JPH012302A - ガラスコ−トサ−ミスタの製造方法 - 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〕 本発明はガラスコートサーミスタの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

サーミスタは金属酸化物粉末を出発原料とし、これらを
混合、成形後、焼結させたもので、ビード形やディスク
形等、種々の形状のものが用いられている。これらのう
ち、１箇程度ないしはそれ以下の非常に小形の素子の外
装にガラスが使用されたサーミスタは安定度、耐熱性、
応答性及び信頼性等の点で樹脂被覆のものよりも優れて
いるため、近年水分や蒸気の多い環境、耐熱性を必要と
する計測や、給湯器、電子レンジ、冷蔵庫或いはエアコ
ン等の機器の温度制御用センサーとして多用されている
。

従来ガラスコートサーミスタの製法は種々知られている
が、その内の代表的な例を以下に説明する。

第１の例は第３図（ａ）に見られるように、平行に張ら
れた白金線２，２′上に金属酸化物微粉末とバインダ及
び溶剤からなるペースト状混合物を付着させて球状素子
１とし、これを乾燥した後１　、３００℃前後の温度で
焼結すると、白金線２，２′を電極とした素子１が出来
上がる。この白金線２，２′に目的に応じて、ジュメッ
ト線又はニッケル線からなるリード線３，３′が溶接さ
れ、素子１はガラス５にて被覆される。

第２の方法としては第３図（ｂ）に見られるように、金
型に２本の白金線２，２′を平行に張設し、該金型に同
上ペーストを圧入し、これによって白金線２゜２′に１
体形成された素子１を乾燥した後、ｌ　、　０００−１
　、３００℃の温度で焼結する。この白金線２，２′に
ジュメット線等のリード線３，３′を熔接し、ガラス５
により素子１が被覆される（特開昭５４−１２４４３号
）。

第３の方法としては第３図（ｃ）に見られるように電ｔ
ｋ　４　＋　４　’が設けられたサーミスタ素子１の一
辺の寸法に合せて平板状に成形したリード線３．３′を
その一端をサーミスタ素子１の電極面にスポット溶接し
、それにガラスコート５を施す（実開昭５８−７６９６
６号）例がある。

このようなガラスコートサーミスタのガラス被覆には、
第４図（ａ）に示すように内径がビード素子１の寸法よ
りもやや大きく、適当な寸法に裁断されたガラス管５ａ
を素子１上に通し、これを加熱炉で加熱熔融させて第４
図（ｂ）のように封入するのが一般的な方法であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記方法によるときには作業性等の点からガ
ラス管に成る程度の肉厚を必要とし、通常は肉厚は０．
３〜０．５ｍｍのものが用いられるが、この肉厚では素
子１や白金線２，２′と、ガラス５との間に気泡が含ま
れ易く、特に索子１の辺部付近に気泡を含みやすく、熱
時定数が比較的大きいという欠点を有すると共に、作業
性において、ガラス管の位置決めが面倒であり、振動や
ショックによって位置がずれた状態で封入されることが
ある。

またガラス熔融温度が高温になるとガラスが変形して外
観不良となり、逆に余り熔融温度が低いと、気密性に欠
けるため、僅かな条件の変動で歩留りが悪くなるという
欠点を有している。

その他の例としては、第５図のように粉末ガラスにバイ
ンダーと溶剤を混合してガラスペーストを造り、これを
素子１とリード線３，３′の基部とを覆うように塗布し
、乾燥後、加熱炉で熔融してガラス５内に封入する方法
がある。この方法はガラス被覆法としては簡便な方法で
、素子１の形状や大きさには関係なく、素子の形状なり
に被覆でき、ガラス膜の厚さもガラスペーストの粘度を
調整することによって成る程度は自由度を有するという
利点を持っている。

然し乍ら、この方法によってもガラス封入されたビード
形サーミスタは、被覆されたガラスに微細な気泡を多数
含むと共に、被覆ガラスの厚みが不均一となり易いため
に、熱時定数がバラツキ、外観が悪くなる。更に気泡を
除くには再度気泡が抜ける程度の粘度にガラスを軟化さ
せその温度で３０分程度アニールする方法もあるが、工
数がかかるという欠点を有している。

本発明の目的は上記ガラスコートサーミスタの欠点を解
消したビード形サーミスタの製造方法を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は索体と、ガラスに封着可能な金属リード線から
なる本体を、熔融ガラス中に浸漬して該本体にガラスを
被覆することを特徴とするガラスコートサーミスタの製
造方法である。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は本発明実施の一具体例を示した装置の断面図で
ある。１０は第：３図（ａ）と同様に平行に張られた２
本の白金線２．２′に金属酸化物微粉末とバインダ及び
溶剤からなるペースト状混合物を付着させて球状素子１
を形成したサーミスタ、１１は磁器製坩堝である。その
外周には加熱ヒータ１２が設けられ、その上部には予熱
用ヒータ１３が施されている。更にその外周は放熱を防
ぐために、ガラスウールや石綿等による防熱体１４で十
分に囲われる。

この坩堝１１中に破砕されたガラス、又は粉末ガラスを
入れ、加熱ヒータ１２を加熱してガラスを溶かし、熔融
ガラス１５を造る。

実施例において、坩堝ｌｌ中にサーミスタ１０を降ドさ
せ、先ず予熱用ヒータ１３の正面位置で５〜７秒間保持
してサーミスタ１０を予熱する。これはサーミスタ１０
中に含まれた空気を放出すると共に、熱衝撃による微細
亀裂などの欠陥の発生を防止するために行うもので、予
熱温度は熔融ガラス温度よりも２００℃以上低いと効果
は薄れる。

次に予熱されたサーミスタ１０を降下させて、熔融ガラ
ス１５中に所望被覆寸法の深さまで浸漬した後、徐々に
サーミスタｌＯを引き上げ、更に予熱ヒータ１３の位置
で引き上げ速度を落して通過させろ。

このようにしてガラス被覆された第２図に示すガラスコ
ートサーミスタ１０は、サーミスタ１０の周辺に均一に
、且つ薄くガラス５が被覆されると共に、ガラス中には
気泡が含まれず、もし気泡が含まれた場合でも極く微細
な気泡がせいぜい２〜３個発生する程度で、その性状に
影響するほどのものではない。第１図中１６は熱雷対、
１７は温度計を示している。

この熔融ガラス１５は勿論、サーミスタの熱膨張係数に
マツチした材質を用いることが必要であり。

熔融ガラスの温度は、ガラスの融点温度よりも１００〜
１５０℃高いことが好ましい。

ここでガラス温度が余り低いと、サーミスタ１０の先端
のガラスの切れが悪く涙滴の形状を呈し。

余りガラス温度が高いと熔融ガラスが風化状態となり、
被覆されたガラスが失透してしまう。

本発明による製造方法でガラス被覆されたガラスコート
サーミスタと、従来製法でガラス被覆されたガラスコー
トサーミスタをそれぞれ２００個製作して比較してみる
と、表１に示されるように本発明法によるものは明らか
に熱時定数が小さく、気泡もなく、且つ外観形状歩留り
も従来品に比べて優れたものであるといえる。尚、ガラ
ス厚みは表値以下にすることも容易であるが、絶縁性や
機械的強度からこの程度の寸法が望ましい。

実施例では非常に簡単な装置で以て製造を行ったが、サ
ーミスタを自動送りとし、更に予熱部及びアニーリング
部をガラス熔融部と別個に設けて自動ライン化を図るこ
とによって、完全自動化することが容易であり、従来法
に較べて生産性を向上できる。

表１ ガラス厚（ａ−ａ）は第２図、第４図（ｂ）、第５図に
示す。

【発明の効果〕

以上のように本発明によるときには址産性に優れ、熱時
定数が小さく、信頼性の高いビード形サーミスタを製造
できる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に用いる装置の一例を示す断面図、
第２図は本発明方法により製造したガラスコートサーミ
スタの形状を示す図、第３図（ａ）〜（ｃ）は従来法に
よるガラスコートサーミスタの形状を示す図、第４図（
ａ）、　（ｂ）は従来法によるガラス被ｉｆｆの一例を
工程順に示す図、第５図は被覆の他の例を示すサーミス
タの形状を示す図である。 １・・・球状素子　　　　　　２，２′・・・白金線３
．３′・・・リード線　　　　　ＩＯ・・・サーミスタ
１１・・・坩堝　　　　　　　　１２・・・加熱ヒータ
１３・・・予熱用ヒータ　　　　−５・・・熔融ガラス
特許出願人　　株式会社　大東製作所 、゛ 代　理　人　　弁理士　菅　野　　　中　　　。 、　　　　ノ 第２図 （Ｑ、） （ｂ） （Ｃ） 第３図 （ａ）（ｂ） 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）素子と、ガラスに封着可能な金属リード線からな
   る本体を、熔融ガラス中に浸漬して該本体にガラスを被
   覆することを特徴とするガラスコートサーミスタの製造
   方法。