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公開番号2025173022
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-27
出願番号2024078338
出願日2024-05-14
発明の名称温度センサ
出願人ホシデン株式会社,三洋化成工業株式会社
代理人個人
主分類G01K 7/02 20210101AFI20251119BHJP(測定;試験)
要約【目的】本発明は温度センサの部品点数の低減を図る。
【構成】温度センサS1は、熱を電力に変換する材料で構成された熱電変換部500と、Z’方向側から熱電変換部500に当接した第1電極200aと、Z方向側から熱電変換部500に当接した複数の第2電極200bとを備えている。複数の第2電極200bの各々は第1電極200aに対してZ-Z’方向に略直交な方向に間隔をあけて配置されている。熱電変換部500に生じた温度勾配に応じて第1電極200aと複数の第2電極200bの各々との間で電圧差が生じる。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
熱を電力に変換する材料で構成された熱電変換部と、
前記熱電変換部の厚み方向である第１方向の一方側から前記熱電変換部に当接した第１電極と、
前記第１方向の一方側から前記熱電変換部に当接した複数の第２電極とを備えており、
前記複数の第２電極の各々は、前記第１電極に対して前記第１方向に略直交な方向に間隔をあけて配置されており、
前記熱電変換部に生じた温度勾配に応じて前記第１電極と前記複数の第２電極の各々との間で電圧差が生じる温度センサ。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
請求項１記載の温度センサにおいて、
絶縁性を有する基体を更に備えており、
前記基体は、前記第１方向の他方側の第１主面を有しており、
前記第１電極及び前記複数の第２電極が前記基体の前記第１主面上に設けられており、
前記熱電変換部が前記基体の前記第１主面上に設けられており且つ前記第１電極及び前記複数の第２電極を覆っている温度センサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の温度センサにおいて、
前記複数の第２電極は、前記第１電極に対して第２方向の一方側又は前記第２方向の他方側に配置されており、
前記複数の第２電極は、最も第３方向の一方側に位置する一又は複数の第２電極と、最も前記第３方向の他方側に位置する一又は複数の第２電極とを含んでおり、
前記第１電極は、前記第３方向の一方側の第１端と、前記第３方向の他方側の第２端とを有しており、
前記第２方向は、前記第１方向に略直交する方向であり、前記第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向に対して略直交する方向であり、
前記第１電極の前記第３方向の寸法は、前記第３方向における第１仮想線から第２仮想線までの前記第３方向における直線距離よりも大きく、
前記第１電極の前記第１端は前記第１仮想線に対して前記第３方向の一方側に位置しており且つ前記第１電極の前記第２端は前記第２仮想線に対して前記第３方向の他方側に位置しており、
前記第１仮想線は、前記最も前記第３方向の一方側に位置する一又は複数の第２電極の前記第３方向の他方側の端を通って前記第２方向に延びており、
前記第２仮想線は、前記最も前記第３方向の他方側に位置する一又は複数の第２電極の前記第３方向の一方側の端を通って前記第２方向に延びている温度センサ。
【請求項４】
請求項１記載の温度センサにおいて、
前記熱電変換部が、第１部と第２部とを有しており、
前記第１電極が前記熱電変換部の前記第１部に当接しており、
前記複数の第２電極が前記熱電変換部の前記第２部に当接している温度センサ。
【請求項５】
請求項２記載の温度センサにおいて、
前記基体は、第１部と第２部とを有しており、
前記基体の前記第１主面は、前記基体の前記第１部の前記第１方向の他方側の面である第１領域と、前記基体の前記第２部の前記第１方向の他方側の面である第２領域とを有しており、
前記熱電変換部は、前記基体の前記第１部上に設けられた第１部と、前記基体の前記第２部上に設けられた第２部とを有しており、
前記第１電極は、前記基体の前記第１主面の前記第１領域上に設けられており且つ前記熱電変換部の前記第１部に覆われており、
前記複数の第２電極は、前記基体の前記第１主面の前記第２領域上に設けられており且つ前記熱電変換部の前記第２部に覆われている温度センサ。
【請求項６】
請求項４記載の温度センサにおいて、
少なくとも一つの断熱部を更に備えており、
前記少なくとも一つの断熱部は、第１断熱部を有しており、
前記第１断熱部は、前記熱電変換部の前記第１部と前記第２部の境界部分に設けられており且つ前記第１電極と前記複数の第２電極との間に位置している温度センサ。
【請求項７】
請求項６記載の温度センサにおいて、
センシング部を更に備えており、
前記センシング部は、前記第１電極の近傍の温度に応じて信号を生成又は信号を変化させる構成となっており、
前記第１断熱部は、前記第１電極及び前記センシング部と、前記複数の第２電極との間に位置している温度センサ。
【請求項８】
請求項５記載の温度センサにおいて、
少なくとも一つの断熱部を更に備えており、
前記少なくとも一つの断熱部は、第１断熱部及び第２断熱部の少なくとも一方を有しており、
前記第１断熱部は、前記熱電変換部の前記第１部と前記第２部の境界部分に設けられており且つ前記第１電極と前記複数の第２電極との間に位置しており、
前記第２断熱部は、前記基体の前記第１部と前記第２部の境界部分に設けられており且つ前記第１電極と前記複数の第２電極との間に位置している温度センサ。
【請求項９】
請求項８記載の温度センサにおいて、
センシング部を更に備えており、
前記センシング部は、前記第１電極の近傍の温度に応じて信号を生成又は信号を変化させる構成となっており、
前記第１断熱部は、前記第１電極及び前記センシング部と、前記複数の第２電極との間に位置しており、
前記第２断熱部は、前記第１電極及び前記センシング部と、前記複数の第２電極との間に位置している温度センサ。
【請求項１０】
請求項２記載の温度センサにおいて、
第１導電ラインと、複数の第２導電ラインと、第１端子部と、複数の第２端子部とを更に備えており、
前記第１端子部は、前記基体の前記第１主面上に設けられており、
前記第１導電ラインは、前記基体の前記第１主面上に設けられており且つ前記第１電極から前記第１端子部まで延びており、
前記複数の第２端子部は、前記基体の前記第１主面上に設けられており、
前記複数の第２導電ラインは、前記基体の前記第１主面上に設けられており且つ前記複数の第２電極から複数の第２端子部まで延びている温度センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、従来の温度センサが開示されている。この温度センサは、フレキシブル基板と、複数の第１電極と、複数の第２電極と、複数の熱電変換部とを備えている。複数の第１電極はフレキシブル基板上に間隔をあけて一列で設けられている。複数の第２電極はフレキシブル基板上に間隔をあけて一列で設けられている。複数の第１電極と複数の第２電極とは、一つずつが互いに間隔をあけて対向配置されている。複数の熱電変換部は、ゼーベック効果により熱を電力に変換する材料で構成されており且つ複数の第１電極から複数の第２電極へ延びている。
【０００３】
各第１電極を参照電極とする一方で、各第２電極を検出電極とした場合、各熱電変換部の温度勾配に応じて各第１電極と各第２電極との間に電圧差が生じる。この電圧差に応じて各第２電極の近傍の相対温度が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１７６９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の温度センサは、第１電極、第２電極及び熱電変換部を複数ずつ必要となる構成である。換言すると、従来の温度センサは、第１電極及び熱電変換部が、第２電極と同数必要とすることから、部品点数が多い。
【０００６】
本発明は、温度センサの部品点数の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の温度センサは、熱を電力に変換する材料で構成された熱電変換部と、熱電変換部の厚み方向である第１方向の一方側から熱電変換部に当接した第１電極と、第１方向の一方側から熱電変換部に当接した複数の第２電極とを備えている。複数の第２電極の各々は、第１電極に対して第１方向に略直交な方向に間隔をあけて配置されている。熱電変換部に生じた温度勾配に応じて第１電極と複数の第２電極の各々との間で電圧差が生じる。
【発明の効果】
【０００８】
上記した態様の温度センサは、部品点数の低減を図ることができる。その理由は以下のとおりである。温度センサは、第１電極及び複数の第２電極が第１方向の一方側から熱電変換部に当接しており且つ熱電変換部に生じた温度勾配に応じて第１電極と複数の第２電極の各々との間で電圧差が生じる構成を有しているので、温度センサは、第１電極及び熱電変換部を少なくとも一つずつを備えていればよい。よって、この温度センサは、従来の温度センサに比べて部品点数の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施例１に係る温度センサの概略的平面図であって、同センサの熱電変換部を一点鎖線で示して透過させた図である。
実施例１に係る温度センサの概略的底面図である。
実施例１の温度センサの図１Ａ中の２Ａ－２Ａ端面図である。
実施例１の温度センサの図１Ａ中の２Ｂ－２Ｂ端面図である。
本発明の実施例２に係る温度センサの概略的平面図であって、同センサの熱電変換部を一点鎖線で示して透過させた図である。
実施例２に係る温度センサの概略的底面図である。
実施例２の温度センサの図３Ａ中の４Ａ－４Ａ端面図である。
実施例２の温度センサの図３Ａ中の４Ｂ－４Ｂ端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例１、２及びその設計変形例を含む複数の実施例について説明する。なお、後述する実施例及び設計変形例の各構成要素は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能であることに留意されたい。また、後述する実施例の各態様及び設計変形例における各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能であることにも留意されたい。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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