JPH08240488A - Temperature sensor - Google Patents
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- JPH08240488A JPH08240488A JP7076195A JP7076195A JPH08240488A JP H08240488 A JPH08240488 A JP H08240488A JP 7076195 A JP7076195 A JP 7076195A JP 7076195 A JP7076195 A JP 7076195A JP H08240488 A JPH08240488 A JP H08240488A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，給湯器のガス燃焼制御
等に使用される温度センサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature sensor used for controlling gas combustion in a water heater.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来，給湯器等の燃焼制御は，燃焼室に温
度センサを設け，ガスバーナの火炎の温度を検知するこ
とにより行われている。温度センサは，例えば，図１２
に示すごとく，火炎の温度を検知するサーミスタ素子９
２と，該サーミスタ素子９２より抵抗値出力を外部に導
出する外部リード線９６と，サーミスタ素子９２を固定
するためのハウジング９７とを有している。2. Description of the Related Art Conventionally, combustion control of a water heater or the like is performed by providing a temperature sensor in the combustion chamber and detecting the temperature of the flame of a gas burner. The temperature sensor is, for example, as shown in FIG.
As shown in, the thermistor element 9 that detects the temperature of the flame
2, an external lead wire 96 through which the resistance value output from the thermistor element 92 is led to the outside, and a housing 97 for fixing the thermistor element 92.
【０００３】サーミスタ素子９２は，長板状のセラミッ
ク製の本体９２１と，その一端に内包した感温部９２０
と，その他端に設けた電極部９３とを有している。電極
部９３は，一対の電極端子９３１，９３２を有してい
る。外部リード線９６は，その内部に，一対のケーブル
９６１，９６２を有している。ケーブル９６１，９６２
には，それぞれ芯線９５１，９５２が内包されている。
芯線９５１，９５２は，それぞれリード端子９４１，９
４２を介して，上記サーミスタ素子９２の電極端子９３
１，９３２にろう付けされている。The thermistor element 92 is composed of a long plate-shaped ceramic body 921 and a temperature sensing portion 920 enclosed at one end thereof.
And an electrode portion 93 provided at the other end. The electrode part 93 has a pair of electrode terminals 931 and 932. The external lead wire 96 has a pair of cables 961 and 962 inside. Cable 961, 962
The core wires 951 and 952 are respectively included in the.
The core wires 951 and 952 have lead terminals 941 and 91, respectively.
42 through the electrode terminal 93 of the thermistor element 92.
It is brazed to 1,932.
【０００４】サーミスタ素子９２は，ハウジング９７の
取付用枠部９７１及びその下方の挿入穴９７０に挿着さ
れている。サーミスタ素子９２の電極部９３は，上記嵌
合用枠部９３１に対してセメント９９により封入，固着
されている。The thermistor element 92 is inserted into the mounting frame 971 of the housing 97 and the insertion hole 970 below it. The electrode portion 93 of the thermistor element 92 is sealed and fixed to the fitting frame portion 931 with cement 99.
【０００５】[0005]
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の温
度センサにおいては，使用経過に伴い，絶縁抵抗が低下
してしまい，誤検出のおそれがあった。その原因を調査
したところ，マイナス側の電極部近傍に，上記セメント
９９中のナトリウムが凝集していた。このナトリウム
が，電極部９３の正負の電極端子９３１，９３２間に導
電経路を形成するために，絶縁抵抗が低下するものと考
えられる。[Problems to be Solved] However, in the above-mentioned conventional temperature sensor, the insulation resistance is lowered with use, and there is a possibility of erroneous detection. As a result of investigating the cause, sodium in the cement 99 was aggregated in the vicinity of the negative electrode portion. It is considered that this sodium forms a conductive path between the positive and negative electrode terminals 931 and 932 of the electrode portion 93, and thus the insulation resistance is reduced.
【０００６】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，絶縁
抵抗の低下を防止することができ，正確に温度を測定す
ることができる，温度センサを提供しようとするもので
ある。In view of the above conventional problems, the present invention aims to provide a temperature sensor capable of preventing a decrease in insulation resistance and accurately measuring temperature.
【０００７】[0007]
【課題の解決手段】本発明は，セラミック製の本体の先
端に内包された感温部と上記本体の他端に設けた電極部
とを有するサーミスタ素子と，上記電極部に接続した外
部リード線と，上記感温部を突出させた状態で上記サー
ミスタ素子を装着したハウジングと，上記サーミスタ素
子の電極部を封入すると共に，該サーミスタ素子をハウ
ジングに対して固着したセメントとよりなる温度センサ
において，上記セメントは，ナトリウムを０．２ｗｔ％
未満含有していることを特徴とする温度センサにある。According to the present invention, there is provided a thermistor element having a temperature sensing part enclosed at the tip of a ceramic body and an electrode part provided at the other end of the body, and an external lead wire connected to the electrode part. A temperature sensor comprising a housing in which the thermistor element is mounted in a state where the temperature sensing part is projected, and a cement which encloses the electrode part of the thermistor element and which is fixed to the housing. The above cement contains 0.2 wt% sodium
The temperature sensor is characterized by containing less than less.
【０００８】本発明において，上記セメントは，水を加
えてスラリー状とすることにより，硬化するものであ
り，ナトリウムを０．２ｗｔ％未満含有している。０．
２ｗｔ％未満含有しているとは，ナトリウムを全く含有
していないもの，又は０．２ｗｔ％未満含むものをい
う。上記ナトリウムを０．２ｗｔ％未満含有しているセ
メントとしては，例えば，アルミナセメント，シリカセ
メントがある。In the present invention, the cement is hardened by adding water to form a slurry, and contains less than 0.2 wt% of sodium. 0.
"Containing less than 2 wt%" means that it does not contain sodium at all or contains less than 0.2 wt%. Examples of the cement containing less than 0.2 wt% of sodium include alumina cement and silica cement.
【０００９】上記セメントは，サーミスタ素子の電極部
を封入し，且つサーミスタ素子をハウジングに対して固
着している。セメントは，電極部の全体を封入している
ことが好ましい。これにより，電極部の外部損傷を防止
することができる。The cement encloses the electrode portion of the thermistor element and fixes the thermistor element to the housing. The cement preferably encloses the entire electrode portion. This makes it possible to prevent external damage to the electrode portion.
【００１０】上記ハウジングと上記サーミスタ素子のセ
ラミック製の本体とは，同材質であることが好ましい。
これにより，熱膨張による応力破壊を防止できる。例え
ば，上記ハウジング及び上記サーミスタ素子の本体は，
共にアルミナである。この場合，上記ハウジングと上記
本体とは，アルミナ系接着剤により接着されていること
が好ましい。これにより，ハウジングと上記本体とこれ
らを接着する接着剤とがすべて同質系材料となり，更に
熱応力による破壊を防止できる。The housing and the ceramic body of the thermistor element are preferably made of the same material.
As a result, stress fracture due to thermal expansion can be prevented. For example, the housing and the body of the thermistor element are
Both are alumina. In this case, it is preferable that the housing and the main body are bonded to each other with an alumina-based adhesive. As a result, the housing, the main body, and the adhesive that bonds them together are made of the same type of material, and it is possible to further prevent damage due to thermal stress.
【００１１】上記外部リード線は，上記サーミスタ素子
の先端を位置決めするための絶縁ブッシュを有し，該絶
縁ブッシュは，ハウジングに嵌合されていることが好ま
しい。これにより，サーミスタ素子の先端の感温部を被
検査対象に対して正確な位置に位置決めすることができ
る。そのため，被検査対象の温度を正確に測定すること
ができる。It is preferable that the external lead wire has an insulating bush for positioning the tip of the thermistor element, and the insulating bush is fitted to the housing. As a result, the temperature sensitive portion at the tip of the thermistor element can be positioned at an accurate position with respect to the object to be inspected. Therefore, the temperature of the inspection target can be accurately measured.
【００１２】また，上記絶縁ブッシュは，弾性体である
ことが好ましい。これにより，外部リード線における，
電極との固定部付近の曲折，損傷を防止することができ
る。弾性体の絶縁ブッシュとしては，例えば，シリコン
ゴムを用いることができる。The insulating bush is preferably an elastic body. As a result, in the external lead wire,
It is possible to prevent bending and damage near the fixed part with the electrode. Silicon rubber, for example, can be used as the insulating bush of the elastic body.
【００１３】[0013]
【作用及び効果】本発明の温度センサにおいては，ナト
リウムを０．２ｗｔ％未満含有しているセメントによ
り，サーミスタ素子の電極部を封入している。そのた
め，電圧印加の際にセメント内のナトリウムが電極部付
近に凝集するおそれは，全くない。In the temperature sensor of the present invention, the electrode portion of the thermistor element is enclosed by the cement containing less than 0.2 wt% of sodium. Therefore, there is no possibility that sodium in the cement will agglomerate near the electrodes when a voltage is applied.
【００１４】そのため，電極部における正負電極間の絶
縁を確保することができ，絶縁抵抗の低下を防止するこ
とができる。従って，被検査対象の温度を正確に測定す
ることができる。Therefore, the insulation between the positive and negative electrodes in the electrode portion can be ensured and the insulation resistance can be prevented from lowering. Therefore, the temperature of the inspection object can be accurately measured.
【００１５】本発明によれば，絶縁抵抗の低下を防止す
ることができ，正確に温度を測定することができる，温
度センサを提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a temperature sensor which can prevent a decrease in insulation resistance and can accurately measure temperature.
【００１６】[0016]
実施例１ 本発明の実施例に係る温度センサについて，図１〜図８
を用いて説明する。本例の温度センサ１０は，図１〜図
３に示すごとく，ハウジング３内にサーミスタ素子２を
設けている。サーミスタ素子２は，セラミック製の本体
２０と，本体２０の先端に内包された感温部２２と，本
体２０の他端に設けた電極部２１とを有している。Example 1 FIGS. 1 to 8 show a temperature sensor according to an example of the present invention.
Will be explained. The temperature sensor 10 of this example has a thermistor element 2 provided in a housing 3 as shown in FIGS. The thermistor element 2 has a main body 20 made of ceramics, a temperature sensitive portion 22 contained at the tip of the main body 20, and an electrode portion 21 provided at the other end of the main body 20.
【００１７】また，温度センサ１０は，上記電極部２１
に接続した外部リード線６と，感温部２２を突出させた
状態でサーミスタ素子２を装着したハウジング３と，サ
ーミスタ素子２の電極部２１を封入し，サーミスタ素子
２をハウジング３に対して固着したセメント１とを有し
ている。Further, the temperature sensor 10 has the above-mentioned electrode portion 21.
The external lead wire 6 connected to the housing 3, the housing 3 in which the thermistor element 2 is mounted with the temperature sensing portion 22 protruding, and the electrode portion 21 of the thermistor element 2 are enclosed, and the thermistor element 2 is fixed to the housing 3. And cement 1.
【００１８】セメント１は，ナトリウムを０．２ｗｔ％
未満含有しているアルミナセメントである。このアルミ
ナセメントのＰＨは１１であり，線膨張率は８×１０-6
／℃，体積固有抵抗は１×１０-8Ωｃｍ，吸水率は２％
である。ハウジング３及び本体２０は，共にアルミナで
ある。ハウジング３と上記本体２０との間は，図１，図
３に示すごとく，アルミナ系の接着剤２９により接着さ
れている。Cement 1 contains 0.2 wt% of sodium
It is less than alumina cement. The pH of this alumina cement is 11, and the linear expansion coefficient is 8 × 10 −6.
/ ° C, volume resistivity 1 × 10 -8 Ωcm, water absorption 2%
Is. Both the housing 3 and the main body 20 are made of alumina. As shown in FIGS. 1 and 3, the housing 3 and the main body 20 are bonded by an alumina-based adhesive agent 29.
【００１９】外部リード線６は，図１，図２に示すごと
く，サーミスタ素子２の先端を位置決めするための絶縁
ブッシュ５により，ハウジング３の嵌合用枠部３０に嵌
合されている。絶縁ブッシュ５は，弾性を有するシリコ
ンゴムである。絶縁ブッシュ５は，図１に示すごとく，
嵌合用枠部３０の底部３０２に対して当接している。ま
た，図２に示すごとく，上記嵌合用枠部３０の馬蹄形の
開口段部３０１に対して当接している。絶縁ブッシュ５
は，図４に示すごとく，ケーブル６１，６２を挿通する
ための一対の長穴５１，５２を有している。As shown in FIGS. 1 and 2, the external lead wire 6 is fitted to the fitting frame portion 30 of the housing 3 by an insulating bush 5 for positioning the tip of the thermistor element 2. The insulating bush 5 is elastic silicone rubber. The insulating bush 5 is, as shown in FIG.
It is in contact with the bottom portion 302 of the fitting frame portion 30. Further, as shown in FIG. 2, it is in contact with the horseshoe-shaped opening step portion 301 of the fitting frame portion 30. Insulation bush 5
Has a pair of elongated holes 51 and 52 for inserting the cables 61 and 62, as shown in FIG.
【００２０】外部リード線６は，図６に示すごとく，外
装絶縁体６３により被覆された２本のケーブル６１，６
２よりなる。ケーブル６１，６２は，図４（ｂ）に示す
ごとく，それぞれ絶縁ブッシュ５の長穴５１，５２に挿
入されている。また，ケーブル６１，６２には，図６に
示すごとく，芯線が内包されており，その先端にはリー
ド端子６１１，６１２が取り付けられている。このリー
ド端子６１１，６１２は，サーミスタ素子２の電極部２
１の電極端子２１１，２１２と接合されている。外部リ
ード線６の他端は，図１に示すごとく，コネクタ６７と
接続している。The external lead wire 6 is, as shown in FIG. 6, two cables 61, 6 covered with an exterior insulator 63.
It consists of 2. The cables 61 and 62 are inserted into the long holes 51 and 52 of the insulating bush 5, respectively, as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the cables 61 and 62 include core wires, and lead terminals 611 and 612 are attached to the tips thereof. The lead terminals 611 and 612 are the electrode portions 2 of the thermistor element 2.
It is joined to the first electrode terminal 211, 212. The other end of the external lead wire 6 is connected to the connector 67 as shown in FIG.
【００２１】サーミスタ素子２は，積層セラミック体で
あり，その先端には感温部２２が内包されている。上記
感温部２２を内包したサーミスタ素子２の先端は，エス
イット合金よりなる筒状プロテクタ７により覆われてい
る。上記温度センサ１０の抵抗は，図示しない回路によ
って温度センサと直列に接続した基準抵抗（プルアップ
抵抗）に直流一定電圧を印加し，該基準抵抗に発生する
電圧を検出することにより，測定される。The thermistor element 2 is a laminated ceramic body, and a temperature sensitive portion 22 is included at the tip thereof. The tip of the thermistor element 2 including the temperature sensitive portion 22 is covered with a tubular protector 7 made of S-it alloy. The resistance of the temperature sensor 10 is measured by applying a constant DC voltage to a reference resistance (pull-up resistance) connected in series with the temperature sensor by a circuit (not shown) and detecting the voltage generated in the reference resistance. .
【００２２】上記温度センサ１０の製造方法について説
明する。まず，図６に示すごとく，長板状のアルミナシ
ートの先端にＣｒ−Ｍｎ系スピネルからなる厚膜状の感
温部２２を印刷し，その上に長板状のアルミナシートを
重ね合わせ，積層状となし，これを焼成する。次に，焼
成した上記アルミナシートの他端に電極端子２１１，２
１２を接合する。これにより，サーミスタ素子２を得
る。A method of manufacturing the temperature sensor 10 will be described. First, as shown in FIG. 6, a thick film temperature-sensitive portion 22 made of Cr-Mn spinel is printed on the tip of a long plate-shaped alumina sheet, and a long plate-shaped alumina sheet is superposed and laminated thereon. Form and bake this. Next, the electrode terminals 211 and 211 are attached to the other end of the fired alumina sheet.
Join 12 Thereby, the thermistor element 2 is obtained.
【００２３】また，外部リード線６のケーブル６１，６
２を，絶縁ブッシュ５の長穴５１，５２に挿入する。次
いで，外部リード線６を，その先端のリード端子６１
１，６１２を介して，サーミスタ素子２の電極端子２１
１，２１２にろう付けにより接合する。Also, the cables 61, 6 of the external lead wire 6
2 is inserted into the long holes 51 and 52 of the insulating bush 5. Next, the external lead wire 6 is connected to the lead terminal 61 at the tip thereof.
1, 612 through the electrode terminal 21 of the thermistor element 2
1 and 212 are joined by brazing.
【００２４】次に，ハウジング３のスリーブ部３７に筒
状プロテクタ７を装着する。次いで，筒状プロテクタ７
及びその上方に連通した挿入穴３２の中に，上記サーミ
スタ素子２を装着する。そして，絶縁ブッシュ５の底面
５０２を，ハウジング３の嵌合用底部３０２に対して当
接させる。また，絶縁ブッシュ５の側面５０１を，ハウ
ジング３の開口段部３０１に対して当接させる。これに
より，ハウジング３に対するサーミスタ素子２の位置が
ほぼ決定される。Next, the tubular protector 7 is attached to the sleeve portion 37 of the housing 3. Next, the tubular protector 7
Then, the thermistor element 2 is mounted in the insertion hole 32 communicating thereabove. Then, the bottom surface 502 of the insulating bush 5 is brought into contact with the fitting bottom portion 302 of the housing 3. Further, the side surface 501 of the insulating bush 5 is brought into contact with the opening step portion 301 of the housing 3. As a result, the position of the thermistor element 2 with respect to the housing 3 is almost determined.
【００２５】次に，図７に示すごとく，サーミスタ素子
２の下端に治具４を接触させて，ハウジング３のフラン
ジ部３６とサーミスタ素子２の感温部２２との間の距離
Ｌを微調整し，サーミスタ素子２の位置合わせをする。
この際，サーミスタ素子２がわずかに上下動するが，そ
の動きは，図４（ｂ）に示すごとく，絶縁ブッシュ５の
長穴５１，５２内をケーブル６１，６２が上下移動する
ことにより吸収される。そのため，絶縁ブッシュ５を定
位置に固定したまま，サーミスタ素子２の先端の位置合
わせを行うことができる。Next, as shown in FIG. 7, the jig 4 is brought into contact with the lower end of the thermistor element 2 to finely adjust the distance L between the flange portion 36 of the housing 3 and the temperature sensing portion 22 of the thermistor element 2. Then, the thermistor element 2 is aligned.
At this time, the thermistor element 2 slightly moves up and down, but the movement is absorbed by the cables 61 and 62 moving up and down in the elongated holes 51 and 52 of the insulating bush 5, as shown in FIG. 4B. It Therefore, the tip of the thermistor element 2 can be aligned with the insulating bush 5 fixed in place.
【００２６】次いで，図８に示すごとく，ハウジング３
の挿入穴３２とサーミスタ素子２の本体２０との間にア
ルミナ系の接着剤２９を充填する。次いで，嵌合用枠部
３０とサーミスタ素子２の電極部２１との間に，ナトリ
ウムを０．２ｗｔ％未満含有しているセメント１を充填
する。これにより，サーミスタ素子２をハウジング３に
固着すると共に，電極部２１の全体をセメント１により
封止する。以上により，上記温度センサ１０が得られ
る。Next, as shown in FIG. 8, the housing 3
Alumina-based adhesive 29 is filled between the insertion hole 32 and the body 20 of the thermistor element 2. Then, the cement 1 containing less than 0.2 wt% of sodium is filled between the fitting frame portion 30 and the electrode portion 21 of the thermistor element 2. As a result, the thermistor element 2 is fixed to the housing 3 and the entire electrode portion 21 is sealed with the cement 1. With the above, the temperature sensor 10 is obtained.
【００２７】次に，上記温度センサを，ガス給湯器のガ
ス燃焼制御用センサとして使用する場合について説明す
る。即ち，図５に示すごとく，ガス給湯器８は，ガスバ
ーナー８１と熱交換器８２とを有する燃焼室８０を有し
ている。上記温度センサ１０は，燃焼室８０の外壁８９
に取り付けられている。外壁８９に設けた壁穴には，サ
ーミスタ素子２の感温部２２がガスバーナー８１から発
する火炎８１０に当たるように，上記温度センサ１０の
サーミスタ素子２の先端が挿入されている。温度センサ
１０のハウジング３は，そのフランジ部３６において，
外壁８９に固定されている。Next, the case where the above temperature sensor is used as a gas combustion control sensor for a gas water heater will be described. That is, as shown in FIG. 5, the gas water heater 8 has a combustion chamber 80 having a gas burner 81 and a heat exchanger 82. The temperature sensor 10 has an outer wall 89 of the combustion chamber 80.
Attached to. The tip of the thermistor element 2 of the temperature sensor 10 is inserted into a wall hole provided in the outer wall 89 so that the temperature sensing portion 22 of the thermistor element 2 hits the flame 810 emitted from the gas burner 81. The housing 3 of the temperature sensor 10 has a flange portion 36,
It is fixed to the outer wall 89.
【００２８】次に，本例の作用効果について説明する。
本例の温度センサ１０においては，図１に示すごとく，
ナトリウムを０．２ｗｔ％未満含有しているセメント１
により，サーミスタ素子２の電極部２１を封入してい
る。そのため，電圧印加の際にセメント内のナトリウム
が電極部２１付近に凝集するおそれは，全くない。その
ため，電極部２１における正負の電極端子２１１，２１
２の間の絶縁を確保することができ，絶縁抵抗の低下を
防止することができる。Next, the function and effect of this example will be described.
In the temperature sensor 10 of this example, as shown in FIG.
Cement containing less than 0.2 wt% sodium 1
Thus, the electrode portion 21 of the thermistor element 2 is enclosed. Therefore, there is no possibility that sodium in the cement will aggregate in the vicinity of the electrode portion 21 when a voltage is applied. Therefore, the positive and negative electrode terminals 211 and 21 in the electrode portion 21
Insulation between the two can be secured, and a decrease in insulation resistance can be prevented.
【００２９】また，セメント１は，電極部２１の全体を
封入しているため，電極部２１の外部損傷を防止するこ
とができる。また，ハウジング３，サーミスタ素子２の
本体２０，及び両者を接着する接着剤２９は，すべてア
ルミナ系材料である。そのため，熱応力によるサーミス
タ素子２の破壊を防止できる。Further, since the cement 1 encloses the entire electrode portion 21, the external damage to the electrode portion 21 can be prevented. Further, the housing 3, the main body 20 of the thermistor element 2, and the adhesive 29 for adhering the both are all made of an alumina-based material. Therefore, destruction of the thermistor element 2 due to thermal stress can be prevented.
【００３０】また，サーミスタ素子２の電極部２１に
は，絶縁ブッシュ５を設けた外部リード線６が接続され
ている。この絶縁ブッシュ５は，図６，図７に示すごと
く，その側面５０１を嵌合用枠部３０の開口段部３０１
に，その底面５０２を嵌合用枠部３０の底部３０２に当
接させている。そのため，絶縁ブッシュ５は，嵌合用枠
部３０に対して正確な位置に嵌合される。それ故，サー
ミスタ素子２は，ハウジング３に対して定位置に位置決
めされる。An external lead wire 6 provided with an insulating bush 5 is connected to the electrode portion 21 of the thermistor element 2. As shown in FIGS. 6 and 7, the insulating bush 5 has a side surface 501 with an opening step portion 301 of the fitting frame portion 30.
Further, the bottom surface 502 is brought into contact with the bottom portion 302 of the fitting frame portion 30. Therefore, the insulating bush 5 is fitted to the fitting frame portion 30 at an accurate position. Therefore, the thermistor element 2 is positioned in a fixed position with respect to the housing 3.
【００３１】また，絶縁ブッシュ５の長穴５１，５２
は，図７に示すごとく，治具４によりサーミスタ素子２
の位置を微調整する際にサーミスタ素子２の上下方向の
ズレを吸収する。そのため，サーミスタ素子２の先端に
内包された感温部２２とハウジング３のフランジ部３６
との間の距離Ｌを正確に設定できる。In addition, the long holes 51, 52 of the insulating bush 5
As shown in FIG. 7, the thermistor element 2 is
The vertical shift of the thermistor element 2 is absorbed when finely adjusting the position of. Therefore, the temperature sensing portion 22 included in the tip of the thermistor element 2 and the flange portion 36 of the housing 3 are included.
The distance L between and can be set accurately.
【００３２】従って，図５に示すごとく，上記温度セン
サ１０をガス給湯器８に取り付けた場合，サーミスタ素
子２の先端の感温部２２を火炎８１０に対して正確な位
置に位置決めすることができる。そのため，火炎８１０
の温度を正確に測定することができる。Therefore, as shown in FIG. 5, when the temperature sensor 10 is attached to the gas water heater 8, the temperature sensing portion 22 at the tip of the thermistor element 2 can be positioned at an accurate position with respect to the flame 810. . Therefore, the flame 810
The temperature of can be measured accurately.
【００３３】また，絶縁ブッシュ５はシリコンゴムであ
り，弾性を有する。そのため，外部リード線６におけ
る，電極端子２１１，２１２との固定部付近の曲折，損
傷を防止することができる。The insulating bush 5 is made of silicon rubber and has elasticity. Therefore, it is possible to prevent bending and damage in the vicinity of the fixed portion of the external lead wire 6 with the electrode terminals 211 and 212.
【００３４】実施例２ 本例においては，サーミスタ素子の電極部を封止するセ
メントの種類を変えて，温度センサを製造し，耐久試験
を行った。セメントの種類は，表１に示すごとく，シリ
カ又はアルミナを主成分するものを用いた。その中，ナ
トリウム含有率が０重量％のセメントを本発明にかかる
試料Ｅ３，Ｅ４とし，ナトリウム含有率が０．２〜３．
２重量％のセメントを比較例に係る試料Ｃ１，Ｃ２，Ｃ
５，Ｃ６とした。Example 2 In this example, a temperature sensor was manufactured by changing the kind of cement for sealing the electrode portion of the thermistor element, and a durability test was conducted. As shown in Table 1, the type of cement used was one containing silica or alumina as a main component. Among them, cements having a sodium content of 0% by weight were designated as samples E3 and E4 according to the present invention, and the sodium content was 0.2 to 3.
Samples C1, C2, C according to comparative examples containing 2% by weight of cement
5 and C6.
【００３５】上記各試料のＰＨ，線膨張率，体積固有抵
抗，吸湿率，ナトリウム含有率は，表１に示した。この
中，線膨張率は，０〜６００℃における平均値を示し
た。体積固有抵抗は，ＪＩＳＣ−２１０３に準拠し，２
３℃，５５％ＲＨ環境下において測定した。吸湿率は，
２３℃，９５％ＲＨの環境下に，７２時間セメントを放
置した場合にセメントが吸収した水分量より求めた。The PH, linear expansion coefficient, volume resistivity, moisture absorption rate, and sodium content of each of the above samples are shown in Table 1. Among these, the coefficient of linear expansion showed the average value in 0-600 degreeC. Volume resistivity is based on JISC-2103, 2
The measurement was performed at 3 ° C. and 55% RH. The moisture absorption rate is
It was determined from the amount of water absorbed by the cement when the cement was left for 72 hours in an environment of 23 ° C. and 95% RH.
【００３６】上記セメントを用いて実施例１と同様に温
度センサを製造した。この温度センサの初期絶縁抵抗
は，上記のいずれのセメントを用いた場合にも，１０Ｍ
Ω以上であった。この温度センサを３分間８００℃のガ
ス火炎中に晒し，次いで３分間休止する耐久試験を繰り
返した。そして，絶縁抵抗が１００ｋΩ以下（常温）と
なったときに，耐久試験を停止した。この繰返耐久試験
を４回行い，その平均値を図９に示した。A temperature sensor was manufactured in the same manner as in Example 1 using the above cement. The initial insulation resistance of this temperature sensor is 10M when using any of the above cements.
It was more than Ω. This temperature sensor was exposed to a gas flame of 800 ° C. for 3 minutes and then rested for 3 minutes to repeat a durability test. The durability test was stopped when the insulation resistance was 100 kΩ or less (normal temperature). This repeated durability test was performed 4 times, and the average value is shown in FIG.
【００３７】本発明にかかる試料Ｅ３，Ｅ４の場合に
は，サイクル数が７×１０4 回以上となった場合にも，
絶縁抵抗が１００ｋΩを越える高い値を示した。一方，
比較例としての試料Ｃ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６は，５×１
０4 回未満で，温度センサの絶縁抵抗が１００ｋΩ以下
（常温）となった。In the case of the samples E3 and E4 according to the present invention, even when the number of cycles was 7 × 10 4 or more,
The insulation resistance showed a high value exceeding 100 kΩ. on the other hand,
Samples C1, C2, C5 and C6 as comparative examples were 5 × 1.
0 less than 4 times, the insulation resistance of the temperature sensor becomes below the (room temperature) 100 k.OMEGA.
【００３８】一方，試料Ｃ１（比較例）の場合には，図
１０に示すごとく，マイナスの電極端子２１２の近傍に
ナトリウム１９が多量に凝集していた。また，試料Ｃ１
と同じナトリウム量のセメントを用いて，電極部の温
度，試験環境の湿度を変えて試験を行った。その結果，
高い温度，高い湿気となるほど，多くのナトリウムが凝
集し，また凝集速度も速かった。On the other hand, in the case of sample C1 (comparative example), as shown in FIG. 10, a large amount of sodium 19 was condensed in the vicinity of the negative electrode terminal 212. Also, sample C1
Using cement with the same sodium content as above, the temperature of the electrode part and the humidity of the test environment were changed and the test was conducted. as a result,
The higher the temperature and the higher the humidity, the greater the amount of sodium aggregated and the faster the aggregation rate.
【００３９】ナトリウム１９の凝集は，セメント１の中
に含まれるナトリウムが，電位差によってイオン化し，
ナトリウムイオンとしてマイナスの電極端子に移動した
ためであると考えられる。また，耐久試験での絶縁抵抗
の低下は，ナトリウムの凝集により，電極端子２１２の
間に導電経路が形成されたためであると考えられる。The agglomeration of sodium 19 causes the sodium contained in the cement 1 to be ionized by the potential difference,
It is considered that this is because the ions moved to the negative electrode terminal as sodium ions. Further, it is considered that the decrease of the insulation resistance in the durability test is due to the formation of the conductive path between the electrode terminals 212 due to the aggregation of sodium.
【００４０】また，電極部付近のセメントを除去し，サ
ーミスタ素子だけの絶縁抵抗を測定したところ，初期抵
抗に対して変化はみられなかった。以上のことから，ナ
トリウムを含有していないセメントにより電極部を封止
することにより，絶縁抵抗の低下を防止することがで
き，正確に温度を測定することができる。Also, when the cement near the electrodes was removed and the insulation resistance of only the thermistor element was measured, no change was observed with respect to the initial resistance. From the above, by sealing the electrode part with cement containing no sodium, it is possible to prevent a decrease in insulation resistance and to accurately measure the temperature.
【００４１】[0041]
【表１】 [Table 1]
【００４２】実施例３ 本例においては，ハウジングの材質を変えて温度センサ
を製造し，そのセンサ指示温度を測定した。ハウジング
は，実施例１と同様のアルミナを本発明として用いた。
一方，比較例としては金属製（Ｓ３５Ｃ）のものを用い
た。両ハウジングをそれぞれ用いて，実施例１と同様に
温度センサを製造した。その温度センサを９００℃の電
気炉に１００秒間挿入した。その間のセンサ指示温度を
測定した。その結果を図１１に示した。Example 3 In this example, a temperature sensor was manufactured by changing the material of the housing and the temperature indicated by the sensor was measured. For the housing, the same alumina as in Example 1 was used in the present invention.
On the other hand, as a comparative example, a metal product (S35C) was used. A temperature sensor was manufactured in the same manner as in Example 1 using both housings. The temperature sensor was inserted into an electric furnace at 900 ° C. for 100 seconds. During that time, the sensor indicated temperature was measured. The results are shown in Fig. 11.
【００４３】同図より，本発明品の場合には，熱応答性
が早かった。一方，比較例の場合には，熱応答性が遅か
った。From the figure, it can be seen that the product of the present invention has a fast thermal response. On the other hand, in the case of the comparative example, the thermal response was slow.
【図１】実施例１の温度センサの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a temperature sensor according to a first embodiment.
【図２】実施例１の温度センサの平面図。FIG. 2 is a plan view of the temperature sensor according to the first embodiment.
【図３】実施例１の温度センサの裏面図。FIG. 3 is a back view of the temperature sensor according to the first embodiment.
【図４】実施例１の，絶縁ブッシュの（ａ）斜視図，及
び（ｂ）側面図。FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a side view of the insulating bush of the first embodiment.
【図５】実施例１の，温度センサをガス給湯器に取り付
けて使用する方法を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method of mounting the temperature sensor on the gas water heater and using the temperature sensor according to the first embodiment.
【図６】実施例１の，温度センサの組付け説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of the assembly of the temperature sensor according to the first embodiment.
【図７】実施例１の，サーミスタ素子をハウジング内に
挿入，位置決めする方法を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method of inserting and positioning the thermistor element in the housing according to the first embodiment.
【図８】実施例１の，電極部の封止方法を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of sealing the electrode portion according to the first embodiment.
【図９】実施例２の耐久試験の結果を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the results of a durability test of Example 2.
【図１０】実施例２における，ナトリウムが凝集した電
極部付近の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of the vicinity of an electrode portion where sodium is aggregated in Example 2.
【図１１】実施例３における，温度センサの熱応答性を
示す線図。FIG. 11 is a diagram showing the thermal response of the temperature sensor in the third embodiment.
【図１２】従来例の温度センサの断面図。FIG. 12 is a sectional view of a conventional temperature sensor.
１．．．セメント， １０．．．温度センサ， ２．．．サーミスタ素子， ２０．．．本体， ２１．．．電極部， ２１１，２１２．．．電極端子， ２２．．．感温部， ２９．．．接着剤， ３．．．ハウジング， ３０．．．嵌合用枠部， ３６．．．フランジ部， ５．．．絶縁ブッシュ， ５１，５２．．．長穴， ６．．．外部リード線， ６１，６２．．．ケーブル， ７．．．筒状プロテクタ， 1. ． ． Cement, 10. ． ． Temperature sensor, 2. ． ． Thermistor element, 20. ． ． Body, 21. ． ． Electrode part, 211, 212. ． ． Electrode terminal, 22. ． ． Temperature sensing unit, 29. ． ． Adhesive, 3. ． ． Housing, 30. ． ． Fitting frame, 36. ． ． Flange portion, 5. ． ． Insulating bush, 51, 52. ． ． Slotted hole, 6. ． ． External lead wire, 61, 62. ． ． Cable, 7. ． ． Tubular protector,
Claims (7)
感温部と上記本体の他端に設けた電極部とを有するサー
ミスタ素子と，上記電極部に接続した外部リード線と，
上記感温部を突出させた状態で上記サーミスタ素子を装
着したハウジングと，上記サーミスタ素子の電極部を封
入すると共に，該サーミスタ素子をハウジングに対して
固着したセメントとよりなる温度センサにおいて，上記
セメントは，ナトリウムを０．２ｗｔ％未満含有してい
ることを特徴とする温度センサ。1. A thermistor element having a temperature sensing part enclosed at the tip of a ceramic body and an electrode part provided at the other end of the body, and an external lead wire connected to the electrode part.
A temperature sensor comprising a housing in which the thermistor element is mounted with the temperature sensing part protruding, and a cement which encloses the electrode part of the thermistor element and which is fixed to the housing. Is a temperature sensor characterized by containing less than 0.2 wt% of sodium.
ルミナセメント又はシリカセメントのいずれか又は双方
であることを特徴とする温度センサ。2. The temperature sensor according to claim 1, wherein the cement is one or both of alumina cement and silica cement.
グと上記サーミスタ素子のセラミック製の本体とは，同
材質であることを特徴とする温度センサ。3. The temperature sensor according to claim 1, wherein the housing and the ceramic body of the thermistor element are made of the same material.
上記ハウジング及び上記サーミスタ素子のセラミック製
の本体は，共にアルミナであることを特徴とする温度セ
ンサ。4. The method according to claim 1, wherein
The temperature sensor, wherein both the housing and the ceramic body of the thermistor element are made of alumina.
ーミスタ素子の本体とは，アルミナ系接着剤により接着
されていることを特徴とする温度センサ。5. The temperature sensor according to claim 4, wherein the housing and the body of the thermistor element are adhered to each other with an alumina-based adhesive.
上記外部リード線は，上記サーミスタ素子の先端を位置
決めするための絶縁ブッシュを有し，該絶縁ブッシュは
上記ハウジングに嵌合されていることを特徴とする温度
センサ。6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The temperature sensor characterized in that the external lead wire has an insulating bush for positioning the tip of the thermistor element, and the insulating bush is fitted to the housing.
は，弾性体であることを特徴とする温度センサ。7. The temperature sensor according to claim 6, wherein the insulating bush is an elastic body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07076195A JP3555229B2 (en) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Temperature sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP07076195A JP3555229B2 (en) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Temperature sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH08240488A true JPH08240488A (en) | 1996-09-17 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007093623A (en) * | 2007-01-09 | 2007-04-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Temperature sensor |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP07076195A patent/JP3555229B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP4607907B2 (en) * | 2007-01-09 | 2011-01-05 | 日本特殊陶業株式会社 | Temperature sensor |
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