(57)【要約】【課題】ＰＴＣ素子の特性を計測する際の周囲温度による影響を低減し、ＰＴＣ素子が同種特性であるか否かを精度良く識別する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】電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子１１を有する被識別部品１と、ＰＴＣ素子１１の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子４１を保持する基準素子保持部４、被識別部品１と基準素子保持部４とに電圧を印加する電圧印加部３、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の特性を検出する検出部２５、及び検出部２５で検出されたＰＴＣ素子１１の特性が、検出部２５で検出された基準ＰＴＣ素子４１の特性と適合するか否かを判定する判定部２１を有する識別装置２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、
該ＰＴＣ素子の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部、
前記被識別部品と前記基準素子保持部とに電圧を印加する電圧印加部、
前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性を検出する検出部、及び
該検出部で検出された前記ＰＴＣ素子の特性が、前記検出部で検出された前記基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する判定部
を有する識別装置と
を備えることを特徴とする部品識別システム。
【請求項２】
前記基準素子保持部は、前記基準ＰＴＣ素子と接続する第一の抵抗素子を有し、
前記被識別部品は、前記ＰＴＣ素子と接続する第二の抵抗素子を有し、
前記検出部は、前記第一の抵抗素子により分圧された出力電圧、及び前記第二の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、
前記判定部は、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の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。
【請求項３】
前記基準素子保持部は、前記基準ＰＴＣ素子と接続する第一の抵抗素子を有し、
前記識別装置は、前記ＰＴＣ素子と接続する第二の抵抗素子を有し、
前記検出部は、前記第一の抵抗素子により分圧された出力電圧、及び前記第二の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、
前記判定部は、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の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。
【請求項４】
前記被識別部品は、周囲の温度を検出する部品温度検出部を有し、
前記基準素子保持部は、周囲の温度を検出する装置温度検出部を有し、
前記判定部は、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の、前記部品温度検出部及び前記装置温度検出部で検出された温度に対応する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乃至３のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項５】
前記識別装置には、前記電圧印加部による前記ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第一のスイッチング部及び前記基準ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第二のスイッチング部が設けてあり、
前記識別装置は、
前記部品温度検出部及び前記装置温度検出部で検出された温度の温度差が所定範囲内であるか否かを判断する温度判断部
を備え、
前記判定部は、該温度判断部で前記温度差が所定範囲内であると判断された場合、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準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請求項４記載の部品識別システム。
【請求項６】
前記被識別部品には前記電圧印加部による前記ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第一のスイッチング部を設けてあり、前記識別装置には前記基準ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第二のスイッチング部を設けてあり、
前記識別装置は、
前記部品温度検出部及び前記装置温度検出部で検出された温度の温度差が所定範囲内であるか否かを判断する温度判断部
を備え、
前記判定部は、該温度判断部で前記温度差が所定範囲内であると判断された場合、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準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請求項４記載の部品識別システム。
【請求項７】
前記基準素子保持部は、前記装置温度検出部と接続する第三の抵抗素子を有し、
前記被識別部品は、前記部品温度検出部と接続する第四の抵抗素子を有し、
前記装置温度検出部は、前記第三の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあり、
前記部品温度検出部は、前記第四の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項８】
前記基準素子保持部は、前記装置温度検出部と接続する第三の抵抗素子を有し、
前記識別装置は、前記部品温度検出部と接続する第四の抵抗素子を有し、
前記装置温度検出部は、前記第三の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあり、
前記部品温度検出部は、前記第四の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項９】
前記ＰＴＣ素子及び前記基準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８のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項１０】
前記部品温度検出部及び／又は前記装置温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項１１】
電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子と特性を比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部、
電圧を印加する電圧印加部、
前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性を検出する検出部、及び
該検出部で検出された前記ＰＴＣ素子の特性が、前記検出部で検出された前記基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する判定部
を有する識別装置と接続されている、前記ＰＴＣ素子を有する被識別部品であって、
前記ＰＴＣ素子は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。
【請求項１２】
前記ＰＴＣ素子と抵抗素子とを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１１記載の被識別部品。
【請求項１３】
前記ＰＴＣ素子及び周囲の温度を検出する部品温度検出部を合成樹脂にて封止してあることを特徴とする請求項１１又は１２記載の被識別部品。
【請求項１４】
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１１乃至１３のいずれか一項に記載の被識別部品。
【請求項１５】
前記部品温度検出部はＮＴＣサーミスタであることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の被識別部品。
【請求項１６】
電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、該ＰＴＣ素子の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部を備える識別装置とへ電圧を印加し、
前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性を検出し、
検出された前記ＰＴＣ素子の特性が、検出された前記基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定することを特徴とする部品識別方法。
【請求項１７】
前記被識別部品の周囲の温度と、前記基準素子保持部の周囲の温度とを検出し、
検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の、検出された温度に対応する特性が適合するか否かを判定することを特徴とする請求項１６に記載の部品識別方法。
【請求項１８】
前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御し、
検出された前記被識別部品の周囲の温度と前記基準素子保持部の周囲の温度との温度差が所定範囲内であるか否かを判断し、
所定範囲内であると判断された場合、検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定することを特徴とする請求項１７記載の部品識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。また、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。
【０００５】
現在、異種部品が混入するのを防ぐために、ＰＴＣ素子に選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をすることは困難であり、外観から抵抗温度特性の違いを判別することはできない。
【０００６】
異種特性のＰＴＣ素子を選別する方法として、例えばＰＴＣ素子に電流が充分減衰する所定の電圧を印加し、ＰＴＣ素子に流れる電流が所定の電流値に至る時間の相違によってＰＴＣ素子を選別する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３８７０９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＰＴＣ素子は、温度によって抵抗等の特性が異なるため、ＰＴＣ素子の周囲温度の影響を受け易く、周囲温度条件が異なる場合には異なる抵抗温度特性を示す。
【０００８】
上記従来の選別方法では、選別基準とする基準ＰＴＣ素子に所定の電圧を印加して所定の電流値に至る時間を基準値として記憶しておき、選別対象であるＰＴＣ素子に所定の電圧を印加して所定の電流値に至る時間を計測し、計測値と基準値とを比較する。選別対象であるＰＴＣ素子の計測時の周囲温度は、基準ＰＴＣ素子の計測時の周囲温度と同じである場合は少なく、通常は相違している。
【０００９】
選別対象となるＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性を有する場合であっても、基準ＰＴＣ素子の計測時の周囲温度と異なる周囲温度で選別対象であるＰＴＣ素子について計測した場合には、計測値が同種であると判断される範囲外となり、異種特性であると判定される可能性があるという問題点があった。
【００１０】
複数の周囲温度での基準値を記憶しておくことも考えられるが、記憶しておくべきデータ量が多くなる。また、選別対象であるＰＴＣ素子の特性を計測する都度周囲温度を計測し、計測された周囲温度での計測値を、記憶されている所定の周囲温度での計測値に補正する必要性も生じる。さらに、ＰＴＣ素子に所定の電圧を印加して所定の電流値に至る時間を比較するだけでは、ＰＴＣ素子が同種であるか否かを高い精度で選別することは困難である。
【００１１】
そこで、ＰＴＣ素子への電圧印加時間に対する出力電圧値変化を比較すれば、高い精度でＰＴＣ素子が同種であるか否かを選別することができる。しかし、電圧印加時間に対する出力電圧値変化も温度依存性を示すため、選別基準とする基準ＰＴＣ素子の電圧印加時間に対する出力電圧値変化を、温度ごとに基準値として記憶する必要がある。温度ごとの基準値は関数化して記憶することになるが、出力電圧値変化は温度によって大きく変動するため、一定の精度を維持するためには多数の異なる温度ごとに出力電圧値変化を関数化する必要があり、膨大なデータを記憶する必要が生じる。また、記憶した膨大なデータと計測した電圧印加時間に対する出力電圧値変化とを比較しなければならず、比較が困難となるという問題点もあった。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ＰＴＣ素子が同種であるか否かを判断する場合の周囲温度による影響を低減し、ＰＴＣ素子が同種特性であるか否かを精度良く識別する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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、該ＰＴＣ素子の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部、前記被識別部品と前記基準素子保持部とに電圧を印加する電圧印加部、前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性を検出する検出部、及び該検出部で検出された前記ＰＴＣ素子の特性が、前記検出部で検出された前記基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する判定部を有する識別装置とを備えることを特徴とする。
【００１４】
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、前記基準素子保持部は、前記基準ＰＴＣ素子と接続する第一の抵抗素子を有し、前記被識別部品は、前記ＰＴＣ素子と接続する第二の抵抗素子を有し、前記検出部は、前記第一の抵抗素子により分圧された出力電圧、及び前記第二の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、前記判定部は、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の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。
【００１５】
また、第３発明に係る部品識別システムは、第１発明において、前記基準素子保持部は、前記基準ＰＴＣ素子と接続する第一の抵抗素子を有し、前記識別装置は、前記ＰＴＣ素子と接続する第二の抵抗素子を有し、前記検出部は、前記第一の抵抗素子により分圧された出力電圧、及び前記第二の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、前記判定部は、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の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。
【００１６】
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、前記被識別部品は、周囲の温度を検出する部品温度検出部を有し、前記基準素子保持部は、周囲の温度を検出する装置温度検出部を有し、前記判定部は、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の、前記部品温度検出部及び前記装置温度検出部で検出された温度に対応する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。
【００１７】
また、第５発明に係る部品識別システムは、第４発明において、前記識別装置には、前記電圧印加部による前記ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第一のスイッチング部及び前記基準ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第二のスイッチング部が設けてあり、前記識別装置は、前記部品温度検出部及び前記装置温度検出部で検出された温度の温度差が所定範囲内であるか否かを判断する温度判断部を備え、前記判定部は、該温度判断部で前記温度差が所定範囲内であると判断された場合、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準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。
【００１８】
また、第６発明に係る部品識別システムは、第４発明において、前記被識別部品には前記電圧印加部による前記ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第一のスイッチング部を設けてあり、前記識別装置には前記基準ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御する第二のスイッチング部を設けてあり、前記識別装置は、前記部品温度検出部及び前記装置温度検出部で検出された温度の温度差が所定範囲内であるか否かを判断する温度判断部を備え、前記判定部は、該温度判断部で前記温度差が所定範囲内であると判断された場合、前記検出部で検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準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。
【００１９】
また、第７発明に係る部品識別システムは、第４乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記基準素子保持部は、前記装置温度検出部と接続する第三の抵抗素子を有し、前記被識別部品は、前記部品温度検出部と接続する第四の抵抗素子を有し、前記装置温度検出部は、前記第三の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあり、前記部品温度検出部は、前記第四の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
また、第８発明に係る部品識別システムは、第４乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記基準素子保持部は、前記装置温度検出部と接続する第三の抵抗素子を有し、前記識別装置は、前記部品温度検出部と接続する第四の抵抗素子を有し、前記装置温度検出部は、前記第三の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあり、前記部品温度検出部は、前記第四の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
また、第９発明に係る部品識別システムは、第１乃至第８発明のいずれか１つにおいて、前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子は、サーミスタであることを特徴とする。
【００２２】
また、第１０発明に係る部品識別システムは、第１乃至第９発明のいずれか１つにおいて、前記部品温度検出部及び／又は前記装置温度検出部は、ＮＴＣサーミスタであることを特徴とする。
【００２３】
次に、上記目的を達成するために第１１発明に係る被識別部品は、電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子と特性を比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部、電圧を印加する電圧印加部、前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性を検出する検出部、及び該検出部で検出された前記ＰＴＣ素子の特性が、前記検出部で検出された前記基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する判定部を有する識別装置と接続されている、前記ＰＴＣ素子を有する被識別部品であって、前記ＰＴＣ素子は合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。
【００２４】
また、第１２発明に係る被識別部品は、第１１発明において、前記ＰＴＣ素子と抵抗素子とを隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。
【００２５】
また、第１３発明に係る被識別部品は、第１１又は第１２発明において、前記ＰＴＣ素子及び周囲の温度を検出する部品温度検出部を合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。
【００２６】
また、第１４発明に係る被識別部品は、第１１乃至第１３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。
【００２７】
また、第１５発明に係る被識別部品は、第１１乃至第１４発明のいずれか１つにおいて、前記部品温度検出部はＮＴＣサーミスタであることを特徴とする。
【００２８】
次に、上記目的を達成するために第１６発明に係る部品識別方法は、電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、該ＰＴＣ素子の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部を備える識別装置とへ電圧を印加し、前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性を検出し、検出された前記ＰＴＣ素子の特性が、検出された前記基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００２９】
また、第１７発明に係る部品識別方法は、第１６発明において、前記被識別部品の周囲の温度と、前記基準素子保持部の周囲の温度とを検出し、検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の、検出された温度に対応する特性が適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００３０】
また、第１８発明に係る部品識別方法は、第１７発明において、前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御し、検出された前記被識別部品の周囲の温度と前記基準素子保持部の周囲の温度との温度差が所定範囲内であるか否かを判断し、所定範囲内であると判断された場合、検出された前記ＰＴＣ素子及び前記基準ＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００３１】
第１発明及び第１６発明では、電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、ＰＴＣ素子の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部を備える識別装置とに電圧を印加し、ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の特性を検出する。基準ＰＴＣ素子と同時に同一電圧が印加されて検出されたＰＴＣ素子の特性が、検出された基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定することにより、ＰＴＣ素子の特性を計測する場合の周囲温度の影響を低減し、ＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを精度良く識別することが可能となる。
【００３２】
第２発明では、基準素子保持部が基準ＰＴＣ素子と接続する第一の抵抗素子を有する場合に、被識別部品がＰＴＣ素子と接続する第二の抵抗素子を有し、第一の抵抗素子により分圧された出力電圧及び第二の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ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の出力電圧の特性が適合するか否かを判定することにより、ＰＴＣ素子及び基準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、高い精度でＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを識別することが可能となる。特に、第一の抵抗素子及び第二の抵抗素子が同じ抵抗値を有する場合、第一の抵抗素子により分圧された出力電圧の値と第二の抵抗素子により分圧された出力電圧の値とを直接比較して同種特性であるか否かを識別することができる。
【００３３】
第３発明では、基準素子保持部が基準ＰＴＣ素子と接続する第一の抵抗素子を有し、識別装置がＰＴＣ素子と接続する第二の抵抗素子を有し、第一の抵抗素子により分圧された出力電圧及び第二の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ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の出力電圧特性が適合するか否かを判定することにより、被識別部品に抵抗素子を備えることなく、ＰＴＣ素子及び基準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、高い精度でＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを識別することが可能となる。また、抵抗素子を備えないことにより、被識別部品の低価格化を図ることが可能となる。
【００３４】
第４発明及び第１７発明では、被識別部品が周囲の温度を検出する部品温度検出部を有し、基準素子保持部が周囲の温度を検出する装置温度検出部を有する場合に、被識別部品の周囲の温度と、基準素子保持部の周囲の温度とを検出し、検出されたＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の、検出された温度に対応する特性が適合するか否かを判定する。ＰＴＣ素子の特性値及び基準ＰＴＣ素子の基準特性値を複数の所定の周囲温度下で取得して比較することによって判定することができ、より高い精度でＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを識別することが可能となる。なお、ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の周囲温度に差がある場合には、検出したＰＴＣ素子の出力電圧値を基準ＰＴＣ素子の温度に合わせて補正することにより、補正したＰＴＣ素子の出力電圧値と基準ＰＴＣ素子の出力電圧値とを比較することができる。
【００３５】
第５発明、第６発明及び第１８発明では、ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子への電圧の印加のオンオフを制御し、検出された被識別部品の周囲の温度と基準素子保持部の周囲の温度との温度差が所定範囲内であるか否かを判断する。温度差が所定範囲内であると判断された場合、検出されたＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の特性が適合するか否かを判定することにより、被識別部品と基準素子保持部との周囲温度の温度差が所定範囲以上である場合であっても、周囲温度による影響を低減することができる。また、ＰＴＣ素子の特性と基準ＰＴＣ素子の特性とを略同じ周囲温度として検出することができるので、ＰＴＣ素子の特性が基準ＰＴＣ素子の特性と適合すると判定する適合範囲をある程度広く設定しておく必要がなくなる。したがって、適合範囲を狭く設定することができるので、より高い精度でＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを識別することが可能となる。
【００３６】
第７発明では、基準素子保持部は装置温度検出部と接続する第三の抵抗素子を有し、被識別部品は部品温度検出部と接続する第四の抵抗素子を有し、装置温度検出部は第三の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出し、部品温度検出部は第四の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出する。これにより、装置温度検出部及び部品温度検出部の抵抗変化を出力電圧の変化、さらに周囲温度の変化として検出することができる。特に、部品温度検出部及び装置温度検出部が同種の温度検出素子である場合、部品温度検出部の出力電圧と装置温度検出部の出力電圧とを直接比較して温度差を検出することができる。
【００３７】
第８発明では、基準素子保持部は装置温度検出部と接続する第三の抵抗素子を有し、識別装置は部品温度検出部と接続する第四の抵抗素子を有し、装置温度検出部は第三の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出し、部品温度検出部は第四の抵抗素子により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出する。これにより、被識別部品に抵抗素子を備えることなく、装置温度検出部及び部品温度検出部の抵抗変化を出力電圧の変化、さらに周囲温度の変化として検出することができる。また、被識別部品に抵抗素子が不要となるので、被識別部品の低価格化を図ることが可能となる。
【００３８】
第９発明及び第１４発明では、基準ＰＴＣ素子がサーミスタである場合に、ＰＴＣ素子としてサーミスタを用いることにより、キュリー温度以上の温度での急激な電圧上昇特性の相違により、ＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを識別することができる。
【００３９】
第１０発明及び第１５発明では、部品温度検出部又は装置温度検出部としてＮＴＣサーミスタを用いることにより、ＰＴＣ素子又は基準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。特に、装置温度検出部が装置側ＮＴＣサーミスタであり、ＮＴＣサーミスタ及び装置側ＮＴＣサーミスタが同種特性を有する場合、ＮＴＣサーミスタの出力電圧の値と装置側ＮＴＣサーミスタの出力電圧の値とを直接比較して温度の相違を検出することができる。
【００４０】
第１１発明では、電圧印加時の温度により特性が変動するＰＴＣ素子の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子を保持する基準素子保持部、電圧を印加する電圧印加部、ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の特性を検出する検出部、及び検出されたＰＴＣ素子の特性と基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定する判定部を有する識別装置と接続されたＰＴＣ素子が合成樹脂にて封止されている。基準ＰＴＣ素子と同時に同一電圧が印加されて検出されたＰＴＣ素子の特性が、検出された基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定することにより、ＰＴＣ素子の特性を計測する場合の周囲温度の影響を低減し、ＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを精度良く識別することが可能となる。また、ＰＴＣ素子が合成樹脂にて封止されていることにより、ＰＴＣ素子の外部環境を安定させることができ、基準ＰＴＣ素子の外部環境が同様に安定している場合、より精度良く識別することが可能な被識別部品を提供することができる。
【００４１】
第１２発明では、ＰＴＣ素子と抵抗素子とを隣接して合成樹脂にて封止してある。これにより、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る。
【００４２】
第１３発明では、ＰＴＣ素子及び周囲の温度を検出する部品温度検出部を合成樹脂にて封止してある。これにより、ＰＴＣ素子の周囲温度を部品温度検出部にて精度良く検出することができる。
【発明の効果】
【００４３】
上記構成によれば、ＰＴＣ素子を有する被識別部品と基準ＰＴＣ素子を備える識別装置とに対して同時に同一電圧を印加し、ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の特性を検出することにより、ＰＴＣ素子の特性を計測する際の周囲温度の影響を低減し、ＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを精度良く識別することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
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。
【００４５】
（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１１の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子４１を備え、ＰＴＣ素子１１の特性が基準特性と同種特性であ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１１を含む被識別部品１とで構成されている。
【００４６】
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、電源（電圧印加部）３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチ機構（スイッチング部）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。
【００４７】
識別装置２は、被識別部品１に備えられているＰＴＣ素子１１の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子４１を保持する基準素子保持部４を備えている。ＰＴＣ素子１１と同様、基準ＰＴＣ素子４１は、スイッチ機構２９に接続され、基準ＰＴＣ素子４１とスイッチ機構２９との間には、抵抗素子４３を設けてある。
【００４８】
基準ＰＴＣ素子４１自体もインピーダンスを有していることから、抵抗素子４３は接続しなくても良いが、ＰＴＣ素子１１に抵抗素子１３が接続されている場合には、抵抗素子４３を接続し、ＰＴＣ素子１１に抵抗素子１３が接続されていない場合には、抵抗素子４３を接続しないようにして、ＰＴＣ素子１１と同一の構成とすることが好ましい。抵抗素子１３（又は４３）を接続する場合と接続しない場合とでは、検出する出力電圧が異なるため、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の一方を抵抗素子１３（又は４３）と接続し、他方を抵抗素子４３（又は１３）と接続しない場合には、出力電圧の値を補正して比較する必要が生じるからである。抵抗素子１３及び抵抗素子４３が同じ抵抗値を有する場合、抵抗素子１３により分圧された出力電圧の値と抵抗素子４３により分圧された出力電圧の値とを直接比較して同種特性であるか否かを識別することができる。
【００４９】
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、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。基準ＰＴＣ素子４１の外観及び構成は、図２に示すＰＴＣ素子１１と同じである。
【００５０】
本実施の形態１では、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１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及び基準ＰＴＣ素子４１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、出力電圧の上昇傾向によって、ＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性か異種特性かを識別することができる。なお、計測値としては、出力電圧値でも良いし、電流値でも良い。
【００５１】
図１に戻って、識別装置２は、基準素子保持部４の他、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。
【００５２】
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。またＣＰＵ２１は、後述する判定部の機能を担う。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。
【００５３】
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。
【００５４】
また記憶装置２３は、被識別部品１に用いているＰＴＣ素子１１の特性が基準素子保持部４に保持されている基準ＰＴＣ素子４１の特性と同種特性であるか否かを判定する際のＰＴＣ素子１１の特性値の適合範囲を記憶している。適合範囲は、例えば基準ＰＴＣ素子４１の特性値（基準特性値）に応じて記憶される。
【００５５】
出力インタフェース２４は、スイッチ機構２９のオンオフを制御するオンオフ信号を、スイッチ機構２９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及び基準ＰＴＣ素子４１に電圧印加時の周囲温度によって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及び基準ＰＴＣ素子４１の特性を検出する検出部を構成する。なお、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の特性は、印加する電圧によっても変動するが、本実施の形態１では、所定の電圧を印加し、電圧印加時の周囲温度によって変動する特性値を取得する。
【００５６】
図３は、入力インタフェース２５が検出する基準ＰＴＣ素子４１の出力電圧特性を電圧印加時の周囲温度に応じて示す例示図である。図３は、基準ＰＴＣ素子４１の出力電圧特性として例示したが、一般的なＰＴＣ素子の出力電圧特性でもあり、被識別部品１のＰＴＣ素子１１も同様の出力電圧特性を示す。また電圧印加時の周囲温度は、基準ＰＴＣ素子４１の温度であり、出力電圧特性の検出時に想定される周囲温度が最も高くなる場合を高温の特性として示し、最も低くなる場合を低温の特性として示している。なお、基準ＰＴＣ素子４１を保持する基準素子保持部を備える識別装置２の周囲温度が高い場合には基準ＰＴＣ素子４１の温度も高くなり、基準ＰＴＣ素子４１の温度は識別装置２の周囲温度の影響を受ける。同様に、ＰＴＣ素子１１の温度は被識別部品１の周囲温度の影響を受ける。
【００５７】
図３に示すように、基準ＰＴＣ素子４１は、低温、常温、高温のいずれの場合でも、電圧印加開始から所定時間でキュリー温度に到達し、キュリー温度以上の温度で出力電圧の急激な上昇特性（出力電圧特性）を示している。ただし、基準ＰＴＣ素子４１は、高温の場合には電圧印加開始から最も早い時間ｔｈで出力電圧特性を示すようになり、低温の場合には電圧印加開始から最も遅い時間ｔｕで出力電圧特性を示すようになっている。また、常温の場合には電圧印加開始からの時間ｔｒで出力電圧特性を示すようになっており、周囲温度によって出力電圧特性を示すようになるまでに要する時間が異なる。
【００５８】
本実施の形態１では、基準ＰＴＣ素子４１及びＰＴＣ素子１１に同時に同一電圧を印加し、電圧印加時の被識別部品１の周囲温度と識別装置２の周囲温度とが略同一である場合を想定している。基準ＰＴＣ素子４１及びＰＴＣ素子１１が周囲温度の影響を同様に受ける場合、特性が相違する要因として周囲温度の影響を考慮する必要がなくなるので、周囲温度に影響されることなく特性を検出することができる。
【００５９】
ただし、図３に示すように、基準ＰＴＣ素子４１の温度によって、電圧印加後に出力電圧特性を示すようになるまでの時間が異なる。したがって、特性検出時の温度範囲内で、いずれの温度でも出力電圧特性を示す時間ｔｕ（ｔ１）以降に特性値（電圧値Ｖ１以上の出力電圧）を検出する。同様に、基準ＰＴＣ素子４１の温度によって、所定の電圧値Ｖ２に到達して出力電圧特性を示さなくなるまでの時間が異なるので、特性検出時の温度範囲内で、いずれの温度でも出力電圧特性を示す最も遅い時間ｔ２までに特性値を取得する。時間ｔ１及びｔ２は、記憶装置２３に記憶される。
【００６０】
図１に戻って、ＣＰＵ２１は、判定部として入力インタフェース２５が検出したＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の特性を、記憶装置２３に記憶されている特性値の適合範囲に従って比較することにより、ＰＴＣ素子１１の出力電圧特性が基準ＰＴＣ素子４１の出力電圧特性と適合するか否かを判定する。適合すると判定した場合には、ＰＴＣ素子１１は基準ＰＴＣ素子４１と同種特性のＰＴＣ素子であると識別することができ、適合しないと判定した場合には、異種特性のＰＴＣ素子であると識別することができる。
【００６１】
図４は、入力インタフェース２５が取得するＰＴＣ素子１１の出力電圧特性値及び基準ＰＴＣ素子４１の出力電圧特性値を示す例示図である。図４において、出力電圧特性ａは、基準ＰＴＣ素子４１の出力電圧特性を示しており、取得したＰＴＣ素子１１の特性として特性ｂ及び特性ｃの２例を示している。図４では、電圧印加後、所定の時間ｔ１、ｔｍ、ｔ２が経過した時点での出力電圧（Ｖ１ａ、Ｖ１ｂ、Ｖ１ｃ等）を取得している。
【００６２】
例えば、各所定の時間ｔ１、ｔｍ、ｔ２が経過した時点での出力電圧Ｖ１ｂ、Ｖｍｂ、Ｖ２ｂと、対応する出力電圧特性ａでの出力電圧Ｖ１ａ、Ｖｍａ、Ｖ２ａとの差分が適合範囲内である場合、ＰＴＣ素子１１の出力電圧特性ｂが基準ＰＴＣ素子４１の出力電圧特性ａと適合すると判定することができる。また、出力電圧Ｖ１ｃ、Ｖｍｃ、Ｖ２ｃと、対応する出力電圧特性ａでの出力電圧Ｖ１ａ、Ｖｍａ、Ｖ２ａとを比較し、出力電圧Ｖ１ｃとＶ１ａとの差分が適合範囲内であっても、出力電圧ＶｍｃとＶｍａとの差分及び出力電圧Ｖ２ｃとＶ２ａとの差分が適合範囲内でない場合には、適合範囲内でない場合の方が多いので、ＰＴＣ素子１１の特性ｃが基準ＰＴＣ素子４１の特性ａと適合しないと判定することができる。なお、すべての所定の時間での特性値と基準特性値との差分が適合範囲内にある場合にのみ、ＰＴＣ素子１１の特性が基準ＰＴＣ素子４１の特性と適合すると判定するようにしても良い。
【００６３】
図１に戻って、入力装置２６は、キーボード、マウス等の入力媒体、又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。
【００６４】
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５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。
【００６５】
図５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Ｓ５０１）。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Ｓ５０２）。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及び基準ＰＴＣ素子４１に同時に同じ値の電圧が印加される。
【００６６】
ＣＰＵ２１は、記憶装置２３を参照してスイッチ機構２９がオン状態となってから所定の時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ５０３）、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Ｓ５０３：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Ｓ５０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値及び基準ＰＴＣ素子４１の基準特性値を取得する（ステップＳ５０４）。
【００６７】
取得する特性値及び基準特性値は特に限定されるものではない。例えば、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１に電圧が印加され、夫々接続されている抵抗素子１３、４３との間で分圧された出力電圧を特性値及び基準特性値として取得する。特性値及び基準特性値は複数の所定の時間経過時に取得することが好ましい。具体的には、例えば図３に示した所定の時間ｔ１から所定の時間ｔ２までの間で複数回取得する。所定の時間ｔ１経過時に最初の特性値及び基準特性値を取得し、所定の時間ｔ２経過時に最後の特性値及び基準特性値を取得した場合、ｔ１からｔ２までの時間Ｔを取得可能時間と定義する。
【００６８】
ＣＰＵ２１は、所定の時間が経過したと判断した時点から、取得可能時間Ｔが経過したか否かを判断し（ステップＳ５０５）、ＣＰＵ２１が、取得可能時間Ｔが経過していないと判断した場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理をステップＳ５０３へ戻し、上述した処理を繰り返す。
【００６９】
ＣＰＵ２１が、取得可能時間Ｔが経過したと判断した場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、取得した基準特性値に対応するＰＴＣ素子１１の特性値の適合範囲を記憶装置２３から読み出す（ステップＳ５０６）。ＣＰＵ２１は、取得した特性値と基準特性値とを比較し（ステップＳ５０７）、ＣＰＵ２１は、特性値と基準特性値との差分が読み出した適合範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。
【００７０】
具体的には、図４に示したように、複数（例えば３つ）の所定の時間経過時に取得した各特性値と各々対応する基準特性値とを比較し、半数を超える（例えば２つ以上の）所定の時間経過時に、特性値と基準特性値との差分が適合範囲内である場合、適合範囲内であると判断する。
【００７１】
ＣＰＵ２１が、特性値と基準特性値との差分が適合範囲外であると判断した場合（ステップＳ５０８：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が基準ＰＴＣ素子４１とは異種のＰＴＣ素子であると識別し（ステップＳ５１０）、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Ｓ５１１）。ＣＰＵ２１が、特性値と基準特性値との差分が適合範囲内であると判断した場合（ステップＳ５０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が基準ＰＴＣ素子４１とは同種のＰＴＣ素子であると識別し（ステップＳ５０９）、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Ｓ５１１）。なお、ステップＳ５０５を省略し、ステップＳ５０３及びステップＳ５０４を１回のみ実行するように処理フローを変更した場合であってもＰＴＣ素子１１の特性が基準ＰＴＣ素子４１の特性と同種特性であるか否かを識別することは可能である。
【００７２】
また、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。
【００７３】
図６に示すように、合成樹脂層１７の内部に、ＰＴＣ素子１１及び抵抗素子１３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内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自体の特性変動を正確に検出することが可能となる。
【００７４】
また、スイッチ機構は被識別部品１に備えるようにしても良い。図７は、スイッチ機構を被識別部品１に備える構成を示すブロック図である。図７に示す部品識別システムの構成では、図１で識別装置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の代わりに、被識別部品１にスイッチ機構１２を備えている。本構成によれば、図１に示した部品識別システムの構成と同様の効果を奏することができる。
【００７５】
さらに、ＰＴＣ素子１１に接続する抵抗素子１３は識別装置２に備えるようにしても良い。図８は、ＰＴＣ素子１１に接続する抵抗素子を識別装置２に備える構成を示すブロック図である。図８に示す部品識別システムの構成では、図１で被識別部品１に備えられていた、ＰＴＣ素子１１に接続する抵抗素子１３の代わりに、識別装置２に抵抗素子５３を備えている。本構成によれば、被識別部品１に抵抗素子を備えることなく、抵抗素子５３により分圧された出力電圧をＰＴＣ素子１１の特性として検出することができるので、図１に示した部品識別システムの構成と同様の効果を奏することができる。また、被識別部品１に抵抗素子を備える必要がなくなるので、被識別部品１の低価格化を図ることが可能となる。
【００７６】
以上のように本実施の形態１によれば、ＰＴＣ素子を有する被識別部品と基準ＰＴＣ素子を備える識別装置とに対して同時に同じ値の電圧を印加し、ＰＴＣ素子及び基準ＰＴＣ素子の特性を検出することにより、ＰＴＣ素子の特性を計測する際の周囲温度の影響を低減し、ＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを精度良く識別することが可能となる。
【００７７】
（実施の形態２）
図９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、実施の形態１と同様、部品に含まれているＰＴＣ素子１１の特性と比較する基準特性を有する基準ＰＴＣ素子４１を備え、ＰＴＣ素子１１の特性が基準特性と同種特性であ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１１を含む被識別部品１とで構成されている。
【００７８】
本実施の形態２では、被識別部品１にＰＴＣ素子１１の周囲の温度を検出するＮＴＣサーミスタ（部品温度検出部）１４を備え、識別装置２の基準素子保持部４に基準ＰＴＣ素子４１の周囲の温度を検出する装置側ＮＴＣサーミスタ（装置温度検出部）４４を備えている点で実施の形態１と相違する。また、基準ＰＴＣ素子４１はスイッチ機構２９と接続する代わりに、電源３による基準ＰＴＣ素子４１への電圧の印加のオンオフを制御するスイッチ機構３１に接続し、スイッチ機構３１と基準ＰＴＣ素子４１との間に抵抗素子４３を設けてある点で実施の形態１と相違する。さらに、電源３によるＮＴＣサーミスタ１４と装置側ＮＴＣサーミスタ４４とへの電圧の印加のオンオフを制御するスイッチ機構（スイッチング部）３０を備えている点で実施の形態１と相違する。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、装置側ＮＴＣサーミスタ４４とスイッチ機構３０との間には抵抗素子４６を夫々設けてある。
【００７９】
なお、ＮＴＣサーミスタ１４自体及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４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、４６は接続しても良いし、接続しなくても良い。ただし、ＮＴＣサーミスタ１４に抵抗素子１６が接続されている場合には、装置側ＮＴＣサーミスタ４４にも抵抗素子４６を接続し、ＮＴＣサーミスタ１４に抵抗素子１６が接続されていない場合には、装置側ＮＴＣサーミスタ４４に抵抗素子４６を接続しないように構成することが好ましい。抵抗素子１６（又は４６）を接続する場合と接続しない場合とでは、検出する出力電圧が異なるため、ＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４の一方を抵抗素子１６（又は４６）と接続し、他方を抵抗素子４６（又は１６）と接続しない場合には、出力電圧の値を補正して比較する必要が生じるからである。抵抗素子１６及び抵抗素子４６が同じ抵抗値を有する場合、抵抗素子１６により分圧された出力電圧の値と抵抗素子４６により分圧された出力電圧の値とを直接比較して同種特性であるか否かを識別することができる。
【００８０】
さらに本実施の形態２では、記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１が、図３に示したようにキュリー温度以上で急激に出力電圧が上昇する出力電圧特性を示して所定の電圧値に到達して該出力電圧特性を示さなくなるまでの温度範囲を記憶する。ＣＰＵ２１は、ＮＴＣサーミスタ１４と装置側ＮＴＣサーミスタ４４とで検出された周囲温度の温度差が所定範囲内であるか否かを判断する温度判断部の機能を担う。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。
【００８１】
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。また、装置側ＮＴＣサーミスタ４４はＮＴＣサーミスタ１４と同様の特性を示すので、装置側ＮＴＣサーミスタ４４の出力電圧の減少度合によって、基準ＰＴＣ素子４１の周囲の温度を検出することができる。なお、ＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４の自己発熱による発熱量はＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の自己発熱による発熱量と比較してわずかであるため、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の周囲の温度には影響を及ぼさない。
【００８２】
ＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４によってＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の周囲の温度を検出することができるので、ＰＴＣ素子１１の特性値及び基準ＰＴＣ素子４１の基準特性値を複数の所定の周囲温度下で取得して比較することができ、より高い精度でＰＴＣ素子の特性が基準ＰＴＣ素子の特性と適合するか否かを判定することが可能となる。
【００８３】
なお、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の周囲の温度に差がある場合には、検出したＰＴＣ素子の出力電圧値を基準ＰＴＣ素子の周囲の温度に合わせて補正することにより、補正したＰＴＣ素子の出力電圧値と基準ＰＴＣ素子の出力電圧値とを比較することができる。また、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の周囲温度の差分は、ＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４が同種特性である場合、ＮＴＣサーミスタ１４の出力電圧値と装置側ＮＴＣサーミスタの出力電圧値とを直接比較して検出することができる。
【００８４】
被識別部品１が識別装置２の近傍にて使用される場合、被識別部品１の周囲の温度と識別装置２の周囲の温度は略同じになり、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度と基準ＰＴＣ素子４１の周囲の温度も略同じになると考えられる。しかし、被識別部品１内と識別装置２内とでは若干の温度差が生じることが想定される。実施の形態１の構成では、ＰＴＣ素子１１と基準ＰＴＣ素子４１との間に若干の温度差が生じている場合、ＰＴＣ素子１１の特性が基準ＰＴＣ素子４１の特性と適合する（同種特性である）と判定するために用いる適合範囲を、生じている温度差の分だけある程度広く設定しておく必要がある。
【００８５】
適合範囲を広く設定することにより、基準ＰＴＣ素子４１と同種特性であるＰＴＣ素子１１が異種特性であると判定されることはない。一方で、異種特性であるＰＴＣ素子１１が同種特性であると誤って判定される可能性があり、高い精度で同種特性であるか否かを判定することが困難となる。また、例えば識別装置２のみが太陽光に当たる場所に配置される場合には、被識別部品１と識別装置２との周囲の温度が極端に異なる。極端な温度差が生じる場合には、同種特性であると判定するための適合範囲を広く設定することはできない。
【００８６】
そこで本実施の形態２では、ＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４を用いてＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１の周囲の温度を夫々検出し、温度差が所定の範囲外である場合、スイッチ機構２９、３１によってＰＴＣ素子１１と基準ＰＴＣ素子４１とへの電圧の印加のオンオフを制御し、ＰＴＣ素子１１と基準ＰＴＣ素子４１との周囲の温度差を所定範囲内に抑制する。温度差が所定範囲内に収まるようにして特性値及び基準特性値を取得することにより、周囲温度による影響をより低減することができる。
【００８７】
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１０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。
【００８８】
図１０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Ｓ１００１）。ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、すべてのスイッチ機構２９、３０、３１をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ１００２）。指示情報を受信したスイッチ機構２９、３０、３１はオン状態となり、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１に同時に同一電圧が印加され、ＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４にも同時に同一電圧が印加される。ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４の出力電圧を周囲温度信号として取得する（ステップＳ１００３）。
【００８９】
ＣＰＵ２１は、取得した周囲温度信号が、使用可能範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１００４）。具体的には、例えばＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４からの周囲温度信号が両方とも記憶装置２３に記憶されている温度範囲内である場合、使用可能範囲であると判断する。ＣＰＵ２１が、使用可能範囲ではないと判断した場合（ステップＳ１００４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理をステップＳ１００３へ戻し、上述した処理を繰り返す。
【００９０】
ＣＰＵ２１が、使用可能範囲であると判断した場合（ステップＳ１００４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、取得した周囲温度信号を比較し（ステップＳ１００５）、周囲温度信号の差が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１００６）。例えば１０℃以上の差がある場合には、被識別部品１と識別装置２とが異なる環境下にあるか、ＰＴＣ素子１１と基準ＰＴＣ素子４１とが明らかに異種特性である場合も考えられるので、処理を続行することなく一旦処理を終了して被識別部品１と識別装置２との状態を確認することが好ましい。ＣＰＵ２１が、温度差が所定の適合範囲ではないと判断した場合（ステップＳ１００６：ＮＯ）、処理を終了する。
【００９１】
ＣＰＵ２１が、温度差が所定の範囲内であると判断した場合（ステップＳ１００６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、取得したＮＴＣサーミスタ１４及び装置側ＮＴＣサーミスタ４４からの周囲温度信号が略一致するか否かを判断する（ステップＳ１００７）。
【００９２】
ＣＰＵ２１が、一致しないと判断した場合（ステップＳ１００７：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、ＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１のうち周囲温度信号の温度が高い方のスイッチ機構２９（又は３１）をオフ状態とする指示情報を送信する（ステップＳ１００８）。指示情報を受信したスイッチ機構２９（又は３１）はオフ状態となり、ＰＴＣ素子１１（又は基準ＰＴＣ素子４１）には電圧が印加されなくなり、処理をステップＳ１００３へ戻し、上述した処理を繰り返す。
【００９３】
ＣＰＵ２１が、略一致すると判断した場合（ステップＳ１００７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、オフ状態となっているスイッチ機構２９（又は３１）をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ１００９）。指示情報を受信したスイッチ機構２９（又は３１）はオン状態となり、ＰＴＣ素子１１（又は基準ＰＴＣ素子４１）に既にオン状態となっている基準ＰＴＣ素子４１（又はＰＴＣ素子１１）に印加されている電圧と同一の電圧が印加される。
【００９４】
ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値及び基準ＰＴＣ素子４１の基準特性値を取得する（ステップＳ１０１０）。ＣＰＵ２１は、取得した基準特性値に対応するＰＴＣ素子１１の特性値の適合範囲を記憶装置２３から読み出す（ステップＳ１０１１）。ＣＰＵ２１は、取得した特性値と基準特性値とを比較し（ステップＳ１０１２）、特性値と基準特性値との差分が読み出した適合範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１０１３）。
【００９５】
ＣＰＵ２１が、特性値と基準特性値との差分が適合範囲外であると判断した場合（ステップＳ１０１３：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が基準ＰＴＣ素子４１とは異種のＰＴＣ素子であると識別し（ステップＳ１０１５）、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Ｓ１０１６）。ＣＰＵ２１が、特性値と基準特性値との差分が適合範囲内であると判断した場合（ステップＳ１０１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が基準ＰＴＣ素子４１とは同種のＰＴＣ素子であると識別し（ステップＳ１０１４）、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Ｓ１０１６）。
【００９６】
なお、出力電圧特性を示す温度範囲の使用可能範囲内で特性値及び基準特性値を複数回取得するようにして、より精度良くＰＴＣ素子１１の特性が基準ＰＴＣ素子４１の特性と同種特性であるか否かを識別することも可能である。
【００９７】
また、被識別部品１への電圧印加を制御するスイッチ機構は被識別部品１に備えるようにしても良い。図１１は、被識別部品１への電圧印加を制御するスイッチ機構を被識別部品１に備える構成を示すブロック図である。図１１に示す部品識別システムの構成では、図９で識別装置２に備えられていた、電源３によるＰＴＣ素子１１及び基準ＰＴＣ素子４１への電圧の印加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。本構成によれば、図９に示した部品識別システムの構成と同様の効果を奏することができる。
【００９８】
また、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１２は、部品内蔵基板として形成された図１１に示す被識別部品１の概要を示す断面図である。
【００９９】
図１２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内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自体の特性変動を正確に検出することが可能となる。
【０１００】
さらに、ＮＴＣサーミスタ１４に接続する抵抗素子１６は識別装置２に備えるようにしても良い。図１３は、ＮＴＣサーミスタ１４及びＰＴＣ素子１１に接続する抵抗素子を識別装置２に備える構成を示すブロック図である。図１３に示す部品識別システムの構成では、図９で被識別部品１に備えられていた、ＮＴＣサーミスタ１４に接続する抵抗素子１６の代わりに、識別装置２に抵抗素子５６を備えている。同様に図９で被識別部品１に備えられていた、ＰＴＣ素子１１に接続する抵抗素子１３の代わりに、識別装置２に抵抗素子５３を備えている。
【０１０１】
本構成によれば、被識別部品１に抵抗素子を備えることなく、抵抗素子５３により分圧された出力電圧をＰＴＣ素子１１の特性として検出することができるとともに、抵抗素子５６により分圧された出力電圧を周囲の温度として検出することができるので、図９に示した部品識別システムの構成と同様の効果を奏することができる。また、被識別部品１に抵抗素子を備える必要がなくなることにより、被識別部品１の低価格化を図ることが可能となる。
【０１０２】
以上のように本実施の形態２によれば、被識別部品のＰＴＣ素子と基準素子保持部の基準ＰＴＣ素子との周囲温度に差がある場合でも、差を所定範囲内に補正することにより周囲温度による影響をさらに低減することができる。また、ＰＴＣ素子の特性と基準ＰＴＣ素子の基準特性とを略同じ周囲温度で検出することができるので、周囲温度の差を考慮することなく、ＰＴＣ素子の特性と基準ＰＴＣ素子の特性とが適合すると判定するための適合範囲を狭く設定して、より高い精度でＰＴＣ素子が基準ＰＴＣ素子と同種特性であるか否かを識別することが可能となる。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態１及び２は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】入力インタフェースが検出する基準ＰＴＣ素子の特性を電圧印加時の温度に応じて示す例示図である。
【図４】入力インタフェースが取得するＰＴＣ素子の特性値及び基準ＰＴＣ素子の基準特性値を示す例示図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】スイッチ機構を被識別部品に備える構成を示すブロック図である。
【図８】ＰＴＣ素子に接続する抵抗素子を識別装置に備える構成を示すブロック図である。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】被識別部品への電圧印加を制御するスイッチ機構を被識別部品に備える構成を示すブロック図である。
【図１２】部品内蔵基板として形成された図１１に示す被識別部品の概要を示す断面図である。
【図１３】ＮＴＣサーミスタ及びＰＴＣ素子に接続する抵抗素子を識別装置に備える構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  被識別部品
２  識別装置
３  電源（電圧印加部）
４  基準素子保持部
１１  ＰＴＣ素子
１３  抵抗素子（第二の抵抗素子）
２１  ＣＰＵ（判定部、温度判断部）
２２  ＲＡＭ
２３  記憶装置
２４  出力インタフェース
２５  入力インタフェース（検出部）
２６  入力装置
２７  出力装置
２８  内部バス
２９  スイッチ機構
４１  基準ＰＴＣ素子
４３  抵抗素子（第一の抵抗素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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