JP2003077705A - Polymer ptc thermistor - Google Patents

Polymer ptc thermistor

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JP2003077705A JP2001262208A JP2001262208A JP2003077705A JP 2003077705 A JP2003077705 A JP 2003077705A JP 2001262208 A JP2001262208 A JP 2001262208A JP 2001262208 A JP2001262208 A JP 2001262208A JP 2003077705 A JP2003077705 A JP 2003077705A
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Naofumi Miyasaka
直文 宮坂
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昌敏 坂本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer PTC thermistor which can be electrically insulated with reliability even when the polymer PTC thermistor is destroyed. SOLUTION: This polymer PTC thermistor has a conductive polymer 1 having a PTC characteristic, electrode foils 2a, 2b bonded to the conductive polymer 1, and a pair of conductive leads 3a, 3b. The conductive leads 3a, 3b are bonded to the electrode foils so that, when the upper conductive lead 3a is projected on a surface of the electrode foil 2b to which the lower conductive lead 3b is bonded, the lower conductive lead 3b does not overlap with the other projected conductive lead. A reduced cross-sectional area portion 7, which is electrically insulated even when destroyed due to application of a voltage exceeding a maximum rated voltage, is provided between these conductive leads 3a, 3b.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、正の抵抗温度特性
すなわちPTC(Positive Temperature Coefficient)
特性を有するポリマーPTCサーミスタ、並びに、これ
を用いたリチウムイオン二次電池等の二次電池および電
子レンジ等の電気機器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive resistance temperature characteristic, that is, PTC (Positive Temperature Coefficient).
The present invention relates to a polymer PTC thermistor having characteristics, and a secondary battery such as a lithium ion secondary battery using the same, and an electric device such as a microwave oven.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、二次電池の過充電等を防止す
るために、過電流保護素子として、PTC特性(正の抵
抗温度特性)を有するポリマーPTCスイッチ(ポリマ
ーPTCサーミスタ)が用いられている。二次電池とし
ては、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電
池、ニッカド二次電池が挙げられる。以下、リチウムイ
オン二次電池を一例として説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polymer PTC switch (polymer PTC thermistor) having a PTC characteristic (positive resistance temperature characteristic) has been used as an overcurrent protection element in order to prevent overcharge of a secondary battery. There is. Examples of the secondary battery include a lithium-ion secondary battery, a nickel hydrogen secondary battery, and a nicad secondary battery. Hereinafter, a lithium ion secondary battery will be described as an example.

【0003】以下、ポリマーPTCスイッチの一例を図
9を用いて説明する。図9は、従来のポリマーPTCス
イッチの概略を示し、(a)は側面図、(b)は平面図
である。符号101は導電性ポリマー、102a,bは
該導電性ポリマー101に接合された電極箔、103
a,bは該電極箔に接合された導電性リードである。
An example of the polymer PTC switch will be described below with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic view of a conventional polymer PTC switch, (a) is a side view and (b) is a plan view. Reference numeral 101 is a conductive polymer, 102a and 102b are electrode foils joined to the conductive polymer 101, 103
Reference characters a and b are conductive leads joined to the electrode foil.

【0004】導電性ポリマー101は、直方体形状とさ
れており、たとえばポリエチレンとカーボンブラックと
を混練した後に、放射線によって架橋されたものであ
る。この導電性ポリマー101は、混入されたカーボン
ブラックによって、電流が流れる多数の導電パスが形成
され、室温では良好な導電性を有するものである。しか
し、過電流が流れると、導電性ポリマー101はジュー
ル熱による自己発熱を起こして膨張し、混入されたカー
ボンブラック同士の距離が広がることにより、これらカ
ーボンブラック間の導電パスが切られ、結果的に抵抗値
が急激に上昇するようになっている。このように過電流
または過熱によって導電性ポリマーの抵抗値が急激に上
昇した状態を、以下、「トリップ状態」という。
The conductive polymer 101 has a rectangular parallelepiped shape, and is obtained by, for example, kneading polyethylene and carbon black and then cross-linking with radiation. The conductive polymer 101 has a large number of conductive paths through which an electric current flows due to the mixed carbon black, and has good conductivity at room temperature. However, when an overcurrent flows, the conductive polymer 101 causes self-heating due to Joule heat and expands, and the distance between the mixed carbon blacks increases, so that the conductive path between the carbon blacks is cut, and as a result, The resistance value is rapidly increasing. Such a state in which the resistance value of the conductive polymer rapidly increases due to overcurrent or overheating is hereinafter referred to as “trip state”.

【0005】電極箔102a,bは、35μm程度の厚
さを有するニッケルメッキされた銅箔とされ、導電性ポ
リマー101の相対する両面(図において上下面)のほ
ぼ全体にそれぞれ接合されている。導電性リード103
a,bは、125μm程度の厚さを有するNi製とされ
ており、電極箔102a,bの上下面に対してそれぞれ
半田付けによって接合されている。図9(b)に示すよ
うに、上方の導電性リード103aは、上方の電極箔1
02aの一端102cから他端102dにわたって、長
手方向に沿うように延在している。このように一対の導
電性リード103a,bは、図において下方の(一の)
導電性リード103bが接合されている下方の電極箔1
02bの面に上方の(他の)導電性リード103aを投
影した場合に、上方の導電性リード103aが下方の導
電性リード103bに重なり合う状態で電極箔102
a,bに接合されている。
The electrode foils 102a and 102b are nickel-plated copper foils having a thickness of about 35 μm, and are bonded to almost the entire opposite surfaces (upper and lower surfaces in the figure) of the conductive polymer 101. Conductive lead 103
Each of a and b is made of Ni and has a thickness of about 125 μm, and is joined to the upper and lower surfaces of the electrode foils 102a and 102b by soldering. As shown in FIG. 9B, the upper conductive lead 103 a is connected to the upper electrode foil 1
02a extends from one end 102c to the other end 102d along the longitudinal direction. In this way, the pair of conductive leads 103a and 103b are arranged at the bottom (one) in the figure.
The lower electrode foil 1 to which the conductive lead 103b is joined
When the upper (other) conductive lead 103a is projected on the surface of 02b, the upper conductive lead 103a and the lower conductive lead 103b are overlapped with each other.
It is joined to a and b.

【0006】このように構成されたポリマーPTCスイ
ッチは、次のように作動する。以下、上記構成のポリマ
ーPTCスイッチがリチウムイオン2次電池の過電流保
護素子として取り付けられた場合について説明する。導
電性ポリマー101は室温では低抵抗とされているた
め、通常の充電時には、過電流が流れず、温度が上昇す
ることはない。しかし、何らかの原因により過電流が流
れた場合には、導電性リード103a,b、電極箔10
2a,bを介して過電流が導電性ポリマー101に流れ
込む。すると、ジュール熱により導電性ポリマー101
は発熱し、熱膨張する。導電性ポリマー101が熱膨張
すると、電流を流す導電パスとして機能していたカーボ
ンブラック間の距離が広がり、導電パスが切断されるこ
とによって抵抗値が急激に増大する。抵抗値が増大する
と、自ずと電流が流れなくなる。
The polymer PTC switch thus constructed operates as follows. Hereinafter, a case where the polymer PTC switch having the above structure is attached as an overcurrent protection element for a lithium ion secondary battery will be described. Since the conductive polymer 101 has a low resistance at room temperature, overcurrent does not flow during normal charging, and the temperature does not rise. However, if an overcurrent flows for some reason, the conductive leads 103a, 103b, the electrode foil 10
Overcurrent flows into the conductive polymer 101 via 2a and 2b. Then, the conductive polymer 101 is generated by Joule heat.
Generates heat and expands thermally. When the conductive polymer 101 thermally expands, the distance between the carbon blacks that functioned as a conductive path for passing an electric current increases, and the conductive path is cut, so that the resistance value rapidly increases. When the resistance value increases, the current naturally stops flowing.

【0007】これを図示すると図10のようになる。図
において、横軸は温度(℃)、縦軸は対数で示した抵抗
値(Ω)であり、片対数のグラフとなっている。図から
わかるように、室温〜100℃程度までは抵抗値が徐々
に上昇する程度で、0.1Ω以下の低抵抗を保持してい
る。さらに温度が上昇すると、130℃あたりで室温時
の抵抗値に対して104〜105倍程度まで抵抗値が急激
に上昇し、トリップ状態となる。そしてさらに150℃
を超えて温度が上昇すると、抵抗値は徐々に上昇する。
このように抵抗−温度特性は、略S字形状の曲線を描
く。このような抵抗温度特性を有するので、導電性ポリ
マー101に過電流が流れて温度が上昇すると、所定の
動作温度で抵抗が急激に上昇する(図における矢印A参
照)。
This is illustrated in FIG. In the figure, the horizontal axis is the temperature (° C.) and the vertical axis is the logarithmic resistance value (Ω), which is a semi-logarithmic graph. As can be seen from the figure, the resistance value gradually increases from room temperature to about 100 ° C., and the low resistance of 0.1Ω or less is maintained. When the temperature further rises, the resistance value sharply rises up to about 10 4 to 10 5 times the resistance value at room temperature around 130 ° C., and a trip state occurs. And further 150 ℃
When the temperature rises above, the resistance value gradually rises.
As described above, the resistance-temperature characteristic draws a substantially S-shaped curve. With such resistance-temperature characteristics, when an overcurrent flows through the conductive polymer 101 and the temperature rises, the resistance sharply rises at a predetermined operating temperature (see arrow A in the figure).

【0008】ポリマーPTCスイッチに印可される電源
が遮断されると、ジュール熱による導電性ポリマー10
1の熱膨張は止み、導電性ポリマー101は周囲温度に
よって冷却され、導電性ポリマー101が予め架橋され
ていることから、熱収縮して初期状態の形状に復帰す
る。これに伴い、カーボンブラック同士が再び近づき、
導電パスが再形成されることにより、抵抗値が初期状態
に戻る(図における矢印B参照)。
When the power applied to the polymer PTC switch is cut off, the conductive polymer 10 is heated by Joule heat.
The thermal expansion of No. 1 stops, the conductive polymer 101 is cooled by the ambient temperature, and since the conductive polymer 101 is pre-crosslinked, it thermally contracts and returns to the initial state. Along with this, carbon blacks approach each other again,
By re-forming the conductive path, the resistance value returns to the initial state (see arrow B in the figure).

【0009】以上説明したようにポリマーPTCスイッ
チは、導電性ポリマー101のPTC特性を利用するこ
とで、過電流が生じたときには電流を遮断し、電源が除
去されると電流を再び流すことが可能な状態に戻るとい
うスイッチの機能を有している。これにより、ポリマー
PTCスイッチを備えたリチウムイオン二次電池は過充
電等から保護されることになる。
As described above, the polymer PTC switch utilizes the PTC characteristics of the conductive polymer 101, so that the current can be interrupted when an overcurrent occurs and the current can be re-applied when the power source is removed. It has a switch function of returning to the normal state. As a result, the lithium ion secondary battery equipped with the polymer PTC switch is protected from overcharging and the like.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、過電流の
程度が設計時において予期した範囲であれば、図10に
示した抵抗−温度曲線のうち急激に抵抗が立ち上がって
トリップ状態となる温度範囲(130〜140℃程度)
において、ポリマーPTCスイッチが周囲との間で発熱
・放熱を繰り返すので、高抵抗値に保持することが可能
である。しかし、たとえば3.6V対応のリチウムイオ
ン二次電池を、変圧器を介さずに、最大定格電圧を超え
る電圧(100V)とされた家庭用電源に直接接続する
といったような予期しない使用がなされた場合、回路内
には設計以上の大電流が流され、これに伴う発熱によっ
て抵抗値が上昇し、ひいてはPTCスイッチに過電圧が
印可されることになる。この場合、導電性ポリマー10
1の発熱が周囲への放熱を上回って、PTCスイッチが
熱暴走して、導電性ポリマー101の温度が例えば30
0℃以上に上昇してしまい(図10の矢印C参照)、最
終的には破壊に至ってしまう。ポリマーPTCスイッチ
が破壊されたとしても、破壊後に復帰することがないよ
うに電気的に絶縁状態とされれば格別問題はない。しか
し、破壊後にも導電性リード103a,b同士が直接接
触して短絡してしまう場合がある。これでは過電流保護
素子としてのポリマーPTCスイッチの機能が果たせな
い。
As described above, if the extent of the overcurrent is within the range expected at the time of designing, the temperature at which the resistance rises rapidly in the resistance-temperature curve shown in FIG. Range (about 130-140 ℃)
In the above, since the polymer PTC switch repeatedly generates heat and heat with the surroundings, it is possible to maintain a high resistance value. However, it was unexpectedly used, for example, to directly connect a 3.6V-compatible lithium-ion secondary battery to a household power supply having a voltage (100V) exceeding the maximum rated voltage without passing through a transformer. In this case, a large current larger than the designed current is flown in the circuit, and the heat generated thereby increases the resistance value, which in turn applies an overvoltage to the PTC switch. In this case, the conductive polymer 10
The heat generated by No. 1 exceeds the heat released to the surroundings, the PTC switch thermally runs away, and the temperature of the conductive polymer 101 is, for example, 30.
The temperature rises to 0 ° C. or higher (see arrow C in FIG. 10), and eventually the destruction occurs. Even if the polymer PTC switch is destroyed, there is no particular problem as long as it is electrically insulated so as not to recover after the destruction. However, even after the breakage, the conductive leads 103a and 103b may come into direct contact with each other to cause a short circuit. With this, the function of the polymer PTC switch as the overcurrent protection element cannot be fulfilled.

【0011】さらに別の問題点として以下のようなもの
がある。PTC特性は過電流保護として用いられるばか
りでなく、過熱保護素子として用いることもできる。温
度が上昇すれば抵抗値が上昇する特性をもっているから
である。たとえば、電子レンジの制御ボックス内には該
ボックス内が高温に曝された場合に電気回路を遮断する
ためのバイメタルが設けられている。しかし電子レンジ
のような15Aといった高電流を通常使用時に扱う用途
では、バイメタルとはいえ大規模でかつ複雑な構造とな
らざるを得ない。一方、温度ヒューズでは、このような
高電流に対応する適切なものは存在しない。そこで、コ
ンパクトでかつ安価な過熱保護機能を有するデバイスが
望まれていた。
Still another problem is as follows. The PTC characteristic can be used not only as an overcurrent protection element but also as an overheat protection element. This is because the resistance value increases as the temperature rises. For example, a control box of a microwave oven is provided with a bimetal for shutting off an electric circuit when the box is exposed to a high temperature. However, for applications such as microwave ovens that handle high currents of 15 A during normal use, the structure is inevitably large and complicated even though it is a bimetal. On the other hand, there is no thermal fuse suitable for such a high current. Therefore, a compact and inexpensive device having an overheat protection function has been desired.

【0012】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、以下の目的を有する。ポリマーPTCサーミスタ
が破壊に至っても、確実に電気的に絶縁できるポリマー
PTCサーミスタを提供することを目的とする。また、
設計値以上の高電圧により予期せぬ充電が行われ、故障
・破壊に至っても、確実に電気的に絶縁できる二次電池
を提供することを目的とする。また、電子レンジ等の通
常使用時に高電流が用いられる電気機器に対してコンパ
クトでかつ安価に用いることができる過熱保護機能を有
したポリマーPTCサーミスタを提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances and has the following objects. An object of the present invention is to provide a polymer PTC thermistor that can be reliably electrically insulated even if the polymer PTC thermistor is destroyed. Also,
It is an object of the present invention to provide a secondary battery that can be reliably electrically insulated even if it is unexpectedly charged by a high voltage higher than a design value and is broken or destroyed. Another object of the present invention is to provide a polymer PTC thermistor having an overheat protection function, which is compact and can be used at low cost for electric devices such as a microwave oven that normally use a high current.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下の手段を採用した。本発明は、PT
C特性を有する導電性ポリマーと、該導電性ポリマーに
接合された電極箔と、該電極箔に接合された一対の導電
性リードと、を有するポリマーPTCサーミスタにおい
て、前記各導電性リードは、一の導電性リードが接合さ
れている前記電極箔の面に他の導電性リードを投影した
場合に前記一の導電性リードが前記投影された他の導電
性リードに重なり合わない状態で前記電極箔に接合され
ているとともに、これら導電性リードの間には、最大定
格電圧を超える電圧が印可され破壊されても電気的に絶
縁される絶縁部が設けられていることを特徴とする。
The present invention adopts the following means in order to solve the above problems. The present invention is PT
In a polymer PTC thermistor having a conductive polymer having C characteristics, an electrode foil bonded to the conductive polymer, and a pair of conductive leads bonded to the electrode foil, each conductive lead is When the other conductive lead is projected on the surface of the electrode foil to which the conductive lead of is joined, the electrode foil in a state where the one conductive lead does not overlap with the projected other conductive lead. It is characterized in that an insulating portion is provided between the conductive leads and is electrically insulated even if a voltage exceeding the maximum rated voltage is applied and destroyed.

【0014】一の導電性リードが接合されている電極箔
の面に他の導電性リードを投影した場合に、一の導電性
リードが、投影された他の導電性リードに重なり合わな
い状態で一対の導電性リードが配置されている、つま
り、一対の導電性リードが互いに立体的にずらされた状
態で配置されている。したがって、これら導電性リード
間に存在する電極箔あるいは導電性ポリマーが過電流あ
るいは過熱によってトリップ状態となり、ここに過電圧
が印可されて破壊・焼失したとしても、これら導電性リ
ード同士が直接重なり合って、短絡することはない。ま
た、最大定格電圧を超える電圧が印可されPTCスイッ
チが破壊された後に導電性リードの間に電極箔または導
電性ポリマーが残存していると、完全に電気的に絶縁さ
れることなく接続されたままとなり、PTCスイッチに
接続された外部機器に悪影響を及ぼしてしまう。そこで
本発明は、各導電性リードの間に、最大定格電圧を超え
る電圧が印可され破壊されても電気的に絶縁される絶縁
部を設けることとした。これにより、PTCスイッチが
破壊に至った後でも電気的に接続されたままとされるこ
とはない。なお、本発明における最大定格電圧とは、ポ
リマーPTCサーミスタがトリップ状態の時、導電性ポ
リマーの両端にかかる電圧の最大値をいう。この値を超
えた電圧が加わると、PTCスイッチは破壊される可能
性がある。
When another conductive lead is projected onto the surface of the electrode foil to which the one conductive lead is joined, the one conductive lead does not overlap the projected other conductive lead. The pair of conductive leads are arranged, that is, the pair of conductive leads are arranged in a three-dimensionally offset manner. Therefore, even if the electrode foil or the conductive polymer existing between these conductive leads is in a trip state due to overcurrent or overheating, and even if an overvoltage is applied and destroyed or burned out, these conductive leads directly overlap each other, There is no short circuit. If the electrode foil or the conductive polymer remained between the conductive leads after a voltage exceeding the maximum rated voltage was applied and the PTC switch was destroyed, it was connected without being completely electrically insulated. As a result, the external device connected to the PTC switch is adversely affected. Therefore, in the present invention, an insulating portion is provided between each conductive lead, which is electrically insulated even if a voltage exceeding the maximum rated voltage is applied and destroyed. As a result, the PTC switch is not left electrically connected even after it is destroyed. The maximum rated voltage in the present invention means the maximum value of the voltage applied to both ends of the conductive polymer when the polymer PTC thermistor is in the trip state. If a voltage exceeding this value is applied, the PTC switch may be destroyed.

【0015】また、本発明の前記絶縁部は、他の部分に
先立って破壊するように形成された前記電極箔の一部と
されていることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the insulating portion is a part of the electrode foil formed so as to be broken prior to other portions.

【0016】従来の電極箔はどの部分においても電流密
度が異ならない形状、即ち一定断面積を有するように形
成されている。したがって、最大定格電圧を超える電圧
が印可された場合、どの部分から電極箔が破壊されるか
が特定できず、絶縁箇所をコントロールできないものと
なっていた。これに対して本発明は、電極箔の一部が他
の部分に先立って焼失するようにしたので、この部分に
おいて電流が確実に遮断されることになる。
The conventional electrode foil is formed so that the current density does not differ in any part, that is, it has a constant cross-sectional area. Therefore, when a voltage exceeding the maximum rated voltage is applied, it is not possible to specify from which part the electrode foil will be destroyed, and it is impossible to control the insulating location. On the other hand, in the present invention, a part of the electrode foil is burnt out before the other part, so that the current is surely cut off in this part.

【0017】また、本発明の絶縁部は、電極箔の断面積
を小さくした断面積減少部とされていることを特徴とす
る。
Further, the insulating portion of the present invention is characterized in that it is a reduced cross-sectional area portion in which the cross-sectional area of the electrode foil is reduced.

【0018】電極箔の断面積を小さくした断面積減少部
を設けることとしたので、PTCサーミスタに大電流が
流れた場合、この断面積減少部に電極箔のなかで最も大
きな電流密度が生じることとなる。これにより該断面積
減少部分がもっとも先に破壊されることとなる。なお、
断面積減少部は電極箔中の電流密度が大きくなるように
形成されていればよく、例えば電極箔の幅、厚み等を減
少させることによって達成することができる。
Since it is decided to provide the cross-sectional area decreasing portion in which the cross-sectional area of the electrode foil is reduced, when a large current flows through the PTC thermistor, the cross-sectional area decreasing portion has the largest current density in the electrode foil. Becomes As a result, the cross-sectional area reduced portion is destroyed first. In addition,
The cross-sectional area reduced portion may be formed so as to increase the current density in the electrode foil, and can be achieved, for example, by reducing the width and thickness of the electrode foil.

【0019】本発明の断面積減少部は、電極箔を部分的
に除去することにより形成されていることを特徴とす
る。
The cross-sectional area reduced portion of the present invention is characterized by being formed by partially removing the electrode foil.

【0020】電極箔を部分的に除去し、当該部分の電極
箔の断面積を減少させることによって断面積減少部を形
成する。例えば、電極箔の幅が減少するように電極箔の
両側部から中央部に向けて切り込みが形成されるように
(電極箔の中央部のみが残るように)電極箔を部分的に
除去することによって、断面積減少部が形成されること
になる。また、電極箔の中央部のみが除去されるように
しても、断面積減少部を形成することができる。また、
これらの方法は適宜組み合わせることができる。例え
ば、導電性ポリマーの上面及び下面に電極箔が接合され
ている場合、上面の電極箔は両側部を除去し、下面の電
極箔は中央部のみを除去してもよい。電極箔を部分的に
除去する方法としては、エッチングが好適である。な
お、電極箔の厚さとしては、20μmが好適である。
The electrode foil is partially removed, and the cross-sectional area of the electrode foil in that portion is reduced to form a cross-sectional area reduced portion. For example, to partially remove the electrode foil so that cuts are made from both sides of the electrode foil toward the center so that the width of the electrode foil decreases (only the center of the electrode foil remains). As a result, the cross-sectional area reduced portion is formed. Further, the cross-sectional area reduced portion can be formed even if only the central portion of the electrode foil is removed. Also,
These methods can be combined appropriately. For example, when electrode foils are bonded to the upper surface and the lower surface of the conductive polymer, both sides of the electrode foil on the upper surface may be removed, and only the central portion of the electrode foil on the lower surface may be removed. Etching is suitable as a method for partially removing the electrode foil. The thickness of the electrode foil is preferably 20 μm.

【0021】本発明の断面積減少部は、薄肉部により形
成されていることを特徴とする。
The cross-sectional area reduced portion of the present invention is characterized by being formed by a thin portion.

【0022】電極箔に薄肉部を設けることによって、こ
の部分の電極箔の厚みを薄くして断面積減少部を形成す
る。薄肉部は、電極箔の幅方向全体にわたって設けても
良く、また、幅方向全体に形成せずに部分的に設けても
良い。薄肉とされる程度としては、例えば、厚さ35μ
mの電極箔であれば、20μm程度が好適である。ただ
し、この厚さは想定される過電流に対して設定されるも
のである。薄肉部を形成する方法としては、エッチン
グ、プレス等があり、特にエッチングが好適である。
By providing a thin portion on the electrode foil, the thickness of the electrode foil in this portion is reduced to form a cross-sectional area reduced portion. The thin portion may be provided over the entire width direction of the electrode foil, or may be partially provided without being formed over the entire width direction. The thinness is, for example, 35 μm in thickness.
If the electrode foil has a thickness of m, a thickness of about 20 μm is suitable. However, this thickness is set for an expected overcurrent. As a method for forming the thin portion, there are etching, pressing and the like, and etching is particularly preferable.

【0023】さらに本発明者は、電流または温度が所定
値以上になると電気的に絶縁される絶縁部として、上述
した電極箔に着目する場合以外に、以下に述べるように
導電性ポリマーに着目する場合をも見出した。そこで、
本発明の絶縁部は、他の部分に先立って焼失するように
形成された導電性ポリマーの一部とされていることを特
徴とする。
Further, the present inventor focuses on a conductive polymer as described below, in addition to the case of focusing on the above-mentioned electrode foil, as an insulating portion which is electrically insulated when a current or temperature exceeds a predetermined value. I also found a case. Therefore,
The insulating part of the present invention is characterized in that it is formed as a part of a conductive polymer formed so as to be burned off before the other part.

【0024】このように絶縁部を、他の部分に先立って
焼失するように形成された導電性ポリマーの一部とした
ので、焼失した導電性ポリマー部分には電流が流れない
ことになる。したがって、先に絶縁される箇所が予め保
障されることになり、PTCサーミスタが確実に絶縁さ
れることとなる。
Since the insulating portion is formed as a part of the conductive polymer formed so as to be burnt out before the other portions, no current flows through the burned-out conductive polymer portion. Therefore, the portion to be insulated first is secured in advance, and the PTC thermistor is surely insulated.

【0025】本発明の導電性ポリマーの一部は、温度上
昇に対する抵抗値の増大率が他の部分に比べて低く設定
された低PTC部とされていることを特徴とする。
Part of the conductive polymer of the present invention is characterized in that it is a low PTC part in which the rate of increase in resistance value with respect to temperature rise is set lower than in other parts.

【0026】低PTC部は、他の部分に比べて、温度が
上昇しても抵抗値が上昇する程度が少ないので、例えば
PTCサーミスタに過電流が流れて、トリップ状態とな
り、過電圧が印可された場合、低PTC部は温度が上昇
しても他の部分に比べて抵抗値が上昇しないため、この
低PTC部により多くの電流が流れ込み、さらに高温と
なり、最終的に焼失することになる。
Since the resistance value of the low PTC portion does not increase more than the other portions even when the temperature rises, for example, an overcurrent flows to the PTC thermistor, which causes a trip state and an overvoltage is applied. In this case, the resistance value of the low PTC portion does not increase as compared with the other portions even if the temperature rises. Therefore, a large amount of current flows into the low PTC portion, the temperature becomes higher, and finally the element is burned out.

【0027】本発明の低PTC部は、他の部分よりも低
い程度に架橋された部分とされていることを特徴とす
る。
The low PTC part of the present invention is characterized in that it is a part that is cross-linked to a lower degree than other parts.

【0028】導電性ポリマーは、架橋の程度によって、
温度上昇に対する抵抗値の増大率が変化する。したがっ
て、少ない架橋であれば、低いPTC特性を示すことに
なる。
The conductive polymer depends on the degree of crosslinking.
The rate of increase of the resistance value with respect to the temperature rise changes. Therefore, low cross-linking will result in low PTC properties.

【0029】本発明の低PTC部は、他の部分よりも加
圧された部分とされていることを特徴とする。
The low PTC portion of the present invention is characterized in that it is a portion which is pressed more than other portions.

【0030】過電流あるいは過熱されて導電性ポリマー
自身が膨張しようとしても、加圧されることによって膨
張が拘束されていると、導電性ポリマー内に分散された
導電材料間の距離が離間しないため、抵抗値は増大しな
い。したがって、このように加圧された部分は低PTC
部となる。
Even if the conductive polymer itself expands due to overcurrent or overheating, if the expansion is restrained by being pressurized, the distance between the conductive materials dispersed in the conductive polymer is not separated. , The resistance value does not increase. Therefore, the portion pressed in this way has a low PTC.
It becomes a part.

【0031】本発明の低PTC部は、他の部分とは異な
る材料で構成されていることを特徴とする。
The low PTC part of the present invention is characterized by being made of a material different from that of the other parts.

【0032】低PTC部は、導電性ポリマーの材料を変
更することによっても形成することができる。例えば、
ポリマー内に分散する導電材料の量を変更することによ
って、あるいは融点が異なるポリマーを採用することに
よって形成することができる。
The low PTC portion can also be formed by changing the material of the conductive polymer. For example,
It can be formed by changing the amount of the conductive material dispersed in the polymer or by adopting polymers having different melting points.

【0033】本発明のポリマーPTCサーミスタは、そ
のスイッチング機能により回路保護素子として用いるこ
とができ、特にリチウムイオン電池等の二次電池に用い
て好適である。
The polymer PTC thermistor of the present invention can be used as a circuit protection element due to its switching function, and is particularly suitable for a secondary battery such as a lithium ion battery.

【0034】本発明のポリマーPTCサーミスタを二次
電池の過充電保護素子として用いれば、予期しない高電
圧電源に接続してしまった場合でも、確実に電流を遮断
することができる。
If the polymer PTC thermistor of the present invention is used as an overcharge protection device for a secondary battery, the current can be cut off reliably even if it is connected to an unexpectedly high voltage power source.

【0035】本発明のポリマーPTCサーミスタは、温
度保護素子として用いることができ、特に電子レンジ等
の電気機器に用いて好適である。
The polymer PTC thermistor of the present invention can be used as a temperature protection element, and is particularly suitable for use in electric equipment such as a microwave oven.

【0036】ポリマーPTCサーミスタは、設計時に作
動電流を高く設定しておけば高電流下であっても低抵抗
を有する。これに対して、温度ヒューズでは、このよう
な高電流に対応する適切なものは存在しない。その一方
で、ポリマーPTCサーミスタは温度が上昇すると抵抗
が急激に上昇するという特質も有している。したがっ
て、電子レンジのような例えば15A程度の高電流がな
がれる回路に本発明のポリマーPTCサーミスタを温度
保護素子として設置しておけば、当該回路に異常な高温
が生じても、確実に回路を遮断することができる。
The polymer PTC thermistor has a low resistance even under a high current if the operating current is set high at the time of design. In contrast, there is no suitable thermal fuse for such a high current. On the other hand, the polymer PTC thermistor also has the characteristic that the resistance rapidly increases as the temperature rises. Therefore, if the polymer PTC thermistor of the present invention is installed as a temperature protection element in a circuit such as a microwave oven through which a high current of about 15 A flows, even if an abnormally high temperature is generated in the circuit, the circuit is reliably cut off. can do.

【0037】なお、以上説明した本発明において、電極
箔に改良を施すか、或いは導電性ポリマーに改良を施す
かは、いずれを採用しても良く、また両者を適宜組み合
わせてもよい。
In the present invention described above, either the electrode foil or the conductive polymer may be modified, or both may be appropriately combined.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】[第1実施形態]以下、本発明の
第1実施形態について、図面を参照して説明する。図1
は、本発明の第1実施形態であるPTCスイッチ(ポリ
マーPTCサーミスタ)を示しており、(a)は側面
図、(b)は平面図、(c)は底面図である。このPT
Cスイッチは、リチウムイオン二次電池(図示せず。)
に取り付けられるものであり、リチウムイオン二次電池
が直方体形状とされている場合には、その狭い側面に沿
って略一直線上に取り付けられるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 3 shows a PTC switch (polymer PTC thermistor) according to the first embodiment of the present invention, (a) is a side view, (b) is a plan view, and (c) is a bottom view. This PT
The C switch is a lithium ion secondary battery (not shown).
When the lithium ion secondary battery has a rectangular parallelepiped shape, the lithium ion secondary battery is mounted along a narrow side surface thereof in a substantially straight line.

【0039】符号1は導電性ポリマー、2a,2bは該
導電性ポリマー1に接合された電極箔、3a,bは該電
極箔に接合された導電性リードである。
Reference numeral 1 is a conductive polymer, 2a and 2b are electrode foils bonded to the conductive polymer 1, and 3a and b are conductive leads bonded to the electrode foil.

【0040】導電性ポリマー1は、直方体形状とされて
おり、たとえばポリエチレンと導電性材料であるカーボ
ンブラックとを混練した後に成形し、放射線によって架
橋されたものである。この導電性ポリマー1は、混入さ
れたカーボンブラックによって、電流が流れる多数の導
電パスが形成され、室温(約20℃)では良好な導電性
を有するものである。しかし、過電流が流れると、導電
性ポリマー1はジュール熱による自己発熱を起こして膨
張し、混入されたカーボンブラック同士の距離が広がる
ことにより、これらカーボンブラック間の導電パスが切
られ、結果的に抵抗値が急激に上昇するようになってい
る。
The conductive polymer 1 has a rectangular parallelepiped shape, and is obtained by, for example, kneading polyethylene and carbon black which is a conductive material, molding the mixture, and then crosslinking by radiation. The conductive polymer 1 has a large number of conductive paths in which an electric current flows due to the mixed carbon black, and has good conductivity at room temperature (about 20 ° C.). However, when an overcurrent flows, the conductive polymer 1 causes self-heating due to Joule heat and expands, and the distance between the mixed carbon blacks increases, so that the conductive path between the carbon blacks is cut, resulting in The resistance value is rapidly increasing.

【0041】電極箔2a,2bは、従来用いられていた
35μmよりも薄い20μm程度の厚さを有するニッケ
ルメッキされた銅箔とされている。これら電極箔2a,
2bは、導電性ポリマー1の幅広とされた上面1aおよ
び下面1bの全体にわたって、それぞれ相対するように
接合されている。電極箔2a,2bの導電性ポリマー1
と接する面には、多数の小突起が形成されたノジュラー
面が形成されており、これにより、電極箔2a,2bは
導電性ポリマー1に対して強固に接合されている。
The electrode foils 2a and 2b are nickel-plated copper foils having a thickness of about 20 μm, which is thinner than the conventionally used 35 μm. These electrode foils 2a,
2b are joined so as to face each other over the entire upper surface 1a and lower surface 1b of the conductive polymer 1. Conductive polymer 1 for electrode foils 2a and 2b
A nodular surface on which a large number of small protrusions are formed is formed on the surface contacting with, whereby the electrode foils 2a and 2b are firmly bonded to the conductive polymer 1.

【0042】上方の電極箔2aには、電極箔2aの幅W
を減少させるように、両側から切り込み5,5を入れて
電極箔2aを部分的に除去した断面積減少部7が形成さ
れている(図1(b)参照)。このように電極箔2aに
切り込み5を入れることによって、電極箔2aを厚さ方
向に切断した断面積が減少されることになる。切り込み
5は、エッチングによって形成する。
The upper electrode foil 2a has a width W of the electrode foil 2a.
In order to reduce the cross sectional area, the notches 5 and 5 are formed on both sides to partially remove the electrode foil 2a to form a cross sectional area reduced portion 7 (see FIG. 1B). By thus making the cut 5 in the electrode foil 2a, the cross-sectional area of the electrode foil 2a cut in the thickness direction is reduced. The cut 5 is formed by etching.

【0043】下方の電極箔2bには、電極箔2bの縁部
11まで到達しないように幅方向に沿って電極箔2bが
部分的に除去された矩形の除去部9が形成されている
(図1(c)参照)。このように除去部9が形成された
後に残された部分が断面積減少部7となる。なお、下方
の電極箔2bに形成された除去部9は、上方の電極箔2
aに形成された断面積減少部7に対応した位置に形成さ
れている。より詳細には、上方の電極箔2aに形成され
た断面積減少部7から下方の電極箔2bをみた場合(図
1(b)の紙面に垂直方向にみた場合)、上方の電極箔
2aの断面積減少部7が下方の除去部9に重なるように
なっている。これにより、たとえ導電性ポリマー1の断
面積減少部7に対応した部分が焼失したとしても、この
部分において上下の電極箔2a,2bが接触することは
ない。
The lower electrode foil 2b is provided with a rectangular removal portion 9 in which the electrode foil 2b is partially removed along the width direction so as not to reach the edge 11 of the electrode foil 2b (FIG. 1 (c)). The portion left after the removal portion 9 is formed in this manner becomes the cross-sectional area reduction portion 7. The removed portion 9 formed on the lower electrode foil 2b is the same as the upper electrode foil 2
It is formed at a position corresponding to the cross-sectional area reduction portion 7 formed in a. More specifically, when the lower electrode foil 2b is viewed from the cross-sectional area reduction portion 7 formed on the upper electrode foil 2a (when viewed in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1B), the upper electrode foil 2a The cross-sectional area reduction portion 7 overlaps the lower removal portion 9. As a result, even if the portion of the conductive polymer 1 corresponding to the reduced cross-sectional area 7 is burnt out, the upper and lower electrode foils 2a and 2b do not come into contact with each other at this portion.

【0044】導電性リード3a,3bは、125μm程
度の厚さを有するNi製とされており、上下の電極箔2
a,2bに対してそれぞれ半田付けによって接合されて
いる。
The conductive leads 3a, 3b are made of Ni having a thickness of about 125 μm, and the upper and lower electrode foils 2 are formed.
They are joined to a and 2b by soldering.

【0045】上方の導電性リード3aは、該導電性リー
ド3aの先端部24aが上方の電極箔2aの長手方向に
おける中央部(断面積減少部7がある位置)を越えない
ように、図1(b)において左側が接合面となる状態
で、上方の電極箔2aの上面に対して接合されている。
下方の導電性リード3bは、該導電性リード3bの先端
部24bが下方の電極箔2bの長手方向における中央部
(断面積減少部7がある位置)を越えないように、図1
(c)において右側が接合面となる状態で、下方の電極
箔2bの下面に対して接合されている。このように一対
の導電性リード3a,3bは、図において下方の(一
の)導電性リード3bが接合されている電極箔2bの面
に上方の(他の)導電性リード3aを投影した場合に、
下方の導電性リード3bが上方の導電性リード3aに重
なり合わない状態で接合されている。以上のように一対
の導電性リード3a,3bを配置することとしたので、
導電性リード3a,3bの先端部24a,24b間には
断面積減少部7が形成されることになる。
The upper conductive lead 3a is arranged so that the tip portion 24a of the conductive lead 3a does not exceed the central portion (the position where the cross-sectional area reduction portion 7 is present) in the longitudinal direction of the upper electrode foil 2a. In (b), the left side is the bonding surface, which is bonded to the upper surface of the upper electrode foil 2a.
The lower conductive lead 3b is arranged so that the tip end portion 24b of the lower conductive lead 3b does not exceed the central portion (the position where the cross-sectional area reduction portion 7 exists) in the longitudinal direction of the lower electrode foil 2b.
In (c), the right side is the joining surface, and it is joined to the lower surface of the lower electrode foil 2b. In this way, the pair of conductive leads 3a and 3b is obtained by projecting the upper (other) conductive lead 3a onto the surface of the electrode foil 2b to which the lower (one) conductive lead 3b is joined in the figure. To
The lower conductive lead 3b is joined to the upper conductive lead 3a without overlapping. Since the pair of conductive leads 3a and 3b are arranged as described above,
The cross-sectional area reduced portion 7 is formed between the tip portions 24a and 24b of the conductive leads 3a and 3b.

【0046】上記構成を有する本発明のPTCスイッチ
の作用・効果について、以下に説明する。20℃程度の
室温において、PTCスイッチを回路保護素子として用
いたリチウムイオン二次電池に3.6V程度の通常使用
電圧が印可されている場合、導電性ポリマー1の抵抗値
が急上昇しない程度の許容電流が流れ、PTCスイッチ
を含む電気回路は通常に動作する。しかし、リチウムイ
オン二次電池に通常使用では想定されていない最大定格
電圧を超える100V程度の高電圧がかかった場合、P
TCスイッチは、突然大電流が流れることによってトリ
ップして高抵抗状態となる。この状態で、PTCスイッ
チの端子間に100Vの電圧が印可されることになり、
最終的には導電性ポリマー1は発火し、焼失してしま
う。導電性ポリマー1が焼失してしまうと、上下の電極
箔2a,2bが接触し、回路が短絡してしまうおそれが
ある。短絡してしまうと、100Vもの電圧がリチウム
イオン二次電池に印可され、二次電池を破壊してしま
う。これに対して本実施形態にかかるPTCスイッチ
は、断面積減少部7が形成されているので、大電流が流
れると、先ず最初にこの部分が破壊される。つまり、電
極箔2a,2bの他の部分に比べて断面積減少部7は断
面積が小さいので、必然的に電流密度が大きくなる。電
流密度が大きいところから電極箔2a,2bは破壊され
るので、断面積減少部7が他の部分に先立って確実に破
壊され、PTCスイッチはこの部分において電気的に絶
縁されることになる。つまり、本実施形態にかかるPT
Cスイッチの断面積減少部7は、PTCスイッチに所定
値以上の大電流が流れると電気的に絶縁される絶縁部と
なっている。
The operation and effect of the PTC switch of the present invention having the above structure will be described below. At room temperature of about 20 ° C., when a lithium ion secondary battery using a PTC switch as a circuit protection element is applied with a normal use voltage of about 3.6 V, the resistance value of the conductive polymer 1 does not rise sharply. Electric current flows, and the electric circuit including the PTC switch operates normally. However, when a high voltage of about 100 V, which exceeds the maximum rated voltage that is not normally assumed in the lithium ion secondary battery, is applied, P
The TC switch trips due to a sudden flow of a large current and enters a high resistance state. In this state, a voltage of 100V will be applied between the terminals of the PTC switch,
Eventually, the conductive polymer 1 is ignited and burned out. If the conductive polymer 1 is burnt out, the upper and lower electrode foils 2a and 2b may come into contact with each other and the circuit may be short-circuited. If short-circuited, a voltage as high as 100 V will be applied to the lithium-ion secondary battery, destroying the secondary battery. On the other hand, in the PTC switch according to the present embodiment, since the cross-sectional area reduction portion 7 is formed, when a large current flows, this portion is destroyed first. That is, since the cross-sectional area reduction portion 7 has a smaller cross-sectional area than the other portions of the electrode foils 2a and 2b, the current density inevitably increases. Since the electrode foils 2a and 2b are destroyed from the place where the current density is large, the cross-sectional area reduction portion 7 is surely destroyed before the other portions, and the PTC switch is electrically insulated in this portion. That is, the PT according to the present embodiment
The cross-sectional area reduction portion 7 of the C switch is an insulating portion that is electrically insulated when a large current of a predetermined value or more flows through the PTC switch.

【0047】また、本実施形態にかかかるPTCスイッ
チは、上述したように、導電性リード3a,3bが重な
らないような状態で取り付けられているので、導電性ポ
リマー1や電極箔2a,2bが破壊された場合であって
も、導電性リード3a,3b同士が直接接触することは
ない。したがって、導電性リード3a,3b同士が直接
接触して短絡してしまうという不都合を確実に回避する
ことができる。
Further, as described above, the PTC switch according to the present embodiment is attached in such a state that the conductive leads 3a and 3b do not overlap each other, so that the conductive polymer 1 and the electrode foils 2a and 2b are not attached. Even if they are destroyed, the conductive leads 3a and 3b do not come into direct contact with each other. Therefore, it is possible to surely avoid the inconvenience that the conductive leads 3a and 3b come into direct contact with each other to cause a short circuit.

【0048】また、上方の電極箔2aの断面積減少部7
は、下方の電極箔2bに形成された除去部9に対応した
位置に設けられているので、これらの間に位置する導電
性ポリマー1が焼失してしまった場合であっても、上下
の電極箔2a,2bが直接接触することはない。
Also, the cross-sectional area reduction portion 7 of the upper electrode foil 2a
Is provided at a position corresponding to the removed portion 9 formed on the lower electrode foil 2b, so that even if the conductive polymer 1 located between them is burned out, the upper and lower electrodes The foils 2a and 2b do not come into direct contact with each other.

【0049】このように、リチウムイオン二次電池に高
電圧が印可されても、本実施形態にかかるPTCスイッ
チを回路保護素子として用いれば、PTCスイッチが破
壊されたとしても決して短絡することなく確実に絶縁す
ることができる。
As described above, even if a high voltage is applied to the lithium-ion secondary battery, if the PTC switch according to the present embodiment is used as a circuit protection element, even if the PTC switch is destroyed, it will never be short-circuited and can be reliably performed. It can be insulated.

【0050】[第2実施形態]次に、本発明にかかる第
2実施形態について、図2を用いて説明する。図2は本
実施形態にかかるPTCスイッチを示したものであり、
(a)は側面図、(b)は平面図である。本実施形態
は、第1実施形態に比べて、断面積減少部7を含めた電
極箔2a,2bの構成のみが異なる。導電性ポリマー1
および導電性リード3a,3bについては第1実施形態
と異なるところがない。したがって、断面積減少部7を
含めた電極箔2a,2bについて重点的に説明する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a PTC switch according to this embodiment.
(A) is a side view and (b) is a plan view. The present embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the electrode foils 2a and 2b including the cross-sectional area reduction portion 7. Conductive polymer 1
The conductive leads 3a and 3b are the same as those in the first embodiment. Therefore, the electrode foils 2a and 2b including the cross-sectional area reduced portion 7 will be mainly described.

【0051】電極箔2a,2bは、薄肉部13以外の厚
さが従来と同様に35μmとされたニッケルメッキされ
た銅箔である。上下の電極箔2a,2bの長手方向にお
ける中央部には、幅方向全体にわたって薄肉部13が形
成されている。薄肉部13は、他の電極箔2a,2b部
分に対して厚さが薄くなるように形成されている。より
具体的には、他の電極箔2a,2b部分が35μmの厚
さを有するのに対して、薄肉部は20μmとされる。た
だし、この数値は電極箔が破壊されるべき電流密度に応
じて決定されるものである。この薄肉部はエッチングに
よって形成する。このように、電極箔2a,2bの厚さ
を薄くした薄肉部13によって、断面積減少部7を形成
する。断面積減少部7によって、絶縁が確実に行われる
作用・効果については第1実施形態と同様である。
The electrode foils 2a and 2b are nickel-plated copper foils whose thickness other than the thin portion 13 is 35 μm as in the conventional case. A thin portion 13 is formed over the entire width direction at the central portion in the longitudinal direction of the upper and lower electrode foils 2a and 2b. The thin portion 13 is formed to be thinner than the other electrode foils 2a and 2b. More specifically, the other electrode foils 2a and 2b have a thickness of 35 μm, while the thin portion has a thickness of 20 μm. However, this value is determined according to the current density at which the electrode foil should be destroyed. This thin portion is formed by etching. In this way, the cross-sectional area reduced portion 7 is formed by the thin portion 13 in which the electrode foils 2a and 2b are thinned. The action and effect of ensuring the insulation by the cross-sectional area reduction portion 7 are the same as those in the first embodiment.

【0052】なお、本実施形態の薄肉部13は電極箔2
a,2bの幅方向全体にわたって形成されているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、電極箔2a,2
bの一部に形成してもよい。また、第1実施形態の切り
込み5や除去部9と、本実施形態の薄肉部13を組み合
わせて断面積減少部を形成してもよい。
The thin portion 13 of this embodiment is the electrode foil 2
Although it is formed over the entire width direction of a and 2b, the present invention is not limited to this, and the electrode foils 2a and 2b are not limited thereto.
You may form in a part of b. Moreover, you may form the cross-sectional area reduction part by combining the notch 5 and the removal part 9 of 1st Embodiment, and the thin part 13 of this embodiment.

【0053】次に、第1および第2実施形態の変形例に
ついて、図3および図4を用いて説明する。図3は、導
電性リード3a,3bが重なり合わない状態となるよう
に配置した変形例を示したものであり、(a)は側面
図、(b)は平面図である。図3に示されているよう
に、各導電性リード3a,3bのそれぞれを、電極箔3
a,3bの幅方向にずらして配置することで、重なり合
わないようにしている。つまり、上方の導電性リード3
aは上方の電極箔2aの一端15側に寄せて接合し、下
方の導電性リード3bは下方の電極箔2bの他端16側
に寄せて接合されている。このように配置することで、
導電性リード3a,3bの先端部が電極箔2a,2bの
長手方向における中央部を越えた状態であっても、導電
性リード3a,3bを取り付けることができる。
Next, modified examples of the first and second embodiments will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3A and 3B show a modification in which the conductive leads 3a and 3b are arranged so as not to overlap each other. FIG. 3A is a side view and FIG. 3B is a plan view. As shown in FIG. 3, each of the conductive leads 3a and 3b is connected to the electrode foil 3
They are arranged so as to be offset in the width direction of a and 3b so that they do not overlap. That is, the upper conductive lead 3
a is brought close to the one end 15 side of the upper electrode foil 2a and joined, and the lower conductive lead 3b is brought close to the other end 16 side of the lower electrode foil 2b and joined. By arranging in this way,
The conductive leads 3a, 3b can be attached even when the tip ends of the conductive leads 3a, 3b exceed the central portions of the electrode foils 2a, 2b in the longitudinal direction.

【0054】上方の電極箔2aには、上方の導電性リー
ド3aを取り囲むように階段形の薄肉部18が形成され
ている。つまり、薄肉部18は、電極箔2aの一端15
から電極箔3aの幅方向中央へと向かう第1薄肉部18
aと、該第1薄肉部に接続し、電極箔3aの長手方向に
延在する第2薄肉部18bと、該第2薄肉部に接続し、
電極箔2aの他端16へと幅方向に沿って延在する第3
薄肉部18cとから構成されている。また、下方の電極
箔2bにも、薄肉部18に対応した位置に同様の形状の
薄肉部が形成されている。このように、導電性リード3
a,3b間を分離するように薄肉部18による断面積減
少部7が形成されている。
On the upper electrode foil 2a, a stepped thin portion 18 is formed so as to surround the upper conductive lead 3a. In other words, the thin portion 18 has one end 15 of the electrode foil 2a.
From the first thin portion 18 toward the center of the electrode foil 3a in the width direction
a, a second thin portion 18b connected to the first thin portion and extending in the longitudinal direction of the electrode foil 3a, and a second thin portion connected to the second thin portion 18b,
The third extending along the width direction to the other end 16 of the electrode foil 2a
It is composed of a thin portion 18c. The lower electrode foil 2b also has a thin portion having a similar shape formed at a position corresponding to the thin portion 18. In this way, the conductive lead 3
A cross-sectional area reduced portion 7 is formed by a thin portion 18 so as to separate the portions a and 3b.

【0055】図4には次の変形例が示されており、
(a)は側面図、(b)は平面図である。この変形例
は、第1実施形態に比べて、断面積減少部7が異なる。
つまり、電極箔2a,2bには複数の孔20が形成され
ている。孔20は、電極箔2a,2bの幅方向に形成さ
れている。下方の電極箔2bにも複数の孔20が形成さ
れている。このように孔20を形成することによって、
断面積減少部7を形成することもできる。
FIG. 4 shows the following modification.
(A) is a side view and (b) is a plan view. This modified example is different from the first embodiment in the cross-sectional area reduction portion 7.
That is, a plurality of holes 20 are formed in the electrode foils 2a and 2b. The holes 20 are formed in the width direction of the electrode foils 2a and 2b. A plurality of holes 20 are also formed in the lower electrode foil 2b. By forming the holes 20 in this way,
The cross-sectional area reduction part 7 can also be formed.

【0056】[第3実施形態]次に、本発明にかかる第
3実施形態について図5を用いて説明する。本実施形態
におけるPTCスイッチは、高電流が通常において使用
される電子レンジ(電気機器)の電気回路に使用される
温度保護素子として用いられる。図5に示されたPTC
スイッチは、導電性リード3a,3bについては第1お
よび第2実施形態と異なるところがない。電極箔2につ
いては、断面積減少部7が設けられておらず、従来の電
極箔103a,bと同様である。
[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The PTC switch according to the present embodiment is used as a temperature protection element used in an electric circuit of a microwave oven (electric device) in which high current is normally used. PTC shown in FIG.
The switch does not differ from the first and second embodiments with respect to the conductive leads 3a and 3b. The electrode foil 2 is similar to the conventional electrode foils 103a and 103b in that the cross-sectional area reduction portion 7 is not provided.

【0057】本実施形態における導電性ポリマー1は、
製造の際に架橋の程度を異ならせた点で、上述の各実施
形態と異なる。つまり、導電性ポリマー1の中央部1b
は、導電性ポリマー1の側部1aよりも低いレベルの放
射線によって架橋されている。
The conductive polymer 1 in this embodiment is
It differs from each of the above-described embodiments in that the degree of cross-linking is changed during manufacturing. That is, the central portion 1b of the conductive polymer 1
Are crosslinked by a lower level of radiation than the side 1a of the conductive polymer 1.

【0058】導電性ポリマー1にかける放射線架橋の程
度によって、温度上昇に対する抵抗値の増大率を異なら
せることができる。これを図6を参照して説明する。た
とえば、導電性ポリマー1に放射線をなにもかけなかっ
た場合、図6の曲線L1に示すように、抵抗は僅かに増
大するが、急激な抵抗値の変化は望めない。これに対し
て、例えば10Mrad程度の放射線をかけた場合、L
3に示すように、5桁程度の抵抗値の増大を得ることが
できる。また、上記放射線量よりも少ない放射線をかけ
た場合には、L1とL3との間に位置する抵抗温度特性
L2が得られる。このように放射線架橋の程度を異なら
せることによって、正の抵抗温度特性を調節することが
できる。
Depending on the degree of radiation crosslinking applied to the conductive polymer 1, the rate of increase in resistance value with respect to temperature rise can be varied. This will be described with reference to FIG. For example, when the conductive polymer 1 is not exposed to any radiation, the resistance slightly increases as shown by the curve L1 in FIG. 6, but a rapid change in resistance cannot be expected. On the other hand, when radiation of about 10 Mrad is applied, L
As shown in FIG. 3, a resistance value increase of about 5 digits can be obtained. Further, when a radiation amount smaller than the above radiation dose is applied, a resistance temperature characteristic L2 located between L1 and L3 is obtained. By varying the degree of radiation crosslinking in this way, the positive resistance temperature characteristic can be adjusted.

【0059】本実施形態における導電性ポリマー1の側
部1aは、5桁程度の抵抗値の増大が得られるように放
射線架橋が施されている。すなわち、図6の図L3に示
すPTC特性を示す。これに対して導電性ポリマー1の
中央部1bは、側部1aよりも放射線架橋の程度を低く
しており、図6のL2に示すPTC特性を示すことにな
る。つまり、導電性ポリマー1の中央部1bはPTC特
性が側部1aに比べて低く設定されており、低PTC部
となっている。
The side portion 1a of the conductive polymer 1 in this embodiment is radiation-crosslinked so that the resistance value can be increased by about 5 digits. That is, the PTC characteristic shown in FIG. 6 L3 is shown. On the other hand, the central portion 1b of the conductive polymer 1 has a lower degree of radiation crosslinking than the side portion 1a, and thus exhibits the PTC characteristic shown by L2 in FIG. That is, the PTC characteristic of the central portion 1b of the conductive polymer 1 is set lower than that of the side portion 1a, which is a low PTC portion.

【0060】上記構成の作用・効果について以下に説明
する。電子レンジが通常に使用されている場合は、PT
Cスイッチは低抵抗を維持しており、該PTCスイッチ
を通して15A程度の高電流が流される。何らかの故障
が原因でPTCスイッチが設けられた電気回路部分が例
えば80℃程度の高温に曝された場合には、本実施形態
にかかるPTCスイッチは次のように動作する。導電性
ポリマー1の側部1aの抵抗値は急激に上昇する。これ
に対して導電性ポリマーの中央部1bは低PTC部とさ
れているため、抵抗値が側部1aに比べて上昇しない。
すると、電流は低抵抗となっている中央部1bに集中的
に流れ込み、さらに中央部1bが発熱することになり、
導電性ポリマー1の融点を遙かに超えて発火点にまで達
し、最終的に焼失する。このように導電性ポリマー1の
中央部1bが先ず焼失することによって、PTCスイッ
チは絶縁される。このように、本実施形態によるPTC
スイッチによれば、高電流が流れる電子レンジの電気回
路において温度保護素子として用いることができる。
The operation and effect of the above configuration will be described below. If the microwave oven is normally used, PT
The C switch maintains a low resistance, and a high current of about 15 A is passed through the PTC switch. When the electric circuit portion provided with the PTC switch is exposed to a high temperature of about 80 ° C. due to some failure, the PTC switch according to the present embodiment operates as follows. The resistance value of the side portion 1a of the conductive polymer 1 rapidly increases. On the other hand, since the central portion 1b of the conductive polymer is the low PTC portion, the resistance value does not increase as compared with the side portion 1a.
Then, the current intensively flows into the central portion 1b having a low resistance, and the central portion 1b further generates heat,
The melting point of the conductive polymer 1 is far exceeded, reaching the ignition point, and finally burned out. Thus, the PTC switch is insulated by first burning out the central portion 1b of the conductive polymer 1. Thus, the PTC according to the present embodiment
The switch can be used as a temperature protection element in an electric circuit of a microwave oven in which a high current flows.

【0061】なお、導電性ポリマー1が高温になると、
上述のように中央部1bに電流が集中的に流れるように
なることから、中央部1bに接合された電極箔2a,2
b部分にも電流が集中的に流れることになり、電極箔2
a,2bの当該部分も破壊されることになる。この電極
箔2a,2bの破壊をより確実なものにするために、第
1実施形態および第2実施形態の電極箔を組み合わせて
もよい。
When the temperature of the conductive polymer 1 becomes high,
As described above, since the electric current flows intensively in the central portion 1b, the electrode foils 2a, 2 bonded to the central portion 1b are formed.
The electric current also flows intensively to the part b, and the electrode foil 2
The parts of a and 2b are also destroyed. In order to make the destruction of the electrode foils 2a and 2b more reliable, the electrode foils of the first and second embodiments may be combined.

【0062】また、本実施形態の変形例として、図7に
示すように、導電性ポリマー1の材質を変えてもよい。
つまり、導電性ポリマー1の中央部1bが側部1aに比
べて低PTC部となるように材質を変更する。より具体
的には、中央部1bのポリマーとして融点の低いものを
用いるとか、カーボンブラックの存在比を増やすといっ
た手法を用いる。
As a modification of this embodiment, the material of the conductive polymer 1 may be changed as shown in FIG.
That is, the material is changed so that the central portion 1b of the conductive polymer 1 has a lower PTC portion than the side portion 1a. More specifically, a method of using a polymer having a low melting point as the polymer of the central portion 1b, or increasing the abundance ratio of carbon black is used.

【0063】[第4実施形態]以下に、本発明にかかる
第4実施形態について図8を用いて説明する。本実施形
態は、第3実施形態に比べて、低PTC部を達成する手
法が異なる。導電性ポリマー1は、第1および第2実施
形態と同様に、全体にわたって同様の正の抵抗温度特性
を有するものである。電極箔2a,2bおよび導電性リ
ード3a,3bは第3実施形態と同様である。
[Fourth Embodiment] The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The present embodiment is different from the third embodiment in the method of achieving the low PTC part. The conductive polymer 1 has a similar positive resistance temperature characteristic throughout as in the first and second embodiments. The electrode foils 2a and 2b and the conductive leads 3a and 3b are the same as those in the third embodiment.

【0064】本実施形態は、導電性リード3a,3bの
先端部間にバンド22を設けている点が特徴となってい
る。このバンド22は導電性ポリマー1および電極箔2
a,2bを縛るような形で巻回されている。このバンド
22は、導電性ポリマー1に対して部分的に加圧力を与
えている。バンド22の材質としては、ゴム等の絶縁物
が用いられる。
The present embodiment is characterized in that the band 22 is provided between the tips of the conductive leads 3a and 3b. This band 22 is made of conductive polymer 1 and electrode foil 2.
It is wound so as to bind a and 2b. The band 22 partially applies pressure to the conductive polymer 1. An insulating material such as rubber is used as the material of the band 22.

【0065】バンド22によって加圧された導電性ポリ
マー1部分は、以下に説明するように、低PTC部とな
る。なぜなら、バンド22によって導電性ポリマー1が
加圧されていると、PTCスイッチの周囲温度が上昇し
て熱膨張しようとしても、バンド22によって拘束され
ているため膨張しないからである。導電性ポリマー1が
膨張しなければ、導電性ポリマー1内に分散されたカー
ボンブラック同士の間隔は離れないので、導電パスが切
断されることはない。したがって、バンド22によって
加圧されている部分は温度が上昇しても抵抗値がそれほ
ど上昇しないのである。このように導電性ポリマー1の
熱膨張を部分的に拘束するバンド22によって、図6の
L2で示したような正の抵抗温度特性を有する低PTC
部が形成されることになる。本実施形態によれば、バン
ド22を取り付けることによって、低PTC部を得るこ
とができるので、簡便かつ安価に製造することができ
る。
The conductive polymer 1 portion pressed by the band 22 becomes a low PTC portion as described below. This is because, when the conductive polymer 1 is pressurized by the band 22, even if the ambient temperature of the PTC switch rises and thermal expansion is attempted, the conductive polymer 1 is restrained by the band 22 and does not expand. If the conductive polymer 1 does not expand, the carbon blacks dispersed in the conductive polymer 1 are not separated from each other, so that the conductive path is not cut. Therefore, the resistance value of the portion pressed by the band 22 does not increase so much even if the temperature rises. Due to the band 22 that partially restrains the thermal expansion of the conductive polymer 1, the low PTC having the positive resistance temperature characteristic as shown by L2 in FIG.
Parts will be formed. According to this embodiment, since the low PTC portion can be obtained by attaching the band 22, it is possible to easily and inexpensively manufacture.

【0066】なお、上述した各実施形態における電極箔
2a,2bとして、ニッケルメッキされた銅箔を用いて
説明したが、これに限定されるものではなく、例えばニ
ッケル箔としてもよい。
Although the nickel foil-plated copper foil has been used as the electrode foils 2a and 2b in each of the above-described embodiments, the invention is not limited to this and may be nickel foil, for example.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリマー
PTCサーミスタによれば、以下の効果を得ることがで
きる。導電性リードの間に、最大定格電圧を超える電圧
が印可され破壊されても電気的に絶縁される絶縁部を設
けることにしたので、ポリマーPTCサーミスタが破壊
された場合であっても短絡することはない。また、一の
導電性リードが接合されている電極箔の面に他の導電性
リードを投影した場合に該一の導電性リードが該投影さ
れた他の導電性リードに重なり合わない状態で電極箔に
接合することとしたので、導電性ポリマーおよび電極箔
が焼失してしまっても、導電性リード同士が直接接触し
て短絡することはない。
As described above, according to the polymer PTC thermistor of the present invention, the following effects can be obtained. Since an insulating part is provided between the conductive leads that is electrically insulated even if a voltage exceeding the maximum rated voltage is applied and destroyed, short-circuiting should occur even if the polymer PTC thermistor is destroyed. There is no. Further, when another conductive lead is projected on the surface of the electrode foil to which the one conductive lead is joined, the electrode is formed in a state where the one conductive lead does not overlap with the projected other conductive lead. Since it is bonded to the foil, even if the conductive polymer and the electrode foil are burned out, the conductive leads do not come into direct contact with each other to cause a short circuit.

【0068】電極箔の一部が他の部分に先立って破壊す
るようにしたので、予め絶縁する部分を選定することが
でき、予期しない部分が破壊することによって予期しな
い短絡を招くという事態を回避することができる。
Since a part of the electrode foil is destroyed before the other part, it is possible to select a part to be insulated in advance and avoid a situation in which an unexpected part is broken and an unexpected short circuit is caused. can do.

【0069】電極箔の断面積を小さくした断面積減少部
によって絶縁部を形成することにしたので、破壊すべき
電流密度に応じて電極箔の断面積を決定すればよく、絶
縁部を簡易に設定することができる。
Since the insulating portion is formed by the cross-sectional area reduced portion in which the cross-sectional area of the electrode foil is reduced, the cross-sectional area of the electrode foil may be determined according to the current density to be destroyed, and the insulating portion can be simplified. Can be set.

【0070】導電性ポリマーの一部を、他の部分に先立
って焼失させることによって絶縁部を形成することとし
たので、予め絶縁する部分を選定することができ、予期
しない部分が破壊することによって予期しない短絡を招
くという事態を回避することができる。
Since the insulating portion is formed by burning off a part of the conductive polymer prior to the other portion, it is possible to select the portion to be insulated in advance, and the unexpected portion is destroyed. It is possible to avoid a situation in which an unexpected short circuit is caused.

【0071】導電性ポリマーの一部を、温度上昇に対す
る抵抗値の増大率が他の部分に比べて低く設定された低
PTC部としたので、ポリマーPTCサーミスタの温度
が上昇した場合に、この低PTC部が選択的に焼失する
ことになり、確実に絶縁することができる。
Since a part of the conductive polymer is a low PTC part in which the rate of increase in resistance value with respect to temperature rise is set lower than other parts, when the temperature of the polymer PTC thermistor rises, this low The PTC portion will be selectively burned down, and the insulation can be ensured.

【0072】本発明にかかるポリマーPTCサーミスタ
を回路保護素子として二次電池に用いることとしたの
で、設計時に想定していない過充電等があっても、二次
電池本体に影響を与えることなく確実に絶縁することが
できる。
Since the polymer PTC thermistor according to the present invention is used as a circuit protection element in a secondary battery, even if there is an overcharge which is not assumed at the time of design, the secondary battery main body is not affected, and the secondary battery main body is reliably protected. It can be insulated.

【0073】本発明にかかるポリマーPTCサーミスタ
を温度保護素子として電気機器に用いることとしたの
で、例えば15A程度の高電流が常時使用される環境下
でも安価で確実に絶縁できる電気機器を提供することが
できる。
Since the polymer PTC thermistor according to the present invention is used in an electric device as a temperature protection element, it is possible to provide an electric device which is inexpensive and can be reliably insulated even in an environment where a high current of, for example, about 15 A is always used. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態として示したPTCス
イッチであり、(a)は側面図、(b)は平面図、
(c)は底面図である。
FIG. 1 is a PTC switch shown as a first embodiment of the present invention, in which (a) is a side view and (b) is a plan view.
(C) is a bottom view.

【図2】 本発明の第2実施形態として示したPTCス
イッチであり、(a)は側面図、(b)は平面図であ
る。
FIG. 2 is a PTC switch shown as a second embodiment of the present invention, in which (a) is a side view and (b) is a plan view.

【図3】 本発明の変形例として示したPTCスイッチ
であり、(a)は側面図、(b)は平面図である。
FIG. 3 is a PTC switch shown as a modified example of the present invention, in which (a) is a side view and (b) is a plan view.

【図4】 本発明の変形例として示したPTCスイッチ
であり、(a)は側面図、(b)は平面図である。
FIG. 4 is a PTC switch shown as a modified example of the present invention, in which (a) is a side view and (b) is a plan view.

【図5】 本発明の第3実施形態として示したPTCス
イッチの側面図である。
FIG. 5 is a side view of the PTC switch shown as the third embodiment of the present invention.

【図6】 第3実施形態の導電性ポリマーの正の抵抗温
度特性を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a positive resistance temperature characteristic of a conductive polymer according to a third embodiment.

【図7】 第3実施形態の変形例として示したPTCス
イッチの側面図である。
FIG. 7 is a side view of a PTC switch shown as a modified example of the third embodiment.

【図8】 本発明の第4実施形態として示したPTCス
イッチであり、(a)は側面図、(b)は平面図であ
る。
FIG. 8 is a PTC switch shown as a fourth embodiment of the present invention, in which (a) is a side view and (b) is a plan view.

【図9】 従来のPTCスイッチを示し、(a)は側面
図、(b)は平面図である。
FIG. 9 shows a conventional PTC switch, (a) is a side view and (b) is a plan view.

【図10】 PTCスイッチの正の抵抗温度特性を示し
た図である。
FIG. 10 is a diagram showing a positive resistance temperature characteristic of a PTC switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導電性ポリマー 1b 低PTC部 2a,2b 電極箔 3a,3b 導電性リード 7 断面積減少部 13 薄肉部 1 Conductive polymer 1b Low PTC part 2a, 2b electrode foil 3a, 3b conductive lead 7 Cross-section area reduction part 13 Thin part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮坂 直文 茨城県稲敷郡桜川村大字甘田2414 タイコ エレクトロニクス レイケム株式会社筑 波事業所内 (72)発明者 坂本 昌敏 茨城県稲敷郡桜川村大字甘田2414 タイコ エレクトロニクス レイケム株式会社筑 波事業所内 Fターム(参考) 5E034 AA09 AB01 AC09 5H022 AA04 AA09 KK01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naofumi Miyasaka             2414 Amada, Oita, Sakuragawa Village, Inashiki District, Ibaraki Prefecture               Electronics Raychem Co., Ltd. Chiku             Nami Business Office (72) Inventor Masatoshi Sakamoto             2414 Amada, Oita, Sakuragawa Village, Inashiki District, Ibaraki Prefecture               Electronics Raychem Co., Ltd. Chiku             Nami Business Office F-term (reference) 5E034 AA09 AB01 AC09                 5H022 AA04 AA09 KK01

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 PTC特性を有する導電性ポリマーと、
該導電性ポリマーに接合された電極箔と、該電極箔に接
合された一対の導電性リードと、を有するポリマーPT
Cサーミスタにおいて、 前記各導電性リードは、一の導電性リードが接合されて
いる前記電極箔の面に他の導電性リードを投影した場合
に前記一の導電性リードが前記投影された他の導電性リ
ードに重なり合わない状態で前記電極箔に接合されてい
るとともに、 これら導電性リードの間には、最大定格電圧を超える電
圧が印可され破壊されても電気的に絶縁される絶縁部が
設けられていることを特徴とするポリマーPTCサーミ
スタ。
1. A conductive polymer having PTC characteristics,
Polymer PT having an electrode foil bonded to the conductive polymer and a pair of conductive leads bonded to the electrode foil
In the C thermistor, when each conductive lead projects another conductive lead on the surface of the electrode foil to which the one conductive lead is joined, the one conductive lead projects another conductive lead. In addition to being bonded to the electrode foil without overlapping the conductive leads, there is an insulating part between these conductive leads that is electrically insulated even if a voltage exceeding the maximum rated voltage is applied and destroyed. A polymer PTC thermistor, which is provided.
【請求項2】 前記絶縁部は、他の部分に先立って破壊
するように形成された前記電極箔の一部とされているこ
とを特徴とする請求項1記載のポリマーPTCサーミス
タ。
2. The polymer PTC thermistor according to claim 1, wherein the insulating part is a part of the electrode foil formed so as to be broken prior to other parts.
【請求項3】 前記絶縁部は、前記電極箔の断面積を小
さくした断面積減少部とされていることを特徴とする請
求項2記載のポリマーPTCサーミスタ。
3. The polymer PTC thermistor according to claim 2, wherein the insulating portion is a cross-sectional area reduced portion in which the cross-sectional area of the electrode foil is reduced.
【請求項4】 前記断面積減少部は、前記電極箔を部分
的に除去することにより形成されていることを特徴とす
る請求項3記載のポリマーPTCサーミスタ。
4. The polymer PTC thermistor according to claim 3, wherein the cross-sectional area reduced portion is formed by partially removing the electrode foil.
【請求項5】 前記電極箔は、20μm以下の厚さを有
することを特徴とする請求項4記載のポリマーPTCサ
ーミスタ。
5. The polymer PTC thermistor according to claim 4, wherein the electrode foil has a thickness of 20 μm or less.
【請求項6】 前記断面積減少部は、薄肉部により形成
されていることを特徴とする請求項3記載のサーミス
タ。
6. The thermistor according to claim 3, wherein the cross-sectional area reduced portion is formed by a thin portion.
【請求項7】 前記絶縁部は、他の部分に先立って焼失
するように形成された前記導電性ポリマーの一部とされ
ていることを特徴とする請求項1記載のポリマーPTC
サーミスタ。
7. The polymer PTC according to claim 1, wherein the insulating portion is formed as a part of the conductive polymer formed so as to be burned off before the other portion.
Thermistor.
【請求項8】 前記導電性ポリマーの一部は、温度上昇
に対する抵抗値の増大率が他の部分に比べて低く設定さ
れた低PTC部とされていることを特徴とする請求項7
記載のポリマーPTCサーミスタ。
8. The low PTC portion, wherein a part of the conductive polymer has a resistance increase rate with respect to a temperature rise set to be lower than that of the other part.
The polymer PTC thermistor described.
【請求項9】 前記低PTC部は、他の部分よりも低い
程度に架橋された部分とされていることを特徴とする請
求項8記載のポリマーPTCサーミスタ。
9. The polymer PTC thermistor according to claim 8, wherein the low PTC portion is a portion that is cross-linked to a lower degree than the other portions.
【請求項10】 前記低PTC部は、他の部分よりも加
圧された部分とされていることを特徴とする請求項8記
載のポリマーPTCサーミスタ。
10. The polymer PTC thermistor according to claim 8, wherein the low PTC portion is a portion which is pressed more than other portions.
【請求項11】 前記低PTC部は、他の部分とは異な
る材料で構成されていることを特徴とする請求項8記載
のポリマーPTCサーミスタ。
11. The polymer PTC thermistor according to claim 8, wherein the low PTC portion is made of a material different from that of other portions.
【請求項12】 請求項1〜請求項11のいずれかに記
載されたポリマーPTCサーミスタを回路保護素子とし
て用いたことを特徴とする二次電池。
12. A secondary battery comprising the polymer PTC thermistor according to any one of claims 1 to 11 as a circuit protection element.
【請求項13】 請求項1〜請求項11のいずれかに記
載されたポリマーPTCサーミスタを温度保護素子とし
て用いたことを特徴とする電気機器。
13. An electric device using the polymer PTC thermistor according to any one of claims 1 to 11 as a temperature protection element.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005038826A1 (en) * 2003-10-21 2005-04-28 Tyco Electronics Raychem K.K. Ptc element and fluorescent lamp starter circuit
JP2005129442A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Sony Corp Secondary battery and battery pack
JP2006093143A (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd Pouch type lithium secondary battery
WO2007052790A1 (en) 2005-11-07 2007-05-10 Tyco Electronics Raychem K.K. Ptc device
JP2017010694A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 アイリスオーヤマ株式会社 Lighting device
JP2017010693A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 アイリスオーヤマ株式会社 Lighting device and socket
JP2017010695A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 アイリスオーヤマ株式会社 Luminaire
WO2018131588A1 (en) 2017-01-13 2018-07-19 Littelfuseジャパン合同会社 Device protected by ptc element
CN110137426A (en) * 2019-05-25 2019-08-16 珠海冠宇电池有限公司 A kind of preparation method and lithium ion battery containing PTC coating pole piece

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6229102A (en) * 1985-07-30 1987-02-07 ティーディーケイ株式会社 Positive temperature coefficient thermistor manufacture thereof
JPS6255303A (en) * 1985-08-31 1987-03-11 株式会社神戸製鋼所 Method for paving road
JPS6255304A (en) * 1985-09-04 1987-03-11 株式会社ジャパニック Tire roller
JPS63211701A (en) * 1987-02-27 1988-09-02 日本メクトロン株式会社 Ptc device
JP2001216883A (en) * 2000-01-31 2001-08-10 Sony Corp Protective element and battery pack
JP2005183413A (en) * 2003-12-16 2005-07-07 Koa Corp Metal resistor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6229102A (en) * 1985-07-30 1987-02-07 ティーディーケイ株式会社 Positive temperature coefficient thermistor manufacture thereof
JPS6255303A (en) * 1985-08-31 1987-03-11 株式会社神戸製鋼所 Method for paving road
JPS6255304A (en) * 1985-09-04 1987-03-11 株式会社ジャパニック Tire roller
JPS63211701A (en) * 1987-02-27 1988-09-02 日本メクトロン株式会社 Ptc device
JP2001216883A (en) * 2000-01-31 2001-08-10 Sony Corp Protective element and battery pack
JP2005183413A (en) * 2003-12-16 2005-07-07 Koa Corp Metal resistor

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005038826A1 (en) * 2003-10-21 2005-04-28 Tyco Electronics Raychem K.K. Ptc element and fluorescent lamp starter circuit
JP2005129442A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Sony Corp Secondary battery and battery pack
JP2006093143A (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd Pouch type lithium secondary battery
JP4497372B2 (en) * 2004-09-22 2010-07-07 三星エスディアイ株式会社 Pouch-type lithium secondary battery
WO2007052790A1 (en) 2005-11-07 2007-05-10 Tyco Electronics Raychem K.K. Ptc device
US8164415B2 (en) 2005-11-07 2012-04-24 Tyco Electronics Japan G.K. PTC device
JP2017010694A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 アイリスオーヤマ株式会社 Lighting device
JP2017010693A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 アイリスオーヤマ株式会社 Lighting device and socket
JP2017010695A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 アイリスオーヤマ株式会社 Luminaire
WO2018131588A1 (en) 2017-01-13 2018-07-19 Littelfuseジャパン合同会社 Device protected by ptc element
CN110137426A (en) * 2019-05-25 2019-08-16 珠海冠宇电池有限公司 A kind of preparation method and lithium ion battery containing PTC coating pole piece
CN110137426B (en) * 2019-05-25 2022-02-15 珠海冠宇电池股份有限公司 Preparation method of pole piece with PTC coating and lithium ion battery

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