JP2010032414A - 温度センサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、温度センサを製造する際のスポット溶接時のクラックの発生を抑制し温度センサの生産性を高めることを目的とする。
【解決手段】本発明は、サーミスタ素子１から導出されたリード線３の先端部分に端子板２が接続された温度センサにおいてリード線３と端子板２とをスポット溶接するにあたり、下側溶接電極５と上側溶接電極６間にリード線３と端子板２の溶接箇所７を配置し、リード線３における溶接箇所７よりサーミスタ素子１側の部分を上側溶接電極６側に屈曲させた状態で溶接電流を流すこととしたのである。
【選択図】図２

Description

本発明は、サーミスタ素子を用いた温度センサの製造方法に関する。

一般に温度センサは図１に示されるように、温度を検知するサーミスタ素子１と外部接続用の端子板２とをリード線３で接続した本体を破線で示す樹脂ホルダ４に収容する構成が知られており、リード線３と端子板２は、図４に示すように、下側溶接電極５と上側溶接電極６で端子板２とリード線３を挟み溶接電流を流す、いわゆるスポット溶接法により接続していた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−１５９２６２号公報

しかしながら、このような温度センサは図５に示すように、スポット溶接時にスポット溶接用の上側溶接電極６をリード線３に当接させ変形させてしまい、この変形によりリード線３における溶接箇所７とそれ以外の部分との境界部８に引張応力が生じ、この状態で溶接電流を流すことでこの部分に局所的に衝撃が加わりクラックが生じてしまうという問題があった。

そこで、本発明はこのような問題を解決し、温度センサを製造する際のスポット溶接時のクラックの発生を抑制し温度センサの生産性を高めることを目的とする。

この目的を達成するために本発明は、サーミスタ素子から導出されたリード線の先端部分に端子板が接続された温度センサにおいてリード線と端子板とをスポット溶接するにあたり、下側溶接電極と上側溶接電極間にリード線と端子板の溶接箇所を配置し、リード線における溶接箇所よりサーミスタ素子側の部分を上側溶接電極側に屈曲させた状態で溶接することとしたのである。

本発明は、温度センサを製造する際のスポット溶接時のクラックの発生を抑制し温度センサの生産性を高めることができるのである。

以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。なお、上述した従来の技術と同様の構成については同じ符号を付して説明する。

図１は温度センサの断面を示したものであり、その構成は温度変化にともない抵抗値が変化するサーミスタ素子１と外部接続用の端子板２とをリード線３で接続し、これらを樹脂ホルダ４に収容した構造となっている。なお、樹脂ホルダ４はサーミスタ素子１、リード線３、端子板２により形成された本体を樹脂モールドすることで構成され、特に図示していないがリード線３はニッケルと鉄からなる合金を中心導体として外周導体を銅とした同軸構造で、端子板２は黄銅に錫メッキした板状金属板で構成されている。

そして、図４、図５を用いて述べたように、リード線３の延伸方向と端子板２の溶接面の面内方向が一致している状態でこれらをスポット溶接する場合、リード線３の溶接箇所７が下側溶接電極５と上側溶接電極６間で押圧され変形した状態で溶接電流が流れる、つまり、リード線３における溶接箇所７の近傍に位置する境界部８において、溶接箇所７は上側溶接電極６で押圧されることでリード線３の境界部８が下方に引き込まれ、この引張応力により図示するようにリード線３を形成する金属の密度が低下することで金属間の結合が弱まり、この状態でスポット溶接の溶接電流による衝撃によりクラックが発生し、このクラック部分が樹脂ホルダ４を形成する際のモールド圧によりリード線を破断させ生産性を低下させる要因となっていた。

そこで、この一実施形態においては温度センサを構成するリード線３と端子板２との接続を図２に示すように、スポット溶接を行う下側溶接電極５と上側溶接電極６とで挟まれた領域（溶接箇所７）よりサーミスタ素子１側の境界部９より上側溶接電極６側に屈曲させた状態で溶接するとしたのである。

すなわち、スポット溶接時に上側溶接電極６に押圧されクラックが入りやすい境界部９を予め上側溶接電極６側に屈曲させておくことで、この部分の金属の密度が図３に示すように高くなる。つまり、この境界部９の金属の密度は屈曲していない部分の金属の密度を初期値として、一旦、密度が高くなり、そこから上側溶接電極６の押圧により金属の密度が低下することとなるため、従来のものより金属の密度の低下が小さく、結果としてスポット溶接時のクラックの発生を抑制することができるのである。

また、この境界部の屈曲角θは１０度より小さいと屈曲による金属の密度の増加が少なく十分な効果が得られず、また屈曲角θを２０度より大きくするとリード線３の下側溶接電極５側の境界部の伸びが大きくなりリード線３の反対側にクラックが発生しやすくなるため、屈曲角度は１０度から２０度の範囲に設定することが望ましい。

なお、図２に示された１０はリード端子２の溶接時にサーミスタ素子１を当接させサーミスタ素子１から溶接箇所７の長さを安定させる位置決め板である。

本発明は、温度センサにおけるリード線のクラック発生を抑制でき生産性が高められ、特に樹脂モールドにより形成される温度センサにおいて有用となるものである。

一般的な温度センサを示す模式図 本発明の一実施形態の温度センサの溶接工程を示す模式図 同溶接工程におけるリード線の状態変化を示す模式図 従来の温度センサの溶接工程を示す模式図 同溶接工程におけるリード線の状態変化を示す模式図

符号の説明

１ サーミスタ素子
２ 端子板
３ リード線
５ 下側溶接電極
６ 上側溶接電極
７ 溶接箇所

Claims (2)

1. サーミスタ素子と、このサーミスタ素子から導出されたリード線と、このリード線の先端部分に接続された端子板を備え、前記リード線と端子板との接続は、下側溶接電極と上側溶接電極間に前記リード線と端子板の溶接箇所を配置し、前記下側溶接電極と上側溶接電極間に溶接電流を流し溶接するにあたり、前記リード線において前記下側溶接電極と上側溶接電極とで挟まれた領域より前記センサ素子側の部分を前記上側溶接電極側に屈曲させた状態で溶接することを特徴とした温度センサの製造方法。
2. リード線の屈曲角を１０度から２０度としたことを特徴とする請求項１に記載の温度センサの製造方法。

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