JP2002013987A - 温度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定対象物であるガス等の温度を検出するの
に用いられる温度センサにおいて、より正確に測定対象
物の温度を測定できるようにする 【解決手段】 温度センサ２は、サーミスタ１１０等を
保持する樹脂製の素子保持部６と、素子保持部６の先端
側を覆う被覆ケース８と、素子保持部６を保持する主体
金具１０とからなる。主体金具１０は筒状に形成され、
側壁には周方向に沿って孔部１２が穿設され、外壁には
ねじ部１４が形成されている。素子保持部６は、先端側
にサーミスタ１１０が配置され、外壁には、外側方向に
突出した六角形状を呈する鍔部１６が形成されている。
そして、温度センサ２では、吸気管に固定された際に
は、吸気管の外表面からは、樹脂からなる素子保持部６
が露出した状態となる。このため、温度センサ２では、
温度センサ２を介して吸気管の内外に熱が伝導しにくく
なり、吸入ガスの温度を正確に測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
内燃機関の吸気管等に取り付けられて、管中を流通する
ガス等の対象物の温度を測定するのに用いられる温度セ
ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、自動車のエンジン等
の内燃機関の吸気管を流通する吸入ガス（例えば、空
気）等の温度（吸気温）を温度センサにて測定し、その
測定値に応じて燃焼効率を最適な状態に制御することが
知られている。

【０００３】しかし、内燃機関の小型，軽量化が進むに
つれて、吸気管が内燃機関自体により接近した状態で配
されることが多くなってきている。そして、このように
配された吸気管では、内燃機関自体が有する熱を受けて
加熱されることがある。この結果、吸気管の温度と吸気
管を流通する吸入ガスの温度との間に差が生じる。

【０００４】そこで、このような吸気管に取り付ける温
度センサとしては、吸入ガスの温度を正確に測定するた
めに、吸気管自体が有する熱からの影響をできるだけ受
けないように構成する必要がある。そして、このように
構成した温度センサとしては、例えば図４（ａ），
（ｂ）に示すような２種類のもの（温度センサ１００，
２００）が知られている。

【０００５】即ち、図４（ａ）の温度センサ１００は、
正面図である図４（ａ）中左図及び縦断面図である右図
に示すように、単一の温度検出素子であるサーミスタ１
１０と、サーミスタ１１０を先端（図中下方）に配置し
た状態で保持する樹脂製の素子保持部１２０と、素子保
持部１２０のサーミスタ１１０側を覆った状態で素子保
持部１２０を保持する有底筒状の主体金具１３０とを備
えている。

【０００６】この内、サーミスタ１１０には、検出結果
を外部から取り出すための二本の信号線１１２，１１４
が接続されており、更にこれら信号線１１２，１１４の
サーミスタ１１０とは反対側の端部は、Ｌ字状の金属端
子１１６，１１８に接続されている。

【０００７】また、素子保持部１２０は、サーミスタ１
１０が配置された先端側の径よりも後端側の径が大きく
形成され、更に、後端側は内側に窪んだ凹部１２０ａが
形成されている。そして、信号線１１２，１１４の一部
及びサーミスタ１１０を被覆部１３０の筒内に収納し、
更に、平面図である図４（ａ）中下図に示すように、金
属端子１１６，１１８の信号線１１２，１１４に接続さ
れた側とは反対側（図中上方）を凹部１２０ａ内に突出
させた状態で、これらサーミスタ１１０、信号線１１
２，１１４、金属端子１１６，１１８が素子保持部１２
０に固定されている。また、主体金具１３０は、後端側
の外壁に六角形状の鍔部１３２を有し、鍔部１３２より
も先端寄りの部分（即ち、中央部分）の外壁には、ねじ
山を有するねじ部１３４が形成されている。

【０００８】このように形成された温度センサ１００
は、例えば取付対象物である吸気管（図示略）に設けら
れた取付孔から、サーミスタ１１０が配置された主体金
具１３０の先端側を管内に突出させ、更に主体金具１３
０の鍔部１３２を所定の工具により締め付けることによ
り、鍔部１３２が吸気管の外壁に当接（または、パッキ
ン等を介して間接的に接触）した状態で吸気管に固定さ
れる。

【０００９】そして、温度センサ１００では、サーミス
タ１１０と主体金具１３０との間には、樹脂製の素子保
持部１２０が配置された状態であるため、主体金具１３
０が加熱されても、サーミスタ１１０自体にはその熱が
比較的伝達されにくくすることができた。

【００１０】ところが、主体金具１３０は、いわばサー
ミスタ１１０を覆うように形成されているため、内燃機
関からの熱を受けて加熱された吸気管から、鍔部１３２
を介して主体金具１３０がその熱を受けた場合には、サ
ーミスタ１１０が配置された先端側にまで熱が伝達する
ことがあり、サーミスタ１１０がその熱を間接的に受け
て、吸入ガスの温度を正確に測定できなくなるおそれが
あった。

【００１１】一方、図４（ｂ）に示す温度センサ２００
では、温度測定用の各種構成部材（サーミスタ、信号
線、金属端子）が温度センサ１００が備えるものと同様
に構成されているものの、素子保持部及び主体金具等の
形状を異ならせ、サーミスタ１１０を覆う部分と、主体
金具とが直接接しないようにそれぞれ別体のものとして
構成されている。

【００１２】即ち、温度センサ２００は、正面図である
図４（ｂ）中左図及び縦断面図である右図に示すよう
に、サーミスタ１１０を先端（図中下方）から突出させ
た状態で保持する樹脂製の素子保持部２１０と、素子保
持部２１０のサーミスタ１１０側を覆う有底筒状の被覆
ケース２２０と、素子保持部２１０のサーミスタ１１０
側を突出させた状態で素子保持部２１０を保持する筒状
の主体金具２３０とを備えている。

【００１３】素子保持部２１０は、後端側（図中上方）
が温度センサ１００の素子保持部１２０と同様に形成さ
れている。そして、素子保持部２１０の先端側は、温度
センサ１００の素子保持部１２０よりも径が小さく形成
された状態で、信号線１１２，１１４の一部及びサーミ
スタ１１０を覆っている。また、主体金具２３０は、後
端側の外壁に六角形状の鍔部２３２を有し、鍔部２３２
よりも先端寄りの部分の外壁には、ねじ山を有するねじ
部２３４が形成されている。

【００１４】そして、上記した被覆ケース２２０は、こ
の状態の素子保持部２１０の先端側をその筒内に収納し
た上で、当該被覆ケース２２０の後端側が素子保持部２
１０の内部に配置された状態で、素子保持部２１０に固
定されている。このように構成された温度センサ２００
では、被覆ケース２２０と主体金具２３０との間には素
子保持部２１０による樹脂部分が配置されているため、
主体金具２３０が加熱されても、上記した温度センサ１
００に比べてサーミスタ１１０自体にはその熱が伝達さ
れにくくすることができ、より正確に吸入ガスの温度を
測定することができた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た温度センサ１００，２００では、各主体金具１３０，
２３０の鍔部１３２，２３２が吸気管から露出した状態
であるため、これら鍔部１３２，２３２は加熱された吸
気管の熱を受けるだけでなく、内燃機関からの熱（放射
熱）を受ける場合がある。

【００１６】このため、温度センサ１００では、主体金
具１３０が一層加熱され易くなるため、サーミスタ１１
０が一層主体金具１３０からの熱を受けやすくなるおそ
れがあった。また、温度センサ２００では、サーミスタ
１１０は主体金具２３０から距離を置いて配置された状
態であるにもかかわらず、一層加熱された主体金具２３
０から多少なりとも熱を受けるおそれがあった。

【００１７】このように、従来の温度センサ１００，２
００では、吸気管やその外部からの熱を受けやすい構造
であったたため、吸入ガスの温度を正確に測定すること
ができなくなるおそれがあった。本発明は、こうした問
題に鑑みなされたものであり、測定対象物であるガス等
の温度を検出するのに用いられる温度センサにおいて、
正確に測定対象物の温度を測定できるようにすることを
目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段，発明の効果】かかる目的
を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、温
度検出素子と、前記温度検出素子を保持する樹脂製の素
子保持部と、前記素子保持部に固定され、当該温度セン
サを取付対象物にねじ止めして固定するためのねじ山が
形成された金属製のねじ部とを有する温度センサであっ
て、前記素子保持部は主軸に対して略軸対称であり、前
記素子保持部は、直接または間接的に前記取付対象物に
当接させるための前記主軸に直交する方向に拡径した鍔
部を有し、前記素子保持部の前記主軸方向で、前記取付
対象物側である一端側には、前記温度検出素子が保持さ
れると共に、前記ねじ部が固定されていることを特徴と
する。

【００１９】本発明（請求項１）の温度センサは、取付
対象物に穿設された取付孔を介して、温度検出素子側を
取付対象物の内側に突出させると共に、例えば素子保持
部の鍔部を所定の締め付け工具を用いて締め付けること
により、ねじ部のねじ山が取付孔の内壁に圧着する等し
て、最終的には取付対象物に固定される。

【００２０】そして、本発明の温度センサでは、取付対
象物に固定した後には、ねじ部及び温度検出素子は取付
対象物の内側に配置されており、取付対象物の外部には
ねじ部が露出せず、樹脂製の素子保持部等が露出するだ
けである。つまり、本発明の温度センサでは、ねじ部の
金属部分が取付対象物の外部の外気等に触れることがな
いため、このねじ部を介して熱が外部に放散するのを極
力阻止することができる。この結果、温度検出素子側と
取付対象物の外側との間の熱の伝達が生じにくくなり、
温度検出素子側の温度は、常に、例えば測定対象である
ガスの温度を維持できるようになる。

【００２１】従って、本発明の温度センサは、例えば測
定対象であるガスの温度の変化に対する応答性が高く、
しかも、正確に測定対象の温度を測定することができ
る。そして、請求項２に記載のように、素子保持部の鍔
部が多角形状を呈するように形成しておけば、締め付け
工具としてボックスレンチ等を用い、この鍔部を介して
簡単に温度センサを取付対象物に固定することができ
る。

【００２２】また、従来の温度センサでは、ねじ部（主
体金具）の外周に多角形状を呈する鍔部を形成していた
ため、その鍔部の体積分だけ、ねじ部全体としての熱容
量が比較的大きくなっていたが、本発明（請求項２）で
は、この鍔部を素子保持部に形成したため、ねじ部全体
としての熱容量は従来の温度センサに比べて小さくな
る。

【００２３】この結果、ねじ部（ひいては、温度センサ
自体）の温度と、例えば測定対象であるガスの温度との
間に差が生じている場合には、ねじ部の温度が従来の温
度センサのねじ部（主体金具）に比べて、速やかにガス
の温度に到達するようになり、温度検出素子側の温度も
ガスの温度に速やかに到達するようになる。

【００２４】従って、本発明の温度センサは、例えば測
定対象であるガスの温度の変化に対する応答性が高く、
しかも、正確に測定対象の温度を測定することができ
る。そして、このような温度センサでは、請求項３に記
載のように、温度検出素子の周囲を、主軸方向一端側が
閉塞し、他端側が開口した有底筒状に形成された被覆ケ
ースで覆い、しかも、この被覆ケースを、素子保持部に
固定するようにしてもよい。

【００２５】ここで、被覆ケースは、温度検出素子を保
護することを主たる目的として設けられるものである。
そして、本発明（請求項３）では、被覆ケースは、ねじ
部に直接接触させることなく、樹脂製の素子保持部を介
してこのねじ部に固定して設けるものである。このた
め、ガスの熱を被覆ケースが受けたとしても、ねじ部と
被覆ケースとの間には、素子保持部が存在しているた
め、その熱はねじ部には伝達されにくく、従来の温度セ
ンサに比べて、一層温度検出素子とガスとの間の熱の授
受自体も生じにくくなる。

【００２６】一方、請求項４に記載のように、ねじ部に
対して、主軸方向一端側に、温度検出素子を覆う被覆部
を備えるようにしてもよい。即ち、被覆部は、上記した
請求項３中に示す被覆ケースと同様に、温度検出素子を
保護するためのものであり、しかも、本発明（請求項
４）では、この被覆ケースと同様のものをねじ部に一体
的に設けるものである。

【００２７】このような被覆部を実際に形成するには、
例えば、ねじ部を、一端が閉塞し、他端が開口した有底
筒状に形成するようにしてもよい。このようにすれば、
筒閉塞端側を前記被覆部として用いることが可能とな
り、しかも、取付対象物の外部には金属製のねじ部が露
出しないことにより、従来の温度センサに比べて被覆部
と取付対象物の外側との間の熱の授受自体が生じにくく
することができる。

【００２８】ところで、ねじ部を素子保持部に固定する
には、請求項５または請求項６に記載のようにしてもよ
い。即ち、請求項５に記載の発明では、ねじ部を筒状の
金属から形成し、このねじ部の主軸方向他端側の一部
に、素子保持部に埋設されることにより埋設部を形成
し、しかも、この埋設部に、一つ以上の孔部または凹部
を穿設して、素子保持部を形成する樹脂を孔部または凹
部に充填するようにしたものである。

【００２９】一方、請求項６に記載の発明では、ねじ部
を筒状の金属から形成し、このねじ部の外壁または内壁
の少なくとも一方に、凸部を設け、素子保持部を形成す
る樹脂を、この凸部を包み込むように覆うようにしたも
のである。このようにすることにより、ねじ部及び素子
保持部が互いにしっかりと動かないように固定されるよ
うになる。このため、素子保持部の鍔部を、上記のよう
な工具を用いて締め付ける場合であっても、素子保持部
がねじ部に対して回転移動してしまうことがない。従っ
て、確実に温度センサを取付対象物に取り付けることが
できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を具体化した各実施
例を図面と共に説明する。尚、各実施例では、自動車の
内燃機関の吸気管に取り付けて、吸気管中を流通する吸
入ガスの温度を測定するための温度センサとして具体化
した。また、図３中に示した従来の温度センサ１００，
２００と同様の構成部材については同じ符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００３１】まず、第１実施例について説明する。図１
は、温度センサ２の概略構成を表し、（ａ）は縦断面
図、（ｂ）は、温度センサ２が備える主体金具の正面図
である。尚、温度センサ２の正面図については、図４
（ｂ）中に示したものとほぼ同様であるため省略する。

【００３２】温度センサ２は、温度測定用の各種構成部
材（サーミスタ１１０、信号線１１２，１１４、金属端
子１１６，１１８）と、これら構成部材を保持する固定
部４とからなる。また、固定部４は、素子保持部６と、
後述するように素子保持部６の一部（先端側）を覆う有
底筒状の被覆ケース８と、素子保持部６を保持する主体
金具１０とを備えている。そして、固定部４は、素子保
持部６と主体金具１０とで略柱状（略円柱状）を成す外
形を呈する。

【００３３】この内、主体金具１０は筒状に形成され、
図１（ｂ）に示すように、後端側（図中上方）の側壁に
は、周方向に沿って等間隔に複数（本実施例では４個）
の孔部１２が穿設されている。この孔部１２は、後述す
るように素子保持部６を形成する際に、形成材料である
溶融状態の樹脂を孔部１２内に回り込ませて固化させる
ことにより、主体金具１０と素子保持部６とを動かない
ように固定するために用いる。また、主体金具１０は、
中央寄りの部分から先端側（図中下方）にかけての外壁
にねじ山１４ａを有するねじ部１４が形成されている。
尚、主体金具１０及び主体金具１０を構成するねじ部１
４は、請求項記載の「ねじ部」に相当する。

【００３４】一方、素子保持部６は、先端側（図中下
方）にサーミスタ１１０が配置される第１保持部６ａ
と、第１保持部６ａよりも大径に形成され、主体金具１
０に挿入される第２保持部６ｂと、第２保持部６ｂより
も大径に形成され、第２保持部６ｂが主体金具１０に挿
入された際には、この主体金具１０の後端部から突出し
た状態となるように配置される第３保持部６ｃとからな
る。そして、第３保持部６ｃの後端部は内側に窪んだ凹
部６ｄを有し、この凹部６ｄ内には、所定間隔を空けて
金属端子１１６，１１８が突出している。尚、これら金
属端子１１６，１１８は、素子保持部６内に配設された
二本の信号線１１２，１１４それぞれを介して、サーミ
スタ１１０に接続されている。そして、第３保持部６ｃ
の外壁には、外側方向に突出した六角形状を呈する鍔部
１６が形成されている。

【００３５】被覆ケース８は、例えば、金属または樹脂
から形成され、先端側（図中下方）が丸みを帯び、後端
側の外壁には周方向に沿って複数本（図中では３本）の
突条８ａが形成されている。そして、この被覆ケース８
には、その筒内先端側にサーミスタ１１０が配置される
ように、素子保持部６（詳しくは、素子保持部６の第１
保持部６ａ）に覆われた状態の信号線１１２，１１４の
一部及びこのサーミスタ１１０が内側に収納されてお
り、一方、後端側は、素子保持部６（詳しくは、素子保
持部６の第２保持部６ｂ）の内部に差し込まれた状態
で、この素子保持部６に固定されている（換言すれば、
被覆ケース８は、素子保持部６を介して主体金具１０に
固定されている）。

【００３６】以上のように構成される本実施形態の温度
センサ２は、以下のようにして製造される。まず、金属
素材（例えば、黄銅鋼やステンレス鋼等の鋼材）を鍛造
した後、切削成形する等して主体金具１０を成形する。
次に、サーミスタ１１０と金属端子１１６，１１８とを
信号線１１２，１１４を介して接続する。

【００３７】次に、被覆ケース８の後端側を上に向けた
状態でこの被覆ケース８を支持し、更に、主体金具１０
を、被覆ケース８の後端側がその筒内先端側に配置する
ようにして支持する。次いで、この状態の被覆ケース８
の筒内に、サーミスタ１１０側を先にして、サーミスタ
１１０に接続された信号線の一部及びサーミスタ１１０
を収納し、金属端子１１６，１１８の後端側を上に向け
た状態でこれら金属端子１１６，１１８を支持する。

【００３８】次いで、これら被覆ケース８、主体金具１
０等を所定形状を呈する金型（図示略）内に設置し、溶
融状態のポリアミド系樹脂（例えば、具体的にはナイロ
ン６６全体の量に対してガラス繊維を３０％含有させて
生成した樹脂）を形成材料として、金型、主体金具１
０、被覆ケース８内にこの形成材料を射出することによ
り素子保持部６を成形する。

【００３９】そして、このとき、素子保持部６を構成す
る溶融状態の形成材料は、主体金具１０の孔部１２に回
り込んで流入した後に固化するようになるため、形成さ
れた素子保持部６は、主体金具１０にしっかりと固定さ
れた状態となる。以上のようにして製造された温度セン
サ２は、吸気管（図示略）に穿設された取付孔を介し
て、サーミスタ１１０が配置された先端側（即ち、被覆
ケース８の先端側）を管内に突出させた状態で、所定の
締め付け工具が用いられて素子保持部６の鍔部１６を締
め付けることにより、この吸気管に固定される。その
後、管内を流通する吸入ガスの温度の検出がサーミスタ
１１０により行われるが、その検出結果は、金属端子１
１６，１１８間の電気抵抗値を測定することにより得ら
れる。

【００４０】ここで、以上のように構成される温度セン
サ２では、主体金具１０が吸気管に対して、いわば埋設
された状態で固定される。一方、樹脂は金属に比べて一
般的に熱伝導しにくいことが知られているが、温度セン
サ２では、吸気管に固定された際には、吸気管の外表面
からは、そのような樹脂からなる素子保持部６（及び金
属端子１１６，１１８）のみが露出した状態となる。こ
のため、温度センサ２では、吸気管から受けた熱や、管
内を流通する吸気ガスの熱は主体金具１０にとどまった
状態となり、素子保持部６にはその熱が伝達しにくな
る。従って、温度センサ２を介して吸気管の内外に熱が
伝導しにくくなって、吸入ガスの温度を常時正確に測定
することが可能となる。

【００４１】また、温度センサ２では、金属により構成
されている部材が、吸気管に埋設された状態となる主体
金具１０に限定されているため、温度センサ２全体とし
て熱容量が従来の温度センサに比べて小さい。従って、
吸入ガスの温度が変化した場合でも、主体金具１０全体
として速やかに吸入ガスの温度に近づくようになり、吸
入ガスの温度を正確に測定することが可能となる。

【００４２】更に、温度センサ２では、サーミスタ１１
０は素子保持部６に覆われ、しかも、この素子保持部６
のサーミスタ１１０側は被覆ケース８に覆われている。
また、この被覆ケース８は、素子保持部６に固定されて
いるものの、主体金具１０とは、この素子保持部６を挟
んだ位置関係となる。このため、主体金具１０の温度
と、被覆ケース８の温度との間に差が生じていたとして
も、樹脂からなる素子保持部６によって温度差による熱
の伝達が阻止される。従って、サーミスタ１１０が配置
された被覆ケース８側は、主体金具１０に伝達される熱
がない分、より速やかに吸入ガスの温度に近づくように
なり、一層吸入ガスの温度を正確に測定することが可能
となる。

【００４３】また、主体金具１０と、素子保持部６と
は、主体金具１０に穿設された孔部１６に素子保持部６
を構成する形成部材（ポリアミド系樹脂）が回り込んで
固化することにより、互いにしっかりと固定されてい
る。このため、締め付け工具を用いて素子保持部６の鍔
部１６を締め付けても、素子保持部６が主体金具１０に
対して動くことない。従って、鍔部１６を締め付ける際
に、素子保持部６と、主体金具１０とがばらばらに分解
してしまうことがない。

【００４４】次に、第２実施例の温度センサについて説
明する。図２は、温度センサ２０の概略構成を表し、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は、主体金具の正面図、
（ｃ）は、温度センサが備える主体金具を上から見た平
面図を示す。尚、温度センサ２０の正面図については、
図４（ｂ）中に示したものとほぼ同じであるため省略す
る。

【００４５】温度センサ２０は、温度測定用の各種構成
部材（サーミスタ１１０、信号線１１２，１１４、金属
端子１１６，１１８）と、これら構成部材を保持する固
定部２２とからなる。また、固定部２２は、素子保持部
２４と、素子保持部２４の一部を覆う被覆ケース８と、
素子保持部２４を保持する主体金具２６とからなる。こ
こで、固定部２２は、第１実施例の温度センサ２が備え
る固定部４とは、主体金具及び素子保持部の形状が一部
異なるものの、その他の構成は同じである。

【００４６】この内、温度センサ２０が備える主体金具
２６は筒状に形成され、図２（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、後端側（図中上方）の外壁には、周方向に沿って等
間隔に複数（本実施例では４個）の直方体状の凸部２８
が突設されている。この凸部２８は、後述するように素
子保持部２４を形成する際に、形成材料である溶融状態
の樹脂を凸部２８の周囲に回り込ませて固化させること
により、主体金具２６と素子保持部２４とを動かないよ
うに固定するために用いる。また、主体金具２６には、
中央寄りの部分から先端側（図中下方）にかけての外壁
にねじ山１４ａを有するねじ部１４が形成されている。
尚、主体金具２６及び主体金具２６を構成するねじ部１
４は、請求項記載の「ねじ部」に相当する。

【００４７】一方、素子保持部２４は、先端側（図中下
方）にサーミスタ１１０が配置される第１保持部２４ａ
と、第１保持部２４ａよりも大径に形成され、主体金具
１０に挿入される第２保持部２４ｂと、第２保持部２４
ｂよりも大径に形成され、第２保持部２４ｂが主体金具
２６に挿入された際には、この主体金具２６の後端部か
ら突出した状態となるように配置される第３保持部２４
ｃとからなる。そして、第３保持部２４ｃの後端部は凹
部６ｄを有している。そして、第３保持部２４ｃの外壁
には、鍔部１６が形成されている。

【００４８】また、素子保持部２４において、主体金具
２６の凸部２８に当接する部分では、主体金具２６の凸
部２８の形状に沿って窪んで形成されている。つまり、
素子保持部２４は、温度センサ２の素子保持部６とは、
この主体金具２６の凸部２８の周囲の形状が異なるだけ
で、その他の構成は同じである。

【００４９】以上のように構成される本実施例の温度セ
ンサ２０は、第１実施例の温度センサ２の場合と同様に
して製造されるが、素子保持部２４を形成する際には、
溶融状態の形成材料が、主体金具２６の凸部２８の周囲
を覆い隠すようにして流入して固化するようになるた
め、形成された素子保持部２４は、主体金具２６に動か
ないようにしっかりと固定された状態となる。

【００５０】以上のようにして製造された温度センサ２
０は、温度センサ２の場合と同様にして吸気管に取り付
けられて、吸入ガスの温度を測定する。ここで、以上の
ように構成される温度センサ２０では、温度センサ２の
場合と同様に、吸気管中を流通する吸入ガスの温度を正
確に測定することが可能となる等の効果を奏する。

【００５１】また、主体金具２６と、素子保持部２４と
は、主体金具２６に設けられた凸部２８が素子保持部２
４に対して、いわばくさび状に打ち込んだ状態でしっか
りと固定されている。このため、締め付け工具を用いて
素子保持部２４の鍔部１６を締め付けても、素子保持部
２４が主体金具２６に対して動くことなく、従って、素
子保持部２４と主体金具２６とがばらばらに分解してし
まうことがない。

【００５２】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記第１，第２実施例に限定されるもので
はなく、種々の態様を採ることができる。例えば、図１
に示す第１実施例の温度センサ２を、図３（ａ）に示す
ように変形してもよい。即ち、温度センサ３０は、温度
測定用の各種構成部材（サーミスタ１１０、信号線１１
２，１１４、金属端子１１６，１１８）と、これら構成
部材を保持する固定部３２とからなる。また、固定部３
２は、素子保持部３４と、素子保持部３４を保持する主
体金具３６とからなる。ここで、固定部３２は、第１実
施例の温度センサ２が備える固定部４とは、素子保持部
３４及び主体金具３６の形状が異なる。

【００５３】この内、主体金具３６は、正面図を表す図
３（ｂ）等に示すように、先端（図中下方）が閉塞し、
後端が開口した有底筒状に形成されており、先端側の小
径部３６ａと、小径部３６ａよりも後端側にあって外周
部にねじ山３８ａが形成され、この小径部３６ａより大
径に構成されるねじ部３８と、後端部側の大径部３６ｂ
とを有する。また、主体金具３６の大径部３６ｂの後端
側（図中上方）の側壁には、温度センサ２の場合と同様
に、周方向に沿って等間隔に複数（図中では４個）の孔
部１２が穿設されている。尚、主体金具３６及び主体金
具２６を構成するねじ部３８は、請求項記載の「ねじ
部」に相当する。

【００５４】一方、素子保持部３４は、先端部（図中下
方）にサーミスタ１１０が装着され、主体金具３６の筒
内に挿入される第１保持部３４ａと、第１保持部３４ａ
よりも大径に形成され、第１保持部３４ａが主体金具３
６に挿入された際には、温度センサ２の素子保持部６の
場合と同様に、この主体金具３６の後端部から突出した
状態となるように配置される第２保持部３４ｂとからな
る。そして、第２保持部３４ｂの外壁には、鍔部１６が
形成されている。尚、素子保持部３４では、第２保持部
３４ｂ付近の形状は、温度センサ２の素子保持部６の第
３保持部６ｃ付近の形状と同様となるように形成されて
いる。

【００５５】以上のように構成される温度センサ３０で
は、吸気管に対して、主体金具３６の先端側が吸気管の
管内に突出した状態で固定される。そして、温度センサ
３０では、主体金具３６の筒内先端側にサーミスタ１１
０が配置された状態となるが、吸気管の外表面からは、
樹脂からなる素子保持部３４（及び、金属端子１１６，
１１８）のみが露出しているだけであり、温度センサ３
０を介して吸気管の内外に熱が伝導しにくく、従来の温
度センサに比べて吸入ガスの温度を正確に測定すること
が可能となる。

【００５６】また、温度センサ３０では、主体金具３６
に対して温度センサ２の主体金具１０と同様の孔部１２
が形成されているため、温度センサ２の場合と同様に、
主体金具３６と、素子保持部３４とが動かないようにし
っかりと固定することができる。

【００５７】そして、図２に示す第２実施例の温度セン
サ２０を、図３（ｃ）に示すように変形してもよい。即
ち、温度センサ４０は、温度測定用の各種構成部材（サ
ーミスタ１１０、信号線１１２，１１４、金属端子１１
６，１１８）と、これら構成部材を保持する固定部４２
とからなる。また、固定部４２は、素子保持部４４と、
素子保持部４４を保持する主体金具４６とからなる。こ
こで、固定部４２は、第２実施例の温度センサ２０が備
える固定部２２とは、素子保持部４４及び主体金具４６
の形状が異なる。

【００５８】この内、主体金具４６は、正面図を表す図
３（ｄ）等に示すように、先端（図中下方）が閉塞し、
後端が開口した有底筒状に形成されており、先端側の小
径部４６ａと、小径部４６ａよりも後端側にあって外周
部にねじ山４８ａが形成され、この小径部４６ａより大
径に構成されるねじ部４８と、後端部側の大径部４６ｂ
とを有する。また、主体金具４６の大径部４６ｂの後端
側（図中上方）の側壁には、温度センサ２０の主体金具
２６と同様に、周方向に沿って等間隔に複数（図中では
４個）の凸部２８が突設されている。尚、主体金具４６
及び主体金具４６を構成するねじ部４８は、請求項記載
の「ねじ部」に相当する。

【００５９】一方、素子保持部４４は、先端部（図中下
方）にサーミスタ１１０が装着され、主体金具４６の筒
内に挿入される第１保持部４４ａと、第１保持部４４ａ
よりも大径に形成され、第１保持部４４ａが主体金具４
６に挿入された際には、温度センサ２０の素子保持部２
４の場合と同様に、この主体金具４６の後端部から突出
した状態となるように配置される第２保持部４４ｂとか
らなる。尚、素子保持部４４では、第１保持部４４ａ付
近の形状は図３（ａ）等に示す温度センサ３０の第１保
持部３４ａ付近の形状と同様となるように形成され、第
２保持部４４ｂ付近の形状は、温度センサ２０の第３保
持部２４ｃ付近の形状と同様となるように形成されてい
る。

【００６０】以上のように構成される温度センサ４０で
は、温度センサ３０の場合と同様にして吸気管に固定さ
れる。そして、温度センサ４０では、温度センサ３０の
場合と同様に、従来の温度センサに比べて吸入ガスの温
度を正確に測定することが可能となる効果を奏する。

【００６１】また、温度センサ４０では、主体金具４６
には温度センサ２０の主体金具２６と同様の凸部２８が
形成されているため、温度センサ２０の場合と同様に、
主体金具４６と、素子保持部４４とが動かないようにし
っかりと固定することができる。

【００６２】ここで、温度センサ３０の主体金具３６の
小径部３６ａ、及び、温度センサ４０の主体金具４６の
小径部４６ａは、それぞれ請求項記載の「被覆部」に相
当する。また、上記各実施例では、サーミスタは、素子
保持部の内側に収納された状態で、被覆ケースや主体金
具の筒内先端側に配置するようにしたが、外周にねじ部
を有する単なる筒状に主体金具を形成（例えば、図１，
２中に示す主体金具のように形成）し、この主体金具の
先端からサーミスタ及びサーミスタに接続された信号線
を所定の長さ分だけ突出させ、この状態の主体金具に対
して、サーミスタを覆うようにして素子保持部を射出成
形により形成してもよい。つまり、この場合には、主体
金具の先端からは素子保持部の一部が突出するような
り、その内側にサーミスタが収納された状態となる。

【００６３】このようにしても、サーミスタは素子保持
部にてしっかりと保護されており、しかも、吸入ガスの
熱は素子保持部の先端側（即ち、サーミスタが配置され
た部分）には伝達するものの、素子保持部全体には熱が
伝導しにくい。このため、温度センサを介して吸気管の
内外に熱が伝導しにくくなり、上記各実施例の場合と同
様の効果を得ることができる。

【００６４】また、上記各実施例等では、吸気管に取り
付けて使用するものとして温度センサを説明したが、内
燃機関の冷却水の温度を測定する温度センサ（水温セン
サ）として用いるようにしてもよい。更に、内燃機関の
壁温を測定する温度センサとして用いるようにしてもよ
い。或いは、内燃機関のエンジンオイルやミッションオ
イル等の温度を測定する油温センサや、自動車の車外温
度を測定する外気温センサとしても用いるようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の温度センサの概略構成を示す説
明図である。

【図２】 第２実施例の温度センサの概略構成を示す説
明図である。

【図３】 第１及び第２実施例の温度センサを変形した
例を示す説明図である。

【図４】 従来の温度センサの概略構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

２，２０，３０，４０…温度センサ、６，２４，３４，
４４…素子保持部、８…被覆ケース、１０，２６，３
６，４６…主体金具（ねじ部）、１２…孔部、１４，３
８，４８…ねじ部、１６…鍔部、２８…凸部、３６ａ，
４６ａ…小径部（被覆部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 雅彦 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F056 QC01 QC04 QC05 QC11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度検出素子と、 前記温度検出素子を保持する樹脂製の素子保持部と、 前記素子保持部に固定され、当該温度センサを取付対象
   物にねじ止めして固定するためのねじ山が形成された金
   属製のねじ部とを有する温度センサであって、 前記素子保持部は主軸に対して略軸対称であり、 前記素子保持部は、直接または間接的に前記取付対象物
   に当接させるための前記主軸に直交する方向に拡径した
   鍔部を有し、 前記素子保持部の前記主軸方向で、前記取付対象物側で
   ある一端側には、前記温度検出素子が保持されると共
   に、前記ねじ部が固定されていることを特徴とする温度
   センサ。
2. 【請求項２】 前記鍔部は、多角形状を呈するように形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の温度セ
   ンサ。
3. 【請求項３】 前記温度検出素子は、その周囲を前記主
   軸方向一端側が閉塞し、他端側が開口した有底筒状に形
   成された被覆ケースで覆われており、 前記被覆ケースは、前記素子保持部に固定されているこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の温度セ
   ンサ。
4. 【請求項４】 前記ねじ部は、前記主軸方向一端側に、
   前記温度検出素子を覆う被覆部を備えていることを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の温度センサ。
5. 【請求項５】 前記ねじ部は筒状の金属からなり、 前記ねじ部の前記主軸方向他端側の一部が前記素子保持
   部に埋設されて埋設部を成し、 前記埋設部には、一つ以上の孔部または凹部が穿設さ
   れ、前記素子保持部を形成する樹脂が前記孔部または凹
   部に充填されていることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれか１項に記載の温度センサ。
6. 【請求項６】 前記ねじ部は筒状の金属からなり、 前記ねじ部の外壁または内壁の少なくとも一方には、凸
   部が設けられ、前記素子保持部を形成する樹脂が前記凸
   部を包み込むように覆っていることを特徴とする請求項
   １〜４のいずれか１項に記載の温度センサ。