(57)【要約】  限られたスペースに配置可能なサーミスタ素子を提供すること。  サーミスタ素子（１）において、本体（２）は、第一サーミスタ部（２２）と、第一サーミスタ部（２２）に重ねられた第二サーミスタ部（２３）と、を含んでいる。また、第一内部電極（３１）および第二内部電極（３２）は、第一サーミスタ部（２２）を上下方向から挟み込む。また、第二内部電極（３２）および第三内部電極（３３）は、第二サーミスタ部（２３）を上下方向から挟み込む。ここで、第一サーミスタ部（２２）において第一および第二内部電極（３１，３２）の間の部分の温度係数αTH1は、第二サーミスタ部（２３）において第二および第三電極（３２，３３）の間の部分の温度係数αTH2と異なる。
2015019643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対する第一および第二主面を有する第一サーミスタ部と、相対する第三および第四主面を有する第二サーミスタ部であって、前記第二主面に前記第三主面が接触するように前記第一サーミスタ部に重ねられた第二サーミスタ部と、を含む本体と、
前記第一主面上に形成され、前記本体の外部に露出する第一電極と、
前記第二および前記第三主面に介在し、前記本体の外部に露出する第二電極であって、前記第一サーミスタ部に対する第二サーミスタ部の方向である第一方向からの平面視で前記第一電極と重なり合う第二電極と、
前記第四主面上に形成され、前記本体の外部に露出する第三電極であって、前記第一方向からの平面視で前記第二電極と重なり合う第三電極と、を備え、
前記第一サーミスタ部において前記第一および前記第二電極の間の部分の温度係数αTH1は、前記第二サーミスタ部において前記第二および前記第三電極の間の部分の温度係数αTH2と異なる、サーミスタ素子。
【請求項２】
前記本体は、前記第一方向に相対する第一および第二側面と、前記第一方向と略直交する第二方向に相対する第三および第四側面と、前記第一および前記第二方向と略直交する第三方向に相対する第五および第六側面と、からなる略直方体形状を有し、
前記第一電極は、前記第一主面上で前記第二方向に延在して、前記第三側面から前記本体の外部に露出する第一内部導体であって、
前記第二電極は、前記第二および前記第三主面の間で前記第三方向に延在して、前記第五および前記第六端面の少なくとも一方から前記本体の外部に露出する第二内部導体であって、
前記第三電極は、前記第四主面上で前記第二方向と逆方向に延在して、前記第四側面から前記本体の外部に露出する第三内部導体であって、
前記サーミスタ素子はさらに、
前記第一および前記第三内部導体と電気的に接続するように前記第三および前記第四側面上に形成される第一および第三外部電極と、
前記第二内部導体と電気的に接続するように前記第五および前記第六側面の少なくとも一方上に形成される第二外部電極とを、備える請求項１に記載のサーミスタ素子。
【請求項３】
前記本体の前記第一方向に沿う寸法をＴ寸とし、前記本体の前記第三方向に沿う寸法をＷ寸とする時、Ｔ寸はＷ寸よりも小さい、請求項２に記載のサーミスタ素子。
【請求項４】
前記第二外部電極は、前記第五および前記第六側面のそれぞれに形成される、請求項２に記載のサーミスタ素子。
【請求項５】
前記第二外部電極は、前記第一、前記第五、前記第二および前記第六側面に渡って周回するように形成されている、請求項２に記載のサーミスタ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一サーミスタ部に第二サーミスタ部が重ねられたサーミスタ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の性能向上に伴い、該電子部品には、発熱量の大きな電子部品（以下、発熱部品という）がより多く使用されるようになってきている。そのため、電子機器の内部温度、または電子機器の筐体表面温度が上昇しやすくなっている。なお、発熱部品としては、ＣＰＵやパワーアンプが例示される。【０００３】
上記のような温度上昇を抑えるために、電子機器には、図１１に例示するような温度検知回路１０１およびＩＣ１０２が備わっている。以下、各部について詳細に説明する。【０００４】
温度検知回路１０１には、サーミスタ素子１０３と、固定抵抗素子１０４とが直列接続されている。また、サーミスタ素子１０３と、固定抵抗素子１０４との接続ラインからは、出力端子１０５が引き出されている。このような温度検知回路１０１の両端には、図示しない定電圧回路で生成された定電圧ＶCCが供給される。【０００５】
サーミスタ素子１０３は、温度検知の対象となる発熱部品１０６に熱結合するように配置される。また、このサーミスタ素子１０３は、負の温度係数、つまり、周囲温度（つまり、発熱部品１０６の表面温度）の上昇により抵抗値ＲTHが低下する抵抗−温度特性を有する。この抵抗−温度特性は概ねリニアであることが好ましい。この種のサーミスタ素子１０３としては、例えば特許文献１に示される積層型ＮＴＣサーミスタがある。【０００６】
固定抵抗素子１０４は、抵抗値ＲFを有する。【０００７】
上記構成の温度検知回路１０１では、発熱部品１０６の表面温度ＴSの変化に応じて、サーミスタ素子１０３の抵抗値ＲTHが概ねリニアに変化する。よって、出力端子１０５からは、表面温度ＴSに相関する電圧ＶOUT（＝ＶCC・ＲTH／（ＲTH＋ＲF））がＩＣ１０２へと出力される。ＩＣ１０２は、出力電圧ＶOUTに応じて発熱部品１０６のパフォーマンスを制御する。具体的には、出力電圧ＶOUTが所定の基準値よりも高い場合には、発熱部品１０６のパフォーマンスが落とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２６９６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１１に示す温度検知回路１０１は、サーミスタ素子１０３と固定抵抗素子１０４とを含むため、発熱部品１０６の周辺には、これら二個の素子を実装するためのスペースが必要となるという問題点があった。特に、近年の電子機器には、多くの電子部品が高密度に実装されているため、二個の素子の実装スペースを確保することは難しい。【００１０】
それゆえに、本発明の目的は、限られたスペースに配置可能なサーミスタ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一局面は、サーミスタ素子であって、相対する第一および第二主面を有する第一サーミスタ部と、相対する第三および第四主面を有する第二サーミスタ部であって、前記第二主面に前記第三主面が接触するように前記第一サーミスタ部に重ねられた第二サーミスタ部と、を含む本体と、前記第一主面上に形成され、前記本体の外部に露出する第一電極と、前記第二および前記第三主面に介在し、前記本体の外部に露出する第二電極であって、前記第一サーミスタ部に対する第二サーミスタ部の方向である第一方向からの平面視で前記第一電極と重なり合う第二電極と、前記第四主面上に形成され、前記本体の外部に露出する第三電極であって、前記第一方向からの平面視で前記第二電極と重なり合う第三電極と、を備えている。【００１２】
ここで、前記第一サーミスタ部において前記第一および前記第二電極の間の部分の温度係数αTH1は、前記第二サーミスタ部において前記第二および前記第三電極の間の部分の温度係数αTH2と異なる。
【発明の効果】
【００１３】
上記局面に係るサーミスタ素子によれば、第一電極および第三電極に定電圧が供給される。これに応じて、サーミスタ素子の周囲温度に相関する分圧が第二電極から取り出すことができる。このように、本サーミスタ素子は単体で周囲温度を検出可能であるため、より限られたスペースに配置可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るサーミスタ素子の外観斜視図である。
【図２】図１に示すサーミスタ素子の縦断面図である。
【図３】図１に示す本体を示す斜視図および分解斜視図である。
【図４】図２に示す第一、第二および第三内部電極を示す斜視図である。
【図５】評価サンプルの評価用ボードを示す模式図である。
【図６】評価サンプルの出力電圧の温度特性を示すグラフである。
【図７】図１に示す第二外部電極の第二構成例を示す模式図である。
【図８】図１に示す第二外部電極の第三構成例を示す模式図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係るサーミスタ素子の外観斜視図である。
【図１０】図９に示す本体の分解斜視図である。
【図１１】従来の温度検知回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
《第一実施形態》
以下、各図を参照して、本発明の第一実施形態に係るサーミスタ素子１について詳細に説明する。
【００１６】
まず、いくつかの図面に示されるＬ軸、Ｗ軸およびＴ軸について説明する。Ｔ軸方向は、第一サーミスタ部２２を基準として第二サーミスタ部２３が積み重ねられる方向を示し、第一方向の第一例である。Ｌ軸方向は、サーミスタ素子１の左右方向を示し、第二方向の第一例である。Ｗ軸方向は、サーミスタ素子１の前後方向を示し、第三方向の第一例である。以下、本実施形態の説明の便宜上、第一方向、第二方向および第三方向には、参照符号としてのＴ、Ｌ、Ｗが付けられる。
【００１７】
《第一実施形態》
図１は、サーミスタ素子１の完成品の斜視図である。また、図２は、図１に示すサーミスタ素子１の縦断面図である。図２の縦断面は、一点鎖線Ａ−Ａ’（図１参照）を含みかつＴＬ面に平行な縦中心面でサーミスタ素子１を切断した断面を、第三方向Ｗに平行な矢印Ｂの方向から見た断面である。図１，図２において、サーミスタ素子１は、例えば、負の温度係数を有するＮＴＣサーミスタであって、少なくとも、サーミスタ本体２と、第一内部電極３１と、第二内部電極３２と、第三内部電極３３と、第一外部電極４１と、第二外部電極４２と、第三外部電極４３と、を備えている。なお、図２では、外部電極４２は破線にて仮想的に示されている。
【００１８】
本体２は、図３上段に示すように、六つの側面ＳＳ１〜ＳＳ６からなる略直方体形状を有する。側面ＳＳ１，ＳＳ２は、例えば本体２の底面、上面であって、第一方向Ｔに相対向する。側面ＳＳ３，ＳＳ４は、例えば本体２の右端面、左端面であって、第二方向Ｌに相対向する。側面ＳＳ５，ＳＳ６は、例えば本体２の前面および背面であって、第三方向Ｗに相対向する。
【００１９】
また、本体２に関し、Ｌ軸方向の寸法（以下、Ｌ寸という）は０．５６［ｍｍ］で、Ｗ軸方向の寸法（以下、Ｗ寸という）は０．２８［ｍｍ］で、Ｔ軸方向の寸法（以下、Ｔ寸という）は０．２８［ｍｍ］である。なお、これらＬ寸、Ｗ寸およびＴ寸はいずれも設計目標値であって、必ずしも正確に０．５６［ｍｍ］、０．２８［ｍｍ］および０．２８［ｍｍ］となるわけではなく、公差を持っている。
【００２０】
また、本体２には、図３上下段に示すように、第三サーミスタ部２１、第一サーミスタ部２２、第二サーミスタ部２３および第四サーミスタ部２４が、この記載順に下から上へと積み重なっている。具体的には、サーミスタ部２１の第五主面ＭＳ１２上にサーミスタ部２２の第一主面ＭＳ２１が、サーミスタ部２２の第二主面ＭＳ２２上にサーミスタ部２３の第三主面ＭＳ３１が、サーミスタ部２３の第四主面ＭＳ３２上にサーミスタ部２４の第六主面ＭＳ４１が接している。なお、図３上段では、第一方向Ｔに隣り合う二つのサーミスタ部の境界を、二点鎖線で仮想的に示している。
【００２１】
次に、サーミスタ部２２，２３について詳説する。
【００２２】
まず、サーミスタ部２２は、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）および銅（Ｃｕ）等を含むグループから選ばれた二種から四種の酸化物を混合して焼結したもの（以下、酸化物焼結部という）である。このサーミスタ部２２は、負の温度係数αTH1を有しており、本サーミスタ素子１が使用される温度範囲内では温度上昇に伴い抵抗値が概ねリニアに減少する。また、このサーミスタ部２２のＢ定数はＢ（２５／５０）TH1であり、約２５［℃］の抵抗値および５０［℃］の抵抗値から求めたサーミスタ部２２のＢ定数である。また、サーミスタ部２２の第一方向Ｔに沿う厚さは概ねｄ1である。
【００２３】
次に、温度係数αとＢ定数との関係について説明する。Ｂ定数は次式（１）にて求められ、αは次式（２）で求められる。
【００２４】
【数１】
2015019643.tif 000003
【００２５】
上式（１）において、Ｒ0，Ｒ［ｋΩ］は、周囲温度Ｔ0，Ｔ［Ｋ］における抵抗値である。
【００２６】
【数２】
2015019643.tif 000004
【００２７】
上記のように、温度係数αはＢ定数に対し相関がある。
【００２８】
次に、サーミスタ部２３は、上記グループから選ばれた二種から四種の酸化物焼結部である。但し、サーミスタ部２３は、サーミスタ部２２とは異なる組成を有する。また、このサーミスタ部２３は、負の温度係数αTH2を有し、少なくとも上記使用温度範囲内では温度上昇に伴い抵抗値が概ねリニアに減少する。このサーミスタ部２３のＢ定数はＢ（２５／５０）TH2であり、その第一方向Ｔに沿う厚さは概ねｄ2である。ここで、αTH2はαTH1とは異なる値であり、Ｂ（２５／５０）TH2はＢ（２５／５０）TH1とは異なる値である。ｄ1，ｄ2は、同じ値でも異なる値でも構わないが、サーミスタ素子１の仕様に合わせて適宜好ましい値に設計される。
【００２９】
なお、本実施形態では製法上の理由から、第三サーミスタ部２１は、第一サーミスタ部２２と同じ酸化物焼結体であり、第四サーミスタ部２４は、第二サーミスタ部２３と同じ酸化物焼結体であるとする。
【００３０】
内部電極３１〜３３は、銀（Ａｇ）−パラジウム（Ｐｄ）を主成分とする導電性ペーストを塗布し焼成することで生成される平面電極である。以下、各内部電極３１〜３３について詳説する。
【００３１】
ここで、図４は、図２に示す内部電極３１〜３３を示す斜視図である。図４には、内部電極３１〜３３の配置関係を明確にするために、サーミスタ部２１〜２４が部分的に二点鎖線にて示されている。図４において、内部電極３１はサーミスタ部２１，２２の間に、内部電極３２はサーミスタ部２２，２３の間に、内部電極３３はサーミスタ部２３，２４の間に介在する。これら内部電極３１〜３３はいずれも、図４に示すように、第一方向Ｔからの平面視で矩形形状を有する。以下、各内部電極３１〜３３について、より具体的に説明する。
【００３２】
内部電極３１は、第一電極の第一例であって、本体２の側面ＳＳ３（図３参照）から、図２に示されるように、サーミスタ部２１，２２の間（換言すると、第一主面ＭＳ２１上）を第二方向Ｌの逆方向に帯状に延在する。また、内部電極３１は、後述の外部電極４１との電気的接続のために、右端部（つまり、第二方向Ｌの正方向側端部）で本体２から露出しているが、それ以外の部分は本体２で覆われている。
【００３３】
内部電極３２は、第二電極の第一例であって、本体２の側面ＳＳ５（図３参照）からサーミスタ部２２，２３の間（換言すると、第二主面ＭＳ２２と第三主面ＭＳ３１の間）を第三方向Ｗに延在する。また、内部電極３２は、後述の外部電極４２との電気的接続のために、側面ＳＳ５（つまり、前面）で本体２から露出しているが、それ以外の部分は本体２で覆われている。また、より具体的な位置を説明すると、内部電極３２は、内部電極３１を基準として概ねｄ1（図２参照）の距離だけ第一方向Ｔに離れており、第一方向Ｔからの平面視で、内部電極３１と面積ＯＳ（図４の斜線部分を参照）だけ重なり合っている。ここで、重なり面積ＯＳは、サーミスタ素子１の仕様に合わせて適宜好ましい値に設計される。なお、重なり部分は、実際には、内部電極３１，３３にも存在するが、図示の都合上、図４では、内部電極３２にのみハッチングを付けて示している。
【００３４】
内部電極３３は、第三電極の第一例であって、本体２の側面ＳＳ４（図３参照）から、図２に示すように、サーミスタ部２３，２４の間（換言すると、第四主面ＭＳ３２上）を第二方向Ｌに帯状に延在する。また、内部電極３３は、後述の外部電極４３との電気的接続のために、左端部（つまり、第二方向Ｌの負方向側端部）で本体２から露出しているが、それ以外の部分は本体２で覆われている。また、より具体的な位置を説明すると、内部電極３３は、内部電極３２を基準として概ねｄ2（図２参照）の距離だけ第一方向Ｔに離れており、第一方向Ｔからの平面視で、内部電極３２と面積ＯＳ（図４参照）だけ重なり合っている。なお、本実施形態では、内部電極３１，３３は、内部電極３２と同じ面積ＯＳで重なり合うとして説明するが、これに限らず、異なる面積で重なり合っても構わない。
【００３５】
再度、図１を参照する。外部電極４１〜４３はそれぞれ、Ａｇを主成分とする下地層と、下地層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）のめっき層と、Ｎｉめっき層上に形成されたスズ（Ｓｎ）のめっき層と、を含んでいる。以下、各外部電極４１〜４３について詳説する。
【００３６】
外部電極４１は、本体２の右端部を覆うように設けられている。より具体的には、側面ＳＳ３全域と、側面ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ５，ＳＳ６（図３参照）の右端部分とを覆うように形成される。また、上記の通り、外部電極４１は、内部電極３１と電気的に接続される。
【００３７】
外部電極４２は、側面ＳＳ５（図３参照）のＬ軸方向中央部分を上下方向に横切り、かつ外部電極４１に接触しないように設けられている。また、上記の通り、外部電極４２は、内部電極３２と電気的に接続される。
【００３８】
外部電極４３は、本体２の左端部を覆い、かつ外部電極４１，４２に接触しないように設けられている。より具体的には、側面ＳＳ４全域と、側面ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ５，ＳＳ６（図３参照）の左端部分とを覆うように形成される。また、上記の通り、外部電極４３は、内部電極３３と電気的に接続される。
【００３９】
《第一実施形態の製法》
上記サーミスタ素子１は、下記工程（１）〜（７）により製造される。なお、以下では、一つのサーミスタ素子１の製造工程を説明するが、実際には大量のサーミスタ素子１に一括的に製造される。
【００４０】
（１）まず、サーミスタ部２１，２２の原料として、例えば、Ｍｎ、Ｎｉ、ＦｅおよびＣｏの酸化物が所定の配合となるように秤量される。ここで、所定の配合とは、例えば、焼結後のサーミスタ部２１，２２の比抵抗が１０3［Ωｃｍ］となるような配合である。
なお、この組成は、後述の表１における番号１に記載の組成である。秤量後の原料は、ボールミルにより、ジルコニア等の粉砕媒体を用いて十分に湿式粉砕される。その後、粉砕済の原料は、所定温度で仮焼され、これによって第一セラミック粉末が得られる。
【００４１】
（２）次に、上記第一セラミック粉末に有機バインダが添加され、湿式でこれらの混合処理が行われる。これによって、セラミック粒子が混じったスラリーが得られる。このスラリーから、ドクターブレード法等によって、第一セラミックグリーンシートが生成される。ここで、第一セラミックグリーンシートの厚さ等は、焼成後に厚さが好ましくは約４０μｍとなるように調整される。この第一セラミックグリーンシート上に、Ａｇ−Ｐｄを主成分とした内部電極３１，３２用の導電性ペーストが、ドクターブレード法等によって塗布され、これによって、第一マザーシートが形成される。
【００４２】
（３）また、サーミスタ部２３，２４の原料として、例えば、Ｍｎ、Ｎｉ、ＦｅおよびＴｉの酸化物が所定の配合となるように秤量される。ここで、所定の配合とは、例えば、焼結後のサーミスタ部２３，２４の比抵抗が１０4［Ωｃｍ］となる配合である。なお、この組成は、後述の表１における番号１に記載の組成である。秤量後の原料は、工程（１）と同様に十分に湿式粉砕された後、所定温度で仮焼される。これによって第二セラミック粉末が得られる。
【００４３】
（４）次に、上記第二セラミック粉末から、（２）と同様の手法で、セラミック粒子が混じったスラリーを得、焼成後に厚さが約４０［μｍ］となるような第二セラミックグリーンシートが生成される。この第二セラミックグリーンシート上には、Ａｇ−Ｐｄを主成分とした内部電極３３用の導電性ペーストが塗布されて、第二マザーシートが形成される。
【００４４】
（５）次に、所定数の第一セラミックグリーンシートが第一方向Ｔに積層された後に、内部電極３１用の導電性ペーストが塗布された第一マザーシートが一枚積層される。これによって、焼成後にセラミック部２１および内部電極３１となるべき部分が形成される。この部分上には、所定数の第一セラミックグリーンシートが第一方向Ｔに積層された後に、内部電極３２用の導電性ペーストが塗布された第一マザーシートが一枚積層される。これによって、焼成後にセラミック部２２および内部電極３２となるべき部分が形成される。その上に、所定数の第二セラミックグリーンシートが第一方向Ｔに積層された後に、内部電極３３用の導電性ペーストが塗布された第二マザーシートが一枚積層される。その上にはさらに、所定数の第二セラミックグリーンシートが第一方向Ｔに積層される。その結果、内部電極３１〜３３を内蔵した本体２となるべき未焼成の積層体が完成する。この未焼成積層体は、上下方向から圧着プレスされる。なお、この未焼成積層体の第一方向Ｔへの厚さ（つまり、Ｔ寸）は、焼成後に０．２８［ｍｍ］となるように調整される。
【００４５】
（６）上記未焼成積層体は、焼成後の本体２のＬ寸が約０．５６［ｍｍ］で、Ｗ寸が０．２８［ｍｍ］となるようにカットされる。カットされた積層体はジルコニア製の匣に収容された後、脱バインダ処理され、さらに、所定温度（例えば１１００℃）で焼成される。これにより、焼結体が得られる。
【００４６】
（７）上記焼結体における第二方向両端部と側面ＳＳ５の中央部とのそれぞれには、Ａｇを主成分とする下地層が、ディップ法による膜形成と、その後の約８００［℃］の大気雰囲気中での焼き付けとを経て形成される。その後、各下地層上には、Ｎｉめっき層およびＳｎめっき層が、この記載順に、例えば電解バレルめっき法によって形成される。これによって、外部電極４１〜４３が形成される。
【００４７】
以上の工程（１）〜（７）により、サーミスタ素子１が完成する。
【００４８】
《実施形態の評価》
本件発明者は、上記サーミスタ部２２，２３の組成系として、以下の表１の番号１〜番号１２に記載の各組み合わせからなるサーミスタ素子１（以下、評価サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．１２という）を作製した。以下、上記十二種類を代表して評価サンプルＮｏ．１を詳説する。
【００４９】
【表１】
2015019643.tif 000005
【００５０】
評価サンプルＮｏ．１に関し、第一サーミスタ部２２の組成系はＭｎ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ系である。このサーミスタ部２２に関し、約２５［℃］での抵抗値ＲTH1は１００００［Ω］であり、Ｂ（２５／５０）TH1は３３８０［Ｋ］である。また、このサンプルの第二サーミスタ部２３に関しては、組成系はＭｎ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｔｉ系である。また、このサーミスタ部２３に関し、約２５［℃］での抵抗値ＲTH2は４７０００［Ω］であり、Ｂ（２５／５０）TH2は４０５０［Ｋ］である。
【００５１】
また、本件発明者は、図５に示すような、評価サンプルＮｏ．１の評価用ボード５を作製して、各評価サンプルの電気特性を測定した。評価用ボード５には、例えば、温度検知回路としての評価サンプルＮｏ．１が実装されると共に、評価サンプルＮｏ．１の周辺には、電圧測定器５１および定電圧回路５２が設けられる。以下、各部について詳細に説明する。
【００５２】
各評価サンプルＮｏ．１において、外部電極４３は、評価ボード５に設けられた入力端子電極ＴINに、外部電極４１はグランド電極ＴGNDに、外部電極４２は出力端子電極ＴOUTに、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕを含有する実装ハンダにより電気的に接続される。外部電極４１，４３の間には、定電圧回路５２で生成された定電圧ＶCC（例えば、３［Ｖ］）が供給される。
【００５３】
電圧測定器５１は、上記出力端子電極ＴOUTに電気的に接続され、定電圧ＶCC供給時の出力端子電極ＴOUTからの出力電圧ＶOUTを測定可能に構成されている。
【００５４】
以上の評価ボード５上のサーミスタ素子１の周囲温度は、例えば温度サイクル槽等を用いることで、評価サンプルＮｏ．１の使用温度範囲（−４０℃から１２５℃）で変化させられる。また、外部電極４１，４２間に定電圧ＶCCが印加されると、サーミスタ素子１において、内部電極３３，３２間と、内部電極３２，３１間に電界がそれぞれ形成される。また、定電圧ＶCC印加中にサーミスタ素子１の周囲温度が変化すると、内部電極３３，３２で挟み込まれたサーミスタ部２３の部分の抵抗値ＲTH2は、温度係数αTH2に応じて変化する。同様に、内部電極３２，３１で挟み込まれたサーミスタ部２２の部分の抵抗値ＲTH1は、温度係数αTH1に応じて変化する。つまり、サーミスタ素子１の等価回路は、実質的に、周囲温度により抵抗値ＲTH2，ＲTH1が変化する二個の可変抵抗を直列接続したものとなる。外部電極４２は内部電極３２と電気的に接続されているので、外部電極４２からは印加電圧ＶCCの分圧（≒ＶCC・ＲTH2／（ＲTH1＋ＲTH2））が電圧ＶOUTとして出力される。電圧測定器５１は、このような出力電圧ＶOUTを測定する。
【００５５】
ここで、図６は、評価サンプルＮｏ．１の出力電圧ＶOUTの温度特性を示すグラフである。この測定結果から、本件発明者は、サーミスタ素子１の特性としてΔｍＶ／ＫおよびＲ2を求めた。ΔｍＶ／Ｋは、サーミスタ素子１の使用温度範囲（例えば−４０［℃］から１２５［℃］）内における出力電圧ＶOUT（後述）の変化率の絶対値である。また、Ｒ2は、この使用温度範囲における直線性を示す相関係数である。評価サンプルＮｏ．１に関しては、ΔｍＶ／Ｋは３．２と大きく、Ｒ2は０．９９８と１に近い。よって、この評価サンプルＮｏ．１は、直線性が高く、周囲温度を高分解能で検出可能である。
【００５６】
《第一実施形態の効果》
以上説明したように、本実施形態によれば、サーミスタ素子は、温度係数αTH1およびαTH2の異なるサーミスタ部２２，２３と、これらを上下方向から挟み込む内部電極３１〜３３と、を備えている。そして、内部電極３１，３３に定電圧ＶCCが供給されると、内部電極３２から周囲温度を示す出力電圧ＶOUTを取り出すことが可能となっている。このよう、本実施形態では、サーミスタ素子１単体で周囲温度を検出可能となるため、従来よりも限られたスペースに配置可能となる。
【００５７】
《付記１》
なお、上記実施形態では、本体２のＴ寸およびＷ寸はいずれも０．２８［ｍｍ］であると説明した。しかし、これに限らず、本体２のＴ寸を例えば０．１５［ｍｍ］というようにＷ寸よりも小さくして低背化すると、サーミスタ素子１の製造工程において、外部電極４２を本体２のどの側面に形成するかが分かり易くなるため好ましい。
【００５８】
《付記２》
また、上記実施形態では、第二外部電極４２は、側面ＳＳ５（図３参照）のＬ軸方向中央部分を上下方向に横切るように設けられていた。しかし、これに限らず、内部電極３２が本体２の背面から露出している場合には、第二外部電極４２は、側面ＳＳ６（図３参照）に設けられていても構わない。
【００５９】
また、他にも、第二外部電極４２は、内部電極３２が本体２の側面ＳＳ５，ＳＳ６の両方から露出している場合には、図７に示すように、側面ＳＳ５，ＳＳ６のそれぞれに設けられていても構わない。
【００６０】
さらに他にも、第二外部電極４２は、内部電極３２が本体２の側面ＳＳ５および／または側面ＳＳ６の両方から露出している場合には、図８に示すように、側面ＳＳ１，ＳＳ５，ＳＳ２，ＳＳ６をこの記載順に周回するように設けられていても構わない。
【００６１】
上記のように、第二外部電極４２が複数の側面に設けられると、サーミスタ素子１における回路基板等への実装面が増えるため好ましい。その結果、例えば、サーミスタ素子１が回路基板等への実装時に回転して第二外部電極４２がランドに接続されないという不具合を減らすことができる。
【００６２】
《付記３》
なお、本体２の寸法は、上記の値に限らず、３２２５サイズ、３２１６サイズ、２０１２サイズ、１６０８サイズ、１００５サイズ、０６０３サイズ、０４０２サイズでも構わない。これら七種のサイズを代表して３２２５サイズの詳細について説明する。３２２５サイズに関し、Ｌ寸の設計目標値は例えば３．２［ｍｍ］で、Ｗ寸の設計目標値は例えば２．５［ｍｍ］である。なお、Ｔ寸の目標値は特に規定される訳ではないが、好ましくはＷ寸とは異なる値（例えば１．０［ｍｍ］以下）に設計される。３２２５サイズに関しても、Ｌ寸、Ｗ寸およびＴ寸は必ずしも正確に上記数値となるわけではなく、公差を持っている。残り六種類のサイズに関しては、以下の表２に記載の通りである。
【００６３】
【表２】
2015019643.tif 000006
【００６４】
また、上記実施形態では、評価サンプルＮｏ．１について各種特性を評価した。他の評価サンプルについても、構成面の特徴に関し、評価サンプルＮｏ．１と同等である。よって、他の評価サンプルも素子単体で周囲温度を高分解能で検出可能であると共に、出力電圧の温度特性の直線性が高くなる。
【００６５】
《付記４》
また、上記実施形態では、サーミスタ素子１としてＮＴＣサーミスタを例示した。しかし、これに限らず、サーミスタ素子１は、正の温度係数を有するＰＴＣサーミスタであっても構わない。
【００６６】
《第二実施形態》
次に、図９および図１０を参照して、本発明の第二実施形態に係るサーミスタ素子１ａについて詳細に説明する。
【００６７】
まず、図９，図１０に示されるＬａ軸、Ｗａ軸およびＴａ軸について説明する。Ｌａ軸方向は、第一サーミスタ部２２ａを基準として第二サーミスタ部２３ａが積層される方向を示すと共に、サーミスタ素子１ａの左右方向を示す。このＬａ軸方向は第一方向の第二例である。Ｗａ軸方向は、サーミスタ素子１ａの前後方向を示す。Ｔａ軸方向は、サーミスタ素子１ａの上下方向を示す。以下、本実施形態の説明の便宜上、第一方向には、参照符号としてのＬａが付けられる。
【００６８】
図９は、サーミスタ素子１ａの完成品の斜視図であり、図１０は、サーミスタ素子１ａの本体２ａの分解斜視図である。図９，図１０において、サーミスタ素子１ａは、例えばＮＴＣサーミスタであって、少なくとも、サーミスタ本体２ａと、内部電極３２ａと、第一外部電極４１ａと、第二外部電極４２ａと、第三外部電極４３ａと、を備えている。
【００６９】
本体２ａは、六側面ＳＳ１ａ〜ＳＳ６ａからなり、所定サイズ（第一実施形態を参照）を有する略直方体形状を有する。側面ＳＳ１ａ，ＳＳ２ａは、例えば本体２ａの底面、上面であって、Ｔａ軸方向に相対向する。側面ＳＳ３ａ，ＳＳ４ａは、例えば本体２ａの右端面、左端面であって、第一方向Ｌａに相対向する。側面ＳＳ５ａ，ＳＳ６ａは、例えば本体２ａの前面および背面であって、Ｗａ軸方向に相対向する。
【００７０】
また、本体２ａには、第一サーミスタ部２２ａおよび第二サーミスタ部２３ａが第一方向Ｌａに重なっている。具体的には、サーミスタ部２２ａの第二主面ＭＳ２２ａにサーミスタ部２３ａの第三主面ＭＳ３１ａが接している。なお、図９では、第一方向Ｌａに隣り合うサーミスタ部２２ａ，２３ａの境界を、二点鎖線で仮想的に示している。
【００７１】
サーミスタ部２２ａ，２３ａは、第一実施形態のサーミスタ部２２，２３と同様、負の温度係数αTH1，αTH2およびＢ（２５／５０）TH1，Ｂ（２５／５０）TH2を有する。
【００７２】
内部電極３２ａは、第二電極の第二例であって、サーミスタ部２２ａ，２３ａの間に介在する平面的な電極である。また、内部電極３２ａは、本体２の側面ＳＳ５ａからサーミスタ部２２ａ，２３ａの間をＷａ軸方向に延在する。さらに、内部電極３２ａは、後述の外部電極４２ａとの電気的接続のために、例えば本体２ａの側面ＳＳ５ａで本体２から露出しているが、それ以外の部分は本体２ａで覆われている。なお、図９では、内部電極３２ａは破線で示されている。
【００７３】
外部電極４１ａ〜４３ａはそれぞれ、第一実施形態の外部電極４１〜４３と同様の構成を有する。
【００７４】
より具体的に説明すると、外部電極４１ａは、第三電極の第二例であって、大部分が本体２ａの側面ＳＳ３ａ（つまり、サーミスタ部２３ａの第四主面ＭＳ３２ａ）に形成される。この外部電極４１ａは、本体２ａの右端部を覆っており、本体２ａの外部に露出している。
【００７５】
外部電極４２ａは、主に本体２ａの側面ＳＳ５ａに形成されている。この外部電極４２ａは、側面ＳＳ５ａのＬ軸方向中央部分をＴａ軸方向に横切るように設けられており、内部電極３２ａと電気的に接続される。
【００７６】
外部電極４３ａは、第一電極の第二例であって、大部分が本体２ａの側面ＳＳ４ａ（つまり、第一サーミスタ部２２ａの第一主面２１ａ）に形成されている。この外部電極４３ａは、本体２ａの左端部を覆っており、本体２ａの外部に露出している。
【００７７】
次に、内部電極３２ａと、外部電極４１ａ，４３ａとの配置関係について詳説する。内部電極３２ａは、外部電極４１ａ，４３ａを基準として概ねｄ1，ｄ2の距離だけ第一方向Ｌａに離れており、第一方向Ｌａからの平面視で、外部電極４１ａ，４３ａと面積ＯＳａ（斜線部分を参照）だけ重なり合っている。なお、重なり部分は、実際には、外部電極４１ａ，４３ａにも存在するが、図示の都合上、内部電極３２ａにのみハッチングを付けて示している。
【００７８】
以上のような構成のサーミスタ素子１ａもまた、第一実施形態と同様の効果を奏することになる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明に係るサーミスタ素子は、限られたスペースに配置可能であり、ＮＴＣサーミスタやＰＴＣサーミスタに好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１，１ａ  サーミスタ素子
２，２ａ  サーミスタ本体
ＳＳ１〜ＳＳ６，ＳＳ１ａ〜ＳＳ６ａ  側面
２１  第三サーミスタ部
２２，２２ａ  第一サーミスタ部
ＭＳ２１，ＭＳ２１ａ  第一主面
ＭＳ２２，ＭＳ２２ａ  第二主面
２３，２３ａ  第二サーミスタ部
ＭＳ３１，ＭＳ３１ａ  第三主面
ＭＳ３２，ＭＳ３２ａ  第四主面
２４  第四サーミスタ部
３１  第一内部電極
３２  第二内部電極
３３  第三内部電極
３２ａ  内部電極
４１，４１ａ  第一外部電極
４２，４２ａ  第二外部電極
４３，４３ａ  第三外部電極
Ｔ，Ｌａ  第一方向
Ｌ  第二方向
Ｗ  第三方向
【図１】
2015019643.tif 000007
【図２】
2015019643.tif 000008
【図３】
2015019643.tif 000009
【図４】
2015019643.tif 000010
【図５】
2015019643.tif 000011
【図６】
2015019643.tif 000012
【図７】
2015019643.tif 000013
【図８】
2015019643.tif 000014
【図９】
2015019643.tif 000015
【図１０】
2015019643.tif 000016
【図１１】
2015019643.tif 000017
【国際調査報告】
2015019643.tif 000018
2015019643.tif 000019
2015019643.tif 000020
2015019643.tif 000021