JPH08145808A - 温度検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出出力レベルが異なる二つの感温素子を適
切に内蔵すると共に、測定対象の流体に対して適切に配
設し、夫々安定した検出精度を確保し得る温度検出器を
提供する。 【構成】 低出力の第１の感温素子としてサーミスタ１
１を先端部に配置すると共に、これと同一軸上で取付基
部方向に所定距離を隔てて高出力の第２の感温素子とし
てサーミスタ２１を配置し、サーミスタ１１にリード線
１２，１３を介して接続するターミナル１４，１５と、
サーミスタ２１にリード線２２，２３を介して接続する
ターミナル２４，２５とを並設し、これらを包含し一体
的に成形して温度検出器１を形成する。この温度検出器
１を、サーミスタ１１，２１が測定対象の流体中に位置
すると共に、これらを配置する軸が測定対象の流体の流
れ方向に対して略直交するように配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温度検出器に関し、特に
自動車用の水温センサと水温ゲージの両機能を具備し得
る温度検出器に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用の冷却水温を検出する温
度検出器として、エンジン制御用の電子制御装置に対し
て高精度の低出力信号を供給する所謂水温センサと、イ
ンスルメントパネルに設けた水温計に対して高出力信号
を供給する所謂水温ゲージの二種類が存在する。前者は
例えば図５のように構成され、後者は例えば図６のよう
に構成されており、特許公報にも前者の一例が特開平４
−３１９６３４号に開示され、後者の一例が特開平４−
２６８４２５号に開示されている。

【０００３】図５に示す水温センサは、金属製で有底筒
体部を有するハウジング５１内に、合成樹脂製有底筒体
のホルダ５２が収容され、このホルダ５２の底部にサー
ミスタ５３が配置されている。サーミスタ５３はリード
線５４を介してターミナル５５に接続されており、ター
ミナル５５がホルダ５２外に延出した状態でホルダ５２
内を含み樹脂成形され、ハウジング５１と一体的にコネ
クタ５６が形成されている。而して、サーミスタ５３が
収容された筒体部が測定対象の冷却水路内に位置するよ
うに配設される。尚、特開平４−３１９６３４号公報に
おいては、熱サイクル時の素材熱膨張係数差によるリー
ド線への機械的荷重を受けたときにも安定した電気的接
合を確保するため、リード線とターミナルとの接続部が
溶接部とハンダ付け部によって構成されている。

【０００４】一方、図６に示す水温ゲージは、金属製で
有底筒体部を有するハウジング６１内に、絶縁筒体のイ
ンシュレータ６２が収容されると共に、このインシュレ
ータ６２内にサーミスタ６３が収容され、ハウジング６
１の底部に配置されている。このサーミスタ６３に対
し、導電体のディスク６４を介して押圧するように、導
電体のコイルスプリング６５がインシュレータ６２内に
収容されている。更に、コイルスプリング６５の端部に
当接するようにターミナル６６が配置されると共に、パ
ッキン６７を介してハウジング６１の開口部に接合さ
れ、更に絶縁成形体のホルダ６８が装着され、コイルス
プリング６５を押圧した状態で、ハウジング６１の開口
端縁部によってかしめ結合されている。而して、サーミ
スタ６３が収容された筒体部が測定対象の冷却水路内に
位置するように配設される。尚、特開平４−２６８４２
５号においては、金属ケースの開口部に組み込まれる絶
縁成形体の回りトルク強度の低下を防止することを目的
として、金属ケースと絶縁成形体の接合部に接着剤が塗
布されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記水温センサ及び水
温ゲージの測定対象は同一の冷却水であるが、出力側の
機器によって異なる出力レベルが要求されるため、上述
のように異なる構造の２種の温度検出器が必要とされて
いる。従って、検出器のコストが二個分となるだけでな
く取付部が二個所、取付作業が二回というようにコスト
高となっている。これに対しては一体化によるコスト低
減が考えられるが、仮に図５の水温センサと図６の水温
ゲージを一体化すると図４に示したような構造になる。
尚、図４においては図５及び図６の部品に対応する部品
に同一の符号を付している。

【０００６】しかし、図４に示すような構造では水温セ
ンサ用のサーミスタ５３は測定対象の冷却水との間にイ
ンシュレータ６２やコイルスプリング６５が介装されて
おり、冷却水から離隔しているので、検出精度が低下す
るというだけでなく、水温ゲージ用のサーミスタ６３は
高出力であり、供給される電流が大で発熱量が大きいの
で、サーミスタ５３はサーミスタ６３の発熱に影響され
て検出精度が低下することになる。

【０００７】そこで、本発明は、検出出力レベルが異な
る二つの感温素子を適切に内蔵すると共に、測定対象の
流体に対して適切に配設し、夫々安定した検出精度を確
保し得る温度検出器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の温度検出器は、請求項１に記載のように、
先端部に低出力の第１の感温素子を配置すると共に、該
第１の感温素子と同一軸上で取付基部方向に所定距離を
隔てて高出力の第２の感温素子を配置し、前記第１の感
温素子にリード線を介して接続する第１のターミナル
と、前記第２の感温素子にリード線を介して接続する第
２のターミナルとを並設し、前記第１及び第２のターミ
ナルの一部、前記第１及び第２の感温素子、並びに前記
リード線を包含し一体的に成形して成り、前記第１及び
第２の感温素子が測定対象の流体中に位置すると共に、
前記第１及び第２の感温素子を配置した軸が測定対象の
流体の流れ方向に対して略直交するように配設すること
としたものである。

【０００９】更に、請求項２に記載のように、前記第１
及び第２のターミナルを同一面上に平行に配置すること
としてもよい。

【００１０】

【作用】而して、上記のように構成された請求項１に係
る温度検出器においては、第１及び第２のターミナルの
一部、第１及び第２の感温素子、並びにリード線を包含
し一体的に成形される。そして、第１及び第２の感温素
子が測定対象の流体中に位置すると共に、第１及び第２
の感温素子を配置した軸が測定対象の流体の流れ方向に
対して略直交するように配設される。而して、第１及び
第２のターミナルから夫々第１及び第２の感温素子に電
流が供給され、例えば測定対象の流体の温度に応じて変
化する抵抗値に基づき流体の温度が検出される。このと
き、高精度が要求される第１の感温素子は温度検出器の
先端部に配置されているので流体の温度を適切に検出で
き、しかも取付基部から離隔し流速が大きい部分の流体
の温度を検出できるので、高出力の第２の感温素子部分
の発熱に影響されることなく高精度を維持することがで
きる。

【００１１】また、請求項２に係る温度検出器において
は、第１及び第２のターミナルが同一面上に平行に配置
されているので、コネクタ部がコンパクトに形成され
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を図面を参照
して説明する。図１及び図２は本発明の一実施例に係
り、図１は本実施例の温度検出器１を内燃機関のウォー
ターハウジング２に装着した状態を示している。本実施
例の温度検出器１は本発明にいう第１及び第２の感温素
子たる一対のサーミスタ１１，２１を有し、これらと共
にリード線１２，１３及び本発明の第１のターミナルを
構成するターミナル１４，１５、並びにリード線２２，
２３及び本発明の第２のターミナルを構成するターミナ
ル２４，２５が一体的に樹脂成形されている。サーミス
タ１１は水温センサとして機能し低出力であるのに対
し、サーミスタ２１は水温ゲージとして機能し高出力で
あり、サーミスタ１１より大型である。以下、温度検出
器１の構造を、概ね製造工程に沿って説明する。

【００１３】先ず、サーミスタ１１に接続された一対の
リード線１２，１３が、一対のターミナル１４，１５に
夫々溶接もしくは半田接合によって接続される。同様
に、サーミスタ２１に接続された一対のリード線２２，
２３が一対のターミナル２４，２５に夫々溶接もしくは
半田接合によって接続される。これらのターミナル１
４，１５，２４，２５が合成樹脂製のホルダ３１に等間
隔で平行に保持され、サブアッセンブリが形成される。
このサブアッセンブリは、金属製の有底筒体の金属ケー
ス３２内に収容され、サーミスタ１１が底部に配置さ
れ、これと同一軸上で金属ケース３２の開口端方向（後
述する取付基部３３方向）に所定距離を隔てた位置にサ
ーミスタ２１が配置される。

【００１４】金属ケース３２はサーミスタ１１及びサー
ミスタ２１と密着嵌合すべく、底部がサーミスタ１１を
収容し得る小径の円筒形状に形成されており、これと所
定距離隔てた部分が拡開され、サーミスタ２１を収容し
得る大径の円筒形状に形成されている。而して、サーミ
スタ２１は円板状であるが、図１に示すように外周面で
金属ケース３２の内面に当接しており、金属ケース３２
の大径の円筒部と小径の円筒部との連結部は、図２に示
すようにサーミスタ２１の平面部と金属ケース３２の内
面との間隙を介してサーミスタ１１用のリード線１２
（１３）が挿通し得るように、テーパ状に形成されてい
る。尚、金属ケース３２の開口端は図１及び図２に示す
ように外方に屈曲拡開されている。

【００１５】上記サーミスタ１１，１２を含むサブアッ
センブリが金属ケース３２内に収容された状態で、金属
ケース３２内に合成樹脂が充填されると共に、図１及び
図２に示すように取付基部３３、コネクタ部３４及びフ
ランジ部３５が一体的に形成される。即ち、樹脂成形に
よって金属ケース３２の開口端を含む取付基部３３が形
成され、その両側にフランジ部３５が延出形成されると
共に、これらと一体的にコネクタ部３４が形成される。
コネクタ部３４は図１乃至図３に示すように、ターミナ
ル１４，１５，２４，２５の先端部が露出すると共にこ
れらを囲繞する容器状に形成される。本実施例のターミ
ナル１４，１５及びターミナル２４，２５は図１乃至図
３に示すように同一面上に平行に配置されているので、
コネクタ部３４が薄くコンパクトに形成される。

【００１６】以上のように構成された温度検出器１は、
図１に示すようにウォーターハウジング２に略垂直に穿
設された取付孔２ａを介して、金属ケース３２の先端部
分が冷却水路内に突出するように配設され、フランジ部
３５がボルト（図示せず）によってウォーターハウジン
グ２に固定される。而して、金属ケース３２は冷却水の
流れ方向に略直交するように配設され、冷却水路の中央
側（取付基部３３から離隔した側）にサーミスタ１１が
位置し、周縁部側（取付基部３３に近接した側）にサー
ミスタ２１が位置する。尚、ウォーターハウジング２の
取付孔２ａの外側周縁部にはＯリング３が配設されてい
る。

【００１７】そして、コネクタ部３４に配線用コネクタ
（図示せず）が接続され、ターミナル１４，１５側が例
えば燃料噴射制御装置（図示せず）用の電子制御装置
（図示せず）に接続されると共に、ターミナル２４，２
５側がインストルメントパネル（図示せず）の水温計
（図示せず）に接続される。この場合、本実施例におい
てはターミナル１４，１５並びにターミナル２４，２５
が同一面上に平行に配置されており、配線用コネクタも
同様の構造に形成されることになるので、全体として薄
形となり、取付部の配線を容易に行なうことができる。

【００１８】而して、サーミスタ１１及びサーミスタ２
１に対し、夫々ターミナル１４，１５及びリード線１
２，１３、並びにターミナル２４，２５及びリード線２
２，２３を介して電流が供給され、夫々ウォーターハウ
ジング２内の冷却水の温度に応じて変化する抵抗値に基
づき冷却水の温度が測定される。このとき、高精度が要
求されるサーミスタ１１は金属ケース３２の側面及び底
面を介してウォーターハウジング２内の冷却水の温度を
検出でき、しかも冷却水路の中央側の流速が大きい部分
の冷却水の温度を検出できるので、高出力のサーミスタ
２１部分の発熱に影響されることなく高精度を維持する
ことができる。尚、本実施例では測定対象の流体を冷却
水としたが、オイル等他の流体でもよく、ウオータハウ
ジング２に限らず他の流体通路にも適用することができ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載する効果を奏する。即ち、本発明の温度
検出器は、第１及び第２のターミナルの一部、第１及び
第２の感温素子、並びにリード線を包含し一体的に成形
して成り、第１及び第２の感温素子が測定対象の流体中
に位置すると共に、第１及び第２の感温素子を配置した
軸が測定対象の流体の流れ方向に対して略直交するよう
に配設することとしているので、全体として取付スペー
スを最小限に抑えることができ組付作業の工数を低減で
きる。しかも、このとき第１及び第２の感温素子が相互
に影響することなく測定対象の流体の温度を適切に検出
することができるので、夫々安定した検出精度を確保す
ることできる。

【００２０】また、請求項２に記載のように第１及び第
２のターミナルを同一面上に平行に配置したものにあっ
ては、コネクタ部を薄くコンパクトに形成することがで
き、取付スペースの縮小化に寄与するだけでなく、取付
部の配線を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る温度検出器の正断面図
である。

【図２】本発明の一実施例における温度検出器の側断面
図である。

【図３】本発明の一実施例に係る温度検出器の平面図で
ある。

【図４】従来の水温センサと水温ゲージを組み合せた検
出器の一部の断面図である。

【図５】従来の水温センサの断面図である。

【図６】従来の水温ゲージの断面図である。

【符号の説明】

１ 温度検出器 ２ ウォーターハウジング ３ Ｏリング １１ サーミスタ（第１の感温素子） １２，１３ リード線 １４，１５ ターミナル（第１のターミナル） ２１ サーミスタ（第２の感温素子） ２２，２３ リード線 ２４，２５ ターミナル（第２のターミナル） ３１ ホルダ ３２ 金属ケース ３３ 取付基部 ３４ コネクタ部 ３５ フランジ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に低出力の第１の感温素子を配置
   すると共に、該第１の感温素子と同一軸上で取付基部方
   向に所定距離を隔てて高出力の第２の感温素子を配置
   し、前記第１の感温素子にリード線を介して接続する第
   １のターミナルと、前記第２の感温素子にリード線を介
   して接続する第２のターミナルとを並設し、前記第１及
   び第２のターミナルの一部、前記第１及び第２の感温素
   子、並びに前記リード線を包含し一体的に成形して成
   り、前記第１及び第２の感温素子が測定対象の流体中に
   位置すると共に、前記第１及び第２の感温素子を配置し
   た軸が測定対象の流体の流れ方向に対して略直交するよ
   うに配設することを特徴とする温度検出器。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２のターミナルを同一面
   上に平行に配置したことを特徴とする請求項１記載の温
   度検出器。