JP2019082342A - 温度センサ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような温度センサは、水分の浸入による金属合金の腐食などによりセンサ部の断線や短絡などの原因となることから、センサ部内の気密性を確保することが極めて重要となる。
この例では、絶縁キャップ及び樹脂モールド部に同じ樹脂を採用することによって、モールド成形時にこの界面が溶着し水分の浸入経路を遮断する構造となっている。
また、モールド樹脂は、固化の際に、限られた空隙内で膨張し、サーミスタ素子の保護膜を破損させる原因となり、製造時における歩留まりを低下させることとなる。
加えて、この様なモールドタイプの温度センサは、ケース内におけるサーミスタ素子のモールド位置の相違によって、センサの感度や特性が変化し、品質が安定しないと言う問題もある。
また、前記弾性樹脂コーティング層を、前記サーミスタ素子の全面及びそこから前記ケーブル部の先端部に至る領域に連続して備える構成を採ることもできる。
尚、プライマとは、一般的に接着促進剤や下処理剤として使用されるものであって、部材間の接着性を向上させる効果を有するものである。
また、前記内空部が先細りであるため、サーミスタ素子の近傍に存在する充填樹脂の量が少なくなり、充填樹脂の膨張に伴う圧力がセンサケースの開口部に向うことが相俟って、当該サーミスタ素子に加わる応力が緩和される。
加えて、当該弾性樹脂コーティング層を、更に、前記ケーブル部の先端部に至る領域に連続して備える構成を採ることによって、当該センサ部を被覆部に装填する際の接続ターミナルの変形による短絡を防止することも出来る。
本発明による温度センサは、サーミスタ素子1と接続ターミナル2からなるセンサ部Aと、前記接続ターミナル2に接続された導線3及び各銅線を絶縁し保護するシース4からなるケーブル部Bと、前記センサ部Aの全体及び前記ケーブル部Bの先端部を覆う被覆部Cを備えた温度センサである。
前記ケーブル部Bは、一対の導線3,3と、その側面を被覆するフッ素ゴムなどからなるシース4を備え、前記一対の導線3,3は、前記一対の接続ターミナル2,2に各々溶接されている。
この例のセンサケース5は、設置に便宜な直方体状の外形を持ち、その中央部に先細りの内空部5aを備える。
前記内空部5aは、前記サーミスタ素子1を前記センサケース5の先端部の略定位置に保持し得る平面状、球面状又は角錐状の支持面5bを備え、当該支持面5bから連続的又は断続的に末広がりとなる案内面5cを備える(例えば図6(A)又は(B)参照)。
この様に、前記サーミスタ素子1を取り巻く環境によって、当該サーミスタ素子1の感度が方向によって異なることは否めないものの、前記センサケース5の素材であるPPSは、熱伝導性が比較的高い絶縁素材であるから、当該サーミスタ素子1の感度の、方向性による相違を緩和することができる。
尚、より高い応答性を求める場合には、ガラス繊維や無機フィラーなどを含有させて熱伝導性を向上させ、又は前記センサケース5の肉厚を薄くすることが出来る先端部を温度検出すべき方向へ合わせればよい。
また、この例の前記充填樹脂層7は、エポキシ系樹脂を採用し、前記センサケース5の内面と前記プライマ層8の隙間を満たす様に形成される。
上記温度センサは、前記温度センサの各構成要素を、成形空間内においてサーミスタ素子1の配置変動を抑制しつつ組み立てる製造方法であって、前記センサ部Aの前記接続ターミナル2,2にケーブル部Bの前記導線3,3をレーザー若しくは超音波又は半田付けなどを用いた工法で溶接する接続工程(図2参照)と、前記センサ部Aのサーミスタ素子1をシリコン樹脂に浸し固化させることによって当該サーミスタ素子1の全面に前記弾性樹脂コーティング層6を被着するコーティング工程(図3参照)と、前記サーミスタ素子1の先端から前記ケーブル部Bの先端部をプライマに浸し乾燥させることによって前記サーミスタ素子1の全面及び前記ケーブル部Bの先端部にプライマ層8を被着する下地形成工程(図4参照)と、前記センサケース5の内空部5aの先端の支持面5bに前記工程を経た前記サーミスタ素子1を差し入れる装填工程(図5参照)と、前記センサケース5の内面と前記プライマ層8の間にエポキシ樹脂からなる充填樹脂を満たす充填工程と、前記サーミスタ素子1の位置を維持しつつ前記充填工程を経た前記センサケース5を加熱し前記充填樹脂を固める(前記充填樹脂層7を形成する)固化工程(図1参照)を経て製造される。
1 サーミスタ素子,1a 保護膜,
2 接続ターミナル,
3 導線,4 シース,
5 センサケース,5a 内空部,5b 支持面,5c 案内面,
6 弾性樹脂コーティング層,
7 充填樹脂層,8 プライマ層,
Claims (4)
- サーミスタ素子と接続ターミナルからなるセンサ部と、前記接続ターミナルに接続されたケーブル部と、前記センサ部の全体及び前記ケーブル部の先端部を覆う被覆部を備えた温度センサにおいて、
前記被覆部は、前記サーミスタ素子が収まる先端部中央に向って先細りとなる内空部を備えるセンサケースと、
前記サーミスタ素子の全面を覆う弾性樹脂コーティング層と、
前記センサケースの内面と前記弾性樹脂コーティング層の間に満たされる充填樹脂層を備えることを特徴とする温度センサ。 - 前記ケーブル部の先端部を覆うプライマ層を備えることを特徴とする請求項1に記載の温度センサ。
- 前記弾性樹脂コーティング層を、前記サーミスタ素子の全面及びそこから前記ケーブル部の先端部に至る領域に連続して備えることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の温度センサ。
- サーミスタ素子と接続ターミナルからなるセンサ部と、前記接続ターミナルに接続されたケーブル部と、前記センサ部の全体及び前記ケーブル部の先端部を覆う被覆部を備えた温度センサの製造方法であって、
センサ部の接続ターミナルにケーブル部の導線を連結する接続工程と、
前記センサ部のサーミスタ素子の全面に弾性樹脂コーティング層を被着するコーティング工程と、
前記ケーブル部の先端部にプライマ層を被着する下地形成工程と、
前記サーミスタ素子が収まる先端部中央に向って先細りとなる内空部を具備するセンサケースの内空部の先端に前記工程を経たサーミスタ素子を差し入れる装填工程と、
前記センサケースの内面と前記弾性樹脂コーティング層の間に充填樹脂層を満たす充填工程と、
前記充填樹脂層を固める固化工程を備えることを特徴とする温度センサの製造方法。
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