JPS63315552A - サーミスタ磁器組成物 - 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　、　Ｃｏ　、　Ｎｉ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一４０〜１６
０°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　−Ｇｏ　−Ｎｉ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だめ、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°Ｃ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。また、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　、
　Ｃｏ及びＮｉ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　、　Ｇｏ及びＮｉの酸化物固溶体を主
成分とし、副成分としてＢｉ酸化物を加える。

（２）上記構成中、主成分にさらに元素成分としてＬｉ
　、　Ｂ　、　Ｍｇ　、ムｌ　、　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）によシ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、酸化コバルト、酸化銅、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
うに所定全配合し、ボールミルによって２０時時間式混
合した。これを１５０〜２５０’Ｃで乾燥させた後、７
００〜８ｏＯ°Ｃ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。と
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１０ｍｍ１厚さ１．５ｍｍの
ディスク状に加圧成形し、１０００〜１２００’Ｃ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°Ｃ及び６０°Ｃ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表に示した。また、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°Ｃ空気中に１０００時間放置し、抵抗
値変化率Ｒｔ−Ｒ。

（ｌ−１丁−ＩＸ１００％；ＲＯ：　初期抵抗値、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） く第　１　表〉 （＊：従来例） 〈第　２　表〉 （＊：従来例） ここで、主成分に添加するＬｉ　、　Ｋｇ　、　Ｂ　、
　Ａ７１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　、　ｋｌ　、　Ｓｉ　
、　Ｔｉ　、　Ｖ　。

Ｏｒ　、　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シ、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、昨今のブー
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、本発明において、Ｂｉ酸化物が０．１ｍｏ７！％
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１０ｍ０７Ｉ％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た。

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Ｂｉ酸
化物と同様に効果が見られず、一方１ｏ原子％を超えた
場合に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だ。

【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１６０°Ｃ・空気中放置における抵抗
値経時変化率を示す図である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
１５一本発明 ｔｔ−ｍ・−従来例

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属元素としてＭｎ、Ｃｏ及びＮｉを主成分とし
   、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。
2. （２）金属元素としてＭｎ、Ｃｏ及びＮｉを主体とし、
   これにＬｉ、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、
   Ｚｎ元素の内の、種もしくは２種以上を０．１〜１０原
   子％含有し、かつこれら主成分に対して副成分としてＢ
   ｉ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。