JPH10208909A - Ｐｔｃ素子を用いた限流器およびこの限流器を備えた遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定常時の電力損失を少なくした小型で保守性
に優れた限流器を得るとともに遮断容量が増大した小型
で保守性に優れた遮断器を得る。 【解決手段】 限流器１０は薄板状に形成したＰＴＣ素
子板１１の上下面に上部端子板１２と下部端子板１３と
を接続し、上部端子板１２の上部にＰＴＣ素子板１１が
発熱した際の熱を吸収する蓄熱器１４を端子板１２に密
着して接続するとともに、この蓄熱器１４の上部に絶縁
板１５を介して多数の放熱フィン１６ａを備えた放熱体
１６を配設する構造を採用している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配電系統等の電路
に流れる短絡電流等の過大な電流から配電系統あるいは
配電系統等の電路に配設した電力機器を保護するための
限流器およびこの限流器を備えた遮断器に係わり、特に
ＰＴＣ素子を用いた限流器およびこの限流器を備えた遮
断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、配電用電路を短絡電流あるい
は過負荷電流等の過電流から保護するために配電用電路
に開閉機構、引き外し装置、過電流検出装置等を備えた
配線用遮断器（Molded Case Circuit Breakers（ＭＣＣ
Ｂ）、以下、ＭＣＣＢという）を配設し、この配電用電
路に短絡電流あるいは過負荷電流が流れた場合に自動的
に配電用電路を遮断するようにしている。このＭＣＣＢ
は、図１４に示すような動作特性曲線となるように引く
外し動作をさせるものである。

【０００３】図１４（なお、図１４の縦軸は対数目盛を
表す）において、定格電流Ｉｎの１００％（１．０Ｉ
ｎ）が流れる定常領域においてはこのＭＣＣＢは引く
外し動作を行わず、定格電流Ｉｎの１２５％（１．２５
Ｉｎ）〜１０００％（１０Ｉｎ）の過電流領域におい
ては、１２０分〜１０秒以内にＭＣＣＢは引く外し動作
を行い、それ以上の短絡領域において、約０．０２秒
（５０Ｈｚにおいて１サイクル）以内にＭＣＣＢは引く
外し動作を行うことを示している。なお、ＭＣＣＢに通
電できる最大電流は接点、電極構造などによって決まっ
ており、ＭＣＣＢの遮断容量として決められている。

【０００４】この遮断器の遮断容量の増大を図るため
に、電磁反発機構、限流ヒューズ、限流素子等の何らか
の限流装置を備えた配線用遮断器が実用化されるように
なった。電磁反発機構を備えた配線用遮断器は、例え
ば、特開平３−１０２７２４号公報において提案されて
いる。図１５は上記特開平３−１０２７２４号公報にお
いて提案された電磁反発機構の構成を示している。

【０００５】図１５において、固定導体１の一端に固着
された固定接点２を備えるとともにこの固定接点２を有
する導体部１ｂは端子７と接続導体６とを結ぶ導体部１
ａに対してほぼ直角に立てられている。接続導体６は図
示しない回路遮断器の端子８に重ねられて固定できるよ
うになっている。可動接触子３の一端には固定接点２に
相対する可動接点４を備えており、可動接触子３の他端
にはシャント５が固着されて端子７に接続されている。
可動接触子３の下部には可動接触子３を軸支するピン３
ａが貫挿されており、このピン３ａに圧接ばね３ｂが装
着されて、可動接触子３を固定導体１側へ付勢してい
る。これらの両接点２，４の上部にはアークを消弧する
消弧グリッド９が配設されている。

【０００６】このように構成された電磁反発機構に短絡
事故などにより過電流が流れると、可動接点４と固定接
点２との間もしくは可動接触子３と固定導体１との間に
働く電磁反発力が圧接ばね３ｂの付勢力に抗して反発
し、可動接点４と固定接点２とが開離し、両接点４，２
間にアークＡが発生する。このとき、固定導体１の底面
導体部１ａに流れる電流Ｉ₁とアークＡとは互いに異方
向電流のため、アークＡは消弧グリッド９側に駆動され
る。このように、アークＡを消弧グリッド９側へ駆動さ
せると、アーク長は長くなり、また、消弧グリッド９に
よりアークＡは冷却されるのでアーク電圧も高くなる。
この結果、得られた高いアーク電圧は電路において高抵
抗を挿入したのと同じ効果となり、過電流は制限されて
抑制、即ち、限流される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電磁反発機構を備えた配線用遮断器においては、両接
点４，２間に発生したアークＡを消弧グリッド９側に駆
動してアーク長を長くするとともに、消弧グリッド９に
よりアークを冷却してアーク電圧を高くするため、消弧
グリッド９を大きく形成しなければならく、消弧グリッ
ド９が大型になって、この種の配線用遮断器が大型にな
るという問題が生じる。

【０００８】一方、限流ヒューズを備えた配線用遮断器
においては、一旦、限流動作を行うと限流ヒューズが溶
断するので、この溶断した限流ヒューズを取り替えなけ
ればならなく、保守性が悪いという問題を生じる。ま
た、抵抗素子等の限流素子を備えた配線用遮断器は、定
格電流が流れる定常領域においては、抵抗電圧降下に起
因して電力損失が大きくなるという問題を生じるととも
に、過負荷電流が流れる過電流領域においては、図１４
より明らかなように過負荷電流が小さくなることに起因
して遮断時間が長くなるという問題を生じる。

【０００９】ここで、抵抗素子の１つとして、この素子
の温度が上昇してその温度が所定の温度（抵抗転移温度
あるいは相転移温度、以下抵抗転移温度という）になる
とその抵抗値が急激に増大する正の抵抗温度係数を有す
る素子（ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）
サーミスタ、以下ＰＴＣ素子という）が知られている。
そこで、本発明は、定格電流が流れる定常領域および過
負荷電流が流れる過電流領域においては低抵抗状態であ
り、かつ短絡電流が流れる短絡領域においては抵抗転移
温度に達してその抵抗値が急激にその抵抗値が増大する
ＰＴＣ素子を限流素子として用いれば、定常領域におい
ては電力損失が小さく、過電流領域においては遮断器の
動作特性に影響を与えない特性を備え、かつ短絡領域に
おいてはその急激な抵抗上昇に起因して限流効果が生じ
るであろうという知見に基づいてなされたものであっ
て、定常時の電力損失を少なくした小型で保守性に優れ
た限流器を得るとともにこの限流器を備えて遮断容量が
増大した小型で保守性に優れた遮断器を得ることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は、所定の抵抗転移温度になると急激にその抵抗値
が増大する正の抵抗温度係数を有するＰＴＣ素子を電路
に備えて同電路に短絡電流のような過電流が流れること
により同ＰＴＣ素子の温度が上昇してその温度が所定の
抵抗転移温度になると急激にその抵抗値が増大して過電
流を抑制するＰＴＣ素子を用いた限流器であって、上記
課題を解決するために、請求項１に記載の発明において
は、上述のＰＴＣ素子は薄板状に形成されて、その薄板
状平面の一端が電路の電源側に接続され、その薄板状平
面の他端が電路の負荷側に接続される薄板状ＰＴＣ素子
板と、この薄板状ＰＴＣ素子板に接触して配設されて同
薄板状ＰＴＣ素子板に発生した熱を吸収して蓄熱する蓄
熱材からなる蓄熱器と、この蓄熱器に接触して配設され
て同蓄熱器に蓄熱された熱を放熱する良熱伝導材からな
る放熱体とを備えたことにある。

【００１１】このようにＰＴＣ素子を薄板状に形成し、
この薄板状平面の一端を電路の電源側に接続するととも
にこの薄板状平面の他端を電路の負荷側に接続すること
により、薄板状のＰＴＣ素子板の通電方向はその厚み方
向になるため、定常時の定格電流が流れる状態において
は、通電抵抗が減少して電力損失が減少する。また、定
格電流以上の過負荷電流が流れる過電流領域において、
そのジュール熱によりＰＴＣ素子板が発熱すると、この
発熱した熱が蓄熱器に熱伝導する。

【００１２】これにより、ＰＴＣ素子板に長時間にわた
って過負荷電流が流れてＰＴＣ素子板が発熱しても、こ
の熱は逐次、蓄熱器に吸収されるとともに蓄熱器に吸収
された熱は放熱体より放出されるめ、ＰＴＣ素子板が抵
抗転移温度に達することが防止できるようになる。

【００１３】一方、電路に短絡電流が流れる場合は、最
大で０．０２秒以内という短い時間において過大な電流
が流れるため、ＰＴＣ素子板に加わる電気的エネルギー
はジュール熱となり、ＰＴＣ素子板の温度は急激に上昇
する。すると、ＰＴＣ素子板は抵抗転移温度に達してそ
の抵抗値が急激に増大して短絡電流を抑制（限流）する
ようになり、短絡電流が減少する。

【００１４】請求項２に記載の発明においては、上述の
薄板状ＰＴＣ素子板の一方の面にその一端が電路の電源
側に接続される端子板を備えるとともに、薄板状ＰＴＣ
素子板の他方の面にその一端が電路の負荷側に接続され
る端子板を備えるようにしたことにある。このように薄
板状ＰＴＣ素子板を各端子板に接続することにより、薄
板状ＰＴＣ素子板の通電方向はその厚み方向になって定
常時の通電抵抗が減少して電力損失が減少する。

【００１５】請求項３に記載の発明においては、上述の
蓄熱器は金属製の容器内に充填される低融点金属を密閉
して構成されるとともに、上述の放熱体は多数の放熱フ
ィンを備えるようにしたことにある。このように蓄熱器
を構成すると薄板状ＰＴＣ素子板が発熱するとこの蓄熱
器に充填された低融点金属が溶融するようになってその
融解熱によりＰＴＣ素子板が発熱した熱を蓄熱するよう
になる。融解熱を利用することにより、蓄熱器の容積は
単一金属（例えば、銅）で製作したものより小さくする
ことが可能となり、限流器を小型化することが可能にな
る。また、放熱体は多数の放熱フィンを備えているので
蓄熱器に吸収された熱は放熱フィンより効率よく放出さ
れるようになる。

【００１６】請求項４に記載の発明においては、上述の
端子板と蓄熱器とを一体的に形成して蓄熱器兼用の端子
板とするとともに、この一体的に形成された蓄熱器兼用
の端子板を薄板状ＰＴＣ素子板の両面にそれぞれ接続し
たことことにある。このように端子板と蓄熱器とを一体
的に形成することにより、端子板と蓄熱器をそれぞれ別
体に形成したものと同容積であっても全体の厚みを薄く
することが可能となるため、この種の限流器を小型にす
ることが可能となる。

【００１７】請求項５に記載の発明においては、上述の
端子板と蓄熱器と放熱体とを一体的に形成して蓄熱器お
よび放熱体兼用の端子板とするとともに、この一体的に
形成された蓄熱器および放熱体兼用の端子板を薄板状Ｐ
ＴＣ素子板の少なくとも一方の面に接続したことことに
ある。このように端子板と蓄熱器と放熱体とを一体的に
形成することにより、端子板と蓄熱器と放熱体をそれぞ
れ別体に形成したものと同容積であっても全体の厚みを
さらに薄くすることが可能となるため、この種の限流器
をさらに小型にすることが可能になる。

【００１８】請求項６に記載の発明においては、上述の
薄板状ＰＴＣ素子板、端子板、蓄熱器および放熱体のそ
れぞれの平面形状がそれぞれ同形の四角形状になるよう
に形成して限流器全体として略角柱状に形成したことこ
とにある。このように限流器を全体として略角柱状に形
成すると、この限流器を３相分並べてＭＣＣＢ（遮断
器）の接続端子に接続する場合に省スペース化が図れる
ようになる。

【００１９】請求項７に記載の発明においては、上述の
薄板状ＰＴＣ素子板、端子板、蓄熱器および放熱体のそ
れぞれの平面形状がそれぞれ同径の円形状になるように
形成して限流器全体として略円柱状に形成したことにあ
る。一般に、ＰＴＣ素子板は円形状に製造されるため、
この種の限流器を略円柱状に形成するようにすると、こ
の種の限流器を安価に製造できるようになるとともに容
易に製造できるようになる。

【００２０】請求項８に記載の発明においては、上述の
ＰＴＣ素子を断面コ字状の半角筒状に形成して半角筒状
ＰＴＣ素子体とし、この半角筒状ＰＴＣ素子体の外表面
に緊密に固着されて同半角筒状ＰＴＣ素子体に電気的に
接続されるとともにその長手方向に突出部を備えた断面
コ字状で半角筒状の外側端子体と、半角筒状ＰＴＣ素子
体の内表面に緊密に固着されて同半角筒状ＰＴＣ素子体
に電気的に接続されて同半角筒状ＰＴＣ素子体に発生し
た熱を吸収して蓄熱するとともにその長手方向に突出部
を備えた蓄熱材からなる蓄熱器兼用の内側端子体と、こ
の蓄熱器兼用の内側端子体に緊密に固着されて同蓄熱器
兼用の内側端子体に蓄熱された熱を放熱する良熱伝導材
からなる放熱体とを備えたことにある。

【００２１】このようにＰＴＣ素子を断面コ字状の半角
筒状に形成して半角筒状ＰＴＣ素子体とし、この半角筒
状ＰＴＣ素子体の外表面に断面コ字状で半角筒状の外側
端子体を固着するとともに半角筒状ＰＴＣ素子体の内表
面に蓄熱材からなる蓄熱器兼用の内側端子体を固着する
と、半角筒状ＰＴＣ素子体のコ字状の断面に対して垂直
方向に通電されるため、定常時の定格電流が流れる状態
においては通電抵抗が減少して電力損失が減少する。

【００２２】また、ＰＴＣ素子体が発熱した熱は蓄熱器
兼用の内側端子体の３面から伝導するようになるため、
発熱したＰＴＣ素子体の熱を効率よく吸収することが可
能となる。このため、ＰＴＣ素子体に長時間にわたって
過負荷電流が流れてＰＴＣ素子体が発熱しても、この熱
は逐次、蓄熱器兼用の内側端子体に吸収されるとともに
蓄熱器兼用の内側端子体に吸収された熱は放熱体より放
出されるので、ＰＴＣ素子体に過電流領域における過負
荷電流が流れてもＰＴＣ素子体が抵抗転移温度に達する
ことが防止できるようになる。

【００２３】請求項９に記載の発明においては、上述の
外側端子体または蓄熱器兼内側端子の突出部のどちらか
一方は電路の電源側に接続され、その他方は電路の負荷
側に接続されるとともに、蓄熱器兼用の内側端子体は金
属製の容器内に充填される低融点金属を密閉して構成さ
れ、放熱体は多数の放熱フィンを備えるようにしたこと
ことにある。

【００２４】このようにＰＴＣ素子体を外側端子体およ
び蓄熱器兼内側端子に接続することにより、ＰＴＣ素子
体の通電方向がコ字状の断面に対して垂直方向になって
通電抵抗を減少させることが可能となる。また、低融点
金属を密閉して蓄熱器兼用の内側端子体を構成すれば、
ＰＴＣ素子体が発熱するとこの蓄熱器兼用の内側端子体
に充填された低融点金属が溶融するようになってその融
解熱によりＰＴＣ素子体が発熱した熱を蓄熱するように
なる。融解熱を利用することにより、蓄熱器の容積は単
一金属（例えば、銅）で製作したものより小さくするこ
とが可能となり、限流器を小型化することが可能にな
る。また、放熱体は多数の放熱フィンを備えているので
蓄熱器に吸収された熱は放熱フィンより効率よく放出さ
れるようになる。

【００２５】請求項１０に記載の発明においては、上述
のＰＴＣ素子を円筒状に形成して円筒状ＰＴＣ素子体と
し、この円筒状ＰＴＣ素子体の内表面に緊密に固着され
て同円筒状ＰＴＣ素子体に電気的に接続されるとともに
その長手方向に突出部を備えた円柱状内側端子体と、円
筒状ＰＴＣ素子体の外表面に緊密に固着されて同円筒状
ＰＴＣ素子体に電気的に接続されて同円筒状ＰＴＣ素子
体に発生した熱を吸収して蓄熱する蓄熱材からなる円筒
状蓄熱器と、この円筒状蓄熱器に緊密に固着されて同円
筒状蓄熱器に電気的に接続されて同円筒状蓄熱器に蓄熱
された熱を放熱するとともにその長手方向に突出部を備
えた良熱伝導材からなる円筒状放熱体兼用の外側端子体
とを備えたことにある。

【００２６】このようにＰＴＣ素子を円筒状に形成して
円筒状ＰＴＣ素子体とし、この円筒状ＰＴＣ素子体の内
表面に円柱状内側端子体を固着するとともに円筒状ＰＴ
Ｃ素子体の外表面に円筒状蓄熱器と円筒状放熱体兼用の
外側端子体とを固着すると、円筒状ＰＴＣ素子体の断面
に対して径方向に通電されるため、定常時の定格電流が
流れる状態においては通電抵抗が減少して電力損失が減
少する。

【００２７】また、ＰＴＣ素子体が発熱した熱はその外
側の円筒状蓄熱器に円周面全体から伝導するようになる
ため、発熱したＰＴＣ素子体の熱を効率よく吸収するこ
とが可能となる。このため、ＰＴＣ素子体に長時間にわ
たって過負荷電流が流れてＰＴＣ素子体が発熱しても、
この熱は逐次、円筒状蓄熱器に吸収されるとともに円筒
状蓄熱器に吸収された熱は円筒状放熱体兼用の外側端子
体より放出されるので、ＰＴＣ素子体に過電流領域にお
ける過負荷電流が流れてもＰＴＣ素子体が抵抗転移温度
に達することが防止できるようになる。

【００２８】請求項１１に記載の発明においては、上述
の円筒状放熱体兼用の外側端子体または円柱状内側端子
体の突出部のどちらか一方は電路の電源側に接続され、
その他方は電路の負荷側に接続されるとともに、円筒状
蓄熱器は金属製の容器内に充填される低融点金属を密閉
して構成され、円筒状放熱体兼用の外側端子体の外表面
に多数の放熱フィンを備えるようにしたことにある。

【００２９】このように円筒状ＰＴＣ素子体を外側端子
体および蓄熱器兼内側端子に接続することにより、円筒
状ＰＴＣ素子体の断面に対して径方向に通電されるた
め、定常時の定格電流が流れる状態においては通電抵抗
が減少して電力損失が減少する。また、低融点金属を密
閉して円筒状蓄熱器を構成すれば、ＰＴＣ素子体が発熱
するとこの蓄熱器に充填された低融点金属が溶融するよ
うになってその融解熱によりＰＴＣ素子体が発熱した熱
を蓄熱するようになる。融解熱を利用することにより、
蓄熱器の容積は単一金属（例えば、銅）で製作したもの
より小さくすることが可能となり、限流器を小型化する
ことが可能になる。また、円筒状放熱体兼用の外側端子
体はその外表面に多数の放熱フィンを備えているので蓄
熱器に吸収された熱は放熱フィンより効率よく放出され
るようになる。

【００３０】請求項１２に記載の発明においては、上述
のＰＴＣ素子を板状に形成して複数枚のＰＴＣ素子板と
し、その長手方向に突出部を備えるとともに高さ方向に
断面三角形状に突起した突起部を少なくとも１つ備え、
ＰＴＣ素子板に発生した熱を吸収して蓄熱する蓄熱材か
らなる下側端子体と、その長手方向に突出部を備えると
ともに下側端子体の突起部に嵌合する断面三角形状の溝
部をその高さ方向に少なくとも１つ備え、ＰＴＣ素子板
に発生した熱を吸収して蓄熱する蓄熱材からなる上側端
子体と、上側端子体の上部に配設されて同上側端子体に
蓄熱された熱を放熱する良熱伝導材からなる放熱体とを
備え、下側端子体の断面三角形状の突起部の傾斜面と同
断面三角形状の突起部に嵌合する上側端子体の断面三角
形状の溝部の傾斜面との間にＰＴＣ素子板を狭着してい
る。

【００３１】このようにＰＴＣ素子を板状に形成してＰ
ＴＣ素子板とし、このＰＴＣ素子板を下側端子体の断面
三角形状の突起部の傾斜面と同断面三角形状の溝部に嵌
合する上側端子体の断面三角形状の溝部の傾斜面との間
に狭着すると、ＰＴＣ素子板の断面の厚み方向に通電さ
れるため、定常時の定格電流が流れる状態においては通
電抵抗が減少して電力損失が減少する。

【００３２】また、ＰＴＣ素子板が発熱した熱はその両
側の蓄熱材からなる上、下側両端子体にＰＴＣ素子板の
両面から伝導するようになるため、発熱したＰＴＣ素子
板の熱を効率よく吸収することが可能となる。このた
め、ＰＴＣ素子板に長時間にわたって過負荷電流が流れ
てＰＴＣ素子板が発熱しても、この熱は逐次、上、下側
両端子体に吸収されるとともに上側両端子体に吸収され
た熱は放熱体より放出されるので、ＰＴＣ素子板に過電
流領域における過負荷電流が流れてもＰＴＣ素子板が抵
抗転移温度に達することが防止できるようになる。

【００３３】請求項１３に記載の発明においては、上側
端子体または下側端子体の突出部のどちらか一方は電路
の電源側に接続され、その他方は電路の負荷側に接続さ
れるとともに、上側端子体および下側端子体は金属製の
容器内に充填される低融点金属を密閉して構成され、放
熱体の外表面に多数の放熱フィンを備えるようにしてい
る。

【００３４】このように、上、下両端子体を低融点金属
を密閉して形成すれば、ＰＴＣ素子板が発熱すると両端
子体に充填された低融点金属が溶融するようになってそ
の融解熱によりＰＴＣ素子板が発熱した熱を蓄熱するよ
うになる。融解熱を利用することにより、両端子体の容
積は単一金属（例えば、銅）で製作したものより小さく
することが可能となり、限流器を小型化することが可能
になる。また、上側端子体の上側外表面に多数の放熱フ
ィンを備えているので上側端子体に吸収された熱は放熱
フィンより効率よく放出されるようになる。

【００３５】請求項１４に記載の発明においては、上述
のＰＴＣ素子は常温抵抗率が小さくかつ常温抵抗率に対
する抵抗上昇率が大きいクリストバライト系セラミック
スを用いるようにしている。このクリストバライト系セ
ラミックスは常温抵抗率が小さいため、正常時には電路
に給電される電流は電力損失を伴うことなくＰＴＣ素子
を通して流れるようになる。また、クリストバライト系
セラミックスは常温抵抗率に対する抵抗上昇が大きいの
で、この素子に短絡電流のような過電流が流れる異常時
には、急激にその抵抗値が増大するようになるため、こ
の電路に流れる過電流を確実に限流することができるよ
うになる。

【００３６】また、本発明は、電路に短絡電流のような
過電流が流れると温度上昇してその温度が所定の抵抗転
移温度になると急激にその抵抗値が増大してこの過電流
を抑制するＰＴＣ素子を用いた限流器をその電源側に接
続したＰＴＣ素子を用いた限流器を備えた遮断器であっ
て、請求項１５に記載の発明においては、電路に定格電
流以上の過電流領域での過負荷電流が流れる場合はＰＴ
Ｃ素子は抵抗転移温度にならないようにするとともに、
電路に短絡電流が流れる場合はＰＴＣ素子は抵抗転移温
度になってその短絡電流を抑制するようにしたことにあ
る。このように構成することにより、電路が短絡状態に
なってこの遮断器に短絡電流が流れるようらなると、限
流器は短絡電流を抑制（限流）するため、この種の遮断
器の遮断容量を大幅に向上させることが可能となる。

【００３７】請求項１６に記載の発明においては、請求
項１５に記載の限流器は請求項１から請求項１４のいず
れかに記載の限流器であることにある。この遮断器に請
求項１から請求項１４に記載の限流器を接続して用いる
と限流効果が大きいので、遮断容量に優れた遮断器が得
られるようになる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に、図に基づいて本発明の実
施形態を説明する。 実施形態１ 図１は本発明の第１実施形態のＰＴＣ素子を用いた限流
器の概略を示す斜視図である。一般に、抵抗素子の抵抗
値はその断面積に比例して小さくなり、その長さに反比
例して小さくなるので、抵抗率を有する材料を低抵抗で
使用しようとする場合は表面積を広くするとともにその
長さを短くする必要がある。

【００３９】そこで、図１に示すように、本第１実施形
態の限流器１０は薄板状に形成したＰＴＣ素子板１１の
上下面に上部端子板１２と下部端子板１３とを接続し、
上部端子板１２の上部にＰＴＣ素子板１１が発熱した際
の熱を吸収する蓄熱器１４を端子板１２に密着して接続
するとともに、この蓄熱器１４の上部に絶縁板１５を介
して放熱体１６を配設する構造を採用している。

【００４０】ここで、ＰＴＣ素子板１１を形成するＰＴ
Ｃ素子としては、常温抵抗率ρ（例えば、ρ＝０．１Ω
・ｃｍ）が小さいとともに、常温抵抗率に対する抵抗上
昇率（例えば、常温抵抗率ρの４０００倍）が大きく、
かつその抵抗転移温度（Ｔｃ）が２００〜２４０℃程度
のクリストバライト系セラミックスを用いることが好ま
しい。このクリストバライト系セラミックスからなるＰ
ＴＣ素子は、図３に示すような温度（℃）−抵抗率
（ρ）特性を有しており、素子温度が２００〜２４０℃
の抵抗転移温度（Ｔｃ）になるとその抵抗率（ρ）が最
大（ρｍａｘ）になる。そして、本実施形態１において
は、このクリストバライト系セラミックスからなるＰＴ
Ｃ素子を薄板状に形成してＰＴＣ素子板１１としてい
る。なお、後述する本発明の他の実施形態においてもク
リストバライト系セラミックスからなるＰＴＣ素子を用
いる。

【００４１】なお、ＰＴＣ素子としては、クリストバラ
イト系セラミックス以外に、Ｃｒ₂Ｏ₃あるいはＡｌ₂Ｏ₃
を固溶したＶ₂Ｏ₃系セラミックス、チタン酸鉛（ＰｂＴ
ｉＯ₃）セラミックス、チタン酸ビスマス（ＢｉＴｉ
Ｏ₃）セラミックスあるいはこれらの固溶体を用いても
よい。また、ポリエチレン−カーボン系複合材料あるい
はポリオレフィン−カーボン系複合材料等からなる合成
樹脂により形成することも可能である。

【００４２】両端子板１２，１３は、例えば銅、アルミ
ニウム、ステンレス等の導電性が良好でかつ熱伝導性が
良好な金属を帯状に形成している。そして、ＰＴＣ素子
板１１の厚み方向に電流が流れるように、これらの両端
子板１２，１３をＰＴＣ素子板１１の厚み方向にサンド
イッチ状に挟み込んで、導電性接着剤による接着、ロウ
付けあるいは溶接等により固着してＰＴＣ素子板１１と
一体化している。このように両端子板１２，１３をＰＴ
Ｃ素子板１１に接続すると、薄板状のＰＴＣ素子板１１
の通電方向はその厚み方向になるため、このＰＴＣ素子
板１１内に電流が流れても通電抵抗が減少してその電力
損失は小さくなる。なお、これらの両端子板１２，１３
の各端部には取り付け穴１２ａおよび１３ａが配設され
ている。

【００４３】蓄熱器１４は、図２に示すように、銅、ア
ルミニウム、ステンレス等の熱伝導性が良好な金属から
なる金属容器１４ａと、この金属容器１４ａ内に密封し
て充填される低融点金属（例えば、鉛−錫合金、はんだ
等の低融点（例えば１３０〜１５０℃）の金属）１４ｂ
から構成している。そして、この蓄熱器１４は両端子板
１２，１３の少なくとも一方に接着剤による接着、ロウ
付けあるいは溶接等により固着（なお、図１において
は、端子板１２側に配設した例を示している）して両端
子板１２，１３と一体化している。したがって、ＰＴＣ
素子板１１と両端子板１２，１３と蓄熱器１４とが一体
化される。

【００４４】これにより、ＰＴＣ素子板１１に過電流領
域における過負荷電流が流れ、そのジュール熱によりＰ
ＴＣ素子板１１が発熱すると、この発熱した熱が蓄熱器
１４に熱伝導する。すると、金属容器１４ａ内に密封、
充填された低融点金属１４ｂがこの熱を吸収してその融
点に達すると融解する。これにより、ＰＴＣ素子板１１
に長時間の間にわたって過負荷電流が流れてＰＴＣ素子
板１１が発熱しても、この熱は逐次、低融点金属１４ｂ
の融解熱に変換されるため、ＰＴＣ素子板１１が抵抗転
移温度（Ｔｃ＝２００〜２４０℃）に達することが防止
でき、後述するＭＣＣＢ（遮断器）の動作に影響を与え
ない。

【００４５】放熱体１６は、熱伝導性が良好なアルミニ
ウム合金製の板状体に複数のフィン１６ａを一体に形成
した放熱フィンより構成している。この放熱体１６を蓄
熱器１４より電気的に絶縁するために、耐熱性が良好な
絶縁板１５を介して蓄熱器１４の上部に一体的に固着し
ている。これにより、蓄熱器１４に蓄熱されたＰＴＣ素
子板１１より発生した熱は放熱体１６より外気中に放出
されるようになる。

【００４６】図４は、ＭＣＣＢ（遮断器）１００の外形
を示す正面図であり、このＭＣＣＢ（遮断器）１００
は、図示しない電路に接続される主接点、主接点を開閉
する開閉機構、主接点の開極時に発生するアークを消弧
するための消弧室、過負荷電流または短絡電流に対して
開閉機構を釈放して主接点を引き外す引き外し装置等
と、開閉機構を動作させて主接点を電路に投入する操作
スイッチ１０１と、このＭＣＣＢ（遮断器）１００を電
源側の電路に接続する電源側端子１０２Ｘ，１０２Ｙ，
１０２Ｚと、図示しないＭＣＣＢ（遮断器）１００を負
荷側の電路に接続する負荷側端子とを備えている。

【００４７】そして、上記限流器１０，１０，１０の各
端子１３，１３，１３の取り付け孔１３ａ，１３ａ，１
３ａをＭＣＣＢ１００の電源側端子１０２Ｘ，１０２
Ｙ，１０２Ｚにそれぞれ取り付けてねじ止めし、各限流
器１０，１０，１０の各端子１２，１２，１２の取り付
け孔１２ａ，１２ａ，１２ａを電源側の電線Ｘ，Ｙ，Ｚ
にそれぞれ取り付けてねじ止めすることにより、電源側
の電線Ｘ，Ｙ，ＺとＭＣＣＢ１００とが各限流器１０，
１０，１０を介して接続される。一方、図示しない負荷
側端子に負荷側の電線各を相毎に接続する。これによ
り、各相毎に限流器１０を備えたＭＣＣＢ（遮断器）１
００が電路に接続されることになる。

【００４８】ついで、上記のように接続した各相毎に限
流器１０を備えたＭＣＣＢ（遮断器）１００の動作を説
明する。まず、正常時（図１４の定常領域）の動作に
ついて説明すると、操作スイッチ１０１を操作して開閉
機構を動作させて主接点を電路に投入すると、図示しな
い電源の電力が限流器１０およびＭＣＣＢ１００を通し
て図示しない負荷に供給され、この電路に定格電流（図
１４のＩｎ）が流れるようになる。このとき、限流器１
０のＰＴＣ素子板１１の抵抗値は小さいため、電力損失
を伴うことなく負荷に電力が供給される。

【００４９】ここで、何らかの理由により電路の負荷側
に過負荷電流（図１４の１．２５〜１０Ｉｎ）が流れる
異常時（図１４の過電流領域）になると、限流器１０
のＰＴＣ素子板１１には定格電流（Ｉｎ）の１．２５〜
１０倍の過負荷電流が流れ、そのジュール熱によりＰＴ
Ｃ素子板１１は発熱する。すると、この発熱した熱が蓄
熱器１４に熱伝導して蓄熱される。そして、図２に示す
ように、金属容器１４ａ内に密封、充填された低融点金
属１４ｂがこの熱を吸収してその融点に達すると融解す
る。また、蓄熱器１４に蓄熱された熱は放熱体１６に熱
伝導してそのフィン１６ａより外部に放出されるように
なる。

【００５０】これにより、ＰＴＣ素子板１１に長時間に
わたって過負荷電流が流れてＰＴＣ素子板１１が発熱し
ても、この熱は逐次、低融点金属１４ｂの融解熱に変換
されるため、ＰＴＣ素子板１１が抵抗転移温度（Ｔｃ＝
２００〜２４０℃）に達することはない。このとき、Ｍ
ＣＣＢ１００に長時間にわたって定格電流（Ｉｎ）の
１．２５〜１０倍の過負荷電流が継続して流れると、図
１４に示すように、その過負荷電流に対応して予め設定
された時間（１０秒〜１２０分）が経過すると、ＭＣＣ
Ｂ１００の引き外し装置は動作して開閉機構を釈放して
主接点を引き外し、負荷側は電源より遮断されて電路に
過負荷電流が流れなくなる。

【００５１】一方、電路の負荷側に短絡事故が生じて短
絡電流が流れる異常時（図１４の短絡領域）になる
と、限流器１０のＰＴＣ素子板１１には過大な短絡電流
が流れるため、そのジュール熱によりＰＴＣ素子板１１
は発熱する。すると、この発熱によりＰＴＣ素子板１１
が抵抗転移温度（Ｔｃ＝２００〜２４０℃）に達する
と、ＰＴＣ素子板１１の抵抗率（ρ）は最大値（ρｍａ
ｘ）となり、ＰＴＣ素子板１１は短絡電流を抑制（限
流）する動作を開始する。そして、０．０２秒（５０Ｈ
ｚの場合の１サイクル）以内にはＭＣＣＢ１００の主接
点の開極動作が終了し、負荷側は電源より遮断されて電
路に短絡電流が流れなくなる。

【００５２】上述したように、本実施形態１において
は、ＰＴＣ素子板１１を薄板状に形成し、この薄板状の
ＰＴＣ素子板１１の一方の面に電源側の電路に接続され
る取り付け孔１２ａを備えた端子板１２を固着し、ＰＴ
Ｃ素子板１１の他方の面に負荷側の電路に接続される取
り付け孔１３ａを備えた端子板１３を固着しているの
で、薄板状のＰＴＣ素子板１１の通電方向はその厚み方
向になるため、定常時の定格電流が流れる状態において
は、通電抵抗が減少して電力損失が減少する。

【００５３】また、定格電流以上の過負荷電流が流れる
と、そのジュール熱によりＰＴＣ素子板１１が発熱する
と、この発熱した熱が蓄熱器１４に熱伝導する。これに
より、ＰＴＣ素子板１１に長時間にわたって過負荷電流
が流れてＰＴＣ素子板１１が発熱しても、この熱は逐
次、蓄熱器１４に吸収されるとともに蓄熱器１４に吸収
された熱は放熱体１６より放出されるめ、ＰＴＣ素子板
１１が抵抗転移温度（Ｔｃ）に達することが防止できる
ようになる。

【００５４】一方、電路に短絡電流が流れる場合は、Ｐ
ＴＣ素子板１１はその短絡電流に起因したジュール熱に
より発熱する。すると、ＰＴＣ素子板１１は抵抗転移温
度に達してその抵抗値が急激に増大して短絡電流を抑制
（限流）するようになり、短絡電流が減少する。このた
め、このＰＴＣ素子板１１をＭＣＣＢ１００（図４参
照）に接続することによりＭＣＣＢ１００の遮断容量が
増大するため、小容量のＭＣＣＢ１００を用いても大容
量のＭＣＣＢ１００を用いた場合と同様な遮断効果を達
成することが可能となり、遮断器の設置コストを大幅に
減少させることが可能となる。

【００５５】なお、蓄熱器１４は銅、錫、鉛などのよう
な熱容量の大きな金属体で構成してもよい。この場合、
蓄熱器１４の構成が容易になって、安価に製造できるよ
うになる。

【００５６】なお、上述した実施形態１においては、Ｐ
ＴＣ素子板１１の上下面に両端子板１２，１３を接続
し、上部端子板１２の上部にＰＴＣ素子板１１が発熱し
た際の熱を吸収する蓄熱器１４を上部端子板１２に密着
して接続するとともに、この蓄熱器１４の上部に絶縁板
１５を介して放熱体１６を配設する構造を採用した例に
ついて説明したが、本発明の限流器は上述した実施形態
１の構造に以外にも種々の構造を採用することができ
る。以下に、本第１実施形態の限流器の種々の変形例に
ついて説明する。

【００５７】変形例１ 図５は本発明のＰＴＣ素子を用いた限流器の第１変形例
の概略を示す斜視図である。図５の第１変形例のＰＴＣ
素子を用いた限流器２０は、蓄熱材からなる蓄熱器兼用
の上部端子板２２をＰＴＣ素子板２１の上部に導電性接
着剤による接着、ロウ付けあるいは溶接により固着する
とともに、この上部端子板２２と同様の構成とした蓄熱
器兼用の下部端子板２３をＰＴＣ素子板２１の下部に導
電性接着剤による接着、ロウ付けあるいは溶接により固
着している。

【００５８】各蓄熱器兼用の端子板２２，２３は導電性
が良好で熱伝導性が良好な銅、アルミニウム、ステンレ
ス等の金属容器内に低融点金属（例えば、上述の実施形
態１と同様に、鉛ー錫合金あるいははんだ等よりなる）
を充填して密閉形成している。また、各蓄熱器兼用の端
子板２２，２３はそれぞれＰＴＣ素子板２１より延出し
て形成しているとともに、各蓄熱器兼用の端子板２２，
２３のそれぞれ端部には取り付け穴２２ａ，２３ａを設
けている。

【００５９】蓄熱器兼用の上部端子板２２の上部には多
数の放熱フィン２５ａを備えた放熱体２５を耐熱性が良
好な絶縁板２４を介して固着している。なお、放熱体２
５は熱伝導性が良好なアルミニウム合金からなる形成し
ており、蓄熱器兼用の上部端子板２２と絶縁板２４およ
び絶縁板２４と放熱体２５はそれぞれ接着剤により一体
的に固着している。

【００６０】上述したように本変形例１においては、低
融点金属を充填して密閉形成した蓄熱器兼用の上部端子
板２２あるいは下部端子板２３とすることにより、上述
した実施形態１のように端子板１２と蓄熱器１４をそれ
ぞれ別体に形成したものと同容積であっても、各蓄熱器
兼用の端子板２２，２３をそれぞれＰＴＣ素子板２１よ
り延出して形成することにより、限流器２０の全体の厚
みを薄くすることが可能となるため、この種の限流器２
０を小型に形成することが可能になる。また、ＰＴＣ素
子板２１の両面に各蓄熱器兼用の端子板２２，２３を固
着しているので、発熱したＰＴＣ素子板２１から放出さ
れる熱を効率よく吸収できるようになる。 なお、蓄熱
材からなる蓄熱器兼用の端子板２２，２３は銅、錫、鉛
等よりなる熱容量の大きな金属体により構成してもよ
い。この場合、蓄熱器兼用の端子板２２，２３の製造が
容易になって、安価に製造できるようになる。

【００６１】変形例２ 図６は本発明のＰＴＣ素子を用いた限流器の第２変形例
の概略を示す斜視図である。図６の第２変形例のＰＴＣ
素子を用いた限流器３０は、上部に多数の放熱フィン３
２ｂを備えた蓄熱材からなる蓄熱器および放熱体兼用の
上部端子板３２をＰＴＣ素子板３１の上部に導電性接着
剤による接着、ロウ付けあるいは溶接により固着すると
ともに、ＰＴＣ素子板３１の下部に下部端子板３３を導
電性接着剤による接着、ロウ付けあるいは溶接により固
着している。そして、蓄熱器および放熱体兼用の上部端
子板３２の外表面は放熱性が良好な材料からなる絶縁膜
を被着している。

【００６２】蓄熱材からなる蓄熱器および放熱体兼用の
上部端子板３２は熱伝導性が良好で導電性が良好なアル
ミニウム合金から形成しておりその内部に低融点金属
（例えば、上述の実施形態１と同様に、鉛ー錫合金ある
いははんだ等よりなる）を充填して密閉形成している。
また、下部端子板３３は導電性が良好で熱伝導性が良好
な銅、アルミニウム、ステンレス等の金属から形成して
いる。また、各端子板３２，３３のそれぞれ端部には取
り付け穴３２ａ，３３ａを設けている。

【００６３】上述したように本変形例２においては、上
部に多数の放熱フィン３２ｂを備え、その内部に低融点
金属を充填して密閉形成した蓄熱器および放熱体兼用の
上部端子板３２とすることにより、上述した変形例１よ
りさらに小型の限流器３０を得ることが可能になる。な
お、蓄熱材からなる蓄熱器および放熱体兼用の端子板３
２は銅、錫、鉛等よりなる熱容量の大きな金属体により
構成してもよい。この場合、蓄熱器兼用の端子板２２，
２３の製造が容易になって、安価に製造できるようにな
る。

【００６４】変形例３ 図７は本発明のＰＴＣ素子を用いた限流器の第３変形例
の概略を示す斜視図である。図７の第３変形例のＰＴＣ
素子を用いた限流器４０は、蓄熱材からなる蓄熱器兼用
の上部端子板４２をＰＴＣ素子板４１の上部に導電性接
着剤による接着、ロウ付けあるいは溶接により固着する
とともに、この蓄熱器兼用の上部端子板４２と同様の構
成とした蓄熱器兼用の下部端子板４３をＰＴＣ素子板４
１の下部に導電性接着剤による接着、ロウ付けあるいは
溶接により固着している。

【００６５】蓄熱器兼用の上部端子板４２および蓄熱器
兼用の下部端子板４３は導電性が良好で熱伝導性が良好
な銅、アルミニウム、ステンレス等の金属からなる容器
に低融点金属（例えば、上述の実施形態１と同様に、鉛
ー錫合金あるいははんだ等よりなる）を充填して密閉形
成している。また、各端子板４２，４３のそれぞれ端部
には取り付け穴４２ａ，４３ａを設けている。

【００６６】蓄熱器兼用の上部端子板４２の上部には多
数の放熱フィン４６ａを備えた放熱体４６を耐熱性が良
好な絶縁板４４を介して固着するとともに、蓄熱器兼用
の下部端子板４３の上部には多数の放熱フィン４７ａを
備えた放熱体４７を耐熱性が良好な絶縁板４５を介して
固着している。なお、放熱体４６，４７は熱伝導性が良
好なアルミニウム合金によって形成しており、上部端子
板４２と絶縁板４４、下部端子板４３と絶縁板４５およ
び絶縁板４４と放熱体４６、絶縁板４５と放熱体４７は
それぞれ接着剤により一体的に固着している。

【００６７】上述したように、本変形例３においては、
ＰＴＣ素子板４１の両面に蓄熱器兼用の各端子板４２，
４３を固着するとともに、これらの各端子板４２，４３
の上部および下部に放熱体４６および４７を固着してい
るので、発熱したＰＴＣ素子板４１から放出される熱を
効率よく吸収できるようになるとともに、吸収した熱を
放熱体４６，４７から効率よく放出できるようになる。

【００６８】なお、蓄熱材からなる蓄熱器兼用の上部端
子板４２および下部端子板４３は銅、錫、鉛等よりなる
熱容量の大きな金属体により構成してもよい。この場
合、蓄熱器兼用の各端子板４２，４３の製造が容易にな
って、安価に製造できるようになる。

【００６９】変形例４ 上述した実施形態１および各変形例１，２，３において
は、例えば実施形態１においてはＰＴＣ素子板１１、各
端子板１２，１３、蓄熱器１４、絶縁板１５および放熱
体１６をそれぞれＰＴＣ素子板１１と略同形の四角形状
として、限流器１０全体として略角柱状体（なお、各端
子板１２，１３のみは略角柱状体から突出するようにな
る）に形成した例について説明したが、一般に、ＰＴＣ
素子板は円形状に製造されるため、限流器全体を略円柱
状に形成するようにすると、この種の限流器を安価に製
造できるようになるとともに容易に製造できるようにな
る。

【００７０】そこで、本第４変形例においては、円形状
に製造されたＰＴＣ素子板を用いて限流器全体を略円柱
状に形成することにある。図８は本発明のＰＴＣ素子を
用いた限流器の第４変形例の概略を示す斜視図である。
図８の第４変形例のＰＴＣ素子を用いた限流器５０は、
平面形状が円形状に形成された薄板状ＰＴＣ素子板５１
の上部に円形状に形成された蓄熱材からなる蓄熱器兼用
の上部端子板５２を導電性接着剤による接着、ロウ付け
あるいは溶接により固着している。また、平面形状が円
形状に形成された薄板状ＰＴＣ素子板５１の下部に平面
形状が円形状に形成された下部端子板５３を導電性接着
剤による接着、ロウ付けあるいは溶接により固着してい
る。

【００７１】蓄熱材からなる蓄熱器兼用の上部端子板５
２は導電性が良好で熱伝導性が良好な銅、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属からなる容器内に低融点金属
（例えば、上述の実施形態１と同様に、鉛ー錫合金ある
いははんだ等よりなる）を充填して密閉形成している。
また、下部端子板５３は導電性が良好で熱伝導性が良好
な銅、アルミニウム、ステンレス等の金属から形成して
いる。また、各端子板５２，５３のそれぞれ端部には図
示しない接続部が設けられている。

【００７２】蓄熱器兼用の上部端子板５２の上部には多
数の放熱フィン５５ａを備えた平面形状が円形状に形成
された放熱体５５を耐熱性が良好な円形状に形成された
絶縁板５４を介して固着している。放熱体５５は熱伝導
性が良好なアルミニウム合金から形成しており、上部端
子板５２と絶縁板５４および絶縁板５４と放熱体５５は
それぞれ接着剤により一体的に固着している。このよう
に構成すると、限流器５０全体として略円柱状体に形成
される。

【００７３】上述したように、限流器５０全体を略円柱
状体に形成すると、平面形状が円形状に製造されたＰＴ
Ｃ素子板を加工することなく用いることが可能になるた
め、この種の限流器を安価に製造できるようになるとと
もに容易に製造できるようになる。

【００７４】なお、蓄熱材からなる蓄熱器兼用の上部端
子板５２は銅、錫、鉛等よりなる熱容量の大きな金属体
により構成してもよい。この場合、蓄熱器兼用の上部端
子板５２の製造が容易になって、安価に製造できるよう
になる。

【００７５】なお、平面形状が四角形状あるいは円形状
に製造されたＰＴＣ素子板を用いて限流器とする場合、
図９に示すように各部品の配置構成を種々に変形させる
ことが可能である。図９（ａ）は図１および図８の配置
構成例を示し、図１および図８の配置構成の限流器から
絶縁板１５あるいは５４を省略すると図９（ｂ）に示す
配置構成の限流器となる。また、図９（ａ）の配置構成
の限流器の下部にさらにもう１つの放熱体１６あるいは
５５を付加すると図９（ｃ）に示す配置構成の限流器と
なる。さらに、図９（ｃ）の配置構成の限流器から絶縁
板１５あるいは５４を省略すると図９（ｄ）に示す配置
構成の限流器となる。

【００７６】実施形態２ 図１０は本発明のＰＴＣ素子を用いた限流器の第２実施
形態の概略を示す斜視図である。図１０の第２実施形態
のＰＴＣ素子を用いた限流器６０は、ＰＴＣ素子を断面
コ字状の半角筒状に形成して半角筒状ＰＴＣ素子体６１
としたものを使用している。ＰＴＣ素子としては上述し
た第１実施形態と同様にクリストバライト系セラックス
が好ましい。

【００７７】半角筒状ＰＴＣ素子体６１の外表面には長
手方向に突出部６３ａを備えた断面コ字状で半角筒状の
外側端子体６３を接着剤による接着、ロウ付けあるいは
溶接して固着し、ＰＴＣ素子体６１と外側端子体６３と
を電気的に接続している。なお、外側端子体６３は銅、
アルミニウム、ステンレス等の導電性が良好で熱伝導性
が良好な金属から形成している。また、突出部６３ａに
は取り付け穴６３ｂを設けている。

【００７８】半角筒状ＰＴＣ素子体６１の内表面には長
手方向に突出部６２ａを備えた蓄熱材からなる蓄熱器兼
用の内側端子体６２を接着剤による接着、ロウ付けある
いは溶接して固着し、ＰＴＣ素子体６１と蓄熱器兼用の
内側端子体６２とを電気的および熱的に接続している。
この蓄熱材からなる蓄熱器兼用の内側端子体６２は、導
電性が良好で熱伝導性が良好な銅、アルミニウム、ステ
ンレス等の金属からなる容器内に低融点金属（例えば、
上述の実施形態１と同様に、鉛ー錫合金あるいははんだ
等よりなる）を充填して角柱状に密閉形成している。ま
た、突出部６２ａには取り付け穴６２ｂを設けている。

【００７９】この蓄熱器兼用の内側端子体６２の上部に
は複数の放熱フィン６５ａを備えた放熱体６５を耐熱性
良好な絶縁板６４を介して固着している。この場合、蓄
熱器兼用の内側端子体６２と絶縁板６４とは接着剤によ
り固着するとともに絶縁板６４と放熱体６５も接着剤に
より固着している。なお、放熱体６５は熱伝導性が良好
なアルミニウム合金より形成している。

【００８０】本第２実施形態の限流器６０は半角筒状の
ＰＴＣ素子体６１を半角筒状の外側端子体６３および角
柱状の蓄熱器兼用の内側端子６２にそれぞれ接続してい
るので、ＰＴＣ素子体６１の通電方向がＰＴＣ素子体６
１の断面に対してそれぞれ垂直方向になる。そのため、
ＰＴＣ素子体６１の通電抵抗を減少させることが可能に
なる。また、蓄熱器兼用の内側端子体６２はその内部に
低融点金属を密閉して充填しているので、ＰＴＣ素子体
６１が発熱するとこの蓄熱器兼用の内側端子体６２に充
填された低融点金属が溶融するようになってその融解熱
によりＰＴＣ素子体６２が発熱した熱を蓄熱するように
なる。また、放熱体６５は多数の放熱フィン６５ａを備
えているので蓄熱器兼用の内側端子体６２に吸収された
熱は放熱フィン６５ａより効率よく放出されるようにな
る。

【００８１】このように構成した本第２実施形態の３個
の限流器６０，６０，６０の取り付け穴６３ｂ，６３
ｂ，６３ｂを上述の第１実施形態において説明したＭＣ
ＣＢ（遮断器）１００（図４参照）の電源側端子１０２
Ｘ，１０２Ｙ，１０２Ｚにそれぞれ取り付けてねじ止め
し、３個の限流器６０，６０，６０の取り付け穴６２
ｂ，６２ｂ，６２ｂを電源側の電線Ｘ，Ｙ，Ｚにそれぞ
れ取り付けてねじ止めすることにより、電源側の電線
Ｘ，Ｙ，ＺとＭＣＣＢ（遮断器）１００とが各限流器６
０，６０，６０を介して接続される。これにより、各相
毎に限流器６０を備えたＭＣＣＢ（遮断器）１００が電
路に接続される。なお、このＭＣＣＢ（遮断器）１００
の動作は上述した第１実施形態と同様であるのでその説
明は省略する。

【００８２】以上で述べたように、本実施形態２におい
てはＰＴＣ素子を断面コ字状の半角筒状に形成して半角
筒状ＰＴＣ素子体６１とし、この半角筒状ＰＴＣ素子体
６１の外表面に断面コ字状で半角筒状の外側端子体６３
を固着するとともに半角筒状ＰＴＣ素子体６１の内表面
に蓄熱材からなる蓄熱器兼用の内側端子体６２を固着す
ると、半角筒状ＰＴＣ素子体６１のコ字状の断面に対し
て垂直方向に通電されるため、定常時の定格電流が流れ
る状態においては通電抵抗が減少して電力損失が減少す
る。

【００８３】また、ＰＴＣ素子体６１が発熱した熱は蓄
熱器兼用の内側端子体６２の３面から熱伝導するように
なるため、発熱したＰＴＣ素子体６１の熱を効率よく吸
収することが可能となる。このため、ＰＴＣ素子体６１
に長時間にわたって過電流領域における過負荷電流が流
れてＰＴＣ素子体６１が発熱しても、この熱は逐次、蓄
熱器兼用の内側端子体６２に吸収されるとともに蓄熱器
兼用の内側端子体６２に吸収された熱は放熱体６５より
放出されるので、ＰＴＣ素子体６１に過電流領域におけ
る過負荷電流が流れてもＰＴＣ素子体６１が抵抗転移温
度に達することが防止できるようになる。

【００８４】一方、限流器６０のＰＴＣ素子体６１に短
絡電流が流れると、そのジュール熱によりＰＴＣ素子体
６１は発熱する。すると、この発熱によりＰＴＣ素子体
６１が抵抗転移温度（Ｔｃ＝２００〜２４０℃）に達す
ると、ＰＴＣ素子体６１の抵抗率（ρ）は最大値（ρｍ
ａｘ）となり、ＰＴＣ素子体６１は短絡電流を抑制（限
流）するようになる。

【００８５】なお、蓄熱材からなる蓄熱器兼用の内側端
子体６２は銅、錫、鉛等よりなる熱容量の大きな金属体
により構成してもよい。この場合、蓄熱器兼用の内側端
子体６２の製造が容易になって、安価に製造できるよう
になる。

【００８６】実施形態３ 図１１は本発明のＰＴＣ素子を用いた限流器の第３実施
形態の概略を示す斜視図である。図１１の第３実施形態
のＰＴＣ素子を用いた限流器７０は、ＰＴＣ素子を円筒
状に形成して円筒状ＰＴＣ素子体７１としたものを使用
している。ＰＴＣ素子として上述した第１実施形態およ
び第２実施形態と同様にクリストバライト系セラミック
スが好ましい。

【００８７】この円筒状ＰＴＣ素子体７１の内表面には
長手方向に突出部７３ａを備えた円柱状内側端子体７３
を接着剤による接着、ロウ付けあるいは溶接して固着
し、円筒状ＰＴＣ素子体７１と円柱状内側端子体７３と
を電気的に接続している。なお、内側端子体７３は銅、
アルミニウム、ステンレス等の導電性が良好な金属を円
柱状に形成している。また、突出部７３ａには取り付け
孔７３ｂを設けている。

【００８８】円筒状ＰＴＣ素子体７１の外表面には蓄熱
材からなる円筒状蓄熱器７２を接着剤による接着、ロウ
付けあるいは溶接して固着している。この蓄熱材からな
る円筒状蓄熱器７２は上述した第１実施形態と同様の低
融点合金を用い、この低融点合金を銅、アルミニウム、
ステンレス等の熱伝導性が良好で導電性が良好な金属か
らなる容器内に充填して密閉形成している。

【００８９】円筒状蓄熱器７２の外表面にはその長手方
向に突出部７４ｂを備えた熱伝導性が良好な材料からな
る円筒状放熱体兼用の外側端子体７４を接着剤による接
着、ロウ付けあるいは溶接して固着している。なお、円
筒状放熱体兼用の外側端子体７４の外表面には多数の放
熱フィン７４ａを形成している。また、突出部７４ｂに
は取り付け穴７４ｃを設けている。この円筒状放熱体兼
用の外側端子体７４は熱伝導性が良好なアルミニウム合
金から形成しており、この外表面は絶縁体が被着されて
いる。

【００９０】このように構成した本第３実施形態の３個
の限流器７０，７０，７０の取り付け穴７３ｂ，７３
ｂ，７３ｂを上述の第１実施形態において説明したＭＣ
ＣＢ（遮断器）１００（図４参照）の電源側端子１０２
Ｘ，１０２Ｙ，１０２Ｚにそれぞれ取り付けてねじ止め
し、３個の限流器７０，７０，７０の取り付け穴７４
ｃ，７４ｃ，７４ｃを電源側の電線Ｘ，Ｙ，Ｚにそれぞ
れ取り付けてねじ止めすることにより、電源側の電線
Ｘ，Ｙ，ＺとＭＣＣＢ（遮断器）１００とが各限流器７
０，７０，７０を介して接続される。これにより、各相
毎に限流器７０を備えたＭＣＣＢ（遮断器）１００が電
路に接続される。なお、このＭＣＣＢ（遮断器）１００
の動作は上述した第１実施形態と同様であるのでその説
明は省略する。

【００９１】このように構成した本第３実施形態の限流
器７０は、ＰＴＣ素子を円筒状に形成して円筒状ＰＴＣ
素子体７１とし、この円筒状ＰＴＣ素子体７１の内表面
に円柱状内側端子体７３を固着するとともに円筒状ＰＴ
Ｃ素子体７１の外表面に円筒状蓄熱器７２と円筒状放熱
体兼用の外側端子体７３とを固着しているので、円筒状
ＰＴＣ素子体７１の断面に対して径方向に通電される。
そのため、定常時の定格電流が流れる状態においては通
電抵抗が減少して電力損失が減少する。

【００９２】また、ＰＴＣ素子体７１が発熱した熱はそ
の外側の円筒状蓄熱器７２に円周面全体から伝導するよ
うになるため、発熱したＰＴＣ素子体７１の熱を効率よ
く吸収することが可能となる。このため、ＰＴＣ素子体
７１に長時間にわたって過電流領域における過負荷電流
が流れてＰＴＣ素子体７１が発熱しても、この熱は逐
次、円筒状蓄熱器７２に吸収されるとともに円筒状蓄熱
器７２に吸収された熱はその外表面に多数の放熱フィン
７４ａを備えた円筒状放熱体兼用の外側端子体７４より
放出されるので、ＰＴＣ素子体７１に過負荷電流が流れ
てもＰＴＣ素子体７１が抵抗転移温度に達することが防
止できるようになる。

【００９３】一方、限流器７０のＰＴＣ素子体７１に短
絡電流が流れると、そのジュール熱によりＰＴＣ素子体
７１は発熱する。すると、この発熱によりＰＴＣ素子体
７１が抵抗転移温度（Ｔｃ＝２００〜２４０℃）に達す
ると、ＰＴＣ素子体７１の抵抗率（ρ）は最大値（ρｍ
ａｘ）となり、ＰＴＣ素子体７１は短絡電流を抑制（限
流）するようになる。

【００９４】なお、蓄熱材からなる円筒状蓄熱器７２は
銅、錫、鉛等よりなる熱容量の大きな金属体により構成
してもよい。この場合、円筒状蓄熱器７２の製造が容易
になって、安価に製造できるようになる。

【００９５】実施形態４ 図１２は本発明のＰＴＣ素子を用いた限流器の第４実施
形態の概略を示す斜視図である。図１２の第２実施形態
のＰＴＣ素子を用いた限流器８０は、板状に成形したＰ
ＴＣ素子板８１，８２を２枚使用している。ＰＴＣ素子
としては上述した第１実施形態と同様にクリストバライ
ト系セラックスが好ましい。

【００９６】このＰＴＣ素子板８１，８２は、長手方向
に突出部８３ａを備え、中央部に高さ方向に断面三角形
状に突起した突起部８３ｂを形成した蓄熱材からなる蓄
熱器兼用の下側端子体８３の突出部８３ｂの両傾斜面に
接着剤による接着、ロウ付けあるいは溶接して固着し、
ＰＴＣ素子体８１，８２と下側端子体８３とを電気的お
よび熱的に接続している。この蓄熱器兼用の下側端子体
８３は銅、アルミニウム、ステンレス等の金属からなる
容器内に低融点金属（例えば、上述の実施形態１と同様
に、鉛ー錫合金あるいははんだ等よりなる）を充填して
密閉形成している。なお、突出部８３ａには取り付け穴
８３ｃを設けている。

【００９７】このＰＴＣ素子板８１，８２を固着した下
側端子体８３の上部には、長手方向に突出部８４ａを備
え、中央部に高さ方向に断面三角形状の溝部８４ｂを形
成した蓄熱材からなる蓄熱器兼用の上側端子体８４が配
設されている。この上側端子体８４の断面三角形状の溝
部８４ｂの両傾斜面にＰＴＣ素子板８１，８２を間にし
て、これらの下側端子体８３と上側端子体８４を接着剤
による接着、ロウ付けあるいは溶接して固着し、上側端
子体８４と下側端子体８３は電気的および熱的に接続し
ている。この蓄熱材からなる蓄熱器兼用の上側端子体８
４は、導電性が良好で熱伝導性が良好な銅、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属からなる容器内に低融点金属
（例えば、上述の実施形態１と同様に、鉛ー錫合金ある
いははんだ等よりなる）を充填して密閉形成している。
また、突出部８４ａには取り付け穴８４ｃを設けてい
る。

【００９８】下側端子体８３と上側端子体８４を固着し
た後、これらの周囲は耐熱性良好な絶縁シート（図示せ
ず）が接着剤により被覆される。絶縁シートにより被覆
された蓄熱器兼用の上側端子体８４の上部には複数の放
熱フィン８５ａを備えた放熱体８５を接着剤により固着
している。なお、放熱体８５は熱伝導性が良好なアルミ
ニウム合金より形成している。

【００９９】本第４実施形態の限流器８０は、板状に成
形したＰＴＣ素子板８１，８２を中央部に高さ方向に断
面三角形状の突起部８２ｂを形成した蓄熱材からなる蓄
熱器兼用の下側端子体８３の突起部８３ｂの傾斜面の両
面に固着し、これらの上に中央部に高さ方向に断面三角
形状の溝部８４ｂを形成した蓄熱材からなる蓄熱器兼用
の上側端子体８４が配設されて、これらの両端子体８
３，８４が一体的に固着されるので、ＰＴＣ素子板８
１,８２の通電方向がその厚み方向となる。

【０１００】このため、この限流器８０の平面の面積を
一定した場合のＰＴＣ素子板８１,８２の通電抵抗を減
少させることが可能になる。また、蓄熱器兼用の両端子
体８３，８４はその内部に低融点金属を密閉して充填し
ているので、ＰＴＣ素子板８１,８２ が発熱すると、こ
の蓄熱器兼用の両端子体８３，８４に充填された低融点
金属が溶融するようになって、その融解熱によりＰＴＣ
素子板８１,８２が発熱した熱を蓄熱するようになる。
また、放熱体８５は多数の放熱フィン８５ａを備えてい
るので蓄熱器兼用の上側端子体８４に吸収された熱は放
熱フィン８５ａより効率よく放出されるようになる。

【０１０１】このように構成した本第４実施形態の３個
の限流器８０，８０，８０の取り付け穴８４ｃ，８４
ｃ，８４ｃを上述の第１実施形態において説明したＭＣ
ＣＢ（遮断器）１００（図４参照）の電源側端子１０２
Ｘ，１０２Ｙ，１０２Ｚにそれぞれ取り付けてねじ止め
し、３個の限流器８０，８０，８０の取り付け穴８３
ｃ，８３ｃ，８３ｃを電源側の電線Ｘ，Ｙ，Ｚにそれぞ
れ取り付けてねじ止めすることにより、電源側の電線
Ｘ，Ｙ，ＺとＭＣＣＢ（遮断器）１００とが各限流器８
０，８０，８０を介して接続される。これにより、各相
毎に限流器８０を備えたＭＣＣＢ（遮断器）１００が電
路に接続される。なお、このＭＣＣＢ（遮断器）１００
の動作は上述した第１実施形態と同様であるのでその説
明は省略する。

【０１０２】変形例 上述の実施形態４においては、下側端子体８３に１つの
突起部８３ｂを設け、この突起部８３ｂに嵌合する溝部
８４ｂを上側端子体８４に１つ設ける例について説明し
たが、突起部および溝部を複数個設けるようにしても良
い。本変形例においては、図１３に示すように２つの突
起部と２つの溝部を設けるようにしたことに特徴があ
る。

【０１０３】図１３は実施形態４の変形例の概略を示す
斜視図である。図１３の変形例のＰＴＣ素子を用いた限
流器９０は、板状に成形したＰＴＣ素子板９１，９２，
９３，９４を４枚使用している。ＰＴＣ素子としては上
述した第１実施形態と同様にクリストバライト系セラッ
クスが好ましい。

【０１０４】このＰＴＣ素子板９１，９２，９３，９４
は、長手方向に突出部９５ａを備え、高さ方向に断面三
角形状に突起した２つの突起部９５ｂ,９５ｃを形成し
た蓄熱材からなる蓄熱器兼用の下側端子体９５の突起部
９５ｂ,９５ｃのそれぞれの両傾斜面に接着剤による接
着、ロウ付けあるいは溶接して固着し、各ＰＴＣ素子板
９１，９２，９３，９４と下側端子体９５とを電気的お
よび熱的に接続している。この蓄熱器兼用の下側端子体
９５は銅、アルミニウム、ステンレス等の金属からなる
容器内に低融点金属（例えば、上述の実施形態１と同様
に、鉛ー錫合金あるいははんだ等よりなる）を充填して
密閉形成している。なお、突出部９５ａには取り付け穴
９５ｄを設けている。

【０１０５】このＰＴＣ素子板９１，９２，９３，９４
を固着した下側端子体９５の上部には、長手方向に突出
部９６ａを備え、高さ方向に断面三角形状の２つの溝部
９６ｂ，９６ｃを形成した蓄熱材からなる蓄熱器兼用の
上側端子体９６が配設されている。この上側端子体９６
の断面三角形状の２つの溝部９６ｂ，９６ｃのそれぞれ
の両傾斜面にＰＴＣ素子板９１，９２，９３，９４を間
にして、これらの下側端子体９５と上側端子体９６を接
着剤による接着、ロウ付けあるいは溶接して固着し、上
側端子体９５と下側端子体９６は電気的および熱的に接
続している。この蓄熱材からなる蓄熱器兼用の上側端子
体９６は、導電性が良好で熱伝導性が良好な銅、アルミ
ニウム、ステンレス等の金属からなる容器内に低融点金
属（例えば、上述の実施形態１と同様に、鉛ー錫合金あ
るいははんだ等よりなる）を充填して密閉形成してい
る。また、突出部９６ａには取り付け穴９６ｄを設けて
いる。

【０１０６】下側端子体９５と上側端子体９６を固着し
た後、これらの周囲は耐熱性良好な絶縁シート（図示せ
ず）が接着剤により被覆される。絶縁シートにより被覆
された蓄熱器兼用の上側端子体９６の上部には複数の放
熱フィン９７ａを備えた放熱体９７を接着剤により固着
している。なお、放熱体９７は熱伝導性が良好なアルミ
ニウム合金より形成している。

【０１０７】本変形例の限流器９０は、実施形態４と同
様に、ＰＴＣ素子板９１，９２，９３，９４の通電方向
がその厚み方向となる。このため、この限流器９０の平
面の面積を一定した場合に、ＰＴＣ素子板９１，９２，
９３，９４に生じる通電抵抗をさらに減少させることが
可能になる。

【０１０８】このように構成した本変形例の３個の限流
器９０，９０，９０の取り付け穴９６ｄ，９６ｄ，９６
ｄを上述の第１実施形態において説明したＭＣＣＢ（遮
断器）１００（図４参照）の電源側端子１０２Ｘ，１０
２Ｙ，１０２Ｚにそれぞれ取り付けてねじ止めし、３個
の限流器９０，９０，９０の取り付け穴９５ｄ，９５
ｄ，９５ｄを電源側の電線Ｘ，Ｙ，Ｚにそれぞれ取り付
けてねじ止めすることにより、電源側の電線Ｘ，Ｙ，Ｚ
とＭＣＣＢ（遮断器）１００とが各限流器９０，９０，
９０を介して接続される。これにより、各相毎に限流器
９０を備えたＭＣＣＢ（遮断器）１００が電路に接続さ
れる。なお、このＭＣＣＢ（遮断器）１００の動作は上
述した第１実施形態と同様であるのでその説明は省略す
る。

【０１０９】以上で述べたように、本実施形態およびそ
の変形例においては、板状に成形したＰＴＣ素子板８
１，８２（または９１，９２，９３，９４）を複数枚用
いているので、これらのＰＴＣ素子板８１，８２（また
は９１，９２，９３，９４）を両端子板８３，８４（ま
たは９５，９６）の間に固着しているので、各ＰＴＣ素
子板の厚み方向に通電され、定常時の定格電流が流れる
状態においては通電抵抗が減少して電力損失が減少す
る。

【０１１０】一方、限流器８０（または９０）に短絡電
流が流れると、そのジュール熱によりＰＴＣ素子板８
１，８２（または９１，９２，９３，９４）は発熱す
る。すると、この発熱によりＰＴＣ素子板８１，８２
（または９１，９２，９３，９４）が抵抗転移温度（Ｔ
ｃ＝２００〜２４０℃）に達すると、ＰＴＣ素子体８１
の抵抗率（ρ）は最大値（ρｍａｘ）となり、ＰＴＣ素
子板８１，８２（または９１，９２，９３，９４）は短
絡電流を抑制（限流）するようになる。

【０１１１】また、ＰＴＣ素子板８１，８２（または９
１，９２，９３，９４）が発熱した熱は蓄熱器兼用の両
端子体８３，８４（または９５，９６）から熱伝導する
ようになるため、発熱したＰＴＣ素子体８１の熱を効率
よく吸収することが可能となる。このため、ＰＴＣ素子
板８１，８２（または９１，９２，９３，９４）に長時
間にわたって過電流領域における過負荷電流が流れてＰ
ＴＣ素子板８１，８２（または９１，９２，９３，９
４）が発熱しても、この熱は逐次、蓄熱器兼用の両端子
体８３，８４（または９５，９６）に吸収されるととも
に蓄熱器兼用の上側端子体８４（または９６）に吸収さ
れた熱は放熱体８５（または９７）より放出されるの
で、ＰＴＣ素子板８１，８２（または９１，９２，９
３，９４）に過電流領域における過負荷電流が流れても
ＰＴＣ素子板８１，８２（または９１，９２，９３，９
４）が抵抗転移温度に達することが防止できるようにな
る。

【０１１２】なお、蓄熱材からなる蓄熱器兼用の両端子
体８３，８４（または９５，９６）は銅、錫、鉛等より
なる熱容量の大きな金属体により構成してもよい。この
場合、蓄熱器兼用の両端子体８３，８４（または９５，
９６）の製造が容易になって、安価に製造できるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態のＰＴＣ素子を用いた
限流器の概略を示す斜視図である。

【図２】 図１の蓄熱器の一例を示す図である。

【図３】 本発明に用いるＰＴＣ素子の温度−抵抗率特
性の一例を示す図である。

【図４】 本発明の遮断器の外形を示す正面図である。

【図５】 本発明の第１実施形態のＰＴＣ素子を用いた
限流器の第１変形例の概略を示す斜視図である。

【図６】 本発明の第１実施形態のＰＴＣ素子を用いた
限流器の第２変形例の概略を示す斜視図である。

【図７】 本発明の第１実施形態のＰＴＣ素子を用いた
限流器の第３変形例の概略を示す斜視図である。

【図８】 本発明の第１実施形態のＰＴＣ素子を用いた
限流器の第４変形例の概略を示す斜視図である。

【図９】 図１および図８の各部品の配置構成の変形例
を示す図である。

【図１０】 本発明の第２実施形態のＰＴＣ素子を用い
た限流器の概略を示す斜視図である。

【図１１】 本発明の第３実施形態のＰＴＣ素子を用い
た限流器の概略を示す斜視図である。

【図１２】 本発明の第４実施形態のＰＴＣ素子を用い
た限流器の概略を示す斜視図である。

【図１３】 本発明の第４実施形態のＰＴＣ素子を用い
た限流器の変形例の概略を示す斜視図である。

【図１４】 ＭＣＣＢ（遮断器）の動作特性を示す図で
ある。

【図１５】 従来例の限流器の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０…限流器、１１…ＰＴＣ素子板、１２…上部端子
板、１３…下部端子板、１４…蓄熱器、１６…放熱体、
２０…限流器、２１…ＰＴＣ素子板、２２…蓄熱器兼用
の上部端子板、２３…下部端子板、２５…放熱体、３０
…限流器、３１…ＰＴＣ素子板、３２…蓄熱器および放
熱体兼用の上部端子板、３３…下部端子板、４０…限流
器、４１…ＰＴＣ素子板、４２…蓄熱器兼用の上部端子
板、４３…蓄熱器兼用の下部端子板、４６，４７…放熱
体、５０…限流器、５１…ＰＴＣ素子板、５２…蓄熱器
兼用の上部端子板、５３…下部端子板、５５…放熱体、
６０…限流器、６１…半角筒状のＰＴＣ素子体、６２…
蓄熱器兼用の内側端子体、６３…半角筒状の外側端子
体、６５…放熱体、７０…限流器、７１…円筒状ＰＴＣ
素子体、７２…円筒状蓄熱器、７３…円柱状内側端子
体、７４…円筒状放熱体兼用の外側端子体、８０…限流
器、８１，８２…ＰＴＣ素子板、８３…蓄熱器兼用の下
側端子体、８４…蓄熱器兼用の上側端子体、８５…放熱
体、９０…限流器、９１，９２，９３，９４…ＰＴＣ素
子板、９５…蓄熱器兼用の下側端子体、９６…蓄熱器兼
用の上側端子体、９７…放熱体、１００…ＭＣＣＢ（遮
断器）、１０１…操作スイッチ、１０２Ｘ，１０２Ｙ，
１０２Ｚ…電源側端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｈ 9/02 Ｈ０２Ｈ 9/02 Ｂ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の抵抗転移温度になると急激にその
   抵抗値が増大する正の抵抗温度係数を有するＰＴＣ素子
   を電路に備えて同電路に短絡電流のような過電流が流れ
   ることにより同ＰＴＣ素子の温度が上昇してその温度が
   前記所定の抵抗転移温度になると急激にその抵抗値が増
   大して過電流を抑制するＰＴＣ素子を用いた限流器であ
   って、 前記ＰＴＣ素子は薄板状に形成されて、その薄板状平面
   の一端が前記電路の電源側に接続され、その薄板状平面
   の他端が前記電路の負荷側に接続される薄板状ＰＴＣ素
   子板と、 前記薄板状ＰＴＣ素子板に接触して配設されて同薄板状
   ＰＴＣ素子板に発生した熱を吸収して蓄熱する蓄熱材か
   らなる蓄熱器と、 前記蓄熱器に接触して配設されて同蓄熱器に蓄熱された
   熱を放熱する良熱伝導材からなる放熱体とを備えたこと
   を特徴とするＰＴＣ素子を用いた限流器。
2. 【請求項２】 前記薄板状ＰＴＣ素子板の一方の面にそ
   の一端が前記電路の電源側に接続される端子板を備える
   とともに、前記薄板状ＰＴＣ素子板の他方の面にその一
   端が前記電路の負荷側に接続される端子板を備えるよう
   にしたことを特徴とする請求項１に記載のＰＴＣ素子を
   用いた限流器。
3. 【請求項３】 前記蓄熱器は金属製の容器内に充填され
   る低融点金属を密閉して構成されるとともに、前記放熱
   体は多数の放熱フィンを備えるようにしたことを特徴と
   する請求項１または請求項２に記載のＰＴＣ素子を用い
   た限流器。
4. 【請求項４】 前記端子板と前記蓄熱器とを一体的に形
   成して蓄熱器兼用の端子板とするとともに、この一体的
   に形成された蓄熱器兼用の端子板を前記薄板状ＰＴＣ素
   子板の両面にそれぞれ接続したことを特徴とする請求項
   ２または請求項３に記載のＰＴＣ素子を用いた限流器。
5. 【請求項５】 前記端子板と前記蓄熱器と前記放熱体と
   を一体的に形成して蓄熱器および放熱体兼用の端子板と
   するとともに、この一体的に形成された蓄熱器および放
   熱体兼用の端子板を前記薄板状ＰＴＣ素子板の少なくと
   も一方の面に接続したことを特徴とする請求項２または
   請求項３に記載のＰＴＣ素子を用いた限流器。
6. 【請求項６】 前記薄板状ＰＴＣ素子板、前記端子板、
   前記蓄熱器および前記放熱体のそれぞれの平面形状がそ
   れぞれ同形の四角形状になるように形成して前記限流器
   全体として略角柱状に形成したことを特徴とする請求項
   ２から請求項５のいずれかに記載のＰＴＣ素子を用いた
   限流器。
7. 【請求項７】 前記薄板状ＰＴＣ素子板、前記端子板、
   前記蓄熱器および前記放熱体のそれぞれの平面形状がそ
   れぞれ同径の円形状になるように形成して前記限流器全
   体として略円柱状に形成したことを特徴とする請求項２
   から請求項５のいずれかに記載のＰＴＣ素子を用いた限
   流器。
8. 【請求項８】 所定の抵抗転移温度になると急激にその
   抵抗値が増大する正の抵抗温度係数を有するＰＴＣ素子
   を電路に備えて同電路に短絡電流のような過電流が流れ
   ることにより同ＰＴＣ素子の温度が上昇してその温度が
   前記所定の抵抗転移温度になると急激にその抵抗値が増
   大して過電流を抑制するＰＴＣ素子を用いた限流器であ
   って、 前記ＰＴＣ素子を断面コ字状の半角筒状に形成して半角
   筒状ＰＴＣ素子体とし、 前記半角筒状ＰＴＣ素子体の外表面に緊密に固着されて
   同半角筒状ＰＴＣ素子体に電気的に接続されるとともに
   その長手方向に突出部を備えた断面コ字状で半角筒状の
   外側端子体と、 前記半角筒状ＰＴＣ素子体の内表面に緊密に固着されて
   同半角筒状ＰＴＣ素子体に電気的に接続されて同半角筒
   状ＰＴＣ素子体に発生した熱を吸収して蓄熱するととも
   にその長手方向に突出部を備えた蓄熱材からなる蓄熱器
   兼用の内側端子体と、 前記蓄熱器兼用の内側端子体に緊密に固着されて同蓄熱
   器兼用の内側端子体に蓄熱された熱を放熱する良熱伝導
   材からなる放熱体とを備えたことを特徴とするＰＴＣ素
   子を用いた限流器。
9. 【請求項９】 前記外側端子体または前記蓄熱器兼内側
   端子の前記突出部のどちらか一方は前記電路の電源側に
   接続され、その他方は前記電路の負荷側に接続されると
   ともに、 前記蓄熱器兼用の内側端子体は金属製の容器内に充填さ
   れる低融点金属を密閉して構成され、 前記放熱体は多数の放熱フィンを備えるようにしたこと
   を特徴とする請求項８に記載のＰＴＣ素子を用いた限流
   器。
10. 【請求項１０】 所定の抵抗転移温度になると急激にそ
    の抵抗値が増大する正の抵抗温度係数を有するＰＴＣ素
    子を電路に備えて同電路に短絡電流のような過電流が流
    れることにより同ＰＴＣ素子の温度が上昇してその温度
    が前記所定の抵抗転移温度になると急激にその抵抗値が
    増大して過電流を抑制するＰＴＣ素子を用いた限流器で
    あって、 前記ＰＴＣ素子を円筒状に形成して円筒状ＰＴＣ素子体
    とし、 前記円筒状ＰＴＣ素子体の内表面に緊密に固着されて同
    円筒状ＰＴＣ素子体に電気的に接続されるとともにその
    長手方向に突出部を備えた円柱状内側端子体と、 前記円筒状ＰＴＣ素子体の外表面に緊密に固着されて同
    円筒状ＰＴＣ素子体に電気的に接続されて同円筒状ＰＴ
    Ｃ素子体に発生した熱を吸収して蓄熱する蓄熱材からな
    る円筒状蓄熱器と、 前記円筒状蓄熱器に緊密に固着されて同円筒状蓄熱器に
    電気的に接続されて同円筒状蓄熱器に蓄熱された熱を放
    熱するとともにその長手方向に突出部を備えた良熱伝導
    材からなる円筒状放熱体兼用の外側端子体とを備えたこ
    とを特徴とするＰＴＣ素子を用いた限流器。
11. 【請求項１１】 前記円筒状放熱体兼用の外側端子体ま
    たは前記円柱状内側端子体の前記突出部のどちらか一方
    は前記電路の電源側に接続され、その他方は前記電路の
    負荷側に接続されるとともに、 前記円筒状蓄熱器は金属製の容器内に充填される低融点
    金属を密閉して構成され、 前記円筒状放熱体兼用の外側端子体の外表面に多数の放
    熱フィンを備えるようにしたことを特徴とする請求項１
    ０に記載のＰＴＣ素子を用いた限流器。
12. 【請求項１２】 所定の抵抗転移温度になると急激にそ
    の抵抗値が増大する正の抵抗温度係数を有するＰＴＣ素
    子を電路に備えて同電路に短絡電流のような過電流が流
    れることにより同ＰＴＣ素子の温度が上昇してその温度
    が前記所定の抵抗転移温度になると急激にその抵抗値が
    増大して過電流を抑制するＰＴＣ素子を用いた限流器で
    あって、 前記ＰＴＣ素子を板状に形成して複数枚のＰＴＣ素子板
    とし、 その長手方向に突出部を備えるとともに高さ方向に断面
    三角形状に突起した突起部を少なくとも１つ備え、前記
    ＰＴＣ素子板に発生した熱を吸収して蓄熱する蓄熱材か
    らなる下側端子体と、 その長手方向に突出部を備えるとともに前記下側端子体
    の突起部に嵌合する断面三角形状の溝部をその高さ方向
    に少なくとも１つ備え、前記ＰＴＣ素子板に発生した熱
    を吸収して蓄熱する蓄熱材からなる上側端子体と、 前記上側端子体の上部に配設されて同上側端子体に蓄熱
    された熱を放熱する良熱伝導材からなる放熱体とを備
    え、 前記下側端子体の断面三角形状の突起部の傾斜面と同断
    面三角形状の突起部に嵌合する前記上側端子体の断面三
    角形状の溝部の傾斜面との間に前記ＰＴＣ素子板を狭着
    したことを特徴とするＰＴＣ素子を用いた限流器。
13. 【請求項１３】 前記上側端子体または前記下側端子体
    の前記突出部のどちらか一方は前記電路の電源側に接続
    され、その他方は前記電路の負荷側に接続されるととも
    に、 前記上側端子体および前記下側端子体は金属製の容器内
    に充填される低融点金属を密閉して構成され、 前記放熱体の外表面に多数の放熱フィンを備えるように
    したことを特徴とする請求項１２に記載のＰＴＣ素子を
    用いた限流器。
14. 【請求項１４】 前記ＰＴＣ素子は常温抵抗率が小さく
    かつ常温抵抗率に対する抵抗上昇率が大きいクリストバ
    ライト系セラミックスであることを特徴とする請求項１
    から請求項１３のいずれかに記載のＰＴＣ素子を用いた
    限流器。
15. 【請求項１５】 電路に短絡電流のような過電流が流れ
    ると温度上昇してその温度が所定の抵抗転移温度になる
    と急激にその抵抗値が増大してこの過電流を抑制するＰ
    ＴＣ素子を用いた限流器をその電源側に接続したＰＴＣ
    素子を用いた限流器を備えた遮断器であって、 前記電路に定格電流以上の過負荷電流が流れる場合は前
    記ＰＴＣ素子は前記抵抗転移温度にならないようにする
    とともに 前記電路に短絡電流のような過電流が流れる場合は前記
    ＰＴＣ素子は前記抵抗転移温度になってその過電流を抑
    制するようにし、 前記電路に前記過電流あるいは前記過負荷電流が予め設
    定された時間だけ継続して流れるとこれらの過電流ある
    いは過負荷電流を遮断するようにしたことを特徴とする
    ＰＴＣ素子を用いた限流器を備えた遮断器。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の限流器は請求項１
    から請求項１４のいずれかに記載の限流器であることを
    特徴とするＰＴＣ素子を用いた限流器を備えた遮断器。