JPS59205705A - 正特性サ−ミスタ - 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】 発明の分野 この発明は、正特性サーミスタに関するもので、特に、
有機高分子材料を素子本体として用いる正特性サーミス
タのケーシング構造に関するものである。

先行技術の説明 正特性サーミスタとしては、最も典型的には、チタン酸
バリウム系のセラミック半導体で素子本体を構成するも
のがある。このような典型的な正特性サーミスタに代わ
って、導電性粉末を混入した有機高分子材料を素子本体
として用いた正特性サーミスタが、最近注目され、実用
化されつつある。この正特性サーミスタでは、有機高分
子材料の熱膨張を利用するもので、たとえば、ポリエチ
レン、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂をベースにして、カ
ーボンブラックや必要に応じて金属粉を混入させて、適
当な方法で架橋して、素子本体が構成される。カーボン
ブラック等の導電性粉末を通して電流が流れ、発熱を生
じ、ベースとなる樹脂が膨張し、導電性粉末間の距離を
広げ、抵抗をより高めるという原理に基づくものである
。そして、素子本体が冷されると、ベースとなる有機高
分子材料が架橋されているため、元の状態に戻ることが
できる。

従来、このような有機高分子材料を用いる正特性サーミ
スタの電極としては、ニッケル、銅などが用いられ、無
電解めっきにより素子本体上に形成されていた。

ところが、素子本体は、上述した構成に鑑みれば、その
物理的な性質としては、ベースになっている有機高分子
材料に近い性質を示すことがわかる。したがって、この
ような素子本体と、電極となる金属めっき膜との熱膨張
係数が合わず、素子本体の膨張・収縮を繰返すうちに、
電極にひび割れを生じたり、電極が剥ｗｉするという問
題点があった。また、素子本体が歪んだ場合、電極は機
械的にそれに追従し得ないため、同様に、ひび割れや剥
離が生じるという問題があった。

また、電極からリード線を引出す場合、通常は、はＩυ
だ付けを行なうが、このときの熱によつχ、素子本体の
温度が有機高分子材料の軟化点以上に達し、初期抵抗値
が大幅に変化したり、サーミスタ特性が劣化するという
問題もあった。

発明の目的 この発明は、上述したような導電性粉末を混入した有機
高分子材料を素子本体として用いる正特性サーミスタに
おいて、好ましい電極材料を提供するとともに、電極か
らの好ましい引出し構造を提供することを目的とするも
のである。

発明の概要 この発明は、電極についていえば、素子本体が有機高分
子材料に近い物理的な性質を示゛ｊのＣ１これに付与す
る電極も、この有機高分子材料に近い性質のものを用い
ればよいという原Ｕｔ＝基づくものである。したがって
、この発明では、電極が、導電ペーストから構成される
。導電ペースト、は、樹脂に金属粉を混ぜて導電性を持
たせたものであり、これを塗布し、乾燥後、適当な湿度
で焼付けを行なうことによって、導電ペースト中の樹＠
を硬化させ、電極を形成するものである。

また、電極からの引出しについていえば、絶縁ケースと
、基部においてばね性を有する端子とが用いられる。１
なわち、素子本体は、絶縁ケースに収納され、この絶縁
ケースの内面と電極の各々との間にばね性を有する端子
がそれぞれ挿入され、それによって素子本体が絶縁ケー
ス内に保持され、各端子の先端部が絶縁ケース外へ導出
されたちのである。

発明の効果 この発明によれば、電極については、導電ペーストに【
Ｊ＆１脂が含まれているので、有機高分子材料を含む素
子本体との馴染みがよく、安定した接着強度が得られる
。また、素子本体が歪んだり膨張・収縮を繰返したりし
ても、導電ペーストよりなる電極は、無理なく追従する
ことができ、電極には、ひび割れや剥離が生じに（い。

また、ばね性を有する端子を用いるので、はんだ付りに
起因づる問題点はすべて解消される。すなわち、はんだ
付レノを行なった場合のように、熱による素子本体の劣
化がな（、本来のサーミスタ特性を引出すことができる
。また、はんだ付けに際してのフラックスによる悪影響
も除去することができる。

ざらに、端子ｌよ、ばね性をもって、電極と接触し、か
つこの電極が導電ペーストから構成されることによって
、素子本体が加熱・冷却を繰返しても、素子本体にはほ
とんど外部より熱ス１〜レスが加わらない。したがって
、熱ストレスによる素子本体の劣化や破壊がなくなり、
信頼度の高い正特性ナーミスタが得られる。

実施例の説明 第１図ないし第３図は、この発明の一実施例を説明する
ための図である。

第１図には、素子本体１の両面に電極２が形成された状
態が示される。素子本体１は、たとえば、ポリエチレン
、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂からなる有機高分子材料
をベースにして、カーボンブラックや必要に応じて金属
粉のような導電性粉末を混入させて、適当な方法で架橋
して得られるものである。他方、電極２は、たとえば接
着性の高い樹脂（エポキシ系、フェノール系、ポリエス
テル系など）に、銀、銅、ニッケルなどの金属粉を混ぜ
てｚｆｌＷ性を持たせた導電ペーストにより構成される
。導電ペーストは、素子本体１の所定の面に塗布される
。この塗布方法としては、いくつかの素子本体１を適当
に並べておいて、パターンらしくはローラで導電ペー　
ストを塗布する方法などが採用される。塗布後、乾燥し
て、適当な温度で焼付けをｔｊない、導電ペース１〜中
の樹脂を硬化させることが行なわれる。なお、導電ペー
ストの焼付【プに際しでは、素子本体１が軟化しない瀉
疾で行なわれないと、素子本体１の特性が劣化するので
好ましくない。イのために、比較的低温（１５０℃以下
）で焼付は可能な導電ペーストを用いることが好ましい
。

第２図には、第１図に示した素子本体１とともに、絶縁
ケース３、端子４および蓋５が分解して丞され、第３図
には、組立て後の状態が示される。

第２図および第３図をともに参照しながら説明すると、
電ｔａｉ　２が形成された素子本体１は、絶縁ケース３
内に収納される。そして、絶縁ケース３と電極２の各々
との間には、端子４が挿入される。

端子４の基部６には、ばね性を有するばね接触片７が形
成され、このばね接触片７は、絶縁ケース３の内面と電
極２の各々との間にばね性を働かせる。これによって、
素子本体１は、絶縁ケース３内に保持される。絶縁ケー
ス３の底！！８には、端子４の先端部９を挿通させる孔
１０が設けられる。

このように、絶縁ケース３内における素子本体１および
端子４の位置決めが完了した後で、Ｗ５によつ゛Ｃ１絶
縁ケース３の上面開口が閉じられる。

この実施例では、蓋５の周囲に突条１′１が段【プられ
、絶縁ケース３の上面開口を規定する内壁面には条溝１
２が形成されている。したがって、蓋５を絶縁ケース３
の上面開口に強く押し込むだけで、スナップアクション
によって、蓋５を絶縁ケース３に組み込むことができる
。

なお、絶縁ケースとしては、図示した（Ｍ　ｎのものの
ほかに、種々の構造のものを用いることができる。たと
えば、端子が引出される側に開口を有する絶縁ケースを
用い、絶縁ケース内での素子本体や端子の配置を終えた
後で、この開口を蓋で閉じるような構成も採用できる。

また、ばね性を有する端子の形状や取り付は構造につい
ても、図示したちの以外のいかなるものでもよく、任意
に変更すればよい。要するに、絶縁ケース内に収納され
た素子本体を、このばね性によって保持できる構造であ
ればよいということになる。

たとえば、第４図に端子４の他の例が示されているが、
基部６を単に曲げて、ばね接触片７としたものであって
もよい。なお、この端子４には、係止片１３が形成され
ていて、それによって絶縁ケース３への位置決めが行な
われる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を説明するた
めのもので、第１図は電極が形成された素子本体を示す
正面図であり、第２図はこの実施例を構成する各要素を
分解して示す斜視図でｄうり、第３図は第２図の要素を
組立てた後の状態を示す断面図である。第４図は端子の
他の形状例を示す。 図において、１は素子本体、２は電極、３は絶縁ケース
、４は端子、６は基部、７はばね接触片、９は先端部で
ある。 特許出願人　株式会社村田製作所 （ほか２名）−′ 第ｊ　図 乙 萬３図　　　　　　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性粉末を混入した有機高分子材料を素子本体とし、
   その両面に導電ペーストからなる電極が形成され、前記
   素子本体が絶縁ケースに収納され、この絶縁ケースの内
   面と前記電極の各々との間にばね性を有する端子がそれ
   ぞれ挿入され、それによって素子本体が絶縁ケース内に
   保持され、各端子の先端部が絶縁ケース外へ導出された
   、正特性サーミスタ。