JP2016103523A

JP2016103523A - Ｐｔｃ素子の特性評価装置

Info

Publication number: JP2016103523A
Application number: JP2014240022A
Authority: JP
Inventors: 晶仁水野; Akihito Mizuno; 徹雄御厨; Tetsuo Mikuriya; 慎司高根; Shinji Takane
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-02

Abstract

【課題】ＰＴＣ素子に接触して通電するための電極を効率的に冷却して、高い処理能力にてＰＴＣ素子の通電温度特性を評価可能な、ＰＴＣ素子の特性評価装置を提供する。【解決手段】回転テーブル３上には、外周部の近傍に、複数の保持部１３と冷却部１１とが交互に配置される。保持部１３は、評価対象であるＰＴＣ素子２９を保持する部位である。保持部１３と保持部１３との間には、冷却部１１が配置される。また、保持部１３と冷却部１１とは、同心円上に配置される。冷却部１１は、例えば銅などの金属製である。冷却部１１は、後述する通電温度特性の測定に使用される電極を冷却するためのものである。それぞれの冷却部１１は、回転テーブル３に配置される冷却機器（図示せず）と接続される。回転テーブル３上には、冷却機器の放熱部１５が配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、ＰＴＣ素子の通電温度特性を評価することが可能なＰＴＣ素子の特性評価装置に関する。

ＰＴＣ（ＰｏｓｉｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子は、温度の上昇とともに、抵抗値が上昇する素子であり、簡易な温度制御や過電流防止などに利用されている。このようなＰＴＣ素子の通電温度特性（温度と抵抗との相関）を測定する方法としては、ＰＴＣ素子を所定温度にした後、静的に昇温しつつ測定する方法がある。この測定方法は、恒温槽などで所定の温度にした後、デジタルマルチメータを使って微弱な電流を流しながら抵抗値を測定するものである。しかし、複数の温度での抵抗値を測定するため、１つの素子の測定で長時間を要する問題がある。

また、他の方法として、ＰＴＣ素子の通電時における自己発熱によりＰＴＣ素子を昇温しながら通電温度特性を測定する方法もある（例えば、特許文献１）。

特許文献１の方法のように、ＰＴＣ素子の通電時の自己発熱により通電温度特性を測定する方法では、ＰＴＣ素子にプローブ等の電極を接触させて、電極を介してＰＴＣ素子に電圧を印加しつつ、電極間に流れる電流を測定する。

そして、電流を測定する間のＰＴＣ素子の温度は、例えば放射温度計や熱電対を用いて測定される（例えば、特許文献２）。

特開平９−９２５０４号公報特開２００５−２４３８２７号公報

しかし、特許文献１のように、ＰＴＣ素子の通電時の自己発熱により通電温度特性を測定する方法では、ＰＴＣ素子の昇温により、ＰＴＣ素子に接触する電極が加熱される。本発明者等の検討によれば、この状態で複数のＰＴＣ素子を連続的に測定しようとすると、先の測定によって加熱された電極との接触によってＰＴＣ素子が加熱されてしまうため、低い温度域の特性、特に、突入電流のピークを上手く測定できないことがあることが確認された。したがって、測定頻度を上げる場合、効率的に電極を冷却する必要がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ＰＴＣ素子に接触して通電するための電極を効率的に冷却して、高い処理能力にてＰＴＣ素子の通電温度特性を評価可能なＰＴＣ素子の特性評価装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために、本発明は、ＰＴＣ素子の通電温度特性を評価可能な特性評価装置であって、ＰＴＣ素子を保持しつつ回動する回転テーブルと、所定の回動位置にある、ＰＴＣ素子に電圧を印加しつつＰＴＣ素子の温度測定を行い、ＰＴＣ素子の通電温度特性を測定する通電温度特性評価装置と、を具備し、前記通電温度特性評価装置は、ＰＴＣ素子に接触する電極と、ＰＴＣ素子の温度を測定する温度測定部と、を少なくとも具備し、前記回転テーブルは、ＰＴＣ素子を保持する保持部と、前記電極と接触して前記電極を冷却する冷却部と、を具備し、前記保持部と前記冷却部とが、前記回転テーブルの周方向に交互に配置されており、前記回転テーブルが間欠的に回転し、前記電極が、前記保持部に保持されたＰＴＣ素子と前記冷却部とに交互に接触して、通電温度特性の測定と、前記電極の冷却とを交互に行うことを特徴とするＰＴＣ素子の特性評価装置である。

また、ＰＴＣ素子の常温での抵抗値を測定する常温抵抗評価装置をさらに具備し、前記常温抵抗評価装置と、前記通電温度特性評価装置とが、前記回転テーブルの回転方向に順に配置され、前記常温抵抗評価装置は、通電温度特性の測定時または前記電極の冷却時に、ＰＴＣ素子の常温での抵抗値を測定してもよい。

また、ＰＴＣ素子の厚みを測定する厚さ評価装置をさらに具備し、前記厚さ評価装置は、通電温度特性の測定または前記電極の冷却と同時に、ＰＴＣ素子の厚みを測定してもよい。

また、前記冷却部は、ペルチェ素子によって冷却されてもよい。

また、前記電極は、内部に中空部を有する箱型形状であってもよい。

また、前記通電温度特性評価装置は、測定前期の電圧よりも高い電圧で、測定後期の通電特性を測定するものであってもよい。

本発明のＰＴＣ素子の特性評価装置によれば、ＰＴＣ素子の保持部と冷却部とが回転テーブル上の周方向に交互に配置され、通電温度特性測定を行う電極が、ＰＴＣ素子と冷却部とに交互に接触するため、通電温度特性測定の際に加熱された電極を、測定後に冷却することができる。したがって、電極は、ＰＴＣ素子と接触する際には、常に冷却された状態となるため、例えば、突入電流のピークなどのように、低い温度域の特性を効率よく測定することができる。また、電極が冷却部と直接接触するため、電極の冷却時間が短く、高い処理能力にてＰＴＣ素子の通電温度特性を評価することができる。

また、常温抵抗評価装置を設けることで、ＰＴＣ素子の常温における抵抗も連続して測定することができる。この際、常温抵抗評価装置と通電温度特性評価装置とが、回転テーブルの回転方向に順に配置されることで、すなわち、常温抵抗評価装置を通電温度特性評価装置の回転上流側に配置することで、温度上昇前のＰＴＣ素子に対して、常温での測定を効率よく行うことができる。

また、厚さ評価装置をさらに設けることで、ＰＴＣ素子の厚みも連続して測定することができる。

また、冷却部をペルチェ素子によって冷却することで、冷却部を効率よく温度制御することができる。

金属板を折曲げるか、または金属ブロックを削り出すことで、電極の形状を内部に中空部を有する箱型形状とすることで、中実の金属ブロックを用いる場合と比較して、電極の厚みを薄くすることができる。このため、電極の熱容量を小さく抑えることができる。このため、電極の冷却速度を速めることができる。また、電極を箱型形状とすることで、平板の場合と比較して剛性が高まり、電極の変形等を抑制することができる。

通電温度特性の測定前期の測定電圧を低くすることで、温度上昇の速度が緩やかとなり、特に低温域における特性を精度よく測定することができる。また、通電温度特性の測定後期には、徐々に電圧を上げて、測定前期の測定電圧よりも高い電圧で通電温度特性を測定することで、最大抵抗値および最大温度を短時間で測定することができる。

本発明によれば、電極を冷却する冷却部を、ＰＴＣ素子を保持する回転テーブル上に配している。これにより、電極を効率的に冷却して、高い処理能力にてＰＴＣ素子の通電温度特性を評価することができる。

ＰＴＣ素子特性評価装置１の斜視図。回転テーブル３の平面図。ＰＴＣ素子２９を示す図で、（ａ）は表面斜視図、（ｂ）は裏面斜視図。常温抵抗評価装置７の拡大図であり、（ａ）は測定子とＰＴＣ素子２９との接触前の状態を示す図、（ｂ）は測定子をＰＴＣ素子２９に接触させた状態を示す図。通電温度特性評価装置５の拡大図であり、（ａ）は電極とＰＴＣ素子２９との接触前の状態を示す図、（ｂ）は電極をＰＴＣ素子２９に接触させた状態を示す図。通電温度特性評価装置５の拡大図であり、（ａ）は電極と冷却部１１との接触前の状態を示す図、（ｂ）は電極を冷却部１１に接触させた状態を示す図。厚さ評価装置９の拡大図。通電温度特性の概念図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、ＰＴＣ素子特性評価装置１を示す斜視図であり、図２は、回転テーブル３の平面図である。ＰＴＣ素子特性評価装置１は、主に、回転テーブル３、通電温度特性評価装置５、常温抵抗評価装置７、厚さ評価装置９等から構成される。

図２に示すように、回転テーブル３は、一定の方向に回転可能である（図中矢印Ａ）。回転テーブル３上の外周部の近傍に、複数の保持部１３と冷却部１１とが交互に配置される。なお、保持部１３と冷却部１１との配置数は図示した例には限られない。

保持部１３は、評価対象であるＰＴＣ素子２９を保持する部位である。図３は、ＰＴＣ素子２９を示す図で、図３（ａ）は表面斜視図、図３（ｂ）は裏面斜視図である。本発明で測定対象とするＰＴＣ素子２９は、例えば、ヒータ用素子であり、平板状の基材３２の表面と裏面にそれぞれ電極３０ａ、３０ｂが形成される。

保持部１３には孔１４が形成され、回転テーブル３の上下を貫通する。ＰＴＣ素子２９は、孔１４の両側縁部にまたがるように配置される。すなわち、ＰＴＣ素子２９の下面は、孔１４を介して回転テーブル３の下方に露出する。

なお、保持部１３には、複数のＰＴＣ素子２９を配置することができる。図示した例では、２つのＰＴＣ素子が、１つの保持部１３に保持される。ＰＴＣ素子２９を複数個保持することで、後述する各特性の評価を複数個同時に行うことができる。このため、処理能力を高めることができる。

隣り合う保持部１３と保持部１３との間には、冷却部１１が配置される。保持部１３と冷却部１１とは、略同心円上に配置される。冷却部１１は、例えば銅などの金属製である。冷却部１１は、後述する通電温度特性の測定に使用される電極を冷却するためのものである。

それぞれの冷却部１１は、回転テーブル３に配置される冷却機器（図示せず）と接続される。回転テーブル３上には、冷却機器の放熱部１５が配置される。なお、冷却機器は、例えばペルチェ素子を用いることができ、この場合、放熱部１５は、ペルチェ素子の発熱部を冷却するヒートシンクおよびファンである。なお、冷却部１１は、例えば１８℃〜２０℃程度に制御される。

回転テーブル３に対する所定の位置には、通電温度特性評価装置５、常温抵抗評価装置７、厚さ評価装置９が配置される。通電温度特性評価装置５は、ＰＴＣ素子２９に対して所定の電圧を付与し、その際の温度と抵抗値（電流値）とを測定する部位である。常温抵抗評価装置７は、ＰＴＣ素子の常温での抵抗値を測定する部位である。厚さ評価装置９は、ＰＴＣ素子２９の厚さを測定する部位である。なお、それぞれの評価装置における測定方法については詳細を後述する。

次に、ＰＴＣ素子特性評価装置１の動作の概略を説明する。図１に示すように、回転テーブル３の側方には、マガジン１７が配置される。マガジン１７には、複数のトレイ２１が収容される。トレイ２１には、検査対象となる複数のＰＴＣ素子が載せられている。

まず、回転テーブル３は、所定の位置で回転を停止した状態を所定時間維持する。このタイミングで、マガジン１７よりコンベア１９上に移動したトレイ２１から、図示を省略したロボットによって、ＰＴＣ素子を取り出して、所定の保持部１３（例えば、常温抵抗評価装置７に移動する直前の回転移動前の保持部１３）に載置する。保持部１３が二つのＰＴＣ素子を保持する場合には、ロボットは所定時間内で二つのＰＴＣ素子を所定の保持部１３に載置する。

なお、トレイ２１上の全てのＰＴＣ素子が取り出されると、空のトレイ２１はコンベア１９によって移動し、トレイ２１のみが回収される。また、同時に、ＰＣＴ素子を載せた新たなトレイ２１がマガジン１７から取り出されて、コンベア１９上の所定の場所まで移動して待機する。

次に、回転テーブル３は、所定角度だけ回転する。すなわち、回転テーブル３は、間欠的に回転する。回転テーブル３の回転角度は、保持部１３と冷却部１１との設置ピッチに応じて決定される。例えば、図２に示すように、冷却部１１と保持部１３とが合わせて１２個ある場合には、回転テーブル３の一度の回転角度は、３６０°／１２＝３０°となる。

ＰＴＣ素子を保持した保持部１３は、まず、常温抵抗評価装置７の位置に移動する。図４（ａ）は、常温抵抗評価装置７の位置に移動した状態の、保持部１３およびＰＴＣ素子２９を示す図である。常温抵抗評価装置７は、上下に一対の測定子２５ａ、２５ｂと、下方の測定子２５ａを昇降させる昇降機構２７を有する。なお、一度に二つのＰＴＣ素子の測定を行う場合には、それぞれのＰＴＣ素子に対して、上下に一対の測定子２５ａ、２５ｂを配置すればよい。

この状態で、昇降機構２７を動作させると、図４（ｂ）に示すように、下方の測定子２５ａが上昇してＰＴＣ素子２９と接触する。なお、前述した様に、保持部１３には、回転テーブル３を貫通する孔１４が形成されるため、測定子２５ａは直接ＰＴＣ素子２９の下面に接触する。さらに、測定子２５ａが上昇することで、ＰＴＣ素子２９が測定子２５ａによって持ち上げられて、測定子２５ａ、２５ｂでＰＴＣ素子２９が挟み込まれる。この状態で、測定子２５ａ、２５ｂによって常温（例えば２５℃）の抵抗値を測定することができる。

なお、上下の測定子２５ａ、２５ｂの両方を昇降動作させてもよいが、それぞれに対して昇降機構２７が必要となるため、下方のみを昇降させることが望ましい。また、昇降機構２７としては、例えばエアシリンダ等を用いることができる。

測定が終了すると、昇降機構２７が下降して、測定子２５ａが元の位置に戻る。したがって、ＰＴＣ素子２９が再び保持部１３の所定の位置に戻る。なお、常温抵抗評価装置７による抵抗測定は数秒以内で完了する。

常温抵抗測定を終えたＰＴＣ素子２９が保持された保持部１３は、所定の角度ずつ移動する。なお、前述した様に、保持部１３と冷却部１１とが交互に配置される。したがって、常温抵抗評価装置７による抵抗測定は、常温抵抗評価装置７の位置に保持部１３が位置する場合にのみ行われ、常温抵抗評価装置７の位置に冷却部１１が位置する場合には動作しない。

次に、常温抵抗測定を終えたＰＴＣ素子２９が保持された保持部１３は、所定の角度ずつ移動し、通電温度特性評価装置５の位置に移動する。図５（ａ）は、通電温度特性評価装置５の位置に移動した状態の、保持部１３およびＰＴＣ素子２９を示す図である。

通電温度特性評価装置５は、上下に一対の電極３１ａ、３１ｂと、上下の電極３１ａ、３１ｂをそれぞれ昇降させる昇降機構３３を有する。また、電極３１ｂの両側方には、一対の測温部３５が配置される。なお、昇降機構３３としては、例えばエアシリンダ等を用いることができる。

なお、測温部３５は、必ずしも一対でなくてもよく、ＰＴＣ素子２９の少なくとも一部を測定可能であればよい。また、以下の実施形態においては、測温部３５は、接触型温度計である例を示すが、本発明では、測温部３５は非接触型であってもよい。また、測温部３５をＰＴＣ素子２９の下面側に配置してもよい。また、前述した様に、一度に二つのＰＴＣ素子の測定を行う場合には、それぞれのＰＴＣ素子に対して、測温部３５と、上下に一対の電極３１ａ、３１ｂを配置すればよい。

ＰＴＣ素子２９との接触する電極３１ａ、３１ｂは、金属板を折り曲げて形成するか、または、金属ブロックから削り出されて形成される。例えば、電極３１ａ、３１ｂは、内部に中空部を有する箱型（一面が解放された箱型）に形成される。このように、薄肉の電極３１ａ、３１ｂを用いることで、中実の金属ブロックを用いる場合と比較して、熱容量を小さくすることができる。このため、後述する電極３１ａ、３１ｂの冷却速度を高めることができる。

また、箱型の形状とすることで、電極３１ａ、３１ｂの剛性を高め、単なる平板の場合と比較して、変形等を抑制することができる。このため、より肉厚を薄くすることができ、より一層、熱容量を小さくすることができる。このような電極３１ａ、３１ｂとしては、例えば、０．５ｍｍ厚みの真鍮材を箱型にしたものを用いることができる。なお、電極３１ａ、３１ｂの裏面側には、絶縁性、耐熱性および熱伝導性の観点から樹脂材（例えばポリエーテルエーテルケトン）が設けられる。

この状態で、上下の昇降機構３３を動作させると、図５（ｂ）に示すように、下方の電極３１ａが上昇してＰＴＣ素子２９の下面と接触し、上方の電極３１ｂが下降してＰＴＣ素子２９の上面と接触する。なお、前述した様に、保持部１３には、回転テーブル３を貫通する孔１４が形成されるため、電極３１ａは直接ＰＴＣ素子２９の下面に接触する。このように、電極３１ａ、３１ｂでＰＴＣ素子２９が挟み込まれる。また、ＰＴＣ素子２９が電極３１ａ、３１ｂで挟み込まれた際に、ＰＴＣ素子２９は、保持部１３からわずかに浮き上がることが望ましい。このようにすることで、測定時のＰＴＣ素子２９の熱が、保持部１３へ伝わることを防止することができる。

電極３１ａ、３１ｂがＰＴＣ素子２９と接触した状態で、電極３１ａ、３１ｂに電圧を付与して、ＰＴＣ素子２９に通電を開始する。ＰＴＣ素子２９は通電によって自己発熱する。この際の温度変化と抵抗値変化（電流値変化）を測定することで、温度と抵抗値の相関である通電温度特性を測定することができる。

測定が終了すると、昇降機構３３が動作して、電極３１ａ、３１ｂが元の位置に戻る。なお、通電温度特性評価装置５による通電温度特性の測定は数秒以内で完了する。

常温抵抗測定を終えたＰＴＣ素子２９が保持された保持部１３は、所定の角度ずつ移動する。回転テーブル３上には、保持部１３と冷却部１１とが交互に配置される。したがって、通電温度特性評価装置５で保持部１３に保持されたＰＴＣ素子２９の特定測定を行った後は、通電温度特性評価装置５の位置に冷却部１１が移動する。

図６（ａ）は、通電温度特性評価装置５の位置に冷却部１１が移動した状態を示す図である。ＰＴＣ素子２９の特性測定を終えた後の電極３１ａ、３１ｂおよび測温部３５は、ＰＴＣ素子２９の自己発熱によって加熱されており、高温の状態となっている。したがって、次に、このままＰＴＣ素子２９に接触すると、通電とは関係なくＰＴＣ素子２９の温度が上昇してしまい、低温域での測定ができなくなる。

そこで、図６（ｂ）に示すように、冷却部１１が位置する状態でも、測定時と同様に、昇降機構３３を動作させて、ＰＴＣ素子２９の測定を終えた後の電極３１ａ、３１ｂ、測温部３５（以下単に電極３１ａ、３１ｂ等とする）を冷却部１１に接触させる。なお、この際には、電極３１ａ、３１ｂへの通電は行わない。

冷却部１１は、ペルチェ素子などの冷却機器によって略一定の温度に冷却されている。また、電極３１ａ、３１ｂ等と比較して、十分に熱容量が大きい。このため、冷却部１１と接触した電極３１ａ、３１ｂ等は、直ちに冷却される。

電極３１ａ、３１ｂ等の冷却が終了すると、昇降機構３３が動作して、電極３１ａ、３１ｂが元の位置に戻る。なお、冷却時間は、通電温度特性評価装置５における特性測定時間とほぼ同じである。

電極３１ａ、３１ｂ等の冷却が終了すると、冷却部１１は、所定の角度ずつ移動する。このため、通電温度特性評価装置５には、ＰＴＣ素子２９が配置された保持部１３が移動し、前述した様に通電温度特性の測定を行う。このように、電極３１ａ、３１ｂ等が測定と冷却とを交互に行うため、特性測定時において、電極３１ａ、３１ｂ等によってＰＴＣ素子２９を加熱することがなく、室温近傍の低温域から正確な測定を行うことができる。

通電温度特性測定を終えたＰＴＣ素子２９が保持された保持部１３は、所定の角度ずつ移動し、厚さ評価装置９の位置に移動する。図７は、厚さ評価装置９の位置に移動した状態の、保持部１３およびＰＴＣ素子２９を示す図である。

厚さ評価装置９にはレーザセンサ３７が配置される。レーザセンサ３７は、ＰＴＣ素子２９に対して、レーザを照射して、その厚みを測定する。なお、ＰＴＣ素子２９の厚さの測定方法は、レーザセンサ３７以外の方法であってもよい。例えば、他の特性測定と同様に、ＰＴＣ素子２９を上下から測定子で挟み込んで、厚さを測定してもよい。

厚さ測定が終了すると、厚さ測定を終えたＰＴＣ素子２９が保持された保持部１３は、所定の角度ずつ移動する。その後、ロボットによって保持部１３からＰＴＣ素子２９が取り出されて、分別格納部２３（図１参照）に格納される。なお、通電温度特性の終了から、ロボットによる回収までの間に、回転テーブル３上において、ＰＴＣ素子２９を冷却するための冷却機（ファンなど）を設置してもよい。

ここで、ＰＴＣ素子２９は、各特性の評価結果に応じて、分別格納部２３に分別して回収される。例えば、通電温度特性によってＰＴＣ素子２９を分別回収することができる。

図８は、通電温度特性の一例を示す概念図である。得られた通電温度特性からは、例えば、２５℃における抵抗値Ｒ_２５、温度上昇に伴って抵抗値が減少した際の抵抗値の最低値であるＲ_ｍｉｎとその際の温度Ｔ_ｍｉｎ、キュリー温度Ｔ_Ｃ（室温抵抗が２倍となる温度）とその際の抵抗値Ｒ_Ｃ、Ｒ_Ｃ以上における温度上昇に伴う抵抗値の増加の傾きである抵抗温度係数α、測定最大温度Ｔ_ｍａｘとその時の抵抗値Ｒ_ｍａｘなどの情報を得ることができる。

なお、本発明では、例えば、Ｔ_Ｃ以下の温度域（図中領域Ｉ）の特性評価は定電圧で行い、Ｔ_Ｃを超える温度域（図中領域ＩＩ）では、電圧を徐々に上げて測定する装置としてもよい。Ｔ_Ｃ以下の温度域では、得られる情報も多いため、正確な測定が望まれる。このため、一定の電圧で、徐々に温度を上げて、抵抗値を測定することが望ましい。一方、Ｔ_Ｃを超える領域では、最大温度（例えば２００℃程度）まで上昇させる必要があるため、処理能力を上げるためには、できるだけ早く昇温することが望ましい。このため、電圧を上げて早く昇温させることが望ましい。このように、本発明では、測定の前期における電圧よりも、測定の後期における電圧が高くなるように測定を行うことが望ましい。

このような電圧の制御は、回転テーブル３の回転制御、各評価装置における昇降動作制御、各測定値の取得および記憶、ＰＴＣ素子２９の分別判断およびロボットおよびコンベア等の動作制御等とともに制御部（図示せず）によって行うことができる。

以上のように、本実施形態によれば、電極３１ａ、３１ｂ等による通電温度特性の測定と、電極３１ａ、３１ｂ等の冷却とを交互に行うことができるため、通電温度特性の測定の際に、高温の電極３１ａ、３１ｂ等がＰＴＣ素子２９に接触することを防止することができる。このため、ＰＴＣ素子２９の低温域から正確に測定することができる。

特に、測定対象のＰＴＣ素子２９が保持される保持部１３と、電極３１ａ、３１ｂ等の冷却を行う冷却部１１とが回転テーブル３の外周部近傍に交互に配置されるため、簡単な制御によって、測定と冷却とを交互に行うことができる。具体的には、回転テーブル３を間欠的に所定角度ずつ回転させることで、通電温度特性評価装置５の位置に、保持部１３と冷却部１１とを交互に停止させることができ、そのいずれの場合にも、電極３１ａ、３１ｂを同様に昇降動作させることによって、容易に測定と冷却の両方を交互に行うことができる。

また、常温抵抗評価装置７を配置することで、ＰＴＣ素子２９の通電温度特性のみではなく、常温での抵抗値も確実に測定することができる。また、常温抵抗評価装置７と、通電温度特性評価装置５とが、回転テーブル３の回転方向に順に配置されることで、すなわち、常温抵抗評価装置７を通電温度特性評価装置５の回転方向の上流側に配置することで、温度上昇前のＰＴＣ素子２９の常温での測定を効率よく行うことができる。

また、厚さ評価装置９を配置することで、さらに、ＰＴＣ素子２９の厚さ測定も行うことができる。

また、常温抵抗評価装置７および厚さ評価装置９におけるＰＴＣ素子２９のそれぞれの測定は、通電温度特性評価装置５における測定または冷却のいずれかと同時に行うことができる。このため、ＰＴＣ素子２９の特性等の測定を効率よく行うことができる。

なお、本発明では、少なくとも通電温度特性評価装置５を具備すれば、常温抵抗評価装置７および厚さ評価装置９は必ずしも必要ではない。すなわち、本発明のＰＴＣ素子特性評価装置１は、少なくとも、通電温度特性のみを測定できればよい。

また、冷却機器としてペルチェ素子を用いることで、容易に冷却部１１を一定の温度に冷却して保持することができる。

また、電極３１ａ、３１ｂを、内部に中空部を有する箱型とすることで、熱容量を小さくすることができ、これにより、電極３１ａ、３１ｂの冷却時間を短縮することができる。

また、Ｔ_ｃ以下とＴ_Ｃを超えるそれぞれの温度域において、電極３１ａ、３１ｂに付与する電圧の制御をそれぞれ変えることで、正確かつ短時間の測定を行うことができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………ＰＴＣ素子特性評価装置
３………回転テーブル
５………通電温度特性評価装置
７………常温抵抗評価装置
９………厚さ評価装置
１１………冷却部
１３………保持部
１４………孔
１５………放熱部
１７………マガジン
１９………コンベア
２１………トレイ
２３………分別格納部
２５ａ、２５ｂ………測定子
２７………昇降機構
２９………ＰＴＣ素子
３１ａ、３１ｂ………電極
３３………昇降機構
３５………測温部
３７………レーザセンサ

Claims

ＰＴＣ素子の通電温度特性を評価可能な特性評価装置であって、
ＰＴＣ素子を保持しつつ回動する回転テーブルと、
所定の回動位置にある、ＰＴＣ素子に電圧を印加しつつＰＴＣ素子の温度測定を行い、ＰＴＣ素子の通電温度特性を測定する通電温度特性評価装置と、
を具備し、
前記通電温度特性評価装置は、ＰＴＣ素子に接触する電極と、ＰＴＣ素子の温度を測定する温度測定部と、を少なくとも具備し、
前記回転テーブルは、ＰＴＣ素子を保持する保持部と、前記電極と接触して前記電極を冷却する冷却部と、を具備し、前記保持部と前記冷却部とが、前記回転テーブルの周方向に交互に配置されており、
前記回転テーブルが間欠的に回転し、前記電極が、前記保持部に保持されたＰＴＣ素子と前記冷却部とに交互に接触して、通電温度特性の測定と、前記電極の冷却とを交互に行うことを特徴とするＰＴＣ素子の特性評価装置。
ＰＴＣ素子の常温での抵抗値を測定する常温抵抗評価装置をさらに具備し、
前記常温抵抗評価装置と、前記通電温度特性評価装置とが、前記回転テーブルの回転方向に順に配置され、
前記常温抵抗評価装置は、通電温度特性の測定時または前記電極の冷却時に、ＰＴＣ素子の常温での抵抗値を測定することを特徴とする請求項１記載のＰＴＣ素子の特性評価装置。
ＰＴＣ素子の厚みを測定する厚さ評価装置をさらに具備し、
前記厚さ評価装置は、通電温度特性の測定時または前記電極の冷却時に、ＰＴＣ素子の厚みを測定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＰＴＣ素子の特性評価装置。
前記冷却部は、ペルチェ素子によって冷却されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＰＴＣ素子の特性評価装置。
前記電極は、内部に中空部を有する箱型形状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＰＴＣ素子の特性評価装置。
前記通電温度特性評価装置は、測定前期の電圧よりも高い電圧で、測定後期の通電特性を測定するものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のＰＴＣ素子の特性評価装置。