JP4986692B2 - 温度センサ - Google Patents
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Description
「保持部材」は、前記のように、その貫通孔内に保護管が内挿された状態で、これを直接または他部材を介して間接的に保持するものであればよい。保持部材が保護管を保持する保持部位は、適宜変更できる。また、保持部材が保護管を保持する形態としては、保持部材と保護管とを直接または他部材を介して溶接したり、保持部材と保護管とを直接または他部材を介して接着剤等で固着したり、加締めにより直接または他部材を介して保持部材を保護管に固定したり、直接または他部材を介して保持部材に保護管を圧入して固定する形態などが挙げられる。
これに対し、本発明では、固定部材として密度が小さく軽いものを用いた上で、この固定部材を保護管の基端側保護部のうち、長手方向中央よりも基端側に配置している。このようにすることで、保護管をより基端側で固定部材を介して包囲部材に固定できるので、使用時に保護管(保護基端部)が大きく振動するのを防止できる。従って、例えば、保護管の基端から金属芯線の芯線基端部が突出し、外部回路接続用のリード線と接続しているものでも、金属芯線の芯線基端部が断線するのを効果的に防止できる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図1〜図3に本実施形態1に係る温度センサ100を示す。なお、この温度センサ100は、図1〜図3において、下方が軸線AX方向先端側、上方が軸線AX方向基端側である。この温度センサ100は、例えば内燃機関の排気管に取り付けて、測定対象ガス(排気ガス)の温度を検出するのに利用できる。温度センサ100は、感温素子110、シース部材120、金属チューブ130、保持部材140、包囲部材160、固定部材170、ナット部材180等から構成されている。
このうち、台座部140fは、先端側に向かうにつれて小径となるテーパ部140tを有する環状に形成されている。このテーパ部140tは、図示しない排気管のセンサ取付部に対応したテーパ形状をなす。つまり、テーパ部140tは、排気管のセンサ取付部に配置される際には、テーパ部140tがセンサ取付部に直接密着することで、排気ガスが排気管外部へ漏出するのを防止する形態とされている。
なお、保護管123のうち、保持部材140における貫通孔140cの基端140kよりも基端側の部分(図2中の破線ABよりも上側の部分)が基端側保護部123kである。
包囲部材160の包囲先端部160sは、保持部材140のうち筒部140gの第1段部140g1を覆っている。これら包囲先端部160sと第1段部140g1とは、第2溶接部(固定部位)143で互いに溶接され固定されている。包囲部材160のうち、この第2溶接部143よりも基端側の部分(図2中の破線ACよりも上側の部分)が基端側包囲部160kである。そして、この基端側包囲部160kのうち最も基端側に位置する包囲基端部160kkは、径方向内側に加締められて、その内側に配置されたグロメット153を保持している。
なお、本実施形態1の温度センサ100は、公知の手法により製造することができる。
次いで、第2の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態1と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図4に本実施形態2の温度センサ200を示す。この温度センサ200は、固定部材270が上記実施形態1の固定部材170と異なる。それ以外は基本的に上記実施形態1と同様である。
次いで、第3の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態1または2と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図5に本実施形態3の温度センサ300を示す。この温度センサ300は、固定部材170の位置が上記実施形態1の温度センサ100と異なる。それ以外は基本的に上記実施形態1と同様である。
この固定部材170は、上記実施形態1よりも先端側(図中、下方)に配置されている。具体的には、この固定部材170は、包囲部材160の基端側包囲部160kのうち、軸線AX方向中央よりも先端側に位置する第3固定部位160j3の内側に配置されている。また、この固定部材170は、保護管123の基端側保護部123kのうち、軸線AX方向中央123eよりも先端側であって、包囲部材160の第3固定部位160j3に対応して位置する第3保護部位123j3の周囲に配置されている。そして、第3固定部位160j3は、固定部材170及び保護管123の第3保護部位123j3に向けて径方向内側に加締められており、これにより、包囲部材160とシース部材120(保護管123)とが固定部材170を介して互いに固定されている。
本発明の効果を検証するために、本発明に係る上記実施形態1〜3の温度センサ100,200,300をそれぞれ用意した。
一方、比較形態1,2として、上記実施形態1の温度センサ100から固定部材170を無くした形態の温度センサ(比較形態1)と、固定部材170に代えて、包囲部材160や保護管123の材質よりも密度の大きいSUS304からなる固定部材を備えた温度センサ(比較形態2)とを用意した。
そして、100時間振動を与えた後、各温度センサ100,200,300等のそれぞれについて、保持部材140と包囲部材160との固定部位(第2溶接部143)やその近傍部位に破損が生じたか否かを調べた。また、シース部材120の金属芯線121,121の芯線基端部121k,121kに断線が生じたか否かも調べた。
これに対し、固定部材170を無くした比較形態1の温度センサでは、シース部材120の金属芯線121,121の芯線基端部121k,121kに断線が認められた。但し、保持部材140と包囲部材160との固定部位(第2溶接部143)若しくはその近傍部位での破損は生じていなかった。
また、密度の大きいSUS304からなる固定部材を備えた比較形態2の温度センサでは、保持部材140と包囲部材160との固定部位(第2溶接部143)若しくはその近傍部位に破損が認められた。但し、シース部材120の金属芯線121,121の芯線基端部121k,121kに断線は生じていなかった。
そして、上記第1の振動試験と同様に、各温度センサ100,200,300のそれぞれについて、保持部材140と包囲部材160との固定部位(第2溶接部143)やその近傍部位に破損が生じたか否かを調べた。また、シース部材120の金属芯線121,121の芯線基端部121k,121kに断線が生じたか否かも調べた。
これに対し、実施形態3の温度センサ300は、保持部材140と包囲部材160との固定部位(第2溶接部143)やその近傍部位に破損は生じていなかったが、シース部材120の金属芯線121,121の芯線基端部121k,121kに、上記第1の振動試験では生じなかった断線が認められた。
実施形態1〜3では、それぞれ1つの固定部材170,270により包囲部材160と保護管123とを固定しているが、複数の固定部材を用いて、これらを固定してもよい。 また、実施形態1〜3では、保持部材140と保護管123とを金属チューブ130を介して固定しているが、保護部材140と保護管123とを直接固定する形態とすることもできる。
また、実施形態1〜3では、軸線AX方向に延びる棒状の温度センサ100,200,300を例示したが、その形態は適宜変更できる。例えば、ナット部材180よりも基端側の部分を屈曲させてL字状等とした温度センサにおいても、本発明を適用できる。
110 感温素子
111 サーミスタ結晶体(感温部)
113 電極線
120 シース部材
120s 先端側シース部
120k 基端側シース部
121 金属芯線
121s 芯線先端部
121k 芯線基端部
123 保護管
123k 基端側保護部
123kk 基端部
123j1 第1保護部位
123j2 第2保護部位
123j3 第3保護部位
130 金属チューブ
133 保持部位
140 保持部材
140c 貫通孔
140k (貫通孔の)基端
141 第1溶接部
143 第2溶接部(固定部位)
150 リード線
151 加締め端子
153 グロメット
160 包囲部材
160s 包囲先端部
160k 基端側包囲部
160kk 包囲基端部
160j1 第1固定部位
160j2 第2固定部位
160j3 第3固定部位
170,270 固定部材
AX 軸線
Claims (4)
- 温度によって電気的特性が変化する感温部、及び、この感温部に接続した電極線を有する感温素子と、
自身の芯線先端部で前記電極線に接続した金属芯線、及び、前記芯線先端部を突出させた状態で金属芯線を絶縁保持する保護管を有するシース部材と、
自身の貫通孔内に前記保護管が内挿された状態でこの保護管を直接または他部材を介して間接的に保持する保持部材と、
前記保持部材に固定され、少なくとも前記保護管の基端部を包囲する包囲部材と、
を備える温度センサであって、
前記保護管と前記包囲部材との間に介在し、これら保護管と包囲部材とを互いに固定する筒状の固定部材であって、
前記包囲部材の材質よりも密度が小さい材質であるアルミニウム又は耐熱性樹脂からなる固定部材を備え、
前記包囲部材は、径方向内側に加締められることで前記固定部材を介して前記保護管に固定されてなる
温度センサ。 - 温度によって電気的特性が変化する感温部、及び、この感温部に接続した電極線を有する感温素子と、
自身の芯線先端部で前記電極線に接続した金属芯線、及び、前記芯線先端部を突出させた状態で金属芯線を絶縁保持する保護管を有するシース部材と、
自身の貫通孔内に前記保護管が内挿された状態でこの保護管を直接または他部材を介して間接的に保持する保持部材と、
前記保持部材に固定され、少なくとも前記保護管の基端部を包囲する包囲部材と、
を備える温度センサであって、
前記保護管と前記包囲部材との間に介在し、これら保護管と包囲部材とを互いに固定する筒状の固定部材であって、
前記保護管の材質よりも密度が小さい材質であるアルミニウム又は耐熱性樹脂からなる固定部材を備え、
前記包囲部材は、径方向内側に加締められることで前記固定部材を介して前記保護管に固定されてなる
温度センサ。 - 温度によって電気的特性が変化する感温部、及び、この感温部に接続した電極線を有する感温素子と、
自身の芯線先端部で前記電極線に接続した金属芯線、及び、前記芯線先端部を突出させた状態で金属芯線を絶縁保持する保護管を有するシース部材と、
自身の貫通孔内に前記保護管が内挿された状態でこの保護管を直接または他部材を介して間接的に保持する保持部材と、
前記保持部材に固定され、少なくとも前記保護管の基端部を包囲する包囲部材と、
を備える温度センサであって、
前記保護管と前記包囲部材との間に介在し、これら保護管と包囲部材とを互いに固定する筒状の固定部材であって、
前記シース部材全体の平均密度よりも密度が小さい材質であるアルミニウム又は耐熱性樹脂からなる固定部材を備え、
前記包囲部材は、径方向内側に加締められることで前記固定部材を介して前記保護管に固定されてなる
温度センサ。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の温度センサであって、
前記保護管は、前記保持部材の貫通孔の基端よりも基端側に位置する基端側保護部を含み、
前記固定部材は、この基端側保護部の長手方向中央よりも基端側に配置されてなる
温度センサ。
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