JPH0631415Y2 - 湿度センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、外装構造を改良した湿度センサに関する。

（従来の技術） 一般に、湿度センサは相対湿度の変化を電気抵抗の変化
として検出するので、すばやい応答速度を確保するため
電極面の気孔を防ぎ度合を最小限に止どめ、感湿素子両
面に形成した電極面の有効面積を最大限確保することが
要請されている。

従来、このような要請に応えた湿度センサとしては、例
えば第１４図に示すように、セラミック粉末を円板状に
成形焼結してなる感湿素子２１の表裏両面に導電性電極
剤ペーストを塗布−焼付けし電極２２を形成し、前記感
湿素子２１の相対する外周部をステム２３を構成するリ
ードピン２４を接続した第１５図に示すように貫通孔２
５を設けた素子支持体２６一対を用い前記貫通孔２５部
に挾持し固定する。しかして、前記電極２２と前記素子
支持体２６と接続したステム２３を構成するコバール
（登録商標名）からなるリードピン２４間をリード線２
７を介して接続したのち、正面及び背面に通気孔２８を
設けたケース２９に収納し、このケース２９開口段部に
接着剤を介して前記ステム２３を当接し固着した後ケー
ス２９開口部に封口樹脂３０を充填してなるものであ
る。３１はステム２３を構成するコバールなどからなる
台座で、３２はリードピン貫通孔で、台座３１との短絡
を防ぐためリードピン２４の太さより大きく構成されて
おり、３３は台座３１内に充填した絶縁体で、リードピ
ン２４及び台座３１と同じ程度の熱膨張係数をもつガラ
スから構成されている。

しかしながら、上記のような構成になる湿度センサは、
外装構造が複雑で実用上多くの問題をかかえていた。

すなわち、ステム２３構造に多くの部品点数を要し、か
つ台座３１及びリードピン２４がコバールからなり、台
座３１内に充填する絶縁体がガラスで構成されているた
め、湿度センサとして高価にならざるを得ず、また、ス
テム２３とケース２９の一体化構成として接着剤塗布−
固化及び封口樹脂３０の充填−硬化工程を必要とするた
め作業性が良くなかった。

また、このような構成になる湿度センサのケース２９に
設けた通気孔部２８構成は、第１６図に示すように、貫
通孔３４部にメッシュフィルタ３５を配設し、前記この
メッシュフィルタ３５の上にケース２９と同材質からな
るリング３６を当接して押し込んだものからなっている
が、製品化された後の取扱い時リードピン２４でメッシ
ュフィルタ３５を破損させたり、又はメッシュフィルタ
３５の破損にとどまらず感湿素子２１をも破損させる危
険性を有していた。

また、使用中、油やゴミの付着によるメッシュフィルタ
３５の目詰まり現象により正確な湿度検出ができなくな
る欠点を有していた。

更に、通気孔部２８構成を作業面でみた場合部品点数も
多く、メッシュフィルタ３５配設作業に多くの工程を要
し、作業性に問題があり、低価格化の市場要求の阻害要
因となっており、加えて、メッシュフィルタ３５の固着
手段として接着剤を用いるため、周辺への接着剤付着に
よる商品価値の低下はもとより、メッシュフィルタ３５
の不必要部への接着剤付着は、メッシュフィルタ３５の
通気孔部２８としての機能の阻害要因となり、湿度セン
サの信頼性に問題をかかえる結果となっていた。

（考案が解決しようとする課題） 以上のように従来の湿度センサは、ステム構成が複雑で
作業性に問題があると同時に、構成部品自体が多く、か
つ構成部品自体比較的高いものを用いているため、湿度
センサとして高価なものにならざるを得なかった。

また、通気孔をメッシュフィルタで構成しているため、
リードピンでメッシュフィルタ自体を破損させることは
もとより、感湿素子をも破損させる危険性を有してい
た。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、その第１
の目的は、ステム構成を改良することによって、低価格
化の市場要求に応え得る湿度センサを提供するものであ
り、また、第２の目的は、ステム構成に加えケースに設
ける通気孔構成を改良することによって、リードピンに
よる感湿素子破損の危険性をも解消した湿度センサを提
供するものである。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の湿度センサは、モールド樹脂からなる台座を介
してそれぞれ対向方向に突出した金属体の一方側を一対
の断面Ｕ字形素子支持部とし、他方側を横断面が少なく
とも一つの曲がり構造となる一対のリードピン部とした
ステムを用い、前記断面Ｕ字形素子支持部に表裏両面に
電極を形成した板状の感湿素子をはさみ、前記電極と前
記断面Ｕ字形素子支持部を接着したことを特徴とするも
のであり、また、上記構成になる感湿素子をステムとと
もに内外面に連なる少なくとも１本のスリット状貫通孔
からなり、かつこのスリット状貫通孔に対向した内面側
に障壁を設けた一対の縦割２分割嵌込み形外装ケース間
に収納したことを特徴とするものである。

（作用） 以上の構成による湿度センサによれば、ステム構成が従
来のものと比較して単純であり、電極からの引出構造と
して電極と素子支持部を接着するものであるため、素子
支持部として高価なコバールを使用する必要はなく、リ
ン青銅，Ｆｅ−Ｎｉ合金，洋白，銅など、一般にリード
フレームとして用いられている金属でよく、低価格化に
寄与する。

また、ケースに設ける通気孔構成として、内外に連なる
スリットからなっているため、通気は極めてよく、か
つ、スリットに対向した内面側に障壁が設けられている
ため、製品化された後における取扱い中、リードピン部
がスリット部へ進入状態になったとしても障壁の存在に
よりリードピン部はこれ以上中に進まず、感湿素子まで
達することはない。

（実施例） 以下、本考案の詳細を一実施例に基づき図面を参照して
説明する。すなわち、第１図〜第３図に示すように、数
種類の金属酸化物を混合し、例えば円板状に成形−焼結
しその後研摩して感湿素子１を形成する。次に、この感
湿素子１の表裏両面に金ペースト，銀ペースト又は酸化
ルテニウムペーストを塗布焼付けし電極２を形成する。
しかして、前記感湿素子１を第４図〜第６図に示すよう
に、モールド樹脂からなる台座３を介してそれぞれ対向
方向に突出した、例えば０．０１〜０．０５mm厚さのリ
ン青銅板の一方側を断面Ｕ字形素子支持部４とし、他方
側を第７図に示すように横断面がＵ状に曲がった構造と
なるリードピン部５としたステム６の前記断面Ｕ字形素
子支持部４にはさみ込み、この素子支持部４と前記電極
２当接部を例えば導電性ペースト７で接続し、しかる後
外装ケース（図示せず）に収納してなるものである。８
は位置決め穴である。

以上のように構成してなる湿度センサは、ステム６構成
がモールド樹脂からなる台座３を介して断面Ｕ字状素子
支持部４とリードピン部５それぞれが対向方向に突出さ
れている、ごく単純なものであり、ステム６と感湿素子
１の一体化も容易であり、ステム６自体の部品点数も少
なくてよいのに加え、前記素子支持部４をリードピン部
５と連続した従来のコバールと比較して安価なリン青銅
板で構成されているため、ステム６のコスト低減が大幅
にはかられ、市場要求の強い湿度センサの低価格化に大
きく寄与することができる。

また、リードピン部５の横断面がＵ状に曲がった構造と
なっているため、薄い金属板を用いたとしてもソケット
に挿入して使用する際のリードピン部５の変形による不
具合が生じないものとなる。

次に、上記実施例に加え通気孔構成の改良した外装ケー
ス構造について説明する。すなわち、第８図は以下説明
する外装ケースを用いた完成された湿度センサを示すも
ので、上記実施例と同一部分については同一符号を付し
説明を省略し、外装ケースに係る部分について第９図及
び第１０図を用いて説明する。

すなわち、合成樹脂からなり内面９上部の例えば２箇所
に嵌合凸部１０と嵌合凹部１１を設け、内部９に素子収
納凹部１２を設け、かつ平面部に内外面に連なり外部に
対して拡大するテーパ状を成した傾斜形状１３からなる
スリット状貫通孔１４を設け、このスリット状貫通孔１
４に対向した内面側にスリット状貫通孔１４の傾斜形状
１３部と連接した障壁１５を設けた縦割２分割嵌込み形
外装ケース１６一対を用い、この外装ケース１６の内面
同志を向かい合せ嵌合凸部１０をそれぞれ相手方の嵌合
凹部１１に嵌合してなるものである。図中１７は前記位
置決め穴８に挿入する位置決め突起である。

以上の構成になる縦割２分割嵌込み形外装ケース１６を
用いた第８図に示す湿度センサによれば、前述の実施例
によって得られる作用効果に加え、外装ケース１６に設
ける通気孔構成が特別な部品を付加することなく、合成
樹脂の一体成形によって設けた内外面に連なるスリット
状貫通孔１４によって成されているため、作業性を考慮
することなく、通気は極めて容易であり、目詰まりの心
配もない。また、スリット状貫通孔１４に対向した内面
側に障壁１５が設けられているため、リードピン部５が
スリット状貫通孔１４に進入したとしても障壁１５の存
在によって感湿素子１部に達することはなく、感湿素子
１破損に至る危険性は解消される。

更に、空気とともにほこりなどの異物がスリット状貫通
孔１４内に入り込んだとしても障壁１５の存在によって
感湿素子１に達することはなく、かつスリット状貫通孔
１４が外部に対して拡大するテーパ状を成した傾斜形状
１３となっているため、結果として外部に排出されるこ
とになる作用効果を発揮できる。

なお、以上の実施例ではステム６を構成する断面Ｕ字形
素子支持部４とリードピン部５は連続したリン青銅板を
用いるものを例示して説明したが、それぞれを別個に形
成し、台座３部内で接続してもよく、また、材料はリン
青銅板に限定されるものではなく、その他Ｆｅ−Ｎｉ合
金，洋白，銅など一般的にリードフレームとして用いら
れる金属を用いてもよく、更に、リードピン部の横断面
形状も第７図のものに限定されることなく、例えば第１
１図及び第１２図に示すように少なくとも一つの曲がり
構造となっていれば同効である。

また、電極２と断面Ｕ字形素子支持部４との接続手段と
して導電性ペーストを介し両者を直接接着したものを例
示したが、必要に応じリード線を介し溶接手段を用いて
よいことはもちろんである。

外装ケース１６に設けるスリット状貫通孔１４構成とし
て、必ずしも第９図及び第１０図に示すように外部に対
して拡大するテーパ状を成した傾斜形状１３とする必要
はなく、第１３図に示すように内外面に垂平形状１８と
なるスリット状貫通孔１４としたものでも本考案の目的
達成上問題はない。

また、スリット状貫通孔１４の数は実施例に示した数に
限定されることなく、必要に応じ適宜設定すればよい。

［考案の効果］ 本考案によれば、ステム構成が単純で作業性良好にして
低価格化の市場要求に応え得ると同時にソケットへの挿
入作業が容易となるなど実用的価値の高い湿度センサが
得られる。

また、外装ケースに設ける通気孔構成を改良することに
より、上記効果に加えリードピン部による感湿素子破損
の危険性がなく、信頼性の高い吸湿機能を常に発揮でき
るものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本考案の一実施例に係り、第１図〜第
３図は湿度センサを示し、第１図は正面図、第２図は左
側面図、第３図は右側面図、第４図〜第６図は第１図〜
第３図に示す湿度センサを構成するステムに係り、第４
図は正面図、第５図は左側面図、第６図は右側面図、第
７図は第４図Ａ−Ａ断面図、第８図〜第１０図は本考案
の他の実施例に係り、第８図は湿度センサを示す斜視
図、第９図は第８図を構成する縦割２分割嵌込み形外装
ケースを示す斜視図、第１０図は第９図に示す外装ケー
ス一対を嵌込んだ状態を示す断面図、第１１図及び第１
２図は本考案に係るステムを構成するリードピンそれぞ
れの他の実施例を示す横断面図、第１３図は本考案の他
の実施例に係る縦割２分割嵌込み形外装ケース一対を嵌
込んだ状態を示す断面図、第１４〜第１６図は従来例に
係り、第１４図は湿度センサを示す正断面図、第１５図
は第１４図に示す湿度センサを構成する素子支持体を示
す側面図、第１６図は第１４図に示す湿度センサを構成
するケースを示す一部切欠断面図である。 １……感湿素子、２……電極 ３……台座、４……断面Ｕ字形素子支持部 ５……リードピン部、６……ステム １４……スリット状貫通孔 １５……障壁 １６……縦割２分割嵌込み形外装ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−136946（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−52248（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】表裏両面に電極を形成した板状の感湿素子
   と、モールド樹脂からなる台座を介してそれぞれ対向方
   向に突出した一方側を一対の断面Ｕ字形素子支持部と
   し、他方側を横断面が少なくとも一つの曲がり構造とな
   る一対のリードピン部としたステムを具備し、前記一対
   の断面Ｕ字形素子支持部に前記感湿素子を挾持し、前記
   電極と前記素子支持部を電気的に接続したことを特徴と
   する湿度センサ。
2. 【請求項２】請求項(1)記載の湿度センサを、内面に嵌
   合部を設け内外面に連なる少なくとも１本以上のスリッ
   ト状貫通孔からなり、かつこの貫通孔に対向した内面側
   に障壁を設けた縦割２分割嵌込み形外装ケース一対間に
   収納したことを特徴とする湿度センサ。