(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度を感知する感温素子（１０）と、
金属材料から形成され、基準方向（Ｄｂ）に沿って延伸する延伸部（２１）を有し、前記感温素子に対して電気的に接続される金属リード線（２０，２０ａ，２０ｂ）と、
樹脂材料から形成され、モールド成形により前記金属リード線がインサートされた樹脂ケーシング（４０）と、
前記基準方向において線膨張係数を前記金属リード線よりも大きく且つ前記樹脂ケーシングよりも小さく与える特定材料から、形成され、前記樹脂ケーシングと前記金属リード線との間に介在する中間カバー（５０）とを、備え、
前記金属リード線と前記中間カバーとの前記基準方向の線膨張係数差は、当該線膨張係数差に応じて前記金属リード線に発生する応力を前記金属リード線の引張強度よりも小さく制限する特定範囲に、設定されることを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記基準方向の前記線膨張係数差をΔαと定義し、
前記金属リード線の前記引張強度をＳｌと定義し、
前記金属リード線の前記基準方向のヤング率をＹｌと定義し、
想定される使用温度範囲をΔＴと定義すると、
前記線膨張係数差は、Δα＜Ｓｌ／（Ｙｌ・ΔＴ）の関係を満たす前記特定範囲に、設定される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】
前記中間カバーは、前記基準方向においてヤング率を前記金属リード線よりも小さく且つ前記樹脂ケーシングよりも大きく与える前記特定材料から、形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記樹脂ケーシングは、繊維状フィラーを含有する前記樹脂材料から、前記モールド成形により形成され、
前記基準方向において前記中間カバーの線膨張係数は、前記樹脂ケーシングの最小の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の温度センサを製造する方法であって、
一対の前記金属リード線を前記中間カバーにより被覆する被覆工程（Ｓ１０１）と、
前記被覆工程にて前記中間カバーにより被覆された一対の前記金属リード線を、前記基準方向に対する直交方向（Ｄｏ）に並べて、前記感温素子と共に、モールド成形金型（１００）の成形キャビティ（１０１）内にセットするセット工程（Ｓ１０２）と、
前記モールド成形金型において、前記セット工程によりセットされた一対の前記金属リード線を前記直交方向に挟む両側のうち一方側に設けられたゲート（１０２）から、当該両側のうち前記一方側と他方側とへ向かって、溶融した前記樹脂材料を前記成形キャビティ内に注入する注入工程（Ｓ１０３）と、
前記注入工程にて前記成形キャビティ内に注入された前記樹脂材料を固化させることにより、前記樹脂ケーシングを形成する固化工程（Ｓ１０４）とを、含むことを特徴とする温度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度を感知する感温素子に対して電気的に接続される金属リード線を、インサート成形により樹脂ケーシングにインサートしてなる温度センサは、従来より知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、温度センサ等として利用されるセンサ装置において、二次モールド樹脂としての樹脂ケーシングと金属リード線との間に、一次モールド樹脂を介在させる技術が開示されている。かかる技術では、一次モールド樹脂と二次モールド樹脂とについて、モールド成形時の溶融樹脂材料の流れ方向と流れ直角方向とで、線膨張係数の大小関係が異ならされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９８２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示される技術のように金属リード線が直線状に延伸する構成下、モールド成形金型において成形キャビティ内の金属リード線がゲートに近い箇所では、溶融樹脂材料の流れ方向が当該延伸方向に沿い易くなる。しかし、モールド成形金型において成形キャビティ内の金属リード線がゲートから遠い箇所では、溶融樹脂材料の流れ方向が金属リード線の延伸方向には沿い難くなる。そのため、特許文献１に開示される技術では、一次モールド樹脂の線膨張係数と金属リード線の線膨張係数との大小関係を、金属リード線の延伸方向において適切に設定することは難しい。ここで特に、高温環境での使用も想定される温度センサとしてのセンサ装置では、金属リード線の延伸方向において金属リード線の熱膨張量よりも一次モールド樹脂の熱膨張量が大きくなる。故に、線膨張係数の設定が適切でないと、大きく熱膨張した一次モールド樹脂により延伸方向に引っ張られる金属リード線では、応力の発生により断線を招くことで、歩留まりを低下させるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、歩留まりの高い温度センサ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、温度を感知する感温素子（１０）と、金属材料から形成され、基準方向（Ｄｂ）に沿って延伸する延伸部（２１）を有し、感温素子に対して電気的に接続される金属リード線（２０，２０ａ，２０ｂ）と、樹脂材料から形成され、モールド成形により金属リード線がインサートされた樹脂ケーシング（４０）と、基準方向において線膨張係数を金属リード線よりも大きく且つ樹脂ケーシングよりも小さく与える特定材料から、形成され、樹脂ケーシングと金属リード線との間に介在する中間カバー（５０）とを、備え、金属リード線と中間カバーとの基準方向の線膨張係数差は、当該線膨張係数差に応じて金属リード線に発生する応力を金属リード線の引張強度よりも小さく制限する特定範囲に、設定されることを特徴とする。
【０００８】
第一発明では、モールド成形により樹脂ケーシングにインサートされる金属リード線と、当該ケーシングとの間には、中間カバーが介在した状態となる。ここで、金属リード線の延伸部が延伸する基準方向において中間カバーの線膨張係数は、当該カバーを形成する特定材料により、金属リード線よりも大きく且つ樹脂ケーシングよりも小さく与えられる。故に、高温環境での使用下にあっても、基準方向では中間カバーの熱膨張量を、樹脂ケーシングの熱膨張量よりも金属リード線の熱膨張量に可及的に近づけ得る。しかも、金属リード線と中間カバーとの基準方向の線膨張係数差が特定範囲に設定されるので、当該設定値に応じて金属リード線に発生する応力は、金属リード線の引張強度よりも小さく制限される。これにより金属リード線では、発生応力が引張強度を超えて断線を招く事態を抑制できるので、高い歩留まりを達成することが可能となる。
【０００９】
また、第二発明によると、樹脂ケーシングは、繊維状フィラーを含有する樹脂材料から、モールド成形により形成され、基準方向において中間カバーの線膨張係数は、樹脂ケーシングの最小の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
第二発明のように、繊維状フィラー含有の樹脂材料から樹脂ケーシングをモールド成形すると、モールド成形金型におけるゲートの形成位置に応じて、樹脂ケーシングの各箇所における線膨張係数は変動する場合がある。そこで基準方向では、特定材料により形成される中間カバーの線膨張係数につき、それよりも小さな線膨張係数の金属リード線との線膨張係数差が特定範囲に収まる限りにて、樹脂ケーシングの最小の線膨張係数よりも小さく与えられる。これによれば、樹脂ケーシングの任意箇所での熱膨張量よりも中間カバーの熱膨張量が金属リード線の熱膨張量に確実に近づくことで、当該リード線では、発生応力が引張強度よりも小さく制限されて断線が抑制され得る。故に、高い歩留まりの達成に貢献可能となる。
【００１１】
さらに第三発明は、第二発明の温度センサを製造する方法であって、一対の金属リード線を中間カバーにより被覆する被覆工程（Ｓ１０１）と、被覆工程にて中間カバーにより被覆された一対の金属リード線を、基準方向に対する直交方向（Ｄｏ）に並べて、感温素子と共に、モールド成形金型（１００）の成形キャビティ（１０１）内にセットするセット工程（Ｓ１０２）と、モールド成形金型において、セット工程によりセットされた一対の金属リード線を直交方向に挟む両側のうち一方側に設けられたゲート（１０２）から、当該両側のうち一方側と他方側とへ向かって、溶融した樹脂材料を成形キャビティ内に注入する注入工程（Ｓ１０３）と、注入工程にて成形キャビティ内に注入された樹脂材料を固化させることにより、樹脂ケーシングを形成する固化工程（Ｓ１０４）とを、含むことを特徴とする。
【００１２】
第三発明では、中間カバーにより被覆された一対の金属リード線を、基準方向に対する直交方向に並べて、感温素子と共に、モールド成形金型の成形キャビティ内へとセットする。こうしたモールド成形金型においては、セットされた一対の金属リード線を直交方向に挟む両側のうち一方側に設けられたゲートから、当該両側のうち一方側と他方側とへ向かって、溶融樹脂材料を成形キャビティ内へと注入することになる。その結果、成形キャビティ内に注入された溶融樹脂材料の固化により形成される樹脂ケーシングでは、ゲートに近い一方側の金属リード線の周囲にて、同ゲートから遠い他方側の金属リード線の周囲よりも高い線膨張係数が、基準方向に与えられる。これは、一方側の金属リード線の周囲では、基準方向に沿って溶融樹脂材料が流動するのに対して、他方側の金属リード線の周囲では、同基準方向には沿わずに溶融樹脂材料が流動することで、繊維状フィラーの繊維配向に違いが生じることによる。
【００１３】
しかし、第三発明により製造される温度センサの基準方向では、中間カバーの線膨張係数は、それよりも小さな各金属リード線の線膨張係数との線膨張係数差が特定範囲に収まる限りにて、樹脂ケーシングの最小の線膨張係数よりも小さく与えられる。これによれば、樹脂ケーシングの任意箇所での熱膨張量よりも中間カバーの熱膨張量が各金属リード線の熱膨張量に確実に近づくことで、それら各金属リード線では、発生応力が引張強度よりも小さく制限されて断線が抑制され得る。故に、高い歩留まりの達成に貢献可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態による温度センサの構造を示す図であって、図２のI−I線断面図である。
【図２】一実施形態による温度センサの構造を示す図であって、図１のII−II線断面図である。
【図３】一実施形態による温度センサの物性について説明するための物性表である。
【図４】一実施形態による温度センサの構成要素として、感温素子と金属リード線と金属ターミナルとを示す上面図（ａ）、側面図（ｂ）及び斜視図（ｃ）である。
【図５】一実施形態による温度センサの構成要素として、金属ターミナルと中間カバーとを示す上面図（ａ）、側面図（ｂ）及び斜視図（ｃ）である。
【図６】一実施形態による温度センサの外観を示す上面図（ａ）、側面図（ｂ）及び斜視図（ｃ）である。
【図７】一実施形態による温度センサの製造方法を示すフローチャートである。
【図８】図７のＳ１０１について示す断面図である。
【図９】図７のＳ１０２について示す断面図である。
【図１０】図７のＳ１０３について示す断面図である。
【図１１】図７のＳ１０４について示す断面図である。
【図１２】図１０の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
本発明の一実施形態として図１，２に示す温度センサ１は、車両のエンジンルームのうちフロントグリルの内側に搭載される。温度センサ１は、車両外気の温度を感知する。こうした温度センサ１には、図３に示すように、寒冷環境下において車両外気が到達する最低温度と、停止中又は低速走行中の車両においてエンジンからの輻射熱により到達する最高温度との差として、使用温度範囲ΔＴが定義されている。ここで、図３の数値例では、−３０℃である最低温度と、８０℃である最高温度との差として、１１０℃となるワイドレンジの使用温度範囲ΔＴが予め想定されている。
【００１７】
まず、温度センサ１の構成につき、詳細に説明する。図１，２に示すように温度センサ１は、感温素子１０、金属リード線２０、金属ターミナル３０、樹脂ケーシング４０及び中間カバー５０を備えている。
【００１８】
図１，２，４に示す感温素子１０は、車両外気の温度を感知するために、当該感知温度に応じた電圧の感知信号を生成するサーミスタである。感温素子１０は、封止材１２により素子本体１１の全体を封止してなる。封止材１２は、使用温度範囲ΔＴにおいて耐熱性を示す材料、例えばエポキシ樹脂、ガラス等から、形成されている。封止材１２は、本実施形態では扁球状であるが、例えば矩形又は円形の平板状等であってもよい。図１，２に示す素子本体１１は、温度の変化に従って電気抵抗の変化する材料、例えばセラミックス材料、金属酸化物材料、導電性粒子含有の樹脂材料等から、形成されている。素子本体１１は、本実施形態では矩形のチップ状であるが、例えば円形のチップ状であってもよい。
【００１９】
図１，２，４に示す金属リード線２０は、感温素子１０の生成する感知信号を出力するために、一対設けられている。各金属リード線２０は、所定の基準方向Ｄｂに沿って直線状に延伸する延伸部２１を、それぞれ有している。各金属リード線２０は、基準方向Ｄｂとは直交する直交方向Ｄｏに間隔をあけて並ぶことで、延伸部２１同士を基準方向Ｄｂに沿って実質平行に延伸させている。さらに各金属リード線２０は、それぞれ延伸部２１から共通の感温素子１０へと向かって延伸することで、基準方向Ｄｂに対して互いの側へ傾斜する傾斜部２２も、一体に有している。各金属リード線２０の傾斜部２２は、共通の感温素子１０に対して例えば溶着等により接合されることで、当該共通素子１０と電気的に接続されている。このような構成の各金属リード線２０は、導電性の金属材料、例えば銅、鉄、ステンレス鋼等から、形成されている。各金属リード線２０は、本実施形態では全体として細長の丸棒状であるが、例えば細長の平板状等であってもよい。
【００２０】
図３に示すように各金属リード線２０には、互いに実質同一の線膨張係数αｌと、互いに実質同一のヤング率Ｙｌとが、基準方向Ｄｂに関して与えられている。具体的に図３の数値例では、軟銅線から形成される金属リード線２０の基準方向Ｄｂに定義される線膨張係数αｌとして、１．２×１０−５／℃が与えられている。また、図３の数値例では、軟銅線から形成される金属リード線２０の基準方向Ｄｂに定義されるヤング率Ｙｌとして、１５２．０ＧＰａ（ｋＮ／ｍｍ２）が与えられている。
【００２１】
図１，２，４，５に示す金属ターミナル３０は、各金属リード線２０を通して出力される感知信号を外部回路へ送信するために、それらリード線２０に個別に対応して一対設けられている。各金属ターミナル３０は、それぞれ対応する金属リード線２０の延伸部２１に対して例えば溶着等により接合されることで、当該対応リード線２０と電気的に接続されている。各金属ターミナル３０は、それぞれ対応する金属リード線２０との接合箇所から基準方向Ｄｂに沿って直線状に延伸することで、同方向Ｄｂとは直交する直交方向Ｄｏに並んでいる。各金属ターミナル３０は、導電性の金属材料、例えば銅、鉄、ジュメット線（鉄−ニッケル合金のまわりを銅でコーティングした材料）等から、形成されている。各金属ターミナル３０は、本実施形態では細長の矩形平板状であるが、例えば細長の丸棒状等であってもよい。このような各金属ターミナル３０については、それぞれ対応する金属リード線２０よりも基準方向Ｄｂの引張強度が高くなるように、当該引張強度として例えば３９０〜５００Ｎ／ｍｍ２程度の強度が与えられている。
【００２２】
図１，２，６に示すように樹脂ケーシング４０は、感温素子１０の全体と、各金属リード線２０の全体と、各金属ターミナル３０の一部とを、モールド成形によりインサートしてなる。樹脂ケーシング４０は、各金属ターミナル３０を外部回路に対して電気的に接続可能とするために、それらターミナル３０の残部を外部に対して露出させている。樹脂ケーシング４０は、使用温度範囲ΔＴにおいて耐熱性を示す樹脂材料、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等から、形成されている。ここで、本実施形態の樹脂ケーシング４０は、車両における衝撃強度を高めるために、例えばガラスフィラー等の繊維状フィラーを含有した樹脂材料から、形成されている。こうした樹脂材料からの樹脂ケーシング４０を形成するために、モールド成形として本実施形態では、後述する片側ゲート式が採用される。
【００２３】
図３に示すように樹脂ケーシング４０には、金属リード線２０よりも大きな線膨張係数αｃと、金属リード線２０よりも小さなヤング率Ｙｃとが、基準方向Ｄｂに関して与えられている。具体的に図３の数値例では、ガラスフィラー含有ＰＢＴ樹脂から形成される樹脂ケーシング４０の基準方向Ｄｂに定義される線膨張係数αｃとして、２．０×１０−５／℃が与えられている。また、ガラスフィラー含有ＰＢＴ樹脂から形成される樹脂ケーシング４０の基準方向Ｄｂに定義されるヤング率Ｙｃとして、９．０ＧＰａが与えられている。
【００２４】
ここで、後述する片側ゲート式のモールド成形によりガラスフィラー含有の特定材料から形成される樹脂ケーシング４０では、一方側の金属リード線２０ａ（図１参照）の周囲にて、他方側の金属リード線２０ｂ（図１参照）の周囲よりも小さな線膨張係数αｃが基準方向Ｄｂに与えられる。その結果、一方側の金属リード線２０ａの周囲では、線膨張係数αｃが最小値を示す。そこで図３の数値例では、一方側の金属リード線２０ａの周囲における最小の線膨張係数αｃとして、２．０×１０−５／℃が提示されている。
【００２５】
また、後述する片側ゲート式のモールド成形によりガラスフィラー含有の特定材料から形成される樹脂ケーシング４０では、一方側の金属リード線２０ａの周囲にて、他方側の金属リード線２０ｂの周囲よりも大きなヤング率Ｙｃが基準方向Ｄｂに与えられる。その結果、一方側の金属リード線２０ａの周囲では、ヤング率Ｙｃが最大値を示す。そこで図３の数値例では、一方側の金属リード線２０ａの周囲における最大のヤング率Ｙｃとして、９．０ＧＰａが提示されている。
【００２６】
図１，２，５に示すように中間カバー５０は、感温素子１０の全体と、各金属リード線２０の全体と、各金属ターミナル３０の一部とを、コーティング処理により被覆してなる。中間カバー５０は、モールド成形により樹脂ケーシング４０にインサートされることで、内側の要素１０，２０，３０と外側の当該ケーシング４０との間に薄膜状に介在させられている。中間カバー５０は、使用温度範囲ΔＴにおいて耐熱性を示す特定材料、例えばＰＰＳ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等から、形成されている。ここで、本実施形態の中間カバー５０は、車両における衝撃強度を高めるために、例えばガラスフィラー等の繊維状フィラーを含有した特定材料から、形成されている。こうした特定材料から中間カバー５０を形成するコーティング処理としては、例えば液状特定材料の塗布処理や吹付け処理、液状特定材料への浸漬処理等を採用可能である。また、コーティング処理による中間カバー５０の形成厚さとしては、例えば０．２〜２ｍｍ程度の膜厚が採用される。
【００２７】
図３に示すように中間カバー５０には、金属リード線２０よりも大きく且つ樹脂ケーシング４０よりも小さな線膨張係数αｍと、金属リード線２０よりも小さく且つ樹脂ケーシング４０よりも大きなヤング率Ｙｍとが、基準方向Ｄｂに関して与えられている。具体的に図３の数値例では、ガラスフィラー含有ＰＰＳ樹脂からコーティング処理により形成される中間カバー５０の基準方向Ｄｂに定義される線膨張係数αｍとして、樹脂ケーシング４０の最小の線膨張係数αｃより小さな１．６×１０−５／℃が与えられている。また、図３の数値例では、ガラスフィラー含有ＰＰＳ樹脂からコーティング処理により形成される中間カバー５０の基準方向Ｄｂに定義されるヤング率Ｙｍとして、樹脂ケーシング４０の最大のヤング率Ｙｃより大きな１９．２ｋＮ／ｍｍ２ＧＰａが与えられている。
【００２８】
このような温度センサ１の構成下、金属リード線２０と中間カバー５０との基準方向Ｄｂの線膨張係数差をΔαと定義すると、当該係数差Δαは、下記式１により表される。即ち、線膨張係数差Δαは、中間カバー５０の基準方向Ｄｂの線膨張係数αｍから、金属リード線２０の同方向Ｄｂの線膨張係数αｌを差し引いた減算値により、求められる。具体的に、図３の数値例を式１に代入することで求められる線膨張係数差Δαは、０．４×１０−５／℃となる。
Δα＝αｍ−αｌ  …（式１）
【００２９】
また、中間カバー５０との線膨張係数差Δαに応じて金属リード線２０に発生する応力をσと定義すると、当該発生応力σは、下記式２により表される。即ち、発生応力σは、基準方向Ｄｂの線膨張係数差Δαと、金属リード線２０の同方向Ｄｂのヤング率Ｙｌと、使用温度範囲ΔＴとを掛け合わせた乗算値により、推定される。具体的に、図３の数値例を式２に代入することで推定される発生応力σは、６６．８８Ｎ／ｍｍ２となる。
σ＝Δα・Ｙｌ・ΔＴ  …（式２）
【００３０】
さらに、基準方向Ｄｂにおける金属リード線２０の引張強度をＳｌと定義すると、金属リード線２０での発生応力σと当該強度Ｓｌとの間において温度センサ１は、下記式３の関係を満たす。即ち、金属リード線２０では、金属リード線２０での発生応力σが引張強度Ｓｌよりも小さく制限される。具体的に図３の数値例では、軟銅線から形成される金属リード線２０の引張強度Ｓｌが１２０Ｎ／ｍｍ２であることから、当該リード線２０での発生応力σが上述の如き６６．８８Ｎ／ｍｍ２に制限されている。尚、引張強度Ｓｌについては、例えばＪＩＳ  Ｚ２２４１（金属材料引張試験方法）等といった方法により、測定可能である。
σ＜Ｓｌ  …（式３）
【００３１】
以上より、式２，３を整理すると、下記式４が得られる。そこで、温度センサ１では、金属リード線２０の線膨張係数αｌよりも中間カバー５０の最小の線膨張係数αｍが小さく与えられることで、それら係数αｌ，αｍを式１に代入して求められる線膨張係数差Δαは、式４の関係を満たす特定範囲に予め設定されている。このような温度センサ１では、線膨張係数αｍの中間カバー５０を形成する特定材料の選定により、式４の関係を成立させておけば、金属リード線２０や樹脂ケーシング４０を形成する樹脂材料の選定自由度を、高めることが可能となる。
Δα＜Ｓｌ／（Ｙｌ・ΔＴ）  …（式４）
【００３２】
次に、温度センサ１を製造するために図７のフローチャートに従って実行される製造方法につき、詳細に説明する。製造方法の第一段階としてＳ１０１の被覆工程では、図８に示すように一対の金属リード線２０を、中間カバー５０により被覆する。このとき本実施形態の被覆工程では、各金属リード線２０に接合された共通の感温素子１０及び個別の金属ターミナル３０の一部も、中間カバー５０により被覆する。そこで被覆工程では、各金属リード線２０の全体と、感温素子１０の全体と、各金属ターミナル３０の一部とに対して、例えば液状特定材料の塗布処理や吹付け処理、液状特定材料への浸漬処理等のコーティング処理を施すことになる。
【００３３】
製造方法の第二段階としてＳ１０２のセット工程では、図９に示すように、先の被覆工程にて中間カバー５０により被覆された一対の金属リード線２０を、型開したモールド成形金型１００の成形キャビティ１０１内にセットする。このとき本実施形態のセット工程では、先の被覆工程にて中間カバー５０により被覆された感温素子１０及び一対の金属ターミナル３０も、型開したモールド成形金型１００の成形キャビティ１０１内にセットする。このようなセット工程では、一対の金属リード線２０及び一対の金属ターミナル３０は、基準方向Ｄｂに対する直交方向Ｄｏに並んで、感温素子１０と共にセットされる。
【００３４】
製造方法の第三段階としてＳ１０３の注入工程では、図１０に示すように、先のセット工程により一対の金属リード線２０等が成形キャビティ１０１内にセットされたモールド成形金型１００を型閉且つ型締した状態下、溶融させた樹脂材料を当該キャビティ１０１内に注入する。このとき本実施形態のセット工程では、モールド成形金型１００において一対の金属リード線２０を直交方向Ｄｏに挟む両側のうち、一方側としての金属リード線２０ａ側に設けられたゲート１０２のみから、溶融樹脂材料が注入される。こうした片側ゲート式でのモールド成形では、注入された溶融樹脂材料は、一対の金属リード線２０を直交方向Ｄｏに挟む両側のうち一方側としての金属リード線２０ａ側から、他方側としての金属リード線２０ｂ側へ向かって流動する。
【００３５】
ここで本実施形態の注入工程では、モールド成形後の樹脂ケーシング４０を強化するために、繊維状フィラーを溶融樹脂材料に含有させている。その結果、樹脂ケーシング４０の外形を補完する成形キャビティ１０１内では、ゲート１０２に近い一方側の金属リード線２０ａの周囲にて、繊維状フィラーの繊維配向が基準方向Ｄｂに沿い易くなる。一方、そうした成形キャビティ１０１内では、ゲート１０２から遠い他方側の金属リード線２０ｂの周囲にて、繊維状フィラーの繊維配向が基準方向Ｄｂには沿わずに、例えば直交方向Ｄｏに沿い易くなる。
【００３６】
製造方法の第四段階としてＳ１０４の固化工程では、図１１に示すように、先の注入工程にて成形キャビティ１０１内に注入された溶融樹脂材料の冷却により、当該樹脂材料を固化させて樹脂ケーシング４０を形成する。このとき本実施形態の固化工程では、上述した注入工程での繊維状フィラーに関する繊維配向の違いにより、一方側の金属リード線２０ａの周囲にて、他方側の金属リード線２０ｂの周囲よりも小さな線膨張係数αｃが基準方向Ｄｂに与えられる。以上の結果、温度センサ１が完成することになる。
【００３７】
（作用効果）
ここまで説明した温度センサ１の作用効果を、以下に説明する。
【００３８】
温度センサ１では、モールド成形により樹脂ケーシング４０にインサートされる金属リード線２０と、当該ケーシング４０との間には、中間カバー５０が介在した状態となる。ここで、金属リード線２０の延伸部２１が延伸する基準方向Ｄｂにおいて中間カバー５０の線膨張係数αｍは、当該カバー５０を形成する特定材料により、金属リード線２０よりも大きく且つ樹脂ケーシング４０よりも小さく与えられる。故に、高温環境での使用下にあっても、基準方向Ｄｂでは中間カバー５０の熱膨張量を、樹脂ケーシング４０の熱膨張量よりも金属リード線２０の熱膨張量に可及的に近づけ得る。しかも、金属リード線２０と中間カバー５０との基準方向Ｄｂの線膨張係数差Δαが特定範囲に設定されるので、当該設定値に応じて金属リード線２０に発生する応力σは、金属リード線２０の引張強度Ｓｌより小さく制限される。これにより金属リード線２０では、発生応力σが引張強度Ｓｌを超えて断線を招く事態を抑制できるので、高い歩留まりを達成することが可能となる。
【００３９】
また、温度センサ１の金属リード線２０において、中間カバー５０との基準方向Ｄｂの線膨張係数差Δαに応じて発生する応力σは、当該係数差Δαと基準方向Ｄｂのヤング率Ｙｌと使用温度範囲ΔＴとの乗算値（Δα・Ｙｌ・ΔＴ）により、推定し得る。そこで、式４の関係Δα＜Ｓｌ／（Ｙｌ・ΔＴ）を満たす特定範囲に線膨張係数差Δαを設定することによれば、金属リード線２０では、発生応力σを引張強度Ｓｌよりも確実に小さく制限して断線を抑制できる。故に、高い歩留まりの達成に対する信頼度を、向上させることが可能となる。
【００４０】
さらに、温度センサ１によると、金属リード線２０の延伸部２１が延伸する基準方向Ｄｂにおいて中間カバー５０のヤング率Ｙｍは、当該カバー５０を形成する特定材料により、金属リード線２０よりも小さく且つ樹脂ケーシング４０よりも大きく与えられる。故に、高温環境での使用下にあっても、熱膨張量の大きな樹脂ケーシング４０による基準方向Ｄｂへの引張作用を中間カバー５０により吸収して、当該作用により金属リード線２０が同方向Ｄｂへ引張られるのを軽減し得る。これによれば、金属リード線２０に発生する応力σを低減させて断線を抑制できるので、高い歩留まりの達成に貢献可能となる。
【００４１】
さらに、温度センサ１のように、繊維状フィラー含有の樹脂材料から樹脂ケーシング４０をモールド成形すると、モールド成形金型１００におけるゲート１０２の形成位置に応じて、樹脂ケーシング４０の各箇所における線膨張係数αｃは変動する場合がある。そこで基準方向Ｄｂでは、特定材料により形成される中間カバー５０の線膨張係数αｍにつき、それより小さな線膨張係数αｌの金属リード線２０との線膨張係数差Δαが特定範囲に収まる限りで、樹脂ケーシング４０の最小の線膨張係数αｃより小さく与えられる。これによれば、樹脂ケーシング４０の任意箇所での熱膨張量よりも中間カバー５０の熱膨張量が金属リード線２０の熱膨張量に確実に近づくことで、当該リード線２０では、発生応力σが引張強度Ｓｌよりも小さく制限されて断線が抑制され得る。故に、高い歩留まりの達成に貢献可能となる。
【００４２】
さらに、温度センサ１の製造方法では、中間カバー５０により被覆された一対の金属リード線２０を、基準方向Ｄｂに対する直交方向Ｄｏに並べて、感温素子１０と共に、モールド成形金型１００の成形キャビティ１０１内へとセットする。こうしたモールド成形金型１００では、セットされた一対の金属リード線２０を直交方向Ｄｏに挟む両側のうち一方側に設けられたゲート１０２から、当該両側のうち一方側と他方側とへ向かって、溶融樹脂材料を成形キャビティ１０１内へと注入することになる。その結果、成形キャビティ１０１内に注入された溶融樹脂材料の固化により形成される樹脂ケーシング４０では、ゲート１０２に近い一方側の金属リード線２０ａの周囲にて、同ゲート１０２から遠い他方側の金属リード線２０ｂの周囲よりも高い線膨張係数αｃが、基準方向Ｄｂに与えられる。これは、一方側の金属リード線２０ａの周囲では、基準方向Ｄｂに沿って溶融樹脂材料が流動するのに対して、他方側の金属リード線２０ｂの周囲では、同方向Ｄｂには沿わずに例えば直交方向Ｄｏに沿って溶融樹脂材料が流動することで、繊維状フィラーの繊維配向に違いが生じることによる。
【００４３】
しかし、本実施形態により製造される温度センサ１の基準方向Ｄｂでは、中間カバー５０の線膨張係数αｍは、それより小さな各金属リード線２０（２０ａ，２０ｂ）の線膨張係数αｌとの線膨張係数差Δαが特定範囲に収まる限りで、樹脂ケーシング４０の最小の線膨張係数αｃより小さく与えられる。これによれば、樹脂ケーシング４０の任意箇所での熱膨張量よりも中間カバー５０の熱膨張量が各金属リード線２０の熱膨張量に確実に近づくことで、それら各金属リード線２０では、発生応力σが引張強度Ｓｌよりも小さく制限されて断線が抑制され得る。故に、高い歩留まりの達成に貢献可能となるのである。
【００４４】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００４５】
具体的に変形例１としては、例えば橋梁周辺の外気温度センシング（冬凍結注意喚起の外気温度表示用）等の車両以外において、温度センサ１を使用してもよい。
【００４６】
変形例２としては中間カバー５０のヤング率Ｙｍを、樹脂ケーシング４０のヤング率Ｙｃよりも小さく設定してもよい。また、変形例３としては、樹脂ケーシング４０を形成する特定材料に、繊維状フィラーを含有させなくてもよい。さらに、変形例４としては、中間カバー５０を形成する特定材料に、繊維状フィラーを含有させなくてもよい。
【００４７】
変形例５としては傾斜部２２を設けないで、実質延伸部２１のみから金属リード線２０を構成してもよい。また、変形例６としては金属ターミナル３０を設けないで、金属リード線２０を外部回路に対して電気的に接続可能としてもよい。
【００４８】
変形例７としては図１２に示すように、一対の金属リード線２０を直交方向Ｄｏに挟む両側にそれぞれ設けられたゲート１０２から、溶融樹脂材料を成形キャビティ１０１内に注入することで、樹脂ケーシング４０をモールド成形してもよい。また、変形例８としては、上述の実施形態及び変形例７とは異なる位置関係にてゲート１０２を設けたモールド成形金型１００により、樹脂ケーシング４０をモールド成形してもよい。
【００４９】
変形例９としては感温素子１０を、被覆工程Ｓ１０１では中間カバー５０により被覆しないで、セット工程Ｓ１０２では成形キャビティ１０１内に露出させてもよい。また、変形例１０としては金属ターミナル３０を、被覆工程Ｓ１０１では中間カバー５０により被覆しないで、セット工程Ｓ１０２では成形キャビティ１０１内に露出させてもよい。さらに、変形例１１としては樹脂材料のダブルモールド成形により、中間カバー５０及び樹脂ケーシング４０を順次形成してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  温度センサ、１０  感温素子、２０，２０ａ，２０ｂ  金属リード線、２１  延伸部、２２  傾斜部、３０  金属ターミナル、４０  樹脂ケーシング、５０  中間カバー、１００  モールド成形金型、１０１  成形キャビティ、１０２  ゲート、Ｄｂ  基準方向、Ｄｏ  直交方向、Ｓｌ  引張強度、Ｔｈ  最高温度、Ｔｌ  最低温度、Ｙｃ，Ｙｌ，Ｙｍ  ヤング率、αｃ，αｌ，αｍ  線膨張係数、Δα  線膨張係数差，ΔＴ  使用温度範囲、σ  応力
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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