JP2570347Y2

JP2570347Y2 - 温度センサ

Info

Publication number: JP2570347Y2
Application number: JP1992034636U
Authority: JP
Inventors: 順治福代; 清中嶋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2007-05-25
Also published as: JPH0592668U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、温度を検出する素子と
してのサーミスタと、所定温度になるとスイッチがオン
するサーマルスイッチとを内蔵した温度センサに関し、
特に車両のエンジン冷却水等の温度を検出するのに好適
な温度センサに関する

【０００２】

【従来の技術】通常、車両等はエンジンという発熱体を
有しているので、種々の点で温度を検出する必要が多
い。例えば、エンジンの冷却水の温度を検出して、水温
をメータ表示するとともに、該水温を監視してエンジン
のオーバヒートを避けるようにしたり、自動チョークを
働かせたり、その他エンジンを含む種々の制御に利用し
たりしている。

【０００３】現在のところ、上述した機能はそれぞれ個
々の温度センサを使っておこなわれている。例えば、水
温を検出してメータ表示したり、あるいは自動チョーク
を働かせたりする温度センサの一例として、図６（ａ）
に示すようなものがある。該温度センサ６０は後端部が
開口された内部が略円柱状空間の金属ケース６１を有し
ており、該ケース６１の先端内部には密着状態でディス
ク状のサーミスタ６２が配置されている。また、該サー
ミスタ６２の表面には導電性のスプリング受６３を介し
て導電性のコイルスプリング６４が配置されており、該
コイルスプリング６４は絶縁材６５によってケース６１
と絶縁されている。また、ケース６１の後端部は絶縁カ
バー６６で封止されており、該絶縁カバー６６により前
記コイルスプリング６４はケース６１内の奥方向に押さ
れ、これにより該コイルスプリング６４はサーミスタ６
２をケース６１内の先端部に押圧するように付勢してい
る。

【０００４】また、コイルスプリング６４の一端と前記
絶縁カバー６６との間には円板状の導電性ターミナル６
７が挟持されており、該導電性ターミナル６７にはリー
ド線６８が取り付けられていて、該リード線６８は絶縁
カバー６６に設けられた孔を通して外部に引き出されて
出力端子となっている。なお、６９は防水用のパッキン
である。また、ケース６１の外周面の一部にはネジ溝６
１ａが穿設されおり、該ネジ溝６１ａによって該ケース
６１を被測定部の図示せぬ金属ケースに設けられたネジ
孔に螺合させるようになっている。なお、サーミスタ６
２の一面がケース６１の先端部に押圧されており、かつ
該ケース６１は被測定部の金属ケースと電気的に接続さ
れ、更に該金属ケースは車両のボディにアース状態にな
っているので、該温度センサ６０の電気回路は図６
（ｂ）に示すようになる。

【０００５】上記の例は、この温度センサ６０が接続さ
れる接続先の必要電流が大きい場合のもので、サーミス
タ６２のアース側をケース６１に接続して、所謂ボディ
アースとしても問題はないため、センサ６０の出力端子
の構造が簡素になっているが、接続先の必要電流が小さ
い場合にはボディに乗っているノイズの影響を避けるた
め、図７（ａ）に示すように、サーミスタ６２′をケー
ス６１から浮かせたものもある。なお、７図（ｂ）はこ
の電気回路を示したものである。

【０００６】また一方、エンジンのオーバヒートを避け
るためにエンジンの冷却水の水温を監視して、所定温度
になると警報を発するようにした装置があり、該装置に
使用される温度センサとしては、例えば図８（ａ）に示
すようなものがある。該温度センサ８０は、前述した温
度センサ６０の場合と同様に金属部材からなるケース８
１を有しており、該ケース８１は後端部が開口され先端
部は少し尖っていて、そこに小孔８２が開けられてい
る。

【０００７】また、該ケース８１の内部側面に密着状態
でサーマルスイッチ８３が配設されており、該サーマル
スイッチ８３の一方のリード線は前記ケース８１の小孔
８２から突き出た状態でケース８１にハンダ付けされて
いる。また、該サーマルスイッチ８３の他方のリード線
には抵抗８４の一端が接続されており、該抵抗８４の他
端はケース８１の後端部に配置されたターミナル金具８
５に接続されていて、該ターミナル金具８５はキャップ
８６でケース８１に絶縁状態で固定されている。また、
該ターミナル金具８５の先端はケース８１の後端部外方
に突出しており、その突出した部分に円筒状で内部にネ
ジ溝が穿設されたスペーサ８７が嵌合されていて、該ス
ペーサ８７の端部にネジ８８が取り付けられている。な
お、８９はモールド用のエポキシ樹脂、９０はパッキン
である。また、ケース８１の外周面の一部にはネジ溝８
１ａ穿設されているのも、先に示したものと同様であ
る。

【０００８】なお、前記サーマルスイッチ８３は中心部
にリードスイッチ８３ａが置かれ外側をサーマルフェラ
イト磁石８３ｂで囲われた構造をしていて、図８（ｂ）
に示すように、リードスイッチ８３ａは通常はＯＦＦ状
態で所定温度になるとＯＮするようになっている。そし
て、例えば所定温度が１００℃のサーマルスイッチ８３
を配設した温度センサ８０を被測定部に取り付けると、
被測定部が１００℃になるとサーマルスイッチ８３がＯ
Ｎして、これに接続された装置が警報等を発することに
なる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】ところが、上述したエ
ンジン冷却水の水温を検出してメータ表示させる場合
と、エンジンのオーバヒートを避けるため所定温度にな
ると警報を発するようにする場合との２種類の機能を必
要とするとき、従来は被測定部（温度検出部）のケース
に２箇所穴をあけて２種類の温度センサを取り付けてい
た。このため、取り付けスペースが狭いと作業性が悪
く、かつ温度センサの誤組付けの可能性も生じ、更にセ
ンサの冷却水中への突出により冷却水の流れを妨げる恐
れがあるとともに、製造コストの増大を招く結果となっ
ていた。

【００１０】本考案は、１つのケース内に２種類の機能
を内蔵した温度センサの提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案は、内部に部品配置用空間が設けられ、前記
部品配置用空間の先端部側に薄肉の薄肉部が形成され、
金属部材で形成されたアウターケースと、所定温度に達
すると導通状態となるサーマルスイッチと、内部に前記
サーマルスイッチが電気的に絶縁された状態で予め取り
付けられたインナーケースと、前記部品配置用空間内に
前記インナーケースを電気的に絶縁した状態で装着した
場合に、前記アウターケース及び前記インナーケースに
より前記部品配置用空間内の前記薄肉部に対応する部分
に挟持され、かつ、一方の端子が前記アウターケースを
介して前記サーマルスイッチの一方の端子に電気的に接
続され、他方の端子が前記インナーケースに電気的に接
続される温度検出用のサーミスタと、前記インナーケー
スを介して前記サーミスタが接続された第１の出力端子
と、前記サーマルスイッチの他方の端子が直接あるいは
抵抗を介して接続された第２の出力端子と、を備えたこ
とを特徴としている。

【００１２】

【００１３】

【作用】本願考案によれば、例えばアウターケースを接
地し、第１の出力端子及び第２の出力端子に電源を接続
する。そして第１の出力端子−接地間の電圧を計測する
と周囲の温度が上昇するにつれてサーミスタの抵抗値が
小さくなってゆくので徐々に電圧が下がってゆく。一
方、第２の出力端子−接地間の電圧を計測すると、所定
温度になるとサーマルスイッチが導通状態となり一気に
電圧が所定電圧となる。そこで、この検出電圧の変化を
利用して、第１の出力端子−接地間の電圧が徐々に下が
ってゆく状態の中では、例えば、ある電圧になると制御
回路により自動チョークなどを解除し、そして第２の出
力端子−接地間の電圧が一気に所定電圧となったときに
ウォーニングランプの点灯とともに警報音等を発するよ
うにしてエンジンのオーバーヒートなどを知らせるよう
にすることができる。このように、１つの温度センサで
２種類の機能を行わせることができる。また、ケースを
アウターケースとインナーケースの二重構造とし、予め
インナーケース内にサーマルスイッチを取り付けておけ
るので、組立も容易であり、全体としての組み付け性が
向上する。さらにサーミスタは、部品配置用空間内の薄
肉部に対応する部分に設けられているため、アウターケ
ースの熱容量の影響をあまり受けず、熱応答性を維持す
ることができ、サーミスタの温度特性を損なうことがな
い。

【００１４】

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づき本考案の実施例について
説明する。なお、従来の技術のところで説明したものと
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００１６】図１には、本考案に係る温度センサの一実
施例が断面図で示されている。該温度センサ１０は、金
属部材で構成するケース８１を有している点、およびケ
ース８１内にサーマルスイッチ８３が配置されている点
は図８で示した従来のものと同じである。そして本実施
例では、該サーマルスイッチ８３の一端にサーミスタ１
２の一端が接続されており、該サーミスタ１２の他端は
絶縁カバー１３に取り付けられた出力端子Ａに接続され
ている。また、サーマルスイッチ８３とサーミスタ１２
との接続点は抵抗１４を介して絶縁カバー１３に取り付
けられた出力端子Ｂに接続されている。なお、符号１５
は絶縁カバー１３とケース８１間の防水パッキンであ
る。

【００１７】この温度センサ１の出力端子Ａ，Ｂを、図
２に示すように、制御回路１６に接続するとともに、出
力端子Ｂをウォーニングランプ１７を介して電源に接続
し、該温度センサ１０を被測定部に取り付ける。この状
態で、被測定部の温度が上昇していくと、図３に示すよ
うに、出力端子Ａ，Ｂ間の抵抗は徐々に小さくなり、こ
のため出力端子Ａ，Ｂ間の電圧も下がっていく。そし
て、所定温度ｔ₀になると、サーマルスイッチ８３がＯ
Ｎとなって、出力端子Ａ，Ｂ間の電圧は一気に殆ど零ボ
ルトとなるとともに、ウォーニングランプ１７が点灯す
る。

【００１８】この検出電圧の変化を利用して、電圧が徐
々に下がっていく状態のとき、所定電圧になると制御回
路により例えば自動チョークを解除し、また一気に電圧
が殆ど零となったときにウォーニングランプ１７の点灯
とともにアクチュエータ１８を作動して警報等を発する
ようにする。なお、抵抗１４は保護抵抗であって、サー
マルスイッチ８３がＯＮすると同時にウォーニングラン
プ１７を介した流れ込む突入電流でサーマルスイッチ８
３の接点寿命が短くなることを防ぐためのものである。

【００１９】この温度センサ１０に、例えば前記所定温
度ｔ₀を１０２℃程度となるサーマルスイッチ８３を用
いると、この温度以下でサーミスタの抵抗変化が利用で
き、例えば前述のように自動チョークを解除（約７０
℃）に使用できる。その後、温度が上昇して１０２℃に
なるとサーマルスイッチ８３のＯＮによりサーミスタ１
２の役割は終わり、サーマルスイッチ８３によってエン
ジンのオーバーヒート等の警告をおこなうことができ
る。この場合、サーマルスイッチ８３は所定温度１０２
℃になるまでＯＦＦとなっているので、サーミスタ１２
の検出値にはボディにのっているノイズの影響は表れな
い。

【００２０】次に、第２の実施例について説明する。

【００２１】図４には、本考案の第２の実施例である温
度センサ２０が示されている。該温度センサ２０は、図
に示すように、金属部材からなり内部が円柱状空間とな
っているアウタケース２１と略円筒状のインナケース２
４とを有しており、アウタケース２１はその後端部が開
口されていて、先端部は小孔２２が開けられた状態で封
止されている。アウタケース２１の内部には絶縁材２５
を介してインナケース２４が嵌合装着されているととも
に、該アウタケース２１の先端内部とインナケース２４
の先端との間には中心に孔が開けられたディスク状のサ
ーミスタ２３が配置されている。

【００２２】また、インナケース２４の内部には直列接
続されたサーマルスイッチ８３と抵抗８４とが内蔵され
ており、サーマルスイッチ８３の一方のリード線はイン
ナケース２４の先端部から突出して前記サーミスタ２３
の中心の孔を貫通してアウタケース２１の先端部の小孔
２２の先端部分でハンダ付けされている。また、インナ
ケース２４の後部外面にはコイルスプリング２６が被嵌
されていて、アウタケース２１の後部内には中継板２７
を嵌合すると、該中継板２７がスプリング２６を押圧し
てインナケース２４を内方に付勢し、前記サーミスタ２
３をアウタケース２１の先端部に密着させている。

【００２３】また、アウターケース２１の後端部には２
Ｐのコネクタ２８が嵌合固定されており、該コネクタ２
８の一方の出力端子Ａにはインナーケース２４を介して
サーミスタ２３の一方の端子が電気的に接続されてお
り、他方の出力端子Ｂには、抵抗８４を介してサーマル
スイッチ８３の他方のリード線が接続されている。この
状態を電気回路で示すと、図５のようになる。

【００２４】上述したように、本実施例ではケースをア
ウタケース２１とインナケース２４の２重構造としたの
で、予めサーマルスイッチ８３と抵抗２４とをインナケ
ース２４内に取り付けて置くことができ、この状態でイ
ンナケース２４をアウタケース２１内に嵌合するように
できるので組付け性が向上するとともに、熱応答性や温
度特性を損なうことなく、２種の機能を内蔵した温度セ
ンサを従来の１台分のスペースに設置することができる
ため、省スペースが図れる。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に温度セン
サは、１つのケース内に２種類の機能を内蔵したしたの
で、製造コストの削減を図れるとともに、取り付け場所
が１ヵ所で済むため省スペースも図れ、かつ誤組付けの
防止ができるので作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例に係る温度センサの断面図であ
る。

【図２】図１に示す温度センサの使用回路例である。

【図３】図２における回路の出力端子Ａ、Ｂ間の温度に
よる抵抗値変化と電圧変化を示す図である。

【図４】本考案の第２の実施例の断面図である。

【図５】図４に示す温度センサの電気回路である。

【図６】サーミスタを使用した従来の温度センサで、
（ａ）は断面図、（ｂ）はその電気回路図である。

【図７】図６に示した温度センサの変形であり、（ａ）
は断面図、（ｂ）はその電気回路図である。

【図８】サーマルスイッチを使用した従来の温度センサ
で、（ａ）は断面図、（ｂ）はその電気回路図である。

【符号の説明】

１０，２０温度センサ１２サーミスタ１４抵抗２１アウタケース２４インナケース８１ケース８３サーマルスイッチ８４抵抗

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内部に部品配置用空間が設けられ、前記
部品配置用空間の先端部側に薄肉の薄肉部が形成され、
金属部材で形成されたアウターケースと、所定温度に達すると導通状態となるサーマルスイッチ
と、内部に前記サーマルスイッチが電気的に絶縁された状態
で予め取り付けられたインナーケースと、前記部品配置用空間内に前記インナーケースを電気的に
絶縁した状態で装着した場合に、前記アウターケース及
び前記インナーケースにより前記部品配置用空間内の前
記薄肉部に対応する部分に挟持され、かつ、一方の端子
が前記アウターケースを介して前記サーマルスイッチの
一方の端子に電気的に接続され、他方の端子が前記イン
ナーケースに電気的に接続される温度検出用のサーミス
タと、前記インナーケースを介して前記サーミスタが接続され
た第１の出力端子と、前記サーマルスイッチの他方の端子が直接あるいは抵抗
を介して接続された第２の出力端子と、を備えたことを特徴とする温度センサ。