JPS5820925Y2 - 湿度センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気的に湿度を検出する湿度センサに関し、特
に新規な構造の電極を有する湿度センサに関するもので
ある。

従来、電気的に湿度を検出する湿度センサにおいては、
ガラス基板または磁器基板の上に金や白金、銀パラジウ
ム合金などの貫金属による一対の櫛形電極を設け、その
電極間に湿度によって電気抵抗の変化する感湿材料、た
とえば塩化リチウムや金属酸化物半導体、セレン蒸着膜
、高分子系炭素皮膜などを塗布して構成されている。

しかし、これらはいずれも電極材料に貴金属を用いるた
め、原材料費に占める電極材料の価格の割合が大きく、
原材料費を高くするという欠点があった。

しかも、金属材料によっては、電極間に印加した電圧の
直流成分によって金属イオンが移行をし、これにより電
極および感湿膜の損傷が生じるなどの欠点もある。

さらには貫金属からなる電極と感湿材料との接着性が悪
く、くす返し吸湿脱湿における耐久性に問題があった。

本考案はこれら従来の欠点を解消するもので、以下実施
例にもとづいて詳細に説明する。

第１図は本考案にか・る湿度センサの一実施例を示すも
ので、１はガラスや磁器などの絶縁性基板、２，４は前
記基板１の両端に設けた金または銀パラジウム合金など
を焼付けて構成した金属端子電極、３は櫛形カーボン電
極で、熱硬化性樹脂に黒鉛やカーボンブラックを分散さ
せたものをシルクスクリーン印刷法などを用いて塗布し
たものである。

この電極３のそれぞれの端子部分は前記端子電極２，４
に一部分重なるように塗布されている。

第２図は櫛形カーボン電極３の上に感湿膜５を形成した
状態を示す。

感湿膜５は吸湿膨潤性樹脂、たとえば塩素含有樹脂とポ
リアミド樹脂との反応生成樹脂に黒鉛微粉末あるいはカ
ーボンブラックなどを分散含有させたものからなる。

この感湿膜の感湿特性は、吸湿膨潤性樹脂中に分散して
いる黒鉛微粉末あるいはカーボンブラック粒子相互の接
触抵抗に基づく電気抵抗現象を応用するものである。

すなわち、この感湿膜の湿度による抵抗の変化は、雰囲
気の湿度に応じて吸湿膨潤性樹脂が吸脱湿し、それにと
もない樹脂が膨張、収縮する、その結果分散粒子間の接
触抵抗が増減することによって起こるものである。

従って、この感湿膜は相対湿度に対して急激な正の湿度
対抵抗値特性を示す。

このように構成された湿度センサでは、感湿膜。

電極ともに樹脂−カーボン系の材料で構成されているた
め、感湿膜と電極とのなじみがよく、また両者の熱およ
び湿度に対する膨張係数がほぼ等しいため、両者の接着
界面での熱あるいは湿度による歪の発生がおこりに＜＜
、良好な接着強度が得られ、くり返し吸脱湿における耐
久性が大きい。

また、カーボンを主体とするため電極材料の占めるコス
トが安く、シも金属電極のような金属イオンの移行もな
いため、特に直流作動させる場合に非常に有利である。

さらに、外部への電気的接続は両端部分に位置する金や
銀パラジウムなどの金属端子電極に直接はんだづけなど
によって強固に接続できるため、きわめて信頼性の高い
電気的接続を行なうことができる。

そして、絶縁性基板上に電極を形成しているため、電極
はこの絶縁性基板に保持され、感湿膜が膨潤しても、そ
れによって電極の保持状態が悪くなるというおそれがな
い。

以上詳細にのべたように、本考案の湿度センサはコスト
低減および性能向上の面から、その効果はきわめて大き
いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる湿度センサの一実施例の電極構
造を示す斜視図、第２図は前記電極上に感湿膜を塗布し
た状態を示す斜視図である。 １・・・・・・絶縁性基板、２，４・・・・・・金属端
子電極、３・・・・・・カーボン櫛形電極、５・・・・
・・感湿膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁性基板上に接続端子部分のみを金属材料で構成し、
   残余の部分をカーボン系材料で構成した電極を少なくと
   も二つ設け、さらにこれら電極上を含む前記絶縁性基板
   上に吸湿膨潤性樹脂にカーボン系微粉末を分散させた感
   湿膜を形成してなることを特徴とする湿度センサ。