(57)【要約】【課題】集熱板を廃止し、低コストな温度センサを提供する。【解決手段】温度センサ１は、センサ本体２と、ハウジング組立体３と、を備えている。センサ本体２とハウジング組立体３とは、別々に成形された後に互いに組み付けられて温度センサ１を構成する。センサ本体２は、サーミスタ５と、サーミスタ５に電気接続された一対の端子６と、サーミスタ５の周囲を覆った合成樹脂部４と、合成樹脂部４の表面に形成された金属メッキ層１１と、を備えている。金属メッキ層１１は、合成樹脂部４の表面のうち上面４０以外の全ての部分に形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーミスタと、前記サーミスタの周囲を覆った合成樹脂部と、を備え、
前記合成樹脂部の表面のうち、少なくとも、被測温部に接触する接触面に金属薄膜層が形成されている
ことを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記接触面を前記被測温部に接触させた状態を維持するための合成樹脂製の係止アームをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記合成樹脂部と別体かつ該合成樹脂部が組み付けられる合成樹脂製のハウジングをさらに備え、
前記係止アームが前記ハウジングと一体に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記ハウジングに、前記サーミスタと電気接続された端子と嵌合される相手端子を収容する端子収容部が設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の温度センサ。
【請求項５】
前記金属薄膜層が金属メッキ層である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１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、例えば車載バッテリのセルの温度検出等に用いられる温度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハイブリッド自動車や電気自動車などに搭載されるバッテリは、高電圧を得るために複数のバッテリセルが直列に接続されて構成されている。このようなバッテリは、過充電、過放電を防止するために、バッテリセルに温度センサが装着されて温度監視が行われている。
【０００３】
上述した温度センサとして、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この温度センサは、サーミスタと、サーミスタの周囲を覆った樹脂と、バッテリセルの表面に当接する金属部品の集熱板と、を有しており、インサート成形により得られるものである。サーミスタと集熱板とは、絶縁のために間隔をあけて配置されており、これらの間には樹脂が充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示されたような温度センサにおいては、集熱板を構成に有することから、コスト高になってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、集熱板を廃止し、低コストな温度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の温度センサは、サーミスタと、前記サーミスタの周囲を覆った合成樹脂部と、を備え、前記合成樹脂部の表面のうち、少なくとも、被測温部に接触する接触面に金属薄膜層が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金属薄膜層が金属部品の集熱板の代替機能を果たすので、集熱板を廃止することができ、低コストな温度センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる温度センサの斜視図である。
【図２】図１のハウジング組立体とセンサ本体を分離させた状態を示す斜視図である。
【図３】図２のセンサ本体の拡大図である。
【図４】図２のハウジング組立体及びセンサ本体の分解図である。
【図５】図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態にかかる温度センサについて、図１〜５を参照して説明する。図１に示す温度センサ１は、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されるバッテリのセルの温度検出に用いられるものであり、セルの上面（被測温部に相当する）に設置される。
【００１１】
温度センサ１は、図２に示すように、センサ本体２と、ハウジング組立体３と、を備えている。センサ本体２とハウジング組立体３とは、別々に成形された後に互いに組み付けられて温度センサ１を構成する。
【００１２】
センサ本体２は、図３〜５に示すように、サーミスタ５と、サーミスタ５に電気接続された一対の端子６と、サーミスタ５の周囲を覆った合成樹脂部４と、合成樹脂部４の表面に形成された「金属薄膜層」としての金属メッキ層１１と、を備えている。
【００１３】
サーミスタ５は、面実装タイプのチップサーミスタである。一対の端子６は、金属板にプレス加工が施されて得られるものであり、棒状に形成されている。一対の端子６は、その基端部６１がサーミスタ５の電極５１にはんだ付けされている。これら端子６の先端部６２は、後述の相手端子８と嵌合される。
【００１４】
本例において、合成樹脂部４の材質は、エポキシ樹脂であるが、これに限定されるものではない。合成樹脂部４は、トランスファーモールド成形によって、サーミスタ５及び端子６の周囲に直方体状に形成されている。すなわち、合成樹脂部４は、サーミスタ５全体及びサーミスタ５と端子６とのはんだ付け箇所を封止している。トランスファーモールド成形は、射出成形と比較して低温成形が可能であるため、サーミスタ５と端子６とのはんだ付け箇所において、はんだが再溶融することを防止できる。
【００１５】
一対の端子６の先端部６２は、合成樹脂部４の上面４０から合成樹脂部４外に突出している。また、合成樹脂部４外に突出した一対の端子６の先端部６２は、平行に延びている。合成樹脂部４の上面４０と対向する底面４１は、被測温部であるセルの上面に面接触する。以下、底面４１を接触面４１と称する。
【００１６】
合成樹脂部４の一側面４２と、この一側面４２と対向する他側面４３には、係止突起４４が形成されている。係止突起４４は、ハウジング組立体３の後述の係止孔７４に係合する。
【００１７】
金属メッキ層１１は、合成樹脂部４が溶融した金属中に浸けられること（ドブづけ）で形成されており、合成樹脂部４の表面のうち上面４０以外の全ての部分に形成されている。また、図３に示すように、合成樹脂部４の角部及び辺部は、金属メッキ層１１の厚みを均一にするために面取りされて丸みがつけられている。
【００１８】
ハウジング組立体３は、合成樹脂製のハウジング７と、上述した一対の端子６と嵌合される一対の相手端子８と、これら一対の相手端子８を保持した絶縁性の保持部材９と、一対の相手端子８に電気接続された一対の電線１０と、を備えている。相手端子８は、電線１０の芯線をかしめるかしめ部と、端子６の先端部６２と嵌合される雌型の嵌合部８１と、を備えている。
【００１９】
一対の相手端子８、保持部材９、一対の電線１０は、金型を用いてハウジング７を射出成形する際にこの金型内に挿入されることによってハウジング７と一体化されている。ハウジング７は、外形が直方体状のハウジング本体７０と、一対の係止アーム７１と、を一体に備えている。
【００２０】
図５に示すように、ハウジング本体７０には、その底面７０ａから凹に形成された収容部７２が設けられている。ハウジング本体７０の側面７０ｅ，７０ｆには、収容部７２に連通した係止孔７４が設けられている。一対の相手端子８は、収容部７２の上部（端子収容部に相当する）に平行に配置されている。
【００２１】
センサ本体２は、図２の矢印で示すように、収容部７２の下部に収容される。そして、センサ本体２の係止突起４４がハウジング７の係止孔７４に係合することにより、センサ本体２がハウジング組立体３に組み付けられる。この際、一対の端子６の先端部６２が一対の相手端子８の嵌合部８１にそれぞれ嵌合し、サーミスタ５が端子６，８を介して電線１０と電気接続される。
【００２２】
一対の係止アーム７１は、接触面４１を被測温部であるセルの上面に接触させた状態を維持するための部位であり、例えば、バッテリの上面に取り付けられる樹脂製プレートに係止する。一対の係止アーム７１は、ハウジング本体７０の一側面７０ｃと、この一側面７０ｃと対向する他側面７０ｄに設けられている。一対の係止アーム７１は、側面７０ｃ，７０ｄからハウジング本体７０の上面７０ｂ側に延び、底面７０ａ側に折り返され、その先で上面７０ｂ側に再度折り返されている。このような一対の係止アーム７１は、一側面７０ｃと他側面７０ｄの対向方向に弾性変形自在である。
【００２３】
ハウジング７の材質は、射出成形に適しかつ一対の係止アーム７１が高いバネ性を発揮できるものが好ましく、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリオキシメチレン等が好ましい。
【００２４】
上記構成の温度センサ１は、セル上面への接触面４１を含む合成樹脂部４の表面に金属メッキ層１１が形成されているので、セルから効率良く集熱することができる。さらに、合成樹脂部４を構成するエポキシ樹脂は、他の合成樹脂と比較して熱伝導率が高いため、金属メッキ層１１からサーミスタ５に効率良く熱を伝えることができる。これらのことにより、温度センサ１の測温性能を高めることができる。このように、温度センサ１においては、金属メッキ層１１が金属部品の集熱板の代替機能を果たすので、集熱板を廃止することができ、低コスト化することができる。
【００２５】
なお、合成樹脂部４の表面に金属メッキ層１１を形成する代わりに、金属部品の集熱板を合成樹脂部４の成形後に組み付けた場合、合成樹脂部４と集熱板の間に隙間が発生し、熱伝導率が低下するが、合成樹脂部４の表面に金属メッキ層１１を形成すれば隙間が発生せず、熱伝導率の低下を防止できる。さらに、合成樹脂部４の表面に金属メッキ層１１を形成することにより、合成樹脂部４の表面に防水性を付与することもできる。
【００２６】
また、温度センサ１は、ハウジング７が合成樹脂部４と別体であるため、ハウジング７を構成する合成樹脂に、合成樹脂部４と異なる材質を選択することができる。本実施形態のハウジング７は、係止アーム７１が一体に設けられていることから、係止アーム７１が高いバネ性を発揮できる、エポキシ樹脂以外の合成樹脂を採用している。
【００２７】
また、上述したように、温度センサ１においては、金属メッキ層１１が合成樹脂部４の表面のうち上面４０以外の全ての部分に形成されている。これは、上面４０から突出した一対の端子６と金属メッキ層１１とを絶縁するためであり、一対の端子６と金属メッキ層１１とが絶縁されていれば、上面４０の一部に金属メッキ層１１を形成してもよい。また、金属メッキ層１１は、合成樹脂部４の表面のうち、少なくとも、被測温部に接触する接触面４１に形成されていればよいが、本例のようにサーミスタ５を囲むように形成することがサーミスタ５への熱伝導性向上の点で望ましい。
【００２８】
また、上記「金属薄膜層」は、金属メッキ層１１のように溶融金属中に浸けられて形成されたものの他に、蒸着により形成されたものや、フィルム貼着により形成されたものも含む。
【００２９】
また、上述した実施形態では、係止アーム７１がハウジング７と一体に設けられていたが、係止アーム７１が合成樹脂部４と一体に設けられていてもよい。その場合、ハウジング７を廃止することが可能である。さらに、係止アーム７１は必須の構成ではなく、省略することも可能である。
【００３０】
尚、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１      温度センサ
４      合成樹脂部
５      サーミスタ
７      ハウジング
８      相手端子
１１    金属メッキ層（金属薄膜層）
４１    接触面
７１    係止アーム
７２    収容部（端子収容部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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