotani; Kazuo Saitoh
Original assignee: Tdk Corporation
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1998-03-26
Also published as: KR20000048495A; MY111949A; JPH10149906A; US6025771A; CN1231055A

Description

明細書

P TCサーミス夕装置技術分野

本発明は、 PTC (Positive Temperature Coefficient) サーミスタ素子を有する PTCサーミス夕装置に関し、さらに詳しくは、 PTCサーミス夕素子を保持する構造に関する。

背景技術

この種の PTCサーミス夕装置は、例えば、冷蔵庫内のモータ駆動回路などに設けられる。 PTCサーミス夕装置に用いられている PTCサーミス夕素子は、半導体感温素子の一種であり、温度が上昇するにつれて非直線的に抵抗が著しく増加し、全体として正の温度係数を持った素子である。このような PTCサーミスタ素子は通常の場合、ケース等の容器内に保持され、例えば、モータ駆動回路などに取り付けられる。

PTCサーミスタ素子は、電流が流れた時、発熱により電流を抑制する機能を有する素子であるが、例えば、 PTCサ一ミス夕素子が異常の場合には、過電流が流れ、それに起因して熱暴走を起こし、素子の温度が急激に上昇し、素子破壊を起こすことがある。

従来は前記のような素子破壊が起こっても過電流を確実に遮断することができず、過電流が流れ続けることでケース等が炎上することもあった。そこで、前記のような素子破壊が起こつた場合に過電流を確実に遮断して炎上等を防止し、信頼性を向上させることが要望されていた。

図 1 5は従来の PT Cサーミスタ装置を示す断面図である。図 1 5において、 1は PTCサ一ミスタ素子、 2は PTCサ一ミス夕素子の電極、 3は PTCサーミス夕素子 1の支持部材、 5はケース、 6、 7は端子部、 8、 9はそれぞれ端子部 6、 7と一体化されたばね部材、 1 0はばね接触片（電極 2と接触する接点部）、 1 1はばね接触片支持板部を示す。

図 1 5に示された従来例では、絶縁性ケース 5内で、弾性を有する金属板からなるばね部材 8、 9により両主面にそれぞれ電極 2が形成された板状の P TC サーミス夕素子 1が弾性的に挟持され、ばね部材 8、 9が端子部 6、 7に固定されたものである。そして、ばね部材 8、 9は、 PTCサ一ミス夕素子 1の主面の電極 2に対向して走るほぼ一定幅を有するばね接触片支持板部 1 1と、このばね接触片支持板部 1 1の各端よりそれぞれ P T Cサーミスタ素子 1の主面の電極 2 に向かって湾曲して電極 2に接触した後、ばね接触片支持板部 1 1に向かって湾曲するばね接触片 1 0 (接点部）を備えている（実開平 3 - 99402号公報参照）。

図 1 6は別の従来例を示した図である。図 1 6において、 1 5は PTCサーミスタ素子、 1 6は PTCサ一ミス夕素子の電極、 1 7、 1 8は端子を示す。この従来例では、外面の対向二面に電極 1 6が形成された PTCサ一ミスタ素子 1 5 を、一対の弾性を有する端子 1 7、 1 8で弾性的に挟持させたものである。この場合、端子 1 7、 1 8の接点部 1 9、 20、 2 1力、 P T Cサーミス夕素子 1 5 の両面で非対象となるようにして、両端子 1 7、 1 8間に PTCサーミスタ素子 1 5を挟持（PTCサ一ミスタ素子 I 5を 3点で支持）させたものである（実開平 3 - 99402号公報参照）。

図 1 7は更に別の従来例を示す平面断面図、図 1 8は図 1 7の 1 8— 1 8線に沿った断面図である。図 1 7及び図 1 8において、 25は1^丁じサ一ミスタ素子、 26は PTCサーミスタ素子 25の電極、 28はケース、 29、 30はばね部材、 3 1、 32はそれぞればね部材 29、 30と一体化された端子を示す。図 1 9及び図 20は、図 1 7及び図 1 8に示す PTCサーミス夕装置における PTCサーミスタ素子の組み込み工程を説明する図、図 2 1は組み込み工程を説明するフローチャートである。図 1 9及び図 20において、 34はガイドフィルムを示す。次に、図 1 9~2 1に基づいて、図 1 7及び図 1 8に示した従来の丁じサーミスタ装置にぉける？丁。サ一ミスタ素子組み込み工程について説明する。なお、図 2 1において、 S 1〜S 6は各工程を示す。

図 1 7及び図 1 8に示した PTCサーミスタ装置では、ばね部材 29、 30を備えた端子 3 1、 32をケース 28に取り付けた後、ばね部材 29、 30の間に PTCサ一ミスタ素子 25を挿入して、前記ばね部材 29、 30により PTC サーミスタ素子 25を弾性的に挟持させる。

この場合、 PTCサーミスタ素子 25の両側には電極 26 (例えば、銀電極）が設けてあるので、 P TCサ一ミス夕素子 25をそのままばね部材 29、 30の間に挿入すると、 P TCサ一ミスタ素子 25の挿入時に、電極 26がばね部材 29、 30に当接し、擦れて傷がつく。そこで、次のような組み立て工程により

PTCサーミスタ素子 25をケース 28内に組み込んでいた。

先ず、予め製作しておいたケース 28、ばね部材 2 9、 3 0を備えた端子

3 1、 32、 PTCサーミス夕素子 25等の部品を用意し（S 1 ) 、組み込みを開始する。そして、ケース 28に端子 3 1、 32を組み込み（S 2) 、その後、ケース 28にガイドフィルム 34を 2枚装着する（S 3) 。この場合、 2枚のガィドフィルム 34をばね部材 29、 30の間に装着する。

次に、図 1 9に示したように、 2枚のガイドフィルム 34の間に PTCサーミスタ素子 25を挿入する（S 4) 。すなわち、 PTCサーミス夕素子 25を上から押し込む。その後、図 20に示したように、 PTCサーミスタ素子 25を図示矢印方向（下方向）に押さえた状態で、ガイドフィルム 34を図示矢印方向（上方向）に引いて外部に抜き取る（S 5) 。このようにすると、ばね部材 29、

30が PTCサーミスタ素子 25の電極 26に接触して、 PTCサーミス夕素子

25の組み込み工程が完了する（S 6) 。

しかし、前述した従来のものにおいては、次のような問題点があった。

(1 ) PTCサーミス夕素子が異常の場合には、過電流が流れ、熱暴走して急激に素子の温度が上昇し、素子破壊を起こすことがある。このような場合、 PTC サーミスタ素子の破片がバラバラになってケースの下部に落下してしまえば、回路は遮断される。しかし前記破片が端子の間に挟まり、回路が遮断できない場合には、前記過電流がそのまま流れ続けて異常な温度上昇となり、遂にはケース等が炎上する恐れもある。

特に、図 1 5に示した従来例では、 PTCサーミスタ素子を端子に設けた多数の接点部で支持しているので、 PTCサーミスタ素子が割れても、ケースの下部に落下しにくい構成である。このため、前記のようにケース等が炎上することもある。また、図 1 6に示した従来例では、？丁〇サ一ミスタ素子1 5を 3点で挟持しているので PTCサ一ミスタ素子が破壊し易い。しカヽし、 PTCサーミス夕素子を支持しているのは全て導体の端子であるから、素子破壊が起こった場合に、破壊された素子破片が完全にケースの下に落下しないと、過電流が遮断し難い。すなわち、素子破片が少しでも残っていると、破壊された PTCサーミスタ素子の電極や端子を介して過電流が流れ続ける可能性が高く、前記のような炎上事故となることもある。

(2) PTCサ一ミスタ素子をケースに組み込む場台、例えば、図 19、 22に示したように、ガイドフィルムを使用していた。このような PTCサーミス夕素子の組み込み工程においては、次のような問題が発生していた。

(a) ガイドフィルムを挿入したり、取り外したりする手間がかかり、作業能率が悪くなつていた。

(b ) ガイ卜フィルムを外す時、 PTCサーミスタ素子の位置ずれが発生し易く、 PTCサーミスタ素子の正確な位置決めが難しかった。

(c) しかも、ガイドフィルムの間に PTCサ一ミス夕素子を挿入（圧入）する際、ガイドフィルムが PTCサ一ミスタ素子の電極を擦るので、前記電極に傷を付けることがあった。

(d) ガイドフィルムを使用する分、コストがかかっていた。

発明の開示

本発明の課題は、上述した従来製品の有する問題点を解消し得る PTCサーミス夕装置を提供することである。

本発明のもう一つの課題は、 PTCサーミスタ素子が熱暴走して素子破壊を起こした時に、バラバラになり易く、かつ、過電流を遮断し易い PTCサ一ミスタ装置を提供することである。

本発明の更にもう一つの課題は、 PTCサーミスタ素子をケースに組み込む際の作業性を改善した PTCサーミスタ装置を提供することである。

本発明の更にもう一つの課題は、電極面に傷を付けることを防止し、素子位置の安定性を良くした P T Cサーミスタ装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明は PTCサ一ミス夕装置について 2つの態様を開示する。第 1の態様に係る PTCサーミス夕装置は、 PTCサーミス夕素子と、絶縁性のケースと、第 1の端子と、第 2の端子とを含む。前記 PTC サーミス夕素子は、両面に電極を有する。前記ケースは、前記 PTCサ一ミス夕素子のいずれか一方の端部付近をガイドする絶縁性のガイド部を有する。前記第 1の端子及び前記第 2の端子は、導電性及び弾性を有し、前記ケースに取り付けられ、前記 P τ Cサーミスタ素子の他方の端部付近の一方の電極面と、前記 PTCサーミスタ素子の中央部付近の他方の電極面を弾性的に挟持する。

第 1の態様に係る PTCサ一ミス夕装置において、ケースは、 PTCサ一ミス夕素子のいずれか一方の端部付近をガイドする絶縁性の第 1、第 2のガイド部を有しており、しかも、 PTCサーミスタ素子の他方の端部付近の一方の電極面と、 PTCサ一ミス夕素子の中央部付近の他方の電極面を第 1、第 2の端子により弾性的に挟持している。

このため、 PTCサーミスタ素子が熱暴走したような場合には、素子破壊し易く、かつ破壊した素子片の全てがバラバラになって下部に落下し、端子間に素子片が残ることがない。従って、素子破壊した後、過電流が流れ続ける恐れはない。また、 PTCサ一ミスタ素子は前記の 3点支持構造であって、その内の 1点は絶縁性のガイド部なので、素子破壊が発生した場合に、過電流が流れ続ける危険性は殆どなく、この点でも信頼性が向上する。

上述した構成の PTCサーミスタ装置において、好ましくは、前記ガイド部は PTCサーミスタ素子を挟んで対向配置された第 1、第 2のガイド部により構成され、 PTCサーミスタ素子は、第 1、第 2のガイド部のいずれか一方と、第 1、第 2の端子とにより挟持させる。このような構造であると、端子の取り付け位置を任意に変更可能である。

別の好ましい構造として、第 1、第 2の端子は PTCサ一ミス夕素子の電極と接触させるための接点部を備え、少なくとも、いずれか一方の端子の接点部付近に、治具で引っかけるためのフック部を設けることもある。この構造によれば、端子間に PTCサーミス夕素子をセットした後、治具をフック部から外すだけなので、 PTCサーミスタ素子の位置ずれは発生せず、 PTCサーミスタ素子を簡単に、かつ安定して組み込むことができる。また、 PTCサーミス夕素子の電極に傷がつくことも防止できる。

第 2の態様として、本発明に係る PTCサ一ミス夕装置は、 PTCサーミスタ素子と、絶縁性のケースと、第 1の端子と、第 2の端子とを含む。前記 PTC サーミスタ素子は、両面に電極を有している。前記ケースは、前記 PTCサ一ミス夕素子を支持する支持部材を有する。前記第 1、第 2の端子は、前記ケースに取り付けられ、前記 PTCサ一ミスタ素子を挟持する。前記第 1の端子は、導電性及び弾性を有する接点部を備え、前記第 2の端子は、導電性を有し弾性を有しない接点部を備える。前記 PTCサーミスタ素子は、いずれか一方の面が、前記支持部材で支持され、その同じ面で前記支持部材より離れた電極部分に、前記第 2の端子の前記接点部が接触し、他方の面の電極に前記第 1の端子の接点部が接触している。

この構造によれば、 PTCサーミスタ素子が熱暴走したような場合には、素子破壊し易く、かつ破壊した素子片の全てががバラバラになって下部に落下し、素子片が端子間に残ることがない。従って、素子破壊した後、過電流が流れ続ける恐れはない。また、 PTCサーミスタ素子は前記の 3点支持構造であって、その内の 1点のみが弾性のある接点部の接触構造なので、素子破壊が発生した場合に、端子間の短絡は発生せず、過電流が流れ続ける危険性は殆どなくなり、この点でも信頼性が更に向上する。

第 2の態様を取る PTCサーミス夕装置において、好ましくは、前記第 1の端子の接点部は前記支持部材と第 2の端子の接点部との間隔の略 2 Z 3支持部材側で前記 PTCサーミスタ素子の電極と接触させる。従って、第 1の端子の接点部と第 2の端子接点部との問の間隔が大きくなり、 P TCサ一ミスタ素子が破壊した場合に、前記両電極が短絡されることは殆どなくなる。

第 2の態様を取る P T Cサーミス夕装置において、前記支持部材をステンレスで構成することも有効である。支持部材をステンレスで構成した場合、樹脂製の支持部材に比べて耐熱性が向上する。その結果、 PTCサ一ミスタ素子の発熱により支持部材が損傷を受けたり燃焼したりせず、耐久性が向上すると共に、ケ— スの燃焼、発煙等も防止できる。

更に別の構造として、前記 P TCサーミスタ素子の電極と接触する第 1の端子及び第 2の端子の各接点部と外部端子部との間の導通部の幅を前記端子の他の導体部分の幅より狭くして放熱抵抗を高めてもよい。このようにすれば、 PTC サーミス夕素子で発生した熱を外部へ放散しにくくなるので、該 PTCサーミス夕素子に熱がこもり易くなり、 PTCサーミスタ素子の抵抗値変化で過電流を効率よく抑制することができる。その結果、 PTCサーミスタ装置の消費電力を小さくできる。

図面の簡単な説明

図 1は本発明に係る PTCサーミスタ装置の実施例を示す平面断面図である。図 2は図 1の 2— 2線に沿った断面図である。

図 3は図 1及び図 2に示した PC Tサ一ミス夕装置に用いられる端子の別の例を示す斜視図である。

図 4は本発明に係る PTCサーミス夕装置の別の実施例を示す断面図である。図 5は図 1〜図 4に示した P T Cサーミスタ装置の組立工程を示す図である。図 6は図 1〜図 4に示した P T Cサーミスタ装置の組立工程を説明するフ口― チヤ一卜である。

図 7本発明に係る P T Cサーミスタ装置の別の実施例を示す図である。

図 8は図 7に示された PTCサ一ミスタ装置に用いられている第 1の端子の正面図である。

図 9は図 8に示した第 1の端子を M方向から視た側面図である。

図 1 0は図 7に示された PTCサーミスタ装置に用いられている第 2の端子の正面図である。

図 1 1は図 1 0に示された第 2の端子を N方向から視た側面図である。

図 1 2は本発明に係る PTCサーミスタ装置の更に別の実施例を示す平面図である。

図 1 3は図 1 2に示した PTCサーミス夕装置に用いられている支持部材の平面図である。

図 1 4は図 1 3に示した支持部材を P方向から視た正面図である。

図 1 5は従来の PTCサ一ミス夕装置を示す断面図である。

図 1 6は従来の PTCサーミスタ装置の別の例を示す図である。図 1 7は従来の PTCサーミスタ装置の更に別の例を示す平面断面図である。図 1 8は図 1 7の 1 8— 1 8線に沿った断面図である。

図 1 9は図 1 7及び図 1 8に示す PTCサーミス夕装置における PTCサ一ミスタ素子の組み込み工程を説明する図である。

図 20は図 1 7及び図 1 8に示す PTCサーミス夕装置における PTCサ一ミスタ素子の組み込み工程を説明する図である。

図 2 1は図 1 7及び図 1 8に示す PTCサーミスタ装置の組み込み工程を説明するフローチヤ一トである。

発明を実施するための最良の形態

図 1及び 2を参照すると、本発明に係る PTCサーミス夕装置は、ケース 40 と、第 1の端子 44と、第 2の端子 45と、 PTCサーミスタ素子 4 8を含んでいる。ケース 40は絶縁性の樹脂により形成され、その内部には PTCサーミス夕素子 48を挿入するための中空部 39が形成されている。また、ケース 40には中空部 39内に突出するように、第 1のガイド部 4 1 と第 2のガイド部 4 2が絶縁性の樹脂により形成されている。

前記第 1のガイド部 4 1 と第 2のガイド部 42は P T Cサーミス夕素子 4 8が挿入された場合に、 PTCサーミスタ素子 48のいずれか一方の端部付近をガイド可能な位置であって、かつ、 PTCサーミスタ素子 4 8を挟んで対向する位置に設けてあり、第 1のガイド部 4 1の先端部と第 2のガイド部 42の先端部との間隔は、 PTCサーミス夕素子 48の厚みより若干広くなるように設定されている。

上記構造により、ケース 40に PTCサ一ミス夕素子 48のいずれか一方の端部付近をガイドする絶縁性の第 1のガイド部 4 1及び第 2のガイド部 42を設けると共に、 P T Cサ一ミスタ素子 4 8の他方の端部付近の一方の電極面と、 P TCサーミスタ素子 4 8の中央部付近の他方の電極面を第 1、第 2の端子 44、 45により弾性的に挟持した PTCサーミス夕装置が得られる。

上述した本発明に係る PTCサ一ミス夕装置では、ケース 40に PTCサ一ミスタ素子 48のいずれか一方の端部付近をガイドする絶縁性の第 1、第 2のガイド部 4 1、 42を設けると共に、 PTCサーミスタ素子 48の他方の端部付近の -方の電極面と、 P T Cサーミスタ素子 4 8の中央部付近の他方の電極面を第 1、第 2の端子 4 4、 4 5により弾性的に挟持している。

このため、 P T Cサ一ミス夕素子 4 8が熱暴走したような場合には、素子破壊し易く、かつ破壊した素子片の全てがバラバラになって下部に落下し、第 1の端子 4 4及び第 2の端子 4 5の間に残ることがない。従って、素子破壊した後、過電流が流れ続ける恐れはない。また、 P T Cサーミスタ素子 4 8は前記の 3点支持構造であって、その内の 1点は絶縁性のガイド部 4 1または 4 2なので、素子破壊が発生した場合に、過電流が流れ続ける危険性は殆どなく、この点でも信頼性が向上する。

また、ケース 4 0には複数の端子挿入溝 4 3が設けてあり、この端子挿入溝 A 3内に第】の端子 4 と、第 2の端子 4 5が揷入（圧入）されるようになっている。この場合、前記第 1の端子 4 4と、第 2の端子 4 5にはそれぞれ外部端子部 5 0、 5 1が一体化されており、これら外部端子部 5 0、 5 1を含む第 1、第 2の端子 4 4、 4 5を前記端子挿入溝 4 3に挿入（圧入）して取り付ける。前記第 1の端子 4 4と第 2の端子 4 5の取り付け位置としては、図 1及び 2に示した位置と、図 4に示した変更例の位置とが変更可能である。これにより、外部端子部 5 0、 5 1の取り出し位置を変更することができるようになつている。そして、ケース 4 0内に P T Cサーミスタ素子 4 8を挿入した場合には、端子位置に関係なく、第 1、第 2のガイド部 4 1、 4 2が P T Cサ一ミス夕素子 4 8の一方の端部付近をガイドするようになっている。

図 Iに示した端子位置では、第 1の端子 4 4の接点部 5 2が P T Cサーミス夕素子 4 8の他方の端部付近（第 1のガイド部 4 1 と反対側の端部付近）の一方の電極面を押さえ付け、第 2の端子 4 5の接点部 5 3が P T Cサーミスタ素子 4 8 の中央部付近の他方の電極面を押さえ付ける。

このようにして、弾性を有する 2つの端子により P T Cサーミス夕素子 4 8の電極面を挟持する。この場合、 P T Cサーミスタ素子 4 8は、第 1のガイド部 4 1と、第 1の端子 4 4の接点部 5 2と、第 2の端子部 4 5の接点部 5 3の 3点で挟み込んで保持する。この場合、 P T Cサーミスタ素子 4 8の電極面と第 2のガイド部 4 2との間には、僅かな隙問ができていて、両者は接触していない。一方、図 4に示した端子位置では、第 1の端子 4 4の接点部 5 2が P T Cサ一ミス夕素子 4 8の中央部付近の一方の電極面を押さえ付け、第 2の端子 4 5の接点部 5 3が P T Cサ一ミスタ素子 4 8の他方の端部付近（第 2のガイド部 4 2と反対側の端部付近）の他方の電極面を押さえ付けている。

前記のように、端子の取り付け位置を任意に変更可能にするため、前記ケース 4 0には、各端子の取り付け位置に対応して、端子挿入溝が少なくとも 3か所に形成されている。すなわち、ケース 4 0の製作時に、図 1に示した第 1、第 2の端子 4 4、 4 5の取り付け位置と、図 4に示した第 1、第 2の端子 4 4、 4 5の取り付け位置とに、それぞれ端子挿入溝 4 3を形成しておく。そして、端子の挿人時に端子位置に合わせて端子挿入溝を選定すれば、端子位置を任意に変更可能になる。

前記第 1の端子 4 4と第 2の端子 4 5はそれぞれ、別の端子挿入溝 4 3に挿入され保持される。この場合、第 1の端子 4 4と第 2の端子 4 5は、それぞれ導電性及び弾性を有する扳状体（金属導体板）を折り曲げたもので構成されている。そして、前記第 1の端子 4 4と第 2の端子 4 5の先端部には接点部 5 2、 5 3が形成されると共に、前記接点部 5 2、 5 3の付近には、治具（図示省略）で引つかけるためのフック部 4 6、 4 7が形成されている。

P T Cサーミス夕素子 4 8をケース 4 0に組み込む場合は、先ず、第 1、第 2 の端子 4 4、 4 5を端子揷入溝 4 3に挿入する。次に、治具を使用していずれか一方の端子を開く。この場合、端子の一部に設けたフック部（4 6、或いは 4 7 ) に、治具の先端部を引っかけて引っ張り端子を外側へ開く。

例えば、第 1の端子 4 のフック部 4 6、或いは第 2の端子 4 5のフック部 4 7に治具を引っかけて端子の接点部を外側に開く。そして、開いた端子の間の所定位置に P T Cサーミスタ素子 4 8をセットし、治具をフック部から外し、端子を元の位置に戻す。このようにして P T Cサーミスタ素子 4 8の組み込みを完了する。

前記のようにすれば、端子間に P T Cサーミス夕素子をセッ卜した後、治具をフック部から外すだけなので、 P T Cサーミスタ素子の位置ずれは発生せず、 P T Cサーミス夕素子を簡単に、かつ安定して組み込むことができる。また、 P T Cサーミスタ素子 4 8の電極に傷がつくことも防止できる。

前記フック部 4 6の形状は、例えば、図 1に示したような渦巻き状のものでも良く、また図 3に変形例として示したような突起状のものでも良い。いずれにしても、治具によりフック部を引っかけて端子間の間隔を拡げることができるようなものであれば良い。

図 5は図 1〜図 4に示した P T Cサーミスタ装置の組立工程を示す図、図 6は図 1〜図 4に示した P T Cサーミス夕装置の組立工程を説明するフローチヤ一卜である。なお、 S 1 1〜S 1 6は各組み込み工程を示す。

先ず、予め製作しておいたケース 4 0、第 1、第 2の端子 4 4、 4 5、 P T C サーミス夕素子 4 8等の部品を用意し（S I 1 ) 、組み込み工程を開始する。そして、ケース 4 0に第 1、第 2の端子 4 4、 4 5を組み込む（S 1 2 ) 。次に、治具を使用していずれか一方の端子を開く。

この場合、図 5に示すように、ケース 4 0を固定しておき、端子の接点部付近に設けたフック部（4 6、或いは 4 7 ) に、治具の先端部を引っかけ、組み立て機械、或いは人手により、図示矢印 M方向、或いは N方向に治具を引っ張って端子を開く。なお、この場合、両方の端子を外側へ開いても良い。

例えば、第 1の端子 4 4の接点部 5 2、或いは第 2の端子 4 5の接点部 5 3に治具を引っかけてその端子を外側に開く（S 1 3 ) 。そして、開いた端子の間の所定位置に P T Cサ一ミス夕素子 4 8をセットし（S 1 4 ) 、その後、治具をフック部力、ら外し、端子を元の位置に戻す（S 1 5 ) 。このようにして P T Cサ一ミス夕素子 4 8の組み込みを完了する（S 1 6 ) 。

図 Ίは本発明に係る P T Cサーミスタ装置の別の実施例を示す図、図 8は図 7 に示された P T Cサ一ミス夕装置に用いられている第 1の端子の正面図、図 9は図 8に示した第 1の端子を M方向から視た側面図、図 1 0は図 7に示された P T Cサーミスタ装置に用いられている第 2の端子の正面図、図 1 1は図 1 0に示された第 2の端子を N方向から視た側面図である。

前記ケース 4 0は絶縁性の樹脂（例えば、ポリエステル樹脂）により製作され、その内部には P T Cサ一ミスタ素子 4 8を挿入するための中空部 3 9が形成されている。また、ケース 4 0には絶縁性の支持部材 6 0が設けてあるが、この支持部材 60は前記ケース 40と同じ絶縁性の樹脂（例えば、ポリエステル樹脂）またはステンレスにより製作され、 PTCサーミスタ素子 48と接触する部分を凸状に形成し、該凸状部を中空部 39内に突出させてある。

図 7に示された PTCサーミス夕装置は、絶縁性のケース 40と、前記ケース 40に取り付けられた第 1の端子 44、第 2の端子 45と、両面に電極を有する PTCサーミスタ素子 4 8とを備え、第 1の端子 4 4、第 2の端子 45により PTCサーミス夕素子 48を挟持した PTCサーミス夕素子保持構造を有している。この場合、ケース 40には PTCサーミス夕素子 48のいずれか一方の面の端部付近を支持する絶縁性の支持部材 60を設ける。また、第 1の端子 44は導電性と弾性を有する接点部 52を備え、第 2の端子 45は導電性を有し弾性を有しない接点部 53を備える。

そして、前記 PTCサ一ミス夕素子 48のいずれか一方の面の端部付近を絶縁性の支持部材 6 0で支持すると共に、その同じ而で支持部材 60より離れた PTC電極部分に第 2の端子 45の接点部 53を接触させ、前記 PTCサーミスタ素子 4 8の他方の面の PTCサーミス夕素子電極に第 1の端子 4 4の接点部 52を接触させる。この場合、第 1の端子 44の接点部 52は、支持部材 60と第 2の端子 45の接点部 53との間隔の略 2 Z 3支持部材側で P T Cサーミス夕素子電極と接触させてある。

上述したように、図 7に示した実施例では、ケースに P TCサーミスタ素子 48を支持する支持部材 60を設け、第 1の端子 4 4の接点部 52を導電性と弾性を有する端子で構成し、第 2の端子 45の接点部 53を導電性を有し弾性を有しない端子で構成すると共に、前記 PTCサーミスタ素子 48のいずれか一方の面を前記支持部材 60で支持し、その同じ面で支持部材 60より離れた PTC電極部分に第 2の端子 45の接点部 53を接触させ、前記 PTCサーミスタ素子 8の他方の面の PTC電極に前記第 1の端子 44の接点部 52を接触させている。

このため、 PTCサ一ミス夕素子 48が熱暴走したような場合には、素子破壊し易く、かつ破壊した素子片の全てがバラバラになって下部に落下し、素子片が第の端子 44及び第 2の端子 45の間に残ることがない。従って、素子破壊した後、過電流が流れ続ける恐れはない。また、 P T Cサ一ミスタ素子 4 8は前記の 3点支持構造であって、その内の 1点のみが弾性のある接点部 5 2の接触構造なので、素子破壌が発生した場合に、端子間の短絡は発生せず、過電流が流れ続ける危険性は殆どなくなり、この点でも信頼性が更に向上する。

しかも、図 7に示した P T Cサーミスタ装置では、第 1の端子 4 4の接点部 5 2は、支持部材 6 0と第 2の端子 4 5の接点部 5 3との間隔の略 2 / 3支持部材 6 0側で P T Cサーミスタ素子 4 8の電極と接触している。従って、第 1の端子 4 4の接点部 5 2と第 2の端子 4 5の接点部 5 3の間隔が大きくなり、 P T C サーミス夕素子 4 8が破壊した場合に、前記両電極が短絡されることは殆どなくなる。

前記支持部材 6 0はステンレスで構成し得る。支持部材 6 0をステンレスで構成した場合、樹脂製の支持部材 6 ()に比べて耐熱性が向上する。その結果、 P T Cサーミスタ素子 4 8の発熱により支持部材 6 0が損傷を受けたり燃焼したりせず、耐久性が向上すると共に、ケースの燃焼、発煙等も防止できる。

更に、第 1の端子 4 4及び第 2の端子 4 5の各接点部 5 2、 5 3と外部端子部 5 0 , 5 1 との問の導通部 6 3、 6 4の幅を、それぞれ各端子の他の導体部分の幅より狭くして放熱抵抗を高めている。このように、 P T Cサーミス夕素子 4 8 の電極と接触する第 1の端子 4 4及び第 2の端子 4 5の各接点部と外部端子部との間の導通部の幅を前記端子の他の導体部分の幅より狭くして放熱抵抗を高めた。このようにすれば、 P T Cサーミスタ素子 4 8で発生した熱を外部へ放散しにくくなるので、該 P丁 Cサ一ミス夕素子 4 8に熱がこもり易くなり、 P T C サーミスタ素子 4 8の抵抗値変化で過電流を効率よく抑制することができる。その結果、 P T Cサ一ミス夕装置の消費電力を小さくできる。

更に、ケース 4 0には複数の端子挿入溝 4 3が設けてあり、この端子挿入溝 4 3内に第 1の端子 4 4と、第 2の端子 4 5が挿入されるようになっている。この場合、第 1の端子 4 4と、第 2の端子 4 5は、それぞれ導通部 6 3、 6 4を挟んで外部端子部 5 0、 5 1 と接点部 5 2、 5 3が一体化されており、これら第 1、第 2の端子 4 4、 4 5を前記端子挿入溝 4 3に挿入して取り付ける。

ところで、第 1の端子 4 4と第 2の端子 4 5はそれぞれ別の端子挿入溝 4 3に挿入され保持されるが、この場合、第 1の端子 44は導電性及び弾性を有するステンレス（例えば、 SUS 304 ) の板状体を加工したもので構成され、第 2の端子 45は導電性を有し弾性を有しないステンレス（例えば、 SUS 304) の板状体を加工したもので構成されている。なお、前記ステンレスは銅やアルミ二ユームに比べて熱伝導性が悪く、放熱を少なくしている。

前記のように、第 1の端子 4 4と第 2の端子 4 5にはそれぞれ導通部 63、 64が設けてあり、この導通部 63、 64の一方側に PTCサーミス夕素子 48 の電極と接触させるための接点部 52、 53がー体的に形成され、他方側に外部端子部 50、 5 1がー体的に形成されている。また、第 1の端子 44及び第 2の端子 45の各接点部 52、 53と外部端子部 50、 5 】との間の導通部 63、 64の幅 dは、各端子の他の導体部分の幅より狭くして放熱抵抗を高めている。この場合、図 8〜 1 〗に示した例では、前記導通部 63、 64の幅 dを d二 lmmに設定している。なお、前記他の導体部分の幅としては、例えば、外部端子部 50の幅 b = 6. 2 mm、接点部 52の幅 a二 1. 8 mmである。

図 1 2は本発明に係る PTCサーミス夕装置の更に別の実施例を示す平面図、図 1 3は図 1 2に示した PTCサーミスタ装置に用いれている支持部材の平面図、図 1 4は図 1 3に示した支持部材を矢印 Pの方向から視た正面図である。図示のように PTCサーミス夕装置は絶縁性のケース 40と、前記ケース 40 に取り付けられた第 1の端子 4 4、第 2の端子 4 5と、両面に電極を有する PTCサーミスタ素子 4 8とを備え、第】の端子 44、第 2の端子 45により PTCサ一ミスタ素子 4 8を挟持した PTCサ一ミスタ素子保持構造を有している。この場合、ケース 40には PTCサ一ミスタ素子 48のいずれか一方の面を支持するステンレス製の支持部材 6 1を設ける。なお、この支持部材 6 1は、第 1の端子 44、第 2の端子 45とは導通していない。

また、第 1の端子 44を導電性と弾性を有する端子で構成し、第 2の端子 45 を導電性を有し弾性を有しない端子で構成する。そして、 PTCサーミスタ素子 48のいずれか一方の面をステンレス製の支持部材 6 1で支持すると共に、その同じ面で前記支持部 6 1より離れた PTC電極部分に第 2の端子 4 5の接点部 53を接触させ、前記 PTCサーミス夕素子 48の他方の面の P丁 C電極に第 1 の端子 44の接点部 52を接触させる。

この場合、第 1の端子 44の接点部 52は支持部材 6 1 と第 2の端子 45の接点部 53の間隔の略 2 3支持部材側で P T Cサーミスタ素子電極と接触している。前記ステンレス製の支持部材 6 1はステンレス（例えば、 SUS 304) の板を加工したものであり、その先端部を折り曲げて PTCサーミス夕素子 48との接触部 6 1 aを曲面状に形成してある。このステンレス製の支持部 6 1はケース 40を構成する絶縁性樹脂より耐熱性が優れている。

また、図 7〜図 1 1に図示された実施例と同様に、第 1の端子 44及び第 2の端子 4 5を構成する接点部 52、 53と外部端子部 50、 5 1 との間の導通部 63 , 64の幅を、各端子の他の導体部分の幅より狭くして放熱抵抗を高めている。

前記のように、図 1 2〜1 4に図示された実施例では、ステンレススチール製の支持部材 6 1を使用しているので、樹脂製の支持部材に比べて支持部材の耐熱性が向上する。そのため、 PTCサ一ミスタ素子 48の発熱による支持部材の損傷や劣化を防止できると共に、ケースの損傷も防止できる。従って、 PTCサーミスタ装置の寿命が長くなり、信頼性も向上する。

以上実施の形態について説明したが、本発明は次のようにしても実施可能である。

( 1 ) 端子に設けたフック部は、両方の端子に設けても良いが、片方の端子にのみ設けても良い。

(2) 第 1、第 2のガイド部は、ケースと一体的に形成（例えば、樹脂の一体成形）しても良いが、別に製作した部品をケースに取り付けても良い。

(3) 前記ステンレス製の支持部材の代わりに、絶縁物の支持部材上にステンレス製のカバーを被せても実施可能である。

産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。

( 1 ) PTCサーミス夕素子が熱暴走して素子破壊を起こした時に、バラバラになり易く、かつ、過電流を遮断し易い PTCサーミスタ装置を提供することができる。 (2) PTCサーミス夕素子をケースに組み込む際の作業性を改善した P TC サーミス夕装置を提供することができる。

(3) 電極面に傷を付けることを防止し、素子位置の安定性を良くした PTC サーミスタ装置を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1. PTCサーミスタ素子と、絶縁性のケースと、第 1の端子と、第 2の端子とを含む PTCサーミスタ装置であって、

前記 PTCサ一ミスタ素子は、両面に電極を有しており、

前記ケースは、前記 PTCサーミスタ素子のいずれか一方の端部付近をガイドする絶縁性のガイド部を有しており、

前記第 1の端子及び前記第 2の端子は、導電性及び弾性を有し、前記ケースに取り付けられ、前記 PTCサーミスタ素子の他方の端部付近の一方の電極面と、前記 PTCサーミス夕素子の中央部付近の他方の電極面を弾性的に挟持する PTCサーミス夕装置。

2. 請求項 1に記載された PTCサ一ミス夕装置であって、前記ガイド部は、前記 PTCサ一ミスタ素子を挟んで対向配置された第 1及び第 2のガイド部により構成されており、

前記 PTCサーミス夕素子は、前記第 1、第 2のガイド部のいずれか一方と、前記第 1、第 2の端子とにより挟持されている

PTCサーミスタ装置。

3. 請求項 1または 2の何れかに記載された PTCサーミスタ装置でめつ、

前記第 1、第 2の端子は、前記 PTCサーミス夕素子の電極と接触させるための接点部を備え、少なくとも、いずれか一方の端子の接点部付近に治具で引つかけるためのフック部を有する

P T Cサーミスタ装置。

4. PTCサ一ミス夕素子と、絶縁性のケースと、第 1の端子と、第 2の端子とを含む PTCサーミス夕装置であって、

前記 PTCサーミスタ素子は、両面に電極を有しており、

前記ケースは、前記 PTCサーミスタ素子を支持する支持部材を有しており、前記第 1、第 2の端子は、前記ケースに取り付けられ、前記 PTCサーミス夕素子を挟持しており、

前記第 1の端子は、導電性及び弾性を有する接点部を備えており、前記第 2の端子は、導電性を有し弾性を有しな、接点部を備えており、前記 P TCサーミスタ素子は、いずれか一方の面が、前記支持部材で支持され、その同じ面で前記支持部材より離れた電極部分に、前記第 2の端子の前記接点部が接触し、他方の面の電極に前記第 1の端子の接点部が接触している PTCサーミスタ装置。

5. 請求項 4に記載された P T Cサーミスタ装置であって、前-記第 1の端子の前記接点部は、前記支持部材と第 2の端子の前記接点部との間隔の略 2/3の位 fgにある支持部材側において、前記 P TCサーミス夕素子の電極と接触している

PTCサ一ミス夕装置。

6. 請求項 4または 5の何れかに記載された PTCサーミスタ装置であつ c、

前記支持部材は、ステンレスで構成されている

PTCサーミスタ装置。

7. 請求項 4、 5または 6の何れかに記載された PTCサーミスタ装置であって、

前記 PTCサーミスタ素子の電極と接触する第 1の端子及び第 2の端子の各接点部と、外部端子部との間の導通部の幅を、前記端子の他の導体部分の幅より狭くして放熱抵抗を高めた

PTCサーミス夕装置。