JP3028906U - サーミスタ温度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属保護ケースに組み込まれるサーミスタ温
度センサにおいて、リード線と外部電線との接続部の電
気的絶縁・機械的保護の作業性を向上させるとともに、
センサの機械的強度を高める。 【構成】 金属保護ケースにサーミスタ素子を組み込む
に当たり、サーミスタ素子の２本のリード線に絶縁チュ
ーブを通して外部電線と半田付け或いはウエルド等で接
続し、この接続部分の２線間及び金属保護ケースとの間
での電気的絶縁、及び機械的強度を高めるために、樹脂
成形ホルダーを使用して、この部分を保護し樹脂を充填
して固定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は主に金属保護ケースに組み込まれるサーミスタ温度センサに関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

図６は従来のガラス封止形サーミスタ素子の模式的構造図を示す。図６に示す 如く、ガラス封止形サーミスタ素子１３は、サーミスタチップ１４の両面にリー ド線９ａ，９ｂを金ペースト１５で焼き付けし、この部分を封止ガラス１１でコ ーティングしたものである。このままでコード付け等の加工をすると、リード線 ９ａ，９ｂが封止ガラス１１から平行に出でいる部分が股裂き状態になり、封止 ガラス１１が割れる危険があるので、この部分の機械的強度を保つ必要がある。

【０００３】 このため、一般的に使用されているサーミスタ素子は、図７のように補強樹脂 １０で補強し、使用条件が高湿、高絶縁性で機械的強度を要求される場合は、図 ８の様にセラミックの成型品を作り（セラミックス管１２と云う）、これにリー ド線９ａ，９ｂを通して電気炉でガラスを溶かし、セラミックス管１２と接着す る。図７の補強樹脂１０は図６のガラス封止形サーミスタ素子１３に直接塗布し ている。

【０００４】 本考案は、これ以後の工程に関するもので、本明細書では上記３点の製品をサ ーミスタ素子と云う。

【０００５】 図９乃至図１２は従来の金属保護ケースに組み込まれるサーミスタ温度センサ の模式的断面構造図を示す。図９乃至図１２において、１は封止ガラスとセラミ ックス管が一体となったセラミックス一体形サーミスタ素子、２ａ，２ｂは絶縁 保護チューブ、３ａ，３ｂはリード線接続部、４ａ，４ｂは外部電線、６は金属 保護ケース、７は充填剤（樹脂）、８ａ，８ｂは絶縁収縮チューブ、９ａ，９ｂ はリード線、１０は補強樹脂、１１は封止ガラス、１２はセラミックス管、１３ はガラス封止形サーミスタ素子を示す。

【０００６】 図９と図１０はサーミスタ素子の種類が異なるだけで、基本的に構造的特徴に 違いはない。サーミスタ素子に関しては、図９のサーミスタ素子は一般的に用い られるガラス封止形サーミスタ素子１３であり、図１０のサーミスタ素子は封止 ガラス１１とセラミックス管１２を一体化することで、ガラス封止形よりも耐湿 性、電気的絶縁性及び機械的強度等を向上させた封止ガラスとセラックス管が一 体となったセラミックス一体形サーミスタ素子１である。

【０００７】 図１１と図１２はサーミスタ素子の種類が異なるだけで、基本的に構造的特徴 に違いはない。図１１のサーミスタ素子は図７と同じガラス封止形サーミスタ素 子１３である。

【０００８】 図１１と図１２の特徴は、サーミスタ素子のリード線９ａ，９ｂに絶縁保護チ ューブ２ａ，２ｂを通さず、外部電線４ａ，４ｂと接続し、その接続部を外部電 線４ａ，４ｂの被覆をずらして覆うことにより、リード線接続部３ａ，３ｂ間及 び金属保護ケース６との間の電気的絶縁をとっている点にある。

【０００９】 従来の金属保護ケースに組み込まれる温度センサは図９乃至図１２に示す様な 構造のものが知られている。この種のサーミスタ温度センサは図９及び図１０に 示すようにサーミスタ素子１，１３のリード線９ａ，９ｂに絶縁保護チューブ２ ａ，２ｂを通した後、該リード線９ａ，９ｂを外部電線４ａ，４ｂと半田或いは ウエルド等により接続し、外部電線４ａ，４ｂとのリード線接続部３ａ，３ｂに 絶縁収縮チューブ８ａ，８ｂを装着し、該絶縁収縮チューブ８ａ，８ｂを収縮す ること、また図１１及び図１２に示すように外部電線４ａ，４ｂの被覆をサーミ スタ素子１の根元（図１１）またはセラミックス管近くまでずらすこと（図１２ ）によって、リード線接続部３ａ，３ｂ間及びリード線接続部３ａ，３ｂと金属 保護ケース６との間の電気的な絶縁をとって、エポキシ樹脂等の充填剤７で収納 する構造で形成されていた。

【００１０】 従来のサーミスタ温度センサの構造におけるリード線接続部３ａ，３ｂの絶縁 保護は、絶縁収縮チューブ８ａ，８ｂを装着し該絶縁収縮チューブ８ａ，８ｂを 収縮すること、外部電線４ａ，４ｂの被覆をずらすこと等の極めて手間がかかる 作業であった。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、先に述べたように従来技術によるサーミスタ温度センサのリ ード線接続部の絶縁保護作業を改善することにより生産性を向上し、またリード 線接続部を樹脂成形ホルダーで固定し、直接充填樹脂で封止することにより、リ ード線の機械的強度を向上させたサーミスタ温度センサを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

先に述べた目的を達成するには図１及び図２に示すように、ガラス、或いはガ ラスとセラミックス管が一体となって封止された、対を成すリード線を有した小 形サーミスタ素子（１，１３）のリード線（９ａ，９ｂ）に、絶縁保護チューブ （２ａ，２ｂ）をガラス封止した根元、或いはセラミックス管の２穴の奥まで挿 入したセンサと、外部電線（４ａ，４ｂ）を半田、或いはウエルド等で接続し、 リード線（９ａ，９ｂ）と外部電線（４ａ，４ｂ）とのリード線接続部（３ａ， ３ｂ）にリード線（９ａ，９ｂ）間及びリード線接続部（３ａ，３ｂ）と金属保 護ケース（６）との接触防止・絶縁保護を目的した、樹脂成形ホルダー（５）を はめ込むことにより、作業性を容易にして生産性を向上させる。

【００１３】 また、樹脂成形ホルダー（５）を装着後リード線接続部（３ａ，３ｂ）を直接 樹脂（７）で包むことにより、外力からサーミスタ素子（１，１３）を保護する とともに機械的強度を高める。

【００１４】 樹脂成形ホルダー（５）は後述の図５に示すように、リード線接続部（３ａ， ３ｂ）を固定し、及び絶縁保護するものであり、サーミスタ素子（１，１３）の リード線（９ａ，９ｂ）の絶縁保護チューブ（２ａ，２ｂ）を挟み込む絶縁保護 チューブ固定溝（５ａ）と、リード線接続部の接触を防ぐためのリード線接続部 遮蔽板（５ｂ）、そしてリード線接続部固定溝（５ｃ）、外部電線固定溝（５ｄ ）を有した構造となっている。

【００１５】 従って、本考案の構成は以下に示す通りである。即ち、ガラス、或いはガラス とセラミックス管が一体となって封止された、対をなすリード線を有した小形サ ーミスタ素子（１，１３）の該リード線（９ａ，９ｂ）に、絶縁保護チューブ（ ２ａ，２ｂ）をガラス封止した根元、或いはセラミックス管の２穴の奥まで挿入 したセンサと、外部電線（４ａ，４ｂ）を半田或いはウエルド等で接続し、前記 リード線（９ａ，９ｂ）と前記外部電線（４ａ，４ｂ）とのリード線接続部（３ ａ，３ｂ）に前記リード線（９ａ，９ｂ）間及び金属保護ケース（６）と前記リ ード線接続部（３ａ，３ｂ）との接触防止・絶縁保護用樹脂成形ホルダー（５） をはめ込むことにより、絶縁保護作業を容易にし、かつ前記リード線接続部（３ ａ，３ｂ）を直接充填剤（７）で封止することにより、機械的強度を高めたこと を特徴とするサーミスタ温度センサとしての構成を有する。

【００１６】 或いはまた、前記樹脂成形ホルダー（５）は前記リード線接続部（３ａ，３ｂ ）を固定、及び絶縁保護するとともに、前記小形サーミスタ素子（１，１３）の 前記リード線（９ａ，９ｂ）の前記絶縁保護チューブ（２ａ，２ｂ）を挟み込む 絶縁保護チューブ固定溝（５ａ）と、前記リード線接続部（３ａ，３ｂ）の接触 を防止するリード線接続部遮蔽板（５ｂ）と、リード線接続部固定溝（５ｃ）と 、外部電線固定溝（５ｄ）とを有することを特徴とするサーミスタ温度センサと しての構成を有する。

【００１７】

【作用】

リード線接続部（３ａ，３ｂ）に絶縁性の樹脂成形ホルダー（５）が装着され る。サーミスタ素子（１，１３）のリード線（９ａ，９ｂ）に絶縁保護チューブ （２ａ，２ｂ）を通し、外部電線（４ａ，４ｂ）と接続した後、樹脂成形ホルダ ー（５）の絶縁保護チューブ固定溝（５ａ）及びリード線接続部固定溝（５ｃ） に挿入し、センサを固定する。

【００１８】 樹脂成形ホルダー（５）は、リード線接続部（３ａ，３ｂ）を固定して、リー ド線（９ａ，９ｂ）間及びリード線接続部（３ａ，３ｂ）と金属保護ケース（６ ）間を電気的に絶縁する。また、樹脂成形ホルダー（５）を装着後、リード線接 続部（３ａ，３ｂ）を直接樹脂（７）で包むことにより、外力からサーミスタ素 子（１，１３）を保護するとともに機械的強度を高める。

【００１９】

【実施例】

図１及び図２は本考案の第１及び第２の実施例としてのサーミスタ温度センサ の模式的断面構造図を示す。以下、本考案の実施例を図１及び図２を用いて説明 する。図１及び図２において、１は封止ガラスとセラミックス管が一体となった セラミックス一体形サーミスタ素子、２ａ，２ｂは絶縁保護チューブ、３ａ，３ ｂはリード線接続部、４ａ，４ｂは外部電線、５は樹脂成形ホルダー、６は金属 保護ケース、７は充填剤（樹脂）、９ａ，９ｂはリード線、１０は補強樹脂、１ １は封止ガラス、１２はセラミックス管、１３はガラス封止形サーミスタ素子を 示す。

【００２０】 図２において補強樹脂１０の役割は、サーミスタ素子のリード線９ａ，９ｂ間 の股裂きによるガラスへのクラック防止、及び絶縁保護チューブの固定を目的と している。

【００２１】 図１及び図２に示す本考案のサーミスタ温度センサにおいては、ガラス、或い はガラスとセラミックス管が一体となって封止された、対を成すリード線９ａ， ９ｂを有した小形サーミスタ素子１，１３の該リード線９ａ，９ｂに、絶縁保護 チューブ２ａ，２ｂをガラス封止した根元、或いはセラミックス管の２穴の奥ま で挿入したセンサと、外部電線４ａ，４ｂを半田、ウエルド等で接続し、その接 続部分であるリード線接続部３ａ，３ｂに樹脂成形ホルダー５をはめ込むことに より、リード線接続部３ａ，３ｂ間及びリード線接続部３ａ，３ｂと金属保護ケ ース６との接触防止・絶縁保護の作業性を容易に向上させている。

【００２２】 図１及び図２の実施例はサーミスタ素子の種類が異なるだけで、基本的に構造 的特徴に違いはない。サーミスタ素子に関しては、図１のサーミスタ素子は、封 止ガラス１１とセラミック１２を一体化することで、従来のガラス封止形よりも 耐湿性、電気的絶縁性及び機械的強度等を向上させたセラミックス一体形サーミ スタ素子である。図２のサーミスタ素子は、一般的に用いられているガラス封止 形サーミスタ素子である。前述の図７の補強樹脂１０は図６のガラス封止形サー ミスタ素子に直接塗布しているが、図２のガラス封止形サーミスタ素子１３は図 ６のリード線９ａ，９ｂに絶縁保護チューブ２ａ，２ｂを通した後に、補強樹脂 １０を塗布している。従って、本考案の実施例１，２ではリード線絶縁部３ａ， ３ｂにおいて外部電線４ａ，４ｂの絶縁被覆をずらすこと等の手間のかかる作業 はない。

【００２３】 図３及び図４に図１及び図２に示す本考案の第１及び第２の実施例としてのサ ーミスタ温度センサのセンサの組立順を説明する模式的断面構造図を示す。図３ 及び図４において図１と図２に対応する構成部分には同一の番号を用いて示す。

【００２４】 実施例１，２において、本考案のサーミスタ温度センサを組み立てるには、図 ３及び図４に示すようにサーミスタ素子１，１３の対を成すリード線９ａ，９ｂ に絶縁保護チューブ２ａ，２ｂを通し、外部電線４ａ，４ｂと半田、ウエルド等 で接続した後、その接続部分であるリード線接続部３ａ，３ｂに樹脂形成ホルダ ー５をはめ込む。次に図１及び図２に示すように、組立てられたサーミスタ素子 １，１３及び樹脂成形ホルダー５を予め充填剤７が、約１／３程度注入されてい る金属保護ケース６内に組み込んだ後、さらに金属保護ケース６の開口部より充 填剤を注入し、開口部を閉塞する。

【００２５】 図５は樹脂成形ホルダー５の拡大図を示す。樹脂成形ホルダー５は図５に示す ように、リード線接続部３ａ，３ｂの固定及び絶縁保護するものであり、サーミ スタ素子１，１３のリード線９ａ，９ｂの絶縁保護チューブ２ａ，２ｂを挟み込 む絶縁保護チューブ固定溝５ａと、リード線接続部３ａ，３ｂの接触を防ぐため リード線接続部遮蔽板５ｂ、そしてリード線接続部固定溝５ｃ、外部電線固定溝 ５ｄを有した構造を有している。また、リード線接続部３ａ，３ｂを直接充填剤 （樹脂）で包むことにより、外力が直接サーミスタ素子１，１３に伝わるのを防 止するような構造を有している。

【００２６】

【考案の効果】

金属保護ケースに組み込まれるサーミスタ温度センサの製造工程において従来 手間のかかる作業は、リード線接続部の接続保護のための保護収縮チューブの固 定、或いは外部電線被覆をずらす等の作業であったが、本考案のサーミスタ温度 センサによれば、樹脂成形ホルダーの使用により前述の作業性を容易にしており 、従来のサーミスタ温度センサに比べ生産性の向上、また、接続部を樹脂成形ホ ルダーで固定し、直接充填樹脂で封止することで外力をサーミスタまで伝えるこ となく、リード線から接続部までの間で吸収することにより、機械的強度を向上 させることができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例としてのサーミスタ温度
センサの模式的断面構造図（実施例１）

【図２】本考案の第２の実施例としてのサーミスタ温度
センサの模式的断面構造図（実施例２）

【図３】図１に示す本考案の第１の実施例としてのサー
ミスタ温度センサのセンサの組立順を説明する模式的断
面構造図（実施例１）

【図４】図２に示す本考案の第２の実施例としてのサー
ミスタ温度センサのセンサの組立順を説明する模式的断
面構造図（実施例２）

【図５】樹脂成形ホルダー５の拡大図

【図６】ガラス封止形サーミスタ素子の模式的構造図

【図７】補強樹脂で補強されたガラス封止形サーミスタ
素子の模式的構造図

【図８】封止ガラスとセラミックス管が一体となったサ
ーミスタ素子の模式的断面構造図

【図９】従来のサーミスタ温度センサの模式的断面構造
図（従来例１）

【図１０】従来のサーミスタ温度センサの模式的断面構
造図（従来例２）

【図１１】従来のサーミスタ温度センサの模式的断面構
造図（従来例３）

【図１２】従来のサーミスタ温度センサの模式的断面構
造図（従来例４）

【符号の説明】

１ 封止ガラスとセラミックス管が一体となったセラミ
ックス一体形サーミスタ素子 ２ａ，２ｂ 絶縁保護チューブ ３ａ，３ｂ リード線接続部 ４ａ，４ｂ 外部電線 ５ 樹脂成形ホルダー ５ａ 絶縁保護チューブ固定溝 ５ｂ リード線接続部遮蔽板 ５ｃ リード線接続部固定溝 ５ｄ 外部電線固定溝 ６ 金属保護ケース ７ 充填剤（樹脂） ８ａ，８ｂ 絶縁収縮チューブ ９ａ，９ｂ リード線 １０ 補強樹脂 １１ 封止ガラス １２ セラミックス管 １３ ガラス封止形サーミスタ素子 １４ サーミスタチップ １５ 金ペースト ４０ 外部電線の絶縁被覆をずらした一部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス、或いはガラスとセラミックス管
   が一体となって封止された、対をなすリード線を有した
   小形サーミスタ素子の該リード線に、絶縁保護チューブ
   をガラス封止した根元、或いは前記セラミックス管の２
   穴の奥まで挿入したセンサと、外部電線を半田或いはウ
   エルド等で接続し、前記リード線と前記外部電線とのリ
   ード線接続部に前記リード線間及び金属保護ケースと前
   記リード線接続部との接触防止・絶縁保護用樹脂成形ホ
   ルダーをはめ込み、かつ前記リード線接続部を直接充填
   剤で封止することにより、機械的強度を高めたことを特
   徴とするサーミスタ温度センサ。
2. 【請求項２】 前記樹脂成形ホルダーは前記リード線接
   続部を固定、及び絶縁保護するとともに、前記小形サー
   ミスタ素子の前記リード線の前記絶縁保護チューブを挟
   み込む絶縁保護チューブ固定溝と、前記リード線接続部
   の接触を防止するリード線接続部遮蔽板とリード線接続
   部固定溝と、外部電線固定溝とを有することを特徴とす
   る請求項１記載のサーミスタ温度センサ。