JPS63317730A - サ−ミスタユニツト - 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】 産業上の利用分野 本発明は電気オープン、電子レンジ等に使用するサーミ
スタユニットに関する。

従来の技術 一般に、電気オープンや電子レンジ等に使用するサーミ
スタユニットは、オープン庫内や排気口のフード内に設
置され、常温から約３００℃までの空気温度を検知する
為のものである。サーミスタユニットの構造は９例えば
、遷移金属の酸化物を焼成した後薄状ペレット化し、そ
の両面に導電性ペーストを塗布して電極を設けてなる感
熱素子をジュメット線からなる一対の電極体で挾み、こ
の感熱素子を一対の電極体とガラスからなる外囲体とで
封止してなるサーミスタ素子と、このサーミスタ素子の
一対の電極体を、オープン壁等に取り付は易くする為に
設けた耐熱絶縁性のアルミナやステアタイト等の基体に
所定の間隔で平行直立させて設けたステンレスやコバー
ル等からなる一対の金属支柱にスポット溶接により固定
させたものである。サーミスタ素子は、温度により感熱
素子の抵抗値が変化する特性を有することから、この性
質を利用してサーミスタ素子の両端に電界を印加し、そ
の電圧の変化を制御回路で捉えて、オープン庫内を加熱
する発熱体の電力量をコントロールする為の温度検知手
段である。また、オープン庫内や排気口フードは、３０
０℃近くの高温雰囲気になるだけでなく１食品から発生
した水分が結露したり１食品から飛散した油や塩分等の
汚れが付着し易いことから、非常に過酷な環境下になっ
ている。

従来、この種の過酷な環境下で使用されるサーミスタユ
ニットでは、水分や塩分の付着によって生じる絶縁性の
低下による誤動作や腐食あるいは高温酸化を防止し、か
つ水分と直流電界の印加によって生じる電解腐食現象で
電極体が腐食断線するのを抑制させる為に、ポリイミド
、ポリアミドイミド、シリコーン等からなる溶剤を含有
する耐熱性のエナメル塗料をディップ法やスプレー法に
よりサーミスタユニットの表面に塗布した後、乾燥焼付
けをして保護被覆層を形成していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のサーミスタユニットには次に述べ
る理由（てより、保護被覆層の欠陥や保護被覆層とサー
ミスタ素子との密着不良によって生じる界面を形成して
しまうことから絶縁低下を起こして誤動作を起こすこと
、耐高温酸化性に乏しくかつ電解腐食により電極体が断
線を起こし易いことから、長期間使用した際の耐久性が
劣ること。

保護被覆層のコーティング作業性が悪く品質管理が繁雑
になる等の欠点があった。

（１）　　サーミスタユニットの表面に保護被覆層をデ
ィップ法により形成すると１寸法の異なる部分にタマリ
が生じ易く、その部分が乾燥焼付は時にフクレを起こし
てピンホールを形成し、その部分から水分や塩分がサー
ミスタ素子に浸透してしまう。

（２）　　サーミスタユニットの表面に保護被覆層をス
プレー法により形成すると、皮膜のスケや影の部分の膜
厚が薄くなり易いことから、討水性と耐高温酸化性の皮
膜を得難い。

（３）　　ポリアミド、ポリアミドイミド、シリコーン
等の樹脂からなる保護被覆層は熱老化により硬化し、ク
ラックや剥離を起こし易い。

問題点を解決するための手段 本発明は、その目的を解決する為に９次のような構成と
している。すなわち１本発明に係わるサーミスタユニッ
トは、感熱素子、電極体、そしてこれら感熱素子を封止
する耐熱絶縁性の外囲体とで構成されるサーミスタ素子
と、その外周囲に設けたフッ素樹脂含有の下地層、該下
地層の外周囲ニ設ケた四フッ化エチレンパーフロロアル
コキシエチレン共重合樹脂の上地層からなる保護被覆層
とで構成としている。

作　　用 本発明のサーミスタユニットの作用を下記する。

サーミスタ素子の表面にフッ素樹脂含有の下地層と四フ
ッ化エチレンパーフロロアルコキシエチレン共重合樹脂
の上地層とからなる保護被覆層を構成する。フッ素樹脂
含有の下地層の機能は、す’　ミスタ素子と上地層との
密着性の確保であるから、フクレを起こし難い５〜２０
μの薄い皮膜厚みとし、多少のスケが生じても密着性バ
ラツキを起こさないようにする。また上地層は粉体状の
樹脂を静電塗装で塗布し、膜厚管理を静電電圧で行なえ
るようにする。

実施例 以下１本発明の一実施例を図面に従い詳述する。

第１図は１本発明のサーミスタユニットの一実施例を示
したものである。５はダイオードタイプのサーミスタ素
子の構造を示したものである。すなりち、１ｕ鉄、　ニ
ッケル、マンガン、コバルト等の遷移金属の酸化物を主
成分とする負の抵抗温度特性を有しかつ両面に導電性電
極を塗布してなる感熱素子、・２および３は感熱素子１
の両面を挟着して設けたジュメット線から成る一対の電
極体。

４は感熱素子１を一対の電極体２，３とで封止する為の
ガラスからなる外囲体である。また、６および７は、耐
熱耐食性金属例えばステンレス、コパール等からなり、
耐熱絶縁性のステアタイト。

アルミナ等の基体８に所定の間隔で直立させて平行に設
けた一対の金属支柱、９は、サーミスタ素子５．一対の
金属支柱６，７および基体８の表面に設けられた耐熱、
耐水、耐食および絶縁の特性を有する保護被覆層であり
９例えばポリイミド。

ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド。

ポリエーテルサルフォン等のいずれかと三フッ化エチレ
ンや四フッ化エチレン等のフッ素樹脂とからなる下地層
１０と、この下地層１０の外周囲設けた四フッ化工チレ
ンパーフ口ロアルコキシエチレン共重合樹脂の上地層１
１とから構成される。

第２図は、サーミスタ素子５と保護被覆層９の部分を詳
細て示したものである。すなわち、サーミスタ素子５の
外周囲に液状のフッ素樹脂含有のプライマーをスプレー
法により５〜２０μの厚さに塗布後、自然放置あるいは
５０〜１８０℃の温度で乾燥して下地層１０を設け１次
に下地層１０の外周囲に２０〜４０μ大の四７ソ化エチ
レンパーフロロアルコキシエチレン共重合樹脂を静電塗
装法により６０〜８０μの厚さになるよう塗布し、さら
に３５０〜４００℃の温度で２０〜４０分間焼成するこ
とによって、下地層１０がサーミスタ素子５の表面と密
着しかつ上地層１１と溶融して密着することから、信頼
性のある保護被覆層９が形成される。

次に前記構成に於ける作用を説明する。

本実施例の保護被覆層９は下地層１０と上地層１１との
２層からなるもので、下地層１０ば、サーミスタ素子５
と上地層１１とを密着させる為に設けたものであるから
、その機能はサーミスタ素子５．金属支柱６，７及び基
体８と密着し、かつ上地層１１と溶融密着していればよ
く、必ずしも完全なピンホールレスの皮膜である必要は
ない。下地層１ｏをフッ素樹脂含有のプライマーをスプ
レー塗布により、５〜２０μの皮膜を設けられること、
上地層１１の材質である四フフ化エチレンパーフロロア
ルコキシエチレン共重合樹脂と溶融密着すること、耐熱
安定性を有すること、上地層１１にピンホールが発生し
ていてもサーミスタ素子５に水分や塩分を侵入させにく
い等の機能を発揮する。

上地層１１に粉体の四フッ化エチレンパーフロロアルコ
キシエチレン共重合樹脂を静電塗装により設ける理由は
次による。四フン化エチレンパーフロロアルコキシエチ
レン共重合樹脂は、融点が６０２〜３１０℃であること
から、３５０〜４００　℃の温度により溶融してピンホ
ールレスの皮膜を形成し易いこと、３００℃以下であれ
ば熱老化し難いこと。

静電塗装の原理から明らかな如く、粉体の付着量が設定
した静電電圧に応じて薄い部分には付着するが一定の厚
みになった部分にはそれ以上に°付着しない性質がある
ことから、フクレやスケの発生もなく信頼性のある均一
な皮膜が得られること。

形成された皮膜が疎水性とはっ水性を有するので絶縁低
下を起こし難い等である。

下地層１０と上地層１１は、塗布した後に３５０〜４０
０℃の温度で焼成することによって、お互いの層が溶融
密着して界面を形成しなくなることから水分や塩分が侵
入せず、かつ上地層１１の四フッ化エチレンパーフロロ
アルコキシエチレン共重合樹脂ノはっ水作用のためにサ
ーミスタ素子５の表面の絶縁抵抗の確保が出来る。焼成
温度が３５０℃よりも低い場合、下地層１０がサーミス
タ素子５および上地層１１と密着し難くなること、上地
層１１の皮膜が溶融不充分となりピンホールを形成し易
くなる等から好ましくない。また、焼成温度が４００℃
を越ると、下地層１０および上地層１１の樹脂が熱劣化
を起こしたり１発泡してピンホールを形成することから
好ましくない。従って、焼成温度は３５０〜４００℃が
好ましく、その時の時間は２０〜６０分。

より好ましくは３０〜４０分がよい。

下地層１０は５〜２０μの厚みになるようスプレー塗布
で形成し、上地層１１は粉体の静電塗装電圧により３０
〜１００μの厚みになるよう形成すればよい。

下地層１０は、厚みが５μ未満の場合には上地層１１サ
ーミスタ素子５との密着強度が小さくなり、２０μ以上
の厚みにすると皮膜が発泡したりタマリが発生して素地
との密着やピンホール発生の原因になる。従って、下地
層１０の厚みは５〜２０μより好ましくは８〜１２μが
よい。一方、上地層１１の厚みは２０μ以下になるとピ
ンホールが発生し易＜、１００μ以上になるとサーミス
タ素子５の温度検知の感度が低下してしまう。従って、
上地層１１の厚みは６０〜１００μより好ましくは４０
〜６０μがよく、下地層１０の少なくとも２倍以上に設
定すればよい。

このように下地層１０はスプレー塗布により１０μを目
安に設け、上地層１１は静電塗装法で一定の厚ミニ四フ
ッ化エチレンパーフロロアルコキシエチレン共重合樹脂
を付着させることができ、さらに６５０〜４００℃の焼
成でピンホールレスの保護被覆層９が得られることから
１作業性の向上と品質の安定化が計れる。

発明の効果 以上詳述した如く９本発明のサーミスタユニットによれ
ば９次の効果が期待できるので、その産業上の効果は犬
なるものがある。　　。

（１）　　サーミスタ素子表面の絶縁性が確保できるの
で、誤動作が防止できる。

（２）　　サーミスタ素子の耐熱性、耐食性および耐電
解腐食が著しく向上できるので、可酷な環境下でも長期
間の使用に耐える。

（３）　　保護被覆層はピンホール、フクレ、スケ等の
欠陥を引き起こし難いので品質管理がやり易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部切り欠いて示すサーミ
スタユニットの正面図、第２図は第１図の要部拡大図を
示す。 １・・・感熱素子、２，３　・・・電極体。 ４・・・外囲体、　　　　　５・・・サーミスタ素子。 ９・・・保護被覆層、１０・・・下地層。 １１・・・上地層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感熱素子（１）、電極体（２）、（３）、これらを封止
   する耐熱絶縁性の外囲体（４）で構成されるサーミスタ
   素子（５）と、その外周囲に設けたフッ素樹脂含有の下
   地層（１０）及び該下地層（１０）の外周囲に設けた四
   フッ化エチレンパーフロロアルコキシエチレン共重合樹
   脂の上地層（１１）からなる保護被覆層（９）とで構成
   されたことを特徴とするサーミスタユニット。