JPH076902A - 正特性サーミスタ素子 - Google Patents
正特性サーミスタ素子Info
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- JPH076902A JPH076902A JP6033684A JP3368494A JPH076902A JP H076902 A JPH076902 A JP H076902A JP 6033684 A JP6033684 A JP 6033684A JP 3368494 A JP3368494 A JP 3368494A JP H076902 A JPH076902 A JP H076902A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 キュリー点が６０〜１２０℃の範囲にあるセ
ラミック材料からなり、厚みが２．５〜５．０ｍｍの板
状のセラミック素体１２と、該セラミック素体の両主面
に形成された電極１３，１４とを有する正特性サーミス
タ素子１１。 【効果】 ２００Ｖ前後または２００Ｖよりも低い過電
圧が印加された場合には、ＰＴＣ素子の電流制限作用に
より回路を繰り返し保護することができ、６００Ｖの過
電圧が印加された場合には、ＰＴＣ素子が層状に破壊さ
れて、回路を開状態として保護し得る。
ラミック材料からなり、厚みが２．５〜５．０ｍｍの板
状のセラミック素体１２と、該セラミック素体の両主面
に形成された電極１３，１４とを有する正特性サーミス
タ素子１１。 【効果】 ２００Ｖ前後または２００Ｖよりも低い過電
圧が印加された場合には、ＰＴＣ素子の電流制限作用に
より回路を繰り返し保護することができ、６００Ｖの過
電圧が印加された場合には、ＰＴＣ素子が層状に破壊さ
れて、回路を開状態として保護し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正特性サーミスタ素子
に関し、特に、過電圧・過電流保護部品としての正特性
サーミスタ素子（以下、ＰＴＣ素子）に関する。
に関し、特に、過電圧・過電流保護部品としての正特性
サーミスタ素子（以下、ＰＴＣ素子）に関する。
【０００２】
【従来の技術】電信電話関係の端末装置としては、加入
者側で使用される電話機、ファクシミリ装置及びＰＢＸ
等が挙げられる。これらの端末装置には、ベル回路及び
通話回路が内蔵されているものが多い。すなわち、図２
に示すように、ベル回路１及び通話回路２がフック・ス
イッチ３ａ，３ｂを介して加入者線４ａ，４ｂに接続さ
れている。なお、５はサージ吸収素子を示し、例えばバ
リスタ等からなり、サージ電流を吸収するために接続さ
れている。
者側で使用される電話機、ファクシミリ装置及びＰＢＸ
等が挙げられる。これらの端末装置には、ベル回路及び
通話回路が内蔵されているものが多い。すなわち、図２
に示すように、ベル回路１及び通話回路２がフック・ス
イッチ３ａ，３ｂを介して加入者線４ａ，４ｂに接続さ
れている。なお、５はサージ吸収素子を示し、例えばバ
リスタ等からなり、サージ電流を吸収するために接続さ
れている。
【０００３】フック・スイッチ３ａ，３ｂは、オン−フ
ック時には、ベル回路１に図示のように接続されてい
る。そして、オフ−フック時には、通話回路２に接続さ
れるように切り換えられる。通常、このインターフェイ
ス部６の回路に加わる電圧は４８Ｖである。そして、図
２の接続状態すなわちオン−フック状態において端末装
置が受信を開始すると、交流７５Ｖ（日本の場合）や交
流１５０Ｖ（アメリカ合衆国の場合）のようなベル電圧
が印加され、ベルが鳴り始める。そして、使用者が受話
器を取り、オフ−フック状態にすると、フック・スイッ
チ３ａ，３ｂの接続状態が切り換えられ、ベル回路１へ
の電圧の供給が遮断されてベルが停止し、加入者線４
ａ，４ｂに通話回路２が接続され通話モードとなる。
ック時には、ベル回路１に図示のように接続されてい
る。そして、オフ−フック時には、通話回路２に接続さ
れるように切り換えられる。通常、このインターフェイ
ス部６の回路に加わる電圧は４８Ｖである。そして、図
２の接続状態すなわちオン−フック状態において端末装
置が受信を開始すると、交流７５Ｖ（日本の場合）や交
流１５０Ｖ（アメリカ合衆国の場合）のようなベル電圧
が印加され、ベルが鳴り始める。そして、使用者が受話
器を取り、オフ−フック状態にすると、フック・スイッ
チ３ａ，３ｂの接続状態が切り換えられ、ベル回路１へ
の電圧の供給が遮断されてベルが停止し、加入者線４
ａ，４ｂに通話回路２が接続され通話モードとなる。
【０００４】しかしながら、上記のような端末装置のイ
ンターフェイス部６においては、機器の故障や配線ミス
等により、非常に大きな過電圧が印加されることがあ
る。例えば、故障により上記ベル電圧が誤って通話回路
２に接続されたり、配線ミスにより商用電源にインター
フェイス部６が接続されて２００Ｖ程度の過電圧が印加
されたりすることがある。従って、このような過電圧に
対する保護を図るために、従来、図３及び図４に示す過
電圧保護部品がインターフェイス部６に接続されてい
た。
ンターフェイス部６においては、機器の故障や配線ミス
等により、非常に大きな過電圧が印加されることがあ
る。例えば、故障により上記ベル電圧が誤って通話回路
２に接続されたり、配線ミスにより商用電源にインター
フェイス部６が接続されて２００Ｖ程度の過電圧が印加
されたりすることがある。従って、このような過電圧に
対する保護を図るために、従来、図３及び図４に示す過
電圧保護部品がインターフェイス部６に接続されてい
た。
【０００５】すなわち、図３の構造では、ベル回路及び
通話回路を含むインターフェイス部６にサージ吸収素子
５だけでなく、過電圧保護部品としての電流ヒューズ７
が接続されている。他方、図４に示す構成では、過電圧
保護部品としてＰＴＣ素子８が接続されている。
通話回路を含むインターフェイス部６にサージ吸収素子
５だけでなく、過電圧保護部品としての電流ヒューズ７
が接続されている。他方、図４に示す構成では、過電圧
保護部品としてＰＴＣ素子８が接続されている。
【０００６】図３の構成では、過電圧・過電流が加わっ
た場合、電流ヒューズ７が溶断することにより端末装置
のインターフェイス部６が保護される。同様に、図４の
構成では、ＰＴＣ素子８の電流制限作用により、インタ
ーフェイス部６が保護される。
た場合、電流ヒューズ７が溶断することにより端末装置
のインターフェイス部６が保護される。同様に、図４の
構成では、ＰＴＣ素子８の電流制限作用により、インタ
ーフェイス部６が保護される。
【０００７】ところで、近年、安全上の理由により６０
０Ｖといった非常に大きな過電圧に対する保護動作が電
信電話関係の端末装置に要求されてきている。これは、
高圧線が竜巻や地震等の何らかの原因により電話線に混
触した場合の保護をも図ることが必要であると考えられ
てきたからである。
０Ｖといった非常に大きな過電圧に対する保護動作が電
信電話関係の端末装置に要求されてきている。これは、
高圧線が竜巻や地震等の何らかの原因により電話線に混
触した場合の保護をも図ることが必要であると考えられ
てきたからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図３に示したように、
電流ヒューズ７を過電圧・過電流保護部品として用いた
構成では、配線ミスにより商用電源等に混触した場合に
は、電流ヒューズ７が溶断することによりインターフェ
イス部６が保護される。また、上記のように６００Ｖと
いった大きな過電圧が印加された場合にも、やはり電流
ヒューズ７が溶断し、インターフェイス部６が確実に保
護される。従って、電信電話装置に関する規格であるＵ
Ｌ１４５９の要求を満たし、電信電話関係の端末装置を
確実に保護することができる。
電流ヒューズ７を過電圧・過電流保護部品として用いた
構成では、配線ミスにより商用電源等に混触した場合に
は、電流ヒューズ７が溶断することによりインターフェ
イス部６が保護される。また、上記のように６００Ｖと
いった大きな過電圧が印加された場合にも、やはり電流
ヒューズ７が溶断し、インターフェイス部６が確実に保
護される。従って、電信電話装置に関する規格であるＵ
Ｌ１４５９の要求を満たし、電信電話関係の端末装置を
確実に保護することができる。
【０００９】しかしながら、電流ヒューズ７を過電圧・
過電流保護部品として用いるものであるため、復帰性を
有しないという欠点があった。すなわち、電流ヒューズ
７が機能する度に、新たな電流ヒューズと交換しなけれ
ばならず、従って煩雑なメンテナンス作業を実施しなけ
ればならなかった。
過電流保護部品として用いるものであるため、復帰性を
有しないという欠点があった。すなわち、電流ヒューズ
７が機能する度に、新たな電流ヒューズと交換しなけれ
ばならず、従って煩雑なメンテナンス作業を実施しなけ
ればならなかった。
【００１０】他方、図４に示したＰＴＣ素子８を用いた
端末装置では、ＰＴＣ素子が復帰性を有する保護部品で
あるため、上記のような煩雑なメンテナンス作業を省略
することができる。しかしながら、従来のＰＴＣ素子を
用いた過電圧・過電流保護部品は、ベル電圧や２００Ｖ
といった程度の商用電源との混触に対してはインターフ
ェイス部６を保護することができるものの、６００Ｖの
ような非常に大きな過電圧に対してはインターフェイス
部６を確実に保護することができなかった。すなわち、
６００Ｖといった非常に大きな過電圧が印加された場合
には、ＰＴＣ素子８がショート破壊し、通話回路に非常
に大きな電流が加わり、端末装置の発火等の重大な事故
を引き起こすことがあった。従って、従来のＰＴＣ素子
を用いた端末装置は、６００Ｖの過電圧に対する保護を
要求する規格、例えばＵＬ１４５９、ＣＳＡまたはベル
コア等の規格の要求を満たすものではなかった。
端末装置では、ＰＴＣ素子が復帰性を有する保護部品で
あるため、上記のような煩雑なメンテナンス作業を省略
することができる。しかしながら、従来のＰＴＣ素子を
用いた過電圧・過電流保護部品は、ベル電圧や２００Ｖ
といった程度の商用電源との混触に対してはインターフ
ェイス部６を保護することができるものの、６００Ｖの
ような非常に大きな過電圧に対してはインターフェイス
部６を確実に保護することができなかった。すなわち、
６００Ｖといった非常に大きな過電圧が印加された場合
には、ＰＴＣ素子８がショート破壊し、通話回路に非常
に大きな電流が加わり、端末装置の発火等の重大な事故
を引き起こすことがあった。従って、従来のＰＴＣ素子
を用いた端末装置は、６００Ｖの過電圧に対する保護を
要求する規格、例えばＵＬ１４５９、ＣＳＡまたはベル
コア等の規格の要求を満たすものではなかった。
【００１１】本発明の目的は、２００Ｖ以下の低い過電
圧に対しては復帰性を有する保護動作を果たすことがで
き、かつ６００Ｖのような非常に大きな過電圧が印加さ
れた場合にも発火等の重大な事故を生じさせずに通話回
路等を確実に保護し得るＰＴＣ素子を提供することにあ
る。
圧に対しては復帰性を有する保護動作を果たすことがで
き、かつ６００Ｖのような非常に大きな過電圧が印加さ
れた場合にも発火等の重大な事故を生じさせずに通話回
路等を確実に保護し得るＰＴＣ素子を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、キュリー点が
６０〜１２０℃の範囲にあるセラミック材料よりなり、
かつ厚みが２．５〜５．０ｍｍの板状セラミック素体
と、前記セラミック素体の両主面に形成された電極とを
有することを特徴とするＰＴＣ素子である。
６０〜１２０℃の範囲にあるセラミック材料よりなり、
かつ厚みが２．５〜５．０ｍｍの板状セラミック素体
と、前記セラミック素体の両主面に形成された電極とを
有することを特徴とするＰＴＣ素子である。
【００１３】本発明のＰＴＣ素子の両主面の電極には、
通常、外部との電気的接続を図るためにリード端子がは
んだにより接続されている。また、好ましくは、該リー
ド端子の引出されている部分を除いた残りの部分が、絶
縁樹脂により被覆されている。
通常、外部との電気的接続を図るためにリード端子がは
んだにより接続されている。また、好ましくは、該リー
ド端子の引出されている部分を除いた残りの部分が、絶
縁樹脂により被覆されている。
【００１４】
【作用】キュリー点が６０〜１２０℃の範囲にあるセラ
ミック材料からなり、厚みが２．５〜５．０ｍｍの板状
セラミック素体を用いてＰＴＣ素子が構成されているた
め、６００Ｖといった非常に大きな過電圧が印加された
場合に、該ＰＴＣ素子は層状に割れる。すなわち、本発
明では、大きな過電圧が印加された場合には、確実に層
状に割れるようにＰＴＣ素子を構成することにより、大
きな過電圧が印加された場合に回路を開状態として通話
回路等の端末装置回路部分が保護される。
ミック材料からなり、厚みが２．５〜５．０ｍｍの板状
セラミック素体を用いてＰＴＣ素子が構成されているた
め、６００Ｖといった非常に大きな過電圧が印加された
場合に、該ＰＴＣ素子は層状に割れる。すなわち、本発
明では、大きな過電圧が印加された場合には、確実に層
状に割れるようにＰＴＣ素子を構成することにより、大
きな過電圧が印加された場合に回路を開状態として通話
回路等の端末装置回路部分が保護される。
【００１５】なお、ベル電圧の印加や２００Ｖの商用電
源との混触のように、比較的低い過電圧が印加された場
合には、従来のＰＴＣ素子を用いた過電圧・過電流保護
部品の場合と同様に、ＰＴＣ素子の電流制限作用により
繰り返し回路が保護される。
源との混触のように、比較的低い過電圧が印加された場
合には、従来のＰＴＣ素子を用いた過電圧・過電流保護
部品の場合と同様に、ＰＴＣ素子の電流制限作用により
繰り返し回路が保護される。
【００１６】
【実施例の説明】以下、本発明の一実施例を説明する。
図１は、本実施例のＰＴＣ素子及びその破壊状態を説明
するための斜視図である。ＰＴＣ素子１１は、円板状の
セラミック素体１２の両主面に電極１３，１４を形成し
た構造を有する。セラミック素体１２は、キュリー点が
６０〜１２０℃の範囲にあるセラミック材料からなり、
かつ厚みが２．５〜５．０ｍｍの範囲とされている。
図１は、本実施例のＰＴＣ素子及びその破壊状態を説明
するための斜視図である。ＰＴＣ素子１１は、円板状の
セラミック素体１２の両主面に電極１３，１４を形成し
た構造を有する。セラミック素体１２は、キュリー点が
６０〜１２０℃の範囲にあるセラミック材料からなり、
かつ厚みが２．５〜５．０ｍｍの範囲とされている。
【００１７】本実施例では、上記のようなＰＴＣ素子１
１が過電圧・過電流保護部品として用いられているが、
電信電話用端末装置の他の回路部分については、図２及
び図４を参照して説明した従来の構成と同様であるた
め、該構成についての説明を援用することにより省略す
る。
１が過電圧・過電流保護部品として用いられているが、
電信電話用端末装置の他の回路部分については、図２及
び図４を参照して説明した従来の構成と同様であるた
め、該構成についての説明を援用することにより省略す
る。
【００１８】本実施例のＰＴＣ素子を有する電信電話用
端末装置においては、上記ＰＴＣ素子１１を用いている
ため、２００Ｖ程度の過電圧に対しては繰り返し保護を
行うことができ、６００Ｖといった非常に大きな過電圧
に対してはＰＴＣ素子１１の層状破壊により保護が行わ
れる。これを、より具体的に説明する。
端末装置においては、上記ＰＴＣ素子１１を用いている
ため、２００Ｖ程度の過電圧に対しては繰り返し保護を
行うことができ、６００Ｖといった非常に大きな過電圧
に対してはＰＴＣ素子１１の層状破壊により保護が行わ
れる。これを、より具体的に説明する。
【００１９】まず、交流７５Ｖや１５０Ｖといったベル
電圧が誤って通話回路に印加された場合や、１００Ｖや
２００Ｖといった商用電源との混触が生じた場合の過電
圧保護を説明する。この場合には、従来のＰＴＣ素子８
の場合と同様に、ＰＴＣ素子１１の電流制限作用によ
り、通話回路等が確実に保護される。このＰＴＣ素子１
１の電流制限作用による保護は復帰性を有するため、Ｐ
ＴＣ素子１１を交換することなく、何度でも通話回路等
を確実に保護することができる。従って、商用電源との
混触や配線ミスといった比較的頻発しがちなミスに対し
ては、ＰＴＣ素子１１の復帰性を有する保護作用によ
り、煩雑なメンテナンス作業を実施することなく端末装
置を保護することができる。
電圧が誤って通話回路に印加された場合や、１００Ｖや
２００Ｖといった商用電源との混触が生じた場合の過電
圧保護を説明する。この場合には、従来のＰＴＣ素子８
の場合と同様に、ＰＴＣ素子１１の電流制限作用によ
り、通話回路等が確実に保護される。このＰＴＣ素子１
１の電流制限作用による保護は復帰性を有するため、Ｐ
ＴＣ素子１１を交換することなく、何度でも通話回路等
を確実に保護することができる。従って、商用電源との
混触や配線ミスといった比較的頻発しがちなミスに対し
ては、ＰＴＣ素子１１の復帰性を有する保護作用によ
り、煩雑なメンテナンス作業を実施することなく端末装
置を保護することができる。
【００２０】次に、６００Ｖの過電圧が印加された場合
には、ＰＴＣ素子１１は、図１の下方に示すように、層
状破壊を引起し、破壊片１１ａと破壊片１１ｂとに分割
される。このようにＰＴＣ素子１１が層状に破壊するの
は、過電圧が印加されるとＰＴＣ素子１１の温度が急激
に上昇し、素子表面と中心部とで非常に大きな温度差が
生じ、その熱膨張差により層状破壊が生じるからであ
る。
には、ＰＴＣ素子１１は、図１の下方に示すように、層
状破壊を引起し、破壊片１１ａと破壊片１１ｂとに分割
される。このようにＰＴＣ素子１１が層状に破壊するの
は、過電圧が印加されるとＰＴＣ素子１１の温度が急激
に上昇し、素子表面と中心部とで非常に大きな温度差が
生じ、その熱膨張差により層状破壊が生じるからであ
る。
【００２１】上記のように、ＰＴＣ素子１１が破壊片１
１ａ，１１ｂとに層状に分割した状態で割れるため、６
００Ｖの過電圧が印加された場合には、該層状破壊によ
り回路が開状態とされ、端末装置の保護が図られる。こ
の場合には、ＰＴＣ素子１１は破壊するため、もはやＰ
ＴＣ素子１１を再使用することができない。しかしなが
ら、このような非常に大きな過電圧が印加されることは
非常にまれであり、かつこのような大きな過電圧が印加
された場合には他の部品もその機能を果たせなくなるこ
とが多いのが普通である。従って、６００Ｖのような大
きな過電圧が印加された場合には、他の部品も交換せざ
るを得ないため、ＰＴＣ素子１１についての復帰性はさ
ほど要求されないので、上記層状破壊により端末装置の
保護は十分に図られる。
１ａ，１１ｂとに層状に分割した状態で割れるため、６
００Ｖの過電圧が印加された場合には、該層状破壊によ
り回路が開状態とされ、端末装置の保護が図られる。こ
の場合には、ＰＴＣ素子１１は破壊するため、もはやＰ
ＴＣ素子１１を再使用することができない。しかしなが
ら、このような非常に大きな過電圧が印加されることは
非常にまれであり、かつこのような大きな過電圧が印加
された場合には他の部品もその機能を果たせなくなるこ
とが多いのが普通である。従って、６００Ｖのような大
きな過電圧が印加された場合には、他の部品も交換せざ
るを得ないため、ＰＴＣ素子１１についての復帰性はさ
ほど要求されないので、上記層状破壊により端末装置の
保護は十分に図られる。
【００２２】上記のように、本実施例のＰＴＣ素子１１
を確実に層状に破壊させることにより、６００Ｖの過電
圧に対する保護が図られる。従って、ＰＴＣ素子１１は
６００Ｖといった非常に大きな過電圧が印加された場合
に、図１に下方に示したように確実に層状に破壊される
必要がある。そして、このように、ＰＴＣ素子１１を層
状に破壊するために、本発明では、ＰＴＣ素子のセラミ
ック素体が、厚み２．５〜５．０ｍｍの範囲にあり、か
つセラミック素体を構成しているセラミック材料のキュ
リー点が６０〜１２０℃の範囲とされている。この根拠
を、図５〜図７を参照して説明する。
を確実に層状に破壊させることにより、６００Ｖの過電
圧に対する保護が図られる。従って、ＰＴＣ素子１１は
６００Ｖといった非常に大きな過電圧が印加された場合
に、図１に下方に示したように確実に層状に破壊される
必要がある。そして、このように、ＰＴＣ素子１１を層
状に破壊するために、本発明では、ＰＴＣ素子のセラミ
ック素体が、厚み２．５〜５．０ｍｍの範囲にあり、か
つセラミック素体を構成しているセラミック材料のキュ
リー点が６０〜１２０℃の範囲とされている。この根拠
を、図５〜図７を参照して説明する。
【００２３】図５は、ＰＴＣ素子１１の厚みと耐電圧と
の関係を示す図である。なお、図５の，及びは、
それぞれ、…ショート破壊を生じ易い領域、…ＰＴ
Ｃ素子が６００Ｖの過電圧により層状破壊し、２００Ｖ
の過電圧では電流制限作用により保護動作を行う領域、
…層状破壊を起こし易い領域を示す。図５の実線Ａか
ら明らかなように、ＰＴＣ素子１１の静的耐電圧は、Ｐ
ＴＣ素子１１の厚みが増加する程高くなる。また、厚み
が２．５ｍｍ未満の場合には、静的な耐電圧が非常に低
くなり、６００Ｖの過電圧を印加すると、ショート破壊
が生じ易くなる。従って、本発明では、６００Ｖの過電
圧が印加された場合のショート破壊を防止するために、
素子厚みが２．５ｍｍ以上とされている。
の関係を示す図である。なお、図５の，及びは、
それぞれ、…ショート破壊を生じ易い領域、…ＰＴ
Ｃ素子が６００Ｖの過電圧により層状破壊し、２００Ｖ
の過電圧では電流制限作用により保護動作を行う領域、
…層状破壊を起こし易い領域を示す。図５の実線Ａか
ら明らかなように、ＰＴＣ素子１１の静的耐電圧は、Ｐ
ＴＣ素子１１の厚みが増加する程高くなる。また、厚み
が２．５ｍｍ未満の場合には、静的な耐電圧が非常に低
くなり、６００Ｖの過電圧を印加すると、ショート破壊
が生じ易くなる。従って、本発明では、６００Ｖの過電
圧が印加された場合のショート破壊を防止するために、
素子厚みが２．５ｍｍ以上とされている。
【００２４】他方、素子の厚みが５．０ｍｍを超える
と、ＰＴＣ素子１１は層状破壊が生じ易くなる。しかし
ながら、ＰＴＣ素子の厚みが厚くなり過ぎると、６００
Ｖよりもかなり低い電圧でも層状破壊を生じる。すなわ
ち、図５の破線Ｂから明らかなように、ＰＴＣ素子１１
の厚みが５．０ｍｍを超えると、２００Ｖの過電圧が印
加された場合でも層状破壊が生じてしまう。従って、本
発明では、２００Ｖ前後の過電圧で層状破壊を生じさせ
ないために、ＰＴＣ素子１１の厚みが５．０ｍｍ以下と
されている。
と、ＰＴＣ素子１１は層状破壊が生じ易くなる。しかし
ながら、ＰＴＣ素子の厚みが厚くなり過ぎると、６００
Ｖよりもかなり低い電圧でも層状破壊を生じる。すなわ
ち、図５の破線Ｂから明らかなように、ＰＴＣ素子１１
の厚みが５．０ｍｍを超えると、２００Ｖの過電圧が印
加された場合でも層状破壊が生じてしまう。従って、本
発明では、２００Ｖ前後の過電圧で層状破壊を生じさせ
ないために、ＰＴＣ素子１１の厚みが５．０ｍｍ以下と
されている。
【００２５】図６は、ＰＴＣ素子に流れる電流と周囲温
度との関係を示す図であり、実線Ｃはキュリー点が６０
℃の場合の保護電流特性を、破線Ｄはキュリー点が１２
０℃の場合の保護電流特性を示す。実線Ｃ及び破線Ｄの
それぞれ下側の領域がＰＴＣ素子の保護不動作領域であ
り、上方の領域がＰＴＣ素子の動作領域であることを示
す。なお、ＰＴＣ素子１１の動作領域及び不動作領域の
決定は、図７の電圧−電流特性曲線の山を、周囲温度毎
にプロットすることにより決定されたものである。
度との関係を示す図であり、実線Ｃはキュリー点が６０
℃の場合の保護電流特性を、破線Ｄはキュリー点が１２
０℃の場合の保護電流特性を示す。実線Ｃ及び破線Ｄの
それぞれ下側の領域がＰＴＣ素子の保護不動作領域であ
り、上方の領域がＰＴＣ素子の動作領域であることを示
す。なお、ＰＴＣ素子１１の動作領域及び不動作領域の
決定は、図７の電圧−電流特性曲線の山を、周囲温度毎
にプロットすることにより決定されたものである。
【００２６】電信電話用端末装置の使用温度、すなわち
使用が保証されねばならない温度範囲は、一般に−１０
〜５０℃の範囲である。従って、ＰＴＣ素子のキュリー
点が６０℃未満では、周囲温度との差が小さくなるた
め、図６から明らかなように不動作電流値が周囲温度の
影響を受け易くなる。なお、不動作電流値とは、ＰＴＣ
素子１１に通電しても、電流制限作用を発揮しない最大
電流値を意味する。
使用が保証されねばならない温度範囲は、一般に−１０
〜５０℃の範囲である。従って、ＰＴＣ素子のキュリー
点が６０℃未満では、周囲温度との差が小さくなるた
め、図６から明らかなように不動作電流値が周囲温度の
影響を受け易くなる。なお、不動作電流値とは、ＰＴＣ
素子１１に通電しても、電流制限作用を発揮しない最大
電流値を意味する。
【００２７】従って、図６のように、不動作電流値は、
周囲温度が高くなる程低くなる。すなわち、キュリー点
に周囲温度が近づく程、不動作電流値が低くなる性質を
有する。
周囲温度が高くなる程低くなる。すなわち、キュリー点
に周囲温度が近づく程、不動作電流値が低くなる性質を
有する。
【００２８】他方、ＰＴＣ素子１１は、構成しているセ
ラミック材料のキュリー点が高い程、電圧印加時に高温
となる。従って、キュリー点が１２０℃を超えるセラミ
ック材料からなる場合には、周囲温度とＰＴＣ素子１１
の内部の温度との差が大きくなり、層状に割れ易くな
る。よって、キュリー点が１２０℃を超えると、６００
Ｖよりも低い電圧でも層状破壊が生じ易くなってしま
う。また、６００Ｖの過電圧が印加された場合に、ＰＴ
Ｃ素子１１の表面が異常な高温となると、素子に接着し
ていたはんだが溶融し、他の部品に接触するおそれもあ
った。従って、本発明では、ＰＴＣ素子１１を構成する
セラミック材料のキュリー点が１２０℃以下とされてい
る。
ラミック材料のキュリー点が高い程、電圧印加時に高温
となる。従って、キュリー点が１２０℃を超えるセラミ
ック材料からなる場合には、周囲温度とＰＴＣ素子１１
の内部の温度との差が大きくなり、層状に割れ易くな
る。よって、キュリー点が１２０℃を超えると、６００
Ｖよりも低い電圧でも層状破壊が生じ易くなってしま
う。また、６００Ｖの過電圧が印加された場合に、ＰＴ
Ｃ素子１１の表面が異常な高温となると、素子に接着し
ていたはんだが溶融し、他の部品に接触するおそれもあ
った。従って、本発明では、ＰＴＣ素子１１を構成する
セラミック材料のキュリー点が１２０℃以下とされてい
る。
【００２９】上記のように、本発明では、ＰＴＣ素子１
１の厚み及び該ＰＴＣ素子１１を構成しているセラミッ
ク材料のキュリー温度を上記特定の範囲に選択すること
により、６００Ｖの過電圧に対して確実にＰＴＣ素子１
１を層状破壊させ、他方、２００Ｖ前後の過電圧に対し
てはＰＴＣ素子の電流制限作用により繰り返し回路を保
護することが可能とされている。
１の厚み及び該ＰＴＣ素子１１を構成しているセラミッ
ク材料のキュリー温度を上記特定の範囲に選択すること
により、６００Ｖの過電圧に対して確実にＰＴＣ素子１
１を層状破壊させ、他方、２００Ｖ前後の過電圧に対し
てはＰＴＣ素子の電流制限作用により繰り返し回路を保
護することが可能とされている。
【００３０】なお、図１に示したＰＴＣ素子１１は、本
発明のＰＴＣ素子のあくまでも一例を図示したものであ
り、本発明のＰＴＣ素子としては、円板状以外の他の形
状のものを用いてもよい。
発明のＰＴＣ素子のあくまでも一例を図示したものであ
り、本発明のＰＴＣ素子としては、円板状以外の他の形
状のものを用いてもよい。
【００３１】また、図１に示したＰＴＣ素子１１は、通
常、図８に示すように、両主面の電極１３，１４にリー
ド端子１５，１６をはんだ１７，１８により接合したリ
ード付部品の形で用いられる。さらに、好ましくは、リ
ード端子１７，１８の引出されている部分を除いた残り
の部分が絶縁樹脂１９（一点鎖線で形成される位置のみ
を示す）で被覆される。
常、図８に示すように、両主面の電極１３，１４にリー
ド端子１５，１６をはんだ１７，１８により接合したリ
ード付部品の形で用いられる。さらに、好ましくは、リ
ード端子１７，１８の引出されている部分を除いた残り
の部分が絶縁樹脂１９（一点鎖線で形成される位置のみ
を示す）で被覆される。
【００３２】さらに、本発明のＰＣＴ素子は、２００Ｖ
以下の過電圧と６００Ｖの過電圧が加わるおそれのある
用途に一般的に用い得る。
以下の過電圧と６００Ｖの過電圧が加わるおそれのある
用途に一般的に用い得る。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、上記特定の範囲のキュ
リー温度を有するセラミック材料からなり、かつ上記特
定の範囲の厚みを有するように構成されているため、６
００Ｖの過電圧が印加された場合にはＰＴＣ素子が層状
に確実に破壊される。従って、回路が開状態とされて、
端末装置の保護が図られる。すなわち、ＰＴＣ素子を層
状に破壊させるように構成することにより、回路を確実
に開状態とし、それによって発火等の重大な事故の発生
を確実に防止することが可能とされる。
リー温度を有するセラミック材料からなり、かつ上記特
定の範囲の厚みを有するように構成されているため、６
００Ｖの過電圧が印加された場合にはＰＴＣ素子が層状
に確実に破壊される。従って、回路が開状態とされて、
端末装置の保護が図られる。すなわち、ＰＴＣ素子を層
状に破壊させるように構成することにより、回路を確実
に開状態とし、それによって発火等の重大な事故の発生
を確実に防止することが可能とされる。
【００３４】他方、２００Ｖ前後の過電圧や、２００Ｖ
よりも低い過電圧が印加された場合には、従来のＰＴＣ
素子の場合と同様にＰＴＣ素子の電流制限作用により回
路が保護される。この電流制限作用による保護は復帰性
を有するため、煩雑な交換作業を必要としない。
よりも低い過電圧が印加された場合には、従来のＰＴＣ
素子の場合と同様にＰＴＣ素子の電流制限作用により回
路が保護される。この電流制限作用による保護は復帰性
を有するため、煩雑な交換作業を必要としない。
【図１】本発明の一実施例のＰＴＣ素子の外観及び層状
に破壊した状態を示す斜視図である。
に破壊した状態を示す斜視図である。
【図２】電信電話用端末装置の概略を説明するための回
路図である。
路図である。
【図３】過電圧・過電流保護部品として電流ヒューズを
用いた従来の電信電話用端末装置を説明するための回路
図である。
用いた従来の電信電話用端末装置を説明するための回路
図である。
【図４】過電圧・過電流保護部品としてＰＴＣ素子を用
いた従来の電信電話用端末装置の回路図である。
いた従来の電信電話用端末装置の回路図である。
【図５】ＰＴＣ素子の厚みと耐電圧との関係を示す図で
ある。
ある。
【図６】周囲温度とＰＴＣ素子に流れる電流との関係を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図７】ＰＴＣ素子の電流−電圧特性を示す図である。
【図８】実施例のＰＴＣ素子をリード付き部品として構
成した例を示す略図的断面図である。
成した例を示す略図的断面図である。
１１…ＰＴＣ素子 １２…セラミック素体 １３，１４…電極
Claims (3)
- 【請求項１】 キュリー温度が６０〜１２０℃の範囲に
あるセラミック材料よりなり、かつ厚みが２．５〜５．
０ｍｍの板状のセラミック素体と、前記セラミック素体
の両主面に形成された電極とを有することを特徴とする
正特性サーミスタ素子。 - 【請求項２】 前記両主面の電極にはんだにより接合さ
れた一対のリード端子をさらに備える請求項１に記載の
正特性サーミスタ素子。 - 【請求項３】 前記リード端子が引き出されている部分
を除いた残りの部分が絶縁性樹脂により被覆されている
請求項２に記載の正特性サーミスタ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033684A JPH076902A (ja) | 1991-03-13 | 1994-03-03 | 正特性サーミスタ素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991014382U JPH04111701U (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 電信電話用端末装置 |
| US07/850,698 US5315652A (en) | 1991-03-13 | 1992-03-11 | Terminal for telegraph and telephone systems |
| JP6033684A JPH076902A (ja) | 1991-03-13 | 1994-03-03 | 正特性サーミスタ素子 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6017574A Division JP2783150B2 (ja) | 1991-03-13 | 1994-02-14 | 正特性サーミスタ素子及びそれを用いた電信電話用端末装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076902A true JPH076902A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=26350316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033684A Pending JPH076902A (ja) | 1991-03-13 | 1994-03-03 | 正特性サーミスタ素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5425099A (ja) |
| JP (1) | JPH076902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3009886A1 (en) | 2014-10-17 | 2016-04-20 | Ricoh Company, Ltd. | Illumination apparatus, pattern irradiation device, and 3d measurement system |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585776A (en) * | 1993-11-09 | 1996-12-17 | Research Foundation Of The State University Of Ny | Thin film resistors comprising ruthenium oxide |
| JPH09162004A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-20 | Murata Mfg Co Ltd | 正特性サーミスタ素子 |
| FR2761204B1 (fr) * | 1997-03-24 | 1999-05-14 | Siemens Automotive Sa | Dispositif de distribution d'energie electrique dans plusieurs circuits alimentes en paralleles, et procede de fabrication de ce dispositif |
| US6157286A (en) * | 1999-04-05 | 2000-12-05 | General Electric Company | High voltage current limiting device |
| US6510032B1 (en) * | 2000-03-24 | 2003-01-21 | Littelfuse, Inc. | Integrated overcurrent and overvoltage apparatus for use in the protection of telecommunication circuits |
| KR100577965B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2006-05-11 | 주식회사 아모텍 | 디스크 바리스터 및 그 제조방법 |
| US7609143B2 (en) * | 2008-01-11 | 2009-10-27 | Inpaq Technology Co., Ltd. | Multi-layer type over-current and over-temperature protection structure and method for manufacturing the same |
Citations (7)
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| JPS56169301A (en) * | 1980-06-02 | 1981-12-26 | Tohoku Metal Ind Ltd | Method of producing barium titanate semiconductor porcelain |
| JPS57106002A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Murata Manufacturing Co | Positive temperature coefficient thermistor |
| JPS57157502A (en) * | 1981-03-24 | 1982-09-29 | Murata Manufacturing Co | Barium titanate series porcelain composition |
| JPS5918535B2 (ja) * | 1975-02-07 | 1984-04-27 | キヤタピラ− トラツクタ− カンパニイ | タ−ビンエンジン用熱交換器取付け装置 |
| JPS62162307A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-18 | 株式会社村田製作所 | 正特性サ−ミスタ |
| JPS646007B2 (ja) * | 1980-05-02 | 1989-02-01 | Asahi Glass Co Ltd |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937435A (en) * | 1987-12-14 | 1990-06-26 | Thermon Manufacturing Company | Flexible electric heating pad using PTC ceramic thermistor chip heating elements |
| NL8800853A (nl) * | 1988-04-05 | 1989-11-01 | Philips Nv | Chipweerstand en werkwijze voor het vervaardigen van een chipweerstand. |
| JPH04111701U (ja) * | 1991-03-13 | 1992-09-29 | 株式会社村田製作所 | 電信電話用端末装置 |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP6033684A patent/JPH076902A/ja active Pending
- 1994-04-06 US US08/223,647 patent/US5425099A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5425099A (en) | 1995-06-13 |
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