JP5246200B2 - 温度センサ - Google Patents

Description

本発明は、温度センサに関する。

従来、車両に搭載される自動変速機に作動油の温度を検出する温度センサが組み込まれたものが知られている。例えば、特許文献１に記載の温度センサは、導電性コンタミによる短絡を防止するために、サーミスタが樹脂によってモールドされているとともに、配線につながる端子部に別体の導線カバーが設けられている。
また、特許文献２に記載の温度センサは、インヒビタスイッチに配置され、導電性コンタミによる短絡を防止するためサーミスタへの配線が樹脂によってモールドされている。

特開１９９９―２３３７９号公報 特開２００７−２８５４８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の温度センサは、サーミスタが樹脂によってモールドされているため、樹脂モールド部からサーミスタへの温度伝達にロスが生じ、温度検出の精度が悪くなるおそれがある。また、サーミスタをモールドすること、及び、別体のカバーを設けることによってコストが高くなる。

特許文献２に記載の温度センサは、インヒビタスイッチに配置され、インヒビタスイッチの搭載位置により、配置位置が影響されるため、配置の自由度が制限される。また、作動油が滞留する位置にインヒビタスイッチを搭載した場合、インヒビタスイッチに配置されている温度センサの温度検出精度が悪くなるおそれがある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、配置の自由度が高く、温度を正確に検出可能な温度センサを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項1に係る発明の温度センサは、ワイヤハーネス、サーミスタ、及びサーミスタ保護部材を備え、変速機のトランスミッション内の作動油の温度を検出する。ワイヤハーネスは正電極端子及び負電極端子を有する。サーミスタは、ワイヤハーネスの正電極端子及び負電極端子に電気的に接続可能なリード部、及び、センシング部を有する。サーミスタ保護部材は、支持枠、及び、支持枠の短手方向の両端部から互いに対をなして立ち上る複数の突出部を有する。また、サーミスタ保護部材は複数の突出部の間にワイヤハーネス及びサーミスタを収容可能に形成される。複数の突出部は、サーミスタの支持枠の長手方向の移動を規制する規制部、及び、サーミスタ保護部材をトランスミッションの他部材に取り付けるためのスナップフィット部を含む。そして、サーミスタ保護部材は、他部材に取り付けられると、サーミスタと他部材との間に流通路を形成する。

温度センサのサーミスタは規制部によって支持枠の長手方向の移動が規制される。また、サーミスタ保護部材のスナップフィット部によって簡単に温度センサを他部材に取り付けることができる。そして、配置自由度が制限されていないため、温度センサを作動油の流れの中に配置することが容易となる。このように、本発明の温度センサは例えばインヒビタスイッチなどの機能品とは構成が独立しているため配置自由度が高い。ここで、サーミスタ保護部材が他部材に取り付けられると、サーミスタと他部材との間に流通路が形成される。これにより、作動油がサーミスタの周囲を通りやすくなり、サーミスタの温度検出精度を向上させることができる。
サーミスタはサーミスタ保護部材に収容されるという簡単な構成によって保護される。このため、従来の樹脂モールド又はカバー部材等を使用せずにサーミスタを保護することができ、コストを低減することができる。

請求項２に係る発明によると、ワイヤハーネスの正電極端子及び負電極端子はサーミスタのリード部と接続するとともに熱収縮チューブによって保護される。このため、ワイヤハーネスの正電極端子及び負電極端子とサーミスタのリード部とは熱収縮チューブによって密に接することができ、サーミスタとワイヤハーネスとを簡単に一体に構成することができる。

請求項３に係る発明によると、複数の突出部はワイヤハーネスを係止可能な係止部を含む。このため、ワイヤハーネスがサーミスタ保護部材に収容されると、ワイヤハーネスが係止部によって係止される。よって、ワイヤハーネスがサーミスタ保護部材から飛び出すことを抑制することができる。

請求項４に係る発明によると、複数の突出部は支持枠と他部材との間隔を調整可能な間隔調整部を含む。このため、支持枠と他部材との間隔を調整することができ、流通路の幅を調整することができる。

（ａ）本発明の第１実施形態の温度センサの配置場所を示す模式図、（ｂ）図１（ａ）のｂ部分拡大図。 （ａ）本発明の第１実施形態の温度センサを示す側面図、（ｂ）図２（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）図２（ａ）のｃ−ｃ線断面図。 本発明の第１実施形態の温度センサのワイヤハーネス及びサーミスタを示す側面図。 （ａ）図３のＩＶａ−ＩＶａ線断面図、（ｂ）図３のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図、（ｃ）図３のＩＶｃ−ＩＶｃ線断面図。 （ａ）本発明の第１実施形態の温度センサのサーミスタ保護部材を示す側面図、（ｂ）図５（ａ）の矢印ｂ方向から見る平面図、（ｃ）図５（ａ）の矢印ｃ方向から見る平面図。 （ａ）図５（ｃ）のＶＩａ−ＶＩａ線断面図、（ｂ）図５（ｃ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線断面図、（ｃ）図５（ｃ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線断面図、（ｄ）図５（ｃ）のＶＩｄ−ＶＩｄ線断面図、（ｅ）図５（ｃ）のＶＩｅ−ＶＩｅ線断面図、（ｆ）図５（ｃ）のＶＩｆ−ＶＩｆ線断面図。 （ａ）本発明の第２実施形態の温度センサのサーミスタ保護部材を示す側面図、（ｂ）図７（ａ）のｂ−ｂ線断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態による温度センサは、車両の自動変速機に組み込まれ、自動変速機の制御のために作動油の温度を検出する。この自動変速機を図１に示す。

図１（ａ）に示すように、自動変速機１は、変速機構を内蔵するケース６及びオイルパン３、を有している。また、図１（ｂ）に示すように、変速機構を潤滑する作動油の流通を切り換えるバルブボディ４の外壁にブラケット２が固定され、このブラケット２に温度センサ１０が取付けられている。ここで、ブラケット２は特許請求の範囲に記載の「他部材」に相当する。温度センサ１０は変速機構のドレインポートからオイルパン３に排出される作動油の流れ中に設置されている。またオイルパン３内の作動油は、図示しない油ポンプによって圧送されることによって循環する。本実施形態では、循環する作動油の流れの中に温度センサ１０を配置する。

温度センサ１０は、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ワイヤハーネス３０、サーミスタ４０、及び、サーミスタ保護部材２０を備える。ワイヤハーネス３０とサーミスタ４０とは例えば熱収縮チューブ５１、５２によって密着し、サーミスタ保護部材２０に収容される。また、サーミスタ４０は、ワイヤハーネス３０とサーミスタ保護部材２０との間に配置されることによって保護される。また、サーミスタ４０とサーミスタ保護部材２０との間には隙間５が形成されている。

まず、ワイヤハーネス３０及びサーミスタ４０について説明する。
図３に示すように、ワイヤハーネス３０は先端の長さが異なる導線３１，３２を有し、導線３１，３２の先端は長手方向に互いにずれている。導線３２の先端は導線３１の先端より長く延びている。ここで、例えば導線３２が図示しない負電極と繋がり、導線３１が図示しない正電極と繋がる場合、導線３２の先端は被覆部材３４が剥がされて心線が露出することで負電極端子３６を形成し、導線３１の先端は被覆部材３３が剥がされて心線が露出されることで正電極端子３５を形成する。

サーミスタ４０は、センシング部４１、第１リード部４２、及び第２リード部４３を有する。図３に示すように、このサーミスタ４０は、アキシャルリードタイプであって、例えばガラス管内にチップ型サーミスタ素子を挿入し、ガラス管の両端に封止電極（スラグリード）を封着してチップ型サーミスタ素子を封止した構成となっている。

本実施形態の場合、圧着端子５３を用いてサーミスタ４０の第１リード部４２とワイヤハーネス３０の正電極端子３５とを電気的に接続する。また、圧着端子５４を用いてサーミスタ４０の第２リード部４３とワイヤハーネス３０の負電極端子３６とを電気的に接続する。ここで、圧着端子５３，５４は、可塑性及び導電性の優れた材料、例えば金属材料で作られることが好ましい。

図４（ａ）に示すように、圧着端子５３によって接続された第１リード部４２及び正電極端子３５と、導線３２とは熱収縮チューブ５１によって密に接するとともに保護される。また、図４（ｂ）に示すように、第２リード部４３と負電極端子３６とは熱収縮チューブ５２によって密に接するとともに保護される。図４（ｃ）に示すように、圧着端子５４によって接続された第２リード部４３及び負電極端子３６は熱収縮チューブ５２によって保護される。よって、サーミスタ４０とワイヤハーネス３０とは、電気的に接続するとともに長手方向に重なるよう密着する。このように、熱収縮チューブ５１，５２によって、サーミスタ４０とワイヤハーネス３０とは一体に構成されている。

続いて、本実施形態のサーミスタ保護部材２０を図５及び図６に基づいて説明する。
サーミスタ保護部材２０は、例えば樹脂で形成され、図５（ａ）に示すように、支持枠２９、及び、高さが異なる複数の突出部２１〜突出部２８を有する。ここで、一番高く形成されるのは突出部２２及び突出部２７であり、二番目に高く形成されるのは突出部２１、突出部２６、及び突出部２８であり、三番目に高く形成されるのは突出部２４及び突出部２５であり、四番目に高く形成されるのは突出部２３である。支持枠２９は、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、長く形成される板状であり複数の孔２９１を有する。

図５（ａ）（ｂ）に示すように、複数の突出部２１〜２８は、支持枠２９の短手方向の両端部から互いに対をなして立ち上る。また、複数の突出部２１〜２８は、支持枠２９の長手方向に沿って所定間隔を置いて形成される。突出部２１及び突出部２８は、支持枠２９の長手方向の両端部に形成され、突出部２１と突出部２８との間に突出部２２〜２７が形成される。

突出部２２は、突出部２１の近傍に形成される。また、図６（ａ）に示すように、突出部２２は、先端部の外壁に形成される第１フック部２２１、及び、中間部の内壁に形成される第２フック部２２２を有する。よって、突出部２２をブラケット２の取付孔に差し込むと、第１フック部２２１がブラケット２に引っ掛かることにより、サーミスタ保護部材２０はブラケット２に取り付けられる。また、ワイヤハーネス３０がサーミスタ保護部材２０に収容されると、第２フック部２２２によりワイヤハーネス３０はサーミスタ保護部材２０内に係止される。ここで、突出部２２は、特許請求の範囲に記載の「スナップフィット部」及び「係止部」に相当する。また、突出部２３は、図６（ｂ）に示すように、突出部２２の半分よりも低く形成される。

突出部２４及び突出部２５は、支持枠２９の略中間部に形成され、間に所定間隔を有する。ここで、所定間隔というのは、上述のサーミスタ４０のセンシング部４１を配置可能な間隔であり、センシング部４１が突出部２４と突出部２５との間に僅かな隙間を開けて収まる程度の間隔であることが好ましい。図６（ｃ）に示すように、二つの突出部２４の支持枠２９側の内壁には肉厚部２４１が形成され、互いに対向して形成されている二つの肉厚部２４１の間に谷間２４２が形成される。また、図６（ｄ）に示すように、二つの突出部２５の支持枠２９側の内壁には肉厚部２５１が形成され、互いに対向して形成されている二つの肉厚部２５１の間に谷間２５２が形成される。谷間２４２，２５２は、サーミスタ４０の第１リード部４２及び第２リード部４３を収容することによって、サーミスタ４０が作動油の流れにより揺動することを抑制する。サーミスタ４０のセンシング部４１が突出部２４と突出部２５との間に収容されると、突出部２４及び突出部２５によってサーミスタ４０の長手方向の移動が規制される。ここで、突出部２４，２５は、特許請求の範囲に記載の「規制部」に相当する。

突出部２６は、突出部２２と突出部２７との間に形成される。本実施形態の場合、図６（ｅ）に示すように、突出部２６の内壁には第３フック部２６１が形成される。また、図６（ｆ）に示すように、突出部２７の先端部の外壁には第４フック部２７１が形成される。突出部２６の先端部と第４フック部２７１との間の突出部２６が立ち上がる方向の距離は、例えばブラケット２の厚さに相当する。よって、突出部２７をブラケット２の取付孔に差し込むと、第４フック部２７１がブラケット２に引っ掛かることにより、サーミスタ保護部材２０はブラケット２に取り付けられ、突出部２６により支持枠２９とブラケット２との間の間隔が調整される。また、ワイヤハーネス３０がサーミスタ保護部材２０に収容されると、第３フック部２６１によりワイヤハーネス３０はサーミスタ保護部材２０内に係止される。ここで、突出部２６は、特許請求の範囲に記載の「係止部」及び「間隔調整部」に相当する。また、突出部２７は特許請求の範囲に記載の「スナップフィット部」に相当する。

図５（ａ）に示すように、突出部２１と突出部２６と突出部２８とは同じ高さを有する。突出部２１及び突出部２８は、突出部２６と同様に支持枠２９とブラケット２との間の間隔を調整し、特許請求の範囲に記載の「間隔調整部」に相当する。本実施形態では、支持枠２９とブラケット２との間の間隔を調整するために、突出部２１、突出部２６、及び、突出部２８を備えている。

本実施形態では、サーミスタ保護部材２０の突出部２４及び突出部２５によってサーミスタ４０の長手方向の移動が規制される。このため、サーミスタ４０の位置安定性を高めることができる。

また、温度センサ１０は、サーミスタ保護部材２０のスナップフィット部としての突出部２２及び突出部２７によって、ブラケット２に簡単に取り付けることができる。

さらに、本実施形態では、サーミスタ保護部材２０をブラケット２に取り付けると、図１（ｂ）に示すように、サーミスタ４０とブラケット２との間に流通路９が形成される。よって、作動油がサーミスタ４０の周囲を通りやすくなり、サーミスタ４０の温度検出精度が向上する。ここで、本実施形態では、間隔調整部として、突出部２１、突出部２６、及び突出部２８を有することで、支持枠２９とブラケット２との間隔を所定間隔に維持する。これにより、サーミスタ４０とブラケット２との間に流通路９を確実に形成することができる。

本実施形態では、熱収縮チューブ５１，５２を用いて、ワイヤハーネス３０の正電極端子３５及び負電極端子３６と、サーミスタ４０の第１リード部４２及び第２リード部４３とを保護する。よって、ワイヤハーネス３０とサーミスタ４０との接続部位を簡単に保護することができる。

本実施形態では、ワイヤハーネス３０とサーミスタ保護部材２０との間にサーミスタ４０が介在する。また、突出部２１、突出部２６、及び突出部２８によって、サーミスタ４０とブラケット２との間に所定間隔が確保される。よって、例えばブラケット２が導電性材料で形成されていたとしても、サーミスタ４０の第１リード部４２及び第２リード部４３を樹脂などで被覆処理する必要がないため、コストを低減することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるサーミスタ保護部材４０を図７に示す。第２実施形態では、突出部の数及び一部突出部の形状が第１実施形態と異なる。ここでは、第１実施形態と異なる部分のみを説明し、第１実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。

本実施形態のサーミスタ保護部材８０は、図７（ａ）に示すように、突出部２１〜２５、突出部４７、突出部４８、及び、支持枠４９を有する。突出部２１〜２５、突出部４７、及び、突出部４８は、支持枠４９の長手方向に沿って所定間隔を置いて形成され、支持枠２９の短手方向の両端部から互いに対をなして立ち上る。

突出部４７は、図７（ｂ）に示すように、中間部の内壁に形成される第３フック部４７２、及び、先端部の外壁に形成される第４フック部４７１を有する。ここで、突出部４７は特許請求の範囲に記載の「スナップフィット部」及び「係止部」に相当する。

突出部４８は、図７（ａ）に示すように、支持枠４９の突出部２１と反対側の端部に形成されている。また、突出部４７よりも長手方向に幅広く形成されている。突出部４８の先端部と第４フック部４７１とは、突出部４８が立ち上がる方向にブラケット２である。また、突出部４８と突出部２１とは同じ高さを有し、特許請求の範囲に記載の「間隔調整部」に相当する。

本実施形態では、支持枠４９とブラケット２との間の間隔を調整するために、突出部２２及び突出部４７の長手方向外側に突出部２１及び突出部４８を備えている。

本実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、突出部２２及び突出部４７の長手方向外側に突出部２１と突出部４８とを備えることで、支持枠４９とブラケット２との間隔を調整することができる。第１実施形態では、間隔調整部として突出部を三つ有する構成であったが、本実施形態では間隔調整部として突出部を二つ有する構成である。よって、第１実施形態に比べ部材のコストを低減することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では支持枠とブラケットとの間隔を調整するために、スナップフィット部とする二つの突出部の両側に間隔調整部とする突出部を少なくとも二つ備える構成とするが、スナップフィット部とする二つの突出部の間に間隔調整部とする突出部を一つのみ備える構成としても良い。
上記実施形態では、第１フック部、第２フック部、第３フック部、及び、第４フック部は片持ちはり型のワンウェイタイプであるが、組立性及び解体性を兼備するツーウェイタイプであっても良い。

上記実施形態では、圧着端子を用いて第１リード部と正電極端子とを電気的に接続し、圧着端子を用いて第２リード部と負電極端子とを電気的に接続したが、例えば半田などを用いて第１リード部と正電極端子、及び、第２リード部と負電極端子を接続してもよい。
また、上記実施形態では、支持枠は、長く形成される板状であるが、この形状に限らない。例えば「Ｌ」字状又は「コ」字状などの形状に形成しても良い。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

１ ・・・自動変速機、
６ ・・・オイルパン、
９ ・・・流通路、
１０ ・・・温度センサ、
２０ ・・・サーミスタ保護部材、
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、４７、
４８ ・・・突出部、
２９、４９ ・・・支持枠、
３０ ・・・ワイヤハーネス、
３５ ・・・正電極端子、
３６ ・・・負電極端子、
４０ ・・・サーミスタ、
５１、５２ ・・・熱収縮チューブ。

Claims (4)

1. 自動変速機の作動油の温度を検出する温度センサであって、
   正電極端子及び負電極端子を有するワイヤハーネスと
   前記ワイヤハーネスの前記正電極端子及び前記負電極端子に電気的に接続可能なリード部、及び、センシング部を有するサーミスタと、
   支持枠、及び、前記支持枠の短手方向の両端部から互いに対をなして立ち上る複数の突出部を有し、前記複数の突出部の間に前記ワイヤハーネス及び前記サーミスタを収容可能に形成されるサーミスタ保護部材と、
   を備え、
   前記複数の突出部は、前記サーミスタの支持枠の長手方向の移動を規制する規制部、及び、前記サーミスタ保護部材を前記自動変速機の他部材に取り付けるためのスナップフィット部を含み、
   前記サーミスタ保護部材は、前記他部材に取り付けられると、前記サーミスタと前記他部材との間に流通路を形成することを特徴とする温度センサ。
2. 前記ワイヤハーネスの前記正電極端子及び前記負電極端子は前記サーミスタの前記リード部と接続するとともに熱収縮チューブによって保護されることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
3. 前記複数の突出部は、ワイヤハーネスを係止可能な係止部を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の温度センサ。
4. 前記複数の突出部は、前記支持枠と前記他部材との間隔を調整可能な間隔調整部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度センサ。

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