JPH05335111A - Ｐｔｃサーミスタ抵抗器 - Google Patents
Ｐｔｃサーミスタ抵抗器Info
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- JPH05335111A JPH05335111A JP13952592A JP13952592A JPH05335111A JP H05335111 A JPH05335111 A JP H05335111A JP 13952592 A JP13952592 A JP 13952592A JP 13952592 A JP13952592 A JP 13952592A JP H05335111 A JPH05335111 A JP H05335111A
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- Japan
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- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高電圧化、小型化、高信頼性、高安全性が確保
できる優れたＰＴＣサーミスタ抵抗器を提供する。 【構成】正の抵抗−温度係数を有するＢａＴｉＯ3 系Ｐ
ＴＣサーミスタ素子11の対向する両端部にＡｇ電極12を
設け、この両端のＡｇ電極12に金属キャップ13を外嵌合
し、金属キャップ13にリード線14を溶接して取り付け、
前記Ａｇ電極12が設けられている部分以外のＰＴＣサー
ミスタ素子11上に耐湿性樹脂15を塗布し、さらに全体を
外側から耐熱性塗料16で焼き付け塗装にて被覆し、安価
で高電圧化、高信頼性、高安全性が確保できる優れたＰ
ＴＣサーミスタ抵抗器を提供する。
できる優れたＰＴＣサーミスタ抵抗器を提供する。 【構成】正の抵抗−温度係数を有するＢａＴｉＯ3 系Ｐ
ＴＣサーミスタ素子11の対向する両端部にＡｇ電極12を
設け、この両端のＡｇ電極12に金属キャップ13を外嵌合
し、金属キャップ13にリード線14を溶接して取り付け、
前記Ａｇ電極12が設けられている部分以外のＰＴＣサー
ミスタ素子11上に耐湿性樹脂15を塗布し、さらに全体を
外側から耐熱性塗料16で焼き付け塗装にて被覆し、安価
で高電圧化、高信頼性、高安全性が確保できる優れたＰ
ＴＣサーミスタ抵抗器を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器回路に広く使
用されているＰＴＣサーミスタ抵抗器に関するものであ
る。
用されているＰＴＣサーミスタ抵抗器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子機器回路に使用されている抵
抗器としては、大別して炭素皮膜抵抗器、金属酸化物皮
膜抵抗器、金属皮膜抵抗器が知られており、いずれもア
ルミナ碍子の表面にこれらの薄い抵抗膜を形成し、電極
を設けて構成されていた。これらの抵抗器の抵抗−温度
特性は、 800℃の高温まであまり変化せず温度20℃を基
準として 800℃の皮膜抵抗の抵抗変化率は± 500％程度
である。従って、悪条件下になって、これらの抵抗器に
異常電圧が印加された場合、抵抗器の温度上昇はくい止
められず、高温になって抵抗器自体および、周辺回路の
部品を破損する。一方、これらの抵抗膜は非常に薄いの
で、単位断面積当たりの電流密度が小さく、高電圧用の
抵抗器が得られない。
抗器としては、大別して炭素皮膜抵抗器、金属酸化物皮
膜抵抗器、金属皮膜抵抗器が知られており、いずれもア
ルミナ碍子の表面にこれらの薄い抵抗膜を形成し、電極
を設けて構成されていた。これらの抵抗器の抵抗−温度
特性は、 800℃の高温まであまり変化せず温度20℃を基
準として 800℃の皮膜抵抗の抵抗変化率は± 500％程度
である。従って、悪条件下になって、これらの抵抗器に
異常電圧が印加された場合、抵抗器の温度上昇はくい止
められず、高温になって抵抗器自体および、周辺回路の
部品を破損する。一方、これらの抵抗膜は非常に薄いの
で、単位断面積当たりの電流密度が小さく、高電圧用の
抵抗器が得られない。
【０００３】例えば、形状７mmφ×23mmｔのアルミナ碍
子の表面に 800℃の温度で蒸気析出法（ＣＶＤ）によっ
てＳｎＯ2 皮膜を形成してなる抵抗値10ｋΩの金属酸化
物皮膜抵抗器に電圧を印加していくと、電流はほぼ電圧
に比例して増加し、 100Ｖで抵抗器の表面温度は 110℃
で、さらに電圧を印加していくと急激に電流は増加し、
170Ｖで 200℃、 210Ｖで 800℃となり、さらに電圧を
250Ｖ印加すると抵抗膜が溶断した。
子の表面に 800℃の温度で蒸気析出法（ＣＶＤ）によっ
てＳｎＯ2 皮膜を形成してなる抵抗値10ｋΩの金属酸化
物皮膜抵抗器に電圧を印加していくと、電流はほぼ電圧
に比例して増加し、 100Ｖで抵抗器の表面温度は 110℃
で、さらに電圧を印加していくと急激に電流は増加し、
170Ｖで 200℃、 210Ｖで 800℃となり、さらに電圧を
250Ｖ印加すると抵抗膜が溶断した。
【０００４】図２に金属酸化物皮膜抵抗器を示す。図に
おいて、１は７mmφ×23mmｔのアルミナ碍子で、このア
ルミナ碍子１の表面に蒸気析出法により生成したＳｎＯ
2 皮膜２が設けられている。所望の皮膜抵抗値にするた
めに前記ＳｎＯ2 皮膜２の外側から螺旋状に溝３が形成
されている。前記アルミナ碍子１の両端でＳｎＯ2 皮膜
２に金属キャップ４が外嵌合されており、この金属キャ
ップ４に溶接にてリード線５が取り付けられている。ま
た、前記金属キャップ４との嵌合部以外のＳｎＯ2 皮膜
２上に耐湿性樹脂６が塗布されており、耐熱性塗料７に
より全体を外側から被覆している。
おいて、１は７mmφ×23mmｔのアルミナ碍子で、このア
ルミナ碍子１の表面に蒸気析出法により生成したＳｎＯ
2 皮膜２が設けられている。所望の皮膜抵抗値にするた
めに前記ＳｎＯ2 皮膜２の外側から螺旋状に溝３が形成
されている。前記アルミナ碍子１の両端でＳｎＯ2 皮膜
２に金属キャップ４が外嵌合されており、この金属キャ
ップ４に溶接にてリード線５が取り付けられている。ま
た、前記金属キャップ４との嵌合部以外のＳｎＯ2 皮膜
２上に耐湿性樹脂６が塗布されており、耐熱性塗料７に
より全体を外側から被覆している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の従来
の抵抗器は皮膜抵抗値が室温から 800℃までほとんど変
化せず、そのため異常高電圧が印加された場合に高電力
となり、温度制御ができず、熱暴走して発煙、あるいは
周辺回路の部品を破損する、すなわち皮膜抵抗器に高電
圧が印加されたときに安全な低温で温度制御ができない
という問題があった。
の抵抗器は皮膜抵抗値が室温から 800℃までほとんど変
化せず、そのため異常高電圧が印加された場合に高電力
となり、温度制御ができず、熱暴走して発煙、あるいは
周辺回路の部品を破損する、すなわち皮膜抵抗器に高電
圧が印加されたときに安全な低温で温度制御ができない
という問題があった。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するもの
で、高電圧化、小型化、高信頼性、高安全性が確保でき
る優れたＰＴＣサーミスタ抵抗器を提供することを目的
とするものである。
で、高電圧化、小型化、高信頼性、高安全性が確保でき
る優れたＰＴＣサーミスタ抵抗器を提供することを目的
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、正の抵抗−温度係数を有するＢａＴｉＯ 3
系ＰＴＣサーミスタ素子に対向電極を設けてなることを
要旨とするものである。このように本発明は正の抵抗−
温度係数を有するＢａＴｉＯ3 系ＰＴＣサーミスタ素子
を抵抗器として応用するものである。周知のごとく、Ｐ
ＴＣサーミスタとは正の抵抗温度係数を有する半導体セ
ラミックのことで、温度が約−20℃から抵抗値がほぼ一
定で、ある任意の温度から抵抗値が急激に上昇しその上
昇幅は４〜６桁に達する。抵抗値の立ち上がり温度は自
由に選択が可能で、最高温度は約300 ℃である。
に本発明は、正の抵抗−温度係数を有するＢａＴｉＯ 3
系ＰＴＣサーミスタ素子に対向電極を設けてなることを
要旨とするものである。このように本発明は正の抵抗−
温度係数を有するＢａＴｉＯ3 系ＰＴＣサーミスタ素子
を抵抗器として応用するものである。周知のごとく、Ｐ
ＴＣサーミスタとは正の抵抗温度係数を有する半導体セ
ラミックのことで、温度が約−20℃から抵抗値がほぼ一
定で、ある任意の温度から抵抗値が急激に上昇しその上
昇幅は４〜６桁に達する。抵抗値の立ち上がり温度は自
由に選択が可能で、最高温度は約300 ℃である。
【０００８】
【作用】上記構成において、正の抵抗−温度係数を有す
るＰＴＣサーミスタ抵抗器に電圧を印加していくと電圧
に比例して電流が流れ発熱が増す。しかし、抵抗の立ち
上がり温度に達すると電圧を増加させても逆に電流は減
少し、このＰＴＣ領域においては電力はほぼ一定であ
る。従来の抵抗器と比べて、約10倍の電圧を印加しても
ＰＴＣ領域にある。
るＰＴＣサーミスタ抵抗器に電圧を印加していくと電圧
に比例して電流が流れ発熱が増す。しかし、抵抗の立ち
上がり温度に達すると電圧を増加させても逆に電流は減
少し、このＰＴＣ領域においては電力はほぼ一定であ
る。従来の抵抗器と比べて、約10倍の電圧を印加しても
ＰＴＣ領域にある。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ ＢａＴｉＯ3 あるいはＢａＴｉＯ3 とＳｒＴｉＯ3 ある
いはＢａＴｉＯ3 とＢａＳｎＯ3 あるいはＢａＴｉＯ3
とＰｂＴｉＯ3 の個溶体組成から正の抵抗−温度係数を
有するＢａＴｉＯ3 系ＰＴＣサーミスタ素子が構成され
ており、これに半導体化元素としてＹ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ
5 などを添加し、さらにＰＴＣ発現元素としてＭｎＯ2
などが添加されている。
いはＢａＴｉＯ3 とＢａＳｎＯ3 あるいはＢａＴｉＯ3
とＰｂＴｉＯ3 の個溶体組成から正の抵抗−温度係数を
有するＢａＴｉＯ3 系ＰＴＣサーミスタ素子が構成され
ており、これに半導体化元素としてＹ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ
5 などを添加し、さらにＰＴＣ発現元素としてＭｎＯ2
などが添加されている。
【００１０】組成0.92ＢａＴｉＯ3 ＋0.08ＰｂＴｉＯ3
＋ 0.001Ｎｂ2 Ｏ5 ＋ 0.001ＭｎＯ 2 を焼成温度1300
℃、保持時間２Ｈ、昇温速度 200℃／Ｈ、降温速度 100
℃／Ｈで焼成した。得られた素子は７mmφ×23mmｔであ
った。この素子の両端を包むように素子の両端から２mm
までＡｇ電極を付与し、次に両端に外側から金属キャッ
プを外嵌合し、金属キャップにリード線を溶接して取り
付けた後、Ａｇ電極が設けられている部分以外の素子上
に耐湿性樹脂を塗布し、さらに全体を外側から耐熱性塗
料で焼き付け塗装した。
＋ 0.001Ｎｂ2 Ｏ5 ＋ 0.001ＭｎＯ 2 を焼成温度1300
℃、保持時間２Ｈ、昇温速度 200℃／Ｈ、降温速度 100
℃／Ｈで焼成した。得られた素子は７mmφ×23mmｔであ
った。この素子の両端を包むように素子の両端から２mm
までＡｇ電極を付与し、次に両端に外側から金属キャッ
プを外嵌合し、金属キャップにリード線を溶接して取り
付けた後、Ａｇ電極が設けられている部分以外の素子上
に耐湿性樹脂を塗布し、さらに全体を外側から耐熱性塗
料で焼き付け塗装した。
【００１１】図１に本発明実施例のＰＴＣサーミスタ抵
抗器を示す。11は形状７mmφ×23mmｔのＰＴＣサーミス
タ素子で、このＰＴＣサーミスタ素子11の対向する両端
部にＡｇ電極12が形成されている。13はＡｇ電極12の外
側からＰＴＣサーミスタ素子11の両端に外嵌合された金
属キャップで、この金属キャップ13に溶接にてリード線
14が取り付けられている。また、前記Ａｇ電極12が設け
られている部分以外のＰＴＣサーミスタ素子11上に耐湿
性樹脂15が塗布されており、さらに全体を外側から耐熱
性塗料16で焼き付け塗装にて被覆している。
抗器を示す。11は形状７mmφ×23mmｔのＰＴＣサーミス
タ素子で、このＰＴＣサーミスタ素子11の対向する両端
部にＡｇ電極12が形成されている。13はＡｇ電極12の外
側からＰＴＣサーミスタ素子11の両端に外嵌合された金
属キャップで、この金属キャップ13に溶接にてリード線
14が取り付けられている。また、前記Ａｇ電極12が設け
られている部分以外のＰＴＣサーミスタ素子11上に耐湿
性樹脂15が塗布されており、さらに全体を外側から耐熱
性塗料16で焼き付け塗装にて被覆している。
【００１２】得られたＰＴＣサーミスタ抵抗器の抵抗値
は１ｋΩで、抵抗の立ち上がり温度は 150℃、抵抗の上
昇幅は 5.5桁であった。この抵抗器に直流電圧を印加し
ていくとほぼ電圧に比例して電流は増加し、約 170Ｖの
電圧で素子の表面温度はＰＴＣ開始領域 150℃に達し、
さらに電圧を印加していくと電流は逆に減少し、約2300
Ｖまで素子の温度はＰＴＣ領域にあり、そのときの素子
の温度は 230℃であった。
は１ｋΩで、抵抗の立ち上がり温度は 150℃、抵抗の上
昇幅は 5.5桁であった。この抵抗器に直流電圧を印加し
ていくとほぼ電圧に比例して電流は増加し、約 170Ｖの
電圧で素子の表面温度はＰＴＣ開始領域 150℃に達し、
さらに電圧を印加していくと電流は逆に減少し、約2300
Ｖまで素子の温度はＰＴＣ領域にあり、そのときの素子
の温度は 230℃であった。
【００１３】本発明の実施例に対する比較例として、従
来の金属酸化物皮膜抵抗器の７mmφ×23mmｔ、抵抗値１
ｋΩの素子に電圧を印加していくと、電圧 150Ｖで素子
表面の温度は 150℃で、さらに電圧を印加すると電圧 1
80Ｖで素子表面温度は急激に上昇し 800℃に達した。従
って、この素子の耐電圧は 150Ｖと見なされる。さらに
本発明の実施例では、ＰｂＴｉＯ3 の添加量を変えるこ
とにより抵抗の立ち上がり温度を自由に選択できるとい
う効果が得られる。
来の金属酸化物皮膜抵抗器の７mmφ×23mmｔ、抵抗値１
ｋΩの素子に電圧を印加していくと、電圧 150Ｖで素子
表面の温度は 150℃で、さらに電圧を印加すると電圧 1
80Ｖで素子表面温度は急激に上昇し 800℃に達した。従
って、この素子の耐電圧は 150Ｖと見なされる。さらに
本発明の実施例では、ＰｂＴｉＯ3 の添加量を変えるこ
とにより抵抗の立ち上がり温度を自由に選択できるとい
う効果が得られる。
【００１４】実施例２ 前記実施例１と同様に焼成して得られた４mmφ×15mmｔ
の素子を用い、前記実施例１と同様に抵抗値１ｋΩのＰ
ＴＣサーミスタ抵抗器を作成した。このＰＴＣサーミス
タ抵抗器に電圧を印加していくと、電流は増加し、約 1
30Ｖの電圧でＰＴＣ開始領域である 150℃に達し、さら
に電圧を印加していくと実施例１と同様に電流は減少
し、約1400Ｖまで素子の温度はＰＴＣ領域にあり、その
ときの素子の温度は 230℃であった。
の素子を用い、前記実施例１と同様に抵抗値１ｋΩのＰ
ＴＣサーミスタ抵抗器を作成した。このＰＴＣサーミス
タ抵抗器に電圧を印加していくと、電流は増加し、約 1
30Ｖの電圧でＰＴＣ開始領域である 150℃に達し、さら
に電圧を印加していくと実施例１と同様に電流は減少
し、約1400Ｖまで素子の温度はＰＴＣ領域にあり、その
ときの素子の温度は 230℃であった。
【００１５】以上述べた２つの実施例のＰＴＣサーミス
タ抵抗器は前記従来の抵抗器に比較して、10倍以上の耐
電圧があり、かつこの電圧ではＰＴＣ温度領域以上に温
度が上昇しないことが判る。また、実施例１においては
耐電圧約2300Ｖで、実施例２の小型タイプのものでも約
1400Ｖまで耐える。これに対して、実施例１と同一サイ
ズ同一抵抗の従来の金属酸化物皮膜抵抗器（前記比較
例）の耐電圧は 200Ｖ程度で、それ以上の電圧を印加す
ると熱暴走して 800℃以上の高温になり、また塗料の発
煙が起こる。
タ抵抗器は前記従来の抵抗器に比較して、10倍以上の耐
電圧があり、かつこの電圧ではＰＴＣ温度領域以上に温
度が上昇しないことが判る。また、実施例１においては
耐電圧約2300Ｖで、実施例２の小型タイプのものでも約
1400Ｖまで耐える。これに対して、実施例１と同一サイ
ズ同一抵抗の従来の金属酸化物皮膜抵抗器（前記比較
例）の耐電圧は 200Ｖ程度で、それ以上の電圧を印加す
ると熱暴走して 800℃以上の高温になり、また塗料の発
煙が起こる。
【００１６】このように、本発明実施例のＰＴＣサーミ
スタ抵抗器はある所望の温度で抵抗値が急激に上昇し、
このためこのＰＴＣ領域では電圧を増加しても電流は逆
に減少し、使用電力はほとんど変わらず、高電圧化、小
型化、高信頼性、高安全性が確保できる優れたＰＴＣサ
ーミスタ抵抗器である。
スタ抵抗器はある所望の温度で抵抗値が急激に上昇し、
このためこのＰＴＣ領域では電圧を増加しても電流は逆
に減少し、使用電力はほとんど変わらず、高電圧化、小
型化、高信頼性、高安全性が確保できる優れたＰＴＣサ
ーミスタ抵抗器である。
【００１７】また、Ａｇ電極を形成しなくても金属キャ
ップのみを設けても良く、あるいはＡｇ電極の代りに金
属を溶射してもＰＴＣサーミスタ抵抗器の機能を果たす
ことができる。
ップのみを設けても良く、あるいはＡｇ電極の代りに金
属を溶射してもＰＴＣサーミスタ抵抗器の機能を果たす
ことができる。
【００１８】なお、ＰＴＣサーミスタ素子の形状として
は円柱型、角柱型、円筒型など種々の形状が考えられ
る。
は円柱型、角柱型、円筒型など種々の形状が考えられ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明のＰＴＣサーミスタ
抵抗器は、従来の抵抗器に比べて耐電圧が10倍以上でか
つ、ＰＴＣ領域温度で制御されている。また、本発明の
ＰＴＣサーミスタ抵抗器は、従来の抵抗器に比べて小型
化でき、さらに前記従来の抵抗器はアルミナ碍子を作成
した後、 800℃の温度で蒸気析出法によってアルミナ表
面に皮膜を形成しているが、本発明のＰＴＣサーミスタ
素子は空気中で焼成するのみであり、安価で高電圧化、
高信頼性、高安全性が確保できる優れたＰＴＣサーミス
タ抵抗器を提供できる。
抵抗器は、従来の抵抗器に比べて耐電圧が10倍以上でか
つ、ＰＴＣ領域温度で制御されている。また、本発明の
ＰＴＣサーミスタ抵抗器は、従来の抵抗器に比べて小型
化でき、さらに前記従来の抵抗器はアルミナ碍子を作成
した後、 800℃の温度で蒸気析出法によってアルミナ表
面に皮膜を形成しているが、本発明のＰＴＣサーミスタ
素子は空気中で焼成するのみであり、安価で高電圧化、
高信頼性、高安全性が確保できる優れたＰＴＣサーミス
タ抵抗器を提供できる。
【図１】本発明の実施例のＰＴＣサーミスタ抵抗器の断
面図である。
面図である。
【図２】従来例の金属酸化物皮膜抵抗器の断面図であ
る。
る。
11 ＰＴＣサーミスタ素子 12 Ａｇ電極 13 金属キャップ 14 リード線 15 耐湿性樹脂 16 耐熱性塗料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 紀哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 正の抵抗−温度係数を有するＢａＴｉＯ
3 系ＰＴＣサーミスタ素子に対向電極を設けてなること
を特徴とするＰＴＣサーミスタ抵抗器。 - 【請求項２】 ＢａＴｉＯ3 系ＰＴＣサーミスタ素子の
対向電極としてＡｇ電極を設け、このＡｇ電極に金属キ
ャップを外嵌合させ、耐熱性塗料で被覆してなることを
特徴とする請求項１記載のＰＴＣサーミスタ抵抗器。 - 【請求項３】 金属キャップにリード線を接続してなる
ことを特徴とする請求項２記載のＰＴＣサーミスタ抵抗
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13952592A JPH05335111A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | Ｐｔｃサーミスタ抵抗器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13952592A JPH05335111A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | Ｐｔｃサーミスタ抵抗器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335111A true JPH05335111A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15247319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13952592A Pending JPH05335111A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | Ｐｔｃサーミスタ抵抗器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335111A (ja) |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP13952592A patent/JPH05335111A/ja active Pending
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