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公開番号2025018538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122326
出願日2023-07-27
発明の名称センサ及びその製造方法
出願人株式会社大真空
代理人個人
主分類G01N 27/00 20060101AFI20250130BHJP(測定;試験)
要約【課題】電力を消費することなく、水分を検出できるセンサを提供する。
【解決手段】検出対象空間の内部に、絶縁性の基体4と、その上面に形成されたイオン化傾向が異なる金属からなる一対の検出電極5,6と、一対の検出電極5,6を覆うように配置されて、水分を吸収して電解質溶液となる潮解性物質11,12とが、設置され、基体4の上面の少なくとも一対の検出電極5,6が配置されている領域には、複数の溝部7aが形成されており、一対の検出電極5,6間に発生する起電力に基づいて、検出対象空間への水分の浸入を検出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
検出対象空間の水分を検出するセンサであって、
前記検出対象空間の内部に、絶縁性の基体と、該基体の上面に形成されたイオン化傾向が異なる金属からなる一対の検出電極と、前記一対の検出電極を覆うように配置されて、水分を吸収して電解質溶液となる潮解性物質とが、設置され、
前記基体の上面の少なくとも一対の検出電極が配置されている領域には、複数の溝部が形成されており、
前記一対の検出電極間に発生する起電力に基づいて、前記検出対象空間への水分の浸入を検出する、
ことを特徴とするセンサ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記検出対象空間が、不活性ガス又は乾燥空気で気密封止されたパッケージの内部空間である、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記複数の溝部は、平面視で直線状であって、互いに平行に形成されている、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記溝部の開口幅よりも、溝部の深さの方が大きい、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項５】
前記潮解性物質として、水分を吸収して第１電解質溶液となる第１潮解性物質と、水分を吸収して第２電解質溶液となる第２潮解性物質とを備え、
前記第１潮解性物質は、前記一対の検出電極の内の正極となる一方の検出電極を覆うように配置され、
前記第１電解質溶液は、前記一方の検出電極側に析出可能な金属のイオンを含み、
前記第２潮解性物質は、前記一対の検出電極の内の負極となる他方の検出電極及び前記第１潮解性物質を覆うように配置され、
前記一対の各検出電極は、前記基体の上面に、電極が形成されない電極非形成領域を挟んで、一方側及び他方側にそれぞれ形成され、
前記複数の溝部は、前記基体の上面の前記電極非形成領域を挟む前記一方側及び前記他方側にそれぞれ形成されている、
請求項１または２に記載のセンサ。
【請求項６】
前記請求項１ないし４のいずれか一項に記載のセンサを製造する方法であって、
前記潮解性物質を、前記電解質溶液の状態で前記複数の溝部に充填する工程と、充填した前記電解質溶液を乾燥させて前記潮解性物質とする工程とを備える、
ことを特徴とするセンサの製造方法。
【請求項７】
前記請求項５に記載のセンサを製造する方法であって、
前記第１潮解性物質を、前記第１電解質溶液の状態で、前記電極非形成領域を挟む一方側に形成されている前記複数の溝部に充填する工程と、前記第２潮解性物質を、前記第２電解質溶液の状態で、前記電極非形成領域を挟む他方側に形成されている前記複数の溝部に充填する工程と、前記複数の溝部にそれぞれ充填した前記第１電解質溶液及び前記第２電解質溶液を乾燥させて前記１潮解性物質及び前記第２潮解性物質とする工程とを備える、
ことを特徴とするセンサの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、例えば、気密封止されたパッケージの内部空間に浸入した水分の検出に好適なセンサ及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
水分を検出するセンサ、例えば、湿度センサには、２つの電極間に、感湿膜を介在させ、湿度による前記２つの電極間の容量値またはインピーダンスの変化に基づいて、湿度を検出するものがある(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平６－９４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように２つの電極間の容量値やインピーダンスの変化を検出するセンサでは、２つの電極間に常時電流を流しておく必要があり、電力を消費するという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、電力を消費することなく、水分を検出できるセンサ及びその製造方法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】
【０００６】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００７】
(１)本発明に係るセンサは、検出対象空間の水分を検出するセンサであって、前記検出対象空間の内部に、絶縁性の基体と、該基体の上面に形成されたイオン化傾向が異なる金属からなる一対の検出電極と、前記一対の検出電極を覆うように配置されて、水分を吸収して電解質溶液となる潮解性物質とが、設置され、前記基体の上面の少なくとも一対の検出電極が配置されている領域には、複数の溝部が形成されており、前記一対の検出電極間に発生する起電力に基づいて、前記検出対象空間への水分の浸入を検出する。
【０００８】
本発明に係るセンサによると、検出対象空間に、水分を含む大気が浸入すると、イオン化傾向が異なる金属からなる一対の検出電極を覆う潮解性物質が、水分を吸収して電解質溶液となり、一対の検出電極間に起電力が発生する。すなわち、検出対象空間に、水分を含む大気が浸入すると、化学電池が構成されて起電力が発生するので、この起電力に基づいて、水分を含む大気の浸入を検出することができる。
【０００９】
このように本発明に係るセンサでは、２つの電極間の容量値やインピーダンスの変化を検出する従来のセンサのように、２つの電極間に電流を流しておく必要がないので、電力消費がなく、いわゆる、省エネを図ることができる。
【００１０】
また、単純な構成の化学電池を構成して水分を検出するので、当該センサの構成を簡素化することができ、小型化が容易である。
（【００１１】以降は省略されています）

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