(57)【要約】【課題】水素タンク内の雰囲気と感温素子とを隔てるための樹脂仕切部に形成された特定ボイドが樹脂仕切部におけるき裂の原因となることを抑制できる温度センサを提供する。【解決手段】温度センサは、水素タンク内に配されて用いられる。温度センサは、感温素子と一対の素子電極線と樹脂仕切部４とを備える。感温素子は、水素タンク内の温度を検出する。一対の素子電極線は、感温素子に電気的に接続されている。樹脂仕切部４は、樹脂製であり、水素タンク内の雰囲気と感温素子とを隔てている。樹脂仕切部４内には、直径が０．０１ｍｍ以上の特定ボイド４０が形成されている。特定ボイド４０の直径をｄ、特定ボイド４０から水素タンク内の雰囲気までの最短距離を最小肉厚ｔとしたとき、直径ｄと最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たす。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素タンク内に配される温度センサ（１）であって、
温度を検出するための感温素子（２）と、
前記感温素子に電気的に接続された一対の素子電極線（３）と、
前記水素タンク内の雰囲気と前記感温素子とを隔てるための樹脂製の樹脂仕切部（４）と、を備え、
前記樹脂仕切部内には、直径が０．０１ｍｍ以上の特定ボイド（４０）が形成されており、
前記特定ボイドの直径をｄ［ｍｍ］、前記特定ボイドから前記雰囲気までの最短距離を最小肉厚ｔ［ｍｍ］としたとき、前記直径ｄと前記最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たす、温度センサ。
【請求項２】
前記最小肉厚ｔは、ｔ≦２ｍｍを満たす、請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記最小肉厚ｔは、ｔ≦１ｍｍを更に満たす、請求項２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記直径ｄは、ｄ≧０．３ｍｍを満たす、請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項５】
前記感温素子及び一対の前記素子電極線を保持するハウジング（１２）と、前記ハウジングに接合されるとともに、前記感温素子を覆うカバー（１３）と、をさらに備え、前記ハウジングと前記カバーとは、前記樹脂仕切部を構成しており、前記ハウジングと前記カバーとを接合することで形成された溶融部（４ｃ）内には、前記特定ボイドが形成されており、前記溶融部内に形成された前記特定ボイドの前記直径ｄと当該特定ボイドから前記雰囲気までの前記最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たしている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項６】
前記感温素子及び一対の前記素子電極線の一部を覆うとともに前記樹脂仕切部を構成する封止部（４ａ）を備え、前記封止部内には、前記特定ボイドが形成されており、前記封止部内に形成された前記特定ボイドの前記直径ｄと当該特定ボイドから前記雰囲気までの前記最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たしている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項７】
前記樹脂仕切部を構成する樹脂は、ポリアミド系樹脂、又はポリフェニレンサルファイド樹脂である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項８】
前記樹脂仕切部は、樹脂（４１）中に多数の無機繊維（４２）を含有してなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項９】
前記樹脂仕切部における前記無機繊維の含有量は、１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下である、請求項８に記載の温度センサ。
【請求項１０】
前記樹脂仕切部における前記無機繊維の平均長さは、３０μｍ以上、２５０μｍ以下である、請求項８又は９に記載の温度センサ。
【請求項１１】
前記樹脂仕切部における多数の前記無機繊維は、前記各無機繊維の長手方向が３次元的にランダムな方向となるよう配されている、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された温度センサは、燃料電池自動車の水素タンク内に配されて水素タンク内の温度を検出する。温度センサによる水素タンク内の温度の検出結果に基づいて、水素タンクへの水素の充填速度が制御される。
【０００３】
ここで、温度センサにおける、温度を検出するための感温素子が、水素タンク内の水素雰囲気に曝されると、感温素子が還元劣化し、温度センサによる温度検出の精度が低下するおそれがある。また、水素タンク内には、水素の充填による衝撃及び圧力が生じるため、感温素子をこれらの衝撃及び圧力から守る必要がある。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載された温度センサは、感温素子がガラス製のガラス封止体によって覆われることで、感温素子が水素タンク内の雰囲気から隔てられている。これにより、感温素子が水素タンク内の水素雰囲気に曝されることを防止しているとともに、感温素子に前述の衝撃及び圧力が直接的に加わることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−０３５４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、樹脂は気密性や耐圧性が高く、かつガラス材料に比べて安価なため、前記ガラス封止体を樹脂製とした樹脂封止体に変更することが考えられる。しかしながら、この場合、以下に説明する課題がある。
【０００７】
水素タンク内への水素の充填時、水素タンク内の圧力は高くなる。水素タンク内の圧力上昇に伴い、水素タンク内に配された温度センサの樹脂封止体中に溶解する水素量が増加する。ここで、樹脂封止体内に、一定長さ以上の直径を有するボイドが形成されている場合、当該ボイド内に多くの水素が蓄積される。
【０００８】
そして、燃料電池自動車の走行のために水素タンク内の水素を使用することに伴い、水素タンク内の水素が減り、水素タンク内が減圧される。この減圧に伴い、樹脂封止体中に溶解した水素は、樹脂封止体から外部に出ようとする。しかし、特にボイド内には多くの水素が蓄積されているため、ボイド内に蓄積された水素が樹脂封止体から抜け切れずに樹脂封止体内で気化し、これに伴って樹脂封止体内に応力が発生し、樹脂封止体内にき裂が生じるおそれがある。このように、水素雰囲気に配された樹脂部材の水素雰囲気が高圧状態から減圧されることに伴って、樹脂部材にき裂が生じることをブリスタ破壊と呼ぶ。
【０００９】
ブリスタ破壊により樹脂封止体中に生じるき裂は、樹脂封止体の表面まで進展した開口き裂となることが考えられる。樹脂封止体に開口き裂が生じると、開口き裂を通って水素が感温素子近傍まで導入され、感温素子が還元劣化するおそれがある。感温素子が還元劣化すると、温度センサによる温度検出精度が低下し得る。
【００１０】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、水素タンク内の雰囲気と感温素子とを隔てるための樹脂仕切部に形成されたボイドが樹脂仕切部におけるき裂の原因となることを抑制できる温度センサを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、水素タンク内に配される温度センサ（１）であって、
温度を検出するための感温素子（２）と、
前記感温素子に電気的に接続された一対の素子電極線（３）と、
前記水素タンク内の雰囲気と前記感温素子とを隔てるための樹脂製の樹脂仕切部（４）と、を備え、
前記樹脂仕切部内には、直径が０．０１ｍｍ以上の特定ボイド（４０）が形成されており、
前記特定ボイドの直径をｄ［ｍｍ］、前記特定ボイドから前記雰囲気までの最短距離を最小肉厚ｔ［ｍｍ］としたとき、前記直径ｄと前記最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たす、温度センサにある。
【発明の効果】
【００１２】
前記態様の温度センサにおいて、前記直径ｄと前記最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たす。この関係を満たす場合としては、直径ｄが小さい場合と最小肉厚ｔが小さい場合とが考えられる。
【００１３】
直径ｄが小さいことにより、水素タンク内の圧力が高圧状態であるときに、樹脂仕切部に溶解して特定ボイド内に蓄積される水素の量を低減することができる。それゆえ、特定ボイドに蓄積された水素は、水素タンクの減圧時に特定ボイドから樹脂仕切部の外部に抜け出しやすく、樹脂仕切部内にき裂が生じることを抑制することができる。
【００１４】
また、最小肉厚ｔが小さいことにより、樹脂仕切部における特定ボイドから水素タンク内の雰囲気までの距離を小さくできる。それゆえ、特定ボイドに蓄積された水素は、樹脂仕切部内の短い経路を通って樹脂仕切部から抜け出すことができる。それゆえ、水素タンク内の減圧時に、特定ボイドに蓄積された水素が樹脂仕切部から抜け切れずに樹脂仕切部内に応力が発生し、これに起因して樹脂仕切部内にき裂が生じることを抑制することができる。なお、前述の数値に関しては、後述する実験例によって裏付けられる。
【００１５】
以上のごとく、前記態様によれば、水素タンク内の雰囲気と感温素子とを隔てるための樹脂仕切部に形成された特定ボイドが樹脂仕切部におけるき裂の原因となることを抑制できる温度センサを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における、温度センサの一部断面正面図。
【図２】実施形態１における、感温素子、一対の素子電極線及び封止部における、特定ボイドを通る断面図。
【図３】図２の、特定ボイド周辺の拡大図。
【図４】実施形態２における、感温素子、一対の素子電極線、封止部、及び外側包囲部における、特定ボイドを通る断面図。
【図５】図４の、特定ボイド周辺の拡大図。
【図６】実施形態３における、感温素子、一対の素子電極線、封止部、及び外側包囲部における、特定ボイドを通る断面図。
【図７】実施形態４における、温度センサの一部断面正面図。
【図８】図７の、特定ボイド周辺の拡大図。
【図９】実施形態４の変形形態における、特定ボイド周辺の拡大断面図。
【図１０】実験例２における、ガラスファイバーの平均長さと、ガラスファイバー含有量とがそれぞれ異なる種々の試料における、試験後のき裂の発生の有無を示すグラフ。
【図１１】実施形態６における、走査型電子顕微鏡で観察した封止部の断面図。
【図１２】図１１を模式的に表した図。
【図１３】実施形態６における、繊維角度θを説明するための模式図。
【図１４】実施形態６における、効果を示す断面図。
【図１５】比較形態における、開口き裂が生じた様子を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施形態１）
温度センサの実施形態につき、図１〜図３を用いて説明する。
本実施形態の温度センサ１は、水素タンク内に配されて用いられる。
【００１８】
図１、図２に示すごとく、温度センサ１は、感温素子２と一対の素子電極線３と樹脂仕切部４とを備える。感温素子２は、水素タンク内の温度を検出する。一対の素子電極線３は、感温素子２に電気的に接続されている。樹脂仕切部４は、樹脂製であり、水素タンク内の雰囲気と感温素子２とを隔てている。
【００１９】
図１〜図３に示すごとく、樹脂仕切部４内には、直径が０．０１ｍｍ以上の特定ボイド４０が形成されている。図３に示すごとく、特定ボイド４０の直径をｄ、特定ボイド４０から水素タンク内の雰囲気までの最短距離を最小肉厚ｔとしたとき、直径ｄと最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たす。
以後、本実施形態につき詳説する。
【００２０】
以後、温度センサ１の中心軸が延びる方向をＸ方向という。また、Ｘ方向の一方側であって、一対の素子電極線３における感温素子２が接続された側を先端側といい、その反対側を基端側という。
【００２１】
本形態の温度センサ１は、例えば燃料電池自動車（いわゆるＦＣＶ；Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等に用いられる水素タンク内に取り付けられる。水素タンクへの水素の充填速度は、温度センサ１による水素タンク内の温度の検出結果に基づいて制御される。水素タンク内には、水素の充填によって、衝撃及び圧力が生じるため、温度センサ１は、これに耐え得る強度を有するよう設計される。
【００２２】
また、水素タンク内は、水素の充填時に高圧になる。水素タンク内が高圧状態であるとき、水素タンク中の水素ガスが温度センサ１の樹脂仕切部４を構成する樹脂に溶解する。そこから燃料電池自動車の走行のために水素タンク内の水素を使用することに伴い、水素タンク内の水素が減り、水素タンク内が減圧される。この減圧に伴い、樹脂仕切部４の樹脂中に溶解した水素は、当該樹脂内を通って樹脂仕切部４の外部に出ようとするが、樹脂中に溶解した水素の一部が樹脂から抜け出せず、樹脂仕切部４の内部に応力が発生するおそれがある。そして、この応力の発生に起因して樹脂仕切部４の内部にき裂が生じるおそれが考えられる。本形態の温度センサ１は、前記き裂の発生を抑制できるよう工夫したものである。
【００２３】
温度センサ１の感温素子２は、例えばサーミスタによって構成されている。なお、これに限られず、感温素子２は、熱電対、或いは白金等からなる測温抵抗体によって構成することもできる。図１、図２に示すごとく、感温素子２は、一対の素子電極線３の先端部によって挟まれた状態で固定されている。
【００２４】
一対の素子電極線３は、例えば白金合金を線状に形成してなる。一対の素子電極線３は、互いに平行となるよう並んで配されている。一対の素子電極線３の先端部及び感温素子２は、封止部４ａによって封止されている。
【００２５】
封止部４ａは、感温素子２と一対の素子電極線３の先端部とを内部に埋設するよう形成されている。封止部４ａは、前述の樹脂仕切部４を構成する。すなわち、封止部４ａは、樹脂からなるとともに、感温素子２を水素タンク内の水素雰囲気から隔てている。
【００２６】
封止部４ａは、ＰＡ６６等のポリアミド系樹脂又はポリフェニレンサルファイド樹脂（すなわちＰＰＳ樹脂）からなる。本実施形態において、封止部４ａは、ＰＡ６６からなる。封止部４ａは、ディッピングや射出成形により成形される。封止部４ａの製造方法については後述する。
【００２７】
図１〜図３に示すごとく、封止部４ａの内部には、球状の特定ボイド４０が形成されている。そして、封止部４ａ内には、これらの製造時にボイドが発生し得る。また、水素タンク内への水素充填に伴う水素タンク内の温度上昇に伴って封止部４ａが膨張することによっても、感温素子２や素子電極線３との間にボイドが生じ得る。
【００２８】
図３に示すごとく、特定ボイド４０は、０．０１ｍｍ以上の直径ｄを有する。本実施形態において、特定ボイド４０は、０．３ｍｍ以上の直径ｄを有する。図１、図２に示すごとく、特定ボイド４０は、封止部４ａにおける感温素子２よりも先端側の位置に配されている。また、特定ボイド４０は、封止部４ａの表面近傍に形成されている。
【００２９】
図３に示すごとく、最小肉厚ｔは、特定ボイド４０から水素タンク中の水素雰囲気までの最短距離である。本実施形態において、最小肉厚ｔは、特定ボイド４０から樹脂仕切部４としての封止部４ａの表面までの最短距離である。最小肉厚ｔは、２ｍｍ以下が好ましく、最小肉厚ｔは１ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００３０】
そして、前述のごとく、特定ボイド４０の直径ｄと最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０を満たす。なお、封止部４ａ内に直径０．０１ｍｍ以上の特定ボイド４０が複数存在する場合は、それぞれの特定ボイド４０に関して、ｄ×ｔ≦１．０が満たされている。
【００３１】
図１に示すごとく、封止部４ａから基端側に突出した各素子電極線３には、ターミナル１１が溶接等により接続されている。ターミナル１１は、素子電極線３との接続部からＸ方向の基端側に向かって延在するよう形成されている。一対のターミナル１１は、互いに平行となるよう並んで配されている。ターミナル１１は、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼をＸ方向に長尺な板状に形成してなる。ターミナル１１の基端部は、外部機器に電気的に接続される。ターミナル１１の一部は、ハウジング１２に埋設されている。
【００３２】
ハウジング１２は、一対のターミナル１１の先端部を露出させつつ、一対のターミナル１１を保持している。これにより、感温素子２及び一対の素子電極線３は、一対のターミナル１１を介してハウジング１２に保持されている。
【００３３】
ハウジング１２は、例えば樹脂材料によって構成されている。具体的には、ハウジング１２は、例えばＰＡ６６樹脂等のポリアミド系樹脂にガラス繊維を３３ｗｔ％含有した材料で構成することができる。ハウジング１２を樹脂で構成することで、軽量化、低コスト化を図ることができる。なお、ハウジング１２は、ターミナル１１との絶縁性が確保されていれば金属等の導体で構成することも可能である。
【００３４】
ハウジング１２は、一対のターミナル１１を成形型に配置したインサート成形によって形成することができる。ハウジング１２は、各ターミナル１１の先端部を突出させつつ、ターミナル１１を埋設している。ハウジング１２の先端部には、カバー１３が組み付けられている。
【００３５】
カバー１３は、封止部４ａを囲むよう形成されている。カバー１３の基端部は、外周側に突出するフランジ部１３１となっている。そして、カバー１３は、フランジ部１３１の基端側の面の全周において、ハウジング１２に接合されている。
【００３６】
カバー１３は、樹脂製である。例えば、カバー１３は、ハウジング１２と同様に、ＰＡ６６樹脂等のポリアミド系樹脂にガラス繊維を３３ｗｔ％含有した樹脂で構成することができる。
【００３７】
なお、ハウジング１２及びカバー１３も、樹脂仕切部４を構成している。本実施形態のように、複数の部材が樹脂仕切部４を構成している場合、樹脂仕切部４を構成する少なくとも１つの部材において、特定ボイド４０が形成されており、ｄ×ｔ≦１．０を満たしていればよい。
【００３８】
次に、封止部４ａの製造方法につき説明する。
封止部４ａは、ディッピングや射出成形などによって形成することができる。このとき、封止部４ａにおいて、特定ボイド４０の直径ｄと、封止部４ａの特定ボイド４０から水素タンク内の雰囲気までの最短距離である最小肉厚ｔとが、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たすよう製造方法が工夫される。
【００３９】
まず、封止部４ａをディッピングにより形成する方法につき説明する。
封止部４ａを構成する樹脂材料を加熱し、液体状態のディップ液を形成する。そして、温度センサ１の感温素子２及び一対の素子電極線３における封止部４ａで覆われる部位をディップ液にディップし、前記部位の表面にディップ液を付着させる。
【００４０】
ここで、封止部４ａに形成されるボイドの直径は、感温素子２及び一対の素子電極線３をディップ液に挿入する挿入速度と、ディップ液から引き抜く引抜速度とのそれぞれが早ければ早いほど大きくなる。これは挿入速度や引抜速度が速いほど、感温素子２及び一対の素子電極線３に付着するディップ液の内部に空気が巻き込まれやすいからである。それゆえ、前記挿入速度と前記引抜速度とを適宜調整することにより、封止部４ａに形成されるボイドの直径を調整することができる。
【００４１】
次に、封止部４ａにおける最小肉厚ｔは、封止部４ａの外形寸法、特定ボイド４０の直径、及び封止部４ａにおける特定ボイド４０の位置によって定まる。
【００４２】
封止部４ａの外形寸法は、ディップ液の粘性や感温素子２及び一対の素子電極線３をディップ液から引き抜くときの引抜速度等によって定まる。なお、封止部４ａにおける外形寸法については、水素タンクの形状（例えば、水素タンクに設けられた、温度センサ１を挿入するための孔の形状）等に応じて定まり、実質的に変更することは制限があるため、最小肉厚ｔは、主に特定ボイド４０の直径、及び封止部４ａにおける特定ボイド４０の位置により調整できる。
【００４３】
封止部４ａにおける特定ボイド４０の形成位置は、ディップ液の粘性や感温素子２及び一対の素子電極線３をディップ液から引き抜くときの引抜速度等によって定まる。以上のように、封止部４ａの外形寸法、特定ボイド４０の直径、及び封止部４ａにおける特定ボイド４０の位置を適宜調整することにより、封止部４ａにおける特定ボイド４０の直径ｄと最小肉厚ｔとを所望の値にすることができる。
【００４４】
次に、封止部４ａを射出成形によって形成する方法につき説明する。
封止部４ａを構成する金型内に感温素子２及び一対の素子電極線３における封止部４ａで覆われる部位を配置する。そして、封止部４ａの樹脂を構成する樹脂材料を加熱溶融させたもの溶融樹脂を作製し、これを金型内に射出する。その後、金型内に射出された溶融樹脂を冷却することでこれを固化し、封止部４ａを形成する。
【００４５】
封止部４ａに形成されるボイドの直径は、射出成形における成形条件のうち、主に金型温度と保持圧とによって調整することができる。すなわち、金型温度と保持圧とは、いずれも低い方がボイドの直径が大きくなる。これは、金型温度が低いと成型時の樹脂流れが悪くなるからであり、保持圧が低いと、樹脂内に残ったボイドが潰れにくくなることが理由であると考えられる。
【００４６】
次に、封止部４ａにおける最小肉厚ｔは、封止部４ａの外形寸法、特定ボイド４０の直径、及び封止部４ａにおける特定ボイド４０の位置によって定まる。
【００４７】
封止部４ａの外形寸法は、射出成形の成形型の形状で定まる。なお、前述のように、封止部４ａにおける外形寸法については、水素タンクの形状等に応じて定まり、実質的に変更することは制限があるため、最小肉厚ｔは、主にボイドの直径、及び封止部４ａにおけるボイドの位置により調整できる。
【００４８】
封止部４ａにおけるボイドの形成位置の調整は、金型形状やゲート位置を変えることにより行うことができる。以上のように、封止部４ａの外形寸法、特定ボイド４０の直径、及び封止部４ａにおける特定ボイド４０の位置を適宜調整することにより、封止部４ａにおける特定ボイド４０の直径ｄと最小肉厚ｔとを所望の値にすることができる。
【００４９】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態の温度センサ１において、直径ｄと最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たす。この関係を満たす場合としては、直径ｄが小さい場合と最小肉厚ｔが小さい場合とが考えられる。
【００５０】
直径ｄが小さいことにより、水素タンク内の圧力が高圧状態であるときに、樹脂仕切部４としての封止部４ａに溶解して特定ボイド４０内に蓄積される水素の量を低減することができる。それゆえ、特定ボイド４０に蓄積された水素は、水素タンクの減圧時に特定ボイド４０から封止部４ａの外部に抜け出しやすく、封止部４ａ内にき裂が生じることを抑制することができる。
【００５１】
また、最小肉厚ｔが小さいことにより、封止部４ａにおける特定ボイド４０から水素タンク内の雰囲気までの距離を小さくできる。それゆえ、特定ボイド４０に蓄積された水素は、封止部４ａ内の短い経路を通って封止部４ａから抜け出すことができる。それゆえ、水素タンク内の減圧時に、特定ボイド４０に蓄積された水素が封止部４ａから抜け切れずに封止部４ａ内に応力が発生し、これに起因して封止部４ａ内にき裂が生じることを抑制することができる。なお、前述の数値に関しては、後述する実験例によって裏付けられる。
【００５２】
また、最小肉厚ｔは、ｔ≦２ｍｍを満たす。それゆえ、特定ボイド４０から水素タンク内の雰囲気までの距離を確実に小さくできる。それゆえ、水素タンク内が高圧であるときに特定ボイド４０に水素が蓄積された場合であっても、水素タンクの減圧時には、特定ボイド４０に蓄積された水素は、封止部４ａの表面に抜け出しやすい。それゆえ、封止部４ａ内に特定ボイド４０を起点としたき裂が生じることを一層抑制しやすい。また、本実施形態においては、最小肉厚ｔは、ｔ≦１ｍｍを更に満たす。それゆえ、かかる効果を一層得やすい。なお、これらの数値に関しても、後述する実験例によって裏付けられる。
【００５３】
また、特定ボイド４０の直径ｄは、ｄ≧０．３ｍｍを満たす。それゆえ、特定ボイド４０は、ある程度の大きさをもち、水素タンク内が高圧であるとき、水素が特定ボイド４０に蓄積されやすい。それゆえ、特定ボイド４０の直径ｄが、ｄ≧０．３ｍｍと大きくなると、封止部４ａ内のき裂発生のおそれが一層高まりやすい。そこで、直径ｄがｄ≧０．３ｍｍを満たすような特定ボイド４０を備えた封止部４ａにおいて、前述のようにｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たすことにより、封止部４ａ内のき裂発生を効果的に抑制することができる。
【００５４】
また、封止部４ａが樹脂仕切部４を構成しており、封止部４ａが特定ボイド４０を備えるとともに、封止部４ａ内に形成された特定ボイド４０の直径ｄと当該特定ボイド４０から水素タンク内の雰囲気までの最小肉厚ｔとは、ｄ×ｔ≦１．０、の関係を満たしている。それゆえ、封止部４ａにき裂が発生することを防止することができる。これにより、封止部４ａにき裂が生じたことに起因して、当該き裂から水素タンク内の水素が感温素子２の周囲に導入され、感温素子２が還元劣化することを防止できる。これにより、感温素子２の還元劣化による温度センサ１の温度検出精度の低下を防止することができる。
【００５５】
また、封止部４ａを構成する樹脂は、ポリアミド系樹脂、又はポリフェニレンサルファイド樹脂である。これらの材料は、水素タンク内の圧力が高圧状態となっても、水素タンク内の水素が溶解し難い材料である。それゆえ、水素タンク内が高圧状態にあるときにおいても、水素タンク中の水素が封止部４ａに溶解し、特定ボイド４０内に蓄積されることを抑制しやすい。これにより、水素タンク内の減圧時に、特定ボイド４０に蓄積された水素が封止部４ａから抜け切れずに封止部４ａ内に応力が発生することを防止できる。これに伴い、封止部４ａ内にき裂が発生することを防止できる。
【００５６】
以上のごとく、本実施形態によれば、水素タンク内の雰囲気と感温素子とを隔てるための樹脂仕切部に形成された特定ボイドが樹脂仕切部におけるき裂の原因となることを抑制できる温度センサを提供することができる。
【００５７】
（実験例１）
本例は、特定ボイドを含む樹脂からなる複数の試験片であって、特定ボイドの直径ｄと、当該特定ボイドから試験片の表面までの最短距離である最小肉厚ｔとを種々変更した試料につき、ブリスタ破壊によるき裂発生の有無を調査した実験例である。
【００５８】
本例において、複数の試験片は、特定ボイドの直径ｄを、１ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．１ｍｍ、０．０１ｍｍの間で種々変更した。また、複数の試験片は、最小肉厚ｔを、０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍの間で種々変更した。
【００５９】
各試料は、ＰＡ６６樹脂を、各辺の長さが５０ｍｍ、厚さが３ｍｍとなる矩形板状に形成した試験片である。各試料は、射出成形により作製した。
【００６０】
各試料を作製する際には、射出成形時における試験片を構成する材料を金型内に射出する際の金型温度と保持圧とを適宜調整することで、樹脂の内側に種々の径のボイドを形成した。
【００６１】
また、各試料を作製する際には、まず、各辺の長さが１００ｍｍ、厚さが１０ｍｍの矩形板状とした、試験片のベース材を作製した。そして、かかるベース材を、各辺の長さが５０ｍｍ、厚さが３ｍｍの矩形板状となるよう切削することでベース材を試験片に形成した。このときの切削位置を調整することで、種々の最小肉厚ｔを備える試験片を作製した。
【００６２】
次に、本例の試験条件につき説明する
本例においては、各試料を８５ＭＰａ水素中に一昼夜曝露させ、その後、水素雰囲気を１ＭＰａ／ｍｉｎの減圧速度で８５ＭＰａから大気圧まで減圧した後、各試料にき裂が発生したか否かを確認した。減圧前の各試料の温度は８５℃とし、減圧に伴う温度降下は成り行きとした。各試料のき裂の有無の確認は、Ｘ線ＣＴスキャンを用いて確認した。
【００６３】
各試料の特定ボイドの直径ｄの値と、最小肉厚ｔの値と、ｄ×ｔの値とを表１に示す。そして、表２に、試験後の各試料のき裂の有無を示す。表２において、試験後にき裂が確認されなかったものに記号「Ａ」、試験後にき裂が確認されたものに記号「Ｂ」を表した。
【００６４】
【表１】
2020139918.tif 000003
【００６５】
【表２】
2020139918.tif 000004
【００６６】
表１、表２から、ｄ×ｔの値が１を超える合計４つの試料は、いずれも評価がＢとなっており、き裂が発生したことが分かる。一方、ｄ×ｔの値が１．０以下となる試料は、いずれも評価がＡとなっており、試料にき裂が確認されなかった。これにより、ｄ×ｔが１．０以下である樹脂部材については、ブリスタ破壊によるき裂が生じにくいことが確認された。それゆえ、実施形態１で示した水素タンク内に配される温度センサにおいて、樹脂仕切部における特定ボイドの直径ｄと樹脂仕切部の最小肉厚ｔとの積ｄ×ｔを１．０以下とすることにより、ブリスタ破壊によるき裂の発生を抑制できることが分かる。
【００６７】
また、ｄ×ｔが１．０以下であり、最小肉厚ｔが２ｍｍ以下である試料は、いずれも評価がＡであり、ブリスタ破壊によるき裂が確認されなかった。それゆえ、ｄ×ｔを１．０以下とし、最小肉厚ｔを２ｍｍ以下とすることにより、樹脂仕切部にブリスタ破壊によるき裂が発生することを抑制できることが分かる。
【００６８】
さらに、表２から、特定ボイドの直径ｄと最小肉厚ｔとがいずれも高ければ、き裂が発生し得ることが分かる。そして、最小肉厚ｔを１ｍｍ以下とすることで、本例のすべての試料の評価がＡとなる。そのため、ｄ×ｔを１．０ｍｍ以下とし、最小肉厚ｔを１ｍｍ以下とすることで、樹脂仕切部にブリスタ破壊によるき裂が発生することを抑制できることが分かる。同様に、特定ボイドの直径ｄを０．５ｍｍ以下とすることで、本例のすべての試料の評価がＡとなるため、ｄ×ｔを１．０ｍｍ以下とし、特定ボイドの直径ｄを０．５ｍｍ以下とすることにより、樹脂仕切部にブリスタ破壊によるき裂が発生することを抑制できることが分かる。
【００６９】
また、表２から、ｄ×ｔが１．０以下であり、特定ボイドの直径ｄが０．３ｍｍ以上の試料については、いずれも評価がＡであり、ブリスタ破壊によるき裂が確認されなかった。それゆえ、ｄ×ｔを１．０ｍｍ以下とし、特定ボイドの直径ｄを０．３ｍｍ以上の樹脂仕切部は、ブリスタ破壊によるき裂が発生し難いことが分かる。
【００７０】
なお、最小肉厚ｔが２ｍｍを超えるものは、水素タンク内に用いられる温度センサの封止部４ａの外形の大きさ等から考慮すると、製造が困難である。
【００７１】
（実施形態２）
本実施形態は、図４、図５に示すごとく、基本構造を実施形態１と同様としつつ、実施形態１の封止部４ａを覆う外側包囲部４ｂをさらに備える実施形態である。
【００７２】
図４に示すごとく、外側包囲部４ｂは、封止部４ａを内側に埋設するよう形成されている。外側包囲部４ｂは、樹脂仕切部４を構成する。外側包囲部４ｂは、封止部４ａと同様、ＰＡ６６等のポリアミド系樹脂又はＰＰＳ樹脂からなる．
【００７３】
そして、本実施形態においては、外側包囲部４ｂに特定ボイド４０が形成されている。特定ボイド４０は、外側包囲部４ｂの表面付近に形成されている。特定ボイド４０の直径ｄについては、実施形態１と同様である。また、図５に示すごとく、本実施形態において、最小肉厚ｔは、特定ボイド４０から外側包囲部４ｂの表面までの最短距離である。なお、最小肉厚ｔの寸法、特定ボイド４０の直径ｄと最小肉厚ｔとの積ｄ×ｔについては、実施形態１と同様である。
【００７４】
その他は、実施形態１と同様である。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００７５】
本実施形態においては、封止部４ａに加え、外側包囲部４ｂを備える。そして、外側包囲部４ｂに形成された特定ボイド４０の直径ｄと外側包囲部４ｂの最小肉厚ｔとの積ｄ×ｔは、１．０以下である。それゆえ、外側包囲部４ｂにブリスタ破壊に起因するき裂が生じることを防止することができる。
【００７６】
また、外側包囲部４ｂの内側には封止部４ａが配されており、封止部４ａの更に内側に感温素子２が配されている。それゆえ、感温素子２近傍に、水素タンク中の水素が導入されることを一層防ぎやすい。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００７７】
（実施形態３）
本実施形態は、図６に示すごとく、基本構造を実施形態１と同様としつつ、封止部４ａの構成を変更した実施形態である。
【００７８】
本実施形態において、封止部４ａは、絶縁性のガラス材料からなる。具体的には、封止部４ａは、例えば酸化ホウ素を添加したホウケイ酸ガラス等によって構成することが可能である。
その他は、実施形態２と同様である。
【００７９】
本実施形態においては、封止部４ａをガラス材料で構成することで、封止部４ａ内への水素の浸透を防止しやすい。さらに、実施形態２で示したようにき裂が生じにくい外側包囲部４ｂで封止部４ａを覆うことで、一層感温素子２近傍に水素が導入されることを防止することができる
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００８０】
（実施形態４）
本実施形態は、図７、図８に示すごとく、実施形態１と基本構造を同様としつつ、特定ボイド４０の形成箇所が異なる実施形態である。
【００８１】
本実施形態において、特定ボイド４０は、感温素子２を水素タンク内の水素雰囲気から隔てる樹脂仕切部４を構成するハウジング１２とカバー１３との溶融部４ｃに形成されている。
【００８２】
カバー１３とハウジング１２とは、レーザー溶着により接合されている。すなわち、カバー１３とハウジング１２とは、レーザー光によりこれらを溶融させることで接合されている。本実施形態においては、カバー１３は、フランジ部１３１の基端面の全体において、ハウジング１２に接合されている。そして、カバー１３とハウジング１２との境界部には、これらが溶融してなる溶融部４ｃが形成されている。
【００８３】
溶融部４ｃには、特定ボイド４０が形成されている。溶融部４ｃは、ハウジング１２とカバー１３とのレーザー溶着時に、空気が巻き込まれることでボイドが形成され得る。
【００８４】
特定ボイド４０は、溶融部４ｃの外周側端部付近に形成されている。特定ボイド４０の直径ｄについては、実施形態１と同様である。また、図８に示すごとく、本実施形態において、最小肉厚ｔは、特定ボイド４０から、特定ボイド４０周囲の溶融部４ｃ、ハウジング１２、及びカバー１３の表面までの最短距離である。なお、最小肉厚ｔの寸法、特定ボイド４０の直径ｄと最小肉厚ｔとの積ｄ×ｔについては、実施形態１と同様である。
その他は、実施形態１と同様である。
【００８５】
本実施形態においては、ハウジング１２とカバー１３との溶融部４ｃに特定ボイド４０が形成されていても、当該特定ボイド４０の直径ｄと最小肉厚ｔとの積ｄ×ｔを１．０以下とすることで、溶融部４ｃにブリスタ破壊に起因するき裂が生じることを防止することができる。
【００８６】
さらに、これに伴い、ハウジング１２とカバー１３との接合強度を確保でき、カバー１３がハウジング１２から脱落することを防止することができる。カバー１３がハウジング１２から脱落すると、例えば水素タンク内への水素の充填による衝撃が直接的に封止部４ａに作用することになる。この衝撃に押され、封止部４ａが変位し、これに伴って素子電極線３に応力が作用し、断線に至るおそれがある。そこで、ハウジング１２とカバー１３との溶融部４ｃにブリスタ破壊に起因するき裂の発生を防止することで、水素タンク内への水素の充填による衝撃によって素子電極線３の断線を抑制できる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００８７】
なお、本実施形態において、例えば図９に示すごとく、フランジ部１３１の基端面におけるフランジ部１３１の径方向の両端を除く中央部にのみ溶融部４ｃが形成されている場合も考えられる。この場合においても、最小肉厚ｔは、特定ボイド４０から、特定ボイド４０周囲の溶融部４ｃ、ハウジング１２、及びカバー１３の表面までの最短距離である。すなわち、最小肉厚ｔは、特定ボイド４０から、ハウジング１２、カバー１３、溶融部４ｃ等の樹脂仕切部４における、水素雰囲気に面する表面までの最短距離を意味する。
【００８８】
（実施形態５）
本実施形態は、実施形態１に対して、封止部の組成を変更した実施形態である。
【００８９】
本実施形態において、封止部は、樹脂中に多数の無機繊維を含有してなる。具体的には、封止部は、ＰＡ６６等のポリアミド系樹脂又はＰＰＳ樹脂等の樹脂に、ガラスファイバー等の無機繊維を含有してなる。
【００９０】
封止部における無機繊維の含有量は、１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下である。また、封止部は、多数の無機繊維の平均長さが３０μｍ以上、２５０μｍ以下である。実施形態１と同様、封止部は、ディッピングや射出成形により形成することができる。
その他は、実施形態１と同様である。
【００９１】
本実施形態において、封止部は、樹脂中に多数の無機繊維を含有してなる。そのため、封止部全体の強度を向上することができる。それゆえ、封止部内に特定ボイドが形成されていても、封止部にブリスタ破壊によるき裂が生じることを防止することができる。
【００９２】
また、封止部は、無機繊維の含有量が１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下である。封止部において、無機繊維の含有量を１０ｗｔ％以上とすることにより、封止部の強度を確保することができ、封止部にブリスタ破壊によるき裂が発生することを抑制しやすい。また、封止部において、無機繊維の含有量を４０ｗｔ％以下とすることにより、封止部の生産性を向上させいやすい。一方、封止部において、無機繊維の含有量が４０ｗｔ％を超えるものについては、製造が困難であった。これらの数値に関しては、後述する実験例によって裏付けられる。
【００９３】
また、封止部は、多数の無機繊維の平均長さが３０μｍ以上、２５０μｍ以下である。封止部において、多数の無機繊維の平均長さを３０μｍ以上とすることにより、封止部の強度を確保することができ、封止部にブリスタ破壊によるき裂が発生することを抑制しやすい。また、封止部において、多数の無機繊維の平均長さを２５０μｍ以下とすることにより、封止部の生産性を向上させいやすい。一方、封止部において、多数の無機繊維の平均長さが２５０μｍを超えるものについては、製造が困難であった。これらの数値に関しても、後述する実験例によって裏付けられる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００９４】
（実験例２）
本例は、複数のガラスファイバーを含有するＰＡ６６樹脂からなるとともに特定ボイドを含有する複数の試料であって、互いにガラスファイバーの含有量及びガラスファイバーの平均長さを種々変更した試料につき、ブリスタ破壊によるき裂発生の有無を調査した例である。
【００９５】
各試料のガラスファイバーの含有量、及びガラスファイバーの平均長さについては、図１０に示した。
【００９６】
また、各試料の特定ボイドの直径ｄと最小肉厚ｔとの積であるｄ×ｔは、０．３とした。各試料のその他の構成、製法については実験例１と同様である。
【００９７】
試験条件については、実験例１と同様、各試料を８５ＭＰａ水素中に一昼夜曝露させ、その後、１ＭＰａ／ｍｉｎの減圧速度で８５ＭＰａから大気圧まで減圧した後、各試料にき裂が発生したか否かを確認した。本例においては、減圧前から減圧後までの各試料の温度を８５℃とした。ここで、前述のごとく、実験例１の試験条件においては、減圧前の各試料の温度を８５℃とし、減圧に伴う温度降下は成り行きとしているため、本例は、実験例１の試験条件よりも厳しい（すなわち試料にき裂が生じやすい）条件といえる。各試料のき裂の有無の確認は、実験例１と同様、Ｘ線ＣＴスキャンを用いて確認した。
【００９８】
結果を図１０に示す。図１０において、横軸は各試料のガラスファイバーの平均の長さ、縦軸は各試料のガラスファイバー含有量である。なお、図１０において、試験後き裂が発生した試料については記号「×」、試験後き裂が観察されなかった試料については記号「〇」でプロットしている。
【００９９】
図１０から分かるように、ガラスファイバーの含有量が１０ｗｔ％未満の試料については、いずれの試料についてもき裂が確認された。一方、ガラスファイバーの含有量を１０ｗｔ％以上とすることにより、き裂の発生が抑制できていることが分かる。それゆえ、特定ボイドが形成された樹脂部材において、無機繊維の含有量を１０ｗｔ％以上とすることで、ブリスタ破壊によるき裂の発生を抑制しやすいことが分かる。
【０１００】
また、図１０から分かるように、ガラスファイバーの平均長さが３０μｍ未満の試料については、いずれの試料についてもき裂が確認された。一方、ガラスファイバーの平均長さを３０μｍ以上とすることにより、き裂の発生が抑制できていることが分かる。それゆえ、特定ボイドが形成された樹脂部材において、３０μｍ以上とすることで、ブリスタ破壊によるき裂の発生を抑制しやすいことが分かる。
【０１０１】
なお、前述のごとく、ＰＡ６６樹脂中に、４０ｗｔ％を超えるガラスファイバーを含有させることは、製造上困難であった。また、ガラスファイバーの平均長さが２５０μｍを超える試験片を作製することは困難であった。すなわち、ガラスファイバーの平均長さが２５０μｍを超えるものを作製しようした場合、各試料の成形時にガラスファイバーが折れることにより、ガラスファイバーの平均長さを２５０μｍ以上とすることは困難であった。
【０１０２】
（実施形態６）
本実施形態は、実施形態５と基本構成を同様としつつ、図１１〜図１３に示すごとく、封止部４ａの構成を変更した実施形態である。
【０１０３】
各無機繊維４２は、長尺な円柱状を呈している。本実施形態において、封止部４ａにおける樹脂４１中に含まれる多数の無機繊維４２は、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となるよう配されている。すなわち、各無機繊維４２の長手方向は、一方向に揃っていない。例えば、大多数の無機繊維４２の長手方向が一方向に揃っており、残りのごく少数の無機繊維４２の長手方向が前記一方向に交差する方向を向いているような場合は、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向を向いているとはいわない。
【０１０４】
封止部４ａにおいて、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となっているか否かは、例えば封止部４ａを切断した断面を研磨し、当該断面を走査型電子顕微鏡（すなわちＳＥＭ；Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察することで把握することができる。図１１に、ＳＥＭで観察される断面を示す。また、図１２は、ＳＥＭで観察される封止部４ａの断面の模式図である。図１２において、長尺四角形状に表れた無機繊維４２１は、当該無機繊維４２１を当該無機繊維４２１の長手方向に平行に切断した断面が表れたものである。図１２において、円形に表れた無機繊維４２２は、当該無機繊維４２２を当該無機繊維４２２の径方向に切断した断面が表れたものである。図１２において、楕円形に表れた無機繊維４２３の断面は、当該無機繊維４２３を当該無機繊維４２３の長手方向に対して傾斜する斜め方向に切断した断面が表れたものである。
【０１０５】
また、例えばＸ線ＣＴスキャンにより、３次元的に封止部４ａの無機繊維４２を観察することが可能である。Ｘ線ＣＴスキャンにおいては、封止部４ａを特定方向に直交する方向に切断した断面層を、前記特定方向の数百カ所にてＸ線ＣＴ撮影する。そして、当該数百カ所の断面層を前記特定方向に積み重ねることで、３次元的な封止部４ａの無機繊維４２を観察することが可能である。ここで、樹脂は一般に炭素、水素、酸素、及び窒素等の比較的軽い元素で構成されるため、Ｘ線吸収率が低い。それゆえ、樹脂部材のみをＸ線ＣＴ撮影した画像においては、樹脂部材中にコントラストが明瞭につかない場合が多い。一方、ガラス繊維が含まれるガラス含有樹脂をＸ線ＣＴ撮影した場合は、ガラス繊維がケイ素から構成されるため、樹脂部材を構成する比較的軽い元素とケイ素から構成されるガラス繊維との間に明瞭なコントラストが付く。それゆえ、Ｘ線ＣＴスキャンにより、封止部４ａの無機繊維４２を観察することが可能である。
【０１０６】
図１３に示すごとく、封止部４ａの任意断面において、任意の方向に延在する仮想直線Ｌを引いたとき、各無機繊維４２と仮想直線Ｌとの間になす９０°以下の角を繊維角度θとする。このとき、あらゆる任意断面において、多数の無機繊維４２のそれぞれの繊維角度θの平均は、１０°（＝１０（π／１８０）ｒａｄ）以上である。前述の繊維角度θの平均が１０°以上である場合、幾何学的に繊維角度θの平均の上限は８０°となる。なお、図１３は、ＳＥＭで観察される封止部４ａの断面の模式図であって、長尺四角形状に表れた無機繊維４２（図１２の符号４２１参照）のみを表したものである。
【０１０７】
前述の繊維角度θの平均は、例えば図１３のような任意断面に表れる長尺四角形状の無機繊維４２のうち、少なくとも２０個の無機繊維４２をランダムに選定し、この少なくとも２０個の繊維角度θの平均とすることができる。任意断面に表れる少なくとも２０個の無機繊維４２をランダムに選定するとは、任意断面に大小様々な繊維角度θを有する無機繊維４２が存在するにもかかわらず、長手方向がいずれも仮想直線Ｌに平行或いは略平行な無機繊維４２を故意的に選択したような場合は除かれる。すなわち、任意断面に大小様々な繊維角度θを有する無機繊維４２が表れている場合、繊維角度θの平均は、繊維角度θが比較的大きい無機繊維４２、及び比較的小さい無機繊維４２の双方が含まれる少なくとも２０個の無機繊維４２を任意に選択し、これらの繊維角度θの平均により求めることができる。
【０１０８】
封止部４ａは、特定ボイド４０を通る任意断面において、特定ボイド４０を起点とする任意の半直線を引いたとき、当該半直線が必ず無機繊維４２を通るよう構成されていることが好ましい。これにより、封止部４ａ内に万一き裂が生じても、当該き裂が封止部４ａの表面まで進展することを防ぎやすい。
【０１０９】
次に、封止部４ａの製造方法につき説明する。
封止部４ａは、ディッピングや、射出成形等によって形成することができる。このとき、封止部４ａ内の各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となるよう、製法を工夫する必要がある。
【０１１０】
まず、封止部４ａをディッピングにより形成する方法につき説明する。
封止部４ａの樹脂４１を構成する樹脂材料を加熱し、液体状態とする。そして、液状の樹脂材料内に無機繊維４２を入れ、樹脂材料内で無機繊維４２をよく分散させることでディップ液を形成する。ここで、樹脂材料内で無機繊維４２をよく分散させることで、樹脂材料内で各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となる。
【０１１１】
そして、温度センサ１の感温素子２及び一対の素子電極線３における封止部４ａで覆われる部位をディップ液にディップし、前記部位の表面にディップ液を付着させる。このとき、特に何も工夫しなければ、前記ディップ後に感温素子２及び素子電極線３に付着したディップ液が重力により垂れやすく、ディップ液が垂れる際に無機繊維４２の方向が重力方向に配向しやすい。
【０１１２】
そこで、本実施形態においては、ディップ液の溶剤量を適宜調整して、ディップ液の粘度が比較的高くなるようにしている。これにより、ディップ後に感温素子２及び素子電極線３を覆うディップ液が垂れ落ちないようにすることができ、感温素子２及び素子電極線３の表面を覆うディップ液内の無機繊維４２が高分散された状態を維持しやすくなる。
【０１１３】
さらに、本実施形態においては、前記ディップ時に感温素子２及び一対の素子電極線３をディップ液から引き上げる際のスピードを比較的速くしている。これによって、感温素子２及び一対の素子電極線３をディップ液から引き上げる時間を短くでき、ディップ後に感温素子２及び素子電極線３を覆うディップ液が垂れ落ちにくくなる。これによっても、感温素子２及び素子電極線３の表面を覆うディップ液内の無機繊維４２が高分散された状態を維持しやすくなる。
【０１１４】
そして、感温素子２及び一対の素子電極線３をディップ液から引き上げた後、感温素子２及び一対の素子電極線３に付着したディップ液を乾燥させる。これにより、ディップ液が固化し、封止部４ａが形成される。以上により、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となるよう配された封止部４ａを得ることができる。
【０１１５】
次に、封止部４ａを射出成形によって形成する方法につき説明する。
封止部４ａを構成する金型内に感温素子２及び一対の素子電極線３における封止部４ａで覆われる部位を配置する。そして、封止部４ａの樹脂４１を構成する樹脂材料を加熱溶融させたものと無機繊維４２を混ぜた混合材を作製し、これを金型内に射出する。その後、金型内に射出された混合材を冷却することでこれを固化し、封止部４ａを形成する。
【０１１６】
このとき、特に何も工夫しなければ前記混合材中の無機繊維４２の向きは、射出成形における混合材の射出方向に配向しやすく、各無機繊維４２の長手方向を３次元的にランダムに形成することはできない。
【０１１７】
そこで、本実施形態においては、混合材を金型内に射出した後、混合材が完全に固化するまでの時間を通常よりも長く確保する。これは、例えば、混合材の冷却を通常よりも緩やかにすることで実現可能である。これにより、金型内で混合材が液状でいる状態（すなわち流動性を有する状態）を長くすることができる。それゆえ、金型内に混合材を射出した直後、混合材に含まれる無機繊維４２の向きが前記射出方向に配向しても、その後時間経過に伴って各無機繊維４２が混合材内で流動し、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となる。この状態で混合材が固化されることで、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となるよう配された封止部４ａを得ることができる。
【０１１８】
以上に例示した方法により、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向を向いた封止部４ａを製造することが可能である。
その他は、実施形態５と同様である。
【０１１９】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態において、封止部４ａにおける多数の無機繊維４２は、各無機繊維４２の長手方向が３次元的にランダムな方向となるよう配されている。それゆえ、図１４に示すごとく、水素タンク内の圧力が高圧状態から減圧されることによって、万一、封止部４ａ内に特定ボイド４０を起点とするき裂５１が発生したとしても、進展したき裂５１は、封止部４ａ内の無機繊維４２に到達することによってそれ以上の進展が抑制される。それゆえ、封止部４ａの表面までき裂５１が進展してなる開口き裂５２が発生することを抑制することができる。なお、図１４は、封止部４ａの断面の模式図であり、図１４に示した外枠部４３は、封止部４ａの表面を意味するものとする。
【０１２０】
一方、図１５に示すごとく、本実施形態とは異なり、封止部４ａが含有する各無機繊維４２の長手方向が一方向に配向している場合について考える。なお、図１４は、封止部４ａの断面の模式図であり、図１４に示した外枠部４３は、封止部４ａの表面を意味している。この場合において、水素タンク内の圧力が高圧状態から減圧されることに起因して封止部４ａ内に特定ボイド４０を起点とするき裂５１が発生したとき、進展したき裂５１は無機繊維４２間を通り抜けるよう進展しやすい。それゆえ、この場合、き裂５１が封止部４ａの表面まで進展して開口き裂５２となるおそれがある。開口き裂５２が生じると、開口き裂５２から水素が感温素子２近傍まで導入され、感温素子２が還元劣化してしまい、温度センサ１の温度検出精度が低下するおそれがある。
【０１２１】
そこで、本実施形態のように、多数の無機繊維４２において、各無機繊維４２の長手方向を３次元的にランダムな方向とすることにより、封止部４ａ内にブリスタ破壊に起因するき裂５１が発生しても、き裂５１の進展は無機繊維４２により抑えられ、き裂５１が封止部４ａの表面まで進むことを抑制することができる。
【０１２２】
また、封止部４ａの任意断面において、各無機繊維４２と任意の方向に延在する仮想直線Ｌとの間になす角を繊維角度θとしたとき、あらゆる任意断面において、無機繊維４２のそれぞれの繊維角度θの平均は、１０°以上である。すなわち、封止部４ａにおける各無機繊維４２の長手方向の３次元的なランダムさが高い。これにより、封止部４ａ内にブリスタ破壊に起因する気泡及びき裂が生じても、き裂が無機繊維４２に到達しやすく、当該き裂が封止部４ａの表面まで進んで開口き裂となることを抑制しやすい。
その他、実施形態５と同様の作用効果を有する。
【０１２３】
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、実施形態３、実施形態４の外側包囲部を、実施形態５又は実施形態６で示した封止部と同様な構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１  温度センサ
２  感温素子
３  素子電極線
４  樹脂仕切部
４０  特定ボイド
【図１】
2020139918.tif 000005
【図２】
2020139918.tif 000006
【図３】
2020139918.tif 000007
【図４】
2020139918.tif 000008
【図５】
2020139918.tif 000009
【図６】
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【図７】
2020139918.tif 000011
【図８】
2020139918.tif 000012
【図９】
2020139918.tif 000013
【図１０】
2020139918.tif 000014
【図１１】
2020139918.tif 000015
【図１２】
2020139918.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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