JP2010210549A

JP2010210549A - 温度センサ

Info

Publication number: JP2010210549A
Application number: JP2009059120A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Motooka; 敏也本岡; Kunihiro Naka; 邦広中
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2010-09-24

Abstract

【課題】本発明は、サーミスタ素子を用いた温度センサに関し、温度センサの高温耐久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５をモールドした樹脂ホルダ６を金属ケース４に挿入するとともに樹脂ホルダ６と金属ケース４との間にＯリング１０を設けサーミスタ素子５に対する気密性を確保した温度センサにおいて、金属ケース４および樹脂ホルダ６の接合部部分にネジ部１１を設け、このネジ部１１により金属ケース４と樹脂ホルダ６を一体化する構造とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーミスタ素子を用いた温度センサに関する。

従来、サーミスタ素子を用いた温度センサは、図３に示すようにサーミスタ素子１を内部にモールドした樹脂ホルダ２を金属ケース３に挿入し、金属ケース３の開口部を樹脂ホルダ２の表面にカシメ付けることにより一体化していた。

なお、この出願の発明に関連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２００２−２２５５５号公報

そして、このような温度センサの用途としては、エンジンオイルの油温検出といった高温下での用途があり、近年より高温下での対応が望まれるようになってきており、温度センサにおける高温耐久性の向上が課題となっている。

しかしながら、樹脂ホルダ２を形成する樹脂材料は高温下にさらすことで収縮し、また温度上昇に応じて収縮速度が増すため、温度センサの使用温度領域を高く設定するほど、樹脂材料の収縮速度が速まり、この結果、金属ケース３と樹脂ホルダ２のカシメ接合強度の低下していく時間が短くなってしまう。つまり高温耐久性が低下し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の高温耐久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、サーミスタ素子をモールドした樹脂ホルダを金属ケースに挿入するとともに樹脂ホルダと金属ケースとの間にＯリングを設けサーミスタ素子に対する気密性を確保した温度センサにおいて、金属ケースおよび樹脂ホルダの接合部部分にネジ部を設け、このネジ部により金属ケースと樹脂ホルダを一体化する構造としたのである。

この構成により、温度センサの高温耐久性を高めることが出来るのである。

以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。

図１は本実施の形態における温度センサの断面図である。この温度センサは、内部空間を有する一端開口の金属ケース４に、サーミスタ素子５をモールドした樹脂ホルダ６を挿入し、金属ケース４と樹脂ホルダ６を接合した構造であり、樹脂ホルダ６にはサーミスタ素子５以外に外部接続用のリード端子７とこれらを電気的に接続するリード線８がモールドされている。

なお、サーミスタ素子５は温度上昇に対して抵抗値が負の特性を示す素子を用いており、金属ケース４を形成する金属材料は黄銅を用い、樹脂ホルダ６を形成する樹脂材料はポリフタルアミドにガラスを添加した合成樹脂を用いている。

また、金属ケース４の内壁部分には段差部９を設けるとともにこの段差部９にＯリング１０を配置することで、樹脂ホルダ６の一部を段差部９に当接させ挿入量を規制するとともに、樹脂ホルダ６によるＯリング１０の圧接により段差部９より下方に配置されたサーミスタ素子５側の領域の気密性を確保する構造としている。

そして、この温度センサにおける金属ケース４と樹脂ホルダ６との接合構造は、金属ホルダの開口部近傍つまりＯリング１０が設けられた段差部９から開口部側の間にネジ部１１を設け、このネジ部１１にて接合する構造としており、この構造により樹脂ホルダ６の高温下での収縮作用の影響を小さくでき、温度センサの高温耐久性の劣化を抑制できるのである。

すなわち、樹脂ホルダ６と金属ケース４を接合するにおいては、従来の金属ケース３の開口部を樹脂ホルダ２にカシメ付ける場合、接合部１２は図４に示すように樹脂ホルダ２は金属ケース３の段差部１３に設けられたＯリング１４とカシメ部１５の２点間に挟持される構造となり、樹脂材料の熱による収縮はこの２点間の幅に対して矢印で示すように一定割合で収縮することになる。

一方、金属ケース４と樹脂ホルダ６をネジ部１１で接合構造とした場合、ネジ部１１は樹脂ホルダ６の挿入方向に対して一ネジ１１ａ毎に細分化された構造であり、熱による収縮が図２に示すように個々のネジ１１ａ毎に対して生じるため、樹脂ホルダ６全体での熱による収縮幅は矢印で示すように一つのネジ１１ａの収縮幅により決まることになり、従来のカシメ構造によるＯリング１０からカシメ部の高さを基にした収縮幅より格段に小さくできるのである。

また、従来のカシメ構造で有れば金属ケース３の材料がカシメ加工に適した黄銅やステンレスといった塑性変形可能な材料に限定されていたが、ネジ部１１による接合構造とすることで塑性変形による材料限定がなくなり、より熱伝導性の高いものやより安価な材料の使用が可能となり、より幅広い設計が可能となるのである。

本発明は、サーミスタ素子を用いた温度センサに関して温度センサの高温耐久性を高められるという効果を有し、特にエンジンオイルの油温検出等の高温下で使用される温度センサに有用である。

本発明の一実施形態における温度センサの断面図同温度センサのネジ部を示す拡大図従来の温度センサの断面図同温度センサのカシメ部を示す拡大図

４金属ケース
５サーミスタ素子
６樹脂ホルダ
７リード端子
１０Ｏリング
１１ネジ部

Claims

内部空間を有する一端開口の金属ケースと、前記金属ケースに挿入された樹脂ホルダと、前記樹脂ホルダにモールドされた状態で前記金属ケースの内部に配置されたサーミスタ素子と、一端が前記サーミスタ素子に接続され他端が前記樹脂ホルダから導出されたリード端子と、前記樹脂ホルダと前記金属ケースとの間に設けられ前記サーミスタ素子における前記金属ケースの内部での気密性を確保するＯリングとを備え、前記金属ケースおよび前記樹脂ホルダのそれぞれにネジ部を設け、前記金属ケースおよび前記樹脂ホルダを前記ネジ部により一体化させたことを特徴とする温度センサ。