JP2001118478A - Protective element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、保護素子に関し、
より詳細には、特定温度で記憶している形状に復元する
形状記憶高分子樹脂を用いた保護素子に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a protection element,
More specifically, the present invention relates to a protection element using a shape memory polymer resin that restores a shape stored at a specific temperature.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子機器等を過熱損傷から保護する保護
素子として、特定温度で動作して回路を遮断する温度ヒ
ューズが用いられている。この種の温度ヒューズには、
感温材として特定温度で溶融する絶縁性の感温ペレット
を用いて、感温ペレットの溶融時に圧縮ばねの伸長によ
り可動接点を固定接点から開離する感温ペレットタイプ
のもの（ａ）と、感温材として特定温度で溶融する低融
点合金を用いて、この低融点合金に通電し、低融点合金
の溶断によって回路を遮断する低融点合金タイプ（ｂ）
とがある。また、可溶合金と抵抗体とを具備し、抵抗体
の通電加熱により可溶合金を強制的に溶断させる抵抗体
付きヒューズと称される保護素子（ｃ）もある。2. Description of the Related Art As a protection element for protecting electronic equipment from overheat damage, a thermal fuse which operates at a specific temperature and cuts off a circuit is used. For this type of thermal fuse,
A temperature-sensitive pellet type (a), which uses an insulating temperature-sensitive pellet that melts at a specific temperature as a temperature-sensitive material and separates a movable contact from a fixed contact by expanding a compression spring when the temperature-sensitive pellet is melted, Using a low melting point alloy that melts at a specific temperature as a heating material, a low melting point alloy type (b) that energizes this low melting point alloy and interrupts the circuit by fusing the low melting point alloy
There is. Further, there is a protection element (c) called a fuse with a resistor, which includes a fusible alloy and a resistor, and forcibly blows the fusible alloy by energizing and heating the resistor.
【０００３】上記の保護素子は、いずれも常時は回路を
閉じており、感温ペレットや低融点合金の溶融点以上の
温度になると回路を開放する，いわゆる常閉型のもので
ある。また、上記とは逆に、常時は回路を開いており、
感温ペレットや低融点合金の溶融点温度以上になると、
回路を閉成するような，いわゆる常開型または逆動作型
と称される保護素子（ｄ）も堤案されている。[0003] The above protective elements are of a so-called normally closed type, in which the circuit is always closed and the circuit is opened when the temperature reaches a temperature higher than the melting point of the thermosensitive pellet or the low melting point alloy. Also, contrary to the above, the circuit is always open,
When the temperature exceeds the melting point of thermosensitive pellets or low melting point alloys,
A protection element (d) called a normally open type or a reverse operation type for closing a circuit has also been proposed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記（ａ）
タイプの温度ヒューズは、所望の溶融温度で急峻な溶断
特性を有する感温ペレットの入手が困難であるのみなら
ず、構造が複雑で、比較的大型であるため、小型の電子
機器や電子部品に組み込むことが困難であった。また、
（ｂ）タイプの温度ヒューズは、小型化が可能である
が、動作温度を変更するためには、所望の溶融温度を有
する低融点合金が必要になり、必ずしも所望の動作温度
が得られない場合があった。さらに、（ｃ）タイプの保
護素子は、可溶合金と抵抗体との回路分離上、最低３端
子が必要になり、複雑になる。さらにまた、（ｄ）タイ
プの保護素子は、大型となり、小さな電子機器等に組み
込むことが困難であるのみならず、前記（ｂ）タイプの
温度ヒューズと同様に所望の動作温度が得られないとい
う問題点があった。However, the above (a)
The type of thermal fuse is not only difficult to obtain thermosensitive pellets with a steep fusing characteristic at a desired melting temperature, but also has a complicated structure and a relatively large size, so it is suitable for small electronic devices and electronic components. It was difficult to incorporate. Also,
The (b) type thermal fuse can be miniaturized, but in order to change the operating temperature, a low melting point alloy having a desired melting temperature is required, and the desired operating temperature cannot always be obtained. was there. Further, the protection element of the type (c) requires at least three terminals for the circuit separation between the fusible alloy and the resistor, which is complicated. Furthermore, the protection element of the type (d) becomes large and difficult to be incorporated in small electronic equipment and the like, and a desired operating temperature cannot be obtained similarly to the thermal fuse of the type (b). There was a problem.
【０００５】そこで、本発明は、上記の従来の温度ヒュ
ーズ等の保護素子に用いられていた、感温ペレット，低
融点合金や可溶合金等の感温材料の溶断を利用しない新
規な保護素子を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention provides a novel protection element which does not utilize the fusing of a temperature-sensitive material such as a temperature-sensitive pellet, a low melting point alloy or a fusible alloy, which has been used for the above-mentioned conventional protection element such as a thermal fuse. The purpose is to provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
発明は、形状記憶高分子樹脂と、この形状記憶高分子樹
脂の記憶している形状への復元変化により動作するスイ
ッチング部とを有することを特徴とする保護素子であ
る。このような保護素子によると、形状記憶高分子樹脂
の記憶している形状への復元機能によってスイッチング
部を動作させることができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a shape memory polymer resin and a switching unit which operates by restoring the shape memory polymer resin to a stored shape. It is a protection element characterized by having. According to such a protection element, the switching section can be operated by the function of restoring the shape stored in the shape memory polymer resin.
【０００７】本発明の請求項２記載の発明は、形状記憶
高分子樹脂と、常時は閉状態で前記形状記憶高分子樹脂
の記憶している形状への復元変化により開状態となるス
イッチング部とを有することを特徴とする請求項１記載
の保護素子である。このような保護素子によると、常時
は閉状態で、特定温度における形状記憶高分子樹脂の記
憶している形状への復元変化により開状態となる常閉型
の保護素子が得られる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a shape memory polymer resin, and a switching portion which is normally closed and opened by a restoration change to the shape stored in the shape memory polymer resin. 2. The protection element according to claim 1, comprising: According to such a protection element, a normally-closed protection element which is normally closed and opened by a restoration change to the shape stored in the shape memory polymer resin at a specific temperature can be obtained.
【０００８】本発明の請求項３記載の発明は、形状記憶
高分子樹脂と、常時は開状態で前記形状記憶高分子樹脂
の記憶している形状への復元変化により閉状態となるス
イッチング部とを有することを特徴とする請求項１記載
の保護素子である。このような保護素子によると、常時
は開状態で、特定温度における形状記憶高分子樹脂の記
憶している形状への復元変化により閉状態となる常開型
の保護素子が得られる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a shape memory polymer resin, and a switching portion which is normally open and closed by a restoration change to the shape stored in the shape memory polymer resin. 2. The protection element according to claim 1, comprising: According to such a protection element, a normally-open type protection element which is normally in an open state and is in a closed state due to a restoration change to a shape stored in a shape memory polymer resin at a specific temperature is obtained.
【０００９】本発明の請求項４記載の発明は、前記スイ
ッチング部が、導電ワイヤを有することを特徴とする請
求項１ないし３記載の保護素子である。このような保護
素子によると、形状記憶高分子樹脂の記憶している形状
への復元変化によって導電ワイヤを切断しまたは導電ワ
イヤに接触することにより、常時の閉状態から開状態
へ、または常時の開状態から閉状態へスイッチング動作
する保護素子が得られる。The invention according to claim 4 of the present invention is the protection element according to any one of claims 1 to 3, wherein the switching section has a conductive wire. According to such a protection element, the conductive wire is cut or brought into contact with the conductive wire due to a restoration change to the shape stored in the shape memory polymer resin, so that the closed state is changed from the normally closed state to the open state or the normal state. A protection element that performs a switching operation from the open state to the closed state is obtained.
【００１０】本発明の請求項５記載の発明は、前記形状
記憶高分子樹脂自体が、前記スイッチング部の一部を形
成していることを特徴とする請求項１ないし４記載の保
護素子である。このような保護素子によると、前記形状
記憶高分子樹脂自体に、前記スイッチング部が形成され
ているので、構造が簡単な保護素子が得られる。The invention according to claim 5 of the present invention is the protection element according to claims 1 to 4, wherein the shape memory polymer resin itself forms a part of the switching section. . According to such a protection element, since the switching portion is formed in the shape memory polymer resin itself, a protection element having a simple structure can be obtained.
【００１１】本発明の請求項６記載の発明は、前記スイ
ッチング部が、前記形状記憶高分子樹脂の表面に形成さ
れた導電膜であることを特徴とする請求項５記載の保護
素である。このような保護素子によると、形状記憶高分
子樹脂の表面に形成された導電膜が、形状記憶高分子樹
脂の記憶した形状への復元変化によって破壊され、回路
が開状態となる常閉型の保護素子が得られる。The invention according to claim 6 of the present invention is the protector according to claim 5, wherein the switching portion is a conductive film formed on the surface of the shape memory polymer resin. According to such a protection element, the conductive film formed on the surface of the shape memory polymer resin is destroyed by the restoration change of the shape memory polymer resin to the memorized shape, and the circuit is opened. A protection element is obtained.
【００１２】本発明の請求項７記載の発明は、前記スイ
ッチング部が、前記形状記憶高分子樹脂中に分散された
導電粒子による導電性形状記憶高分子樹脂により形成さ
れていることを特徴とする請求項５記載の保護素子であ
る。このような保護素子によると、、常時は開または閉
状態で、導電性形状記憶高分子樹脂の記憶している形状
への復元変化により閉または開状態となる、構造が簡単
な保護素子が得られる。The invention according to claim 7 of the present invention is characterized in that the switching section is formed of a conductive shape memory polymer resin made of conductive particles dispersed in the shape memory polymer resin. A protection element according to claim 5. According to such a protection element, a protection element having a simple structure is obtained, which is normally open or closed, and is closed or opened due to a restoration change to the shape stored in the conductive shape memory polymer resin. Can be
【００１３】本発明の請求項８記載の発明は、前記形状
記憶高分子樹脂中に、高圧気泡が含まれていることを特
徴とする請求項１ないし７記載の保護素子である。この
ような保護素子によると、形状記憶高分子樹脂の弾性率
が低下することによって、高圧気泡が膨張してスイッチ
ング動作を迅速かつ確実化する保護素子が得られる。The invention according to claim 8 of the present invention is the protection element according to any one of claims 1 to 7, wherein the shape memory polymer resin contains high-pressure bubbles. According to such a protection element, a high-pressure bubble expands due to a decrease in the elastic modulus of the shape memory polymer resin, so that a protection element that can quickly and reliably perform a switching operation can be obtained.
【００１４】本発明の請求項９記載の発明は、前記形状
記憶高分子樹脂によって拘束されたスプリングを有する
ことを特徴とする請求項１ないし８記載の保護素子であ
る。このような保護素子によると、形状記憶高分子樹脂
の弾性率が低下することによって、拘束されていたスプ
リングが元の状態に復元することとあいまって、確実に
スイッチング動作する保護素子が得られる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the protection element according to any one of the first to eighth aspects, further comprising a spring restrained by the shape memory polymer resin. According to such a protective element, the elastic element of the shape memory polymer resin is reduced, so that the constrained spring is restored to the original state, and a protective element that reliably performs a switching operation is obtained.
【００１５】本発明の請求項１０記載の発明は、一対の
電極の対向面に凹部を設け、これらの凹部で形成される
空間部に、形状記憶樹脂中に高圧気泡を含む形状記憶高
分子樹脂体を収容したことを特徴とする請求項８記載の
保護素子である。このような保護素子によると、形状記
憶高分子樹脂の弾性率が低下することによって、内部に
封入されている高圧気泡が膨張し、それに伴って電極が
離隔することにより、確実にスイッチング動作する保護
素子が得られる。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a shape-memory polymer resin having high-pressure bubbles in a shape-memory resin in a space formed by forming a recess in the opposing surfaces of a pair of electrodes. The protection element according to claim 8, wherein the body is housed. According to such a protection element, the elastic modulus of the shape memory polymer resin is reduced, the high-pressure bubbles enclosed therein are expanded, and the electrodes are thereby separated, whereby the switching operation is reliably performed. An element is obtained.
【００１６】以下、本発明について、図面を参照して説
明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
【主要構成要素の説明】まず、本発明に用いる形状記憶
高分子樹脂の形状の記憶および記憶している形状への復
元動作について説明する。本発明に用いる形状記憶高分
子樹脂は、例えばポリウレタンのガラス転移現象を利用
したもので、ガラス転移温度（以下、単に転移温度とい
う）で弾性率，透湿度，損失正接，光屈折率，誘電率，
熱膨張係数等の諸特性が数桁変化する。そして転移温度
は、分子量を制御することによって、自由に設定するこ
とができる。[Description of Main Constituent Elements] First, the operation of storing the shape of the shape memory polymer resin used in the present invention and restoring the shape to the stored shape will be described. The shape memory polymer resin used in the present invention utilizes, for example, the glass transition phenomenon of polyurethane, and has an elastic modulus, a moisture permeability, a loss tangent, a light refractive index, and a dielectric constant at a glass transition temperature (hereinafter, simply referred to as a transition temperature). ,
Various properties such as thermal expansion coefficient change by several orders of magnitude. The transition temperature can be freely set by controlling the molecular weight.
【００１７】[0017]
【主要構成要素１】図１は、本発明の第１のタイプの形
状記憶高分子樹脂１の形状変化について説明するもの
で、図１（ａ）は『基本形状』の形状記憶高分子樹脂１
ａで、重合後成型したときの形状を示す。図１（ｂ）
は、前記形状記憶高分子樹脂１ａを転移温度Ｔｇ以上の
温度の下で引張って細長い形状に変形させた状態のま
ま、転移温度Ｔｇよりも低い温度にした後の形状記憶高
分子樹脂１ｂの形状を示す。図１（ｃ）は、前記形状記
憶高分子樹脂１ｂが、引張り力をなくしても、転移温度
Ｔｇよりも低い温度である限り、引張り変形させたまま
の形状を保持することを示す。図１（ｄ）は、温度が転
移温度Ｔｇ以上になり、元の形状に復元した状態の形状
記憶高分子樹脂１ａの形状を示す。FIG. 1 illustrates the shape change of a first type of shape memory polymer resin 1 of the present invention. FIG. 1 (a) shows a “basic shape” shape memory polymer resin 1.
a shows the shape when molded after polymerization. FIG. 1 (b)
Is the shape of the shape-memory polymer resin 1b after the shape-memory polymer resin 1a is pulled to a slender shape at a temperature equal to or higher than the transition temperature Tg and is lowered to a temperature lower than the transition temperature Tg. Is shown. FIG. 1 (c) shows that the shape memory polymer resin 1b retains its shape as it is subjected to tensile deformation as long as the temperature is lower than the transition temperature Tg even when the tensile force is eliminated. FIG. 1D shows the shape of the shape memory polymer resin 1a in a state where the temperature has become equal to or higher than the transition temperature Tg and the original shape has been restored.
【００１８】[0018]
【主要構成要素２】図２は、本発明の第２のタイプの形
状記憶高分子樹脂２の形状変化について説明するもの
で、図２（ａ）は『基本形状』の形状記憶高分子樹脂２
ａで、重合後成型したときの形状を示す。図２（ｂ）
は、前記形状記憶高分子樹脂２ａを転移温度Ｔｇ以上の
温度の下で圧縮して偏平な形状に変形させた状態のま
ま、転移温度Ｔｇよりも低い温度にした後の形状記憶高
分子樹脂２ｂの形状を示す。図２（ｃ）は、前記形状記
憶高分子樹脂２ｂが、圧縮力をなくしても、転移温度Ｔ
ｇよりも低い温度である限り、圧縮変形させたままの形
状を保持することを示す。図２（ｄ）は、温度が転移温
度Ｔｇ以上になり、元の形状に復元した状態の形状記憶
高分子樹脂２ａの形状を示す。[Main Components 2] FIG. 2 illustrates the shape change of the shape memory polymer resin 2 of the second type of the present invention. FIG. 2 (a) shows the shape memory polymer resin 2 of the “basic shape”.
a shows the shape when molded after polymerization. FIG. 2 (b)
Is a shape memory polymer resin 2b which has been compressed to a flat shape at a temperature equal to or higher than the transition temperature Tg, and has been lowered to a temperature lower than the transition temperature Tg. Is shown. FIG. 2 (c) shows that the transition temperature T is obtained even when the shape memory polymer resin 2b loses the compressive force.
As long as the temperature is lower than g, it indicates that the shape as it is deformed by compression is maintained. FIG. 2D shows the shape of the shape memory polymer resin 2a in a state where the temperature has become equal to or higher than the transition temperature Tg and the original shape has been restored.
【００１９】[0019]
【発明の実施の態様】前記第１タイプおよび第２タイプ
の形状記憶高分子樹脂１，２を用いた本発明の保護素子
の実施態様例について、以下、図面を参照して説明す
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a protective element of the present invention using the first and second types of shape memory polymer resins.
【第１実施態様】図３は本発明の第１実施態様の保護素
子Ａの正面図を示す。図３（ａ）において、１１はスイ
ッチング部で，電極１２，１３を有し、外力がない状態
では、電極１３が電極１２から離隔する方向に変形する
ような弾性を有している。１４は本発明の第１のタイプ
の形状記憶高分子樹脂で、前記電極１３の弾性力に抗し
て電極１２，１３を互いに接触状態に保持している。し
たがって、この状態では、電極１２，１３は導通状態に
あり、スイッチング部１１は閉じられており、温度が転
移温度Ｔｇよりも低い限り、その状態は保持されてい
る。しかしながら、温度が転移温度Ｔｇ以上になると、
図３（ｂ）に示すように、形状記憶高分子樹脂１４が元
の偏平形状に復元して、電極１３を押し上げることがな
いので、電極１３はその弾性力によって電極１２から離
隔するので、電極１２，１３間は非導通状態になり、ス
イッチング部１１が開かれる。すなわち、本実施態様の
保護素子Ａは常閉型のものである。FIG. 3 is a front view of a protection element A according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 3A, reference numeral 11 denotes a switching unit having electrodes 12 and 13, which have elasticity such that the electrode 13 is deformed in a direction away from the electrode 12 when there is no external force. Reference numeral 14 denotes a first type of shape memory polymer resin of the present invention, which holds the electrodes 12 and 13 in contact with each other against the elastic force of the electrode 13. Therefore, in this state, the electrodes 12 and 13 are in the conductive state, the switching unit 11 is closed, and the state is maintained as long as the temperature is lower than the transition temperature Tg. However, when the temperature exceeds the transition temperature Tg,
As shown in FIG. 3B, since the shape memory polymer resin 14 is restored to the original flat shape and does not push up the electrode 13, the electrode 13 is separated from the electrode 12 by its elastic force. Non-conduction is established between 12 and 13, and the switching unit 11 is opened. That is, the protection element A of this embodiment is a normally closed type.
【００２０】[0020]
【第２実施態様】図４は本発明の第２実施態様の保護素
子Ｂの正面図を示す。図４（ａ）において、１５はスイ
ッチング部で，電極１６，１７を有し、外力がない状態
では、電極１７が電極１６を押圧する方向に変形するよ
うな弾性を有している。１８は本発明の第２のタイプの
形状記憶高分子樹脂で、前記電極１７の下方に電極１７
と離隔して配置されている。したがって、この状態で
は、電極１６，１７は導通状態にあり、スイッチング部
１５は閉じられており、温度が転移温度Ｔｇよりも低い
限り、その状態は保持されている。しかしながら、温度
が転移温度Ｔｇ以上になると、図４（ｂ）に示すよう
に、形状記憶高分子樹脂１８が元の縦長形状に復元し
て、電極１７を押し上げるので、電極１７はその弾性力
に抗して電極１６から離隔させられるので、電極１６，
１７間は非導通状態になり、スイッチング部１５が開か
れる。すなわち、本実施態様の保護素子Ｂは常閉型のも
のである。FIG. 4 is a front view of a protection element B according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4A, reference numeral 15 denotes a switching unit which has electrodes 16 and 17 and has an elasticity such that the electrode 17 is deformed in a direction of pressing the electrode 16 when there is no external force. Reference numeral 18 denotes a second type of shape memory polymer resin of the present invention.
And are spaced apart from each other. Therefore, in this state, the electrodes 16 and 17 are in a conductive state, the switching unit 15 is closed, and the state is maintained as long as the temperature is lower than the transition temperature Tg. However, when the temperature becomes equal to or higher than the transition temperature Tg, as shown in FIG. 4B, the shape memory polymer resin 18 is restored to the original vertically long shape, and the electrode 17 is pushed up. The electrode 16 is separated from the electrode 16 in opposition.
17 are non-conductive, and the switching unit 15 is opened. That is, the protection element B of this embodiment is a normally closed type.
【００２１】[0021]
【第３実施態様】図５は本発明の第３実施態様の保護素
子Ｃの正面図を示す。本実施態様は、形状記憶高分子樹
脂が、第１のタイプであるが、樹脂中にＡｇ等の導電粒
子を混入させて導電性を付与したものである。図５
（ａ）において、１９はスイッチング部で，電極２０，
２１との間に導電性形状記憶高分子樹脂２２を介在して
構成されており、この導電性形状記憶高分子樹脂２２を
介して、前記電極２０，２１間が導通状態にあり、スイ
ッチング部１９は閉じられており、温度が転移温度Ｔｇ
よりも低い限り、その状態は保持されている。しかしな
がら、温度が転移温度Ｔｇ以上になると、図５（ｂ）に
示すように、導電性形状記憶高分子樹脂２２が元の偏平
形状に復元して、電極２０と導電性形状記憶高分子樹脂
２２との間は非導通状態になり、スイッチング部１９が
開かれる。すなわち、本実施態様の保護素子Ｃは常閉型
のものである。Third Embodiment FIG. 5 is a front view of a protection element C according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the shape memory polymer resin is of the first type, but the conductivity is imparted by mixing conductive particles such as Ag into the resin. FIG.
In (a), reference numeral 19 denotes a switching unit, and electrodes 20 and
A conductive shape memory polymer resin 22 is interposed between the electrodes 20 and 21, and the electrodes 20 and 21 are in a conductive state via the conductive shape memory polymer resin 22. Is closed and the temperature is the transition temperature Tg
As long as it is lower, the state is maintained. However, when the temperature becomes equal to or higher than the transition temperature Tg, as shown in FIG. 5B, the conductive shape memory polymer resin 22 is restored to the original flat shape, and the electrode 20 and the conductive shape memory polymer resin 22 are restored. Are turned off, and the switching unit 19 is opened. That is, the protection element C of this embodiment is a normally closed type.
【００２２】[0022]
【第４実施態様】図６は本発明の第４実施態様の保護素
子Ｄの正面図を示す。本実施態様は、形状記憶高分子樹
脂が、第２のタイプであるが、樹脂中にＡｇ等の導電粒
子を混入させて導電性を付与したものである。図６
（ａ）において、２３はスイツチング部で、電極２４，
２５を有し、一方の電極２５にＬ字形でかつ圧縮状態の
導電性形状記憶高分子樹脂２６が固着されており、この
導電性形状記憶高分子樹脂２６を介して、電極２４，２
５間が導通状態にあり、スイッチング部２３は閉じられ
ており、温度が転移温度Ｔｇよりも低い限り、その状態
は保持されている。しかしながら、温度が転移温度Ｔｇ
以上になると、図６（ｂ）に示すように、導電性形状記
憶高分子樹脂２６が元の縦長形状に伸長復元して、電極
２４と導電性形状記憶高分子樹脂２６との間は非導通状
態になり、スイッチング部２３が開かれる。すなわち、
本実施態様の保護素子Ｄは常閉型のものである。Fourth Embodiment FIG. 6 is a front view of a protection element D according to a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the shape memory polymer resin is of the second type, but the conductivity is imparted by mixing conductive particles such as Ag into the resin. FIG.
In (a), reference numeral 23 denotes a switching portion, and electrodes 24,
An L-shaped and compressed conductive shape memory polymer resin 26 is fixed to one of the electrodes 25, and the electrodes 24 and 2 are connected through the conductive shape memory polymer resin 26.
5, the switching section 23 is closed, and the state is maintained as long as the temperature is lower than the transition temperature Tg. However, the temperature is the transition temperature Tg
At this point, as shown in FIG. 6B, the conductive shape memory polymer resin 26 expands and restores to the original vertically long shape, and non-conduction is established between the electrode 24 and the conductive shape memory polymer resin 26. Then, the switching unit 23 is opened. That is,
The protection element D of the present embodiment is a normally closed type.
【００２３】[0023]
【第５実施態様】図７は本発明の第５実施態様の保護素
子Ｅの正面図である。本実施態様は、導電性形状記憶高
分子樹脂の代わりに、第１タイプの形状記憶高分子樹脂
と導電ワイヤとを用いたものである。図７（ａ）におい
て、２７はスイッチング部で、電極２８，２９を有し、
電極２８の下方に、形状記憶高分子樹脂３０が電極２８
と間隔を保つように固着されている。さらに、電極２８
と２９との間に形状記憶高分子樹脂３０を中継して、例
えばＡｌ等の良導電性でかつ比較的小さい力で切断可能
な導電性ワイヤ３１が固着されている。したがって、電
極２８，２９間は、導電性ワイヤ３１を介して導通状態
になっており、スイッチング部２７が閉じられており、
温度がＴｇよりも低い限り、その状態は保持されてい
る。しかしながら、温度が転移温度Ｔｇ以上になると、
図７（ｂ）に示すように、形状記憶高分子樹脂３０が収
縮復元して偏平状態となり、それによって、電極２８と
形状記憶高分子樹脂３０間の導電性ワイヤ３１ａが切断
されるため、電極２８，２９間が非導通状態になり、ス
イツチング部２７が開かれる。すなわち、本実施態の保
護素Ｅは常閉型のものである。Fifth Embodiment FIG. 7 is a front view of a protection element E according to a fifth embodiment of the present invention. This embodiment uses a first type of shape memory polymer resin and a conductive wire instead of the conductive shape memory polymer resin. In FIG. 7A, reference numeral 27 denotes a switching unit having electrodes 28 and 29,
Below the electrode 28, the shape memory polymer resin 30 is
It is fixed so as to keep an interval. Further, the electrode 28
A conductive wire 31 of good conductivity, such as Al, which can be cut with a relatively small force is fixedly connected to the shape memory polymer resin 30 between the first and second wires. Therefore, the electrodes 28 and 29 are in a conductive state via the conductive wire 31 and the switching unit 27 is closed.
As long as the temperature is lower than Tg, that state is maintained. However, when the temperature exceeds the transition temperature Tg,
As shown in FIG. 7B, the shape memory polymer resin 30 contracts and restores to a flattened state, whereby the conductive wire 31a between the electrode 28 and the shape memory polymer resin 30 is cut. Non-conduction is established between 28 and 29, and the switching section 27 is opened. That is, the protecting element E of the present embodiment is a normally closed type.
【００２４】[0024]
【第６実施態様】図８は本発明の第６実施態様の保護素
子Ｆの正面図である。本実施態様は、導電性形状記憶高
分子樹脂の代わりに、第２タイプの形状記憶高分子樹脂
と導電ワイヤとを用いたものである。図８（ａ）におい
て、３２はスイッチング部で、電極３３，３４を有し、
電極３３の下方に形状記憶高分子樹脂３５が電極３３と
間隔を保つように固着されている。さらに、電極３３と
３４との間に形状記憶高分子樹脂３５を中継して、例え
ばＡｌ等の良導電性でかつ比較的小さい力で切断可能な
導電性ワイヤ３６が固着されている。したがって、電極
３３，３４間は、導電性ワイヤ３６を介して導通状態に
なっており、スイッチング部３２が閉じられている。し
かしながら、温度が転移温度Ｔｇ以上になると、形状記
憶高分子樹脂３５が元の形状に伸長復元し、それによっ
て、形状記憶高分子樹脂３５と電極３４間の導電性ワイ
ヤ３６ａが切断されるため、電極３３，３４間が非導通
状態になり、スイッチング部３２が開かれる。すなわ
ち、本実施態様の保護素子Ｆは常閉型のものである。Sixth Embodiment FIG. 8 is a front view of a protection element F according to a sixth embodiment of the present invention. The present embodiment uses a second type of shape memory polymer resin and a conductive wire instead of the conductive shape memory polymer resin. In FIG. 8A, reference numeral 32 denotes a switching unit having electrodes 33 and 34;
Below the electrode 33, a shape memory polymer resin 35 is fixed so as to keep an interval from the electrode 33. Further, a conductive wire 36 of good conductivity, such as Al, which can be cut with a relatively small force is fixedly connected between the electrodes 33 and 34 via a shape memory polymer resin 35. Therefore, the electrodes 33 and 34 are in a conductive state via the conductive wire 36, and the switching unit 32 is closed. However, when the temperature is equal to or higher than the transition temperature Tg, the shape memory polymer resin 35 expands and restores to its original shape, thereby cutting the conductive wire 36a between the shape memory polymer resin 35 and the electrode 34. The connection between the electrodes 33 and 34 becomes non-conductive, and the switching unit 32 is opened. That is, the protection element F of this embodiment is a normally closed type.
【００２５】[0025]
【第７実施態様】図９は本発明の第７実施態様の保護素
子Ｇの正面図である。本実施態様は、導電性形状記憶高
分子樹脂体として、第２タイプでかつ多数の高圧気泡を
有する形状記憶高分子樹脂の表面に導電膜を形成したも
のを用いたものである。図９（ａ）において、３７はス
イッチング部で、電極３８，３９を有し、これらの電極
３８，３９間に前述の導電性形状記憶高分子樹脂体４０
が固着されている。この導電性形状記憶高分子樹脂体４
０は、図１０（ａ）の拡大断面図に示すように、形状記
憶高分子樹脂４０ａ中に多数の高圧気泡４０ｂを含んで
おり、かつ表面に導電膜４０ｃを有する。したがって、
電極３８，３９間は、導電性形状記憶高分子樹脂体４０
の表面の導電膜４０ｃによって接続されており、導通状
態になっている。しかしながら、温度が転移温度Ｔｇ以
上になると、導電性形状記憶高分子樹脂体４０の弾性率
が低下し、応じて内部の高圧気泡４０ｂに対する押圧力
が失われるために、図１０（ｂ）に示すように高圧気泡
４０ｂが膨張し、それに伴って表面に形成されている導
電膜４０ｃが破れて導電性が失われる。したがって、図
９（ｂ）に示すように電極３８，３９間が非導通状態に
なり、スイッチング部３７が開かれる。すなわち、本実
施態様の保護素子Ｇは常閉型のものである。Seventh Embodiment FIG. 9 is a front view of a protection element G according to a seventh embodiment of the present invention. In the present embodiment, the conductive shape memory polymer resin body is of a second type and has a conductive film formed on the surface of a shape memory polymer resin having many high-pressure bubbles. In FIG. 9A, reference numeral 37 denotes a switching unit having electrodes 38 and 39, and the conductive shape memory polymer resin body 40 described above is interposed between the electrodes 38 and 39.
Is fixed. This conductive shape memory polymer resin body 4
Numeral 0 contains a large number of high-pressure bubbles 40b in the shape memory polymer resin 40a and has a conductive film 40c on the surface as shown in the enlarged sectional view of FIG. Therefore,
A conductive shape memory polymer resin body 40 is provided between the electrodes 38 and 39.
Are connected by a conductive film 40c on the surface thereof and are in a conductive state. However, when the temperature is equal to or higher than the transition temperature Tg, the elastic modulus of the conductive shape memory polymer resin body 40 decreases, and the pressing force on the internal high-pressure bubbles 40b is correspondingly lost. As described above, the high-pressure bubbles 40b expand, and accordingly, the conductive film 40c formed on the surface is broken and the conductivity is lost. Therefore, as shown in FIG. 9B, the electrodes 38 and 39 are in a non-conductive state, and the switching unit 37 is opened. That is, the protection element G of this embodiment is a normally closed type.
【００２６】なお、前述のような導電性形状記憶高分子
樹脂体４０は、高圧ガス雰囲気（例えばＮ２，Ａｒガス
等）で、ポリマーを泡立てながら、内部に高圧気泡４０
ｂを内在させたものを、線引き加工またはフィルム加工
等してワイヤ状またはフィルム状に形成し、その表面に
導電膜４０ｃを形成することによって製造することがで
きる。The above-described conductive shape memory polymer resin body 40 has a high-pressure bubble 40 inside while bubbling a polymer in a high-pressure gas atmosphere (for example, N2 or Ar gas).
It can be manufactured by forming a material having b therein into a wire shape or a film shape by drawing or film processing and forming a conductive film 40c on the surface thereof.
【００２７】また、形状記憶高分子樹脂への導電性の付
与は、前述のようにその表面に導電膜４０ｃを形成する
代わりに、形状記憶高分子樹脂４０ａ内にカーボンブラ
ックまたは金属微粒子を混入してもよい。そのような実
施態様においては、常時は前記形状記憶高分子樹脂４０
ａ内でカーボンブラックまたは金属微粒子相互が連続し
た状態になっており導通状態であるが、転移温度以上に
なると形状記憶高分子樹脂４０ａが元の形状に伸長復元
して、前記カーボンブラックまたは金属微粒子相互の連
続性が断たれて、非導通状態になり、スイッチング部が
開かれる。In order to impart conductivity to the shape memory polymer resin, carbon black or fine metal particles are mixed into the shape memory polymer resin 40a instead of forming the conductive film 40c on the surface as described above. You may. In such an embodiment, the shape memory polymer resin 40
a, the carbon black or metal fine particles are continuous with each other in a continuous state, but when the transition temperature or higher, the shape memory polymer resin 40a is stretched and restored to its original shape, and the carbon black or metal fine particles are The mutual continuity is broken, the state becomes non-conductive, and the switching unit is opened.
【００２８】[0028]
【第８実施態様】図１１は本発明の第８実施態様の保護
素子Ｈにおける要部拡大斜視図を示す。本実施態様は、
第１タイプまたは第２タイプの形状記憶高分子樹脂４１
において、所望の方向にハニカム構造を有するもので、
転移温度Ｔｇよりも低い温度においてハニカム構造の垂
直方向から圧縮力または伸長力を加えて変形させた場合
は、温度が転移温度Ｔｇ以上になった際に元の形状に復
元することはもちろんのこと、その圧縮力または伸長力
を加えた方向への剛性を著しく増大することができる。Eighth Embodiment FIG. 11 is an enlarged perspective view of a main part of a protection element H according to an eighth embodiment of the present invention. In this embodiment,
First type or second type of shape memory polymer resin 41
In, having a honeycomb structure in a desired direction,
When the honeycomb structure is deformed by applying a compressive force or an elongation force from a vertical direction at a temperature lower than the transition temperature Tg, the honeycomb structure is restored to its original shape when the temperature exceeds the transition temperature Tg. The rigidity in the direction in which the compression force or extension force is applied can be significantly increased.
【００２９】[0029]
【スプリングを併用した実施態様】以下、本発明のスプ
リングを併用した実施態様について、図面を参照して説
明する。[Embodiment using a spring together] An embodiment using a spring of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【第９実施態様】図１２（ａ）は本発明の第９実施態様
の保護素子Ｉにおける正面図を示す。図において、４２
はスイッチング部で、電極４３，４４間に導電ワイヤ４
５を張設し、この導電ワイヤ４５の中点に第１のタイプ
の形状記憶高分子樹脂４６中に引張り状態で埋設したス
プリング４７の一端が取り付けられている。したがっ
て、温度が転移温度Ｔｇよりも低い状態ではスイッチン
グ部４２は閉じており、導電ワイヤ４５を通じて電流が
流れる。温度が転移温度Ｔｇよりも高くなると、図１２
（ｂ）に示すように形状記憶高分子樹脂４６の弾性率が
低下し、それに伴って引張り状態のスプリング４７が収
縮する結果、導電ワイヤ４５は途中から切断され、スイ
ッチング部４２が開かれる。すなわち、本実施態様の保
護素子Ｉは常閉型のものである。Ninth Embodiment FIG. 12A is a front view of a protection element I according to a ninth embodiment of the present invention. In the figure, 42
Is a switching unit, and a conductive wire 4 is provided between the electrodes 43 and 44.
5, one end of a spring 47 buried under tension in a first type shape memory polymer resin 46 is attached to the middle point of the conductive wire 45. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the switching unit 42 is closed, and a current flows through the conductive wire 45. When the temperature becomes higher than the transition temperature Tg, FIG.
As shown in (b), the elastic modulus of the shape memory polymer resin 46 decreases, and the tension spring 47 contracts accordingly. As a result, the conductive wire 45 is cut off halfway, and the switching section 42 is opened. That is, the protection element I of this embodiment is a normally closed type.
【００３０】[0030]
【第１０実施態様】図１３（ａ）は本発明の第１０実施
態様の保護素子Ｊにおける正面図を示す。図において、
４８はスイッチング部で、電極４９，５０間に導電ワイ
ヤ５１を張設し、この導電ワイヤ５１の一端近傍に第１
のタイプの形状記憶高分子樹脂５２中に引張り状態で埋
設したスプリング５３の一端が取り付けられている。し
たがって、温度が転移温度Ｔｇよりも低い状態ではスイ
ッチング部４８は閉じており、導電ワイヤ５１を通じて
電流が流れる。温度が転移温度Ｔｇよりも高くなると、
図１３（ｂ）に示すように形状記憶高分子樹脂５２の弾
性率が低下し、それに伴って引張り状態のスプリング５
３が収縮する結果、導電ワイヤ５１は途中から切断さ
れ、スイッチング部４８が開かれる。すなわち、本実施
態様の保護素子Ｊは常閉型のものであり、図１２の保護
素子Ｉに比較して、導電ワイヤ５１を確実に切断できる
特長がある。Tenth Embodiment FIG. 13A is a front view of a protection element J according to a tenth embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 48 denotes a switching unit which extends a conductive wire 51 between the electrodes 49 and 50, and a first wire is provided near one end of the conductive wire 51.
One end of a spring 53 embedded in a shape memory polymer resin 52 of the type in a tension state is attached. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the switching unit 48 is closed, and a current flows through the conductive wire 51. When the temperature becomes higher than the transition temperature Tg,
As shown in FIG. 13B, the elasticity of the shape memory polymer resin 52 decreases, and the spring 5
As a result of the contraction of 3, the conductive wire 51 is cut off halfway, and the switching unit 48 is opened. That is, the protection element J of the present embodiment is a normally closed type, and has a feature that the conductive wire 51 can be reliably cut as compared with the protection element I of FIG.
【００３１】[0031]
【第１１実施態様】図１４（ａ）は本発明の第１１実施
態様の保護素子Ｋにおける正面図を示す。図において、
５４はスイッチング部で、電極５５，５６間に導電ワイ
ヤ５７を張設し、この導電ワイヤ５７の一端近傍に第１
のタイプの形状記憶高分子樹脂５８中に引張り状態で埋
設したスプリング５９の一端が取り付けられている。す
なわち、この保護素子Ｋは、図１３に示す保護素子Ｊに
比較して、導電ワイヤ５７をも形状記憶高分子樹脂５８
中に埋設している点が相違する。したがって、温度が転
移温度Ｔｇよりも低い状態ではスイッチング部５４は閉
じており、導電ワイヤ５７を通じて電流が流れる。温度
が転移温度Ｔｇよりも高くなると、図１４（ｂ）に示す
ように形状記憶高分子樹脂５８の弾性率が低下し、それ
に伴って引張り状態のスプリング５９が収縮する結果、
導電ワイヤ５７は途中から切断され、スイッチング部５
４が開かれる。すなわち、本実施態様の保護素子Ｋは常
閉型のものであり、図１３の保護素子Ｋに比較して、切
断後の導電ワイヤ５９による短絡等の不都合が生じない
特長がある。Eleventh Embodiment FIG. 14A is a front view of a protection element K according to an eleventh embodiment of the present invention. In the figure,
Numeral 54 denotes a switching part, in which a conductive wire 57 is stretched between the electrodes 55 and 56, and a first wire is provided near one end of the conductive wire 57.
One end of a spring 59 embedded in a tension state in a shape memory polymer resin 58 of the type is attached. That is, the protection element K is different from the protection element J shown in FIG.
The difference is that it is buried inside. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the switching unit 54 is closed, and a current flows through the conductive wire 57. When the temperature becomes higher than the transition temperature Tg, as shown in FIG. 14B, the elastic modulus of the shape memory polymer resin 58 decreases, and as a result, the spring 59 in the tension state contracts.
The conductive wire 57 is cut from the middle and the switching unit 5
4 is opened. That is, the protection element K of the present embodiment is a normally-closed type, and has a feature that the inconvenience such as a short circuit due to the conductive wire 59 after cutting does not occur as compared with the protection element K of FIG.
【００３２】[0032]
【第１２実施態様】図１５（ａ）は本発明の第１２実施
態様の保護素子Ｌにおける正面図を示す。図において、
６０はスイッチング部で、電極６１，６２間に導電ワイ
ヤ６３と、この導電ワイヤ６３の他端に第１のタイプの
形状記憶高分子樹脂６４中に引張り状態で埋設したスプ
リング６５とが張設されている。すなわち、この保護素
子Ｌは、図１４に示す保護素子Ｋに比較して、形状記憶
高分子樹脂６４中の導電ワイヤを省略して、スプリング
６５を導電体として使用するようにしている点が相違す
る。したがって、温度が転移温度Ｔｇよりも低い状態で
は、電極６１，６２間のスイッチング部６０は閉じてお
り、導電ワイヤ６３およびスプリング６５を通じて電流
が流れる。温度が転移温度Ｔｇよりも高くなると、図１
５（ｂ）に示すように形状記憶高分子樹脂６４の弾性率
が低下し、それに伴って引張り状態のスプリング６５が
収縮する結果、導電ワイヤ６３は途中から切断され、ス
イッチング部６０が開かれる。すなわち、本実施態様の
保護素子Ｌは常閉型のものであり、図１４の保護素子Ｋ
に比較して、形状記憶高分子樹脂６４にスプリング６５
のみを埋設するので、製造が容易であるという特長があ
る。Twelfth Embodiment FIG. 15A is a front view of a protection element L according to a twelfth embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 60 denotes a switching unit. A conductive wire 63 is stretched between the electrodes 61 and 62, and a spring 65 buried in the other end of the conductive wire 63 in a shape memory polymer resin 64 of a first type under tension. ing. That is, the protection element L is different from the protection element K shown in FIG. 14 in that the conductive wire in the shape memory polymer resin 64 is omitted and the spring 65 is used as a conductor. I do. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the switching unit 60 between the electrodes 61 and 62 is closed, and current flows through the conductive wire 63 and the spring 65. When the temperature rises above the transition temperature Tg, FIG.
As shown in FIG. 5B, the elastic modulus of the shape memory polymer resin 64 decreases, and the tension spring 65 contracts accordingly. As a result, the conductive wire 63 is cut from the middle and the switching unit 60 is opened. That is, the protection element L of this embodiment is a normally closed type, and the protection element K of FIG.
Compared to the shape memory polymer resin 64 and the spring 65
Since only the burial is buried, there is a feature that manufacturing is easy.
【００３３】[0033]
【第１３実施態様】図１６（ａ）は本発明の第１３実施
態様の保護素子Ｍにおける正面図を示す。図において、
６６はスイッチング部で、電極６７，６８間に、一端が
電極６７に固着された第１の圧縮スプリング６９と、一
端が電極７０に固着された第２の圧縮スプリング７０
と、これら第１，第２の圧縮スプリング６９，７０の他
端間に接続された第１のタイプの形状記憶高分子樹脂７
１中に引張り状態で埋設したスプリング７２とが張設さ
れている。すなわち、この保護素子Ｍは、図１５に示す
保護素子Ｌに比較して、導電ワイヤ６３を省略して、第
１，第２の圧縮スプリング６９，７０を使用している点
が相違する。したがって、温度が転移温度Ｔｇよりも低
い状態では、電極６７，６８間のスイッチング部６６は
閉じており、第１，第２の圧縮スプリング６９，７０お
よび導電ワイヤ６３および形状記憶高分子樹脂７１中の
引張り状態のスプリング７２を通じて電流が流れる。温
度が転移温度Ｔｇよりも高くなると、図１６（ｂ）に示
すように形状記憶高分子樹脂７１の弾性率が低下し、そ
れに伴って引張り状態のスプリング７２が収縮する結
果、第１，第２の圧縮スプリング６９，７０の内のいず
れか一方の少なくとも一端が電極６７，６８から引き離
されるため、スイッチング部６６が開かれる。すなわ
ち、本実施態様の保護素子Ｍは常閉型のものであり、図
１５の保護素子Ｌに比較して、形状記憶高分子樹脂７１
中のスプリング７２の収縮と、第１，第２の圧縮スプリ
ング６９，７０の引張り力の相乗作用によって、確実に
スイッチング部６６が作動するという特長がある。Thirteenth Embodiment FIG. 16A is a front view of a protection element M according to a thirteenth embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 66 denotes a switching unit which includes a first compression spring 69 having one end fixed to the electrode 67 and a second compression spring 70 having one end fixed to the electrode 70 between the electrodes 67 and 68.
And a first type of shape memory polymer resin 7 connected between the other ends of the first and second compression springs 69, 70.
1 and a spring 72 buried under tension. That is, the protection element M is different from the protection element L shown in FIG. 15 in that the conductive wire 63 is omitted and the first and second compression springs 69 and 70 are used. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the switching portion 66 between the electrodes 67 and 68 is closed, and the first and second compression springs 69 and 70, the conductive wire 63 and the shape memory polymer resin 71 are closed. A current flows through the spring 72 in the tension state. When the temperature is higher than the transition temperature Tg, as shown in FIG. 16B, the elastic modulus of the shape memory polymer resin 71 decreases, and as a result, the tension spring 72 contracts, resulting in the first and second springs. Since at least one end of one of the compression springs 69, 70 is separated from the electrodes 67, 68, the switching unit 66 is opened. That is, the protection element M of the present embodiment is of a normally closed type, and compared with the protection element L of FIG.
There is a feature that the switching section 66 is reliably operated by the synergistic action of the contraction of the middle spring 72 and the tensile force of the first and second compression springs 69 and 70.
【００３４】[0034]
【第１４実施態様】図１７（ａ）は本発明の第１４実施
態様の保護素子Ｎにおける正面図を示す。図において、
７３はスイッチング部で、電極７４，７５間に、一端が
電極７４に固着された第１の圧縮スプリング７６と、一
端が電極７５に固着された第２の圧縮スプリング７７
と、これら第１，第２の圧縮スプリング７６，７７の他
端間にコの字形の第１のタイプの形状記憶高分子樹脂７
８によって引張り状態で接続されたスプリング７９とが
張設されている。すなわち、この保護素子Ｎは、図１６
に示す保護素子Ｍに比較して、スプリング７２を形状記
憶高分子樹脂７１に埋設するのに代えて、スプリング７
９をコの字形の形状記憶高分子樹脂７８によって引張り
状態で保持している点が相違する。したがって、温度が
転移温度Ｔｇよりも低い状態では、電極７４，７５間の
スイッチング部７３は閉じており、第１，第２の圧縮ス
プリング７６，７７および引張り状態のスプリング７９
を通じて電流が流れる。温度が転移温度Ｔｇよりも高く
なると、図１７（ｂ）に示すように形状記憶高分子樹脂
７８の弾性率が低下し、それに伴って引張り状態のスプ
リング７９が収縮する結果、第１，第２の圧縮スプリン
グ７６，７７の内のいずれか一方の少なくとも一端が電
極７４，７５から引き離されるため、スイッチング部７
３が開かれる。すなわち、本実施態様の保護素子Ｎは常
閉型のものであり、図１６の保護素子Ｍに比較して、ス
プリング７９を形状記憶高分子樹脂７８中に埋設しなく
てもよいので、製造が容易であるという特長がある。Fourteenth Embodiment FIG. 17A is a front view of a protection element N according to a fourteenth embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 73 denotes a switching unit, which includes a first compression spring 76 having one end fixed to the electrode 74 and a second compression spring 77 having one end fixed to the electrode 75, between the electrodes 74 and 75.
And a U-shaped first type shape memory polymer resin 7 between the other ends of the first and second compression springs 76 and 77.
A spring 79, which is connected in a tensioned state by 8, is stretched. That is, this protection element N
As compared with the protection element M shown in FIG. 8, instead of embedding the spring 72 in the shape memory polymer resin 71,
9 is different in that it is held in a tensioned state by a U-shaped shape memory polymer resin 78. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the switching part 73 between the electrodes 74 and 75 is closed, and the first and second compression springs 76 and 77 and the tension spring 79 are held.
The current flows through. When the temperature becomes higher than the transition temperature Tg, as shown in FIG. 17B, the elasticity of the shape memory polymer resin 78 decreases, and the spring 79 in the tension state contracts accordingly. Since at least one end of one of the compression springs 76, 77 is separated from the electrodes 74, 75, the switching unit 7
3 is opened. That is, the protection element N of this embodiment is of a normally closed type, and the spring 79 does not have to be embedded in the shape memory polymer resin 78 as compared with the protection element M of FIG. There is a feature that it is easy.
【００３５】[0035]
【第１５実施態様】図１８（ａ）は本発明の第１５実施
態様の保護素子Ｐにおける正面図を示す。図において、
８０はスイッチング部で、電極８１，８２間に張設され
た導電ワイヤ８３と、この導電ワイヤ８３を跨ぐよう
に、逆Ｕ字形に屈曲されて両端が固着された第１のタイ
プの形状記憶高分子樹脂８４によって引張り状態で接続
されたスプリング８５とで構成されている。すなわち、
この保護素子Ｐは、図１２に示す保護素子Ｉに比較し
て、形状記憶高分子樹脂４６に埋設されたスプリング４
７を導電ワイヤ４５に固着するのに代えて、形状記憶高
分子樹脂８４に埋設されたスプリング８５を導電ワイヤ
８３と非接触状態で配置している点が相違する。したが
って、温度が転移温度Ｔｇよりも低い状態では、電極８
１，８２間のスイッチング部８０は閉じており、導電ワ
イヤ８３を通じて電流が流れる。温度が転移温度Ｔｇよ
りも高くなると、図１８（ｂ）に示すように形状記憶高
分子樹脂８４の弾性率が低下し、それに伴って引張り状
態のスプリング８５が収縮する結果、導電ワイヤ８３が
切断されるため、スイッチング部８０が開かれる。すな
わち、本実施態様の保護素子Ｐは常閉型のものであり、
図１２の保護素子Ｉに比較して、導電ワイヤ８３にスプ
リング８５を接続しなくてもよいので、製造が容易であ
るという特長がある。Fifteenth Embodiment FIG. 18A is a front view of a protection element P according to a fifteenth embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 80 denotes a switching portion, a conductive wire 83 stretched between the electrodes 81 and 82, and a first type of shape memory height which is bent in an inverted U-shape and fixed at both ends so as to straddle the conductive wire 83. A spring 85 connected in tension by a molecular resin 84. That is,
This protection element P is different from the protection element I shown in FIG.
The difference is that a spring 85 buried in a shape memory polymer resin 84 is disposed in a non-contact state with the conductive wire 83 instead of fixing the 7 to the conductive wire 45. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the electrode 8
The switching section 80 between the first and the second 82 is closed, and a current flows through the conductive wire 83. When the temperature becomes higher than the transition temperature Tg, as shown in FIG. 18B, the elastic modulus of the shape memory polymer resin 84 decreases, and the spring 85 in the tension state contracts accordingly, so that the conductive wire 83 is cut. Therefore, the switching unit 80 is opened. That is, the protection element P of the present embodiment is a normally closed type,
Compared with the protection element I of FIG. 12, there is no need to connect the spring 85 to the conductive wire 83, so that there is a feature that the manufacturing is easy.
【００３６】[0036]
【第１６実施態様】図１９（ａ）は本発明の第１６実施
態様の保護素子Ｑにおける正面図を示す。図において、
８６はスイッチング部で、電極８７，８８間に張設され
た導電ワイヤ８９と、この導電ワイヤ８９に近接して板
スプリング９０をその弾性力に抗してリング状に屈曲
し、その両端が形状記憶高分子樹脂９１により固着され
ている。したがって、温度が転移温度Ｔｇよりも低い状
態では、電極８７，８８間のスイッチング部８６は閉じ
ており、導電ワイヤ８９を通じて電流が流れる。温度が
転移温度Ｔｇよりも高くなると、図１９（ｂ）に示すよ
うに形状記憶高分子樹脂９１が元の形状に復元し、それ
に伴って板スプリング９０がその弾性力によってストレ
ート状に復元する結果、この板スプリング９０の復元力
によって導電ワイヤ８９が切断されるため、スイッチン
グ部８６が開かれる。すなわち、本実施態様の保護素子
Ｑは常閉型のものであり、図１８の保護素子Ｐに比較し
て、形状記憶高分子樹脂８４中にスプリング８５を引張
り状態で埋設しなくてもよいので、製造が容易であると
いう特長がある。Sixteenth Embodiment FIG. 19A is a front view of a protection element Q according to a sixteenth embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 86 denotes a switching portion which is a conductive wire 89 stretched between the electrodes 87 and 88, and a plate spring 90 is bent in a ring shape in the vicinity of the conductive wire 89 against its elastic force, and both ends thereof are shaped. It is fixed by a memory polymer resin 91. Therefore, when the temperature is lower than the transition temperature Tg, the switching portion 86 between the electrodes 87 and 88 is closed, and current flows through the conductive wire 89. When the temperature becomes higher than the transition temperature Tg, as shown in FIG. 19B, the shape memory polymer resin 91 is restored to the original shape, and the plate spring 90 is restored to a straight shape by its elastic force. Since the conductive wire 89 is cut by the restoring force of the leaf spring 90, the switching unit 86 is opened. That is, the protection element Q of the present embodiment is a normally closed type, and the spring 85 does not have to be embedded in the shape memory polymer resin 84 in a tension state as compared with the protection element P of FIG. It has the feature that it is easy to manufacture.
【００３７】[0037]
【第１７実施態様】図２０（ａ）は本発明の第１７実施
態様の保護素子Ｒにおける形状記憶高分子樹脂体１０１
の一部を断面で示した斜視図を示す。図において、１０
２は円柱状の形状記憶高分子樹脂で、その中心軸に沿っ
て高圧気泡１０３が封じ込まれている。図２０（ｂ）は
上記形状記憶高分子樹脂体１０１を用いた本発明の第１
７実施態様の保護素子Ｒの正面断面図を示す。図におい
て１０４，１０５は直方体状の一対の電極で、これらの
電極１０４，１０５でスイッチング部１０６を形成して
いる。前記各電極１０４，１０５の対向面１０４ａ，１
０５ａには、前記形状記憶高分子樹脂体１０１を収容し
得る大きさの凹部１０４ｂ，１０５ｂが設けられてお
り、これらの凹部１０４ｂ，１０５ｂによって形成され
る円筒状の空間部に、前記形状記憶高分子樹脂体１０１
を収容してある。したがって、電極１０４，１０５はそ
れぞれの対向面１０４ａ，１０５ａが接触していること
によってスイッチング部１０６は導通状態になってい
る。温度が転移温度Ｔｇよりも高くなると、図２０
（ｃ）に示すように形状記憶高分子樹脂１０２の弾性率
が低下し、それに伴って形状記憶高分子樹脂１０２の内
部に封入されていた高圧気泡１０３が膨張し、応じて形
状記憶高分子樹脂体１０３の形状が変化することによ
り、電極１０４，１０５の対向面１０４ａ，１０５ａが
離隔する。このため、電極１０４，１０５によって形成
されているスイッチング部１０６が非導通状態になる。
すなわち、本実施態様の保護素子Ｒは常閉型のものであ
り、図９の保護素子Ｇに比較して、形状記憶高分子樹脂
１０２の周面に導電膜４０ｃを形成しなくてもよいの
で、製作が容易であるのみならず、温度がＴｇ以上にな
って形状記憶高分子樹脂４０ａの弾性率が低下して内部
の高圧気泡４０ｂが膨張した際に、一部の導電膜４０ｃ
が連続したままで残ることによる、スイッチング動作不
良が皆無になるという特長がある。Seventeenth Embodiment FIG. 20A shows a shape memory polymer resin body 101 in a protection element R according to a seventeenth embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a part of a cross section. In the figure, 10
Reference numeral 2 denotes a cylindrical shape memory polymer resin, and high-pressure bubbles 103 are sealed along a central axis of the resin. FIG. 20B shows a first embodiment of the present invention using the shape memory polymer resin body 101.
The front sectional view of protection element R of a 7th embodiment is shown. In the drawing, 104 and 105 are a pair of rectangular parallelepiped electrodes, and these electrodes 104 and 105 form a switching unit 106. Opposing surfaces 104a, 1 of the electrodes 104, 105
05a is provided with recesses 104b, 105b large enough to accommodate the shape memory polymer resin body 101, and a cylindrical space formed by these recesses 104b, 105b is provided with the shape memory height. Molecular resin body 101
Is housed. Therefore, the switching unit 106 is in a conductive state because the electrodes 104 and 105 are in contact with the respective opposing surfaces 104a and 105a. When the temperature becomes higher than the transition temperature Tg, FIG.
As shown in (c), the elastic modulus of the shape memory polymer resin 102 decreases, and the high-pressure bubbles 103 sealed inside the shape memory polymer resin 102 expand accordingly. When the shape of the body 103 changes, the opposing surfaces 104a and 105a of the electrodes 104 and 105 are separated. Therefore, the switching unit 106 formed by the electrodes 104 and 105 is turned off.
That is, the protection element R of the present embodiment is a normally closed type, and the conductive film 40c does not have to be formed on the peripheral surface of the shape memory polymer resin 102 as compared with the protection element G of FIG. In addition to being easy to manufacture, when the temperature rises to Tg or more and the elastic modulus of the shape memory polymer resin 40a decreases, and the internal high-pressure bubbles 40b expand, some of the conductive films 40c
There is a feature that the switching operation defect is completely eliminated due to the fact that remains as it is.
【００３８】[0038]
【その他の実施態様】なお、本発明の上記各実施態様例
は、特定の構造の保護素子について説明したが、本発明
は上記各種実施態様例に示した構造に限定されるもので
はなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で、各種の変形
が可能であることはいうまでもない。[Other Embodiments] In each of the above embodiments of the present invention, a protective element having a specific structure has been described. However, the present invention is not limited to the structures shown in the above various embodiments. It goes without saying that various modifications are possible without departing from the spirit of the invention.
【００３９】例えば、図１８の実施態様の保護素子Ｑで
は、温度が転移温度Ｔｇよりも高くなると、板スプリン
グ９０が弾性力によって復元して、導電ワイヤ８９を切
断する常閉型のものについて説明したが、板スプリング
９０の復元形状を考慮することによって、板スプリング
９０が導電ワイヤ８９に適当な押圧力で接触するように
して、常開型の保護素子とすることもできる。For example, in the protection element Q according to the embodiment shown in FIG. 18, when the temperature becomes higher than the transition temperature Tg, the leaf spring 90 is restored by the elastic force to cut the conductive wire 89. However, by taking into account the restored shape of the leaf spring 90, the leaf spring 90 can be brought into contact with the conductive wire 89 with an appropriate pressing force to provide a normally-open protection element.
【００４０】また、図２０の実施態様の保護素子Ｒにお
いて、電極１０４，１０５の対向面１０４ａ，１０５ａ
に先端部が平坦状の突起部を設けて、これらの突起部ど
うしでスイッチング部１０６を形成するようにしてもよ
い。このような構成にすれば、突起部により電極１０
４，１０５どうしの接触が確実になる特長がある。In the protection element R of the embodiment shown in FIG. 20, the opposing surfaces 104a, 105a of the electrodes 104, 105
Alternatively, a protruding portion having a flat tip portion may be provided at the end, and the switching portion 106 may be formed by these protruding portions. With such a configuration, the electrode 10 can be
There is a feature that the contact between 4,105 is ensured.
【００４１】さらに、同じく図２０の実施態様の保護素
子Ｒにおいて、対向面１０４ａ，１０５ａのいずれか一
方に鋭角状の突起部を設け、他方に前記突起部の高さ寸
法よりも浅い凹部を設けて、前記突起部を凹部に挿入し
てスイッチング部１０６を形成するようにしてもよい。
このような構成によれば、電極どうしの接触がより確実
になる特長がある。Further, in the protection element R of the embodiment shown in FIG. 20, an acute-angled projection is provided on one of the opposing surfaces 104a and 105a, and a recess which is shallower than the height of the projection is provided on the other. The switching section 106 may be formed by inserting the projection into the recess.
According to such a configuration, there is a feature that the contact between the electrodes becomes more reliable.
【００４２】さらにまた、同じく図２０の実施態様の保
護素子Ｒにおいて、円柱状の形状記憶高分子樹脂体１０
１に代えて、内部に高圧気泡を有する球状の形状記憶高
分子樹脂体を用いるとともに、直方体状の電極１０４，
１０５に代えて、立方体状の電極を用いてもよい。この
ような構成によれば、保護素子全体を小型化できる特長
がある。Further, in the protection element R of the embodiment shown in FIG.
Instead of using a spherical shape memory polymer resin body having high-pressure bubbles inside,
Instead of 105, a cubic electrode may be used. According to such a configuration, there is a feature that the entire protection element can be reduced in size.
【００４３】さらに、同じく図２０の実施態様の保護素
子Ｒにおいて、直方体状の電極１０４，１０５に代え
て、導電性の板部材を絞りプレスした鍔付きカップ状の
電極を用いてもよい。このような構成によれば、電極の
製造が容易になるとともに、電極の軽量化ができ、保護
素子全体の軽量化および原価低減が図れる特長がある。Further, in the protection element R of the embodiment shown in FIG. 20, instead of the rectangular parallelepiped electrodes 104 and 105, a cup-shaped electrode with a flange formed by pressing a conductive plate member may be used. According to such a configuration, there is an advantage that the manufacture of the electrode is facilitated, the weight of the electrode can be reduced, and the whole protection element can be reduced in weight and cost.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明は以上のように、形状記憶高分子
樹脂と、この形状記憶高分子樹脂の記憶している形状へ
の復元変化により動作するスイッチング部とを有するこ
とを特徴とする保護素子であるから、常時は回路を閉じ
ており温度の異常上昇時に回路を開く常閉型、あるいは
常時は回路を開いていて温度の異常上昇時に回路を閉成
する常開型または逆動作型の保護素子を提供できる。そ
して、感温部材として形状記憶高分子樹脂を用いるた
め、動作温度の設定が高分子樹脂の分子量の制御によっ
て行なえるので、高純度の化学物質を用いる感温ペレッ
トタイプの保護素子や、低融点合金を用いる可溶合金型
保護素子に比較して、任意の動作温度が容易に得られる
という特有の作用効果を奏する。As described above, the present invention provides a protection characterized by having a shape memory polymer resin and a switching portion which operates by restoring the shape memory polymer resin to a stored shape. Because it is an element, it is a normally closed type that normally closes the circuit and opens the circuit when the temperature rises abnormally, or a normally open type that normally opens the circuit and closes the circuit when the temperature rises abnormally or a reverse operation type A protection element can be provided. Since the shape-memory polymer resin is used as the temperature-sensitive member, the operating temperature can be set by controlling the molecular weight of the polymer resin. Therefore, a temperature-sensitive pellet-type protection element using a high-purity chemical substance, or a low-melting-point alloy As compared with a fusible alloy-type protection element using, a specific operation and effect that an arbitrary operating temperature can be easily obtained is achieved.
【図１】 本発明に用いる第１のタイプの形状記憶高分
子樹脂の形状の記憶および記憶している形状への復元動
作について説明する正面図FIG. 1 is a front view illustrating a first type of shape memory polymer resin used in the present invention for storing a shape and restoring the shape to a stored shape;
【図２】 本発明に用いる第２のタイプの形状記憶高分
子樹脂の形状の記憶および記憶している形状への復元動
作について説明する正面図FIG. 2 is a front view for explaining the operation of storing the shape of a second type of shape memory polymer resin used in the present invention and restoring the shape to the stored shape;
【図３】 本発明の第１実施態様の保護素子Ａにおける
動作前および動作後の正面図FIG. 3 is a front view before and after operation of the protection element A according to the first embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第２実施態様の保護素子Ｂにおける
動作前および動作後の正面図FIG. 4 is a front view of a protection element B according to a second embodiment of the present invention before and after operation.
【図５】 本発明の第３実施態様の保護素子Ｃにおける
動作前および動作後の正面図FIG. 5 is a front view before and after operation of a protection element C according to a third embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の第４実施態様の保護素子Ｄにおける
動作前および動作後の正面図FIG. 6 is a front view before and after operation of a protection element D according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の第５実施態様の保護素子Ｅにおける
動作前および動作後の正面図FIG. 7 is a front view before and after operation of a protection element E according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の第６実施態様の保護素子Ｆにおける
動作前および動作後の正面図FIG. 8 is a front view before and after operation of a protection element F according to a sixth embodiment of the present invention.
【図９】 本発明の第７実施態様の保護素子Ｇにおける
動作前および動作後の正面図FIG. 9 is a front view before and after operation of a protection element G according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１０】 本発明の第７実施態様の保護素子Ｇにおけ
る形状記憶高分子樹脂体の断面図FIG. 10 is a sectional view of a shape memory polymer resin body in a protection element G according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１１】 本発明の第８実施態様の保護素子Ｈにおけ
る形状記憶高分子樹脂体の拡大斜視図FIG. 11 is an enlarged perspective view of a shape memory polymer resin body in a protection element H according to an eighth embodiment of the present invention.
【図１２】 本発明の第９実施態様の保護素子Ｉにおけ
る形状記憶高分子樹脂体の拡大斜視図FIG. 12 is an enlarged perspective view of a shape memory polymer resin body in a protection element I according to a ninth embodiment of the present invention.
【図１３】 本発明の第１０実施態様の保護素子Ｊにお
ける動作前および動作後の正面図FIG. 13 is a front view before and after operation of a protection element J according to a tenth embodiment of the present invention.
【図１４】 本発明の第１１実施態様の保護素子Ｋにお
ける動作前および動作後の正面図FIG. 14 is a front view before and after operation of a protection element K according to an eleventh embodiment of the present invention.
【図１５】 本発明の第１２実施態様の保護素子Ｌにお
ける動作前および動作後の正面図FIG. 15 is a front view before and after operation of a protection element L according to a twelfth embodiment of the present invention.
【図１６】 本発明の第１３実施態様の保護素子Ｍにお
ける動作前および動作後の正面図FIG. 16 is a front view before and after operation of a protection element M according to a thirteenth embodiment of the present invention.
【図１７】 本発明の第１４実施態様の保護素子Ｎにお
ける動作前および動作後の正面図FIG. 17 is a front view before and after operation of a protection element N according to a fourteenth embodiment of the present invention.
【図１８】 本発明の第１５実施態様の保護素子Ｐにお
ける動作前および動作後の正面図FIG. 18 is a front view before and after operation of a protection element P according to a fifteenth embodiment of the present invention.
【図１９】 本発明の第１６実施態様の保護素子Ｑにお
ける動作前および動作後の正面図FIG. 19 is a front view before and after operation of a protection element Q according to a sixteenth embodiment of the present invention.
【図２０】 本発明の第１７実施態様の保護素子Ｒに用
いる形状記憶高分子樹脂体の一部を断面で示した斜視図
と、保護素子Ｒにおける動作前および動作後の正面断面
図FIG. 20 is a perspective view showing a cross section of a part of a shape memory polymer resin body used for a protection element R according to a seventeenth embodiment of the present invention, and a front sectional view before and after operation of the protection element R.
１、２、１４、１８、２２、２６、３０、３５、４０
ａ、４１、４６、５２、５８、６４、７１、７８、８
４、９１、１０２ 形状記憶高分子樹脂 １１、１５、１９、２３、２７、３２、３７、４２、４
８、５４、６０、６６、７３、８０、８６、１０６ ス
イッチング部 １２、１３、１６、１７２０、２１、２４、２５、２
８、２９、３３、３４、３８、３９４３、４４、４９、
５０、５５、５６、６１、６２、６７、６８、７４、７
５、８１、８２、８７、８８、１０４、１０５ 電極 ３１、３６、４５、５１、５７、６３、８３、８９ 導
電ワイヤ ４０、１０１ 形状記憶高分子樹脂体 ４０ｂ、１０３ 高圧気泡 ４０ｃ 導電膜 ５３、５９、６５、７２、７９、８５ 引張り状態のス
プリング ６９、７０、７６、７７ 圧縮スプリング ９０ 板スプリング １０４ａ，１０５ａ 対向面 １０４ｂ，１０５ｂ 凹部1, 2, 14, 18, 22, 26, 30, 35, 40
a, 41, 46, 52, 58, 64, 71, 78, 8
4, 91, 102 Shape memory polymer resin 11, 15, 19, 23, 27, 32, 37, 42, 4,
8, 54, 60, 66, 73, 80, 86, 106 Switching unit 12, 13, 16, 1720, 21, 24, 25, 2,
8, 29, 33, 34, 38, 3943, 44, 49,
50, 55, 56, 61, 62, 67, 68, 74, 7
5, 81, 82, 87, 88, 104, 105 Electrode 31, 36, 45, 51, 57, 63, 83, 89 Conductive wire 40, 101 Shape memory polymer resin body 40b, 103 High-pressure bubble 40c Conductive film 53, 59, 65, 72, 79, 85 Spring in tension state 69, 70, 76, 77 Compression spring 90 Leaf spring 104a, 105a Opposing surface 104b, 105b Recess
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年１０月１５日（１９９９．１０．
１５）[Submission date] October 15, 1999 (1999.10.
15)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Correction target item name] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１５】本発明の請求項１０記載の発明は、一対の
電極の対向面に凹部を設け、これらの凹部で形成される
空間部に、形状記憶樹脂中に高圧気泡を含む形状記憶高
分子樹脂体を収容したことを特徴とする保護素子であ
る。このような保護素子によると、形状記憶高分子樹脂
の弾性率が低下することによって、内部に封入されてい
る高圧気泡が膨張し、それに伴って電極が離隔すること
により、確実にスイッチング動作する保護素子が得られ
る。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a shape-memory polymer resin having high-pressure bubbles in a shape-memory resin in a space formed by forming a recess in the opposing surfaces of a pair of electrodes. a protection element you characterized by containing the body. According to such a protection element, the elastic modulus of the shape memory polymer resin is reduced, the high-pressure bubbles enclosed therein are expanded, and the electrodes are thereby separated, whereby the switching operation is reliably performed. An element is obtained.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２３[Correction target item name] 0023
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２３】[0023]
【第５実施態様】図７は本発明の第５実施態様の保護素
子Ｅの正面図である。本実施態様は、導電性形状記憶高
分子樹脂の代わりに、第１タイプの形状記憶高分子樹脂
と導電ワイヤとを用いたものである。図７（ａ）におい
て、２７はスイッチング部で、電極２８，２９を有し、
電極２８の下方に、形状記憶高分子樹脂３０が電極２８
と間隔を保つように固着されている。さらに、電極２８
と２９との間に形状記憶高分子樹脂３０を中継して、例
えばＡｌ等の良導電性でかつ比較的小さい力で切断可能
な導電性ワイヤ３１が固着されている。したがって、電
極２８，２９間は、導電性ワイヤ３１を介して導通状態
になっており、スイッチング部２７が閉じられており、
温度がＴｇよりも低い限り、その状態は保持されてい
る。しかしながら、温度が転移温度Ｔｇ以上になると、
図７（ｂ）に示すように、形状記憶高分子樹脂３０が収
縮復元して偏平状態となり、それによって、電極２８と
形状記憶高分子樹脂３０間の導電性ワイヤ３１ａが切断
されるため、電極２８，２９間が非導通状態になり、ス
イツチング部２７が開かれる。すなわち、本実施態の保
護素子Ｅは常閉型のものである。Fifth Embodiment FIG. 7 is a front view of a protection element E according to a fifth embodiment of the present invention. This embodiment uses a first type of shape memory polymer resin and a conductive wire instead of the conductive shape memory polymer resin. In FIG. 7A, reference numeral 27 denotes a switching unit having electrodes 28 and 29,
Below the electrode 28, the shape memory polymer resin 30 is
It is fixed so as to keep an interval. Further, the electrode 28
A conductive wire 31 of good conductivity, such as Al, which can be cut with a relatively small force is fixedly connected to the shape memory polymer resin 30 between the first and second wires. Therefore, the electrodes 28 and 29 are in a conductive state via the conductive wire 31 and the switching unit 27 is closed.
As long as the temperature is lower than Tg, that state is maintained. However, when the temperature exceeds the transition temperature Tg,
As shown in FIG. 7B, the shape memory polymer resin 30 contracts and restores to a flattened state, whereby the conductive wire 31a between the electrode 28 and the shape memory polymer resin 30 is cut. Non-conduction is established between 28 and 29, and the switching section 27 is opened. That is, the protective element E of this embodiment states are of normally closed.
Claims (10)
子樹脂の記憶している形状への復元変化により動作する
スイッチング部とを有することを特徴とする保護素子。1. A protection element comprising: a shape memory polymer resin; and a switching unit that operates by restoring change of the shape memory polymer resin to a stored shape.
記形状記憶高分子樹脂の記憶している形状への復元変化
により開状態となるスイッチング部とを有することを特
徴とする請求項１記載の保護素子。2. A shape memory polymer resin, and a switching portion which is normally closed and is opened by a restoration change to a shape stored in the shape memory polymer resin. 2. The protection element according to 1.
記形状記憶高分子樹脂の記憶している形状への復元変化
により閉状態となるスイッチング部とを有することを特
徴とする請求項１記載の保護素子。3. A shape memory polymer resin, and a switching portion which is normally open and closed by a change in restoration of the shape memory polymer resin to a stored shape. 2. The protection element according to 1.
ることを特徴とする請求項１ないし３記載の保護素子。4. The protection element according to claim 1, wherein the switching section has a conductive wire.
ッチング部の一部を形成していることを特徴とする請求
項１ないし４記載の保護素子。5. The protection element according to claim 1, wherein said shape memory polymer resin forms a part of said switching portion.
子樹脂の表面に形成された導電膜であることを特徴とす
る請求項５記載の保護素子。6. The protection element according to claim 5, wherein the switching section is a conductive film formed on a surface of the shape memory polymer resin.
子樹脂中に分散された導電粒子による導電性形状記憶高
分子樹脂により形成されていることを特徴とする請求項
５記載の保護素子。7. The protection element according to claim 5, wherein the switching portion is formed of a conductive shape memory polymer resin made of conductive particles dispersed in the shape memory polymer resin.
含まれていることを特徴とする請求項１ないし７記載の
保護素子。8. The protective element according to claim 1, wherein high pressure bubbles are contained in the shape memory polymer resin.
たスプリングを有することを特徴とする請求項１ないし
８記載の保護素子。9. The protection element according to claim 1, further comprising a spring restrained by said shape memory polymer resin.
らの凹部で形成される空間部に、形状記憶高分子樹脂中
に高圧気泡を含む形状記憶高分子樹脂体を収容したこと
を特徴とする保護素子。10. A concave portion is provided on a surface facing a pair of electrodes, and a shape memory polymer resin body containing high-pressure bubbles in a shape memory polymer resin is accommodated in a space formed by the concave portion. Protection element.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2332717A1 (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-15 | Bayer MaterialScience AG | Electromechanical actuator system comprising a dielectric elastomer with shape memory characteristics |
| JP2011520689A (en) * | 2008-05-14 | 2011-07-21 | レイセオン カンパニー | Shape-changing structural member with embedded spring |
| DE102011052286A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Electrical switching device |
| EP2762827A3 (en) * | 2013-01-30 | 2014-09-24 | JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH | Probe holder assembly |
| CN108321010A (en) * | 2018-01-30 | 2018-07-24 | 哈尔滨工业大学 | A kind of bidirectional temperature control switching system and method based on shape-memory polymer |
-
1999
- 1999-10-15 JP JP29326499A patent/JP2001118478A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011520689A (en) * | 2008-05-14 | 2011-07-21 | レイセオン カンパニー | Shape-changing structural member with embedded spring |
| EP2332717A1 (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-15 | Bayer MaterialScience AG | Electromechanical actuator system comprising a dielectric elastomer with shape memory characteristics |
| DE102011052286A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Electrical switching device |
| EP2762827A3 (en) * | 2013-01-30 | 2014-09-24 | JENOPTIK Industrial Metrology Germany GmbH | Probe holder assembly |
| CN108321010A (en) * | 2018-01-30 | 2018-07-24 | 哈尔滨工业大学 | A kind of bidirectional temperature control switching system and method based on shape-memory polymer |
| CN108321010B (en) * | 2018-01-30 | 2019-11-15 | 哈尔滨工业大学 | A kind of bidirectional temperature control switching system and method based on shape-memory polymer |
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