(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する主面に電極を備えた板状の正特性サーミスタ素子と、一対の電極板と、略板状の支持体と、ケースと、からなり、
前記電極板は一端に電極接触部を備え、他端に引出端子部を備えており、
前記ケースは有底筒状であって、対向する一対の側壁の内面に前記正特性サーミスタ素子の側面と対向する第１の突起を備えており、
前記電極板が、電極接触部の一端側で前記正特性サーミスタ素子を挟持するとともに、他端側で前記支持体を挟持した状態で、前記ケースに収納され、前記電極板の引出端子部が前記ケースより導出されていることを特徴とする正特性サーミスタ装置。
【請求項２】
前記ケースがその内部底面に第２の突起を備え、該ケースに前記正特性サーミスタ素子と電極板と支持体とが収納された状態において、前記ケースの第１の突起及び第２の突起によって前記正特性サーミスタ素子の移動が規制されていることを特徴とする請求項１に記載の正特性サーミスタ装置。
【請求項３】
前記電極板が、該電極板の少なくとも一方に、前記電極接触部から引出端子部に至る経路の途中に該引出端子部の幅より狭い狭幅部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の正特性サーミスタ装置。
【請求項４】
前記支持体が切除部を備え、該切除部に前記電極板の狭幅部が位置することを特徴とする請求項１，２または３のいずれかに記載の正特性サーミスタ装置。
【請求項５】
前記電極板の一方はその電極接触部に弾接部を有し、該弾接部の押圧力によって前記電極板を正特性サーミスタ素子に押圧し、両者を電気的接触させていることを特徴とする請求項１，２，３または４のいずれかに記載の正特性サーミスタ装置。
【請求項６】
前記ケースが弾性を有する絶縁材料からなり、該ケースの弾性によって前記電極板を正特性サーミスタ素子に押圧し、両者を電気的接触させていることを特徴とする請求項１，２，３または４のいずれかに記載の正特性サーミスタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば冷蔵庫のドア凍結防止または給水管（水道管や給湯器の配管等）の凍結防止に用いられる正特性サーミスタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
正特性サーミスタ装置として、従来から図６に示すものがある。この従来例の正特性サーミスタ装置は、正特性サーミスタ素子１と一対の電極板２，３と略板状の支持体４とケース５とから構成されている。
【０００３】
正特性サーミスタ素子１は、板状のものであり、その対向する主面に電極６，７を有している。電極板２，３は一端に電極接触部８，９を備え、他端に引出端子部１０，１１を備えている。また、一方の電極板３は、電極接触部９に連接されたばね部１２を有する。支持体４は、略板状の絶縁体からなり、電極板２，３に挟持されるとともに、ケース５の開口部１４に嵌着されるものである。ケース５は、絶縁体からなる有底筒状であって、内部空間１３及び内部空間１３に通じる開口部１４を備えている。
【０００４】
正特性サーミスタ装置は、電極板２，３が、電極接触部８，９の一端側で正特性サーミスタ素子１を挟持するとともに、他端側で支持体４を挟持した状態で、ケース５の内部空間１３に収納されたものである。この際、支持体４が電極板２，３を互いに絶縁状態に保持するとともに、ケース５の開口部１４を覆うように嵌着され、電極板２，３の引出端子部１０，１１は支持体４を介してケース５の外部へ導出されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の正特性サーミスタ装置には、次のような問題があった。即ち、この従来例では、正特性サーミスタ装置の組立において、ケース５の側壁１５内面が平坦面であり、かつ、電極接触部８，９の幅（図１の矢印Ａ方向）と正特性サーミスタ素子１の外径が略同じであるため、正特性サーミスタ素子１の周縁が電極板２，３の端縁部に位置することがある。また、正特性サーミスタ素子１がケース５の内部空間１３で振動等の外力により移動して、上述と同様に正特性サーミスタ素子１の周縁が電極板２，３の端縁部に位置することがある。この場合、電極板２，３の端縁部にバリ等の微小な突起があると、この突起が正特性サーミスタ素子１の電極６，７と接触し、正特性サーミスタ素子１の電極６，７と電極板２，３との電気的・機械的接触状態が不安定になる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上述の問題点を解消するためになされたもので、組み立て加工において、電極と電極板の電気的・機械的接触状態が安定する構造、及び、組み立て後に正特性サーミスタ素子がケース内で移動しない構造を有した正特性サーミスタ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の正特性サーミスタ装置においては、対向する主面に電極を備えた板状の正特性サーミスタ素子と、一対の電極板と、略板状の支持体と、ケースと、からなり、前記電極板は一端に電極接触部を備え、他端に引出端子部を備えており、前記ケースは有底筒状であって、対向する一対の側壁の内面に前記正特性サーミスタ素子の側面と対向する第１の突起を備えており、前記電極板が、電極接触部の一端側で前記正特性サーミスタ素子を挟持するとともに、他端側で前記支持体を挟持した状態で、前記ケースに収納され、前記電極板の引出端子部が前記ケースより導出されていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記ケースがその内部底面に第２の突起を備え、該ケースに前記正特性サーミスタ素子と電極板と支持体とが収納された状態において、前記ケースの第１の突起及び第２の突起によって前記正特性サーミスタ素子の移動が規制されていることを特徴とする。
また、前記電極板が、該電極板の少なくとも一方に、前記電極接触部から引出端子部に至る経路の途中に該引出端子部の幅より狭い狭幅部を備えていることを特徴とする。
【０００９】
そして、前記支持体が切除部を備え、該切除部に前記電極板の狭幅部が位置することを特徴とする。
また、前記電極板の一方はその電極接触部に弾接部を有し、該弾接部の押圧力によって前記電極板を正特性サーミスタ素子に押圧し、両者を電気的接触させていることを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、前記ケースが弾性を有する絶縁材料からなり、該ケースの弾性によって前記電極板を正特性サーミスタ素子に押圧し、両者を電気的接触させていることを特徴とする。
これにより、正特性サーミスタ素子は、有底の筒状絶縁外装体の内部側壁に設けられた突起部により位置決めされ、電極板の中央部に配設される。したがって、電極板の端部にプレス成形によって発生したバリが正特性サーミスタ素子の電極面と接触することがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の一つを図１及び図２を参照して詳細に説明する。
この正特性サーミスタ装置は正特性サーミスタ素子２１と一対の電極板２２，２３と略板状の支持体２４とケース２５とから構成されている。
【００１２】
正特性サーミスタ素子２１は、板状であり、その対向する主面に電極２６，２７を有している。なお、電極２６，２７は、下層がＮｉ、上層がＡｇを主成分とする２層の電極からなり、上層の周縁部の外側に下層の周縁部が露出していることが好ましい。
【００１３】
一方の電極板２２は、例えばステンレス鋼、リン青銅、黄銅等からなり、一端に平板状の電極接触部２８を備え、他端に引出端子部２９を備えている。電極接触部２８の大きさは、正特性サーミスタ素子２１の平面外形寸法よりも大きいものである。そして、電極接触部２８から引出端子部２９に至る導通経路において、引出端子部２９より幅が細い狭幅部４８が形成されている。他方の電極板２３は、例えばステンレス鋼、リン青銅、黄銅等のバネ用金属からなり、一端に平板部３０とこの平板部３０の略中央に切り起こされた弾接部である電極接触部３１を備え、他端に引出端子部３２を備えている。そして、平板部３０から引出端子部３２に至る導通経路において、引出端子部３２より幅が細い狭幅部４９が形成されている。
【００１４】
支持体２４は、耐熱性に優れたプラスチック、セラミックまたはマイカ等の絶縁材料からなる略板状のものであり、ケース２５の内部空間３４に嵌入する侵入部３３と開口部３５に嵌着する鍔部４５とから構成され、鍔部４５には、引出端子部２９，３２が没入可能な切欠き４６，４７が互いに対向する面に設けられている。支持体２４は、電極板２２，２３に挟持されるとともに、ケース２５の開口部３５に嵌着されるものである。
【００１５】
ケース２５は、セラミックまたは耐熱性プラスチック等の絶縁体からなる有底筒状であって、内部には内部空間３４を有し、内部底面３９に対向する一面が開口部３５になっている。内部空間３４は、正特性サーミスタ素子２１、電極板２２，２３及び支持体２４が収納可能である。この内部空間３４を形成する一対の側壁３６ａ，３６ｂは、正特性サーミスタ素子２１が収納された状態において、正特性サーミスタ素子２１の側面３７に対向する。側壁３６ａ，３６ｂには、内部空間３４側に、側壁３６ａ，３６ｂの幅（矢印Ｂ方向）の中央部に矢印Ａ方向に第１の突起３８ａ，３８ｂがケース２５の深さ方向に設けられており、正特性サーミスタ素子２１の側面３７に略接触して矢印Ａ方向への移動を規制する。ケース２５の内部底面３９には、側壁３６と同様に、内部空間３４側に、内部底面３９の幅（矢印Ｂ方向）の中央部に第２の突起４０が設けられ、正特性サーミスタ素子２１のケース２５の深さ方向への移動を規制する。
【００１６】
正特性サーミスタ装置は、電極板２２，２３が、その電極接触部２８，３１の一端側で正特性サーミスタ素子２１を挟持するとともに、他端側で支持体２４を挟持した状態で、ケース２５に収納されたものである。この際、電極接触部２８，３１は、その端縁部がケース２５の側壁３６ａ，３６ｂに略当接して内部空間３４に収納され、正特性サーミスタ素子２１は、その側面３７がケース２５の第１の突起３８ａ，３８ｂ及び第２の突起４０に略当接して内部空間３４に収納され、電極板２２，２３の他端の引出端子部２９，３２は支持体２４の切欠き４６，４７を介して、ケース２５の外部に導出される。そして、支持体２４が電極板２２，２３を絶縁状態に保持するとともに、ケース２５にその開口部３５を覆うように嵌着される。正特性サーミスタ素子２１は第１の突起３８ａ，３８ｂによって矢印Ａ方向の移動が規制され、第２の突起４０と支持体２４の鍔部４５に対向する側面５１によってケース２５の深さ方向の移動が規制される。
【００１７】
正特性サーミスタ素子２１からの熱伝導を小さくするために、支持体２４の側面５１に第２の突起４０と同様の突起を設けてもよい。
なお、図２に示した正特性サーミスタ装置は、図１に示した正特性サーミスタ装置の引出端子部２９，３２にリード線４１，４２を溶接等で電気的に接続し、支持体２４とともに開口部３５を、エポキシ系やシリコン系等の絶縁性の封止樹脂４３で封止したものである。
【００１８】
次に、他の実施の形態の正特性サーミスタ装置について、図３〜図５に基づいて説明する。但し、前述と同一部分については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
正特性サーミスタ装置は正特性サーミスタ素子２１と一対の電極板２２ａ，２３と略板状の支持体２４ａとケース２５とから構成されている。
【００１９】
一方の電極板２２ａは、一端に平板状の電極接触部２８ａを備え、他端に引出端子部２９を備えている。そして、電極接触部２８ａから引出端子部２９に至る導通経路において、引出端子部２９より幅が細い狭幅部４８ａが形成されるとともに、狭幅部４８ａは板厚方向に突状に形成されている。さらに、電極接触部２８ａは、引出端子２９側にその一部が折り曲げられた折曲片５２ａ，５２ｂを備えている。
【００２０】
支持体２４ａは、侵入部３３ａと鍔部４５とから構成されており、侵入部３３ａには、一方の電極板２２ａの狭幅部４８ａに対応して切除部である凹部５０が設けられ、鍔部４５には、切欠き４６，４７が設けられている。
【００２１】
正特性サーミスタ装置は、電極板２２ａ，２３が、電極接触部２８ａ，３１の一端側で正特性サーミスタ素子２１を挟持するとともに、他端側で支持体２４ａを挟持した状態で、ケース２５に収納されたものである。なお、折曲片５２ａ，５２ｂは、支持体２４ａをケース２５に嵌着する際、支持体２４ａの側面５１が折曲片５２ａ，５２ｂを押して電極板２２ａをケース２５に収納しやすくするものである。
【００２２】
かかる正特性サーミスタ装置は、狭幅部４８ａが、ケース２５と支持体２４ａの凹部５０とで形成される空間５３に位置し、ケース２５および支持体２４ａに接触しない状態に配設される。したがって、正特性サーミスタ装置に過電流が流れた場合、狭幅部４８ａが発熱し、その熱がケース２５及び支持体２４ａに伝わって逃げることなく素早く溶断し、好ましい状態のヒューズとして機能する。
【００２３】
なお、上記実施の形態において、他方の電極板２３はその一端が平板部３０とバネ状に切り起こされた電極接触部３１を備えたものを用いて説明したが、これに限定されるものでなく、一端がバネ状に切り起こされていない平板状の電極板２２を用いるものであってもよい。この場合の正特性サーミスタ装置は、図示しないが、２つの電極板２２，２２が正特性サーミスタ素子２１を挟持することになる。この場合、ケース２５を弾性を有する絶縁材料で構成することによって、電極板２２，２２を正特性サーミスタ素子２１に押圧することができ、正特性サーミスタ素子２１の電極２６，２７と電極板２２，２２との電気的接触をより確実にすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明による正特性サーミスタ装置では、電極板の電極接触部がケースの側壁で位置決めされとともに、正特性サーミスタ素子がケースの側壁及び底面に設けられた第１の突起、第２の突起及び支持体の側面で位置決めされるため、正特性サーミスタ素子の電極面と電極接触部の中央部とが、確実に面接触する。したがって、電極接触部の端縁部にプレス成形時に発生したバリと正特性サーミスタ素子の電極面とが接触することなく、電流の集中によるスパークの防止、及び、正特性サーミスタ素子からの良好な熱伝導が得られる。
【００２５】
また、電極接触部が正特性サーミスタ素子の主面より大きい面積にできるため、正特性サーミスタ素子からの発熱を有効に熱伝導させることができる。
さらにまた、正特性サーミスタ素子の側面がケースの第１の突起及び第２の突起によってケースの側壁に面接触しないため、正特性サーミスタ素子の熱がケースの側面から放熱することを防止することができ、正特性サーミスタ素子からの発熱を電極接触部に有効に熱伝導させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る正特性サーミスタ装置の一つの実施の形態の分解斜視図を示し、ケース２５を一部破断してある。
【図２】図１の正特性サーミスタ装置を樹脂で封止した状態の平面断面図を示し、電極板２２を一部破断してある。
【図３】本発明に係る正特性サーミスタ装置の他の実施の形態の要部の正面断面図である。
【図４】図３の一方の電極板の斜視図である。
【図５】図３の支持体の斜視図である。
【図６】従来例の分解斜視図である。
【符号の説明】
２１                  正特性サーミスタ素子
２２，２３            電極板
２４                  支持体
２５                  ケース
２６，２７            電極
２８，３１            電極接触部
２９，３２            引出端子部
３６ａ，３６ｂ        側壁
３８ａ，３８ｂ        第１の突起
３９                  内部底面
４０                  第２の突起
４８，４８ａ          狭幅部
５０                  凹部（切除部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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