JPH1187107A - 導電性複合素子およびその製造方法 - Google Patents
導電性複合素子およびその製造方法Info
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- JPH1187107A JPH1187107A JP24378797A JP24378797A JPH1187107A JP H1187107 A JPH1187107 A JP H1187107A JP 24378797 A JP24378797 A JP 24378797A JP 24378797 A JP24378797 A JP 24378797A JP H1187107 A JPH1187107 A JP H1187107A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＴＣサーミスタ素子の両端面に一回り小さ
な面積の電極を融着成型する際に電極を正確な位置に安
定して配置するための製造方法を提供する。 【解決手段】 正の温度係数の抵抗を持つＰＴＣサーミ
スタ素子１の２つの平行な端面に、上記端面よりも一回
り小さな面積の電極３を融着する際に、電極３の少なく
とも一方を、電極３が入る枠窓４ａを有し外形がＰＴＣ
素子の外形と同一でかつ電極３より薄い厚さの保持枠４
にはめて、ＰＴＣ素子１端面の正確な位置に位置決め
し、これらを金型２０内で加圧・加熱して電極３をＰＴ
Ｃ素子１に融着する。また、保持枠４の代わりに、電極
３が入る枠穴を有し外形がＰＴＣサーミスタ素子１端面
の外形と同一の金型を用いてもよい。以上の方法で製造
することにより、ＰＴＣ素子１両端面の電極３間の距離
が確保され、短絡が防止でき、信頼性の高い導電性複合
素子を得ることができる。
な面積の電極を融着成型する際に電極を正確な位置に安
定して配置するための製造方法を提供する。 【解決手段】 正の温度係数の抵抗を持つＰＴＣサーミ
スタ素子１の２つの平行な端面に、上記端面よりも一回
り小さな面積の電極３を融着する際に、電極３の少なく
とも一方を、電極３が入る枠窓４ａを有し外形がＰＴＣ
素子の外形と同一でかつ電極３より薄い厚さの保持枠４
にはめて、ＰＴＣ素子１端面の正確な位置に位置決め
し、これらを金型２０内で加圧・加熱して電極３をＰＴ
Ｃ素子１に融着する。また、保持枠４の代わりに、電極
３が入る枠穴を有し外形がＰＴＣサーミスタ素子１端面
の外形と同一の金型を用いてもよい。以上の方法で製造
することにより、ＰＴＣ素子１両端面の電極３間の距離
が確保され、短絡が防止でき、信頼性の高い導電性複合
素子を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は正温度係数で事故電
流の抑制機能を持つ導電性複合素子およびその製造方
法、特に電極の融着方法に関するものである。
流の抑制機能を持つ導電性複合素子およびその製造方
法、特に電極の融着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば実開昭６４−２３９０号
公報に示された従来の導電性複合素子を示す斜視図であ
る。図において、１０は導電性複合素子であり、２つの
平行な端面を有し、ポリマー材料とポリマー材料中に分
散させた導電性の粉末材料とを含んだ正の温度係数の抵
抗値を持つ導電性のポリマーコンパウンドから成るＰＴ
Ｃサーミスタ素子１（以後ＰＴＣ素子と称す）と、ＰＴ
Ｃ素子１に電流を流すために、２つの平行端面にそれぞ
れ接合された２枚の電極２からなる。ＰＴＣ素子１は、
その抵抗値が正の温度係数を有する素子を示すものとし
て認められている。ポリマーコンパウンドから成るＰＴ
Ｃ素子１の動作原理は、平常時においてはポリマー中で
導電粉末材が連なって導電路を形成しているが、ＰＴＣ
素子１の温度がポリマーの融点を超えるとポリマーが急
激に膨張し、導電粉末材同士の距離が増大して高抵抗体
に変化する。このＰＴＣ素子１を用いた導電性複合素子
１０は過電流保護のため事故電流を限流する回路素子と
して用いられる。
公報に示された従来の導電性複合素子を示す斜視図であ
る。図において、１０は導電性複合素子であり、２つの
平行な端面を有し、ポリマー材料とポリマー材料中に分
散させた導電性の粉末材料とを含んだ正の温度係数の抵
抗値を持つ導電性のポリマーコンパウンドから成るＰＴ
Ｃサーミスタ素子１（以後ＰＴＣ素子と称す）と、ＰＴ
Ｃ素子１に電流を流すために、２つの平行端面にそれぞ
れ接合された２枚の電極２からなる。ＰＴＣ素子１は、
その抵抗値が正の温度係数を有する素子を示すものとし
て認められている。ポリマーコンパウンドから成るＰＴ
Ｃ素子１の動作原理は、平常時においてはポリマー中で
導電粉末材が連なって導電路を形成しているが、ＰＴＣ
素子１の温度がポリマーの融点を超えるとポリマーが急
激に膨張し、導電粉末材同士の距離が増大して高抵抗体
に変化する。このＰＴＣ素子１を用いた導電性複合素子
１０は過電流保護のため事故電流を限流する回路素子と
して用いられる。
【０００３】このようなＰＴＣ素子１の抵抗値は、例え
ば素子の動作温度である１３５℃以下においては、例え
ば数ミリオームである。短絡電流などの大きな電流がＰ
ＴＣ素子１に流れるとＰＴＣ素子１の自己ジュール熱や
外部からの加熱によってＰＴＣ素子１の温度を上昇させ
る。この温度が素子動作温度を越えると、ＰＴＣ素子１
は低抵抗状態から高抵抗状態へと急激に変化し、その抵
抗値は例えば数オームになる。
ば素子の動作温度である１３５℃以下においては、例え
ば数ミリオームである。短絡電流などの大きな電流がＰ
ＴＣ素子１に流れるとＰＴＣ素子１の自己ジュール熱や
外部からの加熱によってＰＴＣ素子１の温度を上昇させ
る。この温度が素子動作温度を越えると、ＰＴＣ素子１
は低抵抗状態から高抵抗状態へと急激に変化し、その抵
抗値は例えば数オームになる。
【０００４】この導電性複合素子１０の電極２の接合
は、ＰＴＣ素子１との接触抵抗を低減させるために、Ｐ
ＴＣ素子１を加熱溶融したところで電極２を加圧接合す
る融着と呼ばれる方法で行われる。ＰＴＣ素子１の製造
は、導電粉末材を含んだポリマーコンパウンドを一般の
プラスチックと同様に射出や圧縮成型などによって成型
する。ＰＴＣ素子１の端面に融着される電極２はＰＴＣ
素子１の成型と同時に行われるのが工程上望ましく、電
極２が強度の高い金属板等であれば成型と同時の融着が
可能である。しかし、電極２が強度の低い薄い板や箔な
どの場合、ＰＴＣ素子１の素子材料の粘度に負けて電極
２が変形して正常な位置に融着できない。そのため一
旦、ＰＴＣ素子１を単体成型し、改めてＰＴＣ素子１に
電極２を融着する工程を設ける必要がある。この別工程
による融着の方法は、圧縮成型の金型に下面の電極２、
ＰＴＣサーミスタ素子１、上面の電極２を順次載置し加
熱・加圧を行う。
は、ＰＴＣ素子１との接触抵抗を低減させるために、Ｐ
ＴＣ素子１を加熱溶融したところで電極２を加圧接合す
る融着と呼ばれる方法で行われる。ＰＴＣ素子１の製造
は、導電粉末材を含んだポリマーコンパウンドを一般の
プラスチックと同様に射出や圧縮成型などによって成型
する。ＰＴＣ素子１の端面に融着される電極２はＰＴＣ
素子１の成型と同時に行われるのが工程上望ましく、電
極２が強度の高い金属板等であれば成型と同時の融着が
可能である。しかし、電極２が強度の低い薄い板や箔な
どの場合、ＰＴＣ素子１の素子材料の粘度に負けて電極
２が変形して正常な位置に融着できない。そのため一
旦、ＰＴＣ素子１を単体成型し、改めてＰＴＣ素子１に
電極２を融着する工程を設ける必要がある。この別工程
による融着の方法は、圧縮成型の金型に下面の電極２、
ＰＴＣサーミスタ素子１、上面の電極２を順次載置し加
熱・加圧を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来の導電性複合素子１０では、事故電流が通常の安
全な電流の数倍程度の場合には問題は無いが、１０倍を
超えるような大電流になるとＰＴＣ素子１と電極２の接
合箇所で特に大きなジュール発熱が起こり、ＰＴＣ素子
１が高温により溶融気化して、ガスが外部に放出され
る。このガスにはポリマーの元素の一つである炭素粒
子、ポリマーから分離した導電性粉末などが含まれてお
り導電性を帯びているため、図７に示す様な従来構造の
ものでは上下の電極２間の距離がＰＴＣ素子１の板厚分
しかなく、板厚分端面の空間で導電性ガスを介して短絡
することがあった。この短絡が生じると導電性複合素子
１０の高抵抗化による電流の制限が効かなくなってしま
う。そこで、図８に示すように、電極のサイズをＰＴＣ
素子１端面の外形より一回り小さくすることで、上下電
極間の距離を大きくして短絡現象を防ぐ方法が用いられ
ている。図８において、３はＰＴＣ素子１端面の外形よ
り一回り小さな面積の電極である。しかし、電極３をＰ
ＴＣ素子１に融着する際に、従来の製造方法では、電極
３を置く位置は正確な位置決めをされることなく、ＰＴ
Ｃ素子１端面の外形内のおおよその位置に置かれてお
り、融着後の電極３の位置は不均一であった。このた
め、上下の電極３が同一端部に偏った場合、電極間が近
くなるため短絡が起こる可能性もあり、導電性複合素子
１０の信頼性が低くなるという問題があった。
た従来の導電性複合素子１０では、事故電流が通常の安
全な電流の数倍程度の場合には問題は無いが、１０倍を
超えるような大電流になるとＰＴＣ素子１と電極２の接
合箇所で特に大きなジュール発熱が起こり、ＰＴＣ素子
１が高温により溶融気化して、ガスが外部に放出され
る。このガスにはポリマーの元素の一つである炭素粒
子、ポリマーから分離した導電性粉末などが含まれてお
り導電性を帯びているため、図７に示す様な従来構造の
ものでは上下の電極２間の距離がＰＴＣ素子１の板厚分
しかなく、板厚分端面の空間で導電性ガスを介して短絡
することがあった。この短絡が生じると導電性複合素子
１０の高抵抗化による電流の制限が効かなくなってしま
う。そこで、図８に示すように、電極のサイズをＰＴＣ
素子１端面の外形より一回り小さくすることで、上下電
極間の距離を大きくして短絡現象を防ぐ方法が用いられ
ている。図８において、３はＰＴＣ素子１端面の外形よ
り一回り小さな面積の電極である。しかし、電極３をＰ
ＴＣ素子１に融着する際に、従来の製造方法では、電極
３を置く位置は正確な位置決めをされることなく、ＰＴ
Ｃ素子１端面の外形内のおおよその位置に置かれてお
り、融着後の電極３の位置は不均一であった。このた
め、上下の電極３が同一端部に偏った場合、電極間が近
くなるため短絡が起こる可能性もあり、導電性複合素子
１０の信頼性が低くなるという問題があった。
【０００６】本発明は上記のような問題を解消するため
になされたもので、ＰＴＣ素子の両端面に一回り小さな
面積の電極を融着成型する際に電極を正確な位置に安定
して配置するための製造方法および電極間の距離が確保
され短絡が起こらない、信頼性の高い導電性複合素子を
提供することを目的としている。
になされたもので、ＰＴＣ素子の両端面に一回り小さな
面積の電極を融着成型する際に電極を正確な位置に安定
して配置するための製造方法および電極間の距離が確保
され短絡が起こらない、信頼性の高い導電性複合素子を
提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる導電性複
合素子の製造方法は、正の温度係数の抵抗値を持つ導電
性のポリマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ素
子の２つの平行な端面のそれぞれに、上記端面より一回
り小さな面積の電極を接合する導電性複合素子の製造方
法であって、電極の少なくとも一方を、この電極が入る
枠窓を有し外形がＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と同
一でかつ電極より薄い厚さの保持枠にはめてＰＴＣサー
ミスタ素子端面の正確な位置に配置し、これらを加圧・
加熱して電極をＰＴＣサーミスタ素子に融着する工程を
含んで製造するようにしたものである。
合素子の製造方法は、正の温度係数の抵抗値を持つ導電
性のポリマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ素
子の２つの平行な端面のそれぞれに、上記端面より一回
り小さな面積の電極を接合する導電性複合素子の製造方
法であって、電極の少なくとも一方を、この電極が入る
枠窓を有し外形がＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と同
一でかつ電極より薄い厚さの保持枠にはめてＰＴＣサー
ミスタ素子端面の正確な位置に配置し、これらを加圧・
加熱して電極をＰＴＣサーミスタ素子に融着する工程を
含んで製造するようにしたものである。
【０００８】また、正の温度係数の抵抗値を持つ導電性
のポリマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ素子
の２つの平行な端面のそれぞれに、上記端面より一回り
小さな面積の電極を接合する導電性複合素子の製造方法
であって、電極の少なくとも一方を、この電極が入る枠
穴を有し外形がＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と同一
の金型を用いてＰＴＣサーミスタ素子端面の正確な位置
に配置し、これらを加圧・加熱して電極をＰＴＣサーミ
スタ素子に融着する工程を含んで製造するようにしたも
のである。さらに、金型は、電極が入る枠穴を有し外形
がＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と同一の中枠金型
と、外形が電極の投影面積と同一で中枠金型の枠穴に挿
入される上面または下面金型よりなるものである。
のポリマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ素子
の２つの平行な端面のそれぞれに、上記端面より一回り
小さな面積の電極を接合する導電性複合素子の製造方法
であって、電極の少なくとも一方を、この電極が入る枠
穴を有し外形がＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と同一
の金型を用いてＰＴＣサーミスタ素子端面の正確な位置
に配置し、これらを加圧・加熱して電極をＰＴＣサーミ
スタ素子に融着する工程を含んで製造するようにしたも
のである。さらに、金型は、電極が入る枠穴を有し外形
がＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と同一の中枠金型
と、外形が電極の投影面積と同一で中枠金型の枠穴に挿
入される上面または下面金型よりなるものである。
【０００９】また、本発明に係わる導電性複合素子は、
２つの平行な端面を有し正の温度係数の抵抗値を持つ導
電性のポリマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ
素子と、このＰＴＣサーミスタ素子の両端面にそれぞれ
接合された、上記端面より一回り小さな面積の電極と、
この電極の外周よりＰＴＣサーミスタ素子端面の外縁部
に向かって延びる複数個の凸部を備え、凸部は、ＰＴＣ
サーミスタ素子の他方の端面に接合された電極の凸部と
重ならないように配置されたものである。また、凸部
は、矩形の電極の対向する辺において、それぞれ非対称
の位置に設けられているものである。
２つの平行な端面を有し正の温度係数の抵抗値を持つ導
電性のポリマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ
素子と、このＰＴＣサーミスタ素子の両端面にそれぞれ
接合された、上記端面より一回り小さな面積の電極と、
この電極の外周よりＰＴＣサーミスタ素子端面の外縁部
に向かって延びる複数個の凸部を備え、凸部は、ＰＴＣ
サーミスタ素子の他方の端面に接合された電極の凸部と
重ならないように配置されたものである。また、凸部
は、矩形の電極の対向する辺において、それぞれ非対称
の位置に設けられているものである。
【００１０】
実施の形態１．以下に、本発明の実施の形態を図につい
て説明する。図１は、本発明の実施の形態１によるＰＴ
Ｃサーミスタ素子への電極配置手順を示す斜視図、図２
は、融着成型時の状態を示す断面図である。図におい
て、１はＰＴＣサーミスタ素子（以下ＰＴＣ素子と称
す）であり、２つの平行な端面を有し、ポリマー材料と
ポリマー材料中に分散させた導電性の粉末材料とを含ん
だ正の温度係数の抵抗値を持つ導電性のポリマーコンパ
ウンドから成る。３は、ＰＴＣ素子１に電流を流すため
に、ＰＴＣ素子１の２つの平行な端面のそれぞれに接合
された上下２枚の電極であり、ＰＴＣ素子１の平行端面
より一回り小さな面積を有するものである。電極３の材
料は金、銀、銅、ニッケル等の導電性の大きい金属単体
もしくはそれら金属単体の２つ以上からなる合金であり
メッキを施す場合も有る。形状は平板状や金網、複数の
穴の開いた板（箔）などである。４は、保持枠であり、
融着成型時の加熱・加圧に耐えられる金属や樹脂等の板
からなり、内側には電極３の入る枠窓４ａを有し外形が
ＰＴＣ素子１端面の外形と同一でかつ電極３より若干薄
い厚さのものを適用し、概ね0.01〜２mmのものである。
２０は融着金型であり、上面金型２１、下面金型２２、
及び外枠金型２３から構成されている。
て説明する。図１は、本発明の実施の形態１によるＰＴ
Ｃサーミスタ素子への電極配置手順を示す斜視図、図２
は、融着成型時の状態を示す断面図である。図におい
て、１はＰＴＣサーミスタ素子（以下ＰＴＣ素子と称
す）であり、２つの平行な端面を有し、ポリマー材料と
ポリマー材料中に分散させた導電性の粉末材料とを含ん
だ正の温度係数の抵抗値を持つ導電性のポリマーコンパ
ウンドから成る。３は、ＰＴＣ素子１に電流を流すため
に、ＰＴＣ素子１の２つの平行な端面のそれぞれに接合
された上下２枚の電極であり、ＰＴＣ素子１の平行端面
より一回り小さな面積を有するものである。電極３の材
料は金、銀、銅、ニッケル等の導電性の大きい金属単体
もしくはそれら金属単体の２つ以上からなる合金であり
メッキを施す場合も有る。形状は平板状や金網、複数の
穴の開いた板（箔）などである。４は、保持枠であり、
融着成型時の加熱・加圧に耐えられる金属や樹脂等の板
からなり、内側には電極３の入る枠窓４ａを有し外形が
ＰＴＣ素子１端面の外形と同一でかつ電極３より若干薄
い厚さのものを適用し、概ね0.01〜２mmのものである。
２０は融着金型であり、上面金型２１、下面金型２２、
及び外枠金型２３から構成されている。
【００１１】本実施の形態における導電性複合素子の製
造方法を以下に説明する。導電性複合素子の電極３の接
合は、ＰＴＣ素子１との接触抵抗を低減させるために、
ＰＴＣ素子１を加熱溶融したところで電極３を加圧接合
する融着と呼ばれる方法で行われる。ＰＴＣ素子１に電
極３を融着成型する際のＰＴＣ素子１への電極３の配置
手順は、図１に示すように、まず下側の保持枠４を金型
２０に入れ、その枠窓４ａに下側の電極３をはめ込む。
次にＰＴＣ素子１、上側の保持枠４を入れ、上側の保持
枠４の枠窓４ａに上側の電極３をはめ込む。このように
して電極３の周囲を保持枠４で固定し、ＰＴＣ素子１端
面の正確な位置に配置し、上面金型２１を挿入する。次
にこれらを加熱・加圧し、電極３をＰＴＣ素子１に融着
する。融着成型後、導電性複合素子を取り出し保持枠４
を取り外して作業が完了する。保持枠４が導電性を持た
ない樹脂の場合はそのまま残してもよい。融着成型時の
金型２０内の状態は、図２に示すように、保持枠４が電
極３のＰＴＣ素子１外形寸法より小さい部分を補うた
め、電極３がＰＴＣ素子１端面の正確な位置に固定され
た状態で融着される。保持枠４の外周寸法は融着金型２
０の内部の寸法に合わせ、それぞれ干渉しない大きさで
構成されている。以上のように、本実施の形態によれ
ば、保持枠４を用いて電極３の位置決めを行うようにし
たので、電極３をＰＴＣ素子１端面の正確な位置に安定
して配置することができる。このため、ＰＴＣ素子１両
端面の電極３間の距離が確保され、短絡が防止でき、信
頼性の高い導電性複合素子を得ることができる。
造方法を以下に説明する。導電性複合素子の電極３の接
合は、ＰＴＣ素子１との接触抵抗を低減させるために、
ＰＴＣ素子１を加熱溶融したところで電極３を加圧接合
する融着と呼ばれる方法で行われる。ＰＴＣ素子１に電
極３を融着成型する際のＰＴＣ素子１への電極３の配置
手順は、図１に示すように、まず下側の保持枠４を金型
２０に入れ、その枠窓４ａに下側の電極３をはめ込む。
次にＰＴＣ素子１、上側の保持枠４を入れ、上側の保持
枠４の枠窓４ａに上側の電極３をはめ込む。このように
して電極３の周囲を保持枠４で固定し、ＰＴＣ素子１端
面の正確な位置に配置し、上面金型２１を挿入する。次
にこれらを加熱・加圧し、電極３をＰＴＣ素子１に融着
する。融着成型後、導電性複合素子を取り出し保持枠４
を取り外して作業が完了する。保持枠４が導電性を持た
ない樹脂の場合はそのまま残してもよい。融着成型時の
金型２０内の状態は、図２に示すように、保持枠４が電
極３のＰＴＣ素子１外形寸法より小さい部分を補うた
め、電極３がＰＴＣ素子１端面の正確な位置に固定され
た状態で融着される。保持枠４の外周寸法は融着金型２
０の内部の寸法に合わせ、それぞれ干渉しない大きさで
構成されている。以上のように、本実施の形態によれ
ば、保持枠４を用いて電極３の位置決めを行うようにし
たので、電極３をＰＴＣ素子１端面の正確な位置に安定
して配置することができる。このため、ＰＴＣ素子１両
端面の電極３間の距離が確保され、短絡が防止でき、信
頼性の高い導電性複合素子を得ることができる。
【００１２】図３は導電性複合素子に通電するために導
体５を電極３に接続した状態を示す図である。本実施の
形態によって製造された導電性複合素子は、電極３をＰ
ＴＣ素子１に融着後に保持枠４を取り外したので、電極
３の面に比べ外周側のＰＴＣ素子１の面が保持枠４の厚
さ分だけ低くなり、通電のために電極３に押圧接触され
る導体５が図３に示すように電極３より外側にはみ出し
てもＰＴＣ素子１に導体５が乗り上げることがない。こ
のため、電極３と導体５の接触の信頼性が高い導電性素
子１を得ることができる。
体５を電極３に接続した状態を示す図である。本実施の
形態によって製造された導電性複合素子は、電極３をＰ
ＴＣ素子１に融着後に保持枠４を取り外したので、電極
３の面に比べ外周側のＰＴＣ素子１の面が保持枠４の厚
さ分だけ低くなり、通電のために電極３に押圧接触され
る導体５が図３に示すように電極３より外側にはみ出し
てもＰＴＣ素子１に導体５が乗り上げることがない。こ
のため、電極３と導体５の接触の信頼性が高い導電性素
子１を得ることができる。
【００１３】なお、ＰＴＣ素子１の両端面に融着された
電極３間に短絡を防ぐために必要とする距離が一方の保
持枠４の枠幅で確保できていれば、他方の電極３がＰＴ
Ｃ素子１の外辺に近接していても支障がない。従って、
本実施の形態では、両面の電極３にそれぞれ保持枠４を
使用して融着成型したが、一方の面の電極３にのみ保持
枠４を使用したものでも実用可能である。
電極３間に短絡を防ぐために必要とする距離が一方の保
持枠４の枠幅で確保できていれば、他方の電極３がＰＴ
Ｃ素子１の外辺に近接していても支障がない。従って、
本実施の形態では、両面の電極３にそれぞれ保持枠４を
使用して融着成型したが、一方の面の電極３にのみ保持
枠４を使用したものでも実用可能である。
【００１４】実施の形態２．図４は、この発明の実施の
形態２である導電性複合素子の製造方法による融着成型
時の状態を示す図、図５は中枠金型の斜視図である。図
において、２４は上面金型、２５は中枠金型である。中
枠金型２５は外枠金型２３内に挿入されるようになって
おり、さらに中枠金型２５内に上面金型２４が挿入され
る。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付し、
説明を省略する。
形態２である導電性複合素子の製造方法による融着成型
時の状態を示す図、図５は中枠金型の斜視図である。図
において、２４は上面金型、２５は中枠金型である。中
枠金型２５は外枠金型２３内に挿入されるようになって
おり、さらに中枠金型２５内に上面金型２４が挿入され
る。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付し、
説明を省略する。
【００１５】本実施の形態における導電性複合素子の製
造方法を以下に説明する。導電性複合素子の電極３の接
合は、ＰＴＣ素子１との接触抵抗を低減させるために、
ＰＴＣ素子１を加熱溶融したところで電極３を加圧接合
する融着と呼ばれる方法で行われる。ＰＴＣ素子１に電
極３を融着成型する際のＰＴＣ素子１への電極３の配置
手順は、まず、外枠金型２３と組み合わされた下面金型
２２上に下側の電極３を載置する。次にＰＴＣ素子１を
載置した上に、電極３が入る枠穴を有し外形がＰＴＣサ
ーミスタ素子１端面の外形と同一の中枠金型２５を挿入
する。次に、上側の電極３を中枠金型２５の枠穴内に載
置し、さらに外形が電極３の投影面積と同一の上面金型
２４を枠穴に挿入して、加熱・加圧し電極３をＰＴＣ素
子１に融着する。以上の製造方法によって製造された導
電性複合素子は、ＰＴＣ素子１の外周と上側の電極３の
外周間に中枠金型２５の枠壁２５ａの厚さＸに相当する
短絡防止距離が確保される。なお、本実施の形態では中
枠金型２５を上側の電極３にのみ使用したが、上下両面
の電極３の位置決めに中枠金型２５を使用してもよく、
その場合には下面金型２２を上面金型２４と同形のもの
にすればよい。以上のように、本実施の形態によれば、
中枠金型２５を用いて電極３の位置決めを行うようにし
たので、電極３をＰＴＣ素子１端面の正確な位置に安定
して配置することができる。このため、ＰＴＣ素子１両
端面の電極３間の距離が確保され、短絡が防止でき、信
頼性の高い導電性複合素子を得ることができる。
造方法を以下に説明する。導電性複合素子の電極３の接
合は、ＰＴＣ素子１との接触抵抗を低減させるために、
ＰＴＣ素子１を加熱溶融したところで電極３を加圧接合
する融着と呼ばれる方法で行われる。ＰＴＣ素子１に電
極３を融着成型する際のＰＴＣ素子１への電極３の配置
手順は、まず、外枠金型２３と組み合わされた下面金型
２２上に下側の電極３を載置する。次にＰＴＣ素子１を
載置した上に、電極３が入る枠穴を有し外形がＰＴＣサ
ーミスタ素子１端面の外形と同一の中枠金型２５を挿入
する。次に、上側の電極３を中枠金型２５の枠穴内に載
置し、さらに外形が電極３の投影面積と同一の上面金型
２４を枠穴に挿入して、加熱・加圧し電極３をＰＴＣ素
子１に融着する。以上の製造方法によって製造された導
電性複合素子は、ＰＴＣ素子１の外周と上側の電極３の
外周間に中枠金型２５の枠壁２５ａの厚さＸに相当する
短絡防止距離が確保される。なお、本実施の形態では中
枠金型２５を上側の電極３にのみ使用したが、上下両面
の電極３の位置決めに中枠金型２５を使用してもよく、
その場合には下面金型２２を上面金型２４と同形のもの
にすればよい。以上のように、本実施の形態によれば、
中枠金型２５を用いて電極３の位置決めを行うようにし
たので、電極３をＰＴＣ素子１端面の正確な位置に安定
して配置することができる。このため、ＰＴＣ素子１両
端面の電極３間の距離が確保され、短絡が防止でき、信
頼性の高い導電性複合素子を得ることができる。
【００１６】実施の形態３．図６は、この発明の実施の
形態３である導電性複合素子の平面図である。図におい
て、３ａは長方形の電極３の外周よりＰＴＣ素子１端面
の外縁に向かって延びる複数個の凸部である。本実施の
形態では、凸部３ａは、矩形の電極３の対向する辺にお
いて、それぞれ非対称の位置に設けられており、ＰＴＣ
素子１の他方の端面に接合された電極３の凸部３ａと重
ならないように配置されている。また、凸部３ａ先端は
ＰＴＣ素子１の外周辺からはみ出さない寸法に形成され
ている。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付
し、説明を省略する。
形態３である導電性複合素子の平面図である。図におい
て、３ａは長方形の電極３の外周よりＰＴＣ素子１端面
の外縁に向かって延びる複数個の凸部である。本実施の
形態では、凸部３ａは、矩形の電極３の対向する辺にお
いて、それぞれ非対称の位置に設けられており、ＰＴＣ
素子１の他方の端面に接合された電極３の凸部３ａと重
ならないように配置されている。また、凸部３ａ先端は
ＰＴＣ素子１の外周辺からはみ出さない寸法に形成され
ている。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付
し、説明を省略する。
【００１７】本実施の形態における導電性複合素子は、
ＰＴＣ素子１の両端面の凸部３ａが重ならないように、
上下それぞれの電極３を180 度回転させて配置し融着成
型している（図６中、点線は、裏面の電極３の凸部３ａ
を示している）。本実施の形態によれば、上記実施の形
態１および２で説明した保持枠４や中枠金型２５を用い
なくても電極３を正確な位置に配置することができるた
め製造が容易であり、ＰＴＣ素子１両端面の電極３は、
凸部３ａが重ならないように配置されることにより、互
いの短絡防止のための距離が確保される。以上のよう
に、本実施の形態によれば、電極３の外周よりＰＴＣ素
子１端面の外縁に向かって延びる凸部３ａを設け、位置
決めを行うようにしたので、電極３をＰＴＣ素子１端面
の正確な位置に安定して配置することができる。このた
め、ＰＴＣ素子１両端面の電極３間の距離が確保され、
短絡が防止でき、信頼性の高い導電性複合素子を得るこ
とができる。
ＰＴＣ素子１の両端面の凸部３ａが重ならないように、
上下それぞれの電極３を180 度回転させて配置し融着成
型している（図６中、点線は、裏面の電極３の凸部３ａ
を示している）。本実施の形態によれば、上記実施の形
態１および２で説明した保持枠４や中枠金型２５を用い
なくても電極３を正確な位置に配置することができるた
め製造が容易であり、ＰＴＣ素子１両端面の電極３は、
凸部３ａが重ならないように配置されることにより、互
いの短絡防止のための距離が確保される。以上のよう
に、本実施の形態によれば、電極３の外周よりＰＴＣ素
子１端面の外縁に向かって延びる凸部３ａを設け、位置
決めを行うようにしたので、電極３をＰＴＣ素子１端面
の正確な位置に安定して配置することができる。このた
め、ＰＴＣ素子１両端面の電極３間の距離が確保され、
短絡が防止でき、信頼性の高い導電性複合素子を得るこ
とができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電極の
少なくとも一方を、電極が入る枠窓を有し外形がＰＴＣ
サーミスタ素子端面の外形と同一でかつ電極より薄い厚
さの保持枠にはめてＰＴＣサーミスタ素子端面の正確な
位置に配置して融着するようにしたので、ＰＴＣサーミ
スタ素子両端面の電極間の距離が確保され、短絡が防止
でき、信頼性の高い導電性複合素子を得ることができ
る。
少なくとも一方を、電極が入る枠窓を有し外形がＰＴＣ
サーミスタ素子端面の外形と同一でかつ電極より薄い厚
さの保持枠にはめてＰＴＣサーミスタ素子端面の正確な
位置に配置して融着するようにしたので、ＰＴＣサーミ
スタ素子両端面の電極間の距離が確保され、短絡が防止
でき、信頼性の高い導電性複合素子を得ることができ
る。
【図１】 本発明の実施の形態１であるＰＴＣ素子への
電極配置手順を示す斜視図である。
電極配置手順を示す斜視図である。
【図２】 本発明の実施の形態１である導電性複合素子
の融着成型時の状態を示す図である。
の融着成型時の状態を示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態１である導電性複合素子
に通電する導体を接続した状態を示す図である。
に通電する導体を接続した状態を示す図である。
【図４】 本発明の実施の形態２である導電性複合素子
の融着成型時の状態を示す図である。
の融着成型時の状態を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態２で用いる中枠金型の斜
視図である。
視図である。
【図６】 本発明の実施の形態３である導電性複合素子
の平面図である。
の平面図である。
【図７】 従来の導電性複合素子を示す斜視図である。
【図８】 従来の他の導電性複合素子を示す斜視図であ
る。
る。
１ ＰＴＣサーミスタ素子、２、３ 電極、３ａ 凸
部、４ 保持枠、４ａ 枠窓、５ 導体、１０ 導電性
複合素子、２０ 金型、２１、２４ 上面金型、２２
下面金型、２３ 外枠金型、２５ 中枠金型、２５ａ
枠壁。
部、４ 保持枠、４ａ 枠窓、５ 導体、１０ 導電性
複合素子、２０ 金型、２１、２４ 上面金型、２２
下面金型、２３ 外枠金型、２５ 中枠金型、２５ａ
枠壁。
フロントページの続き (72)発明者 林 龍也 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 高橋 知恵 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 森 貞次郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 堀邊 英夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西山 逸雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 石川 雅廣 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 正の温度係数の抵抗値を持つ導電性のポ
リマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ素子の２
つの平行な端面のそれぞれに、上記端面より一回り小さ
な面積の電極を接合する導電性複合素子の製造方法であ
って、上記電極の少なくとも一方を、この電極が入る枠
窓を有し外形が上記ＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と
同一でかつ上記電極より薄い厚さの保持枠にはめて上記
ＰＴＣサーミスタ素子端面の正確な位置に配置し、これ
らを加圧・加熱して上記電極を上記ＰＴＣサーミスタ素
子に融着する工程を含むことを特徴とする導電性複合素
子の製造方法。 - 【請求項２】 正の温度係数の抵抗値を持つ導電性のポ
リマーコンパウンドからなるＰＴＣサーミスタ素子の２
つの平行な端面のそれぞれに、上記端面より一回り小さ
な面積の電極を接合する導電性複合素子の製造方法であ
って、上記電極の少なくとも一方を、この電極が入る枠
穴を有し外形が上記ＰＴＣサーミスタ素子端面の外形と
同一の金型を用いて上記ＰＴＣサーミスタ素子端面の正
確な位置に配置し、これらを加圧・加熱して上記電極を
上記ＰＴＣサーミスタ素子に融着する工程を含むことを
特徴とする導電性複合素子の製造方法。 - 【請求項３】 金型は、電極が入る枠穴を有し外形がＰ
ＴＣサーミスタ素子端面の外形と同一の中枠金型と、外
形が上記電極の投影面積と同一で上記中枠金型の上記枠
穴に挿入される上面または下面金型よりなることを特徴
とする請求項２記載の導電性複合素子の製造方法。 - 【請求項４】 ２つの平行な端面を有し正の温度係数の
抵抗値を持つ導電性のポリマーコンパウンドからなるＰ
ＴＣサーミスタ素子、 上記ＰＴＣサーミスタ素子の両端面にそれぞれ接合され
た、上記端面より一回り小さな面積の電極、 上記電極の外周より上記ＰＴＣサーミスタ素子端面の外
縁部に向かって延びる複数個の凸部を備え、上記凸部
は、上記ＰＴＣサーミスタ素子の他方の端面に接合され
た上記電極の上記凸部と重ならないように配置されてい
ることを特徴とする導電性複合素子。 - 【請求項５】 凸部は、矩形の電極の対向する辺におい
て、それぞれ非対称の位置に設けられていることを特徴
とする請求項４記載の導電性複合素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24378797A JPH1187107A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 導電性複合素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24378797A JPH1187107A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 導電性複合素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187107A true JPH1187107A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17108963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24378797A Pending JPH1187107A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 導電性複合素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1187107A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012015553A (ja) * | 2004-09-03 | 2012-01-19 | Tyco Electronics Corp | 酸素バリアコーティングを有する電気デバイス |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP24378797A patent/JPH1187107A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012015553A (ja) * | 2004-09-03 | 2012-01-19 | Tyco Electronics Corp | 酸素バリアコーティングを有する電気デバイス |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040428 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Effective date: 20040428 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060818 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070123 |