JP2002243557A

JP2002243557A - 温度センサとその製造方法

Info

Publication number: JP2002243557A
Application number: JP2001040675A
Authority: JP
Inventors: Giichi Sakagami; 義一坂上; Tomohiko Kino; 智彦城野
Original assignee: OIZUMI SEISAKUSHO KK; Ohizumi Mfg Co Ltd
Current assignee: OIZUMI SEISAKUSHO KK; Ohizumi Mfg Co Ltd
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂成形体と金属ケース間の隙間のシール機
構を簡略化する。【解決手段】金属ケース１内に温度感知素子２を樹脂
封止した温度センサである。金属ケース１は、アンカー
部６を有している。アンカー部６は、温度感知素子２を
挿入する開口の周縁に環状に立上がらせた部分である。
温度感知素子２を金属ケース１内に封止する樹脂成形体
７は、金属ケース内に注入した樹脂を固化させたもので
あり、金属ケース１の開口縁からアンカー部６の外面に
張り出し、アンカー部６の内側にかしめた形態になって
いる。温度感知素子２は、熱収縮性チューブ９内に挿入
されている。熱収縮性チューブ９は、熱収縮するととも
に一部は熱溶融して固化し、温度感知素子２を水密に被
覆するものであり、金属ケース１内で、樹脂成形体７
は、熱収縮性チューブ９と金属ケース１間に充填されて
固化している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂内に封入され
た温度感知素子を有する温度センサと、その製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】温度感知素子（ＮＴＣサーミスタ素子）
を用いた温度センサとして、たとえば、実開平４−１０
２０３６号公報（先行例１）には、一端に開口部を有す
る筒体（金属ケース）内に、温度感知素子を封止した樹
脂成形体を差し込んで一体化した温度センサが開示され
ている。

【０００３】この構造の温度センサにおいては、温度感
知素子のリード線を含めて樹脂成形体内に封止され、こ
れを筒体内に差し込んだものであるため、使用状況によ
っては、筒体と、樹脂成形体との隙間を通じて水分が浸
入する虞がある。

【０００４】たとえば、自動車のラジエータの水温を測
定する温度センサ、あるいは燃料の残量を測定するセン
サ、油温センサなどは、水密構造とすることが要求され
る。特開２０００−１４６７１２号公報に記載された従
来例（先行例２）には、水密構造の温度センサとして、
金属ケースに感温素子を封止した樹脂成形体を差し込
み、さらに樹脂成形体から引き出された感温素子のリー
ド線にゴムブッシュを取付け、エポキシなどの封止樹脂
をゴムブッシュと、金属ケース間の隙間に充填して水密
を保持させる構造のものがあったことが記載されてい
る。

【０００５】しかし、このような構造によるときには、
封止樹脂の管理が厄介であるとして特開２０００−１４
６７１２号公報に記載の発明（先行例３）は、金属ケー
スの先端開口縁をかしめて温度感知素子と端子等をイン
サート成形した樹脂成形品であるセンサ本の抜け止めを
した温度センサを提案している。

【０００６】要するに、先行例２、３による温度センサ
は、温度感知素子を埋め込んだセンサ本体を金属ケース
に差込み、金属ケースに対するシール機能は、弾性のブ
ッシュの基端にシール機能を持たせることによって金属
ケースと、感温素子を封止した樹脂成形体間の隙間から
の水分の浸入を防止しようというものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、樹脂
成形体を金属ケースに差込むという構想による限り、樹
脂成形体と金属ケース間に隙間が形成されるのは避けら
れず、このため、厄介なシール機構を用いなければなら
ないものと考えられる。

【０００８】本発明の目的は、樹脂成形体と金属ケース
間の隙間のシール機構を簡略化した温度センサとその製
造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による温度センサにおいては、金属ケース内
に温度感知素子を樹脂封止した温度センサであって、金
属ケースは、アンカー部を有し、アンカー部は、温度感
知素子を挿入する開口の周縁に環状に立上がらせた部分
であり、温度感知素子をケース内に封止する樹脂成形体
は、金属ケースの開口縁からアンカー部の外面に張り出
し、アンカー部の内側にかしめた形態になっているもの
である。

【００１０】また、金属ケース内に温度感知素子を樹脂
封止した温度センサであって、温度感知素子は、熱収縮
性チューブ内に挿入され、熱収縮性チューブは、熱収縮
するとともに一部は熱溶融して固化し、温度感知素子を
水密に被覆するものであり、温度感知素子をケース内に
封止する樹脂成形体は、熱収縮性チューブと金属ケース
間に充填されて固化したものである。

【００１１】また、金属ケース内に温度感知素子を樹脂
封止した温度センサであって、温度感知素子は、熱収縮
性の内外二重チューブ内に挿入され、二重チューブのう
ちの内側チューブは、熱溶融して温度感知素子に密着
し、外側チューブは、熱収縮して内側チューブを被覆す
るものであり、温度感知素子をケース内に封止する樹脂
成形体は、さらに外側チューブと金属ケース間に充填さ
れて固化したものである。

【００１２】また、本発明による温度センサの製造方法
においては、リード線の取付け処理と、熱収縮性チュー
ブの取付け処理と、モールド処理とを有する温度センサ
の製造方法であって、リード線の取付け処理は、温度感
知素子の両端の引き出し線にリード線を取付け、両リー
ド線を同方向に配線する処理であり、熱収縮性チューブ
の取付け処理は、温度感知素子と、両端の引き出し線と
リード線の一部を含んでその周囲に熱収縮性チューブを
被せ、熱収縮性チューブを加熱し、一部を溶融させたの
ち固化して温度感知素子と、両端の引き出し線とリード
線の一部を被覆する処理であり、モールド処理は、温度
感知素子を挿入する開口の周縁に環状に立上がらせたア
ンカー部を有する金属ケースを用い、熱収縮性チューブ
に取付けられた温度感知素子を金属ケースに差込んで成
形型にセットし、成形型内に溶融樹脂を注入し、熱収縮
性チューブと金属ケース間に充填させて固化させるとと
もに、金属ケースの開口縁から張り出させてアンカー部
を包含して固化させる処理である。

【００１３】また、熱収縮性チューブの取付け処理は、
熱収縮性の内外二重チューブを用い、一定温度に加熱
し、温度感知素子と、両端の引き出し線とリード線の一
部を熱溶融した二重チューブの内の内側チューブに密着
させ、内側チューブを熱収縮した外側チューブに被覆さ
せる処理である。

【００１４】また、モールド処理は、成形型内に注入し
た溶融樹脂を金属ケースの開口縁から張り出させてアン
カー部を包含し、アンカー部にかしめ形状に固化させる
処理である。

【００１５】また、モールド処理は、成形型に、リード
線間をパーティングラインとする割型を用い、リード線
間にも溶融樹脂を充填して固化させ、樹脂成形体から外
部へ引き出されたリード線の周囲に隙間を形成させず
に、樹脂成形体と、リード線間の水密性を高めるもので
ある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明による温度センサの
実施の形態を図によって説明する。図１において、本発
明による温度センサは、金属ケース１内に樹脂封止され
た温度感知素子２を有している。

【００１７】金属ケース１は、温度感知素子２を挿入す
る鞘であり、外径は３段階に変化し、先端から順に小径
部３、大径部４及び鍔５を有している。鍔５は、機器類
の機体に着座させる部分であるが、金属ケース１の外形
形状は、温度センサの使用目的、用途によって決定され
るものであり、必ずしも図示の形態に限られるものでは
ない。

【００１８】本発明においては、組み立て時に温度感知
素子２を挿入する金属ケース１の後部開口の周縁にアン
カー部６を設けたものである。アンカー部６は、金属ケ
ース１の後部開口の周縁に環状に立上がらせた部分であ
る。

【００１９】温度感知素子２は、金属ケース１内で樹脂
成形体７に封止され、樹脂成形体７は、金属ケース１の
開口縁からアンカー部６の外面に張り出し、かしめ部８
を形成してアンカー部６を包含して固化している。かし
め部８は、アンカー部６の外面に張り出して周縁に立ち
上がり、さらにアンカー部６を抱き込んでかしめ形状に
固化させた部分である。また、本発明において、温度感
知素子２は、熱収縮性チューブ９内に挿入され、温度感
知素子２を挿入した熱収縮性チューブ９が樹脂成形体７
内に埋め込まれているものである。

【００２０】熱収縮性チューブ９は、熱収縮して温度感
知素子２を被覆するものであるが、本発明において、熱
収縮性チューブ９には、図２（ｃ）に示すように熱収縮
性の二重チューブを用いている。二重チューブの内側チ
ューブ１０は、熱収縮し、さらに熱溶融して固化するこ
とによって温度感知素子２に密着し、外側チューブ１１
は、熱収縮して内側チューブ１０を被覆し、樹脂成形体
７は、さらに外側チューブ１１と金属ケース１間に充填
されて固化したものである。

【００２１】すなわち、本発明において、温度感知素子
２を金属ケース１内に封止する樹脂成形体７は、二重チ
ューブの外側チューブ１１と金属ケース１間に充填され
て固化し、さらに金属ケース１の外側でかしめ部８を形
成し、アンカー部６にかしめ形状に固化しているもので
ある。

【００２２】次に本発明による温度センサの製造工程を
説明する。本発明による温度センサは、リード線の取付
け処理と、熱収縮性チューブの取付け処理と、モールド
処理を順に行うことによって製造される。

【００２３】リード線の取付け処理は、温度感知素子１
に接続された両リード線を同方向に配線する処理であ
る。図２（ａ）において、温度感知素子（この例はＤＨ
Ｔ）２の両端引出線２ａ、２ａを一定長さに切断し、温
度感知素子２の両端引出線２ａ、２ａにそれぞれリード
線１２，１２を取付け、両リード線１２，１２を同方向
に配線する（図２（ｂ））。

【００２４】次いで熱収縮性チューブ９の取付け処理を
行う。熱収縮性チューブ９の取付け処理は、温度感知素
子２を含んでその周囲に熱収縮性チューブ９を被せ、熱
収縮性チューブ９を加熱し、一部を溶融・固化させ、温
度感知素子２と、両端の引き出し線及びリード線１２，
１２の一部を被覆する処理である。

【００２５】図２（ｃ）に示すように、温度感知素子２
を熱収縮性のチューブ９にて被覆して一定の温度に加熱
すると、熱収縮性チューブ９は、熱収縮するとともに一
部は熱溶融して温度感知素子２に密着する。熱収縮性チ
ューブ９に、熱収縮性の二重チューブを用いるときに
は、溶融温度が低いチューブを内側に、溶融温度が高い
チューブを外側に組合わせた内外二重の熱収縮性チュー
ブを用いる。このような二重の熱収縮性チューブは、市
販品としてあり、本発明では二重熱収縮テフロン（登録
商標）チューブを用いている。

【００２６】次に熱収縮性チューブ９にて被覆した温度
感知素子２を封入炉（図示略）中で一定温度に加熱し、
熱収縮性チューブ９を収縮並びに溶融させ、温度感知素
子２を溶融・固化並びに熱収縮したチューブ内に封入す
る。二重チューブを用いたときには、二重チューブの内
側チューブ１０は、熱溶融して固化し、温度感知素子２
に密着する。外側チューブは、熱収縮して溶融した内側
チューブ１０に密着してこれを被覆し、素子封入体１３
となる。

【００２７】図２（ｄ）において、封入炉から取り出さ
れた素子封入体１３の熱収縮したチューブの先端部分Ｔ
をカッターナイフ等で切断して先端形状を整え、チュー
ブの外観を拡大鏡にて観察し、チューブの溶融部分に貫
通孔がないかどうかを検査し、さらに液中に浸漬して絶
縁チェックを行い、モールドの位置印付けの印Ｍを付し
てモールド処理を行う。

【００２８】モールド処理は、温度感知素子２を挿入す
る開口の周縁に環状に立上がらせたアンカー部６を有す
る金属ケース１を用い、素子封入体１３を金属ケース１
に差込んで成形型１４内で樹脂封止する処理である。図
３にその要領を示す。

【００２９】図３において、金属ケース１の鞘内に、開
口を通して素子封入体１３を差込み、素子封入体１３を
差し込んだ金属ケース１を、リード線１２，１２に付し
た印Ｍを基準にして成形型１４の割型内に組み付ける。
成形型１４には、金属ケース１を受入れるキャビティと
ともに、アンカー部６の内外並びに外周を含む一定範囲
にかしめ部８の形成用空間が確保されている。素子封入
体１３を差し込んだ金属ケース１を組付けた成形型１４
内に成形樹脂を注入すると、注入された成形樹脂は、金
属ケース１と素子封入体１３との間と、かしめ部の形成
用空間内に浸入し、樹脂成形体７となって固化する。成
形樹脂の固化後、成形体を離型して図１に示す温度セン
サ１５を得る。

【００３０】なお、モールド処理に際し、成形型１４に
は、リード線１２，１２間、すなわち、図３に示すＸ−
Ｘをパーティングラインとする割型を用いることによっ
て、図１（ｂ）に示すように、リード線１２，１２間に
も溶融樹脂が充填されて固化し、樹脂成形体７から外部
へ引き出されたリード線１２，１２の周囲に隙間が形成
されず、樹脂成形体７と、リード線１２，１２間の水密
性が高まる。

【００３１】注入樹脂の固化によって形成された樹脂成
形体７は、金属ケース１と素子封入体１３間の隙間を埋
めて温度感知素子２を金属ケース１内に封止するととも
に金属ケース１の開口縁からアンカー部６の外面に張り
出し、アンカー部６を包囲し、かしめ部８としてアンカ
ー部６を外面から内側にかしめているような形態で固化
する。

【００３２】以上、図１に示す実施形態においては、金
属ケース１から外部に引き出された２本のリード線１
２，１２を有する温度センサについて示した。図４は、
リード線１２，１２にそれぞれターミナル１６，１６を
接続し、このターミナル１６，１６の一部を樹脂成形体
７内に埋め込んで金属ケース１の外部に配置した例であ
る。この例においては、樹脂成形体７をもって、かしめ
部８とともに、後面が開放されたコネクタ部１７を一体
成形し、コネクタ部１７内に対のターミナル１６，１６
を臨ませて形成した例を示している。このような構造に
よれば、アンカー部６がコネクタ部１７の支えとなっ
て、強固なコネクタ部１７を形成できる。

【００３３】以上、図１及び、図４に示す何れの実施形
態においても、金属ケース１と温度感知素子２との間
は、溶融並びに熱収縮した素子封入体１３のチューブ
と、金属ケース１に注入されて固化した樹脂成形体７と
によって隔離され、さらには、樹脂成形体７と、リード
線１２，１２間の水密性が高く、しかも樹脂成形体７
は、金属ケース１に付設されたアンカー部６を包囲し、
あたかもアンカー部６を外面から内側にかしめているよ
うな形態で固化し、水分の浸入に対してかしめ部８がバ
リアとなるため、樹脂成形体と金属ケース間への水分の
浸入を実質的に阻止できる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、温度感知素子を
注入樹脂の固化によって封入するものであり、金属ケー
ス内に樹脂を注入して金属ケース内に差込まれた温度感
知素子を樹脂封止するとともに、金属ケースの外部に張
り出させて金属ケースに付設したアンカー部を包囲し、
あたかもアンカー部を外面から内側にかしめているよう
な形態のかしめ部を形成して樹脂を固化させたものであ
る。また、モールド処理に際し、成形型には、リード線
間をパーティングラインとする割型を用いることによっ
て、樹脂成形体と、リード線間の水密性が高まる。

【００３５】したがって、本発明によるときには、樹脂
成形体と金属ケース間への水分の浸入を有効に阻止する
ことができ、そのうえ、金属ケースと温度感知素子との
間を溶融並びに熱収縮した素子封入体のチューブ、特に
熱溶融して温度感知素子と、その引出線並びにリード線
に融着した内側チューブと、熱収縮によって内側チュー
ブに密着した外側チューブと、金属ケース内に注入され
て固化した樹脂成形体とによって外部から隔離し、さら
には、モールド処理に際し、成形型には、リード線間を
パーティングラインとする割型を用いることによって、
樹脂成形体と、リード線間の水密性を高めて、温度感知
素子への水分の影響はほぼ完全に遮断することができる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態を示す温度センサの断面図
である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による温度センサの
製造工程を工程順に示す図である。

【図３】本発明による温度センサの製造工程の最終工程
である成形型内で金属ケースに樹脂を注型する要領を示
す図である。

【図４】本発明による温度センサの他の実施形態を示す
図である。

【符号の説明】

１金属ケース２温度感知素子３小径部４大径部５鍔６アンカー部７樹脂成形体８かしめ部９熱収縮性チューブ１０内側チューブ１１外側チューブ１２リード線１３素子封入体１４成形型１５温度センサ１６ターミナル１７コネクタ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属ケース内に温度感知素子を樹脂封止
した温度センサであって、金属ケースは、アンカー部を有し、アンカー部は、温度感知素子を挿入する開口の周縁に環
状に立上がらせた部分であり、温度感知素子をケース内に封止する樹脂成形体は、金属
ケースの開口縁からアンカー部の外面に張り出し、アン
カー部の内側にかしめた形態になっているものであるこ
とを特徴とする温度センサ。
【請求項２】金属ケース内に温度感知素子を樹脂封止
した温度センサであって、温度感知素子は、熱収縮性チューブ内に挿入され、熱収縮性チューブは、熱収縮するとともに一部は熱溶融
して固化し、温度感知素子を水密に被覆するものであ
り、温度感知素子をケース内に封止する樹脂成形体は、熱収
縮性チューブと金属ケース間に充填されて固化したもの
であることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】金属ケース内に温度感知素子を樹脂封止
した温度センサであって、温度感知素子は、熱収縮性の内外二重チューブ内に挿入
され、二重チューブのうちの内側チューブは、熱溶融して温度
感知素子に密着し、外側チューブは、熱収縮して内側チ
ューブを被覆するものであり、温度感知素子をケース内に封止する樹脂成形体は、さら
に外側チューブと金属ケース間に充填されて固化したも
のであることを特徴とする請求項１に記載の温度セン
サ。
【請求項４】リード線の取付け処理と、熱収縮性チュ
ーブの取付け処理と、モールド処理とを有する温度セン
サの製造方法であって、リード線の取付け処理は、温度感知素子の両端の引き出
し線にリード線を取付け、両リード線を同方向に配線す
る処理であり、熱収縮性チューブの取付け処理は、温度感知素子と、両
端の引き出し線とリード線の一部を含んでその周囲に熱
収縮性チューブを被せ、熱収縮性チューブを加熱し、一
部を溶融させたのち固化して温度感知素子と、両端の引
き出し線とリード線の一部を被覆する処理であり、モールド処理は、温度感知素子を挿入する開口の周縁に
環状に立上がらせたアンカー部を有する金属ケースを用
い、熱収縮性チューブに取付けられた温度感知素子を金
属ケースに差込んで成形型にセットし、成形型内に溶融
樹脂を注入し、熱収縮性チューブと金属ケース間に充填
させて固化させるとともに、金属ケースの開口縁から張
り出させてアンカー部を包含して固化させる処理である
ことを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項５】熱収縮性チューブの取付け処理は、熱収
縮性の内外二重チューブを用い、一定温度に加熱し、温
度感知素子と、両端の引き出し線とリード線の一部を熱
溶融して固化した二重チューブの内の内側チューブに密
着させ、内側チューブを熱収縮した外側チューブに被覆
させる処理であることを特徴とする請求項４に記載の温
度センサの製造方法。
【請求項６】モールド処理は、成形型内に注入した溶
融樹脂を金属ケースの開口縁から張り出させてアンカー
部を包含し、アンカー部にかしめ形状に固化させる処理
であることを特徴とする請求項４に記載の温度センサの
製造方法。
【請求項７】モールド処理は、成形型に、リード線間
をパーティングラインとする割型を用い、リード線間に
も溶融樹脂を充填して固化させ、樹脂成形体から外部へ
引き出されたリード線の周囲に隙間を形成させずに、樹
脂成形体と、リード線間の水密性を高めることを特徴と
する請求項４に記載の温度センサの製造方法。