JPH09162013A

JPH09162013A - サーミスタ用酸化物半導体及びその製造方法とサーミスタ

Info

Publication number: JPH09162013A
Application number: JP7315046A
Authority: JP
Inventors: Yoko Sakota; 洋子迫田; 雅幸 ▲高▼橋; Masayuki Takahashi; Hironori Moriwake; 博紀森分; Nobuharu Katsuki; 暢晴香月; Takuoki Hata; 拓興畑
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】サーミスタ式液面検出器への使用に適したサ
ーミスタ用酸化物半導体を提供する。【解決手段】金属元素成分表示でコバルト４０原子％
以上、残部がクロム、マンガン、ニッケル及び銅から選
ばれた１種以上からなる１００原子％の金属酸化物に対
し、同表示でバナジウム０．１〜１５原子％及び鉄０．
１〜１０原子％の各酸化物を添加した組成とすることに
より、抵抗−温度特性に曲がりが生じるため、液面検出
器に使用した際に図１の斜線で示す通過禁止領域を回避
することが容易となり、誤判定のない液面検出器を簡単
に作製することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液面検出器等に用
いられる負の抵抗温度係数を有するサーミスタ用酸化物
半導体及びその製造方法とサーミスタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の負の抵抗温度係数を有するサーミ
スタ用酸化物半導体からなるサーミスタ素子は、マンガ
ン−ニッケル系、マンガン−ニッケル−コバルト系、マ
ンガン−ニッケル−銅系などの酸化物からなるサーミス
タ組成物を使用し、その製造方法は、目的組成となるよ
うに原料の酸化物を配合し、これを湿式混合、仮焼、湿
式粉砕、造粒し、円板やブロックに成形後焼成し、その
まま、あるいはスライス、ダイシング等の加工を施して
所定形状にする工程を経て製造される。そして、このサ
ーミスタ素子に電極を付与し、さらに必要に応じてガラ
スや樹脂等の外装材による被覆を行い、サーミスタに仕
上げられる。

【０００３】このようなサーミスタの代表的な用途の１
つに、車両用のガソリンの残量を検知するために用いる
サーミスタの自己発熱を利用したサーミスタ式液面検出
器がある。サーミスタはそれに電流を流すと発熱し、発
熱温度が高くなると抵抗値が小さくなる負の抵抗特性を
備えるものである。サーミスタの自己発熱温度は、サー
ミスタの位置が気中であるか、ガソリン中であるかの相
違により差異を生じる。サーミスタを用いて液面を検出
する方法は、この気中と液中の自己発熱温度の差を利用
して検出している。サーミスタの自己発熱温度は形状や
大きさによって変化し、また気中と液中の自己発熱温度
の差が、小さいと液面を検出できない。以下にその動作
原理を図面を用いて説明する。

【０００４】図１は液面検出器におけるサーミスタの発
熱温度−抵抗特性図、図２は液面検出器における電気回
路図である。図２において、バッテリ３によりサーミス
タ１に電圧を印加して電流を流すとサーミスタ１が発熱
する。このとき、サーミスタ１の気中での熱放散定数に
対してガソリン中での熱放散定数の方が大きく、両者の
間には大きな差があるため、サーミスタ１がガソリン中
にある場合は冷却され易く、気中にある場合は冷却され
難い。したがって、サーミスタ１がガソリン中にある場
合は発熱温度が低くなり抵抗値が大きくなるので微小電
流しか流れず、警告灯２は点灯しない。一方、ガソリン
の液面が下がりサーミスタ１が気中に出た場合は、発熱
温度が高くなり抵抗値が小さくなるので所定の電流が流
れ警告灯２が点灯する。

【０００５】サーミスタ式液面検出器のサーミスタが、
液面の有無を誤判定なく検出することができるための条
件（以下、判定可能条件という）については、警告灯の
大きさ、点灯及び消灯判定時の電流量、検出を必要とす
る液体及び気体の温度変化範囲、サーミスタの気中、液
中の熱放散定数を明確にする必要があり、これらを明確
にしたうえで、以下に示す式より算出することができ
る。

【０００６】１．消灯特性を満足させる条件（１）液中において消灯と判定する場合に、サーミスタ
に流すことのできる最大の電流を消灯飽和電流とする
と、この消灯飽和電流以上の電流が流れないようにする
ための抵抗値Ｒ_T1（Ω）は、式（数１）の関係にあるこ
と。

【０００７】

【数１】

【０００８】（２）消灯飽和電流がサーミスタに通電さ
れている場合のサーミスタの自己発熱温度Ｔ₁（Ｋ）
は、式（数２）の関係にあること。

【０００９】

【数２】

【００１０】２．点灯電流を満足させる条件（１）気中において点灯と判定する場合に、サーミスタ
に流すことのできる最小の電流を点灯飽和電流とする
と、この点灯飽和電流以下の電流が流れないようにする
ための抵抗値Ｒ_T2（Ω）は、式（数３）の関係にあるこ
と。

【００１１】

【数３】

【００１２】（２）点灯飽和電流がサーミスタに通電さ
れている場合のサーミスタの自己発熱温度Ｔ₂（Ｋ）
は、式（数４）の関係にあること。

【００１３】

【数４】

【００１４】上記の各式より求まる特性図及びサーミス
タの発熱温度に対する抵抗値の目標特性を合わせて図１
に示す。図中斜線で示す領域はサーミスタが誤判定なく
液面を検出するのに通過してはならない通過禁止領域で
あり、上記各式を構成する要素の値によりこの領域が変
化する。

【００１５】このように、液面検出器に用いられるサー
ミスタは、図１からも明らかなように、サーミスタの抵
抗温度特性が通過禁止領域を通過してはいけないため、
サーミスタの抵抗温度特性に曲がりが必要になってく
る。これを満足するためには、サーミスタ定数Ｂが温度
と共に変化し、温度が高くなる程、サーミスタ定数Ｂは
大きくならなければならない。また、この通過禁止領域
は上記各式を構成する要素により変化するため、これに
対応してサーミスタの抵抗温度特性の曲がり方も変化す
る。

【００１６】サーミスタは、サーミスタ素子の半導体特
性を利用したもので、縦軸に抵抗の対数値、横軸に温度
の逆数（１／Ｔ）を取りその抵抗温度特性をグラフ化す
ると通常直線関係が得られ、その抵抗温度特性は次式で
表される。

【００１７】

【数５】

【００１８】式（数５）からも判るように、サーミスタ
定数Ｂは抵抗温度特性の傾きを表している。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来のサーミスタ用酸
化物半導体では、初期抵抗値、サーミスタ定数Ｂを設計
の要望特性に合わせ、なおかつサーミスタの抵抗温度特
性が通過禁止領域を通過しないように温度に対するサー
ミスタ定数Ｂの変化量をコントロールすることは難し
く、設計や構成部材を変更し、適度に妥協して使いこな
すしか仕方がないものであった。

【００２０】本発明はこのような従来の課題を解決し、
簡単かつ容易に液面検出器用のサーミスタをつくること
ができ、特性図の通過禁止領域を通らないようにサーミ
スタの抵抗温度特性の曲がりを自由にコントロールする
ことができるサーミスタ用酸化物半導体及びその製造方
法と液面検出器用のサーミスタを提供することを目的と
するものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のサーミスタ用酸化物半導体は、金属元素成分
表示でコバルトを主成分として４０原子％以上、かつ副
成分としてクロム、マンガン、ニッケル及び銅の中から
選ばれた少なくとも１種を含有し、その含有比合計１０
０原子％の金属酸化物に、金属元素成分表示でバナジウ
ムを０．１から１５原子％、鉄を０．１〜１０原子％の
それぞれ金属酸化物を添加した組成とするものである。

【００２２】また、本発明のサーミスタ用酸化物半導体
の製造方法は、出発原料としての酸化バナジウムにＶ₂
Ｏ₅を用い、焼成後の組成が上記組成となるように各構
成金属元素の酸化物からなる出発原料を秤量混合した
後、従来の仮焼工程を省略してこの混合物にバインダー
を加えて成形し、この成形物を焼成するものである。

【００２３】さらに、本発明の液面検出器用のサーミス
タは、所定形状のサーミスタ用酸化物半導体（サーミス
タ素子）の表面に電極を備え、かつ液中におけるサーミ
スタの熱放散定数の自然対数値を気中におけるサーミス
タの熱放散定数の自然対数値で割算したときの値が２．
６０より大きくしたものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】サーミスタ用酸化物半導体の結晶
構造は通常スピネル構造を採るが、コバルトの濃度が４
０原子％以上になると９００℃以上でスピネル構造の結
晶相からＮａＣｌ構造の結晶相に相転移する。ＮａＣｌ
相はスピネル相より比抵抗が高く、サーミスタ定数Ｂが
低い。

【００２５】これら２つの結晶相の抵抗値が並列接続さ
れていると考えると、その合成抵抗値は、所定の温度の
高温側ではサーミスタ定数Ｂの大きなスピネル相が支配
的になり、低温側ではサーミスタ定数Ｂの小さなＮａＣ
ｌ相が支配的になる。抵抗値が等しくなる所定の温度近
傍では、ちょうどその中間領域になる。このようにサー
ミスタ素子内部に２つの結晶相を混在させることによ
り、中間領域でリニアライズされた特性が得られ、抵抗
温度特性を曲げることができる。また、リニアライズさ
れる温度範囲（抵抗温度特性を曲げる温度範囲）は、組
成や結晶相の比率等を変え、２つの結晶相の抵抗値が等
しくなる温度をシフトさせることで調整可能となる。

【００２６】サーミスタ用酸化物半導体に酸化鉄を添加
すると、酸化鉄は、ＮａＣｌ相、スピネル相の双方に固
溶する。スピネル相に固溶した場合は、Ｃｏ系酸化物半
導体はＰ型半導体、酸化鉄はＮ型半導体であるので、こ
れにより抵抗値、サーミスタ定数Ｂ共に上昇する。ま
た、ＮａＣｌ相に固溶した場合は、これにより、抵抗値
は上がり、サーミスタ定数Ｂは変化しない。この結果Ｎ
ａＣｌ相とスピネル相の抵抗温度特性との差が広がり、
サーミスタ素子の抵抗温度特性がより曲げられる。

【００２７】また、サーミスタ用酸化物半導体に酸化バ
ナジウムを添加することにより、酸化バナジウムがＮａ
Ｃｌ相に固溶し、これにより抵抗値が上がりサーミスタ
定数Ｂが下がり、スピネル相の抵抗温度特性との差が広
がり、サーミスタ素子の抵抗温度特性がより曲げられ
る。

【００２８】酸化バナジウムは、種々の価数を採る酸化
物があるが、その中でＶ₂Ｏ₅の融点が最も低く６９０℃
である。通常サーミスタ素子は遷移金属酸化物により形
成されているため、その反応過程は固相反応で反応し難
く、製造工程に仮焼工程を入れている。サーミスタ素子
の製造工程における焼成温度は８００℃から１３５０℃
ぐらいなので酸化バナジウムを添加する際、Ｖ₂Ｏ₅の形
で添加することにより液相ができて反応が促進され、仮
焼及び仮焼粉砕工程の省略や、また焼成温度を下げるこ
とができ、製造工程において大幅な時間短縮ができる。

【００２９】サーミスタ式液面検出器の動作原理はサー
ミスタの気中と液中とにおける熱放散定数値の違いを利
用するものである。つまり、自己発熱による抵抗値の違
いを電流、または、電圧に変換し液面を検知するもので
ある。図３にサーミスタの電流（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性
及び電球の負荷曲線を示す。図３に示すように、気中で
は飽和点Ｂが点灯時の回路電流値以上、液中では飽和点
Ａが消灯時の回路電流値以下となるようにサーミスタの
抵抗温度特性及び熱放散定数を決定しなくてはならな
い。また気中と液中の熱放散定数の差が大きければ大き
いほどその検出精度はよくなる。熱放散定数はサーミス
タの体積と表面積の比を制御して変化させることがで
き、たとえば円柱形のサーミスタ素子を円筒形キャップ
に挿入したロッド型サーミスタにおいて、その長さを
Ｌ、直径をＤとしたときＤ／Ｌ＜１を満たすときに気中と液中の熱放散定数比が、式（数
６）を満たしていれば誤動作なく液面検出機能を果たす
ことを見い出した。

【００３０】

【数６】

【００３１】（実施形態１）まず、出発原料の酸化コバ
ルト、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケ
ル、酸化銅、及び酸化バナジウムを焼結後の組成が金属
元素成分表示で、（表１）、（表２）、（表３）の組成
比になるように配合し、ボールミルで１６時間湿式混合
した。

【００３２】その後脱水乾燥し、乳鉢、乳棒を用いて粉
体にした。次にこの粉体を６００℃〜１０００℃で２時
間仮焼し、これら仮焼物をボールミルで湿式粉砕後、脱
水乾燥し、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）をバイン
ダーとして添加し、乳鉢、乳棒で顆粒状に造粒した後、
所要量採取して加圧成形し、円柱形の成形品を得た。こ
れらを空気中１０００℃〜１３５０℃の温度で２時間焼
結させ、これらの円柱形の焼結体からなるサーミスタ素
子の両面に銀−パラジウムペーストを塗布し、７５０℃
で焼き付けを行い電極を形成してオーミックコンタクト
を得た。

【００３３】得られた各試料を直流４端子法を用いて２
５℃の抵抗値（Ｒ₂₅）、５０℃の抵抗値（Ｒ₅₀）、１０
０℃の抵抗値（Ｒ₁₀₀）、１５０℃の抵抗値（Ｒ₁₅₀）を
測定し、式（数７）を用いて、２５℃での比抵抗
（ρ₂₅）を、また式（数８）を用いて２５℃と５０℃間
のＢ定数（Ｂ_25/50）、および１００℃と１５０℃間の
Ｂ定数（Ｂ_100/150）を算出し、（表１）、（表２）、
（表３）に示すような結果を得た。なお、（表１）、
（表２）、（表３）において、試料番号に＊印を付した
試料は比較例である。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】

【数７】

【００３８】

【数８】

【００３９】（表１）、（表２）、（表３）から明らか
なように、バナジウムの添加量が０．１〜１５原子％、
鉄の添加量が０．１〜１０原子％の本実施形態の組成の
サーミスタ素子の試料は、いずれも、比抵抗、Ｂ定数と
もに実用的な値を示す。

【００４０】また、本実施形態の試料では、Ｂ_25/50と
Ｂ_100/150とに大きな差がみられ、サーミスタ素子の抵
抗温度特性に曲がりが存在することがわかる。

【００４１】一方、比較例におけるコバルト含有量が４
０原子％未満の試料では、スピネル相からＮａＣｌ相に
変態する相転移点をもたないため、Ｂ_25/50とＢ_100/150
とに大きな差がみられず、サーミスタ素子の抵抗温度特
性に曲がりが存在しないことがわかる。

【００４２】鉄の含有量が０．１％未満では鉄の添加効
果がみられず、Ｂ_25/50とＢ_100/150とに大きな差がな
く、サーミスタ素子の抵抗温度特性に曲がりが存在しな
い。一方、鉄の含有量が１０原子％を越えると比抵抗、
サーミスタ定数Ｂ共に大きくなり、液面検出器として用
をなさなくなる。

【００４３】また、バナジウム含有量が０．１原子％未
満ではバナジウムの添加効果がなく、Ｂ_25/50とＢ
_100/150とに大きな差がみられず、サーミスタ素子の抵
抗温度特性に曲がりが存在しない。

【００４４】一方、バナジウムが１５原子％を越えると
比抵抗が大きく、かつサーミスタ定数Ｂは小さくなり、
元来の特性からかけ離れ、液面検出器として用をなさな
くなる。

【００４５】（実施形態２）酸化バナジウムの出発原料
にＶ₂Ｏ₅を用い、酸化コバルト、酸化クロム、酸化マン
ガン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化銅、及び酸化バナジ
ウムを焼結後の組成が金属元素成分表示で、（表４）、
（表５）、（表６）の組成比になるように配合し、ボー
ルミルで１６時間湿式混合粉砕した。

【００４６】その後ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）
をバインダーとして添加し、乳鉢、乳棒で顆粒状に造粒
した後、所要量採取して加圧成形し、円柱形の成形品を
得た。これらを空気中８００℃〜１３００℃の温度で２
時間焼成して焼結させ、これらの円柱形の焼結体の両面
に銀−パラジウムペーストを塗布し、７５０℃で焼き付
けを行い電極を形成してオーミックコンタクトを得た。

【００４７】得られた各試料を直流４端子法を用いて２
５℃の抵抗値（Ｒ₂₅）、５０℃の抵抗値（Ｒ₅₀）、１０
０℃の抵抗値（Ｒ₁₀₀）、１５０℃の抵抗値（Ｒ₁₅₀）を
測定し、式（数７）を用いて２５℃での比抵抗（ρ₂₅）
を、また式（数８）を用いて２５℃と５０℃間のＢ定数
（Ｂ_25/50）、１００℃と１５０℃間のＢ定数（Ｂ₁₀₀
_/150）を算出し、（表４）、（表５）、（表６）に示す
ような結果を得た。

【００４８】なお、（表４）、（表５）、（表６）にお
いて、試料番号に＊印を付した試料は比較例である。

【００４９】

【表４】

【００５０】

【表５】

【００５１】

【表６】

【００５２】（表１）、（表２）、（表３）に示す第１
の実施形態における本発明の試料と比較して、本実施形
態における本発明の組成の試料においては、仮焼を省略
しても特性に劣化はみられなかった。

【００５３】酸化バナジウムは、種々の価数をとる酸化
物であるが、その中でＶ₂Ｏ₅の融点が最も低く６９０℃
である。通常サーミスタ素子は遷移金属酸化物により形
成され、その反応過程は固相反応で反応しにくいため途
中に仮焼工程を入れている。しかし、このように酸化バ
ナジウムを添加する際、Ｖ₂Ｏ₅の形で添加することによ
り液相が形成されて反応が促進し、仮焼および仮焼粉砕
工程を省略できるため、製造工程において大幅な時間短
縮ができる。

【００５４】（実施形態３）本実施形態では、実施形態
１および実施形態２に示したＢ_25/50とＢ_100/150との差
が大きい組成のサーミスタ用酸化物半導体を用いて作製
した各種形状のサーミスタを、エンジンオイルの液面検
出器に適用した例について説明する。液面検出器の電気
回路図を示す図２において、サーミスタ１は電流が流れ
ると発熱し抵抗値が減少する負の抵抗特性を備えてお
り、バッテリ３により電圧が印加されると共に、液中で
あるか気中であるかに応じて抵抗値が変化する。

【００５５】表示手段をなす警告灯２は、サーミスタ１
が気中に出た場合はサーミスタ１の抵抗値が減少するこ
とによって所定の電流が流れて点灯する。上述の回路
は、サーミスタ１、警告灯２、及びバッテリ３とを直列
に接続している。警告灯２は、電球は１２Ｖ，３．４Ｗ
で、１２５ｍＡ以上の電流が流れたときに点灯し、回路
に流れている電流が６０ｍＡ以下のときに消灯するもの
である。

【００５６】バッテリ３は、定電圧電源を使用し１１±
０．４Ｖの範囲で変動し、液面検出器の使用温度範囲は
６０℃〜１３０℃とする。

【００５７】サーミスタ式液面検出器の動作原理はサー
ミスタの気中と液中の熱放散定数の違いを利用するもの
である。図３にサーミスタのＩ−Ｖ特性と電球の負荷曲
線を示した。図３において気中では飽和点Ｂが１２５ｍ
Ａ以上、液中では飽和点Ａが６０ｍＡ以下になるように
サーミスタの抵抗温度特性及び熱放散定数値を決定しな
くてはならない。

【００５８】（表７）に種々の形状のサーミスタを適用
したときの液中及び気中の熱放散定数値と液面検知機能
を果たしたかどうかを示す。なお（表７）において、デ
ィスクタイプとは電極を設けた円板状のサーミスタ素子
を樹脂モールドした円板形のもの、ロッドタイプとは電
極を設けた円柱状のサーミスタ素子を表面が絶縁被覆さ
れたキャップに挿入した円柱形のもの、ガラスタイプと
は電極を設けた円柱状のサーミスタ素子をガラスで被覆
した円柱形のものである。また、＊印のものは比較例で
ある。

【００５９】

【表７】

【００６０】サーミスタ式液面検出器の動作原理はサー
ミスタの気中と液中における熱放散定数値の違いを利用
するものである。つまり、自己発熱による抵抗値の違い
を電流、または、電圧に変換し液面を検知するものであ
る。サーミスタが気中に出ているときのサーミスタの温
度は４００℃以上になり、サーミスタ素子のみならずそ
の構成部材にも耐熱性が要求される。また、液中と気中
を行き来するため、４００℃以上のサーミスタが１００
℃の液中に入り急冷されることもあり、このときの熱衝
撃は相当なものである。ロッドタイプのサーミスタは、
サーミスタ素子とリード線との接合がリード線をスポッ
ト溶接したキャップをサーミスタ素子にかぶせて行うた
め耐熱性に優れ、また、サーミスタ素子とキャップとの
熱膨張係数を合わせることにより熱衝撃を緩和でき、液
面検出器に用いるサーミスタとして望ましいタイプであ
る。

【００６１】液面検出器の諸条件は走行中での液面検出
機能を果たすことである。図３において気中では飽和点
Ｂが点灯時の回路電流値以上、液中では飽和点Ａが消灯
時の回路電流値以下となるようにサーミスタの抵抗温度
特性及び熱放散定数を決定しなくてはならない。また気
中と液中の熱放散定数の差が大きければ大きいほどその
検出精度はよくなる。気中と液中の熱放散定数比が、式
（数６）を満たしていれば誤動作なく液面検出機能を果
たした。

【００６２】気中と液中の熱放散定数値が式（数６）を
満たさない場合はいずれの場合も警告灯は点灯しなかっ
た。この式（数６）を満たすものは、ロッド型サーミス
タとガラス封入型サーミスタで、長さＬが直径Ｄよりも
長いものであった。ディスク型のものでは樹脂コーティ
ングしているため構成部材の関係上４００℃以上の耐熱
性が得られない。

【００６３】なお、本実施形態では、実施形態１および
実施形態２に示した組成のサーミスタ素子を用いたサー
ミスタの例を示したが、本発明のサーミスタはこのよう
な組成のサーミスタ素子を用いたものに限定されるもの
ではなく、Ｂ_25/50とＢ_100/1 ₅₀との差が大きく、式（数
６）を満足するものであれば、他の組成のサーミスタ素
子を用いたものでもよい。また、サーミスタ素子および
サーミスタの形状も円柱形に限定されるものではなく、
角柱状など他の形状であってもかまわない。さらに本発
明のサーミスタは、単にエンジンオイルの液面検出器へ
の適用のみにとどまらず、ガソリンなど他の液体の液面
検出器への適用も可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、コ
バルトを主成分とするサーミスタ用酸化物半導体にバナ
ジウム酸化物と鉄酸化物とを添加することにより、抵抗
温度特性に曲がりを持たせたサーミスタ用酸化物半導体
を実現することができ、これを用いてサーミスタを構成
することにより、容易かつ簡単にサーミスタ式液面検出
器を作製することができる。また、出発原料にＶ₂Ｏ₅を
用いることにより、焼結時の反応開始温度を低下させる
ことができるため仮焼工程が不要となり、サーミスタ用
酸化物半導体の製造工程の大幅な短縮が図れる。さら
に、本発明の液中および気中における熱放散定数の関係
が式（数６）を満たすサーミスタを用いることにより、
液面検出機能に優れたサーミスタ式液面検出器を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液面検出器の動作を説明するためのサーミスタ
の発熱温度−抵抗特性図

【図２】液面検出器の電気回路図

【図３】液面検出器の動作を説明するためのサーミスタ
の電流−電圧特性および電球の負荷曲線を示す図

【符号の説明】

１サーミスタ２警告灯３バッテリ

フロントページの続き (72)発明者香月暢晴大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者畑拓興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

【特許請求の範囲】

【請求項１】構成金属元素成分表示において、４０原
子％以上のコバルトからなる主成分と、残部がクロム、
マンガン、ニッケル及び銅から選ばれた少なくとも１種
を含有する副成分とからなる１００原子％の金属酸化物
に対し、０．１〜１５原子％のバナジウム及び０．１〜
１０原子％の鉄のそれぞれの酸化物を添加した金属酸化
物の焼結体からなるサーミスタ用酸化物半導体。
【請求項２】出発原料としてのバナジウム酸化物にＶ
₂Ｏ₅を用い、焼成後の組成が構成金属元素表示でコバル
ト４０原子％以上とクロム、マンガン、ニッケル及び銅
から選ばれた少なくとも１種を含有する残部とからなる
金属元素１００原子％に対して、バナジウムを０．１〜
１５原子％、鉄を０．１〜１０原子％加えた金属酸化物
の組成になるように構成金属元素の酸化物からなる出発
原料を秤量及び混合する工程と、この混合物にバインダ
ーを加えた後成形する工程と、この成形物を焼成する工
程とを備えたサーミスタ用酸化物半導体の製造方法。
【請求項３】所定形状のサーミスタ用酸化物半導体の
表面に電極を備え、液中の熱放散定数の自然対数値を気
中の熱放散定数の自然対数値で除した値が２．６０より
も大きい液面検出器用のサーミスタ。
【請求項４】形状が円柱状で、その直径よりも長さの
ほうが大きい請求項３記載のサーミスタ。
【請求項５】請求項１記載のサーミスタ用酸化物半導
体を用いた請求項３または４記載のサーミスタ。