JPH04231826A - プローブ組立体 - Google Patents

プローブ組立体

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JPH04231826A
JPH04231826A JP3118620A JP11862091A JPH04231826A JP H04231826 A JPH04231826 A JP H04231826A JP 3118620 A JP3118620 A JP 3118620A JP 11862091 A JP11862091 A JP 11862091A JP H04231826 A JPH04231826 A JP H04231826A
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thermistor
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probe
plastic
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ジョン　レイモンド　メッツガー
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ジョージ　レイモンド　スミス
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    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プローブ組立体に関し
ており、特に、プローブ部と、プローブ内に向かって流
れる流体の温度を感知するように位置決めされたサーミ
スタのリード線に接続される一対の端子を密閉する体部
とを有する熱プローブ組立体に関する。
【０００２】
【従来技術】プローブ部との熱伝達の関係で、媒体の温
度を感知するためのサーミスタを、プローブ部が密閉し
ている種々の熱プローブ組立体が公知である。このよう
な組立体の一つは、プラスチックコネクタカバーの上を
覆って押し合わされた金属製外側胴を含んでいる。プラ
スチックコネクタカバーは、液体温度センサの場合には
金属製外側胴上の密封されたプローブ部内に配設され、
あるいは金属製外側胴内で支持されたプラスチック管内
に配設されるサーミスタのリード線に溶接された端子を
支持する。該プラスチック管は、ガスの温度を感知する
ための開放端部を有する。ガスケットは、熱プローブ組
立体を周囲より密封するために、コネクタカバーと金属
製外側胴の押し合わされた縁部との間に設けられ、ボー
ル紙の絶縁胴が、サーミスタと金属製胴とを互いに絶縁
するようにサーミスタと金属製胴との間に配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような金属製の胴
のセンサ組立体は、その意図する目的を満たすことはで
きるが、組立工程の間に個別に位置決めしなければなら
ない非常に多数の副構成要素のために、製造するのに費
用がかかる。更に、コネクタカバーを金属製胴に取り付
ける押し合わされた縁部は、密封ガスケットが組立体に
対して適切に圧縮されない場合に、あるいは使用時に圧
縮力が減少した場合に、プローブの内部に汚染物質を入
り込ませることになる潜在的な漏れ通路となる。
【０００４】別の形式のプローブ組立体は、全体がプラ
スチックのハウジングである。このような組立体では、
金属製胴をプラスチックコネクタカバーに対し金属製胴
を押し合わせて密封する必要がない。このようなプラス
チックハウジングは、適切な位置に、多段ショット式の
全面成形技術により形成される。このような技術では、
種々の成形層が射出されてハウジングを形成する際に、
サーミスタ要素が組立体のプローブ部に対して適切に心
合わせされかつ軸方向に位置決めされることを確実にす
る精巧な成形装置が必要となる。更に、このようなプロ
ーブ組立体は、サーミスタのリード線とサーミスタとの
間及び／又はリード線と金属製端子との間に形成される
、はんだ接合部に対して射出された上面成形層を有する
。このようなプラスチックの上面成形によって高温及び
射出圧力が、はんだ接合部に加わるので、はんだが再度
流出してしまいサーミスタと端子との間の電気的接続を
弱めることになる。
【０００５】又、上面成形材料より成る層の間の界面は
、プローブ組立体の内部に汚染物質を流入させることに
なる潜在的な漏れ通路となる。
【０００６】本発明は、改良されたプローブ組立体を提
供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従って本発明の一特徴に
より、特許請求の範囲の請求項１に特定されるプローブ
組立体が提供される。
【０００８】本発明は、プローブ組立体の作動構成要素
に対する汚染物質の漏れ通路を排除した二個体の容易に
組み立てられるプローブ組立体を提供することができる
。
【０００９】本発明は、その一端にプローブ部を、その
対向端部にコネクタレセプタクルを有する、単一体の高
強度、高温射出成形された熱プラスチック胴を含む外側
で密封された二個体のプローブ組立体を提供することも
できる。該胴内の長手方向のボア部は、予備組立てされ
た端子及びサーミスタユニットを摺動可能に受容する。 該レセプタクルはコネクタユニット上で密封ガスケット
と係合するための密封表面を画定する。
【００１０】前記組立体は、一体的なプローブ部及び様
々な適用形式に対応して特に設計された一体的な装着部
分を有する種々のサイズの単一射出成形胴部材と広範囲
に嵌合するように構成された装着部材を備えて予備形成
される副システム内に、標準的な端子及びサーミスタを
具備することができる。このような標準的な端子及びサ
ーミスタを、溶接接続によって接合し、且つ製造作業中
にはんだ接合部を再流動させずに装着部材に対し予備成
形することができる。
【００１１】本発明の一実施例によれば、本発明は、電
気用コネクタに接続されるように構成された一対の端子
を含み、更に、端子に接続されるリード線を有するサー
ミスタ手段を含む改良された温度応答プローブ組立体を
提供することができる。該サーミスタ手段はプローブ組
立体との熱伝達の関係で媒体の温度を感知する。予備成
形された単体プラスチック胴は、開放レセプタクル端部
と、プローブ部を画定する対向端部と、温度が感知され
るべき媒体と熱交換の関係にあるプローブ部を装着する
ための部材上にプラスチック胴を保持するための手段と
を有している。該外側胴は更に、端子と、この端子に接
続され該媒体の温度を感知し、且つ該媒体の温度の変化
に応じて変化する電気信号を発生するためのサーミスタ
とを含有するための孔を含むこともできる。該プラスチ
ック胴は、その内部にボア部を形成する変形可能な壁を
有することができる。装着部材は、孔内にサーミスタを
摺動自在に位置決めし、プローブ部から離隔した関係で
サーミスタを軸方向に配置するように端子に対して予備
成形される。連結部材は、該装着部材から延び、装着部
材が摺動自在にボア部内に位置決めされて、プラスチッ
ク胴上で端子に連結するように変形可能な壁を変形し、
そしてサーミスタをプローブ部から軸方向に離隔した関
係で配設した際に、該プラスチック胴と係合する。
【００１２】好ましくは、開放レセプタクル端部は、プ
ローブ端子との電気接続のために、開放レセプタクル端
部内に配設されうる電気用コネクタと密封係合する表面
を有する。
【００１３】前記装着部材は、有利には、プローブ部に
対してサーミスタを軸方向に配置するためにボア部内に
圧入される外側寸法を有する。
【００１４】本発明の一実施例によるプローブ組立体は
、その上に側方延長部を備えた一対の金属製端子と該一
対の金属端子を密閉する予備成形部材とを具備し、該側
方延長部は、該端子をプラスチック胴に対して連結し、
かつサーミスタをプローブ部から軸方向に離隔した関係
に配置するように変形可能な壁を変形させるべく、ボア
部においてプラスチック胴に係合するように予備成形部
材の外側に向かい延びている。
【００１５】前記予備成形部材は対向端部を備えている
のが好ましく、前記端子は前記対向端部の各々から延び
る一対の端部を備えているのが有利である。該一対の端
部は好ましくはサーミスタのリード線に溶接される。
【００１６】
【実施例】図１及び図２を参照すると、熱センサ組立体
１０が図示されている。この組立体１０は、プラスチッ
ク胴１２及び一対の端子１６、１８及びサーミスタ２０
を有する圧入副組立体１４をそれぞれ含む。サーミスタ
２０は、媒体の温度を関知し、感知した温度により変化
する電気信号を発生する。
【００１７】より詳細に言えば、プラスチック胴１２は
、熱可塑性材料からなる予備成形された部分であって、
高温高圧で成形して胴１２を形成する。胴１２は、前記
副組立体１４の端子１６、１８の外側端部１６ａ、１８
ａに電気的に接続されるような形状に形成されたくぼみ
のある雌端子２８ａを有する公知のコネクタ組立体２８
の外側ガスケット２６に密封係合するように構成された
内面２４を具備する開放レセプタクル端部２２を有する
。該胴の他の部分は、使用時のセンサ組立体１０の内部
に流体が漏れるのを防止するように完全に密封された単
体部材として、形成される。
【００１８】より特定的には、熱センサ組立体１０は、
その外表面上に、一体的な装着手段３０を有する。図１
の実施例においては、該装着手段３０は、ある部材例え
ばエンジンブロックなどのねじ穴に螺合するように形成
された複数の雄ねじ３０ａである。該熱センサ組立体１
０は、そのブロック（あるいは、温度が感知されるべき
媒体をその内部に有する別の構造体）内に螺合される。
【００１９】本発明の一実施例による胴１２には、流体
あるいは汚染物質が熱センサ組立体１０の内部にそこか
ら漏れ出ることのできる界面領域を画定する破断線ある
いは上面成形部がない。詳細に述べるならば、図１の実
施例によるこのような完全に密封された胴１２を得るた
めに、該胴１２は、サーミスタ２０を包囲する関係に配
置された薄壁３４を備えたプローブ部３２を画定する一
体的な閉鎖端部を更に有している。該プローブ部３２は
、その温度が感知されるべき流体部内に載置されるよう
になっている。該プローブ部を画定する一体的な閉鎖端
部３２は、前記装着手段３０及び開放レセプタクル端部
２２と同時に射出成形される。従って、界面接合部だけ
がレセプタクル端部２２におけるコネクタユニット２２
と内面２４との間に形成されるものである。この接合部
は、多数のラビリンス（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ）２６ｂを
画定するその上の何個かの環状リブ２６ａによるガスケ
ット２６によってしっかりと密封される。コネクタ２８
上の一体的なばね付勢されたラッチ部材２７は、開放レ
セプタクル端部２２の外側表面上の側方リブ２９と解除
可能なように係合し、熱センサ組立体１０の適切な位置
に電気用コネクタ２８を保持する。
【００２０】別の実施例は、予備組立てされた端子とサ
ーミスタの副組立体１４から構成される。該副組立体１
４は、端子１６及び１８が実質的に互いに平行となるよ
うに、適切な冶具の上に端子を配置することにより、先
ず形成される。サーミスタ２０からのリード線３８の端
部３６は、端子１６、１８の内側端部１６ｂ、１８ｂに
溶接される。各端子１６、１８は、更に、リード線３８
を覆って押し合わされてリード線３８を端子１６、１８
に対し固定するＵ字形の端部１６ｃ、１８ｃを有してい
る。予備成形された装着部材４０は、端子１６、１８の
中間部で該端子１６、１８の周囲に形成される。該装着
部材４０は、対向端部４０ａ及び４０ｂを有しており、
ここから端子端部１６ａ、１８ａ及び１６ｂ、１８ｂが
延びている。
【００２１】副組立体１４の別の実施例は図３に示され
ており、一対の端子１７、１９はその上に予備成形され
た装着部材４０’を有してサーミスタのリード線間の溶
接接合部１７ａ、１９ａを覆っている。本実施例では装
着部材４０’は、別々に押し合わせる必要をなくすよう
に、リード線をＵ字形端部１７ｂ、１９ｂに接着するよ
うに作用する。
【００２２】更に、端子１６、１８は、装着部材４０の
側壁を越えて延びる側方延長部１６ｄ、１８ｄをその上
に有する。同様な側方延長部１７ｃ、１９ｃは、端子１
７、１９上に形成されている。前記側方延長部１６ｄ及
び１８ｄは、胴１２内のボア部４２の壁面４２ａを変位
させて、副組立体１４をボア部４２内の軸方向位置に連
結し、そこでサーミスタ２０は、プローブ部３２の先端
壁３４ａから離隔した関係で閉鎖されている。未変形の
表面４２は、図４に示し、表面４２ａの変形は図１に示
す。
【００２３】他の変形例は、図４に概略的に示すように
、ボア部４２内に緊密に嵌合されるようなサイズの装着
部材４３を形成し、その外側壁部を、これらとボア部４
２との間の界面４４で超音波溶接するものである。
【００２４】図６に示す実施例は図１及び図２に図示す
るものと類似している。この実施例では、プラスチック
胴は、プローブ端部５４に形成される開口５２を有する
一体的に成形された単体部材５０であって、気温センサ
５６の一端の周囲の気温にサーミスタ２０をさらす。該
単体部材５０は、位置付け用肩部５８ｂと５８ｃとの間
の部材５０上の軸方向に離隔した位置に形成される環状
密封リブ５８ａを有する装着表面５８を備えている。
【００２５】従って、金属製胴と、該胴を押し合わせて
それと物理的に接触させることにより該金属胴に接続さ
れるコネクタカバーとの間に、別個の絶縁スリーブ及び
ガスケットを設ける必要がない。胴１２、５０に、密封
界面が存在しないので、このユニットの信頼性が改善さ
れる。更に他の利点は、副組立体１４は、はんだ接合部
を上面成形せずに形成され得て、サーミスタのリード線
とサーミスタとの間及び／又はサーミスタのリード線と
金属製端子との間の電気接続を形成するようにはんだ接
合部を逆に再流動させることはないことである。
【００２６】更に、該副組立体１４によって、長、短の
胴あるいは大、小の直径を有するセンサ組立体を必要と
する種々の異なる応用例に、標準の端子及びサーミスタ
を用いることができる。このような場合、該副組立体１
４は、サーミスタに端子を接続するリード線の長さを変
え、リード線を溶接しあるいは押し合わせて溶接し、適
切な大きさの装着部材を端子上に予備成形するだけで、
容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プローブ組立体の一実施例の上面図である。
【図２】線２−２に沿って見た図１のプローブ組立体の
断面図である。
【図３】図１及び図２のプローブ組立体のサーミスタと
端子の副組立体の拡大図である。
【図４】図１、図２及び図３の組立体の胴要素を、内部
に嵌合されたサーミスタと端子副組立体の他の実施例と
共に示す断面図である。
【図５】ガスの温度を感知する際に使用されるプローブ
組立体の別の実施例の上面図である。
【図６】図５の線６−６に沿って見た断面図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　熱センサ組立体 １２　　　　　　プラスチック胴 １４　　　　　　副組立体 １６、１８、１７、１９　　　　端子 １６ｄ、１８ｄ　　　　側方延長部 ２０　　　　　　サーミスタ ２２　　　　　　開放レセプタクル端部２６　　　　　
　ガスケット ２８　　　　　　コネクタ組立体 ３０　　　　　　装着手段 ３２　　　　　　プローブ部 ３８　　　　　　リード線 ４０、４０’　　装着部材 ４２　　　　　　ボア部 ５０　　　　　　単体部材 ５２　　　　　　開口 ５４　　　　　　プローブ端部 ５８　　　　　　装着表面

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　温度の変化によって異なる電気信号を
    発生するように構成されたサーミスタ（２０）と；前記
    サーミスタに接続され電気的接続部（２８）に接続され
    るように構成された一対の端子（１６，１８）と；前記
    一対の端子（１６，１８）の周囲に形成された予備成形
    された装着部材（４０）を備える前記サーミスタを支持
    するための副組立体（１４）と；開放レセプタクル端部
    （２２）と、反対側のプローブ端部（３２）と、その内
    部にサーミスタ（２０）が位置するように前記副組立体
    （１４）を受容するためのボア部（４２）と、その温度
    が測定されるべき構造体にプラスチック胴を取り付ける
    ための手段（３０）とをそれぞれ備える予備成形された
    単体プラスチック胴（１２）と；前記一対の端子を前記
    プラスチック胴に固定し、前記プローブ端部から離隔し
    た関係で前記プラスチック胴内に前記サーミスタを位置
    付けるために前記予備成形された装着部材及び前記ボア
    部に設けられた連結手段（１６ｄ，１８ｄ）とを、それ
    ぞれ具備するプローブ組立体。
  2. 【請求項２】　　前記副組立体（１４）の前記予備成形
    された装着部材（４０）が前記ボア部（４２）内で嵌合
    するように構成されている請求項１記載の組立体。
  3. 【請求項３】　　前記一対の端子（１６，１８）は、前
    記予備成形された装着部材（４０）の外側に向かって延
    びる側部延長部（１６ｄ，１８ｄ；１７ｃ，１９ｃ）を
    備え、前記プラスチック胴の前記ボア部に係合し、前記
    一対の端子をプラスチック胴に固定するように前記胴の
    壁部を変形させるように構成されている請求項１又は２
    記載の組立体。
  4. 【請求項４】　　前記一対の端子（１６，１８）は、前
    記予備成形された装着部材の端部から延び、前記プラス
    チック胴の前記開放レセプタクル端部（２２）内に挿入
    することができる電気用コネクタに接続する端部（１６
    ａ，１８ａ）を具備している請求項１、２又は３記載の
    組立体。
  5. 【請求項５】　　前記開放レセプタクル端部（２２）が
    、前記電気用コネクタを密封し係合するための密封手段
    を有している請求項４記載の組立体。
  6. 【請求項６】　　前記サーミスタ（２０）は一対のリー
    ド線（３８）を具備し、前記一対の端子（１６，１８）
    は前記予備成形された装着部材の対向端部から延びる端
    部（１６ｃ，１８ｃ）を具備し、該端部は押し合わされ
    、及び／又は、サーミスタのリード線に溶接されている
    請求項１、２、３、４、又は５記載の組立体。
  7. 【請求項７】　　前記サーミスタの前記リード線は前記
    予備成形された装着部材（４０’）によって密封されて
    いる請求項６記載の組立体。
  8. 【請求項８】　　前記プラスチック胴の前記プローブ端
    部は前記サーミスタを外部に露出するように構成された
    開孔を具備する請求項１、２、３、４、５、６又は７記
    載の組立体。
  9. 【請求項９】　　前記プラスチック胴の前記プローブ部
    は前記サーミスタを外部から密封するよう閉鎖されてい
    る請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の組立体。
JP3118620A 1990-05-23 1991-05-23 プローブ組立体 Expired - Lifetime JP2647282B2 (ja)

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US527482 1990-05-23
US07/527,482 US5046857A (en) 1990-05-23 1990-05-23 Plastic thermal probe assembly with press fit sensor

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JPH04231826A true JPH04231826A (ja) 1992-08-20
JP2647282B2 JP2647282B2 (ja) 1997-08-27

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