JP2005017070A

JP2005017070A - Thermistor type temperature detector for vehicle

Info

Publication number: JP2005017070A
Application number: JP2003180953A
Authority: JP
Inventors: Seizaburo Kawashima; 清三郎川嶋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermistor type temperature detector for a vehicle having high temperature detection accuracy, by devising a mounting method of a resin body in a metal case. <P>SOLUTION: Clearances X, Y are formed between a hole part 21 and a detection part 4a of a connector housing 4 on a rather bottom part 21d side than an aperture 21a of the hole part 21 of a sensor case 2, and the distance dimension G2 of the clearance Y which is a clearance near the thermistor 3 is set smaller than the distance dimension G1 of the clearance X, and silicone oil 8 is retained in the clearance Y by a capillary phenomenon, and an air layer is formed in the clearance X. Hereby, since heat transfer between the thermistor 3 and a screw part 23 and a hexagonal part 24 of the sensor case 2 can be suppressed, an oil temperature sensor 1 capable of highly accurate temperature detection can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はケース内にサーミスタ素子を収納した車両用サーミスタ式温度検出器に関するもので、たとえば自動車に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーミスタ式温度検出器としては、たとえば、有底状の空間を有する金属ケースと、サーミスタと、サーミスタに電気的に接続された金属線と、サーミスタおよび金属線が一体的に樹脂成形された樹脂体とを備え、この樹脂体が金属ケースの空間内に収容されるとともに空間の開口部にて金属ケースに嵌合固定され、サーミスタは樹脂体内において金属ケースの底部側に配置されるとともに金属線の先端は樹脂体において開口部側に配置される構成のものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述した従来のサーミスタ式温度検出器においては、金属ケースの有底状空間は、たとえば円筒状に形成され、一方、サーミスタを内蔵する樹脂体も円柱状に形成されている。そして、金属ケースと樹脂体との間の隙間には、電気絶縁性を有し且つ熱伝導性の良い物質（具体的にはシリコンオイル）が注入されている。
【０００４】
従来のサーミスタ式温度検出器は、たとえば、エンジンのシリンダブロックに形成される潤滑油通路であるオイルギャラリに、金属ケースの一部、すなわちサーミスタを収容する部分を潤滑油中に浸漬させて潤滑油温度を検出可能に取り付けられている。この場合、潤滑油からの熱は、金属ケース、シリコンオイル、樹脂を経てサーミスタに伝達されるが、金属ケースと樹脂体との間の隙間に熱伝導性の良い物質であるシリコンオイルを充填しているので、サーミスタの熱応答性を向上させることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２０６９５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、金属ケースには、サーミスタ式温度検出器をエンジン側の取り付け部位、たとえばシリンダブロックに形成される潤滑油通路であるオイルギャラリ、あるいはオイルパン等に取り付けるための取り付け部として、たとえばオネジ部が設けられている。このオネジ部は、一般には、金属ケースの樹脂体が嵌合固定される部分に設けられ、エンジン側の取り付け部位であるシリンダブロック、あるいはオイルパン等に設けられたメネジ部と螺号している。また、金属ケースのオネジ部近傍は必要な強度を確保するために厚肉状になっている。つまり、この部分の熱容量が大きくなっている。さらに、シリコンオイルは、このオネジ部付近まで充填されている。
【０００７】
このため、シリコンオイルヘ伝達された潤滑油からの熱の多くがオネジ部へ伝達されてしまい、サーミスタにより潤滑油温度を正確に検出することが困難になる、という問題がある。
【０００８】
そこで本発明は上記の各問題に鑑み、金属ケース内における樹脂体の取り付け方法に工夫を凝らして、温度検出精度の高い車両用サーミスタ式温度検出器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成する為に以下の技術的手段を採用する。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の車両用サーミスタ式温度検出器は、有底状の空間を有する金属ケースと、サーミスタと、サーミスタに電気的に接続された金属線と、サーミスタおよび金属線が一体的に樹脂成形された樹脂体とを備え、樹脂体は空間内に収容されるとともに空間の開口部にて金属ケースに嵌合固定され、サーミスタは樹脂体内において底部側に配置されるとともに金属線の先端は樹脂体内において開口部側に配置されるサーミスタ式温度検出器であって、樹脂体の金属ケースとの嵌合部よりも底部側の部分と金属ケースとの間には隙間が形成され、隙間のサーミスタ近傍には熱伝達部材が充填され、それ以外の隙間には空気層が形成される構成とした。
【００１１】
この場合、熱伝達部材、たとえばシリコングリス等は、金属ケースとの間には隙間の一部、すなわちサーミスタの周辺部のみに充填され、サーミスタ周辺を除いた部分は空気層となっている。
【００１２】
この構成により、金属ケースから熱伝達部材に伝えられた熱の大部分が樹脂体中のサーミスタへ伝達されるので、従来の車両用サーミスタ式温度検出器の場合のように熱伝達部材ヘ伝達された潤滑油からの熱の多くがオネジ部へ伝達されてしまい、サーミスタによる正確な温度検出ができないという不具合を防止できる。
【００１３】
したがって、温度検出精度の高い車両用サーミスタ式温度検出器を実現できる。
【００１４】
また、金属ケースと樹脂体との間で、熱伝達部材が充填されている部分以外の隙間は空気層、すなわち断熱層となっている。つまり、金属ケースの熱容量の大きい部分であり、相手部材との接合部分であるオネジ部とサーミスタとの間の熱伝達はほとんど無い状態となっている。したがって、金属ケースのオネジ部を経由する熱伝達の影響をサーミスタが受けることを確実に排除できるので、温度検出精度の高い車両用サーミスタ式温度検出器を実現できる。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の車両用サーミスタ式温度検出器は、サーミスタ近傍における隙間の大きさは、それ以外の部分における隙間の大きさよりも小さく形成される構成とした。
【００１６】
これにより、金属ケースと樹脂体間に介在する熱伝達部材量を必要最小限度、すなわち、外部の熱を金属ケースから樹脂体、つまりサーミスタに伝達するために最低限必要な量として、サーミスタによる温度検出の応答性を向上することができる。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の車両用サーミスタ式温度検出器は、熱伝達部材はサーミスタ式温度検出器の使用状態において柔軟性を有する材質からなる構成とした。
【００１８】
これにより、熱伝達部材は金属ケースおよび樹脂体の両方に確実に密着するので、外部の熱を金属ケースから樹脂体、つまりサーミスタに確実に伝達することができる。したがって、サーミスタによる温度検出精度、応答性を向上することができる。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の車両用サーミスタ式温度検出器は、熱伝達部材は液状物質からなるとともに、サーミスタ近傍における隙間の大きさは液状物質を毛細管現象により隙間内に保持可能であるような大きさに形成される構成とした。
【００２０】
これにより、金属ケースと樹脂体間に介在する熱伝達部材量を必要最小限度、すなわち、外部の熱を金属ケースから樹脂体、つまりサーミスタに伝達するために最低限必要な量として、サーミスタによる温度検出の応答性を向上することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態による車両用サーミスタ式温度検出器を、自動車のエンジンに装着されて潤滑油の温度を検出するオイル温度センサ１に適用した場合を例として、図に基づいて説明する。なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付してある。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１の全体構成を示す縦断面図である。
【００２３】
オイル温度センサ１は、図１に示すように、金属製のセンサケース２と、このセンサケース２に取り付けられた樹脂よりなるコネクタハウジング４とから主に構成されている。このセンサケース２は、その先端部をエンジンのシリンダブロックに形成される潤滑油通路であるオイルギャラリ（図示せず）内に突き出させて取り付けられている。
【００２４】
金属ケースであるセンサケース２は、たとえば真鍮等から形成されている。センサケース２は、有底状の空間である孔部２１を備えている。孔部２１は、図１に示すように、その開口側端部に形成された開口部２１ａ、開口部２１ａの図１中下方に形成された第１円孔部２１ｂ、第１円孔部２１ｂの図１中下方に形成された第２円孔部２１ｃおよび底部２１ｄから構成されている。ここで、第１円孔部２１ｂの直径寸法はｄ１、第２円孔部２１ｃの直径寸法はｄ２であり、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１においては、図１に示すように、ｄ１＞ｄ２である。また、センサケース２には、図１に示すように、第２円孔部２１ｃにほぼ対応して円筒部２２が、第１円孔部２１ｂにほぼ対応してオネジ部２３が、開口部２１ａにほぼ対応して六角部２４が形成されている。また、開口部２１ａの先端側（図１の上端側）には、後述するコネクタハウジング４を固定するためのカシメ部２５が形成されている。
【００２５】
オイル温度センサ１は、オネジ部２３を、エンジンのシリンダブロック（図示せず）のメネジ部（図示せず）に螺合させて固定されている。固定作業は、スパナ等の工具により六角部２４を回転させて行う。したがって、オネジ部２４は、取り付け作業に耐え得る強度を確保するため、円筒部２２に比べて直径が大きく形成されている。センサケース２の孔部２１には、樹脂体であるコネクタハウジング４が収容固定されている。
【００２６】
コネクタハウジング４は、図１に示すように、サーミスタ３と、サーミスタ３に電気的に接続された金属線であるリード線５ａ、５ｂと、各リード線５ａ、５ｂに電気的に接続された金属よりなるコネクタターミナル６ａ、６ｂとを一体的に樹脂モールドして形成されている。
【００２７】
コネクタハウジング４は、サーミスタ３およびリード線５ａ、５ｂを内蔵するとともにセンサケース２の第１円孔部２１ｂおよび第２円孔部２１ｃ内に略同心状に配置される検出部４ａと、センサケース２の開口部２１ａに嵌合する嵌合部である固定部４ｂと、オイル温度センサ１を外部と電気的に接続するためのコネクタ部４ｃとから構成されている。また、検出部４ａは、直径寸法がＤ１となっている。また、固定部４ｂの検出部４ａ側端部には、段部４ｅが形成されている。この段部４ｅには、図１に示すように、Ｏ−リング７が装着されており、これによりオイル温度センサ１の内部、つまり検出部４ａを気密的に維持している。
【００２８】
センサケース２の第２円孔部２１ｃとコネクタハウジング４の検出部４ａとの間の隙間には、熱伝達部材であり液状物質として、シリコンオイル８が注入されている。このシリコンオイル８は熱伝導性の良好な液体であり、エンジンオイル（図示せず）からの熱は、円筒部２２、シリコンオイル８、検出部４ｂの樹脂を経てサーミスタ３へ伝達される。すなわち、金属製の円筒部２２と検出部４ｂの間に熱伝導性の良いシリコンオイル８を介在させることによりサーミスタ３の熱応答性を向上できる。
【００２９】
次に、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１の特徴である、検出部４ａとセンサケース２の孔部２１との構成について説明する。
【００３０】
本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１において、コネクタハウジング４の検出部４ａの外径寸法、センサケース２の第１円孔部２１ｂの内径寸法および第２円孔部２１ｃの内径寸法は、図１に示すように、それぞれＤ１、ｄ１、ｄ２となっている。また、これらの大きさは、Ｄ１＜ｄ２＜ｄ１に設定されている。
【００３１】
したがって、センサケース２の孔部２１の開口部２１ａよりも底部２１ｄ側において、センサケース２の孔部２１とコネクタハウジング４の検出部４ａとの間には、図１に示すように隙間が形成されている。すなわち、センサケース２の第１円孔部２１ｂにおいては隙間Ｘが形成され、第２円孔部２１ｃにおいては隙間Ｙが形成されている。各隙間Ｘ、Ｙの距離寸法Ｇ１、Ｇ２は、Ｇ１＝ｄ１−Ｄ１、Ｇ２＝ｄ２−Ｄ１となっている。また、上述したようにｄ１＞ｄ２であるので、Ｇ１＞Ｇ２となっている。また、サーミスタ３は、図１に示すように、隙間Ｙ内に配置されている。
【００３２】
本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１においては、隙間Ｙの距離寸法Ｇ２は、毛細管現象によりシリコンオイル８を隙間Ｙ内に保持可能であるように設定するとともに、隙間Ｙの容積とほぼ同量のシリコンオイル８を隙間Ｙ内に充填している。これにより、隙間Ｙは、シリコンオイル８で満たされる。さらに、オイル温度センサ１の姿勢が変化する、あるいは振動を受けることがあっても、隙間Ｙに、常にシリコンオイル８を保持することができる。一方、隙間Ｘの距離寸法Ｇ１は、毛細管現象により隙間Ｘ内にシリコンオイル８が保持されることのない大きさに設定されており、したがって、隙間Ｘ内には何も充填されない、すなわち隙間Ｘは空気層となっている。空気はシリコンオイル８に比べて熱伝導性が低く断熱材として機能するので、サーミスタ３、検出部４ａのサーミスタ３近傍の樹脂、すなわち検出部４ａの隙間Ｙに対応する部分と、センサケース２のオネジ部２３および六角部２４との間の熱流束は非常に小さくなる。つまり両者間の熱の移動量は非常に少なくなる。
【００３３】
従来の車両用サーミスタ式温度検出器においては、金属ケース内の空間とサーミスタが一体成形された樹脂体との間の隙間のほぼ全体に、つまりオネジ部付近まで熱伝達部材（シリコンオイル等）が充填されている。このため、金属ケースのサーミスタ近傍部分から熱伝達部材（シリコンオイル等）ヘ伝達された潤滑油からの熱の多くが、熱伝達部材を介してオネジ部へ伝達されてしまい、サーミスタによる正確な温度検出が困難になる、という問題がある。
【００３４】
これに対して、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１においては、サーミスタ３近傍の隙間、すなわち隙間Ｙのみにシリコンオイル８を充填し、それ以外の部分における隙間、すなわち隙間Ｘには空気層を形成している。
【００３５】
これにより、円筒部２２からシリコンオイル８へ伝達された潤滑油からの熱を効率良くサーミスタ３に伝達できるので、高精度な温度検出が可能なオイル温度センサ１を実現することができる。
【００３６】
また、隙間Ｙの距離寸法Ｇ２は、シリコンオイル８を毛細管現象により保持可能であるように小さく設定されている。したがって、隙間Ｙの容積、すなわちシリコンオイル８の充填量も少なくなっている。これにより、オイル温度センサ１の温度検出の応答性を向上することができる。
【００３７】
また、毛細管現象により隙間Ｙ内にシリコンオイル８を保持しているので、オイル温度センサ１の姿勢が変化する、あるいは振動を受けることがあっても、隙間Ｙに、シリコンオイル８を常に保持することができる。
【００３８】
次に、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１を用いた潤滑油温度検出装置１００の電気回路構成および温度検出時の作動について説明する。
【００３９】
図２には、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１を用いた潤滑油温度検出装置１００の電気回路を説明する構成図である。
【００４０】
図２に示すように、オイル温度センサ１は、制御回路１０１に接続されている。制御回路１０１は、イグニッションスイッチ１０２を介してバッテリ１０３にされて電力が供給されている。また、制御回路１０１には油温計表示部１０４が接続されている。油温計１０４は、指針計器あるいは液晶パネル等のデジタル表示器から構成されている。
【００４１】
イグニッションスイッチ１０２がＯＮされると、制御回路１０１はバッテリ１０３から電力を供給されて作動を開始する。
【００４２】
制御回路１０１は、一定電圧をオイル温度センサ１、すなわちサーミスタ３に印加する。これにより、制御回路１０１とサーミスタ３間にはサーミスタ３の抵抗値により定まる大きさの電流が流れる。一方、サーミスタ３の抵抗値はその温度、すなわち潤滑油の温度によって定まるので、サーミスタ３を流れる電流値を測定することによりサーミスタ３の温度、すなわち潤滑油の温度を検出することができる。制御回路１０１は、サーミスタ３を流れる電流値に基づき油温計表示部１０４を駆動して油温計表示部１０４に検出した潤滑油温度を表示させる。
【００４３】
なお、上述の制御回路１０１は、サーミスタ３に一定の電圧を印加して、サーミスタ３を流れる電流値を測定してサーミスタ３の温度、すなわち潤滑油温度を算出しているが、これに替えて、制御回路１０１から一定の電流をサーミスタ３に流し、サーミスタ３の両端の電圧、つまりターミナル６１、６ｂ間の電位差を測定してサーミスタ３の温度、すなわち潤滑油温度を算出してもよい。
【００４４】
次に、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１の組付方法を説明する。
【００４５】
先ず、センサケース２およびコネクタハウジング４を形成する。
【００４６】
センサケース２は、六角柱状の真鍮棒材の表面および内部を切削して形成する。
【００４７】
また、コネクタハウジング４は、たとえば、先ず所定の型の中にターミナル６ａ、６ｂ、リード線５ａ、５ｂ、サーミスタ３を入れ、ターミナル６ａ、６ｂを機械で把持することによってターミナル６ａ、６ｂ、リード線５ａ、５ｂ、サーミスタ３を型の中で位置決めする。そしてこの状態で型の中に樹脂を注入し固めた後、型から抜き取ることによりコネクタハウジング４が成形される。
【００４８】
次に、センサケース２を開口部２１ａを上方にして保持して、第２円孔部２１ｃ内に所定量のシリコンオイル８を注入する。ここで、シリコンオイル８の所定量とは、オイル温度センサ１の完成状態における隙間Ｙの容積と同等量である。
【００４９】
次に、コネクタハウジング４の段部４ｅにＯ−リング１０を装着した後、コネクタハウジング４を、センサケース２の孔部２１内に挿入、固定する。このとき、コネクタハウジング４の固定部４ｂの端面４ｄをセンサケース２の開口部２１ａの端面２ｅに当接させつつ、センサケース２のカシメ部２５をかしめる。これにより、コネクタハウジング４はセンサケース２に固定される。また、シリコンオイル８は、隙間Ｙを満たした状態で、毛細管現象により隙間Ｙ内に保持される。
【００５０】
以上で、オイル温度センサ１の組み立てが完了する。
【００５１】
以上説明した、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１においては、センサケース２の孔部２１の開口部２１ａよりも底部２１ｄ側において、孔部２１とコネクタハウジング４の検出部４ａとの間に隙間Ｘ、Ｙを形成するとともに、サーミスタ３近傍の隙間である隙間Ｙの距離寸法Ｇ２を隙間Ｘの距離寸法Ｇ１より小さく設定している。さらに、隙間Ｙにシリコンオイル８を充填して毛細管現象によりシリコンオイル８を隙間Ｙ内に保持するとともに、隙間Ｘに空気層を形成している。
【００５２】
これにより、サーミスタ３、検出部４ａのサーミスタ３近傍の樹脂、すなわち検出部４ａの隙間Ｙに対応する部分と、センサケース２のオネジ部２３および六角部２４との間の熱流束は非常に小さくなる。つまり両者間の熱の移動量は非常に少なくなる。
【００５３】
したがって、孔部２１とコネクタハウジング４との隙間全体にシリコンオイル８が充填される従来の車両用サーミスタ式温度検出器における不具合、すなわち、シリコンオイル８ヘ伝達された潤滑油からの熱の多くが、シリコンオイル８を介してオネジ部２３へ伝達されてしまい、サーミスタ３による正確な温度検出が困難になるという不具合を防止して、高精度な温度検出が可能なオイル温度センサ１を実現することができる。
【００５４】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１においては、コネクタハウジング４の検出部４ａの直径寸法を検出部４ａの全長に亘ってｄ２一定としているが、検出部４ａの第１円孔部２１ｂに対応する部分の直径寸法をｄ２より大きくする、あるいは小さくしてもよい。この場合も、隙間Ｘに空気層を形成することにより、上述の本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１と同様の効果が得られる。
【００５５】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１においては、熱伝達部材としてシリコンオイル８を用いているが、シリコンオイル８に限る必要はなく、熱伝導性が高い他の材質、たとえばシリコングリス等を用いてもよい。
【００５６】
また、以上説明した本発明の一実施形態は、車両用サーミスタ式温度検出器を自動車のエンジンに装着されて潤滑油の温度を検出するオイル温度センサ１に適用した場合を例に説明したが、その用途は自動車用のオイル温度センサ１に限らず、それ以外の車両用サーミスタ式温度検出器に適用してもよい。すなわち、温度検出対象を潤滑油に限る必要はなく、冷却水、燃料、空気等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるオイル温度センサ１を用いた潤滑油温度検出装置１００の電気回路を説明する構成図である。
【符号の説明】
１オイル温度センサ（車両用サーミスタ式温度検出器）
２センサケース（金属ケース）
２１孔部（空間）
２１ａ開口部（嵌合部）
２１ｂ第１円孔部
２１ｃ第２円孔部
２１ｄ底部
２１ｅ端面
２２円筒部
２３オネジ部
２４六角部
２５カシメ部
３サーミスタ
４コネクタハウジング（樹脂体）
４ａ検出部
４ｂ固定部（嵌合部）
４ｃコネクタ部
４ｄ端面
４ｅ段部
５ａ、５ｂリード線（金属線）
６ａ、６ｂコネクタターミナル
７Ｏ−リング
８シリコンオイル（熱伝達手段、液状物質）
１００潤滑油温度検出装置
１０１制御回路
１０２イグニッションスイッチ
１０３バッテリ
１０４油温計表示部
Ｄ１直径寸法
ｄ１直径寸法
ｄ２直径寸法
Ｇ１距離寸法
Ｇ２距離寸法
Ｘ、Ｙ隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermistor temperature detector for a vehicle in which a thermistor element is housed in a case, and is suitable for use in, for example, an automobile.
[0002]
[Prior art]
As a conventional thermistor type temperature detector, for example, a metal case having a bottomed space, a thermistor, a metal wire electrically connected to the thermistor, and the thermistor and the metal wire are integrally molded with resin. A resin body, the resin body is accommodated in the space of the metal case and fitted and fixed to the metal case at the opening of the space, and the thermistor is disposed on the bottom side of the metal case in the resin body and There exists a thing of the structure where the front-end | tip of a line | wire is arrange | positioned at the opening part side in a resin body (for example, refer patent document 1).
[0003]
In the conventional thermistor type temperature detector described above, the bottomed space of the metal case is formed in, for example, a cylindrical shape, while the resin body incorporating the thermistor is also formed in a cylindrical shape. A substance (specifically, silicon oil) having electrical insulation and good thermal conductivity is injected into the gap between the metal case and the resin body.
[0004]
A conventional thermistor-type temperature sensor is, for example, a part of a metal case, that is, a part that accommodates a thermistor, is immersed in lubricating oil in an oil gallery that is a lubricating oil passage formed in a cylinder block of an engine. It is attached to detect temperature. In this case, the heat from the lubricating oil is transferred to the thermistor through the metal case, silicon oil, and resin, but the gap between the metal case and the resin body is filled with silicon oil, which is a material with good thermal conductivity. Therefore, the thermal response of the thermistor can be improved.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-206959 A [0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the metal case has, for example, a male screw part as an attachment part for attaching the thermistor type temperature detector to an attachment part on the engine side, for example, an oil gallery which is a lubricating oil passage formed in a cylinder block, or an oil pan. Is provided. This male screw portion is generally provided at a portion where the resin body of the metal case is fitted and fixed, and is screwed with a female screw portion provided on a cylinder block or an oil pan or the like, which is an attachment portion on the engine side. Further, the vicinity of the male screw portion of the metal case is thick to ensure the necessary strength. That is, the heat capacity of this part is large. Further, silicon oil is filled up to the vicinity of the male screw portion.
[0007]
For this reason, most of the heat from the lubricating oil transmitted to the silicon oil is transmitted to the male screw portion, which makes it difficult to accurately detect the lubricating oil temperature by the thermistor.
[0008]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicle thermistor type temperature detector with high temperature detection accuracy by devising a method for attaching a resin body in a metal case.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
[0010]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicular thermistor type temperature detector comprising a metal case having a bottomed space, a thermistor, a metal wire electrically connected to the thermistor, and the thermistor and metal wire. The resin body is housed in the space and fitted and fixed to the metal case at the opening of the space, and the thermistor is disposed on the bottom side in the resin body and the metal wire. The thermistor is a thermistor type temperature detector disposed on the opening side in the resin body, and a gap is formed between the bottom portion of the resin body and the metal case relative to the fitting portion with the metal case. The heat transfer member is filled near the thermistor in the gap, and an air layer is formed in the other gap.
[0011]
In this case, the heat transfer member, such as silicon grease, is filled only in a part of the gap between the metal case, that is, only the peripheral part of the thermistor, and the part excluding the peripheral part of the thermistor is an air layer.
[0012]
With this configuration, most of the heat transferred from the metal case to the heat transfer member is transferred to the thermistor in the resin body, so that it is transferred to the heat transfer member as in the case of a conventional thermistor temperature detector for vehicles. Therefore, it is possible to prevent a problem that a large amount of heat from the lubricating oil is transmitted to the male screw portion and accurate temperature detection cannot be performed by the thermistor.
[0013]
Therefore, the thermistor type temperature detector for vehicles with high temperature detection accuracy is realizable.
[0014]
Further, a gap between the metal case and the resin body other than the portion filled with the heat transfer member is an air layer, that is, a heat insulating layer. That is, it is a part with a large heat capacity of the metal case, and there is almost no heat transfer between the male screw part which is a joint part with the mating member and the thermistor. Therefore, it is possible to reliably eliminate the thermistor from being affected by the heat transfer via the male screw part of the metal case, so that it is possible to realize a thermistor type temperature detector for a vehicle with high temperature detection accuracy.
[0015]
The vehicle thermistor type temperature detector according to claim 2 of the present invention is configured such that the size of the gap in the vicinity of the thermistor is smaller than the size of the gap in the other portions.
[0016]
As a result, the amount of heat transfer member interposed between the metal case and the resin body is minimized, i.e., the minimum amount required to transfer external heat from the metal case to the resin body, i.e., the thermistor. The responsiveness of detection can be improved.
[0017]
In the vehicle thermistor type temperature detector according to claim 3 of the present invention, the heat transfer member is made of a material having flexibility in the use state of the thermistor type temperature detector.
[0018]
As a result, the heat transfer member securely adheres to both the metal case and the resin body, so that external heat can be reliably transferred from the metal case to the resin body, that is, the thermistor. Therefore, temperature detection accuracy and responsiveness by the thermistor can be improved.
[0019]
In the vehicle thermistor type temperature detector according to claim 4 of the present invention, the heat transfer member is made of a liquid substance, and the size of the gap in the vicinity of the thermistor is such that the liquid substance can be held in the gap by capillary action. It was set as the structure formed in various sizes.
[0020]
As a result, the amount of heat transfer member interposed between the metal case and the resin body is minimized, i.e., the minimum amount required to transfer external heat from the metal case to the resin body, i.e., the thermistor. The responsiveness of detection can be improved.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a case where the thermistor type temperature detector for a vehicle according to the embodiment of the present invention is applied to an oil temperature sensor 1 that is mounted on an automobile engine and detects the temperature of lubricating oil will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.
[0022]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of an oil temperature sensor 1 according to an embodiment of the present invention.
[0023]
As shown in FIG. 1, the oil temperature sensor 1 mainly includes a metal sensor case 2 and a connector housing 4 made of resin attached to the sensor case 2. The sensor case 2 is attached with its tip portion protruding into an oil gallery (not shown) which is a lubricating oil passage formed in the cylinder block of the engine.
[0024]
The sensor case 2 which is a metal case is made of, for example, brass. The sensor case 2 includes a hole 21 that is a bottomed space. As shown in FIG. 1, the hole 21 includes an opening 21 a formed at the opening side end, a first circular hole 21 b and a first circular hole 21 b formed below the opening 21 a in FIG. 1. 1 is formed of a second circular hole portion 21c and a bottom portion 21d formed in the lower part of FIG. Here, the diameter of the first circular hole 21b is d1, and the diameter of the second circular hole 21c is d2. In the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. d1> d2. In addition, as shown in FIG. 1, the sensor case 2 has a cylindrical portion 22 substantially corresponding to the second circular hole portion 21c, a male screw portion 23 substantially corresponding to the first circular hole portion 21b, and an opening portion 21a. The hexagonal portion 24 is formed substantially corresponding to the above. Further, a crimping portion 25 for fixing a connector housing 4 to be described later is formed on the distal end side (the upper end side in FIG. 1) of the opening 21a.
[0025]
The oil temperature sensor 1 is fixed by screwing the male screw portion 23 into a female screw portion (not shown) of an engine cylinder block (not shown). The fixing work is performed by rotating the hexagonal portion 24 with a tool such as a spanner. Accordingly, the male screw portion 24 is formed to have a larger diameter than the cylindrical portion 22 in order to ensure the strength that can withstand the mounting operation. A connector housing 4 that is a resin body is accommodated and fixed in the hole 21 of the sensor case 2.
[0026]
As shown in FIG. 1, the connector housing 4 includes a thermistor 3, lead wires 5a and 5b that are metal wires electrically connected to the thermistor 3, and metal wires electrically connected to the lead wires 5a and 5b. The connector terminals 6a and 6b are integrally molded with resin.
[0027]
The connector housing 4 includes the thermistor 3 and the lead wires 5a and 5b, and the sensor case 4a which is disposed substantially concentrically within the first circular hole portion 21b and the second circular hole portion 21c of the sensor case 2, and the sensor case. The fixing portion 4b is a fitting portion that fits into the two opening portions 21a, and the connector portion 4c for electrically connecting the oil temperature sensor 1 to the outside. The detection unit 4a has a diameter dimension D1. Further, a stepped portion 4e is formed at the end of the fixed portion 4b on the detection portion 4a side. As shown in FIG. 1, an O-ring 7 is attached to the step portion 4e, thereby maintaining the inside of the oil temperature sensor 1, that is, the detection portion 4a in an airtight manner.
[0028]
In the gap between the second circular hole portion 21 c of the sensor case 2 and the detection portion 4 a of the connector housing 4, silicon oil 8 is injected as a liquid material as a heat transfer member. The silicone oil 8 is a liquid having good thermal conductivity, and heat from engine oil (not shown) is transmitted to the thermistor 3 through the cylindrical portion 22, the silicone oil 8, and the resin of the detection portion 4b. That is, the thermal responsiveness of the thermistor 3 can be improved by interposing the silicon oil 8 having good thermal conductivity between the metallic cylindrical portion 22 and the detecting portion 4b.
[0029]
Next, the structure of the detection part 4a and the hole part 21 of the sensor case 2 which is the characteristic of the oil temperature sensor 1 by one Embodiment of this invention is demonstrated.
[0030]
In the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention, the outer diameter size of the detection portion 4a of the connector housing 4, the inner diameter size of the first circular hole portion 21b and the inner diameter size of the second circular hole portion 21c of the sensor case 2 are: As shown in FIG. 1, they are D1, d1, and d2, respectively. Moreover, these magnitude | sizes are set to D1 <d2 <d1.
[0031]
Accordingly, a gap is formed between the hole 21 of the sensor case 2 and the detection portion 4a of the connector housing 4 on the bottom 21d side of the opening 21a of the hole 21 of the sensor case 2 as shown in FIG. Has been. That is, a gap X is formed in the first circular hole portion 21b of the sensor case 2, and a gap Y is formed in the second circular hole portion 21c. The distance dimensions G1 and G2 of the gaps X and Y are G1 = d1−D1 and G2 = d2−D1. Since d1> d2 as described above, G1> G2. The thermistor 3 is disposed in the gap Y as shown in FIG.
[0032]
In the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention, the distance dimension G2 of the gap Y is set so that the silicon oil 8 can be held in the gap Y by capillary action, and is almost the same as the volume of the gap Y. An amount of silicon oil 8 is filled in the gap Y. Thereby, the gap Y is filled with the silicon oil 8. Furthermore, even if the posture of the oil temperature sensor 1 changes or is subjected to vibration, the silicon oil 8 can be always held in the gap Y. On the other hand, the distance dimension G1 of the gap X is set to such a size that the silicon oil 8 is not held in the gap X due to capillary action, and therefore nothing is filled in the gap X, that is, the gap X Is an air layer. Since air has a lower thermal conductivity than silicon oil 8 and functions as a heat insulating material, the thermistor 3, the resin in the vicinity of the thermistor 3 of the detection unit 4 a, that is, the portion corresponding to the gap Y of the detection unit 4 a, and the sensor case 2 The heat flux between the male screw part 23 and the hexagonal part 24 becomes very small. That is, the amount of heat transferred between the two is very small.
[0033]
In a conventional thermistor type temperature sensor for a vehicle, a heat transfer member (silicon oil or the like) is provided to almost the entire gap between the space in the metal case and the resin body in which the thermistor is integrally formed, that is, to the vicinity of the male screw portion. Filled. For this reason, most of the heat from the lubricating oil transferred from the vicinity of the thermistor of the metal case to the heat transfer member (silicon oil, etc.) is transferred to the male screw part via the heat transfer member, and the accurate temperature by the thermistor There is a problem that detection becomes difficult.
[0034]
On the other hand, in the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention, only the gap near the thermistor 3, that is, the gap Y is filled with the silicon oil 8, and the gap in other parts, that is, the gap X is filled with air. Forming a layer.
[0035]
Thereby, since the heat from the lubricating oil transmitted from the cylindrical portion 22 to the silicon oil 8 can be efficiently transmitted to the thermistor 3, the oil temperature sensor 1 capable of highly accurate temperature detection can be realized.
[0036]
The distance dimension G2 of the gap Y is set to be small so that the silicon oil 8 can be held by capillary action. Accordingly, the volume of the gap Y, that is, the filling amount of the silicon oil 8 is also reduced. Thereby, the responsiveness of the temperature detection of the oil temperature sensor 1 can be improved.
[0037]
Further, since the silicon oil 8 is held in the gap Y due to capillary action, the silicon oil 8 is always held in the gap Y even if the posture of the oil temperature sensor 1 changes or receives vibration. be able to.
[0038]
Next, the electrical circuit configuration and operation during temperature detection of the lubricating oil temperature detection device 100 using the oil temperature sensor 1 according to an embodiment of the present invention will be described.
[0039]
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an electric circuit of the lubricating oil temperature detection device 100 using the oil temperature sensor 1 according to an embodiment of the present invention.
[0040]
As shown in FIG. 2, the oil temperature sensor 1 is connected to the control circuit 101. The control circuit 101 is powered by the battery 103 via the ignition switch 102. In addition, an oil temperature gauge display unit 104 is connected to the control circuit 101. The oil temperature gauge 104 is constituted by a digital indicator such as a pointer instrument or a liquid crystal panel.
[0041]
When the ignition switch 102 is turned on, the control circuit 101 is supplied with power from the battery 103 and starts operating.
[0042]
The control circuit 101 applies a constant voltage to the oil temperature sensor 1, that is, the thermistor 3. As a result, a current having a magnitude determined by the resistance value of the thermistor 3 flows between the control circuit 101 and the thermistor 3. On the other hand, since the resistance value of the thermistor 3 is determined by its temperature, that is, the temperature of the lubricating oil, the temperature of the thermistor 3, that is, the temperature of the lubricating oil can be detected by measuring the current value flowing through the thermistor 3. The control circuit 101 drives the oil temperature gauge display unit 104 based on the current value flowing through the thermistor 3 to display the detected lubricating oil temperature on the oil temperature gauge display unit 104.
[0043]
The control circuit 101 described above applies a constant voltage to the thermistor 3 and measures the current value flowing through the thermistor 3 to calculate the temperature of the thermistor 3, that is, the lubricating oil temperature. Alternatively, a constant current may be supplied from the control circuit 101 to the thermistor 3, and the voltage across the thermistor 3, that is, the potential difference between the terminals 61 and 6b may be measured to calculate the temperature of the thermistor 3, that is, the lubricating oil temperature.
[0044]
Next, a method for assembling the oil temperature sensor 1 according to one embodiment of the present invention will be described.
[0045]
First, the sensor case 2 and the connector housing 4 are formed.
[0046]
The sensor case 2 is formed by cutting the surface and the inside of a hexagonal columnar brass bar.
[0047]
The connector housing 4 is, for example, first put terminals 6a, 6b, lead wires 5a, 5b and thermistor 3 in a predetermined mold, and the terminals 6a, 6b, lead wires are gripped by a machine. 5a, 5b, thermistor 3 is positioned in the mold. In this state, the resin is poured into the mold and hardened, and then the connector housing 4 is molded by removing it from the mold.
[0048]
Next, the sensor case 2 is held with the opening 21a facing upward, and a predetermined amount of silicon oil 8 is injected into the second circular hole 21c. Here, the predetermined amount of silicon oil 8 is equivalent to the volume of the gap Y in the completed state of the oil temperature sensor 1.
[0049]
Next, after attaching the O-ring 10 to the step 4 e of the connector housing 4, the connector housing 4 is inserted and fixed in the hole 21 of the sensor case 2. At this time, the crimping portion 25 of the sensor case 2 is caulked while the end surface 4 d of the fixing portion 4 b of the connector housing 4 is brought into contact with the end surface 2 e of the opening portion 21 a of the sensor case 2. Thereby, the connector housing 4 is fixed to the sensor case 2. Further, the silicon oil 8 is held in the gap Y by capillary action in a state where the gap Y is filled.
[0050]
Thus, the assembly of the oil temperature sensor 1 is completed.
[0051]
In the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention described above, the space between the hole 21 and the detection portion 4a of the connector housing 4 is closer to the bottom 21d than the opening 21a of the hole 21 of the sensor case 2. In addition, gaps X and Y are formed, and a distance dimension G2 of the gap Y, which is a gap in the vicinity of the thermistor 3, is set smaller than a distance dimension G1 of the gap X. Further, the silicon oil 8 is filled in the gap Y to hold the silicon oil 8 in the gap Y by capillary action, and an air layer is formed in the gap X.
[0052]
Thereby, the heat flux between the thermistor 3 and the resin in the vicinity of the thermistor 3 of the detection unit 4a, that is, the portion corresponding to the gap Y of the detection unit 4a, and the male screw portion 23 and the hexagonal portion 24 of the sensor case 2 is very small. Become. That is, the amount of heat transferred between the two is very small.
[0053]
Therefore, the conventional vehicle thermistor type temperature detector in which the entire gap between the hole 21 and the connector housing 4 is filled with the silicon oil 8, that is, most of the heat from the lubricating oil transmitted to the silicon oil 8 is generated. The oil temperature sensor 1 capable of highly accurate temperature detection is prevented by preventing the problem that accurate temperature detection by the thermistor 3 becomes difficult due to being transmitted to the male screw portion 23 via the silicon oil 8. Can do.
[0054]
In the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention described above, the diameter dimension of the detection portion 4a of the connector housing 4 is constant d2 over the entire length of the detection portion 4a. The diameter dimension of the portion corresponding to the one circular hole portion 21b may be made larger or smaller than d2. Also in this case, by forming an air layer in the gap X, the same effect as the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention described above can be obtained.
[0055]
Further, in the oil temperature sensor 1 according to the embodiment of the present invention described above, the silicon oil 8 is used as the heat transfer member, but it is not necessary to be limited to the silicon oil 8, and other materials having high thermal conductivity. For example, silicon grease may be used.
[0056]
Moreover, although one Embodiment of this invention demonstrated above demonstrated the case where the thermistor type | mold temperature detector for vehicles was applied to the oil temperature sensor 1 with which the engine of a motor vehicle is mounted | worn and detects the temperature of lubricating oil, it demonstrated as an example, The application is not limited to the oil temperature sensor 1 for automobiles, but may be applied to other thermistor temperature detectors for vehicles. That is, the temperature detection target need not be limited to the lubricating oil, and may be cooling water, fuel, air, or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of an oil temperature sensor 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an electrical circuit of a lubricating oil temperature detection device 100 using an oil temperature sensor 1 according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Oil temperature sensor (Thermistor type temperature detector for vehicles)
2 Sensor case (metal case)
21 hole (space)
21a Opening (fitting part)
21b 1st circular hole part 21c 2nd circular hole part 21d Bottom part 21e End surface 22 Cylindrical part 23 Male thread part 24 Hexagon part 25 Caulking part 3 Thermistor 4 Connector housing (resin body)
4a detection part 4b fixed part (fitting part)
4c Connector part 4d End face 4e Step part 5a, 5b Lead wire (metal wire)
6a, 6b Connector terminal 7 O-ring 8 Silicon oil (heat transfer means, liquid substance)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Lubricating oil temperature detection apparatus 101 Control circuit 102 Ignition switch 103 Battery 104 Oil temperature gauge display part D1 Diameter dimension d1 Diameter dimension d2 Diameter dimension G1 Distance dimension G2 Distance dimension X, Y Clearance

Claims

A metal case having a bottomed space;
The thermistor,
A metal wire electrically connected to the thermistor;
A resin body in which the thermistor and the metal wire are integrally molded;
The resin body is accommodated in the space and fitted and fixed to the metal case at the opening of the space,
The thermistor is disposed on the bottom side in the resin body and the tip of the metal wire is a thermistor type temperature detector disposed on the opening side in the resin body,
A gap is formed between the metal case and the portion on the bottom side of the fitting portion of the resin body with the metal case, and a heat transfer member is filled near the thermistor in the gap. An air layer is formed in the gap of the vehicle thermistor type temperature detector.

2. The vehicle thermistor type temperature detector according to claim 1, wherein a size of the gap in the vicinity of the thermistor is formed smaller than a size of the gap in other portions.

3. The vehicle thermistor type temperature sensor according to claim 1, wherein the heat transfer member is made of a material having flexibility when the thermistor type temperature sensor is used.

The heat transfer member is made of a liquid material, and the size of the gap in the vicinity of the thermistor is formed such that the liquid material can be held in the gap by capillary action. Item 3. The thermistor-type temperature sensor for vehicles according to Item 2.