JPH099481A

JPH099481A - 過電流保護回路素子

Info

Publication number: JPH099481A
Application number: JP7147797A
Authority: JP
Inventors: Kihachiro Nishiuchi; 紀八郎西内; Taro Yamazaki; 太郎山崎
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】室温での低い抵抗率と、良好なスイッチング比
とを有し、繰り返し使用に対して安定性のあるＰＴＣ過
電流保護回路素子を提供する。【構成】ＰＴＣ導電性組成物１と、ＰＴＣ導電性組成物
１に接触した少なくとも２つの電極２を有してなる過電
流保護回路素子において、前記電極２がニッケル箔であ
り、前記ニッケル箔には、ＰＴＣ導電性組成物１との接
触面に、粗面化ニッケルメッキが施されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、正温度係数（ＰＴＣ;
Positive Temperature Coefficient）を示す導電性組成
物（以下「ＰＴＣ導電性組成物」という）の分野に関
し、特に、ＰＴＣ導電性組成物を用いた過電流保護回路
素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＴＣ導電性組成物には、Ｙ₂Ｏ₃等を
微量添加したチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃）等の無
機組成物や、結晶性有機ポリマーマトリックスに導電性
粒子を分散した有機組成物（例えば特開昭４６−２７２
４号公報参照）がある。有機組成物を例にとって説明す
れば、ポリマーマトリックスの結晶融点よりも低い温度
にある間は、導電性粒子はポリマーマトリックスの非結
晶領域のみに存在し、導電性粒子相互に接続された鎖を
通って移動する電子により低い抵抗率を示す。温度が上
昇しポリマーマトリックスが溶融し始めると、ポリマー
マトリックスの粘度を保ったまま非結晶相の体積が相対
的に増加するため、非結晶相の導電性粒子の濃度が部分
的に減少し、その結果抵抗率が上昇する（正温度特
性）。さらに温度が上昇すると、ポリマーマトリックス
の粘度が減少し、導電性粒子は全体的に非結晶になった
中を自由に動き回り、再配列して十分な導電性を示すよ
うになる（負温度特性）。

【０００３】ＰＴＣ導電性組成物の正温度特性は、前記
のポリマーマトリックスが溶融し始める温度領域（スイ
ッチング温度という）で生じるもので、この正温度特性
を利用して、ＰＴＣ導電性組成物は、各種抵抗発熱体に
利用されている。ＰＴＣ導電性組成物に関する基礎的な
文献としては、例えばポリマー・エンジニアリング・ア
ンド・サイエンス，Vol 13, No.6 November, 1973 があ
り、製造方法まで詳細に開示した文献として特公昭６４
−３３２２号公報がある。後者の文献では、導電性粒子
としてカーボンブラックを用い、ポリマーマトリックス
として結晶性熱可塑性ポリマー（例えば、ポリエチレ
ン、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリプロピレ
ン、ポリビニリデンフルオリド）を用いたＰＴＣ導電性
組成物を開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＴＣ
導電性組成物はマトリックスの温度による体積変化が大
きいため、温度が変わると、導電性粒子のマトリックス
中での接触状態や配列状態に変化を生じる。この傾向は
繰り返し使用することによって、時として一層顕著に現
れ、その結果、スイッチング温度が変わって、所期の特
性を示さなくなったり、スイッチング温度以下での室温
抵抗率が悪化（上昇）して素子が昇温し制御性が低下し
て発火したりするという問題があった。

【０００５】また、かかる従来のＰＴＣ導電性組成物に
電極を接触させた回路素子においては、その製造工程で
のわずかな膜厚のバラツキ、導電性粒子の分散のバラツ
キ、硬化乾燥条件のバラツキなどで抵抗値や特性に変化
を生じ、多くの不良が発生し歩留りが悪いという問題点
もあった。したがって、サーミスタ等の回路素子として
の利用には難点があり、従来では、面状発熱体等の限ら
れた用途しか展開できなかった（特開平６−１５７８２
７号公報参照）。

【０００６】しかし、ＰＴＣ導電性組成物を使用したサ
ーミスタ等の回路素子は、小型で肉薄に作ることがで
き、電流容量も大きいので、例えば、電池の内部に組み
込んで電池の過放電を防止するという用途に最適であ
る。このため、最近では注目されており、動作の安定し
たものの出現が望まれている。そこで、本発明の目的
は、室温では低い抵抗率を示し、かつ良好なスイッチン
グ比を有する過電流加熱保護のための回路素子を提供す
ることである。

【０００７】さらに本発明の他の目的は、繰り返し使用
に対して安定で、かつ再現性の良好なＰＴＣ効果を有す
る過電流加熱保護のための回路素子を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】前記の目的を達
成するための本発明の過電流保護回路素子は、ＰＴＣ導
電性組成物と、ＰＴＣ導電性組成物に接触した少なくと
も２つの電極を有してなる過電流保護回路素子におい
て、前記電極がニッケル箔であり、前記ニッケル箔に
は、ＰＴＣ導電性組成物との接触面に、粗面化ニッケル
メッキが施されているものである（請求項１）。

【０００９】また、本発明の過電流保護回路素子は、Ｐ
ＴＣ導電性組成物と、少なくとも２つの電極を有してな
る過電流保護回路素子であって、前記電極がニッケル箔
であり、前記ニッケル箔とＰＴＣ導電性組成物との間
に、ＰＴＣ特性を示さない導電性薄膜が介在され、前記
ニッケル箔には、導電性薄膜との接触面に、粗面化ニッ
ケルメッキが施されているものであってもよい（請求項
２）。

【００１０】本発明の過電流保護回路素子は、過電流に
よる過熱を保護する保護回路素子であるので、常温での
抵抗は、通常の発熱素子よりさらに低抵抗にする必要が
ある。本発明の過電流保護回路素子の常温２５℃におけ
る固有抵抗率は１０Ω・ｃｍよりも小さく、好ましくは
３Ω・ｃｍよりも小さいものを必要とする。そのために
はＰＴＣ導電性組成物の選択はいうに及ばず、電極の選
択が大きい要素となる。本発明では、これまでに従来用
いられていなかった、粗面化ニッケルメッキを施したニ
ッケル箔を使用する。粗面化ニッケルメッキを施したニ
ッケル箔とは、例えば厚さ１０−３００μｍ程度、好ま
しくは１５−８０μｍ程度のニッケル箔の片面にニッケ
ルメッキをことさらに凹凸をつけた形で施したものであ
る。

【００１１】凹凸があるために表面の指触ではばらつき
を感じ、目視では暗黒色である。この処理電極を用いる
ことにより、ＰＴＣ導電性組成物と電極との接触面積を
大きくでき、密着性が良好になるために従来よりも低抵
抗の過電流保護回路素子が得られる。この粗面化ニッケ
ルメッキとは、ニッケル箔面に金網、パンチングメタ
ル、スクリーン印刷に用いる樹脂シート等を密着させて
固定し、電気メッキ法又は化学メッキ法でニッケルメッ
キを施したものである。

【００１２】前記金網、パンチングメタル、スクリーン
印刷に用いる樹脂シート等は、あらかじめインキや塗料
で空隙率（全体の面積に対する孔の面積の割合）を調整
しておいてもよい。電気メッキ法は、硫酸ニッケル、塩
化ニッケル、ほう酸の水溶液や、硫酸ニッケル、塩化ア
ンモニウム、ほう酸等の水溶液の浴を調整して、酸性、
所定温度条件下で、電流を流して行う。化学メッキ法
は、硫酸ニッケル、次亜りん酸ナトリウム、場合により
乳酸、プロピオン酸、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリ
ウム、塩化ナトリウムを少量添加した化学メッキ浴で酸
性又はアルカリ性、所定温度の条件下で行う。

【００１３】メッキ施工後、前記金網、パンチングメタ
ル、スクリーン印刷に用いる樹脂シート等を剥がす。こ
の結果、図２に示すように、ニッケル箔面に細かな凹凸
が付着し、光を乱反射させるようになる。この凹凸のピ
ッチは、前記金網、パンチングメタル、スクリーン印刷
に用いる樹脂シート等の孔のピッチで決まり、このピッ
チは、２２μｍ−５ｍｍ、好ましくは３０μｍ−８５０
μｍ程度である。また、凹凸の深さは２−１５μｍ、好
ましくは３−８μｍ、より好ましくは５μｍ程度であ
る。

【００１４】前記ＰＴＣ導電性組成物には、Ｙ₂Ｏ₃等
を微量添加したＢａＴｉＯ₃，ＢａＰｂＴｉＯ₃，Ｂａ
ＳｒＴｉＯ₃等の無機組成物や、有機組成物があげられ
る。有機組成物は、熱可塑性樹脂に導電性粒子が分散さ
れた組成物であって、ポリマーの結晶融点よりも少し低
い温度範囲において正温度係数（ＰＴＣ）を示すもので
ある（請求項３）。

【００１５】前記熱可塑性樹脂は、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、ＡＢＳ、ポリア
ミド、ポリアリレン類、ＰＰＳ、ＰＥＳ、ＰＥＥＫ、ポ
リオキシメチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポロ
ブチレンテレフタレート、全芳香族ポリエチレン等のポ
リエステル類、ポリカーボネート類、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、それら熱可
塑性樹脂のコポリマー類及びグラフト変成物の中から選
ばれる単一ポリマー若しくは２種若しくはそれ以上のポ
リマーの混合物をあげることができる。なお、ポリオレ
フィン類を使用する場合には、本組成物に電子線架橋を
施すこともできる。

【００１６】前記導電性粒子は、無定形炭素粒子である
導電性カーボンブラック、結晶性炭素粒子である黒鉛、
膨張黒鉛又は繊維状黒鉛の１又は２種以上からなること
が好ましい（請求項４）。前記導電性カーボンブラック
は、例えばケッチンブラック、アセチレンブラック、フ
ァーネスブラック等である。

【００１７】前記黒鉛は、例えば球状黒鉛、鱗片上黒
鉛、膨張黒鉛、繊維状黒鉛等である。膨張黒鉛は黒鉛を
加熱することによって黒鉛の体積を膨張させたもので通
常２−１００μｍ程度の粒径に紛砕して用いられる。鱗
片上黒鉛は、嵩密度が低く抑えられ、表面積も小さいの
で、分散性や濡れ性がよく、極めて均質なＰＴＣ導電性
組成物を得ることができるので、薄肉の過電流保護回路
素子を実現することが期待できる。

【００１８】本発明は、これらの導電性粒子の１種以上
の混合物からなり、当該導電性粒子の粒径は０．１μｍ
−１００μｍ程度であり、好ましくは０．３μｍ−５０
μｍ程度である。前記導電性粒子は、カーボンファイバ
ーを短く切断又は紛砕し、黒鉛化した黒鉛であってもよ
い（請求項５）。

【００１９】本発明に用いられる繊維状黒鉛粒子は一般
に黒鉛ウィスカーが用いられるが、これはカーボンファ
イバーを短く切断又は紛砕した後、２０００℃以上の非
酸化雰囲気で黒鉛化したもの等である。当該黒鉛粒子の
形状は粒子径が２−５０μｍ程度であり、抵抗値が低く
バラツキが小さいものが用いられる。前記ＰＴＣ導電性
組成物は、導電性粒子の一部が、前記熱可塑性樹脂とは
融点の異なる別種類の熱可塑性樹脂により被覆されてい
ることが好ましい（請求項６）。

【００２０】導電性被覆物とは、公知の方法（特開平６
−１５７８２７号公報参照）に従って導電性粒子を熱可
塑性樹脂によりごく薄く被覆（カプセル化）したもので
ある。当該カプセルは、加熱により体積膨張し、ごく短
時間でＰＴＣ導電性組成物を絶縁体に変換するという作
用を奏するとともに、主にカプセル化用素材の表面張力
により、温度変化が起こってもその形状を保ち、導電性
素材を離すことがない。従って、当該カプセル組成物に
組み入れることによってＰＴＣ素材を単に樹脂マトリッ
クスに分散させた従来のＰＴＣ組成物に比べて、優れた
温度制御性及び経時安定性を得ることができる。したが
って、経年使用しても、抵抗値変化が安定した、信頼性
の高い過電流保護回路素子を実現することが期待でき
る。

【００２１】カプセル化用素材の具体例としては、例え
ば、各種軟質樹脂、ゴム、エラストマー、高級脂肪酸、
エステル等をあげることができる。軟質樹脂としては、
例えば、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、フッソ系樹
脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン
樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリイソプレン樹脂及び上記樹脂類の変性体、共
重合体をあげることができる。ゴムとしては、例えば、
フッソゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴ
ム、環化天然ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、ブタジエンラテックス、アクリロニトリルブタジエ
ンゴムラテックス、アクリルブタジエンラテックス等を
あげることができる。エラストマーとしては、例えば、
ポリエステルエラストマー、ウレタンエラストマー等を
あげることができる。当該黒鉛粒子とカプセル化用素材
の配分割合は特に制限はなく広い範囲から適宜選択でき
るが、当該カプセルに要求される働き（自己温度制御を
鋭敏にする働き及び電流を流す導電性素材としての働
き）を考慮すると、導電性素材１００重量部に対して通
常カプセル化用素材を５−５０重量部程度、好ましくは
１０−４０重量部程度配合するのがよい。また、カプセ
ル化方法としては、特に制限はなく公知の方法が適用で
きるが、例えば、（１）カプセル化用樹脂と黒鉛粒子を
適当な溶剤に溶融又は分散させて噴霧する方法（２）カ
プセル化樹脂を加熱により溶解し、これに導電性素材を
加えて練り混み、粉体化する方法（３）界面重合法等を
あげることができる。当該カプセルの寸法は特に制限さ
れず、使用目的、使用原体等に応じて適宜選択すればよ
いが、通常粒径が１μｍ−２００μｍ程度、好ましくは
５μｍ−１００μｍ程度とすればよい。

【００２２】前記請求項２記載の過電流保護回路素子に
おいて、ＰＴＣ特性を示さない導電性薄膜が、導電性物
質とバインダーからなり、コーティングされて薄膜とな
ることが低抵抗の過電流保護回路素子を得るためには、
好ましい（請求項８）。本発明で用いるＰＴＣ要素を持
たない導電性薄膜とは通常メンブレンスイッチ等に用い
られるカーボンペースト、グラファイトペースト、銀ペ
ースト等の薄膜を形成させるものであり、膜の厚みは通
常１−３０μｍ好ましくは２−１５μｍ程度である。

【００２３】この薄膜の存在のために、ＰＴＣ導電性組
成物やニッケル箔とのオーミック接触がより容易に実現
され、常温での過電流保護回路素子の低抵抗化を実現す
ることが期待できる。本発明の過電流保護回路素子を製
造するには通常、（１）素材の調整、（２）素材の形成
及び電極との接合、（３）形状調製の各工程が採用され
る。（１）素材の調整本発明における素材の調整は、ＰＴＣ導電性組成物を調
整することである。ＰＴＣ導電性組成物は、例えば熱可
塑性樹脂と導電性粒子とを混合して加熱し、練り込んで
調整すればできる。

【００２４】調整時に各種添加剤、例えば、分散剤、粘
度調整剤、安定剤等を混合調整してもよい。電極は、前
述したように、ニッケル箔面に金網、パンチングメタ
ル、スクリーン印刷に用いる樹脂シート等を密着させて
固定し、電気メッキ法又は化学メッキ法で粗面化ニッケ
ルメッキを施し、シートを剥がして形成すればよい。

【００２５】また、この粗面化ニッケルメッキ面に、前
述したＰＴＣ特性を示さない導電性薄膜を塗布又は印刷
して乾燥させたものを用いてもよい。（２）素材の形成及び電極との接合素材の形成は、押出し成形で得たシート状物を乾燥させ
た後、電極に加熱圧着するか、溶けた素材を電極に直接
塗布又は印刷すればよい。塗布するには、電極にロール
で塗り付ければよく、印刷するには、例えばスクリーン
印刷の方法を使用すればよい。

【００２６】膜厚は特に制限されず、得ようとする過電
流保護回路素子によって選択されるが、通常１０−２５
０μｍ好ましくは２０−１５０μｍ程度の厚さ（乾燥後
の膜厚）とすればよい。（３）形状調製形状の調製は、過電流保護回路素子に要求される設計寸
法に適宜裁断して行う。例えば、乾電池のセルの内部に
使用する場合は、図３に示すように、孔の開いた円板形
状に裁断する。裁断時に電極同士が接触しないように注
意する。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。ま
ず、厚さ２０μｍのニッケル箔の片面にスクリーン印刷
で用いる樹脂シートを密着させて固定し、電気メッキ法
又は化学メッキ法でニッケルメッキを施し粗面化ニッケ
ルメッキを行う。電気メッキ法は、硫酸ニッケル２２０
−３８０ｇ／ｌ、塩化ニッケル３０−６０ｇ／ｌ、ほう
酸３０−４０ｇ／ｌの水溶液や、硫酸ニッケル１５０ｇ
／ｌ、塩化アンモニウム１５ｇ／ｌ、ほう酸１５ｇ／ｌ
等の水溶液の浴を調整して、ｐＨ４−５、温度４０℃−
５５℃の条件下で、電流密度１−８Ａ／ｄｍ²の電流を
流して所定時間行う。化学メッキ法は、硫酸ニッケル２
０ｇ／ｌ、次亜りん酸ナトリウム１０−２５ｇ／ｌ、場
合により乳酸、プロピオン酸、クエン酸ナトリウム、酢
酸ナトリウム、塩化ナトリウムを少量添加した化学メッ
キ浴でｐＨ４−６又は８−９．５、温度３０℃−９０℃
の条件下で所定時間行う。

【００２８】メッキ施工後、前記金網、パンチングメタ
ル、スクリーン印刷に用いる樹脂シート等を剥がすと、
約５μｍの厚みの表面の粗い、片面粗面化ニッケルメッ
キ面が得られる（福田金属箔粉工業(株)製）。＜実施例１＞ポリエチレン樹脂（三井石油化学工業(株)
製）４５重量％に黒鉛粉（日本カーボン(株)製）３５重
量％、球状カーボン（カネボウ(株)製）２０重量％を加
熱混練押出し装置により加熱混練し、２００μｍの厚さ
のシート状に押出した。

【００２９】このシートを、前記ニッケルメッキ粗面化
ニッケル箔の粗面側同士の間に挿み、加熱プレス板を上
下に設けたプレス機で約１００Kg／cm²の圧力で約１７
０℃、５分加熱圧着した（図１(a) 参照）。＜実施例２＞ポリプロピレン樹脂（三井石油化学工業
(株)製）４５重量％に黒鉛粉（日本カーボン(株)製）３
５重量％、球状カーボン（カネボウ(株)製）２０重量％
を実施例１と同じ方法で加熱混練し、２００μｍの厚さ
のシート状に押出した。

【００３０】このシートを、前記ニッケルメッキ粗面化
ニッケル箔の粗面側同士の間に挿み、加熱プレス板を上
下に設けたプレス機で約１００Kg／cm²の圧力で約１７
０℃、５分加熱圧着した（図１(a) 参照）。＜実施例３＞実施例１で使用したポリエチレン樹脂４５
重量％に炭素繊維を紛砕し、約２９００℃の還元雰囲気
下で黒鉛化したもの（以下「黒鉛化炭素繊維」という）
３５重量％、黒鉛粉２０重量％を実施例１と同じ方法で
２００μｍの厚さのシート状に押出した。

【００３１】このシートを、前記ニッケルメッキ粗面化
ニッケル箔の粗面側同士の間に挿み、加熱プレス板を上
下に設けたプレス機で約１００Kg／cm²の圧力で約１７
０℃、５分加熱圧着した（図１(a) 参照）。＜実施例４＞実施例２で使用したポリプロピレン樹脂４
５重量％にあらかじめ塩化ビニリデン樹脂をキシレン・
酢酸ブチル混合溶剤で加熱溶解させた後、黒鉛化炭素繊
維を投入し（塩化ビニリデン樹脂が約２０重量％、黒鉛
化炭素繊維が約８０重量％になるように調整）混合、冷
却後減圧乾燥させて紛砕調整したカプセル化黒鉛化炭素
繊維３５重量％、同様にカプセル化した球状カーボン粉
２０重量％を生成し、実施例１と同様に２００μｍの厚
みのシートに押出した。

【００３２】このシートを、前記ニッケルメッキ粗面化
ニッケル箔の粗面側同士の間に挿み、加熱プレス板を上
下に設けたプレス機で約１００Kg／cm²の圧力で約１７
０℃、５分加熱圧着した（図１(a) 参照）。＜実施例５＞塩化ビニリデン樹脂４０重量％に黒鉛化炭
素繊維３５重量％、カプセル化球状カーボン２５重量％
をバンバリーミキサーで加熱混練した後、紛砕して押出
し機で２００μｍ厚みのシート状に押出した。

【００３３】このシートを、前記ニッケルメッキ粗面化
ニッケル箔の粗面側同士の間に挿み、加熱プレス板を上
下に設けたプレス機で約１００Kg／cm²の圧力で約１７
０℃、５分加熱圧着した（図１(a) 参照）。＜実施例６＞実施例２で使用したポリプロピレン樹脂４
０重量％、実施例４と同様な方法で調整したカプセル化
膨張黒鉛２５重量％、カプセル化黒鉛粉２５重量％、ケ
ッチンブラック１０重量％を実施例５と同様に混練し、
押出し機で２００μｍの厚みのシート状に押出した。

【００３４】このシートを、前記ニッケルメッキ粗面化
ニッケル箔の粗面側同士の間に挿み、加熱プレス板を上
下に設けたプレス機で約１００Kg／cm²の圧力で約１７
０℃、５分加熱圧着した（図１(a) 参照）。＜実施例７−１２＞ケッチンブラック２０重量％、球状
黒鉛（大阪ガス(株)製メソカーボン）５５重量％をウレ
タン樹脂２５重量％に適宜溶剤を加えて３本ロールで混
練して、導電ペーストを調製した。

【００３５】この導電ペーストを実施例１−６で用いた
ニッケルメッキ粗面化ニッケル箔の粗面にスクリーン印
刷・塗布し、乾燥させて約１０μｍの厚さの膜を得た。
この上に、実施例１−６と同様な方法で調整したシート
を当該塗膜同士の間に介在させて実施例１−６と同様に
加熱圧着した（図１(b) 参照）。＜比較例１−６＞実施例１−６で調整したシートを、厚
さ２０μｍの２枚の、メッキしていないニッケル箔（福
田金属箔粉工業(株)製）の間に介在させ、実施例１−６
と同様に加熱圧着した。＜比較例７−１２＞厚さ２０μｍの２枚の、メッキして
いないニッケル箔に、導電ペーストを実施例７−１２と
同様にして塗布し、乾燥させ、実施例１−６で調整した
シートを挟み、加熱圧着した。

【００３６】実施例１−１２及び比較例１−１２の抵抗
測定を、図４に示す回路により行ったので、その結果を
表１に掲載する。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１によれば、粗面化ニッケルメッキを施
したニッケル箔を電極に使用した素子は、単にニッケル
箔を電極に使用した素子と比べて、常温（２５℃）での
抵抗率が、平均して６０％ほど低くなっていることが分
かる。また、電極とＰＴＣ導電性組成物との間に導電ペ
ーストを挟んだ素子は、挟まなかった素子よりも抵抗率
がさらに低下していることが分かる。

【００３９】本発明の過電流保護回路素子は、常温から
９０℃±５℃付近まで抵抗値が変化せず、１２０℃±１
０℃付近傍で少なくとも１０³倍以上の抵抗値を示し、
温度の上昇、下降を繰り返しても、抵抗値変化が安定し
ている。

【００４０】

【発明の効果】本発明の過電流保護回路素子によれば、
粗面化ニッケルメッキ電極を使用することで、これまで
の単なる金属箔を使用した過電流保護回路素子と比べて
常温時に著しく低抵抗となるので、電力ロスが小さくな
る。また、高温になると抵抗値が急激に変化して高抵抗
を示し、常温時との差がさらに大きくなり、電流の暴走
を防ぐ効果が大きくなる。したがって形状を薄肉コンパ
クトにできる。

【００４１】また、ある程度経年使用しても、抵抗値変
化が安定している過電流保護回路素子を提供することが
できるので、信頼性の要求される各種電気・電子回路に
組み込むことができる。特に、形状が薄肉コンパクトに
できるから、一次電池又は二次電池の内部に組み込むこ
とが容易にでき、当該電池回路をコンパクトに設計する
ことが可能になり、かつ、当該電池回路の信頼性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】過電流保護回路素子の内部構成を示す断面図で
あり、(a) は導電性薄膜のないもの、(b) 導電性薄膜を
有するものを示す。

【図２】粗面化ニッケルメッキを施したニッケル箔の断
面図である。

【図３】乾電池の内部に用いる過電流保護回路素子の形
状を示す外観斜視図である。

【図４】過電流保護回路素子の抵抗率の測定方法を示す
回路図である。

【符号の説明】

１ＰＴＣ導電性組成物２電極３導電性薄膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＰＴＣ導電性組成物と、ＰＴＣ導電性組成
物に接触した少なくとも２つの電極を有してなる過電流
保護回路素子において、前記電極がニッケル箔であり、前記ニッケル箔には、ＰＴＣ導電性組成物との接触面
に、粗面化ニッケルメッキが施されていることを特徴と
する過電流保護回路素子。
【請求項２】ＰＴＣ導電性組成物と、少なくとも２つの
電極を有してなる過電流保護回路素子であって、前記電極がニッケル箔であり、前記ニッケル箔とＰＴＣ導電性組成物との間に、ＰＴＣ
特性を示さない導電性薄膜が介在され、前記ニッケル箔には、導電性薄膜との接触面に、粗面化
ニッケルメッキが施されていることを特徴とする過電流
保護回路素子。
【請求項３】ＰＴＣ導電性組成物は、導電性粒子が熱可
塑性樹脂に分散されていることを特徴とする請求項１又
は２記載の過電流保護回路素子。
【請求項４】導電性粒子は、導電性カーボンブラック、黒鉛、膨張黒鉛又は繊維状黒
鉛の１又は２種以上からなることを特徴とする請求項３
記載の過電流保護回路素子。
【請求項５】導電性粒子は、カーボンファイバーを短く切断又は紛砕し、黒鉛化した
黒鉛であることを特徴とする請求項３記載の過電流保護
回路素子。
【請求項６】導電性粒子の一部が、前記熱可塑性樹脂と
は融点の異なる別種類の熱可塑性樹脂により被覆されて
いることを特徴とする請求項３記載の過電流保護回路素
子。
【請求項７】導電性粒子の全部が、前記熱可塑性樹脂と
は融点の異なる別種類の熱可塑性樹脂により被覆されて
いることを特徴とする請求項３記載の過電流保護回路素
子。
【請求項８】導電性薄膜が、導電性物質とバインダーか
らなり、コーティングされて薄膜となることを特徴とす
る請求項２記載の過電流保護回路素子。