JP2000321149A - 温度検出ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度検知素子や電線の絶縁を要することな
く、簡単な構成で温度検出素子の温度検出応答性を高め
ることができる温度検出ユニットの提供。 【構成】 高耐熱性と弾性を有するスポンジ状又はバネ
状の台座１０１上に温度検出素子１０３を設置し、温度
検出素子１０３の被温度測定物が密着する面側に耐熱性
絶縁フィルム又は保護フィルム１０４を配置して構成さ
れる温度検出ユニット１００において、台座１０１と耐
熱性絶縁フィルム又は保護フィルム１０４に挟まれた温
度検出素子１０３の近傍に、高熱伝導性で絶縁性の高い
セラミック系粉末を含有して成るセラミック混合可塑性
軟質合成樹脂１０５を塗布する。本発明によれば、集熱
手段として従来の集熱フィルムに代えて高熱伝導性で絶
縁性の高いセラミック系粉末を含有して成るセラミック
混合可塑性軟質合成樹脂１０５を使用するため、温度検
知素子や電線の絶縁が不要となり、簡単な構成で温度検
出素子１０３の温度検出応答性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーミスタ素子等
の温度検出素子の温度検出応答性を高めた温度検出ユニ
ットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、温度検出素子としてのサーミスタ
素子は、発熱体や機器の温度変化を監視する手段として
用いられており、画像形成装置においては画像熱定着器
の温度監視用として最も一般的に用いられている。

【０００３】ところで、画像熱定着器における温度検出
素子の一般的配置方法としては、図７〜図９に示すよう
に高耐熱で難燃性及び弾力性を有するスポンジ状又は板
バネ状の台座３０１上に温度検出素子３０３を配置して
成る温度検出ユニット３００を画像熱定着ヒータや画像
熱定着用加圧ローラに押し付けて密着配置する方法と、
画像熱定着ヒータ上にサーミスタ素子のような温度検出
素子を接着によって直接実装する方法が知られている。

【０００４】図７〜図９に示す温度検出ユニット３００
を用いる配置方法では、温度検出素子３０３の被温度測
定物への接触面が導電体である場合、絶縁性確保のため
或は当該温度検出素子３０３の保護のために温度検出素
子３０３の被温度測定物への接触面側を耐熱性絶縁フィ
ルム又は保護フィルム３０４で覆う必要があり、耐熱性
絶縁フィルム又は保護フィルム３０４としては数１０μ
ｍ厚のポリイミドフィルムを１枚か数枚重ねたものが使
用される。

【０００５】温度検出素子３０３を耐熱性絶縁フィルム
又は保護フィルム３０４で覆う場合、フィルム無しに比
べて温度検出素子３０３の温度検出応答性が悪化して画
像熱定着器の温度制御に支障が生ずる場合があるため、
温度検出素子３０３の台座３０１と耐熱性絶縁フィルム
又は保護フィルム３０４との間に設置した温度検出素子
３０３と寄り添うようにアルミニウム箔や銅箔のような
集熱フィルム３０５を集熱手段として配置して温度検出
素子３０３の熱応答性を改善する方法が提案されている
（特開平７−０１２６５３号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、軟質シリコ
ーン樹脂の熱伝導率が約０．４Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対
して例えばアルミニウム箔の熱伝導率は約２４０Ｗ／ｍ
・Ｋと高い集熱性を示す反面、集熱フィルム３０５は導
電性を有するためにこれに隣接する温度検出素子３０３
や該温度検出素子３０３からの電気信号を取り出すため
の小径電線３０６を集熱フィルム３０５に対して絶縁す
る必要があった。そして、集熱フィルム３０５の配置に
おいても該集熱フィルム３０５が小径で軽薄であるため
に決して作業性が良いとは言えず、作業性の複雑さが高
コストを招いていた。

【０００７】又、集熱手段として数１０〜数１００Ｗ／
ｍ・Ｋを示す高熱伝導率を示す絶縁性物質であるセラミ
ック系粉末を含有した可塑性軟質シリコーン樹脂を用い
る手法が提案されている（特開平６−２５８１４７号公
報参照）が、この手法は利用対象が環境ガスや粉塵対策
を考慮した気密密封型ケース入りサーミスタ素子のみに
限定されていた。

【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、温度検知素子や電線の絶縁を
要することなく、簡単な構成で温度検出素子の温度検出
応答性を高めることができる温度検出ユニットを提供す
ることにある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、高耐熱性と弾性を有するス
ポンジ状又はバネ状の台座上に温度検出素子を設置し、
該温度検出素子の被温度測定物が密着する面側に耐熱性
絶縁フィルム又は保護フィルムを配置して構成される温
度検出ユニットにおいて、前記台座と前記耐熱性絶縁フ
ィルム又は保護フィルムに挟まれた前記温度検出素子の
近傍に、高熱伝導性で絶縁性の高いセラミック系粉末を
含有して成るセラミック混合可塑性軟質合成樹脂を塗布
したことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記セラミック混合可塑性軟質合成樹脂
を、高熱伝導性で絶縁性の高いセラミック系粉末を含有
して成る可塑性軟質シリコーン樹脂で構成することを特
徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記セラミック系粉末をアルミナ又
は窒化アルミニウムで構成することを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記セラミック混合可塑性軟質
合成樹脂は前記セラミック系粉末を２０％〜４０％含有
するものとしたことを特徴とする。

【００１３】従って、本発明によれば、集熱手段として
従来のアルミニウム箔や銅箔等から成る集熱フィルムに
代えて高熱伝導性で絶縁性の高いセラミック系粉末を含
有して成るセラミック混合可塑性軟質合成樹脂を使用す
るため、温度検知素子や電線の絶縁が不要となり、簡単
な構成で温度検出素子の温度検出応答性を高めることが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１５】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る温度検出ユニットの平面図、図２は同温度検
出ユニットの正面図、図３は同温度検出ユニットの側面
図である。

【００１６】本実施の形態に係る温度検出ユニット１０
０は、耐熱性が高くて難燃性を有するモールド材から成
る台座１０１の上に、シリコーンスポンジ、フッ素ゴム
スポンジ、石綿代替材等の高耐熱性と難燃性及び弾性を
有するスポンジ状クッション材１０２を設け、更にこの
クッション材１０２の上にサーミスタ素子等の温度検出
素子１０３を設置し、該温度検出素子１０３の被温度測
定物（不図示）への接触面（又は接触点）側に絶縁性確
保や機械的摩擦から保護するための耐熱性絶縁フィルム
又は保護フィルム１０４を取り付けて構成されている。

【００１７】ここで、上記耐熱性絶縁フィルム又は保護
フィルム１０４は数１０μｍ厚のポリイミドフィルムを
１枚又は複数枚重ねて構成され、これは当該温度検出ユ
ニット１００を１周筒状に巻き付けるように取り付けら
れている。尚、図１〜図３において、１０６は温度検出
素子１０３から電気信号を取り出すためのジュメット電
線等の小径電線である。

【００１８】而して、本実施の形態では、台座１０１と
耐熱性絶縁フィルム又は保護フィルム１０４に挟まれた
前記温度検出素子１０３の近傍に集熱手段としてセラミ
ック混合可塑性軟質合成樹脂１０５が塗布されている。
尚、本実施の形態では、セラミック混合可塑性軟質合成
樹脂１０５として、高熱伝導性を有する絶縁性物質とし
てアルミナや窒化アルミニウム等のセラミック系粉末を
可塑性と熱伝導性を両立できる割合（２０％〜４０％）
で含有した可塑性軟質シリコーン樹脂が使用されてい
る。

【００１９】以上のように、本実施の形態では、集熱手
段として従来のアルミニウム箔や銅箔等から成る集熱フ
ィルムに代えて高熱伝導性で絶縁性の高いセラミック系
粉末を含有して成るセラミック混合可塑性軟質合成樹脂
１０５を使用するため、温度検知素子１０３や電線１０
６の絶縁が不要となり、簡単な構成で温度検出素子１０
３の温度検出応答性を高めることができる。

【００２０】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図４〜図６に基づいて説明する。尚、図４は本実
施の形態に係る温度検出ユニットの平面図、図５は同温
度検出ユニットの正面図、図６は同温度検出ユニットの
側面図である。

【００２１】本実施の形態に係る温度検出ユニット２０
０は、ポリイミドテープ等の絶縁テープで絶縁処理した
板バネ台座２０１の上にシリコーンスポンジ、フッ素ゴ
ムスポンジや石綿代替材等の高耐熱性と難燃性及び弾性
を有するスポンジ状クッション材２０２を設け、更にこ
のクッション材２０２の上にサーミスタ素子等の温度検
出素子２０３を設置し、該温度検出素子２０３の被温度
測定物（不図示）への接触面（又は接触点）側に絶縁性
確保や機械的摩擦から保護するための耐熱性絶縁フィル
ム又は保護フィルム２０４を取り付けて構成されてい
る。

【００２２】ここで、上記耐熱性絶縁フィルム又は保護
フィルム２０４は数１０μｍ厚のポリイミドフィルムを
１枚又は複数枚重ねて構成され、これは当該温度検出ユ
ニット２００を１周筒状に巻き付けるように取り付けら
れている。尚、図４〜図６において、２０６は温度検出
素子２０３から電気信号を取り出すためのジュメット電
線等の小径電線である。

【００２３】又、本実施の形態に係る温度検出ユニット
２００においては、板バネ台座２０１の片端部には高い
耐熱性と難燃性を有するモールドで形成された装置への
取付用台座２０７が設けられている。

【００２４】而して、本実施の形態においても、板バネ
台座２０１と耐熱性絶縁フィルム又は保護フィルム２０
４に挟まれた前記温度検出素子２０３の近傍に集熱手段
としてセラミック混合可塑性軟質合成樹脂２０５が塗布
されている。尚、本実施の形態においても、セラミック
混合可塑性軟質合成樹脂２０５として、高熱伝導性を有
する絶縁性物質としてアルミナや窒化アルミニウム等の
セラミック系粉末を可塑性と熱伝導性を両立できる割合
（２０％〜４０％）で含有した可塑性軟質シリコーン樹
脂が使用されている。

【００２５】従って、本実施の形態においても、前記実
施の形態１と同様に集熱手段として従来のアルミニウム
箔や銅箔等から成る集熱フィルムに代えて高熱伝導性で
絶縁性の高いセラミック系粉末を含有して成るセラミッ
ク混合可塑性軟質合成樹脂２０５を使用するため、温度
検知素子２０３や電線２０６の絶縁が不要となり、簡単
な構成で温度検出素子２０３の温度検出応答性を高める
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、高耐熱性と弾性を有するスポンジ状又はバネ状
の台座上に温度検出素子を設置し、該温度検出素子の被
温度測定物が密着する面側に耐熱性絶縁フィルム又は保
護フィルムを配置して構成される温度検出ユニットにお
いて、前記台座と前記耐熱性絶縁フィルム又は保護フィ
ルムに挟まれた前記温度検出素子の近傍に、高熱伝導性
で絶縁性の高いセラミック系粉末を含有して成るセラミ
ック混合可塑性軟質合成樹脂を塗布したため、温度検知
素子や電線の絶縁が不要となり、簡単な構成で温度検出
素子の温度検出応答性を高めることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る温度検出ユニット
の平面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る温度検出ユニット
の正面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る温度検出ユニット
の側面図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る温度検出ユニット
の平面図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係る温度検出ユニット
の正面図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る温度検出ユニット
の側面図である。

【図７】従来の温度検出ユニットの平面図である。

【図８】従来の温度検出ユニットの正面図である。

【図９】従来の温度検出ユニットの側面図である。

【符号の説明】

１００，２００ 温度検出ユニット １０１，２０１ 台座 １０２，２０２ クッション材 １０３，２０３ 温度検出素子 １０４，２０４ 耐熱性絶縁フィルム又は保護フィル
ム １０５，２０５ セラミック混合可塑性軟質合成樹脂 １０６，２０６ 小径電線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高耐熱性と弾性を有するスポンジ状又は
   バネ状の台座上に温度検出素子を設置し、該温度検出素
   子の被温度測定物が密着する面側に耐熱性絶縁フィルム
   又は保護フィルムを配置して構成される温度検出ユニッ
   トにおいて、 前記台座と前記耐熱性絶縁フィルム又は保護フィルムに
   挟まれた前記温度検出素子の近傍に、高熱伝導性で絶縁
   性の高いセラミック系粉末を含有して成るセラミック混
   合可塑性軟質合成樹脂を塗布したことを特徴とする温度
   検出ユニット。
2. 【請求項２】 前記セラミック混合可塑性軟質合成樹脂
   は、高熱伝導性で絶縁性の高いセラミック系粉末を含有
   して成る可塑性軟質シリコーン樹脂で構成されることを
   特徴とする請求項１記載の温度検出ユニット。
3. 【請求項３】 前記セラミック系粉末は、アルミナ又は
   窒化アルミニウムで構成されることを特徴とする請求項
   １又は２記載の温度検出ユニット。
4. 【請求項４】 前記セラミック混合可塑性軟質合成樹脂
   は、前記セラミック系粉末を２０％〜４０％含有するこ
   とを特徴とする請求項１，２又は３記載の温度検出ユニ
   ット。