JPH01239813A - サーミスタ装置 - 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、高信頼性の温度当ンサとして用いられるサー
ミスタ装置に関するものである。

従来の技術 幅広い電気特性（抵抗値、Ｂ定数）範囲で、高耐熱性お
よび高信頼性のサーミスタが要望されている。これに対
して、第２図で示すビード形サーミスタあるいは、第３
図で示すガラス封入形サーミスタが提案されてきたが、
製造上の問題も含めて必ずしも満足できるものではなか
った。特：（、幅広く電気特性をカバーするためには、
同士種類もの組成比のサーミスタ材料が必要であり、か
つこれらの材料は、結晶構造的に見ても安定であること
が必要である。しかしながら、この同士種類もの結晶構
造上安定な材料を得ることは不可能であり、比較的結晶
構造の安定な材料を用いて上記サーミスタを製造し、こ
れを数１００℃の温度で１００時間以上の長時間をかけ
てエージングすることにより、結晶構造の安定化を行っ
ているのが現状である。

一方、少ない種類の材料で幅広い特性範囲をカバーする
方法として、積層形のチップサーミスタが提案されてき
ている。第２図、第３図において、１はサーミスタ素子
、２はリード線、３は外装皮膜、４はサーミスタ素子、
６はスラグリード線、６はガラス管である。

発明が解決しようとする課題 上述したように、従来例においては、幅広い電気特性範
囲をカバーするためには、多数のサーミスタ材料が必要
であること、また高耐熱用、高信頼性用としてのビード
形サーミスタあるいはガラス封入形サーミスタにしても
、サーミスタ素子の形状的な制約を受けるため、限定さ
れた特性だけを満足するものにすぎなかった。さらに、
積層形のチップサーミスタにしてもこれらの欠点を除去
することができないものであった。

本発明はこのような問題点を解決するもので、電気特性
範囲を幅広くカバーし、かつ高耐熱性で高信頼性のサー
ミスタ装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この問題点を解決するだめに本発明は、積層形のチップ
サーミスタをガラス管内に密封封止し、スラグリード線
を用いて、チップサーミスタの両端から端子を取り出し
た構成としたものである。

作用 この構成により、少ないサーミスタ材料で、幅広い電気
特性範囲をカバーでき、かつ高耐熱性で高信頼性のガラ
ス封入形サーミスタの提供が可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。

まず、市販の原料であるＭｎＣｏ３　、ＮｉＯおよびＣ
ｒ２Ｏ３をＭｎ：Ｎｉ：Ｃｒ＝９６．Ｏ：２．６：２．
５原子チになるように配合した。この配合組成物をボー
ルミルで湿式混合し、スラリーを乾燥後、８００℃で仮
焼した。次いで、この仮焼物を再びボールミルを用いて
湿式粉砕混合した。こうして得られたスラリーを乾燥後
、所要量採って水溶性バインダーのメチルセルロースを
加えて混合し、粘土状にした。次に、これを真空土練機
で十分にねつかし、坏土を得た。その後、この坏土を真
空押出成形機を用いて、１５０μｍのシートを作成した
。このシートを乾燥後、適当な大きさに切断し、内部電
極となるＰｊ電極を用いてパターン印刷した。このシー
トを用いて有効層１層（４５０μｍ）と無効層（１５０
μｍ）を積層し、これをパターンに則して、２．３　Ｘ
　１、．４５　ｙｎｔｔｔの大きさに切断し、脱バイン
ダー後、１３５０℃の温度で焼成した。このようにして
得られた焼結体の両端部に外部電極としてのＰｔ電極を
付与した。こうして得られた積層形チップサーミスタの
寸法は、２、ＯＸｌ、２３Ｘ０．６１（ｔ）羽であった
。この素子を内径２．０朋φの鉛ガラスとジュメット線
を用いて、アルゴンガス中６６０℃の温度で封入した。

第１図はこのようにして得られたサーミスタ装置を示し
ており、７は積層形チップサーミスタ、８は内部電極、
９は外部電極であり、これら電極８．９はＰｔ電極で構
成されている。１ｏはスラグリード線、１１はガラス管
である。

上記のようにして得られたサーミスタの２００℃での抵
抗値は２０．３　ＫΩであった。さらに、有効層数を増
やしたもの、またシート厚みを１００μｍで種々の特性
のものを試作した。さらに、Ｍｎ：Ｎ１＝７５．Ｏ：２
５．０　　原子係の材料を用いても試作した。その結果
、積層形チップサーミスタの内部電極のパターンを変更
することを含めて、上記２材料と、さらにこの中間の比
抵抗を持つ材料を用いて、２５℃での抵抗値で６にΩ〜
１０にΩの幅広い特性をカバーできた。下記の第１表に
は、ここで試作した代表的なサーミスタ特性の３５０℃
で２０００時間放置後の抵抗値の変化率を示した。また
、１００℃での素子の抵抗Ｆｔ＋ｏｏｔ：’１００℃、
２００℃を比較した場合のサーミスタ定数８１００／２
００を併せて示している。

（以下　余　白） ここで、＊１印はガラス封入前の積層形チップサーミス
タ、＊２印はディスク形サーミスタから所定の寸法に切
り出したチップサーミスタによるもので、いずれも比較
用サンプルである。

第１表から明らかなように、積層形チップサーミスタに
することにより、さらにこれをガラス封入したガラス封
入形積層チップサーミスタの方がより高温での安定性に
優れていることがわかる。

ここで、高温での抵抗値安定性は、酸素欠陥の発生をい
かに阻止するか、結晶転移をいかになくすかという点に
あると考えられる。したがって、本発明ではガラス封入
により素子と酸素を遮断することで、この効果を出現し
ているものと考えられる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、結晶構造の安定な材料を
用い、積層化することにより幅広く電気特性をカバーし
、この積層形チップサーミスタをガラス封入することに
より、高耐熱性でかつ高信頼性のサーミスタを得ること
ができる。さらに言い換えれば、現在多数になっている
材料を統合できるという製造上の効果と、従来にない安
定なサーミスタを供給できるという点から、産業性は犬
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるサーミスタ装置を示す
断面図、第２図、第３図はそれぞれ従来のサーミスタを
示す断面図である。 ７・・・・・・積層形チップサーミスタ、８・・・・・
・内部電極、９・・・・・・外部電極、１０・・・・・
・リード線、１１・・・・・・ガラス管。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名７−
　積層形チップサーミスタ ８−　内示電極 ２−　外部室ａ 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 積層形チップサーミスタをガラス管で密封封止し、前記
   サーミスタの両端からスラグリード線を用いて、前記ガ
   ラス管内より端子を引き出したことを特徴とするサーミ
   スタ装置。