JP3841871B2 - 温度センサ及び温度センサの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度センサに関するもので、特に水温センサ等金属ケース内に温度感知素子を内蔵した構造の温度センサの構造及び製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
上記の温度センサとしては、実開平5−40840号に示された構造のものが知られている、これは、ケース内の中空部内に、リード線を端子に接続した温度感知素子を挿入し、上記中空部からケースの開口部のコネクタ部にかけて樹脂成形したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の温度センサは、ケース中空部からコネクタ部にかけての樹脂成形時、一方の金型に温度感知素子のリード線を溶着した端子を位置決めし、その後温度感知素子に金属ケースをかぶせ、更にその金属ケースの上から他方の金型をセットし、金型内の空間に樹脂を注入するという作業を行っていた。しかしながら、温度感知素子のリード線を接続した2つの端子は固定されずバラバラの状態であるので、それぞれの端子を別々に金型にセットすると共に、更に金属ケースを別にセットする必要があり、生産性が悪いという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1記載の発明では、温度感知素子から延びるリード線に端子を接続する接続工程と、複数の端子を中央部で位置決め固定する保持体を該端子とともに一体成形する1次成形工程と、金属ケースに温度感知素子と共に保持体を係止する仮止め工程と、金属ケースを一方の金型にセットするセット工程と、端子を保持する他方の金型をセットする型締め工程と、金型内に樹脂を充填する2次成形工程からなる温度センサの製造方法を特徴としている。
【0009】
請求項2記載の発明では、上記請求項1記載の型締め工程において、他方の金型をセットする時、1次成形した保持体を金属ケースに形成した空間部内に押し込み、保持体を金属ケースと非接触状態に保持することを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の温度センサを、図に示す実施形態に基づき説明する。図1乃至3において、1は金属ケース、2は金属ケース1内に収納される温度感知素子、3は温度感知素子2から延びるリード線、4はリード線の端部が一端に半田、レーザ溶接、スポット溶接等の手段により接続される端子、5は端子中央部に成形される樹脂製の保持体、6は先端部が金属ケース1内に充填されると共に後端部が筒状に金属ケースから延び、端子4の端部を包囲するコネクタ部7を有する樹脂成形体である。
【0011】
金属ケース1は、温度感知素子2を収納する中空部11を有する端部が閉じた円筒状の部材で、外側面には被計測部材に固定するための雄ネジ部12、六角形状部13、コネクタ接続部14を有している。そして、中空部11の開口部近傍には、後述の保持体5を係止するためのフランジ(仮止め部)15を形成してある。又、コネクタ接続部14の外側部には、コネクタ部7から延びるカバー部71で覆われる薄肉部16と、その基部側にカバー部71先端のビード72が係合する溝17を有している。
【0012】
保持体5は、端子4の中間部に成形された部材で、一端に前記金属ケース1のフランジ15に係合する係止爪(係止部)51,51を形成した一対の弾性腕52,52を有すると共に、中央から上記弾性腕52に対して直交する方向に延びる支持片53を有しており、全体として十字型をしている。支持片53の先端は、前記金属ケース1のフランジ15の開口部外側面に当接するようになっており、この保持体5は金属ケース1に対し、4ヶ所で安定して仮止めされるようになっている。
【0013】
上記構成の温度センサを製造するに当たっては、図4に示す通り、先ず、端子4を金属板からフープ状に打ち抜き形成し、その端子4の端部に、温度感知素子2から延びるリード線3を半田付け、レーザ溶接、スポット溶接等の手段で接続する(接続工程)。そして、この状態の端子4を型に装着し、端子4の中間部に保持体5を樹脂で1次成形する(1次成形工程)。次に、各端子4の接続部を切断し、中空部11を加工した金属ケース1に、温度感知素子2、リード線3、端子4が組み付けられた保持体5を挿入し、保持体5の係止爪51と支持片53先端とで金属ケース1のフランジ15を挟持することにより保持体5を金属ケース1の中空部11内に仮止めする(仮止め工程)。そして、これらサブアッセンブリ状態の金属ケース1を成形金型8内にセットし(セット工程)、他方の金型9で型締めする(型締め工程)。この時、端子4は金属ケース1に対し位置決めされた状態で仮止めされているので、金型9を閉じる際に端子と金型9の端子保持穴の位置がずれ干渉して型締めが困難になる心配がない。そして、最後に金型8,9で形成された空間内に樹脂を注入し、金属ケース1の中空部11内とコネクタ部7とを形成する(2次成形工程)。尚、保持体5を1次成形する前に端子4の端部に温度感知素子2から延びるリード線3を接続するのは、接続用工具等が保持体5と干渉し作業の邪魔にならないようにするためである。又、保持体5を十字型としているのは、上述の如く、保持体5の金属ケース1への仮止め状態を安定させると共に、2次成形時樹脂が金属ケース1の中空部11内に侵入し易くするためである。
【0014】
次に図5乃至7は、本発明の第2実施形態を示すもので、上記第1実施形態と同様、金属ケース10、温度感知素子2、温度感知素子2から延びるリード線3、リード線3の端部が一端に接続される端子4、端子中央部に成形される樹脂製の保持体50、先端部が金属ケース内に充填されると共に後端部が筒状に金属ケースから延び、端子4の端部を包囲するコネクタ部70を有する樹脂成形体60とから構成される点は同じであるが、以下に詳述するように金属ケース10及び保持体50の構成が異なっている。
【0015】
金属ケース10は、温度感知素子2を収納する中空部101を有する端部が閉じた円筒状の部材で、外側面には被計測部材に固定するための雄ネジ部102、六角形状部103、コネクタ接続部104を有している。そして、中空部101の開口部近傍には、後述する保持体50を係止するためのフランジ(仮止め部)105を形成すると共に、フランジ105の内側には後述の保持体50の係止爪501間距離より大きな寸法を有する空間部108を形成してある。
【0016】
保持体50は、端子4の中間部に成形された部材で、側端部に前記金属ケース10のフランジ105の両側を挟み込むように係合する溝状の係止爪(係止部)501を形成した弾性腕502を各端部に有する十字型の部材である。尚、金属ケース10に形成したフランジ105と保持体50に形成した係止爪501の溝との凹凸関係は逆でも良い。
【0017】
上記第2実施形態構成の温度センサの製造に当たっても、前記第1実施形態とほぼ同様であるが、上述の通り金属ケース10及び保持体50の構成が異なっているため、仮止め工程及び図8に示す型締め工程が若干異なる。即ち、第1実施形態と同様、先ず端子4の端部に温度感知素子2から延びるリード線3を接続し(接続工程)、この状態の端子4を型に装着し、端子4の中間部に保持体50を樹脂で1次成形する(1次成形工程)。次に、中空部101を加工した金属ケース10に、温度感知素子2、リード線3、端子4が組み付けられた保持体50を挿入し、保持体50の4つの係止爪501の溝部で金属ケース10のフランジ105を挟持することにより保持体50を金属ケース10の中空部101内に仮止めする(仮止め工程)。そして、これらサブアッセンブリ状態の金属ケース1を成形金型8内にセットし(セット工程)、他方の金型90で型締めする(型締め工程)。他方の金型90は、1次成形した保持体50を金属ケース10に形成した空間部108内に押し込むためのピン91を有しており、型締め工程で金型90をセットすると、金型90が端子4を保持すると共に、ピン91が保持体50を金属ケース10の空間部108内に押し込み、金属ケース10と保持体50とを非接続状態とする。そして、最後に第1実施形態と同様金型8,90で形成された空間内に樹脂を注入し、金属ケース10の中空部101内とコネクタ部70とを成形する(2次成形工程)。
【0018】
【発明の効果】
【0022】
以上の構成であり、請求項1記載の発明では、1次成形工程で複数の端子を位置決め固定する保持体を該端子とともに一体成形するようにしたため、金属ケースに温度感知素子を組み付ける時、端子がバラバラにならず作業性が良くなる。
又、この保持体を用いて温度感知素子及び端子を金属ケースに対し正確な位置に仮止め出来るようにしているので、金属ケースを金型にセットする時には、温度感知素子及び端子がサブアッセンブリされておりセット作業が容易となると共に、型締め作業も簡単に行える。
【0023】
請求項2記載の発明では、他方の金型をセットする型締め工程で、1次成形した保持体を金属ケースに形成した空間部内に押し込み、保持体を金属ケースと非接触状態に保持するようにしているので、コネクタ内部の水密性の向上が新たな工程を追加すること無く得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す温度センサの樹脂成形体を除いた分解斜視図である。
【図2】同第1実施形態の断面図である。
【図3】同第1実施形態の金属ケースを示す断面図である。
【図4】同第1実施形態の温度センサの製造工程を示す図で、(a)は接続工程、(b)は1次成形工程、(c)は仮止め工程、(d)はセット工程、(e)は型締め工程、及び2次成形工程である。
【図5】本発明の第2実施形態を示す温度センサの断面図で、下半分は保持体の仮止め状態、上半分は2次成形後の状態である。
【図6】同第2実施形態の金属ケースを示す断面図である。
【図7】同第2実施形態の保持体を示す斜視図である。
【図8】同第2実施形態の温度センサの製造工程における型締め工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1,10 金属ケース
2 温度感知素子
3 リード線
4 端子
5,50 保持体
6,60 樹脂成形体
7,70 コネクタ部
8 金型
9,90 金型
11,101 中空部
15,105 フランジ(仮止め部)
51,501 係止爪(係止部)
71 カバー部
108 空間部
Claims (2)
- 温度感知素子から延びるリード線に端子を接続する接続工程と、複数の端子を中央部で位置決め固定する保持体を該端子とともに一体成形する1次成形工程と、金属ケースに温度感知素子と共に保持体を係止する仮止め工程と、金属ケースを一方の金型にセットするセット工程と、端子を保持する他方の金型をセットする型締め工程と、金型内に樹脂を充填する2次成形工程からなる温度センサの製造方法。
- 型締め工程時、他方の金型で1次成形した保持体を金属ケースに形成した空間部内に押し込み、保持体を金属ケースと非接触状態に保持することを特徴とする請求項1記載の温度センサの製造方法。
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