JPH11144913A - サーミスタ温度センサ - Google Patents
サーミスタ温度センサInfo
- Publication number
- JPH11144913A JPH11144913A JP9310163A JP31016397A JPH11144913A JP H11144913 A JPH11144913 A JP H11144913A JP 9310163 A JP9310163 A JP 9310163A JP 31016397 A JP31016397 A JP 31016397A JP H11144913 A JPH11144913 A JP H11144913A
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- JP
- Japan
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- thermistor
- insulating resin
- resin
- thermistor element
- temperature sensor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 苛酷な熱衝撃、高温、高湿、高蒸気圧等の厳
しい使用環境下においても、特性の安定した信頼性の高
いサーミスタ温度センサを提供することを目的とする。 【解決手段】 サーミスタ素子１、及びサーミスタ素子
１の電極と端子板２ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂを絶
縁性樹脂４でコーティングを施し、更にその表面と端子
板２ａ，２ｂの一部を二層式の熱収縮絶縁体５で保護固
定したサーミスタユニットをモールド樹脂６で覆う。
しい使用環境下においても、特性の安定した信頼性の高
いサーミスタ温度センサを提供することを目的とする。 【解決手段】 サーミスタ素子１、及びサーミスタ素子
１の電極と端子板２ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂを絶
縁性樹脂４でコーティングを施し、更にその表面と端子
板２ａ，２ｂの一部を二層式の熱収縮絶縁体５で保護固
定したサーミスタユニットをモールド樹脂６で覆う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーミスタ特性を
応用した温度センサの中でも、例えば−４０℃から１６
５℃間のように高温、湿度、高蒸気圧が加わる厳しい使
用環境下で温度を検出し、温度警報あるいはシステム制
御を行うサーミスタ温度センサに関するものである。
応用した温度センサの中でも、例えば−４０℃から１６
５℃間のように高温、湿度、高蒸気圧が加わる厳しい使
用環境下で温度を検出し、温度警報あるいはシステム制
御を行うサーミスタ温度センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来のサーミスタ温度センサの構
造を示しており、サーミスタ素子１の電極に、ビッカー
ス硬さＨｖ：１３５〜１８０の端子板２ａ，２ｂをそれ
ぞれ接続部３ａ，３ｂで接続し、サーミスタ素子１及び
端子板２ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂをエポキシ系の
絶縁性樹脂４で厚さ０．２mm程度にコーティングした
後、モールド樹脂５で射出成形した構造であった。
造を示しており、サーミスタ素子１の電極に、ビッカー
ス硬さＨｖ：１３５〜１８０の端子板２ａ，２ｂをそれ
ぞれ接続部３ａ，３ｂで接続し、サーミスタ素子１及び
端子板２ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂをエポキシ系の
絶縁性樹脂４で厚さ０．２mm程度にコーティングした
後、モールド樹脂５で射出成形した構造であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記サーミスタ温度セ
ンサは、−４０℃から１６５℃間の温度の苛酷な熱衝撃
負荷の加わる使用環境下で構成部材の熱膨張、収縮に起
因する応力がサーミスタ素子１及び端子板２ａ，２ｂと
の接続部３ａ，３ｂ部分に集中することにより、接続部
３ａ，３ｂが破断し、サーミスタ素子１との電気的導通
が損なわれるという問題点があった。
ンサは、−４０℃から１６５℃間の温度の苛酷な熱衝撃
負荷の加わる使用環境下で構成部材の熱膨張、収縮に起
因する応力がサーミスタ素子１及び端子板２ａ，２ｂと
の接続部３ａ，３ｂ部分に集中することにより、接続部
３ａ，３ｂが破断し、サーミスタ素子１との電気的導通
が損なわれるという問題点があった。
【０００４】本発明は、耐熱衝撃性、耐環境性に優れた
サーミスタ温度センサを提供することを目的とする。
サーミスタ温度センサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、サーミスタ素子及び端子板を絶縁性樹脂で
コーティングし、更にその表面を熱収縮絶縁体で被覆し
た後、モールド樹脂で覆うことにより所期の目的を達成
するものである。
に本発明は、サーミスタ素子及び端子板を絶縁性樹脂で
コーティングし、更にその表面を熱収縮絶縁体で被覆し
た後、モールド樹脂で覆うことにより所期の目的を達成
するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一対の電極を有するサーミスタ素子と、その電極に
それぞれ接続された端子板と、前記サーミスタ素子及び
端子板をコーティングした絶縁性樹脂と、前記絶縁性樹
脂及び前記絶縁性樹脂から突出した端子板の一部を被覆
した熱収縮絶縁体と、この熱収縮絶縁体を覆ったモール
ド樹脂とを備えたサーミスタ温度センサであって、絶縁
性樹脂の表面を更に熱収縮絶縁体で被覆保護することに
より、熱衝撃の激しい油中や、高温、高湿、高蒸気圧の
厳しい雰囲気等の使用環境下において、構成部材の熱膨
張、収縮に起因する応力を吸収してサーミスタ素子と端
子板の接続部への応力集中を抑制し、サーミスタ素子と
端子板の電気的導通を確保する。
は、一対の電極を有するサーミスタ素子と、その電極に
それぞれ接続された端子板と、前記サーミスタ素子及び
端子板をコーティングした絶縁性樹脂と、前記絶縁性樹
脂及び前記絶縁性樹脂から突出した端子板の一部を被覆
した熱収縮絶縁体と、この熱収縮絶縁体を覆ったモール
ド樹脂とを備えたサーミスタ温度センサであって、絶縁
性樹脂の表面を更に熱収縮絶縁体で被覆保護することに
より、熱衝撃の激しい油中や、高温、高湿、高蒸気圧の
厳しい雰囲気等の使用環境下において、構成部材の熱膨
張、収縮に起因する応力を吸収してサーミスタ素子と端
子板の接続部への応力集中を抑制し、サーミスタ素子と
端子板の電気的導通を確保する。
【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、端子板
の硬度をビッカース硬さＨｖ：１００未満に調質したも
のを用いる請求項１に記載のサーミスタ温度センサであ
って、端子板材料を軟質化したものを用いることによ
り、モールド用絶縁性樹脂と端子板との接合面、及びサ
ーミスタ素子と端子板との接続部に加わる熱膨張、収縮
の応力の一部を端子板で吸収し、前記接合面、及び接続
部に応力が集中するのを緩和する。
の硬度をビッカース硬さＨｖ：１００未満に調質したも
のを用いる請求項１に記載のサーミスタ温度センサであ
って、端子板材料を軟質化したものを用いることによ
り、モールド用絶縁性樹脂と端子板との接合面、及びサ
ーミスタ素子と端子板との接続部に加わる熱膨張、収縮
の応力の一部を端子板で吸収し、前記接合面、及び接続
部に応力が集中するのを緩和する。
【０００８】本発明の請求項３に記載の発明は、サーミ
スタ素子及び端子板との接続部を０．５mm以上の厚さの
絶縁性樹脂でコーティングしたことを特徴とする請求項
１または請求項２に記載のサーミスタ温度センサであっ
て、これによりサーミスタ素子及びサーミスタ素子と端
子板の接続部を強固に保護すると共に、苛酷な熱衝撃に
より端子板が受ける応力を絶縁性樹脂で一部吸収し、サ
ーミスタ素子と端子板の接続部に応力が集中することを
緩和する。
スタ素子及び端子板との接続部を０．５mm以上の厚さの
絶縁性樹脂でコーティングしたことを特徴とする請求項
１または請求項２に記載のサーミスタ温度センサであっ
て、これによりサーミスタ素子及びサーミスタ素子と端
子板の接続部を強固に保護すると共に、苛酷な熱衝撃に
より端子板が受ける応力を絶縁性樹脂で一部吸収し、サ
ーミスタ素子と端子板の接続部に応力が集中することを
緩和する。
【０００９】以下本発明の一実施形態について説明す
る。 （実施の形態１）図１に本発明の一実施形態のサーミス
タ温度センサを示す。図１において、１はサーミスタ素
子、２ａ，２ｂは端子板、３ａ，３ｂは接続部、４はコ
ーティング用の絶縁性樹脂、５は内層が絶縁性接着剤か
らなる二層式の熱収縮絶縁体、６はモールド樹脂であ
る。
る。 （実施の形態１）図１に本発明の一実施形態のサーミス
タ温度センサを示す。図１において、１はサーミスタ素
子、２ａ，２ｂは端子板、３ａ，３ｂは接続部、４はコ
ーティング用の絶縁性樹脂、５は内層が絶縁性接着剤か
らなる二層式の熱収縮絶縁体、６はモールド樹脂であ
る。
【００１０】次に製造方法について説明する。先ず、主
平面に電極を形成したサーミスタ素子１を準備する。
平面に電極を形成したサーミスタ素子１を準備する。
【００１１】次にサーミスタ素子１の電極面に、防錆処
理を施した鉄（ＳＰＣＣ）製の端子板２ａ，２ｂをそれ
ぞれ半田付により接続部３ａ，３ｂで接続した後、サー
ミスタ素子１、端子板２ａ，２ｂの接続部３ａ，３ｂ、
及び端子板２ａ，２ｂの一部にエポキシ系の絶縁性樹脂
４を塗布して覆い、１２０℃の温度で硬化しコーティン
グを行う。尚、端子板２ａ，２ｂはＨｖ硬度１００と１
５０に調質した材料を、またコーティング用絶縁性樹脂
４は０．２mmと０．５mmの厚さでそれぞれ作製した。
理を施した鉄（ＳＰＣＣ）製の端子板２ａ，２ｂをそれ
ぞれ半田付により接続部３ａ，３ｂで接続した後、サー
ミスタ素子１、端子板２ａ，２ｂの接続部３ａ，３ｂ、
及び端子板２ａ，２ｂの一部にエポキシ系の絶縁性樹脂
４を塗布して覆い、１２０℃の温度で硬化しコーティン
グを行う。尚、端子板２ａ，２ｂはＨｖ硬度１００と１
５０に調質した材料を、またコーティング用絶縁性樹脂
４は０．２mmと０．５mmの厚さでそれぞれ作製した。
【００１２】次いで、絶縁性樹脂４のコーティング部を
内層がポリアミド系絶縁性接着剤、外層がシリコン樹脂
の二層式の熱収縮絶縁体５で覆い、１５０℃の温度で収
縮固定しサーミスタユニットを作製する。
内層がポリアミド系絶縁性接着剤、外層がシリコン樹脂
の二層式の熱収縮絶縁体５で覆い、１５０℃の温度で収
縮固定しサーミスタユニットを作製する。
【００１３】その後、図１に示すように端子板２ａ，２
ｂの一部を含むサーミスタユニット全体をＰＢＴ系モー
ルド樹脂６で射出成形を行いサーミスタセンサを完成さ
せた。
ｂの一部を含むサーミスタユニット全体をＰＢＴ系モー
ルド樹脂６で射出成形を行いサーミスタセンサを完成さ
せた。
【００１４】得られた本発明のサーミスタ温度センサ
と、従来方法で作製したサーミスタ温度センサ（端子板
２ａ，２ｂのＨｖ硬さ１５０、樹脂コーティング４の厚
さ０．２mmで作製した。）について、実施した耐熱衝撃
サイクル試験の結果を（表１）に、耐湿サイクル試験の
結果を図２に示した。
と、従来方法で作製したサーミスタ温度センサ（端子板
２ａ，２ｂのＨｖ硬さ１５０、樹脂コーティング４の厚
さ０．２mmで作製した。）について、実施した耐熱衝撃
サイクル試験の結果を（表１）に、耐湿サイクル試験の
結果を図２に示した。
【００１５】尚、熱衝撃サイクル条件は−４０℃の油中
５分間→大気中室温１０秒間→１６５℃の油中５分間→
大気中室温１０秒間を１サイクルとして１０００サイク
ル、耐湿サイクル条件は−２０℃、８５Ｒｈ％、１分間
保持と、＋８０℃、８５Ｒｈ％１分間保持を１サイクル
として２０００サイクルの耐久試験を行った。
５分間→大気中室温１０秒間→１６５℃の油中５分間→
大気中室温１０秒間を１サイクルとして１０００サイク
ル、耐湿サイクル条件は−２０℃、８５Ｒｈ％、１分間
保持と、＋８０℃、８５Ｒｈ％１分間保持を１サイクル
として２０００サイクルの耐久試験を行った。
【００１６】
【表１】
【００１７】（表１）に示したように、従来品は５００
サイクル経過後から急激にサーミスタ素子１と端子板２
ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂの破断が発生し、１００
０サイクルでは全試料が破断する。これに対し本発明品
の端子板２ａ，２ｂ硬度を１００に調質し、絶縁性樹脂
４を０．５mm厚さに施したものは１０００サイクル経過
後も破断は認められない。一方、端子２ａ，２ｂ硬度を
１００に調質し、絶縁性樹脂４を０．２mm厚さに施した
ものは１０００サイクル経過後２個の破断が認められ
た。他方、端子板２ａ，２ｂ硬度を１５０に調質したも
のは、樹脂コーティング４の厚さに関係無く５００サイ
クルまでは接続部３ａ，３ｂに異常は認められないが、
１０００サイクルでは破断が発生している。これは、モ
ールド樹脂６射出成形の際、二層式の熱収縮絶縁体５の
絶縁性接着剤が、モールド樹脂６成形時の射出圧力を吸
収しサーミスタ素子１、及び接続部３ａ，３ｂに応力が
集中することを緩和すると共に、−４０℃から１６５℃
間の温度でのモールド樹脂６成形体の熱膨張、収縮の応
力を吸収し、サーミスタ素子１、及び接続部３ａ，３ｂ
応力が集中することを緩和する効果があることを示して
いる。
サイクル経過後から急激にサーミスタ素子１と端子板２
ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂの破断が発生し、１００
０サイクルでは全試料が破断する。これに対し本発明品
の端子板２ａ，２ｂ硬度を１００に調質し、絶縁性樹脂
４を０．５mm厚さに施したものは１０００サイクル経過
後も破断は認められない。一方、端子２ａ，２ｂ硬度を
１００に調質し、絶縁性樹脂４を０．２mm厚さに施した
ものは１０００サイクル経過後２個の破断が認められ
た。他方、端子板２ａ，２ｂ硬度を１５０に調質したも
のは、樹脂コーティング４の厚さに関係無く５００サイ
クルまでは接続部３ａ，３ｂに異常は認められないが、
１０００サイクルでは破断が発生している。これは、モ
ールド樹脂６射出成形の際、二層式の熱収縮絶縁体５の
絶縁性接着剤が、モールド樹脂６成形時の射出圧力を吸
収しサーミスタ素子１、及び接続部３ａ，３ｂに応力が
集中することを緩和すると共に、−４０℃から１６５℃
間の温度でのモールド樹脂６成形体の熱膨張、収縮の応
力を吸収し、サーミスタ素子１、及び接続部３ａ，３ｂ
応力が集中することを緩和する効果があることを示して
いる。
【００１８】また、図２に示すように、本発明サーミス
タ温度センサは２０００サイクルの耐湿試験経過後もサ
ーミスタ素子１の抵抗値変化が殆ど無いのに対し、従来
品はサイクル数が多くなるに従ってサーミスタ素子１の
抵抗値が徐々に大きくなっていることが分かる。これは
熱収縮絶縁体５の絶縁性接着剤が絶縁性樹脂４と端子板
２ａ，２ｂとの接合部を強固に包み込んで保護し、端子
板２ａ，２ｂと絶縁性樹脂４との熱膨張差によって生じ
る界面の隙間から、湿分やサーミスタ素子１の特性を劣
化させる異物の侵入を防ぎ、サーミスタ温度センサとし
て耐久性能を安定させる効果があることを示している。
タ温度センサは２０００サイクルの耐湿試験経過後もサ
ーミスタ素子１の抵抗値変化が殆ど無いのに対し、従来
品はサイクル数が多くなるに従ってサーミスタ素子１の
抵抗値が徐々に大きくなっていることが分かる。これは
熱収縮絶縁体５の絶縁性接着剤が絶縁性樹脂４と端子板
２ａ，２ｂとの接合部を強固に包み込んで保護し、端子
板２ａ，２ｂと絶縁性樹脂４との熱膨張差によって生じ
る界面の隙間から、湿分やサーミスタ素子１の特性を劣
化させる異物の侵入を防ぎ、サーミスタ温度センサとし
て耐久性能を安定させる効果があることを示している。
【００１９】以上の結果から−４０℃〜１６５℃の苛酷
な熱衝撃をクリヤーするには、端子板２ａ，２ｂ硬度を
１００未満の硬さに調質したものを用い、サーミスタ素
子１と端子板２ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂを少なく
とも０．５mm以上の厚さの絶縁性樹脂４で覆い、耐湿性
を向上させるためには、絶縁性樹脂４と端子板２ａ，２
ｂの接合部を更に熱収縮絶縁体５で覆うことが必要とな
ることが分かる。これにより耐久性能のすぐれたサーミ
スタ温度センサを提供することができる。
な熱衝撃をクリヤーするには、端子板２ａ，２ｂ硬度を
１００未満の硬さに調質したものを用い、サーミスタ素
子１と端子板２ａ，２ｂとの接続部３ａ，３ｂを少なく
とも０．５mm以上の厚さの絶縁性樹脂４で覆い、耐湿性
を向上させるためには、絶縁性樹脂４と端子板２ａ，２
ｂの接合部を更に熱収縮絶縁体５で覆うことが必要とな
ることが分かる。これにより耐久性能のすぐれたサーミ
スタ温度センサを提供することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上の本発明によれば、サーミスタ素
子、及びサーミスタ素子と端子板を絶縁性樹脂で覆い、
その表面部分と端子板の一部を更に熱収縮絶縁体で覆
い、さらにその外方をモールド樹脂で覆うことにより、
耐熱衝撃性、耐湿性の優れた、信頼性の高いサーミスタ
温度センサを提供することが可能となる。
子、及びサーミスタ素子と端子板を絶縁性樹脂で覆い、
その表面部分と端子板の一部を更に熱収縮絶縁体で覆
い、さらにその外方をモールド樹脂で覆うことにより、
耐熱衝撃性、耐湿性の優れた、信頼性の高いサーミスタ
温度センサを提供することが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態のサーミスタ温度センサの
断面図
断面図
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明品と従来品の耐湿サイク
ル試験グラフ
ル試験グラフ
【図３】従来例のサーミスタ温度センサの断面図
【符号の説明】 １ サーミスタ素子 ２ａ，２ｂ 端子板 ４ 絶縁性樹脂 ５ 熱収縮絶縁体 ６ モールド樹脂
フロントページの続き (72)発明者 橋本 常正 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 (3)
- 【請求項１】 一対の電極を有するサーミスタ素子と、
その電極にそれぞれ接続された端子板と、前記サーミス
タ素子及び端子板をコーティングした絶縁性樹脂と、前
記絶縁性樹脂及び前記絶縁性樹脂から突出した端子板の
一部を被覆した熱収縮絶縁体と、この熱収縮絶縁体を覆
ったモールド樹脂とを備えたサーミスタ温度センサ。 - 【請求項２】 端子板の硬度をビッカース硬さＨｖ：１
００未満に調質したものを用いる請求項１に記載のサー
ミスタ温度センサ。 - 【請求項３】 サーミスタ素子及び端子板との接続部を
０．５mm以上の厚さの絶縁性樹脂でコーティングしたこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサーミ
スタ温度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310163A JPH11144913A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | サーミスタ温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310163A JPH11144913A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | サーミスタ温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11144913A true JPH11144913A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18001927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9310163A Pending JPH11144913A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | サーミスタ温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11144913A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475214B1 (ko) * | 2002-07-29 | 2005-03-10 | 유니썸테크놀로지 주식회사 | 고신뢰성 에폭시 도포형 칩 ntc 서미스터 및 그 제조 방법 |
| JP2011007612A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 端子付センサ |
| JP2011222737A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | サーミスタ素子及び温度センサ |
| US20120057617A1 (en) * | 2009-03-27 | 2012-03-08 | Epcos Ag | Sensor arrangement and method for production |
| US20170016777A1 (en) * | 2014-03-07 | 2017-01-19 | Shibaura Electronics Co., Ltd. | Temperature sensor and temperature sensor manufacturing method |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP9310163A patent/JPH11144913A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475214B1 (ko) * | 2002-07-29 | 2005-03-10 | 유니썸테크놀로지 주식회사 | 고신뢰성 에폭시 도포형 칩 ntc 서미스터 및 그 제조 방법 |
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| US9086329B2 (en) * | 2009-03-27 | 2015-07-21 | Epcos Ag | Sensor arrangement and method for production |
| US20150285664A1 (en) * | 2009-03-27 | 2015-10-08 | Epcos Ag | Sensor arrangements and methods of production thereof |
| EP2411778B1 (de) * | 2009-03-27 | 2020-01-15 | TDK Electronics AG | Sensoranordnung und verfahren zur herstellung |
| JP2011007612A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 端子付センサ |
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| US10156483B2 (en) * | 2014-03-07 | 2018-12-18 | Shibaura Electronics Co., Ltd. | Temperature sensor and temperature sensor manufacturing method |
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