JP2678090B2 - 半導体式熱感知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーミスタ等の感温素
子を使用して火災による温度上昇を検出する半導体式熱
感知器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーミスタ等の感温素子を使用し
た熱感知器としては、例えば図５及び図６の構造のもの
が知られている。図５において、１は感知器本体であ
り、下側に開口した回路収納部２を有し、回路収納部２
内に電気部品を実装したプリント基板３を収納してい
る。回路収納部３の下側はカバー４の装着で閉鎖され、
カバー４の中央には貫通孔５が形成され、周囲に開口し
たカバー４内にサーミスタ等の感温素子６を位置させた
状態でリード線７をカバー部材４の貫通孔５を通して回
路収納部２内のプリント基板３に接続している。更に、
プリント基板３、感温素子６及びリード線７には水蒸気
や腐食性ガスから保護するために塗料等によるコーティ
ングが施されている。

【０００３】一方、図６の従来構造にあっては、カバー
４とプリント基板３との間にパッキンを８を入れ、パッ
キン８にリード線７を貫通して感温素子６を外部に保持
する構造とし、水蒸気や腐食性ガスから保護するための
コーティングが感熱素子６及びリード線７のみで済み、
コーティングが簡単にできるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の熱感知器構造にあっては、コーティングが煩
雑で製造コストが高くなり、またコーティングを少なく
するためにパッキン８を使用した場合には、ゴム性のパ
ッキン８に細いリード線７を単に貫通しているに過ぎな
いために隙間を生じ易く、特に位置を調整するために感
温素子６を動かすとリード線７とパッキン８との隙間が
広がり、長期間使用した際の回路収納部の気密性と耐食
性が保証できない問題があった。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、感温素子を含めた電気回路部の機密性
を高めて耐食性を向上した半導体式熱感知器を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。尚、実施例図面中の番号
を併せて示す。まず本発明は、回路収納部２を有する感
知器本体１と、該感知器本体１の回路収納部２内に組み
込まれ電気部品を実装したプリント基板３と、前記プリ
ント基板３にリード線７を接続した状態で前記プリント
基板３によって下向きに支持された感温素子６と、前記
感知器本体１の下側に設けられ前記回路収納部２および
前記感温素子６を保護するカバー部としてのカバー部材
４と備えた半導体式熱検知器を対象とする。

【０００７】このような半導体式熱感知器につき本発明
にあって前記カバー部材４は、下面に張り出したフィン
によって囲まれた空洞部を中央部に有し、該空洞部の所
定部位に先端が位置する状態で下方に向けて突出させた
素子収納部を一体に形成し、該素子収納部に前記感温素
子の先端部を収容するようにしたものである。

【０００８】

【作用】このような本発明の構成を備えた熱感知器によ
れば、プリント基板に加え、プリント基板にリード線を
接続したサーミスタ等の感温素子そのものもカバー側に
モールド成形された素子収納部内に収められて外部から
密閉されることとなり、コーティング処理を一切必要と
せずに、感温素子を含めた電気回路部品の収納部の気密
性を高めて耐食性を向上できる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を断面にて示した実
施例構成図である。図１において、１は感知器本体であ
り、下側に開口した回路収納部２を形成している。感知
器本体１の天井面側となる裏面には天井面に固定された
感知器ベ―スに機械的且つ電気的に接続するための一対
の嵌合端子１１が装着されている。

【００１０】感知器本体１の下側にはカバ―部材４が装
着される。カバ―部材４は下面３ケ所に三角形状のフィ
ン１４を張り出しており、フィン１４で囲まれた中央に
感温素子を配置するための空洞１５を形成している。ま
た、カバ―部材４の回路収納部２側にはビス１６により
電気部品を実装したプリント基板３が固着され、プリン
ト基板３は感知器本体１側に設けた導電部材１７を介し
て裏面側の嵌合端子１１に電気的に接続されている。

【００１１】カバ―部材４の中央には素子収納部１０が
一体に形成されている。即ち、カ バ―部材４を射出成
形する際に空洞１５の所定位置に先端がくるように素子
収納部１０が一体に形成され、素子収納部１０の肉厚は
０．３〜０．８ｍｍ程度の薄肉に形成される。この素子
収納部１０内にはサ―ミスタ等の感温素子６が収納さ
れ、感温素子６のリ―ド線７は回路収納部２のプリント
基板３にハンダ付けにより接続されている。

【００１２】次に図１の実施例の作用を説明すると、カ
バ―部材４にモ―ルド成形により素子収納部１０を一体
に形成して内部にサ―ミスタ等の感温素子６を収納し、
リ―ド線７によりプリント基板３にハンダ付け接続して
いるため、感温素子６及びリ―ド線７を含む電気部品は
全て回路収納部２内に組み込まれることとなり、従来の
ようにリ―ド線７を介して感温素子６を外部に露出して
いないため、コ―ティングやパッキン等による気密構造
は一切不要となり、簡単な構造で感温素子６を含むプリ
ント基板３に実装された電気部品の水蒸気や腐食性ガス
に対する耐食性を大幅に向上できる。

【００１３】図２は本発明の他の実施例を示した実施例
構成図であり、この実施例にあってはカバ―部材４にモ
―ルド成形により一体に形成した素子収納部１０に感温
素子６を収納する際に、感温素子６の先端の隙間に熱伝
導性の良い充填剤１２を充填したことを特徴とする。充
填剤１２としては、例えばヒートシンク用のグリスをは
じめ、ポリエチレン等の軟質プラスチック材料を用いる
ことができる。

【００１４】即ち、図１の実施例にあっては、素子収納
部１０に収納された感温素子６の先端側には空気が入っ
ているため、感温素子６に対する熱伝導効率が低くなる
恐れがある。そこで、図２の実施例にあっては、感温素
子６の先端の隙間に熱伝導性の良い充填剤１２を充填す
ることにより、外部から感温素子６に対する熱伝導を早
めて、検出応答性を向上することができる。。

【００１５】図３は本発明の他の実施例を示した実施例
構成図であり、カバ―部材４の略中央部の貫通穴に中実
の素子収納部１０を挿入して両者を一体に接合してい
る。 素子収納部１０は、カバー部材４の成形とは別に
予め作成されたものであり、内部には感熱素子６をその
リード線が上部に突出するようにモールドしてある。こ
のように予め準備された素子収納部１０は、カバー部材
４の射出成形に際して別部材として予め金型の所定位置
にセットされ、インサート成形の手法でカバー部材４と
一体化される。尚、別の作成方法として、貫通孔付きの
下面壁を有するカバー部材４と、感熱素子６をモールド
した素子収納部１０とを別々に準備しておき、組付け後
に超音波処理により隙間なく接合するようにしてもよ
い。

【００１６】図１及び図２の実施例にあっては、感温素
子６を収納する素子収納部１０の肉厚は０．３〜０．８
ｍｍと薄肉に形成しなければならないが、この薄肉形成
が困難な場合には、図３に示すように素子収納部１０を
別部材として形成し、インサ―ト成形によりカバ―部材
４に一体化することが望ましい。この点は後の説明で明
らかにする図４（ａ）〜（ｆ）の変形実施例についても
同様である。

【００１７】ここで、別部材として作り出される素子収
納部１０には熱伝導性の良い、例えばポリエチレン等を
使用して感温素子６の組込状態でモ―ルド成形すること
になる。このため、別部材として成形した後にインサ―
ト成形された素子収納部１０に対しカバ―部材４の熱伝
導性は低いことから、火災による外部の温度上昇に対し
効率良く素子収納部１０内の感温素子６に熱を伝え、温
度上昇に対する応答性を高めることができる。

【００１８】図４は本発明の他の種々の変形実施例を要
部について示している。まず図４（ａ）の変形実施例に
おいては、素子収納部１０の付け根部分において、貫通
孔５を囲むようにカバー部材４の下面壁内にセラミック
製熱絶縁部材９が埋め込まれている。この場合、セラミ
ック製熱絶縁部材９は複数の小片に別れており、各小片
が互いに間隔をあけて貫通孔５の周囲を取り巻くように
埋設されている。従って、セラミック製熱絶縁部材９に
より素子収納部１０とカバー部材４との熱伝導を積極的
に妨害し、素子収納部１０に生じた温度変化がカバー４
への逃げによって減少するのを防止する。

【００１９】図４（ｂ）の変形実施例においては、素子
収納部１０の付け根部分を囲むようにカバー部材４の下
面壁の外面に環状の窪み１８が形成されている。この窪
み１８も素子収納部１０とカバー部材４との熱伝導を積
極的に妨害し、素子収納部１０の温度変化がカバー部材
４への熱の逃げによって減少するのを防止する。図４
（ｃ）の変形実施例においては、素子収納部１０がカバ
ー部材４とは異なる熱伝導性の良いプラスチック材料で
形成されている。この場合、素子収納部１０部分の熱伝
導を良くするために、例えばポリエチレン、ポリブチレ
ンテレフタート、ナイロン、ポリエステル等、カバー部
材４のプラスチックと一体化可能な異種のプラスチック
材料を単独または二種以上混合して素子収納部１０部分
の成形を行えばよい。また、これに代えて、カバー部材
４のプラスチックと一体化可能な異種または同種のプラ
スチック材料に、各種の金属ないし金属酸化物などの粉
体またはファイバーなどからなる熱伝導性向上用のフィ
ラー、粉末を混合した複合プラスチック材料によって素
子収納部１０を形成してもよい。

【００２０】図４（ｄ）の変形実施例においては、素子
収納部１０には少なくとも感熱素子６の頭部に対応する
位置の外表面にメッキ又は金属蒸着による金属被覆１９
を形成している。この金属被覆１９は、素子収納部１０
の先端部領域の受熱特性を改善することができる。図４
（ｅ）の変形実施例においては、素子収納部１０には、
少なくとも感熱素子６の頭部に対応する位置の外表面
に、素子収納部１０の軸方向に平衡な平板状の集熱フィ
ン２０を放射状に形成している。この集熱フィン２０は
素子収納部１０と同じ材料で作られた一体成形品であ
り、素子収納部１０の熱応答性を改善することができれ
ば、その形状は任意である。

【００２１】図４（ｆ）の変形実施例においては、素子
収納部１０には、前記感熱素子６の頭部に対応する位置
の近傍にて外表面下に金属集熱板２１を設けている。こ
の例では金属集熱板２１は１枚であるが、必要に応じて
複数枚間隔を開けて重なるように取付けてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、回路収納部に組み込まれたプリント基板は勿論のこ
と、サ―ミスタ等の下部に突出状態で配置される感温素
子についても、モ―ルド成形された素子収納部内に収め
られて外部から密閉されることとなり、コ―ティング処
理やパッキン等を一切必要とせずに感温素子を含めた電
気回路部品の収納部の気密性を高めて耐食性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した実施例構成図

【図２】本発明の他の実施例を示した実施例構成図

【図３】本発明の他の実施例を示した実施例構成図

【図４】本発明の変形実施例を要部について示した実施
例構成図

【図５】従来の感知器構造を示した説明図

【図６】他の従来の感知器構造を示した説明図

【符号の説明】

１：感知器本体 ２：回路収納部 ３：プリント基板 ４：カバー部材 ６：感温素子（サーミスタ） ７：リード線 ９：セラミック製断熱部材 １０：素子収納部 １１：嵌合端子 １２：充填材 １４：フィン １５：空洞 １６：ビス １７：導電部材 １８：窪み １９：金属被覆 ２０：集熱フィン ２１：金属集熱板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路収納部を有する感知器本体と、該感知
   器本体の回路収納部内に組み込まれ電気部品を実装した
   プリント基板と、前記プリント基板にリード線を接続した状態で前記プリ
   ント基板によって下向きに支持された感温素子と、 前記感知器本体の下側に設けられ前記回路収納部および
   前記感温素子を保護するカバー部とを備えた半導体式熱
   検知器に於いて、前記カバー部は、下面に張り出したフィンによって囲ま
   れた空洞部を中央部に有し、該空洞部の所定部位に先端
   が位置する状態で下方に向けて突出させた素子収納部を
   一体に形成し、該素子収納部に前記感温素子の先端部を
   収容することを特徴とする半導体式 熱感知器。