JPH06251905A - ガラス封入型サーミスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスコート内の気泡の発生を防止する。 【構成】 サーミスタ素子１の両電極面２を対の外部リ
ード線３，３で挾み、これをガラスコート４に封入した
ガラス封入型サーミスタであって、外部リード線３は、
円形断面の一部を扁平形状に加工された平坦面５を先端
部から一定の長さの範囲にわたって有している。外部リ
ード線３の平坦面５にサーミスタ素子１の電極２を接続
し、外部リード線３の断面円形の部分と平坦面間の段差
に形成される段部６をサーミスタ素子１の内端縁より離
し、サーミスタ素子１と外部リード線３間及び外部リー
ド線３，３の対とサーミスタ素子１間に気泡を閉じ込め
る原因となる隙間形成の余地をなくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温の温度検知に用い
るガラス封入型サーミスタに関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス封入型サーミスタは、耐熱導電性
ペーストを用いて両電極にリード線を仮止めしたサーミ
スタ素子を筒状ガラスに挿入して加熱し、リード線の焼
付けと同時にガラスを加熱溶融させ、溶融ガラスでサー
ミスタ素子全体を覆った後、冷却固化することにより製
造される。

【０００３】ところが、溶融ガラスによるサーミスタ素
子の封止と同時に耐熱導電性ペーストの焼付けが行われ
ると、塗料から発生したガスがガラス内から十分に抜け
ず、固化したガラスに気泡や小孔が形成され、これがサ
ーミスタの特性を低下させる直接の原因となり、また、
気泡や小孔を通じて外気が侵入して経時的に特性が劣化
する原因となる。

【０００４】この問題を解決するため、例えば、サーミ
スタ素子と、リード線との接着に導電性ペーストを用い
ず、外部リード線の対間にサーミスタ素子を外部リード
線間で圧接保持した状態でガラス管をサーミスタ素子に
外套し、これを加熱して溶融ガラス中にサーミスタ素子
を埋設する方法（特開昭６３−６９２０１号）や、同様
の方法でサーミスタ素子の電極と外部リード線との接続
に金属ろう材を用いる方法（特開昭６３−６９２０２
号）、さらに、スポット溶接でサーミスタ素子の電極に
リード線を接着してこれをガラスに熔封する方法（特開
昭６３−７８５０２号）などが開発された。

【０００５】さらに、特開昭６３−７８５０３号では、
図３のように上向きに開口を有するカーボンヒータ１１
の穴部内に筒状ガラス１２を挿入し、このガラス１２の
中にリード線１３が接続されたサーミスタ素子１４を挿
入し、カーボンヒータ１１に通電してガラス１２を加熱
するに際し、ガラス１２の下端側から上端開口側に向け
て加熱し、ガラス１２内に気泡が残らないように溶融す
るのが望ましい、と記載している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例は、要する
に、ガス発生原因となる導電性ペーストを用いないとい
うものであり、また、図３の方法は、ガラス間の開口を
通して内部の空気を上方へ排除しようというものであ
り、いずれも、有効な方法であると思われるが、ガラス
中に気泡が閉じ込められる原因は、必ずしも導電ペース
トから発生するガスに限らず、また、ガラス管の開口を
上向けにして自然に内部の空気が抜けるとは限らない。
例えば、図４に示すように、外部リード線２１に円形断
面のジュメット線が用いられたときに、外部リード線２
１の曲面と、サーミスタ素子２２の電極２３との間に形
成される微細な隙間を満たして溶融ガラスを充填するこ
とが難しく、したがって、ガラスコート２４内に空気が
閉じ込められて気泡２５が生じ易い。

【０００７】また、先の特開昭６３−６９２０１号で
は、電極との接着性向上のため、円柱状のリード端子の
一部に切欠きを付し、この切欠き段部に支えてその平面
にサーミスタ素子の電極を接着する例が示されている
が、この方法によるときには、図５に示すように、サー
ミスタ素子３１と外部リード線３２の対の切欠きの段差
間に囲まれた隙間に気泡３４が残り易く、特に、ガラス
３５内で外部リード線３２，３２間に気泡３４が形成さ
れることは電極３６，３６間の短絡の原因となり、製品
の品質上重大な問題である。

【０００８】以上のような理由から、ガラス内の脱気処
理に種々の試みがされているものの、製品の歩留り向上
にはさほど効果を得られないのが実情である。

【０００９】本発明の目的は、ガラス内に気泡を生じさ
せないガラス封入型サーミスタを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるガラス封入型サーミスタにおいては、
サーミスタ素子と、一対の外部リード端子とを有し、サ
ーミスタ素子の両電極にそれぞれ外部リード線を接続し
てガラスコートに封入したガラス封入型サーミスタであ
って、サーミスタ素子は、両面に平行平面の電極を有す
るチップであり、外部リード線は、サーミスタ素子の取
付面を含んで先端より一定の長さ範囲にわたり円形断面
が扁平形状に加工され、平坦面と段部とを有し、平坦面
の一部はサーミスタ素子の取付面であり、段部は、円形
断面と平坦面との境界の段差であり、サーミスタ素子
は、段差の位置から溶融ガラスの侵入が可能な距離をも
って平坦面に取付けられ、ガラスコートは、リード線を
含んでサーミスタ素子の全面を被覆するとともに、扁平
に加工された対の外部リード線の平面間に充填されたも
のである。

【００１１】

【作用】サーミスタ素子の電極の平面に、リード線の平
面が接触し、また、リード線の平面は、サーミスタ素子
を取付ける基部よりさらに延長し、円形断面と平面部間
に形成される段部は、サーミスタ素子の端面から十分に
離されているため、リード線と電極間並びにリード線の
対間に微細な隙間が形成されず、ガラスコートに際し、
気泡が閉じ込められることはない。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図１において、サーミスタ素子１のチップの両面電
極２，２には、外部リード線３がそれぞれ取付けられ、
両電極２，２に取付けられた外部リード線３，３の一部
を含んでサーミスタ素子１がガラスコート４に封止され
ている点は従来のものと同じである。

【００１３】本発明において、外部リード線３は、断面
円形のジュメット線であり、先端から一定の長さ範囲に
わたって周面一部の圧潰により扁平形状に加工され、周
上の２面に平坦面５，５を平行に有するものである。な
お、圧潰加工により円形断面部分と平坦面５との境界に
は形状変化の段差により生じた段部６が形成される。

【００１４】一方の平坦面５は、電極２の取付面となる
ものであるが、平坦面５の加工長さは、電極取付面の範
囲を超えてさらに軸方向に延び、平坦面５と、外部リー
ド線３の円形断面との間に形成される段部６は、サーミ
スタ素子の内端縁より十分に離れた位置となる。

【００１５】サーミスタ素子１の内端縁と、外部リード
線３の段部６との距離は、大きい程度好ましい。両者間
の距離が近づくほど、ガラスコート４内に気泡が閉じ込
められ易くなる。実用上、ガラスコート４に用いるガラ
ス管の寸長程度の長さを確保することが好ましい。

【００１６】図２において、サーミスタ素子１の両面の
電極２，２にそれぞれ外部リード線３を取り付け、これ
にガラス管７を被せ、ガラス管７を加熱して塊状に変化
させ、その中にサーミスタ素子１を封じ込める。得られ
たサーミスタは、図１のように、外部リード線３の段部
６と平坦面５の一部は、ガラスコート４の端部付近に存
在してサーミスタ素子１の部分がガラスコート４に封入
される。

【００１７】電極２に接触する外部リード線３の接触面
は、平面のため、両者間に隙間がなく、ガラスコート４
内に気泡が形成されない。また、外部リード線３の段部
６と、サーミスタ素子１の内端間には、気泡を閉じ込め
る微細な隙間は形成されない。通常の場合、段部６まで
がガラスコート４に封入されることはないが、仮りに段
部６までを含めてガラスコート４に封入されることがあ
っても、外部リード線３の段部６は、サーミスタ素子１
の内端より十分に離れているため、この間に気泡が閉じ
込められることはない。

【００１８】また、扁平に加工された外部リード線３の
平坦面５は、外部リード線３側からその対間に廻り込む
溶融ガラスの障壁となり、四方からサーミスタ素子１の
内端面に溶融ガラスが廻り込む時間に、時間差が生じ、
この時間のずれによってサーミスタ素子１の内端面付近
の空気が順次排除されつつ溶融ガラスが流れ込んで封入
が行われ、気泡が生じにくい。実験によれば、従来構造
によるものの歩留りが３０％であったのに対し、本発明
の構造によれば、歩留りを９８％に向上できた。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、断
面円形の外部リードの一部を扁平形状に加工し、対の外
部リード線の先端の平坦面間にサーミスタ素子を取付け
ると共に、サーミスタ素子の内端縁と、外部リード線の
扁平加工によって形成される段部間に十分な距離を保た
せてサーミスタ素子をガラスコートに封入したものであ
るため、サーミスタ素子と外部リード間並びに外部リー
ド線の対間に空気を滞留させることなく、ガラス封止を
行うことができ、ガラスコート内の気泡発生をなくして
製品品質，歩留りを向上できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例を示す側面図、
（ｂ）は同正面図である。

【図２】ガラスコート処理を示す図である。

【図３】従来のガラス封入型サーミスタの製造方法の一
例を示す図である。

【図４】（ａ）は、従来のガラス封入型サーミスタの構
造の一例を示す図、（ｂ）は断面である。

【図５】従来のガラス封入型サーミスタの構造を示す図
である。

【符号の説明】

１ サーミスタ素子 ２ 電極 ３ 外部リード線 ４ ガラスコート ５ 平坦面 ６ 段部 ７ ガラス管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーミスタ素子と、一対の外部リード端
   子とを有し、サーミスタ素子の両電極にそれぞれ外部リ
   ード線を接続してガラスコートに封入したガラス封入型
   サーミスタであって、 サーミスタ素子は、両面に平行平面の電極を有するチッ
   プであり、 外部リード線は、サーミスタ素子の取付面を含んで先端
   より一定の長さ範囲にわたり円形断面が扁平形状に加工
   され、平坦面と段部とを有し、 平坦面の一部はサーミスタ素子の取付面であり、 段部は、円形断面と平坦面との境界の段差であり、 サーミスタ素子は、段差の位置から溶融ガラスの侵入が
   可能な距離をもって平坦面に取付けられ、 ガラスコートは、リード線を含んでサーミスタ素子の全
   面を被覆するとともに、扁平に加工された対の外部リー
   ド線の平面間に充填されたものであることを特徴とする
   ガラス封入型サーミスタ。