(57)【要約】【課題】  小型かつ低コストで表面実装が可能であると共に高精度に湿度検出が可能な湿度センサを提供すること。【解決手段】  互いに近接配置された外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとを備えた湿度センサ１であって、外気温度検出部及び温度補償部が、サーミスタ部材２と、該サーミスタ部材の両端部に対向配置されて該両端部に接触する一対の端子電極部材３と、一対の端子電極部材を両端に配してサーミスタ部材を内部に収納する絶縁性管４Ａ，４Ｂとをそれぞれ備え、サーミスタ部材が、サーミスタ材料で形成されたサーミスタ素体５と、該サーミスタ素体の両端部に形成された電極となる一対の端子部６とを有したチップ状であり、温度補償部の絶縁性管４Ｂが、サーミスタ部材を内部に不活性ガスと共に封止し、外気温度検出部の絶縁性管４Ａが、実装面以外の面の少なくとも一つに貫通孔４ａを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに近接配置された外気温度検出部と温度補償部とを備えた湿度センサであって、
前記外気温度検出部及び前記温度補償部が、サーミスタ部材と、該サーミスタ部材の両端部に対向配置されて該両端部に接触する一対の端子電極部材と、前記一対の端子電極部材を両端に配して前記サーミスタ部材を内部に収納する絶縁性管とをそれぞれ備え、
前記サーミスタ部材が、サーミスタ材料で形成されたサーミスタ素体と、該サーミスタ素体の両端部に形成された電極となる一対の端子部とを有したチップ状であり、
前記温度補償部の前記絶縁性管が、前記サーミスタ部材を内部に不活性ガスと共に又は真空中で封止し、
前記外気温度検出部の前記絶縁性管が、実装面以外の面の少なくとも一つに貫通孔を有していることを特徴とする湿度センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の湿度センサにおいて、
前記端子電極部材が、前記絶縁性管との間に隙間を介して内側に突出して前記端子部に当接する凸状電極部を中心軸上に有していることを特徴とする湿度センサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の湿度センサにおいて、
前記外気温度検出部と前記温度補償部とが、間に配した絶縁板又は絶縁シートを介して互いに接着され、全体としてチップ状とされていることを特徴とする湿度センサ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の湿度センサにおいて、
前記端子電極部材が、前記凸状電極部の基端側に設けられ前記絶縁性管の内径より外径が大きいフランジ部を有し、
前記フランジ部が、前記絶縁性管の端面に接合されて外部に露出していることを特徴とする湿度センサ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の湿度センサにおいて、
前記凸状電極部が、前記端子部が嵌め込み可能な凹部を先端に有していることを特徴とする湿度センサ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の湿度センサにおいて、
前記凸状電極部が、前記端子部に向けて突出した柱部と、
前記柱部の先端に設けられて前記端子部に当接する支持板部とを有し、
前記柱部が、前記端子部よりも外径が小さいことを特徴とする湿度センサ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の湿度センサにおいて、
前記サーミスタ素体の露出面にガラス膜がコーティングされていることを特徴とする湿度センサ。
【請求項８】
請求項７に記載の湿度センサにおいて、
前記絶縁性管が、セラミックスで形成され、
前記端子電極部材と前記絶縁性管とがロウ付けされていることを特徴とする湿度センサ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の湿度センサにおいて、
前記サーミスタ素体が、立方晶スピネル相を主相とする結晶構造を有したセラミックス焼結体であることを特徴とする湿度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型かつ低コストで表面実装が可能であると共に高精度に湿度検出が可能な湿度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーミスタ素子を用いた湿度センサとして、例えば特許文献１には、独立した二つの凹部を中心軸に対称に形成すると共に、一方の凹部に上面に対して貫通した開口部を設けてなる均熱ケースと、特性の揃った自己加熱型の二つの感温素子とを備え、二つの感温素子のうち一方を、開口部を有する一方の凹部に対して基板を介して封止して感湿素子とし、他方の感温素子を他方の凹部に対して基板を介して封止して温度補償素子とする絶対湿度センサが記載されている。
【０００３】
この絶対湿度センサでは、二つの感温素子が自己発熱型サーミスタからなり、これらの自己発熱型サーミスタは、２つのリード線が基板を貫通して立設され、凹部中の空中に支持されている。
このような湿度センサは、熱拡散の違いが湿度によって異なる現象を利用して、サーミスタの発熱量が外気に通じた方と完全に封止された方とで異なることから、両者のサーミスタにおける抵抗値も変化することで、その差異に基づいて湿度を算出するものである。
また、特許文献２には、温度センサであるが、ガラス管内にチップ型サーミスタ素子が挿入され、ガラス管の両端にそれぞれ封止電極が封着されたアキシャルリードガラス封止型サーミスタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２５１２６号公報
【特許文献２】特開平１１−２８３８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、従来の湿度センサでは、リード線によってサーミスタ素子を基板上に立設させて空中に支持しているために、大きな凹部内の空間が必要になり、特殊な構造が必要になって部品コストが増大すると共に全体が大型化してしまう不都合があった。また、リード線に外部配線を接続する必要があり、回路基板上へ直接、表面実装を行うことができないという不都合がある。
また、特許文献２に記載のサーミスタでは、サーミスタ素子とガラス管との間に空間があるため、外気の影響を比較的受け難いが、封止電極とガラス管内面との接触面積が大きく、この接触部分から熱が伝わって、少なからず外気等の影響を受けてしまう不都合があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、小型かつ低コストで表面実装が可能であると共に高精度に湿度検出が可能な湿度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係る湿度センサは、互いに近接配置された外気温度検出部と温度補償部とを備えた湿度センサであって、前記外気温度検出部及び前記温度補償部が、サーミスタ部材と、該サーミスタ部材の両端部に対向配置されて該両端部に接触する一対の端子電極部材と、前記一対の端子電極部材を両端に配して前記サーミスタ部材を内部に収納する絶縁性管とをそれぞれ備え、前記サーミスタ部材が、サーミスタ材料で形成されたサーミスタ素体と、該サーミスタ素体の両端部に形成された電極となる一対の端子部とを有したチップ状であり、前記温度補償部の前記絶縁性管が、前記サーミスタ部材を内部に不活性ガスと共に又は真空中で封止し、前記外気温度検出部の前記絶縁性管が、実装面以外の面の少なくとも一つに貫通孔を有していることを特徴とする。
【０００８】
この湿度センサでは、両端部に端子部を有するチップ状のサーミスタ部材が、両端部に端子電極部材を有する絶縁性管内に収納されているので、全体がコンパクトになると共に、基板上への表面実装が容易となる。また、小型化により応答性も向上すると共に、シンプルな構造の部材により低コストで作製可能である。
なお、この湿度センサでは、温度補償部の絶縁性管が、サーミスタ部材を内部に不活性ガスと共に又は真空中で封止し、外気温度検出部の絶縁性管が、実装面以外の面の少なくとも一つに貫通孔を有しているので、外気温度検出部のサーミスタ部材が貫通孔を介して水分を含む外気に触れて検出回路に生じるジュール熱が湿度により変化するのに対し、温度補償部のサーミスタ部材は外気の湿度の影響を受けない。このため同じ電流で検出を行うと、外気に触れない方は、周辺の湿度に関係なく検出回路に接続したときのジュール熱による発熱量が一定になるが、外気に触れる方のジュール熱は少なくなり、温度が低く検出される。すなわち、外気温度検出部のサーミスタ部材と温度補償部のサーミスタ部材との検出温度（抵抗値又は電圧値）の比較を行うことにより、外気の湿度を推定し、検出することが可能になる。
【０００９】
第２の発明に係る湿度センサは、第１の発明において、前記端子電極部材が、前記絶縁性管との間に隙間を介して内側に突出して前記端子部に当接する凸状電極部を中心軸上に有していることを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、端子電極部材が、絶縁性管との間に隙間を介して内側に突出して端子部に当接する凸状電極部を中心軸上に有しているので、凸状電極部と絶縁性管との間にも環状の空間が形成されて該空間によって絶縁性管との間の断熱性が向上し、絶縁性管からの熱伝導性を低減することができる。これにより、絶縁性管が受ける外気等の影響を低減することができる。なお、外気温度検出部と温度補償部とを上記のような同じ電極構造にすることで、湿度以外での熱伝導を同じにして素子周辺の湿度のみの影響を受けることができる。
【００１０】
第３の発明に係る湿度センサは、第１又は第２の発明において、前記外気温度検出部と前記温度補償部とが、間に配した絶縁板又は絶縁シートを介して互いに接着され、全体としてチップ状とされていることを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、外気温度検出部と温度補償部とが、間に配した絶縁板又は絶縁シートを介して互いに接着され、全体としてチップ状とされているので、外気温度検出部と温度補償部とがチップ状に一体化された状態で回路基板等に直接、実装することができ、さらに容易に表面実装が可能になる。
【００１１】
第４の発明に係る湿度センサは、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記端子電極部材が、前記凸状電極部の基端側に設けられ前記絶縁性管の内径より外径が大きいフランジ部を有し、前記フランジ部が、前記絶縁性管の端面に接合されて外部に露出していることを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、フランジ部が、絶縁性管の端面に接合されて外部に露出しているので、フランジ部が実装対象物である基板等に半田等によって直接接合されて実装可能であり、表面実装が容易になると共に基板等からフランジ部を介して効率的に熱を受けることができる。
【００１２】
第５の発明に係る湿度センサは、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記凸状電極部が、前記端子部が嵌め込み可能な凹部を先端に有していることを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、凸状電極部が、端子部が嵌め込み可能な凹部を先端に有しているので、一対の凸状電極部の凹部内にサーミスタ素体の両端部が嵌まってサーミスタ素体が位置決めされる。これにより、絶縁性管内の中心軸上にサーミスタ素体を高精度に設置することができる。
【００１３】
第６の発明に係る湿度センサは、第１から第５の発明のいずれかにおいて、前記凸状電極部が、前記端子部に向けて突出した柱部と、前記柱部の先端に設けられて前記端子部に当接する支持板部とを有し、前記柱部が、前記端子部よりも外径が小さいことを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、柱部が、前記端子部よりも外径が小さいので、柱部と絶縁性管との間に広く環状の空間を得ることができると共に、柱部による支柱構造によって外からの熱の流入に対してジュール熱の放出がより小さくなって、端子部における外気との影響を抑制することができる。
【００１４】
第７の発明に係る湿度センサは、第１から第６の発明のいずれかにおいて、前記サーミスタ素体の露出面にガラス膜がコーティングされていることを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、サーミスタ素体の露出面にガラス膜がコーティングされているので、サーミスタ素体が封止時の高熱や不活性ガスの影響を受けず、良好な封止状態が得られる。
【００１５】
第８の発明に係る湿度センサは、第７の発明において、前記絶縁性管が、セラミックスで形成され、前記端子電極部材と前記絶縁性管とがロウ付けされていることを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、絶縁性管が、セラミックスで形成され、端子電極部材と絶縁性管とがロウ付けされているので、ガラスコーティングされたサーミスタ素体がロウ付け時の高熱の影響を受け難いと共に、高強度の絶縁性管と高接合強度の封止状態とによって高い信頼性を得ることができる。
【００１６】
第９の発明に係る湿度センサは、第１から第８の発明のいずれかにおいて、前記サーミスタ素体が、立方晶スピネル相を主相とする結晶構造を有したセラミックス焼結体であることを特徴とする。
すなわち、この湿度センサでは、サーミスタ素体が、立方晶スピネル相を主相とする結晶構造を有したセラミックス焼結体であるので、異方性もなく、また不純物層がないので、セラミックス焼結体内で電気特性のバラツキが小さく、複数の湿度センサを用いる際に高精度な測定が可能になる。また、安定した結晶構造のため、耐環境に対する信頼性も高い。なお、セラミックス焼結体としては、立方晶スピネル相からなる単相の結晶構造が最も望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る湿度センサによれば、両端部に端子部を有するチップ状のサーミスタ部材が、両端部に端子電極部材を有する絶縁性管内に収納されているので、全体がコンパクトになると共に、基板上への表面実装が容易となる。
したがって、小型で高精度な湿度測定ができると共に、ＳＭＤタイプの湿度センサとして容易に表面実装ができ、ガラスエポキシ基板等への実装自動化も可能になり、高い量産性を有することができる。特に、本発明の湿度センサは、複写機やエアコンなど、湿度計測を必要とする機器の湿度計測用のセンサとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る湿度センサの第１実施形態において、湿度センサを示す斜視図である。
【図２】第１実施形態において、外気温度検出部を示す分解斜視図である。
【図３】外気温度検出部及び温度補償部における電流と電圧との関係と、湿度と電圧との関係とを示すグラフによる説明図である。
【図４】本発明に係る湿度センサの第２実施形態において、湿度センサを示す斜視図である。
【図５】本発明に係る湿度センサの第３実施形態において、サーミスタ部材と端子電極部材とを示す斜視図である。
【図６】本発明に係る湿度センサの第４実施形態において、サーミスタ部材と端子電極部材とを示す斜視図である。
【図７】本発明に係る湿度センサの第５実施形態において、サーミスタ部材と端子電極部材とを示す斜視図である。
【図８】外からの熱の流入とジュール熱の放出との関係を第１実施形態と第５実施形態との場合で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る湿度センサの第１実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００２０】
本実施形態の湿度センサ１は、図１及び図２に示すように、互いに近接配置された外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとを備えた湿度センサであって、外気温度検出部１０Ａ及び温度補償部１０Ｂが、サーミスタ部材２と、該サーミスタ部材２の両端部に対向配置されて該両端部に接触する一対の端子電極部材３と、一対の端子電極部材３を両端に配してサーミスタ部材２を内部に収納する絶縁性管４Ａ，４Ｂとをそれぞれ備えている。
上記外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとは、回路基板等の基板Ｓ上に近接状態に表面実装される。
【００２１】
上記サーミスタ部材２は、サーミスタ材料で形成されたサーミスタ素体５と、該サーミスタ素体５の両端部に形成された電極となる一対の端子部６とを有したチップ状とされている。すなわち、サーミスタ部材２は、チップサーミスタである。
上記サーミスタ素体５としては、ＮＴＣ型、ＰＴＣ型、ＣＴＲ型等のサーミスタ材料があるが、本実施形態では、例えばＮＴＣ型サーミスタを採用している。このサーミスタ材料は、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｃｕ系材料、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｆｅ系材料等のサーミスタ材料で形成されている。
【００２２】
特に、本実施形態では、サーミスタ素体５として、Ｍｎ，ＣｏおよびＦｅの金属酸化物を含有するセラミックス焼結体、すなわちＭｎ−Ｃｏ−Ｆｅ系材料で形成されたものを採用している。さらに、このセラミックス焼結体は、立方晶スピネル相を主相とする結晶構造を有していることが好ましい。特に、セラミックス焼結体としては、立方晶スピネル相からなる単相の結晶構造が最も望ましい。
【００２３】
上記温度補償部１０Ｂの絶縁性管４Ｂは、サーミスタ部材２を内部に不活性ガスで封止し、外気温度検出部１０Ａの絶縁性管４Ａは、実装面以外の面の少なくとも一つに貫通孔４ａを有している。本実施形態では、貫通孔４ａが絶縁性管４Ａの上面に形成されている。なお、側面に貫通孔４ａを形成しても構わない。
【００２４】
また、サーミスタ素体５の露出面には、ガラス膜７がコーティングされている。
上記絶縁性管４Ａ，４Ｂは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックスで角筒形状に形成され、端子電極部材３と絶縁性管４Ａ，４Ｂとがロウ付けされている。
上記不活性ガスは、例えばＨｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅ、ＳＦ６、ＣＯ２、Ｃ３Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、ＣＦ４、Ｈ２及びこれらの混合ガス等である。
【００２５】
上記端子電極部材３は、高温加熱によるロウ付けで絶縁性管４Ａ，４Ｂの両端に封着されており、サーミスタ部材２の中心軸が絶縁性管４Ａ，４Ｂの中心軸に一致するように収納される。
この端子電極部材３は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）を備える合金であるコバール（登録商標）、又は、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）を備える４２合金等で構成されている。また、この端子電極部材３は、内側に突出して絶縁性管４Ａ，４Ｂ内に嵌め込まれる突出部３ａを有しており、突出部３ａがサーミスタ部材２の端子部６に当接している。
【００２６】
また、この端子電極部材３は、絶縁性管４Ａ，４Ｂとの間に隙間を介して内側に突出して端子部６に当接する凸状電極部３ａを中心軸上に有していると共に、凸状電極部３ａの基端側に設けられ絶縁性管４Ａ，４Ｂの内径より外径が大きいフランジ部３ｂを有している。すなわち、上記凸状電極部３ａは、絶縁性管４Ａ，４Ｂの内径よりも小径に形成されている。
また、上記フランジ部３ｂは、絶縁性管４Ａ，４Ｂの端面に接合されて外部に露出している。すなわち、本実施形態の湿度センサ１を実装対象物である回路基板等に実装する際、絶縁性管４Ａ，４Ｂの端部から外部に露出している一対のフランジ部３ｂを半田等の導電性接着剤で回路基板の配線等に接合することで、表面実装することができる。
【００２７】
このように本実施形態の湿度センサ１では、両端部に端子部６を有するチップ状のサーミスタ部材２が、両端部に端子電極部材３を有する絶縁性管４Ａ，４Ｂ内に収納されているので、全体がコンパクトになると共に、基板Ｓ上への表面実装が容易となる。また、小型化により応答性も向上すると共に、シンプルな構造の部材により低コストで作製可能である。
【００２８】
なお、この湿度センサ１では、温度補償部１０Ｂの絶縁性管４Ｂが、サーミスタ部材２を内部に不活性ガスと共に封止し、外気温度検出部１０Ａの絶縁性管４Ａが、実装面以外の面の少なくとも一つに貫通４ａ孔を有しているので、外気温度検出部１０Ａのサーミスタ部材２が貫通孔４ａを介して水分を含む外気に触れて検出回路に生じるジュール熱が湿度により変化するのに対し、温度補償部１０Ｂのサーミスタ部材２は外気の湿度の影響を受けない。このため同じ電流で検出を行うと、外気に触れない方は、周辺の湿度に関係なく検出回路に接続したときのジュール熱による発熱量が一定になるが、外気に触れる方のジュール熱は少なくなり、温度が低く検出される。
【００２９】
すなわち、外気温度検出部１０Ａのサーミスタ部材２と温度補償部１０Ｂのサーミスタ部材２との検出温度（抵抗値又は電圧値）の比較を行うことにより、外気の湿度を推定し、検出することが可能になる。例えば、図３に示すように、乾燥空気（不活性ガス）中における温度補償部１０Ｂのサーミスタ部材２は、外気の湿度の影響を受けないのに対し、外気に暴露されて湿度の影響を受ける外気温度検出部１０Ａのサーミスタ部材２では、温度補償部１０Ｂのサーミスタ部材２と同じ電流となるように制御すると、より大きな電力が必要となる。
【００３０】
したがって、外気温度検出部１０Ａのサーミスタ部材２と温度補償部１０Ｂのサーミスタ部材２とに互いに同じ一定の電流Ｉを印加して、そのときの発熱状態からセンサ周辺の温度と湿度とを推定することが可能である。すなわち、密封されている温度補償部１０Ｂのサーミスタ部材２側を湿度ゼロの基準として、外気に暴露された外気温度検出部１０Ａのサーミスタ部材２から湿度を、図３に示すように、予め求めておいた電流Ｉを一定にした時の電圧と湿度との関係から推定することができる。
【００３１】
また、端子電極部材３が、絶縁性管４Ａ，４Ｂとの間に隙間を介して内側に突出して端子部６に当接する凸状電極部３ａを中心軸上に有しているので、凸状電極部３ａと絶縁性管４Ａ，４Ｂとの間にも環状の空間が形成されて該空間によって絶縁性管４Ａ，４Ｂとの間の断熱性が向上し、絶縁性管４Ａ，４Ｂからの熱伝導性を低減することができる。これにより、絶縁性管４Ａ，４Ｂが受ける外気等の影響を低減することができる。なお、外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとを上記のような同じ電極構造にすることで、湿度以外での熱伝導を同じにして素子周辺の湿度のみの影響を受けることができる。
【００３２】
また、サーミスタ素体５の露出面にガラス膜７がコーティングされているので、サーミスタ素体５が封止時の高熱や不活性ガスの影響を受けず、良好な封止状態が得られる。
さらに、絶縁性管４Ａ，４Ｂが、セラミックスで形成され、端子電極部材３と絶縁性管４Ａ，４Ｂとがロウ付けされているので、ガラスコーティングされたサーミスタ素体５がロウ付け時の高熱の影響を受け難いと共に、高強度の絶縁性管４Ａ，４Ｂと高接合強度の封止状態とによって高い信頼性を得ることができる。
【００３３】
また、サーミスタ素体５が、立方晶スピネル相を主相とする結晶構造を有したセラミックス焼結体であるので、異方性もなく、また不純物層がないので、セラミックス焼結体内で電気特性のバラツキが小さく、外気温度検出部１０Ａのサーミスタ部材２と温度補償部１０Ｂのサーミスタ部材２とで高精度な測定が可能になる。また、安定した結晶構造のため、耐環境に対する信頼性も高い。
【００３４】
次に、本発明に係る湿度センサの第２実施形態について、図４を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３５】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとが別体に形成されて基板Ｓ上に僅かな隙間を介して近接状態に表面実装されているのに対し、第２実施形態の湿度センサ２１では、図４に示すように、外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとが、間に配した絶縁板２２を介して互いに接着され、全体としてチップ状とされている点である。
【００３６】
すなわち、第２実施形態では、アルミナのセラミックス板等である絶縁板２２の両面に接着剤によって外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとを接着し、一体化している。
このように第２実施形態の湿度センサ２１では、外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとが、間に配した絶縁板２２を介して互いに接着され、全体としてチップ状とされているので、外気温度検出部１０Ａと温度補償部１０Ｂとがチップ状に一体化された状態で回路基板等の基板Ｓに直接、実装することができ、さらに容易に表面実装が可能になる。
【００３７】
次に、第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、凸状電極部３ａの先端面が平面であるのに対し、第３実施形態の湿度センサでは、図５に示すように、凸状電極部２３ａが、端子部６が嵌め込み可能な凹部２３ｂを先端に有している点である。
すなわち、第３実施形態では、端子部６の形状に対応した断面矩形状で軸方向から見た形状が略正方形状の凹部２３ｂが凸状電極部２３ａの先端に形成されており、この凹部２３ｂに端子部６が嵌め込まれた状態でサーミスタ素体５が絶縁性管４Ａ，４Ｂ内に組み込まれている。
【００３８】
したがって、第３実施形態の湿度センサでは、凸状電極部２３ａが、端子部６が嵌め込み可能な凹部２３ｂを先端に有しているので、一対の凸状電極部２３ａの凹部２３ｂ内にサーミスタ素体５の両端部が嵌まってサーミスタ素体５が位置決めされる。これにより、絶縁性管４Ａ，４Ｂ内の中心軸上にサーミスタ素体５を高精度に設置することができる。
【００３９】
また、第４実施形態と第３実施形態との異なる点は、第４実施形態では、断面矩形状の凹部２３ｂが凸状電極部２３ａの先端に形成されているのに対し、第４実施形態の湿度センサでは、図６に示すように、断面円弧状の凹部３３ｂが凸状電極部３３ａの先端に形成されている点である。すなわち、第４実施形態では、凸状電極部３３ａの先端面が凹曲面状になっており、端子部６を凹部３３ｂの曲面で挟むようにして嵌めることで位置決めを行う。このように第４実施形態の湿度センサでも、第３実施形態と同様に、サーミスタ素体５を位置決めして絶縁性管４Ａ，４Ｂ内に支持することができる。
【００４０】
さらに、第５実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、凸状電極部３ａが直方体形状であるのに対し、第５実施形態の湿度センサでは、図７に示すように、フランジ部３ｂから端子部６に向けて突出した柱部４３ｃと、柱部４３ｃの先端に設けられて端子部６に当接する支持板部４３ｂとを有し、柱部４３ｃが、端子部６よりも外径が小さい点である。
すなわち、第５実施形態では、略正方形状の支持板部４３ｂの中央に柱部４３ｃが設けられ、凸状電極部４３ａが断面Ｔ字状とされている。上記支持板部４３ｂは、端子部６の端面と略同じ形状の平面を有し、上記柱部４３ｃは、軸方向に直交する断面積が端子部６の端面よりも小さい面積に設定されている。
【００４１】
したがって、第５実施形態の湿度センサでは、柱部４３ｃが、端子部６よりも外径が小さいので、柱部４３ｃと絶縁性管４Ａ，４Ｂとの間に広く環状の空間を得ることができると共に、柱部４３ｃによる支柱構造によって外からの熱の流入に対してジュール熱の放出がより小さくなって、端子部における外気との影響を抑制することができる。
【００４２】
温度を測定する際、図８の（ａ）に示すように、外からの熱の流入（図中の矢印Ａ）とサーミスタ素体５で発生したジュール熱の放出（図中の矢印Ｂ１）とで平衡状態となる。このとき、第１実施形態では、端子部６よりも外径の大きい凸状電極部３ａでサーミスタ素体５を支持しているが、ジュール熱の放出（図中の矢印Ｂ１）が比較的大きくなり、端子部６における外気との影響が大きくなってしまう。これに対して、第５実施形態では、図８の（ｂ）に示すように、細い柱部４３ｃによってジュール熱の放出（図中の矢印Ｂ２）を比較的小さくすることができ、端子部６における外気との影響を抑制することができる。
【００４３】
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００４４】
例えば、上記各実施形態では、絶縁性管がセラミックスで形成され、端子電極部材とロウ付けされているが、端子電極部材と溶接により接合されていても構わない。また、絶縁性管が樹脂で形成されており、この樹脂製の絶縁性管と端子電極部材とが接着剤で接着されているものでも構わない。
また、上記各実施形態では、温度補償部のサーミスタ部材を絶縁性管内に不活性ガスと共に封止しているが、絶縁性管内に真空中でサーミスタ部材を封止しても構わない。また、温度補償部のサーミスタ部材を絶縁性管内に乾燥空気と共に封止しても構わない。
さらに、上記第２実施形態では、絶縁板を介して外気温度検出部と温度補償部とを接着しているが、両面に接着剤がついた絶縁シートを介して外気温度検出部と温度補償部とを接着しても構わない。
【符号の説明】
【００４５】
１，２１…湿度センサ、２…サーミスタ部材、３，２３，３３，４３…端子電極部材、２３ａ，３３ａ，４３ａ…凸状電極部、３ｂ…フランジ部、４Ａ，４Ｂ…絶縁性管、４ａ…貫通孔、５…サーミスタ素体、６…端子部、７…ガラス膜、１０Ａ…外気温度検出部、１０Ｂ…温度補償部、２２…絶縁板、２３ｂ，３３ｂ…凹部、４３ｂ…支持板部、４３ｃ…柱部、Ｓ…基板
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図３】
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