JPH11243002A - 限流器 - Google Patents
限流器Info
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- JPH11243002A JPH11243002A JP4524598A JP4524598A JPH11243002A JP H11243002 A JPH11243002 A JP H11243002A JP 4524598 A JP4524598 A JP 4524598A JP 4524598 A JP4524598 A JP 4524598A JP H11243002 A JPH11243002 A JP H11243002A
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- ptc
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＴＣポリマーと電極との接触抵抗を低減さ
せることにより、大きな電流を連続して通電できる限流
器を得る。 【解決手段】 ＰＴＣポリマー１と、このＰＴＣポリマ
ーに電気的に接触する１対の電極２、３と、電極とＰＴ
Ｃポリマーを加圧する手段９、１０、１１、１２とを有
する限流器において、金属箔４を電極２、３とＰＴＣポ
リマー１の間に挟んだ。
せることにより、大きな電流を連続して通電できる限流
器を得る。 【解決手段】 ＰＴＣポリマー１と、このＰＴＣポリマ
ーに電気的に接触する１対の電極２、３と、電極とＰＴ
Ｃポリマーを加圧する手段９、１０、１１、１２とを有
する限流器において、金属箔４を電極２、３とＰＴＣポ
リマー１の間に挟んだ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、正の温度係数の
抵抗値を持つ導電性のポリマー（以下ＰＴＣポリマーと
称する）を用いて、例えば短絡電流や過電流を限流する
ために用いられる限流器に関するものである。
抵抗値を持つ導電性のポリマー（以下ＰＴＣポリマーと
称する）を用いて、例えば短絡電流や過電流を限流する
ために用いられる限流器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば特願平８−２２３９４５
号に示された従来の限流器を示す側面図である。図６に
おいて、１はＰＴＣ（正の温度抵抗係数）特性を有する
板状のＰＴＣポリマー、２と３は一対の板状の電極で、
ＰＴＣポリマー１と電極２、３とは電気的に接触されて
いる。ＰＴＣポリマー１の抵抗率は図７に示すように遷
移開始温度Ｔ１までは低く、遷移開始温度Ｔ１を越える
と急激に増加する。遷移終了温度Ｔ２を越えると緩やか
に増加するが、緩やかに減少するＰＴＣポリマーもあ
る。ＰＴＣポリマーの一例では、Ｔ１は１２５℃、Ｔ２
は１３５℃であり、Ｔ２における抵抗率はＴ１における
抵抗率の１０００倍である。
号に示された従来の限流器を示す側面図である。図６に
おいて、１はＰＴＣ（正の温度抵抗係数）特性を有する
板状のＰＴＣポリマー、２と３は一対の板状の電極で、
ＰＴＣポリマー１と電極２、３とは電気的に接触されて
いる。ＰＴＣポリマー１の抵抗率は図７に示すように遷
移開始温度Ｔ１までは低く、遷移開始温度Ｔ１を越える
と急激に増加する。遷移終了温度Ｔ２を越えると緩やか
に増加するが、緩やかに減少するＰＴＣポリマーもあ
る。ＰＴＣポリマーの一例では、Ｔ１は１２５℃、Ｔ２
は１３５℃であり、Ｔ２における抵抗率はＴ１における
抵抗率の１０００倍である。
【０００３】図６における電極２、３の平面図を図８に
示す。また、図８のＡ−Ａ線に沿った断面を図９に示
す。電極２とＰＴＣポリマー１の斜視図を図１０に示
す。
示す。また、図８のＡ−Ａ線に沿った断面を図９に示
す。電極２とＰＴＣポリマー１の斜視図を図１０に示
す。
【０００４】電極２、３の外側に一対の端子板６、７が
設けられており、端子板６、７がそれぞれ外部電線１
３、１４と接続される。端子板６、７は電極２、３と一
体化されてもよいし、端子板６、７は電極２、３を兼ね
てもよい。８は弾性体で、例えば板バネ、皿バネなどが
用いられる。弾性体８は端子板６、７と、電極２、３
と、ＰＴＣポリマー１を押圧している。９と１０は一対
の絶縁板で、絶縁板９、１０にはそれぞれ穴９ａ、１０
ａが設けられ、穴９ａ、１０ａにはネジ１１が貫通して
設けられ、ネジ１１はナット１２で締め付けられ、弾性
体８が圧縮される。ＰＴＣポリマー１と電極２、３は、
弾性体８により加圧されることによって、導電性接着材
や熱融着の手段を用いることなく電気的に接触してい
る。
設けられており、端子板６、７がそれぞれ外部電線１
３、１４と接続される。端子板６、７は電極２、３と一
体化されてもよいし、端子板６、７は電極２、３を兼ね
てもよい。８は弾性体で、例えば板バネ、皿バネなどが
用いられる。弾性体８は端子板６、７と、電極２、３
と、ＰＴＣポリマー１を押圧している。９と１０は一対
の絶縁板で、絶縁板９、１０にはそれぞれ穴９ａ、１０
ａが設けられ、穴９ａ、１０ａにはネジ１１が貫通して
設けられ、ネジ１１はナット１２で締め付けられ、弾性
体８が圧縮される。ＰＴＣポリマー１と電極２、３は、
弾性体８により加圧されることによって、導電性接着材
や熱融着の手段を用いることなく電気的に接触してい
る。
【０００５】電流は一方の電線１３、一方の端子板６、
一方の電極２、ＰＴＣポリマー１、他方の電極３、他方
の端子板７、他方の電線１４を経由して流れる。
一方の電極２、ＰＴＣポリマー１、他方の電極３、他方
の端子板７、他方の電線１４を経由して流れる。
【０００６】次に動作について説明する。負荷電流は電
極２、３を介してＰＴＣポリマー１に流れる。負荷電流
が流れると、ジュール加熱によりＰＴＣポリマー１の温
度が上昇するが、通電電流が小さいのでＰＴＣポリマー
１の温度は遷移開始温度Ｔ１より低い。短絡電流または
過電流が流れると、ＰＴＣポリマー１と電極２、３間の
接触抵抗による発熱の影響を強く受けるＰＴＣポリマー
１の電極近傍部の温度上昇が大きくなり、ＰＴＣポリマ
ー１の温度が遷移開始温度Ｔ１より高くなり、ＰＴＣポ
リマー１の抵抗率が急増する。従って、短絡電流または
過電流が抑制される。抑制された電流は図示しない開閉
器で遮断される。電流が遮断され、限流器への熱入力が
なくなり、ＰＴＣポリマー１の温度が遷移開始温度Ｔ１
以下になると、負荷電流の再通電が可能となる。
極２、３を介してＰＴＣポリマー１に流れる。負荷電流
が流れると、ジュール加熱によりＰＴＣポリマー１の温
度が上昇するが、通電電流が小さいのでＰＴＣポリマー
１の温度は遷移開始温度Ｔ１より低い。短絡電流または
過電流が流れると、ＰＴＣポリマー１と電極２、３間の
接触抵抗による発熱の影響を強く受けるＰＴＣポリマー
１の電極近傍部の温度上昇が大きくなり、ＰＴＣポリマ
ー１の温度が遷移開始温度Ｔ１より高くなり、ＰＴＣポ
リマー１の抵抗率が急増する。従って、短絡電流または
過電流が抑制される。抑制された電流は図示しない開閉
器で遮断される。電流が遮断され、限流器への熱入力が
なくなり、ＰＴＣポリマー１の温度が遷移開始温度Ｔ１
以下になると、負荷電流の再通電が可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＰＴＣポリマー１と電
極２、３の表面には、小さな凹凸が形成されているの
で、ＰＴＣポリマー１と電極２、３とは全面で接触して
いるのではなく、部分的に接触している。ＰＴＣポリマ
ー１と電極２、３の接触面積が小さいので、接触抵抗が
高くなり連続して通電できる電流が小さい。このように
従来の限流器では、大きな電流を連続して通電ができな
いという問題点があった。
極２、３の表面には、小さな凹凸が形成されているの
で、ＰＴＣポリマー１と電極２、３とは全面で接触して
いるのではなく、部分的に接触している。ＰＴＣポリマ
ー１と電極２、３の接触面積が小さいので、接触抵抗が
高くなり連続して通電できる電流が小さい。このように
従来の限流器では、大きな電流を連続して通電ができな
いという問題点があった。
【０００８】連続通電電流を大きくするため、ＰＴＣポ
リマーの面積を大きくする方法があるが、限流器の容積
が大きくなるという問題点がある。また、弾性体８によ
る加圧力を強くして、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の
接触抵抗を低減する方法もあるが、ＰＴＣポリマー１が
受ける応力が大きくなり、ＰＴＣポリマー１が破損しや
すくなると共に、弾性体８の外形寸法が大きくなるとい
う問題点がある。また、ＰＴＣポリマー１の表面を鏡面
研磨するのは量産性が無くコストが高くなる。
リマーの面積を大きくする方法があるが、限流器の容積
が大きくなるという問題点がある。また、弾性体８によ
る加圧力を強くして、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の
接触抵抗を低減する方法もあるが、ＰＴＣポリマー１が
受ける応力が大きくなり、ＰＴＣポリマー１が破損しや
すくなると共に、弾性体８の外形寸法が大きくなるとい
う問題点がある。また、ＰＴＣポリマー１の表面を鏡面
研磨するのは量産性が無くコストが高くなる。
【０００９】さらに、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の
間の接触抵抗を低減して連続通電電流を大きくするた
め、ＰＴＣポリマー１と電極２、３を熱融着する方法も
あるが、接触抵抗が低下し過ぎるため、限流波高値が大
きくなると共に、限流波高値が大きくなることにより、
限流動作時のＰＴＣポリマー１へのエネルギー入力が大
きくなり、ＰＴＣポリマー１が破損しやすくなるという
問題点がある。
間の接触抵抗を低減して連続通電電流を大きくするた
め、ＰＴＣポリマー１と電極２、３を熱融着する方法も
あるが、接触抵抗が低下し過ぎるため、限流波高値が大
きくなると共に、限流波高値が大きくなることにより、
限流動作時のＰＴＣポリマー１へのエネルギー入力が大
きくなり、ＰＴＣポリマー１が破損しやすくなるという
問題点がある。
【００１０】本発明の目的は、限流器の容積を大きくす
ることなく、限流波高値の増大を抑制しつつ、ＰＴＣポ
リマーが破損しにくい状態を保ちつつ、ＰＴＣポリマー
と電極の接触抵抗を低くして限流器の連続通電電流を大
きくすることである。
ることなく、限流波高値の増大を抑制しつつ、ＰＴＣポ
リマーが破損しにくい状態を保ちつつ、ＰＴＣポリマー
と電極の接触抵抗を低くして限流器の連続通電電流を大
きくすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる限流器
は、ＰＴＣポリマーと、このＰＴＣポリマーに接触する
１対の電極と、電極とＰＴＣポリマーを加圧する手段と
を有する限流器において、金属箔を電極とＰＴＣポリマ
ーの間に挟んだものである。
は、ＰＴＣポリマーと、このＰＴＣポリマーに接触する
１対の電極と、電極とＰＴＣポリマーを加圧する手段と
を有する限流器において、金属箔を電極とＰＴＣポリマ
ーの間に挟んだものである。
【００１２】また、この発明にかかる限流器は、金属箔
の面積を電極の面積より大きくしたものでも良い。
の面積を電極の面積より大きくしたものでも良い。
【００１３】この発明にかかる限流器は、金属箔の材質
を耐腐食性が高いものとしたものでも良い。
を耐腐食性が高いものとしたものでも良い。
【００１４】この発明にかかる限流器は、金属箔の材質
を銅とし、その表面に耐腐食性が高い金属でメッキした
ものでも良い。
を銅とし、その表面に耐腐食性が高い金属でメッキした
ものでも良い。
【００１５】この発明にかかる限流器は、金属箔に軟化
処理を施したものでも良い。
処理を施したものでも良い。
【００１６】この発明にかかる限流器は、金属箔とし
て、多数の孔が設けられたものを用いても良い。
て、多数の孔が設けられたものを用いても良い。
【００１７】この発明にかかる限流器は、ＰＴＣポリマ
ーに網状の金属が熱融着された限流器において、抵抗率
がＰＴＣポリマーの抵抗率より低い金属箔を電極とＰＴ
Ｃポリマーの間に挟んだものであっても良い。
ーに網状の金属が熱融着された限流器において、抵抗率
がＰＴＣポリマーの抵抗率より低い金属箔を電極とＰＴ
Ｃポリマーの間に挟んだものであっても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の限流器
の一実施の形態を図について説明する。図１において、
１はＰＴＣ特性を有する板状のＰＴＣポリマー、２と３
は一対の板状の電極で、ＰＴＣポリマー１と電極２、３
の間に金属箔４Ａ、４Ｂが挟まれている。金属箔４Ａ、
４Ｂはその抵抗率がＰＴＣポリマーの常温抵抗率より低
いものが一般的に用いられる。ＰＴＣポリマー１の抵抗
率は図７に示すように遷移開始温度Ｔ１までは低く、遷
移開始温度Ｔ１を越えると急激に増加する。遷移終了温
度Ｔ２を越えると緩やかに増加するが、緩やかに減少す
るＰＴＣポリマーもある。ＰＴＣポリマーの一例では、
Ｔ１は１２５℃、Ｔ２は１３５℃であり、Ｔ２における
抵抗率はＴ１における抵抗率の１０００倍である。
の一実施の形態を図について説明する。図１において、
１はＰＴＣ特性を有する板状のＰＴＣポリマー、２と３
は一対の板状の電極で、ＰＴＣポリマー１と電極２、３
の間に金属箔４Ａ、４Ｂが挟まれている。金属箔４Ａ、
４Ｂはその抵抗率がＰＴＣポリマーの常温抵抗率より低
いものが一般的に用いられる。ＰＴＣポリマー１の抵抗
率は図７に示すように遷移開始温度Ｔ１までは低く、遷
移開始温度Ｔ１を越えると急激に増加する。遷移終了温
度Ｔ２を越えると緩やかに増加するが、緩やかに減少す
るＰＴＣポリマーもある。ＰＴＣポリマーの一例では、
Ｔ１は１２５℃、Ｔ２は１３５℃であり、Ｔ２における
抵抗率はＴ１における抵抗率の１０００倍である。
【００１９】ＰＴＣポリマー１は、金属箔４Ａ，４Ｂを
介して電極２、３に圧接されている。電極２、３の外側
に一対の端子板６、７が設けられており、端子板６、７
がそれぞれ外部電線１３、１４と接続される。端子板
６、７は電極２、３と一体化されてもよいし、端子板
６、７は電極２、３を兼ねてもよい。８は弾性体で、例
えば板バネ、皿バネなどが用いられる。弾性体８は端子
板６、７、電極２、３、ＰＴＣポリマー１を押圧してい
る。９と１０は一対の絶縁板で、絶縁板９、１０にはそ
れぞれ穴９ａ、１０ａが設けられ、穴９ａ、１０ａには
ネジ１１が貫通して設けられ、ネジ１１はナット１２で
締め付けられ、弾性体８が圧縮される。
介して電極２、３に圧接されている。電極２、３の外側
に一対の端子板６、７が設けられており、端子板６、７
がそれぞれ外部電線１３、１４と接続される。端子板
６、７は電極２、３と一体化されてもよいし、端子板
６、７は電極２、３を兼ねてもよい。８は弾性体で、例
えば板バネ、皿バネなどが用いられる。弾性体８は端子
板６、７、電極２、３、ＰＴＣポリマー１を押圧してい
る。９と１０は一対の絶縁板で、絶縁板９、１０にはそ
れぞれ穴９ａ、１０ａが設けられ、穴９ａ、１０ａには
ネジ１１が貫通して設けられ、ネジ１１はナット１２で
締め付けられ、弾性体８が圧縮される。
【００２０】電流は一方の電線１３、一方の端子板６、
一方の電極２、ＰＴＣポリマー１、他方の電極３、他方
の端子板７、他方の電線１４を経由して流れる。
一方の電極２、ＰＴＣポリマー１、他方の電極３、他方
の端子板７、他方の電線１４を経由して流れる。
【００２１】次に動作について説明する。負荷電流は電
極２、３を介してＰＴＣポリマー１に流れる。負荷電流
が流れると、ジュール加熱によりＰＴＣポリマー１の温
度が上昇するが、通電電流が小さいのでＰＴＣポリマー
１の温度は遷移開始温度Ｔ１より低い。短絡電流または
過電流が流れると、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間
の接触抵抗の発熱の影響を強く受けるＰＴＣポリマー１
の電極２、３の近傍部の温度上昇が大きくなり、ＰＴＣ
ポリマー１の電極２、３の近傍部の温度が遷移開始温度
Ｔ１より高くなり、ＰＴＣポリマー１の電極２、３の近
傍部の抵抗率が急増する。従って、短絡電流または過電
流が抑制される。
極２、３を介してＰＴＣポリマー１に流れる。負荷電流
が流れると、ジュール加熱によりＰＴＣポリマー１の温
度が上昇するが、通電電流が小さいのでＰＴＣポリマー
１の温度は遷移開始温度Ｔ１より低い。短絡電流または
過電流が流れると、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間
の接触抵抗の発熱の影響を強く受けるＰＴＣポリマー１
の電極２、３の近傍部の温度上昇が大きくなり、ＰＴＣ
ポリマー１の電極２、３の近傍部の温度が遷移開始温度
Ｔ１より高くなり、ＰＴＣポリマー１の電極２、３の近
傍部の抵抗率が急増する。従って、短絡電流または過電
流が抑制される。
【００２２】抑制された電流は図示しない開閉器で遮断
される。電流が遮断され、限流器への熱入力がなくな
り、ＰＴＣポリマー１の温度が遷移開始温度Ｔ１以下に
なると、負荷電流の再通電が可能となる。
される。電流が遮断され、限流器への熱入力がなくな
り、ＰＴＣポリマー１の温度が遷移開始温度Ｔ１以下に
なると、負荷電流の再通電が可能となる。
【００２３】なお、ＰＴＣポリマー１の外周は、図２に
示すように沿面閃絡防止用の絶縁物１ａが設けられてい
てもよい。
示すように沿面閃絡防止用の絶縁物１ａが設けられてい
てもよい。
【００２４】ＰＴＣポリマー１と電極２、３の表面に
は、小さな凹凸が形成されているが、この実施の形態で
は、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間に変形しやすい
金属箔４Ａ、４Ｂが挟まれているので、金属箔が変形し
て凹凸を埋めることにより、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３の接触面積が大きくなる。その結果、接触抵抗が
低くなるので、連続して通電できる電流を大きくするこ
とができる。
は、小さな凹凸が形成されているが、この実施の形態で
は、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間に変形しやすい
金属箔４Ａ、４Ｂが挟まれているので、金属箔が変形し
て凹凸を埋めることにより、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３の接触面積が大きくなる。その結果、接触抵抗が
低くなるので、連続して通電できる電流を大きくするこ
とができる。
【００２５】この実施の形態は、金属箔４をＰＴＣポリ
マー１と電極２、３との間に挟んだので、ＰＴＣポリマ
ーの面積を大きくすることなく、弾性体８による加圧力
を極端に強くすることなく、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３を熱融着することなく、ＰＴＣポリマーと電極と
の接触抵抗を低下させ、限流器の連続通電電流を大きく
できる。従って、限流器の容積を大きくすることなく、
限流波高値の増大を抑制しつつ、ＰＴＣポリマーが破損
しにくい状態を保ちつつ、限流器の連続通電電流を大き
くすることができる。
マー１と電極２、３との間に挟んだので、ＰＴＣポリマ
ーの面積を大きくすることなく、弾性体８による加圧力
を極端に強くすることなく、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３を熱融着することなく、ＰＴＣポリマーと電極と
の接触抵抗を低下させ、限流器の連続通電電流を大きく
できる。従って、限流器の容積を大きくすることなく、
限流波高値の増大を抑制しつつ、ＰＴＣポリマーが破損
しにくい状態を保ちつつ、限流器の連続通電電流を大き
くすることができる。
【００２６】実施の形態２．この実施の形態では、図３
に示すように、金属箔４Ａ、４Ｂの面積が電極２、３の
面積より大きいので、実施の形態１の場合と比べ、電極
間抵抗を低減できる。従って、連続して通電できる電流
をいっそう大きくすることができる。また、電極２、３
のエッジの鋭利な部分がＰＴＣポリマー１に直接的に当
接せず、金属箔がクッションの役割を果すので組立時に
ＰＴＣポリマー１を破損しにくくできる。短絡時に電極
２、３間に働く電磁力がＰＴＣポリマー１に作用してＰ
ＴＣポリマー１が破損し易い問題も、金属箔４が設けら
れクッションの役割を果すことで破損しにくくできる。
に示すように、金属箔４Ａ、４Ｂの面積が電極２、３の
面積より大きいので、実施の形態１の場合と比べ、電極
間抵抗を低減できる。従って、連続して通電できる電流
をいっそう大きくすることができる。また、電極２、３
のエッジの鋭利な部分がＰＴＣポリマー１に直接的に当
接せず、金属箔がクッションの役割を果すので組立時に
ＰＴＣポリマー１を破損しにくくできる。短絡時に電極
２、３間に働く電磁力がＰＴＣポリマー１に作用してＰ
ＴＣポリマー１が破損し易い問題も、金属箔４が設けら
れクッションの役割を果すことで破損しにくくできる。
【００２７】実施の形態３．限流器は、負荷電流を連続
して通電すると、通常、数十℃の高温状態になる。その
結果、金属箔４Ａ、４Ｂが変質劣化して、接触抵抗が増
大する。この実施の形態では、金属箔４Ａ、４Ｂの材質
を例えばニッケルや金のような耐腐食性が高く導電性が
高いものとすることにより、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３の間の接触抵抗が低減する。従って、連続して通
電できる電流をいっそう大きくすることができる。ま
た、腐食による接触抵抗増加を防止できるので、長期間
に渡り連続して通電できる電流を大きく保つことができ
る。
して通電すると、通常、数十℃の高温状態になる。その
結果、金属箔４Ａ、４Ｂが変質劣化して、接触抵抗が増
大する。この実施の形態では、金属箔４Ａ、４Ｂの材質
を例えばニッケルや金のような耐腐食性が高く導電性が
高いものとすることにより、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３の間の接触抵抗が低減する。従って、連続して通
電できる電流をいっそう大きくすることができる。ま
た、腐食による接触抵抗増加を防止できるので、長期間
に渡り連続して通電できる電流を大きく保つことができ
る。
【００２８】実施の形態４．この実施の形態では、金属
箔４Ａ、４Ｂの材質を導電性が高い例えば銅とし、その
表面に例えばニッケルや金のような対腐食性が高く導電
性が高い金属でメッキしたことにより、ＰＴＣポリマー
１と電極２、３の間の接触抵抗が低減する。従って、連
続して通電できる電流をいっそう大きくすることができ
る。また、腐食による接触抵抗増加を防止できるので、
長期間に渡り連続して通電できる電流を大きく保つこと
ができる。
箔４Ａ、４Ｂの材質を導電性が高い例えば銅とし、その
表面に例えばニッケルや金のような対腐食性が高く導電
性が高い金属でメッキしたことにより、ＰＴＣポリマー
１と電極２、３の間の接触抵抗が低減する。従って、連
続して通電できる電流をいっそう大きくすることができ
る。また、腐食による接触抵抗増加を防止できるので、
長期間に渡り連続して通電できる電流を大きく保つこと
ができる。
【００２９】実施の形態５．この実施の形態では、金属
箔４Ａ、４Ｂに焼鈍などの軟化処理を施したことにより
金属箔が柔らかくなり、ＰＴＣポリマー１と電極２、３
の接触面積が増大するので、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３の間の接触抵抗がいっそう低減する。従って、連
続して通電できる電流をいっそう大きくすることができ
る。
箔４Ａ、４Ｂに焼鈍などの軟化処理を施したことにより
金属箔が柔らかくなり、ＰＴＣポリマー１と電極２、３
の接触面積が増大するので、ＰＴＣポリマー１と電極
２、３の間の接触抵抗がいっそう低減する。従って、連
続して通電できる電流をいっそう大きくすることができ
る。
【００３０】実施の形態６．過負荷電流が流れた場合、
ＰＴＣポリマー１のＰＴＣ特性が発現するまでの時間
は、負荷の過負荷耐量に応じて設計される。この実施の
形態では、図４（ａ）に示すように金属箔４Ａ、４Ｂに
孔４Ｃが多数設けられている。金属箔４Ａ、４Ｂを用い
たことにより、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間の接
触抵抗が低減するので、連続通電電流を大きくすること
ができる。
ＰＴＣポリマー１のＰＴＣ特性が発現するまでの時間
は、負荷の過負荷耐量に応じて設計される。この実施の
形態では、図４（ａ）に示すように金属箔４Ａ、４Ｂに
孔４Ｃが多数設けられている。金属箔４Ａ、４Ｂを用い
たことにより、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間の接
触抵抗が低減するので、連続通電電流を大きくすること
ができる。
【００３１】金属箔４Ａ、４Ｂに多数の孔４Ｃを設けて
全面積に対する孔の面積の割合を変化させることによ
り、ＰＴＣポリマーと電極との間の接触抵抗を変化させ
てＰＴＣポリマーの電流密度を変化させ、過負荷電流が
流れた場合におけるＰＴＣポリマー１の動作時間が異な
る限流器を得ることができる。そのため、ＰＴＣポリマ
ー１の面積が異なるものを多数用意することなく、用途
に応じた限流器を提供できる。従って、ＰＴＣポリマー
成形用の金型を多数用意する必要がないという利点があ
る。
全面積に対する孔の面積の割合を変化させることによ
り、ＰＴＣポリマーと電極との間の接触抵抗を変化させ
てＰＴＣポリマーの電流密度を変化させ、過負荷電流が
流れた場合におけるＰＴＣポリマー１の動作時間が異な
る限流器を得ることができる。そのため、ＰＴＣポリマ
ー１の面積が異なるものを多数用意することなく、用途
に応じた限流器を提供できる。従って、ＰＴＣポリマー
成形用の金型を多数用意する必要がないという利点があ
る。
【００３２】図４（ｂ）は、金属箔に多数の孔４Ｃを設
けた場合にＰＴＣポリマー１に流れる電流の分布を示す
断面図である。ＰＴＣポリマー表面の孔４Ｃに近い部分
１Ｃには電流は流れないが、ＰＴＣポリマーの内部では
電流が横方向に拡がるので孔４Ｃに対応する部分にも電
流が流れる。従って、ＰＴＣポリマーの内部抵抗は孔４
Ｃによって高くはならず、定格通電電流が低下すること
はない。孔４Ｃによって接触抵抗は変るがＰＴＣポリマ
ーの内部抵抗は変らないからである。
けた場合にＰＴＣポリマー１に流れる電流の分布を示す
断面図である。ＰＴＣポリマー表面の孔４Ｃに近い部分
１Ｃには電流は流れないが、ＰＴＣポリマーの内部では
電流が横方向に拡がるので孔４Ｃに対応する部分にも電
流が流れる。従って、ＰＴＣポリマーの内部抵抗は孔４
Ｃによって高くはならず、定格通電電流が低下すること
はない。孔４Ｃによって接触抵抗は変るがＰＴＣポリマ
ーの内部抵抗は変らないからである。
【００３３】実施の形態７．ＰＴＣポリマー１と電極
２、３の間の接触抵抗を下げるため、網状金属などの開
口性金属がＰＴＣポリマー１に熱融着されることがあ
る。この場合も、開口性金属が熱融着されたＰＴＣポリ
マー１と電極２、３間に接触抵抗が発生する。この実施
の形態では、ＰＴＣポリマー１の片側に開口を有する金
属１ｂが熱融着され、図５に示すように開口性金属１ｂ
がＰＴＣポリマー１に埋め込まれている。
２、３の間の接触抵抗を下げるため、網状金属などの開
口性金属がＰＴＣポリマー１に熱融着されることがあ
る。この場合も、開口性金属が熱融着されたＰＴＣポリ
マー１と電極２、３間に接触抵抗が発生する。この実施
の形態では、ＰＴＣポリマー１の片側に開口を有する金
属１ｂが熱融着され、図５に示すように開口性金属１ｂ
がＰＴＣポリマー１に埋め込まれている。
【００３４】抵抗率がＰＴＣポリマーの抵抗率より低い
金属箔４Ａ、４Ｂを電極２、３とＰＴＣポリマー１の間
に挟んだことに加えて、ＰＴＣポリマーに網状金属や孔
を設けた金属のような開口状金属１ｂを熱融着したこと
により、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間の接触抵抗
が更に低減する。従って、連続して通電できる電流をい
っそう大きくすることができる。ＰＴＣポリマーに熱融
着する金属を隙間や孔の無いものとすると、接触抵抗が
低下し過ぎて限流波高値が高くなり、ＰＴＣポリマー素
子が破壊し易くなるので好ましくない。
金属箔４Ａ、４Ｂを電極２、３とＰＴＣポリマー１の間
に挟んだことに加えて、ＰＴＣポリマーに網状金属や孔
を設けた金属のような開口状金属１ｂを熱融着したこと
により、ＰＴＣポリマー１と電極２、３の間の接触抵抗
が更に低減する。従って、連続して通電できる電流をい
っそう大きくすることができる。ＰＴＣポリマーに熱融
着する金属を隙間や孔の無いものとすると、接触抵抗が
低下し過ぎて限流波高値が高くなり、ＰＴＣポリマー素
子が破壊し易くなるので好ましくない。
【００３５】前記の各実施の形態では、金属箔４はＰＴ
Ｃポリマーの両面に設けられているが、片面だけに設け
ても良く、その場合でも、片面の接触抵抗は低減される
ので、限流器の通電性能を高めることができる。
Ｃポリマーの両面に設けられているが、片面だけに設け
ても良く、その場合でも、片面の接触抵抗は低減される
ので、限流器の通電性能を高めることができる。
【００３６】
【発明の効果】この発明にかかる限流器は、ＰＴＣポリ
マーと、このＰＴＣポリマーに接触する電極と、電極と
ＰＴＣポリマーを加圧する手段を有する限流器におい
て、金属箔を電極とＰＴＣポリマーの間に挟んだことに
より、ＰＴＣポリマーと電極の間の接触抵抗が低減する
ので、連続通電電流を大きくすることができる。
マーと、このＰＴＣポリマーに接触する電極と、電極と
ＰＴＣポリマーを加圧する手段を有する限流器におい
て、金属箔を電極とＰＴＣポリマーの間に挟んだことに
より、ＰＴＣポリマーと電極の間の接触抵抗が低減する
ので、連続通電電流を大きくすることができる。
【００３７】また、この発明にかかる限流器は、前記金
属箔の面積を電極の面積より大きくしたことにより、Ｐ
ＴＣポリマーと電極の間の接触抵抗が低減するので、連
続通電電流を大きくすることができる。
属箔の面積を電極の面積より大きくしたことにより、Ｐ
ＴＣポリマーと電極の間の接触抵抗が低減するので、連
続通電電流を大きくすることができる。
【００３８】また、この発明にかかる限流器は、金属箔
の材質を対腐食性が高いものとしたことにより、金属箔
の変質劣化による接触抵抗の増加を防止できるので、長
期間にわたり連続通電電流を大きくすることができ、信
頼性が高い限流器を得ることができる。
の材質を対腐食性が高いものとしたことにより、金属箔
の変質劣化による接触抵抗の増加を防止できるので、長
期間にわたり連続通電電流を大きくすることができ、信
頼性が高い限流器を得ることができる。
【００３９】また、この発明にかかる限流器は、前記金
属箔の材質を銅箔とし、その表面に対腐食性が高い金属
をメッキしたことにより、ＰＴＣポリマーと電極の間の
接触抵抗が低減するので、連続通電電流を大きくするこ
とができる。また腐食による接触抵抗の増加を防止して
長期間に渡り連続通電電流を大きく保つことができ、信
頼性が高い限流器を得ることができる。
属箔の材質を銅箔とし、その表面に対腐食性が高い金属
をメッキしたことにより、ＰＴＣポリマーと電極の間の
接触抵抗が低減するので、連続通電電流を大きくするこ
とができる。また腐食による接触抵抗の増加を防止して
長期間に渡り連続通電電流を大きく保つことができ、信
頼性が高い限流器を得ることができる。
【００４０】また、この発明にかかる限流器は、前記金
属箔に軟化処理を施したことにより、ＰＴＣポリマーと
電極の間の接触抵抗が低減するので、連続通電電流を大
きくすることができる。
属箔に軟化処理を施したことにより、ＰＴＣポリマーと
電極の間の接触抵抗が低減するので、連続通電電流を大
きくすることができる。
【００４１】また、この発明にかかる限流器は、前記金
属箔として、多数の孔が設けられたものを用いたことに
より、ＰＴＣポリマーと電極の間の接触抵抗が低減する
ので、連続通電電流を大きくすることができる。また孔
の面積を変えることにより、限流波高値を変えることが
できる。
属箔として、多数の孔が設けられたものを用いたことに
より、ＰＴＣポリマーと電極の間の接触抵抗が低減する
ので、連続通電電流を大きくすることができる。また孔
の面積を変えることにより、限流波高値を変えることが
できる。
【００４２】また、この発明にかかる限流器は、抵抗率
がＰＴＣポリマーの抵抗率より低い金属箔を電極とＰＴ
Ｃポリマーの間に挟み、更にＰＴＣポリマーに開口を有
する金属を熱融着したので、ＰＴＣポリマーと電極の間
の接触抵抗が更に低減するので、連続通電電流を大きく
することができる。
がＰＴＣポリマーの抵抗率より低い金属箔を電極とＰＴ
Ｃポリマーの間に挟み、更にＰＴＣポリマーに開口を有
する金属を熱融着したので、ＰＴＣポリマーと電極の間
の接触抵抗が更に低減するので、連続通電電流を大きく
することができる。
【図１】 この発明に係る限流器の一実施の形態の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】 この発明に係る限流器の他の実施の形態の要
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
【図３】 この発明に係る限流器の他の実施の形態の要
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
【図４】 この発明に係る限流器の他の実施の形態で使
用する金属箔およびＰＴＣポリマーの電流を示す図であ
る。
用する金属箔およびＰＴＣポリマーの電流を示す図であ
る。
【図５】 この発明に係る限流器の他の実施の形態の要
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
【図６】 従来の限流器の断面図である。
【図７】 ＰＴＣポリマーのＰＴＣ特性を示す図であ
る。
る。
【図８】 従来の限流器の電極を示す平面図である。
【図９】 従来の限流器の電極の断面図である。
【図１０】 従来の限流器のＰＴＣポリマーと電極の斜
視図である。
視図である。
１ ＰＴＣポリマー、２ 電極、３ 電極、４Ａ 金属
箔、４Ｂ 金属箔、６端子板、７ 端子板、８ 弾性
体、９ 絶縁板、１０ 絶縁板、１１ ネジ、１２ ナ
ット
箔、４Ｂ 金属箔、６端子板、７ 端子板、８ 弾性
体、９ 絶縁板、１０ 絶縁板、１１ ネジ、１２ ナ
ット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 逸雄 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 堀邊 英夫 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 仁科 健一 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 曽我部 学 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 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
Claims (7)
- 【請求項１】 ＰＴＣポリマーと、このＰＴＣポリマー
に接触する１対の電極と、電極とＰＴＣポリマーを加圧
する手段とを有する限流器において、金属箔を電極とＰ
ＴＣポリマーの間に挟んだことを特徴とする限流器。 - 【請求項２】 金属箔の面積は、電極の面積より大きい
ことを特徴とする請求項１記載の限流器。 - 【請求項３】 金属箔が耐腐食性が高い材料で構成され
ていることを特徴とする請求項２記載の限流器。 - 【請求項４】 金属箔の材質を銅とし、その表面に対腐
食性が高い金属をメッキしたことを特徴とする請求項３
記載の限流器。 - 【請求項５】 金属箔は軟化処理が施されていることを
特徴とする請求項１記載の限流器。 - 【請求項６】 金属箔に多数の孔が設けられていること
を特徴とする請求項１記載の限流器。 - 【請求項７】 ＰＴＣポリマーに開口を有する金属が熱
融着されていることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれか１項記載の限流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04524598A JP3815026B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 限流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04524598A JP3815026B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 限流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243002A true JPH11243002A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3815026B2 JP3815026B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=12713885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04524598A Expired - Fee Related JP3815026B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 限流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3815026B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005038869A (ja) * | 2000-01-10 | 2005-02-10 | Abb Hochspannungstechnik Ag | 避雷器 |
-
1998
- 1998-02-26 JP JP04524598A patent/JP3815026B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005038869A (ja) * | 2000-01-10 | 2005-02-10 | Abb Hochspannungstechnik Ag | 避雷器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3815026B2 (ja) | 2006-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Effective date: 20040625 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 |
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| A977 | Report on retrieval |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050920 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20051109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060516 |
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