JP6144932B2

JP6144932B2 - 温度センサ及び温度センサの組付構造

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Publication number: JP6144932B2
Application number: JP2013045247A
Authority: JP
Inventors: 吉田　晴彦; 晴彦吉田; 康弘杉森
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-03-07
Also published as: JP2014173927A

Description

本発明は、温度センサ及び温度センサの組付構造に関する。

従来、測温面をバッテリ等の被測温体に押し付けることにより被測温体の温度を検出する温度センサが提案されている。この温度センサは、測温面を有するセンサ本体部の両側それぞれにアームを有し、このアームを被測温体に近接して設けられるモジュール部品に嵌め込むことにより、アームの弾性復元力を利用して測温面を被測温体に対して押し付ける構成となっている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１７６３８号公報

しかし、特許文献１に記載の温度センサは、センサ本体部の両側にそれぞれアームを有するため、モジュール部品に温度センサを組み付ける際には、いずれか一方のアームのみが先に嵌合してしまい、他方のアームを嵌合させ難く、決して組み付け性が良いものではなかった。さらに、一方のアームのみが先に嵌合してしまい、他方のアームの嵌合を失敗したことに気付かなかった場合などがあり、確実な組み付けを行う上で問題があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、組み付け性を向上させ、確実な組み付けを行うことが可能な温度センサ及び温度センサの組付構造を提供することにある。

本発明の温度センサは、被測温体に近接配置されるモジュール部品と組み付けることによって、被測温体に対面しセンサ本体の一面からなる測温面を被測温体に対して押し付けて、前記測温面から被測温体の温度を検出する温度センサであって、前記センサ本体の前記測温面を露出させた状態で当該センサ本体を埋設した本体部と、前記測温面と直交する直線方向に弾性変形可能であって、前記本体部の両側のそれぞれから同方向に延びると共に先端側が連結部によって連結されたアームを備え、前記測温面を平面視した場合に、前記アームの投影面上に前記測温面が含まれた状態で設けられていることを特徴とする。

本発明の温度センサによれば、測温面と直交する直線方向に弾性変形可能なアームを備えているため、アームの弾性復元力により測温面を被測温体に押し付けることができる。特に、アームの投影面上に測温面が含まれた状態で設けられていることから、測温面を跨ぐようにアームが設けられることとなり、アームの弾性復元力により測温面を好適に被測温体に押し付けることができる。このため、アームが測温面の両側に設けられる必要が無く、特許文献１に記載のように、いずれか一方のみのアームが先に嵌合するなどの事態が生じない。従って、組み付け性を向上させ、確実な組み付けを行うことができる。

また、本発明の温度センサにおいて、アームは、測温面に対して斜め方向に伸びる片持ち状となっていることが好ましい。

この温度センサによれば、アームは、測温面に対して斜め方向に伸びる片持ち状となっているため、アームの基部側から当該方向に沿って温度センサをモジュール部品に差し込むことによりアームの先端部を撓ませながら滑らかに温度センサを差し込むことが可能となり、一層組み付け性を向上させることができる

また、本発明の温度センサにおいて、温度センサは、アームよりも、アームの基部から先端部に伸びる方向の側に設けられた抜け止め片を有することが好ましい。

この温度センサによれば、アームよりも、アームの基部から先端部に伸びる方向の側に設けられた抜け止め片を更に備えるため、モジュール部品に対して温度センサをアームの基部側から差し込むことにより、アームを経て抜け止め片がモジュール部品に嵌合可能となり、差し込み時に先に抜け止め片がモジュール部品に接触して挿入力が高くなってしまう事態を防止することとなる。

また、本発明の温度センサの組付構造は、上記に記載の温度センサと、温度センサが嵌合するモジュール部品と、を備え、モジュール部品は、測温面と略平行となる面部を有し、温度センサは、アームの弾性復元力が面部に作用することによって測温面を被測温体に対して押し付けることを特徴とする。

本発明の温度センサの組付構造によれば、モジュール部品は、測温面と略平行となる面部を有し、温度センサは、アームの弾性復元力が面部に作用することによって測温面を被測温体に対して押し付ける。ここで、面部が測温面に対して斜めの場合にはアームの弾性復元力が測温面に作用し難くなるが、モジュール部品が測温面と略平行となる面部を有することから、アームの弾性復元力を適切に作用させることができ、好適に測温面を被測温体に対して押し付けることができる。

また、本発明の温度センサの組付構造において、温度センサは、抜け止め片よりもアームの方が幅広に形成され、モジュール部品は、抜け止め片の大きさに応じた穴部が形成されていることが好ましい。

この温度センサの組付構造によれば、抜け止め片よりもアームの方が幅広に形成され、モジュール部品は抜け止め片の大きさに応じた穴部が形成されている。このため、温度センサをモジュール部品に対して差し込む場合に、抜け止め片を受け止める穴部にアームが嵌ってしまうことなく、アームは穴部を通過することとなり、適切でない箇所において温度センサが固定されてしまう事態を防止することができる。

また、本発明の温度センサの組付構造において、モジュール部品は、面部において、アームの先端の位置決めを行う溝部が形成されていることが好ましい。

この温度センサの組付構造によれば、モジュール部品は、面部において、アームの先端の位置決めを行う溝部が形成されているため、温度センサをモジュール部品に対して差し込んだ場合には、差し込み完了位置が明確となり、適切でない箇所に温度センサが位置してしまう事態を防止することができる。

本発明によれば、組み付け性を向上させ、確実な組み付けを行うことが可能な温度センサを提供することができる。

本発明の実施形態に係る温度センサの組付構造を示す構成図であって、（ａ）は温度センサの斜視図を示し、（ｂ）は温度センサの側面図を示している。図１に示したアームの投影面を示す概略図である。本実施形態に係る温度センサの組付構造を示す構成図であって、（ａ）はモジュール部品の斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図を示している。本実施形態に係る温度センサ１の組付の様子を示す第１の図である。本実施形態に係る温度センサ１の組付の様子を示す第２の図である。本実施形態に係る温度センサ１の組付の様子を示す第３の図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。図１は、本発明の実施形態に係る温度センサの組付構造を示す構成図であって、（ａ）は温度センサの斜視図を示し、（ｂ）は温度センサの側面図を示している。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す温度センサ１は、バッテリなどの被測温体に対面した測温面１ａを被測温体に対して押し付けて、測温面１ａから被測温体の温度を検出するものである。この温度センサ１は、全体が樹脂により構成されると共にセンサ本体２がインサート成型されており、センサ本体２の一面が被測温体に押し付けられる測温面１ａを構成している。

このような温度センサ１は、本体部１０と、張出部１２と、アーム１４と、抜け止め片１６と、把持部１８とを備えている。本体部１０は、温度センサ１の本体となる部位であって、図１に示すように略直方体形状となっている。上記した測温面１ａは、本体部１０の下面１０ａと面一となっている。なお、測温面１ａは、下面１０ａからやや突出していてもよい。

張出部１２は、本体部１０の先端側において側方のそれぞれに張り出す片部である。アーム１４は、測温面１ａと直交する直線方向に弾性変形可能なものであり、測温面１ａに対して斜め方向に伸びる片持ち状となっている。より詳細にアーム１４は、平面視して凹形状となっており、凹の両端、すなわち基部１４ａがそれぞれの張出部１２に接続されている。また、アーム１４の先端部１４ｂは互いに接続されて、先端部１４ｂが基部１４ａを中心に回動するように弾性変形する構造となっている。また、先端部１４ｂの一側方には、接続される先端部１４ｂの延在方向に伸びる膨出部１４ｃが形成されている。

なお、上記した直線方向に弾性変形とは、直線方向のみに弾性変形する概念のみならず、図１に示すアーム１４のように直線方向＋前後方向（例えば回動）の弾性変形を含む概念である。よって、アーム１４は、直線方向を含んで弾性変形すれば斜め方向に弾性変形してもよいし、回動方向に弾性変形してもよい。

また、図１から明らかなように、本実施形態においてアーム１４は測温面１ａを跨ぐように設けられている。すなわち、測温面１ａを平面視した場合において、測温面１ａはアーム１４の投影面に含まれた状態で設けられていることとなる。

図２は、図１に示したアーム１４の投影面を示す概略図である。例えば本体部１０の下面１０ａの反対面となる上面１０ｂ側から測温面１ａを平面視した場合、アーム１４の投影面は図２に示す斜線部分Ｔのようになる。すなわち、本実施形態でいうアーム１４の投影面とは、アーム１４に挟まれる空間部分Ｔ１も含む概念である。本実施形態に係る測温面１ａはこのような投影面に含まれた状態で設けられている。

なお、測温面１ａがアーム１４の投影面に含まれるとは、測温面１ａが投影面に完全に含まれる場合のみならず、測温面１ａが投影面から僅かにはみ出る状態であってもよい。すなわち、測温面１ａの大凡（例えば半分）が投影面上に位置していればよい概念である。

再度図１を参照する。抜け止め片１６は、後述するモジュール部品に対して温度センサ１を取り付ける場合に、モジュール部品に対して嵌合する部位であって、本体部１０の上面１０ｂに形成されている。より詳細に抜け止め片１６は、アーム１４の基部１４ａから先端部１４ｂに伸びる方向の側、すなわちアーム１４よりも後端側に設けられている。また、抜け止め片１６は、図１（ｂ）からも明らかなように側面視した場合、直角三角形状となっており、直角三角形状の斜面となるテーパ面１６ａが先端側に向いている。

把持部１８は、本体部１０の側方中間位置から張り出して設けられる部位であって、温度センサ１をモジュール部品に対して取り付ける際に、作業者によって把持される部分である。この把持部１８は、本体部１０の両側方に張り出して設けられている。

なお、図１に示すように、抜け止め片１６は突起状に幅狭に形成され、アーム１４は、先端部１４ｂが互いに接続されて抜け止め片１６よりも幅広に形成されている。また、本体部１０の後端にはリード線が引き出されており、センサ本体２にて検出された温度信号は後端のリード線からＣＰＵ（Central Processing Unit）等に入力されることとなる。

図３は、本実施形態に係る温度センサの組付構造を示す構成図であって、（ａ）はモジュール部品の斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図を示している。なお、図３（ｂ）においては、被測温体であるバッテリについても図示するものとする。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、モジュール部品２０は、温度センサ１が組み付けられるものであって、断面略Ｌ字形状となる部材である。温度センサ１は断面Ｌ字をなす開放側から差し込むように組み付けられる構造となっている。また、Ｌ字の一端（後述の開放側端部２０ａ）は自由端となっており、Ｌ字の他端は固定端となっている。このため、温度センサ１の差し込む時においてモジュール部品２０の一端は、矢印Ａ方向に撓み可能となっている。さらに、このモジュール部品２０は、測温面１ａと略平行となる面部２２を有している。

また、モジュール部品２０は、面部２２において、穴部２４と、溝部２６とを有している。穴部２４は、抜け止め片１６の大きさに応じて幅狭に形成された貫通孔である。溝部２６は、面部２２においてアーム１４の先端部１４ｂの位置決めを行う部位であり、Ｌ字形状をなすモジュール部品２０の幅方向全域に亘って形成されており、穴部２４よりも幅広となっている。

次に、本実施形態に係る温度センサ１の組付の様子について詳細に説明する。図４〜図６は、本実施形態に係る温度センサ１の組付の様子を示す図である。なお、図４〜図６においては、説明を分かり易くするために温度センサ１については側面図を示し、モジュール部品２０については断面図を示している。

まず、図４に示すように、作業者はモジュール部品２０の開放側から温度センサ１を差し込んでいく。そして、モジュール部品２０の開放側端部２０ａと温度センサ１のアーム１４とが接触する。この接触によりモジュール部品２０の開放側端部２０ａは矢印Ａ方向に撓み、温度センサ１のアーム１４は被測温体の方向に撓むこととなる。

このとき、アーム１４は測温面１ａに対して斜めとなる片持ち状に形成されている。特に、アーム１４は、基部１４ａ側から開放側に向けて伸びる片持ち状となっており、基部１４ａ側からモジュール部品２０に差し込まれる。このため、温度センサ１をモジュール部品２０の開放側から差し込む作業について容易化が図られている。

次に、作業者は図５に示すように更に温度センサ１を差し込んでいく。そして、抜け止め片１６がモジュール部品２０の開放側端部２０ａに接触する。これにより、モジュール部品２０の開放側端部２０ａは矢印Ａ方向に撓む。なお、抜け止め片１６はアーム１４と異なり弾性変形しないことから、アーム１４との接触時よりも一層モジュール部品２０の開放側端部２０ａを矢印Ａ方向に撓ませることとなる。

また、この時点においては図５に示すように、アーム１４の先端部１４ｂが穴部２４を通過している。これは、穴部２４が抜け止め片１６と同様に幅狭に形成されているため、幅広となるアーム１４の先端部１４ｂが穴部２４に嵌らないからである。特に、本実施形態においてアーム１４は膨出部１４ｃを有していることから、アーム１４の角が穴部２４に引っ掛かることもなく、円滑に差し込みが行われる。すなわち、膨出部１４ｃが無い場合には、アーム１４の角部が僅かに穴部２４に入り込む可能性があり、このような場合には差し込み時に引っ掛かりが発生することがある。しかし、本実施形態においてアーム１４は膨出部１４ｃを有しているため、差し込み時において角が穴部２４上を通過しない形状とされており円滑な差し込みが行われることとなる。なお、膨出部１４ｃは、組み付け完了後においてモジュール部品２０からはみ出すようになっている。すなわち、膨出部１４ｃの本来の機能は温度センサ１を取り外す際にアーム１４とモジュール部品２０との係合を解除するための操作部であるが、本実施形態では本来の機能に加えて、円滑な差し込みをアシストする部位としても機能する。

その後、作業者が更に温度センサ１を差し込むことにより、図６に示すように、アーム１４の先端部１４ｂが溝部２６に到達すると共に抜け止め片１６が穴部２４に到達する。このとき、アーム１４の先端部１４ｂは溝部２６の深さ分だけ弾性復帰し、溝部２６に嵌り込む。これにより、温度センサ１の位置決めが達成される。さらに、モジュール部品２０の開放側端部２０ａが被測温体方向に復帰し、抜け止め片１６の先端が穴部２４内に進入する。これにより、温度センサ１の抜け止めが達成される。

また、図６に示す状態においてアーム１４の弾性復元力は、温度センサ１の本体部１０のうち、図２に示した斜線部分Ｔに集中的に加わることから、測温面１ａは被測温体に好適に押し付けられることとなる。

さらに、モジュール部品２０の面部２２は測温面１ａと平行となっている。このため、面部２２が測温面１ａと平行でなく斜めになっている場合のように、アーム１４の弾性復元力が本体部１０の先端方向、後端方向及び側方などに逃げ難くなり、一層測温面１ａは被測温体に好適に押し付けられることとなる。

加えて、抜け止め片１６はアーム１４よりも後端側に設けられているため、差し込み時に先に抜け止め片１６がモジュール部品２０に接触して挿入力が高くなってしまう事態を防止することとなる。

このようにして、本実施形態に係る温度センサ１によれば、測温面１ａと直交する直線方向に弾性変形可能なアーム１４を備えているため、アーム１４の弾性復元力により測温面１ａを被測温体に押し付けることができる。特に、アーム１４の投影面上に測温面１ａが含まれた状態で設けられていることから、測温面１ａを跨ぐようにアーム１４が設けられることとなり、アーム１４の弾性復元力により測温面１ａを好適に被測温体に押し付けることができる。このため、アーム１４が測温面１ａの両側に設けられる必要が無く、特許文献１に記載のように、いずれか一方のみのアーム１４が先に嵌合するなどの事態が生じない。従って、組み付け性を向上させ、確実な組み付けを行うことができる。

また、アーム１４は、測温面１ａに対して斜め方向に伸びる片持ち状となっているため、アーム１４の基部１４ａ側から当該方向に沿って温度センサ１をモジュール部品２０に差し込むことによりアーム１４の先端部１４ｂを撓ませながら滑らかに温度センサ１を差し込むことができ、一層組み付け性を向上させることができる。

また、温度センサ１は、アーム１４よりも、アーム１４の基部１４ａから先端部１４ｂに伸びる方向の側に設けられた抜け止め片１６を有するため、モジュール部品２０に対して温度センサ１を差し込むことにより、アーム１４を経て抜け止め片１６がモジュール部品２０に嵌合可能となり、差し込み時に先に抜け止め片１６がモジュール部品２０に接触して挿入力が高くなってしまう事態を防止することとなる。

さらに、本実施形態に係る温度センサ１の組付構造によれば、モジュール部品２０は、測温面１ａと略平行となる面部２２を有し、温度センサ１は、アーム１４の弾性復元力が面部２２に作用することによって測温面１ａを被測温体に対して押し付ける。ここで、面部２２が測温面１ａに対して斜めの場合にはアーム１４の弾性復元力が測温面１ａに作用し難くなるが、モジュール部品２０が測温面１ａと略平行となる面部２２を有することから、アーム１４の弾性復元力を適切に作用させることができ、好適に測温面１ａを被測温体に対して押し付けることができる。

また、抜け止め片１６よりもアーム１４の方が幅広に形成され、モジュール部品２０は抜け止め片１６の大きさに応じた穴部２４が形成されている。このため、温度センサ１をモジュール部品２０に対して差し込む場合に、抜け止め片１６を受け止める穴部２４にアーム１４が嵌ってしまうことなく、アーム１４は穴部２４を通過することとなり、適切でない箇所において温度センサ１が固定されてしまう事態を防止することができる。

また、モジュール部品２０は、面部２２において、アーム１４の先端の位置決めを行う溝部２６が形成されているため、温度センサ１をモジュール部品２０に対して差し込んだ場合には、差し込み完了位置が明確となり、適切でない箇所に温度センサ１が位置してしまう事態を防止することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態に係る温度センサ１においてアーム１４は、本体部１０の先端側に設けられているが、これに限らず、中間部や後端側に設けられていてもよいし、先端、中間及び後端のいずれかにおいて複数本あってもよい。

さらに、本実施形態に係る温度センサ１において測温面１ａはアーム１４の投影面上に含まれていればよいが、この投影面とは組み付け完了時における投影面であって、アーム１４が撓む前の状態における投影面ではない。

また、上記実施形態において示した各形状及び大きさ等については適宜変更可能であることが言うまでもない。

１…温度センサ
１ａ…測温面
２…センサ本体
１０…本体部
１０ａ…下面
１０ｂ…上面
１２…張出部
１４…アーム
１４ａ…基部
１４ｂ…先端部
１４ｃ…膨出部
１６…抜け止め片
１６ａ…テーパ面
１８…把持部
２０…モジュール部品
２０ａ…開放側端部
２２…面部
２４…穴部
２６…溝部
Ｔ…斜線部分
Ｔ１…空間部分

Claims

被測温体に近接配置されるモジュール部品と組み付けることによって、被測温体に対面しセンサ本体の一面からなる測温面を被測温体に対して押し付けて、前記測温面から被測温体の温度を検出する温度センサであって、
前記センサ本体の前記測温面を露出させた状態で当該センサ本体を埋設した本体部と、
前記測温面と直交する直線方向に弾性変形可能であって、前記本体部の両側のそれぞれから同方向に延びると共に先端側が連結部によって連結されたアームを備え、
前記測温面を平面視した場合に、前記アームの投影面上に前記測温面が含まれた状態で設けられている
ことを特徴とする温度センサ。
前記アームは、前記測温面に対して斜め方向に伸びる片持ち状となっている
ことを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
前記アームよりも、前記アームの基部から先端部に伸びる方向の側に設けられた抜け止め片をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の温度センサ。
請求項３に記載の温度センサと、
前記温度センサが嵌合するモジュール部品と、を備え、
前記モジュール部品は、前記測温面と略平行となる面部を有し、
前記温度センサは、前記アームの弾性復元力が前記面部に作用することによって前記測温面を被測温体に対して押し付ける
ことを特徴とする温度センサの組付構造。
前記温度センサは、前記抜け止め片よりも前記アームの方が幅広に形成され、
前記モジュール部品は、前記抜け止め片の大きさに応じた穴部が形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の温度センサの組付構造。
前記モジュール部品は、前記面部において、前記アームの先端の位置決めを行う溝部が形成されている
ことを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の温度センサの組付構造。