JPH0637729U - Temperature sensor - Google Patents

Temperature sensor

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JPH0637729U
JPH0637729U JP7372592U JP7372592U JPH0637729U JP H0637729 U JPH0637729 U JP H0637729U JP 7372592 U JP7372592 U JP 7372592U JP 7372592 U JP7372592 U JP 7372592U JP H0637729 U JPH0637729 U JP H0637729U
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JP
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resin
temperature sensor
electric wire
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thermistor
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JP7372592U
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吉之 小野
薫 佐々木
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出誤差が生じることがなく、かつ信頼性の
高い温度センサを提供する。 【構成】 平行2芯電線の端部被覆を除去した導体部分
にチップ状サーミスタが接続され、その周囲が第1の樹
脂で覆われ、第1の樹脂の周囲が第2の樹脂で覆われ、
これらの全体が有底状の銅ケース内に配置されて第3の
樹脂が充填された温度センサの第1の樹脂及び第2の樹
脂が前記平行2芯電線の被覆部分に達していないように
構成する。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a highly reliable temperature sensor in which no detection error occurs. [Structure] A chip-like thermistor is connected to a conductor portion of a parallel two-core electric wire from which the end coating is removed, the periphery thereof is covered with a first resin, and the periphery of the first resin is covered with a second resin,
The first resin and the second resin of the temperature sensor, which are entirely arranged in a bottomed copper case and filled with the third resin, do not reach the covering portion of the parallel two-core electric wire. Constitute.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、エアーコンディショナーや自動販売機等において用いる温度センサ に関する。 The present invention relates to a temperature sensor used in an air conditioner, a vending machine, or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

エアーコンディショナーや自動販売機等においては、温度を設定温度に保つた めに温度センサが用いられている。 これらの温度センサは、水分あるいは水蒸気にさらされる環境で用いられるた め、水分あるいは水蒸気によって影響を受け、その結果検出データに誤差が生じ ることがある。そのために、水分あるいは水蒸気の温度センサへの浸入を防止す る様々の対策が採られている。 また、測定対象が温度であることにより温度環境が常に変化しているため、ヒ ートサイクルに対する耐久性が要求されている。 In air conditioners and vending machines, temperature sensors are used to keep the temperature at the set temperature. Since these temperature sensors are used in an environment where they are exposed to water or water vapor, they may be affected by water or water vapor, resulting in an error in the detected data. Therefore, various measures have been taken to prevent the intrusion of water or water vapor into the temperature sensor. Moreover, since the temperature environment is constantly changing due to the temperature being measured, durability against heat cycles is required.

【0003】 従来例の温度センサの構造を図4に示す。 この温度センサは、2芯平行電線の端部被覆11,11’を除去した2本の導 体部分12,12’にチップ状サーミスタ13が半田付けにより接続され、水分 あるいは水蒸気の温度センサへの浸入を防止するためにその周囲が第1の樹脂( 下塗り樹脂)14で覆われ、第1の樹脂の周囲がさらに第2の樹脂(上塗り樹脂 )15で覆われ、これら全体が有底状の銅ケース16内に収納され、有底状の銅 ケース16内に第3の樹脂(充填樹脂)17が充填されている。FIG. 4 shows the structure of a conventional temperature sensor. In this temperature sensor, a chip thermistor 13 is connected by soldering to the two conductor portions 12 and 12 'from which the end coatings 11 and 11' of the two-core parallel electric wire are removed. In order to prevent infiltration, the periphery of the resin is covered with a first resin (undercoat resin) 14, the periphery of the first resin is further covered with a second resin (topcoat resin) 15, and all of these are bottomed. It is housed in a copper case 16 and has a bottomed copper case 16 filled with a third resin (filling resin) 17.

【0004】 これらの樹脂に対しては、電線との密着性が良好であること、吸湿性が少ない こと、被着性が良好で且つ複数回の被着を行うことにより樹脂層に生じた欠陥を 解消することが可能であること等の性質が要求され、主としてエポキシ系樹脂が 用いられている。 このような構成にすることによって、電線と樹脂層との接合面及び樹脂層に発 生するピンホールやクラック等の欠陥部からの水分の浸入を防止するとともに、 樹脂層自身の吸湿作用による水分の吸収をも防止している。With respect to these resins, the adhesion to the electric wire is good, the hygroscopicity is low, the adherence is good, and the defects caused in the resin layer by performing the adhesion a plurality of times It is required to have properties such as the ability to eliminate these problems, and epoxy resins are mainly used. With such a structure, it is possible to prevent the ingress of water from the joint surface between the electric wire and the resin layer and the defective portion such as pinholes and cracks generated in the resin layer, and to prevent the moisture absorption of the resin layer itself. It also prevents the absorption of.

【0005】 このように構成された温度センサにおいて、下塗り樹脂である第2の樹脂14 としては通常シリコン系樹脂あるいは軟質エポキシ系樹脂等が用いられ、上塗り 樹脂である第2の樹脂15としては通常硬質エポキシ系樹脂が用いられている。 また、これらが収納された銅ケース16内に充填する第3の樹脂としては、ショ アー硬度がA50±10程度であるエポキシ系樹脂が用いられている。In the temperature sensor configured as described above, a silicon resin or a soft epoxy resin is usually used as the second resin 14 which is the undercoat resin, and a second resin 15 which is the overcoat resin is usually used. Hard epoxy resin is used. An epoxy resin having a Shore hardness of about A50 ± 10 is used as the third resin filled in the copper case 16 in which these are housed.

【0006】 温度センサには、前に述べたように水分あるいは水蒸気に対する耐久性が要求 されるだけではなく、さらに耐ヒートサイクル性も要求されている。 また、銅ケース16内に充填される第3の樹脂には銅ケースあるいはリード線 の被覆材11,11’との接着性が良いこと、サーミスタ3に作用する膨張・収 縮応力が小さいこと、耐水性が良いことが要求される。As described above, the temperature sensor is required not only to have resistance to moisture or water vapor, but also to have heat cycle resistance. Further, the third resin with which the copper case 16 is filled has good adhesiveness with the copper case or the coating material 11 or 11 'of the lead wire, and the expansion / contraction stress acting on the thermistor 3 is small. Good water resistance is required.

【0007】 耐水性を向上させるためには、分子間が密で密度が大きい硬質樹脂を使用する のが一般的に有利である。しかし、耐ヒートサイクル性を向上させるためには、 分子間が疎で密度が低い軟質樹脂を使用するのが一般的に有利である。 このように、耐水性と耐ヒートサイクル性とは樹脂に対して相矛盾する性質を 要求するため、両者の妥協点を見いだして樹脂を選択する必要がある。In order to improve water resistance, it is generally advantageous to use a hard resin having a dense intermolecular structure and a high density. However, in order to improve the heat cycle resistance, it is generally advantageous to use a soft resin having a low intermolecular density and a low density. As described above, since water resistance and heat cycle resistance require contradictory properties to the resin, it is necessary to find a compromise between them and select the resin.

【0008】 ところで、従来例の温度センサにおいて、少なくとも上塗り樹脂である第2の 樹脂15は、被覆端部が除去された2本の導体部分12,12’を保護するため 電線の被覆部分11,11’まで達している。そのため、被覆部分11,11’ と上塗り樹脂である第2の樹脂15との熱膨張率の差によってヒートサイクル時 に応力が発生する。この応力により、サーミスタ13の電極部分がサーミスタ素 体から剥離して抵抗値が大きくなったり、あるいは、被覆部分11,11’と上 塗り樹脂である第2の樹脂15との剥離部分から水分が侵入することにより抵抗 値が小さくなったりすることがある。 また、熱応力の緩和をするために下塗り樹脂である第1の樹脂14として軟質 のものを使用した場合には下塗り樹脂である第1の樹脂14によって耐水性を保 持することは非常に困難である。By the way, in the temperature sensor of the conventional example, at least the second resin 15 which is the overcoat resin is used to protect the two conductor portions 12 and 12 ′ whose coated end portions have been removed, so as to protect the electric wire coating portions 11 and 12. It has reached 11 '. Therefore, stress is generated during the heat cycle due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the coated portions 11 and 11 'and the second resin 15 which is the overcoat resin. Due to this stress, the electrode portion of the thermistor 13 is peeled from the thermistor element to increase the resistance value, or moisture is removed from the peeled portion between the coated portions 11 and 11 'and the second resin 15 which is the overcoat resin. The resistance may decrease due to penetration. Further, when a soft resin is used as the first resin 14 which is the undercoat resin to alleviate the thermal stress, it is very difficult to maintain the water resistance by the first resin 14 which is the undercoat resin. Is.

【0009】 また、従来例の温度センサはヒートサイクル時に銅ケース16から抜けたりす る不具合が発生しないように、充填される第3の樹脂17としてショアー硬度が A50程度の軟質エポキシ系樹脂を使用していたため、良好な耐水性を得ること は困難であった。 空気調和装置における熱交換器では、低温時と高温時とで最大100℃程度の 温度差が生じるのみならず、通常の運転時において30〜40℃の温度差が発生 している。そのため、たとえ、従来の構造の温度センサを熱交換器に採用したと しても、上記温度センサの電線の被覆部分11,11’と第2の樹脂15との接 合面あるいは、電線の被覆部分11,11’と第3の樹脂17との接合面には、 両者間の膨張率の差によって生じる応力が繰り返し印加されることとなり、この 応力の印加により接合面に水分又は水蒸気が浸入し得る程度の剥離が生じてしま うことがある。すなわち、従来の温度センサにおいては、電線の被覆部分11, 11’と第2の樹脂15あるいは第3の樹脂17との密着性についてより一層の 改善が望まれていた。Further, in the temperature sensor of the conventional example, a soft epoxy resin having a Shore hardness of about A50 is used as the third resin 17 to be filled so as to prevent the defect that the copper case 16 comes off during the heat cycle. Therefore, it was difficult to obtain good water resistance. In the heat exchanger in the air conditioner, not only a maximum temperature difference of about 100 ° C occurs between low temperature and high temperature, but also a temperature difference of 30 to 40 ° C occurs during normal operation. Therefore, even if the temperature sensor having the conventional structure is adopted in the heat exchanger, the contact surface between the wire covering portions 11 and 11 ′ of the temperature sensor and the second resin 15 or the wire covering is used. The stress generated by the difference in expansion coefficient between the portions 11 and 11 'and the third resin 17 is repeatedly applied to the joint surface, and moisture or water vapor enters the joint surface by the application of this stress. In some cases, peeling may occur to the extent that it can be obtained. That is, in the conventional temperature sensor, further improvement in the adhesiveness between the wire covering portions 11 and 11 'and the second resin 15 or the third resin 17 has been desired.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

本発明は、このような事情に対処してなされたものであり、電線の被覆部分と この被覆部分を部分的に被覆している樹脂との接合面に水分又は水蒸気が浸入し 得る程度の剥離が経時変化によって生じないようにすることによって、検出誤差 が生じることがなく、かつ信頼性の高い温度センサを提供することを課題とする 。 The present invention has been made in response to such a situation, and peeling to the extent that water or water vapor can enter the joint surface between the covered portion of the electric wire and the resin partially covering the covered portion. It is an object of the present invention to provide a highly reliable temperature sensor that does not cause a detection error by preventing the temperature change from occurring over time.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本件出願においてはこの課題を解決するために、上塗り樹脂を電線被覆部にか けない構造としたものであり、すなわち、「平行2芯電線の被覆端部を除去した 導体部分にチップ状サーミスタが接続され、その周囲が第1の樹脂で覆われ、該 第1の樹脂の周囲が第2の樹脂で覆われ、これらの全体が有底状の銅ケース内に 配置されて第3の樹脂が充填されており、前記第1の樹脂及び第2の樹脂が前記 平行2芯電線の被覆部分に達していないことを特徴とする温度センサ」であるこ とを構成とする考案を提供する。 In order to solve this problem, the present application has a structure in which the coating resin is not applied to the wire coating portion, that is, "a chip-like thermistor is attached to the conductor portion of the parallel two-core wire from which the coating end portion is removed. The first resin is connected, the periphery thereof is covered with the first resin, the periphery of the first resin is covered with the second resin, and the whole of these is arranged in a copper case having a bottom to form the third resin. A temperature sensor characterized in that the temperature sensor is filled, and the first resin and the second resin do not reach the coating portion of the parallel two-core electric wire ”.

【0012】[0012]

【実施例】【Example】

図を用いて本願考案の実施例を説明する。 図1に示すのは本願考案の温度センサの内部構造を示す断面図であって、この 図に示す温度センサは、平行2芯電線の被覆端部1,1’を除去した導体部分2 ,2’の間にチップ状サーミスタ3が半田付けにより接続され、その周囲が第1 の樹脂4で覆われ、第1の樹脂の周囲が第2の樹脂5で覆われ、これらの全体が 有底状の銅ケース6内に配置され、この銅ケース6内に第3の樹脂7が充填され ている。そして、この第1の樹脂4及び第2の樹脂5は平行2芯電線の被覆部分 1,1’に達していない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of the temperature sensor of the present invention. The temperature sensor shown in this figure is a conductor portion 2 1, 2 in which the sheath ends 1, 1 ′ of a parallel two-core electric wire are removed. , The chip thermistor 3 is connected by soldering, the periphery of the chip thermistor 3 is covered with the first resin 4, the periphery of the first resin is covered with the second resin 5, and all of these are bottomed. Is placed in the copper case 6 and the third resin 7 is filled in the copper case 6. Then, the first resin 4 and the second resin 5 do not reach the covering portions 1, 1'of the parallel two-core electric wire.

【0013】 以上のような構成を有する本願考案は、上塗り樹脂である第2の樹脂5を電線 の被覆部分1,1’にかけていないから、電線の被覆部分1,1’の膨張及び収 縮による応力がサーミスタ3に影響することがない。 その場合、電線の被覆部分1,1’とサーミスタ3は線膨張係数が異なるが、 サーミスタ3に近い線膨張係数を有する低線膨張係数の樹脂を上塗り樹脂である 第2に樹脂として使用する。In the present invention having the above-mentioned configuration, since the second resin 5 which is the overcoat resin is not applied to the covering portions 1 and 1 ′ of the electric wire, expansion and contraction of the covering portions 1 and 1 ′ of the electric wire The stress does not affect the thermistor 3. In that case, although the coated portions 1, 1 ′ of the electric wire and the thermistor 3 have different linear expansion coefficients, a resin having a low linear expansion coefficient having a linear expansion coefficient close to that of the thermistor 3 is used as the second resin which is the overcoat resin.

【0014】 これらの樹脂として、下塗り樹脂である第1の樹脂4にフェノール系樹脂を、 上塗り樹脂である第2の樹脂5にエポキシ系樹脂を使用すれば、第2の樹脂5が 低膨張係数であるため、下塗り樹脂である第1の樹脂4として多少硬いがセラミ ックスであるチップ状サーミスタ3との密着性が良いフェノール系樹脂を薄膜状 にして用いることができるため、より一層耐水性を向上させることができる。 また、上塗り樹脂である第2の樹脂5として低線膨張係数の粉体エポキシ系樹 脂を使用すれば、ヒートサイクル時にチップ状サーミスタ3に加わる応力を小さ くできるので、下塗り樹脂である第1の樹脂4として柔らかい樹脂を使用する必 要がない。If a phenol resin is used for the first resin 4 that is the undercoat resin and an epoxy resin is used for the second resin 5 that is the overcoat resin as these resins, the second resin 5 has a low expansion coefficient. Therefore, as the first resin 4 which is the undercoat resin, it is possible to use a phenol resin which is a little hard but has good adhesion to the chip-like thermistor 3 which is ceramics in the form of a thin film. Can be improved. If a powder epoxy resin having a low linear expansion coefficient is used as the second resin 5 which is the overcoat resin, the stress applied to the chip-shaped thermistor 3 during the heat cycle can be reduced, so that the first resin which is the undercoat resin can be used. There is no need to use a soft resin as the resin 4.

【0015】 充填に使用する第3の樹脂7としてショアー硬度A70程度の樹脂の方が、シ ョアー硬度A50程度のものより耐水性が優れているが、ヒートサイクル性は悪 くなる。その場合は、無機物を樹脂中に重量比で50%以上に入れることにより 、ヒートサイクル性の改善を図ることができる。 なお、ショアー硬度がA80以上になると、ヒートサイクル時に発生する応力 により銅ケース6より充填樹脂が抜けてしまう不具合が発生しやすくなる。As the third resin 7 used for filling, a resin having a Shore hardness of about A70 has better water resistance than a resin having a Shore hardness of about A50, but the heat cycle property becomes worse. In that case, the heat cycle property can be improved by adding 50% or more by weight of the inorganic substance to the resin. When the Shore hardness is A80 or more, the problem that the filling resin comes off from the copper case 6 easily occurs due to the stress generated during the heat cycle.

【0016】 図2により本考案に係る温度センサの製造過程を説明する。 初めに、平行2芯電線の被覆端部1,1’を除去し、導体部分2,2’の間に チップ状サーミスタ3を半田付けにより接続する。(1) 次に、半田付けにより接続されたチップ状サーミスタ3の周囲を下塗り樹脂で ある第1の樹脂4で被覆する。(2) さらに、第1の樹脂の周囲を上塗り樹脂である第2の樹脂5で被覆する。(3 ) 最後に、これらの全体を有底状の銅ケース内6に収納し、銅ケース内6に第3 の樹脂7を充填し、樹脂を硬化させる。(4)The manufacturing process of the temperature sensor according to the present invention will be described with reference to FIG. First, the coated ends 1, 1'of the parallel two-core electric wire are removed, and the chip thermistor 3 is connected between the conductor portions 2, 2'by soldering. (1) Next, the periphery of the chip-like thermistor 3 connected by soldering is covered with a first resin 4 which is an undercoat resin. (2) Further, the periphery of the first resin is covered with the second resin 5 which is the overcoat resin. (3) Finally, the whole of these is housed in the bottomed copper case 6, and the third resin 7 is filled in the copper case 6 to cure the resin. (4)

【0017】 図3に示すのは、本考案に係る温度センサの例を示すものであって、(A)は 、第1の樹脂として硬質フェノール系樹脂を、第2の樹脂として低線膨張係数の 硬質エポキシ樹脂を、第3の樹脂としてショアー硬度A70の軟質エポキシ系樹 脂を用いたものである。(B)は、第1の樹脂として軟質シリコン系樹脂を用い 、他の第2及び第3の樹脂は(A)と同じ樹脂を用いたものである。さらに、( C)は、第1の樹脂を用いずに、他の第2及び第3の樹脂は(A)と同じ樹脂を 用いたものである。FIG. 3 shows an example of a temperature sensor according to the present invention, in which (A) is a hard phenol resin as the first resin and a low linear expansion coefficient as the second resin. The above hard epoxy resin is used as the third resin, and a soft epoxy resin having a Shore hardness of A70 is used. In (B), a soft silicone resin is used as the first resin, and as the other second and third resins, the same resin as in (A) is used. Further, (C) does not use the first resin, and the other second and third resins use the same resin as (A).

【0018】[0018]

【考案の効果】[Effect of device]

本考案に係る温度サーミスタと従来の温度サーミスタとについてヒートサイク ル性と耐水性を同時に確認できる試験であるデフロスタ通電試験を行った結果を 図5の表に示す。 試料としては、図3に示した(A),(B),(C)の実施例品である温度セ ンサ及び第1の樹脂として軟質シリコン系樹脂を、第2の樹脂として通常の線膨 張係数を有する硬質エポキシ樹脂を、第3の樹脂としてショアー硬度A50の軟 質エポキシ系樹脂をそれぞれ用いた従来品の温度センサ各20個について行った 。 試験は、10KΩの直列抵抗を接続して5Vの直流電圧を印加し、−30℃と 70℃の水中に交互に2時間づつ繰り返して漬けることによって行った。試験の 評価は、試験を所定回数繰り返したときに抵抗変化率が規格外となったものを不 良とし、その数によって判定した。 この表から、本考案に係る温度センサは従来の温度センサと比較して極めて信 頼性が向上していることが明らかである。 The results of a defroster electrification test, which is a test for simultaneously confirming heat cycle property and water resistance, of the temperature thermistor according to the present invention and the conventional temperature thermistor are shown in the table of FIG. As the sample, a temperature sensor, which is an example product of (A), (B), and (C) shown in FIG. 3, and a soft silicon resin as the first resin, and a normal linear expansion resin as the second resin. Twenty conventional temperature sensors each using a hard epoxy resin having a tensile coefficient as a third resin and a soft epoxy resin having a Shore hardness of A50 were used. The test was conducted by connecting a series resistance of 10 KΩ, applying a DC voltage of 5 V, and immersing in water of −30 ° C. and 70 ° C. alternately for 2 hours each. The evaluation of the test was judged to be bad when the resistance change rate was out of the standard when the test was repeated a predetermined number of times, and judged by the number. From this table, it is clear that the temperature sensor according to the present invention has significantly improved reliability as compared with the conventional temperature sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本願考案の温度センサの内部構造を示す断面
図。
FIG. 1 is a sectional view showing the internal structure of a temperature sensor of the present invention.

【図2】本考案に係る温度センサの製造工程図。FIG. 2 is a manufacturing process diagram of a temperature sensor according to the present invention.

【図3】デフロスタ試験を行った試料の内部構造を示す
断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of a sample subjected to a defroster test.

【図4】従来例の温度センサの内部構造を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the internal structure of a conventional temperature sensor.

【図5】デフロスタ試験結果を示す表。FIG. 5 is a table showing the results of a defroster test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1’,11,11’ 端部被覆 2,2’,12,12’ 導体部分 3,13 チップ状サーミスタ 4,14 第1の樹脂 5,15 第2の樹脂 6,16 銅ケース 7,17 第3の樹脂 1,1 ', 11,11' End coating 2,2 ', 12,12' Conductor part 3,13 Chip-shaped thermistor 4,14 First resin 5,15 Second resin 6,16 Copper case 7, 17 Third resin

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 平行2芯電線の端部被覆を除去した導体
部分にチップ状サーミスタが接続され、その周囲が第1
の樹脂で覆われ、該第1の樹脂の周囲が第2の樹脂で覆
われ、これらの全体が有底状の銅ケース内に配置されて
第3の樹脂が充填されており、前記第1の樹脂及び第2
の樹脂が前記平行2芯電線の被覆部分に達していないこ
とを特徴とする温度センサ。
1. A chip-type thermistor is connected to a conductor portion of a parallel two-core electric wire, from which the end coating is removed, and the periphery thereof is first.
Is covered with a second resin, the periphery of the first resin is covered with a second resin, and the whole of these is placed in a bottomed copper case and is filled with a third resin. Resin and second
The temperature sensor is characterized in that the resin of (1) does not reach the coating portion of the parallel two-core electric wire.
【請求項2】 第1の樹脂がフェノール系樹脂であり、
第2の樹脂がエポキシ系樹脂であることを特徴とする請
求項1記載の温度センサ。
2. The first resin is a phenolic resin,
The temperature sensor according to claim 1, wherein the second resin is an epoxy resin.
【請求項3】 第3の樹脂がエポキシ系樹脂であり、か
つショアー硬度がA70±10であることを特徴とする
請求項1記載の温度センサ。
3. The temperature sensor according to claim 1, wherein the third resin is an epoxy resin and has a Shore hardness of A70 ± 10.
JP7372592U 1992-10-22 1992-10-22 Temperature sensor Withdrawn JPH0637729U (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012033536A (en) * 2010-07-28 2012-02-16 Tdk Corp Thermistor device

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