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JPH08261846A - 高温用サーミスタ式温度センサ - Google Patents

高温用サーミスタ式温度センサ

Info

Publication number
JPH08261846A
JPH08261846A JP6774695A JP6774695A JPH08261846A JP H08261846 A JPH08261846 A JP H08261846A JP 6774695 A JP6774695 A JP 6774695A JP 6774695 A JP6774695 A JP 6774695A JP H08261846 A JPH08261846 A JP H08261846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protective case
thermistor
heat
thermistor element
temperature 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.)
Pending
Application number
JP6774695A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidefumi Sasaki
英文 佐々木
Hironori Moriwake
博紀 森分
Takuoki Hata
拓興 畑
Kazuo Ishikawa
一夫 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6774695A priority Critical patent/JPH08261846A/ja
Publication of JPH08261846A publication Critical patent/JPH08261846A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い熱応答性の高温用サーミスタ式温度セン
サを提供することを目的とする。 【構成】 本発明の高温用サーミスタ式温度センサは、
サーミスタ素子5周辺部の保護ケース7が耐熱金属網に
て形成されてなる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、温度環境の厳しい自動
車・民生・産業用機器等の500℃〜100℃の高温度
を高い熱応答性にて検知し、制御システムを通して機器
の動作を制御する為の高温用サーミスタ式温度センサに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高温用サーミスタ式温度センサは
国内にて自動車の排気ガス浄化装置の過熱警報用として
普及し、又、米国・西欧諸国の同様の装置用として需要
が増加する動向にあり、信頼性の高さはもとより、熱応
答性の優れた安価な高温用サーミスタ式温度センサの提
供が国内外より期待されている。
【0003】以下に従来の高温用サーミスタ式温度セン
サについて説明する。図4は従来の高温用サーミスタ式
温度センサの半断面構造を示すものである。図4におい
て、内部に絶縁体1と共に二本のリード線2a,2bを
配した二芯シーズ管3のリード線2a,2bの一端にサ
ーミスタ素子5を配し接続部10を設けた後保護ケース
13を配して固定し、又、リード線2a,2bの他端に
接続部14a,14bを介して耐熱被覆付きリード15
a,15bを接続し、接続部14a,14bの絶縁の為
二穴の耐熱ゴムブッシュ20を配し、被測温体に取付用
のフランジ17及びナット18を配したセンサ本体補強
用のパイプ状耐熱金属ケース19を二芯シーズ管3上に
配して固定し、二本の耐熱被覆付きリード15a,15
b及び耐熱ゴムブッシュ20及び二芯シーズ管3上に耐
熱ゴムチューブ22を配し、耐熱ゴムチューブ22上に
配した金属カラー21をかしめる事により、耐熱ゴムブ
ッシュ20及び耐熱ゴムチューブ22を圧縮し耐熱金属
ケース19内の気密性確保及び二本の耐熱被覆付きリー
ド15a,15bの固定を行なう高温用サーミスタ式温
度センサの構成である。
【0004】
【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、サーミスタ素子5の周辺部の保護ケース
13が高温用サーミスタ式温度センサの耐熱性確保の
為、肉厚0.5〜0.6tの耐熱金属にて構成されてい
る為に、保護ケース13の熱容量が大きく且つサーミス
タ素子5への熱の伝達を遮蔽する効果を有する為に、結
果として高温用サーミスタ式温度センサとしての熱応答
速度が遅いという問題点を有していた。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高温用サーミスタ式温度センサのサーミスタ素子5
の周辺部の保護ケース13の形状を変更して、サーミス
タ素子5への熱の遮蔽を軽減する構成とすることによ
り、高い熱応答性の高温用サーミスタ式温度センサを提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の高温用サーミスタ式温度センサは、保護ケー
スと、この保護ケース内に収納した電極を有するサーミ
スタ素子と、この電極に接続したリード線とを備え、こ
の保護ケースは少なくとも1個以上の貫通孔を有する耐
熱金属よりなるものである。
【0007】
【作用】この構成によって、サーミスタ素子、リード線
及びリード線とサーミスタ素子電極の接続部を機械的に
及び外部雰囲気より保護している保護ケースに貫通した
穴が設けられていることにより、保護ケースの熱容量が
軽減され且つ、外部雰囲気よりサーミスタ素子への熱の
伝達が、保護ケースにより遮蔽されることが緩和され、
外部雰囲気よりサーミスタ素子への熱の伝達が良好にな
り、結果として高い熱応答性の高温用サーミスタ式温度
センサを提供することが可能となる。
【0008】
【実施例】
(実施例1)以下本発明の第1の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例
における高温用サーミスタ式温度センサ感熱部の断面構
造を示すものである。図2は本発明の高温用サーミスタ
式温度センサの一部断面図である。図1、図2におい
て、内部に絶縁体1と共に二本のリード線2a,2bを
配した二芯シーズ管3のリード線2a,2bの一端にサ
ーミスタ素子5を配しサーミスタ素子電極4a,4bと
リード線2a,2bに各々接続部10a,10bを設
け、サーミスタ素子5、リード線2a,2b及びリード
線2a,2bとサーミスタ素子電極4a,4bの接続部
10a,10bに、無機セラミックス、ガラス、又は、
結晶化ガラスからなるコーティング剤6を配し、貫通穴
8aを多数有する耐熱金属網にて形成された保護ケース
7に収納し接合部11を設けることにより高温用サーミ
スタ式温度センサの感熱部を構成している。
【0009】以上のように本実施例によれば、サーミス
タ素子5、リード線2a,2b及びリード線2a,2b
とサーミスタ素子電極4a,4bの接続部10a,10
bを機械的に及び外部雰囲気より保護している保護ケー
ス7に貫通した穴が設けられていることにより、保護ケ
ース7の熱容量が軽減され且つ、外部雰囲気よりサーミ
スタ素子5への熱の伝達が、保護ケース7により遮蔽さ
れることが緩和され、外部雰囲気よりサーミスタ素子5
への熱の伝達が良好になり、結果として高い熱応答性の
高温用サーミスタ式温度センサを実現することが可能と
なる。又、サーミスタ素子5、リード線2a,2b及び
リード線2a,2bとサーミスタ素子電極4a,4bの
接続部10a,10bを、セラミックス、又は、ガラ
ス、又は、結晶化ガラスにてコーティングした構成を有
することにより、水分、油分、有害ガス等の浸入物質よ
りサーミスタ素子5、リード線2a,2b及びリード線
2a,2bとサーミスタ素子電極4a,4bの接続部1
0a,10bを保護し、抵抗値変化及び絶縁抵抗値の劣
化の無い、信頼性の高い高温用サーミスタ式温度センサ
を実現することが可能となる。
【0010】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図3は本発明の
第2の実施例を示す高温用サーミスタ式温度センサの一
部断面構造図である。図3において、内部に絶縁体1と
共に二本のリード線2a,2bを配した二芯シーズ管3
のリード線2a,2bの一端にサーミスタ素子5を配し
サーミスタ素子電極4a,4bとリード線2a,2bに
各々接続部10a,10bを設け、サーミスタ素子5、
リード線2a,2b及びリード線2a,2bとサーミス
タ素子電極4a,4bの接続部10a,10bに、無機
セラミックス、ガラス、又は、結晶化ガラスからなるコ
ーティング剤6を配し、貫通穴8bを一個以上設けたセ
ラミックス、又は、耐熱金属にて形成された保護ケース
9に収納し接合部12を設けることにより高温用サーミ
スタ式温度センサの感熱部を構成している。この場合、
保護ケース9は両端が開口したパイプ状の形状のもの、
あるいは、板材を丸めてスリット状の貫通溝穴を有する
形状のものも有効である。
【0011】図2の構成と異なるのは、保護ケース9が
多数の貫通穴8aを有する耐熱金属網に代えて貫通穴8
bを一個以上有するセラミックスあるいは耐熱金属板加
工品を採用して、配した点である。
【0012】以上のように本実施例によれば、サーミス
タ素子5、リード線2a,2b及びリード線2a,2b
とサーミスタ素子電極4bの接続部を機械的に及び外部
雰囲気より保護している保護ケース9に貫通した穴が設
けられていることにより、保護ケース9の熱容量が軽減
され且つ、外部雰囲気よりサーミスタ素子5への熱の伝
達が、保護ケース9により遮蔽されることが緩和され、
外部雰囲気よりサーミスタ素子5への熱の伝達が良好に
なり、結果として高い熱応答性の高温用サーミスタ式温
度センサを実現することが可能となる。又、サーミスタ
素子5、リード線2a,2b及びリード線2a,2bと
サーミスタ素子電極4a,4bの接続部10bを、セラ
ミックス、又は、ガラス、又は、結晶化ガラスにてコー
ティングした構成を有することにより、水分、油分、有
害ガス等の浸入物質よりサーミスタ素子5、リード線2
a,2b及びリード線2a,2bとサーミスタ素子電極
4bの接続部10bを保護し、抵抗値変化及び絶縁抵抗
値の劣化の無い、信頼性の高い高温用サーミスタ式温度
センサを実現することが可能となる。又、保護ケース9
が耐熱金属網に代えて貫通穴を一個以上有するセラミッ
クスあるいは耐熱金属板加工品を採用して、配すること
により、サーミスタ素子5、リード線2a,2b及びリ
ード線2a,2bとサーミスタ素子電極4bの接続部1
0bを、外部よりのストレスから保護する強度が高くな
り、且つ、安価な保護ケース9の生産が可能となり、安
価な信頼性の高い高温用サーミスタ式温度センサを実現
することが可能となる。
【0013】なお、実施例1,2においては保護ケース
7,9に用いる耐熱金属はFe,Ni,Cu系の合金で
ある。また貫通孔8a,8bは外部から他の物質が侵入
しサーミスタ素子5にぶつからない大きさが望ましい。
そして保護ケース9の貫通孔8bは、輻射熱を含めた熱
源からの熱をサーミスタ素子5が直接受ける位置に設け
ることが望ましい。また、リード線2a,2bは耐熱性
のステンレスでできており、これにより機械的強度を確
保し、耐震性、耐衝撃性を保証している。また、サーミ
スタ素子電極4a,4bは高温での使用に耐えるために
白金でできている。さらに接続部A10a,10bはス
テンレスの中に白金が散らばったような合金になってい
る。そしてコーティング剤6はシリカ、アルミナ、ジル
コニア系のスラリーをサーミスタ素子5、リード線2
a,2b及びリード線2a,2bとサーミスタ素子電極
4a,4bとの接続部A10a,10bに塗布して乾燥
あるいは焼結させた無機セラミックスでも、粉末ガラス
をバインダーで攪拌しディップあるいはコーティングし
て熱処理したものである。このとき用いるガラスは温度
センサの使用温度よりも高い軟化点を有するものが望ま
しい。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明によると、保護ケー
スの熱容量が軽減され且つ、外部雰囲気よりサーミスタ
素子への熱の伝達が、保護ケースにより遮蔽されること
が緩和され、外部雰囲気よりサーミスタ素子への熱の伝
達が良好になり、且つ、水分、油分、有害ガス等の浸入
物質よりサーミスタ素子、リード線及びリード線とサー
ミスタ素子電極の接続部を保護され、抵抗値変化及び絶
縁抵抗値の劣化が無く、サーミスタ素子、リード線及び
リード線とサーミスタ素子電極の接続部を、外部よりの
ストレスから保護する強度が高くなり、又、安価な保護
ケースの生産が可能となる為に安価な部品を採用でき、
且つ、信頼性の高さはもとより熱応答性の優れた高温用
サーミスタ式温度センサを提供することが実現できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における高温用サーミスタ式
温度センサの一部断面図
【図2】本発明の一実施例における高温用サーミスタ式
温度センサの感熱部のユニットの下半分を断面で示した
正面図
【図3】本発明の一実施例における高温用サーミスタ式
温度センサの下半分を断面で示した正面図
【図4】従来の高温用サーミスタ式温度センサの断面図
【符号の説明】
2a リード線 2b リード線 4a サーミスタ素子電極 4b サーミスタ素子電極 5 サーミスタ素子 6 コーティング剤 7 保護ケース 8a 貫通穴 8b 貫通穴 9 保護ケース
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年4月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、温度環境の厳しい自動
車・民生・産業用機器等の500℃〜1000℃の高温
度を高い熱応答性にて検知し、制御システムを通して機
器の動作を制御する為の高温用サーミスタ式温度センサ
に関するものである。
フロントページの続き (72)発明者 石川 一夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保護ケースと、この保護ケース内に収納
    した電極を有するサーミスタ素子と、前記電極に接続し
    たリード線とを備え、前記保護ケースは少なくとも1個
    以上の貫通孔を有する耐熱金属よりなる高温用サーミス
    タ式温度センサ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の保護ケースに代えて、少
    なくとも1個以上の貫通孔を有するセラミックス製の保
    護ケースを用いた請求項1記載の高温用サーミスタ式温
    度センサ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の保護ケースに代えて、耐
    熱金属網にて形成された保護ケースを用いた請求項1記
    載の高温用サーミスタ式温度センサ。
  4. 【請求項4】 サーミスタ素子とリード線との接続部と
    を無機セラミックスあるいはガラスでコーティングした
    請求項1記載の高温用サーミスタ式温度センサ。
JP6774695A 1995-03-27 1995-03-27 高温用サーミスタ式温度センサ Pending JPH08261846A (ja)

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