JP5229355B2 - 温度センサ - Google Patents
温度センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5229355B2 JP5229355B2 JP2011133284A JP2011133284A JP5229355B2 JP 5229355 B2 JP5229355 B2 JP 5229355B2 JP 2011133284 A JP2011133284 A JP 2011133284A JP 2011133284 A JP2011133284 A JP 2011133284A JP 5229355 B2 JP5229355 B2 JP 5229355B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical member
- insulating tube
- temperature sensor
- temperature
- holding member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K2205/00—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle
- G01K2205/04—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle for measuring exhaust gas temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
シースピン90は、金属製の筒状部材92と、該筒状部材92の内部に充填した粉末状の絶縁体94と、感温素子93に接続した一対の信号線95とを備え、絶縁体94によって一対の信号線95を、絶縁性を確保しつつ保持している。
該筒状部材の内部における上記先端に設けられた感温素子と、
上記筒状部材の内部に設けられ、セラミック焼結体からなると共に、上記筒状部材の軸線方向に貫通した一対の貫通孔を有する絶縁管と、
上記感温素子に接続し、上記絶縁管の上記貫通孔内を通る一対の信号線と、
上記筒状部材を外周側から保持するリブ部とを備え、
上記筒状部材の先端側には、上記絶縁管の先端部および上記感温素子を保持する縮径部が形成され、上記筒状部材のうち上記縮径部よりも後端側は該縮径部よりも拡径しており、
その拡径した部分には、上記筒状部材の内周面と上記絶縁管の外周面との間に隙間が形成され、
上記軸線方向において、上記隙間の長さは上記縮径部の長さよりも長く、
上記筒状部材との間に上記隙間を設けた状態で上記絶縁管を保持する保持部材が、上記筒状部材に取り付けられており、
上記保持部材は弾性体からなり、
上記保持部材は、上記リブ部よりも上記軸線方向における後端側に取り付けられていることを特徴とする温度センサにある(請求項1)。
上記絶縁管はセラミック焼結体からなるため、上記構造にすると、絶縁管が吸湿しにくくなり、一対の信号線の間の絶縁性が低下しにくくなる。
また、本発明では、従来のようにしごき加工を行う必要が無いため、温度センサの製造コストを低減できる。
このようにすると、筒状部材と絶縁管との間に隙間が形成されているため、絶縁管から筒状部材へ熱伝導しにくくなる。そのため、感温素子の熱が絶縁管を通って筒状部材へ伝わり、さらに筒状部材の周囲に放熱されたり、リブ、排気管へと熱伝導することによって、排気管外に放熱されたりするという不具合を防止できる。その結果、感温素子の温度と被測定体の温度とが等しくなりやすくなり、被測定体の温度が変化した場合に、変化後の温度を素早く検出することが可能になる。すなわち、被測定体の温度変化に対する応答性が良好になる。
本発明において、上記筒状部材のうち上記感温素子を配置した部分は、上記隙間を設けた部分よりも縮径している。
したがって、感温素子と筒状部材との間の隙間が小さくなるため、被測定体の温度と感温素子の温度とが等しくなりやすい。そのため、被測定体の温度変化に対する応答性が一層、良好になる。
この場合には、筒状部材に腐食等が生じにくくなる。すなわち、内側に感温素子を配置した部分と、上記隙間を設けた部分との2つの部分を、それぞれ別部材として形成し、溶接等を行って接続することもできるが、この場合には、溶接によって鋭敏化が起きるため(例えば、結晶粒界にCr23C6が生成されて粒界のCr濃度が下がる)、溶接部が腐食しやすくなることがある。また、溶接時に、溶接部に熱応力が加わりやすいという問題もある。しかしながら、上記2つの部分を一体形成すれば、溶接等を行う必要がなくなり、溶接部が腐食する等の不具合が生じにくくなる。
このようにすると、上記筒側部分が筒状部材の内周面を径方向外側へ付勢しているため、この筒側部分によって、保持部材を筒状部材に対してしっかりと固定できる。そのため、温度センサが振動しても、保持部材が位置ずれしにくい。また、上記絶縁管側部分は、絶縁管の外周面を取り囲む形状をしているため、絶縁管を保持しやすい。
したがって、保持部材の振動吸収効果を向上させることができる。そのため、細くて長い絶縁管を使用しても、振動によって絶縁管が破損する不具合を防止できる。
この場合には、温度センサの耐振性を高めることができる。すなわち、金属メッシュは金属材料の選択の幅を広げやすいため、耐熱性が高い金属材料を使って金属メッシュを形成することができる。そのため、この金属メッシュからなる保持部材を、より感温素子に近い位置、すなわち温度が高くなりやすい位置に設けることができる。これにより、絶縁管を保持する位置を調節し、温度センサの固有振動数を調整することが可能になる。そのため、例えば温度センサを車両に搭載して用いる場合、車両の振動数と温度センサの固有振動数をずらすことができ、車両の振動によって温度センサが共振する不具合を防止できる。そのため、温度センサの耐振性を向上できる。
この場合には、被測定体の温度と感温素子との温度とが等しくなりやすい。そのため、被測定体の温度変化に対する、温度センサの応答性を向上させることができる。
本発明の実施例にかかる温度センサにつき、図1〜図5を用いて説明する。
本例の温度センサ1は、図1、図2に示すごとく、先端21が閉じた筒状部材2と、該筒状部材2内に設けられた感温素子3と、絶縁管4と、一対の信号線5とを備える。絶縁管4は、筒状部材2の内部に設けられ、セラミック焼結体からなると共に、筒状部材2の軸線方向Xに貫通した一対の貫通孔40を有する(図3参照)。絶縁管4は、例えばAl2O3(アルミナ)、MgO(マグネシア)、ZrO2(ジルコニア)、Si3N4(窒化ケイ素)等の耐熱性をもったセラミックからなる。これらのセラミックの中では、絶縁抵抗が高いことや、加工性が良好なことから、Al2O3が好ましい。
なお、セラミック焼結体の密度を高くすれば、絶縁性や耐吸湿性を高めることができる。そのため、セラミック焼結体の密度は高ければ高いほど好ましい。
また、一対の信号線5は、感温素子3に接続しており、絶縁管4の貫通孔40内を通っている。信号線5は、例えばINCONEL601、FeCrAl等の耐熱金属からなる。
また、筒状部材2との間に隙間10を設けた状態で絶縁管4を保持する保持部材6が、筒状部材2に取り付けられている。
以下、詳説する。
また、本例の筒状部材2は、感温素子3を収納する第1部分2aと、該第1部分2aにその先端部を内嵌した第2部分2bとからなる。図2に示すごとく、第1部分2aと第2部分2bとは、溶接部250にレーザー溶接等を行うことにより溶接されている。第2部分2bの内側には、軸線方向Xにおける全ての区間に、隙間10が形成されている。また、第1部分2aは、第2部分2bの先端面23よりも先端側が縮径しており、この縮径した箇所(縮径部)に、絶縁管4が挿入されている。縮径部に絶縁管4を挿入できるようにするため、縮径部の内径は、絶縁管4の外径よりも僅かに大きくなっている。そのため、縮径部と絶縁管4との間には、0.5mm〜1.0mm程度の隙間がある。
また、排気管7には、螺子孔70が貫通形成されている。螺子孔70は、内側部分72が縮径している。温度センサ1を排気管7に取り付ける際には、排気管7の外側から温度センサ1を挿入し、締結部材13を螺子孔70に螺合する。このようにすると、上記内側部分72の座面71にリブ部12が密着する。これにより、排気ガスgが外部に漏れることを防止している。
また、図4、図5に示すごとく、保持部材6は、筒側部分6aと、絶縁管部分6bと、接続部6cとを備える。筒側部分6aは、筒状部材2の内周面20を径方向外側へ付勢することにより、保持部材6を筒状部材2に固定している。絶縁管部分6bは、絶縁管4の外周面45を取り囲んでいる。接続部6cは、筒側部分6aと絶縁管側部分6bとを繋いでいる。
絶縁管4はセラミック焼結体からなるため、上記構造にすると、絶縁管4が吸湿しにくくなり、一対の信号線5の間の絶縁性が低下しにくくなる。
また、本例では、従来のようにしごき加工を行う必要が無いため、温度センサ1の製造コストを低減できる。
このようにすると、筒状部材2と絶縁管4との間に隙間10が形成されているため、絶縁管4から筒状部材2へ熱伝導しにくくなる。そのため、感温素子3の熱が絶縁管4を通って筒状部材2へ伝わり、さらに筒状部材2の周囲に放熱されるという不具合を防止できる。その結果、感温素子3の温度と被測定体(排気ガスg)の温度とが等しくなりやすくなり、被測定体の温度が変化した場合に、変化後の温度を素早く検出することが可能になる。すなわち、被測定体の温度変化に対する応答性が良好になる。
このようにすると、感温素子3と筒状部材2との間の隙間を小さくすることができるため、被測定体の温度と感温素子3の温度とが等しくなりやすい。そのため、被測定体の温度変化に対する応答性が一層、良好になる。
このようにすると、筒側部分6aが筒状部材2の内周面20を径方向外側へ付勢しているため、この筒側部分6aによって、保持部材6を筒状部材2に対してしっかりと固定できる。そのため、温度センサ1が振動しても、保持部材6が位置ずれしにくい。また、絶縁管側部分6bは、絶縁管4の外周面45を取り囲む形状をしているため、絶縁管4を保持しやすい。
リブ部12は、排気ガスgに接触するため、温度が比較的上昇しやすい。これに対し、リブ部12よりも後端側の部分は、排気ガスgが接触しないため、温度が上昇しにくい。そのため、リブ部12よりも後端側に保持部材6を設ければ、耐熱性が低い保持部材6を使用することが可能になる。そのため、温度センサ1の製造コストを低減できる。
本例は、保持部材6を変更した例である。図6に示すごとく、本例の保持部材6は、金属製の細線を絡み合わせた金属メッシュからなる。
このようにすると、温度センサ1の耐振性を高めることができる。すなわち、金属メッシュは金属材料の選択の幅を広げやすいため、耐熱性が高い金属材料を使って金属メッシュを形成することができる。そのため、この金属メッシュからなる保持部材6を、より感温素子3に近い位置、すなわち温度が高くなりやすい位置に設けることができる。これにより、絶縁管4を保持する位置を調節し、温度センサ1の固有振動数を調整することが可能になる。そのため、例えば温度センサ1を車両に搭載して用いる場合、車両の振動数と温度センサ1の固有振動数をずらすことができ、車両の振動によって温度センサ1が共振する不具合を防止できる。そのため、温度センサ1の耐振性を向上できる。
なお、金属メッシュは、耐熱性の高い金属材料、例えばINCO601等を用いて形成することができる。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を有する。
本例は、図7に示すごとく、筒状部材2の第1部分2aの内面と、感温素子3の外面との間に、空気よりも熱伝導率が高い高熱伝導材料19を充填した例である。高熱伝導材料19としては、例えばアルミナ(Al2O3)を用いることができる。また、本例では、第1部分2aの縮径した部分と絶縁管4との間に、例えば0.5〜1.0mm程度の隙間(図示しない)が形成されており、この隙間にも高熱伝導材料19が充填されている。
その他、実施例1と同様の構成を備える。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
本例は図9に示すごとく、筒状部材2における、内側に感温素子3を配置した部分(第1部分2a)と、絶縁管4の外周面との間に隙間10を設けた部分(第2部分2b)とを一体に形成した例である。
すなわち本例では、実施例1のように、第1部分2aと第2部分2bとの2個の部材を用意し、これらの部材を溶接して筒状部材2を形成するのではなく(図2参照)、第1部分2aと第2部分2bとが一体となった1部品として、筒状部材2を構成した。このような筒状部材2は、例えば深絞り加工によって製造することができる。
その他、実施例1と同様の構成を備える。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
10 隙間
2 筒状部材
3 感温素子
4 絶縁管
5 信号線
6 保持部材
Claims (5)
- 先端が閉じた筒状部材と、
該筒状部材の内部における上記先端に設けられた感温素子と、
上記筒状部材の内部に設けられ、セラミック焼結体からなると共に、上記筒状部材の軸線方向に貫通した一対の貫通孔を有する絶縁管と、
上記感温素子に接続し、上記絶縁管の上記貫通孔内を通る一対の信号線と、
上記筒状部材を外周側から保持するリブ部とを備え、
上記筒状部材の先端側には、上記絶縁管の先端部および上記感温素子を保持する縮径部が形成され、上記筒状部材のうち上記縮径部よりも後端側は該縮径部よりも拡径しており、
その拡径した部分には、上記筒状部材の内周面と上記絶縁管の外周面との間に隙間が形成され、
上記軸線方向において、上記隙間の長さは上記縮径部の長さよりも長く、
上記筒状部材との間に上記隙間を設けた状態で上記絶縁管を保持する保持部材が、上記筒状部材に取り付けられており、
上記保持部材は弾性体からなり、
上記保持部材は、上記リブ部よりも上記軸線方向における後端側に取り付けられていることを特徴とする温度センサ。 - 請求項1において、上記筒状部材は、内側に上記感温素子を配置した部分と、上記絶縁管の外周面との間に上記隙間を設けた部分とが一体に形成されていることを特徴とする温度センサ。
- 請求項1または請求項2において、上記保持部材は、上記筒状部材の内周面を径方向外側へ付勢することにより上記保持部材を上記筒状部材に固定する筒側部分と、上記絶縁管の外周面を取り囲む絶縁管側部分と、上記筒側部分と上記絶縁管側部分とを繋ぐ接続部とを備えることを特徴とする温度センサ。
- 請求項1または請求項2において、上記保持部材は、金属製の細線を絡み合わせた金属メッシュからなることを特徴とする温度センサ。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項において、上記筒状部材の内面と上記感温素子の外面との間に、空気よりも熱伝導率が高い高熱伝導材料が充填されていることを特徴とする温度センサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011133284A JP5229355B2 (ja) | 2010-09-27 | 2011-06-15 | 温度センサ |
| DE201110083373 DE102011083373A1 (de) | 2010-09-27 | 2011-09-26 | Temperatursensor |
| CN201110294500.7A CN102435330B (zh) | 2010-09-27 | 2011-09-27 | 温度传感器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010214975 | 2010-09-27 | ||
| JP2010214975 | 2010-09-27 | ||
| JP2011133284A JP5229355B2 (ja) | 2010-09-27 | 2011-06-15 | 温度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012093340A JP2012093340A (ja) | 2012-05-17 |
| JP5229355B2 true JP5229355B2 (ja) | 2013-07-03 |
Family
ID=45804874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011133284A Active JP5229355B2 (ja) | 2010-09-27 | 2011-06-15 | 温度センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5229355B2 (ja) |
| CN (1) | CN102435330B (ja) |
| DE (1) | DE102011083373A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013206836B4 (de) * | 2012-04-17 | 2016-10-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Temperatursensor und Verfahren zum Herstellen desselben |
| CN103105241A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-15 | 上海安可泰环保科技有限公司 | 一种高电压环境下应用的热敏陶瓷温度传感装置 |
| CN103698057A (zh) * | 2013-12-15 | 2014-04-02 | 绵阳富林岚科技有限责任公司 | 一种热阻热流传感器 |
| JP6350400B2 (ja) * | 2014-10-31 | 2018-07-04 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
| FR3035211B1 (fr) * | 2015-04-20 | 2017-05-05 | Sc2N Sa | Capteur hautes temperatures avec connecteur integre |
| FR3045149A1 (fr) * | 2015-12-15 | 2017-06-16 | Sc2N Sa | Capteur de temperature simplifie avec embout protecteur |
| DE102016111738A1 (de) * | 2016-06-27 | 2017-12-28 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Kabel zum Kontaktieren eines Sensors, Temperaturmessvorrichtung, Verfahren zum Verbinden eines Kabels mit einer Temperaturmessvorrichtung und Verwendung einer Legierung zur Herstellung eines Kabels |
| EP4116587A1 (en) * | 2018-03-30 | 2023-01-11 | Daikin Industries, Ltd. | Compressor |
| JP7440459B2 (ja) | 2021-05-19 | 2024-02-28 | 株式会社芝浦電子 | 温度センサ |
| JP7181655B1 (ja) | 2022-01-13 | 2022-12-01 | 株式会社八洲測器 | 温度センサ及び温度センサの製造方法 |
| CN117460934B (zh) * | 2022-05-25 | 2024-08-23 | 株式会社芝浦电子 | 温度传感器及加热烹调器 |
| CN114964537B (zh) * | 2022-06-30 | 2025-07-15 | 上海岗崎控制仪表有限公司 | 一种带反锁结构的温度传感器和方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426859Y2 (ja) * | 1974-01-23 | 1979-09-04 | ||
| JP3435765B2 (ja) * | 1993-11-16 | 2003-08-11 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
| JP3555492B2 (ja) | 1998-09-22 | 2004-08-18 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
| JP4269512B2 (ja) * | 2000-11-30 | 2009-05-27 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
| JP4254424B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2009-04-15 | 株式会社デンソー | ガスセンサ及びその組付方法 |
| JP4986692B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2012-07-25 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度センサ |
-
2011
- 2011-06-15 JP JP2011133284A patent/JP5229355B2/ja active Active
- 2011-09-26 DE DE201110083373 patent/DE102011083373A1/de not_active Withdrawn
- 2011-09-27 CN CN201110294500.7A patent/CN102435330B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012093340A (ja) | 2012-05-17 |
| DE102011083373A1 (de) | 2012-03-29 |
| CN102435330A (zh) | 2012-05-02 |
| CN102435330B (zh) | 2014-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5229355B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP5085398B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP5155246B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP5934215B2 (ja) | 圧力センサ付きセラミックグロープラグ | |
| JP5324536B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP4591533B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP6459757B2 (ja) | 温度センサの配管配置体 | |
| JP2004317499A (ja) | 温度センサ | |
| JP5198934B2 (ja) | 温度センサ | |
| US10989608B2 (en) | Temperature sensor | |
| JP6992442B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP6608088B1 (ja) | 温度センサ | |
| EP3339825B1 (en) | High-temperature exhaust sensor | |
| JP6350400B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP3826095B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP2017015504A (ja) | 温度センサ | |
| JP2002350239A (ja) | 温度センサ | |
| JP2012032235A (ja) | 温度センサ | |
| CN110715751B (zh) | 温度传感器 | |
| JP5123344B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP2020016633A (ja) | 温度センサ | |
| JP2006258724A (ja) | 耐振型温度センサ | |
| JP6787691B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP2018185164A (ja) | 温度センサ、及び温度センサの製造方法 | |
| JP6576766B2 (ja) | 温度センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121219 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130304 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329 Year of fee payment: 3 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5229355 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |