JPH0121601B2

JPH0121601B2 -

Info

Publication number: JPH0121601B2
Application number: JP8126583A
Authority: JP
Inventors: Asayuki Yamamoto
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1983-05-09
Filing date: 1983-05-09
Publication date: 1989-04-21
Also published as: JPS59205705A

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野この発明は、正特性サーミスタに関するもの
で、特に、有機高分子材料を素子本体として用い
る正特性サーミスタのケーシング構造に関するも
のである。

先行技術の説明正特性サーミスタとしては、最も典型的には、
チタン酸バリウム系のセラミツク半導体で素子本
体を構成するものがある。このような典型的な正
特性サーミスタに代わつて、導電性粉末を混入し
た有機高分子材料を素子本体として用いた正特性
サーミスタが、最近注目され、実用化されつつあ
る。この正特性サーミスタでは、有機高分子材料
の熱膨張を利用するもので、たとえば、ポリエチ
レン、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂をベースにし
て、カーボンブラツクや必要に応じて金属粉を混
入させて、適当な方法で架橋して、素子本体が構
成される。カーボンブラツク等の導電性粉末を通
して電流が流れ、発熱を生じ、ベースとなる樹脂
が膨張し、導電性粉末間の距離を広げ、抵抗をよ
り高めるという原理に基づくものである。そし
て、素子本体が冷されると、ベースとなる有機高
分子材料が架橋されているため、元の状態に戻る
ことができる。

従来、このような有機高分子材料を用いる正特
性サーミスタの電極としては、ニツケル、銅など
が用いられ、無電解めつきにより素子本体上に形
成されていた。

ところが、素子本体は、上述した構成に鑑みれ
ば、その物理的な性質としては、ベースになつて
いる有機高分子材料に近い性質を示すことがわか
る。したがつて、このような素子本体と、電極と
なる金属めつき膜との熱膨張係数が合わず、素子
本体の膨張・収縮を繰返すうちに、電極にひび割
れを生じたり、電極が剥離するという問題点があ
つた。また、素子本体が歪んだ場合、電極は機械
的にそれに追従し得ないため、同様に、ひび割れ
や剥離が生じるという問題があつた。

また、電極からリード線を引出す場合、通常
は、はんだ付けを行なうが、このときの熱によつ
て、素子本体の温度が有機高分子材料の軟化点以
上に達し、初期抵抗値が大幅に変化したり、サー
ミスタ特性が劣化するという問題もあつた。

発明の目的この発明は、上述したような導電性粉末を混入
した有機高分子材料を素子本体として用いる正特
性サーミスタにおいて、好ましい電極材料を提供
するとともに、電極からの好ましい引出し構造を
提供することを目的とするものである。

発明の概要この発明は、電極についていえば、素子本体が
有機高分子材料に近い物理的な性質を示すので、
これに付与する電極も、この有機高分子材料に近
い性質のものを用いればよいという原理に基づく
ものである。したがつて、この発明では、電極
が、導電ペーストから構成される。導電ペースト
は、樹脂に金属粉を混ぜて導電性を持たせたもの
であり、これを塗布し、乾燥後、適当な温度で焼
付けを行なうことによつて、導電ペースト中の樹
脂を硬化させ、電極を形成するものである。

また、電極からの引出しについていえば、絶縁
ケースと、基部においてばね性を有する端子とが
用いられる。すなわち、素子本体は、絶縁ケース
に収納され、この絶縁ケースの内面と電極の各々
との間にばね性を有する端子がそれぞれ挿入さ
れ、それによつて素子本体が絶縁ケース内に保持
され、各端子の先端部が絶縁ケース外へ導出され
たものである。

発明の効果この発明によれば、電極については、導電ペー
ストには樹脂が含まれているので、有機高分子材
料を含む素子本体との馴染みがよく、安定した接
着強度が得られる。また、素子本体が歪んだり膨
張・収縮を繰返したりしても、導電ペーストより
なる電極は、無理なく追従することができ、電極
には、ひび割れや剥離が生じにくい。

また、ばね性を有する端子を用いるので、はん
だ付けに起因する問題点はすべて解消される。す
なわち、はんだ付けを行なつた場合のように、熱
による素子本体の劣化がなく、本来のサーミスタ
特性を引出すことができる。また、はんだ付けに
際してのフラツクスによる悪影響も除去すること
ができる。

さらに、端子は、ばね性をもつて、電極と接触
し、かつこの電極が導電ペーストから構成される
ことによつて、素子本体が加熱・冷却を繰返して
も、素子本体にはほとんど外部より熱ストレスが
加わらない。したがつて、熱ストレスによる素子
本体の劣化や破壊がなくなり、信頼度の高い正特
性サーミスタが得られる。

実施例の説明第１図ないし第３図は、この発明の一実施例を
説明するための図である。

第１図には、素子本体１の両面に電極２が形成
された状態が示される。素子本体１は、たとえ
ば、ポリエチレン、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂
からなる有機高分子材料をベースにして、カーボ
ンブラツクや必要に応じて金属粉のような導電性
粉末を混入させて、適当な方法で架橋して得られ
るものである。他方、電極２は、たとえば接着性
の高い樹脂（エポキシ系、フエノール系、ポリエ
ステル系など）に、銀、銅、ニツケルなどの金属
粉を混ぜて導電性を持たせた導電ペーストにより
構成される。導電ペーストは、素子本体１の所定
の面に塗布される。この塗布方法としては、いく
つかの素子本体１を適当に並べておいて、パター
ンもしくはローラで導電ペーストを塗布する方法
などが採用される。塗布後、乾燥して、適当な温
度で焼付けを行ない、導電ペースト中の樹脂を硬
化させることが行なわれる。なお、導電ペースト
の焼付けに際しては、素子本体１が軟化しない温
度で行なわれないと、素子本体１の特性が劣化す
るので好ましくない。そのために、比較的低温
（150℃以下）で焼付け可能な導電ペーストを用い
ることが好ましい。

第２図には、第１図に示した素子本体１ととも
に、絶縁ケース３、端子４および蓋５が分解して
示され、第３図には、組立て後の状態が示され
る。

第２図および第３図をともに参照しながら説明
すると、電極２が形成された素子本体１は、絶縁
ケース３内に収納される。そして、絶縁ケース３
と電極２の各々との間には、端子４が挿入され
る。端子４の基部６には、ばね性を有するばね接
触片７が形成され、このばね接触片７は、絶縁ケ
ース３の内面と電極２の各々との間にばね性を働
かせる。これによつて、素子本体１は、絶縁ケー
ス３内に保持される。絶縁ケース３の底壁８に
は、端子４の先端部９を挿通させる孔１０が設け
られる。このように、絶縁ケース３内における素
子本体１および端子４の位置決めが完了した後
で、蓋５によつて、絶縁ケース３の上面開口が閉
じられる。この実施例では、蓋５の周囲に突条１
１が設けられ、絶縁ケース３の上面開口を規定す
る内壁面には条溝１２が形成されている。したが
つて、蓋５を絶縁ケース３の上面開口に強く押し
込むだけで、スナツプアクシヨンによつて、蓋５
を絶縁ケース３に組み込むことができる。

なお、絶縁ケースとしては、図示した構造のも
ののほかに、種々の構造のものを用いることがで
きる。たとえば、端子が引出される側に開口を有
する絶縁ケースを用い、絶縁ケース内での素子本
体や端子の配置を終えた後で、この開口を蓋で閉
じるような構成も採用できる。

また、ばね性を有する端子の形状や取り付け構
造についても、図示したもの以外のいかなるもの
でもよく、任意に変更すればよい。要するに、絶
縁ケース内に収納された素子本体を、このばね性
によつて保持できる構造であればよいということ
になる。

たとえば、第４図に端子４の他の例が示されて
いるが、基部６を単に曲げて、ばね接触片７とし
たものであつてもよい。なお、この端子４には、
係止片１３が形成されていて、それによつて絶縁
ケース３への位置決めが行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を説
明するためのもので、第１図は電極が形成された
素子本体を示す正面図であり、第２図はこの実施
例を構成する各要素を分解して示す斜視図であ
り、第３図は第２図の要素を組立てた後の状態を
示す断面図である。第４図は端子の他の形状例を
示す。図において、１は素子本体、２は電極、３は絶
縁ケース、４は端子、６は基部、７はばね接触
片、９は先端部である。

Claims

【特許請求の範囲】

１導電性粉末を混入した有機高分子材料を素子
本体とし、その両面に導電ペーストからなる電極
が形成され、前記素子本体が絶縁ケースに収納さ
れ、この絶縁ケースの内面と前記電極の各々との
間にばね性を有する端子がそれぞれ挿入され、そ
れによつて素子本体が絶縁ケース内に保持され、
各端子の先端部が絶縁ケース外へ導出された、正
特性サーミスタ。