JP3246336B2 - 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 - Google Patents
正特性サーミスタ発熱体の製造方法Info
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- JP3246336B2 JP3246336B2 JP17470196A JP17470196A JP3246336B2 JP 3246336 B2 JP3246336 B2 JP 3246336B2 JP 17470196 A JP17470196 A JP 17470196A JP 17470196 A JP17470196 A JP 17470196A JP 3246336 B2 JP3246336 B2 JP 3246336B2
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- electrode plate
- electrode
- thermistor heating
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正特性サーミスタ
発熱体の製造方法に関するものである。
発熱体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の正特性サーミスタ発熱体について
説明する。
説明する。
【０００３】図３は正特性サーミスタ発熱体（以降サー
ミスタ発熱体と称す）の分解斜視図、図４はその断面図
である。図３において、１は凹凸を有する両主平面に電
極２を設けた正特性サーミスタ素子（以降サーミスタ素
子と称す）、３ａ，３ｂは端子部を設けた電極板であ
る。図４において、４はサーミスタ素子１と電極板３
ａ，３ｂとを接着固定するシリコン系接着剤である。サ
ーミスタ素子１は電極２の凸部と電極板３ａ，３ｂが電
気的に結合し、電極２の凹部と電極板３ａ，３ｂ間に充
填されているシリコン系接着剤４で熱的、機械的に結合
している。この電極板３ａ，３ｂ間に電圧を印加すると
サーミスタ素子１が発熱し、発生した熱が電極板３ａ，
３ｂに伝わる。
ミスタ発熱体と称す）の分解斜視図、図４はその断面図
である。図３において、１は凹凸を有する両主平面に電
極２を設けた正特性サーミスタ素子（以降サーミスタ素
子と称す）、３ａ，３ｂは端子部を設けた電極板であ
る。図４において、４はサーミスタ素子１と電極板３
ａ，３ｂとを接着固定するシリコン系接着剤である。サ
ーミスタ素子１は電極２の凸部と電極板３ａ，３ｂが電
気的に結合し、電極２の凹部と電極板３ａ，３ｂ間に充
填されているシリコン系接着剤４で熱的、機械的に結合
している。この電極板３ａ，３ｂ間に電圧を印加すると
サーミスタ素子１が発熱し、発生した熱が電極板３ａ，
３ｂに伝わる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の従
来の構成のサーミスタ発熱体の電極板３ａ，３ｂには、
その加工工程の打ち抜き金型に使用する油などの汚れが
付着しているため、電極板３ａ，３ｂとサーミスタ素子
１の電極２とが電気的・機械的に充分に接着固定されな
い恐れがあった。
来の構成のサーミスタ発熱体の電極板３ａ，３ｂには、
その加工工程の打ち抜き金型に使用する油などの汚れが
付着しているため、電極板３ａ，３ｂとサーミスタ素子
１の電極２とが電気的・機械的に充分に接着固定されな
い恐れがあった。
【０００５】本発明は前記の課題を解決し、信頼性の高
いサーミスタ発熱体を提供することを目的とするもので
ある。
いサーミスタ発熱体を提供することを目的とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、電極板を熱処理することにより電極板表面
の加工の油などの汚れなどを除去するとともに、電極板
の極薄い表面層に酸素分子を吸着させ、接着剤との接着
力を強固なものにするものである。
に本発明は、電極板を熱処理することにより電極板表面
の加工の油などの汚れなどを除去するとともに、電極板
の極薄い表面層に酸素分子を吸着させ、接着剤との接着
力を強固なものにするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、相対向する両主平面に電極を形成した正特性サーミ
スタの電極面に、熱処理を施した電極板を接着固定する
ものである。つまり電極板を熱処理することにより、電
極板の加工工程において、その表面に付着した油等の汚
れを除去するとともに、電極板の極薄い表面層に酸素分
子を吸着させ、接着剤との接着強度を向上させるもので
ある。
は、相対向する両主平面に電極を形成した正特性サーミ
スタの電極面に、熱処理を施した電極板を接着固定する
ものである。つまり電極板を熱処理することにより、電
極板の加工工程において、その表面に付着した油等の汚
れを除去するとともに、電極板の極薄い表面層に酸素分
子を吸着させ、接着剤との接着強度を向上させるもので
ある。
【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、電極板
として使用する材質をステンレス鋼とするものであり、
ステンレス鋼の耐熱、耐酸化性を利用し熱処理工程で電
極板表面の酸化被膜の形成を、その極薄い表面層のみに
留めることができるものである。
として使用する材質をステンレス鋼とするものであり、
ステンレス鋼の耐熱、耐酸化性を利用し熱処理工程で電
極板表面の酸化被膜の形成を、その極薄い表面層のみに
留めることができるものである。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、電極板
の熱処理を２００℃〜５００℃の温度で行うものであ
り、これにより電極板表面の加工工程での汚れを除去
し、尚かつその極薄い表面層にのみ酸素分子を吸着させ
るに適した温度範囲を定めたものである。
の熱処理を２００℃〜５００℃の温度で行うものであ
り、これにより電極板表面の加工工程での汚れを除去
し、尚かつその極薄い表面層にのみ酸素分子を吸着させ
るに適した温度範囲を定めたものである。
【００１０】以下、本発明の一実施形態について図１，
図２を用いて説明する。図１は一実施形態の分解斜視
図、図２はその断面図である。図１において５ａ，５ｂ
は熱処理を施した電極板である。図２において、６は加
圧治具である。その他の構成部材は従来の構成部材と基
本的に同じであるため同一番号を付して説明を簡略化す
る。
図２を用いて説明する。図１は一実施形態の分解斜視
図、図２はその断面図である。図１において５ａ，５ｂ
は熱処理を施した電極板である。図２において、６は加
圧治具である。その他の構成部材は従来の構成部材と基
本的に同じであるため同一番号を付して説明を簡略化す
る。
【００１１】サーミスタ素子１表面にアルミニウム製の
電極２を溶射し、スイッチング温度１８０℃、室温抵抗
３００Ωの、直径１５mm、厚さ２mmの円板形状のサーミ
スタ素子１を準備する。次にサーミスタ素子１の両電極
２面にシリコン系接着剤４を塗布し、その後、その面に
ステンレス製の厚さ０．３mmの電極板５ａ，５ｂをそれ
ぞれ重ね、治具６で両面を加圧しながら１００Ｖの電圧
を１０分間印加する。この印加された電圧により発生し
た熱でシリコン系接着剤４を硬化させ、サーミスタ素子
１の表面に電極板５ａ，５ｂを接着固定する。このとき
使用した電極板５ａ，５ｂは作成した後、予め１５０，
２００，３００，４００，５００及び６００℃の各温度
で各々熱処理を行ったものを用いた。この方法で構成し
たものの室温抵抗値、表面温度、電極板５ａ，５ｂとサ
ーミスタ素子１との接着強度および熱処理した電極板５
ａ，５ｂの面内抵抗値を測定した。その結果をまとめて
（表１）に示した。併せて熱処理をしていない電極板３
ａ，３ｂを用いた従来品の測定結果も示した。
電極２を溶射し、スイッチング温度１８０℃、室温抵抗
３００Ωの、直径１５mm、厚さ２mmの円板形状のサーミ
スタ素子１を準備する。次にサーミスタ素子１の両電極
２面にシリコン系接着剤４を塗布し、その後、その面に
ステンレス製の厚さ０．３mmの電極板５ａ，５ｂをそれ
ぞれ重ね、治具６で両面を加圧しながら１００Ｖの電圧
を１０分間印加する。この印加された電圧により発生し
た熱でシリコン系接着剤４を硬化させ、サーミスタ素子
１の表面に電極板５ａ，５ｂを接着固定する。このとき
使用した電極板５ａ，５ｂは作成した後、予め１５０，
２００，３００，４００，５００及び６００℃の各温度
で各々熱処理を行ったものを用いた。この方法で構成し
たものの室温抵抗値、表面温度、電極板５ａ，５ｂとサ
ーミスタ素子１との接着強度および熱処理した電極板５
ａ，５ｂの面内抵抗値を測定した。その結果をまとめて
（表１）に示した。併せて熱処理をしていない電極板３
ａ，３ｂを用いた従来品の測定結果も示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】（表１）から分かるように、電極板５ａ，
５ｂの面内抵抗値は、電極板５ａ，５ｂの処理温度が５
００℃を超えると急激に大きくなっている。これに伴い
サーミスタ素子１の室温抵抗値も同一レベルのサーミス
タ素子１を使用しているにも拘らず電極板５ａ，５ｂの
処理温度が５００℃を超えて大きくなる。しかし電圧印
加後の表面温度には大きな差が認められない。これは電
極板５ａ，５ｂの表面酸化が表面層の薄い部分でとどま
っているため、１００Ｖ程度の電圧を印加すると簡単に
破壊されるためではないかと推定される。また電極板５
ａ，５ｂとサーミスタ素子１との接着強度は３００℃〜
４００℃の温度範囲で強くその前後では低下傾向を示
し、熱処理温度が１５０℃以下、または５００℃以上で
はその値が小さい。電極板５ａ，５ｂとサーミスタ素子
１の剥離面を観察すると、従来品および電極板５ａ，５
ｂを１５０℃で熱処理したものは、その剥離面が電極板
５ａ，５ｂとシリコン系接着剤４の接着面となっていた
のに対し、処理温度が２００℃以上の場合はサーミスタ
素子１と電極２面または電極２面とシリコン系接着剤４
との界面から剥離し、電極板５ａ，５ｂとシリコン系接
着剤４との界面での剥離は見られなかった。これらのこ
とから電極板５ａ，５ｂを接着前に２００〜５００℃の
温度で熱処理をすることにより、電極板５ａ，５ｂ表面
の汚れを除去できるとともに、その表面の極薄い層に酸
素を吸着させ、その結果電極板５ａ，５ｂの表面層に吸
着された酸素が効果的に働き、シリコン系接着剤４と電
極板５ａ，５ｂが吸着酸素を介して強固に結びつき、接
着強度を強くすることができることとなった。なお熱処
理をしていない電極板３ａ，３ｂの表面をサンドペーパ
ーなどで研磨するか、溶剤等で洗浄し汚れを除去しただ
けのものはいずれも電極板３ａ，３ｂとシリコン系接着
剤４との接着界面から剥離が生じ、強度を強くできなか
った。このことは電極板５ａ，５ｂの表面層の酸素が電
極板５ａ，５ｂとシリコン系接着剤４との接着強度を強
める働きをしていることを示している。
５ｂの面内抵抗値は、電極板５ａ，５ｂの処理温度が５
００℃を超えると急激に大きくなっている。これに伴い
サーミスタ素子１の室温抵抗値も同一レベルのサーミス
タ素子１を使用しているにも拘らず電極板５ａ，５ｂの
処理温度が５００℃を超えて大きくなる。しかし電圧印
加後の表面温度には大きな差が認められない。これは電
極板５ａ，５ｂの表面酸化が表面層の薄い部分でとどま
っているため、１００Ｖ程度の電圧を印加すると簡単に
破壊されるためではないかと推定される。また電極板５
ａ，５ｂとサーミスタ素子１との接着強度は３００℃〜
４００℃の温度範囲で強くその前後では低下傾向を示
し、熱処理温度が１５０℃以下、または５００℃以上で
はその値が小さい。電極板５ａ，５ｂとサーミスタ素子
１の剥離面を観察すると、従来品および電極板５ａ，５
ｂを１５０℃で熱処理したものは、その剥離面が電極板
５ａ，５ｂとシリコン系接着剤４の接着面となっていた
のに対し、処理温度が２００℃以上の場合はサーミスタ
素子１と電極２面または電極２面とシリコン系接着剤４
との界面から剥離し、電極板５ａ，５ｂとシリコン系接
着剤４との界面での剥離は見られなかった。これらのこ
とから電極板５ａ，５ｂを接着前に２００〜５００℃の
温度で熱処理をすることにより、電極板５ａ，５ｂ表面
の汚れを除去できるとともに、その表面の極薄い層に酸
素を吸着させ、その結果電極板５ａ，５ｂの表面層に吸
着された酸素が効果的に働き、シリコン系接着剤４と電
極板５ａ，５ｂが吸着酸素を介して強固に結びつき、接
着強度を強くすることができることとなった。なお熱処
理をしていない電極板３ａ，３ｂの表面をサンドペーパ
ーなどで研磨するか、溶剤等で洗浄し汚れを除去しただ
けのものはいずれも電極板３ａ，３ｂとシリコン系接着
剤４との接着界面から剥離が生じ、強度を強くできなか
った。このことは電極板５ａ，５ｂの表面層の酸素が電
極板５ａ，５ｂとシリコン系接着剤４との接着強度を強
める働きをしていることを示している。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は、サーミスタ発熱
体用の電極板として、予め所定の温度で熱処理を行って
この電極板の表面層に酸素分子を吸着させたものを使用
することにより、サーミスタ素子と前記電極板の表面と
を接着剤で電気的、機械的または熱的に強固に接着固定
することができ信頼性の高いサーミスタ発熱体が提供で
きる。
体用の電極板として、予め所定の温度で熱処理を行って
この電極板の表面層に酸素分子を吸着させたものを使用
することにより、サーミスタ素子と前記電極板の表面と
を接着剤で電気的、機械的または熱的に強固に接着固定
することができ信頼性の高いサーミスタ発熱体が提供で
きる。
【図１】本発明の一実施形態である正特性サーミスタ発
熱体の分解斜視図
熱体の分解斜視図
【図２】同正特性サーミスタ発熱体の断面図
【図３】従来の正特性サーミスタ発熱体の分解斜視図
【図４】同サーミスタ発熱体の断面図
１ サーミスタ素子 ２ 電極 ４ シリコン系接着剤 ５ａ，５ｂ 電極板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 3/14 H01C 7/02 H05B 3/02 H05B 3/03 F24H 3/04 303
Claims (3)
- 【請求項１】相対向する両主平面に電極を形成した正特
性サーミスタ素子の前記電極面に、熱処理を施して表面
層に酸素分子を吸着させた電極板の表面を接着固定する
ことを特徴とする正特性サーミスタ発熱体の製造方法。 - 【請求項２】電極板の材質にステンレス鋼を用いた請求
項１に記載の正特性サーミスタ発熱体の製造方法。 - 【請求項３】電極板の熱処理を２００℃〜５００℃の温
度で行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の正特性サーミスタ発熱体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17470196A JP3246336B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17470196A JP3246336B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022063A JPH1022063A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3246336B2 true JP3246336B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=15983162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17470196A Expired - Fee Related JP3246336B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246336B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP17470196A patent/JP3246336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1022063A (ja) | 1998-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 8 |
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