JPH01146303A - サーミスタユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気オープン、電子レンジ等に使用する耐食性
能を有するサーミスタユニットに関する。

従来の技術 一般に、電気オーブンや電子レンジ等に使用するサーミ
スタユニットは、オープン庫内や排気口のフード内に設
置され、常温から約３００℃までの空気温度を検知する
為のものである。すなわち、この種のサーミスタユニッ
トは、温度によりサーミスタ素子の抵抗値が変化する特
性を有し、この性質を利用してサーミスタ素子の両端に
電界を印加し、その電圧の変化を制御回路で捉えて、オ
ープン庫内を加熱する発熱体の電力量をコントロールす
る為の温度検知手段である。また、オープン庫内や排気
口フードは、３００℃近くの高温雰囲気になるだけでな
く１食品から発生した水分が結露したり１食品から飛散
した油や塩分等の汚れが付着し易いことから、非常に過
酷な腐食環境下になっている。

従来、この種の過酷な環境下で使用されるサーミスタユ
ニットの構造は、第２図に示すごとく、゛耐熱絶縁性基
体９に所定の間隔をおいて貫通口９ａ。

９ｂを設け、その貫通口９ａ、　９ｂに金属支柱１０．
１１を貫通させて接着剤９Ｃで固着し、接着剤９Ｃで固
着した側の金属支柱１０．１１にサーミスタ素子８の電
極体８ａ、８ｂｉスポツト熔接で固定する。さらに水分
や塩分の付着によって生じる絶縁性の低下による誤動作
や腐食あるいは高温酸化を防止し、かつ直流電界の印加
によって生じる電解腐食現象で電極体８ａ、８ｂや金属
支柱ｉｏ、　１ｉが腐食断線するのを抑制させる為に、
ポリイミド、ポリアミドイミド。

ンリコーン等からなる溶剤を含有する耐熱性のエナメル
塗料をデイツプ法やスプレー法によりサーミスタユニッ
トの表面に塗布した後、乾燥焼付けをして保護被覆層１
２を形成していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のサーミスタユニットは。

（ａ）　　保護被覆層１２ヲデイツプ法やスプレー法に
より形成すると１寸法の異なる部分にタマリが生じて乾
燥焼付は時にフクレを起こしてピンホールを形成したり
、あるいは塗布し難い影の部分にスケが生じてその部分
から水分や塩分がサーミスタ素子に浸透すること。

■）金属支柱１０．１１を固定する接着剤９ａ、　９ｂ
が保護被覆層１２の面にあることから、塗布した保護被
覆層１２に含まれる溶剤が含浸して乾燥時に皮膜を発砲
させたり、苛酷な水分やスチームのストレスによって接
着剤９ａ、９ｂが基体９の表面に溶出して絶縁性を低下
させること。

（ｃ）　　溶剤を含有するエナメル塗料は、乾燥時に溶
剤が皮膜から揮発する際にピンホールを形成してしまう
ことから、塗布工程、乾燥工程および焼き付は工程を数
回重ねても皮膜欠陥を皆無にできないこと 等から、素子表面の絶縁低下を起こして誤動作を起こし
たり、高温で酸化したり、あるいは電解腐食により電極
体８ａ　、　８ｂが断線を起こし易い等から。

長期間使用した際の耐久性が劣るだけでなく、保護被覆
層１２のコーティング作業性が悪い欠点があった。

本発明は、従来例が持つ以上の機力欠点を取り除いたサ
ーミスタユニットを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決する為に９次のような構成
としている。すなわち９本発明に係わるサーミスタユニ
ットは、基体に所定の間隔をおいて貫通口を設け、この
貫通口に金属支柱を貫通させて接着剤で固着し、この接
着剤で固着した基体の反対側の金属支柱にサーミスタ素
子を電気的に接続保持し、そして少なくとも前記サーミ
スタ素子と前記金属支柱とを含むその外周囲に３００〜
３５０℃で溶融しかつはう水性を有する粉体樹脂を静電
塗装で塗布して焼成することにより保護被覆層を形成せ
しめた構成としている。

作用 本発明のサーミスタユニットは上記のように構成したこ
とにより、サーミスタ素子と金属支柱の外周囲に形成し
た保護被覆層は、サーミスタユニットの表面に均一な皮
膜を形成させ、かつピンホール、フクレ、素地のスケと
いった皮膜欠陥を生じ難くシ、サーミスタ素子表面の絶
縁性を確保し。

粉体状の樹脂を静電塗装で塗布するとき静電電圧で容易
に膜厚管理をさせる作用をする。

実施例 以下９本発明の一実施例を図面に従い詳述する。

第１図は１本発明のサーミスタユニットの一実施例を示
したものである。１は鉄、ニッケル、マンガン、コバル
ト等の遷移金属の酸化物を主成分とする負の抵抗温度特
性を有する感熱素子の両端に一対の電極体１ａ、　Ｉｂ
で挾みかつガラスで封止してなるサーミスタ素子、３．
４はサーミスタ素子１の電極体１ａ、　１ｂを電気的に
接続保持するステンレス、コバール等からなる金属支柱
、２は金属支柱ろ、４を所定の間隔に設けた貫通口２ａ
、２ｂに直立平行に貫通させるとともにサーミスタ素子
１を取シ付けた面と反対側に接着剤２ｃで固定した耐熱
絶縁性のステアタイト、アルミナ等の基体、５はサーミ
スタ素子１．一対の金属支柱３，４および基体２の表面
にスプレー塗布で設けたフッ素化合物を含有するポリイ
ミド、ポリアミドイミド等からなる下地層６と３００〜
６５０℃で溶融しかつはっ水性を有する例えば四フフ化
エチレンパーフロロアルコキシエチレン共重合樹脂の粉
体樹脂を静電塗装により下地層６の外周囲に形成した上
地層７とからなる保護被覆層である。

次に前記構成に於ける作用を説明する。

本発明の保護被覆層５は次の如く形成される。

先ず、サーミスタ素子１．金属支柱３．４および基体２
の外周囲にフッ素化合物を含有するプライマーをスプレ
ー塗布により下地層６を５〜２０μの厚みに形成する。

次に、その下地層６を１００〜１５０℃の炉中で乾燥す
る。更に、乾燥した下地層６の外周囲に３００〜６５０
℃で溶融しかつはっ水性を有する１０〜５０μの粒度の
粉体樹脂例えば四フフ化エチレンパー７０ロアルコキシ
エチレン共重合樹脂を静電塗装によυ上地層７を設ける
。最後に上地層７を３２０〜４５０℃で溶融して皮膜化
させたものである。

サーミスタユニットの表面に設けた下地層６は。

はっ水性を有する例えばフッ素樹脂系の上地層７と密着
性を向上させる為、フッ素化合物を含有していることが
必要であり、上地層７と同一成分のものでもよい。また
、下地層６は上地層７との密着と耐食信頼性を向上させ
る為に設けたものであるから、皮膜が完全なピンホール
レスでなくもよく、従ってスプレー塗布が適し、その厚
みは上地層７の１／２以下の５〜２０μでよい。

保護被覆層５の上地層７に粉体樹脂の四フッ化エチレン
パーフロロアルコキシエチレン共重ｌｆ脂を静電塗装に
より設ける理由は次による。四フッ化エチレンパー７０
ロアルコキシエチレン共重合樹脂は、融点が３０２〜６
１０℃であることから、３２０〜４５０℃の温度により
溶融してピンホールレスの皮膜を形成し易いこと、３０
０℃以下であれば熱老化し難いこと、静電塗装の原理か
ら明らかな如く、粉体の付着は設定した静電電圧に応じ
て薄い部分には付着するが、一定の厚みになった部分に
はそれ以上に付着しない性質があることから、フクレや
スケの発生もなく信頼性のある均一な皮膜が得られるこ
と、形成された皮膜が疎水性とはっ水性を有するので絶
縁低下を起こし難い等である。

また、保護被覆層５の上地層７樹脂を３００〜３５０℃
に融点を有する熱溶融性に限定した理由は次の通りであ
る。先ず、熱溶融性樹脂は溶剤を含まず。

熱を加えれば溶融してピンホールレスの皮膜を形成する
性質があり、この性質が保護被覆層５には絶対不可欠で
ある。次に、サーミスタユニットは。

オープンレンジ庫内の温度を検知することから。

通常２００〜２８０℃、短時間的には約３００℃に達す
る環境にさらされる。従って、約３００℃の耐熱を有し
ていなければならず、樹脂の融点は３００℃以上が必要
である。一方、樹脂の融点が例えば四フッ化エチレンの
ように３５０℃以上の場合、４００℃以上で焼成しなけ
ればなら彦い。しかし、サーミスタユニットは、金属、
セラミック、ガラス等の異種材質から構成されている為
に約４５０℃以上に々ると熱膨張率差が大きくなって破
損し易くなることと、サーミスタ素子１が約４５０℃以
上になると特性変化を起こしやすいこと、電極体２．３
が熱により酸化してしまうこと等の不具合が生じて好ま
しくない。従って、樹脂の融点は約３５０℃以下が適し
ている。以上の理由により、保護被覆層５の上地層７樹
脂の融点は３００〜３５０℃が適しており。

６０２〜５）０℃に融点を有する四フッ化エチレンパー
フロロアルコキシエチレン共重合樹脂が最適トいえる。

サーミスタユニットの表面に設ける保護被覆層５は、厚
みバラツキやピンホールの有無にとられれる必要のない
下地層６と静電塗装により均一に樹脂を付着させて溶融
皮膜化させた上地層７とで形成出来ることから、膜厚管
理が簡便で作業性と品質の向上が計れる。

更に、金属支柱３，４を固定する接着剤２ｃがサーミス
タ素子１の取り付は面と反対側にあることから、サーミ
スタ素子１と金属支柱６，４及び基体２の表面に保護被
覆層５を設けても、接着剤２ｃが原因で生じる皮膜の欠
陥や過酷力水分やスチームのストレスによって生じる絶
縁性の低下等の不都合が解消できる。

一方、サーミスタユニットは、長期間水分や塩分の付着
する腐食環境下で通常３〜６■直流電圧が印加されると
、サーミスタ素子５のプラス側に位置する電極体１ａ、
　Ｉｂや金属支柱ろ、４の部分が腐食断線するいわゆる
電解腐食現象がある。そこで１本発明のサーミスタユニ
ットと従来例との労電解腐食性能を調べると表−１にな
る。

表−１。

ＰＦＡ二四フッ化エチレンパーフロロアルコキシエチレ
ン共重合樹脂の略 表−１は、１０チの食塩水を４０℃にて噴霧状にした雰
囲気に、６Ｖの電圧を印加したサーミスタユニットを放
置し、電極体１ａ、１ｂが腐食断線するまでの時間を示
したものである。本結果より１本発明のサーミスタユニ
ットは、保護被覆層５がピンホールレスではっ水性を有
していることから、耐電食性が著しく向上している。

発明の効果 以上詳述した如く１本発明のサーミスタユニットによれ
ば、基体の２個の貫通口に２本の金属支柱を貫通させて
接着剤で固着し、この固着した基体の反対側の金属支柱
にサーミスタ素子を接続保持してなるサーミスタユニッ
トの少なくともサーミスタ素子と金属支柱とを含む外周
囲に保護被覆層を形成したから１次の効果が期待できる
ので。

その産業上の効果は大なるものがある。

（イ）サーミスタ素子表面の絶縁性が確保できるので、
誤動作が防止できる。

（ロ）サーミスタ素子の耐熱性、耐食性および耐電解腐
食が著しく向上できるので、苛酷な環境下でも長期間の
使用に耐える。

（ハ）保護被覆層の形成法はコーティング作業性も優れ
、ピンホール、フクレ、スケ等の欠陥を引き起こし難い
ので品質管理がやり易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のサーミスタユニットを示す
破砕断面図、第２図は従来例を示す同図である。 １・・・サーミスタ素子、　　２・・・基体。 ２ａ、　２ｂ・・・貫通口、　　　　２ｃ・・・接着剤
。 ６．４・・・金属支柱、　　　　５・・・保護被覆層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基体（２）に所定の間隔をおいて貫通口（２ａ），（
   ２ｂ）を設け，この貫通口（２ａ），（２ｂ）に金属支
   柱（３），（４）を貫通させて接着剤（２ｃ）で固着し
   ，この接着剤（２ｃ）で固着した基体（２）の反対側の
   金属支柱（３），（４）にサーミスタ素子（１）を電気
   的に接続保持し，少なくともこのサーミスタ素子（１）
   と前記金属支柱（３），（４）とを含むその外周囲に３
   ００〜３５０℃で溶融する粉体樹脂を静電塗装で塗布し
   て焼成することにより保護被覆層（５）を形成せしめた
   ことを特徴とするサーミスタユニット。