(57)【要約】【課題】電極と抵抗器とを備えている保護素子における熱効率を改善する。【解決手段】保護素子１０は、正極２２及び負極２４と、通電体２６と、接合材２８と、圧縮コイルバネ３２と、巻線抵抗器と、伝熱用絶縁固体とを備える。正極２２及び負極２４は互いに対向するよう配置される。通電体２６は、正極２２と負極２４との間にまたがって配置される。通電体２６は正極２２と負極２４との間に電流が流れ得る状態にする。接合材２８は、通電体２６を正極２２及び負極２４それぞれへ接合する。圧縮コイルバネ３２が通電体２６に分離力を加える。接合材２８の接合強度が所定の温度で所定の強さを下回る。正極２２及び負極２４が、絶縁体接触部をさらに有している。絶縁体接触部は、対向平面１０２から突出するように設けられる。絶縁体接触部は、伝熱用絶縁固体に接触する。【選択図】図１
2018067457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向するよう配置される一対の電極と、
前記一対の電極間にまたがって配置され、かつ、前記一対の電極間に電流が流れ得る状態にする通電体と、
前記通電体を前記一対の電極それぞれへ接合する接合材と、
前記一対の電極間に配置され、かつ、前記通電体に分離力を加える弾性体と、
前記一対の電極間に配置され、かつ、前記接合材に伝わる熱を発生させる抵抗器と、
前記抵抗器に接触し、かつ、前記一対の電極の少なくとも一方に接触する伝熱用絶縁固体とを備え、
前記分離力は前記通電体が前記一対の電極から離れる方向の力であり、
前記接合材の接合強度が所定の温度で所定の強さを下回り、
前記所定の温度が前記抵抗器の発熱によって到達する温度であり、
前記所定の強さは前記分離力に耐える強さである保護素子であって、
前記一対の電極の双方が、
前記通電体と接合される端部と、
前記端部に連なり前記抵抗器と対向する対向部とを有しており、
前記一対の電極の少なくとも一方が、前記対向部から突出するように設けられ前記伝熱用絶縁固体に接触する絶縁体接触部をさらに有していることを特徴とする保護素子。
【請求項２】
前記一対の電極の双方が前記絶縁体接触部を有しており、
前記一対の電極の一方が有する前記絶縁体接触部が、前記抵抗器から見て前記一対の電極の他方が有する前記絶縁体接触部とは反対側から突出していることを特徴とする請求項１に記載の保護素子。
【請求項３】
前記一対の電極の一方が有する前記絶縁体接触部が、前記対向部から同じ方向に突出し空間を形成するよう離れておりいずれも前記伝熱用絶縁固体に接触する空間形成片の対を有していることを特徴とする請求項２に記載の保護素子。
【請求項４】
前記伝熱用絶縁固体が、
前記抵抗器に密着する加熱体密着部と、
前記加熱体密着部に密着するセラミック板とを有していることを特徴とする請求項１に記載の保護素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、保護素子にかかる発明を開示する。特許文献１にかかる保護素子は、一対の電極と、発熱片と、接合材と、抵抗器と、弾性体とを備える。一対の電極は互いに対向するよう配置される。発熱片は、一対の電極間にまたがって配置される。発熱片は電流が流れると発熱する。接合材は、発熱片を一対の電極それぞれへ接合する。抵抗器は、電流が流れると発熱する。これにより抵抗器は熱源の役割を果たす。弾性体は、一対の電極の間に配置される。弾性体が発熱片に分離力を加える。分離力は発熱片が一対の電極から離れる方向の力である。接合材の強度が所定の温度で所定の強さを下回る。その所定の温度は発熱片の発熱によって到達する温度である。所定の強さは分離力に耐える強さである。保護素子は、遮蔽用絶縁体と、磁場発生部とをさらに備える。遮蔽用絶縁体は、一対の電極の一方から見て他方を遮るように一対の電極間に配置される。磁場発生部は、一対の電極の間に予め磁力を発生させる。
【０００３】
特許文献１に開示された保護素子においては、弾性体によって発熱片が電極から離される。これにより電極間の電流は遮断される。電流が遮断された後、電極間にアークが発生すると、磁場発生部が発生させる磁力によってアークはローレンツ力を受ける。ローレンツ力を受けることによりアークは延びる。また、一対の電極の一方から見ると、他方は遮蔽用絶縁体によって遮られている。遮蔽用絶縁体によって遮られているので、一対の電極の一方から出たアークは遮蔽用絶縁体を避けた上で電極の他方に到達する。遮蔽用絶縁体を避けるので、アークは延びる。ローレンツ力とアークが遮蔽用絶縁体を避けたこととによってアークが延びると、延びない場合に比べ、アーク電圧が上昇する。また、アークは延ばされることで冷却される。アーク電圧の上昇とアークの冷却との相乗効果によってアークは持続し難くなる。その結果、特許文献１に開示された保護素子においては、大きな電流を流すことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９８１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された保護素子には、抵抗器が発熱することにより接合材の強度を低下させる場合における熱効率に改善の余地がある。本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、電極と抵抗器とを備えている保護素子における熱効率を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
図面を参照し本発明の保護素子を説明する。なおこの欄で図中の符号を使用したのは発明の内容の理解を助けるためであって内容を図示した範囲に限定する意図ではない。
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、保護素子１０は、一対の電極２２，２４と、通電体２６と、接合材２８と、弾性体３２と、抵抗器７０，７２と、伝熱用絶縁固体７４とを備える。一対の電極２２，２４は互いに対向するよう配置される。通電体２６は、一対の電極２２，２４間にまたがって配置される。通電体２６は一対の電極２２，２４間に電流が流れ得る状態にする。接合材２８は、通電体２６を一対の電極２２，２４それぞれへ接合する。弾性体３２は、一対の電極２２，２４の間に配置される。弾性体３２が通電体２６に分離力を加える。抵抗器７０，７２は、一対の電極２２，２４の間に配置される。抵抗器７０，７２は接合材２８に伝わる熱を発生させる。伝熱用絶縁固体７４は、抵抗器７０，７２に接触する。伝熱用絶縁固体７４は、一対の電極２２，２４の少なくとも一方に接触する。分離力は通電体２６が一対の電極２２，２４から離れる方向の力である。接合材２８の接合強度が所定の温度で所定の強さを下回る。その所定の温度は抵抗器７０，７２の発熱によって到達する温度である。所定の強さは分離力に耐える強さである。一対の電極２２，２４の双方が、端部１００と、対向部１０２とを有している。端部１００は、通電体２６と接合される。対向部１０２は、端部１００に連なる。対向部１０２は、抵抗器７０，７２と対向する。一対の電極２２，２４の少なくとも一方が、絶縁体接触部１１０，１２０をさらに有している。絶縁体接触部１１０，１２０は、対向部１０２から突出するように設けられる。絶縁体接触部１１０，１２０は、伝熱用絶縁固体７４に接触する。
【０００８】
絶縁体接触部１１０，１２０が対向部１０２から突出し、かつ、伝熱用絶縁固体７４に接触すると、そうでない場合に比べ、絶縁体接触部１１０，１２０を有する電極２２，２４における伝熱用絶縁固体７４への接触面積が大きくなる。接触面積が大きくなると、伝熱用絶縁固体７４からその電極２２，２４へ熱が伝わり易くなる。熱が伝わり易くなると、抵抗器７０，７２が発生させた熱のうち接合材２８に伝わらないものが少なくなる。接合材２８に伝わらない熱が少なくなると、接合材２８の接合強度を低下させるための熱効率が改善される。
【０００９】
また、上述した一対の電極２２，２４の双方が絶縁体接触部１１０，１２０を有していることが望ましい。この場合、一対の電極２２，２４の一方が有する絶縁体接触部１１０，１２０が、抵抗器７０，７２から見て一対の電極２２，２４の他方が有する絶縁体接触部１１０，１２０とは反対側から突出していることが望ましい。
【００１０】
次に述べられる場合、抵抗器７０，７２が発生させ、かつ、互いに相反対の方向へ流れる熱がいずれも電極２２，２４に伝わる。その場合とは、一対の電極２２，２４の一方が有する絶縁体接触部１１０，１２０が、抵抗器７０，７２から見て一対の電極２２，２４の他方が有する絶縁体接触部１１０，１２０とは反対側から突出している場合である。これにより、抵抗器７０，７２が発生させた熱のうち接合材２８に伝わらないものが少なくなる。接合材２８に伝わらない熱が少なくなると、接合材２８の接合強度を低下させるための熱効率が改善される。
【００１１】
もしくは、上述した一対の電極２２，２４の一方が有する絶縁体接触部が、空間形成片１１０の対を有していることが望ましい。空間形成片１１０は、対向部１０２から同じ方向に突出する。空間形成片１１０は、空間を形成するよう離れている。空間形成片１１０は、いずれも伝熱用絶縁固体７４に接触する。
【００１２】
空間形成片１１０が空間を形成するよう離れていると、その空間から既に在る伝熱用絶縁固体７４と電極２２，２４との隙間に別の伝熱用絶縁固体７４を補充することが容易になる。別の伝熱用絶縁固体７４を補充することができると、電極２２，２４と抵抗器７０，７２との接触面積を大きくできる。接触面積が大きくなると、伝熱用絶縁固体７４からその電極２２，２４へ熱が伝わり易くなる。熱が伝わり易くなると、抵抗器７０，７２が発生させた熱のうち接合材２８に伝わらないものが少なくなる。接合材２８に伝わらない熱が少なくなると、接合材２８の接合強度を低下させるための熱効率が改善される。
【００１３】
もしくは、上述した伝熱用絶縁固体７４が、加熱体密着部８２と、セラミック板８４とを有していることが望ましい。加熱体密着部８２は、抵抗器７０，７２に密着する。セラミック板８４は、加熱体密着部８２に密着する。
【００１４】
セラミック板８４が加熱体密着部８２に密着すると、抵抗器７０，７２から熱を受けたことにより加熱体密着部８２の強度が低下しても、伝熱用絶縁固体７４の変形が抑制される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電極と抵抗器とを備えている保護素子における熱効率を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のある実施形態にかかる保護素子の、一部が除去された状態での斜視図である。
【図２】本発明のある実施形態にかかる正極および負極を示す図である。
【図３】本発明のある実施形態にかかる保護素子の側面図である。
【図４】本発明のある実施形態における中間材の外観図である。
【図５】本発明のある実施形態における正極及び負極から離れた直後の通電体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１８】
［構成の説明］
図１は、本実施形態にかかる保護素子１０の斜視図である。図１において保護素子１０は組み立てられた状態で示されている。この図において、保護素子１０のケース４６の一部は取り除かれている。図１に基づいて、本実施形態にかかる保護素子１０の構成を説明する。本実施形態にかかる保護素子１０は、絶縁基台２０と、正極２２と、負極２４と、通電体２６と、接合材２８と、リード用絶縁体３０と、圧縮コイルバネ３２と、バネ用絶縁体３４と、第１リード用端子３６と、第２リード用端子３８と、加熱体４０と、管状支持体４２と、ブロック状永久磁石４４の対と、ケース４６とを備える。
【００１９】
絶縁基台２０は台として用いられる合成樹脂製の部材である。絶縁基台２０は加熱体４０が発生させる熱によって変形しない程度の耐熱性を有する。正極２２と負極２４とは絶縁基台２０に固定される。絶縁基台２０に固定されることにより、正極２２と負極２４とは互いに対向するように配置される。また、絶縁基台２０は、第１リード支持部５６と、第２リード支持部５８とを有している。
【００２０】
本実施形態の場合、正極２２と負極２４とは周知のパワーライン（図示せず）に接続される。パワーラインとは、負荷に電力を供給するための電線である。そのパワーラインには図示されない負荷が接続されている。そのような負荷の例にはモータがある。正極２２と負極２４との間に電流が流れることにより、そのパワーラインに電流が流れる。そのパワーラインに電流が流れることにより、その負荷に電力が供給される。
【００２１】
本実施形態の場合、通電体２６は正極２２と負極２４とにまたがって配置される。すなわち、保護素子１０を組み立てたとき、通電体２６は正極２２の先端にも負極２４の先端にも接合される。通電体２６は金属製である。したがって、通電体２６は、正極２２と負極２４とに接合させることにより、正極２２と負極２４とをそれらの間に電流が流れ得る状態にする。本実施形態の場合、通電体２６のうち正極２２にも負極２４にも接合されていない箇所に図示されない孔が形成されている。
【００２２】
接合材２８は通電体２６を正極２２に接合する。本実施形態の場合、別の接合材２８は通電体２６を負極２４に接合する。本実施形態の場合、接合材２８の接合強度は、所定の温度で所定の強さを下回る。本実施形態の場合、その「所定の温度」とは、加熱体４０の発熱によって到達する温度である。本実施形態の場合、その「所定の強さ」とは、分離力に耐える強さである。本実施形態の場合、「分離力」とは、正極２２及び負極２４に接合されている通電体２６がそれらの正極２２及び負極２４から離れる方向の力である。本実施形態の場合、この分離力は圧縮コイルバネ３２によって加えられる。本実施形態の場合、接合材２８は上述した「所定の温度」を融点とする合金である。本実施形態にかかる保護素子１０の設計者は、周知の合金のなかから接合材２８として接合強度が所定の温度で所定の強さを下回る任意の合金を選択できる。
【００２３】
リード用絶縁体３０は、通電体２６と圧縮コイルバネ３２との間に配置される。本実施形態の場合、リード用絶縁体３０は通電体２６に固定される。リード用絶縁体３０の中央には図示されない孔が開いている。この孔は通電体２６の孔と連通している。
【００２４】
圧縮コイルバネ３２は次の要件を満たす位置に配置される。第１の要件は通電体２６と加熱体４０との間であるという要件である。第２の要件は正極２２と負極２４との間であるという要件である。圧縮コイルバネ３２は正極２２及び負極２４から離れる方向の力を通電体２６に加える。このため、接合材２８の接合強度が上述された所定の強さを下回るまで、圧縮コイルバネ３２は圧縮された状態である。なお、本実施形態の場合、圧縮コイルバネ３２はステンレス製（すなわち導体製）である。
【００２５】
バネ用絶縁体３４は圧縮コイルバネ３２と加熱体４０との間に配置される。バネ用絶縁体３４は圧縮コイルバネ３２が加熱体４０に直接接触することを防止する。これにより圧縮コイルバネ３２と加熱体４０との間は絶縁される。バネ用絶縁体３４の中央には図示されない孔が開いている。
【００２６】
第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とは絶縁基台２０に固定される。第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とは加熱体４０と周知の信号ライン（図示せず）とに接続されている。信号ラインは、加熱体４０を制御するための電線である。その信号ラインに電流が流れることにより、第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とにも電流が流れる。第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とに電流が流れると、加熱体４０に電流が流れる。
【００２７】
加熱体４０は正極２２と負極２４とに挟まれるように配置される。加熱体４０は第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とに接続されている。第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とに電流が流れると、加熱体４０にも電流が流れる。加熱体４０は自らに電流が流れると発熱する。これにより加熱体４０は熱源の役割を果たす。
【００２８】
管状支持体４２は、加熱体４０と第２リード支持部５８との間に配置される。本実施形態の場合、管状支持体４２は、管状の部材である。管状支持体４２は、圧縮コイルバネ３２から力を受ける加熱体４０を支持する。
【００２９】
ブロック状永久磁石４４は磁力を発生させる。ブロック状永久磁石４４の対は、正極２２と負極２４とを挟むように配置される。したがって、これらブロック状永久磁石４４の対が磁力を発生させている空間は正極２２と負極２４との間を含んでいる。従って、正極２２と負極２４との間には磁力が生じている。磁力が発生することで、通電体２６が正極２２及び負極２４から離れたときにアークが発生しても、そのアークを効率よく冷やすことができる。
【００３０】
ケース４６は、絶縁基台２０と、正極２２の一部と、負極２４の一部と、通電体２６と、接合材２８と、リード用絶縁体３０と、圧縮コイルバネ３２と、バネ用絶縁体３４と、第１リード用端子３６の一部と、第２リード用端子３８の一部と、加熱体４０と、管状支持体４２と、ブロック状永久磁石４４とを覆う。ケース４６は、ブロック状永久磁石４４を所定の位置に固定するための部品でもある。ケース４６の素材は合成樹脂である。ケース４６は、図示されない磁石収容部を有する。その磁石収容部にブロック状永久磁石４４が収容される。
【００３１】
図２は、本実施形態にかかる正極２２および負極２４を示す図である。図２におけるこれらの配置は、絶縁基台２０に固定されている場合と同様になっている。図１と図２とに基づいて、本実施形態にかかる正極２２と負極２４との構成を説明する。
【００３２】
本実施形態においては、正極２２および負極２４の双方が、端部１００と、対向平面１０２とを有している。端部１００は、通電体２６と接合される。対向平面１０２は、端部１００に連なる。対向平面１０２は、圧縮コイルバネ３２および加熱体４０と対向する。
【００３３】
本実施形態の場合、正極２２が、空間形成片１１０の対をさらに有している。空間形成片１１０の対は、いずれも、正極２２の対向平面１０２から突出するように設けられる。空間形成片１１０の対は、加熱体４０から見て負極２４の支持接触部１２０とは反対側から突出している。空間形成片１１０の対は、本発明に言う絶縁体接触部の一種である。
【００３４】
本実施形態の場合、負極２４が、支持接触部１２０をさらに有している。支持接触部１２０は、負極２４の対向平面１０２から突出するように設けられる。支持接触部１２０は、加熱体４０から見て正極２２の空間形成片１１０の対とは反対側から突出している。支持接触部１２０は、本発明に言う絶縁体接触部の一種である。
【００３５】
図３は、本実施形態にかかる保護素子１０の側面図である。図３において、負極２４と加熱体４０の一部とケース４６の一部とは取り除かれている。図３に基づいて、本実施形態にかかる加熱体４０の構成を説明する。
【００３６】
本実施形態にかかる加熱体４０は、複数の巻線抵抗器７０，７２と、伝熱用絶縁固体７４と、第１リード線７６と、第２リード線７８とを有している。巻線抵抗器７０，７２は、正極２２と負極２４との間に配置される。本実施形態にかかる巻線抵抗器７０，７２は、図示されないセラミックスコアに抵抗線が巻き付けられたものである。巻線抵抗器７０，７２は、電力が供給されると熱を発生する。これら複数の巻線抵抗器７０，７２は、互いに直列に接続される。伝熱用絶縁固体７４は、巻線抵抗器７０，７２を取り囲む。伝熱用絶縁固体７４は、正極２２および負極２４に接触する。これにより、複数の巻線抵抗器７０，７２が発生させた熱は正極２２と負極２４とを介して接合材２８に伝わる。第１リード線７６は巻線抵抗器７０に接続されている。第１リード線７６はリード用絶縁体３０の孔と通電体２６の孔とを貫通する。リード用絶縁体３０の孔の内径が通電体２６の孔の内径より小さいため、第１リード線７６と通電体２６との間は絶縁される。また、第１リード線７６はバネ用絶縁体３４の孔と圧縮コイルバネ３２とを貫通する。第１リード線７６は、第１リード用端子３６に接続される。第１リード線７６は、絶縁基台２０の第１リード支持部５６に支持される。第２リード線７８は、巻線抵抗器７２と第２リード用端子３８とに接続される。第２リード線７８は、絶縁基台２０の第２リード支持部５８に支持される。第２リード線７８は、管状支持体４２を貫通する。
【００３７】
伝熱用絶縁固体７４は、加熱体密着部８２と、セラミック板８４とを有している。本実施形態の場合、加熱体密着部８２の素材は合成樹脂である。加熱体密着部８２は、巻線抵抗器７０，７２それぞれに密着する。上述された正極２２および負極２４の対向平面１０２と空間形成片１１０の対とは、加熱体密着部８２に密着する。セラミック板８４は、加熱体密着部８２に密着する。セラミック板８４は、加熱体密着部８２を補強する。上述された支持接触部１２０は、セラミック板８４に密着する。
【００３８】
［製造方法の説明］
本実施形態にかかる保護素子１０の製造方法は以下の通りである。まず、製造者は、本実施形態にかかる保護素子１０のうち絶縁基台２０と、正極２２と、負極２４と、通電体２６と、リード用絶縁体３０と、圧縮コイルバネ３２と、バネ用絶縁体３４と、第１リード用端子３６と、第２リード用端子３８と、管状支持体４２と、ブロック状永久磁石４４の対と、ケース４６とを製造する。これらの製造方法は周知なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。次に、製造者は、負極２４と、第１リード用端子３６と、第２リード用端子３８とを、絶縁基台２０の上に固定する。次に、製造者は、接合材２８によって負極２４の端部１００に通電体２６を接合させる。本実施形態の場合、この接合材２８は周知の合金である。負極２４の端部１００に通電体２６が接合されると、製造者は、第１リード線７６を第１リード用端子３６に接続する。製造者は、第２リード線７８を第２リード用端子３８に接続する。次に、製造者は、巻線抵抗器７０，７２と第１リード線７６と第２リード線７８とセラミック板８４とを図示されない金型の中に収容する。金型への収容作業が終了すると、製造者は、その金型を用いて、成型により中間材１３０を製造する。図４は、その中間材１３０の外観図である。中間材１３０が製造されると、製造者は、その中間材１３０の第１リード線７６を、通電体２６の孔と、リード用絶縁体３０の孔と、圧縮コイルバネ３２と、バネ用絶縁体３４の孔とに貫通させる。それらに中間材１３０の第１リード線７６が貫通すると、製造者は、第２リード用端子３８を管状支持体４２に貫通させる。第２リード用端子３８が管状支持体４２を貫通すると、製造者は、その中間材１３０を負極２４の支持接触部１２０の上に載せる。中間材１３０が支持接触部１２０の上に載ると、製造者は、正極２２を、絶縁基台２０の上に固定する。これにより、中間材１３０は、正極２２の空間形成片１１０の対に覆われることとなる。次に、製造者は、接合材２８によって正極２２の端部１００に通電体２６を接合させる。通電体２６が正極２２の端部１００に接合されると、製造者は、空間形成片１１０の対の間から、中間材１３０と正極２２および負極２４との間に、合成樹脂を注入する。その合成樹脂が固化することにより、固化した合成樹脂と中間材１３０とからなる物体は加熱体４０となる。合成樹脂が固化すると、製造者は、ブロック状永久磁石４４の対が予め収容されているケース４６を絶縁基台２０に固定する。これにより、本実施形態にかかる保護素子１０が完成する。
【００３９】
［使用方法の説明］
本実施形態にかかる保護素子１０の使用方法は以下の通りである。まず、使用者は、本実施形態にかかる保護素子１０による保護の対象となる回路（図示せず）に、本実施形態にかかる保護素子１０を接続する。その回路は、モータその他の負荷に仕事をさせるためのものである。その回路は、パワーラインのほか、センサと、制御装置と、信号ラインとを有している。パワーラインとは、負荷（負荷の例にはモータがある）に電力を供給するための電線のことである。センサは、この回路の設計者によって予め想定されている異常を検知する。制御装置は、センサがその異常を検知したことを受けて本実施形態にかかる保護素子１０を動作させる。信号ラインは、その制御装置と本実施形態にかかる保護素子１０の加熱体４０とを接続するための電線である。使用者は、本実施形態にかかる保護素子１０のうち正極２２と負極２４とをパワーラインに接続する。使用者は、第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とを信号ラインに接続する。これにより、本実施形態にかかる保護素子１０は使用可能な状態となる。この回路の使用中、パワーラインは、図示されない電源から供給された電力を負荷に供給している。電力の供給中、センサが上述した異常を検知すると、制御装置は、信号ラインを介して本実施形態にかかる保護素子１０に電流を流す。その電流は、第１リード用端子３６と第２リード用端子３８とを介して加熱体４０に流れる。加熱体４０に電流が流れると、加熱体４０は発熱する。加熱体４０が発熱した結果、接合材２８の接合強度が所定の強さを下回ると、圧縮コイルバネ３２は、通電体２６を正極２２及び負極２４から離す。図５は、正極２２及び負極２４から離れた直後の通電体２６を示す図（この図において加熱体４０内部の構造は省略されている）である。通電体２６が正極２２及び負極２４から離れると、パワーラインを流れる電流は遮断される。その電流が遮断されると、負荷への電力の供給は停止する。
【００４０】
［効果の説明］
以上のように、本実施形態にかかる保護素子１０においては、空間形成片１１０の対と支持接触部１２０とが対向平面１０２から突出し、かつ、それらが伝熱用絶縁固体７４に接触する。その場合、そうでない場合に比べ、正極２２及び負極２４における伝熱用絶縁固体７４への接触面積が大きくなる。接触面積が大きくなると、正極２２及び負極２４へ伝熱用絶縁固体７４からの熱が伝わり易くなる。熱が伝わり易くなると、抵抗器７０，７２が発生させた熱のうち接合材２８に伝わらないものが少なくなる。接合材２８に伝わらない熱が少なくなると、接合材２８の接合強度を低下させるための熱効率が改善される。
【００４１】
また、本実施形態にかかる保護素子１０においては、抵抗器７０，７２から見て支持接触部１２０は空間形成片１１０の対とは反対側から突出している。これにより、抵抗器７０，７２が発生させ、かつ、互いに相反対の方向へ流れる熱がいずれも正極２２及び負極２４のいずれかに伝わる。それらの熱がいずれも正極２２及び負極２４のいずれかに伝わるので、抵抗器７０，７２が発生させた熱のうち接合材２８に伝わらないものが少なくなる。接合材２８に伝わらない熱が少なくなると、接合材２８の接合強度を低下させるための熱効率が改善される。
【００４２】
また、図１に示されているように、本実施形態にかかる保護素子１０においては、空間形成片１１０が空間を形成するよう離れている。空間形成片１１０が空間を形成するよう離れていると、その空間から既に在る加熱体密着部８２と正極２２との隙間に別の加熱体密着部８２を補充することが容易になる。別の加熱体密着部８２を補充することができると、正極２２と抵抗器７０，７２との接触面積を大きくできる。接触面積が大きくなると、加熱体密着部８２から正極２２へ熱が伝わり易くなる。熱が伝わり易くなると、抵抗器７０，７２が発生させた熱のうち接合材２８に伝わらないものが少なくなる。接合材２８に伝わらない熱が少なくなると、接合材２８の接合強度を低下させるための熱効率が改善される。
【００４３】
また、本実施形態にかかる保護素子１０においては、セラミック板８４が加熱体密着部８２に密着する。これにより、抵抗器７０，７２から熱を受けたことにより加熱体密着部８２の強度が低下しても、伝熱用絶縁固体７４の変形が抑制される。
【００４４】
また、本実施形態にかかる保護素子１０において、第１リード線７６が、絶縁基台２０の第１リード支持部５６に支持される。第２リード線７８が、絶縁基台２０の第２リード支持部５８に支持される。これにより、第１リード線７６と第２リード線７８とが第１リード支持部５６と第２リード支持部５８とに支持されていない場合に比べ、加熱体４０特に第１リード端子３６と第１リード線７６の接合部と第２リード端子３８と第２リード線７８の接合部との疲労破壊が生じ難くなる。
【００４５】
また、本実施形態にかかる保護素子１０において、管状支持体４２は、加熱体４０と第２リード支持部５８との間に配置される。管状支持体４２は、圧縮コイルバネ３２から力を受ける加熱体４０を支持する。これにより、接合材２８の接合強度が所定の強さを下回ったとき、圧縮コイルバネ３２が通電体２６を正極２２及び負極２４から十分離すことができる。
【００４６】
〈変形例の説明〉
上述した保護素子１０は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものである。上述した保護素子１０は、本発明の技術的思想の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００４７】
例えば、伝熱用絶縁固体７４の構成は上述したものに限定されない。伝熱用絶縁固体７４は加熱体密着部８２のみからなっていてもよい。
【００４８】
また、絶縁体接触部の形態は上述したものに限定されない。正極２２及び負極２４がいずれも支持接触部１２０を有していてもよい。これらがいずれも空間形成片１１０の対を有していてもよい。ただし、これらがいずれも空間形成片１１０の対を有している場合、伝熱用絶縁固体７４が加熱体密着部８２とセラミック板８４とを有しており、かつ、加熱体密着部８２をセラミック板８４が支持することが望ましい。また、絶縁体接触部が突出する位置は抵抗器７０，７２から見た互いに反対側の位置でなくてもよい。
【００４９】
また、絶縁基台２０の素材は特に限定されない。例えばフェノール樹脂がその素材として利用できる。一対の電極である正極２２及び負極２４の素材も特に限定されない。例えば銅や錫めっき真鍮などがその素材として利用できる。通電体２６の素材も特に限定されない。
【００５０】
また、接合材２８の素材は特に限定されない。その素材の例には、合金の他、純金属、及び、導電性接着剤がある。
【００５１】
また、リード用絶縁体３０を備える代わりに通電体２６の表面に絶縁膜を形成してもよい。
【００５２】
また、保護素子１０は、圧縮コイルバネ３２の代わりに、別の弾性体を備えてもよい。
【００５３】
また、保護素子１０は、巻線抵抗器７０，７２の代わりに、別の抵抗器を備えてもよい。
【００５４】
また、正極２２および負極２４は、対向平面１０２に代えて、巻線抵抗器７０，７２と対向する対向部を有していてもよい。この場合、対向部の形態は特に限定されない。例えば、対向部は、巻線抵抗器７０，７２に向かって張り出す凸面でもよい。対向部は、巻線抵抗器７０，７２に向かって突出する突起が複数突出する面でもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０…保護素子
２０…絶縁基台
２２…正極
２４…負極
２６…通電体
２８…接合材
３０…リード用絶縁体
３２…圧縮コイルバネ
３４…バネ用絶縁体
３６…第１リード用端子
３８…第２リード用端子
３８…通電体
４０…加熱体
４２…管状支持体
４４…ブロック状永久磁石
４６…ケース
７０，７２…巻線抵抗器
７４…伝熱用絶縁固体
７６…第１リード線
７８…第２リード線
８２…加熱体密着部
８４…セラミック板
１００…端部
１０２…対向平面
１１０…空間形成片
１２０…支持接触部
１３０…中間材
【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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