JP2011129542A - 部品識別システム、部品識別方法及び被識別部品 - Google Patents

Abstract

【課題】異種部品が混入した場合の選別を容易、かつ確実に行うことができる部品識別システム、部品識別方法及び被識別部品を提供する。
【解決手段】電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、電圧を印加されたＰＴＣ素子の特性を検出し、検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する識別装置とで構成される。被識別部品は、周囲の温度を検出し、検出された温度に対応する特性を用いて、検出されたＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、異なる抵抗−温度特性を有するＰＴＣ素子を備えた被識別部品を選別する部品識別システム、部品識別方法及び被識別部品に関する。

一般に、正の抵抗温度特性を有するＰＴＣ素子は、キュリー温度を超えた場合、抵抗値が急激に増加する特性を有している。斯かる特性を利用して、例えば電子回路の過電流保護素子として、あるいは温度検出素子として使用されることが多い。

斯かるＰＴＣ素子は、例えば製造過程における不純物の混入等に起因する特性不良が発生する場合があるため、製造されたＰＴＣ素子の良否を出荷前に判定するようにしている。ＰＴＣ素子の良否判定方法として、例えばＰＴＣ素子のインピーダンスを測定し、測定された抵抗成分の値により良否を判定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また他の判定方法として、通電時の突入電流値、定常電流値を設定し、設定された電流値を超えない突入電流及び定常電流を有するＰＴＣ素子を良品として識別する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

一方、現在では市場要求に応えるために、様々な抵抗温度特性を持ったＰＴＣ素子が市販されており、ＰＴＣ素子自体の超小型化も進んでいる。最近では、例えば１．６×０．８ｍｍ、０．６×０．３ｍｍ程度の微小チップ部品も開発されている。
特開平７−２９４５６８号公報 特開平９−９２５０４号公報

ところで、ＰＴＣ素子の部品管理を行っていた場合であっても、想定されていない原因によって異種特性のＰＴＣ素子が誤って混入する場合が生じうる。斯かる場合、混入した異種特性を有するＰＴＣ素子を選別する必要が生じるが、上記従来の何れの方法を採用しても、異なる抵抗温度特性を有するＰＴＣ素子を選別するのは困難であるという問題点があった。

また、異種部品が混入するのを防ぐために、ＰＴＣ素子に識別用のマーキングを施すことも行われているが、チップの小型化が進む中で、微小チップ部品にマーキングすることは困難であり、このため外観から抵抗温度特性の違いを判別することができない。また短時間で測定できる抵抗値、耐圧を用いた場合であっても、特性を判別することはできないというのが実情である。したがって、混入した異種特性のＰＴＣ素子を選別するためには、全数チェックで各ＰＴＣ素子の抵抗温度特性を測定する必要があり、多大な時間と手間を要するという問題点があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異種部品が混入した場合の選別を容易、かつ確実に行うことができる部品識別システム、部品識別方法及び被識別部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１発明に係る部品識別システムは、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、電圧を印加する電圧印加手段、前記ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置とを備える部品識別システムにおいて、前記被識別部品は、周囲の温度を検出する温度検出手段を有し、前記判定手段は、該温度検出手段で検出された温度に対応する特性を用いて、前記検出手段で検出された前記ＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

また、第２発明に係る部品識別システムは、第１発明において、前記被識別部品が抵抗素子を有し、前記検出手段は、前記抵抗素子により分圧された出力電圧を検出するようにしてあり、前記判定手段は、前記温度検出手段で検出された温度に対応する出力電圧特性を用いて、前記検出手段で検出された出力電圧特性が適合するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

また、第３発明に係る部品識別システムは、第１又は第２発明において、前記被識別部品は、前記電圧印加手段による電圧の印加をオンオフするスイッチング手段を備えることを特徴とする。

また、第４発明に係る部品識別システムは、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記ＰＴＣ素子はサーミスタであることを特徴とする。

また、第５発明に係る部品識別システムは、第１乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記温度検出手段はＮＴＣサーミスタであることを特徴とする。

次に、上記目的を達成するために第６発明に係る被識別部品は、電圧を印加する電圧印加手段、該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている温度に対応付けられた前記ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置と接続されている、前記ＰＴＣ素子を備えた被識別部品において、周囲の温度を検出する温度検出手段を有し、前記ＰＣＴ素子及び前記温度検出手段を合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。

また、第７発明に係る被識別部品は、第６発明において、電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段を備え、該スイッチング手段は、前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。

また、第８発明に係る被識別部品は、第６又は第７発明において、抵抗素子を前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。

また、第９発明に係る被識別部品は、第６乃至第８発明のいずれか１つにおいて、前記ＰＴＣ素子はサーミスタであることを特徴とする。

また、第１０発明に係る被識別部品は、第６乃至第９発明のいずれか１つにおいて、前記温度検出手段はＮＴＣサーミスタであることを特徴とする。

次に、上記目的を達成するために第１１発明に係る部品識別方法は、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、前記ＰＴＣ素子の特性を検出し、検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する部品識別方法において、周囲の温度を検出し、検出された温度に対応する特性を用いて、検出された前記ＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

第１発明及び第１１発明では、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、電圧を印加することによりＰＴＣ素子の特性を検出し、検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する識別装置とを備える。事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する際、被識別部品の周囲の温度を検出した上で、検出された温度に対応する特性を用いて、検出されたＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定する。ＰＴＣ素子の温度に対応する特性情報を事前に記憶しておくことにより、ＰＴＣ素子の周囲の温度に応じて、判定の基礎となる特性を変更することができ、高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。

第２発明では、被識別部品が抵抗素子を有しており、抵抗素子により分圧された出力電圧を検出する。検出された温度に対応する出力電圧特性を用いて、検出された出力電圧特性が適合するか否かを判定する。電圧によるＰＴＣ素子の抵抗変化を電圧の変化として検出することができ、高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。

第３発明では、被識別部品は、電圧印加手段による電圧の印加をオンオフするスイッチング手段を備えることにより、識別装置は動作制御用ソフトウェアを更新するだけで本識別方法を実行することができる。

第４発明及び第９発明では、ＰＴＣ素子としてサーミスタを用いることにより、キュリー点以後の急激な電圧上昇特性の相違により、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することが容易となる。

第５発明及び第１０発明では、温度検出手段としてＮＴＣサーミスタを用いることにより、ＰＴＣ素子の周囲の温度変化を出力電圧値の変化として取得することが可能となる。

第６発明では、電圧を印加することで特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出し、検出された特性が、事前に記憶されている温度に対応付けられたＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する識別装置と接続されているＰＴＣ素子及び周囲の温度を検出する温度検出手段を有しており、ＰＣＴ素子及び温度検出手段を合成樹脂にて封止してある。ＰＴＣ素子の温度に対応する特性情報を事前に記憶しておくことにより、ＰＴＣ素子の周囲の温度に応じて、判定の基礎となる特性を変更することができ、高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。

第７発明では、電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段も、ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることにより、識別装置は動作制御用ソフトウェアを更新するだけで本識別方法を実行することができる。

第８発明では、抵抗素子もＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してある。これにより、電圧によるＰＴＣ素子の抵抗変化を出力電圧の変化として検出することができ、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することができる。

上記構成により、ＰＴＣ素子の温度に対応する特性情報を事前に記憶しておくことにより、ＰＴＣ素子の周囲の温度に応じて、判定の基礎となる特性を変更することができ、高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る部品識別システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る部品識別システムは、部品に含まれているＰＴＣ素子の特性が、事前に記憶されている特性と相違するか否かを識別する識別装置２と、識別対象となるＰＴＣ素子を含む被識別部品１とで構成されている。

被識別部品１は、特性検出の対象となるＰＴＣ素子１１を備えている。ＰＴＣ素子１１は、識別装置２に備えてある、電圧印加手段としての電源３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチング手段としてのスイッチ機構２９に接続されている。また、ＰＴＣ素子１１とスイッチ機構２９との間には、抵抗素子１３を設けてあり、分圧された出力電圧を出力するようにしてある。ＰＴＣ素子１１自体もインピーダンスを有していることから、抵抗素子１３は接続しても良いし、接続しなくても良い。

図２は、本発明の実施の形態１に係るＰＴＣ素子１１の外観を示す斜視図である。図２に示すように、本実施の形態１に係るＰＴＣ素子１１は、略直方体状の半導体セラミックス１ａ内に内部電極（不図示）を埋設し、各内部電極を半導体セラミックス１ａの両端部に形成された外部電極１ｂ、１ｂに接続してある。ＰＴＣ素子１１のサイズは、例えばＬ×Ｗ×Ｔがそれぞれ１．６×０．８×０．８ｍｍであり、両外部電極幅が０．４ｍｍである。

本実施の形態１では、ＰＴＣ素子１１としてサーミスタを用いる。サーミスタを用いた場合、電圧を印加することによりジュール熱による自己発熱が起こり、次第にＰＴＣ素子１１の温度が上昇する。キュリー温度付近に到達した場合、負性電流特性（電圧の増加に従って電流が減少する）を示し、急激に出力電圧が上昇する特性を示す。したがって、異なる種類のＰＴＣ素子１１が混入している場合、出力電圧の上昇傾向によって容易に識別することができる。

図１に戻って、被識別部品１は、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度を検出する温度検出手段としてＮＴＣサーミスタ１４を備えている。ＮＴＣサーミスタ１４は、識別装置２に備えてある、電源３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチ機構３０に接続されている。また、ＮＴＣサーミスタ１４とスイッチ機構３０との間には、抵抗素子１６を設けてあり、分圧された出力電圧を出力するようにしてある。ＮＴＣサーミスタ１４自体もインピーダンスを有していることから、抵抗素子１６は接続しても良いし、接続しなくても良い。

ＮＴＣサーミスタ１４を用いた場合、電圧を印加することによりジュール熱による自己発熱が起こり、次第にＮＴＣサーミスタ１４の温度が上昇し、電圧の増加に従って電流も増加することから、出力電圧が減少する特性を示す。したがって、ＮＴＣサーミスタ１４の出力電圧の減少度合によって、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度を検出することができる。

識別装置２は、少なくともＣＰＵ（中央演算装置）２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３、出力インタフェース２４、入力インタフェース２５、入力装置２６、出力装置２７及び上述したハードウェアを接続する内部バス２８で構成されている。

ＣＰＵ２１は、内部バス２８を介して識別装置２の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶装置２３に記憶されているコンピュータプログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。ＲＡＭ２２は、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリで構成され、コンピュータプログラムの実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラムの実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。

記憶装置２３は、内蔵される固定型記憶装置（ハードディスク）、ＲＯＭ等で構成されている。記憶装置２３に記憶されているコンピュータプログラムは、プログラム及びデータ等の情報を記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体から、図示しない補助記憶装置によりダウンロードされ、実行時には記憶装置２３からＲＡＭ２２へ展開して実行される。もちろん、図示しない通信装置を接続して、外部のコンピュータからダウンロードされたコンピュータプログラムであっても良い。

また記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１の特性を温度に対応付けた特性情報を記憶する特性情報記憶部２３１を備えている。特性情報記憶部２３１には、被識別部品１に用いているＰＴＣ素子１１の特性値の許容範囲が、所定のサンプリング温度ごとに記憶されている。

図３は、特性情報記憶部２３１で記憶されるデータ構成の例示図である。図３に示すように、サンプリング温度を記憶しておき、各々の温度に対応する特性値の下限値と上限値とを記憶しておく。特性情報記憶部２３１を照会して、検出した温度に対応する特性値が、記憶してある下限値と上限値との間であれば、想定されているＰＴＣ素子１１と同種類のＰＴＣ素子１１が組み込まれていると判定することができる。すなわち、特性情報記憶部２３１は、検出されたＰＴＣ素子１１の特性が事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を構成する。なお、温度がサンプリング温度の間の値である場合には、下限値及び上限値を適切な方法で補間して下限値及び上限値を算出すれば良い。

図１に戻って、出力インタフェース２４は、スイッチ機構２９、３０のオンオフを制御するオンオフ信号を、スイッチ機構２９、３０に対して出力するためのインタフェースである。入力インタフェース２５は、ＰＴＣ素子１１及びＮＴＣサーミスタ１４に電圧を印加することにより変動する特性値を取得するためのインタフェースであり、ＰＴＣ素子１１の特性を検出する検出手段を構成する。

入力装置２６は、キーボード、マウス等の入力媒体、あるいは指示ボタン等であり、様々な指示情報の入力を受け付ける。出力装置２７は、演算処理結果等を出力する機器であり、ＣＲＴ、ＬＣＤ等の表示装置であっても良いし、プリンタ等の印刷装置であっても良い。また、タッチパネルのように、入力装置２６と出力装置２７とが一体化されていても良い。

以下、上述した構成の部品識別システムについて、動作手順を説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る部品識別システムの識別装置２のＣＰＵ２１の処理手順を示すフローチャートである。

図４において、識別装置２のＣＰＵ２１は、入力装置２６を介して、ユーザによる被識別部品の識別処理の開始信号を受け付ける（ステップＳ４０１）。ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構３０をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ４０２）。指示情報を受信したスイッチ機構３０はオン状態となり、ＮＴＣサーミスタ１４に電圧が印加される。ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＮＴＣサーミスタ１４の出力電圧を周囲温度信号として取得する（ステップＳ４０３）。

ＣＰＵ２１は、取得した周囲温度信号が、記憶装置２３の特性情報記憶部２３１に記憶されている、特性値の下限値から上限値までの使用可能範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。ＣＰＵ２１が、使用可能範囲ではないと判断した場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理をステップＳ４０３へ戻し、上述した処理を繰り返す。

ＣＰＵ２１が、使用可能範囲であると判断した場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構２９をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ４０５）。指示情報を受信したスイッチ機構２９はオン状態となり、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加される。

ＣＰＵ２１は、所定の時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ４０６）、ＣＰＵ２１が、所定の時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、時間経過待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、所定の時間が経過したと判断した場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値を取得する（ステップＳ４０７）。

取得する特性値は特に限定されるものではない。例えばスイッチ機構２９がオン状態となった時点で、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加され、接続されている抵抗素子１３との間で分圧された出力電圧を特性値として取得する。

ＣＰＵ２１は、取得した周囲温度信号が示す周囲温度に対応した特性情報を、記憶装置２３の特性情報記憶部２３１に記憶してある特性情報から読み出す（ステップＳ４０８）。ＣＰＵ２１は、取得した特性値を、記憶装置２３の特性情報記憶部２３１から読み出した特性情報と照合し（ステップＳ４０９）、特性値が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ４１０）。特性情報記憶部２３１には、上述のようにＰＴＣ素子１１の周囲の温度ごとに特性値の下限値と上限値とが記憶されているので、取得した特性値が、下限値以上、上限値以下の範囲内であるか否かを判断する。

図５は、ＰＴＣ素子１１の出力電圧の時間遷移の、周囲の温度変化に対する変化を示すグラフの例示図である。図５に示すように、標準温度Ｔ２での出力電圧Ｖの変化は、グラフＴ２に示すようになっており、上限値Ｖ２と下限値Ｖ１との間のΔＶ２の範囲に出力電圧値が存在する場合には同種のＰＴＣ素子１１であると識別している。

しかし、周囲の温度がＴ１あるいはＴ３に変化した場合、ＰＴＣ素子１１からの出力電圧Ｖも、それぞれグラフＴ１、Ｔ３に示すように変動する。この場合、標準温度Ｔ２での上限値Ｖ２と下限値Ｖ１との間のΔＶ２の範囲を判定基準として判定したときには、本来異種ＰＴＣ素子１１であると判定すべき出力電圧値であるにもかかわらず、同種ＰＴＣ素子１１であると誤って識別される可能性が高い。

そこで、温度ごとに出力電圧Ｖの変化度合いを変更し、温度Ｔ１での上限値と下限値との間のΔＶ１、あるいは温度Ｔ３での上限値と下限値との間のΔＶ３の範囲を判定基準として、同種ＰＴＣ素子１１であるか否かを判定するようにしてある。このようにすることで、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度が変化した場合であっても、誤って識別される可能性が低くなり、より高い精度で識別することが可能となる。

特性情報記憶部２３１には、温度と、その温度での上限値及び下限値とが記憶されている。したがって、温度が、記憶されている温度の間の値である場合には、例えば検出された温度を挟む直近の温度、及びその温度での上限値及び下限値を読み出し、下限値同士、上限値同士を一次補間（直線補間）することにより、判定基準となる特性値の範囲を定めれば良い。

ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲外であると判断した場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が異種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ４１２）、結果を出力装置２７、例えば液晶表示装置に表示する（ステップＳ４１３）。ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲内であると判断した場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が同種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ４１１）、結果を出力装置２７、例えば液晶表示装置に表示する（ステップＳ４１３）。なお、ステップＳ４０６からステップＳ４１０までを複数回繰り返し、複数のタイミングにおいて特性値を取得し、予め記憶された特性情報と照合することで、より高い精度での識別が可能となる。

なお、実装時には、被識別部品１は部品内蔵基板として形成する。この場合、ＰＴＣ素子１１は合成樹脂層の内部に埋設される。図６は、部品内蔵基板として形成された被識別部品１の概要を示す断面図である。

図６に示すように合成樹脂層１７の内部に、ＰＴＣ素子１１、ＮＴＣサーミスタ１４、及び抵抗素子１３、１６が封止されている。各部品は、配線パターン１８に実装され、配線パターン１８は基板１９ａに形成された層間接続導体１９（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子２０に接続されている。なお、基板１９ａは樹脂基板であっても良いし、セラミック基板であっても良い。このようにすることで、外部環境の安定化を図ることができ、外部環境による影響を抑制しつつＰＴＣ素子１１自体の温度変化による特性変動を正確に検出することが可能となる。また、ＮＴＣサーミスタ１４をＰＴＣ素子１１と同一環境に配置することができるため、より正確な周囲温度検出が可能となり、高精度な識別を行うことができる。

以上のように本実施の形態１によれば、ＰＴＣ素子１１の温度に対応する特性情報を事前に記憶しておくことにより、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度に応じて、判定の基礎となる特性を変更することができ、高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子１１を識別することが可能となる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係る部品識別システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２に係る部品識別システムは、部品に含まれているＰＴＣ素子の特性が、事前に記憶されている特性と相違するか否かを識別する識別装置２と、識別対象となるＰＴＣ素子を含む被識別部品１とで構成されている。

本実施の形態２では、実施の形態１では識別装置２に備えられていた、電源３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチ機構２９、３０の代わりに、被識別部品１にスイッチ機構１２、１５を備えている点で実施の形態１と相違する。その他の構成要素については、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。

被識別部品１は、特性検出の対象となるＰＴＣ素子１１と、電源３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチ機構１２とを備えている。また、ＰＴＣ素子１１とスイッチ機構１２との間には、抵抗素子１３を設けてあり、分圧された出力電圧を出力するようにしてある。ＰＴＣ素子１１自体もインピーダンスを有していることから、抵抗素子１３は接続しても良いし、接続しなくても良い。

また、被識別部品１は、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度を検出する温度検出手段としてＮＴＣサーミスタ１４を備えている。ＮＴＣサーミスタ１４は、電源３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチ機構１５に接続されている。また、ＮＴＣサーミスタ１４とスイッチ機構１５との間には、抵抗素子１６を設けてあり、分圧された出力電圧を出力するようにしてある。ＮＴＣサーミスタ１４自体もインピーダンスを有していることから、抵抗素子１６は接続しても良いし、接続しなくても良い。

出力インタフェース２４は、スイッチ機構１２、１５のオンオフを制御するオンオフ信号を、スイッチ機構１２、１５に対して出力するためのインタフェースとして機能する。

以下、上述した構成の部品識別システムについて、動作手順を説明する。図８は、本発明の実施の形態２に係る部品識別システムの識別装置２のＣＰＵ２１の処理手順を示すフローチャートである。

図８において、識別装置２のＣＰＵ２１は、入力装置２６を介して、ユーザによる被識別部品１の識別処理の開始信号を受け付ける（ステップＳ８０１）。ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構１５をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ８０２）。指示情報を受信したスイッチ機構１５はオン状態となり、ＮＴＣサーミスタ１４に電圧が印加される。ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＮＴＣサーミスタ１４の出力電圧を周囲温度信号として取得する（ステップＳ８０３）。

ＣＰＵ２１は、取得した周囲温度信号が、記憶装置２３の特性情報記憶部２３１に記憶されている、特性値の下限値から上限値までの使用可能範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ８０４）。ＣＰＵ２１が、使用可能範囲ではないと判断した場合（ステップＳ８０４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理をステップＳ８０３へ戻し、上述した処理を繰り返す。

ＣＰＵ２１が、使用可能範囲であると判断した場合（ステップＳ８０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構１２をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ８０５）。指示情報を受信したスイッチ機構１２はオン状態となり、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加される。

ＣＰＵ２１は、所定の時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ８０６）、ＣＰＵ２１が、所定の時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ８０６：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、時間経過待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、所定の時間が経過したと判断した場合（ステップＳ８０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値を取得する（ステップＳ８０７）。

取得する特性値は特に限定されるものではない。例えばスイッチ機構１２がオン状態となった時点で、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加され、接続されている抵抗素子１３との間で分圧された出力電圧を特性値として取得する。

ＣＰＵ２１は、取得した周囲温度信号が示す周囲温度に対応した特性情報を、記憶装置２３の特性情報記憶部２３１に記憶してある特性情報から読み出す（ステップＳ８０８）。ＣＰＵ２１は、取得した特性値を、記憶装置２３の特性情報記憶部２３１から読み出した特性情報と照合し（ステップＳ８０９）、特性値が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ８１０）。特性情報記憶部２３１には、上述のようにＰＴＣ素子１１の周囲の温度ごとに特性値の下限値と上限値とが記憶されているので、取得した特性値が、下限値以上、上限値以下の範囲内であるか否かを判断する。

ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲外であると判断した場合（ステップＳ８１０：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が異種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ８１２）、結果を出力装置２７、例えば液晶表示装置に表示する（ステップＳ８１３）。ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲内であると判断した場合（ステップＳ８１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が同種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ８１１）、結果を出力装置２７、例えば液晶表示装置に表示する（ステップＳ８１３）。

なお、実装時には、被識別部品１は部品内蔵基板として形成する。この場合、ＰＴＣ素子１１は合成樹脂層の内部に埋設される。図９は、部品内蔵基板として形成された被識別部品１の概要を示す断面図である。

図９に示すように合成樹脂層１７の内部に、ＰＴＣ素子１１、ＮＴＣサーミスタ１４、抵抗素子１３、１６、及びスイッチ機構１２、１５が封止されている。各部品は、配線パターン１８に実装され、配線パターン１８は基板１９ａに形成された層間接続導体１９（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子２０に接続されている。このようにすることで、外部環境の安定化を図ることができ、外部環境による影響を抑制しつつＰＴＣ素子１１自体の温度変化による特性変動を正確に検出することが可能となる。また、ＮＴＣサーミスタ１４をＰＴＣ素子１１と同一環境に配置することができるため、より正確な周囲温度検出が可能となり、高精度な識別を行うことができる。

以上のように本実施の形態２によれば、ＰＴＣ素子１１の温度に対応する特性変動パターンを事前に記憶しておくことにより、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度に応じて、判定の基礎となる特性を変更することができ、高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子１１を識別することが可能となる。また、スイッチ機構１２、１５を被識別部品１に内蔵させることにより、識別装置２側のコンピュータプログラムを更新するだけで実施の形態２に係る異種ＰＴＣ素子の識別処理を実行することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。

本発明の実施の形態１に係る部品識別システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るＰＴＣ素子の外観を示す斜視図である。 特性情報記憶部で記憶されるデータ構成の例示図である。 本発明の実施の形態１に係る部品識別システムの識別装置のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 ＰＴＣ素子の出力電圧の時間遷移の、周囲の温度変化に対する変化を示すグラフの例示図である。 部品内蔵基板として形成された被識別部品の概要を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る部品識別システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る部品識別システムの識別装置のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 部品内蔵基板として形成された被識別部品の概要を示す断面図である。

符号の説明

１ 識別用部品
２ 識別装置
３ 電源
１１ ＰＴＣ素子
１２、１５、２９、３０ スイッチ機構（スイッチング手段）
１３、１６ 抵抗素子
１４ ＮＴＣサーミスタ（温度検出手段）
１７ 合成樹脂層
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ 記憶装置

Claims (11)

1. 電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、
   電圧を印加する電圧印加手段、
   前記ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び
   該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段
   を有する識別装置と
   を備える部品識別システムにおいて、
   前記被識別部品は、周囲の温度を検出する温度検出手段を有し、
   前記判定手段は、該温度検出手段で検出された温度に対応する特性を用いて、前記検出手段で検出された前記ＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする部品識別システム。
2. 前記被識別部品が抵抗素子を有し、
   前記検出手段は、前記抵抗素子により分圧された出力電圧を検出するようにしてあり、
   前記判定手段は、前記温度検出手段で検出された温度に対応する出力電圧特性を用いて、前記検出手段で検出された出力電圧特性が適合するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の部品識別システム。
3. 前記被識別部品は、前記電圧印加手段による電圧の印加をオンオフするスイッチング手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の部品識別システム。
4. 前記ＰＴＣ素子はサーミスタであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の部品識別システム。
5. 前記温度検出手段はＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の部品識別システム。
6. 電圧を印加する電圧印加手段、
   該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び
   該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている温度に対応付けられた前記ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する判定手段
   を有する識別装置と接続されている、前記ＰＴＣ素子を備えた被識別部品において、
   周囲の温度を検出する温度検出手段を有し、
   前記ＰＣＴ素子及び前記温度検出手段を合成樹脂にて封止してあることを特徴とする被識別部品。
7. 電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段を備え、
   該スイッチング手段は、前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする請求項６記載の被識別部品。
8. 抵抗素子を前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする請求項６又は７記載の被識別部品。
9. 前記ＰＴＣ素子はサーミスタであることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の被識別部品。
10. 前記温度検出手段はＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の被識別部品。
11. 電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、
    前記ＰＴＣ素子の特性を検出し、
    検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する部品識別方法において、
    周囲の温度を検出し、
    検出された温度に対応する特性を用いて、検出された前記ＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする部品識別方法。

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