CN105705924B - 温度传感器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

温度传感器的特征在于，具备：检测体，其具有配置于第一端部的感温元件、配置于第二端部的端子、以及将感温元件与端子连接的导线；以及第一模制树脂体，其覆盖端子的一部分、感温元件、以及导线。此外，温度传感器具备第二模制树脂体，第二模制树脂体覆盖从第一模制树脂体露出的端子的一部分和第一模制树脂体。而且，第二模制树脂体的形成有浇口痕的面朝向第一端部侧。

Description

温度传感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及感温元件由模制树脂体覆盖的温度传感器及其制造方法。

背景技术

具有由模制树脂体覆盖的感温元件的温度传感器的结构如下。热敏电阻等感温元件与端子通过导线连接而形成检测体。该检测体被模制成形且埋设在树脂壳体内。在感温元件由模制树脂体覆盖的温度传感器中，树脂壳体内的感温元件的位置对温度的检测精度的影响较大。因此，重要的是要提高感温元件的位置精度。

为了提高感温元件的位置精度，已知有专利文献1～3。

专利文献1的温度传感器的结构如图7所示。树脂壳体1具有开口，在该开口中插入有由感温元件2、端子3、以及导线4构成的检测体5。而且，在开口中填充有模制树脂6，检测体5与树脂壳体1、模制树脂6被一体化。

专利文献2的温度传感器的结构如图8所示。导线4被绝缘树脂7被覆。

专利文献3的温度传感器的结构如图9所示。在对由感温元件2、端子3、以及导线4构成的检测体5进行模制成形时，利用定位销8对感温元件2进行定位。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-300589号公报

专利文献2：日本特开平9-218112号公报

专利文献3：日本特开2000-321147号公报

发明内容

本发明的一方案提供一种温度传感器，其特征在于，具备：检测体，其具有配置于第一端部的感温元件、配置于第二端部的端子、以及将感温元件与端子连接的导线；第一模制树脂体，其覆盖端子的一部分、感温元件、以及导线；以及第二模制树脂体，其覆盖从第一模制树脂体露出的端子的一部分和第一模制树脂体。而且，第二模制树脂体的形成有浇口痕的面朝向第一端部侧。

根据上述结构，能够抑制温度传感器的检测精度的偏差。

另外，本发明的另一方案提供一种温度传感器的制造方法，其特征在于，包括：第一步骤，在该第一步骤中，利用导线将端子与感温元件连接而形成检测体；第二步骤，在该第二步骤中，成形第一模制树脂体，第一模制树脂体覆盖端子的一部分、感温元件、以及导线；以及第三步骤，在该第三步骤中，成形第二模制树脂体，第二模制树脂体覆盖从第一模制树脂体露出的端子的一部分和第一模制树脂体，在第三步骤中，将模制树脂沿着第一方向填充在成形模具中，第一方向是从配置有感温元件的第一端部朝向配置有联接部的第二端部的方向。

根据上述结构，能够制造可抑制检测精度的偏差的温度传感器。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的温度传感器的立体图。

图2是本发明的实施方式中的温度传感器的剖视图。

图3A是示出本发明的实施方式中的温度传感器的制造方法的示意图。

图3B是示出本发明的实施方式中的温度传感器的制造方法的示意图。

图3C是示出本发明的实施方式中的温度传感器的制造方法的示意图。

图4是示出本实施方式的模制树脂的流动的示意图。

图5是本实施方式的温度传感器的俯视图。

图6是示出本实施方式的第一模制树脂体17的孔的局部剖视图。

图7是现有的温度传感器的剖视图。

图8是现有的另一温度传感器的剖视图。

图9是现有的另一温度传感器的剖视图。

具体实施方式

在说明实施方式之前，对参照图7～图9说明了的现有的温度传感器的技术问题进行说明。

近年来，在感温元件由模制树脂体覆盖的温度传感器中，小型化、高精度化不断发展。然而，在上述现有的温度传感器中，难以使感温元件的位置稳定。

在图7所示的现有的温度传感器中，配置于树脂壳体1的内部的感温元件2仅由导线4支承。因此，在模制树脂6向树脂壳体1流入时，受到模制树脂6的流动的影响，而使树脂壳体1的开口内的感温元件2的位置不固定。

在图8所示的现有的温度传感器中，为了应对模制树脂6的流动而对导线4进行增强，导线4被绝缘树脂7被覆。然而，为了将导线4增强得较强，必须增厚绝缘树脂7。当增厚绝缘树脂7时，感温元件2的灵敏度会下降。

在图9所示的现有的温度传感器中，感温元件2被定位销8定位。在使用定位销8的情况下，需要在树脂壳体1上形成夹具孔9，难以实现温度传感器的小型化。

(实施方式)

<温度传感器的结构>

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是温度传感器10的立体图，图2是温度传感器10的剖视图。在本实施方式的温度传感器10中，使用玻璃密封型的热敏电阻元件作为感温元件11。而且，感温元件11被埋设在树脂制的壳体12内。另外，壳体12的前端部(第一端部)是温度检测部12a，在温度检测部12a的内部配置感温元件11。在壳体12的后端部(第二端部)形成有用于与外部连接的联接部12b，在联接部12b的内侧配置有用于与外部进行电连接的金属制的端子13。而且，端子13的一部分从壳体12露出。另外，感温元件11与端子13通过导线14电连接。

即，本实施方式的温度传感器具有检测体15，该检测体15具有配置于第一端部的感温元件11、配置于第二端部的端子13、以及将感温元件11与端子13连接的导线14。本实施方式的温度传感器还具有覆盖端子13的一部分、感温元件11、以及导线14的第一模制树脂体17。此外，本实施方式的温度传感器具有覆盖从第一模制树脂体17露出的端子13的一部分以及第一模制树脂体17的第二模制树脂体18。而且，第二模制树脂体18的形成有浇口痕(gate mark)20的面朝向第一端部侧。

<温度传感器的制造方法>

接着，参照图3A～图3C，对温度传感器10的制造方法进行说明。

如图3A所示，感温元件11和一对端子13通过导线14连接而形成检测体15(第一步骤的一例)。需要说明的是，一对导线14被插入到绝缘管16中，以避免彼此发生短路。

接着，如图3B所示，通过成形出第一模制树脂体17而将检测体15模制成形。需要说明的是，以端子13的一部分从第一模制树脂体17露出的方式成形第一模制树脂体17。即，第一模制树脂体17覆盖端子13的一部分、感温元件11、以及导线14(第二步骤的一例)。

此外，如图3C所示，以覆盖第一模制树脂体17的表面的方式成形第二模制树脂体18。需要说明的是，以端子13的端部从第二模制树脂体18露出的方式成形第二模制树脂体18。第二模制树脂体18覆盖从第一模制树脂体17露出的端子13的一部分和第一模制树脂体17(第三步骤的一例)。

即，本实施方式的温度传感器的制造方法包括利用导线将端子13与感温元件11连接而形成检测体的第一步骤。此外，本实施方式的温度传感器的制造方法包括成形第一模制树脂体17的第二步骤，其中第一模制树脂体17覆盖端子13的一部分、感温元件11、以及导线14。此外，本实施方式的温度传感器的制造方法包括成形第二模制树脂体18的第三步骤，其中第二模制树脂体18覆盖从第一模制树脂体17露出的端子13的一部分和第一模制树脂体17。

而且，在第三步骤中，模制树脂沿着从配置有感温元件11的第一端部朝向配置有联接部12b的第二端部的第一方向而被填充在成形模具中。

如以上那样形成温度传感器10。

对如以上那样制造的温度传感器10所带来的效果进行说明。

当利用第一模制树脂体17对检测体15进行模制成形时，按照如下方式进行。

由于检测体15通过将端子13与感温元件11用导线14连接而形成，因此，用第一模制树脂体17模制成形前的检测体15的强度低。因而，在利用第一模制树脂体17对检测体15进行模制成形时，由于树脂流动而使感温元件11的位置在成形模具(未图示)内变得不稳定。有时，感温元件11在与成形模具(未图示)的表面抵接的状态下被成形。在该情况下，感温元件11在第一模制树脂体17的表面露出。

另一方面，在温度传感器10中，第一模制树脂体17的表面被第二模制树脂体18覆盖。因此，即便感温元件11在第一模制树脂体17的表面露出，也不会从第二模制树脂体18露出，能够充分地确保感温元件11的气密性。

其原因在于，由于利用导线14将感温元件11与端子13连接而得到的检测体15被第一模制树脂体17覆盖，因此其刚性高。因而，在第二模制树脂体18的模制成形的第三步骤时，能够抑制因模制树脂的流动而引起的检测体15的位置变动。

需要说明的是，在温度传感器10中，检测体15被第一模制树脂体17覆盖除了端子13的露出部分之外的整体。若将配置感温元件11的温度检测部12a的树脂设定得较厚，则感温元件11的周围的热容量增大，导致温度传感器10的检测灵敏度下降。因此，通过减薄温度检测部12a的树脂，由此能够提高感温元件11的检测灵敏度。

需要说明的是，若减薄温度检测部12a附近的树脂，则在成形第二模制树脂体18时，能够减小模制树脂的流动偏差，从而抑制因模制树脂的流动而引起的检测体15的位置变动。因而，能够进一步提高温度传感器10的检测精度。需要说明的是，若使第一模制树脂体17的材料与第二模制树脂体18的材料为相同的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，则在模制工序中，第一模制树脂体17与第二模制树脂体18的界面发生熔接。因而，能够在第一模制树脂体17与第二模制树脂体18的界面处提高气密性。

<第二模制树脂体18的成形方法>

接着，参照图4，进一步对第二模制树脂体18的成形方法详细进行说明。

需要说明的是，图4示出第一模制树脂体17已经成形的状态，检测体15除了端子13的一部分之外都被第一模制树脂体17覆盖。

成形模具19具有用于供模制树脂流入的浇口19a。在成形模具19的内部用箭头示出从浇口19a流入的模制树脂的流动。

模制树脂沿着从配置有感温元件11的第一端部侧(图4的上方)朝向配置有端子13的第二端部侧(图4的下方)的第一方向，通过浇口19a而填充到成形模具19的内部。由于端子13的端部未被第二模制树脂体18覆盖，因此，端子13的从第二模制树脂体18露出的部分被成形模具19夹持。

因此，在成形第二模制树脂体18的情况下，从支承于成形模具19的第一模制树脂体17的后端部侧(图4的下方)填充模制树脂体。因此，能够抑制因模制树脂的流动而引起的配置有感温元件11的第一模制树脂体17的前端部的位置偏移。即，能够提高具有感温元件11的第一模制树脂体17在第二模制树脂体18的内部中的位置精度。其结果是，能够容易地批量生产检测精度高的温度传感器10。

需要说明的是，在从端子13所处的第一模制树脂体17的后端部侧填充模制树脂时，由绕到第一模制树脂体17的下方的模制树脂产生推起力。

推起力是指，在从成形模具19拔出端子13的方向上作用的力，即，将第一模制树脂体17朝向前端部侧(图4的上方)推起的力。当第一模制树脂体17朝向前端部侧(图4的上方)位移时，会产生从第二模制树脂体18(图4中未图示)的前端至感温元件11的距离的偏差，有可能影响温度传感器10的检测精度。然而，从第一模制树脂体17的前端部侧(图4的上方)朝向后端部侧(图4的下方)流入的模制树脂作为按下第一模制树脂体17的力而发挥作用。因而，该按下力能够抑制上述的推起力的影响。

<第二模制树脂体的形状>

接着，参照图1、图2、以及图4，对成形模具19的浇口19a以及第二模制树脂体18的浇口痕20的结构进行说明。

如上所述，如图1所示，在温度传感器10中，在模制成形第二模制树脂体18时产生的浇口痕20形成于浇口突出部21。而且，根据图1和图2能够理解，第二模制树脂体18的第二倾斜面18a沿着第一模制树脂体17的第一倾斜面17a。另外，浇口突出部21形成于第二倾斜面18a，浇口痕20形成于浇口面19b。这些结构用于提高温度传感器10的检测精度(壳体12内的感温元件11的位置精度)。

如图4所示，从前端部侧(图4的上方侧)通过浇口19a向成形模具19的内部流入的模制树脂的流动碰撞到第一倾斜面17a。通过模制树脂碰撞到第一倾斜面17a时产生的按压力，能够有效地获得上述的按下力。

需要说明的是，通过调节第一倾斜面17a相对于浇口痕20的倾斜度，能够调节按下力。

另外，在不设置浇口突出部21而是将形成浇口痕20的部分直接设置于第二倾斜面18a的情况下，成形模具19的形状如下。浇口19a延伸的方向(第一方向)与浇口面19b所成的角变小。因此，在成形模具19上必须具有窄角部分，该窄角部分的强度变低。因此，若考虑到成形模具19的寿命，期望浇口19a延伸的方向(第一方向)与浇口面19b垂直。

在本实施方式中，设置有从第二倾斜面18a突出的浇口突出部21。而且，在浇口突出部21的端面形成浇口痕20。因此，如图4所示，通过设置浇口突出部21，由此与第二倾斜面18a的倾斜度无关而能够使浇口面19b与浇口19a延伸的方向(第一方向)正交。因此，能够提高用于成形第二模制树脂体的成形模具19的耐久性。

<第一模制树脂体17的孔的结构>

接着，参照图5以及图6，对第一模制树脂体17的孔的优选结构进行说明。

图5是从端子13的延伸方向观察联接部12b时的俯视图。图6是示出在第一模制树脂体17的联接部12b上形成的孔22的局部剖视图。

如图5所示，端子13从第二模制树脂体18露出。并且，在孔22的内周形成有突起部24。

图6示出成形第一模制树脂体17之后且成形第二模制树脂体18之前的状态。

孔22是在第二模制树脂体18的模制成形时，为了支承第一模制树脂体17而与设于成形模具19的支承销23嵌合的孔。即，如参照图4说明的那样，在第二模制树脂体18的模制成形中，作为抑制施加于第一模制树脂体17的推起力的手段，叙述了由成形模具19夹持端子13的结构和模制树脂相对于第一模制树脂体17的流动所带来的作用。除了上述方式之外，还通过设置孔22并使其与支承销23嵌合，从而能够抑制第二模制树脂体18成形时对第一模制树脂体17的推起作用。

但是，在将支承销23插入到设于第一模制树脂体17的孔22时，支承销23被插入的长度的偏差会成为感温元件11的位置偏差。因此，重点在于使支承销23被插入的长度固定。对此，以使该孔22的直径大于支承销23的直径的方式进行偏置设定，在孔22的内周面上局部地设置向内侧突出的多个突起部24。构成为在将支承销23插入时，通过突起部24发生压接变形而对支承销23进行压接支承。

在以上那样的结构中，通过将支承销23压入到孔22中，由此突起部24的压接变形部分落入到支承销23与孔22的偏置区域内。因此，能够防止压接变形部分成为妨碍支承销23的插入的障碍物，能够使支承销23被插入的长度稳定。另外，孔22内的突起形成为沿着孔22的内周面的周向的环状，进而期望设置多个环状的突起部24。

工业上的可利用性

本发明具有抑制温度传感器中的检测精度的偏差的效果，尤其在车载用的检测气温的温度传感器中是有效的。

附图标号说明

10 温度传感器

11 感温元件

12b 联接部

13 端子

14 导线

15 检测体

17 第一模制树脂体

17a 第一倾斜面

18 第二模制树脂体

18a 第二倾斜面

19 成形模具

19a 浇口

19b 浇口面

20 浇口痕

21 浇口突出部

22 孔

24 突起部

Claims (4)

1.一种温度传感器，其特征在于，具备：

检测体，其具有配置于第一端部的感温元件、配置于第二端部的端子、以及将所述感温元件与所述端子连接的导线；

第一模制树脂体，其覆盖所述端子的一部分、所述感温元件、以及所述导线；以及

第二模制树脂体，其覆盖从所述第一模制树脂体露出的所述端子的一部分和所述第一模制树脂体，

所述第二模制树脂体的形成有浇口痕的面朝向所述第一端部侧，

所述第一模制树脂体具有从所述第一端部朝向所述第二端部扩展的第一倾斜面，

所述第二模制树脂体具有：

沿着所述第一倾斜面的第二倾斜面；以及

从所述第二倾斜面朝向所述第一端部突出的浇口突出部，

在所述浇口突出部形成有所述浇口痕。

2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，

在所述第一模制树脂体的朝向所述第二端部的面上设有孔，

在所述第一模制树脂体的所述孔的内周面上设有突起部。

3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，

所述突起部形成为沿着所述孔的所述内周面的环状。

4.一种温度传感器的制造方法，其特征在于，包括：

第一步骤，在该第一步骤中，利用导线将端子与感温元件连接而形成检测体；

第二步骤，在该第二步骤中，成形第一模制树脂体，所述第一模制树脂体覆盖所述端子的一部分、所述感温元件、以及所述导线；以及

第三步骤，在该第三步骤中，成形第二模制树脂体，所述第二模制树脂体覆盖从所述第一模制树脂体露出的所述端子的一部分和所述第一模制树脂体，

在所述第三步骤中，将模制树脂沿着第一方向填充在成形模具中，所述第一方向是从配置有所述感温元件的第一端部朝向配置有联接部的第二端部的方向，

所述第一模制树脂体具有从所述第一端部朝向所述第二端部扩展的第一倾斜面，

所述第二模制树脂体具有：

沿着所述第一倾斜面的第二倾斜面；以及

从所述第二倾斜面朝向所述第一端部突出的浇口突出部，

在所述浇口突出部形成有浇口痕。