JPS6014483B2 - 抵抗体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の内燃機関の吸気中の燃料を加熱し
て霧化の促進を行なう装置、送風機の回転数を制御する
装置、あるいは暖房用の温風発生器などに使用される、
正の抵抗温度特性をもった抵抗体に関するものである。

従来この種の抵抗体においては、（１｝正の抵抗温度特
性を有する磁器半導体にコイルスプリングを用いて放熱
板、電極板を圧着したもの、｛２｝接着剤を用いて半導
体と放熱板、電極板とを接着したもの、あるし・は（３
｝半導体表面に形成してある薄膜電極に放熱板、電極板
をはんだ付けしたものがある。，しかし、上記（１）の
場合には、コイルスプリングにより接触抵抗の増大とい
う問題ががあり、一方上記（２ーの場合には、半導体と
放熱板、電極板との熱膨張の違いによる熱応力の発生で
接着剤が剥離する問題がある。

他方、上記【３｝の場合は、上記■と同機に熱膨張によ
るはんだの剥れを議発しやすく、またはんば付けのため
の薄膜状電極材質の検討を強いられるという問題がある
。本発明は上記の諸問題を解決するため、正の抵抗温度
特性を有する磁器半導体と金属板との間にグラフアィト
層を装着したことにより、半導体と金属板との間の熱伝
導性、電気伝導性を確実にするとともに、両者の熱膨張
差を効果的に吸収できる抵抗体を提供することを目的と
するものである。以下本発明を具体的な実施例により説
明する。

本発明の基本的な構成は第１図に示すごとくであり、１
は正の抵抗温度特性を有する円板状の磁器半導体で、Ｔ
ｉ０２，母Ｃ０３，Ｐｂ０，Ｓの２，Ｙ２０３等を混合
した焼成したチタン酸バリウム系の材料で構成してある
。この半導体１は特定温度でで抵抗値が急増する特性も
有している。なお、半導体１の両面には、図示はしてい
ないが、無電解〆ッキ法、ペースト暁付け法等の方法に
よって薄膜状電極が形成してある。２は円板状の放熱板
であり、例えばアルミニウム等の熱伝導性良好な金属材
料で構成してある。

３は同じく円板状の電極板であり、放熱板２と同じ金属
材料で構成してある。

４は本発明に係わるグラフアイト層であり、このグラフ
アィト層４は炭素繊維をシート状にしたもので柔軟性を
有している。

上記放熱板２および電極板３は前記半導体１の薄膜状電
極の上にグラファィト層４を介して装着されている。

第２図は上記第１図の発展型で、グラフアィト層４と放
熱板２、電極板３との密着構成を示すものである。

これは電極板３と裏蓋６との間にコイルスプリング５を
介装したものである。なお、放熱板２は箱形状に形成し
てあって裏蓋６に固着してある。上記構成において、 次に、本発明の効果を第３図および第４図により説明す
る。

第３図は電極板３と半導体１との接触抵抗を従来例とも
に示したものであり、一方第４図は半導体１に１分間通
電し、その後９分間通電を断ち、これを繰り返すことに
よって塁積時間で接触抵抗がどのように変化するかを示
したものである。

なお、実験に供した試料において、半導体１はチタン酸
バリウム系でキューリー点は１５ぴ０、直径５仇舷、厚
さ１側の円板状であって常温抵抗値は０．３０である。
これに付与した薄膜状電極はＮｉであり、この上に保護
用としてＡｇの膜を形成してある。また、電極板３は、
直径６０肋、厚さ１．６柵の円板状であり、グラフアィ
ト層４は直径４８肌、厚さ０．４帆の円板状である。半
導体１に対する印加電圧はＤＣ１２Ｖである。第３図お
よび第４図中、試料Ａはコイルスプリングを用いた前記
従釆例（１｝を示しており、そのコイルスプリング５に
よる荷重圧力は５ｋｇとしてある。

試料Ｂは接着剤を用いた前記従来例■を示しており、接
着剤の組成はＡｇ−Ｓｉ樹脂である。また、試料Ｃは前
記従来例【３｝のはんだ付け方式を示している。試料Ｄ
は本発明の前記第２図の実施例を示している。第３図お
よび第４図の比較から明白なごと〈、試料Ｄ即ち本実施
例のものは非常に優れていることがわかる。

なお、第４図の結果からして放熱板２への熱伝導性も試
料Ｄの方が他の試料Ａ〜Ｃに比べて耐久劣化しないこと
は明白である。

以上詳述したごとく、本発明によれば、次に列挙する効
果を奏する。

‘１｝ グラフアィト層は柔軟性であるため、金属板の
面に多少の歪があった場合はグラフアィト層がその面に
なじむようにして変形し、従って半導体と金属板とがグ
ラフアィト層を介して均一に密着し、従って、半導体と
金属板との間における熱伝導性あるいは電気伝導性を確
実なものにできる■ グラフアィト層は潤滑性を有して
いるため、これに接する金属板が熱膨張すると、金属板
はグラフアィト層の表面をすべることになり、この結果
として金属板の熱駒鞍張による歪が半導体に伝達される
のを防止でき、従って半導体の割れを回避できる。

湖 上記‘２１のごとく金属板の熱歪の吸収はグラフア
ィト層の変形で行なわれるのではなく、金属板がグラフ
アィト層の表面をすべることで熱歪が吸収されるのであ
り、従ってグラフアィト層自体が劣化することはなく、
よって上記‘１｝，■の効果を長期に亘つて継続できる
。

｛４１ グラフアィト層はその厚みと直交する方向の伝
熱がよいため、従ってグラフアィト層に接触している半
導体表面の熱を効果的に金属板に伝熱でき、放熱装置と
して用いた場合には金属板への熱伝達が良好となる。

【５’また、グラフアィト層は耐熱性が比較的高く、こ
のため半導体として放熱温度の高いものを使用しても安
全である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す断面図、
第３図および第４図は本発明の効果の説明に供する特性
図である。 １・・・・・・半導体、２・・・・・・放熱板、３・・
・・・・電極板、４……グラフアイト層。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 正の抵抗温度特性を有する磁器半導体と金属板との
   間にグラフアイト層を装着したことを特徴とする抵抗体
   。