JPH07111206A - サーミスタ式温度センサ - Google Patents

サーミスタ式温度センサ

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JPH07111206A
JPH07111206A JP5256888A JP25688893A JPH07111206A JP H07111206 A JPH07111206 A JP H07111206A JP 5256888 A JP5256888 A JP 5256888A JP 25688893 A JP25688893 A JP 25688893A JP H07111206 A JPH07111206 A JP H07111206A
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JP
Japan
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resistor
output
resistance value
temperature sensor
detection resistor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5256888A
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English (en)
Inventor
馨 ▲くず▼岡
Kaoru Kuzuoka
Sotoo Takahashi
外雄 高橋
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/323,227 priority patent/US5600296A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力を調整できる構成を具えることにより、
検出温度の精度の優れたサーミスタ式温度センサを提供
することを目的とする。 【構成】 温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタの
検出抵抗体2と、該抵抗体2の抵抗値変化を検出するた
めのトリミング可能な出力検出用抵抗体3とを同一基板
上に直列に配置し一体化された構成とし、前記検出抵抗
体2の実際の抵抗値に応じて、前記出力検出用抵抗体3
の抵抗値をトリミング調整することにより、検出温度の
精度の優れたサーミスタ式温度センサとすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気管等に
装着されて温度を検出する温度検出装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来から、ボイラーの温度或いは自動車
の排気温度などを検知するために温度検出素子或いは温
度検出装置或いは温度検出器などが提案されてきてい
る。実開昭55−130236号公報は、自動車の触媒
又は、排気温度等を検出するセンサ、及び該センサの出
力信号に基づき、前記温度が所定値に達したことを検出
し外部装置を作動せしめるモジュールを備え、上記セン
サの出力端子をコネクタを介することなく上記モジュー
ルに直接接続せしめるようにしたことを特徴とする温度
検出装置である。
【0003】又、特開昭51−140669号公報は、
温度検出器の引出線に固定抵抗器を直列に接続すること
により、高温時の抵抗値補正機能を具えたことを特徴と
した温度検出素子である。上記の開示は何れも温度を感
応する部分とは独立に、出力を調整する機能を具えたも
のである。しかしながら、前記実開昭55−13023
6号公報、或いは前記特開昭51−140669号公報
に記されたタイプの温度検出装置は、温度検出抵抗体の
抵抗値のバラツキを外付きの抵抗体で吸収しきれないた
めに、検出温度の精度があまりよくないという問題点が
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
問題点を鑑みて、出力が調整される構成を具え、しかも
検出温度の精度が優れたサーミスタ式温度センサを提供
することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の如き課題を構成す
るために、請求項1では、温度に応じて抵抗値が変化す
る厚膜又は薄膜のサーミスタからなる検出用抵抗体と、
該検出用抵抗体の抵抗値変化を検出するためのトリミン
グ可能な厚膜又は薄膜の抵抗体からなる出力検出用抵抗
体と、該出力検出用抵抗体から出力を取り出す検出手段
とが、同一の絶縁性基板上に一体化された構成のサーミ
スタ式温度センサとする。
【0006】又、請求項2は、前記出力検出用抵抗体か
らの出力のオフセット量を補正するために、前記検出用
抵抗体の前記抵抗値を調整する調整用抵抗体を備えた請
求項1記載のサーミスタ式温度センサとするものであ
る。
【0007】
【作用】上記の如く構成することによって、請求項1に
より、前記出力検出用抵抗体が厚膜又は薄膜として絶縁
性基板上に形成されたことから、前記温度検出抵抗体の
抵抗値に合わせて、即ち前記温度検出抵抗体の設計中央
値からの逸脱レベルに応じて、前記出力検出用抵抗体の
抵抗値をトリミングすることができる。そのため、前記
出力検出用抵抗体からの出力精度を向上できる。
【0008】又、請求項2により、前記出力検出用抵抗
体からの出力のオフセット量を前記調整用抵抗体で補正
することによって出力の精度を更に高めることができ
る。
【0009】
【発明の効果】以上に記した作用の如く、請求項1では
前記出力検出用抵抗体の抵抗値をトリミング調整できる
ことから、前記出力検出用抵抗体の出力精度が向上す
る。即ち、前記温度検出抵抗体の抵抗値バラツキに応じ
た抵抗値に、前記検出用抵抗体の抵抗値を制御できるこ
とから検出温度の精度が向上する。
【0010】又、請求項2より、出力のオフセット量を
前記調整用抵抗体で補正したことにより、出力精度が向
上する。これにより、検出温度の精度は更に向上する。
【0011】
【実施例】
(第1実施例)以下、図に基づき実施例を説明する。図
1(ア)に、焼成されたサーミスタ式温度センサ1を記
す。又、前記サーミスタ式温度センサ1の詳細を図1
(イ)に記す。
【0012】図1(イ)おいて、Mn−Cr系スピネル
などの高温用サーミスタ材料をペースト化して、アルミ
ナグリーンシートなどの絶縁性基板6bに印刷して検出
用抵抗体2を形成し、又、前記検出用抵抗体2に結合す
るPtなどの高融点貴金属からなるペートスを印刷して
リード電極5a,5bを形成した。又、前記リード電極
5aと結合するようにリード電極5cを、更に後に形成
する出力検出抵抗体3に結合するリード電極5d、及び
各前記リード電極5b,5c,5dを介して出力を取り
出すための電極4a,4b,4cを印刷して形成した。
次に、前記検出用抵抗体2と前記リード電極5a及び5
bの一部を被覆する大きさの前記絶縁性基板6bと同材
質の絶縁性基板6aを、前記検出用抵抗体2と前記リー
ド電極5a及び5bの一部に重ね合わせて熱圧着して一
体化した。しかる後に適当な温度で焼成して焼付けた後
に、RuO2 などの抵抗体材料からなるペーストを前記
絶縁性基板6b上の所定の位置へ印刷して、前記出力検
出用抵抗体3を形成し、焼成、焼付けを行った。この
時、前記出力検出用抵抗体3の焼成温度が、前記検出用
抵抗体2の焼成温度よりも低い焼成温度になるように、
前記出力検出用抵抗体3の材料を選択するのか好まし
い。
【0013】作製された前記サーミスタ式温度センサ
は、金属性ハウジング8にガラス封着されて固定され、
又、前記サーミスタ式温度センサ1の前記電極4a,4
b,4cにコネクタ9が装着され、該コネクタ9に結合
された引き出し線10及び該引き出し線10の他端に備
えられたコネクタ11を具えることによって温度検出器
を作製した。一例を図5に示す。
【0014】本発明の如く、前記検出用抵抗体2と前記
絶縁性基板6a,6bを同時に焼成して完全に密封した
場合、前記検出用抵抗体の抵抗値の調整ができない。従
って、前記検出用抵抗体の抵抗値はバツラキが大きい。
しかしながら、本発明の如く出力検出用抵抗体をトリミ
ング可能な厚膜又は薄膜として設けることによって上記
の問題と共に従来の問題を解決できる。以下、前記トリ
ミングについて説明する。
【0015】前記検出用抵抗体2のT℃での抵抗値のR
2 の標準偏差がσ2 であるとき、前記出力検出用抵抗体
3の抵抗値が(R2 +4σ2 )となるように前記出力検
出用抵抗体を形成する。そして、焼成後のサーミスタ温
度センサ1の前記電極4b,4c間の抵抗値をT℃下で
測定した時、(R2 +ΔR)の大きさであるならば、前
記出力検出用抵抗体の抵抗値が(R2 +ΔR)となるよ
うにYAGレーザトリミング装置などでトリミングして
抵抗値を調整する。このようにすれば、前記出力検出用
抵抗体3の抵抗値を(RT +4σT )となるように形成
しているので、非常に高い歩留りで抵抗値を調整でき
る。
【0016】尚、上記の例では、前記出力検出用抵抗体
3が測定温度の影響を受けることもありうるので、前記
出力検出用抵抗体3を、前記サーミスタ温度センサ近傍
に設けてもよい。このような他の実施例を図2に示す。
尚、図に於いて4d,4e,4fは電極、5f,5g,
5h,5iはリード電極である。以上のような構成とす
ることによって、前記サーミスタ式温度センサ1の電極
4a,4c間に電圧Vを印加すれば、出力電圧vは、
【0017】
【数1】 と表される。
【0018】ここで、R2 は前記検出用抵抗体2の抵抗
値、R3 は前記出力検出用抵抗体R 3 の抵抗値である。
ところが出力検出用抵抗体の抵抗値R3 はT℃での検出
用抵抗体の抵抗値R2 と等しくなるようにトリミングし
て調整されているため、T℃での出力は常にv=0.5
Vとなる。即ち、本発明の如く出力を調整することがで
きるようにしたことから、検出精度が優れたサーミスタ
式温度センサとなる。又、前記サーミスタ式温度センサ
1に、小さな寸法形状にできるように前記検出抵抗体2
をサーミスタで構成し、又、前記出力検出用抵抗体3が
同一絶縁基板上に一体化されて備えられたことからコン
パクトな前記温度検出器とすることができる。
【0019】(第2実施例)第2実施例は、簡約すれば
第1実施例に対して調整用抵抗7a,7bを設けたもの
であり、第1実施例の前記出力検出用抵抗体3を印刷し
たあとで、同様に印刷して形成し、焼成して焼き付ける
ものである。第2実施例の一例を図3に記す。図に於い
て、4g,4h,4iは電極であり、又5j,5k,5
l,5m,5nはリード電極である。
【0020】ところで、第1実施例に記載した例の場
合、前記電極4a,4c間に電圧を印加することで、実
際には前記検出用抵抗体2が発熱し、前記検出用抵抗体
2の温度がΔT℃だけ上昇する。そのため、前記出力検
出用抵抗体3から出力される値は、実際の温度よりもΔ
T℃だけ高い値である。即ち、前記検出用抵抗体2のT
℃での抵抗値をR2 、上記の電圧印加Vより発熱による
温度変化をΔT℃、又、ΔT℃に基づく上記抵抗値変化
をΔR2 とし、前記出力検出用抵抗体3の抵抗値をR3
とすれば、前記出力検出用抵抗体3から得られる出力v
【0021】
【数2】 と表される。ここで、R3 =R2 となるようにトリミン
グするので、数2は
【0022】
【数3】
【0023】と表され、(ΔR2 /R2 )の大きさによ
って出力vがΔvだけ小さく変動し、検出される温度
が、ΔT℃だけ大きく逸脱してしまう。そこで、第2実
施例の如く前記電極4g,4iの間に前記出力検出用抵
抗体3と前記検出用抵抗体2と調整抵抗7aとが直列に
なるように、各々前記リード電極5m,5j,5k,5
nを配線し、又、前記リード電極5jに一端が結合さ
れ、他端が前記電極4hに結合される前記リード電極5
lと、前記リード電極5nに結合される調整抵抗7bを
備えた構成にした場合、前記電極4g,4i間に電圧V
を印加して得られる前記出力検出用抵抗体3からの出力
vは
【0024】
【数4】 と表される。ここで、R7a,R7bは前記調整用抵抗体7
a,7bの抵抗値である。従って、例えば
【0025】
【数5】R7a=ΔR2
【0026】
【数6】R7b=R2 (=R3 ) となるように、形成された前記出力検出用抵抗体3、及
び前記調整用抵抗体7a,7bをYAGレーザトリミン
グ装置にてトリミングして各抵抗値を調整した。これよ
り、数4は、
【0027】
【数7】 と一定値とすることができ、実施例1に対して更に検出
温度の精度を向上できる。
【0028】尚、前記R7aをΔR2 よりも大きくなるよ
うに、又、前記R7bは第1実施例に記したR3 と同様な
抵抗値に形成することで前記検出用抵抗体2の抵抗値、
及び電圧印加による抵抗値の逸脱を補正でき歩留を高く
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(ア)は、本発明の第1実施例の斜視図であ
る。(イ)は、本発明の第1実施例の内部構造を説明す
る斜視図である。
【図2】(ア)は、本発明の第1実施例の他の実施例の
斜視図である。(イ)は、本発明の第1実施例の他の実
施例の内部構造を説明する斜視図である。
【図3】(ア)は、本発明の第2実施例の斜視図であ
る。(イ)は、本発明の第2実施例の内部構造を説明す
る斜視図である。
【図4】本発明であるサーミスタ式温度センサを装着し
た温度検出器の概略図である。
【符号の説明】
1 サーミスタ式温度センサ 2 検出用抵抗体 3 出力検出用抵抗体 4a,4b,4c,4d,4e,4f,4g,4h,4
i 電極 5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g,5h,5
i,5j,5k,5l,5m,5n リード電極 6a,6b 絶縁性基板 7a,7b 調整用抵抗体 8 ハウジング 9 コネクタ 10 引き出し線 11 コネクタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度に応じて抵抗値が変化する厚膜又は
    薄膜のサーミスタからなる検出用抵抗体と、 該検出用抵抗体の抵抗値変化を検出するためのトリミン
    グ可能な厚膜又は薄膜の抵抗体からなる出力検出用抵抗
    体と、 該出力検出用抵抗体から出力を取り出す検出手段とが、
    同一の絶縁性基板上に一体化されて備えられたことを特
    徴とするサーミスタ式温度センサ。
  2. 【請求項2】 前記出力検出用抵抗体からの出力のオフ
    セット量を補正するために、前記検出用抵抗体の前記抵
    抗値を調整する調整用抵抗体を備えたことを特徴とする
    請求項1記載のサーミスタ式温度センサ。
JP5256888A 1993-10-14 1993-10-14 サーミスタ式温度センサ Withdrawn JPH07111206A (ja)

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JP5256888A JPH07111206A (ja) 1993-10-14 1993-10-14 サーミスタ式温度センサ
US08/323,227 US5600296A (en) 1993-10-14 1994-10-14 Thermistor having temperature detecting sections of substantially the same composition and dimensions for detecting subtantially identical temperature ranges

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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