JP3007342U - 温度検知用ｐｔｃサーミスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱応答性が良好で、そのサンプル間のバラツ
キがより少ない構造を有する温度検知用ＰＴＣサーミス
タを提供する。 【構成】 ネジ止め用の穴を設けた熱伝導金属板に樹脂
接着固定した温度検知用ＰＴＣサーミスタにおいて、熱
伝導金属板がＰＴＣサーミスタ素子に対して矩形筒状に
覆う構造を有し、かつ、ＰＴＣセラミックスの電極形成
面と熱伝導金属板との間隔が１ｍｍ以内の構成とする。
また、上記のサーミスタ素子と熱伝導板とを接着固定す
る樹脂に、アルミナ、シリカ、マグネシアなどの良熱伝
導性の無機酸化物を含有させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、温度を検知したい物体にネジ止めできるような穴を設けた金属板と 、ＰＴＣサーミスタ素子とからなる温度検知用ＰＴＣサーミスタの構造に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

上記温度検知用ＰＴＣサーミスタは、通常、図４および図５の断面図に示すよ うに、正の抵抗温度特性を有する半導体セラミックス（ＰＴＣセラミックス１） 、ＰＴＣセラミックスの電気的特性を取り出すための電極３ａ，３ｂ、半田８ａ ，８ｂ、リード線２ａ，２ｂ、絶縁を取るための外装樹脂５、からなる、温度を 検知するＰＴＣサーミスタ素子、および、温度検知したい対象物に取り付けるた めのネジ穴を設けた、熱をＰＴＣサーミスタ素子に伝えるための熱伝導性の良好 なアルミまたは銅製の熱伝導金属板４、および、ＰＴＣサーミスタ素子と熱伝導 金属板４とを接着するための樹脂６、そして、必要に応じて熱伝導金属板４の温 度検知面以外をモールドするための樹脂７、とからなる構造を有している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の温度検知用ＰＴＣサーミスタは、図４および図５から明 らかなように、対象物の熱をＰＴＣサーミスタ素子に伝えるための熱伝導金属板 ４が、ＰＴＣサーミスタ素子の温度検知面の片側にしか配置されていないため、 熱応答性が遅くなってしまう。しかも、ＰＴＣサーミスタ素子の両主表面でかな りの温度差が生じるので、製造時における熱伝導金属板とＰＴＣサーミスタ素子 との位置ズレ、すなわち、温度検知したい対象物からの両者の距離の違いから生 じる、熱応答性に対するサンプル間のバラツキが生じやすくなる、という欠点が あった。

【０００４】

【考案の目的】 したがって、本考案の目的は、より熱応答性が良好で、しかも、サンプル間の バラツキがより少ない構造を有する、温度検知用ＰＴＣサーミスタを提供するこ とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、たとえば図１の断面図及び図２の斜視図のように、熱伝導金属板４ がＰＴＣサーミスタ素子に対して、矩形筒状に覆う構造にし、かつ、ＰＴＣセラ ミックス１の電極形成面３ａ，３ｂと熱伝導金属板４との間隔を１ｍｍ以内に限 定し、さらに、ＰＴＣサーミスタ素子と熱伝導金属板４とを接着固定する樹脂６ に使用されるフィラーとして、アルミナ、シリカ、およびマグネシアから選ばれ た良熱伝導性の無機酸化物を採用することにより、上記目的を達成した。

【０００６】

【実施例】

以下実施例でもって、本考案を説明する。 直径４ｍｍ、厚み０．８ｍｍのＰＴＣセラミックス１の両面にＮｉメッキを施 し、その上にＳｎメッキを施して電極３ａ，３ｂを形成し、各電極に０．５ｍｍ φのリード線２ａ，２ｂを、半田８ａ，８ｂで接合し、その後、リード線と熱伝 導金属板との絶縁性を向上させるために、外装樹脂５を焼き付けしてできた、最 大厚みが２．３ｍｍ、最大直径が４．６ｍｍのＰＴＣサーミスタ素子を、全長１ ７ｍｍ、横幅６ｍｍ、ＰＴＣサーミスタ素子を入れて接着する箇所の矩形状に折 り曲げている部分の長さが６ｍｍ、高さが３．５ｍｍ、取り付けネジ用の穴が３ ．７ｍｍφの直径である、厚みが０．５ｍｍの図２の斜視図に示す形状の銅製の 熱伝導金属板４の加工品に、フィラーとしてアルミナ、シリカ、およびマグネシ アを含有するエポキシ系樹脂でポッティングすることにより接着して得られた本 考案の構造を有する温度検知用ＰＴＣサーミスタを用意した。

【０００７】 一方、比較のために、ＰＴＣ素子の片面に熱伝導金属板の無い、コの字型の熱 伝導金属板を用いた以外は上記構造と同一である温度検知用ＰＴＣサーミスタを 用意した。

【０００８】 そして、図６に示すように、ヒーター１２を備えたアルミ製の放熱板１１に、 前記温度検知用ＰＴＣサーミスタを取り付けネジ１０を用いてネジ締めした。 なお、Ａ，Ｂ，Ｃの箇所の温度を測定するため、０．１ｍｍのＫ熱電対をそれ ぞれ、Ａの箇所についてはネジ締めのときに同時にしめて設置し、Ｂ，Ｃの箇所 についてはエポキシ系の樹脂のポッティング時にＰＴＣサーミスタ素子と一緒に 埋め込んで設置した。

【０００９】 雰囲気温度３０℃の条件で、温度記録計にて、ヒーターをＯＮしてからの経過 時間に対する温度変化を測定した。 図４または図５に示したような、ＰＴＣサーミスタ素子の片面にしか熱伝導金 属板がない従来構造の温度検知用ＰＴＣサーミスタの測定結果を図７に、本考案 の構造を有する温度検知用ＰＴＣサーミスタの測定結果を図８に示す。

【００１０】 測定結果より、ＰＴＣサーミスタ素子の片面にしか熱伝導金属板がない従来構 造の温度検知用ＰＴＣサーミスタの場合には、ＰＴＣサーミスタ素子の両面の温 度の測定値に約２０℃の違いがあるのに対して、本考案の構造を有する温度検知 用ＰＴＣサーミスタの場合には、温度差がほとんどないことがわかる。 また、前者に比べて、後者のほうが熱応答性が良好であることがわかる。

【００１１】 さらに、図３に示すように、図１に示す本実施例の温度検知用ＰＴＣサーミス タの温度検知面以外を樹脂９で被覆して、空気中への熱放散を抑えることにより 、熱応答性を向上させることもできる。

【００１２】 以上のように、本考案の構造を有する温度検知用ＰＴＣサーミスタは、従来の 構造のものに比べ、より熱応答性が良好で、サンプル間のバラツキのより少ない 特性を有することが可能となり、実用的価値大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の温度検知用ＰＴＣサーミスタの断面
図である。

【図２】 本考案の温度検知用ＰＴＣサーミスタの斜視
図である。

【図３】 温度検知面以外を樹脂で被覆した、本考案の
温度検知用ＰＴＣサーミスタの断面図である。

【図４】 従来構造の温度検知用ＰＴＣサーミスタ（熱
伝導金属板の温度検知面以外全てに樹脂モールドしたタ
イプ）の断面図である。

【図５】 従来構造の温度検知用ＰＴＣサーミスタ（樹
脂モールドしていないタイプ）の断面図である。

【図６】 温度検知用ＰＴＣサーミスタの熱応答性を調
べるための温度測定装置の概略図である。

【図７】 図６の温度測定装置を用いて測定した、従来
構造の温度検知用ＰＴＣサーミスタの、ヒーターをＯＮ
してからの経過時間に対するＡ，Ｂ，Ｃ点における温度
変化の測定結果を表す図である。

【図８】 図６の温度測定装置を用いて測定した、本考
案の構造を有する温度検知用ＰＴＣサーミスタの、ヒー
ターをＯＮしてからの経過時間に対するＡ，Ｂ，Ｃ点に
おける温度変化の測定結果を表す図である。

【符号の説明】

１ ＰＴＣセラミックス ２ａ，２ｂ リード線 ３ａ，３ｂ 電極 ４ 熱伝導金属板 ５ 外装樹脂 ６ 接着樹脂 ７ モールド樹脂 ８ａ，８ｂ 半田 ９ 樹脂 １０ 取り付けネジ １１ 放熱板 １２ ヒーター １３ 温度記録計

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、ＰＴＣセラミックス、ＰＴ
   Ｃセラミックス表面に形成した電極、該電極面に半田付
   けした外部引き出しリード線、からなるＰＴＣサーミス
   タ素子を、ネジ止め用の穴を設けた熱伝導金属板に樹脂
   接着固定した温度検知用ＰＴＣサーミスタにおいて、熱
   伝導金属板がＰＴＣサーミスタ素子に対して矩形筒状に
   覆う構造を有し、かつ、ＰＴＣセラミックスの電極形成
   面と熱伝導金属板との間隔が１ｍｍ以内であることを特
   徴とする温度検知用ＰＴＣサーミスタ。
2. 【請求項２】 ＰＴＣサーミスタ素子と熱伝導金属板と
   を接着固定する樹脂が、少なくともシリコン系またはエ
   ポキシ系の樹脂からなり、アルミナ、シリカ、およびマ
   グネシアから選ばれた少なくとも一種以上の無機酸化物
   を含有したものである請求項１記載の温度検知用ＰＴＣ
   サーミスタ。