JPH0548106Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、自動車などの冷却水、油温の温度検
知、あるいは空調機、暖房機などの温度検知に利
用される温度検出素子に関する。

＜従来の技術＞ 従来第７図に示すように、感温磁性体の透磁率
μに対する温度Ｔ特性を利用した温度検出素子の
構造例によれば、Mn−Znフエライト系のリング
状の感温磁性体コア１１に絶縁被膜１２を施こし
た導体１３がトロイダルコイル状に巻かれて感温
磁性体１が形成され、そのコイル端子間に周波数
の交番電圧V₁が印加されている。すなわち、
透磁率μに対する温度Ｔ特性は、第８図ａに示す
ように温度Ｔが上昇するに従つて透磁率μが増加
し、キユリー温度T_cの直前で極大値となり、キ
ユリー温度T_cで急激に透磁率μが低下する。こ
こで低温域では透磁率μが単調に減小するので、
たとえば任意の一定値の透磁率μ_aに対応する温度
としてキユリー温度T_cに近い温度T₁を通常の動
作温度として利用するときは低温側では温度T₂
となる。この状態は第８図ｂのように端子電圧
V₁がしきい電圧値V_BEによつて生ずる。ここで第
９図に示すように第７図の温度検出素子の端子電
圧V₁を発振回路１４よりコンパレータ回路１５
に投入し、コンパレータ１５のしきい値電圧V_BE
と比較して、ＬレベルまたはＨレベルの検出出力
V_putを得ている。端子電圧V₁は感温磁性体の透磁
率μに比例するので、その端子電圧V₁対温度Ｔ
特性は第１０図に示すように第８図ａの特性とほ
ぼ相似の形であり、本来の目的とする検出温度
T₁に対して低温側において誤動作温度T₂′が存在
する結果となる。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかし、従来これらの誤動作温度T₂′の存在を
防止するため第１１図のように直列にNTCサー
ミスタ素子１６などを接続し、低温側のインピー
ダンスを上げるなどの手段があつたが、部品点数
としてサーミスタが１個追加となりコストが高く
なり、また素子部分の小型化に対し不利な欠点が
あつた。また、一点のみでなく多点温度検出の場
合、第１２図のように温度検出素子を複数個
ch1，ch2のように合体させてケース１０に収納
するが、それぞれの素子にトロイダル巻線がある
ため、素子を小型化にまとめる事が困難であり、
また各素子間の熱的密着性が外側のトロイダル巻
線のために、十分良くとれないという欠点があつ
た。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は従来のかかる欠点を除き、薄い円板形
状の一方の面にうず巻状の導体パターンを設け、
また他方の面に電極を設けたキユリー温度が違う
複数個の感温磁性体をそれぞれ電極面を対向させ
て、その間に金属端子板を挾持電気的に密着さ
せ、また導体パターンの外側になる端部、あるい
は内側になる端部を感温磁性体に電気的に接触さ
せるとともに、他の端部との間に絶縁層を設けた
温度検出素子である。

＜作用＞ 円板形状の面にうず巻状の導体パターンを施
し、コイルの代りをさせることにより、小形とし
てケース内に容易に収納でき、またコイル導体１
３にサーミスタ素子１６を設けないので、低温側
のインピーダンスが上昇する。

＜実施例＞ 第１図は本考案による一実施例の構造を示す斜
視図、第２図はその側面図を示す。図に示すよう
に、感温磁性体１は薄い円板形状を有し、一方の
底面は絶縁層４の中央部を中空とし、その上にう
ず巻き状導体パターン２が形成される。その内側
端部２２は感温磁性体１と電気的に接触し、外側
端部２１は外部リード線に接続されている。絶縁
層４の材質は、コーテイング用ガラス材、あるい
はポリイミド系コーテイング材などであり、導体
パターン２の材質は電極用材料として一般的な銀
ペーストなどが用いられ、熱処理などで内部端部
２２を感温磁性体１と接触させている。

感温磁性体１のもう一方の底面のほぼ中央付近
には銀ペーストなどを用いた単純な形状の電極３
がもうけられている。感温磁性体１′のキユリー
温度は感温磁性体１と異なつているが、導体パタ
ーン２′、電極３′の形状は感温磁性体１とほぼ同
様で、一方の底面に絶縁層４′、導体パターン
２′、また他方の面に電極部分３′が形成されてい
る。ここで感温磁性体１，１′を複合化し、熱的
にも密着させるために、感温磁性体１，１′の電
極３，３′面を相対向させ、中間の金属端子板５
を介して、ハンダ付けなどにより両電極３，３′
金属端子板５とを電気的および機械的に接合させ
る。金属端子板５は感温磁性体１，１′の外径よ
り突出され、外部リード線に接続される。金属端
子板５は電気的な共通端子であり、外側端部２１
と金属端子板５間および外側端部２１′と金属端
子板５間に周波数の交流電圧V_a，V_bが印加さ
れる。ここで、電気的動作について、外側端部２
１と金属端子板５はうず巻き状導体パターン２に
よりインダクタンスＬ成分と内側端子２２と電極
３間の感温磁性体１の自体の抵抗Ｒとの直列接続
とに作用する。感温磁性体１はMn−Zn系フエラ
イトであり、磁性体としての特性を持つとともに
半導体としての特性もあり、そのインピーダンス
Ｚに対する温度Ｔ特性は第３図に示すごとく
NTCサーミスタ素子１６と同様な単調な減少曲
線を示す。従つて外側端部２１と、金属端子板５
間より見た回路合成インピーダンスは点線のよう
に、明らかに低温側のインピーダンスを持ち上げ
る事ができる。したがつて、従来の場合のように
透磁率μ対温度Ｔ特性のみの場合の低温側のイン
ピーダンス低下を補正することができ、また従来
のように補正用サーミスタ素子１６を要しない。
感温磁性体１′に対して外側端部２１と金属端子
板５間のインピーダンスに対しても全く同様な低
温側インピーダンスを補正した形の特性が示され
る。

従来用いられている第９図の検出回路を２台そ
れぞれ感温磁性体１の内側端子部２１と金属端子
板５間、および感温磁性体１′に対し内側端子２
１′と金属端子板５間に接続した場合の検出特性
を第４図に示す。図において感温磁性体１によつ
て温度T_xが検出され、また感温磁性体２によつ
て温度T_yが検出されることにより、低温側での
誤動作は全く起らない。第５図は、第１図の温度
検出素子をケース１０に実装した縦断面図で従来
のものにくらべて温度検出素子の形状は小形とな
る。

第６図は本考案による他の実施例の構成を示し
たものである。この図において、４個の感温磁性
体６，７，８，９が互に凸状の中間の金属端子板
５′を介して、互に電気的、熱的に密着されてい
る。一方、外側面にはうず巻状の導体パターン２
がそれぞれの感温磁性体６，７，８，９に対して
形成されており、これによつて４点の温度検出を
単独に誤動作なく行なわせることができる。

＜考案の効果＞ 以上に述べたように、本考案によれば、感温磁
性体１の低温側の透磁率μの低下を部品を追加す
ることなく実現でき、多点検出に対して従来より
もセンサ部分を小型化するとともに、熱的密着性
を改良することによつて、低価格で信頼性の高い
温度検出素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の温度検出素子の実施例の構造
を示す斜視図、第２図は第１図における外観側面
図、第３図は第１図におけるインピーダンスＺと
温度Ｔとの関係を示す特性図、第４図は第１図に
おける出力電圧V_putと温度Ｔとの関係を示す特性
図、第５図は本考案の温度検出素子をケースに収
納した縦断側面図、第６図は本考案による他の実
施例の構造を示す斜視図、第７図は従来の温度検
出素子の構造例を示す斜視図、第８図ａは第７図
における温度Ｔと透磁率μとの関係を示す特性
図、第８図ｂは第７図における温度Ｔと端子電圧
V₁との関係を示す特性図、第９図は従来の温度
検出素子を用いた検出回路の例を示すブロツク
図、第１０図は第９図の回路における温度Ｔと出
力電圧V_putとの関係を示す特性図、第１１図は従
来の温度検出素子の他の例の構造を示す斜視図、
第１２図は従来の温度検出素子を２個ケースに収
納した例の構造を示す縦断側面図である。 参照符号、１，１′，６，７，８，９……感温
磁性体、２，２′……導体パターン、３，３′……
電極、４，４′……絶縁層、５，５′……金属端子
板、１０……ケース、１１……感温磁性体コア、
１２……絶縁被膜、１３……導体、１４……発振
回路、１５……コンパレータ回路、１６……サー
ミスタ素子、２１，２１′……外側端部、２２，
２２′……内側端部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 薄い円板形状の一方の面にうず巻状の薄体パ
   ターン２が設けられ、他方の面に電極３が設け
   られたそれぞれキユリー温度の異なる複数個の
   感温磁性体１の前記電極３面を金属端子板５を
   挾持密着させて電気的に接続してなる温度検出
   素子。 ２ 前記薄体パターン２の外側端部２１、あるい
   は内側端部２２のみが前記感温磁性体１と電気
   的に接触するとともに、他の端部との間に絶縁
   層４を介在させてなる実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の温度検出素子。