本發(fā)明涉及在金屬殼體的內(nèi)部配置有感溫元件的溫度傳感器。

背景技術(shù)：

圖6所示的溫度傳感器1在有底筒狀的殼體2的內(nèi)部配置有感溫元件3。而且被耦合件4封口。在殼體2上設(shè)有由外部安裝用的螺紋部5、螺栓頭部6構(gòu)成的螺栓部7。換言之，若殼體2的材料為金屬，則該螺栓部7也由相同的金屬形成，若殼體2的材料為樹脂，則螺栓部7也由相同的樹脂形成。

需要說明的是，在溫度檢測的對(duì)象為發(fā)動(dòng)機(jī)油等液體的情況下，由于必須確保液體的靜電屏蔽性，因此作為殼體2的材料而使用銅材、鋼材這樣的金屬材料。

需要說明的是，作為與本發(fā)明相關(guān)的在先技術(shù)文獻(xiàn)信息，例如，已知有專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-22555號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平10-300589號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的溫度傳感器是插入被檢測容器的螺紋孔的溫度傳感器。而且，具備：具有開口部的有底筒狀的金屬殼體；在開口部的內(nèi)部配置的感溫元件；下端與感溫元件連接且上端朝向外部導(dǎo)出的端子；對(duì)開口部進(jìn)行封口的樹脂耦合件。另外，端子從樹脂耦合件導(dǎo)出。金屬殼體具有：供感溫元件配置的下部；設(shè)于下部的上方且與螺紋孔卡合的螺紋部；設(shè)于螺紋部的上方且直徑比螺紋部大的大徑部。此外，大徑部的外周由樹脂層覆蓋。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠提高小型的溫度傳感器中的檢測響應(yīng)性以及檢測精度。

附圖說明

圖1是示出實(shí)施方式1中的溫度傳感器的使用狀態(tài)的圖。

圖2是實(shí)施方式1中的溫度傳感器的剖視圖。

圖3A是示出實(shí)施方式1中的溫度傳感器的制造方法的示意圖。

圖3B是示出實(shí)施方式1中的溫度傳感器的制造方法的示意圖。

圖3C是示出實(shí)施方式1中的溫度傳感器的制造方法的示意圖。

圖3D是示出實(shí)施方式1中的溫度傳感器的制造方法的示意圖。

圖4是實(shí)施方式2中的溫度傳感器的剖視圖。

圖5是構(gòu)成溫度傳感器的其他的金屬殼體的立體圖。

圖6是現(xiàn)有的溫度傳感器的剖視圖。

具體實(shí)施方式

在說明實(shí)施方式之前，對(duì)本申請的發(fā)明人注意到的圖6所示的現(xiàn)有的溫度傳感器1的問題進(jìn)行說明。

近年來，關(guān)于溫度傳感器，與其他部件同樣地迫切期望小型、高性能化。在使圖6所示的溫度傳感器1小型化的情況下，由于溫度傳感器1整體的熱容量變小，因此熱響應(yīng)性變好。另一方面，由于從感溫元件3至外部的距離變小，因此產(chǎn)生容易受到外部溫度的影響這樣的問題。尤其是在將殼體2由金屬材料形成的情況下，上述問題尤為顯著。即，通過由金屬材料構(gòu)成殼體2使得熱傳導(dǎo)性變高，優(yōu)化來自檢測對(duì)象物的熱傳導(dǎo)性，另一方面，產(chǎn)生容易受到來自位于檢測區(qū)域的外側(cè)的螺栓頭部6的外部氣溫的影響這樣的問題。

對(duì)此，本發(fā)明解決上述問題，其目的在于提高小型的溫度傳感器中的檢測響應(yīng)性以及檢測精度。

(實(shí)施方式1)

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行說明。

圖1是示出溫度傳感器8的使用狀態(tài)的圖，圖2是溫度傳感器8的剖視圖。需要說明的是，圖1和圖2有時(shí)對(duì)相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。

如圖1所示，溫度傳感器8為了測定發(fā)動(dòng)機(jī)油9的溫度而裝配于在形成被檢測容器的發(fā)動(dòng)機(jī)體壁10上設(shè)置的螺紋孔11。溫度傳感器8的插入部(金屬殼體17的下部33)從發(fā)動(dòng)機(jī)體壁10朝向下方突出，下部33浸漬于發(fā)動(dòng)機(jī)油9。

另外，在金屬殼體17中，在下部33的上方設(shè)有螺紋部18。在螺紋部18的更靠上側(cè)的位置設(shè)有外周徑大的大徑部19。

需要說明的是，在本實(shí)施方式中，當(dāng)將溫度傳感器8螺紋固定于螺紋孔11時(shí)，大徑部19的下表面經(jīng)由金屬墊圈20而與發(fā)動(dòng)機(jī)體壁10抵接。

接下來，參照圖2對(duì)溫度傳感器8的結(jié)構(gòu)的詳情進(jìn)行說明。金屬殼體17的下部33浸漬于被檢測物(例如，在圖1中為發(fā)動(dòng)機(jī)油9)，在下部33的內(nèi)部配置有感溫元件12。感溫元件12檢測被檢測物的溫度(例如，在圖1中為油溫)，檢測結(jié)果經(jīng)由導(dǎo)線13和端子14而作為檢測信號(hào)向外部導(dǎo)出。

有底筒狀的金屬殼體17具有開口部24(參照圖3A)，在開口部24的內(nèi)部配置有感溫元件12。另外，金屬殼體17的開口部24被第二樹脂層32封口，此外，利用第一樹脂層31將感溫元件12、導(dǎo)線13以及端子14的一部分氣密封固。而且，端子14從第一樹脂層31突出。需要說明的是，利用第一樹脂層31以及第二樹脂層32來形成樹脂耦合件15。而且，通過使樹脂耦合件15與雌連接器16(圖1所示)嵌合，從而從端子14輸出的檢測信號(hào)向后段導(dǎo)通。

需要說明的是，在本實(shí)施方式中，作為感溫元件12的一例，使用玻璃封固型的熱敏電阻元件。

另外，金屬殼體17在下部33的上方設(shè)有螺紋部18。螺紋部18與螺紋孔11(圖1所示)卡合。在螺紋部18的上方設(shè)有直徑比螺紋部的直徑大的大徑部19。

需要說明的是，如圖1所示，大徑部19的下表面成為在將溫度傳感器8螺紋固定于發(fā)動(dòng)機(jī)體壁10時(shí)隔著金屬墊圈20而與發(fā)動(dòng)機(jī)體壁10抵接的座面。

而且，在溫度傳感器8中，在大徑部19的外周側(cè)面設(shè)有第三樹脂層21。通過設(shè)置第三樹脂層21，小型的溫度傳感器8中的檢測響應(yīng)性以及檢測精度變高。在溫度傳感器8中，由金屬殼體17的螺紋部18和大徑部19以及第三樹脂層21來形成螺栓部22。換言之，形成螺栓頭部23的大徑部19和第三樹脂層21配置于被檢測容器的外側(cè)。在使溫度傳感器8小型化的情況下，金屬殼體17變小，熱容量變小。此外，從在溫度傳感器8的內(nèi)部配置的感溫元件12到大徑部19為止的距離變短，變得容易受到外部氣溫對(duì)感溫元件12的影響。

然而，在本實(shí)施方式的溫度傳感器8中，由于在構(gòu)成螺栓頭部23的大徑部19的外周設(shè)有第三樹脂層21，因此能夠根據(jù)第三樹脂層21的絕熱效果來抑制外部氣溫對(duì)感溫元件12的影響，從而提高作為溫度傳感器的檢測精度。而且，能夠抑制外部氣溫的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬殼體17的小型化。因而，能夠減小金屬殼體17的熱容量，對(duì)于作為檢測對(duì)象物的發(fā)動(dòng)機(jī)油9的溫度變化的追隨性提高，其結(jié)果是，作為溫度傳感器8的檢測響應(yīng)性提高。

需要說明的是，在金屬殼體17的大徑部19的外周部設(shè)置第三樹脂層21的情況下，若在后述的制造過程中，第三樹脂層21的一部分繞到大徑部19的下表面且夾在大徑部19的下表面與發(fā)動(dòng)機(jī)體壁10(被檢測容器)之間，則與第三樹脂層21的溫度變化相伴的形狀變化、因經(jīng)年劣化引起的強(qiáng)度變化會(huì)導(dǎo)致作為螺栓部22的緊固轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。因而，優(yōu)選在發(fā)動(dòng)機(jī)體壁10(被檢測容器)安裝有溫度傳感器8的狀態(tài)下，在大徑部19的下表面與被檢測容器的表面之間不夾有第三樹脂層21。換言之，優(yōu)選在溫度傳感器8中，在大徑部19與金屬墊圈20之間不夾有第三樹脂層21。

需要說明的是，在不使用金屬墊圈20的情況下，也同樣地優(yōu)選在大徑部19與發(fā)動(dòng)機(jī)組件10之間不夾有第三樹脂層21。

對(duì)此，為了得到第三樹脂層21不繞到大徑部19的下表面的結(jié)構(gòu)，期望第三樹脂層21的下表面位于比大徑部19的下表面靠上方的位置。

另外，通過使第三樹脂層21與樹脂耦合件15為相同的材料，從而第三樹脂層21與樹脂耦合件15能夠一體形成，因此能夠簡化溫度傳感器8的制造方法。

[溫度傳感器的制造方法]

接下來，參照圖3A～圖3D對(duì)溫度傳感器8的制造方法進(jìn)行說明。

首先，如圖3A所示，通過切削加工將金屬殼體17加工為具有開口部24的有底筒狀。

接下來，如圖3B所示，以對(duì)開口部24進(jìn)行封口的方式對(duì)第二樹脂層32(樹脂耦合件15)進(jìn)行模制成形。需要說明的是，通過模制成形而形成的第二樹脂層32(樹脂耦合件15)包圍端子14的突出部分，還形成成為與雌連接器16連結(jié)的連結(jié)部的壁部分。在形成第二樹脂層32時(shí)，形成于大徑部19的外周的第三樹脂層21也同時(shí)成形。在金屬殼體17的開口部24的內(nèi)周面上形成第二樹脂層32，從而形成耦合件開口部25。

然后，如圖3C所示，經(jīng)由導(dǎo)線13而與端子14連接的感溫元件12插入耦合件開口部25。然后，如圖3D所示，向耦合件開口部25填充樹脂，利用第一樹脂層31將感溫元件12、導(dǎo)線13以及端子14的一部分氣密封固。

在由上述的制造方法形成的溫度傳感器8中，通過在形成樹脂耦合件15時(shí)一并成形，能夠簡單形成在大徑部19的外周側(cè)面配置的第三樹脂層21。換言之，第三樹脂層21形成為樹脂耦合件15的一部分。

另外，樹脂耦合件15與雌連接器16的嵌合性是重要的。通常，使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作為與溫度傳感器8嵌合的雌連接器16的材料。而且，使用聚鄰苯二甲酰胺(PPA)作為樹脂耦合件15(以及第三樹脂層21)的材料。PPA的熱傳導(dǎo)率比形成金屬殼體17的黃銅的熱傳導(dǎo)率小，能夠抑制外部溫度環(huán)境的影響。換言之，通過組合熱傳導(dǎo)率更低的材料、耐濕性高的材料等，能夠提高溫度傳感器8的特性。

因而，即便使溫度傳感器小型化，也能夠提高檢測響應(yīng)性以及檢測精度。

(實(shí)施方式2)

接下來，參照圖4對(duì)本發(fā)明的溫度傳感器的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。需要說明的是，圖4所示的溫度傳感器8與圖1所示的溫度傳感器8的不同點(diǎn)僅在于，第三樹脂層21由不同的兩種材料形成。對(duì)于與圖1相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。

如上所述，第三樹脂層21能夠通過組合傳導(dǎo)率低的材料、耐濕性高的材料等而進(jìn)一步提高作為溫度傳感器的特性。對(duì)此，圖4所示的溫度傳感器8將第三樹脂層21在徑向上設(shè)為多層構(gòu)造。

設(shè)有第三樹脂層21的大徑部19的外周側(cè)面形成螺栓頭部23，因此需要相對(duì)于將溫度傳感器8螺紋固定時(shí)的緊固轉(zhuǎn)矩的強(qiáng)度。因此，將第三樹脂層21設(shè)為由第一樹脂部27以及第二樹脂部28構(gòu)成的雙層構(gòu)造。作為內(nèi)側(cè)的層的第一樹脂部27與第二樹脂層32相同地，使用考慮到與雌連接器16的嵌合性的材料。另一方面，關(guān)于第三樹脂層21的一部分即作為外側(cè)的層的第二樹脂部28，為了形成螺栓頭部23，因此選擇增加PPA所含的玻璃料而提高強(qiáng)度的材料等。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高溫度傳感器8的可靠性。

換言之，在本實(shí)施方式的溫度傳感器8中，第三樹脂層21具有在徑向上的內(nèi)側(cè)配置的第一樹脂部27和在徑向上的外側(cè)配置的第二樹脂部28。此外，第二樹脂部28的強(qiáng)度高于第一樹脂部27的強(qiáng)度。

[金屬殼體17的變形例]

接下來，參照圖5對(duì)金屬殼體17的變形例進(jìn)行說明。

如上所述，對(duì)于第三樹脂層21與大徑部19的邊界面施加緊固轉(zhuǎn)矩。對(duì)此，如圖5所示，期望在大徑部19的外周面設(shè)置豎條紋、虹膜狀的滾花29，從而設(shè)置第三樹脂層21與大徑部19的界面處的緊固轉(zhuǎn)矩的方向的止滑件。

另外，在該滾花29的基礎(chǔ)上，在大徑部19的外周面設(shè)有至內(nèi)周的切口部30，由此在樹脂耦合件15相對(duì)于金屬殼體17的成形時(shí)，樹脂進(jìn)入切口部30，從而能夠進(jìn)一步提高上述的止滑效果。

需要說明的是，圖5所示的金屬殼體17的構(gòu)造在任一實(shí)施方式中都能夠?qū)崿F(xiàn)。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明具有提高溫度傳感器中的檢測響應(yīng)性以及檢測精度這樣的效果。尤其是在謀求小型、輕型化的車載用途的溫度傳感器中是有效的。

附圖標(biāo)記說明：

8 溫度傳感器；

9 發(fā)動(dòng)機(jī)油；

10 發(fā)動(dòng)機(jī)體壁(被檢測容器)；

11 螺紋孔；

12 感溫元件；

13 導(dǎo)線；

14 端子；

15 樹脂耦合件；

16 雌連接器；

17 金屬殼體；

18 螺紋部；

19 大徑部；

20 金屬墊圈；

21 第三樹脂層；

22 螺栓部；

23 螺栓頭部；

24 開口部；

25 耦合件開口部；

27 第一樹脂部；

28 第二樹脂部；

29 滾花；

30 切口部；

31 第一樹脂層；

32 第二樹脂層；

33 下部。