JPH0443931A

JPH0443931A - 温度センサ

Info

Publication number: JPH0443931A
Application number: JP15219490A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Otsuki; 大槻　勝美; Satoru Tomita; 富田　哲; Kiyoshi Iwase; 潔岩瀬
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-02-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は温度センサに係わり、特に、温度検出精度の高
い、自動車用燃料噴射制御に使用するのに好適な温度セ
ンサ及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の温度センサは、実公昭５８−４１４６４号公報に
あるように、温度により抵抗値が変化するサーミスタを
ケース内に収納し、その抵抗値の変化を電圧の変化とし
て温度センサとは別体のコンピュータに入力している。

以下、これを第１１図及び第１２図により説明する。

第１１図は従来形の水温を検出する温度センサ５０の例
であり、温度センサ５０はサーミスタ５１と出力端子５
２を接続され、これらをケース５３内にセットし、絶縁
物５４で固定して構成されている。この温度センサ５０
を含む全体の結線は第１２図の如くなっている。温度セ
ンサ５０は燃料噴射装置の制御装置を構成するコントロ
ーラ５５に接続され、コントローラ５５はマイクロコン
ピュータ５６と、回路の安定化のための定電圧部５７と
、温度センサ５０におけるサーミスタ５１の抵抗の変化
を電圧として入力する固定抵抗５８とを有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

第１２図においてコンピュータ５６に入力される温度変
換電圧Ｖｉａは次式で表わされる。

ここで、Ｔｔｌはサーミスタ５１の抵抗、Ｒは固定抵抗
５８の抵抗、ＶＢは定電圧部５７の電圧である。この式
から、Ｒが一定であるため、Ｔｈの変化が直接コンピュ
ータ５６に温度の信号として入力されることが分かる。

ところで、サーミスタ５１のバラツキは±２０％ある。

このバラツキを加味した温度変化に対する出力電圧の特
性の一例を第１３図に示す。この図から分かるように、
サーミスタ５１のバラツキ及び固定抵抗５８のバラツキ
を考慮すると、出力電圧は温度として９℃のバラツキと
なってコンピュータ５６に入力される。従って、システ
ム全体として細かな制御ができなくなり、理想なる制御
ができなくなり、排気ガスの問題、燃費の問題、操作性
の問題等、種々の問題が出てくることになる。

以上のように、従来技術ではサーミスタのバラツキを完
全に吸収できず、正確な温度を検出することができない
という問題があった。

本発明の目的は、正確な温度検出を行える温度センサ及
びその製造方法を提供することである。

本発明の他の目的は、どのようなコントローラと組み合
わせても正確なる温度情報をコンピュータに入力する温
度センサ及びその製造方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、温度により抵抗値
が変化する第１の素子をケース内に収納してなる温度セ
ンサにおいて、温度による抵抗値の変化が小さな第２の
素子を前記第１の素子に直列に接続し、この第２の素子
を前記第１の素子と共に前記ケース内に収納すると共に
、前記第１の素子と第２の素子との接続部に接続された
出力端子を設けたものである。

また、上記目的を達成するため、温度により抵抗値が変
化する第１の素子をケース内に収納してなる温度センサ
の製造方法において、温度による抵抗値の変化が小さな
可変抵抗からなる第２の素子を前記第１の素子に直列に
接続し、前記第２の素子の抵抗値を前記第１の素子の温
度変化に対する出力電圧の特性が所望の特性となるよう
に調整し、その後、これら第１及び第２の素子を前記ケ
ース内に収納するものである。

〔作用〕

温度測定素子としての第１の素子に補正用の第２の素子
を直列に接続し、第１の素子の温度変化に対する出力電
圧の特性が所望の特性となるように第２の素子を予め調
整しておくことにより、第１の素子のバラツキが吸収さ
れ、正確な温度を検出でき墨。また、その第２の素子を
センサの一部としてケース内に収納しておくことにより
、どのようなコントローラと組み合わせても正確なる温
度情報をコンピュータに入力し、汎用性のある温度セン
サを提供できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。

第１図〜第３図において、本実施例の温度センサが符号
１で示され、温度センサ１は黄銅等でできているケース
２を有し、ケース２の外側には、温度センサ１を検出す
る場所へ固定するためのネジ部３が設けられている。前
記ケース２内には、温度測定素子としてのサーミスタ４
、レーザトリミング等で調整可能な補正用抵抗５、入出
力に使用する端子６ａ、６ｂ、６ｃ、及びこれらを載せ
た基板７からなる基板アセンブリ８が収納され、基板ア
センブリ８は、ケース２と基板７との間の空間をほぼ全
体的に満たす注入又は成形樹脂９によりケース２内の所
定位置に固定されている。ケース２の端子６ａ〜６Ｃ側
の端部にはカプラー１０が設けられている。

第４図に温度センサ１のサーミスタ４、補正用抵抗５及
び端子６ａ〜６Ｃの接続状態と、温度センサ１が使用さ
れる燃料噴射装置の制御装置全体の結線状況を回路図で
示す。補正用抵抗５はサーミスタ４に直列に接続され、
その接続部１６に出力端子７ｂが接続されている。また
、端子６ａは電源電圧の入力端子、端子６Ｃは接地端子
となっている。

温度センサ１は燃料噴射装置の制御装置を構成するコン
トローラ１１に接続されている。コントローラ１１はマ
イクロコンピュータ１２と、回路の安定化のための定電
圧部１３とを有し、マイクロコンピュータ１２は検出信
号の入力端子１４に接続され、定電圧部１３はマイクロ
コンピュータ１２及び電源電圧の出力端子１５に接続さ
れている。そして、温度センサ１の端子６ａを端子１５
に接続することにより温度センサ１は定電圧部１３に接
続され、出力端子６ｂを端子１４に接続することにより
、サーミスタ４と補正用抵抗５の接続部１６がマイクロ
コンピュータ１２に接続されている。

次に、温度センサ１の製造方法を説明する。まず、第３
図に示すように、基板７にサーミスタ４、補正用抵抗５
となる調整可能な可変抵抗、端子１６ａ〜１６ｃを第４
図のような接続関係で半田付けにより装着する。次いで
、入力端子６ａに定電圧を印加し、出力端子６ｂの電圧
が規定値になるように補正用抵抗５をレーザトリミング
等で調整する。このようにしてサーミスタ４のバラツキ
を補正後、得られた基板アセンブリ８をケース２の中に
セットし、樹脂９を注入してケース２内で固定すると共
に、カプラー１０を一体成形で仕上げる。

以上のように補正用抵抗５を調整し、出力端子６ｂの電
圧、即ち、コントローラ１１のマイクロコンピュータ１
２に入力される電圧をある規定値で所定の値になるよう
に調整することにより、サーミスタ４のバラツキは吸収
され、温度変化に対する出力電圧の特性は第５図に示す
ようにバラツキのない特性になる。

従って、本実施例によれば、サーミスタ４のバラツキに
よる抵抗変化を少なくすることができるので、高精度な
温度検出ができる。このため、制御装置のシステム全体
として細かな制御ができ、正確な燃料噴射制御ができる
。また、センサ自体に補正用抵抗５を組み込むので、ど
のようなコントローラと組み合わせても正確なる温度情
報をコンピュータに入力でき、汎用性に優れた温度セン
サが提供できる。

上述の実施例の幾つかの変形例を第６図〜第９図により
説明する。

上記実施例ではサーミスタ４は端子線を持つものを使用
したが、第６図に示すように端子線を持たない面付型の
サーミスタ２０を用いてもよく、この場合は、サーミス
タ２０を温度に敏感にするため、基板２１にはサーミス
タ２０より小さな穴２２をあける。

また、上記実施例では端子６ａ、６ｂ、６ｃは基板７に
半田付けで装着したが、第７図に示すように基板２３を
セラミックとして、この基板２３に一体に端子形状２４
を抜き、その上に導体を形成して端子の役目をさせても
よい。

更に、上記実施例では、基板アセンブリ８をケース２内
に挿入し、樹脂９を注入した場合、ケース２と樹脂９の
回り止め及び樹脂・９の抜は止めは全てケース２と樹脂
９との粘着力に依存する。しかし、この場合は、長期間
経過すると粘着力が低くなり、また温度によっても変化
が大きくなり、信頼性に若干の問題を生じる。この対策
として、第８図に示すように、ケース２の開放端部に数
箇所、内側へ折り曲げた部分２５を形成する。これによ
り、この折り曲げ部２５の内周部分に樹脂が流れ込み、
その樹脂と折り曲げ部２５との係合により回り止め及び
抜は止めが可能となる。

また、上記実施例では金属ケース２を使用したが、第９
図に示すように、金属ケースを使用せず全体を一体成形
にて製造したケース２６を用い、成形と同時に基板アセ
ンブリ８を固定してもよい。

この場合は、温度センサＩＡを手で締め上げれるように
、蝶ネジ２７を有する外観形状とすることができる。

第９図に示した温度センサＩＡの使用例を第１θ図に示
す。第１０図において、２７はエンジンの冷却水を熱放
散させるラジェータである。−船釣にはこのラジェータ
２７の水抜きとして、下方に穴２８を設け、その穴２８
をドレーンコックで塞いでいる。本実施例では、温度セ
ンサＩＡのネジ部３Ａを水抜きの穴２８のネジ部に螺合
する形状とし、水抜き穴２８をこの温度センサＩＡで塞
ぐことにより、温度センサＩＡをドレーンコックとして
も使用するものである。これにより、前述したように高
精度な温度検出ができると共に、ラジェータのドレーン
コック部に温度センサを設は一体化できるので、取付場
所を有効にできる効果がある。

〔発明の効果〕本発明によれば、温度測定素子のバラツキによる抵抗変
化を少なくすることができるので、高精度な温度検出が
できる。このため、制御装置のシステム全体として細か
な制御ができ、正確な燃料噴射制御ができる。また、セ
ンサ自体に補正用抵抗を組み込むので、どのようなコン
トローラと組み合わせても正確なる温度情報をコンピュ
ータに入力でき、汎用性に優れた温度センサが提供でき
る。

また、ラジェータのドレーンコック部に温度センサを一
体化できるので、取付場所を有効にできる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による温度センサの断面図で
あり、第２図は温度センサのケースの外観を示す斜視図
であり、第３図はそのケースに収納される基板アセンブ
リの斜視図であり、第４図は本実施例の温度センサとコ
ントローラにより構成される温度検出回路を示す図であ
り、第５図は本実施例の温度センサの温度特性を示す図
であり、第６図〜第８図はそれぞれ上記実施例の部分的
変形を示す図であり、第９図は本発明の他の実施例によ
る温度センサの断面図であり、第１０図は温度センサを
ラジェータのドレーンコックに兼用した実施例を示す図
であり、第１１図は従来の温度センサの断面図であり、
第１２図はその温度センサを含む温度検出回路を示す図
であり、第１３図は従来の温度センサの温度特性を示す
図である。符号の説明１・・・温度センサ２・・・ケース４・・・サーミスタ（第１の素子：温度測定素子）５・
・・補正用抵抗（第２の素子）６ｂ・・・出力端子１１・・・コントローラ１２・・・マイクロコンピュータＩＡ・・・ドレーンコック兼温度センサ３Ａ・・・ネジ
部２７・・・ラジェータ２８・・・水抜き穴出願人　　株式会社　日立製作所同　　　日立オートモチイブエンジニアリング株式会社代理人　　弁理士　春　日　　譲第図１・・温度センサ２・・・ケース６ｂ・・・出力端子１１・・・コントローラ１２・・マイクロコンピュータ２７・・ラジェータ２８・・・水抜き穴第４図第５図濃度（’Ｃ）ｂ６ａＣ第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）温度により抵抗値が変化する第１の素子をケース
内に収納してなる温度センサにおいて、温度による抵抗
値の変化が小さな第２の素子を前記第１の素子に直列に
接続し、この第２の素子を前記第１の素子と共に前記ケ
ース内に収納すると共に、前記第１の素子と第２の素子
との接続部に接続された出力端子を設けたことを特徴と
する温度センサ。
（２）温度により抵抗値が変化する温度測定素子をケー
ス内に収納してなる温度センサにおいて、前記温度測定
素子に直列に接続され、かつ前記温度測定素子の温度変
化に対する出力電圧の特性が所望の特性となるように予
め抵抗値が調整された補正用素子を有し、この補正用素
子を前記温度測定素子と共に前記ケース内に収納したこ
とを特徴とする温度センサ。
（３）請求項１又は２記載の温度センサと、この温度セ
ンサに接続されたコンピュータを有するコントローラと
を備えることを特徴とする制御装置。
（４）請求項１又は２記載の温度センサの前記ケースの
外側に、ラジエータの水抜き穴のネジ部に螺合するネジ
部を設けたことを特徴とするラジエータのドレーンコッ
ク兼温度センサ。
（５）温度により抵抗値が変化する第１の素子をケース
内に収納してなる温度センサの製造方法において、温度
による抵抗値の変化が小さな可変抵抗からなる第２の素
子を前記第１の素子に直列に接続し、前記第２の素子の
抵抗値を前記第１の素子の温度変化に対する出力電圧の
特性が所望の特性となるように調整し、その後、これら
第１及び第２の素子を前記ケース内に収納することを特
徴とする温度センサの製造方法。