JPS61251003A - Ｐｔｃ素子 - Google Patents
Ｐｔｃ素子Info
- Publication number
- JPS61251003A JPS61251003A JP9201085A JP9201085A JPS61251003A JP S61251003 A JPS61251003 A JP S61251003A JP 9201085 A JP9201085 A JP 9201085A JP 9201085 A JP9201085 A JP 9201085A JP S61251003 A JPS61251003 A JP S61251003A
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- Japan
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- ptc
- ptc element
- temperature
- element pieces
- pieces
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- Pending
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
に関する。
［発明の技術的背景とその問題点コ
従来から、ポリエチレンやポリプロピレン等の結晶性重
合体に導電性カーボンのような導電粉末を均一に分散さ
せ、これを照射架橋あるいは化学架橋してなる半導電性
組成物は、熱軟化温度が高く、かつその抵抗値がある特
定の温度領域に達すると急激に正の温度係数が増大して
通Ｎ電流を制限する特性を示すことから、この特性（以
下ＰＴＣ特性という）を利用して温度センサ、過電流保
護素子としてのサーモスタット等の用途に使用されてい
る。
合体に導電性カーボンのような導電粉末を均一に分散さ
せ、これを照射架橋あるいは化学架橋してなる半導電性
組成物は、熱軟化温度が高く、かつその抵抗値がある特
定の温度領域に達すると急激に正の温度係数が増大して
通Ｎ電流を制限する特性を示すことから、この特性（以
下ＰＴＣ特性という）を利用して温度センサ、過電流保
護素子としてのサーモスタット等の用途に使用されてい
る。
このようなＰＴＣ素子の一つとして、従来より２条の導
線の外周にＰＴＣ特性を有する半導電性組成物を押出被
覆しごれを架橋させたものが、一般に使用されている。
線の外周にＰＴＣ特性を有する半導電性組成物を押出被
覆しごれを架橋させたものが、一般に使用されている。
ところが、このような構造のＰＴＣ素子においては、電
極となる導線間の距離が比較的大きいため、常温時にお
ける抵抗値を低くすることが難しく、電流密度の不均一
を生じ、局部的に発熱の大きい部分（ホットスポット）
を生じやすいという問題があった。このようなホットス
ポットが生じるとＰＴＣ素子の性能が不安定となり、寿
命も短くなってしまい、特に電圧が高くなると一層この
傾向が強くなるため、ＰＴＣ素子の耐電圧を上げるため
に、従来から第３図に示すように、２個のＰＴＣ素子１
．１が直列に接続されるように、−方の素子の導線１ａ
＋と他方の素子の導線１ａ２− を、それぞれ接続す
ることが行なわれていた。なお、同図において、１ｂは
半導電性組成物による押出し被覆層、２はリード線、３
．４は電極端子である。
極となる導線間の距離が比較的大きいため、常温時にお
ける抵抗値を低くすることが難しく、電流密度の不均一
を生じ、局部的に発熱の大きい部分（ホットスポット）
を生じやすいという問題があった。このようなホットス
ポットが生じるとＰＴＣ素子の性能が不安定となり、寿
命も短くなってしまい、特に電圧が高くなると一層この
傾向が強くなるため、ＰＴＣ素子の耐電圧を上げるため
に、従来から第３図に示すように、２個のＰＴＣ素子１
．１が直列に接続されるように、−方の素子の導線１ａ
＋と他方の素子の導線１ａ２− を、それぞれ接続す
ることが行なわれていた。なお、同図において、１ｂは
半導電性組成物による押出し被覆層、２はリード線、３
．４は電極端子である。
この場合、２個のＰＴＣ素子の抵抗が全く等しければ各
素子の電圧分担も等しくなり、各゛素子には全電圧の２
分の１ずつの電圧がかかることになるが、これらのＰＴ
Ｃ素子１．１の昇温状態に少しでも差が生ずると、昇温
温度の速い方の素子の抵抗が他方より大となり、その分
だけ分担電圧が増加し抵抗の増大により発熱し、昇温が
さらに加速されることになる。２つの素子は初期抵抗も
しくはＰＴＣ特性に差をもつとこのような昇温応答の差
を生じ、この結果一方の素子が発熱し他方は全く動作し
ない状態にもなる。このようにして増加した分担電圧が
、ＰＴＣ素子の耐電圧を越えると、昇温速度の大きい素
子は破壊に至る。したがって、耐電圧を上げる目的でＰ
ＴＣ素子１．１を２個直列に接続しても、安定した性能
を期待することはきわめて困難であった。
素子の電圧分担も等しくなり、各゛素子には全電圧の２
分の１ずつの電圧がかかることになるが、これらのＰＴ
Ｃ素子１．１の昇温状態に少しでも差が生ずると、昇温
温度の速い方の素子の抵抗が他方より大となり、その分
だけ分担電圧が増加し抵抗の増大により発熱し、昇温が
さらに加速されることになる。２つの素子は初期抵抗も
しくはＰＴＣ特性に差をもつとこのような昇温応答の差
を生じ、この結果一方の素子が発熱し他方は全く動作し
ない状態にもなる。このようにして増加した分担電圧が
、ＰＴＣ素子の耐電圧を越えると、昇温速度の大きい素
子は破壊に至る。したがって、耐電圧を上げる目的でＰ
ＴＣ素子１．１を２個直列に接続しても、安定した性能
を期待することはきわめて困難であった。
［発明の目的］
本発明は、かかる従来の欠点に対処してなされたもので
、高い耐電圧特性を有し、安定した性能を発揮すること
のできるＰＴＣ装置を提供しようとするものである。
、高い耐電圧特性を有し、安定した性能を発揮すること
のできるＰＴＣ装置を提供しようとするものである。
［発明の概要］
すなわち本発明のＰＴＣ装置は、平行配置された複数本
の導線の外周に、半導電性組成物を一体に押出成形して
共通の被覆層を形成し、これを長手方向に分割して得ら
れるＰＴＣ素子片の複数個を電気的に直列に接続してな
るＰＴＣ装置において、前記各ＰＴＣ素子片の被覆層を
熱的に接続させることにより、耐電圧特性を向上させ、
熱的に安定した性能を発揮するようにしたものである。
の導線の外周に、半導電性組成物を一体に押出成形して
共通の被覆層を形成し、これを長手方向に分割して得ら
れるＰＴＣ素子片の複数個を電気的に直列に接続してな
るＰＴＣ装置において、前記各ＰＴＣ素子片の被覆層を
熱的に接続させることにより、耐電圧特性を向上させ、
熱的に安定した性能を発揮するようにしたものである。
［発明の実施例］
以下本発明の実施例について説明する。
第１図は、本発明の一実施例のＰＴＣ装置の構造の概略
を示す断面図である。
を示す断面図である。
この実施例のＰＴＣ装置は、２個のＰＴＣ素子片５．５
を、それらの偏平面で、接着剤あるいは溶剤により一体
に接着し、かつ各導線５ａ＋、５ａ２、・・・・・・を
、それぞれリード線６により、ＰＴＣ素子片５．５が電
気的に直列構造となるように接続して構成されている。
を、それらの偏平面で、接着剤あるいは溶剤により一体
に接着し、かつ各導線５ａ＋、５ａ２、・・・・・・を
、それぞれリード線６により、ＰＴＣ素子片５．５が電
気的に直列構造となるように接続して構成されている。
前記接着剤は、必要に応じて導電性接着剤とすることも
できる。
できる。
なお図において、７は接着面、８．９は電極端子である
。
。
両ＰＴＣ素子片５．５は、第２図に示すように、平行に
配置された偶数本の導線５ａ ＋ 、５ａ ２、・・・
・・・の外周に架橋性の半導電性組成物５ｂを、共通の
被覆層としてリボン電線状に押出被覆し架橋させた後、
長手方向に所定の寸法りで複数個に分割して製造される
。
配置された偶数本の導線５ａ ＋ 、５ａ ２、・・・
・・・の外周に架橋性の半導電性組成物５ｂを、共通の
被覆層としてリボン電線状に押出被覆し架橋させた後、
長手方向に所定の寸法りで複数個に分割して製造される
。
この導線５ａ１．５ａ２、・・・・・・の材料としては
、金属の単線あるいは撚線が使用され、必要に応じて耐
腐蝕性を付すために、スズ、半田、ニッケル、金等のメ
ッキを施してもよい。
、金属の単線あるいは撚線が使用され、必要に応じて耐
腐蝕性を付すために、スズ、半田、ニッケル、金等のメ
ッキを施してもよい。
また被覆層５ｂを構成する半導電性組成物としては、結
晶性高分子材料に、カーボンブラック、カーボン繊維、
グラファイト粒子、金属粉等の導電物質を混合したもの
が用いられる。なお、この被覆層は、成形後、電子線照
射により架橋される。
晶性高分子材料に、カーボンブラック、カーボン繊維、
グラファイト粒子、金属粉等の導電物質を混合したもの
が用いられる。なお、この被覆層は、成形後、電子線照
射により架橋される。
このように構成されたＰＴＣ装置では、各ＰＴＣ素子片
５．５間の温度分布が不均一になっても、接着面を介し
て高温側から低温側へ熱が移動して均一化するのでヒー
トスポットが生ずることがなく、熱的に安定した特性を
保持することができる。
５．５間の温度分布が不均一になっても、接着面を介し
て高温側から低温側へ熱が移動して均一化するのでヒー
トスポットが生ずることがなく、熱的に安定した特性を
保持することができる。
ちなみに、上述した材料および製法により、導線断面ｌ
ａ０．７５ ｄ、導線間隔１０ｎ、半導電層の厚さ２，
５ｎ、長さ１１０ｎ、幅４０ｎのＰＴＣ素子片を作成し
、これを２個電気的に直列に接続した後、第１図に示し
たように熱的に接続させてＰＴＣ装置を得、このＰＴＣ
装置に２００Ｖの電圧を印課したが破壊せずに正常に作
動した。
ａ０．７５ ｄ、導線間隔１０ｎ、半導電層の厚さ２，
５ｎ、長さ１１０ｎ、幅４０ｎのＰＴＣ素子片を作成し
、これを２個電気的に直列に接続した後、第１図に示し
たように熱的に接続させてＰＴＣ装置を得、このＰＴＣ
装置に２００Ｖの電圧を印課したが破壊せずに正常に作
動した。
一方、第３図に示す従来法によるものでは、同様にＰＴ
Ｃ素子片を２個電気的に直列に接続して２００■を印加
したところ、片方の素子が１分以内に破壊された。
Ｃ素子片を２個電気的に直列に接続して２００■を印加
したところ、片方の素子が１分以内に破壊された。
なお、以上の実施例では、ＰＴＣ素子片５．５の偏平面
を直接接着させた例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではなく、例えば各ＰＴ
Ｃ素子片の偏平面を直接互いに圧着させたり、金属板を
介して接着または圧着させたり、ヒートバイブを介して
熱的に接続させたりするようにしてもよい。
を直接接着させた例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではなく、例えば各ＰＴ
Ｃ素子片の偏平面を直接互いに圧着させたり、金属板を
介して接着または圧着させたり、ヒートバイブを介して
熱的に接続させたりするようにしてもよい。
また対象となるＰＴＣ素子片も、導線の条数が以上の実
施例のものと異なるものであってもよく、また３条以上
のＰＴＣ素子片を互いに熱的に接続させて構成するよう
にしてもよい。
施例のものと異なるものであってもよく、また３条以上
のＰＴＣ素子片を互いに熱的に接続させて構成するよう
にしてもよい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明のＰＴＣ装置は、回路に通電
中の素子片間の昇温状態が不均一となって温度差が生じ
た場合でも、ＰＴＣ素子片相互が熱的に接続されている
ため、高温側の素子片から低温側の素子片へ熱が伝導し
て両ＰＴＣ素子片間の温度差をなくして電圧分担を平均
化するので、ＰＴＣ装置の耐電圧特性が大幅に改良され
る。
中の素子片間の昇温状態が不均一となって温度差が生じ
た場合でも、ＰＴＣ素子片相互が熱的に接続されている
ため、高温側の素子片から低温側の素子片へ熱が伝導し
て両ＰＴＣ素子片間の温度差をなくして電圧分担を平均
化するので、ＰＴＣ装置の耐電圧特性が大幅に改良され
る。
第１図は本発明のＰＴＣ装置の断面図、第２図は本発明
のＰＴＣ装置に用いるＰＴＣ素子片の製造方法を概略的
に示す図、第３図は従来法による２個のＰＴＣ素子を含
む装置の構成を示す図、である。 ５ａ ｌ 、５ａ ２ 、・・・・・・導線５ｂ・・・
・・・半導電性組成物 ６・・・・・・・・・リード線 ７・・・・・・・・・接着面 ８．９・・・電極端子
のＰＴＣ装置に用いるＰＴＣ素子片の製造方法を概略的
に示す図、第３図は従来法による２個のＰＴＣ素子を含
む装置の構成を示す図、である。 ５ａ ｌ 、５ａ ２ 、・・・・・・導線５ｂ・・・
・・・半導電性組成物 ６・・・・・・・・・リード線 ７・・・・・・・・・接着面 ８．９・・・電極端子
Claims (1)
- （１）平行配置された複数本の導線の外周に、半導電性
組成物を一体に押出被覆して共通の被覆層を形成し、こ
れを長手方向に分割して得られるＰＴＣ素子片の複数個
を電気的に直列に接続してなるＰＴＣ素子において、前
記各ＰＴＣ素子片の被覆層の偏平面を熱的に接続させて
なることを特徴とするＰＴＣ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201085A JPS61251003A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | Ｐｔｃ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201085A JPS61251003A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | Ｐｔｃ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251003A true JPS61251003A (ja) | 1986-11-08 |
Family
ID=14042509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201085A Pending JPS61251003A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | Ｐｔｃ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251003A (ja) |
-
1985
- 1985-04-27 JP JP9201085A patent/JPS61251003A/ja active Pending
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