專利名稱：熱敏電阻裝置及熱敏電阻裝置的制造方法
技術領域：
本發明涉及熱敏電阻裝置及熱敏電阻裝置的制造方法。
背景技術：
在家電設備、住宅設備、汽車設備等中，作為溫度傳感器使用的熱敏電阻裝置一般包括熱敏電阻元件部和端子板。熱敏電阻元件部用兩根杜美合金(dumet)夾入而被組裝，該組裝體具有由玻璃體密封的構造。進而，被安裝在杜美合金上的引線導體與端子板電連接。
作為該種熱敏電阻裝置所要求的基本性能，堅固地接合引線導體和端子板是重要的。這是因為如果引線導體與端子板的機械接合強度不充分，則在向熱敏電阻裝置施加來自外部的機械應力或熱應力的場合下，由于與這些應力對應的應力，在引線導體與端子板的連接部分產生由剝離引起的間隙、或由斷裂引起的間隙，進而發生引線導體脫落的事故。當發生這樣的間隙或引線導體脫落事故時，熱敏電阻元件部和端子板斷電，損傷作為溫度傳感器的功能及可靠性。
關于以往技術的引線導體與端子板的結合構造，例如在日本專利第3039277號公報所公開的熱敏電阻裝置中，兩者通過釬焊接來接合。另外，在日本專利第2601046號公報所公開的熱敏電阻裝置中兩者被鉚接，并通過電阻焊接來接合。
但是，在日本專利第3039277號公報所公開的釬焊接中，引線導體與端子板的機械接合強度不充分，并且由于從外部被施加的機械應力和熱應力，在兩者的連接部分產生由剝離引起的間隙或由斷裂引起的間隙，進而發生引線導體脫落的事故。
而且，該種精密電子部件的制造工序中實施的釬焊接通常通過利用加熱爐的回流焊接方式進行，所以有時對于焊錫回流時的加熱，熱敏電阻元件進行反應，熱敏電阻特性發生劣化。
進而，現在已知焊錫中包含的鉛引起污染問題，鉛焊錫的使用的自行約束、向無鉛焊錫的轉移等，必須克服使用上的限制。
另一方面，日本專利第2601046號公報中所公開的電阻焊接中，必須按壓引線導體與端子板，所以組裝時產生的應力成為對引線導體及端子板的負擔，造成可靠性降低。而且，必須按壓引線導體和端子板，因此，組裝時的兩者的接觸位置容易發生錯位，并損傷作為溫度傳感器的功能及可靠性。
發明內容
本發明的課題是提供一種不給熱敏電阻特性帶來影響、能夠強固且可靠地接合引線導體與端子板的熱敏電阻裝置及熱敏電阻裝置的制造方法。
本發明的另一個課題是提供一種具有高可靠性的熱敏電阻裝置及熱敏電阻裝置的制造方法。
為了解決上述課題，涉及本發明的熱敏電阻裝置包括熱敏電阻元件部與端子板。熱敏電阻元件部具有引線導體。在超出該板面的位置，端子板與引線導體的端部熔融焊接。
如上所述，在本發明的熱敏電阻裝置中，由于端子板和引線導體的端部相互被熔融焊接，所以兩者的熔融焊接部分接合為合金狀態。所以，可以將端子板和引線導體強固且可靠地接合。具體的說，端子板具有從板面突出的連接片，該連接片與引線導體的端部通過熔融焊接被合金結合。
并且，由于端子板在超出該板面的位置被熔融焊接，所以能夠降低從端子板與引線導體熔融焊接部分向熱敏電阻元件部傳遞的熱量。所以，可提供避免熱敏電阻特性劣化并具有高可靠性的熱敏電阻裝置。
涉及本發明的熱敏電阻裝置的制造方法包括將引線導體的端部與超出端子板的板面的部分對準位置，然后將端子板和引線導體熔融焊接的工序。根據本發明的制造方法，可制造出具有上述全部優點的熱敏電阻裝置。
通過以下給出的實施方式和附圖的詳細說明，可以更加充分的理解本發明，并且不以此而限制本發明。
圖1是涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置的立體圖。
圖2是表示圖1所示的熱敏電阻裝置的內部構造的主視圖。
圖3是表示圖1所示的熱敏電阻裝置的內部構造的平面圖。
圖4是涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置的制造方法的圖。
圖5是表示圖4所示的工序之后的工序的圖。
圖6是圖5所示工序的平面圖。
圖7是表示圖5及圖6所示的工序之后的工序的圖。
圖8是圖7所示的工序的平面圖。
圖9是表示圖7及圖8所示工序之后的工序的圖。
圖10是涉及本發明的又一個實施方式的熱敏電阻裝置的平面圖。
圖11是表示圖10所示的熱敏電阻裝置的使用狀態的剖面圖。
具體實施例方式
圖1是涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置的立體圖，圖2是表示圖1所示的熱敏電阻裝置的內部構造的主視圖，圖3是表示圖1所示的熱敏電阻裝置的內部構造的平面圖。本發明涉及在家電設備、住宅設備、汽車設備等要求較高可靠性的領域作為溫度傳感器而使用的熱敏電阻裝置。
參照圖1，涉及本發明的熱敏電阻裝置的熱敏電阻元件部(參照圖1、2、3)的整體、及端子板20的一部分由樹脂模30覆蓋。樹脂模30具有用于安裝在溫度傳感器的貫通孔31。在該熱敏電阻裝置作為家電設備、住宅設備、汽車設備等的溫度傳感器使用的場合，樹脂模30提高熱敏電阻裝置的氣密性及機械強度等的可靠性提高。
然后，關于熱敏電阻元件部和端子部20的結構參照圖2及圖3進行說明。熱敏電阻元件部10是所謂的玻璃密封式熱敏電阻，以Fe、Ni為主要成分的合金的兩個杜美合金12、13和由此夾入的電阻熱敏元件11的組裝體由密封玻璃16密封。
熱敏電阻元件部10具有最好是對Fe線進行Cu覆蓋的CP線等構成的引線導體14、15。引線導體14、15可以使用將杜美合金12、13向密封玻璃16的外部引出得到的杜美合金線。
由圖2及圖3所示的引線導體14、15是在中間部分具有彎曲部141、151的曲線狀，一端安裝在杜美合金12、13，另一端與端子板20電連接。
端子板20是矩形平板狀，主要成分是黃銅或磷青銅，優選表面由Ag鍍膜覆蓋。在端子板20的板面21的一面側具有外部連接用的凸部22。
在超出該板面的位置，端子板20與引線導體14、15的端部熔融焊接。如果進行更詳細的說明，即圖1至圖3所示的端子板20具有兩個連接片23。在板面21的長度方向L的一端緣、與長度方向L正交的高度方向T上，在超出的位置具有兩個連接片23，并且兩個連接片23從板面21突出。連接片23的寬度尺寸和引線導體14、15的直徑尺寸大致相同，被組裝的連接片23的一方與引線導體14、15的端部相互局部熔融焊接，并以合金的狀態被接合。
圖2及圖3所示的連接片23和引線導體14、15的端部的熔融焊接部40是球狀。并且，引線導體14、15的中間部分與板面21保持非接觸狀態。
涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置的熱敏電阻元件部10及熔融焊接部40由樹脂模覆蓋。
圖1至圖3所示的熱敏電阻裝置，在將此用作溫度傳感器的場合，將固定銷插通貫通孔31而固定在未圖示的溫度傳感器中，并且，將與未圖示的檢測電路的連接端子同凸部22電連接。另外，圖1至圖3所示的熱敏電阻元件11示出利用所謂的NTC(負特性熱敏電阻)的實施方式，但是并不限于此。例如，也可以利用PTC(正特性熱敏電阻)。
如上所述，涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置中，引線導體14、15是曲線狀，在中間部分至少有一個彎曲部141、151。根據該構造，對于熱敏電阻裝置從外部施加機械應力或熱應力的時候，由應力產生的應力在彎曲部141、151能夠得到緩和。所以，可提高熱敏電阻裝置的可靠性。
由于熱敏電阻元件部10通過引線導體14、15與端子板20連接，所以僅具有該引線導體14、15的長度量的、對熱敏電阻元件11的絕熱效果。所以，可回避熱敏電阻元件11的特性劣化，并可提供具有高可靠性的熱敏電阻裝置。
端子板20在超出板面21的位置具有連接片23，并且該連接片23與引線導體14、15的端部熔融焊接。通過該熔融焊接得到的熔融焊接部40成為合金接合狀態，所以能夠強固且可靠的接合連接引線導體14、15與端子板20。
熔融焊接部40優選為球狀，所以，在涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置中，在熔融焊接部40進行樹脂成模30時，由于定住(anchor)效果而很難拔出端子板20，提高可靠性。
圖4～圖9是表示涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置的制造方法的圖。在圖4～圖9中，與圖1至圖3所示的構成部分相同的構成部分標注同一符號。
首先，參照圖4，準備熱敏電阻元件部10和端子板20。端子板20具有從該板面21突出的兩個連接片23，將兩個連接片23中的一個與引線導體14(15)的端部對準位置。
然后，參照圖5及圖6，引線導體14(15)和端子板20以非接觸狀態對準位置。引線導體14(15)和端子板20在連接片23的寬度尺寸和與它對準位置的引線導體14(15)的直徑尺寸大致相同、對準位置的狀態下，兩者成為在同一方向被重合接頭的狀態。
接著，參照圖7及圖8，將端子板20的連接片23與引線導體14(15)的端部進行熔融焊接。具體來說，該焊接操作可通過電弧焊接或者激光焊接來進行。從操作性及設備成本等觀點來看，優選電弧焊接。用電弧焊接用焊槍W，在端子板20的連接片23與引線導體14(15)的端部的局部進行熔融焊接，并且兩者以合金狀態被接合。兩者的接合部分(熔融焊接部40)優選曲率為一定的曲面且為球狀。
進而，若參照圖9，形成樹脂模30，以覆蓋通過圖7及圖8所示的工序焊接的熱敏電阻部10及熔融焊接部40。
根據涉及上述的本發明的一實施方式熱敏電阻裝置的制造方法，可提供具有參照圖1至圖3說明的全部優點的熱敏電阻裝置。例如，端子板20的連接片23的一個與引線導體14(15)的端部通過電弧焊接被熔融焊接，使電弧焊接時產生的電場(熱)集中在超出板面21的連接片23，能夠可靠地形成熔融焊接部40。所以，通過從外部施加的機械應力或熱應力，不會在熔融焊接部40產生由剝離或斷裂引起的間隙。
另外，若采用端子板20和引線導體14、15通過連接片23的局部焊接進行熔融焊接的結構，能夠降低電弧焊接時產生的熱擴散，并且可降低向熱敏電阻元件部10傳遞的熱量。而且，由于引線導體14、15具有彎曲部141、151，所以能夠確保對熱敏電阻元件11的絕熱距離較長。所以，能夠回避制造工序中的熱敏電阻特性的劣化，并可提高可靠性。
若采用電弧焊接，由于引線導體14、15與端子板20以非接觸狀態對準位置，并且進行熔融焊接，所以對引線導體14、15與端子板20不會產生機械應力。所以，不會給熱敏電阻特性帶來影響，能夠將兩者焊接。
由于連接片23位于端子板20的一方端緣，所以對于端子板20的引線導體14、15的位置對準方向變得明確，位置對準作業也變得容易。
圖10是涉及本發明的又一個實施方式的熱敏電阻裝置的平面圖，圖11表示圖10所示的熱敏電阻裝置的使用狀態的剖面圖。在圖10及圖11中，在與圖1至圖9中所示的構成部分相同的構成部分標以相同的參考符號。
圖10及圖11關于涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置1示出用作家電設備、住宅設備、汽車設備等的溫度傳感器的實施方式。該溫度傳感器是所謂的具有銷形狀的插口插入型的溫度傳感器，在基體部50的前端部配置有熱敏電阻裝置1，并通過連接端子51、52，與外部的檢測電路(未圖示)電連接。在基體部50的插入部分的外周設有O型圈53作為緩沖部件。
如參照圖1至圖11所說明的，涉及本發明的一實施方式的熱敏電阻裝置1的特征在于，具有這種熱敏電阻裝置的基本的構造，并且對引線導體14、15和端子板20的接合構造進行設計。所以，關于端子板20與引線導體14、15的連接部分以外的構造，可以按照熱敏電阻裝置1的使用目的等自由設定。
例如，圖10所示的熱敏電阻裝置1是考慮組裝到圖11所示的插口型溫度傳感器的情況，而在端子板20上設置彎曲部實現小型化的裝置。所以，在圖10所示的熱敏電阻裝置以及使用該裝置的圖11所示的溫度傳感器中，也可以具有參照圖1至圖9說明的熱敏電阻裝置1的全部優點。
本發明已經對優選的實施方式進行了詳細的說明和描述，根據這些技術可以理解，在不超出本發明的精神、范疇和宗旨的范圍內，本領域技術人員可以在形式和內容上作多種變換。
權利要求
1.一種熱敏電阻裝置，具有熱敏電阻元件部和端子板；上述熱敏電阻元件部具有引線導體；在超出該板面的位置，上述端子板與上述引線導體的端部被熔融焊接。
2.如權利要求1所述的熱敏電阻裝置，上述引線導體和上述端子板的熔融焊接部為球狀。
3.如權利要求1所述的熱敏電阻裝置，上述端子板還具有連接片，上述連接片在超出上述板面的位置突出，上述連接片與上述引線導體的端部被熔融焊接。
4.如權利要求3所述的熱敏電阻裝置，上述引線導體和上述端子板的熔融焊接部為球狀。
5.如權利要求1至4中任意一項所述的熱敏電阻裝置，上述引線導體的中間部分與上述端子板的上述板面為非接觸狀態。
6.如權利要求1至4中任意一項所述的熱敏電阻裝置，上述熱敏電阻元件部由樹脂覆蓋。
7.如權利要求1至4中任意一項所述的熱敏電阻裝置，上述熔融焊接部由樹脂覆蓋。
8.如權利要求1至4中任意一項所述的熱敏電阻裝置，上述熱敏電阻元件部以及上述熔融焊接部均由樹脂覆蓋。
9.一種熱敏電阻裝置的制造方法，是如權利要求1至4中任意一項所述的熱敏電阻裝置的制造方法，包括如下工序將上述引線導體的端部與超出上述端子板的板面的部分對準位置，然后，將上述端子板和上述引線導體熔融焊接。
10.如權利要求9所述的熱敏電阻裝置的制造方法，包括將上述引線導體的中間部分和上述端子板的上述板面以非接觸狀態對準位置的工序。
全文摘要
本發明的課題是提供一種不會影響熱敏電阻特性、強固且可靠地接合引線導體和端子板的熱敏電阻裝置及熱敏電阻裝置的制造方法。本發明的熱敏電阻裝置具有熱敏電阻元件部(10)和端子板，熱敏電阻元件部(10)具有引線導體，并且該引線導體(14、15)的端部在從超出端子板(20)的板面(21)的位置與端子板(20)溶熔焊接。本發明的熱敏電阻裝置的制造方法包括如下工序將引線導體(14、15)的端部與超出端子板的板面的部分對準位置，其后，將端子板(20)和引線導體(14、15)熔融焊接。
文檔編號H01C7/02GK1979697SQ200610165908
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月8日 優先權日2005年12月9日
發明者佐藤和男 申請人:Tdk株式會社