JPH0412235A - 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、熱応答性に優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を備え、その上に、たとえば白金からなる抵抗回路
パターン２ａ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。

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、焼付により
全面に形成し、その後、ドライエツチング、ケミカルエ
ツチングあるいはレーザーカットにより溝３ａを形成し
、それによって、抵抗回路パターン２ａが、−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、同様の方法により、溝３ｂが形成されて
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ようにする役割を果たすもので
ある。

抵抗回路パターン２ａの左右端部側には、引出電極４ａ
および４ｂがそれぞれ形成されており、これら引出電極
４ａおよび４ｂ上には、金、金−白金、銀、銀−パラジ
ウム、銀−白金、ニッケル、銅などからなる導電膜５が
それぞれ形成され、その上に、金、白金、白金クラッド
線などからなるリード線６が溶接など手段でそれぞれ接
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、リード線６を、直接、引出電極４ａおよび
４ｂの上に、たとえばはんだ付は等で接続してもよい。

リード線６の接続箇所は、ガラス、樹脂などの補強材７
で被覆され、それによってリード線６の補強を行なって
いる。なお、左側のリード線６に関しては、補強材７が
図示されていないが、右側のリード線６と同じように、
補強材７で被覆される。

上述のように、抵抗回路パターン２ａならびに引出電極
４ａおよび４ｂ等が形成された絶縁基板１の上には、破
線で示すように、保護コート１５が形成される。保護コ
ート１５は、印刷、スプレ、スピンナーなどにより塗布
され、次いで焼成された樹脂、ガラスなどからなり、抵
抗膜２を湿気、ごみ、埃などから保護するとともに、抵
抗膜２の機械的な補強も行なっている。なお、前述した
補強材７の形成は、保護コート１５の形成と同時に行な
ってもよい。

上述したような第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を形成した上で、抵抗回路パタ
ーン２ａならびに引出電極４ａおよび４ｂの形成を、ド
ライエツチング、ケミカルエツチングあるいはレーザー
カットにより簡単に行なえるため、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、この変化量を公知のブリッジ回路
にて測定することが行なわれる。

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４ａおよび４ｂとが連続して形成され
ており、しかもこれらが白金などの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４ａおよび４ｂ側へ移動しやすく、リー
ド線６にまで熱が伝わるため、測温抵抗体全体の熱容量
が太きくなり、さらに、引出電極４ａおよび４ｂ、補強
材７および保護コート１５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。

［発明が解決しようとする課題］ 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する熱応答特性に
優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。

［課題を解決するための手段］ こ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パターン、引出
電極および保護コートとからなり、前記抵抗回路パター
ン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、前記保護コ−トが、抵抗膜が形成されていない
領域には形成されていないことを特徴とする、測温抵抗
体である。

［作用および効果］ この発明の構成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が、抵抗膜が形成されていない領
域を介して離されており、しかも、この領域では、保護
コートも形成されていない。

したがって、絶縁基板が、この領域において表面に露出
しており、絶縁基板からの放熱７が促進される。これら
のことから、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ることになる。

したがって、この発明によれば、従来の構造のものに比
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
、熱応答特性に関する性能を向上させることができる。

なお、この測温抵抗体を、基板またはホルダーなどに取
付けるとき、抵抗回路パターンの発熱温度とこれら取付
箇所の温度との間での温度差が熱応答特性に悪影響を与
えないようにするため、温度差は、たとえば１００℃を
越えるように設定されるのが好ましい。この発明では、
抵抗膜および保護コートが形成されていない領域が抵抗
回路パターンと引出電極との間に存在しているので、こ
のような温度差を与えることが容易である。

［実施例］ 以下、この発明を、図示した各実施例に基づいて、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、同一の参照番号または符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
を示す。

この第１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４ａおよび４ｂの各々との間に、抵抗膜が
形成されていない領域８がそれぞれ存在しているととも
に、領域８には、保護コート１５も形成されていない点
にある。

抵抗膜が形成されていない領域８の幅Ｗ１は、好ましく
は、次のように設定される。すなわち、抵抗回路パター
ン２ａと引出電極４ａおよび４ｂとの温度差が１００℃
を越えるような幅に設定される。これは、温度差が１０
０℃以下になると、絶縁基板１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４ａおよび４ｂとは、連結電極９によりそれぞ
れ電気接続されている。これら連結電極９の幅Ｗ２は、
好ましくは、次のように設定される。すなわち、抵抗回
路パターン２ａの幅と同じかそれ以上で、かつ抵抗回路
パターン２ａと引出電極４ａおよび４ｂとの温度差が１
００℃を越えるような幅に設定される。これは、抵抗回
路パターン２ａ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４ａおよび４ｂ１ならびにリード
線６へ伝わるため、熱応答特性が劣化するからである。

なお、図示しないが、抵抗回路パターン２ａと引出電極
４ａおよび４ｂとは、リード線でそれぞれ接続してもよ
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、抵抗膜および保護コートが形成
されていない領域８の存在により、この領域８において
絶縁基板１からの放熱が促進されるため、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４ａおよび４ｂ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、この発明にがかる測温抵抗体の第２の実施例
を示している。

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４ａおよび４ｂの各々との間に、抵抗膜が
形成されていない領域８がそれぞれ存在し、この領域８
には保護コートも形成されていない点、および引出電極
４ａおよび４ｂの各々と絶縁基板１の各端部側との間に
も、抵抗膜および保護コートが形成されていない領域１
０がそれぞれ存在している点にある。

領域８の幅、および抵抗回路パ夕　””　Ｑ　ｒ、Ｌと
引出電極４ａおよび４ｂとをそれぞれ接続゛９″る連結
電極９の幅は、実施例１と同様に設定される。

この実施例２では、図示したように、取付基板１１、に
固定されている保持端子１２により絶縁基板１が保持さ
れ、それによって測温抵抗体が固定されている。

なお、図示しないが、抵抗回路パターン２ａと引出電極
４ａおよび４ｂとは、リード線でそれぞれ接続してもよ
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、抵抗膜および
保護コートが形成されていない領域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４ａおよび４ｂ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、抵抗膜および保護
コート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、この発明にがかる測温抵抗体の第３の実施例
を示している。

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４ａおよび４ｂの各々との間に、抵抗膜が
形成されていない領域８がそれぞれ存在し、この領域８
には、保護コートも形成されていない点、および絶縁基
板１の端部側の端部側電極４ｃおよび４ｄと引出電極４
ａおよび４ｂとのそれぞれの間に、抵抗膜が形成されて
いない領域１０が存在し、この領域１０にも、保護コー
トが形成されていない点にある。

抵抗膜および保護コートが形成されていない領域８の幅
、抵抗回路パターン２ａと引出電極４ａおよび４ｂとを
それぞれ連結する連結電極９の幅、ならびに抵抗膜およ
び保護コート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、測温抵抗体を取付基板（図示せず）に
取付ける場合に適した構造を有しており、そのため、断
面積が大きくかつ強度のある取付端子１３を用いている
。これら取付端子１３は、端部側電極４ｃおよび４ｄに
それぞれ固定されている。

取付端子１３を用いれば、ここを介しての熱伝導が大き
くなる。したがって、抵抗回路パターン２ａと引出電極
４ａおよび４ｂとの各間に存在する、抵抗膜および保護
コートが形成されていない領域８のほかに、引出電極４
ａおよび４ｂと端部側電極４ｃおよび４ｄとの各間に、
抵抗膜および保護コートが形成されていない領域１０を
存在させ、これら端部側電極４Ｃおよび４ｄに、取付端
子１３をそれぞれ固定している。

引出電極４ａおよび４ｂからのリード線１４は、そのま
ま測定回路に電気接続されてもよいが、図示したように
、取付端子１３を測定回路に電気接続するようにするた
め、リード線１４を取付端子１３に電気接続してもよい
。リード線１４は、また、取付端子１３ではなく、端部
側電極４Ｃおよび４ｄに電気接続されてもよい。

なお、図示しないが、抵抗回路パターン２ａと引出電極
４ａおよび４ｂとは、リード線でそれぞれ接続してもよ
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、抵抗膜および
保護コートが形成されていない領域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４ａおよび４ｂ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、抵抗膜および保護
コートが形成されていない領域１０が存在しているため
、取付端子１３の熱伝導が良くても、抵抗回路パタ一ン
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
を示している。

この第４の実施例は、第１ないし第３の実施例と異なり
、測温抵抗体の本体そのものが縦型であり、図面の方向
で上側が抵抗回路パターンの部分で、同じく下側が取付
側となる。

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を備え、その上
に形成された抵抗膜２２をドライエツチング、ケミカル
エツチングあるいはレーザーカットにより形成した溝２
３ａにより区画して蛇行状とされた抵抗回路パターン２
２ａが形成されている。また、抵抗膜２２には、絶縁基
板２１０周縁に沿って溝２３ｂが形成されている。この
溝２３ｂの役割は、既に第７図の従来構造で説明したと
おりである。

抵抗回路パターン２２ａの下端部側には、抵抗膜が形成
されていない領域２８を介在させて引出電極２４ａおよ
び２４ｂが形成されている。これら引出電極２４ａおよ
び２４ｂは、抵抗膜２２に形成された溝３０により互い
に分離されており、したがって、互いに電気的に接続さ
れないようにされている。図示した実施例では、溝３０
が２本形成されているが、１本でも、３本以上でもよい
。

２本以上形成すれば、引出電極２４ａおよび２４ｂ相互
間で電気的に短絡する恐れがより小さくなる。抵抗回路
パターン２２ａと抵抗膜が形成されていない領域２８と
の間に存在する抵抗膜２２も、溝３１により左右の各部
分に互いに分離されている。

引出電極２４ａおよび２４ｂの上には、金、金−白金、
銀、銀−パラジウム、銀−白金、ニッケル、銅などの導
電膜２５がそれぞれ形成され、これらの上に、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
段によりそれぞれ接続されている。導電膜２５は、既に
第７図の従来構造で説明したとおり、必ずしも必要なも
のではない。

リード線２６の各々の接続箇所は、ガラス、樹脂などの
補強材２７で被覆され、それによってリード線２６の保
護および補強を行なっている。なお、左側のリード線２
６の接続箇所には補強材２７が図示されていないが、右
側のリード線２６と同じように、補強材２７で被覆され
る。なお、補強材２７は、リード線２６を２本とも一体
に被覆するように形成されてもよい。

保護コート２０が、絶縁基板２１を覆うように形成され
る。図示の実施例では、保護コート２０は、抵抗回路パ
ターン２２ａと、連結電極２９と、引出電極２４ａおよ
び２４ｂの各一部とを被覆している。しかしながら、抵
抗膜が形成されていない領域２８には、保護コート２０
が形成されていない。保護コート２０は、樹脂、ガラス
などからなり、このような材料を、印刷、スプレー、ス
ピンナーなどにより塗布した後、焼成することによって
形成される。なお、前述した補強材２７の形成は、保護
コート２０の形成と同時に行なってもよい。

この実施例４においても、抵抗膜および保護コートが形
成されていない領域２８の幅は、実施例１と同様に設定
される。

また、図示したように、抵抗回路パターン２２ａと引出
電極２４ａおよび２４ｂとは連結電極２９によりそれぞ
れ電気接続されている。これら連結電極２９の幅も、実
施例１と同様に設定される。

なお、抵抗回路パターン２２ａと引出電極２４ａおよび
２４ｂとは、図示しないが、リード線でそれぞれ接続し
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、抵抗膜および保護コートが形成
されていない領域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および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。

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
を示している。

この第５図に示した測温抵抗体は、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、同じく下側が取
付側となる。したがって、以下において、第４図で説明
した測温抵抗体と同じ構成部分については、同一の参照
番号または符号を用いている。

第５図に示した実施例５は、抵抗膜２２、蛇行状の抵抗
回路パターン２２ａ１溝２３ａおよび２３ｂ、抵抗膜お
よび保護コートが形成されていない領域２８、ならびに
引出電極２４ａおよび２４ｂの各要素を備える点におい
て、第４図に示した実施例４と実質的に同様である。

実施例５の特徴は、実施例４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を提供することに
あり、そのため、断面積が大きくかつ強度のある取付端
子３４を用いている。これら取付端子３４は、端部側電
極３３ａおよび３３ｂにそれぞれ固定されている。

このような取付端子３４を用いれば、ここを介しての熱
伝導が大きくなる。したがって、抵抗回路パターン２２
ａと引出電極２４ａおよび２４ｂとの間に位置する、抵
抗膜および保護コートが形成されていない領域２８のほ
かに、引出電極２４ａおよび２４ｂと端部側電極３３ａ
および３３ｂとの間にも、抵抗膜が形成されていない領
域３２を存在させ、その状態で、端部側電極３３ａおよ
び３３ｂに、これら取付端子３４をそれぞれ固定してい
る。なお、抵抗膜が形成されていない領域３２には、も
ちろん、保護コートも形成されていない。

抵抗膜および保護コートが形成されていない領域２８の
幅、および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。

引出電極２４ａおよび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てもよいが、取付端子３
４を測定回路に電気接続する場合には、図示したように
、リード線３５をこれら取付端子３４にそれぞれ電気接
続すればよい。リード線３５は、また、取付端子ではな
く、端部側電極３３ａおよび３３ｂにそれぞれ電気接続
されてもよい。

図示した実施例５では、第４図の実施例４と同様、抵抗
回路パターン２２ａと引出電極２４ａおよび２４ｂとは
、連結電極２９によりそれぞれ電気接続されている。こ
れら連結電極２９０幅についても、第１図の実施例１と
同様に設定される。

なお、図示しないが、抵抗回路パターン２２ａと引出電
極２４ａおよび２４ｂとは、リード線でそれぞれ接続し
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、抵抗膜および
保護コートが形成されていない領域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および２
４ｂ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。

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がさらに存在しており、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
を示している。

この実施例６による測温抵抗体は、実施例４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
。第６図において、第４図または第５図に示した要素と
共通する多くの要素が示されている。したがって、共通
する要素については、同一参照番号または符号が付され
ている。

実施例６の特徴は、引出電極２４ａおよび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が存在していて、この領域３２が絶縁基板２１の下
端縁にまで延びている点にある。

この実施例６は、破線で示したホルダー３６の溝（図示
せず）に、測温抵抗体の下端部を挿入し、それによって
測温抵抗体を固定できる構造にしたものである。

実施例６において、抵抗膜および保護コートが形成され
ていない領域２８の幅、および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、図示の実施例６では、第４図の実施例４と同様、
抵抗回路パターン２２ａと引出電極２４ａおよび２４ｂ
とは、連結電極２９によりそれぞれ電気接続されている
。この連結電極９の幅についても、実施例１と同様に設
定される。

なお、抵抗回路パターン２２ａと引出電極２４ａおよび
２４ｂとは、図示しないが、リード線でそれぞれ接続し
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、抵抗膜および
保護コートが形成されていない領域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および２
４ｂ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がさらに存在しており、したがって、
この領域３２をホルダー３６等で固定しても、測温抵抗
体からホルダー３６等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。

上述した種々の実施例において、第１図、第２図および
第３図に示した領域８、第２図および第３図に示した領
域１０、ならびに第４図、第５図および第６図に示した
領域２８にそれぞれ見られるように、抵抗膜および保護
コートの双方が形成されていない領域では、抵抗膜の端
縁と保護コートの端縁とが必ずしも一致している必要は
ない。

多くの場合、上述した図面に示されるように、このよう
な領域において、保護コートの端縁が抵抗膜の端縁より
内側に位置することになる。

【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
を示す平面図である。 第２図は、この発明にがかる測温抵抗体の第２の実施例
を示す斜視図である。 第３図は、この発明にがかる測温抵抗体の第３の実施例
を示す平面図である。 第４図は、この発明にかかる測温抵抗体の第４の実施例
を示す平面図である。 第５図は、この発明にがかる測温抵抗体の第５の実施例
を示す平面図である。 第６図は、この発明にがかる測温抵抗体の第６の実施例
を示す平面図である。 第７図は、従来例にかかる測温抵抗体の平面図である。 図において、１，２１は絶縁基板、２．２２は抵抗膜、
２ａ、２２ａは抵抗回路パターン、４ａ。 ４ｂ、２４ａ、２４ｂは引出電極、８．　１０．　２８
．３２は抵抗膜が形成されていない領域、１５゜２０は
保護コートである。 派 ３ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、引出
   電極および保護コートとからなり、前記抵抗回路パター
   ンと引出電極との間に抵抗膜が形成されていない領域が
   存在するとともに、前記保護コートは抵抗膜が形成され
   ていない領域には形成されていないことを特徴とする、
   測温抵抗体。