JPH0743647Y2 - 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いを最小限にとどめ、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12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13図に示すように貫通孔25を設けた素子支
持体26一対を用い前記貫通孔25部に挟持し固定する。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からなるリードピン24間をリー
ド線27を介して接続した後、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14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が平面
状素子挟持部からなり、他方側がリードピン部からなる
一対の端子としたステムを用い、前記一対の端子を構成
する平面状素子挟持部に対称に表裏両側に電極を形成し
た板状の感湿素子をはさみ、前記電極から取り出したリ
ード線それぞれを前記平面状素子挟持部の感湿素子接触
側に接続し、この感湿素子と平面状素子挟持部の接触側
を例えば接着剤にて固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分割嵌め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、また、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図及び第２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を形成し、
この電極２に導電性ペーストを用いてリード線３を接着
する。しかして、前記感湿素子１を第３図〜第５図に示
すように、モールド樹脂からなる台座４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
青銅板の一方側が平面状素子挟持部５からなり、他方側
の横断面がＵ状に曲がった構造となるリードピン部６か
らなる一対の端子７構造としたステム８の前記平面状素
子挟持部５に対称にはさみ込み、前記リード線３それぞ
れを前記平面状素子挟持部５の接触側に溶接又は導電性
ペーストで接続し、かつ、感湿素子１と平面状素子挟持
部５の接触部の一部を接着剤で固着し、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。９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８構成
がモールド樹脂からなる台座４を介して端子７となる平
面状素子挟持部５とリードピン部６それぞれが対向方向
に突出されている極く単純なものであり、ステム８と感
湿素子１の一体化も容易であり、ステム８自体の部品点
数も少なくてよいのに加え、前記平面状素子挟持部５を
リードピン部６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８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６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６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６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７図及
び第８図を用いて説明する。

すなわち、合成樹脂からなり内面10上部の例えば２箇所
に嵌合凸部11と嵌合凹部12を設け、内面10に素子収納凹
部13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14からなるスリッ
ト状貫通孔15を設け、このスリット状貫通孔15に対向し
た内面側にスリット状貫通孔15の傾斜形状14部と連接し
た障壁16を設けた縦割２分割嵌め込み形外装ケース17一
対を用い、この外装ケース17の内面同志を向かい合せ嵌
合凸11をそれぞれ相手方の嵌合凹部12に嵌合してなるも
のである。図中18は前記位置決め穴９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分割嵌め込み形外装ケース17を
用いた第６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17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15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15に対向した内面側に障壁
16が設けられているため、リードピン部６がスリット状
貫通孔15に進入したとしても障壁16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15内に入り込んだとしても障壁16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15
が外部に対して拡大するテーパ状を成した傾斜形状14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８の端子７を構成する平
面状素子挟持部５とリードピン部６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４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５図のものに限定されることなく、例えば第９
図及び第10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、外装ケース17に設けるスリット状貫通孔15構成と
して、必ずしも第７図及び第８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14とする必要は
なく、第11図に示すように内外面に垂平形状19となるス
リット状貫通孔15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15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５図は本考案の一実施例に係り、第１図及び
第２図は湿度センサを示し、第１図は正面図、第２図は
側面図、第３図〜第５図は第１図及び第２図に示す湿度
センサを構成するステムに係り、第３図は正面図、第４
図は平面図、第５図は第３図Ａ−Ａ拡大断面図、第６図
〜第８図は本考案の他の実施例に係り、第６図は湿度セ
ンサを示す斜視図、第７図は第６図を構成する縦割２分
割嵌め込み形外装ケースを示す斜視図、第８図は第７図
に示す外装ケース一対を嵌め込んだ状態を示す断面図、
第９図及び第10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11図は
本考案の他の実施例に係る縦割２分割嵌め込み形外装ケ
ース一対を嵌め込んだ状態を示す断面図、第12〜第14図
は従来例に係り、第12図は湿度センサを示す正断面図、
第13図は第12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14図は第12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……リード線、４……台座 ５……平面状素子挟持部、６……リードピン部 ７……端子、８……ステム 15……スリット状貫通孔 16……障壁 17……縦割２分割嵌め込み形外装ケース

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】表裏両面に外周縁を残し電極を形成した板
   状の金属酸化物からなる感湿素子と、前記電極に接着し
   取り出したリード線と、モールド樹脂からなる台座を介
   してそれぞれ反対方向に突出した一方側を平面状素子挟
   持部とし他方側をリードピン部とした一対の端子からな
   るステムを具備し、前記感湿素子を前記平面状素子挟持
   部で対称に挟持し、前記リード線それぞれを前記平面状
   素子挟持部の感湿素子接触側に接続し、この感湿素子と
   平面状素子挟持部の接触側とを固着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分割嵌め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。