本发明涉及对热敏电阻元件进行树脂模制的温度传感器及其制造方法。
背景技术：
温度传感器已知有将热敏电阻元件和连接端子(铜线或铜铍铁镍合金线等)通过导线连接的传感器部向金属制的壳体插入，通过由模制树脂形成的树脂模制部对壳体的开口部进行封口的结构(例如参照下述专利文献1)。
这样的温度传感器由于水分的浸入引起的金属合金的腐蚀等而成为传感器部的断线或短路等的原因，因此确保传感器部内的气密性的情况极其重要。
因此，提出了向金属制的壳体的开口部插入树脂制的绝缘帽，向该绝缘帽的开口部插入传感器部，在该状态下将壳体及绝缘帽的开口部通过树脂进行模制成形并封口的结构。
在该例中，通过在绝缘帽及树脂模制部采用相同树脂，成为在模制成形时该界面熔敷并将水分的浸入路径隔断的结构。
这样的温度传感器通常多使用热敏电阻元件，但是热敏电阻表面也存在由极脆的保护膜覆盖的情况。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-77678号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
然而，如果要将这样的温度传感器小型化，则将水分的浸入路径隔断的熔敷部分的沿面距离缩短，存在对于热敏电阻元件的气密性下降这样的问题。
另外，模制树脂在固化时，在有限的空隙内膨胀，成为使热敏电阻元件的保护膜破损的原因，使制造时的成品率下降。
此外，这样的模制类型的温度传感器由于壳体内的热敏电阻元件的模制位置的差异而传感器的灵敏度或特性变化，也存在品质不稳定这样的问题。
本发明鉴于上述实际情况而作出，涉及对热敏电阻元件进行了树脂模制的温度传感器及其制造方法，目的在于提供一种提高对于热敏电阻元件的气密性，提高制造时的性能的稳定性及成品率的温度传感器及其制造方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题而作出的本发明的温度传感器具备：传感器部，由热敏电阻元件和连接端子构成；线缆部，与连接端子连接；及包覆部，覆盖传感器部的整体及线缆部的前端部，其中，包覆部具备：传感器壳体，具备中空部，该中空部随着朝向收纳热敏电阻元件的前端部中央而变细；弹性树脂涂敷层，覆盖热敏电阻元件的整个面；及填充树脂层，填满传感器壳体的内表面与弹性树脂涂敷层之间。
也可以设为具备覆盖线缆部的前端部的底漆层的温度传感器。
另外，也可以采用在热敏电阻元件的整个面及从该热敏电阻元件的整个面至线缆部的前端部的区域连续地设置弹性树脂涂敷层的结构。
需要说明的是，底漆是通常作为粘接促进剂或底处理剂使用的结构，具有提高构件间的粘接性的效果。
为了解决上述课题而作出的本发明的温度传感器的制造方法中，所述温度传感器具备：传感器部，由热敏电阻元件和连接端子构成；线缆部，与连接端子连接；及包覆部，覆盖传感器部的整体及线缆部的前端部，所述温度传感器的制造方法包括以下工序：连接工序，将线缆部的导线连结于传感器部的连接端子；涂敷工序，在传感器部的热敏电阻元件的整个面附着弹性树脂涂敷层；基底形成工序，在线缆部的前端部附着底漆层；装填工序，将经过了所述各工序的热敏电阻元件向具备中空部的传感器壳体的中空部的前端插入，该中空部随着朝向收纳热敏电阻元件的前端部中央而变细；填充工序，使填充树脂层填满传感器壳体的内表面与弹性树脂涂敷层之间；及固化工序，使填充树脂层固化。
发明效果
根据本发明的温度传感器及其制造方法，将传感器壳体的中空部的形状设为具备随着朝向收纳热敏电阻元件的前端部中央而变细的中空部的形状，由此在热敏电阻元件与壳体的内表面的前端抵接时，自动地进行向该传感器壳体的前端部中央的定位，因此能够更简单且准确地确定该热敏电阻元件的位置。
另外，由于中空部前端变细，因此在热敏电阻元件的附近存在的填充树脂的量减少，与填充树脂的膨胀相伴的压力朝向传感器壳体的开口部的情况相辅，能缓和向该热敏电阻元件施加的应力。
此外，通过具备覆盖热敏电阻元件的整个面的弹性树脂涂敷层，利用其缓冲作用，能够避免由于填充树脂固化时产生的压力而热敏电阻元件的表面具备的保护膜破损的不良情况。
此外，通过采用还在直至线缆部的前端部的区域连续地设置该弹性树脂涂敷层的结构，也能够防止将该传感器部向包覆部装填时的连接端子的变形引起的短路。
另一方面，如果采用含有玻璃纤维或无机填料等强化材料的pps等导热率高的原料作为传感器壳体的原料，则与热敏电阻元件附近存在的填充树脂的厚度变薄相辅，而能够提高向中空部装填的热敏电阻元件的热响应性。
另外，通过经由在线缆部的前端部附着底漆层的基底形成工序，线缆的包覆与填充树脂的紧贴性提高，避免沿线缆的表面的空气、湿气或油分的浸入，能够长期进行良好的温度检测。
附图说明
图1是表示本发明的温度传感器的一例的剖视图。
图2(a)、(b)及(c)是表示本发明的温度传感器的构成要素的一例的分解图。
图3是表示本发明的温度传感器的制造方法的一个工序的说明图。
图4是表示本发明的温度传感器的制造方法的一个工序的说明图。
图5是表示本发明的温度传感器的制造方法的一个工序的说明图。
图6是将本发明的温度传感器的传感器壳体的例(a)、(b)与以往的温度传感器的一例(c)进行对比地表示的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的温度传感器的实施方式及其制造方法一起进行详细说明。
本发明的温度传感器具备：传感器部a，由热敏电阻元件1和连接端子2构成；线缆部b，由与连接端子2连接的导线3及对各铜线进行绝缘并保护的护套4构成；及包覆部c，覆盖传感器部a的整体及线缆部b的前端部。
传感器部a具备表面由玻璃制的保护膜1a覆盖的玻璃密封型的热敏电阻元件1及使该热敏电阻元件1与温度控制电路之间通电的一对连接端子2、2。
线缆部b具备一对导线3、3和将其侧面包覆的由氟橡胶等构成的护套4，一对导线3、3分别被焊接于一对连接端子2、2。
包覆部c具备：传感器壳体5，具备中空部5a，该中空部5a随着朝向收纳热敏电阻元件1的前端部中央而变细；弹性树脂涂敷层6，覆盖热敏电阻元件1的整个面；填充树脂层7，填满传感器壳体5的内表面与弹性树脂涂敷层6之间。
传感器壳体5是采用了导热性比较高且具有绝缘性的合成树脂等的保护壳体，在该例中，采用pps(聚苯硫醚)。
该例的传感器壳体5具有便于设置的长方体状的外形，在其中央部具备前端变细的中空部5a。
中空部5a具备能将热敏电阻元件1保持于传感器壳体5的前端部的大致固定位置的平面状、球面状或棱锥状的支承面5b，且具备从该支承面5b连续或断续地逐渐扩展的引导面5c(例如参照图6(a)或(b))。
由于这样的传感器壳体5的外形及中空部5a的形状的关系，该传感器壳体5的前端部的左右的厚度增大，而该前端部的前后方向的厚度变薄。
这样，由于卷绕热敏电阻元件1的环境，该热敏电阻元件1的灵敏度根据方向而不同的情况不可否认，但是作为传感器壳体5的原料的pps是导热性比较高的绝缘原料，因此能够缓和该热敏电阻元件1的灵敏度的方向性所导致的差异。
需要说明的是，在要求更高的响应性的情况下，只要含有玻璃纤维或无机填料等来提高导热性，或者使能够减薄传感器壳体5的壁厚的前端部朝向应进行温度检测的方向即可。
该例的弹性树脂涂敷层6例如采用硅树脂等的硬度低的树脂材料，形成于热敏电阻元件1的整个面及线缆部b的前端部。
另外，该例的填充树脂层7采用环氧系树脂，以填满传感器壳体5的内表面与底漆层8之间的间隙的方式形成。
<制造方法>
上述温度传感器通过将温度传感器的各构成要素在成形空间内一边抑制热敏电阻元件1的配置变动一边组装的制造方法，经由如下工序来制造：连接工序(参照图2)，将线缆部b的导线3、3通过使用了激光或超声波或软钎焊等的方法焊接于传感器部a的连接端子2、2；涂敷工序(参照图3)，通过使传感器部a的热敏电阻元件1在硅树脂中浸渍固化而在该热敏电阻元件1的整个面附着弹性树脂涂敷层6；基底形成工序(参照图4)，通过使热敏电阻元件1的前端至线缆部b的前端部在底漆中浸渍干燥而在热敏电阻元件1的整个面及线缆部b的前端部附着底漆层8；装填工序(参照图5)，将经过了所述各工序的热敏电阻元件1向传感器壳体5的中空部5a的前端的支承面5b插入；填充工序，使由环氧树脂构成的填充树脂填满传感器壳体5的内表面与底漆层8之间；及固化工序(参照图1)，一边维持热敏电阻元件1的位置一边对经过了填充工序的传感器壳体5进行加热并使填充树脂固化(形成填充树脂层7)。
根据该制造方法，通过经过涂敷工序，弹性树脂涂敷层6的弹性与传感器壳体5的中空部5a的逐渐扩展的方式相辅，能够防止由于固化工序之际或在使用时受到高温负载之际的填充树脂的膨胀而玻璃制的保护膜1a破损的情况。
另外，在填充工序之前，通过经由在热敏电阻元件1的整个面及线缆部b的前端部附着底漆层8的基底形成工序，在固化工序之际，填充树脂7与线缆部b的护套4的亲和性提高，传感器部a周边的气密性自不必说，关于该传感器部a的前端部，能够确保比以往的不经过基底形成工序的利用填充工序的水分的隔断结构更高的气密性。
标号说明
a传感器部、b线缆部、c包覆部、
1热敏电阻元件、1a保护膜、
2连接端子、
3导线、4护套、
5传感器壳体、5a中空部、5b支承面、5c引导面、
6弹性树脂涂敷层、
7填充树脂层、8底漆层。
1.一种温度传感器，具备：传感器部，由热敏电阻元件和连接端子构成；线缆部，与所述连接端子连接；及包覆部，覆盖所述传感器部的整体及所述线缆部的前端部，其特征在于，
所述包覆部具备：
传感器壳体，具备中空部，该中空部随着朝向收纳所述热敏电阻元件的前端部中央而变细；
弹性树脂涂敷层，覆盖所述热敏电阻元件的整个面；及
填充树脂层，填满所述传感器壳体的内表面与所述弹性树脂涂敷层之间。
2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，
所述温度传感器具备覆盖所述线缆部的前端部的底漆层。
3.根据权利要求1或2所述的温度传感器，其特征在于，
在所述热敏电阻元件的整个面及从该热敏电阻元件的整个面至所述线缆部的前端部的区域连续地设置所述弹性树脂涂敷层。
4.一种温度传感器的制造方法，所述温度传感器具备：传感器部，由热敏电阻元件和连接端子构成；线缆部，与所述连接端子连接；及包覆部，覆盖所述传感器部的整体及所述线缆部的前端部，所述温度传感器的制造方法的特征在于，包括以下工序：
连接工序，将线缆部的导线连结于传感器部的连接端子；
涂敷工序，在所述传感器部的热敏电阻元件的整个面附着弹性树脂涂敷层；
基底形成工序，在所述线缆部的前端部附着底漆层；
装填工序，将经过了所述各工序的热敏电阻元件向具备中空部的传感器壳体的中空部的前端插入，该中空部随着朝向收纳所述热敏电阻元件的前端部中央而变细；
填充工序，使填充树脂层填满所述传感器壳体的内表面与所述弹性树脂涂敷层之间；及
固化工序，使所述填充树脂层固化。
技术总结