JPS63315558A - 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、）Ｊ、ｎ、Ｃｕ、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一４０〜１５０°
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　−Ｃｕ　−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２００〜３ｏｏ℃で３〜７日程
度のエージング匙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犬きく、高精
度のサーミスタを製造することが困錐であった。

この厚刃は明確ではないが、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　、
　Ｃｕ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
さくシ、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。

問題点を解決するための手段 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　、　Ｃｕ及びＺｒ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　、　ｋｌ　、　Ｓｉ　、　Ｔｉ　
、　Ｖ　、　Ｏｒ　、　ＺｎＯ内０内柱１種くは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１５０〜２５０℃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１ｏチ濃度のｐＳＶ、Ａ　（ポリビ
ニルアルコール）溶液を１０チ加えて混合し、造粒を行
った。そして、この造粒粉を直径１０朋、厚さ１．６閣
のディスク状に加圧成形し、１ｏＯｏ〜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℃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℃空気中に１０００時間放置し、抵抗値変
化串間後の抵抗値）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） く第　　２　　表〉 （＊：従来例） ここで、主成分に添加するＬｉ１Ｍｇ　＋　Ｂｊ　Ａｅ
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ｕ　
Ｌｉ　ｒ　Ｂ　、Ｍｇ　＋人１　、　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、本発明において、Ｂｉ酸化物が０．１　ｍｏ　（
Ｊ％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１０ｔｎＯｄチを超えた場合には逆に
変動係数が犬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５１９Ｍｇ等
の添加元素量において、０．１原子チ未満ではＢｉ酸化
物と同様に効果が見らｎず、一方１０原子チを超えた場
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１５０℃・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ｔ−
ｔＳ一本４＃、＠ １６〜２０−　　従来ＰＩ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属元素としてＭｎ、Ｃｕ及びＺｒ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、Ｃｕ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。