JPH0868698A - サーミスタセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーミスタチップに加えられる外部応力が軽
減されると共に、熱的応答性に著しく優れたサーミスタ
センサを提供する。 【構成】 センサ本体の可撓性テープ１の表面に金属箔
よりなる２条のリード線２，２が平行に延設されてい
る。このリード線２，２の一端側にサーミスタチップ３
が設けられている。該金属箔導線２の大部分とサーミス
タチップ３とを覆うように樹脂コーティング４が施され
ている。テープ１の一端側の裏面に高熱伝導材層７が設
けられている。このセンサ本体５の先端の縁部を保護ケ
ース６の内面に当接させ、樹脂モールド１０する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温度計測用のサーミスタ
センサに係り、特にセンサ本体を保護ケース内に挿入
し、樹脂モールドしたサーミスタセンサに関する。詳し
くは、可撓性テープ上にサーミスタチップを搭載したタ
イプのセンサ本体を有するサーミスタセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】サーミスタセンサ本体を保護ケース内に
挿入し樹脂モールドしたサーミスタセンサは既に広く用
いられている。ところで、このサーミスタセンサ本体と
して用いることが可能なサーミスタセンサとして、本出
願人より第７〜９図に示したものが実願平４−４２４４
９号（実開平６−２１８４号公報）にて提案されてい
る。

【０００３】第７〜９図において、合成樹脂製の可撓性
テープ１の表面に金属箔よりなる２条のリード線２，２
が平行に延設されている。このリード線２，２の一端側
にサーミスタチップ３が設けられている。該金属箔導線
２の大部分とサーミスタチップ３とを覆うように樹脂コ
ーティング４が施されている。なお、リード線２の他端
側は、外部リード線を接合しうるように露出している。

【０００４】この実開平６−２１８４号のサーミスタセ
ンサは、量産性が良い；リード線２を細く且つ薄くでき
るため、熱的応答性が良い；テープ厚が均一になるた
め、熱的応答性にばらつきが少ない；等の長所を有す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】保護ケース内にサーミ
スタセンサ本体を挿入し樹脂モールドした従来のサーミ
スタセンサにおいては、保護ケースからセンサ本体への
熱伝導が悪いために、熱的応答性が悪いという問題があ
る。また、このセンサ本体の先端部（チップ周囲部）を
ガラス等で被覆することがあるが、この被覆層の厚さが
ばらつくため、サーミスタセンサの特性のばらつきが大
きいという問題がある。

【０００６】上記の実開平６−２１８４号のサーミスタ
センサには次の如き解決すべき課題がある。

【０００７】 テープ１が可撓性であるため、組み立
て時などにおいてセンサに外部応力が加えられた場合、
この応力がほぼそのままサーミスタチップ３に加えられ
るようになり、応力が大きいときにはサーミスタチップ
３が損壊するおそれがある。

【０００８】 高い熱的応答性を要求される分野（プ
リンター、複写機などのＯＡ機器の温度検知、給湯器な
どの流体温度の検知）のセンサとしては熱的応答性が必
ずしも十分でない。

【０００９】本発明の目的は、サーミスタチップに加え
られる外部応力が軽減されると共に、熱的応答性に著し
く優れたサーミスタセンサを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１のサーミスタセ
ンサは、センサ本体を保護ケース内に挿入し樹脂モール
ドしたサーミスタセンサにおいて、該センサ本体は、電
気絶縁性を有する合成樹脂製の可撓性テープと、該テー
プの一端側の一方の面上に設けられたサーミスタチップ
と、該サーミスタチップに接続され、該テープの該一方
の面上を該テープの他端側まで延在されたリード線と、
該テープの前記一端側の他方の面上に設けられた高熱伝
導材層とを備えてなり、該高熱伝導材層の辺縁部が前記
保護ケースの内面に接していることを特徴とするもので
ある。

【００１１】請求項２のサーミスタセンサは、請求項１
において、前記高熱伝導材層は、金属又はセラミックの
薄板よりなり、且つ該テープに接着されていることを特
徴とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１のサーミスタセンサは、テープの他方
の面に高熱伝導材層を設けてあり、しかもこの高熱伝導
材層が保護ケースの内面に接しているため、熱的応答性
が著しく高い。

【００１３】請求項２のサーミスタセンサは、この高熱
伝導材が金属又はセラミックという剛性を有する材料か
らなるため、サーミスタチップに加えられる外部応力が
小さくなる。

【００１４】

【実施例】第１〜５図は本発明の実施例に係るサーミス
タセンサを示すものである。第１図は全体構成図であ
り、（ａ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第２
〜５図はセンサ本体の構成図である。

【００１５】このセンサ本体５は、第７〜９図に示した
実開平６−２１８４号のものにおいて、テープ１Ａの先
端形状を金属製の保護ケース６の先端の内面に沿う形状
にすると共に、テープ１の一端側の裏面に高熱伝導材層
７を設けたものである。なお、樹脂コーティング４Ａ
は、サーミスタチップ３を露出させるようにリード線２
の両端以外の部分に施されている。

【００１６】保護ケース６は途中にフランジ部８が形成
された、先端が封じられた略筒形状のものであり、先端
側は後端側よりも小径となっている。また、最先端部は
丸く突出した形状となっている。

【００１７】テープ１Ａの先端部には、保護ケース６の
側周面に当接するように幅広部となっていると共に、テ
ープ１Ａの先端縁は保護ケース６の先端の丸みに合致し
た丸みを帯びた形状となっている。

【００１８】高熱伝導材層７は、その縁部が該テープ１
Ａの該幅広部分の縁部に合致するように設けられてい
る。この高熱伝導材層７の側縁と先端縁が保護ケース６
の先端部の内面に密着するようにセンサ本体５が該保護
ケース６内に挿入され、樹脂モールド９が施されてい
る。なお、前記リード線２，２には外部リード線（例え
ば軟質塩化ビニル絶縁被覆線）１０が接続され、この外
部リード線１０が保護ケース６の後端から外部に引き出
されている。

【００１９】この高熱伝導材層７を設けることにより、
保護ケース６からサーミスタチップ３への熱伝導性が向
上し、サーミスタセンサの熱的応答性が著しく高いもの
となる。

【００２０】この高熱伝導材層７として金属、セラミッ
クなど、テープよりも格段に剛性の高い材料の薄板を用
いた場合には、サーミスタチップ３に加えられる外部応
力が軽減されるようになるため、サーミスタチップ３の
損壊が防止される。

【００２１】この金属としては厚さが２０〜５００μｍ
程度の銅又はニッケルが好適であり、セラミックとして
は厚さが１００〜５００μｍ程度のアルミナが好適であ
る。なお、この高熱伝導材層７の厚さを小さくすること
により、高熱伝導材層７の熱容量を小さくし、熱的応答
性を一段と高めることができる。

【００２２】なお、サーミスタチップとしては、第６図
に示す如く、サーミスタ素体３ａの対向する両端面に電
極３ｂ，３ｃを設けたサーミスタチップ３Ａや、サーミ
スタ素体３ａの１つの主板面の両側縁に沿って電極３
ｄ，３ｅを設けたサーミスタチップ３Ｂが好適である。
これらのサーミスタチップ３Ａ，３Ｂは、テープ上への
表面実装が容易であり、サーミスタセンサの量産性を向
上させる。

【００２３】本発明のサーミスタセンサに用いられるセ
ンサ本体を製作するには、第１０図の如く、大きなテー
プ素材１１の裏面に高熱伝導材層７を設けると共に表面
に多数のリード線２，２，２………を形成した後、樹脂
コーティング４を施す（又は、コーティングの代わりに
別のテープを貼り合わせる）と共にサーミスタチップ３
を取り付け、次いで外部リード線１０を接続した後、該
テープ素材１１を第２，５図の形状に打ち抜くようにす
るのが好適である。

【００２４】なお、実開平６−２１８４号の如くして製
作したサーミスタセンサのテープ裏面に高熱伝導材層を
接着することにより、同様のセンサ本体を製作すること
もできる。

【００２５】このセンサ本体のさらに別の製作法として
は、テープの両面に銅箔などの金属箔を例えばワニス
（ポリアミック酸）を用いて加熱圧着する。次いでテー
プの一方の面の金属箔をフォトエッチング法などにより
所定パターンに従って除去し、リード線２を形成する。
その後、サーミスタチップ３をハンダなどによりリード
線２に接合した後、樹脂コーティング４を蒸着又は塗付
により形成する。

【００２６】なお、本発明において、テープ１の材質と
してはポリイミド、ポリエステルなどが好適であり、そ
の厚さは５０〜２００μｍが好適である。リード線２の
幅は３００μｍ以下が好ましく、リード線２の長さは１
００ｍｍ以下が好ましい。樹脂コーティング４の厚さは
５０μｍ以下が好ましい。樹脂コーティング４の材料
は、パラキシリレン樹脂のほか、エポキシ、シリコン、
ポリイミドなどが好適である。

【００２７】モールド用樹脂としてはエポキシ樹脂が好
適である。

【００２８】上記説明では、センサ本体５をサーミスタ
チップ３が露出するように製作しているが、このように
すると、外部リード線を接続した後でもサーミスタチッ
プ部分に加工を施すことができる。なお、サーミスタチ
ップ３を樹脂で被覆しても良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明のサーミスタセンサは、次のよう
な優れた効果を有する。

【００３０】 テープのサーミスタチップと反対側面
に高熱伝導材層を設け、この高熱伝導材層が保護ケース
の先端部内面に接しているため、被測定物からの熱が有
効に伝えられ、熱的応答性が高い。 応答性のばらつきが殆どない。 可撓性テープ上にリード線を構成してあるから、リ
ード線を細くしても外部リード線との接続が容易である
と共に、断線のおそれがない。しかも、熱的応答性を高
めることができる。 外部リード線との接続が容易であるため量産性が高
い。 テープ上にサーミスタチップを搭載するため、テー
プ上に該チップを多数個並列して製造することができ
る。表面実装できるサーミスタチップをつかえばその効
果は倍増する。しかも外部リード線との接続も多連でで
きる。

【００３１】請求項２では、サーミスタチップに加えら
れる外部応力が軽減されるため、耐久性が良いものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るサーミスタセンサの断面図及び斜
視図である。

【図２】実施例に用いられているセンサ本体の斜視図で
ある。

【図３】図１のIII-III 線に沿う断面図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿う拡大断面図である。

【図５】実施例に係るサーミスタセンサの裏面図であ
る。

【図６】サーミスタチップ３Ａ，３Ｂの斜視図である。

【図７】従来例に係るサーミスタセンサの斜視図であ
る。

【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。

【図９】図８のIX−IX線に沿う拡大断面図である。

【図１０】センサ本体の製作例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，１Ａ テープ ２ リード線 ３ サーミスタチップ ４，４Ａ 樹脂コーティング ５ センサ本体 ６ 保護ケース ７ 高熱伝導材層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサ本体を保護ケース内に挿入し樹脂
   モールドしたサーミスタセンサにおいて、該センサ本体
   は、 電気絶縁性を有する合成樹脂製の可撓性テープと、 該テープの一端側の一方の面上に設けられたサーミスタ
   チップと、 該サーミスタチップに接続され、該テープの該一方の面
   上を該テープの他端側まで延在されたリード線と、 該テープの前記一端側の他方の面上に設けられた高熱伝
   導材層とを備えてなり、該高熱伝導材層の辺縁部が前記
   保護ケースの内面に接していることを特徴とするサーミ
   スタセンサ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記高熱伝導材層
   は、金属又はセラミックの薄板よりなり、且つ該テープ
   に接着されていることを特徴とするサーミスタセンサ。