JPS63315560A - 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　、　Ｃｕ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−１ｕ系サーミスタは、各々の元素比
率を変えることによシ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雉であった。

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　、
　Ｃｕ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定数のバラツギ（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　、　Ｃｕ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／、Ｓｉ、Ｔｉ　、Ｖ、Ｏｒ、　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量配合
し、ボールミルによって２ｏ時間湿式混合した。これを
１６０〜２６０°Ｃで乾燥させた後、７００〜ＳＯＯ°
Ｃで２時間仮焼し、この仮焼物をボールミルによって２
０時時間式粉砕した後、乾燥させた。この仮焼粉末に１
０係濃度のｐ、ｖ、ム　（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　ＷＭ　＋厚さ１．５　ｆｉのディスク
状に加圧成形し、１０００〜１２００℃の温度で２時間
焼成した後、銀電甑を設けた。

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、２５°Ｃ及び５０℃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１５０’Ｃ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） 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Ｌｉ、Ｍｇ、Ｂ、Ａ４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、　Ａ／　、　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　ｍｏ７！
チ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１ｏｍＯＪ％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。

さらに、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原子チ未満ではＢｉ酸化
物と同様に効果が見られず、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１〜
ｊ５一本発明 １６〜２０−″従来例

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属元素としてＭｎ、Ｃｕ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を主体とし、これにＬ
   ｉ、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。