JPH019069Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH019069Y2 JPH019069Y2 JP1979053404U JP5340479U JPH019069Y2 JP H019069 Y2 JPH019069 Y2 JP H019069Y2 JP 1979053404 U JP1979053404 U JP 1979053404U JP 5340479 U JP5340479 U JP 5340479U JP H019069 Y2 JPH019069 Y2 JP H019069Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc
- thin plate
- switch
- current
- ptc thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はスイツチ、特に過電流に感応する遮断
形のスイツチに関する。
形のスイツチに関する。
従来、PTC（正特性サーミスタ）が無接点スイ
ツチとして提案されている。これは温度がある臨
界値を超えるときにPTCの抵抗が急激に増大す
ることにより電流の遮断を行うものである。しか
し、抵抗が大きくなつても電流の完全遮断はでき
なかつた。
ツチとして提案されている。これは温度がある臨
界値を超えるときにPTCの抵抗が急激に増大す
ることにより電流の遮断を行うものである。しか
し、抵抗が大きくなつても電流の完全遮断はでき
なかつた。
従つて、本考案はPTCを利用して電流遮断を
行うことが可能なスイツチを提供することを目的
とする。
行うことが可能なスイツチを提供することを目的
とする。
簡単に述べると、本考案はPTC薄板とセラミ
ツク板（PTCも含む）とを合着させてバイメタ
ル様の構造とし、PTC薄板に設けた接点と導電
体を関連づけ、そして電路が導電体−接点−
PTC薄板を通るように外部端子が形成されたス
イツチである。使用時にPTC薄板に大きな電流
が流れるとPTC薄板は発熱し、熱膨脹（７〜10
×10-6cm／℃の膨脹係数を有する）を行う。セラ
ミツク板は昇温しないから原形を保ち、PTC薄
板とセラミツク板の熱膨脹の差により接点が開放
される。
ツク板（PTCも含む）とを合着させてバイメタ
ル様の構造とし、PTC薄板に設けた接点と導電
体を関連づけ、そして電路が導電体−接点−
PTC薄板を通るように外部端子が形成されたス
イツチである。使用時にPTC薄板に大きな電流
が流れるとPTC薄板は発熱し、熱膨脹（７〜10
×10-6cm／℃の膨脹係数を有する）を行う。セラ
ミツク板は昇温しないから原形を保ち、PTC薄
板とセラミツク板の熱膨脹の差により接点が開放
される。
以下、図面に関連して本考案の実施例を説明す
る。第１図は本考案のスイツチを示し、１はセラ
ミツク等の絶縁支持体である。支持体１からは導
電体２が片持ち梁式に突出しており、これと平行
にバイメタル様の作動素子３が同様に支持体１か
ら片持ち梁式に突出している。作動素子３は本考
案に従つて第１のPTC薄板４（厚さは約200μ）、
その両面に付設合体されたオーミツク電極５，８
及び下側のオーミツク電極８を介して第１の
PTC薄板に合着された第２のPTC薄板６（厚さ
は約200μ）より構成されている。このPTC薄板
の厚さは任意でよいが、50μ〜500μ程度が好まし
い。上側のオーミツク電極５には接点７が固定さ
れている。もつとも、接点７は導電体２の側に固
着されてもよい。オーミツク電極８は外部端子９
に接続され、また導電体２は外部端子１０に接続
されている。PTCの典型的な熱膨脹係数は７〜
10×10-6cm／℃であるから、図示の実施例におけ
る第１のPTC薄板４は温度が高くなると大きく
膨脹することができる。即ち、外部端子１０から
導電体２、接点７、オーミツク電極５、PTC薄
板４、オーミツク電極８及び外部端子９の間に通
電するとPTC薄板４には電流が流れ、それによ
り発熱が起きる。
る。第１図は本考案のスイツチを示し、１はセラ
ミツク等の絶縁支持体である。支持体１からは導
電体２が片持ち梁式に突出しており、これと平行
にバイメタル様の作動素子３が同様に支持体１か
ら片持ち梁式に突出している。作動素子３は本考
案に従つて第１のPTC薄板４（厚さは約200μ）、
その両面に付設合体されたオーミツク電極５，８
及び下側のオーミツク電極８を介して第１の
PTC薄板に合着された第２のPTC薄板６（厚さ
は約200μ）より構成されている。このPTC薄板
の厚さは任意でよいが、50μ〜500μ程度が好まし
い。上側のオーミツク電極５には接点７が固定さ
れている。もつとも、接点７は導電体２の側に固
着されてもよい。オーミツク電極８は外部端子９
に接続され、また導電体２は外部端子１０に接続
されている。PTCの典型的な熱膨脹係数は７〜
10×10-6cm／℃であるから、図示の実施例におけ
る第１のPTC薄板４は温度が高くなると大きく
膨脹することができる。即ち、外部端子１０から
導電体２、接点７、オーミツク電極５、PTC薄
板４、オーミツク電極８及び外部端子９の間に通
電するとPTC薄板４には電流が流れ、それによ
り発熱が起きる。
第１のPTC薄板材料は、BaTiO3−SrTiO3−
CaTiO3−Y2O3−SiO2−MnO系であり、そして
第２のPTC薄板材料は、BaTiO3−PbTiO3−
SrTiO3−Y2O3−SiO2−MnO系である。これら
は何れも公知の材料である。一方、セラミツク板
の材料はBaTiO3、Al2O3等の磁器である。
CaTiO3−Y2O3−SiO2−MnO系であり、そして
第２のPTC薄板材料は、BaTiO3−PbTiO3−
SrTiO3−Y2O3−SiO2−MnO系である。これら
は何れも公知の材料である。一方、セラミツク板
の材料はBaTiO3、Al2O3等の磁器である。
以上の構成を有する本考案のスイツチの動作は
次の通りである。先ず本考案のスイツチの外部端
子９，１０が過電流から保護されるべき回路に挿
入されているものとする。今回路に定格以下の電
流しか流れていないとすればPTC薄板４には小
電流しか流れないのでこのPTC薄板４が発する
熱はわずかであり、その昇温（予熱）はわずかで
ある。このときオーミツク電極５は金属であるか
ら放熱効果を有し昇温をおさえる。しかし、何ら
かの原因で回路に過電流が流れるとPTC薄板４
は急激に発熱するに至るから、その温度は急激に
上昇して熱膨脹する。一方、第２のPTC薄板６
には電流が流れないから昇温は起らず、両方の
PTC薄板４，６間に熱膨脹の大きな差が生じ、
作動素子３は下方に反ることになり、接点７が開
放する。なお過電流はPTC薄板４のキユリー点
近くの挙動（キユリー点以上で抵抗が急激に増
大）によつても制限されることになり、２重の意
味で安全対策が講じられたことになる。
次の通りである。先ず本考案のスイツチの外部端
子９，１０が過電流から保護されるべき回路に挿
入されているものとする。今回路に定格以下の電
流しか流れていないとすればPTC薄板４には小
電流しか流れないのでこのPTC薄板４が発する
熱はわずかであり、その昇温（予熱）はわずかで
ある。このときオーミツク電極５は金属であるか
ら放熱効果を有し昇温をおさえる。しかし、何ら
かの原因で回路に過電流が流れるとPTC薄板４
は急激に発熱するに至るから、その温度は急激に
上昇して熱膨脹する。一方、第２のPTC薄板６
には電流が流れないから昇温は起らず、両方の
PTC薄板４，６間に熱膨脹の大きな差が生じ、
作動素子３は下方に反ることになり、接点７が開
放する。なお過電流はPTC薄板４のキユリー点
近くの挙動（キユリー点以上で抵抗が急激に増
大）によつても制限されることになり、２重の意
味で安全対策が講じられたことになる。
これを第２図について説明すると、常時は電流
I0が流れている場合に、過電流IMが流れると、
PTCは急激に発熱し、またキユリー温度を超え
ると抵抗の急増で電流は制限される。図に点線で
示した曲線は無接点PTCによる電流遮断動作を
示すが、電流は決して０にならない。一方、本考
案の場合には実線で示したように第１のPTC薄
板４の熱膨脹で完全な電流の遮断が生じる。
I0が流れている場合に、過電流IMが流れると、
PTCは急激に発熱し、またキユリー温度を超え
ると抵抗の急増で電流は制限される。図に点線で
示した曲線は無接点PTCによる電流遮断動作を
示すが、電流は決して０にならない。一方、本考
案の場合には実線で示したように第１のPTC薄
板４の熱膨脹で完全な電流の遮断が生じる。
以上のように、本考案は過電流に対するすぐれ
た遮断作用を有するスイツチを提供し得た。な
お、第２のPTC薄板６は加熱されないから（予
熱にとどまる）膨脹作用が実質的に存在しない。
すなわち、バイメタルに例えれば低熱膨脹係数の
材料と等価であるから、PTCを用いないで任意
のセラミツク材を用いることができる。PTC薄
板６を用いる利益は作動素子３の製造工程を単純
化できる点にある。
た遮断作用を有するスイツチを提供し得た。な
お、第２のPTC薄板６は加熱されないから（予
熱にとどまる）膨脹作用が実質的に存在しない。
すなわち、バイメタルに例えれば低熱膨脹係数の
材料と等価であるから、PTCを用いないで任意
のセラミツク材を用いることができる。PTC薄
板６を用いる利益は作動素子３の製造工程を単純
化できる点にある。
本考案の範囲内で多くの変形例が可能なことは
当業者には明らかであろう。例えば第１図に示し
た実施例において、第２のPTC薄板６の裏面に
金属層を被着する（露出部分のみでよい）ことに
より放熱効果を上げてPTC薄板４のみならず
PTC薄板６の予熱も極力抑えることができる。
当業者には明らかであろう。例えば第１図に示し
た実施例において、第２のPTC薄板６の裏面に
金属層を被着する（露出部分のみでよい）ことに
より放熱効果を上げてPTC薄板４のみならず
PTC薄板６の予熱も極力抑えることができる。
第１図は本考案のスイツチの断面図、及び第２
図は本考案のスイツチの動作特性を示すグラフで
ある。図中、主な部材は次の通りである。 １：支持体、２：導電体、４：第１のPTC薄
板、５，８：オーミツク電極、６：第２のPTC
薄板。
図は本考案のスイツチの動作特性を示すグラフで
ある。図中、主な部材は次の通りである。 １：支持体、２：導電体、４：第１のPTC薄
板、５，８：オーミツク電極、６：第２のPTC
薄板。
Claims (1)
- PTC薄板とPTCまたは他のセラミツク薄板と
を合着し、接点を介して導電体に関連づけ、さら
に外部端子を前記導電体とPTC薄板とを通る電
流路が形成されるように設けたことを特徴とする
スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979053404U JPH019069Y2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979053404U JPH019069Y2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55153735U JPS55153735U (ja) | 1980-11-06 |
| JPH019069Y2 true JPH019069Y2 (ja) | 1989-03-13 |
Family
ID=28946303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979053404U Expired JPH019069Y2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH019069Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5538568B2 (ja) * | 1975-01-13 | 1980-10-04 |
-
1979
- 1979-04-23 JP JP1979053404U patent/JPH019069Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55153735U (ja) | 1980-11-06 |
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