JP3161240B2 - Thermistor sensor - Google Patents

Thermistor sensor

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JP3161240B2
JP3161240B2 JP20528894A JP20528894A JP3161240B2 JP 3161240 B2 JP3161240 B2 JP 3161240B2 JP 20528894 A JP20528894 A JP 20528894A JP 20528894 A JP20528894 A JP 20528894A JP 3161240 B2 JP3161240 B2 JP 3161240B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は温度計測用のサーミスタ
センサに係り、特にセンサ本体を保護ケース内に挿入
し、樹脂モールドしたサーミスタセンサに関する。詳し
くは、可撓性テープ上にサーミスタチップを搭載したタ
イプのセンサ本体を有するサーミスタセンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermistor sensor for temperature measurement, and more particularly to a thermistor sensor in which a sensor body is inserted into a protective case and molded with a resin. More specifically, the present invention relates to a thermistor sensor having a sensor body of a type in which a thermistor chip is mounted on a flexible tape.

【0002】[0002]

【従来の技術】サーミスタセンサ本体を保護ケース内に
挿入し樹脂モールドしたサーミスタセンサは既に広く用
いられている。ところで、このサーミスタセンサ本体と
して用いることが可能なサーミスタセンサとして、本出
願人より第7〜9図に示したものが実願平4−4244
9号(実開平6−2184号公報)にて提案されてい
る。
2. Description of the Related Art A thermistor sensor in which a main body of a thermistor sensor is inserted into a protective case and molded with a resin is already widely used. As the thermistor sensor which can be used as the thermistor sensor main body, the one shown in FIGS.
No. 9 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-2184).

【0003】第7〜9図において、合成樹脂製の可撓性
テープ1の表面に金属箔よりなる2条のリード線2,2
が平行に延設されている。このリード線2,2の一端側
にサーミスタチップ3が設けられている。該金属箔導線
2の大部分とサーミスタチップ3とを覆うように樹脂コ
ーティング4が施されている。なお、リード線2の他端
側は、外部リード線を接合しうるように露出している。
In FIGS. 7 to 9, two lead wires 2 and 2 made of a metal foil are provided on a surface of a flexible tape 1 made of synthetic resin.
Are extended in parallel. A thermistor chip 3 is provided at one end of the lead wires 2. A resin coating 4 is applied so as to cover most of the metal foil conductor 2 and the thermistor chip 3. The other end of the lead wire 2 is exposed so that an external lead wire can be joined.

【0004】この実開平6−2184号のサーミスタセ
ンサは、量産性が良い;リード線2を細く且つ薄くでき
るため、熱的応答性が良い;テープ厚が均一になるた
め、熱的応答性にばらつきが少ない;等の長所を有す
る。
The thermistor sensor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-2184 has good mass productivity; good thermal responsiveness because the lead wire 2 can be made thin and thin; good thermal responsiveness because the tape thickness is uniform. Less variation;

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】保護ケース内にサーミ
スタセンサ本体を挿入し樹脂モールドした従来のサーミ
スタセンサにおいては、保護ケースからセンサ本体への
熱伝導が悪いために、熱的応答性が悪いという問題があ
る。また、このセンサ本体の先端部(チップ周囲部)を
ガラス等で被覆することがあるが、この被覆層の厚さが
ばらつくため、サーミスタセンサの特性のばらつきが大
きいという問題がある。
In a conventional thermistor sensor in which a thermistor sensor body is inserted into a protective case and resin-molded, the thermal response is poor due to poor heat conduction from the protective case to the sensor body. There's a problem. Further, the tip portion (peripheral portion of the chip) of the sensor body may be coated with glass or the like. However, since the thickness of the coating layer varies, there is a problem that the characteristics of the thermistor sensor vary greatly.

【0006】上記の実開平6−2184号のサーミスタ
センサには次の如き解決すべき課題がある。
The thermistor sensor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-2184 has the following problems to be solved.

【0007】 テープ1が可撓性であるため、組み立
て時などにおいてセンサに外部応力が加えられた場合、
この応力がほぼそのままサーミスタチップ3に加えられ
るようになり、応力が大きいときにはサーミスタチップ
3が損壊するおそれがある。
Since the tape 1 is flexible, when an external stress is applied to the sensor at the time of assembly or the like,
This stress is applied to the thermistor chip 3 almost as it is, and when the stress is large, the thermistor chip 3 may be damaged.

【0008】 高い熱的応答性を要求される分野(プ
リンター、複写機などのOA機器の温度検知、給湯器な
どの流体温度の検知)のセンサとしては熱的応答性が必
ずしも十分でない。
[0008] Thermal responsiveness is not always sufficient as a sensor in a field requiring high thermal responsiveness (temperature detection of OA equipment such as printers and copiers, detection of fluid temperature of water heaters and the like).

【0009】本発明の目的は、サーミスタチップに加え
られる外部応力が軽減されると共に、熱的応答性に著し
く優れたサーミスタセンサを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a thermistor sensor in which external stress applied to a thermistor chip is reduced and thermal response is remarkably excellent.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1のサーミスタセ
ンサは、センサ本体を保護ケース内に挿入し樹脂モール
ドしたサーミスタセンサにおいて、該センサ本体は、電
気絶縁性を有する合成樹脂製の可撓性テープと、該テー
プの一端側の一方の面上に設けられたサーミスタチップ
と、該サーミスタチップに接続され、該テープの該一方
の面上を該テープの他端側まで延在されたリード線と、
該テープの前記一端側の他方の面上に設けられた高熱伝
導材層とを備えてなり、該高熱伝導材層の辺縁部が前記
保護ケースの内面に接していることを特徴とするもので
ある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a thermistor sensor in which a sensor main body is inserted into a protective case and resin-molded, and the sensor main body is made of a flexible synthetic resin having electrical insulation. A tape, a thermistor chip provided on one surface of one end of the tape, and a lead wire connected to the thermistor chip and extending on the one surface of the tape to the other end of the tape When,
A high thermal conductive material layer provided on the other surface on the one end side of the tape, wherein an edge of the high thermal conductive material layer is in contact with an inner surface of the protective case. It is.

【0011】請求項2のサーミスタセンサは、請求項1
において、前記高熱伝導材層は、金属又はセラミックの
薄板よりなり、且つ該テープに接着されていることを特
徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a thermistor sensor according to the first aspect.
Wherein the high thermal conductive material layer is made of a metal or ceramic thin plate and is adhered to the tape.

【0012】[0012]

【作用】請求項1のサーミスタセンサは、テープの他方
の面に高熱伝導材層を設けてあり、しかもこの高熱伝導
材層が保護ケースの内面に接しているため、熱的応答性
が著しく高い。
According to the thermistor sensor of the first aspect, a high thermal conductive material layer is provided on the other surface of the tape, and since this high thermal conductive material layer is in contact with the inner surface of the protective case, the thermal response is extremely high. .

【0013】請求項2のサーミスタセンサは、この高熱
伝導材が金属又はセラミックという剛性を有する材料か
らなるため、サーミスタチップに加えられる外部応力が
小さくなる。
[0013] In the thermistor sensor according to the second aspect, since the high heat conductive material is made of a rigid material such as metal or ceramic, external stress applied to the thermistor chip is reduced.

【0014】[0014]

【実施例】第1〜5図は本発明の実施例に係るサーミス
タセンサを示すものである。第1図は全体構成図であ
り、(a)図は(b)図のA−A線に沿う断面図、第2
〜5図はセンサ本体の構成図である。
1 to 5 show a thermistor sensor according to an embodiment of the present invention. 1 is an overall configuration diagram, FIG. 1A is a sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 to FIG. 5 are configuration diagrams of the sensor main body.

【0015】このセンサ本体5は、第7〜9図に示した
実開平6−2184号のものにおいて、テープ1Aの先
端形状を金属製の保護ケース6の先端の内面に沿う形状
にすると共に、テープ1の一端側の裏面に高熱伝導材層
7を設けたものである。なお、樹脂コーティング4A
は、サーミスタチップ3を露出させるようにリード線2
の両端以外の部分に施されている。
The sensor body 5 is the same as that of Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-2184 shown in FIGS. 7 to 9 except that the tip of the tape 1A is shaped along the inner surface of the tip of the protective case 6 made of metal. The tape 1 is provided with a high thermal conductive material layer 7 on the back surface at one end. In addition, resin coating 4A
Is the lead wire 2 so that the thermistor chip 3 is exposed.
It is applied to parts other than both ends.

【0016】保護ケース6は途中にフランジ部8が形成
された、先端が封じられた略筒形状のものであり、先端
側は後端側よりも小径となっている。また、最先端部は
丸く突出した形状となっている。
The protective case 6 has a substantially cylindrical shape in which a front end is sealed and a flange 8 is formed in the middle, and the front end has a smaller diameter than the rear end. In addition, the tip portion has a round and protruding shape.

【0017】テープ1Aの先端部には、保護ケース6の
側周面に当接するように幅広部となっていると共に、テ
ープ1Aの先端縁は保護ケース6の先端の丸みに合致し
た丸みを帯びた形状となっている。
At the leading end of the tape 1A, a wide portion is provided so as to contact the side peripheral surface of the protective case 6, and the leading edge of the tape 1A is rounded to match the roundness of the leading end of the protective case 6. Shape.

【0018】高熱伝導材層7は、その縁部が該テープ1
Aの該幅広部分の縁部に合致するように設けられてい
る。この高熱伝導材層7の側縁と先端縁が保護ケース6
の先端部の内面に密着するようにセンサ本体5が該保護
ケース6内に挿入され、樹脂モールド9が施されてい
る。なお、前記リード線2,2には外部リード線(例え
ば軟質塩化ビニル絶縁被覆線)10が接続され、この外
部リード線10が保護ケース6の後端から外部に引き出
されている。
The high thermal conductive material layer 7 has an edge portion of the tape 1.
A is provided to match the edge of the wide portion of A. The side edge and the tip edge of the high thermal conductive material layer 7 are
The sensor body 5 is inserted into the protective case 6 so as to be in close contact with the inner surface of the distal end of the sensor case, and a resin mold 9 is applied. An external lead (for example, a soft vinyl chloride insulated wire) 10 is connected to the leads 2, 2, and the external lead 10 is drawn out from the rear end of the protective case 6.

【0019】この高熱伝導材層7を設けることにより、
保護ケース6からサーミスタチップ3への熱伝導性が向
上し、サーミスタセンサの熱的応答性が著しく高いもの
となる。
By providing the high thermal conductive material layer 7,
The thermal conductivity from the protective case 6 to the thermistor chip 3 is improved, and the thermal response of the thermistor sensor becomes extremely high.

【0020】この高熱伝導材層7として金属、セラミッ
クなど、テープよりも格段に剛性の高い材料の薄板を用
いた場合には、サーミスタチップ3に加えられる外部応
力が軽減されるようになるため、サーミスタチップ3の
損壊が防止される。
When a thin plate made of a material having much higher rigidity than a tape, such as metal or ceramic, is used as the high thermal conductive material layer 7, external stress applied to the thermistor chip 3 is reduced. Damage to the thermistor chip 3 is prevented.

【0021】この金属としては厚さが20〜500μm
程度の銅又はニッケルが好適であり、セラミックとして
は厚さが100〜500μm程度のアルミナが好適であ
る。なお、この高熱伝導材層7の厚さを小さくすること
により、高熱伝導材層7の熱容量を小さくし、熱的応答
性を一段と高めることができる。
This metal has a thickness of 20 to 500 μm.
Copper or nickel having a thickness of about 100 to 500 μm is preferable as the ceramic. By reducing the thickness of the high thermal conductive material layer 7, the heat capacity of the high thermal conductive material layer 7 can be reduced, and the thermal responsiveness can be further improved.

【0022】なお、サーミスタチップとしては、第6図
に示す如く、サーミスタ素体3aの対向する両端面に電
極3b,3cを設けたサーミスタチップ3Aや、サーミ
スタ素体3aの1つの主板面の両側縁に沿って電極3
d,3eを設けたサーミスタチップ3Bが好適である。
これらのサーミスタチップ3A,3Bは、テープ上への
表面実装が容易であり、サーミスタセンサの量産性を向
上させる。
As shown in FIG. 6, the thermistor chip 3A has electrodes 3b and 3c provided at opposite end surfaces of the thermistor body 3a, and both sides of one main plate surface of the thermistor body 3a. Electrode 3 along the edge
The thermistor chip 3B provided with d and 3e is preferable.
These thermistor chips 3A and 3B are easy to mount on a tape and improve the mass productivity of thermistor sensors.

【0023】本発明のサーミスタセンサに用いられるセ
ンサ本体を製作するには、第10図の如く、大きなテー
プ素材11の裏面に高熱伝導材層7を設けると共に表面
に多数のリード線2,2,2………を形成した後、樹脂
コーティング4を施す(又は、コーティングの代わりに
別のテープを貼り合わせる)と共にサーミスタチップ3
を取り付け、次いで外部リード線10を接続した後、該
テープ素材11を第2,5図の形状に打ち抜くようにす
るのが好適である。
In order to manufacture the sensor body used in the thermistor sensor of the present invention, as shown in FIG. 10, a high thermal conductive material layer 7 is provided on the back surface of a large tape material 11 and a large number of lead wires 2, 2, After forming 2..., The resin coating 4 is applied (or another tape is stuck instead of the coating) and the thermistor chip 3 is formed.
Preferably, the tape material 11 is punched into the shape shown in FIGS.

【0024】なお、実開平6−2184号の如くして製
作したサーミスタセンサのテープ裏面に高熱伝導材層を
接着することにより、同様のセンサ本体を製作すること
もできる。
The same sensor body can be manufactured by bonding a high thermal conductive material layer to the back surface of the tape of the thermistor sensor manufactured as described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 6-2184.

【0025】このセンサ本体のさらに別の製作法として
は、テープの両面に銅箔などの金属箔を例えばワニス
(ポリアミック酸)を用いて加熱圧着する。次いでテー
プの一方の面の金属箔をフォトエッチング法などにより
所定パターンに従って除去し、リード線2を形成する。
その後、サーミスタチップ3をハンダなどによりリード
線2に接合した後、樹脂コーティング4を蒸着又は塗付
により形成する。
As still another method of manufacturing the sensor body, a metal foil such as a copper foil is heat-pressed on both sides of the tape using, for example, a varnish (polyamic acid). Next, the metal foil on one side of the tape is removed according to a predetermined pattern by a photo-etching method or the like, and the lead wire 2 is formed.
Then, after joining the thermistor chip 3 to the lead wire 2 by soldering or the like, a resin coating 4 is formed by vapor deposition or coating.

【0026】なお、本発明において、テープ1の材質と
してはポリイミド、ポリエステルなどが好適であり、そ
の厚さは50〜200μmが好適である。リード線2の
幅は300μm以下が好ましく、リード線2の長さは1
00mm以下が好ましい。樹脂コーティング4の厚さは
50μm以下が好ましい。樹脂コーティング4の材料
は、パラキシリレン樹脂のほか、エポキシ、シリコン、
ポリイミドなどが好適である。
In the present invention, the material of the tape 1 is preferably polyimide, polyester, or the like, and its thickness is preferably 50 to 200 μm. The width of the lead wire 2 is preferably 300 μm or less, and the length of the lead wire 2 is 1 μm.
00 mm or less is preferable. The thickness of the resin coating 4 is preferably 50 μm or less. The material of the resin coating 4 is, in addition to paraxylylene resin, epoxy, silicon,
Polyimide and the like are preferred.

【0027】モールド用樹脂としてはエポキシ樹脂が好
適である。
As the resin for molding, an epoxy resin is preferable.

【0028】上記説明では、センサ本体5をサーミスタ
チップ3が露出するように製作しているが、このように
すると、外部リード線を接続した後でもサーミスタチッ
プ部分に加工を施すことができる。なお、サーミスタチ
ップ3を樹脂で被覆しても良い。
In the above description, the sensor body 5 is manufactured so that the thermistor chip 3 is exposed. However, in this case, the thermistor chip portion can be processed even after the external lead wire is connected. The thermistor chip 3 may be covered with a resin.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明のサーミスタセンサは、次のよう
な優れた効果を有する。
The thermistor sensor of the present invention has the following excellent effects.

【0030】 テープのサーミスタチップと反対側面
に高熱伝導材層を設け、この高熱伝導材層が保護ケース
の先端部内面に接しているため、被測定物からの熱が有
効に伝えられ、熱的応答性が高い。 応答性のばらつきが殆どない。 可撓性テープ上にリード線を構成してあるから、リ
ード線を細くしても外部リード線との接続が容易である
と共に、断線のおそれがない。しかも、熱的応答性を高
めることができる。 外部リード線との接続が容易であるため量産性が高
い。 テープ上にサーミスタチップを搭載するため、テー
プ上に該チップを多数個並列して製造することができ
る。表面実装できるサーミスタチップをつかえばその効
果は倍増する。しかも外部リード線との接続も多連でで
きる。
A high thermal conductive material layer is provided on the side of the tape opposite to the thermistor chip, and this high thermal conductive material layer is in contact with the inner surface of the tip of the protective case. High responsiveness. Almost no variation in response. Since the lead wire is formed on the flexible tape, even if the lead wire is made thin, it is easy to connect to an external lead wire and there is no possibility of disconnection. In addition, the thermal responsiveness can be improved. Easy connection to external lead wires for high mass productivity. Since the thermistor chip is mounted on the tape, a large number of the chips can be manufactured in parallel on the tape. The effect is doubled if a thermistor chip that can be mounted on the surface is used. In addition, multiple connections to external lead wires can be made.

【0031】請求項2では、サーミスタチップに加えら
れる外部応力が軽減されるため、耐久性が良いものとな
る。
According to the second aspect, since the external stress applied to the thermistor chip is reduced, the durability is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例に係るサーミスタセンサの断面図及び斜
視図である。
FIG. 1 is a sectional view and a perspective view of a thermistor sensor according to an embodiment.

【図2】実施例に用いられているセンサ本体の斜視図で
ある。
FIG. 2 is a perspective view of a sensor main body used in the embodiment.

【図3】図1のIII-III 線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.

【図4】図3のIV−IV線に沿う拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along the line IV-IV in FIG.

【図5】実施例に係るサーミスタセンサの裏面図であ
る。
FIG. 5 is a back view of the thermistor sensor according to the embodiment.

【図6】サーミスタチップ3A,3Bの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the thermistor chips 3A and 3B.

【図7】従来例に係るサーミスタセンサの斜視図であ
る。
FIG. 7 is a perspective view of a thermistor sensor according to a conventional example.

【図8】図7のVIII−VIII線に沿う断面図である。8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.

【図9】図8のIX−IX線に沿う拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along line IX-IX of FIG.

【図10】センサ本体の製作例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an example of manufacturing a sensor main body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A テープ 2 リード線 3 サーミスタチップ 4,4A 樹脂コーティング 5 センサ本体 6 保護ケース 7 高熱伝導材層 1, 1A tape 2 Lead wire 3 Thermistor chip 4, 4A resin coating 5 Sensor body 6 Protective case 7 High thermal conductive material layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−139589(JP,A) 特開 平3−156331(JP,A) 実開 昭57−92142(JP,U) 実開 平5−34543(JP,U) 実開 昭50−4785(JP,U) 実開 昭59−120435(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01K 7/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-54-139589 (JP, A) JP-A-3-156331 (JP, A) JP-A-57-92142 (JP, U) JP-A-5-92142 34543 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 50-4785 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 59-120435 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01K 7/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 センサ本体を保護ケース内に挿入し樹脂
モールドしたサーミスタセンサにおいて、該センサ本体
は、 電気絶縁性を有する合成樹脂製の可撓性テープと、 該テープの一端側の一方の面上に設けられたサーミスタ
チップと、 該サーミスタチップに接続され、該テープの該一方の面
上を該テープの他端側まで延在されたリード線と、 該テープの前記一端側の他方の面上に設けられた高熱伝
導材層とを備えてなり、該高熱伝導材層の辺縁部が前記
保護ケースの内面に接していることを特徴とするサーミ
スタセンサ。
1. A thermistor sensor in which a sensor main body is inserted into a protective case and resin-molded, the sensor main body includes a flexible tape made of synthetic resin having electrical insulation, and one surface on one end side of the tape. A thermistor chip provided thereon, a lead wire connected to the thermistor chip and extending on the one surface of the tape to the other end of the tape, and the other surface on the one end side of the tape A thermistor sensor comprising: a high thermal conductive material layer provided thereon; and a peripheral portion of the high thermal conductive material layer being in contact with an inner surface of the protective case.
【請求項2】 請求項1において、前記高熱伝導材層
は、金属又はセラミックの薄板よりなり、且つ該テープ
に接着されていることを特徴とするサーミスタセンサ。
2. The thermistor sensor according to claim 1, wherein the high thermal conductive material layer is made of a metal or ceramic thin plate and is adhered to the tape.
JP20528894A 1994-08-30 1994-08-30 Thermistor sensor Expired - Lifetime JP3161240B2 (en)

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