JPS63315550A - サ−ミスタ磁器組成物 - 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、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇｏ及びＺｒを主成分と
する酸化物系、いわゆるスピネル系サーミスタは一４０
〜１５Ｃ）Ｃの温度検出用、あるいは突入電流防止用素
子として、液温計、スイッチング電源保護用等、近年多
くの機器に用いられるようになってきているサーミスタ
磁器組成物に関するものである。

従来の技術 従来、この種のＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ−１０−Ｚｒ系サーミ
スタは、各々の元素比率を変えることにより比抵抗及び
サーミスタ定数（Ｂ定数）を広範囲にコントロールする
ことができ、回路とのマツチングをとりやすいため、広
く用いられている組成である。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このサーミスタは製造上の欠点もあり、完成工
程時の特性変動（抵抗値、Ｂ定数）が大きいため、実際
の製造工程では焼結後に２００〜３００℃で３〜７日程
度のエージング処理を必要としていたが、これでも充分
ではなかった。まだ、完成品の経時変化も大きく、高精
度のサーミスタを製造することが困難であった。

この原因は明確ではないが、焼成時における元素成分の
飛散、陽イオン分布の安定性、焼結反応性等が複雑に絡
みあって起因しているものと考えられる。

本発明はこのような問題点を解決するもので、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｇｏ及びＺｒの酸化物固溶体を主成分とする
サーミスタ磁器の抵抗値及びＢ定数のバラツキ（変動係
数）を小さくし、また抵抗値経時変化の小さい安定なサ
ーミスタ磁器組成物を提供することを目的とするもので
ある。

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するために本発明は、サーミスタ磁器
組成物を以下のようにしたものである。

（１）　　Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇｏ、Ｚｒの酸化物固溶
体を主成分とし、副成分としてＢｉｌ’［化物を加える
。

（２）　　上記構成中、主成分に更に元素成分としてＬ
ｉ、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ’、Ｃｒ、Ｚｎ　
　の内の１種もしくは２種以上を添加する。

作用 上記（１）により、抵抗値及びＢ定数のバラツキは小さ
くなり、また抵抗値経時変化も著しく小さくなる。また
、上記（２）によりさらに経時変化を小さく抑えること
ができ、高精度なサーミスタ磁器を提供することができ
る。以下、バラツキは変動係実施例 以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。

まず、市販の酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化銅、酸
化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化ビスマス等を用い
、下記の第１表に示す組成となるように所定量配合し、
ボールミルによって２０時時間式混合した。これを１５
０〜２５０℃で乾燥させた後、７００〜８００℃で２時
間仮焼し、この仮焼物をボールミルによって２０時時間
式粉砕した後、乾燥させた。この仮焼粉末に１０％濃度
のｐ、ｖ、ム（ポリビニルアルコール）溶液を１０％加
えて混合し、造粒を行った。そして、この造粒粉を直径
１０ｗｍ、厚さ１．６閣のディスク状に加圧成形し、１
０００〜１２００℃の温度で２時間焼成した後、銀電極
を設けた。

このようにして得られた各々のディスク状サーミスタ素
子を室温に１日放置した後、２６℃及び６０℃のオイル
バス中で比抵抗値を測定し、この温度間のＢ定数を算出
した。その結果を下記の第２表に示しだ。まだ、これら
の変動係数も同時に記載した。さらに、各サーミスタ素
子を１６０℃空気中に１０００時間放置し、抵抗値変化
率Ｒｔ：を時間後の抵抗値）を求めた結果を図に示す。

本発明によるサーミスタとの比較のために、従来の組成
物で構成されたサーミスタ素子を同一方法で作製し、抵
抗値、Ｂ定数とそれらの変動係数、及び抵抗値変化率を
同様に測定し併記した。

（以下余　白） 第　　　　　２　　　　表 （＊：従来例） ここで、主成分に添加するＬｉ、Ｍｇ、Ｂ、ムｌ　等に
ついては、特定の元素の１種もしくは２種の組合せにつ
いてのみしか記載されていないが、本発明者らはＬｉ、
Ｂ、Ｍｇ、ムｄ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｎ元素の内
の１種もしくは２種以上を所定量添加することにより、
上記の第２表に示す特性と同様な効果が得られることを
確認した。

発明の効果 以上の結果から明らかなように、本発明によるサーミス
タは抵抗値、Ｂ定数のバラツキが小さく、製造上安定し
ており、抵抗値経時変化も小さいことから、昨今のサー
ミスタに対する電気特性の高精度化という要望に対して
多大な貢献ができるものである。

なお１本発明において、Ｂｉ酸化物がｏ、　１ｍｏｌ％
未満では電気特性の変動係数及び経時変化への効果が見
られず、また１０ｍｏｌ％　を超えた場合には、逆に変
動係数が大きくなるために本発明の請求範囲外としだ。

また、特許請求の範囲の第２項に示したＬｉ、Ｍｇ等の
添加元素量において、０．１原子％未満ではＢ１酸化物
と同様に効果が見られず、一方１０原子％を超えた場合
は電気特性の変動係数が大きくなったため、本発明の請
求範囲外とした。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例によるサーミスタ素子及び従来の
サーミスタ素子の１５０１：空気中放置における抵抗値
経時変化率を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属元素としてＭｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ及びＺｒ
   を主成分とし、副成分としてＢｉ元素を０．１〜１０ｍ
   ｏｌ％加えたことを特徴とするサーミスタ磁器組成物。
2. （２）金属元素としてＭｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ及びＺｒ
   を主体とし、これにＬｉ、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ
   、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｎ元素の内の１種もしくは２種以上を０
   ．１〜１０原子％含有し、かつこれらを主成分に対して
   副成分としてＢｉ元素を０．１〜１０ｍｏｌ％加えたこ
   とを特徴とするサーミスタ磁器組成物。