JPH03114171A

JPH03114171A - 正特性サーミスタ装置

Info

Publication number: JPH03114171A
Application number: JP25306589A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Saito; 斉藤　一志; Michikazu Takeuchi; 竹内　通一; Sho Kotani; 小谷　捷; Sumihiro Yasuda; 安田　純博; Yusuke Sasaki; 雄介佐々木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1991-05-15

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、正特性サーミスタ素体の相対する主面の一方
が主たる発熱面となる面発熱タイプの正特性サーミスタ
装置に関し、主面の他方を凹凸面とすることにより、主
面間で見た高温度発熱領域を、主たる発熱面となる主面
の一方側に偏らせ、熱の利用効率を向上させるようにし
たものである。

〈従来の技術〉この種の正特性サーミスタ装置としては、例えば特公昭
５６−１４２２１号公報に記載されたものが知られてい
る。第２２図は従来の正特性サーミスタ装置の平面図、
第２３図は第２２図Ｂｌ　−８１線上における拡大断面
図であり、１は正特性サーミスタ素体、２．３は対の電
極である。

正特性サーミスタ素体１は平板状であって、相対する主
面Ａ、Ｂのうち、主面Ａ上に対の電極２．３を有する。

電ｇ１２．３は、正特性サーミスタ素体１の相対する辺
に沿って設けられたリード電極２０１．３０１と、枝電
極２１１〜２１４．３１１〜３１４とを有している。電
極２に属する技工１２１１〜２１４と、電極３に属する
枝電極３１１〜３１４は、間隔Ｗ１を隔てて交互配列と
なるように配置されている。従って、枝ＭＸ極２１１〜
２１４と、枝電極３１１〜３１４との間に形成される各
間隔Ｗ１を発熱面Ｓ、〜Ｓ７とする面発熱タイプの正特
性サーミスタ装置が得られる。主たる発熱面となる主面
Ａと対向する主面Ｂは、通常、実質的に平坦な平面とな
る。

被加熱体に対する熱結合に当っては、第２４図に示すよ
うに、主面Ａを被加熱体４に面接触させ、主面Ｂ側から
支持部５によって支持する。

〈発明が解決しようとする課題〉上述したように、従来のこの種の正特性サーミスタ装置
においては、主たる発熱面となる主面Ａと対向する主面
Ｂが実質的に平坦な平面となっていて、主面Ａの表面積
が実質的に等しい。このため、主面Ｂにおける放熱と、
主面Ａにおける放熱との間の差が小さくなり、高温領域
が主面Ａから主面Ｂ側に向かう比較的深い位置に位置す
る。このことは、熱が正特性サーミスタ素体の内部に籠
り、主面Ａにおける熱利用効率を低下させることを意味
する。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、主面間で見た高温度発熱領域を、主たる発熱面とな
る主面の一方側に偏らせ、熱の利用効率を向上させた正
特性サーミスタ装置を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉上述する課題解決のため、本発明は、正特性サーミスタ
素体の相対する主面の一方が主たる発熱面となる正特性
サーミスタ装置であって、前記主面の他方は、凹凸面と
なっていることを特徴とする。

〈作用〉主たる発熱面となる主面と対向する主面の他方が凹凸面
となっているので、主面の他方の表面積及び放熱面が増
え、放熱作用が大きくなる。しかも、主面の他方が凹凸
面となっているため、主面の他方に支持部材を密着させ
た場合でも、両者間に凹凸によるギャップを生じ、ギャ
ップを介した放熱作用が得られる。

このため、主面間で見た高温度発熱領域が、主たる発熱
面となる主面の一方側に偏り、熱の利用効率が向上する
。

〈実施例〉第１図は本発明に係る正特性サーミスタ装置の平面図、
第２図は同しくその底面図、第３図は第１図Ａ　ＩＡ　
Ｉ線上における断面図、第４図は第１図ＡＩ　Ａｒ！ｊ
Ａ上における拡大断面図、第５図は同じく第１図Ａ２−
Ａ２線上における拡大断面図である。図において、６は
正特性サーミスタ素体、７．８は対の電極である。電極
７．８のそれぞれは、複数本の枝電極７１１〜７１６．
８１１〜８１７と、枝電極７１１〜７１６．８１１〜８
１７を共通に接続するリード電極７０１．８０１とを有
している。これらの各電極は導電膜として被着形成され
ている。

正特性サーミスタ素体６の主面Ａには間隔Ｗ２を隔てて
複数の溝部６０１．６０２が設けられている。対の電極
７．８の枝電極７１１〜７１６．８１１〜８１７は、正
特性サーミスタ素体６に設けた溝部６０１．６０２の内
壁面に被着させである。枝電極７１１〜７１６．８１１
〜８１７は、溝部６０１．６０２の内部に充填して被着
させてもよい。

電極７．８を形成した面Ａと対向する面Ｂは凹部６０３
と凸部６０４とを有する凹凸面となっている。実施例で
は、第２図〜第４図から明らかなように、凹凸パターン
の代表例として、断面形状が三角状であって、高さがり
、の凸部６０４を、定の間隔で繰返す条状の繰返しパタ
ーンとして不しである。ただし、後で説明するように、
点状パターン等であってもよい。また、条状バターの場
合でも、直線、曲線の何れも含み得る。

溝部６０１．６０２は、幅をｄｌ、深さをｈｌとしたと
き、ｄ　ｒ　＜　ｈ　ｒ　となるように形成する。

１例として、幅ｄ、＝０．２ｍｍとしたとき、深さｈｌ
は１ｍｍ以上に設定する。従って、この場合には幅ｄ１
及び深さり、に関して、ｄｌ　　（ｈ＋が成立する。こ
のとき、間隔Ｗ２は１．５ｍｍ程度に設定するのが望ま
しい。

リード電極７０１．８０１は、正特性サーミスタ素体６
の相対する辺に沿って設けられている。

リード電極７０１．８０１が設けられている正特性サー
ミスタ素体６の辺は、第５図に拡大して示す如く、主面
Ａから深さり、で落ち込む段面６０５．６０６となって
いる。段面６０５．６０６の深さｈｌが導電膜として形
成されるリード電極７０１．８０１の厚みｔよりも大き
い。

従ってリード電極７０１．８０１の表面と、正特性サー
ミスタ素体６の主面Ａの表面との間に、深さｈｌと厚み
ｔの差で与えられるギャップＧ１が生じている。リード
電極７０１のある段面６０５は枝電極７１１〜７１６の
設けられた溝部６０１と連なっており、また、リード電
極８０１のある段面６０６は枝電極８１１〜８１７の設
けられた溝部６０２と連なっている。図示はされていな
いが、電極７．８のリード電極７０１．８０１を複数に
分割できる。リード電極７０１または８０１を複数に分
割した場合には、発熱コントロールが可能になる。

第６図は上記実施例の正特性サーミスタ装置の使用状態
を示す図、第７図は同じく拡大断面図である。９はリー
ド端子、１０は被加熱体、１１は支持部材である。正特
性サーミスタ装置は、主面Ａを被加熱体１０に面接触さ
せ、主面Ｂ側から支持部材１１によって支持しである。

ここで、発熱面となる主面Ａと対向する主面Ｂが、凹部
６０３及び凸部６０４とによる凹凸面となっているので
、主面Ｂの表面積及び放熱面が増え、放熱作用が大きく
なる。しかも、主面Ｂが凹凸面となっているため、主面
Ｂに支持部材１１を密着させた場合でも、主面Ｂと支持
部材１１との間に、凹凸によるギャップを生じ、ギャッ
プを介した放熱作用が得られる。このため、主面Ａ−Ｂ
間で見た高温度発熱領域が、主たる発熱面となる主面Ａ
側に偏り、熱の利用効率が向上する。

また、溝部６０１．６０２は、幅をｄ８、深さをｈｌと
したとき、ｄｉ　＜ｈ、どなるように形成しであるので
、幅ｄ１が深さり、に比して小さくなり、主面Ａにおい
て実質的に発熱に寄与しない平面積が従来よりも減少し
、主面Ａの全体として見た場合、単位面積当りの発熱量
が従来よりも増大する。また、発熱に寄与しない面積が
減少することから、反射的に発熱面Ｓ、〜Ｓ１２の面積
が増大する。しかも、形成できる溝部６０１．６０２の
本数及び枝電極数が従来よりも増大し、発熱面３１〜Ｓ
１２の数が増大する。また、幅ｄ１に対する深さｈｌの
関係が従来と逆転し、深さり、の増大により電極の有効
面積が増大するので、単位面積当りの発熱量が一層増大
する。

更に、リード電極７０１．８０１が設けられている正特
性サーミスタ素体６の辺は、主面Ａから深さｈｌで落ち
込む段面６０５．６０６となっているので、ギャップＧ
１内に、給電端子９を位置させることにより、発熱面と
なる正特性サーミスタ素体６の主面Ａを、被加熱体１０
に対して熱的に密に結合させることができる。

電極７．８のパターン、凹部６０３及び凸部６０４のパ
ターン、形状または正特性サーミスタ６の外形形状等は
、種々に変形できる。次に、その例を第８図〜第２１図
を参照して説明する。

まず、第８図の実施例では隣接する凸部６０４の間隔を
広げて凹部６０３の幅を拡大して例を示している。従っ
て、凹部６０３及び凸部６０４の数が第１図〜第５図の
実施例よりも少なくなる。

凸部６０４は、最小限、２個まで減少できる。

第９図は本発明に係る正特性サーミスタ装置の別の実施
例における平面図、第１０図は同じくその底面図を示し
ている。この実施例の特徴は、正特性サーミスタ素体６
の外形形状が三角形状にし、主面Ａに三角外形に適合す
る枝電極７１１〜７１７．８１１〜８１６を設けると共
に、主面Ｂに凹部６０３及び凸部６０４を設けたことで
ある。凸部６０４は、枝電極７１１〜７１７．８１１〜
８１６に対応するように設けられており、その残りが凹
部６０３となっている。

第１１図は本発明に係る正特性サーミスタ装置の別の実
施例における平面図、第１２図は同じくその底面図であ
る。この実施例の特徴は、主面Ａに電極７．８を間隔Ｗ
を隔てて渦巻状に形成すると共に、主面Ｂに前記電極７
．８の渦巻パターンに対応する凸部６０４及び凹部６０
３を設けたことである。従って、電極７．８のそれぞれ
は、枝電極を持たない連続する１本の導体となる。

第１３図は別の実施例における平面図、第１４図は同じ
くその底面図を示している。この実施例の特徴は、正特
性サーミスタ素体６を円板状に形成し、その主面Ａ上に
、電８ｉ７．８の枝電極７１１〜７１８．８１１〜８１
６を円弧状に形成すると共に、主面Ｂに枝電極７１１〜
７１８．８１１〜８１６のパターンに対応した円弧状の
凸部６０４及び凹部６０３を形成したことである。

上記実施例では、凹部６０３及び凸部６０４は条状に形
成されているが、点状に形成することもできる。第１５
図〜第１８図はその例を示す底面図、第１９図は第１８
図Ａ３−Ａ３線上における断面図である。これらの図面
に示すように、凸部６０４または凹部６０３は、円形状
（第１５図）、４角形状（第１６図）、６角形状（第１
７図）または角錐形（第１８図及び第１９図）等の適当
な形状とし、主面Ｂに点在させることも可能である。

第２０図は角錐形の凸部６０４を主面Ｂに点在させた例
を示している。凸部６０４０個数は任意でよい。第２１
図は主面Ｂを縁取るように凸部６０４を設けた例を示し
ている。凸部６０４の途中に切込みを入れてもよい。

図示は省略したが、主面Ｂを機械的手段または化学的手
段によって粗面化して微小な凹凸による凹凸面とするこ
とによっても、同様の作用効果が期待できる。

〈発明の効果〉以上述べたように、本発明に係る正特性サーミスタ装置
は、正特性サーミスタ素体の相対する主面の一方が主た
る発熱面となる正特性サーミスタ装置であって、主面の
他方は凹凸面となっているので、主面間で見た高温度発
熱領域を、主たる発熱面となる主面の一方側に偏らせ、
熱の利用効率を向上させた面発熱タイプの正特性サーミ
スタ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る正特性サーミスタ装置の平面図、
第２図は同じくその底面図、第３図は第１図Ａ　＋　　
Ａ　＋線上における断面図、第４図は第１図Ａ、−Ａ、
線上における拡大断面図、第５図は同じく第１図Ａ　２
　　Ａ　２線上における拡大断面図、第６図は本発明に
係る正特性サーミスタ装置の使用状態を示す図、第７図
は同じく拡大断面図、第８図は本発明に係る正特性サー
ミスタ装置の別の実施例における断面図、第９図は本発
明に係る正特性サーミスタ装置の別の実施例における平
面図、第１０図は同じくその底面図、第１１図は本発明
に係る正特性サーミスタ装置の更に別の実施例における
平面図、第１２図は同じくその底面図、第１３図は本発
明に係る正特性サーミスタ装置の更に別の実施例におけ
る平面図、第１４図は同じくその底面図、第１５図〜第
１８図は凹凸パターンの実施例を示す各底面図、第１９
図は第１８図Ａ　３　　Ａ　ｓ線上における断面図、第
２０図は本発明に係る正特性サーミスタ装置の別の実施
例における斜視図、第２１図は同じく更に別の実施例に
おける斜視図、第２２図は従来の正特性サーミスタ装置
の平面図、第２３図は第２２図Ｂ１−Ｂ１線上における
断面図、第２４図は従来の正特性サーミスタ装置の問題
点を示す図である。６・・・正特性サーミスタ素体６０１．６０２　・・溝部　０３・凹部６０４　・・凸部７．８　・　・　・電極第１＋ｙｄし。第第ズイＪ図［７シｊ第８図：４第１５図第６図第７図第８図第２０図第２１図第２２図第２３ズ

Claims

【特許請求の範囲】　正特性サーミスタ素体の相対する主面の一方が主たる
発熱面となる正特性サーミスタ装置であって、前記主面の他方は、凹凸面となっていることを特徴とす
る正特性サーミスタ装置。