JPH0726667Y2 - 水温検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、内燃機関の冷却水温を検出するサーミスタ式
の水温センサを用いた水温検出装置に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の冷却水温を検出する場合に使用される水温セ
ンサの従来例としては、第４図に示すようなものがある
（実開昭63−113930号公報等参照）。

即ち、先端を閉塞したほぼ円筒状の金属製のケース１内
の先端部には、リード線2a,2bを接続したサーミスタ３
が配置されており、その上で、ケース１内全体にナイロ
ン系の樹脂４が充填されている。尚、リード線2a,2bに
は、絶縁体よりなる被覆チューブ5a,5bが被せてあり、
ケース１基端の開口側でそれぞれ接触片6a,6bに接続さ
れ、コネクタ７内に導出されている。

尚、ケース１内の基端寄りの内周壁に軸方向に直角な方
向で外側に凹んだ周溝８を形成している。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、このような従来の水温センサにあっては、周
囲の熱により金属製のケース１及び充填している樹脂４
が熱膨張をするが、膨張係数が違うために、両者の間に
隙間が生じ、その隙間に、センサ基端側から水が侵入す
る。

その水が先端部のサーミスタ３側へ流入すると、サーミ
スタ３とリード線2a,2bとの接続部分の間において、電
流がリークして、正常な出力特性が得られず、誤検出を
し、それを基に制御すると、誤制御するという問題点が
あった。

本考案は、このような従来の問題点に鑑み、水が侵入し
て、サーミスタのリード線から電流がリークしても、そ
れを解消して、正常な機能を回復することのできる水温
検出装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本考案は、第１図に示すように、 水温センサ（ａ）に、ケース内に侵入した水を蒸発させ
るためのヒータ（ｂ）と、ケース内外を連通し、気体の
み通過させる保護膜を有する水蒸気の排出通路と、を設
けると共に、 所定条件における水温センサの出力値を所定値と比較し
て、所定値以下のとき、水によりリード線から電流がリ
ークしたと判定するリーク検出手段（ｃ）と、 リークしたと判定されたときに前記ヒータを加熱させて
水を蒸発させる回復手段（ｄ）と、 を設ける構成とする。

〈作用〉 上記の構成においては、リーク検出手段により、所定条
件における水温センサの出力値を所定値と比較して、所
定値以下のとき、リード線から電流がリークしたと判定
し、リークしたと判定されたときに、回復手段により、
ヒータを加熱させて、ケース内の水を蒸発させ、排出通
路及び排出通路に設けられた保護膜を介して、水蒸気を
水温センサ外に出して、リークを解消することができ
る。

〈実施例〉 以下に本考案の一実施例を第２図及び第３図に基づいて
説明する。

第２図を参照し、従来例と同一箇所には、同一符号を付
して、説明を省略する。

ケース１内に侵入した水を蒸発させるためのヒータ９を
内蔵し、水温センサ内を加熱できるようにしている。

また、ケース１中に、ケース１の内外を連通する排出通
路10を形成して、内側の開口部10aを周溝８内に配置し
ている。

また、外側の開口部10bは、水（液体）は通過させず、
気体のみ通過させる保護膜11により覆われている。尚、
保護膜11は、ゴアテックス等よりなる。

更に、接触片6a,6bを介して取り出されるセンサの出力
は、図示しないコントロールユニットに入力される。

第３図を参照して、コントロールユニットに内蔵される
マイクロコンピュータにより実行されるリークの検出及
びその回復の制御を説明する。

ステップ１（図中S1と記す。以下同様。）では、内燃機
関のシリンダブロックに取付けられた図示しない壁温セ
ンサにより検出される壁温に応じた電圧値Ｗを入力し、
ステップ２で、その電圧値Ｗが予め設定した所定範囲内
であるか否かを判定し、範囲内のときは、ステップ３に
進み、範囲外のときは、そのままこのルーチンを終了す
る。

ステップ３では、図示しないクランク角センサ等より検
出される機関回転数Ｎを入力し、ステップ４で、その機
関回転数Ｎが予め設定した所定範囲（例えば、2000〜22
00rpm）内であるか否かを判定し、範囲内のときは、ス
テップ５に進み、範囲外のときは、このままこのルーチ
ンを終了する。

このように、電圧値Ｗと機関回転数Ｎとが所定範囲内の
ときのみ、所定条件を満たしているとして、ステップ５
以降に進む。

ステップ５では、水温センサから出力される水温に応じ
た電圧値Vtを入力し、ステップ６で、予め設定された水
温に応じた電圧値V₀（所定条件における、例えば水温60
℃に相当する水温センサの平均出力電圧値である2.285
V）からその電圧値Vtを減算して、その差を予め設定し
た所定値、例えば、1.0Vと比較して、1.0V以下のとき
は、水温センサが正常、つまり、リード線2a,2bから電
流がリークしていないと見做して、このルーチンを終了
する。

また、1.0V超過のときは、水が水温センサ内に流入し
て、リード線2a,2bから電流がリークし、水温センサの
出力が低下したものと見做して、ステップ７に進み、水
温センサ内の水を蒸発させるべく、ヒータ９による加熱
を所定時間行い、このルーチンを終了させる。

ここで、ステップ5,6がリーク検出手段に相当し、ステ
ップ７が回復手段に相当する。

水温センサ内の水は、ヒータ９の加熱により、蒸発さ
れ、排出通路10、保護膜11を通過して、センサ外へと出
されることになる。

尚、本実施例では、リークの有無を判定する条件とし
て、壁温（実際には、それに応じた電圧値Ｗ）と機関回
転数Ｎとを用いたが、壁温の代わりに、排気温を用いて
も良く、要するに、水温センサが正常に機能している状
態で、水温がある程度一定しているときの範囲を示すこ
とのできる条件であれば良い。

また、ヒータ加熱中及び加熱直後は、水温センサがその
ときの水温に応じた正常な電圧を出力できないため、そ
の出力値の読込みを禁止して、ヒータを加熱する直前の
値を使用して、制御を行うようにしている。

以上説明したように、本実施例によると、水温センサ内
にセンサの基端側から水が流入し、リード線2a,2b（被
覆チューブ5a,5bにより覆われ切れない部分）間におい
て、電流がリークしたことを、その出力電圧値の低下に
より検出して、その際には、センサ内に内蔵するヒータ
９を加熱して、水を蒸発させ、排出通路10,保護膜11を
介して、水温センサ外に追い出すことにより、センサの
正常な出力を回復できる。

また、保護膜11は、水を通過させず、気体のみ通過させ
るので、排出通路10からの水の侵入は生じない。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によると、水温センサ内に
水が侵入して、リード線から電流がリークすると、リー
ク検出手段により、その出力値の低下からリークを検出
し、回復手段により、センサ内に内蔵するヒータを加熱
して、水を蒸発させて、排出通路を介して、センサ外に
水蒸気を追い出し、リークを解消することができるとい
う効果が得られる。

よって、常に、水温センサの正常な機能を得ることがで
き、水温の誤検出を防止すると共に、それによる誤制御
を回避することができる。

尚、排出通路には、気体のみ通過させる保護膜を設けて
いるので、排出通路から水が水温センサ内に流入するこ
とはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本考案に係る一実施例を示す水温センサの断面図、第３
図は制御内容を示すルーチン、第４図は従来例を示す断
面図である。 １…ケース、2a,2b…リード線、３…サーミスタ、４…
樹脂、5a,5b…被覆チューブ、6a,6b…接触片、７…コネ
クタ、８…周溝、９…ヒータ、10…排出通路、11…保護
膜

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端が閉塞したほぼ円筒状のケース内の先
   端部に、リード線と接続されたサーミスタを収納し、ケ
   ース内に樹脂を充填してなる水温センサを用いて、水温
   を検出する水温検出装置において、 前記水温センサに、ケース内に侵入した水を蒸発させる
   ためのヒータと、ケース内外を連通し、気体のみ通過さ
   せる保護膜を有する水蒸気の排出通路と、を設けると共
   に、 所定条件における水温センサの出力値を所定値と比較し
   て、所定値以下のとき、水によりリード線から電流がリ
   ークしたと判定するリーク検出手段と、 リークしたと判定されたときに前記ヒータを加熱させて
   水を蒸発させる回復手段と、 を設けたことを特徴とする水温検出装置。