JPH095173A - 温度検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた熱応答性をもって被加熱物の温度を正
確に検知することができるとともに、簡単な構成によっ
てコストの低減を可能とした温度検知器を提供する。 【構成】 集熱部と電源供給用のリード線の接続部とを
備えた一対の電極端子の集熱部にサーミスタのリード線
を接続したものを、耐熱絶縁性樹脂からなる保持体に形
成された凹部に収容するとともに、前記電極端子の集熱
部及び前記サーミスタのサーミスタ素子部に、高熱伝導
性を有し電気絶縁性成形物からなる集熱板を密着状態で
配置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気ジャーポット、電
気炊飯器、電子レンジ等の調理器具類において、被加熱
物の温度を間接的に検知するために用いられる温度検知
器に係り、特に熱応答性を向上させるとともに、コスト
の低減を図ったものに関する。

【０００２】

【従来の技術】調理器具類用の温度検知器として、サー
ミスタ等の温度検知素子を熱伝導性に優れた集熱体を介
して被加熱物の表面に接触させる構成のものがある。例
えば、実開昭６１−１３３９３９号公報には、耐熱絶縁
性樹脂からななる支持部材に設けられた凹溝内に、温度
検知素子が収納され、その上面にシリコーンゴム、マイ
カ等からなる耐熱絶縁板と、金属材からなる蓋が順次載
置されてなる温度検知器が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
温度検知器は、金属蓋によって被加熱物の温度（熱）を
広範囲から集熱することができるものの、温度検知が温
度検知素子の僅かな感熱部分に依存しているとともに、
金属蓋とサーミスタとの間に耐熱絶縁板が介在している
ため、熱応答性はあまり良いものとは言えなかった。ま
た、この温度検知器の場合は、実開昭６１−１３３９３
９号公報の図面（第１図及び第２図）からも明らかなよ
うに、前述した部品以外にも、スプリング受部材（３
１）、スプリング（４）、収納ケース（１）などを必要
としており部品点数が多く構造が複雑であるとともに、
検知器自体が大型なものとなっていた。構造の複雑化と
検知器の大型化は、熱容量を大きくして熱応答性を低下
させる要因となるばかりか、組立作業を煩雑なものとし
てコストを上昇させるという問題を招く要因にもなって
いた。

【０００４】本発明はこのような従来の欠点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、優れ
た熱応答性をもって被加熱物の温度を正確に検知するこ
とができるとともに、簡単な構成によってコストの低減
を可能とした温度検知器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く本発明による温度検知器は、集熱部と電源供給用リー
ド線の接続部とを備えた一対の電極端子の集熱部にサー
ミスタのリード線を接続したものを、耐熱絶縁性樹脂か
らなる保持体に形成された凹部に収容するとともに、前
記電極端子の集熱部及び前記サーミスタのサーミスタ素
子部に、高熱伝導性を有し電気絶縁性成形物からなる集
熱板を密着状態で配置したことを特徴とするものであ
る。

【０００６】本発明において用いられる一対の電極端子
は、集熱部と電源供給用リード線の接続部とを備えたも
のであれば、その構成材料や形状は特に限定されない。
構成材料としては、例えば、ステンレス板、アルミニウ
ム板、銅板、リン青銅板、ニッケルメッキ真鍮板、スズ
メッキ真鍮板、銀メッキ真鍮板などを挙げることができ
る。これらの中でもステンレス板は、耐腐食性に優れて
いることから特に好ましい。

【０００７】形状としては、例えば、断面形状が略Ｌ字
状に形成されたものなどが考えられる。図１及び図２に
は、断面形状が略Ｌ字状となるようにステンレス板を折
り曲げ加工してなる電極端子２の構成が示されている。
図中、符号２ａは縦４ｍｍ、横３ｍｍの長方形状で表面
積が１２ｍｍ^２に形成された集熱部であり、この集熱部
２ａには、図示しない電源供給用のリード線を接続する
ためのリード線接続部２ｂが連続して形成されている。

【０００８】本発明において用いられるサーミスタとし
ては、従来より様々な構成のものが公知となっている
が、それらの中でもサーミスタ素子部の左右両側にリー
ド線が設けられたアキシャルリードタイプのものを使用
する。一例として、チップ素子がホウケイ酸ガラス等に
よって封止されたガラス封止タイプのダイオード型サー
ミスタが挙げられる。このものは、あらゆる雰囲気下で
もサーミスタ特性が非常に安定しており特に好ましい。

【０００９】本発明においては、サーミスタ素子部の左
右両側に設けられたリード線を上記構成の電極端子の集
熱部に、例えば、接続作業性に優れ、かつ充分な機械的
強度を確保することのできるスポット溶接等の接続手段
を用いて接続する。

【００１０】このようにして電極端子の集熱部と接続さ
れたサーミスタを、耐熱絶縁性樹脂からなる保持体に形
成れさた凹部内に収納し、次いで、それらの上面に高熱
伝導性を有し電気絶縁性成形物からなる集熱板を、前記
電極端子の集熱部及び前記サーミスタ素子部に密着状態
となるように配置して本発明の温度検知器とする。

【００１１】サーミスタ及び電極端子を収容する保持体
は、本発明による温度検知器が実用される環境下で要求
される１００℃程度以上の耐熱性を有するとともに、被
加熱物を加熱するヒータの熱がサーミスタに伝導しない
ようにする断熱機能を備えた材料から構成されていれ
ば、その形状や大きさは特に限定されない。例えば、ポ
リブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、シリコーン樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ
樹脂等の樹脂材料を使用して円柱形状等に形成したもの
などが挙げられる。

【００１２】保持体に形成される凹部の形状や大きさ
は、使用するサーミスタ及び電極端子の形状や大きさに
応じて適宜に設定すれば良く、特に限定されない。一態
様例として、例えば、サーミスタとの間に空気層による
間隙が存在するように凹部を形成することが考えられ
る。この場合には、その間隙が断熱層として作用するこ
とにより、ヒータの熱がサーミスタに伝導するのを確実
に制限することができる。

【００１３】電極端子の集熱部及びサーミスタ素子部に
密着状態で配置される集熱板は、高熱伝導性を有した電
気絶縁性成形物から構成されていれば良い。例えば、耐
熱性に優れたシリコーンゴムをベースに、熱伝導率を上
げる金属酸化物やアルミナ粉体等をフィラーとして適当
量混入したものをシート状に成形したものなどが挙げら
れる。

【００１４】

【作用】サーミスタのリード線に集熱機能を備えた電極
端子を接続するとともに、この電極端子とサーミスタ素
子部に集熱板を密着状態で配置したことにより、集熱効
果が高まり、熱応答性が著しく向上する。また、従来の
温度検知器に比べて部品点数が少なくなるとともに、組
立作業も容易になることから、コストの低減も図ること
ができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【００１６】本実施例による温度検知器は図１及び図２
に示すような構成になっている。図１は温度検知器の分
解斜視図であり、図２は温度検知器の断面図である。ま
ず、符号１は直径１１ｍｍ、高さ７ｍｍの円柱形状に形
成れさた保持体であって、ガラス繊維強化のＰＢＴ樹脂
から構成されている。この保持体１の上面には長さ９ｍ
ｍ、幅４ｍｍ、深さ２ｍｍの凹部１ａが設けられてい
て、この凹部１ａには、長さ１４ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ
０．３ｍｍのステンレス板を折り曲げ加工することによ
り得られた断面略Ｌ字状の一対の電極端子２と、この電
極端子２の集熱部２ａの裏面にスポット溶接によって接
続されたガラス封止型ＮＴＣサーミスタ３が収容されて
いる。

【００１７】前記サーミスタ３は直径０．９ｍｍの略球
状をなしたサーミスタ素子部３ａの左右両側に、直径
０．２ｍｍ、長さ４ｍｍのサーミスタリード線３ｂが設
けられたアキシャルリードタイプのものであり、Ｂ定数
（０／１００℃）＝３９７０Ｋ、Ｒ（１００）℃＝３．
３ｋΩの特性を有している。

【００１８】前記電極端子２の集熱部２ａは、縦４ｍ
ｍ、横３ｍｍの長方形状で表面積が１２ｍｍ^２に形成さ
れており、この集熱部２ａには図示しない電源供給用の
リード線を接続するためのリード線接続部２ｂが連続し
て形成されている。集熱部２ａの先端は前記保持体１の
凹部１ａ内に設けられた段部１ｂに載置されているとと
もに、リード線接続部２ｂは前記保持体１の凹部１ａの
底面に設けられた貫通孔１ｃから外部に導出されてい
る。

【００１９】尚、上記構成において、サーミスタ３と、
保持体１の凹部１ａの底面との間には、空気層による間
隙が存在している。この間隙は、断熱層として作用する
ため、実使用時において、ヒータの熱がサーミスタ３に
伝導するのを確実に制限することができる。

【００２０】また、電極端子２のリード線接続部２ｂは
平板状に形成されていることから、電源供給用のリード
線の導体を前記リード線接続部２ｂに重ね合わせて簡単
にスポット溶接等の接続処理を施すことができる。その
ため、従来の温度検知器において必要とされていたカシ
メ端子等を省略でき、部品点数が少なくなる。また、こ
れにより、接続作業性も向上することからコストの低減
が可能となる。

【００２１】符号４は直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍで円板
状に形成された集熱板であり、熱伝導率が２×１０^-3ca
l/cm・sec・℃のシリコーンゴム成形物（シリコーンゴム
にアルミナ、シリカ、酸化亜鉛、少量の窒化ボロン等を
フィラーとして混入したもの）から構成されている。こ
の集熱板４は、前記電極端子２の集熱部２ａと前記サー
ミスタ３のサーミスタ素子部３ａとに密着状態で配置さ
れている。

【００２２】ここで上記構成の温度検知器を２５℃の室
温から１００℃に精密に温度調節された縦１００ｍｍ、
横１５０ｍｍ、高さ５０ｍｍのアルミプレートの表面に
押し当て、６３．２％応答時間と９０％応答時間を測定
してみた。尚、比較例として、本実施例の温度検知器に
おける電極端子を省略して、サーミスタリード線に直接
電源供給用リード線を接続したものも用意して、同様の
試験を実施した。

【００２３】その結果、本実施例の温度検知器、比較例
の温度検知器ともに、６３．２％応答時間は２．３秒程
度とほとんど差が見られなかったものの、９０％応答時
間は本実施例がわずか７．４秒程度であったのに対し
て、比較例は１８．６秒程度と約２．５倍もの差が認め
られた。これによれば、比較例の温度検知器は、集熱板
と接触する部分がサーミスタ素子部のみであるため、良
好な集熱が行われず熱応答性に劣っているものと思われ
る。一方、本実施例による温度検知器の場合は、サーミ
スタリード線と接続された電極端子とサーミスタ素子部
に、集熱板が密着状態で配置されているため、集熱効果
が高まり熱応答性が著しく向上しているものと思われ
る。

【００２４】本発明は前記実施例に限定されるものでは
ない。まず、前記実施例では、電極端子として、集熱部
の形状が長方形状に形成されたものを使用してサーミス
タリード線との接続を行ったが、それ以外にも、例え
ば、正方形状、三角形状、円形状等種々の変形例が考え
られる。また、サーミスタ素子部及び電極端子の集熱部
に密着状態で配置される集熱板の形状も何ら限定されな
い。前記実施例では、円板状に形成されたものを使用し
たが、例えば、長方形状に形成されたものなどであって
も良い。要は、サーミスタ素子部及び電極端子の集熱部
を覆うことができる大きさに形成されたものであれば、
どのような形状であっても良い。

【００２５】更に、前記実施例では、保持体の凹部の底
面とサーミスタとの間に空気層による間隙を形成した
が、これ以外にも、例えば、保持体の凹部底面とサーミ
スタとの間に、シリコーンゴムスポンジ等の断熱材料を
介在させ、これを断熱層として作用させることも考えら
れる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の温度検知器
によると、サーミスタのリード線に集熱機能を備えた電
極端子を接続するとともに、この電極端子とサーミスタ
素子部に集熱板を密着状態で配置したことにより、集熱
効果が高まる。よって優れた、熱応答性をもって被加熱
物の温度を正確に検知することができる。また、部品点
数が少なくなって、構造も簡略化することから組立作業
が容易になり、コストが低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で温度検知器の分解
斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を示す図で温度検知器の断面
図である。

【符号の説明】

１…保持体 １ａ…凹部 １ｂ…段部 １ｃ…貫通孔 ２…電極端子 ２ａ…集熱部 ２ｂ…リード線接続部 ３…サーミスタ ３ａ…サーミスタ素子部 ３ｂ…サーミスタリード線 ４…集熱板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集熱部と電源供給用リード線の接続部と
   を備えた一対の電極端子の集熱部にサーミスタのリード
   線を接続したものを、耐熱絶縁性樹脂からなる保持体に
   形成された凹部に収容するとともに、前記電極端子の集
   熱部及び前記サーミスタのサーミスタ素子部に、高熱伝
   導性を有し電気絶縁性成形物からなる集熱板を密着状態
   で配置したことを特徴とする温度検知器。