部品識別システム、部品識別方法及び被識別部品
【課題】異種部品が混入した場合の選別を容易、かつ確実に行う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】電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、電圧を印加する電圧印加手段、ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置とを備える。電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段と、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段とを備え、複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する。
【解決手段】電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、電圧を印加する電圧印加手段、ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置とを備える。電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段と、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段とを備え、複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する。
【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】
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。ＰＴＣ素子の良否判定方法として、例えばＰＴＣ素子のインピーダンスを測定し、測定された抵抗成分の値により良否を判定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また他の判定方法として、通電時の突入電流値、定常電流値を設定し、設定された電流値を超えない突入電流及び定常電流を有するＰＴＣ素子を良品として選定する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
一方、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。
【特許文献１】特開平７−２９４５６８号公報
【特許文献２】特開平９−９２５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、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が、上記従来の何れの方法を採用しても、異なる抵抗温度特性を有するＰＴＣ素子を選別するのは困難であるという問題点があった。
【０００６】
また、異種部品が混入するのを防ぐために、ＰＴＣ素子に識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することは困難であり、このため外観から抵抗温度特性の違いを判別することができない。また短時間で測定できる抵抗値、耐圧を用いた場合であっても、特性を判別することはできないというのが実情である。したがって、混入した異種特性のＰＴＣ素子を選別するためには、全数チェックで各ＰＴＣ素子の抵抗温度特性を測定する必要があり、多大な時間と手間を要するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異種部品が混入した場合の選別を容易、かつ確実に行う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】
【０００８】
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、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、電圧を印加する電圧印加手段、前記ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置とを備える部品識別システムにおいて、前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段と、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段とを備え、前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと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。
【０００９】
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、前記特性変動パターンは、前記検出手段にて複数のタイミングで検出される特性の変動幅として記憶してあることを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明に係る部品識別システムは、第１又は第２発明において、前記被識別部品が抵抗素子を有し、前記検出手段は、前記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、前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の出力電圧変動パターンが、事前に記憶されている出力電圧変動パターンと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。
【００１１】
また、第４発明に係る部品識別システムは、第１又は第２発明において、前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備え、前記検出手段は、該温度検出手段で検出された温度を検出するようにしてあり、前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の温度変動パターンが、事前に記憶されている温度変動パターンと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。
【００１２】
また、第５発明に係る部品識別システムは、第２乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記判定手段は、前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが事前に記憶されている特性変動パターンと適合しないと、前記複数のタイミングのいずれかにて判定した場合、判定したタイミング以降は適合するか否かを判定しないようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
また、第６発明に係る部品識別システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記識別装置が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第７発明に係る部品識別システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記被識別部品が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第８発明に係る部品識別システムは、第１乃至第７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。
【００１６】
次に、上記目的を達成するために第９発明に係る被識別部品は、電圧を印加する電圧印加手段、該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段、及び前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置と接続された前記ＰＴＣ素子を備えた被識別部品であって、前記ＰＴＣ素子は合成樹脂にて封止されていることを特徴とする。
【００１７】
また、第１０発明に係る被識別部品は、第９発明において、前記スイッチング手段は、前記識別装置にではなく、前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。
【００１８】
また、第１１発明に係る被識別部品は、第９又は第１０発明において、抵抗素子を前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。
【００１９】
また、第１２発明に係る被識別部品は、第９乃至第１１発明のいずれか１つにおいて、前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、第１３発明に係る被識別部品は、第９乃至第１２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。
【００２１】
次に、上記目的を達成するために第１４発明に係る部品識別方法は、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、前記ＰＴＣ素子の特性を検出し、検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する部品識別方法において、電圧の印加のオンオフのタイミングを制御し、複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００２２】
第１発明及び第１４発明では、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、ＰＴＣ素子の特性を検出する。電圧の印加のオンオフのタイミングを制御し、複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する。電圧印加によるＰＴＣ素子の特性変動パターンを、事前に記憶されている複数のタイミングでオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。
【００２３】
第２発明では、特性変動パターンは、検出手段にて複数のタイミングで検出される特性の変動幅として記憶してある。これにより、電圧印加の複数回のオンオフに対応する所定のタイミングごとに、特性の検出値が記憶してある変動幅の範囲内であるか否かを判定することができ、高い精度で特性変動パターンが適合しているか否かを判定することが可能となる。
【００２４】
第３発明では、被識別部品は抵抗素子を有しており、検出手段は、抵抗素子により分圧された出力電圧を検出する。判定手段は、スイッチング手段による複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の出力電圧変動パターンが、事前に記憶されている出力電圧変動パターンと適合するか否かを判定する。これにより、出力電圧値の変動パターンが適合するか否かに基づいて、異種特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することができ、単一の出力電圧値で判定するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。
【００２５】
第４発明及び第１２発明では、ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備え、検出手段は、温度検出手段で検出された温度を検出する。判定手段は、スイッチング手段による複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の温度変動パターンが、事前に記憶されている温度変動パターンと適合するか否かを判定する。これにより、電圧の印加によるＰＴＣ素子の温度変化パターンが適合するか否かに基づいて、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することができ、より高い精度でＰＴＣ素子を識別することが可能となる。
【００２６】
第５発明では、判定手段は、ＰＴＣ素子の特性変動パターンが事前に記憶されている特性変動パターンと適合しないと、複数のタイミングのいずれかにて判定した場合、判定したタイミング以降は適合するか否かを判定しない。これにより、無駄な判定処理を実行することを回避することができ、短時間で異種特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することが可能となる。
【００２７】
第６発明では、識別装置がスイッチング手段を備えることにより、被識別部品は従来の構成のままであっても、識別装置側の動作制御用ソフトウェアを更新するだけで本識別方法を実行することができる。
【００２８】
第７発明では、被識別部品がスイッチング手段を備えることにより、識別装置は動作制御用ソフトウェアを更新するだけで本識別方法を実行することができる。
【００２９】
第８発明及び第１３発明では、ＰＴＣ素子としてサーミスタを用いることにより、キュリー点以後の急激な電圧上昇特性の相違により、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することが容易となる。
【００３０】
第９発明では、電圧を印加する電圧印加手段、該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段、及びスイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置と接続されたＰＴＣ素子を備えており、ＰＴＣ素子は合成樹脂にて封止されている。斯かる構成の被識別部品に電圧を印加することにより、電圧印加によるＰＴＣ素子の特性変動パターンを、事前に記憶されている複数のタイミングでオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することができ、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を検出することが可能となる。また、ＰＴＣ素子の外部環境を安定させることができ、特性が外部環境に起因して変動することを防止することができ、より高い精度で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。
【００３１】
第１０発明では、スイッチング手段は、識別装置にではなく、ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してある。これにより、識別装置の動作制御用ソフトウェアを更新するだけで被識別部品に異なる特性を有するＰＴＣ素子が混入しているか否かを判定することができる。
【００３２】
第１１発明では、抵抗素子をＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してある。これにより、出力電圧値が変動するパターンが適合するか否かに基づいて、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することができる。
【発明の効果】
【００３３】
上記構成により、電圧印加によるＰＴＣ素子の特性変動パターンを、事前に記憶されている複数のタイミングでオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を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】
【００３４】
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。
【００３５】
（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素子の特性が、事前に記憶されている特性と相違するか否かを識別する識別装置２と、識別対象となるＰＴＣ素子を含む被識別部品１とで構成されている。
【００３６】
被識別部品１は、特性検出の対象となるＰＴＣ素子１１と、電圧印加手段としての電源３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチング手段としてスイッチ機構１２とを備えている。また、ＰＴＣ素子１１とスイッチ機構１２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。
【００３７】
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、本実施の形態１に係る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。
【００３８】
本実施の形態１では、ＰＴＣ素子１１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、異種類のＰＴＣ素子１１が混入している場合、出力電圧の上昇傾向によって識別することができる。
【００３９】
図１に戻って、識別装置２は、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。
【００４０】
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。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。
【００４１】
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、実行時には記憶装置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。
【００４２】
また記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１の特性変動のパターンに関する特性変動パターン情報を記憶する特性変動パターン記憶部２３１を備えている。特性変動パターン記憶部２３１には、被識別部品に用いているＰＴＣ素子１１の時系列の複数のサンプリング点における特性値の許容範囲が記憶されている。
【００４３】
図３は、特性変動パターン記憶部２３１で記憶されるデータ構成の例示図である。図３に示すように、所定の原点からの時刻を特性取得のタイミング情報として記憶しておき、各々のタイミング情報に到達した時点で想定される特性値の下限値と上限値とを記憶しておく。特性変動パターン記憶部２３１を照会して、所定の時刻（タイミング）にて取得した特性値が、記憶してある下限値と上限値との間であれば、想定されているＰＴＣ素子１１と同種類のＰＴＣ素子１１が組み込まれていると判定することができる。すなわち、特性変動パターン記憶部２３１は、検出されたＰＴＣ素子の特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を構成する。
【００４４】
また記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１の特性を変動させるための電圧印加のタイミング、すなわちスイッチ機構１２のオン時刻及びオフ時刻に関するオンオフタイミング情報を記憶するオンオフタイミング記憶部２３２を備えている。オンオフタイミング記憶部２３２には、スイッチ機構１２に対してオン状態とする時刻であるオン時刻及びオフ状態とするオフ時刻が記憶されている。
【００４５】
図４は、オンオフタイミング記憶部２３２で記憶されるデータ構成の例示図である。図４に示すように、所定の原点からのオン時刻及びオフ時刻を時系列に記憶している。原点ではオフ状態であることを前提とし、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６＜・・・となっている。
【００４６】
出力インタフェース２４は、スイッチ機構１２のオンオフを制御するオンオフ信号を、スイッチ機構１２に対して出力するためのインタフェースである。すなわち、オンオフタイミング記憶部２３２と出力インタフェース２４とにより、スイッチ機構１２のオンオフタイミングを制御する制御手段が構成される。入力インタフェース２５は、ＰＴＣ素子１１に電圧を印加することにより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の特性を検出する検出手段を構成する。
【００４７】
入力装置２６は、キーボード、マウス等の入力媒体、あるい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。
【００４８】
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。
【００４９】
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の識別処理の開始信号を受け付ける（ステップＳ５０１）。ＣＰＵ２１は、記憶装置２３のオンオフタイミング記憶部２３２に記憶されている、スイッチ機構１２のオンオフのタイミングを時系列に示すｎ組（ｎは自然数）のオン時刻及びオフ時刻を読み出す（ステップＳ５０２）。
【００５０】
ＣＰＵ２１は、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶されている、特性値を取得するタイミングを示すｎ個（ｎは自然数）のタイミング情報を読み出し（ステップＳ５０３）、内蔵するタイマをリセットして、ｎを‘１’に初期化する（ステップＳ５０４）。ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオン時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ５０５）。
【００５１】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構１２をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ５０６）。指示情報を受信したスイッチ機構１２はオン状態となり、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加される。
【００５２】
ＣＰＵ２１は、内蔵するタイマの時刻が、読み出したタイミング情報のうち第ｎのタイミングに到達したか否かを判断し（ステップＳ５０７）、ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達していないと判断した場合（ステップＳ５０７：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達したと判断した場合（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値を取得する（ステップＳ５０８）。
【００５３】
取得する特性値は特に限定されるものではない。例えばスイッチ機構１２がオン状態となった時点で、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加され、接続されている抵抗素子１３との間で分圧された出力電圧を特性値として取得する。
【００５４】
また、被識別部品１に、ＰＴＣ素子１１の温度を検出する温度検出手段として、温度センサ、ＮＴＣ素子等を設け、ＰＴＣ素子１１の温度を特性値として取得しても良い。温度検出手段は、ＰＴＣ素子１１の近傍に設けさえすれば、ＰＴＣ素子１１自身の温度変化を検出することができる。
【００５５】
ＣＰＵ２１は、取得した特性値を、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶してある特性変動パターンと照合し（ステップＳ５０９）、特性値が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ５１０）。特性変動パターン記憶部２３１には、上述のようにタイミングごとに特性値の下限値と上限値とが記憶されているので、取得した特性値が、下限値以上、上限値以下の範囲内であるか否かを判断する。
【００５６】
ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲外であると判断した場合（ステップＳ５１０：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が異種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ５１１）、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Ｓ５１７）。ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲内であると判断した場合（ステップＳ５１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオフ時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ５１２）。
【００５７】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ５１２：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ５１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構１２をオフ状態とする指示情報を送信する（ステップＳ５１３）。指示情報を受信したスイッチ機構１２はオフ状態となり、ＰＴＣ素子１１への電圧の印加が停止される。
【００５８】
ＣＰＵ２１は、読み出した全てのタイミングについて照合したか否かを判断し（ステップＳ５１４）、ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについて照合したと判断した場合（ステップＳ５１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が同種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ５１５）、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Ｓ５１７）。ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについてまだ照合していないと判断した場合（ステップＳ５１４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ｎを１インクリメントし（ステップＳ５１６）、処理をステップＳ５０５へ戻して、上述した処理を繰り返す。
【００５９】
上述した処理を、取得した特性値に基づいて説明する。図６は、スイッチ機構１２により電圧印加のオンオフを繰り返した場合のＰＴＣ素子１１の温度変化及び電圧変化を示す図である。図６（ａ）はＰＴＣ素子１１近傍の温度変化を、図６（ｂ）は特性値として取得される出力電圧の変化を、それぞれ示している。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、初期時刻をＴ１とし、記憶装置２３のオンオフタイミング記憶部２３２に記憶されている最初のオン時刻とする。電圧が印加されていることから、ＰＴＣ素子１１の周囲温度Ｔも上昇している。図６（ｂ）は、図６（ａ）と同一の時間座標ベースに、出力電圧Ｖの変化を示している。図６（ｂ）に示すように、ＰＴＣ素子１１の出力電圧Ｖも次第に上昇している。
【００６１】
図６（ｂ）の例では、最初のオフ時刻Ｔ２になる前のタイミングｔ１において、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶ１の範囲内に存在するか否かを判断している。図６（ｂ）ではΔＶ１の範囲内であることから、この時点では同種のＰＴＣ素子１１である可能性が高い。
【００６２】
次に時刻Ｔ２に到達するとオフ時刻となり、電圧の印加が停止する。ＰＴＣ素子１１は自然冷却され、時刻Ｔ２以降は、図６（ａ）に示すように周囲温度Ｔは次第に減少する。出力電圧Ｖは、電圧が印加されないことから、図６（ｂ）に示すように０となる。
【００６３】
そして、時刻Ｔ３に到達するとオン時刻となり、電圧が再度印加され、ＰＴＣ素子１１の周囲温度Ｔも再度上昇を開始する。ＰＴＣ素子１１の出力電圧Ｖは、十分に冷え切っていない状態であるため、図６（ｂ）に示すように、温度に対応した一定の電圧を出力し、そこから上昇を開始する。
【００６４】
図６（ｂ）の例では、次にオフ時刻Ｔ４になる前のタイミングｔ２において、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶ２の範囲内に存在するか否かを判断している。図６（ｂ）ではΔＶ２の範囲内であることから、再度同種のＰＴＣ素子１１である可能性が高いと判断することができる。
【００６５】
以下、順次記憶してあるタイミングに応じて出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲内であるか否かを判断し、すべてのタイミングにおいて、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲内である場合には、同種のＰＴＣ素子であると識別する。いずれかのタイミングにおいて、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となった場合には、異種のＰＴＣ素子が混入していると識別する。
【００６６】
上述した実施の形態１では、１回でも出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となった場合には、以後の判断処理を行っていないが、特にこれに限定されるものではなく、すべてのタイミングについて同様の判断処理を行っても良い。この場合、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となったのが、何らかの異常発生によるものか否かを判断することができ、より高い精度で異種ＰＴＣ素子の混入を識別することができる。
【００６７】
なお、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７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。
【００６８】
図７に示すように、合成樹脂層１４の内部に、ＰＴＣ素子１１、スイッチ機構１２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１５に実装され、配線パターン１５は、基板１９内に形成された層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。なお、基板１９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。
【００６９】
なお、特性値としてＰＴＣ素子１１の温度変化を取得する場合、温度検出手段は、図７と同様に合成樹脂層の内部に封止しても良いし、合成樹脂層の外部に密着させても良い。図８は、温度検出手段である温度センサを合成樹脂層の内部に備える場合の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。
【００７０】
図８に示すように合成樹脂層１４の内部に、ＰＴＣ素子１１、スイッチ機構１２、抵抗素子１３に加えて、温度センサ１８が封止されている。各部品は配線パターン１５に実装され、配線パターン１５は、層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。このようにすることで、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度変化を適切に検出することが可能となる。
【００７１】
以上のように本実施の形態１によれば、電圧印加によるＰＴＣ素子１１の特性変動パターンを、事前に定めてあるタイミングで電圧印加をオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子の存在を検出することが可能となる。
【００７２】
（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、部品に含まれているＰＴＣ素子の特性が、事前に想定されている特性と相違するか否かを識別する識別装置２と、識別対象となるＰＴＣ素子を含む被識別部品１とで構成されている。
【００７３】
本実施の形態２では、被識別部品１が、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を備えておらず、識別装置２にスイッチ機構２９を備えている点で実施の形態１と相違する。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。
【００７４】
図９において、記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１の特性を変動させるための電圧印加のタイミング、すなわちスイッチ機構２９のオン時刻及びオフ時刻に関するオンオフタイミング情報を記憶するオンオフタイミング記憶部２３２を備えている。オンオフタイミング記憶部２３２には、スイッチ機構２９に対してオン状態とする時刻であるオン時刻及びオフ状態とするオフ時刻が記憶されている。
【００７５】
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に電圧を印加することにより変動する特性値を取得するためのインタフェースである。
【００７６】
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２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。
【００７７】
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、記憶装置２３のオンオフタイミング記憶部２３２に記憶されている、スイッチ機構２９のオンオフのタイミングを時系列に示すｎ組（ｎは自然数）のオン時刻及びオフ時刻を読み出す（ステップＳ１００２）。
【００７８】
ＣＰＵ２１は、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶されている、特性値を取得するタイミングを示すｎ個（ｎは自然数）のタイミング情報を読み出し（ステップＳ１００３）、内蔵するタイマをリセットして、ｎを‘１’に初期化する（ステップＳ１００４）。ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオン時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ１００５）。
【００７９】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ１００５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ１００５：ＹＥＳ）、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Ｓ１００６）。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に電圧が印加される。
【００８０】
ＣＰＵ２１は、内蔵するタイマの時刻が、読み出したタイミング情報のうち第ｎのタイミングに到達したか否かを判断し（ステップＳ１００７）、ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達していないと判断した場合（ステップＳ１００７：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達したと判断した場合（ステップＳ１００７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値を取得する（ステップＳ１００８）。
【００８１】
取得する特性値は特に限定されるものではない。例えばスイッチ機構２９がオン状態となった時点で、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加され、接続されている抵抗素子１３との間で分圧された出力電圧を特性値として取得する。
【００８２】
また、被識別部品１に、ＰＴＣ素子１１の温度を検出する温度検出手段として、温度センサ、ＮＴＣ素子等を設け、ＰＴＣ素子１１の温度を特性値として取得しても良い。温度検出手段は、ＰＴＣ素子１１の近傍に設けさえすれば、ＰＴＣ素子１１自身の温度変化を検出することができる。
【００８３】
ＣＰＵ２１は、取得した特性値を、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶してある特性変動パターンと照合し（ステップＳ１００９）、特性値が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１０１０）。特性変動パターン記憶部２３１には、上述のようにタイミングごとに特性値の下限値と上限値とが記憶されているので、取得した特性値が、下限値以上、上限値以下の範囲内であるか否かを判断する。
【００８４】
ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲外であると判断した場合（ステップＳ１０１０：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が異種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ１０１１）、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Ｓ１０１７）。ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲内であると判断した場合（ステップＳ１０１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオフ時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０１２）。
【００８５】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ１０１２：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ１０１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構２９をオフ状態とする指示情報を送信する（ステップＳ１０１３）。指示情報を受信したスイッチ機構２９はオフ状態となり、ＰＴＣ素子１１への電圧の印加が停止される。
【００８６】
ＣＰＵ２１は、読み出した全てのタイミングについて照合したか否かを判断し（ステップＳ１０１４）、ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについて照合したと判断した場合（ステップＳ１０１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が同種ＰＴＣ素子であると判断し（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Ｓ１０１７）。ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについてまだ照合していないと判断した場合（ステップＳ１０１４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ｎを１インクリメントし（ステップＳ１０１６）、処理をステップＳ１００５へ戻して、上述した処理を繰り返す。
【００８７】
上述した実施の形態２でも、１回でも出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となった場合には、以後の判断処理を行っていないが、特にこれに限定されるものではなく、すべてのタイミングについて同様の判断処理を行っても良い。この場合、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となったのが、何らかの異常発生によるものか否かを判断することができ、より高い精度で異種ＰＴＣ素子の混入を識別することができる。
【００８８】
なお、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１１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。
【００８９】
図１１に示すように合成樹脂層１４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１５に実装され、配線パターン１５は、基板１９に形成された層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。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。
【００９０】
なお、特性値としてＰＴＣ素子１１の温度変化を取得する場合、温度検出手段は、図１１と同様に合成樹脂層の内部に封止しても良いし、合成樹脂層の外部に密着させても良い。図１２は、温度検出手段である温度センサを合成樹脂層の内部に備える場合の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。
【００９１】
図１２に示すように合成樹脂層１４の内部に、ＰＴＣ素子１１、抵抗素子１３に加えて、温度センサ１８が封止されている。各部品は配線パターン１５に実装され、配線パターン１５は、基板１９に形成された層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。このようにすることで、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度変化を適切に検出することが可能となる。
【００９２】
以上のように本実施の形態２によれば、電圧印加によるＰＴＣ素子１１の特性変動パターンを、事前に記憶されているタイミングで電圧印加をオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。また、被識別部品１は従来の構成のままであっても、識別装置２側のコンピュータプログラムを更新するだけで本実施の形態２に係る異種ＰＴＣ素子の識別処理を実行することができる。
【００９３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【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】特性変動パターン記憶部で記憶されるデータ構成の例示図である。
【図４】オンオフタイミング記憶部で記憶されるデータ構成の例示図である。
【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】スイッチ機構により電圧印加のオンオフを繰り返した場合のＰＴＣ素子の温度変化及び電圧変化を示す図である。
【図７】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８】温度センサを備える場合の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２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】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１２】温度センサを備える場合の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。
【符号の説明】
【００９５】
１ 識別用部品
２ 識別装置
３ 電源
１１ ＰＴＣ素子
１２、２９ スイッチ機構（スイッチング手段）
１３ 抵抗素子
１４ 合成樹脂層
１８ 温度センサ（温度検出手段）
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ 記憶装置
【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】
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。ＰＴＣ素子の良否判定方法として、例えばＰＴＣ素子のインピーダンスを測定し、測定された抵抗成分の値により良否を判定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また他の判定方法として、通電時の突入電流値、定常電流値を設定し、設定された電流値を超えない突入電流及び定常電流を有するＰＴＣ素子を良品として選定する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
一方、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。
【特許文献１】特開平７−２９４５６８号公報
【特許文献２】特開平９−９２５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、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が、上記従来の何れの方法を採用しても、異なる抵抗温度特性を有するＰＴＣ素子を選別するのは困難であるという問題点があった。
【０００６】
また、異種部品が混入するのを防ぐために、ＰＴＣ素子に識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することは困難であり、このため外観から抵抗温度特性の違いを判別することができない。また短時間で測定できる抵抗値、耐圧を用いた場合であっても、特性を判別することはできないというのが実情である。したがって、混入した異種特性のＰＴＣ素子を選別するためには、全数チェックで各ＰＴＣ素子の抵抗温度特性を測定する必要があり、多大な時間と手間を要するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異種部品が混入した場合の選別を容易、かつ確実に行う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】
【０００８】
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、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、電圧を印加する電圧印加手段、前記ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置とを備える部品識別システムにおいて、前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段と、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段とを備え、前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと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。
【０００９】
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、前記特性変動パターンは、前記検出手段にて複数のタイミングで検出される特性の変動幅として記憶してあることを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明に係る部品識別システムは、第１又は第２発明において、前記被識別部品が抵抗素子を有し、前記検出手段は、前記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、前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の出力電圧変動パターンが、事前に記憶されている出力電圧変動パターンと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。
【００１１】
また、第４発明に係る部品識別システムは、第１又は第２発明において、前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備え、前記検出手段は、該温度検出手段で検出された温度を検出するようにしてあり、前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の温度変動パターンが、事前に記憶されている温度変動パターンと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。
【００１２】
また、第５発明に係る部品識別システムは、第２乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記判定手段は、前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが事前に記憶されている特性変動パターンと適合しないと、前記複数のタイミングのいずれかにて判定した場合、判定したタイミング以降は適合するか否かを判定しないようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
また、第６発明に係る部品識別システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記識別装置が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第７発明に係る部品識別システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記被識別部品が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第８発明に係る部品識別システムは、第１乃至第７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。
【００１６】
次に、上記目的を達成するために第９発明に係る被識別部品は、電圧を印加する電圧印加手段、該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段、及び前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置と接続された前記ＰＴＣ素子を備えた被識別部品であって、前記ＰＴＣ素子は合成樹脂にて封止されていることを特徴とする。
【００１７】
また、第１０発明に係る被識別部品は、第９発明において、前記スイッチング手段は、前記識別装置にではなく、前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。
【００１８】
また、第１１発明に係る被識別部品は、第９又は第１０発明において、抵抗素子を前記ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してあることを特徴とする。
【００１９】
また、第１２発明に係る被識別部品は、第９乃至第１１発明のいずれか１つにおいて、前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、第１３発明に係る被識別部品は、第９乃至第１２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。
【００２１】
次に、上記目的を達成するために第１４発明に係る部品識別方法は、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、前記ＰＴＣ素子の特性を検出し、検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する部品識別方法において、電圧の印加のオンオフのタイミングを制御し、複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００２２】
第１発明及び第１４発明では、電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、ＰＴＣ素子の特性を検出する。電圧の印加のオンオフのタイミングを制御し、複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する。電圧印加によるＰＴＣ素子の特性変動パターンを、事前に記憶されている複数のタイミングでオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。
【００２３】
第２発明では、特性変動パターンは、検出手段にて複数のタイミングで検出される特性の変動幅として記憶してある。これにより、電圧印加の複数回のオンオフに対応する所定のタイミングごとに、特性の検出値が記憶してある変動幅の範囲内であるか否かを判定することができ、高い精度で特性変動パターンが適合しているか否かを判定することが可能となる。
【００２４】
第３発明では、被識別部品は抵抗素子を有しており、検出手段は、抵抗素子により分圧された出力電圧を検出する。判定手段は、スイッチング手段による複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の出力電圧変動パターンが、事前に記憶されている出力電圧変動パターンと適合するか否かを判定する。これにより、出力電圧値の変動パターンが適合するか否かに基づいて、異種特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することができ、単一の出力電圧値で判定するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。
【００２５】
第４発明及び第１２発明では、ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備え、検出手段は、温度検出手段で検出された温度を検出する。判定手段は、スイッチング手段による複数回のオンオフによるＰＴＣ素子の温度変動パターンが、事前に記憶されている温度変動パターンと適合するか否かを判定する。これにより、電圧の印加によるＰＴＣ素子の温度変化パターンが適合するか否かに基づいて、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することができ、より高い精度でＰＴＣ素子を識別することが可能となる。
【００２６】
第５発明では、判定手段は、ＰＴＣ素子の特性変動パターンが事前に記憶されている特性変動パターンと適合しないと、複数のタイミングのいずれかにて判定した場合、判定したタイミング以降は適合するか否かを判定しない。これにより、無駄な判定処理を実行することを回避することができ、短時間で異種特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することが可能となる。
【００２７】
第６発明では、識別装置がスイッチング手段を備えることにより、被識別部品は従来の構成のままであっても、識別装置側の動作制御用ソフトウェアを更新するだけで本識別方法を実行することができる。
【００２８】
第７発明では、被識別部品がスイッチング手段を備えることにより、識別装置は動作制御用ソフトウェアを更新するだけで本識別方法を実行することができる。
【００２９】
第８発明及び第１３発明では、ＰＴＣ素子としてサーミスタを用いることにより、キュリー点以後の急激な電圧上昇特性の相違により、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することが容易となる。
【００３０】
第９発明では、電圧を印加する電圧印加手段、該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段、該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段、及びスイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する判定手段を有する識別装置と接続されたＰＴＣ素子を備えており、ＰＴＣ素子は合成樹脂にて封止されている。斯かる構成の被識別部品に電圧を印加することにより、電圧印加によるＰＴＣ素子の特性変動パターンを、事前に記憶されている複数のタイミングでオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することができ、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を検出することが可能となる。また、ＰＴＣ素子の外部環境を安定させることができ、特性が外部環境に起因して変動することを防止することができ、より高い精度で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。
【００３１】
第１０発明では、スイッチング手段は、識別装置にではなく、ＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してある。これにより、識別装置の動作制御用ソフトウェアを更新するだけで被識別部品に異なる特性を有するＰＴＣ素子が混入しているか否かを判定することができる。
【００３２】
第１１発明では、抵抗素子をＰＴＣ素子と隣接して合成樹脂にて封止してある。これにより、出力電圧値が変動するパターンが適合するか否かに基づいて、異なる特性を有するＰＴＣ素子が誤って混入しているか否かを判定することができる。
【発明の効果】
【００３３】
上記構成により、電圧印加によるＰＴＣ素子の特性変動パターンを、事前に記憶されている複数のタイミングでオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を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】
【００３４】
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。
【００３５】
（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素子の特性が、事前に記憶されている特性と相違するか否かを識別する識別装置２と、識別対象となるＰＴＣ素子を含む被識別部品１とで構成されている。
【００３６】
被識別部品１は、特性検出の対象となるＰＴＣ素子１１と、電圧印加手段としての電源３から電圧を印加するか否かを制御するスイッチング手段としてスイッチ機構１２とを備えている。また、ＰＴＣ素子１１とスイッチ機構１２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。
【００３７】
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、本実施の形態１に係る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。
【００３８】
本実施の形態１では、ＰＴＣ素子１１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、異種類のＰＴＣ素子１１が混入している場合、出力電圧の上昇傾向によって識別することができる。
【００３９】
図１に戻って、識別装置２は、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。
【００４０】
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。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。
【００４１】
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、実行時には記憶装置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。
【００４２】
また記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１の特性変動のパターンに関する特性変動パターン情報を記憶する特性変動パターン記憶部２３１を備えている。特性変動パターン記憶部２３１には、被識別部品に用いているＰＴＣ素子１１の時系列の複数のサンプリング点における特性値の許容範囲が記憶されている。
【００４３】
図３は、特性変動パターン記憶部２３１で記憶されるデータ構成の例示図である。図３に示すように、所定の原点からの時刻を特性取得のタイミング情報として記憶しておき、各々のタイミング情報に到達した時点で想定される特性値の下限値と上限値とを記憶しておく。特性変動パターン記憶部２３１を照会して、所定の時刻（タイミング）にて取得した特性値が、記憶してある下限値と上限値との間であれば、想定されているＰＴＣ素子１１と同種類のＰＴＣ素子１１が組み込まれていると判定することができる。すなわち、特性変動パターン記憶部２３１は、検出されたＰＴＣ素子の特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段を構成する。
【００４４】
また記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１の特性を変動させるための電圧印加のタイミング、すなわちスイッチ機構１２のオン時刻及びオフ時刻に関するオンオフタイミング情報を記憶するオンオフタイミング記憶部２３２を備えている。オンオフタイミング記憶部２３２には、スイッチ機構１２に対してオン状態とする時刻であるオン時刻及びオフ状態とするオフ時刻が記憶されている。
【００４５】
図４は、オンオフタイミング記憶部２３２で記憶されるデータ構成の例示図である。図４に示すように、所定の原点からのオン時刻及びオフ時刻を時系列に記憶している。原点ではオフ状態であることを前提とし、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６＜・・・となっている。
【００４６】
出力インタフェース２４は、スイッチ機構１２のオンオフを制御するオンオフ信号を、スイッチ機構１２に対して出力するためのインタフェースである。すなわち、オンオフタイミング記憶部２３２と出力インタフェース２４とにより、スイッチ機構１２のオンオフタイミングを制御する制御手段が構成される。入力インタフェース２５は、ＰＴＣ素子１１に電圧を印加することにより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の特性を検出する検出手段を構成する。
【００４７】
入力装置２６は、キーボード、マウス等の入力媒体、あるい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。
【００４８】
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。
【００４９】
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の識別処理の開始信号を受け付ける（ステップＳ５０１）。ＣＰＵ２１は、記憶装置２３のオンオフタイミング記憶部２３２に記憶されている、スイッチ機構１２のオンオフのタイミングを時系列に示すｎ組（ｎは自然数）のオン時刻及びオフ時刻を読み出す（ステップＳ５０２）。
【００５０】
ＣＰＵ２１は、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶されている、特性値を取得するタイミングを示すｎ個（ｎは自然数）のタイミング情報を読み出し（ステップＳ５０３）、内蔵するタイマをリセットして、ｎを‘１’に初期化する（ステップＳ５０４）。ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオン時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ５０５）。
【００５１】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構１２をオン状態とする指示情報を送信する（ステップＳ５０６）。指示情報を受信したスイッチ機構１２はオン状態となり、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加される。
【００５２】
ＣＰＵ２１は、内蔵するタイマの時刻が、読み出したタイミング情報のうち第ｎのタイミングに到達したか否かを判断し（ステップＳ５０７）、ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達していないと判断した場合（ステップＳ５０７：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達したと判断した場合（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値を取得する（ステップＳ５０８）。
【００５３】
取得する特性値は特に限定されるものではない。例えばスイッチ機構１２がオン状態となった時点で、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加され、接続されている抵抗素子１３との間で分圧された出力電圧を特性値として取得する。
【００５４】
また、被識別部品１に、ＰＴＣ素子１１の温度を検出する温度検出手段として、温度センサ、ＮＴＣ素子等を設け、ＰＴＣ素子１１の温度を特性値として取得しても良い。温度検出手段は、ＰＴＣ素子１１の近傍に設けさえすれば、ＰＴＣ素子１１自身の温度変化を検出することができる。
【００５５】
ＣＰＵ２１は、取得した特性値を、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶してある特性変動パターンと照合し（ステップＳ５０９）、特性値が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ５１０）。特性変動パターン記憶部２３１には、上述のようにタイミングごとに特性値の下限値と上限値とが記憶されているので、取得した特性値が、下限値以上、上限値以下の範囲内であるか否かを判断する。
【００５６】
ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲外であると判断した場合（ステップＳ５１０：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が異種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ５１１）、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Ｓ５１７）。ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲内であると判断した場合（ステップＳ５１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオフ時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ５１２）。
【００５７】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ５１２：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ５１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構１２をオフ状態とする指示情報を送信する（ステップＳ５１３）。指示情報を受信したスイッチ機構１２はオフ状態となり、ＰＴＣ素子１１への電圧の印加が停止される。
【００５８】
ＣＰＵ２１は、読み出した全てのタイミングについて照合したか否かを判断し（ステップＳ５１４）、ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについて照合したと判断した場合（ステップＳ５１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が同種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ５１５）、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Ｓ５１７）。ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについてまだ照合していないと判断した場合（ステップＳ５１４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ｎを１インクリメントし（ステップＳ５１６）、処理をステップＳ５０５へ戻して、上述した処理を繰り返す。
【００５９】
上述した処理を、取得した特性値に基づいて説明する。図６は、スイッチ機構１２により電圧印加のオンオフを繰り返した場合のＰＴＣ素子１１の温度変化及び電圧変化を示す図である。図６（ａ）はＰＴＣ素子１１近傍の温度変化を、図６（ｂ）は特性値として取得される出力電圧の変化を、それぞれ示している。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、初期時刻をＴ１とし、記憶装置２３のオンオフタイミング記憶部２３２に記憶されている最初のオン時刻とする。電圧が印加されていることから、ＰＴＣ素子１１の周囲温度Ｔも上昇している。図６（ｂ）は、図６（ａ）と同一の時間座標ベースに、出力電圧Ｖの変化を示している。図６（ｂ）に示すように、ＰＴＣ素子１１の出力電圧Ｖも次第に上昇している。
【００６１】
図６（ｂ）の例では、最初のオフ時刻Ｔ２になる前のタイミングｔ１において、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶ１の範囲内に存在するか否かを判断している。図６（ｂ）ではΔＶ１の範囲内であることから、この時点では同種のＰＴＣ素子１１である可能性が高い。
【００６２】
次に時刻Ｔ２に到達するとオフ時刻となり、電圧の印加が停止する。ＰＴＣ素子１１は自然冷却され、時刻Ｔ２以降は、図６（ａ）に示すように周囲温度Ｔは次第に減少する。出力電圧Ｖは、電圧が印加されないことから、図６（ｂ）に示すように０となる。
【００６３】
そして、時刻Ｔ３に到達するとオン時刻となり、電圧が再度印加され、ＰＴＣ素子１１の周囲温度Ｔも再度上昇を開始する。ＰＴＣ素子１１の出力電圧Ｖは、十分に冷え切っていない状態であるため、図６（ｂ）に示すように、温度に対応した一定の電圧を出力し、そこから上昇を開始する。
【００６４】
図６（ｂ）の例では、次にオフ時刻Ｔ４になる前のタイミングｔ２において、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶ２の範囲内に存在するか否かを判断している。図６（ｂ）ではΔＶ２の範囲内であることから、再度同種のＰＴＣ素子１１である可能性が高いと判断することができる。
【００６５】
以下、順次記憶してあるタイミングに応じて出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲内であるか否かを判断し、すべてのタイミングにおいて、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲内である場合には、同種のＰＴＣ素子であると識別する。いずれかのタイミングにおいて、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となった場合には、異種のＰＴＣ素子が混入していると識別する。
【００６６】
上述した実施の形態１では、１回でも出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となった場合には、以後の判断処理を行っていないが、特にこれに限定されるものではなく、すべてのタイミングについて同様の判断処理を行っても良い。この場合、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となったのが、何らかの異常発生によるものか否かを判断することができ、より高い精度で異種ＰＴＣ素子の混入を識別することができる。
【００６７】
なお、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７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。
【００６８】
図７に示すように、合成樹脂層１４の内部に、ＰＴＣ素子１１、スイッチ機構１２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１５に実装され、配線パターン１５は、基板１９内に形成された層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。なお、基板１９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。
【００６９】
なお、特性値としてＰＴＣ素子１１の温度変化を取得する場合、温度検出手段は、図７と同様に合成樹脂層の内部に封止しても良いし、合成樹脂層の外部に密着させても良い。図８は、温度検出手段である温度センサを合成樹脂層の内部に備える場合の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。
【００７０】
図８に示すように合成樹脂層１４の内部に、ＰＴＣ素子１１、スイッチ機構１２、抵抗素子１３に加えて、温度センサ１８が封止されている。各部品は配線パターン１５に実装され、配線パターン１５は、層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。このようにすることで、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度変化を適切に検出することが可能となる。
【００７１】
以上のように本実施の形態１によれば、電圧印加によるＰＴＣ素子１１の特性変動パターンを、事前に定めてあるタイミングで電圧印加をオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子の存在を検出することが可能となる。
【００７２】
（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、部品に含まれているＰＴＣ素子の特性が、事前に想定されている特性と相違するか否かを識別する識別装置２と、識別対象となるＰＴＣ素子を含む被識別部品１とで構成されている。
【００７３】
本実施の形態２では、被識別部品１が、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を備えておらず、識別装置２にスイッチ機構２９を備えている点で実施の形態１と相違する。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。
【００７４】
図９において、記憶装置２３は、ＰＴＣ素子１１の特性を変動させるための電圧印加のタイミング、すなわちスイッチ機構２９のオン時刻及びオフ時刻に関するオンオフタイミング情報を記憶するオンオフタイミング記憶部２３２を備えている。オンオフタイミング記憶部２３２には、スイッチ機構２９に対してオン状態とする時刻であるオン時刻及びオフ状態とするオフ時刻が記憶されている。
【００７５】
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に電圧を印加することにより変動する特性値を取得するためのインタフェースである。
【００７６】
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２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。
【００７７】
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、記憶装置２３のオンオフタイミング記憶部２３２に記憶されている、スイッチ機構２９のオンオフのタイミングを時系列に示すｎ組（ｎは自然数）のオン時刻及びオフ時刻を読み出す（ステップＳ１００２）。
【００７８】
ＣＰＵ２１は、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶されている、特性値を取得するタイミングを示すｎ個（ｎは自然数）のタイミング情報を読み出し（ステップＳ１００３）、内蔵するタイマをリセットして、ｎを‘１’に初期化する（ステップＳ１００４）。ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオン時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ１００５）。
【００７９】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ１００５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオン時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ１００５：ＹＥＳ）、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Ｓ１００６）。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に電圧が印加される。
【００８０】
ＣＰＵ２１は、内蔵するタイマの時刻が、読み出したタイミング情報のうち第ｎのタイミングに到達したか否かを判断し（ステップＳ１００７）、ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達していないと判断した場合（ステップＳ１００７：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのタイミングに到達したと判断した場合（ステップＳ１００７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、入力インタフェース２５を介して、ＰＴＣ素子１１の特性値を取得する（ステップＳ１００８）。
【００８１】
取得する特性値は特に限定されるものではない。例えばスイッチ機構２９がオン状態となった時点で、ＰＴＣ素子１１に電圧が印加され、接続されている抵抗素子１３との間で分圧された出力電圧を特性値として取得する。
【００８２】
また、被識別部品１に、ＰＴＣ素子１１の温度を検出する温度検出手段として、温度センサ、ＮＴＣ素子等を設け、ＰＴＣ素子１１の温度を特性値として取得しても良い。温度検出手段は、ＰＴＣ素子１１の近傍に設けさえすれば、ＰＴＣ素子１１自身の温度変化を検出することができる。
【００８３】
ＣＰＵ２１は、取得した特性値を、記憶装置２３の特性変動パターン記憶部２３１に記憶してある特性変動パターンと照合し（ステップＳ１００９）、特性値が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１０１０）。特性変動パターン記憶部２３１には、上述のようにタイミングごとに特性値の下限値と上限値とが記憶されているので、取得した特性値が、下限値以上、上限値以下の範囲内であるか否かを判断する。
【００８４】
ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲外であると判断した場合（ステップＳ１０１０：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が異種ＰＴＣ素子であると判断し（ステップＳ１０１１）、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Ｓ１０１７）。ＣＰＵ２１が、特性値が所定の範囲内であると判断した場合（ステップＳ１０１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、タイマの時刻が第ｎのオフ時刻に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０１２）。
【００８５】
ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達していないと判断した場合（ステップＳ１０１２：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、処理待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、第ｎのオフ時刻に到達したと判断した場合（ステップＳ１０１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、出力インタフェース２４を介して、スイッチ機構２９をオフ状態とする指示情報を送信する（ステップＳ１０１３）。指示情報を受信したスイッチ機構２９はオフ状態となり、ＰＴＣ素子１１への電圧の印加が停止される。
【００８６】
ＣＰＵ２１は、読み出した全てのタイミングについて照合したか否かを判断し（ステップＳ１０１４）、ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについて照合したと判断した場合（ステップＳ１０１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、被識別部品１に用いられているＰＴＣ素子１１が同種ＰＴＣ素子であると判断し（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Ｓ１０１７）。ＣＰＵ２１が、全てのタイミングについてまだ照合していないと判断した場合（ステップＳ１０１４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ｎを１インクリメントし（ステップＳ１０１６）、処理をステップＳ１００５へ戻して、上述した処理を繰り返す。
【００８７】
上述した実施の形態２でも、１回でも出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となった場合には、以後の判断処理を行っていないが、特にこれに限定されるものではなく、すべてのタイミングについて同様の判断処理を行っても良い。この場合、出力電圧Ｖが所定の範囲ΔＶｎ（ｎは自然数）の範囲外となったのが、何らかの異常発生によるものか否かを判断することができ、より高い精度で異種ＰＴＣ素子の混入を識別することができる。
【００８８】
なお、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１１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。
【００８９】
図１１に示すように合成樹脂層１４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１５に実装され、配線パターン１５は、基板１９に形成された層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。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。
【００９０】
なお、特性値としてＰＴＣ素子１１の温度変化を取得する場合、温度検出手段は、図１１と同様に合成樹脂層の内部に封止しても良いし、合成樹脂層の外部に密着させても良い。図１２は、温度検出手段である温度センサを合成樹脂層の内部に備える場合の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。
【００９１】
図１２に示すように合成樹脂層１４の内部に、ＰＴＣ素子１１、抵抗素子１３に加えて、温度センサ１８が封止されている。各部品は配線パターン１５に実装され、配線パターン１５は、基板１９に形成された層間接続導体１６（ビア導体又はスルーホール導体）を介して、入出力端子１７に接続されている。このようにすることで、ＰＴＣ素子１１の周囲の温度変化を適切に検出することが可能となる。
【００９２】
以上のように本実施の形態２によれば、電圧印加によるＰＴＣ素子１１の特性変動パターンを、事前に記憶されているタイミングで電圧印加をオンオフした場合に想定される特性変動パターンと比較することにより、一のタイミングでの電圧印加による特性変動だけで比較するよりも高い精度で異なる特性を有するＰＴＣ素子を識別することが可能となる。また、被識別部品１は従来の構成のままであっても、識別装置２側のコンピュータプログラムを更新するだけで本実施の形態２に係る異種ＰＴＣ素子の識別処理を実行することができる。
【００９３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【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】特性変動パターン記憶部で記憶されるデータ構成の例示図である。
【図４】オンオフタイミング記憶部で記憶されるデータ構成の例示図である。
【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】スイッチ機構により電圧印加のオンオフを繰り返した場合のＰＴＣ素子の温度変化及び電圧変化を示す図である。
【図７】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８】温度センサを備える場合の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２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】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１２】温度センサを備える場合の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。
【符号の説明】
【００９５】
１ 識別用部品
２ 識別装置
３ 電源
１１ ＰＴＣ素子
１２、２９ スイッチ機構（スイッチング手段）
１３ 抵抗素子
１４ 合成樹脂層
１８ 温度センサ（温度検出手段）
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ 記憶装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、
電圧を印加する電圧印加手段、
前記ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び
該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段
を有する識別装置と
を備える部品識別システムにおいて、
前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段と、
該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段と
を備え、
前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと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部品識別システム。
【請求項２】
前記特性変動パターンは、前記検出手段にて複数のタイミングで検出される特性の変動幅として記憶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】
前記被識別部品が抵抗素子を有し、
前記検出手段は、前記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、
前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の出力電圧変動パターンが、事前に記憶されている出力電圧変動パターンと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又は２記載の部品識別システム。
【請求項４】
前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記検出手段は、該温度検出手段で検出された温度を検出するようにしてあり、
前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の温度変動パターンが、事前に記憶されている温度変動パターンと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又は２記載の部品識別システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが事前に記憶されている特性変動パターンと適合しないと、前記複数のタイミングのいずれかにて判定した場合、判定したタイミング以降は適合するか否かを判定しないようにしてあることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項６】
前記識別装置が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項７】
前記被識別部品が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５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７のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項９】
電圧を印加する電圧印加手段、
該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、
前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段、
該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段、及び
前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する判定手段
を有する識別装置と接続された前記ＰＴＣ素子を備えた被識別部品であって、
前記ＰＴＣ素子は合成樹脂にて封止されていることを特徴とする被識別部品。
【請求項１０】
前記スイッチング手段は、前記識別装置にではなく、前記ＰＴＣ素子と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９記載の被識別部品。
【請求項１１】
抵抗素子を前記ＰＴＣ素子と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９又は１０記載の被識別部品。
【請求項１２】
前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備えることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の被識別部品。
【請求項１３】
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９乃至１２のいずれか一項に記載の被識別部品。
【請求項１４】
電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、
前記ＰＴＣ素子の特性を検出し、
検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する部品識別方法において、
電圧の印加のオンオフのタイミングを制御し、
複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターン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１】
電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品と、
電圧を印加する電圧印加手段、
前記ＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、及び
該検出手段で検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する判定手段
を有する識別装置と
を備える部品識別システムにおいて、
前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段と、
該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段と
を備え、
前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと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部品識別システム。
【請求項２】
前記特性変動パターンは、前記検出手段にて複数のタイミングで検出される特性の変動幅として記憶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】
前記被識別部品が抵抗素子を有し、
前記検出手段は、前記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、
前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の出力電圧変動パターンが、事前に記憶されている出力電圧変動パターンと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又は２記載の部品識別システム。
【請求項４】
前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記検出手段は、該温度検出手段で検出された温度を検出するようにしてあり、
前記判定手段は、前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の温度変動パターンが、事前に記憶されている温度変動パターンと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又は２記載の部品識別システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが事前に記憶されている特性変動パターンと適合しないと、前記複数のタイミングのいずれかにて判定した場合、判定したタイミング以降は適合するか否かを判定しないようにしてあることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項６】
前記識別装置が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項７】
前記被識別部品が前記スイッチング手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５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７のいずれか一項に記載の部品識別システム。
【請求項９】
電圧を印加する電圧印加手段、
該電圧印加手段による電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子の特性を検出する検出手段、
前記電圧印加手段による電圧の印加のオンオフを制御するスイッチング手段、
該スイッチング手段のオンオフのタイミングを制御する制御手段、及び
前記スイッチング手段による複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターンと適合するか否かを判定する判定手段
を有する識別装置と接続された前記ＰＴＣ素子を備えた被識別部品であって、
前記ＰＴＣ素子は合成樹脂にて封止されていることを特徴とする被識別部品。
【請求項１０】
前記スイッチング手段は、前記識別装置にではなく、前記ＰＴＣ素子と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９記載の被識別部品。
【請求項１１】
抵抗素子を前記ＰＴＣ素子と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９又は１０記載の被識別部品。
【請求項１２】
前記ＰＴＣ素子の温度を検出する温度検出手段を備えることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の被識別部品。
【請求項１３】
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９乃至１２のいずれか一項に記載の被識別部品。
【請求項１４】
電圧の印加により特性が変動するＰＴＣ素子を有する被識別部品に対して電圧を印加し、
前記ＰＴＣ素子の特性を検出し、
検出された特性が、事前に記憶されている特性と適合するか否かを判定する部品識別方法において、
電圧の印加のオンオフのタイミングを制御し、
複数回のオンオフによる前記ＰＴＣ素子の特性変動パターンが、事前に記憶されている特性変動パターン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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１２９５４３（Ｐ２０１１−１２９５４３Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６４８３２（Ｐ２００８−６４８３２）
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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