JP2017026513A - 表面温度測定センサ - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝導効率が良好で、被測定対象物Ｔの表面温度を効率よく、温度測定素子部２０の温度測定素子１２に伝達することができ、被測定対象物Ｔの表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供する。【解決手段】表面温度測定センサ１０を、被測定対象物Ｔの表面と接触状態で取り付けるための金属製の取り付けベース板２２と、取り付けベース板２２に接触するように配置され、温度測定素子１２を備えた温度測定素子部２０と、温度測定素子部２０に接続されるリード線と、温度測定素子部２０を被覆する被覆樹脂部３６とを備え、取り付けベース板２２に、温度測定素子部２０の取り付けベース板側の少なくとも一部を収容する収容溝部２８が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、民生用、産業用の各種の機器において、被測定対象物、例えば、自動車、船舶、航空機などのエンジンブロック、燃料タンク、ならびに、トランジスタ，サイリスタなどの半導体装置など、これらの被測定対象物の表面温度を測定して、機器のシステムなどを制御するために用いられる表面温度測定センサに関する。

従来、このような表面温度測定センサとして、例えば、特許文献１（特開平８−２１９９０４号公報）に開示されるような、保護チューブタイプの表面温度測定センサが提案されている。

図９（Ａ）は、特許文献１の表面温度測定センサ１００の断面図、図９（Ｂ）は、特許文献１の表面温度測定センサ１００の側面図、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）のＡ−Ａ線での断面の模式図である。

図９に示したように、特許文献１の表面温度測定センサ１００では、サーミスタ素子からなる温度測定素子１０２に、素子リード線１０２ａ、１０２ｂの一端が接続されている。そして、これらの素子リード線１０２ａ、１０２ｂの他端に、被覆リード線１０４ａ、１０４ｂの導体部１０５ａ、１０５ｂが接続されている。

この温度測定素子１０２と、接続部１０６ａ、１０６ｂを、樹脂絶縁体１０８によってコーティングすることによって、温度測定素子部１１０を構成している。そして、耐熱ゴムからなる保護チューブ１１２内に、温度測定素子部１１０を収納している。

この温度測定素子部１１０を収納した保護チューブ１１２を、金属製の取り付けベース板１１４上に、取り付けベース板１１４の突起１１４ａに当接させた状態で、カシメ部１１６、１１８で、カシメ固定することによって、表面温度測定センサ１００を構成している。

また、図１０の断面図に示したように、樹脂パテタイプ（ポッティングタイプ）の表面温度測定センサ２００が提案されている。図１０は、図９（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図と同様な断面図である。

すなわち、図１０に示したように、このタイプの表面温度測定センサ２００は、サーミスタ素子などの温度測定素子２０２を、ガラスやエポキシなどの素子コーティング材２０４で覆うことによって、温度測定素子部２０６を構成している。

そして、温度測定素子部２０６を、例えば、エポキシ樹脂などの熱伝導率の高い保護樹脂パテ２０８でモールドすると同時に、金属製の取り付けベース板２１０に接着固定することによって、表面温度測定センサ２００を構成している。

さらに、特許文献２（特開平１０−２７４５６７号公報）には、保護樹脂パテタイプとカシメ加工を組み合わせたようなタイプの表面温度測定センサ３００が提案されている。

図１１は、特許文献２の表面温度測定センサ３００の一部を切欠した斜視図である。

図１１に示したように、表面温度測定センサ３００は、サーミスタ素子などの温度測定素子３０２を、金属製の取り付けベース板３０４上に、接着性を有する絶縁樹脂液を注入して固化し、樹脂の固化により形成された絶縁樹脂層３０６内に温度測定素子３０２を埋設して、取り付けベース板３０４上に、接着固定することによって、温度測定素子部３０８を構成している。

また、取り付けベース板３０４は、端子取り付け部３１４と、素子取り付け部３１６を備えており、端子取り付け部３１４には、被測定対象物の表面に、表面温度測定センサ３００を取り付けるためのネジ挿入孔３１０が形成されている。また、素子取り付け部３１６には、その座面３１８の両側に、側壁３２２、３２２を備えている。

そして、温度測定素子３０２は、素子取り付け部３１６の両側壁３２２、３２２の間に注入することによって、固化した絶縁樹脂層３０６中に埋設されるようになっている。

また、これらの素子取り付け部３１６と、端子取り付け部３１４の間には、堰３２０が形成され、注入された絶縁樹脂をせき止めて、端子取り付け部３１４のネジ挿入孔３１０が、樹脂で埋め込まれるのを防止している。

さらに、これらの一対の側壁３２２、３２２は、上端が内側へ傾斜しており、これらの側壁３２２、３２２の間から、絶縁樹脂層３０６で固化された温度測定素子部３０８が抜け落ちるのを防止している。

また、素子取り付け部３１６の後端（リード線３２４側の端部）の両側壁３２２、３２２の間の間隔が、温度測定素子部３０８の幅より小さくすることによって、両側壁３２２、３２２が、温度測定素子部３０８を支持して、後方への抜け止めが働くように構成されている。

特開平８−２１９９０４号公報 特開平１０−２７４５６７号公報

しかしながら、このような従来の特許文献１の表面温度測定センサ１００では、熱伝導率の高い金属製の取り付けベース板１１４上に、温度測定素子部１１０を保護チューブ１１２で覆ったものをカシメ固定している。

しかしながら、保護チューブ１１２は、その材質が、例えば、ゴムやポリエチレン樹脂などの絶縁材料から構成されているため、熱伝導率が低く、被測定対象物の表面温度を、温度測定素子部１１０の温度測定素子１０２に伝達するのが良好ではなく、被測定対象物の表面温度を正確に測定することができないことがある。

また、図９（Ｃ）の断面図に示したように、平面である取り付けベース板１１４の載置面１１４ｂに対して、保護チューブ１１２は、その形状が円筒状であるため、取り付けベース板１１４と保護チューブ１１２との間の接触面積が小さくなる。

さらに、図９（Ｃ）に示したように、取り付けベース板１１４と保護チューブ１１２との間に、隙間Ｓ１もできるので、熱伝導効率が良好でなく、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部１１０の温度測定素子１０２に伝達することができず、被測定対象物の表面温度を正確に測定することができないことがある。

また、保護チューブ１１２の側面を、カシメ部１１６、１１８で、カシメ固定する構造であるので、リード線の引っ張り強度が弱く、例えば、周囲の温度変化や振動によりリード線とその接続部に繰り返し応力が加わることによって、温度測定素子部１１０からリード線が抜け落ちたり、カシメ部１１６から保護チューブ１１２ごとそっくり抜けてしまうおそれがある。

さらに、特許文献１の表面温度測定センサ１００では、温度測定素子部１１０を収納した保護チューブ１１２を、金属製の取り付けベース板１１４上に配置して、カシメ部１１６で固定する際に、固定しづらく、上下左右方向に位置がずれることがあり、被測定対象物の表面温度を正確に測定することができないことがある。

また、図１０に示した樹脂パテタイプの表面温度測定センサ２００では、熱伝導率の高い金属製の取り付けベース板２１０上に、エポキシ樹脂などの熱伝導率の高い保護樹脂パテ２０８でモールドして、取り付けベース板２１０に接着固定している。

しかしながら、熱伝導率の高い保護樹脂パテ２０８は、図１０に示したように、被測定対象物と反対側の外気に、その表面積の半分以上が接しているため、測定対象外の外気温度も測定してしまい、測定誤差の要因となって、被測定対象物の表面温度を正確に測定することができないことがある。

また、構造上、リード線の引っ張り方向や、上下左右方向の強度が弱く、保護樹脂パテ２０８ごと、取り付けベース板２１０から剥がれてしまうおそれがある。

さらに、保護樹脂パテ２０８でモールドして、取り付けベース板２１０に接着固定するため、製作時に温度測定素子部２０６の位置出しや、リード線の引き出し方向が安定しづらく、製品品質がばらついてしまい、被測定対象物の表面温度を正確に測定することができないことがある。

また、特許文献２の表面温度測定センサ３００では、素子取り付け部３１６の一対の側壁３２２、３２２によって、側壁３２２、３２２の間から、絶縁樹脂層３０６で固定された温度測定素子部３０８の、上下左右方向、および、リード線３２４の引っ張り方向への抜け落ちが防止されるように構成されている。

しかしながら、取り付けベース板３０４上に絶縁樹脂層３０６によってモールドして、取り付けベース板３０４に接着固定するため、製作時に温度測定素子部３０８の位置出しや、リード線３２４の引き出し方向が安定しづらく、製品品質がばらついてしまい、被測定対象物の表面温度を正確に測定することができないことがある。

本発明は、このような現状に鑑み、金属製の取り付けベース板と、温度測定素子部の接触面積が大きく、熱伝導効率が良好で、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することを目的とする。

また、本発明は、温度測定素子部を金属製の取り付けベース板上に配置して、固定する際に、温度測定素子部の位置出しや、リード線の引き出し方向が安定して固定しやすく、また、上下左右方向に位置がずれることがなく安定し、取り付けベース板上の、所定の位置に温度測定素子部を確実に設置でき、製品品質がばらつかず、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することを目的とする。

また、本発明は、構造上リード線の引っ張り強度が強く、例えば、周囲の温度変化や振動によりリード線とその接続部に繰り返し応力が加わっても、温度測定素子部が抜け落ちることがなく、また、リード線の引っ張り方向だけでなく、上下左右のあらゆる方向に、温度測定素子部が取り付けベース板から脱落するおそれがなく、耐久性が向上した、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することを目的とする。

また、本発明は、測定対象外の外気温度を測定することがなく、測定誤差が発生せず、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の表面温度測定センサは、
被測定対象物の表面温度を測定するための表面温度測定センサであって、
前記表面温度測定センサを、測定対象物の表面と接触状態で取り付けるための金属製の取り付けベース板と、
前記取り付けベース板に接触するように配置され、温度測定素子を備えた温度測定素子部と、
前記温度測定素子部に接続されるリード線と、
前記温度測定素子部を被覆する被覆樹脂部とを備え、
前記取り付けベース板に、温度測定素子部の取り付けベース板側の少なくとも一部を収容する収容溝部が形成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、取り付けベース板に形成された収容溝部内に、温度測定素子部の取り付けベース板側の少なくとも一部が収容されるので、金属製の取り付けベース板と、温度測定素子部の接触面積が大きくなる。

その結果、熱伝導効率が良好で、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能である。

また、取り付けベース板に形成された収容溝部内に、温度測定素子部の取り付けベース板側の少なくとも一部が収容されるので、温度測定素子部の取り付けベース板への設置位置が収容溝部により安定することになる。

これにより、表面温度測定センサの製作時に、温度測定素子部を取り付けベース板上に配置して、固定する際に、温度測定素子部の位置出しや、リード線の引き出し方向が安定して固定しやすく、作業性が向上する。

さらに、上下左右方向に位置がずれることがなく安定し、取り付けベース板上の、所定の位置に温度測定素子部を確実に設置でき、製品品質がばらつかず、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することができる。

また、本発明の表面温度測定センサは、
被測定対象物の表面温度を測定するための表面温度測定センサであって、
前記表面温度測定センサを、測定対象物の表面と接触状態で取り付けるための金属製の取り付けベース板と、
前記取り付けベース板に接触するように配置され、温度測定素子を備えた温度測定素子部と、
前記温度測定素子部に接続されるリード線と、
前記温度測定素子部を被覆する被覆樹脂部とを備え、
前記被覆樹脂部が、
前記温度測定素子部を被覆する内側樹脂部と、
前記内側樹脂部を被覆する外側樹脂部とを備え、
前記内側樹脂部の熱伝導率が、外側樹脂部の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする。

このように構成することによって、温度測定素子部を被覆する被覆樹脂部の内側樹脂部の熱伝導率が、内側樹脂部を被覆する外側樹脂部の熱伝導率よりも大きいので、熱伝導率が大きい内側樹脂部によって、金属製の取り付けベース板と、温度測定素子部の接触面積が大きくなるのと同様の効果がある。

その結果、熱伝導効率が良好で、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能である。

また、熱伝導率が小さい外側樹脂部によって、測定誤差の要因である外気温度を遮断することができ、測定対象外の外気温度を測定することがなく、測定誤差が発生せず、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することができる。

また、本発明の表面温度測定センサは、前記取り付けベース板のリード線側端部に、ストッパーが立設されていることを特徴とする。

このように構成することによって、取り付けベース板のリード線側端部に、ストッパーが立設されており、このストッパーに被覆樹脂部が当接し固化した状態で支持されているので、リード線の引っ張り強度が強く、例えば、周囲の温度変化や振動によりリード線とその接続部に繰り返し応力が加わっても、温度測定素子部が抜け落ちることがない。

また、このストッパーによって、リード線の引っ張り方向だけでなく、上下左右のあらゆる方向に、温度測定素子部が取り付けベース板から脱落するおそれがなく、耐久性が向上した、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することができる。

また、本発明の表面温度測定センサは、前記ストッパーに、リード線を挿通して案内するガイド開口部が形成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、ストッパーに、リード線を挿通して案内するガイド開口部が形成されているので、表面温度測定センサの製作時に、リード線の設置方向がガイド開口部により安定するので、温度測定素子部を取り付けベース板上に配置して、固定する際に、温度測定素子部の位置出しや、リード線の引き出し方向が安定して固定しやすく、作業性が向上する。

さらに、リード線がガイド開口部により安定して支持されるので、上下左右方向に位置がずれることがなく安定し、取り付けベース板上の、所定の位置に温度測定素子部を確実に設置でき、製品品質がばらつかず、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能である。

しかも、リード線がガイド開口部により安定して支持されるので、取り付けベース板から温度測定素子部が剥離して脱落することがなく耐久性が向上する。

また、本発明の表面温度測定センサは、前記ガイド開口部には、リード線をガイド開口部に挿通する際に、前記リード線をガイド開口部に配置するための切欠部が形成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、ガイド開口部には、リード線をガイド開口部に挿通する際に、リード線をガイド開口部に配置するための切欠部が形成されているので、リード線をガイド開口部に配置する際に、切欠部を介して、リード線がガイド開口部へ確実に案内され、所定の位置に配置することができる。

その結果、取り付けベース板上の、所定の位置に温度測定素子部を確実に設置でき、製品品質がばらつかず、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能である。

本発明によれば、取り付けベース板に形成された収容溝部内に、温度測定素子部の取り付けベース板側の少なくとも一部が収容されるので、金属製の取り付けベース板と、温度測定素子部の接触面積が大きくなる。

その結果、熱伝導効率が良好で、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能である。

また、取り付けベース板に形成された収容溝部内に、温度測定素子部の取り付けベース板側の少なくとも一部が収容されるので、温度測定素子部の取り付けベース板への設置位置が収容溝部により安定することになる。

これにより、表面温度測定センサの製作時に、温度測定素子部を取り付けベース板上に配置して、固定する際に、温度測定素子部の位置出しや、リード線の引き出し方向が安定して固定しやすく、作業性が向上する。

さらに、上下左右方向に位置がずれることがなく安定し、取り付けベース板上の、所定の位置に温度測定素子部を確実に設置でき、製品品質がばらつかず、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することができる。

また、本発明によれば、取り付けベース板のリード線側端部に、ストッパーが立設されているので、このストッパーによって、リード線の引っ張り強度が強く、例えば、周囲の温度変化や振動によりリード線とその接続部に繰り返し応力が加わっても、温度測定素子部が抜け落ちることがない。

また、このストッパーによって、リード線の引っ張り方向だけでなく、上下左右のあらゆる方向に、温度測定素子部が取り付けベース板から脱落するおそれがなく、耐久性が向上した、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することができる。

また、本発明によれば、温度測定素子部を被覆する被覆樹脂部の内側樹脂部の熱伝導率が、内側樹脂部を被覆する外側樹脂部の熱伝導率よりも大きいので、熱伝導率が大きい内側樹脂部によって、金属製の取り付けベース板と、温度測定素子部の接触面積が大きくなるのと同様の効果がある。

その結果、熱伝導効率が良好で、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能である。

また、熱伝導率が小さい外側樹脂部によって、測定誤差の要因である外気温度を遮断することができ、測定対象外の外気温度を測定することがなく、測定誤差が発生せず、被測定対象物の表面温度を効率よく、温度測定素子部の温度測定素子に伝達することができ、被測定対象物の表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサを提供することができる。

図１は、本発明の表面温度測定センサの正面図である。 図２は、図１の表面温度測定センサのＡ−Ａ線での断面図である。 図３は、図１の表面温度測定センサのＢ−Ｂ線での断面図である。 図４は、図１の表面温度測定センサのＣ方向矢視図である。 図５は、図１の表面温度測定センサの斜視図である。 図６は、表面温度測定センサの取り付けベース板の斜視図である。 図７は、本発明の表面温度測定センサの別の実施例を示す取り付けベース板の図４と同様なＣ方向矢視図である。 図８は、発明の表面温度測定センサの別の実施例を示す図３と同様なＢ−Ｂ線での断面図である。 図９（Ａ）は、特許文献１の表面温度測定センサ１００の断面図、図９（Ｂ）は、特許文献１の表面温度測定センサ１００の側面図、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）のＡ−Ａ線での断面の模式図である。 図１０は、図９（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図と同様な断面図である。 図１１は、特許文献２の表面温度測定センサ３００の一部を切欠した斜視図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。

図１は、本発明の表面温度測定センサの正面図、図２は、図１の表面温度測定センサのＡ−Ａ線での断面図、図３は、図１の表面温度測定センサのＢ−Ｂ線での断面図、図４は、図１の表面温度測定センサのＣ方向矢視図、図５は、図１の表面温度測定センサの斜視図、図６は、表面温度測定センサの取り付けベース板の斜視図、図７は、本発明の表面温度測定センサの別の実施例を示す取り付けベース板の図４と同様なＣ方向矢視図、図８は、発明の表面温度測定センサの別の実施例を示す図３と同様なＢ−Ｂ線での断面図である。

図１〜図５において、符号１０は、全体で本発明の表面温度測定センサを示している。

図１〜図５に示したように、本発明の表面温度測定センサ１０は、例えば、ＰＴＣ（正特性）サーミスタ素子、ＮＴＣ（負特性）サーミスタ素子などのサーミスタ素子からなる温度測定素子１２を備えている。

この温度測定素子１２には、図示しないが、素子リード線の一端が接続されており、これらの素子リード線の他端に、図３に示したように、絶縁材料で被覆されたリード線１４（１４ａ、１４ｂ）の導線部１６ａ、１６ｂが接続されている。

そして、この温度測定素子１２と、導線部１６ａ、１６ｂの接続部（図示せず）を、例えば、ガラスやエポキシ系樹脂などの素子コーティング材１８をコーティングすることによって、温度測定素子部２０が構成されている。

また、図２〜図３、図６に示したように、表面温度測定センサ１０は、表面温度測定センサ１０を、被測定対象物Ｔの表面と接触状態で取り付けるために、略平板形状で金属製の取り付けベース板２２を備えている。

なお、この取り付けベース板２２を構成する金属材料としては、熱伝導率の高い金属、例えば、銅、真鍮、リン青銅など銅系の合金金属などが使用可能であり、特に限定されるものではない。すなわち、熱伝導効率が良好で、被測定対象物Ｔの表面の温度を、取り付けベース板２２を介して、効率よく温度測定素子部２０の温度測定素子１２に伝達することができるものであれば特に限定されるものではない。

取り付けベース板２２は、図１、図３〜図６に示したように、略矩形形状の素子取り付け部２４と、素子取り付け部２４の先端側に形成された、幅広の取り付け部２６とを備えている。

また、図１、図５〜図６に示したように、取り付け部２６には、被測定対象物Ｔに表面温度測定センサ１０を取り付けるための取り付け孔２６ａが形成されており、図示しない、ネジなどの締結部材によって、被測定対象物Ｔに表面温度測定センサ１０を取り付けることができるようになっている。

なお、この実施例の場合には、取り付け孔２６ａを形成したが、このような取り付け孔２６ａを形成することなく、被測定対象物Ｔの種類などに応じて、例えば、接着剤による接着、溶着、溶接、カシメなどによって取り付ければよく、特に限定されるものではない、

そして、この取り付けベース板２２の素子取り付け部２４の略中央部分には、温度測定素子部２０の取り付けベース板２２の側の少なくとも一部を収容する収容溝部２８が形成されている。

この場合、この実施例の収容溝部２８は、図２、図３に示したように、温度測定素子部２０の断面形状に略合致した形状の断面円弧形状であり、温度測定素子部２０の取り付けベース板２２の側の少なくとも一部を収容するように構成されている。

このように構成することによって、取り付けベース板２２に形成された収容溝部２８内に、温度測定素子部２０の取り付けベース板２２の側の少なくとも一部が収容されるので、金属製の取り付けベース板２２と、温度測定素子部２０の接触面積が大きくなる。

その結果、熱伝導効率が良好で、被測定対象物Ｔの表面温度を効率よく、温度測定素子部２０の温度測定素子１２に伝達することができ、被測定対象物Ｔの表面温度を正確に測定することが可能である。

また、取り付けベース板２２に形成された収容溝部２８内に、温度測定素子部２０の取り付けベース板２２の側の少なくとも一部が収容されるので、温度測定素子部２０の取り付けベース板２２への設置位置が収容溝部２８により安定することになる。

これにより、表面温度測定センサ１０の製作時に、温度測定素子部２０を取り付けベース板２２上に配置して、固定する際に、温度測定素子部２０の位置出しや、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の引き出し方向が安定して固定しやすく、作業性が向上する。

なお、この収容溝部２８の長手方向の長さＬは、図３に示したように、温度測定素子部２０の長さと略同じ長さであるのが、前述したように、温度測定素子部２０の位置出しや、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の引き出し方向が安定して固定しやすくなる。

また、この場合、図３に示したように、収容溝部２８の深さＤは、できるだけ深い方が金属製の取り付けベース板２２と、温度測定素子部２０の接触面積が大きくなり好ましい。例えば、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の導線部１６ａ、１６ｂが露出している場合には、収容溝部２８の深さＤは、温度測定素子部２０を収容溝部２８内に配置した場合に、取り付けベース板２２の上面が、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の導線部１６ａ、１６ｂと接触しない深さまで可能である。

しかしながら、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の導線部１６ａ、１６ｂが絶縁材料で被覆されていれば、収容溝部２８の深さＤは、温度測定素子部２０を収容溝部２８内に配置した場合に、取り付けベース板２２の上面が、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の導線部１６ａ、１６ｂと接触するような深さであっても良い。

また、取り付けベース板２２の素子取り付け部２４のリード線１４（１４ａ、１４ｂ）の側の端部に、略平板形状のストッパー３０が、素子取り付け部２４に対して垂直方向に立設するように形成されている。

このストッパー３０には、図４〜図６に示したように、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の断面形状に略合致した形状のガイド開口部３２が形成され、このガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）がそれぞれ収納されるように構成されている。

また、図４に示したように、このガイド開口部３２には、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に挿通する際に、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２に配置するために、ストッパー３０の上端部に、ガイド開口部３２に繋がる切欠部３４が形成されている。

これにより、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）を、ガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に配置する際に、図４の矢印で示したように、切欠部３４を介して、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）がガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂへ確実に案内され、所定の位置に配置することができるようになっている。

また、この際、図４に示したように、ガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂの切欠部３４側の隅角部には、Ｒ部３２ｃ、３２ｄが形成されている。これにより、前述したリード線１４（１４ａ、１４ｂ）の、ガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内への切欠部３４を介しての挿入配置が容易になるように構成されている。

なお、図示しないが、切欠部３４の上端の開口端部にも、Ｒ部を形成しておけば、述したリード線１４（１４ａ、１４ｂ）の、ガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内への切欠部３４を介しての挿入配置がさらに容易になる。

また、取り付けベース板２２のリード線１４（１４ａ、１４ｂ）の側の端部に、ストッパー３０が立設されており、このストッパー３０に、後述するように、被覆樹脂部３６（内側樹脂部３８、外側樹脂部４０）が当接し固化した状態で支持されているので、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の引っ張り強度が強く、例えば、周囲の温度変化や振動によりリード線とその接続部に繰り返し応力が加わっても、温度測定素子部２０が抜け落ちることがない。

また、このストッパー３０によって、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の引っ張り方向だけでなく、上下左右のあらゆる方向に、温度測定素子部２０が取り付けベース板２２から脱落するおそれがなく、耐久性が向上した、被測定対象物Ｔの表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサ１０を提供することができる。

また、ストッパー３０に、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）を挿通して案内するガイド開口部３２が形成されているので、表面温度測定センサ１０の製作時に、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の設置方向がガイド開口部３２により安定することになる。

従って、温度測定素子部２０を取り付けベース板２２上に配置して、固定する際に、温度測定素子部２０の位置出しや、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の引き出し方向が安定して固定しやすく、作業性が向上する。

さらに、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）がガイド開口部３２により安定して支持されるので、上下左右方向に位置がずれることがなく安定し、取り付けベース板２２上の、所定の位置に温度測定素子部２０を確実に設置でき、製品品質がばらつかず、被測定対象物Ｔの表面温度を正確に測定することが可能である。

しかも、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）がガイド開口部３２により安定して支持されるので、取り付けベース板２２から温度測定素子部２０が剥離して脱落することがなく耐久性が向上する。

なた、ガイド開口部３２には、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２に挿通する際に、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２に配置するための切欠部が形成されているので、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２に配置する際に、切欠部３４を介して、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）がガイド開口部３２へ確実に案内され、所定の位置に配置することができる。

その結果、取り付けベース板２２上の、所定の位置に温度測定素子部２０を確実に設置でき、製品品質がばらつかず、被測定対象物Ｔの表面温度を正確に測定することが可能である。

このように、温度測定素子部２０を取り付けベース板２２に形成された収容溝部２８内に配置するとともに、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）を、ガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内への切欠部３４を介して所定の位置に挿入配置した後、図１〜図５に示したように、温度測定素子部２０が、モールド樹脂である被覆樹脂部３６で被覆される。

図２〜図３に示したように、被覆樹脂部３６は、温度測定素子部２０を被覆する内側樹脂部３８と、この内側樹脂部３８を被覆する外側樹脂部４０とを備えており、内側樹脂部３８の熱伝導率が、外側樹脂部４０の熱伝導率よりも大きくなるように形成されている。

このように構成することによって、温度測定素子部２０を被覆する被覆樹脂部３６の内側樹脂部の３６熱伝導率が、内側樹脂部３８を被覆する外側樹脂部４０の熱伝導率よりも大きいので、熱伝導率が大きい内側樹脂部３８によって、金属製の取り付けベース板２２と、温度測定素子部２０の接触面積が大きくなるのと同様の効果がある。

その結果、熱伝導効率が良好で、被測定対象物Ｔの表面温度を効率よく、温度測定素子部２０の温度測定素子１２に伝達することができ、被測定対象物Ｔの表面温度を正確に測定することが可能である。

また、熱伝導率が小さい外側樹脂部４０によって、測定誤差の要因である外気温度を遮断することができ、測定対象外の外気温度を測定することがなく、測定誤差が発生せず、被測定対象物Ｔの表面温度を効率よく、温度測定素子部２０の温度測定素子１２に伝達することができ、被測定対象物Ｔの表面温度を正確に測定することが可能な表面温度測定センサ１０を提供することができる。

この場合、被覆樹脂部３６を構成する、内側樹脂部３８と外側樹脂部４０の組み合わせは、内側樹脂部３８の熱伝導率が、外側樹脂部４０の熱伝導率よりも大きくなるように、適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。

例えば、内側樹脂部３８の熱伝導率が、外側樹脂部４０エポキシ系の熱伝導率に対して、１０倍以上の熱伝導率になるようにするのが望ましい。

数値を挙げれば、例えば、内側樹脂部３８としては、その熱伝導率が、４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが望ましく、好ましくは、熱伝導率が、４Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲であるのがより望ましい。

一方、外側樹脂部４０としては、その熱伝導率が、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲にあるのが望ましい。

具体的に例示すれば、内側樹脂部３８として、デュラルコ社製の「型番１２８」（熱伝導率４．２Ｗ／（ｍ・Ｋ））、スリーボンド社製の「型番２２７０Ｊ」（熱伝導率４．２Ｗ／（ｍ・Ｋ））などのエポキシ系樹脂、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社製の「型番ＴＩＡ６００Ｒ」（熱伝導率６．０Ｗ／（ｍ・Ｋ））などのシリコーン系樹脂が採用可能である。

また、外側樹脂部４０としては、一般的なエポキシ系樹脂が採用可能であり、信越シリコーン「型番ＫＥ−３４１２」（熱伝導率０．２１Ｗ／（ｍ・Ｋ））などのシリコーン系樹脂も採用可能である。

このように、ストッパー３０に、このように被覆樹脂部３６（内側樹脂部３８、外側樹脂部４０）が当接し固化した状態で支持されているので、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の引っ張り強度が強く、例えば、周囲の温度変化や振動によりリード線とその接続部に繰り返し応力が加わっても、温度測定素子部２０が抜け落ちることがない。

なお、上記の実施例では、図４に示したように、このガイド開口部３２には、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に挿通する際に、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２に配置するために、ストッパー３０の上端部に、ガイド開口部３２に繋がる切欠部３４が形成されている。

しかしながら、この切欠部３４の形成位置とリード線１４の挿入方向は、特に限定されるものではない。例えば、図７（Ａ）に示したように、ストッパー３０の上端隅部に、ガイド開口部３２に繋がる切欠部３４が形成されていても良い。この場合には、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に挿通する際に、図７（Ａ）の矢印で示したように、斜め上方向からリード線１４（１４ａ、１４ｂ）を挿入すれば良い。

また、図７（Ｂ）に示したように、ストッパー３０の側方部に、ガイド開口部３２に繋がる切欠部３４が形成されていても良い。この場合には、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に挿通する際に、図７（Ｂ）の矢印で示したように、側方方向からリード線１４（１４ａ、１４ｂ）を挿入すれば良い。

また、図７（Ｃ）に示したように、ストッパー３０の下方部に、ガイド開口部３２に繋がる、温度測定素子部２０の幅より僅かに大きな幅を有する切欠部３４が形成されていても良い。この場合には、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に挿通する際に、図７（Ｃ）の矢印で示したように、温度測定素子部２０から挿入してリード線１４（１４ａ、１４ｂ）を配置すれば良い。

さらに、図７（Ｄ）に示したように、ストッパー３０にこのような切欠部３４を形成しない構成とすることもできる。この場合には、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）をガイド開口部３２の溝部３２ａ、３２ｂ内に挿通する際に、図７（Ｄ）の矢印で示したように、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）から挿入してリード線１４（１４ａ、１４ｂ）を配置すれば良い。

また、この実施例では、取り付けベース板２２の素子取り付け部２４のリード線１４（１４ａ、１４ｂ）の側の端部に、略平板形状のストッパー３０が、素子取り付け部２４に対して垂直方向に立設するように形成されている。

しかしながら、図８に示したように、ストッパー３０を素子取り付け部２４に対して、内側に傾斜角度α°傾くように楔形状に形成しても良い。これにより、ストッパー３０に、被覆樹脂部３６（内側樹脂部３８、外側樹脂部４０）が当接し固化した状態で強固に支持されている状態となる。

従って、リード線１４（１４ａ、１４ｂ）の引っ張り強度が強く、例えば、周囲の温度変化や振動によりリード線とその接続部に繰り返し応力が加わっても、温度測定素子部２０が抜け落ちることがない。

なお、この場合、傾斜角度α°としては、特に限定されるものではないが、被覆樹脂部３６（内側樹脂部３８、外側樹脂部４０）が、隙間なくストッパー３０に当接し固着した状態となるためには、６０°≦α≦１００°、好ましくは、８５°≦α≦９５°の範囲とするのが望ましい。

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、収容溝部２８は、図２、図３に示したように、温度測定素子部２０の断面形状に略合致した形状の断面円弧形状であり、温度測定素子部２０の取り付けベース板２２の側の少なくとも一部を収容するように構成したが、温度測定素子部２０の断面形状に応じて、収容溝部２８の断面形状を設定すればよいなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、民生用、産業用の各種の機器において、被測定対象物、例えば、自動車、船舶、航空機などのエンジンブロック、燃料タンク、ならびに、トランジスタ，サイリスタなどの半導体装置など、これらの被測定対象物の表面温度を測定して、機器のシステムなどを制御するために用いられる表面温度測定センサに適用することができる。

１０ 表面温度測定センサ
１２ 温度測定素子
１４（１４ａ、１４ｂ） リード線
１６ａ、１６ｂ 導線部
１８ 素子コーティング材
２０ 温度測定素子部
２２ ベース板
２４ 素子取り付け部
２６ 取り付け部
２６ａ 取り付け孔
２８ 収容溝部
３０ ストッパー
３２ ガイド開口部
３２ａ、３２ｂ 溝部
３２ｃ、３２ｄ Ｒ部
３４ 切欠部
３６ 被覆樹脂部
３８ 内側樹脂部
４０ 外側樹脂部
１００ 表面温度測定センサ
１０２ 温度測定素子
１０２ａ、１０２ｂ 素子リード線
１０４ａ、１０４ｂ 被覆リード線
１０５ａ、１０５ｂ 導体部
１０６ａ、１０６ｂ 接続部
１０８ 樹脂絶縁体
１１０ 温度測定素子部
１１２ 保護チューブ
１１４ 取り付けベース板
１１４ａ 突起
１１４ｂ 載置面
１１６、１１８ カシメ部
２００ 表面温度測定センサ
２０２ 温度測定素子
２０４ 素子コーティング材
２０６ 温度測定素子部
２０８ 保護樹脂パテ
２１０ 取り付けベース板
３００ 表面温度測定センサ
３０２ 温度測定素子
３０４ 取り付けベース板
３０６ 絶縁樹脂層
３０８ 温度測定素子部
３１０ ネジ挿入孔
３１４ 端子取り付け部
３１６ 素子取り付け部
３１８ 座面
３２０ 堰
３２２ 側壁
３２４ リード線
Ｄ 収容溝部２８の深さ
Ｌ 収容溝部２８の長手方向の長さ
Ｔ 被測定対象物
α 傾斜角度

Claims (10)

1. 被測定対象物の表面温度を測定するための表面温度測定センサであって、
   前記表面温度測定センサを、測定対象物の表面と接触状態で取り付けるための金属製の取り付けベース板と、
   前記取り付けベース板に接触するように配置され、温度測定素子を備えた温度測定素子部と、
   前記温度測定素子部に接続されるリード線と、
   前記温度測定素子部を被覆する被覆樹脂部とを備え、
   前記取り付けベース板に、温度測定素子部の取り付けベース板側の少なくとも一部を収容する収容溝部が形成されていることを特徴とする表面温度測定センサ。
2. 前記取り付けベース板のリード線側端部に、ストッパーが立設されていることを特徴とする請求項１に記載の表面温度測定センサ。
3. 前記ストッパーに、リード線を挿通して案内するガイド開口部が形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の表面温度測定センサ。
4. 前記ガイド開口部には、リード線をガイド開口部に挿通する際に、前記リード線をガイド開口部に配置するための切欠部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の表面温度測定センサ。
5. 前記被覆樹脂部が、
   前記温度測定素子部を被覆する内側樹脂部と、
   前記内側樹脂部を被覆する外側樹脂部とを備え、
   前記内側樹脂部の熱伝導率が、外側樹脂部の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表面温度測定センサ。
6. 被測定対象物の表面温度を測定するための表面温度測定センサであって、
   前記表面温度測定センサを、測定対象物の表面と接触状態で取り付けるための金属製の取り付けベース板と、
   前記取り付けベース板に接触するように配置され、温度測定素子を備えた温度測定素子部と、
   前記温度測定素子部に接続されるリード線と、
   前記温度測定素子部を被覆する被覆樹脂部とを備え、
   前記被覆樹脂部が、
   前記温度測定素子部を被覆する内側樹脂部と、
   前記内側樹脂部を被覆する外側樹脂部とを備え、
   前記内側樹脂部の熱伝導率が、外側樹脂部の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする表面温度測定センサ。
7. 前記取り付けベース板のリード線側端部に、ストッパーが立設されていることを特徴とする請求項６に記載の表面温度測定センサ。
8. 前記ストッパーに、リード線を挿通して案内するガイド開口部が形成されていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の表面温度測定センサ。
9. 前記ガイド開口部には、リード線をガイド開口部に挿通する際に、前記リード線をガイド開口部に配置するための切欠部が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の表面温度測定センサ。
10. 前記取り付けベース板に、温度測定素子部の取り付けベース板側の少なくとも一部を収容する収容溝部が形成されていることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の表面温度測定センサ。

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