JP4853782B2 - 温度センサ - Google Patents

Description

本発明は、各種測定部位の温度を検出するよう構成した温度センサに関する。

例えば、車両の排気ガスの温度を測定する温度センサは、エンジンの排気管に温感素子を備えた検出部を配設し、ワイヤハーネスを用いて車両の制御装置まで配線している。
このような温度センサとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この温度センサは、ハウジングと、ハウジング内に収納した感温素子と、感温素子からの電気信号をハウジング外に取り出すための一対のリード線とを備えている。そして、一対のリード線には、保護チューブが被されており、一対のリード線の端部には、コネクタが接続されている。

また、温度センサの検出部をエンジンの排気管等に配設したときには、一対のリード線を保護チューブによって覆ったハーネス部分を、車両のボディ等の所定部位に、バンドクランプ（樹脂製の留付用バンド）等を用いて固定している。そして、バンドクランプ等によって固定する位置にクランプ用目印を設けておき、このクランプ用目印のある保護チューブの部位にバンドクランプ等を取り付け、上記ハーネス部分を固定している。

また、一対のリード線のコネクタへの接続部を水等の浸入から保護するために、例えば、特許文献２に開示されたように、保護チューブの端部とコネクタの端部との間に、熱収縮チューブを外装することが考えられる。
ところが、熱収縮チューブを熱収縮させるときには、この熱収縮チューブの熱収縮に伴って、保護チューブがコネクタの方向に向けて引っ張られてしまうおそれがある。このとき、保護チューブに設けた上記クランプ用目印の位置がずれてしまうおそれがある。そして、この位置ずれが生じたときには、上記ハーネス部分を、車両のボディ等の所定部位に適切な長さで固定することが困難になる。

特開２００４−２１２２６９号公報 特開２０００−２０８１７４号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ハーネス部における保護チューブの位置ずれを防止することができる温度センサを提供しようとするものである。

本発明は、金属パイプ内に絶縁材を介して芯線を挿通配置してなる検出本体部と、
該検出本体部の先端部内に配置し、上記芯線を接続してなる感温素子と、
可撓性の保護チューブ内に、上記芯線と接続するリード線を挿通配置してなるハーネス部と、
該ハーネス部の後端部に設け、上記リード線を外部と電気接続するためのコネクタ部と、
筒状の金属ハウジング内において、上記検出本体部から引き出された上記芯線の後端部と、上記ハーネス部から引き出された上記リード線の先端部とを接続してなるハウジング部とを有する温度センサにおいて、
上記保護チューブの後端部の外周には、可撓性の収縮吸収チューブが位置ずれ可能に装着してあり、
該収縮吸収チューブの内周と、上記保護チューブの外周との間には、隙間が形成されており、
上記保護チューブの後端部から上記コネクタ部へ引き出された上記リード線の引出部は、上記収縮吸収チューブの外周から上記コネクタ部の外周まで装着した熱収縮チューブによって覆ってあり、
該熱収縮チューブの裏面には接着層が設けてあり、該熱収縮チューブは、上記収縮吸収チューブの外周と上記コネクタ部の外周とに接着されていることを特徴とする温度センサにある（請求項１）。

本発明の温度センサは、上記検出本体部、感温素子、ハーネス部、コネクタ部及びハウジング部を備えて構成してあり、コネクタ部へのリード線の引出部を熱収縮チューブによって覆うものである。
本発明においては、保護チューブの後端部の外周には、可撓性の収縮吸収チューブが位置ずれ可能に装着してあり、熱収縮チューブは、収縮吸収チューブの外周からコネクタ部の外周まで装着してある。

また、上記収縮吸収チューブを用いることにより、熱収縮チューブを熱収縮させて、収縮吸収チューブの外周とコネクタ部の外周とに密着させるときには、熱収縮チューブの熱収縮による引張力は、収縮吸収チューブに作用し、保護チューブに作用しないようにすることができる。そのため、熱収縮チューブの熱収縮時に、保護チューブがコネクタ部の方向へ位置ずれを起こしてしまうことを防止することができる。
そして、保護チューブの所定部位に、当該ハーネス部を車両のボディ等に固定する位置を示すクランプ用目印を設けた場合においては、このクランプ用目印の位置ずれを防止することができる。そのため、ハーネス部を、車両のボディ等の所定部位に適切な長さで固定することができる。

それ故、本発明の温度センサによれば、ハーネス部における保護チューブの位置ずれを防止することができる。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記収縮吸収チューブは、上記保護チューブと略同じ硬さの素材からなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、保護チューブの外周に収縮吸収チューブが存在しても、収縮吸収チューブが保護チューブの可撓性を悪化させることを抑制することができる。

また、上記熱収縮チューブの裏面には接着層が設けてあり、当該熱収縮チューブは、上記収縮吸収チューブの外周と上記コネクタ部の外周とに接着されている。
この場合には、コネクタ部へのリード線の引出部を水等の浸入から一層効果的に保護することができる。

また、上記芯線の後端部と上記リード線の先端部とは、上記金属ハウジング内に配置した碍子部において接続してあり、上記金属ハウジングの後端部内には、ゴム製のブッシュが配置してあると共に、当該金属ハウジングの後端部と当該ブッシュの後端部との間には、上記保護チューブの先端部が挟持してあり、上記金属ハウジング内において上記碍子部と上記ブッシュとの間の間隔は、該碍子部と該ブッシュとの間に配置した筒状のスペーサによって維持してあり、上記リード線を、上記ブッシュ内に埋設すると共に上記スペーサ内を挿通させた状態で、上記金属ハウジングの一部を縮径させて、上記ハーネス部と上記ハウジング部とがかしめ固定してあり、該かしめ固定は、上記金属ハウジングの一部と上記スペーサとを密着させた第１かしめ位置と、上記金属ハウジングの一部と上記ブッシュと上記リード線とを密着させた第２かしめ位置と、上記金属ハウジングの一部と上記保護チューブの先端部と上記ブッシュと上記リード線とを密着させた第３かしめ位置とにおいて行ってあることが好ましい（請求項３）。

この場合には、第３かしめ位置におけるかしめ固定により、保護チューブの先端部が位置ずれを起こしてしまうことを防止することができる。また、第２かしめ位置におけるかしめ固定により、仮に、第３かしめ部において金属ハウジングと保護チューブとの間から碍子部の方向へ水等が浸入してしまったときでも、この水等が碍子部まで到達してしまうことを防止することができる。さらに、第１かしめ位置におけるかしめ固定により、金属ハウジング内におけるスペーサの配設位置を固定し、金属ハウジング内における碍子部の配設位置を安定して維持することができる。

以下に、本発明の温度センサにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の温度センサ１は、図１に示すごとく、以下の検出本体部２、感温素子３、ハーネス部４、コネクタ部４５及びハウジング部５を備えて構成してあり、図５に示すごとく、コネクタ部４５への一対のリード線４２の引出部４２１を熱収縮チューブ６１によって覆うものである。

図２に示すごとく、上記検出本体部２は、金属パイプ２１内に絶縁材２２を介して一対の芯線２３を挿通配置してなる。上記感温素子３は、検出本体部２の先端部内に配置してあり、一対の芯線２３を接続してなる。図５に示すごとく、上記ハーネス部４は、可撓性の保護チューブ４１内に、一対の芯線２３と接続する一対のリード線４２を挿通配置してなる。上記コネクタ部４５は、ハーネス部４の後端部に設けてあり、一対のリード線４２を温度センサ１の外部にある制御装置と電気接続するよう構成してある。図２、図３に示すごとく、上記ハウジング部５は、筒状の金属ハウジング５１内において、検出本体部２から引き出された一対の芯線２３の後端部と、ハーネス部４から引き出された一対のリード線４２の先端部とを接続してなる。

また、図５に示すごとく、保護チューブ４１の後端部の外周には、可撓性の収縮吸収チューブ６２が位置ずれ可能に装着してある。そして、保護チューブ４１の後端部からコネクタ部４５へ引き出された一対のリード線４２の引出部４２１は、収縮吸収チューブ６２の外周からコネクタ部４５の外周まで装着した熱収縮チューブ６１によって覆ってある。なお、図５において、熱収縮を行う前の熱収縮チューブ６１を２点鎖線によって示した。
また、図１〜図５において、温度センサ１の先端側をＤ１で示し、後端側をＤ２で示す。

以下に、本例の温度センサ１につき、図１〜図５と共に詳説する。
本例の温度センサ１は、車両のエンジンにおける排気管内を通過する排気ガスの温度を検出するものである。そして、本例の温度センサ１においては、車両に対して高圧洗車を行ったときでも、温度センサ１において電気信号を伝達する部位（一対の芯線２３及び一対のリード線４２）に水が浸入し難くしている。

図２に示すごとく、本例の検出本体部２においては、金属パイプ２１としてステンレスパイプを用い、絶縁材２２として酸化マグネシウムを用い、一対の芯線２３としてステンレス芯線２３を用いている。そして、一対の芯線２３は、絶縁材２２によって金属パイプ２１との間が絶縁されている。
また、金属パイプ２１の先端部には、この金属パイプ２１の先端部を封鎖するキャップ２４が設けてある。そして、感温素子３は、絶縁材２２としての酸化マグネシウムを介してキャップ２４内に配置してある。また、本例の感温素子３はサーミスタであり、この感温素子３から引き出された一対の電極３１は、一対の芯線２３と接続されている。

図３、図５に示すごとく、本例のハーネス部４においては、可撓性の保護チューブ４１として、ガラス繊維をチューブ状に編んだものの外周からシリコンを含浸させてなるシリコンワニスチューブを用いている。また、一対のリード線４２は、ワイヤ線を樹脂等により絶縁被覆してなるものである。
本例のコネクタ部４５は、一対のリード線４２を車両における制御装置に電気接続するものであり、樹脂製のケース内に、各リード線４２にそれぞれ接続した導電ピンを配置してなる。

図５に示すごとく、本例の可撓性の収縮吸収チューブ６２は、保護チューブ４１と同じ材質であり、上記シリコンワニスチューブからなる。これにより、保護チューブ４１の外周に収縮吸収チューブ６２が存在しても、収縮吸収チューブ６２が保護チューブ４１の可撓性を悪化させることを抑制することができる。また、収縮吸収チューブ６２の内周と、保護チューブ４１の外周との間には、隙間６２１が形成されている。これにより、収縮吸収チューブ６２は、保護チューブ６１に対して位置ずれ可能であり、収縮吸収チューブ６２が、熱収縮チューブ６１の熱収縮によって引っ張られるときに、保護チューブ４１を引っ張らないようにすることができる。
また、熱収縮チューブ６１の裏面には接着層６１１が設けてあり、熱収縮チューブ６１は、収縮吸収チューブ６２の外周とコネクタ部４５の外周とに接着されている。

図２に示すごとく、本例のハウジング部５においては、金属ハウジング５１としてのステンレスパイプ内に配置した碍子部５２において、一対の芯線２３の後端部と一対のリード線４２の先端部とを接続している。ハウジング部５は、金属ハウジング５１の外周に、当該ハウジング部５を車両のボディに固定するためのニップル５５を配設してなる。また、金属ハウジング５１の先端部には、この金属ハウジング５１内に検出本体部２の金属パイプ２１を配置して固定するための固定部材５６が配設してある。

図３に示すごとく、ハウジング部５において、金属ハウジング５１の後端部内には、ゴム製のブッシュ５３が配置してあると共に、当該金属ハウジング５１の後端部と当該ブッシュ５３の後端部との間には、保護チューブ４１の先端部が挟持してある。また、金属ハウジング５１内において碍子部５２とブッシュ５３との間の間隔は、碍子部５２とブッシュ５３との間に配置した筒状のスペーサ５４によって維持してある。
そして、ハーネス部４とハウジング部５とは、一対のリード線４２を、ブッシュ５３内に埋設すると共にスペーサ５４内を挿通させた状態で、金属ハウジング５１の一部を縮径させてかしめ固定してある。なお、図３においては、かしめ固定の状態を強調して記載してあり、図４には、かしめ固定を行う前のハウジング部５を示した。

また、図３に示すごとく、ハーネス部４とハウジング部５とのかしめ固定は、金属ハウジング５１の一部とスペーサ５４とを密着させた第１かしめ位置５０１と、金属ハウジング５１の一部とブッシュ５３と一対のリード線４２とを密着させた第２かしめ位置５０２と、金属ハウジング５１の一部と保護チューブ４１の先端部とブッシュ５３と一対のリード線４２とを密着させた第３かしめ位置５０３とにおいて行ってある。
本例のハウジング部５においては、第３かしめ位置５０３におけるかしめ固定により、保護チューブ４１の先端部が位置ずれを起こしてしまうことを防止することができる。また、第２かしめ位置５０２におけるかしめ固定により、仮に、第３かしめ部において金属ハウジング５１と保護チューブ４１との間から碍子部５２の方向へ水等が浸入してしまったときでも、この水等が碍子部５２まで到達してしまうことを防止することができる。さらに、第１かしめ位置５０１におけるかしめ固定により、金属ハウジング５１内におけるスペーサ５４の配設位置を固定し、金属ハウジング５１内における碍子部５２の配設位置を安定して維持することができる。

また、本例のハーネス部４は、車両のボディにおける所定部位に固定される。図５に示すごとく、ハーネス部４の保護チューブ４１における所定部位には、クランプ用目印６０１が設けてある。そして、ハーネス部４は、クランプ用目印６０１の部分に、樹脂製の留付用バンドであるバンドクランプを取り付けて、このバンドクランプによって車両のボディにおける所定部位に固定される。

本例の温度センサ１においては、保護チューブ４１の後端部の外周には、可撓性の収縮吸収チューブ６２が位置ずれ可能に装着してあり、熱収縮チューブ６１は、収縮吸収チューブ６２の外周からコネクタ部４５の外周まで装着してある。そして、リード線４２の引出部４２１を熱収縮チューブ６１によって覆う。

また、上記収縮吸収チューブ６２を用いることにより、熱収縮チューブ６１を熱収縮させて、収縮吸収チューブ６２の外周とコネクタ部４５の外周とに密着させるときには、熱収縮チューブ６１の熱収縮による引張力は、収縮吸収チューブ６２に作用し、保護チューブ４１に作用しないようにすることができる。そのため、熱収縮チューブ６１の熱収縮時に、保護チューブ４１が一対のリード線４２に対してコネクタ部４５の方向へ位置ずれを起こしてしまうことを防止することができる。

そして、ハーネス部４の保護チューブ４１に設けたクランプ用目印６０１の位置が、コネクタ部４５側に位置ずれをしてしまうことがなく、当該クランプ用目印６０１に取り付けたバンドクランプによって、ハーネス部４を車両のボディの所定部位に固定することができる。これにより、ハーネス部４を、車両のボディの所定部位に適切な長さで固定することができる。

それ故、本例の温度センサ１によれば、ハーネス部４における保護チューブ４１の位置ずれを防止することができる。

実施例における、温度センサの全体を示す説明図。 実施例における、温度センサの検出本体部及びハウジング部の周辺を示す断面説明図。 実施例における、温度センサのハウジング部の周辺を示す断面説明図。 実施例における、かしめ固定を行う前のハウジング部の周辺を示す断面説明図。 実施例における、温度センサのハーネス部及びコネクタ部の周辺を示す断面説明図。

符号の説明

１ 温度センサ
２ 検出本体部
２１ 金属パイプ
２２ 絶縁材
２３ 芯線
３ 感温素子
４ ハーネス部
４１ 保護チューブ
４２ リード線
４２１ 引出部
４５ コネクタ部
５ ハウジング部
５１ 金属ハウジング
５２ 碍子部
５３ ブッシュ
５４ スペーサ
５０１ 第１かしめ位置
５０２ 第２かしめ位置
５０３ 第３かしめ位置
６１ 熱収縮チューブ
６０１ クランプ用目印
６２ 収縮吸収チューブ

Claims (3)

1. 金属パイプ内に絶縁材を介して芯線を挿通配置してなる検出本体部と、
   該検出本体部の先端部内に配置し、上記芯線を接続してなる感温素子と、
   可撓性の保護チューブ内に、上記芯線と接続するリード線を挿通配置してなるハーネス部と、
   該ハーネス部の後端部に設け、上記リード線を外部と電気接続するためのコネクタ部と、
   筒状の金属ハウジング内において、上記検出本体部から引き出された上記芯線の後端部と、上記ハーネス部から引き出された上記リード線の先端部とを接続してなるハウジング部とを有する温度センサにおいて、
   上記保護チューブの後端部の外周には、可撓性の収縮吸収チューブが位置ずれ可能に装着してあり、
   該収縮吸収チューブの内周と、上記保護チューブの外周との間には、隙間が形成されており、
   上記保護チューブの後端部から上記コネクタ部へ引き出された上記リード線の引出部は、上記収縮吸収チューブの外周から上記コネクタ部の外周まで装着した熱収縮チューブによって覆ってあり、
   該熱収縮チューブの裏面には接着層が設けてあり、該熱収縮チューブは、上記収縮吸収チューブの外周と上記コネクタ部の外周とに接着されていることを特徴とする温度センサ。
2. 請求項１において、上記収縮吸収チューブは、上記保護チューブと略同じ硬さの素材からなることを特徴とする温度センサ。
3. 請求項１又は２において、上記芯線の後端部と上記リード線の先端部とは、上記金属ハウジング内に配置した碍子部において接続してあり、
   上記金属ハウジングの後端部内には、ゴム製のブッシュが配置してあると共に、当該金属ハウジングの後端部と当該ブッシュの後端部との間には、上記保護チューブの先端部が挟持してあり、
   上記金属ハウジング内において上記碍子部と上記ブッシュとの間の間隔は、該碍子部と該ブッシュとの間に配置した筒状のスペーサによって維持してあり、
   上記リード線を、上記ブッシュ内に埋設すると共に上記スペーサ内を挿通させた状態で、上記金属ハウジングの一部を縮径させて、上記ハーネス部と上記ハウジング部とがかしめ固定してあり、
   該かしめ固定は、上記金属ハウジングの一部と上記スペーサとを密着させた第１かしめ位置と、上記金属ハウジングの一部と上記ブッシュと上記リード線とを密着させた第２かしめ位置と、上記金属ハウジングの一部と上記保護チューブの先端部と上記ブッシュと上記リード線とを密着させた第３かしめ位置とにおいて行ってあることを特徴とする温度センサ。

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