(57)【要約】【課題】防水性及び搭載性に優れた温度センサ及びその製造方法を提供すること。【解決手段】感温素子に接続されたリード線２を、リード線２を挿通させたブッシュ３と、ブッシュ３を挿通させたガラス繊維チューブ４と共に、プロテクションチューブ５内に挿入し、プロテクションチューブ５の外方からかしめた口元かしめ部６を有する。ガラス繊維チューブ４は、口元かしめ部６を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材４１を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部４２を設けてある。防水材４１は、ワニスであることが好ましい。ワニスは、シリコン系樹脂であることが好ましい。防水材４１は、ガラス繊維チューブ４を先端側から防水材４１にディッピングさせることにより含浸されていることが好ましい。ガラス繊維チューブ４は、外表面がワニスで覆われているワニスチューブであることが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感温素子に接続されたリード線を、該リード線を挿通させたブッシュと、該ブッシュを挿通させたガラス繊維チューブと共に、プロテクションチューブ内に挿入し、該プロテクションチューブの外方からかしめた口元かしめ部を有し、
上記ガラス繊維チューブは、上記口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部を設けてあることを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
請求項１において、上記防水材は、ワニスであることを特徴とする温度センサ。
【請求項３】
請求項２において、上記ワニスは、シリコン系樹脂であることを特徴とする温度センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、上記防水材は、上記ガラス繊維チューブを先端側から防水材にディッピングさせることにより含浸されていることを特徴とする温度センサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記ガラス繊維チューブは、外表面がワニスで覆われているワニスチューブであることを特徴とする温度センサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、上記温度センサは、排気温センサであることを特徴とする温度センサ。
【請求項７】
ガラス繊維チューブの口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部を設ける防水材含浸工程と、
感温素子に接続されたリード線を、該リード線を挿通させたブッシュと、該ブッシュを挿通させたガラス繊維チューブと共に、プロテクションチューブ内に挿入した状態を得る組立て工程と、
上記プロテクションチューブの外方からかしめた口元かしめ部を形成し固定するかしめ固定工程とを有することを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、上記防水材は、ワニスであることを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項９】
請求項８において、上記ワニスは、シリコン系樹脂であることを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項において、上記防水材含浸工程は、上記ガラス繊維チューブを先端側から防水材にディッピングさせることにより行うことを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１項において、上記ガラス繊維チューブは、外表面がワニスで覆われているワニスチューブである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、内燃機関用の排気系等に配設される温度センサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度センサには、各種方式のものがあるが、その中の１つとして、自動車の排気ガス・ＥＧＲガス等の温度を測定するいわゆる排気温センサがある。そして、この排気温センサに関して様々な技術が報告されている（特許文献１、２）。
そして、近年の温度センサの実使用環境は被水条件が厳しくなっている。そのため、温度センサは高い防水性が要求されている。
【０００３】
上記排気温センサは、一般的に、感温素子と接続されたリード線と、該リード線が挿入されたブッシュと、ブッシュの周囲を取り囲む編組チューブとを、先端側が閉塞した金属からなるプロテクションチューブの基端部内側に挿入し、外方からかしめることで固定する口元かしめ部を備える。
そして、上記リード線を飛石等の外力から保護する必要性があるため、編組チューブは、ガラス繊維やポリエステル繊維等の素材を筒状に編組したものが用いられる。しかし、素材自身が弾性変形し難いため、口元かしめ部においても編組チューブの部分で隙間が残り、その隙間が水蒸気の進入経路となるため、防水性が得難くなるという問題があった。
【０００４】
特許文献１に記載の発明は、サーミスタ温度センサに関するものである。そして、特許文献１には、サーモユニットの金属管への組付けが用意であると共に、サーモユニットの金属管への取付け不具合による温度エラーの生じないサーミスタ温度センサが記載されている。しかしながら、上記特許文献１に記載のサーミスタ温度センサは、防水性に関して何ら記載されておらず、十分な防水性を有していない。
【０００５】
特許文献２に記載の発明は、温度センサに関するものである。そして、特許文献２には、編組チューブを介在させた状態で弾性シール部材を金属筒状部材に加締め固定した場合にも、防水性に優れる温度センサが記載されている。特許文献２の温度センサは、具体的には、リード線と、弾性シール部材（ブッシュ）と、編組チューブと、金属筒状部材（プロテクションチューブ）とを外方からかしめ固定した第１加締め部と、第１加締め部よりも先端側に、編組チューブを介在させることなく、リード線と、弾性シール部材と、金属筒状部材とを外方からかしめ固定した第２加締め部を形成した構造を有する。そのため、第１加締め部において編組チューブ自身の内部を水蒸気が透過することがあっても、十分な気密性を有する第２加締め部において水蒸気の浸入を遮断することができる。
しかし、この場合には、２箇所に加締め部を設けることにより、取付け高さが増加し、実機取付性より、搭載性が悪化するという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３５３４０７号
【特許文献２】特開２００５−２４１４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、防水性及び搭載性に優れた温度センサ及びその製造方法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】
【０００８】
第１の発明は、感温素子に接続されたリード線を、該リード線を挿通させたブッシュと、該ブッシュを挿通させたガラス繊維チューブと共に、プロテクションチューブ内に挿入し、該プロテクションチューブの外方からかしめた口元かしめ部を有し、
上記ガラス繊維チューブは、上記口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部を設けてあることを特徴とする温度センサにある（請求項１）。
【０００９】
上記温度センサは、上記ガラス繊維チューブの特定部位に防水部が形成されていることにより、優れた防水性及び搭載性を得ることができる。
すなわち、上記ガラス繊維チューブの上記口元かしめ部を形成する部分に防水材を含浸させるため、取付け高さを変更する必要がなく、現行の形状を維持することができ、搭載性が良い。
【００１０】
また、上記防水部は、ガラス繊維チューブの上記口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させて設けてある。つまり、ガラス繊維チューブの上記口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部において、ガラス繊維間の空間が、厚み方向全体に、かつ、上記ブッシュを囲むリング状に、上記防水材で埋め尽されている状態となっている。そのため、防水部によって気密性を確保することができ、口元かしめ部において水蒸気の浸入を遮断することができ、優れた防水性を得ることができる。
このように、本発明によれば、防水性及び搭載性に優れた温度センサを提供することができる。
【００１１】
第２の発明は、ガラス繊維チューブの口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部を設ける防水材含浸工程と、
感温素子に接続されたリード線を、該リード線を挿通させたブッシュと、該ブッシュを挿通させたガラス繊維チューブと共に、プロテクションチューブ内に挿入した状態を得る組立て工程と、
上記プロテクションチューブの外方からかしめた口元かしめ部を形成し固定するかしめ固定工程とを有することを特徴とする温度センサの製造方法にある（請求項７）。
【００１２】
上記製造方法は、上記防水材含浸工程と、上記組立工程と、上記かしめ固定工程とを有する。これにより、上述の、感温素子に接続されたリード線を、該リード線を挿通させたブッシュと、該ブッシュを挿通させたガラス繊維チューブと共に、プロテクションチューブ内に挿入し、該プロテクションチューブの外方からかしめた口元かしめ部を有し、上記ガラス繊維チューブの上記口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部を設けてある温度センサを得ることができる。
そのため、本発明によれば、防水性及び搭載性に優れた温度センサの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明の温度センサのガラス繊維チューブは、上述したように上記口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部を設けてある。
上記防水部は、上記ガラス繊維チューブの口元かしめ部を形成する部分の一部であっても良いが、全体に設けられていることが好ましい。また、上記口元かしめ部を構成する部分から基端側の少なくとも一部に連続して設けられていることがさらに好ましい。この場合には、特に優れた防水性を得ることができる。
【００１４】
また、上記温度センサは、排気温センサであることが好ましい（請求項６）。
上記排気温センサとは、例えば、排ガスを浄化するために排気管内に取り付けてある触媒コンバータや排気管等に取り付けられ、排気ガスの温度を検出するセンサである。このようなセンサは、水分が多く存在する環境下で用いられることが多いため、防水性の要求が高い。そして、上記温度センサをこのような排気温センサに適用することはもちろん可能である。
【００１５】
また、第２の発明の温度センサの製造方法は、上述したように、ガラス繊維チューブの口元かしめ部を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部を設ける防水材含浸工程を有する。
上記防水材含浸工程は、上記ガラス繊維チューブの所望の位置に上記防水材を含浸させることができれば、どのような方法を用いて行ってもよい。
【００１６】
そして、第１の発明と、第２の発明において、上記防水材としては、例えば、ワニス、グリス、フッ素コート等が挙げられる。そして、上記防水材は、ワニスであることが好ましい（請求項２、８）。
上記ワニスとしては、シリコン系樹脂、油ワニス、揮発性ワニス等が挙げられる。
その中でも、上記ワニスは、シリコン系樹脂であることが好ましい（請求項３、９）。
上記シリコン系樹脂は、耐熱性、含浸性が良好であるため、上記防水材として特に好ましい。
【００１７】
また、上記防水材は、上記ガラス繊維チューブを先端側から防水材にディッピングさせることにより含浸されていることが好ましい（請求項４、１０）。
この場合には、効率的に、かつ厚み方向にも均一に上記ガラス繊維チューブに防水材を含浸させることができる。
また、防水材の固形分濃度や、ディッピング深さを調整することによって、所望の防水部を形成することが好ましい。
また、上記ディッピングによって防水材を含浸させる場合には、例えば、ガラス繊維チューブを束にしてディッピングを行い、その後バラして乾燥させる方法等で行うことができる。
【００１８】
また、上記ガラス繊維チューブは、外表面がワニスで覆われているワニスチューブであることが好ましい（請求項５、１１）。
この場合には、特に、温度センサの防水性を向上させることができる。
上記ワニスとしては、シリコン系樹脂を用いることが好ましい。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
本例は、本発明の実施例にかかる温度センサ及びその製造方法について、図１〜図３を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、本例の温度センサ１は、感温素子７に接続されたリード線２を、リード線２を挿通させたブッシュ３と、ブッシュ３を挿通させたガラス繊維チューブ４と共に、プロテクションチューブ５内に挿入し、プロテクションチューブ５の外方からかしめた口元かしめ部６を有する。ガラス繊維チューブ４は、口元かしめ部６を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材４１を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部４２を設けてある。
【００２０】
次に、製造方法について説明する。
まず、防水材含浸工程において、ガラス繊維チューブ４の口元かしめ部６を形成する部分の少なくとも一部に、水を透過させない防水材４１を全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸させた防水部４２を設けた。
具体的には、図３に示すように、上記ガラス繊維チューブ４を複数本束ね、先端側から防水材４１にディッピングさせることにより、ガラス繊維チューブ４の先端から１０ｍｍの位置までの全域に防水材４１を含浸させた。その後、ガラス繊維チューブをバラし、１５０℃で３０分間乾燥させることにより防水部４２を形成した。上記防水材４１としては、固形分濃度８％のシリコン系樹脂を用いた。
【００２１】
次に、組み立て工程において、感温素子７に接続されたリード線２を、該リード線２を挿通させたブッシュ３と、該ブッシュ３を挿通させたガラス繊維チューブ４と共に、プロテクションチューブ５内に挿入した状態を得た。
上記感温素子７は、サーミスタ素子からなる。また、上記感温素子の電極は、白金又は白金合金からなる。
上記プロテクションチューブ５はステンレスからなり、筒状形状を有する。
また、上記ブッシュ３は、シリコンゴム又はフッ素ゴムからなり、上記リード線を挿通させるリード線挿通孔を有する。
【００２２】
その後、かしめ固定工程において、上記プロテクションチューブ５の外方からかしめた口元かしめ部６を形成し、上記リード線２、ブッシュ３、ガラス繊維チューブ４、及びプロテクションチューブ５を固定した。かしめ率は１５〜３０％とした。これにより、温度センサ１を得た。
【００２３】
ここで、上記温度センサ１の口元かしめ部以外の部分について説明すると、図１に示すように、上記感温素子７は、その電極が一対の信号線８１に接続され、その信号線８１は、シースピン８２に内蔵されている。また、シースピン８２の先端には、感温素子７を覆うようにカバー８３が配設されている。また、上記カバー８３よりも基端側において、上記シースピン８２の外周を覆うように設けられたガードチューブ８４と、該ガードチューブ８４の外周に配され、該ガードチューブ８４を介して上記シースピン８２を保持するリブ８５を有する。そして、上記プロテクションチューブ５の先端側は、上記リブ８５の外周に溶接固定されている。また、上記感温素子７は、上記信号線８１を介して上記リード線２と接続されている。
なお、口元かしめ部以外の部分の構造は、図１に示す構造に限られるものではない。
【００２４】
次に、得られた温度センサ１について、防水性の評価を行った。
防水性は、深傷液（スーパーチェック）を用いて行い、２４時間放置した後、深傷液の浸透の有無を確認することにより評価した。防水性は、浸透しない場合を合格、浸透する場合を不合格とした。
防水性の評価は、作製されたままの状態の温度センサ、２００℃で１００時間加熱した後の温度センサ、２４０℃で１００時間加熱した後の温度センサについて行い、それぞれ４回ずつ行った。
その結果、本例の温度センサは、全ての試験において浸透が確認されず、良好な防水性を示した。
また、本例の温度センサは、上記ガラス繊維チューブの一部分に防水部を設けることで防水性が得られ、取付け高さを変更する必要がないため、現行の形状を維持することができ、搭載性も良好である。
このように、本例によれば、防水性及び搭載性に優れた温度センサを提供できることが分かる。
【００２５】
（実施例２）
本例は、図４に示すように、上記実施例１のガラス繊維チューブ４を、ガラス繊維チューブの外表面がワニス４４で覆われているワニスチューブ４３に変更した例である。その他は、実施例１と同様に行った。
本例のワニスチューブ４３の防水部４２の断面の写真を図５に示す。
図５より知られるように、防水部４２は、水を透過させない防水材４１が全周にわたって連続的に厚み方向全体に含浸されている。
【００２６】
また、本例において得られた温度センサ１２についても、上記実施例１と同様に防水性の評価を行った。
その結果、本例の温度センサ１２は、全ての試験において浸透が確認されず、良好な防水性を示した。
【００２７】
（実施例３）
本例は、上記実施例２の防水材を、固形分１２％のシリコン系樹脂に変更した例である。その他は、実施例２と同様にして行った。
本例において得られた温度センサについても、上記実施例１と同様に防水性の評価を行った。
その結果、本例の温度センサは、全ての試験において浸透が確認されず、良好な防水性を示した。
【００２８】
（比較例１）
本例では、比較のために、上記実施例２の防水材含浸工程を行わない例である。その他は、実施例１と同様に行った。
得られた温度センサは、図６に示すように、口元かしめ部６において、防水部が形成されておらず、ワニスチューブ４３中に隙間が残っている。
【００２９】
本例において得られた温度センサ９についても、上記実施例１と同様に防水性の評価を行った。
その結果、本例の温度センサ９は、作製されたままの状態での試験、２００℃で１００時間加熱した後の試験において浸透が確認されず、良好な防水性を示した。しかし、２４０℃で１００時間加熱した後の試験において浸透が確認され、防水性が不合格であった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１における、温度センサを示す説明図。
【図２】図１のＡ部分の拡大図。
【図３】実施例１における、防水材含浸工程を示す説明図。
【図４】実施例２における、温度センサを示す説明図。
【図５】実施例２における、ガラス繊維チューブの断面を示す図面代用写真。
【図６】比較例１における、温度センサを示す説明図。
【符号の説明】
【００３１】
１  温度センサ
２  リード線
３  ブッシュ
４  ガラス繊維チューブ
４１  防水材
４２  防水部
５  プロテクションチューブ
６  口元かしめ部
【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６】
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【図５】
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