(57)【要約】【課題】  簡単な構成で測定精度の高い温度センサを提供する。【解決手段】  細長い樹脂製フィルムからなるフレキシブル基板１と、フレキシブル基板１上にその長手方向に延びて形成された導電パターンからなる複数のリード線２と、測温抵抗体素子４ａが内蔵されており、フレキシブル基板１上でリード線２の先端部分に配置されて測温抵抗体素子４ａがリード線２の先端部分と電気的に接続された表面実装部品４と、表面実装部品４の側部周囲を覆うようにフレキシブル基板１上に形成され、弾性を有する樹脂からなる樹脂成形部５と、樹脂成形部５からはみ出した部分のリード線２を覆うようにフレキシブル基板１上に接着された樹脂製フィルムからなる絶縁性保護フィルム３と、を備えている。【選択図】  図１
0003220729.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
細長い樹脂製フィルムからなるフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板上にその長手方向に延びて形成された導電パターンからなる複数のリード線と、
測温抵抗体素子が内蔵されており、前記フレキシブル基板上で前記リード線の先端部分に配置されて前記測温抵抗体素子が前記リード線の先端部分と電気的に接続された表面実装部品と、
前記表面実装部品の側部周囲を覆うように前記フレキシブル基板上に形成され、弾性を有する樹脂からなる樹脂成形部と、
前記樹脂成形部からはみ出した部分の前記リード線を覆うように前記フレキシブル基板上に接着された樹脂製フィルムからなる絶縁性保護フィルムと、
を備えた温度センサ。
【請求項２】
前記樹脂成形部及び前記表面実装部品を覆うように前記フレキシブル基板上に形成された絶縁性保護膜をさらに備え、
前記絶縁性保護膜は、前記絶縁性保護フィルム上まで延伸して形成されている、
請求項１に記載の温度センサ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な産業用設備等において、熱電対や測温抵抗体を用いた温度センサが利用されている。一般的に、測温抵抗体を用いた温度センサは、熱電対を用いた温度センサと比べて、高精度ではあるが、応答速度が遅いことが知られている。
【０００３】
特許文献１には、可撓性基板に支持される少なくとも２本のリード線と、可撓性基板に形成された白金抵抗線の収納室と、この収納室に収納され両端がリード線に接続された白金抵抗線と、収納室に充填された弾力性絶縁充填物とを備えているフィルム型白金測温抵抗体が記載されています。さらに、このフィルム型白金測温抵抗体と、可撓性基板が接着される熱検出板とから温度センサ（薄型表面センサ）が構成されることが記載されています。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１６６２５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の温度センサは、白金測温抵抗体を用いているので高精度である。しかしながら、可撓性基板が、可撓性を有するフィルムの両面に、このフィルムより低融点のコーティング樹脂が被覆された上部基材ならびに下部基材を有し、さらに上部基材と下部基材のコーティング樹脂の融着により形成されている。また、可撓性基板の一部を切り欠いて白金抵抗線の収納室を形成しなければならない。このように特許文献１の場合、構成が複雑であるため、その製造工程も複雑にならざるを得ないという問題がある。
【０００６】
本考案は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で測定精度の高い温度センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本考案のある態様に係る温度センサは、細長い樹脂製フィルムからなるフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板上にその長手方向に延びて形成された導電パターンからなる複数のリード線と、測温抵抗体素子が内蔵されており、前記フレキシブル基板上で前記リード線の先端部分に配置されて前記測温抵抗体素子が前記リード線の先端部分と電気的に接続された表面実装部品と、前記表面実装部品の側部周囲を覆うように前記フレキシブル基板上に形成され、弾性を有する樹脂からなる樹脂成形部と、前記樹脂成形部からはみ出した部分の前記リード線を覆うように前記フレキシブル基板上に接着された樹脂製フィルムからなる絶縁性保護フィルムと、を備えている。
【０００８】
この構成によれば、表面実装部品は市販品を用いることができ、この表面実装部品をリード線が形成されたフレキシブル基板上に取り付け、樹脂成形部及び絶縁性保護フィルムを設けるという簡単な構成にすることができる。また、表面実装部品には測温抵抗体素子が用いられているので高い測定精度が得られる。また、表面実装部品及び樹脂成形部以外の部分は、導電パターンからなるリード線が樹脂製フィルムからなるフレキシブル基板と絶縁性保護フィルムとで挟持された構成であり高い柔軟性を有し、さらに、樹脂成形部が弾性を有する樹脂で形成されているので、例えば、小さな穴の底部の温度を測定する場合等に都合がよい。例えば、表面実装部品の配置部分を小さな穴の底部に平行に接した状態とし、そこからフレキシブル基板及び絶縁性保護フィルムを９０度立ち上がるように屈曲させることが容易にできる。また、小型の表面実装部品を用いて上記構成とすることで、温度センサの応答速度の向上を図ることができる。
【０００９】
上記温度センサにおいて、前記樹脂成形部及び前記表面実装部品を覆うように前記フレキシブル基板上に形成された絶縁性保護膜をさらに備え、前記絶縁性保護膜は、前記絶縁性保護フィルム上まで延伸して形成されていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、絶縁性保護膜によって表面実装部品を保護できるとともに、表面実装部品のフレキシブル基板からの脱落の防止に寄与できる。
【考案の効果】
【００１１】
本考案は、以上に説明した構成を有し、簡単な構成で測定精度の高い温度センサを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（Ａ）は、本実施形態の温度センサを例えば上方から見た図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す温度センサを側方から見た一部断面図である。
【図２】図２は、本実施形態の温度センサの温度応答特性の測定結果を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、本考案の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本考案は、以下の実施形態に限定されない。
【００１４】
（実施形態）
図１（Ａ）は、本実施形態の温度センサを例えば上方から見た図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す温度センサを側方から見た一部断面図である。
【００１５】
本実施形態の温度センサは、素子搭載部Ａとコネクタ部７と被覆リード線８とを有している。
【００１６】
素子搭載部Ａは、フレキシブル基板１と、導電パターンからなるリード線２（２ａ，２ｂ，２ｃ）と、リード線２を覆う絶縁性保護フィルム３と、表面実装部品４と、弾性を有する樹脂成形部５と、表面実装部品４及び樹脂成形部５を覆う絶縁性保護膜６とを備えている。フレキシブル基板１と絶縁性保護フィルム３と樹脂成形部５と絶縁性保護膜６とは電気的絶縁性を有している。なお、ここでは、３本のリード線２を用いた３導線式を例示しているが、これに限らず、例えば４導線式としてもよい。また、２導線式もあるが、精度等の点から３導線式がよく用いられる。
【００１７】
フレキシブル基板１は、例えば厚みが０．１〜０．３ｍｍのポリイミドフィルムなどの樹脂製フィルム（プラスチックフィルム）からなる可撓性を有する細長い形状（長方形状）の基板である。リード線２（２ａ，２ｂ，２ｃ）は、フレキシブル基板１上に銅箔等の金属箔で形成された導電パターンによって構成されており、フレキシブル基板１の長手方向に延びるように設けられている。
【００１８】
フレキシブル基板１の先端側（図１（Ａ）、（Ｂ）において左側）のリード線２の先端部上に表面実装部品（ＳＭＤ）４が搭載されている。この表面実装部品４は、その底部に、白金を抵抗体として用いた測温抵抗体素子４ａが内蔵され、２つの端子４ｂが形成されている市販の部品である。測温抵抗体素子４ａは、例えば所定形状の白金からなる抵抗素子で構成されており、この測温抵抗体素子４ａの両側の端部が２つの端子４ｂと接続されている。２つの端子４ｂは、それぞれ表面実装部品４の対向する側面から上面及び下面へ延びるように設けられており、断面形状がコの字状である。２つの端子４ｂが、リード線２の先端側部分に、はんだ付けによって接続されている。
【００１９】
そして、表面実装部品４の側部周囲を囲むようにして、フレキシブル基板１上に弾性を有する樹脂成形部５がモールド成形されている。樹脂成形部５は、例えば、弾性を有するシリコン樹脂で形成されている。
【００２０】
そして、樹脂成形部５に覆われていない部分のリード線２を覆うようにして、フレキシブル基板１上に絶縁性保護フィルム３が接着されている。絶縁性保護フィルム３は、例えばポリイミドフィルム等の樹脂製フィルム（プラスチックフィルム）で構成されている。
【００２１】
そして、例えばポリイミド膜からなる絶縁性保護膜６が、樹脂成形部５及び表面実装部品４を覆うようにしてフレキシブル基板１上に形成されている。この絶縁性保護膜６は、絶縁性保護フィルム３上まで延伸して形成されている。
【００２２】
コネクタ部７では、その内部において、リード線２の基端側（図１（Ａ）、（Ｂ）において右側）部分が被覆リード線８の内部の導線の一端と（図示せず）はんだ付けによって接続されており、樹脂モールドされることによりコネクタ部７が形成されている。被覆リード線８の内部の導線の他端は、計測器に接続される。
【００２３】
この計測器は、被覆リード線８からリード線２を介して測温抵抗体素子４ａに電流を流して電圧を測定し、この電圧から温度を算出することができるよう構成されている。
【００２４】
本実施形態の温度センサでは、表面実装部品４は市販品を用いることができ、この表面実装部品４をリード線２が形成されたフレキシブル基板１上に取り付け、樹脂成形部５及び絶縁性保護フィルム３を設けるという簡単な構成にすることができる。また、表面実装部品４には測温抵抗体素子４ａが用いられているので高い測定精度が得られる。また、表面実装部品４及び樹脂成形部５以外の部分は、導電パターンからなるリード線２が樹脂製フィルムからなるフレキシブル基板１と絶縁性保護フィルム３とで挟持された構成であり高い柔軟性を有し、さらに、樹脂成形部５が弾性を有する樹脂で形成されているので、例えば、小さな穴の底部の温度を測定する場合等に都合がよい。例えば、表面実装部品４の配置部分を小さな穴の底部に平行に接した状態とし、そこからフレキシブル基板１及び絶縁性保護フィルム３を９０度立ち上がるように屈曲させることが容易にできる。
【００２５】
また、絶縁性保護膜６は、樹脂成形部５及び表面実装部品４を覆い、かつ、絶縁性保護フィルム３上まで延伸して形成されている。これにより、表面実装部品４を保護できるとともに、表面実装部品４のフレキシブル基板１からの脱落の防止に寄与できる。
【００２６】
また、小型の表面実装部品４を用いて本実施形態の構成とすることで、温度センサの応答速度の向上を図ることができる。本実施形態において用いた表面実装部品４は、その厚み（高さ）寸法が０．４５ｍｍ、縦方向（２つの端子４ｂが対向する方向）の寸法が１．９ｍｍ、横方向の寸法が１．２５ｍｍで、２つの端子４ｂ間の寸法が１．３ｍｍであり、公称抵抗値は１００Ω（０℃にて）である。
【００２７】
図２は、本実施形態の温度センサの温度応答特性の測定結果を示す図である。図２では、室温（２３℃）から１００℃への温度のステップ変動に対する特性が示されている。この図２に示すように、５０％の応答速度（応答時間）は、１．１秒であり、優れた温度応答性が得られる。なお、白金抵抗体を用いた一般的な温度センサでは、５０％の応答速度（応答時間）が数秒〜８秒程度であり、これと比較すれば、本実施形態の温度センサの温度応答性は、非常に優れていることがわかる。
【００２８】
上記説明から、当業者にとっては、本考案の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本考案を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本考案の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本考案は、簡単な構成で測定精度の高い温度センサ等として有用である。
【符号の説明】
【００３０】
１  フレキシブル基板
２  リード線
３  絶縁性保護フィルム
４  表面実装部品
４ａ  測温抵抗体素子
５  樹脂成形部
６  絶縁性保護膜
【図１】
0003220729.tif 000003
【図２】
0003220729.tif 000004