(57)【特許請求の範囲】
【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とを備えるポリマーＰＴＣサーミスタにおいて、
前記電極は、前記導電性ポリマーの互いに平行な２つの側面の双方に２つずつ互いに離間して配設され、且つ、それぞれの電極は、配設された側面の縁からも離間して配設されており、
樹脂膜が、前記電極を包むようにして前記２つの側面を被覆していることを特徴とするポリマーＰＴＣサーミスタ。
【請求項２】
前記電極は、
（ａ）  先端が斜めに切除された直角三角形の舌片状をなし、
（ｂ）  前記直角三角形の斜辺と隣り合う一の側縁は、近接する前記導電性ポリマーの側縁から間隔を置いて、前記導電性ポリマーの長手方向に延在しており、
（ｃ）  前記導電性ポリマーの同一側面上に形成された２つの前記電極の前記直角三角形の斜辺どうしは、間隔をおいて、互いに平行に延在している、
ことを特徴とする請求項１に記載のポリマーＰＴＣサーミスタ。
【請求項３】
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とを備えるポリマーＰＴＣサーミスタにおいて、
（ｉ）  前記電極は、
（ａ）  先端が斜めに切除された直角三角形の舌片状をなして前記導電性ポリマーの或る側面に２つ離間して配設され、
（ｂ）  前記直角三角形の斜辺と隣り合う一の側縁は、近接する前記導電性ポリマーの側縁から間隔を置いて、前記導電性ポリマーの長手方向に延在しており、
（ｃ）  ２つの前記電極の前記直角三角形の斜辺どうしは、間隔をおいて、互いに平行に延在しており、
（ｉｉ）  樹脂膜が、２つの前記電極を包むようにして前記或る側面を被覆している、
ことを特徴とするポリマーＰＴＣサーミスタ。
【請求項４】
請求項１ないし３記載のポリマーＰＴＣサーミスタを温度検知素子として用いたことを特徴とする温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリマーＰＴＣサーミスタ、ならびにこれを用いた温度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマーＰＴＣサーミスタとは、熱膨張することによって導電性を変化させる導電性ポリマーの正の抵抗温度特性、すなわちＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）を利用して通電を断続する素子である。
ポリマーＰＴＣサーミスタの一例を図６を用いて説明する。図６は従来のポリマーＰＴＣサーミスタの斜視図である。図において符号１０１は導電性ポリマー、１０２，１０３は導電性ポリマー１０１に接合された電極、１０４，１０５は導電性ポリマーとの間で電極１０２，１０３を被覆する非導電性の樹脂膜である。
【０００３】
導電性ポリマー１０１は、平面視すると長方形で厚さが均一な板状で、例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して構成された高分子樹脂体である。導電性ポリマー１０１の内部は、常温ではカーボンブラックの粒子が繋がって存在するために電流が流れる多数の導電パスが形成され、良好な導電性を発揮する。しかしながら、周辺の環境温度の上昇や導電パスを流れる電流の超過等によって導電性ポリマー１０１が熱膨張すると、カーボンブラックの粒子間距離が広がって導電パスが切られ、導電性を急激に低下させる（抵抗値を増大させる）。
【０００４】
電極１０２，１０３は、板状の導電性ポリマー１０１の両端にそれぞれ設けられている。電極１０２は、導電性ポリマー１０１の一方の側面１０１ａに沿って設けられた銅製の電極片１０２ａと、電極片１０２ａに繋がって導電性ポリマー１０１の一端に設けられた基部１０２ｂと、導電性ポリマー１０１と電極片１０２ａとの間に介在するニッケル箔１０２ｃとから構成されている。
【０００５】
電極１０３も電極１０２と同じ構造であり、導電性ポリマー１０１の他方の側面１０１ｂに沿って設けられた銅製の電極片１０３ａと、電極片１０３ａに繋がって導電性ポリマー１０１の他端に設けられた基部１０３ｂと、導電性ポリマー１０１と電極片１０３ａとの間に介在するニッケル箔１０３ｃとから構成されている。
【０００６】
電極片１０２ａは導電性ポリマー１０１と同じ幅で、先端は矩形に形成されて相手方の電極１０３（後述する電極片１０３ｄ）との間に平行な間隙を設けて形成されている。基部１０２ｂは、電極片１０２ａと他方の側面１０１ｂに一部残された銅製の電極片１０２ｄとをハンダの被覆層１０２ｅで一体化して形成されている。
【０００７】
電極片１０３ａは導電性ポリマー１０１と同じ幅で、先端は矩形に形成されて相手方の電極１０２（上述した電極片１０２ｄ）との間に平行な間隙を設けて形成されている。基部１０３ｂは、電極片１０３ａと一方の側面１０１ａに一部残された銅製の電極片１０３ｄとをハンダの被覆層１０３ｅで一体化して形成されている。
【０００８】
樹脂膜１０４は、導電性ポリマー１０１の側面１０１ａを、基部１０２ｂや電極片１０２ｄを除いて電極片１０２ａを被覆するように形成されている。樹脂膜１０５も、導電性ポリマー１０１の側面１０１ｂを、基部１０３ｂや電極片１０３ｄを除いて電極片１０３ａを被覆するように形成されている。
【０００９】
上記のように構成されたポリマーＰＴＣサーミスタは、導電性ポリマー１０１のＰＴＣ特性を利用して、周辺の環境温度が所定の温度（導電性ポリマーが熱膨張する温度）より低ければ電流を流し、環境温度が所定の温度以上になれば導電性ポリマー１０１が熱膨張して通電を断つというように、導電性ポリマー１０１の置かれる環境温度をトリガとするスイッチとして機能させることが可能である。
【００１０】
また、上記のポリマーＰＴＣサーミスタは、電極１０２，１０３間に過電流が生じたときには導電性ポリマー１０１がジュール熱による自己発熱によって熱膨張して通電を断ち、電流の超過が解除されると通電可能な状態に戻るというように、電極１０２，１０３間に通電される電流の大きさをトリガとするスイッチとして機能させることも可能である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、以下の手段を採用した。
すなわち本発明は、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とを備えるポリマーＰＣＴサーミスタにおいて、
前記電極は前記導電性ポリマーの或る側面に沿って該側面の縁から離間した位置に配設され、樹脂膜が、前記電極を包むようにして前記或る側面を被覆していることを特徴とする。
【００１２】
ところで、上記のポリマーＰＴＣサーミスタでは、電極片１０２ａ，１０３ａやニッケル箔１０２ｃ，１０３ｃの側縁が常時空気に触れているので、空気中の水分の影響を受け易く、時間が経過するにつれて徐々に酸化してしまう。こういった酸化現象は、導電性ポリマー１０１とニッケル箔１０２ｃ，１０３ｃとの間で特に活発に進行し、導電性ポリマー１０１と電極片１０２ａ，１０３ａとの接触不良を引き起こして通電を阻害する要因となってポリマーＰＴＣサーミスタの性能事態に影響を与えるので大きな問題となっている。しかも近年では、ポリマーＰＴＣサーミスタにも小型化（例えば導電性ポリマー１０１の大きさが長辺×短辺×板厚；１．６０mm×０．８０mm×０．６２mm以下）への要求が高まっているが、小型のポリマーＰＴＣサーミスタほど導電性ポリマーと電極片との接触面積が小さくなることから、わずかな酸化でも接触不良が起こり易くなる。
【００１３】
また、上記のポリマーＰＴＣサーミスタでは、電極片１０２ａ，１０３ａの側縁が露出しているため、これを例えば電気機器の回路基板上にハンダ付けする場合、ハンダの滓が電極片１０２ａ，１０３ａ間に跨って付着し、短絡を引き起こしてスイッチとしての機能を阻害する可能性があるので問題となっている。
【００１４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、電極の酸化を防止してポリマーＰＴＣサーミスタの性能低下を未然に防止することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、以下の手段を採用した。
すなわち本発明は、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とを備えるポリマーＰＣＴサーミスタにおいて、
前記電極は前記導電性ポリマーの或る側面に沿って該側面の縁から離間した位置に配設され、前記樹脂膜は前記電極を包むようにして前記或る側面を被覆していることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、電極を導電性ポリマーの或る側面に沿って該側面の縁から離間した位置に配設し、さらに電極を包むようにして側面を被覆する樹脂膜を形成することにより、電極が、酸化の始まりとなり易い導電性ポリマーと樹脂膜との境界から離間するとともに導電性ポリマー上で樹脂膜に覆われることになるので、導電性ポリマーと電極との間に水分が進入しなくなって電極の酸化が防止される。さらに、電極の周囲には、導電性ポリマーと樹脂膜とが重なって水分の進入を阻む耐食領域が形成されるので、これによっても電極の酸化が防止さる。
【００１７】
本発明においては、導電性ポリマーを板状に形成し、該導電性ポリマーの２つの側面に振り分けて電極をひとつずつ配設し、電極を包むようにして２つの側面をそれぞれ被覆する樹脂膜を形成するのが望ましい。この構造を採用すれば、導電性ポリマーに対する電極の取り付けや電極を被覆する樹脂膜の形成といった作業が行い易くなり、ポリマーＰＣＴサーミスタを製造するにあたって生産性の向上が図れる。
【００１８】
また、本発明においては、電極を導電性ポリマーの或る側面に２つ離間して配設し、２つの電極を包むようにして側面を被覆する樹脂膜を形成してもよい。この構造を採用しても、導電性ポリマーに対する電極の取り付けや電極を被覆する樹脂膜の形成といった作業が行い易くなり、ポリマーＰＣＴサーミスタを製造するにあたって生産性の向上が図れる。
【００１９】
上記のような特徴を有するポリマーＰＣＴサーミスタは、周辺の環境温度をトリガとしたスイッチング機能により温度検知素子として用いることが可能であり、特に温度センサに好適である。
【００２０】
導電性ポリマーの熱膨張温度、すなわち導電パスが断続される温度は、それ自体の組成を変化させたりカーボンブラックの量を調整したりすることで任意に設定が可能である。そこで、導電性ポリマーの熱膨張温度をある値に設定しておき、２つの電極間に通電があれば対象物の温度はある値より低く、通電が途切れればある値を越えたと判断する。このように、本発明のポリマーＰＴＣサーミスタを温度検知素子として用いることで、目標温度を絞って明確な温度検知が可能になる。
【００２１】
さらに、例えば各種電気機器の回路基板上に、該回路基板が正常に動作し得る上限温度を勘案して導電性ポリマーの熱膨張温度を設定した本発明のポリマーＰＣＴサーミスタを設置することで、基板が異常に発熱した場合に回路が遮断されるので、電気機器の保全が図れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下、本発明に係る第１の実施形態について、図１ないし図３を参照して説明する。図１（ａ）は本実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタの平面図であり、以下（ｂ）は裏面図、（ｃ）は前面図、（ｄ）は後面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は右側面図である。図２は同じく本実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタの斜視図である。
このポリマーＰＴＣサーミスタは、各種の電気機器に、過熱を生じた回路基板の保護を目的とする温度検知素子として用いられるものである。各図において符号１は導電性ポリマー、２，３は導電性ポリマー１に接合された電極、４，５は導電性ポリマーとの間で電極２，３を被覆する非導電性の樹脂膜である。
【００２３】
導電性ポリマー１は、平面視すると長方形で厚さが均一な板状（長辺×短辺×板厚；１．６０mm×０．８０mm×０．６２mm）で、例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して構成された高分子樹脂体である。導電性ポリマー１の内部は、常温ではカーボンブラックの粒子が繋がって存在するために電流が流れる多数の導電パスが形成され、良好な導電性を発揮する。しかしながら、周辺の環境温度の上昇や導電パスを流れる電流の超過等によって導電性ポリマー１が熱膨張すると、カーボンブラックの粒子間距離が広がって導電パスが切られ、導電性を急激に低下させる（抵抗値を増大させる）。
【００２４】
電極２，３は、導電性ポリマー１の長手方向の両端にそれぞれ設けられている。電極２は、導電性ポリマー１の一方の側面１ａに沿って設けられた銅製の電極片２ａと、電極片２ａに繋がって導電性ポリマー１の一端に設けられた基部２ｂと、導電性ポリマー１と電極片２ａとの間に介在するニッケル箔２ｃとから構成されている。
【００２５】
電極３も電極２と同じ構造であり、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂに沿って設けられた銅製の電極片３ａと、電極片３ａに繋がって導電性ポリマー１の他端に設けられた基部３ｂと、導電性ポリマー１と電極片３ａとの間に介在するニッケル箔３ｃとから構成されている。
【００２６】
電極片２ａは基端を除く部分が短冊状（長さ×幅；０．７３mm×０．４０mm）で、厚さは２０〜３０μmに成形されている。電極片２ａは導電性ポリマー１に長手方向を一致させてはいるが、その幅は導電性ポリマー１よりも狭くなっており、電極片２ａの長手方向の２つの側縁２ｄ，２ｄは導電性ポリマー１の両側縁からそれぞれ０．２０mm程度の間隔を空けて配置されている。また、電極片２ａの先端は矩形に形成されて相手方の電極３（後述する電極片３ｅ）との間に０．２７mm程度の間隙を設けられている。
【００２７】
基部２ｂは、電極片２ａの基端と、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂに一部残された銅製の電極片２ｅとを、導電性ポリマー１の一端に形成された凹部１ｃに沿って一体化したもので、その表面にはハンダの被覆層２ｆが形成されている。被覆層２ｆの厚さは２０〜３５μｍ程度となっている。
【００２８】
電極片３ａも電極片２ａと同形状、同寸法の短冊状をなしており、導電性ポリマー１に長手方向を一致させてはいるが、その幅は導電性ポリマー１よりも狭くなっており、電極片３ａの長手方向の２つの側縁３ｄ，３ｄは導電性ポリマー１の両側縁からそれぞれ０．２０mm程度の間隔を空けて配置されている。また、電極片３ａの先端は矩形に形成されて相手方の電極２（上述した電極片２ｅ）との間にやはり０．２７mm程度の間隙を設けられている。
【００２９】
基部３ｂは、電極片３ａの基端と、導電性ポリマー１の一方の側面１ａに一部残された銅製の電極片３ｅとを、導電性ポリマー１の他端に形成された凹部１ｄに沿って一体化したもので、その表面にはハンダの被覆層３ｆが形成されている。被覆層３ｆの厚さは２０〜３５μｍ程度となっている。
【００３０】
樹脂膜４は、導電性ポリマー１の一方の側面１ａを、基部２ｂや電極片２ｅを除いて電極片２ａをすべて覆い隠すように形成されており、その厚さは１０〜１５μm程度となっている。樹脂膜５も、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂを、基部３ｂや電極片３ｅを除いて電極片３ａをすべて覆い隠すように形成されており、その厚さは１０〜１５μm程度となっている。
【００３１】
上記のような構造のポリマーＰＴＣサーミスタは、導電性ポリマー１のＰＴＣ特性を利用して、環境温度をトリガとするスイッチとして機能する。導電性ポリマー１の熱膨張温度、すなわち導電パスが断続される温度は、それ自体の組成を変化させたりカーボンブラックの量を調整したりすることで任意に設定が可能である。そこで、対象物の温度がある値を越えたか否かを知りたい場合は、導電性ポリマー１の組成を変化させたりカーボンブラックの量を調整したりして導電性ポリマー１の熱膨張温度を上記のある値に等しく設定しておき、電極２，３間に通電があれば対象物の温度はある値より低く、通電が途切れればある値を越えたと判断する。このように、ポリマーＰＴＣサーミスタを温度検知素子として使用するのである。
【００３２】
これ以外にも、例えば各種電気機器の回路基板上に、該回路基板が正常に動作し得る上限温度を勘案して導電性ポリマー１の熱膨張温度を設定したポリマーＰＣＴサーミスタを設置しておけば、基板が異常に発熱した場合に回路が遮断されるので、電気機器の保全を図ることが可能である。
なお、上記のいずれについても作動の仕方は従来のポリマーＰＴＣサーミスタと同じなので、ここでの説明は省略する。
【００３３】
上記のポリマーＰＴＣサーミスタを製造する工程を図３を参照して説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は各製造工程にあるポリマーＰＴＣサーミスタの状態を示す断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、厚さが均一な導電性ポリマーの生板１１の両面にニッケル箔１２を圧着したワーク１３を用意する。この部分がいずれポリマーＰＴＣサーミスタにおける導電性ポリマー１となる。
ワーク１３には、等ピッチの貫通孔１４の列を、等しい間隔を空けて複数形成する。ポリマーＰＴＣサーミスタは、貫通孔１４の隣り合う列間において個々に各部を形成され、ワーク１３を切断することで最終的に製品となる。なお、貫通孔１４は、隣り合う列に属するものどうしが凹部１ｃ，１ｄとなる。
【００３４】
図３（ｂ）に示すように、ワーク１３の表裏両面および貫通孔１４の内面すべてに銅のメッキ層１５を形成する。この部分が電極２，３となる。
【００３５】
図３（ｃ）に示すように、ワーク１３の表裏両面の所定の部分にエッチングを施し、銅のメッキ層１５およびニッケル箔１２を除去してその部分から導電性ポリマーの生板１１の表面を露出させる。この部分が電極片２ａと電極片３ｅとの間に設けられる間隙となる。
【００３６】
図３（ｄ）に示すように、銅のメッキ層１５の所定の部分と、導電性ポリマーの生板１１の表面を露出させた部分とを被覆するように、樹脂層１６を形成する。この部分が樹脂膜４，５となる。
【００３７】
図３（ｅ）に示すように、樹脂層１６をマスク代わりに利用してその他の部分（孔１４の内面も含む）にハンダのメッキ層１７を形成する。この部分がハンダの被覆層２ｆ，３ｆとなる。この後、ワーク１３を貫通孔１４の列に沿って切断し、さらに図３の紙面に平行な方向に沿って切断して最終的な製品としてのポリマーＰＴＣサーミスタを得る。
【００３８】
上記のような構造のポリマーＰＴＣサーミスタにおいては、例えば電極片２ａを導電性ポリマー１の一方の側面１ａに沿わせつつ、電極片２ａの側縁２ｄを導電性ポリマー１の側縁からは離間した位置に配設し、さらにこの側面１ａを電極片２ａごと樹脂膜４で被覆したことにより、電極片２ａが酸化の始まりとなり易い導電性ポリマー１と樹脂膜４との境界から離間し、すべてが樹脂膜４に覆われてしまうので、空気に晒されることがない。これにより、電極片２ａの酸化を防止することができる。さらに、電極片２ａの周囲には導電性ポリマー１と樹脂膜４とが重なって水分の進入を阻む耐食領域が形成されるので、これによっても電極片２ａの酸化を防止することができる。これは、電極片３ａについても同様に期待される効果である。
【００３９】
また、上記のようにして製造されるポリマーＰＴＣサーミスタにおいては、板状の導電性ポリマー１の両側面に振り分けて２つの電極片２ａ，３ａをそれぞれ配設するので、導電性ポリマー１に対する電極２，３の取り付けや電極片２ａ，３ａを被覆する樹脂膜４，５の形成といった作業が行い易くなり、生産性の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、本実施形態においては電極片2ａ，３ａをすべて覆い隠すように樹脂膜４，５を形成したが、導電性ポリマー１と電極片２ａ，３ａとの間に進行する酸化を防止する意味では、少なくとも導電性ポリマー１と電極片２ａとの境界を含んで外部に露出する領域、および導電性ポリマー１と電極片３ａとの境界を含んで外部に露出する領域のみを樹脂膜で被覆する構造を採用してもよい。
【００４１】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は本実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタの平面図であり、以下（ｂ）は裏面図、（ｃ）は前面図、（ｄ）は後面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は右側面図である。なお、上記第１の実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
【００４２】
本実施形態においては、電極１２，１３の構造が上記第１の実施形態と異なる。電極１２は、導電性ポリマー１の一方の側面１ａに沿って設けられた銅製の電極片１２ａと、他方の側面１ｂに沿って設けられた同じく銅製の電極片１２ｂと、電極片１２ａ，１２ｂに跨って導電性ポリマー１の一端に設けられた基部１２ｃと、導電性ポリマー１と電極片１２ａ，１２ｂとの間にそれぞれ介在するニッケル箔１２ｄとから構成されている。
【００４３】
電極１３も電極１２と同じ構造であり、導電性ポリマー１の一方の側面１ａに沿って設けられた銅製の電極片１３ａと、他方の側面１ｂに沿って設けられた同じく銅製の電極片１３ｂと、電極片１３ａ，１３ｂに跨って導電性ポリマー１の他端に設けられた基部１３ｃと、導電性ポリマー１と電極片１３ａ，１３ｂとの間にそれぞれ介在するニッケル箔１３ｄとから構成されている。
【００４４】
電極片１２ａは先端が斜めに切除された直角三角形の舌片状（長さ；０．７３mm）をなしており、斜辺と隣り合う側縁１２ｅを導電性ポリマー１の長手方向に一致させてはいるが、導電性ポリマー１の側縁からは０．１０mm程度の間隔を空けて配置されている。
【００４５】
電極片１３ａも電極片１２ａと同形状、同寸法で先端が斜めに切除された直角三角形の舌片状をなしており、斜辺と隣り合う側縁１３ｅを導電性ポリマー１の長手方向を一致させてはいるが、導電性ポリマー１の側縁からはやはり０．１０mm程度の間隔を空けて配置されている。電極片１２ａ，１３ａは、導電性ポリマー１の一方の側面１ａ上において、先端の斜辺どうしを平行に向かい合わせ、０．２７mm程度の間隙を設けて配置されており、その間隔は導電性ポリマー１１の板厚よりも大きく設定されている。
【００４６】
電極片１２ｂ，１３ｂについても、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂ上に電極片１２ａ，１３ａと同様に配置されており、斜辺と隣り合う側縁１２ｅ，１３ｅを導電性ポリマー１の長手方向にそれぞれ一致させ、かつ導電性ポリマー１の側縁から０．１０mm程度の間隔を空けて配置されている。また、先端の斜辺どうしを平行に向かい合わせ、０．２７mm程度の間隙を設けて配置されている。
【００４７】
基部１２ｃは、電極片１２ａ，１２ｂを凹部１ｃに沿って一体化したもので、その表面にはハンダの被覆層１２ｆが形成されている。基部１３ｃも基部１２ｃと同じく、電極片１３ａ，１３ｂを凹部１ｄに沿って一体化したもので、その表面にはハンダの被覆層１３ｆが形成されている。被覆層１２ｆ，１３ｆの厚さはいずれも２０〜３５μｍ程度となっている。
【００４８】
樹脂膜４は、導電性ポリマー１の一方の側面１ａを、基部１２ｃ，１３ｃを除いて電極片１２ａ，１３ａをすべて覆い隠すように形成されている。樹脂膜５も、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂを、基部１２ｃ，１３ｃを除いて電極片１２ｂ，１３ｂをすべて覆い隠すように形成されている。
【００４９】
上記のような構造のポリマーＰＴＣサーミスタも、上記第１の実施形態と同じく、環境温度をトリガとしたスイッチング機能、ならびに電極１２，１３間に通電される電流の大きさをトリガとしたスイッチング機能とを有しているが、作動の仕方は同じなので説明は省略する。また、ポリマーＰＴＣサーミスタの製造工程も第１の実施形態に準じるのでその説明も省略する。
【００５０】
上記のような構造のポリマーＰＴＣサーミスタにおいては、例えば電極片１２ａを導電性ポリマー１１の一方の側面１ａに沿わせつつ、電極片１２ａの側縁１２ｅを導電性ポリマー１１の側縁からは離間した位置に配設し、さらにこの側面１ａを電極片１２ａごと樹脂膜４で被覆したことにより、電極片１２ａが酸化の始まりとなり易い導電性ポリマー１と樹脂膜４の境界から離間し、すべてが樹脂膜４に覆われてしまうので、空気に晒されることがない。これにより、電極片１２ａの酸化を防止することができる。さらに、電極片１２ａの周囲には導電性ポリマー１と樹脂膜４とが重なって水分の進入を阻む耐食領域が形成されるので、これによっても電極片１２ａの酸化を防止することができる。これは、電極片１２ｂ，１３ａ，１３ｂについても同様に期待される効果である。
【００５１】
［第３の実施形態］
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は本実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタの平面図であり、以下（ｂ）は裏面図、（ｃ）は前面図、（ｄ）は後面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は右側面図である。なお、上記の各実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
【００５２】
本実施形態においては、電極２２，２３の構造が上記の各実施形態と異なる。電極２２は、導電性ポリマー１の一方の側面１ａに沿って設けられた銅製の電極片２２ａと、電極片２２ａに繋がって導電性ポリマー１の一端に設けられた基部２２ｂと、導電性ポリマー１と電極片２２ａとの間に介在するニッケル箔２２ｃとから構成されている。
【００５３】
電極２３も電極２２と同じ構造であり、導電性ポリマー１の一方の側面１ａに沿って設けられた銅製の電極片２３ａと、電極片２３ａに繋がって導電性ポリマー１の他端に設けられた基部２３ｂと、導電性ポリマー１と電極片２３ａとの間に介在するニッケル箔２３ｃとから構成されている。なお、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂには電極片２２ａ，２３ａにあたるものは設けられていない。
【００５４】
電極片２２ａは鋤歯（すきば）状をなしており、それぞれの歯２２ｄは長さが０．９０mm、幅が０．１０mm程度で、隣り合うものどうしの間隔が０．３０mm程度に形成されており、各歯２２ｄの長手方向を導電性ポリマー１に長手方向を一致させて配置されている。電極片２３ａも電極片２２ａと同形状、同寸法の鋤歯状をなしており、各歯２３ｄの長手方向を導電性ポリマー１に長手方向を一致させるとともに、電極片２２ａと互いの歯を向かい合わせて互い違いに組み合わせて配置されている。互い違いに組み合わされた歯２２ｄ，２３ｄは、０．１０mm程度の間隔を空けて配置され、導電性ポリマー１の幅方向の外側に配置された歯２２ｄ，２３ｄは、そのどちらもが導電性ポリマー１の側縁からそれぞれ０．０５mm程度の間隔を空けて配置されている。
【００５５】
基部２２ｂは、電極片２２ａの基端と、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂに一部残された銅製の電極片２２ｅとを、凹部１ｃに沿って一体化したもので、その表面にはハンダの被覆層２２ｆが形成されている。基部２３ｂも基部２２ｂと同じく、電極片２３ａの基端と他方の側面１ｂに一部残された銅製の電極片２３ｅとを、凹部１ｃに沿って一体化したもので、その表面はハンダの被覆層２３ｆが形成されている。被覆層２２ｆ，２３ｆの厚さはいずれも２０〜３５μｍ程度となっている。
【００５６】
樹脂膜４は、導電性ポリマー１の一方の側面１ａを、基部２２ｂ，２３ｂを除いて電極片２２ａ，２３ａをすべて覆い隠すように形成されている。樹脂膜５は、導電性ポリマー１の他方の側面１ｂを、電極片２２ｅ，２３ｅを除いてすべて覆い隠すように形成されている。
【００５７】
上記のような構造のポリマーＰＴＣサーミスタも、上記の各実施形態と同じく、環境温度をトリガとしたスイッチング機能、ならびに電極２２，２３間に通電される電流の大きさをトリガとしたスイッチング機能とを有しているが、作動の仕方は同じなので説明は省略する。また、ポリマーＰＴＣサーミスタの製造工程も第１の実施形態に準じるのでその説明も省略する。
【００５８】
上記のような構造のポリマーＰＴＣサーミスタにおいては、鋤歯状に形成した電極片２２ａ，２３ａを、それぞれの歯２２ｄ，２３ｄを互い違いに組み合わせるとともに導電性ポリマー１の側縁から離間した位置に配置し、さらにこの側面１ａを電極片２２ａ，２３ａごと樹脂膜４で被覆したことにより、電極片２２ａ，２３ａが酸化の始まりとなり易い導電性ポリマー１と樹脂膜４の境界から離間し、すべてが樹脂膜４に覆われてしまうので、空気に晒されることがない。これにより、電極片２２ａ，２３ａの酸化を防止することができる。さらに、互い違いに組み合わされた電極片２２ａ，２３ａの周囲には導電性ポリマー１と樹脂膜４とが重なって水分の進入を阻む耐食領域が形成されるので、これによっても電極片２２ａ，２３ａの酸化を防止することができる。
【００５９】
また、上記のような構造のポリマーＰＴＣサーミスタにおいては、導電性ポリマー１に対する電極２２，２３の取り付けや電極片２２ａ，２３ａを被覆する樹脂膜４の形成といった作業が行い易くなり、ポリマーＰＣＴサーミスタを製造するにあたって生産性の向上を図ることができる。
【００６０】
なお、上記の各実施形態においては、ポリマーＰＴＣサーミスタを、過熱を生じた回路基板の保護を目的とする温度検知素子として使用した例について説明したが、本発明に係るポリマーＰＴＣサーミスタは、電極２，３間に通電される電流の大きさをトリガとするスイッチとして機能させることも可能である。この場合の用途としては、例えばリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッカド二次電池等の二次電池について、過充電の防止を目的とする過電流保護素子として用いられる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るポリマーＰＴＣサーミスタによれば、電極を導電性ポリマーの或る側面に沿って該側面の縁から離間した位置に配設し、電極を包むようにして側面を被覆する樹脂膜を形成することにより、電極が、酸化の始まりとなり易い導電性ポリマーと樹脂膜との境界から離間するとともに導電性ポリマー上で樹脂膜に覆われてしまい、導電性ポリマーと電極との間に水分が進入しなくなって電極の酸化が防止されるので、これを原因とするポリマーＰＴＣサーミスタの性能低下を防止することができる。さらに、電極の周囲には導電性ポリマーと樹脂膜とが重なって水分の進入を阻む耐食領域が形成されるので、これによっても電極の酸化が防止され、ポリマーＰＴＣサーミスタの性能低下を防止することができる。
【００６２】
本発明に係るポリマーＰＴＣサーミスタによれば、導電性ポリマーを板状に形成し、該導電性ポリマーの２つの側面に振り分けて電極をひとつずつ配設し、電極を包むようにして２つの側面をそれぞれ被覆する樹脂膜を形成することにより、導電性ポリマーに対する電極の取り付けや電極を被覆する樹脂膜の形成といった作業が行い易くなるので、ポリマーＰＣＴサーミスタを製造するにあたって生産性の向上を図ることができる。
【００６３】
本発明に係るポリマーＰＴＣサーミスタによれば、電極を導電性ポリマーの或る側面に２つ離間して配設し、２つの電極を包むようにして側面を被覆する樹脂膜を形成することにより、導電性ポリマーに対する電極の取り付けや電極を被覆する樹脂膜の形成といった作業が行い易くなり、ポリマーＰＣＴサーミスタを製造するにあたって生産性の向上を図ることができる。
【００６４】
また、本発明に係る温度センサによれば、本発明のポリマーＰＴＣサーミスタを温度検知素子として用いることで、明確な温度検知が可能である。さらに、例えば各種電気機器の回路基板上に、該回路基板が正常に動作し得る上限温度を勘案して導電性ポリマーの熱膨張温度を設定したポリマーＰＣＴサーミスタを設置することにより、基板が異常に発熱した場合に回路が遮断されるので、電気機器の保全が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタを示す図であって、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は前面図、（ｄ）は後面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は右側面図である。
【図２】  同じく第１の実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタの斜視図である。
【図３】  同じく第１の実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタの製造工程を段階的に示す図である。
【図４】  本発明の本発明の第２の実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタを示す図であって、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は前面図、（ｄ）は後面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は右側面図である。
【図５】  第３の実施形態におけるポリマーＰＴＣサーミスタを示す図であって、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は前面図、（ｄ）は後面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は右側面図である。
【図６】  従来のポリマーＰＴＣサーミスタの斜視図である。
【符号の説明】
１          導電性ポリマー
２，３      電極
２ａ，３ａ  電極片
２ｂ，３ｂ  基部
２ｃ，３ｃ  ニッケル箔
４，５      樹脂膜
【図１】
0003857571.tif 000002
【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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