JPH03160703A - 測温抵抗体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、熱応答性にすぐれた測温抵抗体に関する。

（従来の技術） 測温抵抗体の従来構造を第７図に示す。

第７図に示された測温抵抗体は、アルミナなどの絶縁基
板１の上に、たとえば白金からなる抵抗回路パターン２
ａが形成されている。この抵抗回路パターン２ａは次の
ようにして形成される。つまり、絶縁基板１の上に白金
からなる抵抗膜２を蒸着、スパッタリングあるいは白金
ペーストの印刷、焼き付けにより全面に形成し、その後
ドライエッチング、ケミカルエッチングあるいはレーザ
ーカットにより溝３ａを形成し、図示したように蛇行状
に形成される。また、抵抗膜２の絶縁基板１の周縁には
溝３ｂが形威されている。この溝３ｂは抵抗膜２がその
端部から剥がれてもこの溝３ｂのところで剥がれが阻止
され、それ以上内部へ剥がれが進まない役割を果すもの
である。抵抗回路パターン２ａの左右端部側には引出電
極４が形成されており、この引出電極４の上には、金、
金−白金、銀、銀一パラジウム、銀一白金、ニッケル、
銅などの導電膜５が形成され、この上に金、白金、白金
クラッド線などのリード線６が溶接などの手段で接続さ
れている。この場合、必ずしも導電膜５を形成する必要
はなく、直接リード線６を引出電極４の上に、たとえば
半田で接続してもよい。また、このリード線６の接続個
所はガラス、樹脂などの補強材７で被覆、保護し、リー
ド線６の補強を行っている。なお、左側のリード線６の
接続個所は補強材７で被覆、保護していないが、右側の
リード線４と同じように、補強材７で被覆、保護される
。

この第７図に示した従来構造のものは、絶縁基板１の全
面に抵抗膜２を形成しており、抵抗回路パターン２ａの
形成、引出電極４の形成がドライエッチング、ケミカル
エッチングあるいはレーザーカットにより簡単に行える
ため、製造工程の短縮に効果がある。

（従来技術の問題点） この種の測温抵抗体は、通常リード線６に電流を流し、
抵抗回路パターン２ａを一定温度で発熱させている。そ
して、流量を測定する場合には、この測温抵抗体を空気
などの流路に設置し、流量に変化が起こると、熱平衡状
態に変化が起こり、これを公知のブリッジ回路にて変化
量を測定する。

しかしながら、第７図に示したものは、抵抗回路パター
ン２ａと引出電極４とが連続して形成されており、しか
も白金など熱伝導のよい材料で形成されているため、抵
抗回路パターン２ａで発生した熱が引出電極４側へ移動
しゃすいく、リード線６まで熱が伝わるため、測温抵抗
体全体の熱容量が大きくなり、さらに引出電極４や補強
材７にも熱が蓄えられるので、流量変化に対する応答速
度が遅くなるという問題がある。

（問題点を解決するための手段） この発明は、抵抗回路パターンから引出電極側への熱の
移動を抑えて、測温抵抗体全体の熱容量を小さくするこ
とにより、温度や流量などの変化に対して熱応答特性に
すぐれた測温抵抗体を提供することを目的とするもので
ある。

すなわち、第１番目の発明の要旨とするところは、絶縁
基板と、 この絶縁基板の上に形成された抵抗回路／くターンおよ
び引出電極とからなり、 前記抵抗回路パターンと引出電極の間の抵抗膜に複数の
切り溝が形威されていることを特徴とする測温抵抗体で
ある。

また、第２番目の発明の要旨とするところは、第１番目
の発明の構威において、絶縁基板の端部と引出電極との
間に抵抗膜が形成されていない領域を存在させているこ
とを特徴とする測温抵抗体である。

さらに、第３番目の発明の要旨とするところは、第１番
目の発明の構或において、絶縁基板の端部に形成された
端部側電極と引出電極との間に抵抗膜が形成されていな
い領域を存在させていることを特徴とする測温抵抗体で
ある。

（作用および効果） この発明の構或にかかる測温抵抗体によれば、抵抗回路
パターンと引出電極との間の抵抗膜に複数の切り溝が形
成されており、抵抗回路パターンで発生した熱の引出電
極側への伝導が抑えられことになる。

したがって、従来の構造のものにくらべて、抵抗回路パ
ターンから引出電極側への熱の移動が少なくなり、抵抗
回路パターンでの熱応答の改善が図れることになり、熱
応答特性を向上させることができる。

複数の切り溝を形成するに当っては、この測温抵抗体を
基板、ホルダーなどに取付けるとき、抵抗回路パターン
の発熱温度とこれら取付け個所との温度差が熱応答に悪
影響を与えないように、具体的には、１００℃を越えな
いように設定される。

（実施例） 以下、この発明を図示した各実施例にもとづいて詳細に
説明する。

なお、第７図で説明した測温抵抗体と同じ構成部分につ
いては同一番号を付して説明を省略する。

実施例１． 第１図は、この発明にかかる測温抵抗体の第１の実施例
である。

この第１図の測温抵抗体の特徴は、抵抗回路バ夕一ン２
ａと引出電極４との間の抵抗膜に複数の切り満８が形威
されている点である。

複数の切り溝８を形成した領域の幅Ｗ，は次の用に設定
される。つまり、抵抗回路パターン２ａと引出電極４と
の温度差が１００℃以下になると、絶縁基板の端部側で
の発熱が高くなり、熱容量が大きくなるため、感熱特性
が劣化するからである。

なお、図示したものによれば、抵抗回路パターン２ａと
引出電極４とは連結電極９により電気接続されている。

この連結電極９の幅Ｗ，は次のように設定される。つま
り、抵抗回路パターン２ａの幅と同じかそれ以上で、複
数の切り溝８が形成されている領域とともに、抵抗回路
パターン２ａと引出電極４との温度差が１００℃を越え
るような幅に設定される。これは感熱抵抗回パターン２
ａの幅よりも狭くなれば、この連結電極９の部分で抵抗
回路パターン２ａよりも発熱温度が高くなり、その熱が
引出電極４、リード線６へ伝わるため、熱応答特性が劣
化するからである。

また、図示しないが、抵抗回路パターン２ａと引出電極
４とは、リード線で接続してもよい。このとき連結電極
９は不要となる。

この実施例１によれば、複数の切り溝８の存在により、
抵抗回路パターン２ａに通電したとき、この抵抗回路パ
ターン２ａで発生した熱が引出電極４側へ移動すること
が遮られ、熱応答速度が改善されることになる。

実施例２． 第２図は、この発明にかかる測温抵抗体の第２の実施例
である。

この第２図の測温抵抗体の特徴は、抵抗回路パターン２
ａと引出電極４との間に複数の切り溝８が存在している
点、および引出電極４と絶縁基板１の端部側との間にも
抵抗膜が形成されていない領域１０が存在している点で
ある。

また、複数の切り溝８が形成されている領域の幅、およ
び抵抗回路パターン２ａと引出電極４とを連結する連結
電極９の幅は、実施例１と同様に設定される。

さらに、この実施例２は図示した゛ように、取付基板１
１に固定されている保持端子１２により絶縁基板１が保
持、固定されている。

なお、図示しないが、抵抗回路パターン２ａと引出電極
４とは、リード線で接続してもよい。このとき連結電極
９は不要となる。

この実施例２によれば、実施例１と同様、複数の切り溝
８の存在により、抵抗回路パターン２ａに通電したとき
、この抵抗回路パターン２ａで発生した熱が引出電極４
側へ移動することが遮られ、熱応答速度が改善されるこ
とになる。さらに、絶縁基板１の端部側に抵抗膜が形成
されていない領域１０が存在しており、この測温抵抗体
から保持端子１２への熱伝導が抑えられ、この点でも熱
応答速度が改善されることになる。

実施例３． 第３図は、この発明にかかる測温抵抗体の第３の実施例
である。

この第３図の測温抵抗体の特徴は、抵抗回路パターン２
ａと引出電極４との間に複数の切り溝８か存在している
点、および絶縁基板１の端部側の端部側電極４ａと引出
電極４との間に抵抗膜が形成されていない領域１０が存
在している点である。

また、複数の切り溝８が形威されている領域の幅、抵抗
回路パターン２ａと引出電極４とを連結する連結電極９
の幅、および抵抗膜が形成されていない領域１０の幅は
、実施例１と同様、抵抗回路パターン２ａと絶縁基板１
の端部側との温度差が１００℃を越えるように設定され
る。

この実施例３は図示したように、測温抵抗体を取付基板
に取付ける場合に適した構造であり、断面積が大きく、
強度のある取付端子１３を用いている。この取付端子１
３は端部側電極４ａに固定されている。

これは取付端子１３を用いれば、熱伝導が大きくなる。

したがって、複数の切り溝８の他に、引出電極４と絶縁
基板ｌの端部側の端部側電極４ａとの間に抵抗膜が形成
されていない領域１０を存在させ、端部側電極４ａにこ
の取付端子１３を固定したものである。引出電極４がら
のリード線１４はそのまま測定回路に電気接続されるが
、図示したように取付端子１３を測定回路に電気接続す
るため、リード線１４を取付端子１３に電気接続しても
よい。

なお、図示しないが、抵抗回路パターン２ａと引出電極
４とは、リード線で接続してもよい。このとき連結電極
９は不要となる。

この実施例３によれば、実施例１と同様、複数の切り溝
８の存在により、抵抗回路パターン２ａに通電したとき
、この抵抗回路パターン２ａで発生した熱が引出電極４
側へ移動することが遮られ、熱応答速度が改善されるこ
とになる。さらに、絶縁基板１の端部側に抵抗膜が形威
されていない領域１０が存花しており、抵抗回路パター
ン２ａから取付端子１３への熱伝導が抑えられ、この点
でも熱応答速度が改善されることになる。

実施例４． 第４図は、この発明にかかる測温抵抗体の第４の実施例
である。

この第４の実施例は、第１〜第３の実施例と異なり、測
温抵抗体の本体そのものが縦型のもので、図面の方向で
上側が抵抗回路パターンの部分で、下側が取付側となる
。

この第４図において、この測温抵抗体は、第７図の従来
のものと同様、アルミナなどの絶縁基板２１の上に形成
された抵抗膜２２をドライエッチング、ケミカルエッチ
ングあるいはレーザーカットにより形成した溝２３ａに
より区画された蛇行状の抵抗回路パターン２２ａが形成
されている。

また、この第４図において、抵抗膜２２の絶縁基板２１
の周縁に形成された溝２３ｂが形成されており、その役
割はすでに第７図の従来構造で説明した通りである。抵
抗回路パターン２２ａの下端部側には、複数の切り溝２
８を介して引出電極２４ａ，２４ｂが形成されている。

この引出電極２４ａ，２４ｂは抵抗膜２２に形成した溝
３０により分離されており、互いに電気的に接続されな
い。

図示した状態では溝３０が２本形威されているが、１本
でもよく２本以上でもよい。２本以上形成すれば、電気
的に短絡する恐れがない。なお、抵抗回路パターン２２
ａと複数の切り溝２８との間に存在する抵抗膜２２も溝
３１で左右に分離されている。

引出電極２４ｂの上には、金、金一白金、銀、銀一パラ
ジウム、銀一白金、ニッケル、銅などの導電膜２５が形
成され、この上に金、白金、白金クラッド線などのリー
ド線２６が溶接などの手段で接続されている。この導電
膜２５はすでに第７図の従来構造で説明した通り、必ず
しも必要なものではない。このリード線２６の接続個所
はガラス、樹脂などの補強材２７で被覆、保護し、リー
ド線２６の補強を行っている。なお、左側のリード線２
６の接続個所は補強材２７で被覆、保護されていないが
、右側のリード線２６と同じように、補強材２７で一体
に被覆してもよい。この場合、２本のリード線２６とも
補強材２７で一体に被覆してもよい。

ここで、複数の切り溝２８が形成された領域の幅は実施
例１と同様に設定される。

なお、図示したものによれば、抵抗回路パターン２２ａ
と引出電極２４とは連結電極２９により電気接続されて
いる。この連結電極２９の幅は実施例ｌと同様に設定さ
れる。

また、図示しないが、抵抗回路パターン２２ａと引出電
極２４とは、リード線で接続してもよい。

このとき連結電極２９は不要となる。

この実施例４によれば、複数の切り溝２８の存在により
、抵抗回路パターン２２ａに通電したとき、この抵抗回
路パターン２２ａで発生した熱が引出電極２４側へ移動
することが遮られ、熱応答速度が改善されることになる
。

実施例５． 第５図は、この発明にかかる測温抵抗体の第５の実施例
である。

この第５図において、この測温抵抗体は、第４図のもの
と同様、測温抵抗体の本体そのものが縦型のもので、図
面の方向で上側が抵抗回路パターンの部分で、下側が取
付側となる。

この実施例にかかる測温抵抗体は、上端から下側に向っ
て形成されている、抵抗膜２２、蛇行状の抵抗回路パタ
ーン２　２　ａ，溝２３ａ１溝２３ｂ１抵抗回路パター
ン２２ａの下端部側にある複数の切り溝２８などを含め
て引出電極２４ａ，２４ｂまでの構戊は第４図の実施例
と同様である。

この実施例５の特徴は、第４図と比較して、測温抵抗体
を取付基板に取付ける場合に適した構造であり、断面積
が大きく、強度のある取付端子３４を用いている。この
取付端子３４は端部側電極３．３ａ，３３ｂに固定され
ている。

これは取付端子３４を用いれば、熱伝導が大きくなる。

したがって、複数の切り満２８の他に、引出電極２４ａ
，２４ｂと絶縁基板２１の下端部の端部側電極側３３ａ
、３３ｂとの間にさらに抵抗膜が形成されていない領域
３２を存在させ、端部側電極３３ａ，３３ｂにこの取付
端子３４を固定したものである。

ここで、複数の切り溝２８が形成されている領域の幅、
抵抗膜が形成されていない領域３２の幅は実施例１と同
様に設定される。

また、引出電極２４ａ，２４ｂからのリード線３５はそ
のまま測定回路に電気接続されるが、図示したように取
付端子３４を測定回路に電気接続する場合、リード線３
５を取付端子３４に電気接続すればよい。

なお、図示したものによれば、第４図のものと同様、抵
抗回路パターン２２ａと引出電極２４ａ１２４ｂとは連
結電極２９により電気接続されている。この連結電極２
９の幅についても第１図のものと同様に設定される。

また、図示しないが、抵抗回路パターン２２ａと引出電
極２４ａ，２４ｂとは、リード線で接続してもよい。こ
のとき連結電極２９は不要となる。

この実施例５によれば、実施例４と同様、複数の切り満
２８の存在により、抵抗回路パターン２２ａに通電した
とき、この抵抗回路パターン２２ａで発生した熱が引出
電極２４ａ，２４ｂ側へ移動することが遮られ、熱応答
速度か改善されることになる。また、絶縁基板２１の下
端部側に抵抗膜が形成されていない領域３２が存在して
おり、抵抗回路パターン２２ａから取付端子３４への熱
伝導がさらに抑えられ、この点でも熱応答速度が改善さ
れることになる。

実施例６． 第６図は、この発明にかかる測温抵抗体の第６の実施例
である。

この第６図において、この測温抵抗体は、第４のものと
同様、測温抵抗体の本体そのものが縦型のもので、図面
の方向で上側が抵抗回路パターンの部分で、下側が取付
側となる。

この実施例にかかる測温抵抗体は、第４図、第５図のも
のとほぼ同じ構或であるが、特徴点は引出電極２４ａ，
２４ｂの絶縁基板２１の下端部側に抵抗膜が形成されて
いない領域３２が存在している点である。

この実施例６は図示したように、測温抵抗体を破線で示
したホルダー３６の溝（図示せず）に下端部を挿入、固
定できる構造にしたものである。

ここで、複数の切り溝２８が形成された領域の幅、抵抗
膜が形威されていない領域３２の幅は実施例１と同様に
設定される。

なお、図示したものによれば、第４図のものと同様、抵
抗回路パターン２２ａと引出電極２４ａ１２４ｂとは連
結電極２９により電気接続されている。この連結電極２
９の幅についても第１図のものと同様に設定される。

また、図示しないが、抵抗回路パターン２２ａと引出電
極２　４　ａ，　２　４　ｂとは、リード線で接続して
もよい。このとき連結電極２９は不要となる。

この実施例６によれば、実施例４と同様、複数の切り溝
２８の存在により、抵抗回路パターン２２ａに通電した
とき、この抵抗回路パターン２２ａで発生した熱が引出
電極２４ａ，２４ｂ側へ移動することが遮られ、熱応答
速度が改善されることになる。さらに、絶縁基板２１の
下端部側に抵抗膜が形成されていない領域３２が存在し
ており、この抵抗膜が形威されていない領域３２をホル
ダー３６で固定しても、この測温抵抗体からホルダー３
６への熱伝導が抑えられ、この点でも熱応答速度が改善
されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる測温抵抗体の第１の実施例
を示す平面図、 第２図は、この発明にかかる測温抵抗体の第２の実施例
を示す斜視図、 第３図は、この発明にかかる測温抵抗体の第３の実施例
を示す平面図、 第４図は、この発明にかかる測温抵抗体の第４の実施例
を示す平面図、 第５図は、この発明にかかる測温抵抗体の第５の実施例
を示す平面図、 第６図は、この発明にかかる測温抵抗体の第６の実施例
を示す平面図、 第７図は、従来例にかかる測温抵抗体の平面図である。 １は絶縁基板、２は抵抗膜、２ａは抵抗回路パターン、
４は引出電極、５は導電膜、６はリード線、７は補強材
、８は複数の切り満、１０は抵抗膜が形成されていない
領域。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板と、 この絶縁基板の上に形成された抵抗回路パターンおよび
   引出電極とからなり、 前記抵抗回路パターンと引出電極の間の抵抗膜に複数の
   切り溝が形成されていることを特徴とする測温抵抗体。
2. （２）絶縁基板の端部と引出電極との間に抵抗膜が形成
   されていない領域が存在している請求項（１）記載の測
   温抵抗体。
3. （３）絶縁基板の端部に形成された端部側電極と引出電
   極との間に抵抗膜が形成されていない領域が存在してい
   る請求項（１）記載の測温抵抗体。