JPH0729706A - 高温用温度センサ及びその製造方法 - Google Patents
高温用温度センサ及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0729706A JPH0729706A JP5194280A JP19428093A JPH0729706A JP H0729706 A JPH0729706 A JP H0729706A JP 5194280 A JP5194280 A JP 5194280A JP 19428093 A JP19428093 A JP 19428093A JP H0729706 A JPH0729706 A JP H0729706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor layer
- temperature sensor
- high temperature
- temperature
- thermistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
- H01C7/022—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances
- H01C7/023—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances containing oxides or oxidic compounds, e.g. ferrites
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温下で安定した抵抗温度特性を有すると共
に，耐熱性に優れた高温用温度センサ及びその製造方法
を提供することである。 【構成】 セラミック板２１とその表面に設けたサーミ
スタ層１と上記サーミスタ層１に連結した電極３とを有
し，上記サーミスタ層１は，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有して
いる。上記サーミスタ層１は，ＺｎＯ，Ｃｒ2 Ｏ3 の一
方又は双方よりなる抵抗値調整剤と，ＳｉＯ2 ，Ｃａ
Ｏ，ＭｇＯ，ＣａＣＯ3 ，カオリン，タルクのグループ
から選ばれる一種以上の焼結助剤を含有することが好ま
しい。
に，耐熱性に優れた高温用温度センサ及びその製造方法
を提供することである。 【構成】 セラミック板２１とその表面に設けたサーミ
スタ層１と上記サーミスタ層１に連結した電極３とを有
し，上記サーミスタ層１は，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有して
いる。上記サーミスタ層１は，ＺｎＯ，Ｃｒ2 Ｏ3 の一
方又は双方よりなる抵抗値調整剤と，ＳｉＯ2 ，Ｃａ
Ｏ，ＭｇＯ，ＣａＣＯ3 ，カオリン，タルクのグループ
から選ばれる一種以上の焼結助剤を含有することが好ま
しい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，耐熱性等に優れた高温
用温度センサ及びその製造方法，特にサーミスタ層の材
料に関する。
用温度センサ及びその製造方法，特にサーミスタ層の材
料に関する。
【０００２】
【従来技術】サーミスタ使用の高温用温度センサは産業
の様々な分野で広く利用されている。例えば，ガス燃焼
制御用温度センサ，自動車用排気温センサ等である。こ
れらの高温用温度センサは，サーミスタ層と該サーミス
タ層に連結した電極及びこれらを保護する絶縁部等から
なる。従来の高温用温度センサにおいては，上記サーミ
スタ層としてバルク状のものを用いる場合には，酸化ク
ロム，酸化アルミニウム系の材料の粉末を固めたものが
ある（特公昭５６−２３２８１号）。
の様々な分野で広く利用されている。例えば，ガス燃焼
制御用温度センサ，自動車用排気温センサ等である。こ
れらの高温用温度センサは，サーミスタ層と該サーミス
タ層に連結した電極及びこれらを保護する絶縁部等から
なる。従来の高温用温度センサにおいては，上記サーミ
スタ層としてバルク状のものを用いる場合には，酸化ク
ロム，酸化アルミニウム系の材料の粉末を固めたものが
ある（特公昭５６−２３２８１号）。
【０００３】また，厚膜状のサーミスタ層としては，Ｍ
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｓｉの酸化物粉末と，ガ
ラス粉末と，ＲｈＯ2 粉末とよりなる混合物をペースト
状にして，絶縁部として用いるセラミック板に電極と共
に印刷し，焼成したものがある（特開昭５４−１１８５
９９号）。また，上記絶縁部としては，アルミナを使用
したセラミック板が主として用いられている。
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｓｉの酸化物粉末と，ガ
ラス粉末と，ＲｈＯ2 粉末とよりなる混合物をペースト
状にして，絶縁部として用いるセラミック板に電極と共
に印刷し，焼成したものがある（特開昭５４−１１８５
９９号）。また，上記絶縁部としては，アルミナを使用
したセラミック板が主として用いられている。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかし，上記成分を含有する
サーミスタ層は，高温下において，アルミナと激しく反
応し，相互拡散するため，サーミスタ層の抵抗温度特性
が不安定になる。よって，サーミスタ層をセラミック板
の間に密閉，内蔵することが困難である。
サーミスタ層は，高温下において，アルミナと激しく反
応し，相互拡散するため，サーミスタ層の抵抗温度特性
が不安定になる。よって，サーミスタ層をセラミック板
の間に密閉，内蔵することが困難である。
【０００５】一方，サーミスタ層がむきだしの場合に
は，燃焼炎等に直接さらされるため，サーミスタ層が劣
化し，サーミスタ層と電極との接合部にも悪影響を与え
る。本発明はかかる従来の問題点に鑑み，高温下で安定
した抵抗温度特性を有すると共に耐熱性に優れた，高温
用温度センサ及びその製造方法を提供することである。
は，燃焼炎等に直接さらされるため，サーミスタ層が劣
化し，サーミスタ層と電極との接合部にも悪影響を与え
る。本発明はかかる従来の問題点に鑑み，高温下で安定
した抵抗温度特性を有すると共に耐熱性に優れた，高温
用温度センサ及びその製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題の解決手段】本発明は，電気絶縁用のセラミック
板とその表面に設けたサーミスタ層と該サーミスタ層に
連結した電極とを有する高温用温度センサにおいて，上
記サーミスタ層は，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有していること
を特徴とする高温用温度センサである。
板とその表面に設けたサーミスタ層と該サーミスタ層に
連結した電極とを有する高温用温度センサにおいて，上
記サーミスタ層は，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有していること
を特徴とする高温用温度センサである。
【０００７】本発明において最も注目すべきことは，上
記サーミスタ層は，ＺｎＣｒ2 Ｏ4を含有していること
にある。ＺｎＣｒ2 Ｏ4 の他には，次に示すような抵抗
値調整剤，焼結助剤などを含有している。上記サーミス
タ層中のＺｎＣｒ2 Ｏ4 組成比は，５〜９０ｗｔ％であ
ることが好ましい。即ち，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 の含有率が５
ｗｔ％未満ではサーミスタとしての効果を発揮し難い。
更に望ましいＺｎＣｒ2 Ｏ4 の下限は１０ｗｔ％であ
る。一方，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 の含有率が９０ｗｔ％を超え
ると，焼成した場合に脆くなるため耐久性に問題があ
る。
記サーミスタ層は，ＺｎＣｒ2 Ｏ4を含有していること
にある。ＺｎＣｒ2 Ｏ4 の他には，次に示すような抵抗
値調整剤，焼結助剤などを含有している。上記サーミス
タ層中のＺｎＣｒ2 Ｏ4 組成比は，５〜９０ｗｔ％であ
ることが好ましい。即ち，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 の含有率が５
ｗｔ％未満ではサーミスタとしての効果を発揮し難い。
更に望ましいＺｎＣｒ2 Ｏ4 の下限は１０ｗｔ％であ
る。一方，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 の含有率が９０ｗｔ％を超え
ると，焼成した場合に脆くなるため耐久性に問題があ
る。
【０００８】尚，上記ＺｎＣｒ2 Ｏ4 の作製方法は以下
に示す手順が好ましい。即ち，ＺｎＯ粉末とＣｒ2 Ｏ3
粉末とをモル比で各々１：１の割合で混合し，例えば１
０００〜１３００℃で仮焼することによりＺｎＣｒ2 Ｏ
4 を得る。次に，上記サーミスタ層は，ＺｎＯ，Ｃｒ2
Ｏ3 の一方又は双方よりなる抵抗値調整剤を含有してい
ることが好ましい。上記サーミスタ層は，ＺｎＯは抵抗
値増加，Ｃｒ2 Ｏ3 は減少を目的として，少なくとも一
方を５０ｗｔ％を限度として含有することが好ましい。
に示す手順が好ましい。即ち，ＺｎＯ粉末とＣｒ2 Ｏ3
粉末とをモル比で各々１：１の割合で混合し，例えば１
０００〜１３００℃で仮焼することによりＺｎＣｒ2 Ｏ
4 を得る。次に，上記サーミスタ層は，ＺｎＯ，Ｃｒ2
Ｏ3 の一方又は双方よりなる抵抗値調整剤を含有してい
ることが好ましい。上記サーミスタ層は，ＺｎＯは抵抗
値増加，Ｃｒ2 Ｏ3 は減少を目的として，少なくとも一
方を５０ｗｔ％を限度として含有することが好ましい。
【０００９】サーミスタ層中の抵抗値調整剤が５０ｗｔ
％を越えると，サーミスタ層がセラミック板中のアルミ
ナ成分等と反応し，安定した抵抗温度特性を発揮しな
い。尚，上記サーミスタ層に抵抗値調整剤が含まれてい
なくともかまわない。サーミスタ層の抵抗値が測定に都
合のよい範囲内にあればよいからである。
％を越えると，サーミスタ層がセラミック板中のアルミ
ナ成分等と反応し，安定した抵抗温度特性を発揮しな
い。尚，上記サーミスタ層に抵抗値調整剤が含まれてい
なくともかまわない。サーミスタ層の抵抗値が測定に都
合のよい範囲内にあればよいからである。
【００１０】次にサーミスタ層は，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ，
ＭｇＯ，ＣａＣＯ3 ，カオリン，タルクのグループから
選ばれる一種以上の焼結助剤を含有していることが好ま
しい。焼結助剤は，上記サーミスタ層中に０．５〜３０
ｗｔ％含有していることが好ましい。含有率が０．５ｗ
ｔ％未満では，サーミスタ層が脆くなるおそれがある。
一方，３０ｗｔ％を超えると，逆にＺｎＣｒ2 Ｏ4 の含
有率が減少し，サーミスタ層としての十分な働きを示さ
ないおそれがある。
ＭｇＯ，ＣａＣＯ3 ，カオリン，タルクのグループから
選ばれる一種以上の焼結助剤を含有していることが好ま
しい。焼結助剤は，上記サーミスタ層中に０．５〜３０
ｗｔ％含有していることが好ましい。含有率が０．５ｗ
ｔ％未満では，サーミスタ層が脆くなるおそれがある。
一方，３０ｗｔ％を超えると，逆にＺｎＣｒ2 Ｏ4 の含
有率が減少し，サーミスタ層としての十分な働きを示さ
ないおそれがある。
【００１１】次に，上記高温用温度センサを製造する方
法としては，セラミックグリーンシートの表面にサーミ
スタ層を形成するためのＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有するサー
ミスタ原料層を配置し，更にその上に上記グリーンシー
トを積層し，これらを圧着し，焼成することを特徴とす
る高温用温度センサの製造方法がある。
法としては，セラミックグリーンシートの表面にサーミ
スタ層を形成するためのＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有するサー
ミスタ原料層を配置し，更にその上に上記グリーンシー
トを積層し，これらを圧着し，焼成することを特徴とす
る高温用温度センサの製造方法がある。
【００１２】また，サーミスタ原料層としては，スラリ
ーと成形物とがある。上記スラリーはペースト状であ
る。そして，このスラリーをセラミックグリーンシート
上に配置するに当たっては，スクリーン印刷法などによ
り塗布する。また，上記成形物については，サーミスタ
層用の原料粉末を予めプレス成形法，ドクターブレード
法などにより成形した後に，この成形物をセラミックグ
リーンシート上に接着する。
ーと成形物とがある。上記スラリーはペースト状であ
る。そして，このスラリーをセラミックグリーンシート
上に配置するに当たっては，スクリーン印刷法などによ
り塗布する。また，上記成形物については，サーミスタ
層用の原料粉末を予めプレス成形法，ドクターブレード
法などにより成形した後に，この成形物をセラミックグ
リーンシート上に接着する。
【００１３】前記スラリーは，例えば以下の通り作成す
る。即ち，原料粉末に，バインダーとしてエチルセルロ
ースを，溶媒としてテルピネオールを混合した溶液を加
える。バインダーは前記原料粉末に対しその含有率が，
１０〜４０ｗｔ％になるよう加える。そして，その混合
物を，例えは三本ロール及びらいかい機で混練する。
る。即ち，原料粉末に，バインダーとしてエチルセルロ
ースを，溶媒としてテルピネオールを混合した溶液を加
える。バインダーは前記原料粉末に対しその含有率が，
１０〜４０ｗｔ％になるよう加える。そして，その混合
物を，例えは三本ロール及びらいかい機で混練する。
【００１４】スラリーの印刷されたセラミックグリーン
シート上には，Ｐｔ等の高融点金属導体のペーストを電
極として印刷する。更に，電極やサーミスタ層を高温下
の外気に直接さらすことによって生じる劣化を防止する
ために，上記セラミックグリーンシートをその上に載置
し，プレスする（図１参照）。
シート上には，Ｐｔ等の高融点金属導体のペーストを電
極として印刷する。更に，電極やサーミスタ層を高温下
の外気に直接さらすことによって生じる劣化を防止する
ために，上記セラミックグリーンシートをその上に載置
し，プレスする（図１参照）。
【００１５】その後，前記成形物を焼成し，高温用温度
センサを製造する。焼成温度は１３００℃〜１６５０℃
が好ましい。１３００℃未満では強度上及び耐久性に問
題を生ずるおそれがあり，一方１６５０℃を越えると構
造及び特性に問題を生じ，高温用温度センサとしての十
分な働きを示さないおそれがある。前記手順により作成
したサーミスタ層は厚膜の形状をとる。したがって小型
である。
センサを製造する。焼成温度は１３００℃〜１６５０℃
が好ましい。１３００℃未満では強度上及び耐久性に問
題を生ずるおそれがあり，一方１６５０℃を越えると構
造及び特性に問題を生じ，高温用温度センサとしての十
分な働きを示さないおそれがある。前記手順により作成
したサーミスタ層は厚膜の形状をとる。したがって小型
である。
【００１６】次に，上記セラミック板は，電気絶縁用材
料であり，アルミナ，ムライト，ＭｇＯ，ＺｒＯ2 ，Ｔ
ｉＯ2 ，ステアタイト，フォルステライト，ＢｅＯのグ
ループから選ばれた１種又は２種以上の材料を用いるこ
とが好ましい。価格等の面からアルミナを含有するセラ
ミックを用いることが好ましい。セラミックグリーンシ
ートの成形に当たっては，焼結助剤としてＭｇＯ，Ｓｉ
Ｏ2 ，カオリン，タルク，ＣａＣＯ3 等を１種以上添加
することが好ましい。また，成形に当たっては，ドクタ
ーブレード法を用いてシート成形することが好ましい。
又，セラミック板の成形は押し出し成形，粉末成形であ
ってもかまわない。
料であり，アルミナ，ムライト，ＭｇＯ，ＺｒＯ2 ，Ｔ
ｉＯ2 ，ステアタイト，フォルステライト，ＢｅＯのグ
ループから選ばれた１種又は２種以上の材料を用いるこ
とが好ましい。価格等の面からアルミナを含有するセラ
ミックを用いることが好ましい。セラミックグリーンシ
ートの成形に当たっては，焼結助剤としてＭｇＯ，Ｓｉ
Ｏ2 ，カオリン，タルク，ＣａＣＯ3 等を１種以上添加
することが好ましい。また，成形に当たっては，ドクタ
ーブレード法を用いてシート成形することが好ましい。
又，セラミック板の成形は押し出し成形，粉末成形であ
ってもかまわない。
【００１７】
【作用及び効果】本発明の高温用温度センサにおいて
は，上記サーミスタ層がＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有してい
る。そして，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 は，融点が高く，高温下に
おいても電気絶縁用のセラミック板と反応しない。よっ
て，サーミスタ層と電気絶縁用セラミック板とが相互拡
散しない。
は，上記サーミスタ層がＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有してい
る。そして，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 は，融点が高く，高温下に
おいても電気絶縁用のセラミック板と反応しない。よっ
て，サーミスタ層と電気絶縁用セラミック板とが相互拡
散しない。
【００１８】そのためサーミスタ層の抵抗温度特性に悪
影響を与えない。特に，電気絶縁用セラミック板として
アルミナを用いた場合には，該アルミナはＺｎＣｒ2 Ｏ
4 と反応しないので，上記効果が著しい。それ故，高温
下においても安定した抵抗温度特性を発揮させることが
できる。
影響を与えない。特に，電気絶縁用セラミック板として
アルミナを用いた場合には，該アルミナはＺｎＣｒ2 Ｏ
4 と反応しないので，上記効果が著しい。それ故，高温
下においても安定した抵抗温度特性を発揮させることが
できる。
【００１９】また，本発明の上記サーミスタ層はＺｎＣ
ｒ2 Ｏ4 を用いているので，耐熱性にも優れている。ま
た，上記製造方法によれば上記の優れた高温用温度セン
サを容易に製造することができる。よって，本発明品に
よれば，高温下で安定した抵抗温度特性を有すると共
に，耐熱性に優れた高温用温度センサ及びその製造方法
を提供することができる。
ｒ2 Ｏ4 を用いているので，耐熱性にも優れている。ま
た，上記製造方法によれば上記の優れた高温用温度セン
サを容易に製造することができる。よって，本発明品に
よれば，高温下で安定した抵抗温度特性を有すると共
に，耐熱性に優れた高温用温度センサ及びその製造方法
を提供することができる。
【００２０】
実施例１ 本発明の実施例にかかる高温用温度センサ及びその製造
方法につき，図１，図２を用いて説明する。本例の高温
用温度センサ５は，図１に示すごとく，電気絶縁用のセ
ラミック板２１と，その表面の端部に設けたサーミスタ
層１と，該サーミスタ層１に連結した２本の電極３とを
有する。また，これらの上面には，電気絶縁用のセラミ
ック板２２が圧着されている。上記サーミスタ層１は，
ＺｎＣｒ2 Ｏ4 と，ＺｎＯよりなる抵抗値調整剤と，Ｓ
ｉＯ2 よりなる焼結助剤を含有している。また，上記電
極３には，それぞれリード線４が接続されている。上記
セラミック板２１，２２の材料は，アルミナである。
方法につき，図１，図２を用いて説明する。本例の高温
用温度センサ５は，図１に示すごとく，電気絶縁用のセ
ラミック板２１と，その表面の端部に設けたサーミスタ
層１と，該サーミスタ層１に連結した２本の電極３とを
有する。また，これらの上面には，電気絶縁用のセラミ
ック板２２が圧着されている。上記サーミスタ層１は，
ＺｎＣｒ2 Ｏ4 と，ＺｎＯよりなる抵抗値調整剤と，Ｓ
ｉＯ2 よりなる焼結助剤を含有している。また，上記電
極３には，それぞれリード線４が接続されている。上記
セラミック板２１，２２の材料は，アルミナである。
【００２１】次に，上記サーミスタ層材料は以下の手順
により製造する。即ち，まずＺｎＯ粉末とＣｒ2 Ｏ3 粉
末を，モル比１：１の割合で混合した原料粉末をポット
に入れ，ボールミルで混合する。次に，この混合粉末を
１１００℃で仮焼し，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 を得る。次に，こ
のＺｎＣｒ2 Ｏ4 ５０ｗｔ％に，抵抗値調整剤としてＺ
ｎＯ２０ｗｔ％を，焼結助剤としてＳｉＯ2 ３０ｗｔ％
を配合し，再度混合してサーミスタ層材料とする。
により製造する。即ち，まずＺｎＯ粉末とＣｒ2 Ｏ3 粉
末を，モル比１：１の割合で混合した原料粉末をポット
に入れ，ボールミルで混合する。次に，この混合粉末を
１１００℃で仮焼し，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 を得る。次に，こ
のＺｎＣｒ2 Ｏ4 ５０ｗｔ％に，抵抗値調整剤としてＺ
ｎＯ２０ｗｔ％を，焼結助剤としてＳｉＯ2 ３０ｗｔ％
を配合し，再度混合してサーミスタ層材料とする。
【００２２】一方，バインダーとしてエチルセルロース
を，溶媒としてテルピネオールを重量比１：９となるよ
うに混合し，有機ビヒクルを調整した。そして，この有
機ビヒクルを上記サーミスタ層材料１００ｗｔ％に対し
て３０ｗｔ％加え，三本ロール及びらいかい機で混合し
ペースト状にする。また，上記セラミック板は以下の手
順により製造する。すなわち，アルミナ９５ｗｔ％と，
焼結助剤としてのＭｇＯ５ｗｔ％からなる材料粉末１０
０ｗｔ％に対して，バインダーとしてＰＶＢを５ｗｔ
％，溶媒としてエタノール及びブタノールを４０ｗｔ％
加えて，スラリーを作成する。このスラリーをドクター
ブレード法で成形し，厚さ約０．５ｍｍのセラミックグ
リーンシートを作成する。
を，溶媒としてテルピネオールを重量比１：９となるよ
うに混合し，有機ビヒクルを調整した。そして，この有
機ビヒクルを上記サーミスタ層材料１００ｗｔ％に対し
て３０ｗｔ％加え，三本ロール及びらいかい機で混合し
ペースト状にする。また，上記セラミック板は以下の手
順により製造する。すなわち，アルミナ９５ｗｔ％と，
焼結助剤としてのＭｇＯ５ｗｔ％からなる材料粉末１０
０ｗｔ％に対して，バインダーとしてＰＶＢを５ｗｔ
％，溶媒としてエタノール及びブタノールを４０ｗｔ％
加えて，スラリーを作成する。このスラリーをドクター
ブレード法で成形し，厚さ約０．５ｍｍのセラミックグ
リーンシートを作成する。
【００２３】次に，上記セラミックグリーンシートの端
部に，上記サーミスタ層用ペーストをスクリーン印刷す
る。また，同時に，Ｐｔペーストを用いて，電極を２本
印刷する。更に，電極の双方にリード線を連結する。更
に，上記と同様のもう一枚のセラミックグリーンシート
を重ねて圧着成形する。圧着時の条件は９０℃，１０Ｍ
Ｐａである。上記成形物を，１５５０℃，１時間の条件
で焼成し，上記図１に示したごとき，高温用温度センサ
５を得る。次に，図２に示すごとく，上記高温用温度セ
ンサ５に対してプラグ６とリード線保護カバー７を設け
る。
部に，上記サーミスタ層用ペーストをスクリーン印刷す
る。また，同時に，Ｐｔペーストを用いて，電極を２本
印刷する。更に，電極の双方にリード線を連結する。更
に，上記と同様のもう一枚のセラミックグリーンシート
を重ねて圧着成形する。圧着時の条件は９０℃，１０Ｍ
Ｐａである。上記成形物を，１５５０℃，１時間の条件
で焼成し，上記図１に示したごとき，高温用温度センサ
５を得る。次に，図２に示すごとく，上記高温用温度セ
ンサ５に対してプラグ６とリード線保護カバー７を設け
る。
【００２４】実施例２ 本例は，サーミスタ層におけるＺｎＣｒ2 Ｏ4 ，焼結助
剤，及び抵抗値調整剤の混合比，材料を種々に変えて製
作した高温用温度センサについて，抵抗値（Ω），抵抗
温度係数（Ｋ）を測定した。製造法は，上記サーミスタ
層の条件を除き，実施例１と同様である。なお，電極の
大きさは，長さ２ｍｍ，幅０．５ｍｍ，厚さ５０μｍに
統一した。抵抗値は８００℃で測定した。その結果を表
１に示す。
剤，及び抵抗値調整剤の混合比，材料を種々に変えて製
作した高温用温度センサについて，抵抗値（Ω），抵抗
温度係数（Ｋ）を測定した。製造法は，上記サーミスタ
層の条件を除き，実施例１と同様である。なお，電極の
大きさは，長さ２ｍｍ，幅０．５ｍｍ，厚さ５０μｍに
統一した。抵抗値は８００℃で測定した。その結果を表
１に示す。
【００２５】表１より知られるごとく，本発明に関する
いずれの試料（Ｎｏ．Ａ〜Ｄ）も，抵抗値に関しては回
路とマッチングしやすく，広い温度範囲で使用可能とい
う優れた性能を有している。また，抵抗温度係数に関し
ても３５００Ｋ〜４６００Ｋという高い値を有し，高精
度という優れた性能を有している。
いずれの試料（Ｎｏ．Ａ〜Ｄ）も，抵抗値に関しては回
路とマッチングしやすく，広い温度範囲で使用可能とい
う優れた性能を有している。また，抵抗温度係数に関し
ても３５００Ｋ〜４６００Ｋという高い値を有し，高精
度という優れた性能を有している。
【００２６】更に上記高温用温度センサを１２００℃，
１００時間という条件のもとで耐久試験を行ったが，抵
抗温度係数にほとんど変化がなく，劣化しないことが分
かった。このように，本発明の高温用温度センサは，Ｚ
ｎＣｒ2 Ｏ4 を用いることによって，優れた抵抗温度特
性，耐熱性を発揮することが分かる。
１００時間という条件のもとで耐久試験を行ったが，抵
抗温度係数にほとんど変化がなく，劣化しないことが分
かった。このように，本発明の高温用温度センサは，Ｚ
ｎＣｒ2 Ｏ4 を用いることによって，優れた抵抗温度特
性，耐熱性を発揮することが分かる。
【００２７】
【表１】
【００２８】実施例３ 本例は，実施例１に基づいて製作した高温用温度センサ
について，その抵抗値の温度依存性につき，図３を用い
て説明する。図３は，縦軸が抵抗値（Ω），横軸が測定
温度（℃）である。サーミスタ層は，実施例２における
試料Ｎｏ．ＡのＺｎＣｒ2 Ｏ4 ９０ｗｔ％，焼結助剤Ｓ
ｉＯ2 １０ｗｔ％からなるものである。
について，その抵抗値の温度依存性につき，図３を用い
て説明する。図３は，縦軸が抵抗値（Ω），横軸が測定
温度（℃）である。サーミスタ層は，実施例２における
試料Ｎｏ．ＡのＺｎＣｒ2 Ｏ4 ９０ｗｔ％，焼結助剤Ｓ
ｉＯ2 １０ｗｔ％からなるものである。
【００２９】同図より知られるように，高温用温度セン
サの抵抗値は，３００℃で１０4 Ωのオーダー，５００
℃で１０3 Ωのオーダー，９００℃で１０2 Ωのオーダ
ーまで減少する。すなわち，温度上昇の度合に比べ，抵
抗の変化は急減である。従って，精度の良い温度測定が
可能になる。上記のごとく，本例は高温用温度センサと
して優れた特性を持っている。
サの抵抗値は，３００℃で１０4 Ωのオーダー，５００
℃で１０3 Ωのオーダー，９００℃で１０2 Ωのオーダ
ーまで減少する。すなわち，温度上昇の度合に比べ，抵
抗の変化は急減である。従って，精度の良い温度測定が
可能になる。上記のごとく，本例は高温用温度センサと
して優れた特性を持っている。
【図１】実施例１における高温用温度センサの展開斜視
図。
図。
【図２】実施例１における，プラグ等を取付けた高温用
温度センサの斜視図。
温度センサの斜視図。
【図３】実施例３における，高温用温度センサの抵抗値
の温度依存性を示す線図。
の温度依存性を示す線図。
１．．．サーミスタ層， ２１，２２．．．セラミック板， ３．．．電極， ５．．．高温用温度センサ，
Claims (5)
- 【請求項１】 電気絶縁用のセラミック板とその表面に
設けたサーミスタ層と該サーミスタ層に連結した電極と
を有する高温用温度センサにおいて，上記サーミスタ層
は，ＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有していることを特徴とする高
温用温度センサ。 - 【請求項２】 請求項１において，サーミスタ層は，Ｚ
ｎＯ，Ｃｒ2 Ｏ3 の一方又は双方よりなる抵抗値調整剤
を含有していることを特徴とする高温用温度センサ。 - 【請求項３】 請求項１において，サーミスタ層は，Ｓ
ｉＯ2 ，ＣａＯ，ＭｇＯ，ＣａＣＯ3 ，カオリン，タル
クのグループから選ばれる一種以上の焼結助剤を含有し
ていることを特徴とする高温用温度センサ。 - 【請求項４】 請求項１において，上記セラミック板
は，アルミナ，ムライト，ＭｇＯ，ＺｒＯ2 ，ＴｉＯ
2 , ステアタイト, フォルステライト，ＢｅＯのグルー
プから選ばれた１種又は２種以上の材料であることを特
徴とする高温用温度センサ。 - 【請求項５】 セラミックグリーンシートの表面にサー
ミスタ層を形成するためのＺｎＣｒ2 Ｏ4 を含有するサ
ーミスタ原料層を配置し，更にその上に上記グリーンシ
ートを積層し，これらを圧着し，焼成することを特徴と
する高温用温度センサの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194280A JPH0729706A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 高温用温度センサ及びその製造方法 |
| US08/271,629 US5561411A (en) | 1993-07-08 | 1994-07-07 | Temperature sensor for high temperature and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194280A JPH0729706A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 高温用温度センサ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729706A true JPH0729706A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16321985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194280A Pending JPH0729706A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 高温用温度センサ及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5561411A (ja) |
| JP (1) | JPH0729706A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153653A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 温度センサ |
| WO2014083898A1 (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-05 | 株式会社村田製作所 | サーミスタ装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19540194C1 (de) * | 1995-10-30 | 1997-02-20 | Heraeus Sensor Gmbh | Widerstandsthermometer aus einem Metall der Platingruppe |
| US6365880B1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-04-02 | Delphi Technologies, Inc. | Heater patterns for planar gas sensors |
| US7138901B2 (en) * | 2004-03-30 | 2006-11-21 | General Electric Company | Temperature measuring device and system and method incorporating the same |
| DE102007046907B4 (de) * | 2007-09-28 | 2015-02-26 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Schichtwiderstand und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102008036837A1 (de) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Epcos Ag | Sensorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung |
| US8162536B2 (en) * | 2008-12-15 | 2012-04-24 | Delphi Technologies, Inc. | Combined sensor |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5333156B2 (ja) * | 1973-12-17 | 1978-09-12 | ||
| JPS5623281B2 (ja) * | 1974-02-28 | 1981-05-30 | ||
| US4200970A (en) * | 1977-04-14 | 1980-05-06 | Milton Schonberger | Method of adjusting resistance of a thermistor |
| JPS581523B2 (ja) * | 1978-03-06 | 1983-01-11 | 株式会社日立製作所 | サ−ミスタ組成物 |
| JPS56104401A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-20 | Hitachi Ltd | Moisture sensitive resistor composition |
| JPH0648219B2 (ja) * | 1986-03-12 | 1994-06-22 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度センサ |
| DE3733193C1 (de) * | 1987-10-01 | 1988-11-24 | Bosch Gmbh Robert | NTC-Temperaturfuehler sowie Verfahren zur Herstellung von NTC-Temperaturfuehlerelementen |
| JPH01260355A (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-17 | Figaro Eng Inc | 排ガスセンサ |
| JPH0287032A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 高温用サーミスタ |
| JPH0310131A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 高温用サーミスタ |
| JP2575213B2 (ja) * | 1989-09-18 | 1997-01-22 | 株式会社トクヤマ | サーミスタ素子 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP5194280A patent/JPH0729706A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-07 US US08/271,629 patent/US5561411A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153653A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 温度センサ |
| WO2014083898A1 (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-05 | 株式会社村田製作所 | サーミスタ装置 |
| JP5928608B2 (ja) * | 2012-11-28 | 2016-06-01 | 株式会社村田製作所 | サーミスタ装置 |
| JPWO2014083898A1 (ja) * | 2012-11-28 | 2017-01-05 | 株式会社村田製作所 | サーミスタ装置 |
| US9797781B2 (en) | 2012-11-28 | 2017-10-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermistor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5561411A (en) | 1996-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5140441B2 (ja) | サーミスタ素子及び温度センサ | |
| JP2002048655A (ja) | 温度センサ及びその製造管理方法 | |
| JPH0729706A (ja) | 高温用温度センサ及びその製造方法 | |
| US20210257135A1 (en) | NTC Compound, Thermistor and Method for Producing the Thermistor | |
| US5879750A (en) | Method for manufacturing thermistor materials and thermistors | |
| JP3102139B2 (ja) | 積層型電子部品の製造方法 | |
| JPH02249203A (ja) | 抵抗材料、その製造方法およびそれを用いた抵抗ペースト | |
| JP2008306086A (ja) | サーミスタ素子及びサーミスタ素子の製造方法 | |
| JP2971200B2 (ja) | サーミスタ | |
| JP2009182250A (ja) | サーミスタ素子及び温度センサ | |
| JP2000182880A (ja) | 誘電体磁器材料 | |
| JP3416791B2 (ja) | 機能性部材及びその製造方法 | |
| JP4416427B2 (ja) | セラミックヒータおよびその製造方法 | |
| US5660661A (en) | Oxygen sensor | |
| JP2004003998A (ja) | ガスセンサ用ジルコニア基焼結体及びその製造方法、電気抵抗の調整方法並びにガスセンサ素子 | |
| JP2002173362A (ja) | 誘電体磁器組成物及びそれを用いた多層基板 | |
| JPH03129810A (ja) | 積層型セラミックチップコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP2005005057A (ja) | セラミックヒータ、並びにセラミックヒータ構造体 | |
| JP2002190402A (ja) | サーミスタ素子及びその製造方法 | |
| JPH0562806A (ja) | サーミスタ及びその製造方法 | |
| JP3721701B2 (ja) | 高温用サーミスタ材料の製造方法及び高温用サーミスタ | |
| JP2549633B2 (ja) | 高温サ−ミスタ | |
| JP2003089576A (ja) | ジルコニア質焼結体及び酸素センサ | |
| JPH08288105A (ja) | 抵抗材料組成物、抵抗ペースト及び抵抗体 | |
| JPH0390851A (ja) | ヒータ付酸素センサ及びその製法 |