(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に対向する第１および第２の主面を有し、前記第１および第２の主面上に第１および第２の電極がそれぞれ形成された、電子部品素子と、
前記第１の主面上の互いに異なる位置にそれぞれ接触する導電性の第１のばね接触片および前記第１のばね接触片に対して電気的非導通状態にある第１の位置決め突起と、
前記第２の主面上の互いに異なる位置にそれぞれ接触する導電性の第２のばね接触片および前記第２のばね接触片に対して電気的非導通状態にある第２の位置決め突起と
を備え、
前記第１および第２のばね接触片は、それぞれ、前記第１および第２の電極に電気的導通状態で弾性的に接触し、
前記第１のばね接触片は、前記電子部品素子を介して前記第２の位置決め突起に対向しながら、前記第２の位置決め突起よりも前記電子部品素子の外周側に位置し、
前記第２のばね接触片は、前記電子部品素子を介して前記第１の位置決め突起に対向しながら、前記第１の位置決め突起よりも前記電子部品素子の内周側に位置していることを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記電子部品素子ならびに前記第１および第２のばね接触片を収納するためのケースをさらに備え、前記第１および第２の位置決め突起は、前記ケースに設けられる、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記電子部品素子は、正特性サーミスタ素子である、請求項１または２に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、相対向する主面上に電極が形成された電子部品素子を備える電子部品に関するもので、特に、電子部品素子が各電極にそれぞれ接触するばね接触片によって弾性的に挟まれることによって支持された構造を有する電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明にとって興味ある電子部品の一例として、正特性サーミスタ装置がある。正特性サーミスタ装置は、たとえば、冷蔵庫等のモーター起動回路、テレビジョン受像機、モニターディスプレイ装置等のブラウン管の消磁回路、等において、電流制限用として使用されている。
【０００３】
このような正特性サーミスタ装置は、通常、相対向する主面上にそれぞれ電極が形成された正特性サーミスタ素子を備え、各々の電極にばね接触片が弾性的に接触し、これらばね接触片が正特性サーミスタ素子に押圧力を及ぼすことによって、正特性サーミスタ素子が支持された構造を有している。
【０００４】
正特性サーミスタ装置において、使用条件、使用環境によっては、正特性サーミスタ素子が劣化し、正特性サーミスタ素子に異常発熱が生じ、そのため、正特性サーミスタ素子が破壊に至ることがある。
【０００５】
このような破壊が生じたとき、それにも関わらず、正特性サーミスタ素子へのばね接触片を介しての通電が続行されることがあり、正特性サーミスタ素子を収納するためのケースの軟化等のさらに深刻な故障モードへと移行していく可能性がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、正特性サーミスタ素子の破壊が生じたときには、正特性サーミスタ素子の破片を、ばね接触片のばね作用によって直ちにずらせ、それによって、回路をオープンの状態にし、事態がより悪化することを避けるようにした構造が、たとえば特開平９−３０６７０４号公報に記載されている。
【０００７】
図４には、上述した特開平９−３０６７０４号公報に記載された正特性サーミスタ装置の具体的構造が示されている。
【０００８】
図４（ａ）に示すように、正特性サーミスタ素子１は、たとえば、全体としてディスク状であり、その厚み方向に対向する第１および第２の主面２および３上には、図示を省略するが、第１および第２の電極がそれぞれ形成されている。
【０００９】
また、正特性サーミスタ素子１を挟むように、第１および第２の端子部材４および５が配置される。第１の端子部材４は、第１のばね接触片６を備え、第２の端子部材５は、第２のばね接触片７を備えている。
【００１０】
また、正特性サーミスタ素子１を挟むように、電気絶縁性の第１および第２の位置決め突起８および９が設けられる。
【００１１】
上述した第１のばね接触片６および第１の位置決め突起８は、正特性サーミスタ素子１の第１の主面２上の互いに異なる位置にそれぞれ接触し、他方、第２のばね接触片７および第２の位置決め突起９は、第２の主面３上の互いに異なる位置にそれぞれ接触する。この状態において、第１のばね接触片６は、第１の主面２上の第１の電極に電気的に導通するように弾性的に接触し、他方、第２のばね接触片７は、第２の主面３上の第２の電極に電気的に導通するように弾性的に接触している。
【００１２】
このような構成において、第１のばね接触片６は、正特性サーミスタ素子１を介して第２の位置決め突起９に対向しながら、第２の位置決め突起９よりも正特性サーミスタ素子１の外周側に位置するとともに、第２のばね接触片７は、正特性サーミスタ素子１を介して第１の位置決め突起８に対向しながら、第１の位置決め突起８よりも正特性サーミスタ素子１の外周側に位置していることを特徴としている。
【００１３】
このような特徴的構成によれば、図４（ａ）に破断面１０を図解的に示したように、正特性サーミスタ素子１が破壊されたとき、それによって生じた破片１１および１２の各々には、第１および第２のばね接触片６および７からの弾性に基づく押圧力が及ぼされているため、図４（ｂ）に、その途中の状態が図示されているように、一方の破片１１は、第２の位置決め突起９と接触する部分を支点として、矢印１３方向へ回転するようにずらされ、他方の破片１２は、第１の位置決め突起８と接触する部分を支点として、矢印１４方向へ回転するようにずらされる。
【００１４】
そして、これら破片１１および１２の矢印１３および１４方向へのずれがさらに進み、その結果、正特性サーミスタ素子１を通しての通電が遮断され、回路がオープンの状態となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４（ｂ）に示した破片１１および１２の各々のずれの方向に注目したとき、破片１１および１２の矢印１３および１４方向への各々のずれは、破断面１０を基準として見たとき、互いに逆方向に生じている。言い換えると、破片１１の矢印１３方向へのずれと破片１２の矢印１４方向へのずれとは、互いに他のものを阻害する関係にある。
【００１６】
そのため、正特性サーミスタ素子１が破壊に至る故障が引き起こされても、破片１１および１２のずれが十分に生じないことがあり、したがって、回路を確実にオープンの状態とすることができず、破壊後の正特性サーミスタ素子１において、なおも通電が継続するといった不具合がもたらされる可能性がある。
【００１７】
なお、上述のような問題は、正特性サーミスタ装置に限らず、正特性サーミスタ素子に対応する電子部品素子が、上述の正特性サーミスタ装置の場合と同様の態様で支持されかつ給電され、劣化により破壊に至るものであれば、他の電子部品においても、同様に遭遇し得る。
【００１８】
そこで、この発明の目的は、上述のような問題を解決し得る、電子部品を提供しようとすることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、厚み方向に対向する第１および第２の主面を有し、第１および第２の主面上に第１および第２の電極がそれぞれ形成された、電子部品素子と、第１の主面上の互いに異なる位置にそれぞれ接触する導電性の第１のばね接触片および第１のばね接触片に対して電気的非導通状態にある第１の位置決め突起と、第２の主面上の互いに異なる位置にそれぞれ接触する導電性の第２のばね接触片および第２のばね接触片に対して電気的非導通状態にある第２の位置決め突起とを備え、第１および第２のばね接触片が、それぞれ、第１および第２の電極に電気的導通状態で弾性的に接触している、電子部品に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。
【００２０】
すなわち、第１のばね接触片は、電子部品素子を介して第２の位置決め突起に対向しながら、第２の位置決め突起よりも電子部品素子の外周側に位置し、他方、第２のばね接触片は、電子部品素子を介して第１の位置決め突起に対向しながら、第１の位置決め突起よりも電子部品素子の内周側に位置していることを特徴としている。
【００２１】
この発明において、好ましくは、電子部品素子ならびに第１および第２のばね接触片を収納するためのケースをさらに備え、第１および第２の位置決め突起は、このケースに設けられる。
【００２２】
また、この発明は、特に、電子部品素子として正特性サーミスタ素子を備える電子部品、すなわち正特性サーミスタ装置に有利に適用される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、この発明の一実施形態による正特性サーミスタ装置２１を説明するためのものである。
【００２４】
ここで、図１は、正特性サーミスタ装置２１の内部を透視して主要な要素を示す平面図である。図２は、正特性サーミスタ装置２１に備える一部の要素を他の要素から分離した状態で正特性サーミスタ装置２１を示す斜視図である。図３は、前述の図４に相当する図である。
【００２５】
正特性サーミスタ装置２１は、ケース２２を備え、ケース２２は、ケース本体２３およびケースカバー２４から構成される。
【００２６】
また、正特性サーミスタ装置２１は、ケース２２内に収納される正特性サーミスタ素子２５、ならびに第１および第２の端子部材２６および２７を備えている。
【００２７】
ケース本体２３およびケースカバー２４は、難燃性が９４Ｖ−０（ＵＬ規格）相当のフェノール、ポリフェニレンサルファイト、ポリブチレンテレフタレート等の耐熱性に優れた樹脂から構成される。ケース本体２３は、正特性サーミスタ素子２５を収納できるようにするため、底面の一部が張り出した形状とされる。また、ケース本体２３およびケースカバー２４には、後述するように、正特性サーミスタ素子２５、ならびに端子部材２６および２７を位置決めするための種々の形状が付されている。
【００２８】
正特性サーミスタ素子２５は、たとえばキュリー点が約１３０℃ののもので、全体としてディスク状であり、その厚み方向に相対向する第１および第２の主面２８および２９上には、第１および第２の電極３０および３１がそれぞれ形成されている。この正特性サーミスタ素子２５は、電極３０および３１を側方へ向けた状態で、ケース本体２３内の中央部に挿入される。
【００２９】
上述の第１および第２の電極３０および３１は、たとえば、下層がニッケル、上層が銀からなり、上層の銀のマイグレーションを防止するために上層の周縁外側において下層が露出するようにされていることが好ましい。
【００３０】
なお、正特性サーミスタ素子２５としては、ディスク状のものに限らず、たとえば角板状等、他の形状のものが用いられてもよい。
【００３１】
正特性サーミスタ素子２５を挟むように、第１および第２の端子部材２６および２７がケース本体２３内に挿入される。第１および第２の端子部材２６および２７は、それぞれ、金属の板材から構成される。
【００３２】
より詳細には、第１の端子部材２６は、第１のばね接触片３２を備えるとともに、図示しないコネクタピンを受け入れかつコネクタピンとの間で電気的接続を達成するための第１のソケット部３３を備え、さらに第１のファストン端子部３４を備えている。
【００３３】
このような第１の端子部材２６は、一体に構成されてもよいが、この実施形態では、ばね接触片３２を形成する板材とソケット部３３およびファストン端子部３４を形成する板材とは、互いに別に用意され、これらは、たとえば溶接またはかしめ等の手段により接合される。
【００３４】
ばね接触片３２を形成する板材は、正特性サーミスタ素子２５の発熱状態においてもばね性を維持できるようにするため、熱応力緩和特性に優れた、たとえばステンレス鋼またはＣｕ−Ｔｉ合金等から構成され、必要に応じて、Ｎｉめっきが施される。また、ソケット部３３およびファストン端子部３４を形成する板材は、たとえばステンレス鋼、Ｃｕ−Ｔｉ合金またはＣｕ−Ｎｉ合金等から構成される。
【００３５】
他方、第２の端子部材２７は、第２のばね接触片３５、第２のソケット部３６、第３のソケット部３７、第２のファストン端子部３８および第３のファストン端子部３９を備えている。この第２の端子部材２７も、第１の端子部材２６と同様の材料から同様の加工方法を経て製造される。
【００３６】
第１の端子部材２６は、ケース本体２３内に設けられた壁部４０等によって位置決めされながら、その第１のファストン端子部３４を外部回路要素との接続のためにケース本体２３から突出させている。また、第１のソケット部３３へのコネクタピンの挿入を許容するため、ケースカバー２４には、穴４１が設けられている。
【００３７】
他方、第２の端子部材２７は、ケース本体２３内に設けられた壁部４２等によって位置決めされながら、その第２および第３のファストン端子部３８および３９を外部回路要素との接続のためにケース本体２３から突出させている。また、第２のソケット部３６へのコネクタピンの挿入を許容するため、ケースカバー２４には、穴４３が設けられている。
【００３８】
なお、第３のソケット部３７へのコネクタピンの挿入を許容するための穴は設けられていない。したがって、第３のソケット部３７は省略されてもよい。
【００３９】
上述の穴４１および４３は、対応のコネクタピンの挿入を許容し得る限度まで小さくすることが好ましい。これによって、ケース２２内部の密閉度を高くすることができ、当該正特性サーミスタ装置２１の耐環境性の向上を図ることができる。
【００４０】
また、ケース２２の内部の密閉度を高めるため、ケース本体２３とケースカバー２４とは、互いに密に結合される。そのため、ケース本体２３には、２つのフック部４４が形成され、ケースカバー２４には、これらフック部４４をそれぞれ受け入れかつ係合する係合部４５が設けられる。このように、ケース本体２３とケースカバー２４とは、互いに合わせた状態でスナップ的に嵌合させることにより、互いに密に接合する状態とされる。
【００４１】
また、ケース本体２３の開口の周縁部には、リブ４６が形成され、ケースカバー２４の開口の周縁部には、図示しないが、このリブ４６を密に受け入れる形状が付される。
【００４２】
次に、ケース２２内における正特性サーミスタ素子２５の位置決め構造について説明する。
【００４３】
図１を主として参照して、ケース本体２３には、その底面から立ち上がるように、第１および第２の位置決め突起４７および４８が設けられる。これら第１および第２の位置決め突起４７および４８と前述した第１および第２のばね接触片３２および３５とによって、正特性サーミスタ素子２５が弾性的に挟まれて位置決めされ、ケース２２内において、正特性サーミスタ素子２５はケース２２の内壁面から浮いた状態に維持される。
【００４４】
より詳細には、正特性サーミスタ素子２５の第１の主面２８上の互いに異なる位置にそれぞれ第１のばね接触片３２および第１の位置決め突起４７が接触する。他方、正特性サーミスタ素子２５の第２の主面２９上の互いに異なる位置にそれぞれ第２のばね接触片３５および第２の位置決め突起４８が接触する。しかも、第１のばね接触片３２と第２のばね接触片３５とは対角線方向に対向するように配置され、第１の位置決め突起４７と第２の位置決め突起４８とはもう１つの対角線方向に対向するように配置される。
【００４５】
このとき、第１および第２のばね接触片３２および３５は、それぞれ、正特性サーミスタ素子２５の第１および第２の電極３０および３１に電気的導通状態で弾性的に接触している。他方、第１および第２の位置決め突起４７および４８は、それぞれ、ケース本体２３の一部をもって形成されるので、電気絶縁性であり、そのため、第１および第２のばね接触片３２および３５に対しては電気的非導通状態にあり、したがって、電極３０および３１に対しても電気的非導通状態である。
【００４６】
なお、位置決め突起４７および４８は、ケース本体２３とは別部材をもって構成されてもよい。この場合、第１および第２の位置決め突起４７および４８は、それぞれ、第１および第２のばね接触片３２および３５に対して電気的非導通状態にされる限り、金属から構成されてもよい。
【００４７】
第１のばね接触片３２は、正特性サーミスタ素子２５を介して第２の位置決め突起４８に対向しながら、第２の位置決め突起４８よりも正特性サーミスタ素子２５の外周側に位置している。
【００４８】
他方、第２のばね接触片３５は、正特性サーミスタ素子２５を介して第１の位置決め突起４７に対向しながら、第１の位置決め突起４７よりも正特性サーミスタ素子２５の内周側に位置している。
【００４９】
このような正特性サーミスタ装置２１において、スパーク等の発生の結果、破断面４９を図３（ａ）に図解的に示すように、正特性サーミスタ素子２５が破壊されたとき、この破壊によって生じた正特性サーミスタ素子２５の破片５０および５１には、それぞれ、第１および第２のばね接触片３２および３５からの弾性に基づく押圧力が及ぼされているため、図３（ｂ）に示すように、一方の破片５０は、第２の位置決め突起４８と接触する部分を支点として、矢印５２方向に回転するようにずれ、他方の破片５１は、第１の位置決め突起４７と接触する部分を支点して、矢印５３方向に回転するようにずれる。
【００５０】
上述した破片５０および５１の各々の矢印５２および５３方向のずれは、破断面４９を基準として見たとき、互いに同方向に生じている。言い換えると、破片５０の矢印５２方向へのずれと破片５１の矢印５３方向へのずれとは、互いに他のものを助長する関係にある。これは、前述したように、第１のばね接触片３２が、第２の位置決め突起４８よりも正特性サーミスタ素子２５の外周側に位置しながら、第２のばね接触片３５が、第１の位置決め突起４７よりも正特性サーミスタ素子の内周側に位置しているためである。
【００５１】
このようなことから、破片５０および５１は、その位置ずれにおいて互いに擦り合うことがないため、円滑な位置ずれを達成することができる。
【００５２】
図３（ｂ）に示した状態を経て、破片５０および５１の各位置がずらされたとき、正特性サーミスタ素子２５を通しての第１および第２のばね接触片３２および３５の間での導電経路が遮断され、その結果、回路がオープンの状態とされる。したがって、正特性サーミスタ素子２５の破壊後においても異常発熱がなおも継続する、といったより危険な故障モードへの移行を有利に防止することができる。
【００５３】
以上、この発明を図示した実施形態に関連して説明したが、この発明の範囲内において、その他、種々の実施形態が可能である。
【００５４】
たとえば、図示の実施形態による正特性サーミスタ装置２１は、ケース２２を備えていた。これに対して、第１および第２のばね接触片３２および３５がケース２２以外の構造物によって保持され、また、第１および第２の位置決め突起４７および４８がケース２２以外の構造物に設けられ、これらばね接触片３２および３５ならびに位置決め突起４７および４８に挟まれて正特性サーミスタ素子２５が支持されることができるようにされている場合には、ケースはなくてもよい。
【００５５】
また、上述した実施形態は、この発明が正特性サーミスタ装置に適用された場合の実施形態であったが、この発明は、正特性サーミスタ装置に限らず、正特性サーミスタ素子に対応する電子部品素子が、上述の正特性サーミスタ装置の場合と同様の態様で支持されかつ給電され、劣化により破壊に至るものであれば、他の電子部品に対しても同様に適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第１および第２のばね接触片ならびに第１および第２の位置決め突起によって電子部品素子を弾性的に挟持しながら、第１および第２のばね接触片のみを給電に寄与させ、第１のばね接触片が、電子部品素子を介して第２の位置決め突起に対向しながら、第２の位置決め突起よりも電子部品素子の外周側に位置し、他方、第２のばね接触片が、電子部品素子を介して第１の位置決め突起に対向しながら、第１の位置決め突起よりも電子部品素子の内周側に位置しているので、電子部品素子の破壊によって生じた破片がそれぞれ第１および第２のばね接触片からの弾性に基づく押圧力によってずらされようとするとき、これらのずれは、破断面を基準として互いに同方向に生じさせることができる。そのため、各破片の位置ずれが円滑に生じ、電子部品素子を通しての通電を直ちにかつ確実に遮断することができる。
【００５７】
したがって、この発明によれば、極めて安全性に優れた電子部品を得ることができる。
【００５８】
この発明がケースを備える電子部品に適用され、このケースが樹脂で構成される場合であっても、上述のように、異常時において電子部品素子が破壊されても、直ちに通電が遮断され、異常発熱を生じないようにすることができるので、ケースの軟化等の故障モードへの移行を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による正特性サーミスタ装置２１の内部を透視して主要な要素を示す平面図である。
【図２】図１に示した正特性サーミスタ装置２１を示す斜視図であり、ケースカバー２４を他の要素から分離した状態を示している。
【図３】図１に示した正特性サーミスタ素子１が破壊され、通電を遮断する状態に至る過程を図解的に示す平面図である。
【図４】この発明にとって興味ある従来の正特性サーミスタ装置において遭遇する問題を説明するための図３に相当する図である。
【符号の説明】
２１  正特性サーミスタ装置
２２  ケース
２５  正特性サーミスタ素子
２８  第１の主面
２９  第２の主面
３０  第１の電極
３１  第２の電極
３２  第１のばね接触片
３５  第２のばね接触片
４７  第１の位置決め突起
４８  第２の位置決め突起
４９  破断面
５０，５１  破片
【図１】
0003567854.tif 000002
【図２】
0003567854.tif 000003
【図３】
0003567854.tif 000004
【図４】
0003567854.tif 000005