JPH0814555B2 - 高分子湿度センサ− - Google Patents
高分子湿度センサ−Info
- Publication number
- JPH0814555B2 JPH0814555B2 JP62077449A JP7744987A JPH0814555B2 JP H0814555 B2 JPH0814555 B2 JP H0814555B2 JP 62077449 A JP62077449 A JP 62077449A JP 7744987 A JP7744987 A JP 7744987A JP H0814555 B2 JPH0814555 B2 JP H0814555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- humidity
- electrode
- electrodes
- humidity sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高分子湿度センサーに係り、特に、低温低
湿検知用に好適な高分子湿度センサーに関するものであ
る。
湿検知用に好適な高分子湿度センサーに関するものであ
る。
従来の湿度センサーは、例えば特公昭56−1761号公報
記載の感湿低抗体のように、少なくともマンガンと１価
の金属をそれぞれMnO、M2Oに換算して99.999〜90モル
％、0.001〜10モル％の組成比率で含むもので、当該公
報の第３図（Ｂ），（Ｃ）に示す如く、基板の一面にく
し形電極パターンを設け、これに２個の端子を接続する
とともに、そのくし形電極パターン間に前記組成の感湿
液を塗布してなるものであった。
記載の感湿低抗体のように、少なくともマンガンと１価
の金属をそれぞれMnO、M2Oに換算して99.999〜90モル
％、0.001〜10モル％の組成比率で含むもので、当該公
報の第３図（Ｂ），（Ｃ）に示す如く、基板の一面にく
し形電極パターンを設け、これに２個の端子を接続する
とともに、そのくし形電極パターン間に前記組成の感湿
液を塗布してなるものであった。
従来の湿度センサーにおいては、くし形電極の数が少
ないため抵抗値が高く、上記特公昭56−1761号公報記載
の第１図，第２図の如く10以上もあり、基板の絶縁抵抗
に等しく、湿度に応じたランプ表示や機器のON−OFF制
御を行うことは困難であった。そこで、感湿材としてイ
オン性高分子を用いる方法が検討されているが、この場
合でも、温度０〜10℃、相対湿度（RH）10〜30％のよう
な低温低湿にあっては、抵抗値10MΩ以上となり実用回
路上、制御不可能である。
ないため抵抗値が高く、上記特公昭56−1761号公報記載
の第１図，第２図の如く10以上もあり、基板の絶縁抵抗
に等しく、湿度に応じたランプ表示や機器のON−OFF制
御を行うことは困難であった。そこで、感湿材としてイ
オン性高分子を用いる方法が検討されているが、この場
合でも、温度０〜10℃、相対湿度（RH）10〜30％のよう
な低温低湿にあっては、抵抗値10MΩ以上となり実用回
路上、制御不可能である。
また、端子が電極と一面でのみ半田付けされているた
め剥がれ力に対して弱く、取り扱い、振動、衝撃などに
より端子外れや電極剥れの不良が発生しやすいという問
題があった。
め剥がれ力に対して弱く、取り扱い、振動、衝撃などに
より端子外れや電極剥れの不良が発生しやすいという問
題があった。
本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、湿度センサーの検知湿度範囲および使
用温度の拡大と基板大きさの小形化とを達成し、さらに
端子強度を向上しうる高分子湿度センサーの提供を、そ
の目的としている。
なされたもので、湿度センサーの検知湿度範囲および使
用温度の拡大と基板大きさの小形化とを達成し、さらに
端子強度を向上しうる高分子湿度センサーの提供を、そ
の目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る高分子湿度
センサーは、基板と、この基板の両面に設けられた電極
パターン及びこの電極パターン間に介在された感湿材と
で形成された感湿部と、上記基板両面の各電極パターン
に設けられた電極に接続された端子とを具備し、この端
子の端部が基板を挾むように分岐され、この端子の端部
が基板を挾むように上記両面の電極に半田付けされて両
面の電極が並列につながって成る高分子湿度センサーに
於いて、上記基板両面の電極パターンは、一方の面の電
極パターンを密に、他方の面の電極パターンを粗に形成
されて成るものである。
センサーは、基板と、この基板の両面に設けられた電極
パターン及びこの電極パターン間に介在された感湿材と
で形成された感湿部と、上記基板両面の各電極パターン
に設けられた電極に接続された端子とを具備し、この端
子の端部が基板を挾むように分岐され、この端子の端部
が基板を挾むように上記両面の電極に半田付けされて両
面の電極が並列につながって成る高分子湿度センサーに
於いて、上記基板両面の電極パターンは、一方の面の電
極パターンを密に、他方の面の電極パターンを粗に形成
されて成るものである。
一方の面の電極パターンを密に、他方の面の電極パタ
ーンを粗に形成し、これにより基板の片面に高湿度用感
湿部を設け、他の一面に低湿度用感湿部を設けることに
よって、測定湿度範囲と使用温度の範囲を拡大すること
と基板大きさの小形化が、容易且つ高精度にできる。さ
らに、端子の端部が基板を挾むように分岐され、この端
子の端部を基板を挾むように基板表面の電極に半田付け
することによって、端子の溶着強度を向上させることが
できる。
ーンを粗に形成し、これにより基板の片面に高湿度用感
湿部を設け、他の一面に低湿度用感湿部を設けることに
よって、測定湿度範囲と使用温度の範囲を拡大すること
と基板大きさの小形化が、容易且つ高精度にできる。さ
らに、端子の端部が基板を挾むように分岐され、この端
子の端部を基板を挾むように基板表面の電極に半田付け
することによって、端子の溶着強度を向上させることが
できる。
基板両面に電極を備えた感湿部を設け、さらに電極が
並列につながるように端子を半田付けすると、検出され
る抵抗値は小さくなる。これによって測定湿度範囲は拡
大する。また、この抵抗が小さくなる割合分を感湿部の
縮小に向けることによって、基板を小形化することがで
きる。
並列につながるように端子を半田付けすると、検出され
る抵抗値は小さくなる。これによって測定湿度範囲は拡
大する。また、この抵抗が小さくなる割合分を感湿部の
縮小に向けることによって、基板を小形化することがで
きる。
以下、本発明の一実施例を、第１図および第２図を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る高分子湿度センサ
ーの正面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。
ーの正面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。
第1,2図において、１は、湿度センサーの基板、2,3
は、基板１の両面に設けた電極パターンに係る金電極
で、金電極2,3は同一形状の、例えばくし形電極を構成
している。4,5は、基板１の両面の前記金電極2,3の電極
パターン間に塗布することによって介在させた感湿材で
ある。感湿材4,5は、親水性、疎水性の異なるイオン性
モノマ，非イオン性モノマを組み合わせ非重合体を合成
した有機高分子感熱材で、例えばイオン性モノマとし
て、メタクリルオキシエチルジ メチルオクチル アン
モニウルブロマイド、非イオン性モノマとして、ヒドロ
キシエチル メタクリレイトを用いた低温に対し応答性
の良いものが用いられており、前記のように基板１両面
の電極パターン間に介在させて感湿部を形成している。
は、基板１の両面に設けた電極パターンに係る金電極
で、金電極2,3は同一形状の、例えばくし形電極を構成
している。4,5は、基板１の両面の前記金電極2,3の電極
パターン間に塗布することによって介在させた感湿材で
ある。感湿材4,5は、親水性、疎水性の異なるイオン性
モノマ，非イオン性モノマを組み合わせ非重合体を合成
した有機高分子感熱材で、例えばイオン性モノマとし
て、メタクリルオキシエチルジ メチルオクチル アン
モニウルブロマイド、非イオン性モノマとして、ヒドロ
キシエチル メタクリレイトを用いた低温に対し応答性
の良いものが用いられており、前記のように基板１両面
の電極パターン間に介在させて感湿部を形成している。
6,7は、電極パターンに係る銀電極で、この銀電極6,7
は、それぞれ前記金電極2,3に接続してあり、基板１の
両面に同仕様で設けられている。
は、それぞれ前記金電極2,3に接続してあり、基板１の
両面に同仕様で設けられている。
8,8′は端子で、基板１の両面の前記銀電極6,7に半田
9,10を介して接続している。この端子8,8′は、銀電極
6,7に接続すべき端部を、基板１を挾むようにＹ字状に
分岐させて、その分岐部8a,8bを銀電極6,7に接続するよ
うに形成されている。
9,10を介して接続している。この端子8,8′は、銀電極
6,7に接続すべき端部を、基板１を挾むようにＹ字状に
分岐させて、その分岐部8a,8bを銀電極6,7に接続するよ
うに形成されている。
11は、前記感湿部を保護するために設けた保護膜であ
る。
る。
第1,2図のように構成した高分子湿度センサーによれ
ば、基板１の両面に金電極2,3を設け、感湿材4,5を塗布
して感湿部を基板１両面に形成したので、従来の片面電
極にくらべ1/2の低抵抗にすることができ、測定湿度範
囲および使用温度を拡大することができ、さらに小形化
することができる。
ば、基板１の両面に金電極2,3を設け、感湿材4,5を塗布
して感湿部を基板１両面に形成したので、従来の片面電
極にくらべ1/2の低抵抗にすることができ、測定湿度範
囲および使用温度を拡大することができ、さらに小形化
することができる。
端子8,8′は、先端部をＹ字状にして基板１を挾み込
む形で銀電極6,7に接続してあるので、折り曲げ力や振
動に強く、かつ、銀電極6,7の剥れ防止の働きをしてい
る。
む形で銀電極6,7に接続してあるので、折り曲げ力や振
動に強く、かつ、銀電極6,7の剥れ防止の働きをしてい
る。
なお、特に図示しないが、基板１両面に設けた電極パ
ターンを、２種類のパターンを使用する。例えば一方の
電極パターン（例えば、くし形）を密に、他方の面の電
極パターンを粗に形成することにより、回路等から要求
される抵抗に対応することができる。すなわち、基板の
一方の面に高湿度用感湿部を設け、他方の面に低湿度用
感湿部を設けるのに際し、電極パターン間に介在される
感湿材を各面で変えることなく作ることができるので、
湿度センサーの検知湿度範囲および使用温度範囲の拡大
と基板大きさの小形化が容易且つ高精度できる。
ターンを、２種類のパターンを使用する。例えば一方の
電極パターン（例えば、くし形）を密に、他方の面の電
極パターンを粗に形成することにより、回路等から要求
される抵抗に対応することができる。すなわち、基板の
一方の面に高湿度用感湿部を設け、他方の面に低湿度用
感湿部を設けるのに際し、電極パターン間に介在される
感湿材を各面で変えることなく作ることができるので、
湿度センサーの検知湿度範囲および使用温度範囲の拡大
と基板大きさの小形化が容易且つ高精度できる。
また、基板１両面の電極パターンに塗布する感湿材
を、その各面によって、組成の異なる、異った特性をも
つものにすることができる。例えば、一方の面は、前記
組成の低温用の有機高分子感湿材を用い、他方の面に
は、高温用の有機高分子感湿材として、例えば、イオン
性モノマとしてスチレンスルホン酸ナトリウム、非イオ
ン性モノマとして、ヒドロキシエチル、メタクリレイト
を組み合わせて用いてもよい。これによって、多様化す
るセンサーの仕様に対応することができる。
を、その各面によって、組成の異なる、異った特性をも
つものにすることができる。例えば、一方の面は、前記
組成の低温用の有機高分子感湿材を用い、他方の面に
は、高温用の有機高分子感湿材として、例えば、イオン
性モノマとしてスチレンスルホン酸ナトリウム、非イオ
ン性モノマとして、ヒドロキシエチル、メタクリレイト
を組み合わせて用いてもよい。これによって、多様化す
るセンサーの仕様に対応することができる。
同様に、一方の感湿材に低湿用のものを用い、もう一
方の感湿材に高湿用のものを用いることで、低湿から高
湿まで使用できる広範囲形の湿度センサーを提供でき
る。
方の感湿材に高湿用のものを用いることで、低湿から高
湿まで使用できる広範囲形の湿度センサーを提供でき
る。
また、基板の両面に介在させる感湿材を、その各面に
よって、センサーの抵抗特性に関わる制御因子を変えて
センサーの仕様を対応することができる。すなわち、応
答性，信頼性，ヒステリシス，低抵抗等の湿度センサー
の性能を自由にコントロールすることができる。一方、
感湿材の塗布量や濃度の組み合わせを変えることによ
り、上記と同様に湿度センサーの性能をある程度制御で
きる。特に、抵抗特性を変えることが容易である。
よって、センサーの抵抗特性に関わる制御因子を変えて
センサーの仕様を対応することができる。すなわち、応
答性，信頼性，ヒステリシス，低抵抗等の湿度センサー
の性能を自由にコントロールすることができる。一方、
感湿材の塗布量や濃度の組み合わせを変えることによ
り、上記と同様に湿度センサーの性能をある程度制御で
きる。特に、抵抗特性を変えることが容易である。
保護膜11の厚みの組み合わせを変える。例えば一方を
厚くして耐久性を向上させ、一方を薄くすることによっ
て、応答性の向上をはかり、総合的に性能向上を図るこ
とも可能である。
厚くして耐久性を向上させ、一方を薄くすることによっ
て、応答性の向上をはかり、総合的に性能向上を図るこ
とも可能である。
さらに、基板両面に設けた電極の接続を並列にするこ
とによって、低抵抗にすることができ、さらにセンサー
の小形化に効果がある。反対に、直列に接続すること
で、湿度に対する抵抗変化を倍にすることで、センサー
の精度を向上させることができる。
とによって、低抵抗にすることができ、さらにセンサー
の小形化に効果がある。反対に、直列に接続すること
で、湿度に対する抵抗変化を倍にすることで、センサー
の精度を向上させることができる。
なお、第1,2図の実施例では、金電極2,3銀電極6,7を
用いているが、感湿部を構成する電極パターンの電極材
質は金に限るものではなく、ルテニューム等を用いても
良い。また、銀電極を省略して金電極に直接端子を接続
しても、本発明の効果を損うことはない。
用いているが、感湿部を構成する電極パターンの電極材
質は金に限るものではなく、ルテニューム等を用いても
良い。また、銀電極を省略して金電極に直接端子を接続
しても、本発明の効果を損うことはない。
以上述べたように、本発明によれば、電極パターン間
に介在される感湿材を各面で変えることなく湿度センサ
ーの検知湿度範囲および使用温度の拡大と基板大きさの
小形化が、容易且つ高精度にできる。
に介在される感湿材を各面で変えることなく湿度センサ
ーの検知湿度範囲および使用温度の拡大と基板大きさの
小形化が、容易且つ高精度にできる。
第１図は、本発明の一実施例に係る高分子湿度センサー
の正面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。 １……基板、2,3……金電極、4,5……感湿材、6,7……
銀電極、8,8′……端子、8a,8b……分岐部。
の正面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。 １……基板、2,3……金電極、4,5……感湿材、6,7……
銀電極、8,8′……端子、8a,8b……分岐部。
フロントページの続き (72)発明者 角田 照夫 栃木県下都賀郡大平町大字富田800 株式 会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 菊地 廣志 栃木県下都賀郡大平町大字富田800 株式 会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭55−66746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−97049（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−68154（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−135155（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−180662（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】基板と、この基板の両面に設けられた電極
パターン及びこの電極パターン間に介在された感湿材と
で形成された感湿部と、上記基板両面の各電極パターン
に設けられた電極に接続された端子とを具備し、この端
子の端部が基板を挾むように分岐され、この端子の端部
が基板を挾むように上記両面の電極に半田付けされて両
面の電極が並列につながって成る高分子湿度センサーに
於いて、 上記基板両面の電極パターンは、一方の面の電極パター
ンを密に、他方の面の電極パターンを粗に形成されて成
ることを特徴とする高分子湿度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62077449A JPH0814555B2 (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | 高分子湿度センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62077449A JPH0814555B2 (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | 高分子湿度センサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63246647A JPS63246647A (ja) | 1988-10-13 |
| JPH0814555B2 true JPH0814555B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=13634327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62077449A Expired - Lifetime JPH0814555B2 (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | 高分子湿度センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814555B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5566746A (en) * | 1978-11-14 | 1980-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Humidity detecting sensor |
| JPS5668154U (ja) * | 1979-10-31 | 1981-06-06 | ||
| JPS56135155U (ja) * | 1980-03-15 | 1981-10-13 | ||
| JPS5997049A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体湿度センサ装置 |
| JPS59180662U (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | 三菱電機株式会社 | 湿度センサ− |
-
1987
- 1987-04-01 JP JP62077449A patent/JPH0814555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63246647A (ja) | 1988-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080214 Year of fee payment: 12 |