CN104813149A - 温度传感器 - Google Patents
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Abstract
温度传感器(20-3)的温度检测元件(32)与印刷基板(31)的印刷配线(34)及3根输入输出用的印刷配线(35)(35a、35b、35c)连接,用于与外部电路连接的引线(22)的一端通过焊料(38)连接并固定在印刷配线(35)的连接电极(36)上,引线(22)的另一端通过固化性树脂(41)的密封材料被引出至外部。在壳体(21)的内部,印刷基板(31)的整个下表面被下固定部件(46)支承,印刷基板(31)的靠近壳体(21)的开口部(29)的一个端部被上固定部件(47)与下固定部件(46)夹持而固定。壳体(21)以与温度控制元件的壳体相同的材质及相同的尺寸构成,内部的温度检测元件(32)被配置在与温度控制元件的热反应动作元件的配置近似的位置处。通过使用热传导率不同的粘接剂(48),能够改变温度传感器(20-3)的热特性。
Description
技术领域
本发明涉及温度传感器,更详细而言,涉及可正确地检测出例如恒温器那样的温度控制元件的工作温度的温度传感器。
背景技术
以往,已知有使用了热敏电阻或半导体的温度传感器。例如,提出了如下这样的温度传感器:为了防止因温度计元件的电极部与配线部之间的接合部处的、膨胀和收缩所引起的的剥离而导致的电阻值的变化,以导体箔形成在基板上安装的温度计元件的输出端子,以与该输出端子重叠的方式连接绝缘包覆电线的芯线,提高了可靠性(例如,参照日本特开2006-066751号公报)。
另外,例如作为热响应性优异的温度传感器的例子,在复印机等的固定辊的温度计测用的温度传感器的例子中,提出有这样的方案:在2个板簧的末端部安装贴片热敏电阻作为感热元件,来形成提高了对固定辊的表面的跟踪性的构造,使覆盖用片材紧密贴合在包含贴片热敏电阻的部分上进行覆盖(例如,参照日本特开2000-162052号公报)。
另外,作为能够以高灵敏度来正确地进行温度测定的半导体温度传感器,提出了如下这样的半导体温度传感器:将压电电阻元件配置在气密空间中,在压电电阻元件的上部存在中空部,但是,作为元件,整体与基座部紧密贴合,将体积膨胀和薄壁部处的变形作为电信号取出,并转换为温度数据(例如,参照日本特开平10-176958号公报)。
然而,一般的温度传感器被制造成使温度传感器本身的热容量最小化来正确地测定温度。但是,另一方面,在将用于控制温度的温度控制元件装配在例如电气设备内的情况下,由于温度控制元件与温度传感器之间的热容量等的差,而使得在两者的热响应性上也会产生差距,因此存在如下这样的需要解决的课题:使用温度传感器,无法实现对温度控制元件的正确的工作温度的设定。
发明内容
本发明是用于解决上述以往的课题的发明,其目的在于提供一种温度传感器,该温度传感器能够正确地检测出温度控制元件的工作温度。
第1发明的温度传感器,其特征在于,上述温度传感器具有:温度检测元件,其将周围温度转换为温度信息电信号;壳体,其具有小侧面和与该小侧面对置的部位处的开口部,该小侧面形成由金属制或树脂制的对置的大面积上表面及大面积下表面、和对置的左右的小面积侧面所构成的长方体的剩下的对置的小面积的一个面;印刷基板,其在该壳体的内部使上述温度检测元件与印刷配线连接,使上述温度检测元件的多个输入输出端子分别与输入输出印刷配线连接,并且在该输入输出印刷配线的端部分别形成有连接电极;引线,其一端分别与上述连接电极连接,其另一端侧被引出至上述壳体的外部;固定部件,其从上方按压上述印刷基板的靠近上述开口部的一个端部侧,将上述一个端部侧固定在上述壳体的上述大面积下表面上;固化性树脂,其被填充在从上述开口部至上述固定部件之间的空间内,对连接于上述连接电极的上述引线的与上述连接电极连接的连接部、和该连接部侧的引线包覆部进行密封;以及空间部,其形成在上述温度检测元件的除了与上述印刷基板连接的面以外的周围的五个面和上述壳体的内表面之间,上述印刷基板被配置成使连接有上述温度检测元件的上表面的相反侧的面、即下表面的整体与上述壳体的上述大面积下表面紧密贴合。
在该温度传感器中,其特征在于,例如,上述印刷基板在与上述温度检测元件的中心相对应的位置处形成有上下贯通的规定的大小的贯通孔,在该贯通孔中,在上述温度检测元件的下表面与上述壳体的底面之间填充有具有规定的热传导率的粘接剂。
另外,第2发明的温度传感器,其特征在于,上述温度传感器具有:温度检测元件,其将周围温度转换为温度信息电信号;壳体,其具有小侧面和与该小侧面对置的部位处的开口部,该小侧面形成由金属制或树脂制的对置的大面积上表面及大面积下表面、和对置的左右的小面积侧面所构成的长方体的剩下的对置的小面积的一个面;印刷基板,其在该壳体的内部使上述温度检测元件与印刷配线连接,使上述温度检测元件的多个输入输出端子分别与输入输出印刷配线连接,在该输入输出印刷配线的端部分别形成有连接电极,在该连接电极与上述温度检测元件之间形成有贯通孔;引线,其一端分别与上述连接电极连接,其另一端侧被引出至上述壳体的外部;下固定部件,其具备贯通上述印刷基板的上述贯通孔的支柱,利用该支柱来定位上述印刷基板,并且对该印刷基板的连接有上述温度检测元件的上表面的相反侧的面即下表面进行支承;粘接剂,其具有规定的面积及厚度,夹在该下固定部件与上述印刷基板的由上述下固定部件支承的面之间;上固定部件,其外嵌在上述支柱上,从上方按压上述印刷基板的靠近上述开口部的一个端部侧,与上述下固定部件一起固定上述印刷基板;固化性树脂,其被填充在从上述开口部至上述上固定部件及上述下固定部件之间的空间内,对连接于上述连接电极的上述引线的与上述连接电极连接的连接部、和该连接部侧的引线包覆部进行密封;以及空间部,其形成在上述温度检测元件的除了与上述印刷基板连接的面以外的周围的五个面和上述壳体的内表面之间,上述下固定部件被配置成使支承上述印刷基板的上表面的相反侧的面、即下表面的整体与上述壳体的上述大面积下表面紧密贴合。
在该温度传感器中,其特征在于,例如,上述印刷基板在与上述温度检测元件的中心相对应的位置处形成有上下贯通的规定的大小的贯通孔,上述粘接剂的与上述贯通孔对应的部分***而填充在该贯通孔中。
如上所述,根据本发明,能够提供可正确地检测出例如恒温器那样的温度控制元件的工作温度的温度传感器。
附图说明
图1A是本发明的实施例1~4的温度传感器所要检测的、作为正确的工作温度的检测对象的温度控制元件的外观立体图。
图1B是示出图1A的壳体内收纳的内部结构的立体图。
图2是实施例1~4的温度传感器的外观立体图。
图3A是按照组装顺序示出实施例1及2的温度传感器的收纳在壳体内的内部结构的立体图。
图3B是按照组装顺序示出实施例1及2的温度传感器的收纳在壳体内的内部结构的立体图。
图3C是按照组装顺序示出实施例1及2的温度传感器的收纳在壳体内的内部结构的立体图。
图4A是从背面观察实施例1的温度传感器的内部结构的图。
图4B是将图4A的内部结构收纳到壳体的内部而成的成品的侧剖视图。
图5A是从背面观察实施例2的温度传感器的内部结构的图。
图5B是将图5A的内部结构收纳到壳体而成的成品的侧剖视图。
图6A是从上表面观察实施例3的温度传感器的内部结构的图。
图6B是从背面观察图6A的内部结构的图。
图6C是将图6A及图6B所示的内部结构收纳到壳体中并将壳体的上表面部去掉后的内部的俯视图。
图6D是在图6C中附带有上表面部的状态的成品的侧剖视图。
图7A是从背面观察实施例4的温度传感器的内部结构的图。
图7B是将图7A所示的内部结构收纳到壳体中并将壳体的上表面部去掉后的内部的俯视图。
图7C是在图7B中附带有上表面部的状态的成品的侧剖视图。
标号说明:
1:温度控制元件;
2:壳体;
3(3a、3b):引线;
4(4a、4b):绝缘性包覆件;
5:恒温器;
6:双金属片;
7:可动板;
8:爪;
9:上支承部件;
11:下支承部件;
12:贯通孔;
13:支柱;
14:热传导部件;
15:固定板;
15a:一端;
16:固定触点;
20、20-1、20-2、20-3、20-4:温度传感器;
21:壳体;
22(22a、22b、22c):引线;
22a-1、22b-1、22c-1:连接端部;
23(23a、23b、23c):绝缘性包覆件;
24:上表面;
24a:内部上表面;
25:下表面;
25a:内部下表面;
26:左侧面;
27:右侧面;
28:小侧面;
29:开口部;
31:印刷基板;
32:温度检测元件;
33:引脚;
34:连接用的印刷配线;
35(35a、35b、35c):输入输出用的印刷配线;
36:连接电极;
37:连接用***孔;
38:焊料;
39:固定部件;
41:固化性树脂;
42:空间部;
43:贯通孔;
44:粘接剂;
45:贯通孔;
46:下固定部件;
46a:支柱;
47:上固定部件;
48:粘接剂;
49:贯通孔。
具体实施方式
图1A是本发明的在后面详细叙述的实施例1~4的温度传感器所检测的、作为正确的工作温度的检测对象的温度控制元件的外观立体图,图1B是示出在图1A所示的壳体的内部中收纳的内部结构的立体图。
如图1A所示,温度控制元件1具备:壳体2,其由金属制或树脂制的部件构成;以及2根引线3(3a、3b),其在图中隐藏而看不到,但是其贯通用于密封壳体的开口部的密封剂而延伸至外部。引线3除了两端部以外整体被绝缘性包覆件4(4a、4b)覆盖。
在该壳体2的内部收纳有图1B所示的恒温器5。恒温器5具备双金属片(bimeta)6,该双金属片6平时如图所示那样向上方以凸状翘曲,该翘曲的方向在规定的温度下反转。
借助在可动板7的一端处形成的爪8,保持该双金属片6的自由端部(在图1B中为斜左下方向的端部),该双金属片6的相反侧的端部与可动板7的另一端一起被绝缘性的上支承部件9及下支承部件11从上下支承而固定于下支承部件11上。
在上支承部件9的中央形成有贯通孔12。在下支承部件11的中央立起设置有支柱13。支柱13贯通在图中被隐藏而看不到的、形成于可动板7的另一端的贯通孔,进而嵌入到上支承部件9的贯通孔12中,定位了部件间的相互位置。
2根引线3(3a、3b)从上支承部件9及下支承部件11向外部方向(在图1B中为斜右上方向)延伸。在下支承部件11上一体化地形成有朝向与引线3相反的方向延伸的具有规定的热传导率的板状的热传导部件14。
在比热传导部件14的延伸的前端更靠前方的位置,配置有形成为钩形(在图1B中隐藏而看不到)的固定板15的一端15a。在固定板15的一端15a形成有固定触点16。固定板15的另一端绕入固定板部件14的侧面并延伸至下支承部件11,与引线3a的端部连接。
在与固定板15的固定触点16对应的可动板7的端部下表面上形成有可动触点,该可动触点在图1B中隐藏而看不到。可动触点在常态时因双金属片6的翘曲的作用力而被压接至固定触点。可动板7的被上支承部件9及下支承部件11支承的端部与引线3b的端部连接。
温度控制元件1配设于产生热量的电子设备的发热部的附近,引线3a及3b与电子设备的内部配线中的任意的配线串联连接。如果电子设备的内部温度超过规定的温度,则双金属片6对该温度作出反应并动作而使翘曲方向反转为在上方成为凹状,固定触点16与可动触点断开,引线3a与3b之间的通电被切断。
图2是本发明的在后面详细叙述的实施例1~4的温度传感器的外观立体图。如图2所示,温度传感器20具备:壳体21,其由金属制或树脂制部件构成;以及3根引线22(22a、22b、22c),它们从壳体21的开口部延伸至外部,引线22除了两端部以外整体上被绝缘性包覆件23(23a、23b、23c)覆盖。
壳体21由如下部分形成为长方形:上下对置的大面积的上表面24及下表面25;左右对置的小面积的左侧面26及右侧面27;以及前后对置的形成为一个面的小侧面28及在相当于另一面的部位上形成的开口部29。该壳体21的尺寸及材质被制造成与温度控制元件1的壳体2的尺寸及材质相同。
图3A、图3B、图3C是按照组装顺序示出实施例1及2的温度传感器的收纳在壳体21内的内部结构的立体图。图3A示出了印刷基板31和搭载在印刷基板31上的温度检测元件32。该印刷基板31具有0.8mm以上的厚度。
温度检测元件32利用从侧面露出的多个引脚33与印刷基板31的多个连接用的印刷配线34连接。另外,在印刷基板31上布置有3根输入输出用的印刷配线35(35a、35b、35c)。
印刷配线35a例如为用于从温度检测元件32进行输出的配线,印刷配线35b例如为接地配线,印刷配线35c例如为用于从外部输入驱动控制信号的配线。这些印刷配线35延伸至印刷基板31的外侧(图3A的斜右上侧)端部,并分别形成有连接电极36。
在连接电极36上分别形成有连接用***孔37,如图3B所示,引线22的向下方弯折的一端22a-1、22b-1、及22c-1被***这些连接用***孔37中。
而且,如图3C所示,***到这些连接电极36的连接用***孔37中的引线22的向下方弯折的一端22a-1、22b-1、及22c-1的部分被焊料38固定而可靠地与连接电极36连接。
温度检测元件32是将周围温度转换为温度信息电信号的元件,其中内置有控制电路,该温度检测元件32例如根据从外部的主机设备经由印刷配线35b、35c输入的指示信号,将温度信息电信号经由印刷配线35a、35b送出至外部。
此时,在来自外部的指示要求模拟输出时,温度检测元件32将温度信息电信号作为模拟信号输出,在来自外部的指示要求数字输出时,温度检测元件32将温度信息电信号作为数字信号输出。
实施例1
图4A是在实施例1中从背面观察图3C的结构的图。图4B是将图4A所示的内部结构收纳到壳体21的内部而成的成品的侧剖视图。该实施例1的温度传感器20-1的外观与图2所示的外观相同。
此外,在图4A、图4B中,对与图2或图3A、图3B、图3C相同的结构部分,标注与图2或图3A、图3B、图3C相同的标号来示出。如图4B所示,印刷基板31的靠近开口部29的端部侧被固定部件39从上方被按压而固定于壳体21的内部下表面25a上。
另外,印刷基板31被配置成使连接有温度检测元件32的上表面的相反侧面、即下表面的整个面与壳体21的内部下表面25a紧密贴合。另外,在从开口部29到固定部件39之间的空间内填充有固化性树脂41。该固化性树脂41是使填充的液状树脂固化而得到的。
固化性树脂41从外部密封开口部29,并且密封着连接于连接电极36(以下,也参照图3A、图3B、图3C)的引线22的、与连接电极36连接的连接部22a-1、22b-1、22c-1、和这些连接部侧的引线包覆部23a、23b、23c。
分别使一端与连接电极36连接的引线22的另一端侧在贯通固化性树脂41的状态下被引出至壳体21的外部。另外,在温度检测元件32的除了与印刷基板31连接的面以外的周围五个面和壳体21的内面之间,形成有空间部42。
上述的温度传感器20-1的壳体21的内部中的温度检测元件32的配置形态是用于尽可能地与图1A所示的温度控制元件1的壳体2的内部中的由图1B所示的双金属片6的配置形态近似的配置形态。
如上所述,通过使温度控制元件1的壳体2与温度传感器20-1的壳体21的尺寸及材质相同,由此尽可能地减小了温度控制元件1与温度传感器20-1的热容量之差。
这样,通过使两者的热容量之差尽可能地变小,并且使双金属片6的配置形态与温度检测元件32的配置形态近似,由此使得双金属片6与温度检测元件32的热感应位置之差尽可能地变小。
这样,由于热容量之差及热感应位置之差尽可能地变小,因此使得在温度控制元件1和温度传感器20-1的热响应性上产生的差尽可能地变小。换言之,能够实现具有与温度控制元件同等的热特性的温度传感器。
由此,在为了进行对温度控制元件1的工作温度进行测定或设定的试验而将温度传感器20-1以靠近温度控制元件1的方式配置在电子设备内时,温度控制元件1工作时的温度与此时温度传感器20-1输出的温度信息电信号所表示的温度正确地一致。
此外,一般情况下,在温度控制元件中,由于因流过内部的电流而导致的发热、即在壳体内部产生的焦耳热,使得在没有电流流过内部时的工作温度、与安装状态下产生了流过内部的电流时的工作温度之间产生差。该差是基于标准数据的数字信息。
另一方面,在温度传感器中,由于在壳体内部不存在流动的电流,所以不会产生焦耳热,从而能够正确地测定环境温度。因而,只要温度传感器的输出是数字信号,就能够在接收该温度传感器的输出的控制器侧把握温度控制元件的因电流通电的焦耳热所引起的工作温度的变化的程度。
如果能够把握温度控制元件的因电流通电的焦耳热所引起的工作温度的变化的程度,则能够进行使温度控制元件工作的实际的工作温度数据的修正。另外,通过对温度传感器与温度控制元件一起进行装配并使电子设备进行运转,由此能够进行温度控制元件的仿真。
另外,通过这样的仿真,可根据各种装配的设备中的正常的工作范围、超过该正常的工作范围的异常的工作条件等,容易地验证温度控制元件的温度设定是否正确。
以往,在一般的温度传感器中,对热传导性而言,各向同性很重要,并且也期望热容量的最小化。与此相对,在一般的温度控制元件中,由于将作为温度感知元件的双金属片在壳体内装配成偏向一个面,而且像这样内置有双金属片和开关机构,因此,热容量增大且存在感热各向异性。
在进行这些温度控制元件的仿真的情况下,对温度传感器求出与温度控制元件同等的热特性。如果使用本发明的实施例的温度传感器,则无论是热容量还是温度感知位置均与温度控制元件同等,因此热特性也同等。
如果温度数据被从温度传感器直接输出,则在如所谓的数码家电那样电子设备侧具有微处理器的情况下,不仅对温度数据的处理变得容易,而且,作为双重安全而相应地具有利用机构的开关实现的保护的情况下的条件设定和验证也变得非常容易,从而也提高了最终的安全性。
实施例2
图5A是从背面观察实施例2的温度传感器的内部结构的图。图5B是将图5A的内部结构收纳到壳体而成的成品的侧剖视图。此外,在图5A、图5B中,对与图2至图4所示的结构相同的构成部分标注与图2至图4相同的标号。
另外,图5A示出了下述这样的状态:在印刷基板31的与图4A所示的温度检测元件32的中央相对应的部分处形成有上下贯通的直径a的大小的贯通孔43。在本例中,在贯通孔43的内部填充有具有规定的热传导率的粘接剂44。
此外,该实施例2的温度传感器20-2的外观与图2所示的外观相同。另外,该温度传感器20-2的动作、功能以及作用/效果与图4所示的温度传感器20-1的情况相同。
不过,在本例的情况下,可以预先使检测温度可变。即,能够在组装完成前预先选择贯通孔43的大小(直径a的大小)、或粘接剂44的热传导率,将温度传感器20-2的检测温度预先设定为所期望的检测温度。
由此,能够对应于温度传感器20-2的壳体21的周围环境的待计测的温度,来设定温度传感器20-2的检测温度。关于该设定,能够基于多次的实验结果制作成贯通孔43的大小(直径a)、粘接剂44的热传导率、以及检测温度的关系式,并根据该关系式进行设定。
实施例3
图6A是从上表面观察实施例3的温度传感器的内部结构的图。图6B是从背面观察图6A所示的内部结构的图。图6C是将该内部结构收纳于壳体且去掉该壳体的在图2中所示的大面积的上表面24来示出内部的俯视图。图6D是附带上表面24的状态的成品的侧剖视图。
此外,在图6A~图6D中,对与图2至图5所示的结构相同的结构或功能部分标注与图2至图5相同的标号进行示出。另外,在本例中,以与图3至图5相同的标号来示出了印刷基板31,而且以厚度为0.1mm以下的结构来构成印刷基板31。
另外,在本例中,在温度检测元件32与连接电极26的中间形成有支柱用的贯通孔45,因此,输入输出用的印刷配线35中的接地用的印刷配线35b以避开贯通孔45的方式大幅地弯曲进行布线。
在上述的内部结构如图6C、图6D所示那样收纳到壳体21的内部时,印刷基板31的与连接有温度检测元件32上表面相反的一侧的面、即下表面被下固定部件46支承。
在下固定部件46的与印刷基板31的贯通孔45对应的位置处立起设置有支柱46a。支柱46a贯穿贯通孔45而使上表面与壳体21的内部上表面24a抵接,对印刷基板31进行了定位。
另外,印刷基板31的靠近壳体21的开口部29的端部侧被上固定部件47从上方按压,从而与下固定部件46一起被固定在壳体21的内部下表面25a。上固定部件47以外嵌于支柱46a的形状进行配置,从上方按压印刷基板31的靠近开口部29的端部。
上述的下固定部件46被配置成使支承印刷基板31的上表面的相反侧的面、即下表面的整体与壳体21的内部下表面25a紧密贴合。另外,在本例中,在下固定部件46与印刷基板31的下表面之间,夹装有具有规定的面积及厚度的粘接剂48。
在本例的情况下,也在从开口部29到上固定部件47及下固定部件46之间的空间内填充有固化性树脂41。固化性树脂41从外部密封下述部分:连接于连接电极36的引线22的、通过焊料38所形成的与连接电极36的连接部;和该连接部侧的形成引线包覆部的绝缘性包覆件23。
另外,在本例的情况下,分别使一端与连接电极36连接的引线22的另一端侧也在贯通固化性树脂41的状态下被引出至壳体21的外部。另外,在温度检测元件32的除了与印刷基板31连接的面以外的周围五个面、和壳体21的内表面之间,形成有空间部42。
在本例的情况下,上述的温度传感器20-3的壳体21的内部中的温度检测元件32的配置形态也是用于尽可能地与图1A所示的温度控制元件1的壳体2的内部中的图1B所示的双金属片6的配置形态近似的配置形态。
此外,该实施例3的温度传感器20-3的外观与图2所示的外观相同。另外,该温度传感器20-3的动作、功能以及作用/效果与图5所示的温度传感器20-2的情况相同。
在本例的情况下,也可以预先使检测温度可变。在本例中,改变下固定部件46的热传导率是要变更较大的部件的材质,因此是困难的,但是,将粘接剂48变更为热传导率不同的其他粘接剂48是容易的。另外,变更粘接剂48的涂敷面积也是容易的。
在组装完成前预先选择粘接剂44的涂敷面积和热传导率,能够对应于温度传感器20-3的壳体21的周围环境的待计测的温度,预先将温度传感器20-3的检测温度设定为所期望的检测温度。
实施例4
图7A是从背面观察实施例4的温度传感器的内部结构的图。图7B是将该内部结构收纳到壳体中且去掉该壳体的图2所示的大面积的上表面24来示出内部的俯视图。图7C是在图7B中附带有上表面24的状态的成品的侧剖视图。
此外,在图7A~图7C中,对与图6所示的结构相同的结构部分标注与图6相同的标号。另外,在本例的情况下,也以厚度为0.1mm以下的结构来构成印刷基板31。
另外,该实施例4的温度传感器20-4的外观与图2所示的外观相同。另外,该温度传感器20-4的动作、功能以及作用/效果与图6所示的温度传感器20-3的情况相同。
不过,在本例的情况下,与图6的情况的不同之处在于:在印刷基板31的与温度检测元件32的中央相对应的部分处形成有上下贯通的直径b的大小的贯通孔49;以及,粘接剂48经由贯通孔49直接粘贴于温度检测元件32的底面。
在图6的情况下,改变了热传导率的粘接剂48的热传导经由印刷基板31传递至温度检测元件32的底面,但是,在本例的情况下,由于粘接剂48经由贯通孔49直接粘贴于温度检测元件32的底面,所以能够使改变了热传导率的粘接剂48的热传导直接传递至温度检测元件32的底面。
由此,通过在组装完成前预先选择粘接剂44的涂敷面积和热传导率,由此,对应于温度传感器20-4的壳体21的周围环境的待计测的温度预先将温度传感器20-4的检测温度设定为所期望的检测温度变得更加容易。
此外,在上述的说明中,对温度控制元件和温度传感器的壳体均为相同的长方形的情况进行了说明,但是不限于此,显然,只要是使温度传感器的壳体的外观形状及材质与温度控制元件的壳体的外观形状及材质近似的结构即可。
例如,在温度控制元件中,还存在壳体为圆筒状的情况,在该情况下,只要将温度传感器的壳体也制作成圆筒状即可。而且,以下述方式进行装配:利用设于壳体内部的施力部件,从背面按压印刷基板31,将搭载于印刷基板31上的温度检测元件32按压至圆筒状的壳体的金属盖内面。
印刷基板31的连接电极和外部连接端子通过以能够在壳体内变形的方式弯曲的形状的配线连接。将金属盖作为感热部件,使该金属盖的外表面与需要进行热感知的面抵接,来安装该温度传感器。
产业上的可利用性
如上所述,本发明的温度传感器能够在需要可正确地检测出例如恒温器那样的温度控制元件的工作温度的温度传感器的所有行业中来进行利用。
Claims (12)
1.一种温度传感器,其特征在于,
所述温度传感器具有:
温度检测元件,其将周围温度转换为温度信息电信号;
壳体,其具有小侧面和与该小侧面对置的部位处的开口部,该小侧面形成由金属制或树脂制的对置的大面积上表面及大面积下表面、和对置的左右的小面积侧面所构成的长方体的剩下的对置的小面积的一个面;
印刷基板,其在该壳体的内部使所述温度检测元件与印刷配线连接,使所述温度检测元件的多个输入输出端子分别与输入输出印刷配线连接,并且在该输入输出印刷配线的端部分别形成有连接电极;
引线,其一端分别与所述连接电极连接,其另一端侧被引出至所述壳体的外部;
固定部件,其从上方按压所述印刷基板的靠近所述开口部的一个端部侧,将所述一个端部侧固定在所述壳体的所述大面积下表面上;
固化性树脂,其被填充在从所述开口部至所述固定部件之间的空间内,对连接于所述连接电极的所述引线的与所述连接电极连接的连接部、和该连接部侧的引线包覆部进行密封;以及
空间部,其形成在所述温度检测元件的除了与所述印刷基板连接的面以外的周围的五个面和所述壳体的内表面之间,
所述印刷基板被配置成使连接有所述温度检测元件的上表面的相反侧的面、即下表面的整体与所述壳体的所述大面积下表面紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
所述印刷基板具有0.8mm以上的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的温度传感器,其特征在于,
所述印刷基板在与所述温度检测元件的中心相对应的位置处形成有上下贯通的规定的大小的贯通孔,在该贯通孔中,在所述温度检测元件的下表面与所述壳体的底面之间填充有具有规定的热传导率的粘接剂。
4.根据权利要求3所述的温度传感器,其特征在于,
所述贯通孔的大小和所述热传导率对应于所述壳体的周围环境的待计测的温度被预先设定。
5.一种温度传感器,其特征在于,
所述温度传感器具有:
温度检测元件,其将周围温度转换为温度信息电信号;
壳体,其具有小侧面和与该小侧面对置的部位处的开口部,该小侧面形成由金属制或树脂制的对置的大面积上表面及大面积下表面、和对置的左右的小面积侧面所构成的长方体的剩下的对置的小面积的一个面;
印刷基板,其在该壳体的内部使所述温度检测元件与印刷配线连接,使所述温度检测元件的多个输入输出端子分别与输入输出印刷配线连接,在该输入输出印刷配线的端部分别形成有连接电极,在该连接电极与所述温度检测元件之间形成有贯通孔;
引线,其一端分别与所述连接电极连接,其另一端侧被引出至所述壳体的外部;
下固定部件,其具备贯通所述印刷基板的所述贯通孔的支柱,利用该支柱来定位所述印刷基板,并且对该印刷基板的连接有所述温度检测元件的上表面的相反侧的面即下表面进行支承;
粘接剂,其具有规定的面积及厚度,夹在该下固定部件与所述印刷基板的由所述下固定部件支承的面之间;
上固定部件,其外嵌在所述支柱上,从上方按压所述印刷基板的靠近所述开口部的一个端部侧,与所述下固定部件一起固定所述印刷基板;
固化性树脂,其被填充在从所述开口部至所述上固定部件及所述下固定部件之间的空间内,对连接于所述连接电极的所述引线的与所述连接电极连接的连接部、和该连接部侧的引线包覆部进行密封;以及
空间部,其形成在所述温度检测元件的除了与所述印刷基板连接的面以外的周围的五个面和所述壳体的内表面之间,
所述下固定部件被配置成使支承所述印刷基板的上表面的相反侧的面、即下表面的整体与所述壳体的所述大面积下表面紧密贴合。
6.根据权利要求5所述的温度传感器,其特征在于,
所述印刷基板的厚度是0.1mm以下。
7.根据权利要求5所述的温度传感器,其特征在于,
所述粘接剂具有规定的热传导率,该热传导率与所述粘接剂的面积及厚度一起对应于所述壳体的周围环境的待计测的温度被预先设定。
8.根据权利要求5或6所述的温度传感器,其特征在于,
所述印刷基板在与所述温度检测元件的中心相对应的位置处形成有上下贯通的规定的大小的贯通孔,所述粘接剂的与所述贯通孔对应的部分***而填充在该贯通孔中。
9.根据权利要求8所述的温度传感器,其特征在于,
所述粘接剂具有规定的热传导率,该热传导率与所述粘接剂的面积、所述粘接剂的厚度以及所述贯通孔的大小一起对应于所述壳体的周围环境的待计测的温度被预先设定。
10.根据权利要求1或5所述的温度传感器,其特征在于,
所述温度检测元件将检测出的温度转换为电阻值或电压值,并将该转换后的电阻值或电压值作为模拟信号送出至所述引线。
11.根据权利要求1或5所述的温度传感器,其特征在于,
所述温度检测元件将检测出的温度转换为电阻值或电压值,并将该转换后的电阻值或电压值作为数字信号送出至所述引线。
12.根据权利要求1或5所述的温度传感器,其特征在于,
所述壳体由与温度控制元件的壳体相同的材质和相同的尺寸来构成,所述温度控制元件是该温度传感器测定工作温度的对象,
所述温度检测元件以与所述温度控制元件的壳体内部的温度反应动作元件的配置位置同样的形态配置在该温度传感器的壳体内部。
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