JPH04353753A - 湿度センサー - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多孔質体の細孔中に高
分子電解質を含浸させた感湿素子を通気孔を穿設したア
ルミナ基板に固着した湿度センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エア・コンディショナー加湿器等
の民生機器への湿度センサーの搭載が盛んに行われてい
る。

【０００３】以下に従来の湿度センサーについて説明す
る。図６に示すように、櫛形電極１９を形設したアルミ
ナ基板２０をベースとして、湿度の変化に応じてインピ
ーダンスが変化する感湿膜２１を形成し、湿度に応じた
電圧を取り出すリード端子２２と櫛形電極１９を半田２
３で接続する（例えば特開昭５６−５６５３号公報参照
）。

【０００４】図７または図８に示すように、湿度センサ
ー２４はプリント基板２５から離して、またはプリント
基板２５に密着してリード端子２２を接続して実装され
る。１６は抵抗体等の周辺部分、２６は機器の外枠１５
に設けられた湿度を通過させる為の通気孔である。

【０００５】以上のように構成された湿度センサーにつ
いて、以下その動作を説明する。通気孔２６を通して機
器内部に入りこんだ湿気は湿度センサー２４の感湿部に
到達し、湿度に応じた出力電圧がリード端子２２から取
り出される。取りだされた湿度に応じた電圧値は、プリ
ント基板２５上の周辺回路により処理され機器の制御や
湿度の表示を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、湿度センサーをプリント基板から離して
接続した場合は、機器内部における占有体積が大きく機
器の小型化や機器の構造設定が湿度センサーにより制限
を受けることになり機器自体の設計がやりにくくなると
いう問題点、またプリント基板に密着して接続した場合
は、機器の小型化は可能であるがプリント基板に密着し
実装しているため湿度センサーの実装部周辺に消費電力
の大きい抵抗などが実装されていると、その熱の影響に
より湿度センサーの近傍の相対湿度が変化し外部湿度と
のずれを生じてしまい精度の良い機器の制御や湿度表示
が出来ないという問題点、さらに通気孔を湿度センサー
の感湿部がある位置に設けなくてはならず機器の設計の
自由度が小さくなってしまうという問題点を有していた
。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、応答速度が早くて周辺部品の熱の影響を無くし、精
度の高い機器の制御や湿度表示ができ、通気孔の取付位
置に制限されないので機器の設計の自由度を増すことが
できる湿度センサーを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の湿度センサーは、感湿素子を通気孔を穿設し
たアルミナ基板のリードパターンに接続固着し、通気孔
を備えた保護カバーで冠着した構成並びに湿度センサー
の装着部およびその周辺部に通気孔を穿設したプリント
基板に湿度センサーを装着した構成を有している。

【０００９】

【作用】この構成によって、湿気が感湿素子に迅速に到
達することとなり、また湿度センサー近傍の温度が周辺
回路からの熱によって影響されることを少なくすること
となる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１１】図１ないし図３に示すように、多孔質体の
細孔中に高分子電解質を含浸させた感湿部２の表面に酸
化ルテニウムの電極１を被着した感湿素子３の上部の電
極１を湿気が通過する通気孔４を穿設したアルミナ基板
５のＡｇ−Ｐｄ材のリードパターン７に無機導電性の接
着剤６で電気的に接続させる。

【００１２】湿度の変化に応じた感湿素子３のインピー
ダンスの変化をリード端子９で取り出すために半田８で
リードパターン７とリード端子９を接続する。通気孔１
８を有する樹脂製の保護カバー１７を冠着する。

【００１３】図４に示すように、湿度センサーを装着す
るプリント基板１０には、通気孔１１が湿度センサーの
装着部およびその周辺部分に穿設されている。１２は湿
度センサーのリード端子９を挿入する実装用の孔である
。

【００１４】図５に示すように、プリント基板１０に湿
度センサー１３や周辺部品１６を実装し機器に搭載する
。機器の外枠１５には通気孔１４ａ，１４ｂが設けられ
ている。

【００１５】以上のように構成された湿度センサーにつ
いて以下その動作を説明する。機器外部の湿気は機器の
通気孔１４ａ，１４ｂから機器内部へ入る。機器内部へ
入った湿気はプリント基板１０の通気孔１１，湿度セン
サー１３の保護カバー１７の通気孔１８およびアルミナ
基板５の通気孔４を通って感湿素子３の電極１に到達し
て多孔質細孔中に含浸されている高分子電解質中に吸湿
される。湿気の量に応じて高分子電解質の電離量が変化
しインピーダンスの変化として現れる。このインピーダ
ンスの変化をプリント基板１０上の周辺回路で処理を行
い機器の制御や湿度の表示を行う。

【００１６】以上のように本実施例によれば、通気孔４
を穿設したアルミナ基板５に感湿素子３を配設し、通気
孔１８を有する保護カバー１７を冠着した湿度センサー
１３を湿度センサー１３の装着部および周辺部分に通気
孔１１を設けたプリント基板１０上に実装することによ
りプリント基板１０に設けられた通気孔１１を通して湿
気の行き来があるために湿度センサー１３をプリント基
板１０に密着して実装しても湿気に対する応答速度に影
響を与えない。湿度センサー１３をプリント基板１０に
密着して実装した機器の従来例と実施例について、吸着
側と反吸着側からの湿気に対する応答速度を比較した結
果を（表１）に示した。

【００１７】

【表１】

【００１８】（表１）からもわかるように実施例では従
来例よりも１分ほど応答速度が早くなる。

【００１９】また機器外部の温度と湿度センサー近傍の
温度を測定し、外部との温度差とその外部との温度差を
相対湿度に換算した値を（表２）に示した。

【００２０】

【表２】

【００２１】（表２）からわかるように、従来例では温
度差が１．７℃もあり相対湿度に換算すると４〜７％Ｒ
Ｈ差となってしまい正確な湿度検知ができないが、実施
例では温度差も非常に少なく機器外部の湿度をプリント
基板に実装されている周辺回路からの熱の影響を受ける
ことなく精度の高い湿度制御や湿度表示を行うことがで
きる。

【００２２】また機器の外枠の設計においてもプリント
基板の裏表に関係無く通気孔の位置を設定できるので、
設計の自由度を大きくできる。

【００２３】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、多孔質細孔中に高分子電解質を含浸保持さ
せた感湿素子を通気孔を穿設したアルミナ基板のリード
パターンに接続し、通気孔を備えた保護カバーで冠着し
た構成、ならびに湿度センサーの装着部およびその周辺
部に通気孔を設けたプリント基板に湿度センサーを装着
した構成により、応答速度が早くて周辺回路からの熱の
影響を無くし精度の良い機器の制御や湿度表示ができ、
通気孔の取付位置に制限されないので機器の設計の自由
度を増すことができる優れた湿度センサーを実現できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の湿度センサーの要部の概念
を示した斜面略図

【図２】同湿度センサーの正面図

【図３】同湿度センサーの感湿素子の外観斜視図

【図４
】本発明の一実施例のプリント基板の正面図

【図５】本
発明の一実施例の湿度センサーおよびプリント基板を機
器に搭載した状態を示す断面略図

【図６】従来の湿度セ
ンサーの概念を示す正面略図

【図７】従来の湿度センサ
ーをプリント基板から離して装着し、機器に搭載した状
態を示す断面略図

【図８】従来の湿度センサーをプリン
ト基板に密着して装着し、機器に搭載した状態を示す断
面略図

【符号の説明】

３　　　　　　感湿素子 ４　　　　　　通気孔 ４　　　　　　アルミナ基板 ６　　　　　　接着剤 ７　　　　　　リードパターン １０　　　　プリント基板 １１　　　　通気孔 １８　　　　通気孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感湿素子を通気孔を穿設したアルミナ
   基板のリードパターンに接続固着し、通気孔を備えた保
   護カバーを冠着した湿度センサー。
2. 【請求項２】　　装着部およびその周辺部に通気孔を穿
   設したプリント基板に装着した請求項１記載の湿度セン
   サー。