JPH0969410A - 限流素子および限流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の温度領域で急激に抵抗値が上昇し、そ
の温度を超えても抵抗値の低下がない限流素子および限
流器をうる。 【解決手段】 水架橋型ポリオレフィンに導電性フィラ
ーを配合してなる限流素子１、および該限流素子に通電
する電極４、５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は限流素子および限流
器に関する。さらに詳しくは、特定の温度領域に達する
と限流素子の抵抗温度係数が急激に正の方向に増大する
性質（以下、ＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒ
ａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性と称する）
を示し、過電流を防止する限流素子および限流器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来たとえばポリエチレンなどの結晶性
高分子をマトリックスとし、カーボンブラックやグラフ
ァイトなどの導電性フィラーを混練して所望の形態に成
形した限流素子がそのマトリックスの融点付近の温度で
ＰＴＣ特性を示すことはよく知られている。典型的なＰ
ＴＣ特性曲線を図３の曲線ａに示す。なお、図３におけ
る縦軸はオーム・センチで表す比抵抗（Ω・ｃｍ）、横
軸は摂氏温度で表す温度（℃）である。図３の曲線ａに
示すように限流素子の抵抗値はマトリックスの融点以下
では徐々に増加する程度であるが、マトリックスの融
点、たとえば１３０℃程度に近づくと急激に増大する。
したがってこの性質を利用すると過電流により高抵抗化
して電流を遮断する限流素子を形成することができる。
しかし、限流素子の抵抗値がほぼ融点でピークに達した
あとさらに温度が上昇すると、抵抗が徐々に減少するば
あいがある。したがって、なんらかの原因で限流素子の
温度がこのピーク温度を超えると抵抗値が低下し、ます
ます電流が流れる傾向を示すので焼損に至る危険性があ
る。

【０００３】前述のように結晶性高分子をマトリックス
とし、カーボンブラックやグラファイトなどの導電性フ
ィラーを混練して、所望の形態に成形した限流素子が示
すＰＴＣ特性は、結晶性高分子の融解に伴って体積膨脹
が起こり、その中に分散している導電性フィラーの間隔
が広げられ、接触抵抗が急激に増大することによるもの
である。

【０００４】カーボンブラックを高分子物質中に混入し
た比較的低抵抗のＰＴＣ素子の製造方法としては、たと
えば特公平５−６６００１号公報に開示されているよう
に、結晶性高分子とカーボンブラックとを混合して押出
機により所定の形状に成形し、放射線を照射して結晶性
高分子間を架橋させ、網目構造化して熱変形性を改良し
たＰＴＣ特性を有する素子の製造方法がある。

【０００５】さらに、たとえば特開昭５６−８４４３号
公報に開示されているように、ゴム状物質、カーボンブ
ラック、グラファイトおよび有機過酸化物などを混合
し、所定の形状に成形したのち、加熱により有機過酸化
物を分解させてゴム状物質に網目構造を付与することに
より熱変形性を改良したＰＴＣ特性を有する抵抗体を製
造することが知られている。

【０００６】また特開昭５８−３２３８２号公報では、
マトリックスに電子線照射により架橋した線状低密度ポ
リエチレンを用いることにより、図３の曲線ｂおよび曲
線ｃのように抵抗値のピーク値が低下しないように改善
することが行なわれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】樹脂を電子線照射ある
いは有機過酸化物などにより三次元架橋して流動性を抑
えると抵抗値の減少はみられなくなるが、これら従来の
架橋方法にはつぎのような問題がある。

【０００８】有機過酸化物架橋法においては、成形加工
温度が有機過酸化物の分解温度以下であることが前提と
なり、そのため成形加工温度範囲が狭くなり、採りうる
成形加工法に制限があり、かつ使用できるポリエチレン
もほとんど低密度ポリエチレンに限定される。また、こ
のような厳しい条件下でえられた未架橋状態の成形品の
架橋は、有機過酸化物の分解温度、すなわち使用したポ
リエチレンの融点以上の高温で、その形状を保持しなが
ら行うという、極めて過酷な方法がとられる。このた
め、特殊な高価格の架橋装置が必要であるという問題点
がある。

【０００９】一方、電子線照射法においては、非常に高
価格の照射設備が必要であること、放射線の特性に起因
し、厚肉成形品、異形成形品の均一架橋が困難であるこ
と、照射の際に残留電荷が生じたり、ガスが発生して発
泡することなどの問題があった。

【００１０】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたもので、特定の温度領域で急激に抵抗値が上昇
し、その温度を超えても抵抗値が低下せず、信頼性の高
い限流素子をうることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本第１発明は、水架橋ポ
リオレフィンに導電性フィラーを配合してなる限流素
子、および該限流素子に通電する電極を備えたことを特
徴とする限流器に関する。

【００１２】本第２発明は、水架橋ポリオレフィンに導
電性フィラーを配合してなる限流素子であって、前記水
架橋ポリオレフィンが水架橋ポリエチレン、水架橋ポリ
プロピレンおよび水架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体
よりなる群から選ばれた少なくとも１種からなることを
特徴とする限流素子に関する。

【００１３】本第３発明は、前記導電性フィラーがカー
ボンブラック、グラファイト、カーボン繊維および金属
粉末よりなる群から選ばれた少なくとも１種からなるこ
とを特徴とする前記第２発明の限流素子に関する。

【００１４】本第４発明は、前記導電性フィラーの限流
素子成形用組成物全体に対する配合割合が５０重量％か
ら６０重量％の範囲であることを特徴とする前記第２発
明の限流素子に関する。

【００１５】本第５発明は、前記水架橋ポリオレフィン
に低分子量ポリオレフィンワックスを配合してなること
を特徴とする前記第２発明の限流素子に関する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の限流素子は、水架橋型ポ
リオレフィンにグラファイト、カーボンブラックなどの
導電性フィラーを加え、必要に応じて、さらに低分子量
ポリオレフィンワックス、酸化防止剤などを加えたの
ち、たとえばミキシングロールなどにより加熱混練り
し、ついでたとえば射出成形法などにより所定の形状に
成形後、水分を作用させ（たとえば熱水中に浸漬する
か、あるいは加熱水蒸気中に浸漬する）、架橋を行なわ
せることによってえられる。本発明における水架橋型ポ
リオレフィンは特定温度を超えても溶融を生じないの
で、流動性を示すことなく、従って抵抗値の低下も生じ
ない。

【００１７】図１は本発明の一実施例による限流器を示
す斜視図であり、１は限流素子、２、３は導電塗料塗
膜、４、５は電極である。

【００１８】本発明の限流素子の一実施例として、加熱
溶融しない水架橋ポリオレフィンをマトリックスとし、
これに導電性フィラー、低分子量ポリオレフィンワック
ス、および酸化防止剤を含有させて限流素子１を形成し
たものについて説明する。

【００１９】加熱溶融が生じない水架橋型ポリオレフィ
ンとしては、たとえば水架橋型低密度ポリエチレン、水
架橋型高密度ポリエチレン、水架橋型ポリプロピレン、
水架橋型エチレン−酢酸ビニル共重合体などが用いられ
る。

【００２０】本発明に用いる水架橋型ポリオレフィンは
架橋後のゲル分率が６０％以上となるものが好ましい。
架橋後のゲル分率が前記範囲未満では、ＰＴＣ特性発現
ののち、限流素子の抵抗温度係数が負の方向に増大する
性質（以下、ＮＴＣ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒ
ａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性と称する）
を示す傾向がある。前記ゲル分率は、架橋後の水架橋型
ポリオレフィンをキシレンにて１１０℃で２４時間抽出
したのち、１００℃で２４時間真空乾燥を行い、その前
後の重量変化から算出した（ＪＩＳ Ｃ ３００５）。

【００２１】水架橋ポリオレフィンとしては、たとえば
有機シラン変性ポリオレフィンが好ましく用いられる。

【００２２】前記有機シラン変性ポリオレフィンは、た
とえばポリオレフィン類に活性シリル基をグラフト共重
合法あるいはランダム共重合法で導入したもので、活性
シリル基が水と接触すると、つぎの模式図に示すような
架橋反応をおこして網目状高分子となる。

【００２３】

【化１】

【００２４】ここで、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は同一または
異なってアルキル基（たとえば炭素原子数１〜２個のも
の）などを表わす。

【００２５】これら水架橋型ポリオレフィンは、汎用の
成形機で汎用のポリオレフィンと同等の条件で成形加工
が可能な易加工性を有し、さらにはえられた成形品を水
分を含んだ雰囲気中に放置することにより、融点以下の
温度で簡単に架橋が進行する。

【００２６】水架橋型ポリオレフィンの限流素子成形用
組成物全体に対する配合割合は４０〜５０重量％の範囲
とするのが好ましい。

【００２７】導電性フィラーとしては、たとえばカーボ
ンブラック、グラファイト、カーボン繊維および金属粒
子などが用いられ、その配合量は限流素子成形用組成物
全体に対して５０〜６０重量％程度の範囲とするのが望
ましい。カーボンブラックとしては、たとえば三菱化学
（株）製の＃３０５０などが、グラファイトとしては、
たとえば昭和電工（株）製のＵＦＧ−５などが好適に用
いられる。

【００２８】本発明においては、導電性フィラーとして
カーボンブラックとグラファイトを併用するのが好まし
く、それによってカーボンブラック単独のばあいよりも
低い抵抗値を素子に付与できる。カーボンブラックとグ
ラファイトの混合比は重量比で１０：３から２：８の範
囲が望ましい。

【００２９】また本発明においては、導電性フィラーと
してカーボンブラックと金属粉末を併用するのが好まし
く、それによってカーボンブラック単独のばあいよりも
低い抵抗値を素子に付与できる。カーボンブラックと金
属粉末の混合比は重量比で７：３から２：８の範囲が望
ましい。金属粉末としてはニッケル粉末、銀粉末、銅粉
末、アルミニウム粉末、黄銅粉末などが使用できる。

【００３０】本発明においては、水架橋型ポリオレフィ
ンに低分子量ポリオレフィンワックスを配合するのが好
ましい。低分子量ポリオレフィンワックスを配合するこ
とにより、水架橋型ポリオレフィンを用いる効果に加え
て、温度変化による抵抗変化を大きくすることができ、
成形された限流素子の抵抗値は、低分子量ポリオレフィ
ンワックスの融点付近で急激に上昇する。

【００３１】かかる低分子量ポリオレフィンワックスと
しては、融点が１００〜１６０℃の範囲のものが好まし
く使用される。具体例としてはたとえば融点が１０５℃
のクリスタルワックス２２０（サゾール社製）、融点が
１３０℃のハイワックス（三井石油化学工業（株）製）
などが用いられる。配合量はたとえば限流素子成形用組
成物全体の約１０〜５０重量％の範囲が好ましい。

【００３２】酸化防止剤としては、たとえばフェノール
類、スルフィド類およびフォスファイト類などが用いら
れ、とくにＮ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレ
ンジアミンが好適に用いられる。なお、酸化防止剤の添
加はマトリックスの酸化による変質を抑制するため、Ｐ
ＴＣ特性の変動も抑制し、信頼性の向上に寄与する。酸
化防止剤の配合量はたとえば限流素子成形用組成物全体
の０．０５〜０．５重量％程度が好ましい。

【００３３】本発明における限流素子成形用組成物に
は、前記成分に加えて、成形時の流動性を向上させるた
めの滑剤、その他安定剤、難燃剤などを適宜配合するこ
とができる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を実施例をあげて具体的に説明
する。

【００３５】［実施例１］本実施例では水架橋ポリオレ
フィンとして、有機シラン変性ポリオレフィンである有
機シラン変性ポリエチレンを用いた。有機シラン変性高
密度ポリエチレン（ＨＭ−６００Ａ、密度０．９５５、
ＭＩ＝１０、ゲル分率６０％、三菱化学（株）製）１０
０重量部、導電性フィラーとしてカーボンブラック（＃
３０５０）１６０重量部、酸化防止剤としてＮ，Ｎ′−
ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン０．１重量
部、低分子量ポリオレフィンワックスとしてクリスタル
ワックス２２０（サゾール社製）１０重量部をミキシン
グロールで均一になるまで混練した後、ペレタイザーに
よってペレット化した。

【００３６】なお混練り装置には、試験用ミキシングロ
ール機を用い、下記の条件で混練した。

【００３７】 ロール寸法 直径１５０ｍｍ×長さ３００ｍｍ ロール回転数 前ロール：２０回／分 後ロール：２５回／分 加熱方式 油加熱 混練り時のロール間隔 約０．５ｍｍ 混練り作業はつぎの手順によって行なう。

【００３８】 ロールの表面温度を約１４０℃に設定
する。 水架橋ポリオレフィンを規定量投入する。ベトベト
した粘着物に溶融し、ロールに巻き付く。 グラファイト粉末を規定量投入する。金ヘラで折り
返し作業を約５分間実施する。 カーボンブラック（ＣＢ）を規定量投入する。金ヘ
ラでの折り返し作業を約１５分間実施する。 低分子量ポリオレフィンワックスを規定量投入す
る。金ヘラでの折り返し作業を約１０分間実施する。 酸化防止剤を規定量投入する。金ヘラでの折り返し
作業を約１０分間実施する。

【００３９】なお、前記手順のうち、使用しない材料に
ついての手順は省略する（以下、同様）。

【００４０】かくしてえられた混練り物をペレタイザー
にかけてペレット化した。

【００４１】次に、射出成形機により表１の条件で成形
した。

【００４２】図２に示すような限流素子（５０×５０ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍ）を成形後、熱水処理（９０℃×１２０
分）し、さらに導電性塗料２、３（比抵抗が１０^-5Ω・
ｃｍ程度）を塗布して限流素子とした。乾燥してから図
１に示すように金属製の電極４、５を取りつけて測定し
た初期比抵抗は、０．１５Ω・ｃｍであった。

【００４３】［実施例２］水架橋高密度ポリエチレン
（ＨＦ−７００Ｎ、密度０．９５８、ＭＩ＝０．８、ゲ
ル分率６５％、三菱化学（株）製）１００重量部に対し
てカーボンブラック（＃３０５０）１２０重量部を加
え、酸化防止剤（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フ
ェニレンジアミン）を０．１重量部添加した。他の条件
は実施例１と同様にして限流素子をえた。

【００４４】図１に示すように、実施例２でえられた限
流素子１に電極４、５を取りつけて測定した初期比抵抗
は、０．２０Ω・ｃｍであった。

【００４５】［実施例３］水架橋高密度ポリエチレン
（ＨＦ−７００Ｎ）１００重量部に対してカーボンブラ
ック（＃３０５０）１１０重量部を加え、酸化防止剤
（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン）を０．１重量部、低分子量ポリエチレンワックス
（クリスタルワックス２２０）を１０重量部添加した。
他の条件は実施例１と同様にして行った。

【００４６】図１に示すように、実施例３でえられた限
流素子１に電極４、５を取りつけて測定した初期比抵抗
は、０．２５Ω・ｃｍであった。

【００４７】［比較例１］水架橋高密度ポリエチレン
（ＨＦ−７００Ｎ）１００重量部に対してカーボンブラ
ック（＃３０５０）１８０重量部を加え、酸化防止剤
（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン）を０．１重量部添加した。他の条件は実施例１と同
様にして行った。

【００４８】比較例１における導電性フィラーの比率で
は、フィラー量が多く混練できないため、素子はえられ
なかった。

【００４９】［比較例２］水架橋高密度ポリエチレン
（ＨＦ−７００Ｎ）１００重量部に対してカーボンブラ
ック（＃３０５０）７０重量部を加え、酸化防止剤
（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン）を０．１重量部添加した。他の条件は実施例１と同
様にして行った。

【００５０】図１に示すように、比較例２でえられた限
流素子１に電極４、５を取りつけて測定した初期比抵抗
は、０．５Ω・ｃｍであった。この比抵抗では、たとえ
ば定格電流３０アンペアで通電したばあい、素子自体の
発熱が大きく実用的でない。

【００５１】［比較例３］高密度ポリエチレン（融点１
３０℃）１００重量部に対してカーボンブラック（＃３
０５０）１２０重量部を加え、熱ロールにて加熱混練り
し、所定の素子形状に成形して限流素子をえた。

【００５２】図１に示すように、比較例３でえられた限
流素子１に電極４、５を取りつけて測定した初期比抵抗
は、０．２Ω・ｃｍであった。

【００５３】［実施例４］本実施例は、導電性フィラー
としてカーボンブラックとグラファイトを併用した例で
ある。

【００５４】水架橋高密度ポリエチレン（ＨＦ−７００
Ｎ）１００重量部に対してカーボンブラック（＃３５０
０）１００重量部、グラファイト（ＵＦＧ−５）３０重
量部を加え、さらに酸化防止剤（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナ
フチル−ｐ−フェニレンジアミン）を０．１重量部を加
えた。その他の条件は実施例１と同様にして限流素子を
えた。えられた素子の初期比抵抗は、０．１５Ω・ｃｍ
であった。

【００５５】［実施例５］本実施例はＰＴＣ特性を顕著
に発現させるため低分子量ポリオレフィンワックスを併
用した例である。

【００５６】水架橋高密度ポリエチレン（ＨＦ−７００
Ｎ）１００重量部に対してカーボンブラック（＃３０５
０）１００重量部、グラファイト（ＵＦＧ−５）３０重
量部を加え、さらに低分子量ポリオレフィンワックス
（クリスタルワックス２２０、融点１０５℃）１０重量
部、酸化防止剤（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フ
ェニレンジアミン）を０．１重量部を加えた。その他の
条件は実施例１と同様にして素子をえた。えられた素子
の初期比抵抗は０．１５Ω・ｃｍであった。

【００５７】［実施例６］本実施例は、低抵抗の限流素
子としてカーボンブラックにニッケル粉末を併用した例
である。

【００５８】水架橋高密度ポリエチレン（ＨＦ−７００
Ｎ）１００重量部に対してカーボンブラック（＃３０５
０）１００重量部、ニッケル粉末（ＵＦＧ−５）５０重
量部を加え、さらに酸化防止剤（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナ
フチル−ｐ−フェニレンジアミン）を０．１重量部を加
えた。その他の条件は実施例１と同様にして素子をえ
た。えられた素子の初期比抵抗は０．１４Ω・ｃｍであ
った。

【００５９】［実施例７］本実施例は、ＰＴＣ特性を顕
著に発現させるため低分子量ポリオレフィンワックスを
併用し、導電性フィラーとしてグラファイトを用いた例
である。

【００６０】水架橋高密度ポリエチレン（ＨＦ−７００
Ｎ）１００重量部に対してグラファイト（ＵＦＧ−５）
１７０重量部を加え、さらに低分子量ポリオレフィンワ
ックス（クリスタルワックス２２０、融点１０５℃）１
０重量部、酸化防止剤（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−
ｐ−フェニレンジアミン）０．１重量部を加えた。その
他の条件は実施例１と同様にして素子をえた。えられた
素子の初期比抵抗は０．１４Ω・ｃｍであった。

【００６１】［実施例８］本実施例は、水架橋ポリオレ
フィンとして発泡体を用いた例である。

【００６２】発泡型水架橋高密度ポリエチレン１００重
量部に対してカーボンブラック（＃３０５０）１２０重
量部を加え、酸化防止剤（Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル
−ｐ−フェニレンジアミン）０．１重量部を添加して熱
ロールにて加熱混練りし、所定の素子形状に成形した
後、８０℃の熱水で８時間処理を行い架橋し、２４０℃
のオーブンに１時間放置して発泡した素子をえた。えら
れた素子の初期抵抗値は、０．３Ω・ｃｍであった。

【００６３】［実施例９］本実施例では水架橋ポリオレ
フィンとして、有機シラン変性ポリオレフィンである有
機シラン変性低密度ポリエチレンを用いた。有機シラン
変性低密度ポリエチレン（ＣＨ−７５０Ｔ、密度０．９
２４、ＭＩ＝２．５、ゲル分率７０％、三菱化学（株）
製）１００重量部、導電性フィラーとしてカーボンブラ
ック（＃３０５０、三菱化学（株）製）１６０重量部、
酸化防止剤としてＮ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フ
ェニレンジアミン０．１重量部、低分子量ポリオレフィ
ンワックスとしてクリスタルワックス２２０（サゾール
社製）１０重量部を添加した。他の条件は実施例１と同
様にして限流素子をえた。図１に示すように、実施例９
でえられた限流素子１に電極４、５を取りつけて測定し
た初期比抵抗は、０．２３Ω・ｃｍであった。

【００６４】［実施例１０］本実施例では水架橋ポリオ
レフィンとして、有機シラン変性ポリオレフィンである
有機シラン変性エチレン−酢酸ビニル共重合体を用い
た。有機シラン変性エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｖ
Ｅ−８００Ｎ、密度０．９３８、ＭＩ＝０．３、ゲル分
率８０％、三菱化学（株）製）１００重量部、導電性フ
ィラーとしてカーボンブラック（＃３０５０、三菱化学
（株）製）１６０重量部、酸化防止剤としてＮ，Ｎ′−
ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン０．１重量
部、低分子量ポリオレフィンワックスとしてクリスタル
ワックス２２０（サゾール社製）１０重量部を添加し
た。他の条件は実施例１と同様にして限流素子をえた。
図１に示すように、実施例１０でえられた限流素子１に
電極４、５を取りつけて測定した初期比抵抗は、０．２
４Ω・ｃｍであった。

【００６５】［実施例１１］本実施例では水架橋ポリオ
レフィンとして、有機シラン変性ポリオレフィンである
有機シラン変性ポリプロピレンを用いた。有機シラン変
性ポリプロピレン（ＸＰＭ−８００ＨＭ、密度０．９１
０、ＭＩ＝１６、ゲル分率８０％、三菱化学（株）製）
１００重量部、導電性フィラーとしてカーボンブラック
（＃３０５０、三菱化学（株）製）１６０重量部、酸化
防止剤としてＮ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニ
レンジアミン０．１重量部、低分子量ポリオレフィンワ
ックスとしてクリスタルワックス２２０（サゾール社
製）１０重量部を添加した。他の条件は実施例１と同様
にして限流素子をえた。図１に示すように、実施例１１
でえられた限流素子１に電極４、５を取りつけて測定し
た初期比抵抗は、０．２５Ω・ｃｍであった。

【００６６】前記実施例１、実施例２および比較例３で
えられた限流素子について、温度と比抵抗の関係を求め
た。結果を図３に示す。図３の曲線ａ、曲線ｂおよび曲
線ｃはそれぞれ比較例３、実施例２および実施例１の限
流素子に対応する。図３は各限流素子を恒温槽に入れ、
各温度における限流素子の抵抗値を示すＰＴＣ特性曲線
を示すものであり、縦軸はオームセンチで表す比抵抗値
（Ω・ｃｍ）、横軸は温度（℃）である。図３のグラフ
から明らかなように、比較例３の限流素子（図３の曲線
ａ）はＰＴＣ特性発現後著しいＮＴＣ特性を示すが、実
施例１の限流素子（図３の曲線ｃ）および実施例２の限
流素子（図３の曲線ｂ）ではＰＴＣ特性発現ののちもＮ
ＴＣ特性が大幅に抑えられていることがわかる。さらに
実施例２の限流素子（図３の曲線ｂ）では、低分子量ポ
リオレフィンワックスの融点（このばあい１０５℃）付
近で急激に抵抗値が増大し、融点を超えても抵抗の温度
係数は正の値を維持した。

【００６７】このように、加熱溶融しない水架橋型ポリ
オレフィンを用いれば、特定温度を超えても流動を示す
ことなく、抵抗値の低下が生じることはない。

【００６８】また、前記実施例では電極を圧着している
が、これに限らず、限流素子の表面に金属を溶射した
り、また銀メッキ銅板を熱融着して形成してもよい。

【００６９】なお実施例１〜１１および比較例１〜３で
用いた材料の配合比の一覧表を表２に示し、実施例１〜
１１および比較例１〜３でえられた限流素子の初期比抵
抗、ＰＴＣ特性後のＮＴＣ特性の発現の一覧表を表３に
示し、実施例１〜１１および比較例１〜３で用いた材料
の性質などの一覧表を表４に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【表２】

【００７２】

【表３】

【００７３】

【表４】

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、水架橋ポリオレ
フィンに導電性フィラーを配合してなる限流素子、およ
び該限流素子に通電する電極を備えているため、特定温
度を超えても流動を示すことなく、抵抗値の低下が生じ
ることはない。

【００７５】請求項２記載の発明は、水架橋ポリオレフ
ィンに導電性フィラーを配合してなる限流素子であっ
て、前記水架橋ポリオレフィンが水架橋ポリエチレン、
水架橋ポリプロピレンおよび水架橋エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体よりなる群から選ばれた少なくとも１種から
なるため、特定の温度領域で急激に抵抗値が上昇し、そ
の温度を超えても抵抗値の低下がなく、信頼性の向上し
た限流素子をうることができる。

【００７６】請求項３記載の発明では、前記導電性フィ
ラーがカーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維
および金属粉末よりなる群から選ばれた少なくとも１種
からなるため、特定の温度領域で急激に抵抗値が上昇
し、その温度を超えても抵抗値の低下がなく、信頼性の
向上した限流素子をうることができる。

【００７７】請求項４記載の発明では、前記導電性フィ
ラーの限流素子成形用組成物全体に対する配合割合を５
０重量％から６０重量％の範囲としたので、特定の温度
領域で急激に抵抗値が上昇し、その温度を超えても抵抗
値の低下がなく、信頼性の向上した限流素子をうること
ができる。

【００７８】請求項５記載の発明では、前記水架橋ポリ
オレフィンに低分子量ポリオレフィンワックスを配合し
たので、特定の温度領域で急激に抵抗値が上昇し、その
温度を超えても抵抗値の低下がなく、信頼性の向上した
限流素子をうることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による限流器の斜視図であ
る。

【図２】 本発明の一実施例による限流素子を示す斜視
図である。

【図３】 限流素子の温度と比抵抗の関係を示すＰＴＣ
特性図である。

【符号の説明】

１ 限流素子、４ 電極、５ 電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 長谷川 修 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 村田 士郎 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 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 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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水架橋ポリオレフィンに導電性フィラー
   を配合してなる限流素子、および該限流素子に通電する
   電極を備えたことを特徴とする限流器。
2. 【請求項２】 水架橋ポリオレフィンに導電性フィラー
   を配合してなる限流素子であって、前記水架橋ポリオレ
   フィンが水架橋ポリエチレン、水架橋ポリプロピレンお
   よび水架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体よりなる群か
   ら選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする限
   流素子。
3. 【請求項３】 前記導電性フィラーがカーボンブラッ
   ク、グラファイト、カーボン繊維および金属粉末よりな
   る群から選ばれた少なくとも１種からなることを特徴と
   する請求項２記載の限流素子。
4. 【請求項４】 前記導電性フィラーの限流素子成形用組
   成物全体に対する配合割合が５０重量％から６０重量％
   の範囲にあることを特徴とする請求項２記載の限流素
   子。
5. 【請求項５】 前記水架橋ポリオレフィンに低分子量ポ
   リオレフィンワックスを配合してなることを特徴とする
   請求項２記載の限流素子。