JPS59141201A - 感湿抵抗体磁器素子 - 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、湿度によって電気抵抗が変化する性質を用い
た感湿抵抗体磁器素子に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来から知られている感湿抵抗体組成物としては、半導
体（ゲルマニウム、セレン）または、金属酸化物磁器半
導体（Ｆｅ２ｅｓ　、　ＭｇＣｒ２Ｏ４系）などがある
。

特にＭｇ０ｒ２０ａ系磁器を用いた感湿素子は、特開昭
６２−４２２９７号公報や同５２−３６７９１号公報２
　ページ などで空気中の油成分ガスや有機物の付着による汚染除
去ができ、安定した感湿素子として知られている。この
ＭｇＣｊｒ２０ａ系感湿素子では、素子に付着した汚染
物を加熱クリーニングすることにより除去する。一方、
空気中の油成分ガスや有機物の付着物によっては、、８
００’Ｃ近傍の高い温度に加熱しなければ除去できない
汚染物もある。このような汚染物は、感湿抵抗特性に大
きな変化をもたらし、特性劣化をひきおこす。すなわち
、汚染物が付着すれば水分の吸着効果が低下し、感湿特
性が変化する。このような汚染物としては、煙草等のタ
ール質系油成分付着物や、車輌等のエンジンによる燃焼
排気ガスに含まれる油成分等の汚染付着物があげられる
。このような汚染物が感湿抵抗体素子に付着すると、素
子を８００℃程度のかなり高い湿度まで加熱しなければ
それを除去することができない。このような高温加熱ク
リーニングは、感湿素子に熱ひずみによる劣化を生じさ
せるだけでなく、加熱除去による大きな電力消費を有す
るなどの問題を伴うものである。

３　ページ 発明の目的 本発明は、感湿素子に付着した油成分等の汚染伺着物の
加熱クリーニング効果を高め、それにより高信頼性の感
湿抵抗体磁器素子を提供しようとするものである。

発明の構成 本発明は、ＭｇＣｒ２０４−４たは（ＭｇＣｒ２０４）
１−ｘ−（ＴｉＯ２）ｘ（ただし、ｏ＜ｘ≦ｏ、９）を
主成分とし、この主成分８０〜９９．９９ｗｔ％に対し
てＭｎＯ２が２０〜０．０１ｗｔ％添加含有させること
により、上記目的を達成したものである。

実施例の説明 まず、感湿素体の出発原料として、ＭｇＯ０，６５゜Ｃ
ｒ２Ｏ５０，６５、ＴｉＯ２０，３５のモル比率の割合
で秤量した後、湿式混合を行い、温度９００℃で２時間
空気中において仮焼した。その後、ＭｎＯ２をこの仮焼
物との合計量に対して０．０１〜２５　ｗｔ％の割合に
なるようそれぞれ添加し、再び湿式混合を行い、その後
、７５０　Ｋｆ／／ｃｒ！で成形し、湿度１２００℃で
２時間空気中において焼成した。

得られた焼結体から寸法４ｆｌＸ４ｆｆｌｌｌＸ０．２
５１１Ｎの試料を切出し、第１図に示す素体１を作製し
、それを用いて第２図ａの平面図、同図すの側面に示す
ような感湿抵抗体磁器素子を構成した。すなわち、素体
１の両主面にＲｕＯ２系電極ベーヌトを塗布し、空気中
において８００℃で１０分焼付けて電極２，３を形成す
る。そして、同じ（ＲｕＯ２系ペーストを用いて電極２
，３にそれぞれ白金からなるリード線４．６を焼付け、
接続する。そして絶縁物からなる素子固定端子６に植設
したリード端子７，７にリード線４．５の一端をそれぞ
れヌポソト溶着によって取り付ける。そして、素体１加
熱用の抵抗発熱体８の両端をそれぞれ一対のリード端子
９．９にスポット溶着によって取り付けて、感湿抵抗体
素子とする。

第３図は、（ＭｇＣｒ２０ａ）ｏ、ｅ５−（ＴｉＯ２）
０．３５からなる主成分７５〜１００ｗｔ％とＭｎ０２
２５〜Ｏｗｔ％とで構成された素子の感湿抵抗特性を示
す。下表はこれら素子の加熱クリーニング効果を示すも
のである。すなわち、各試料を大気中に５　　、、、。

２０００時間放置し、大気中の有機ガスや油成分ガス、
さらに煙草のタール成分等により、汚染した各試料を、
前記抵抗発熱体８に電流を流し、加熱クリーニングを行
なった後、相対湿度５０％での抵抗値を測定し、同湿度
での初期値に対する変化分を湿度変化値に換算し、その
値を示したものである。加熱クリーニングは、加熱温度
ｒｓｔｓｏ℃で１０秒間行なった。

ただし茶印は比較例 ６７＜−ジ 上表から明らかなように、ＭｎＯ２が含まれていないと
き、湿度の値にして一６％の特性変化を示しているのに
対して、ＭｎＯ２が０．０１〜２０％含まれているとき
には、湿度の値にして０．１％以下と、はとんど特性の
変化が認められなかった。

そして、この範囲内の組成の素子は、第３図に示すよう
にほぼ同じ感湿特性を示す。

しかし、ＭｎＯ２を２０ｗｔ％より多く含んでいる素子
では、その抵抗が高くなり、実用的な面から、湿度検知
が困難になるので、特性変化が少ないがあまり実用的で
ない。

以上の説明から明らかなように、確実な加熱クリーニン
グを行なうには、従来品ではｓｏｏ’ｃ程度の加熱を必
要としていたのに対し、本実施例の素子では６５０℃程
度の温度で十分加熱クリーニングをすることができる。

その結果、加熱による素体の熱ショックによる劣化が軽
減され、感湿抵抗特性変化もほとんどなくなり、より信
頼性が高められるだけでなく、加熱クリーニングに要す
る電力を約３分の１に低減させることができる。

７　ページ 上述の実施例では、（ＭｇＯｒ　２０４）ｏ　、　ｅ　
ｓ−（ＴｉＯ２）　　　　の組成にＭｎＯ２を添加含有
させた０、３６ 場合について述べたが、このＭｎＯ２を加えたことによ
る効果は公知の組成Ｍ（Ｃｒ２０４や（ＭｇＣｒ２Ｏ４
）１−ｘ　　−（７ｉ０２）ｘ（ただし、ｏ＜ｘ≦０．
９）に対しても同様に得られるものである。

発明の効果 本発明は、ＭｇＣｒ２Ｏ４または（ＭｇＣｒ２Ｏ４）１
−ｘ−（ＴｉＯ２）ｘ　　を主成分とし、ＭｎＯ２をこ
の主成分との合計量に対して０．０１〜２０　ｗｔ％添
加含有させているので、大気汚染による感湿抵抗特性変
化率がきわめて少ない。このため、精密な空気調整シス
テムの湿度センサを実現することができ、産業的価値大
なるものである。

【図面の簡単な説明】

悌１図ｄ本発明にかかる感湿抵抗体磁器素子の一実施例
の感湿素体の一例を示す斜視図、第２図ａはこの実施例
の平面図、同図すはその側面図、第３図は素子の組成と
感湿抵抗特性との関係を示す図である。 １・・・・・・感湿素体、２，３・・・・・・電極、４
，５・・・・・・リード線、６・・・・・・素子固定端
子、７・・・・・・リード端子、８・・・・・・抵抗発
熱体、９・・・・・・リード端子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名調 域 ３− ’　　　　　　　（ｔｙ）ＪＪ痺Ｐ鉢 瞭

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｍｇ０ｒ２０ａまたは（ＭｇＣｒ２０４）１．、−ｘ−
   （Ｔｉ０２）ｘ（ただしｏ＜ｘ≦ｏ、９）を主成分とし
   、ＭｎＯ２が前記主成分との合計量に対して０．０１〜
   ２０ｗｔ％含まれていることを特徴とする感湿抵抗体磁
   器素子。