JP2002083701A - ポリマーｐｔｃ素子及びポリマーｐｔｃ素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱劣化による特性不良を招くおそれを無くす
だけでなく、低コストでポリマーＰＴＣ素子を製造す
る。 【解決手段】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に混
入された導電性物質により構成される板状の素子本体１
２が、ポリマーＰＴＣ素子１０の本体部分を構成する。
素子本体１２の上下両面に通電用の導電部材１４の電極
部１４Ａがそれぞれ接合され、この電極部１４Ａに多数
の穴部１６が形成されている。電極部１４Ａと一体的に
設けられたリード端子部１４Ｂが電極部１４Ａから延び
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、過電流から電池や
回路を保護する正の抵抗温度係数を示すポリマーＰＴＣ
素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法に係り、携帯電
話、ビデオカメラ、コンピュータ等の電池パックに繋が
る回路を過電流や過熱から保護する為の素子及びこの素
子の製造方法として好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリマーＰＴＣ素子は、ＰＴＣ（Positi
ve Temperature Coefficient）素子の一種とされ、この
ポリマーＰＴＣ素子の従来例とされる実開平２−１４６
４０１号公報には、図１８に示すように、はんだメッキ
層１１８を溶融させることで素子本体１１２に設けられ
た電極１１４とリード端子１１６との間をはんだ付けし
て接続した構造が、開示されている。

【０００３】同じく従来例とされる特開平２−２６８４
０２号公報には、素子本体に設けられた電極とリード端
子との間を溶接により接続する構造が従来の技術として
開示されるだけでなく、図１９に示すように、電極１１
４が変形しない程度に押圧しつつリード端子１１６と電
極１１４との間をスポット溶接用電極１２０で溶接した
後に、その周辺を接着剤１２２により固定したものが開
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特に低温度で
動作するポリマーＰＴＣ素子において、リード端子と電
極との間を一般的なはんだ付けにより単に接続する場
合、はんだの溶融温度が２００℃程度以上であるので、
ポリマーＰＴＣ素子が熱劣化して特性不良を招いてしま
う欠点を有していた。また、上記実開平２−１４６４０
１号公報のように、はんだメッキ層１１８を溶融させて
接続する場合であっても溶融温度が同様に高い為、熱劣
化の問題を基本的に解決することはできなかった。

【０００５】さらに、電極１１４とリード端子１１６と
の間を接続する為にはんだを溶融させる際に、一般的な
リフロー処理の他にも種々の処理が用いられるが、半田
ごて等を接触させる場合には圧力と熱により素子本体１
１２が変形して、歩留りが低下してしまうという問題も
生じていた。

【０００６】一方、特開平２−２６８４０２号公報の従
来の技術として開示された一般的な溶接では、素子本体
及び電極が変形して歩留りが低下する問題を有してい
た。従ってこの問題を改善すべく、電極１１４等が変形
しない程度に押圧して溶接した後に、その周辺を接着剤
１２２により固定してリード端子１１６の接続強度を高
くする製造方法がこの公報に開示されているが、この製
造方法では、接着剤１２２及び、この接着剤１２２を用
いた接着工程等の特殊工程が必要となってコスト高を招
いてしまう欠点を有していた。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、熱劣化による
特性不良を招くおそれを無くすだけでなく、リード端子
の接続強度を高くして特殊工程の必要を無くすと共に歩
留まりの向上を図って低コストで製造可能なポリマーＰ
ＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１によるポリマー
ＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混
入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリ
マーＰＴＣ素子であって、複数の穴部を有した電極部と
この電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けら
れた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面に
この電極部によってそれぞれ接合されたことを特徴とし
た。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、ポリマー
及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含
んで、例えば６０℃〜１２０℃程度の低温度の温度範囲
で抵抗変化が生じるＰＴＣ素子本体を本体部分としたポ
リマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、複数の穴部を
有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが
一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素
子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される
構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。

【００１０】つまり、これらの接合の際に電極部の穴部
にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が入り込んで、
このＰＴＣ素子本体のポリマーに電極部が食い込むよう
に密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材
との間の接合力が高まる。従って、このＰＴＣ素子本体
は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対
して弱くなるものの、従来例のように電極部材をＰＴＣ
素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや
溶接する必要が無くなる。

【００１１】この結果、はんだ付け等の接続工程が必要
なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強
度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の
必要がなくなるだけでなく、熱による影響や変形からの
特性不良がＰＴＣ素子本体に生じない為に、ポリマーＰ
ＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高ま
り、さらにははんだ部材及びはんだ付け工程、溶接工程
が無い為に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。

【００１２】請求項２及び請求項３に記載の発明によれ
ば、請求項１のポリマーＰＴＣ素子と同様の構成の他
に、請求項２では前記電極部の穴部の断面形状が、テー
パー形状或いは段付き部を有した形状とされるという構
成を有し、また、請求項３では前記電極部の穴部を形成
する部分が、バーリング形状とされるという構成を有し
ている。つまり、電極部の穴部を単にストレート形状と
してもＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合
力は充分に高くなるが、テーパー形状、段付き部を有し
た形状或いはバーリング形状の穴部とすることにより、
一層高い接合強度が得られるようになる。

【００１３】請求項４によるポリマーＰＴＣ素子は、ポ
リマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物
質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子で
あって、複数の突起部を有した電極部とこの電極部から
延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導
電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によ
ってそれぞれ接合されたことを特徴とした。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入さ
れた導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分とし
たポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、複数の突
起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子
部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰ
ＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合
される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。

【００１５】つまり、これらの接合の際に、ポリマーを
成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の複数の突起部の周
囲に入り込んで、ポリマーに電極部が食い込むように密
着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との
間の接合力が高まる。従って、このＰＴＣ素子本体は、
ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して
弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のように電
極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子
をはんだ付けや溶接する必要が無くなり、請求項１と同
様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく
歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子と
もなる。

【００１６】請求項５、請求項６及び請求項７によるポ
リマーＰＴＣ素子は、請求項４のポリマーＰＴＣ素子と
同様の構成の他に、請求項５では電極部の突起部が、電
極部の一部を切り曲げして形成されるという構成を有
し、請求項６では電極部の突起部が、電極部の一部を袋
状に突出させると共にこの突出された部分の先端を押し
つぶして形成されるという構成を有し、請求項７では電
極部の突起部が、金属材料を電極部に接合することで形
成されるという構成を有している。つまり、請求項４の
ように複数の突起部を有しただけでもＰＴＣ素子本体と
外部接続導電部材との間の接合力は充分に高くなるが、
これらの請求項のようにすることで、より簡易に一層高
い接合強度が得られる。

【００１７】請求項８によるポリマーＰＴＣ素子は、ポ
リマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物
質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子で
あって、粗面化された表面を有した電極部とこの電極部
から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接
続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部
の表面によってそれぞれ接合され、前記電極部の粗面化
された表面の粗面部分を構成する凹凸の内の凸部に圧力
が加えられて、この凸部がフック状に形成されているこ
とを特徴とした。

【００１８】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入さ
れた導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分とし
たポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、粗面化さ
れた表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード
端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、こ
のＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ
接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなってい
る。そして、電極部の粗面化された表面の粗面部分を構
成する凹凸の内の凸部に圧力が加えられて、この凸部が
フック状に形成されている。

【００１９】つまり、これらの接合の際に、ポリマーを
成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の粗面化された表面
の凹部に入り込んで、ポリマーに電極部が食い込むよう
に密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材
との間の接合力が高まる。従って、このＰＴＣ素子本体
は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対
して弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のよう
に電極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード
端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。

【００２０】この結果、はんだ付け等の接続工程が必要
なくなるのに伴って、請求項１と同様にポリマーＰＴＣ
素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると
共に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。さらに、電
極部の表面を単に粗面化しただけでなく、この電極部の
表面が粗面化されるのに伴って生じる凸部に圧力を加え
て凸部の先端部を変形させてフック状の凸部とすること
により、フック状の凸部間の凹部内にＰＴＣ素子本体が
入り込んで一層高い接合強度が得られる。

【００２１】請求項９によるポリマーＰＴＣ素子は、ポ
リマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物
質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子で
あって、粒状材が付着してフック状となった凸部により
表面が粗面化された電極部とこの電極部から延びるリー
ド端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、
前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面によって
それぞれ接合されたことを特徴とした。

【００２２】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入さ
れた導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分とし
たポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、電極部と
この電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けら
れた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面に
この電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポ
リマーＰＴＣ素子はなっている。そして、この電極部の
表面に、粒状材が付着して先端側が膨らんだフック状の
凸部が形成されることで、電極部の表面が粗面化されて
いる。

【００２３】つまり、これらポリマーＰＴＣ素子と電極
部の接合の際に、請求項８と同様にポリマーを成分に含
むＰＴＣ素子本体が電極部の粗面化された表面の凹部に
入り込んで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間
の接合力が高まる。この結果、請求項８と同じくはんだ
付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１
と同様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけで
なく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素
子ともなる。さらに、電極部の表面を単に粗面化しただ
けでなく、電極部の表面に付着した粒状材を成長させて
フック状の凸部としたので、フック状の凸部間の凹部内
にＰＴＣ素子本体が入り込み、いわゆるアンカー効果が
生じて一層高い接合強度が得られるようになった。

【００２４】請求項１０に記載の発明によれば、まず、
ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性
物質を含むＰＴＣ素子本体を作製すると共に、複数の穴
部を有した電極部、複数の突起部を有した電極部或いは
粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延び
るリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部
材を作製する。この次に、この電極部がＰＴＣ素子本体
に対向した状態で外部接続導電部材をこのＰＴＣ素子本
体の両面にそれぞれ配置した後、これらＰＴＣ素子本体
及び外部接続導電部材を圧着してこれらを接合したこと
で、ポリマーＰＴＣ素子が製造される。

【００２５】つまり、これらの接合の際に、電極部の穴
部内や突起部間にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体
が確実に入み或いは、電極部の粗面化された表面に生じ
た凹部内にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が確実
に入り込んで、このＰＴＣ素子本体のポリマーに電極部
が食い込むように密着することで、ＰＴＣ素子本体と外
部接続導電部材との間の接合力が高まる。

【００２６】従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマー
に導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなる
ものの、請求項１と同様に、従来例のように電極部材を
ＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ
付けや溶接する必要が無くなる。この結果、はんだ付け
等の接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１と同
様に、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子を
安価に製造することができる。

【００２７】請求項１１に記載の発明によれば、まず、
複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有した電極
部或いは粗面化された表面を有した電極部とこの電極部
から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接
続導電部材を複数連続した状態で作製すると共に、ポリ
マー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質
を含むＰＴＣ素子本体を作製する。この際、ＰＴＣ素子
本体をこの電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシ
ート状に作製する。

【００２８】この次に、この電極部がＰＴＣ素子本体に
対向した状態でシート状のＰＴＣ素子本体の両面に外部
接続導電部材をそれぞれ密着させて接合した後、これら
ＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材が接合された状態
で、これらを一体的に切断したことで、ポリマーＰＴＣ
素子が製造される。

【００２９】つまり、請求項１０と同様に電極部が穴部
や突起部を有し或いは粗面化された表面を有することに
より、このＰＴＣ素子本体のポリマーに電極部が食い込
むように密着して、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材
との間の接合力が高まり、従来例のように電極部材をＰ
ＴＣ素子本体にはんだ付け等する接続工程が必要なくな
るのに伴って、請求項１０と同様に、信頼性及び歩留ま
りが高いポリマーＰＴＣ素子を安価に製造することがで
きる。

【００３０】さらに、本請求項では、外部接続導電部材
を連続して複数作製すると共に、ＰＴＣ素子本体をこの
電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に作
製し、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材を接
合させた状態で、これらを一体的に切断したので、大量
のポリマーＰＴＣ素子をより一層簡易に製造でき、ポリ
マーＰＴＣ素子を一層安価に製造できるようになった。

【００３１】請求項１２に記載の発明によれば、まず、
複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有した電極
部或いは粗面化された表面を有した電極部とこの電極部
から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接
続導電部材を作製した。この次に、成形金型内にこの外
部接続導電部材を配置した後、ポリマー及びこのポリマ
ーに分散的に混入された導電性物質を含み溶融されたＰ
ＴＣ素子本体を成形金型内に注入してＰＴＣ素子本体を
成形したことで、ＰＴＣ素子本体が外部接続導電部材と
接合されてポリマーＰＴＣ素子が製造される。

【００３２】以上より、本請求項では、成形金型内にこ
の外部接続導電部材を配置した後に、ＰＴＣ素子本体を
成形金型内に注入して外部接続導電部材と接合しつつＰ
ＴＣ素子本体を成形したので、電極部の穴部や突起部間
或いは電極部の粗面化された表面に生じた凹部に、ポリ
マーを成分に含むＰＴＣ素子本体が確実に入り込み、ポ
リマーに電極部が食い込むように密着して、外部接続導
電部材とＰＴＣ素子本体との間の接合力が一層高まり、
結果として、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ
素子を安価に製造することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明に
係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造
方法の第１の実施の形態を説明することにより、本発明
を明らかにする。図１及び図２は本実施の形態に係るポ
リマーＰＴＣ素子１０を示す図である。本実施の形態で
は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導
電性物質により構成される板状のＰＴＣ素子本体である
素子本体１２が、この図に示すポリマーＰＴＣ素子１０
の本体部分を構成している。

【００３４】尚、本実施の形態のポリマーＰＴＣ素子１
０は比較的低い温度での温度変化の検出を可能なよう
に、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマー及び、
このポリマーに分散的に混入されたスパイク状の突起を
有する導電性粒子を導電性物質として含んだものが素子
本体１２として採用されており、この素子本体１２の抵
抗変化点の温度は６０℃〜１２０℃と比較的低く設定さ
れている。

【００３５】さらに、この素子本体１２の上下両面には
通電用で金属製の外部接続導電部材である導電部材１４
がそれぞれ接合されている。つまり、これら一対の導電
部材１４それぞれには、素子本体１２に接合される部分
である電極部１４Ａ及び、この電極部１４Ａから細長い
板状にそれぞれ形成されて延びるリード端子部１４Ｂ
が、一体的に設けられている。

【００３６】そして、これら一対の導電部材１４のリー
ド端子部１４Ｂは、素子本体１２を中心として相互に逆
向きに延びるように配置されており、素子本体１２の上
下両面にこれら導電部材１４がそれぞれ接合されること
で、ポリマーＰＴＣ素子１０が形成されている。また、
素子本体１２に接合される導電部材１４の電極部１４Ａ
には、それぞれ電極部１４Ａを貫通する複数の穴部１６
がそれぞれ円形でテーパ状に形成されていて、図２に示
すように、テーパの細い側で電極部１４Ａが素子本体１
２に対向して配置されることで、これら多数の穴部１６
内に素子本体１２が入り込んでいる。

【００３７】次に、本実施の形態に係る素子本体１２と
して、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマー及
び、このポリマーに分散的に混入されたスパイク状の突
起を有する導電性粒子を導電性物質として含んだものを
採用した理由を説明する。ポリマーＰＴＣ素子１０の素
子本体１２として要求される特性としては、室温におけ
る非動作時の室温抵抗値が充分低いこと、室温抵抗値と
動作時の抵抗値との間の変化率が十分大きいこと、繰り
返し動作による抵抗値の変化が小さいことが挙げられ
る。

【００３８】そして、ポリマーＰＴＣ素子１０の素子本
体１２用のポリマーである熱可塑性結晶性高分子とし
て、これまで結晶性の高い高密度ポリエチレンが主に用
いられていた。この理由は、高結晶性の高分子であるほ
ど膨張率が大きく、大きな抵抗変化率が得られるからで
ある。これに対して低結晶性の高分子であるほど結晶化
速度が遅く、溶融後冷却した時、元の結晶状態に復帰で
きず室温での抵抗値の変化が大きくなるので、採用する
ことは本来困難であった。

【００３９】しかし、高密度ポリエチレンを用いる際の
欠点として、その動作温度の高さが挙げられる。つま
り、過電流保護素子として用いたときのポリマーＰＴＣ
素子の動作温度はその融点の１３０℃前後となり、回路
基板上の他の電子部品への熱的な影響が無視できない場
合がある。また、２次電池の過熱保護部品としては動作
温度がやはり高すぎる。

【００４０】従って、動作温度の高い高密度ポリエチレ
ンより低い１００℃前後の動作温度にしながら、良好な
抵抗復帰性を維持可能とするように、メタロセン触媒を
用いて重合されたポリマーである直鎖状低密度ポリエチ
レン（ＬＬＤＰＥ）を特に採用することにした。このメ
タロセン触媒を使って重合することで、ポリマーの分子
量分布の幅が狭くなり低密度・低分子量成分が少ないこ
とが、抵抗復帰性を維持できる原因の一つと考えられ
る。つまり従来の一般的な直鎖状低密度ポリエチレンで
は高密度成分が結晶化し、それが結晶核になって結晶化
が進むようになる。これに対してメタロセン触媒を用い
て合成されたポリマーにおいては、結晶核が均一に生成
・成長する為、ポリマーＰＴＣ素子が動作して結晶が融
解しても、その後の特性変化が小さくなって室温での抵
抗値の変化が少なくなると考えられる。

【００４１】以上より、メタロセン触媒を用いて合成さ
れたポリマーを採用することにより、従来のポリマーＰ
ＴＣ素子より動作温度を低くすることができ、従来は困
難であった低動作温度でありながら特性が安定している
素子を得ることができる。

【００４２】さらに、スパイク状の突起を持つ導電性粒
子を用いたことにより、低い室温抵抗と大きい抵抗変化
率の両立が可能となった。つまり、スパイク状の突起を
有する導電性粒子を用いているので、その形状によりト
ンネル電流が流れ易くなり、球状の導電性粒子と比較し
て低い室温抵抗の素子本体が得られる。また、導電性粒
子間の間隔が球状のものと比較して大きいため、動作時
にはより大きな抵抗変化が得られるようになった。

【００４３】また、本実施の形態に係る素子本体１２と
して採用できる材質の第１例における抵抗と温度との関
係を表すグラフを図３に示し、第２例における抵抗と温
度との関係を表すグラフを図４に示す。これらの図の内
の図３に示す第１例では加熱と冷却の間でヒステリシス
を有しているが素子本体１２として採用可能な範囲であ
る。一方、低分子有機化合物を混入し、この低分子有機
化合物を動作物質とすることで、加熱時に抵抗が増加す
る転移温度（動作温度）と冷却時に低抵抗に復帰する温
度とを殆ど同じにでき、図４に示すグラフの特性の材質
を得ることが可能となった。

【００４４】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０の製造工程を説明する。先ず、ポリマー及びこ
のポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成
される素子本体１２を製造すると共に、電極部１４Ａと
リード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１
４を製造する。

【００４５】具体的には、シート状の素子本体１２を打
ち抜きや切断等により製品形状にしたり、或いは成形時
にシート状ではなく直接に製品形状にすることで、この
図５（Ａ）に示す直方体状の製品形状に素子本体１２が
形成される。またこれとは別に、金属製の薄板をプレス
加工して打ち抜くことで、図５（Ａ）に示すように、導
電部材１４が形成されるが、この際に多数のテーパ状の
穴部１６をプレス加工により電極部１４Ａに形成してお
くことにする。

【００４６】この次に、多数の穴部１６を有した電極部
１４Ａが素子本体１２に対向した状態で、一対の導電部
材１４をこの素子本体１２の上下両面にそれぞれ配置す
る。そしてこの後、図５（Ｂ）に示すように、これら素
子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機２０等で
圧着することで、これらが接合されて図１及び図２に示
すポリマーＰＴＣ素子１０が完成される。以上より、こ
れら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際
に、ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子
本体１２が電極部１４Ａの穴部１６内に入り込んで、こ
の素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むよ
うに密着するので、素子本体１２と導電部材１４との間
の接合力が高まる。

【００４７】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用
を説明する。本実施の形態では、ポリマー及びこのポリ
マーに分散的に混入された導電性物質を含んで、低温度
の６０℃〜１２０℃の温度範囲で抵抗変化が生じる素子
本体１２をポリマーＰＴＣ素子１０の本体部分として採
用した。さらに、複数の穴部１６を有した電極部１４Ａ
とこの電極部１４Ａから延びるリード端子部１４Ｂとが
一体的に設けられた導電部材１４が、この電極部１４Ａ
を介してこの素子本体１２の両面にそれぞれ接合される
構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。

【００４８】つまり、前述のように、これらの接合の際
に電極部１４Ａの穴部１６にポリマーを成分に含んで変
形し易くなっている素子本体１２が入り込んで、この素
子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むように
密着するので、素子本体１２と導電部材１４との間の接
合力が高まることになる。従って、この素子本体１２
は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対
して弱く、特に２００℃以上の熱付加により特性の劣化
が顕著となるものの、本実施の形態においては、従来例
のように電極部材を素子本体に貼り付けてから、リード
端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。

【００４９】この結果、はんだ付け等の接続工程が必要
なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強
度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の
必要がなくなるだけでなく、熱による劣化の影響や変形
からの特性不良が素子本体１２に生じないようになる為
に、ポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだけで
なく歩留まりが高まり、さらにははんだ部材及びはんだ
付け工程、溶接工程が無い為に、安価なポリマーＰＴＣ
素子１０を製造できることになる。

【００５０】以下に図に基づき、本実施の形態に係るポ
リマーＰＴＣ素子１０の変形例を説明する。図６（Ｂ）
〜（Ｄ）は電極部１４Ａに設けた穴部１６の変形例の断
面形状を示す断面図である。例えば、穴部１６の断面形
状としては、図６（Ａ）に示すテーパー形状の他に、図
６（Ｂ）に示す単純なストレートの穴形状としたもの、
図６（Ｃ）に示す段付き部２２を有する形状としたも
の、図６（Ｄ）に示すバーリング部２４を有するバーリ
ング形状としたものなどが、考えられる。

【００５１】つまり、電極部１４Ａの穴部１６を単にス
トレート形状としても素子本体１２と導電部材１４との
間の接合力は充分に高くなるものの、テーパー形状、段
付き部２２を有する形状及び、バーリング形状等の穴部
１６とすることにより、一層高い接合強度が得られる。

【００５２】図７（Ｂ）、（Ｃ）は電極部１４Ａに設け
た穴部１６の変形例の平面形状を示す平面図である。例
えば、穴部１６の平面形状としては、図７（Ａ）に示す
丸い形状の他に、図７（Ｂ）に示す長穴状穴部２６とし
たもの、図７（Ｃ）に示す星型穴部２８としたものなど
色々考えられ、これらによっても一層高い接合強度が得
られる。図８は本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子
１０自体の変形例を示す斜視図であり、電極部１４Ａの
形状が円形であってリード端子部１４Ｂの延びる方向も
相互に同一方向となった構造とされている。

【００５３】図９は電極部１４Ａに複数の突起部１８を
設けた変形例の詳細形状を示す断面図である。電極部１
４Ａに複数の突起部１８を設けたものとしては、図９
（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように一対のスリット３４
を電極部１４Ａに形成し、これらスリットの間の電極部
１４Ａの部分をＶ字形状に切り曲げて突起部１８とした
もの、図９（Ｃ）に示すフック状の突起部１８をプレス
加工により電極部１４Ａの一部を袋状に突出変形させる
と共に先端部分を押しつぶすことで設けたものなどが、
考えられる。

【００５４】さらに、図９（Ｄ）に示すバンプとなる部
材を超音波接合で電極部１４Ａに接合して、頂部が突出
したぎぼし状の突起部１８を電極部１４Ａに設けたも
の、図９（Ｅ）に示すＴ型のチップ３６を溶接して電極
部１４Ａにフック状の突起部１８を設けたもの、図９
（Ｆ）に示すボール形状の球材３８をはんだ又は溶接し
て電極部１４Ａに突起部１８を設けたものなどのよう
に、電極部１４Ａに金属材料を接合するものも、考えら
れる。

【００５５】つまり、導電部材１４が素子本体１２の両
面に電極部１４Ａによってそれぞれ接合される際に、ポ
リマーを成分に含む素子本体１２が電極部１４Ａのこれ
ら複数の突起部１８の周囲に入り込んで、ポリマーに電
極部１４Ａの複数の突起部１８が食い込むように密着す
ることで、素子本体１２と外部接続導電部材１４との間
の接合力が高まるようになる。

【００５６】尚、図９（Ｄ）に示すぎぼし状の突起部１
８の大きさは、例えば直径Ｄが５０μｍ程度とされると
共に高さ寸法Ｈが３０μｍ程度とされ、他の図９（Ｅ）
及び図９（Ｆ）に示す突起部１８も平面が同様の直径の
円形とされている。また、図９（Ｅ）に示す突起部１８
を設ける際に、Ｔ型のチップ３６の替わりにテトラポッ
ト形状等の他の形状のものを接合しても良い。

【００５７】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０の素子本体１２と導電部材１４との間の接合強
度について、説明する。すなわち、一対の導電部材１４
のそれぞれのリード端子部１４Ｂを図１の矢印Ｐ方向に
相互に引っ張ることにより素子本体１２に対する電極部
１４Ａの剥離強度を測定したところ、穴部１６や突起部
１８の無いサンプルでは１０ニュートン程度の強度を有
し、図６（Ｂ）のストレートの穴形状のサンプルでは９
０ニュートン程度の強度を有し、図６（Ａ）のテーパー
形状のサンプルでは１００ニュートン程度の強度を有し
ていた。

【００５８】従って、この結果からテーパー形状の穴部
１６を有する本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１
０の接合強度が十分に高くなっていることが理解でき
る。但し、本実施の形態では、素子本体１２の板厚が
０．３〜０．４ｍｍ程度とされ、導電部材１４の板厚が
０．１〜０．２ｍｍ程度とされ、テーパ量としても０．
１〜０．２ｍｍ程度とされている。また、穴部１６の数
は５０個程度とされ、穴部１６の内径はテーパーの最小
径で測定して０．３〜０．５ｍｍ程度であった。

【００５９】一方、図９（Ｄ）のぎぼし状の突起部１８
を電極部１４Ａに設けたサンプルの素子本体１２に対す
る電極部１４Ａの剥離強度を、図９に示す複数の突起部
１８を電極部１４Ａに設けた変形例の代表として同様に
測定したところ、１００ニュートン程度の強度を有して
いた。

【００６０】次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及
びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第２の実施の形態を
説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同
一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略
する。本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完
成品は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同様の
構造とされるが、以下のような製造方法が採用されてい
る。

【００６１】先ず、金属製でロール状の薄板をプレス加
工して連続的に打ち抜くことで、電極部１４Ａとリード
端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を複
数連続した状態で製造するが、この際に複数の穴部１６
をプレス加工により電極部１４Ａに形成しておくことに
する。またこれとは別に、ポリマー及びこのポリマーに
分散的に混入された導電性物質により構成される素子本
体１２を製造するが、この際に素子本体１２を電極部１
４Ａの幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に形成
する。

【００６２】次に、複数の穴部１６を有した電極部１４
Ａが素子本体１２に対向した状態で、このシート状の素
子本体１２の両面に、複数連続された導電部材１４をそ
れぞれ密着させ、プレス機等で図１０（Ａ）に示すよう
に圧着して接合する。この後、これら素子本体１２及び
導電部材１４が接合された状態で、この図に示すように
順次これらを一体的に切断することで、図１０（Ｂ）に
示すポリマーＰＴＣ素子１０が順次製造される。

【００６３】以上より、第１の実施の形態と同様に電極
部１４Ａが穴部１６を有することで、素子本体１２と導
電部材１４との間の接合力が高まり、信頼性及び歩留ま
りが高いポリマーＰＴＣ素子１０を安価に製造すること
ができる。さらに、本実施の形態では、導電部材１４を
複数連続した状態で形成すると共に、素子本体１２をこ
の電極部１４Ａの幅寸法に合わせた幅寸法を有するシー
ト状に形成し、これら素子本体１２及び導電部材１４を
接合させた状態で、これらを一体的に切断するようにし
たので、大量のポリマーＰＴＣ素子１０をより一層簡易
に製造でき、ポリマーＰＴＣ素子１０を一層安価に製造
できるようになった。

【００６４】次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及
びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第３の実施の形態を
説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同
一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略
する。本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完
成品は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同様の
構造とされるが、以下のような製造方法が採用されてい
る。

【００６５】先ず、金属製の薄板をプレス加工して打ち
抜くことで、穴部１６を有した電極部１４Ａとこの電極
部１４Ａから延びるリード端子部１４Ｂとが一体的に設
けられた導電部材１４を図５（Ａ）に示す導電部材１４
と同様に形成する。次に、図１１に示す上型３２Ａと下
型３２Ｂとから成る成形金型３２内にこの導電部材１４
を配置した後、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混
入された導電性物質を含み溶融された素子本体１２を成
形金型３２内に注入して素子本体１２を射出成形するこ
とで、素子本体１２が導電部材１４と接合されてポリマ
ーＰＴＣ素子１０が製造される。

【００６６】以上より、本実施の形態では、成形金型３
２内にこの導電部材１４を配置した後に、素子本体１２
を成形金型３２内に注入して導電部材１４と接合しつつ
素子本体１２を成形したので、電極部１４Ａの穴部１６
内に素子本体１２が確実に入り込み、導電部材１４と素
子本体１２との間の接合力が一層高まり、結果として、
信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子１０を安
価に製造することができる。

【００６７】次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及
びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第４の実施の形態を
説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同
一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略
する。図１２及び図１３に示すように本実施の形態に係
るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は第１の実施の形態
とほぼ同様の構造とされるが、以下のような相違を有す
る。

【００６８】つまり、第１の実施の形態の電極部１４Ａ
が穴部１６を有する替わりに、本実施の形態に係るポリ
マーＰＴＣ素子１０を構成する導電部材１４の電極部１
４Ａは、凹凸を有するように粗面化された表面４２を有
しており、この凹凸の内の凸部４６が図１４（Ｂ）に示
すフック状に形成されている。さらに、この粗面化され
た表面４２が素子本体１２に対向した状態で、素子本体
１２の上下両面に一対の導電部材１４がそれぞれ接合さ
れる構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなってい
る。尚、この図において、凸部４６の高さ寸法Ｈとして
は１μｍ以上であれば良いが、４〜１０μｍ程度とする
ことが考えられ、凸部４６間のピッチ寸法Ｐは高さ寸法
Ｈに比例した大きさとし、高さ寸法Ｈが大きくなればピ
ッチ寸法Ｐを大きくするような形とされている。

【００６９】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０の製造工程を説明する。先ず第１の実施の形態
と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入さ
れた導電性物質により構成される素子本体１２を製造す
る。またこれとは別に、金属製の薄板をプレス加工して
打ち抜くことで、電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂと
が一体的に設けられた導電部材１４を製造するが、この
際に電極部１４Ａに穴部１６を形成しない替わりに、電
極部１４Ａの表面４２を粗面化する。

【００７０】具体的には、図１４（Ａ）に示すように電
極部１４Ａの表面４２を化学的又は機械的に粗した状態
とし、この状態でこの表面４２の一部又は全面に圧力を
加えて粗されて生じた凸部４４を変形させて、図１４
（Ｂ）に示すフック状の凸部４６とした。

【００７１】この次に、図１５（Ａ）に示す電極部１４
Ａの粗面化された表面４２を素子本体１２に対向した状
態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の上下両
面にそれぞれ配置する。そしてこの後、図１５（Ｂ）に
示すように、これら素子本体１２及び一対の導電部材１
４をプレス機２０等で圧着することで、これらが図１４
（Ｃ）のように接合されて図１２及び図１３に示すポリ
マーＰＴＣ素子１０が完成される。

【００７２】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用
を説明する。以上の説明より、これら素子本体１２及び
一対の導電部材１４の接合の際に、ポリマーを成分に含
んで変形し易くなっている素子本体１２が電極部１４Ａ
の粗面化された表面４２の凸部４６間の凹部に入り込ん
で、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い
込むように密着することで、素子本体１２と導電部材１
４との間の接合力が高まる。

【００７３】従って、この素子本体１２は、ポリマーに
導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるも
のの、第１の実施の形態と同様に従来例のように電極部
材を素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付
けや溶接する必要が無くなる。この結果、はんだ付け等
の接続工程が必要なくなるのに伴って、電極とリード端
子との間の接続強度を高める為の接着剤を用いた接着工
程等の特殊工程の必要がなくなり、第１の実施の形態と
同様に、ポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだ
けでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴ
Ｃ素子１０ともなる。

【００７４】さらに、電極部１４Ａの表面４２を単に粗
面化しただけでも素子本体１２と導電部材１４との間の
接合力は充分に高くなるが、本実施の形態では、この電
極部１４Ａの表面４２に生じた凸部４４を変形させてフ
ック状の凸部４６としたので、一層高い接合強度が得ら
れることになる。

【００７５】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０の素子本体１２と導電部材１４との間の接合強
度について、説明する。すなわち、一対の導電部材１４
のそれぞれのリード端子部１４Ｂを図１２の矢印Ｐ方向
に相互に引っ張ることにより素子本体１２に対する電極
部１４Ａの剥離強度を測定したところ、粗面化されてい
ないサンプルでは１０ニュートン程度の強度を有し、図
１４（Ａ）の状態に粗面化されたサンプルでは５０ニュ
ートン程度の強度を有し、図１４（Ｂ）の状態に粗面化
されたサンプルでは１００ニュートン程度の強度を有し
ていた。従って、この結果から本実施の形態に係るポリ
マーＰＴＣ素子１０の接合強度が十分に高くなっている
ことが理解できる。

【００７６】次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及
びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第５の実施の形態を
説明する。但し、第１の実施の形態及び第４の実施の形
態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し
て、重複した説明を省略する。本実施の形態に係るポリ
マーＰＴＣ素子１０の完成品は、第４の実施の形態と同
様に図１２及び図１３に示す構造とされる。

【００７７】つまり、本実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子１０を構成する導電部材１４の電極部１４Ａは、
第４の実施の形態とほぼ同様に、凹凸を有するように粗
面化された表面４２を有しており、この凹凸の内の凸部
４６が図１６（Ｂ）に示すような先端側が膨らんでフッ
ク状となった凸部４６になっている。

【００７８】そして、本実施の形態では、電極部１４Ａ
の表面４２に粒状材４８が付着してフック状となった多
数の凸部４６により表面４２が粗面化されるという相違
を、第４の実施の形態に対して有する。尚、この図１６
（Ｂ）に示す電極部１４Ａの表面４２の表面粗さは、Ｒ
a で例えば１．１〜１．３μｍ程度となっている。さら
に、第４の実施の形態と同様に本実施の形態でも、図１
６（Ｃ）に示すように、この粗面化された表面４２が素
子本体１２に対向した状態で、素子本体１２の上下両面
に一対の導電部材１４がそれぞれ接合される構造に、こ
のポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。

【００７９】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０の製造工程を説明する。先ず第１の実施の形態
と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入さ
れた導電性物質により構成される素子本体１２を製造す
る。またこれとは別に、圧延加工することで導電部材１
４用の金属製の薄板を作製し、少なくとも電極部１４Ａ
となる薄板の部分を図１６（Ａ）に示すようにエッチン
グ又はメッキ等の処理により粗して粗面化されて、凸部
４４を有する表面４２とする。

【００８０】この粗面化処理された後にこの薄板に電解
処理を施して、粗された表面４２の内の凸部４４の頂部
分に電解液中のイオン化された物質を付着する。例え
ば、この凸部４４の頂部分に限界電流密度付近の電流密
度で金属の粉末とメッキの中間的な塊状の粒状材４８を
析出させることにより、この粒状材４８を成長させて粒
状材４８が付着した図１６（Ｂ）に示すフック状の凸部
４６とする。

【００８１】次に、プレス加工してこの薄板を打ち抜く
ことで、フック状の凸部４６を有した電極部１４Ａとリ
ード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４
を製造する。但し、プレス加工は粗面化処理の前に行っ
ても良く、この場合には導電部材１４の形状になった状
態で、粗面化処理及び電解処理が行われることになる。

【００８２】この後、第４の実施の形態と同様に、電極
部１４Ａの粗面化された表面４２を素子本体１２に対向
した状態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の
上下両面にそれぞれ配置し、これら素子本体１２及び一
対の導電部材１４をプレス機等で圧着する。これにより
これらが図１６（Ｃ）のように接合されて、第４の実施
の形態と同様の図１２及び図１３に示すポリマーＰＴＣ
素子１０が完成される。

【００８３】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０の別の製造方法による製造工程を説明する。前
記と同様に素子本体１２とは別に、圧延加工することで
金属製の薄板を作製する。この後、この薄板の表面４２
をエッチング又はメッキにより粗面化する処理を省略し
て、この状態でいきなり前述の電解処理を薄板に施すよ
うにする。この場合、薄板の表面４２は電解処理前にお
いて粗面化されていないものの、圧延加工後の表面が本
来的に有している図１７（Ａ）に示す凹凸の内の凸部４
４の頂部分に電解液中のイオン化された物質が付着する
ことになる。そして、前述と同様に粒状材４８を成長さ
せて、粒状材４８が付着した図１７（Ｂ）に示すフック
状の凸部４６とすることができる。この後、前述と同様
に図１７（Ｃ）のように一対の導電部材１４を素子本体
１２の上下両面に接合してポリマーＰＴＣ素子１０を完
成する。

【００８４】次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ
素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用
を説明する。以上の説明より、本実施の形態に係るポリ
マーＰＴＣ素子１０も、第４の実施の形態と同様にこれ
ら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際に、
ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体
１２が電極部１４Ａの粗面化された表面４２の凸部４６
間の凹部に入り込んで密着し、素子本体１２と導電部材
１４との間の接合力が高まることになる。

【００８５】つまり、これらの接合の際に、第４の実施
の形態と同様にポリマーを成分に含む素子本体１２が電
極部１４Ａの粗面化された表面４２の凹部に入り込ん
で、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い
込み、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高
まる。この結果、第４の実施の形態と同じくはんだ付け
等の接続工程が必要なくなるのに伴って、第１の実施の
形態と同様にポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くな
るだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマー
ＰＴＣ素子１０ともなる。さらに、電極部１４Ａの表面
４２を単に粗面化しただけでなく、電極部１４Ａの表面
４２に付着した粒状材４８を成長させてフック状の凸部
４６としたので、フック状の凸部４６間の凹部内に素子
本体１２が入り込むことで、いわゆるアンカー効果が生
じて一層高い接合強度が得られるようになった。

【００８６】尚、上記各実施の形態において導電部材１
４として採用される金属材料としては、ニッケル、ニッ
ケル合金、銅或いは、銅合金が考えられるが、他の金属
材料を採用しても良い。さらに、上記第５の実施の形態
において用いられる粒状材４８の材質としてはニッケル
や銅でも良く、導電部材１４と粒状材４８との組み合わ
せも同一種の材質だけでなく、例えば、ニッケルと銅と
の組み合わせや、銅とニッケルとの組み合わせなども、
考えられる。

【００８７】また、電極部１４Ａの粗面化された表面４
２により素子本体１２と導電部材１４との間の接合力を
高めたポリマーＰＴＣ素子１０を製造する際に、第４の
実施の形態の製造方法の替わりに、第２の実施の形態の
ように、複数連続した状態で製造された導電部材１４と
シート状に形成された素子本体１２とを接合してからこ
れらを順次切断するようにしても良い。さらに、第３の
実施の形態のように、成形金型３２内に導電部材１４を
配置した後に、素子本体１２を成形金型３２内に注入し
て導電部材１４と接合しつつ素子本体１２を成形するよ
うにしても良い。

【００８８】一方、第１の実施の形態及び第４、第５の
実施の形態において、素子本体１２及び一対の導電部材
１４をプレス機２０等で圧着してこれらを接合し、ポリ
マーＰＴＣ素子１０を完成したが、プレス機２０等によ
る圧着時に適切な熱量の熱を加える事により、素子本体
１２と導電部材１４との間をより容易に密着できる場合
もある。

【００８９】他方、第４の実施の形態において、電極部
１４Ａの表面４２を化学的又は機械的に粗した状態とす
る際には、例えばメッキやエッチング等の化学的手段或
いは、切削加工や研削加工等の機械加工及びレーザ加工
を含む機械的手段を採用することができる。また、図３
及び図４のグラフの特性を有した物質を第２の実施の形
態から第４の実施の形態においても、素子本体１２とし
て当然に採用できる。

【００９０】

【発明の効果】本発明のポリマーＰＴＣ素子及びポリマ
ーＰＴＣ素子の製造方法によれば、熱劣化による特性不
良を招くおそれを無くすだけでなく、リード端子の接続
強度を高くして特殊工程の必要を無くすと共に歩留まり
の向上を図って低コストでポリマーＰＴＣ素子を製造す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子
の第１例における素子本体の抵抗と温度との関係を表す
グラフを示す図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子
の第２例における素子本体の抵抗と温度との関係を表す
グラフを示す図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子の製造を示す図であって、（Ａ）は素子本体と導
電部材との間の接合前の状態を示す図であり、（Ｂ）は
素子本体と導電部材との間の圧着の状態を示す図であ
る。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子及びその変形例の要部を示す断面図であって、
（Ａ）は第１の実施の形態の断面図であり、（Ｂ）は穴
部を単純なストレートの穴形状とした変形例の断面図で
あり、（Ｃ）は段付き部を有する形状の変形例の断面図
であり、（Ｄ）はバーリング形状とした変形例の断面図
である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子及びその変形例を示す導電部材の平面図であっ
て、（Ａ）は第１の実施の形態の平面図であり、（Ｂ）
は穴部を長穴状穴部とした変形例の平面図であり、
（Ｃ）は穴部を星型穴部とした変形例の平面図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子自体の変形例を示す斜視図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴ
Ｃ素子の変形例の要部を示す断面図であって、（Ａ）は
Ｖ字形状に電極部の一部を曲げて突起部を設けた変形例
の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ矢視線断
面図であり、（Ｃ）はフック状の突起部を設けた変形例
の断面図であり、（Ｄ）はぎぼし状の突起部を設けた変
形例の断面図であり、（Ｅ）は溶接によりフック状の突
起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｆ）はボール形
状の突起部を設けた変形例の断面図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）はシート状の
素子本体と複数連続した状態の導電部材との間が接合さ
れたものからポリマーＰＴＣ素子が切断される状態を示
す図であり、（Ｂ）は切断された状態のポリマーＰＴＣ
素子の側面図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子の製造を示す図であって、成形金型内で素子本
体が射出成形されてポリマーＰＴＣ素子が製造される状
態を示す断面図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子を示す斜視図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子を示す断面図である。

【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する手順を説明する図
であって、（Ａ）は電極部の表面を化学的又は機械的に
粗した状態を示す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面
に生じている凸部を変形させた状態を示す断面図であ
り、（Ｃ）は電極部と素子本体とが接合された状態を示
す断面図である。

【図１５】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）は素子本体と
導電部材との間の接合前の状態を示す図であり、（Ｂ）
は素子本体と導電部材との間の圧着の状態を示す図であ
る。

【図１６】本発明の第５の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する手順を説明する図
であって、（Ａ）は電極部の表面を粗した状態を示す断
面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸部に
粒状材を付着した状態を示す断面図であり、（Ｃ）は電
極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図であ
る。

【図１７】本発明の第５の実施の形態に係るポリマーＰ
ＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する別の手順を説明す
る図であって、（Ａ）は電極部の圧延加工後の表面を示
す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸
部に粒状材を付着した状態を示す断面図であり、（Ｃ）
は電極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図で
ある。

【図１８】第１の従来技術に係るポリマーＰＴＣ素子を
示す斜視図である。

【図１９】第２の従来技術に係るポリマーＰＴＣ素子を
示す図であって、（Ａ）はポリマーＰＴＣ素子の素子本
体の斜視図であり、（Ｂ）は素子本体にリード端子を溶
着する状態を示す斜視図であり、（Ｃ）はリード端子を
固定したポリマーＰＴＣ素子の外観斜視図である。

【符号の説明】 １０ ポリマーＰＴＣ素子 １２ 素子本体 １４ 導電部材 １４Ａ 電極部 １４Ｂ リード端子部 １６ 穴部 １８ 突起部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に混
   入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリ
   マーＰＴＣ素子であって、 複数の穴部を有した電極部とこの電極部から延びるリー
   ド端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、
   前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞ
   れ接合されたことを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。
2. 【請求項２】 前記電極部の穴部の断面形状が、テーパ
   ー形状或いは段付き部を有した形状とされることを特徴
   とした請求項１記載のポリマーＰＴＣ素子。
3. 【請求項３】 前記電極部の穴部を形成する部分が、バ
   ーリング形状とされることを特徴とした請求項１記載の
   ポリマーＰＴＣ素子。
4. 【請求項４】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に混
   入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリ
   マーＰＴＣ素子であって、 複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリ
   ード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材
   が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそ
   れぞれ接合されたことを特徴としたポリマーＰＴＣ素
   子。
5. 【請求項５】 前記電極部の突起部が、電極部の一部を
   切り曲げして形成されることを特徴とした請求項４記載
   のポリマーＰＴＣ素子。
6. 【請求項６】 前記電極部の突起部が、電極部の一部を
   袋状に突出させると共にこの突出された部分の先端を押
   しつぶして形成されることを特徴とした請求項４記載の
   ポリマーＰＴＣ素子。
7. 【請求項７】 前記電極部の突起部が、金属材料を電極
   部に接合することで形成されることを特徴とした請求項
   ４記載のポリマーＰＴＣ素子。
8. 【請求項８】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に混
   入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリ
   マーＰＴＣ素子であって、 粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延び
   るリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部
   材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面に
   よってそれぞれ接合され、 前記電極部の粗面化された表面の粗面部分を構成する凹
   凸の内の凸部に圧力が加えられて、この凸部がフック状
   に形成されていることを特徴としたポリマーＰＴＣ素
   子。
9. 【請求項９】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に混
   入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリ
   マーＰＴＣ素子であって、 粒状材が付着してフック状となった凸部により表面が粗
   面化された電極部とこの電極部から延びるリード端子部
   とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴ
   Ｃ素子本体の両面にこの電極部の表面によってそれぞれ
   接合されたことを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。
10. 【請求項１０】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に
    混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポ
    リマーＰＴＣ素子を製造するポリマーＰＴＣ素子の製造
    方法であって、 まず、複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有し
    た電極部或いは、粗面化された表面を有した電極部とこ
    の電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられ
    た外部接続導電部材を作製すると共に、ＰＴＣ素子本体
    を作製し、 次に、この電極部がＰＴＣ素子本体に対向した状態でＰ
    ＴＣ素子本体の両面に外部接続導電部材をそれぞれ配置
    し、 この後、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材を
    圧着することでこれらを接合したことを特徴としたポリ
    マーＰＴＣ素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に
    混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポ
    リマーＰＴＣ素子を製造するポリマーＰＴＣ素子の製造
    方法であって、 まず、複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有し
    た電極部或いは、粗面化された表面を有した電極部とこ
    の電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられ
    た外部接続導電部材を複数連続した状態に作製すると共
    に、この電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシー
    ト状にＰＴＣ素子本体を作製し、 次に、この電極部がＰＴＣ素子本体に対向した状態でシ
    ート状のＰＴＣ素子本体の両面に外部接続導電部材をそ
    れぞれ密着させて接合し、 この後、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材を
    接合した状態でこれらを一体的に切断したことを特徴と
    したポリマーＰＴＣ素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 ポリマー及びこのポリマーに分散的に
    混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポ
    リマーＰＴＣ素子を製造するポリマーＰＴＣ素子の製造
    方法であって、 まず、複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有し
    た電極部或いは、粗面化された表面を有した電極部とこ
    の電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられ
    た外部接続導電部材を作製し、 次に、この外部接続導電部材を成形金型内に配置し、 この後、成形金型内に溶融されたＰＴＣ素子本体を注入
    することで、外部接続導電部材と接合しつつＰＴＣ素子
    本体を成形したことを特徴としたポリマーＰＴＣ素子の
    製造方法。