JPH08145807A - 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具
備すると共に、これらの感温素子を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】 測定対象の流体の流れに対し上流側に、低出
力の第１の感温素子としてサーミスタ１１を配置すると
共に、下流側に、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１２，１
３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は、サ
ーミスタ１１，２１が測定対象の流体中に位置するよう
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、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、一体化構造によっては水温センサ用のサーミスタ５
３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。

【０００６】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具備すると共に、これらの感温素子
を測定対象の流体に対して適切に配置し、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。

【０００７】

【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、
測定対象の流体の流れに対し上流側に配置する低出力の
第１の感温素子と、下流側に配置する高出力の第２の感
温素子を備え、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
流体中に位置するように配設することとしたものであ
る。

【０００８】更に、請求項２に記載のように、前記第１
の感温素子を、前記第２の感温素子に対して下方に所定
距離隔てて配置するとよい。また、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。

【０００９】

【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。第１及び第２の感温素子は測定
対象の流体中に位置するように配設されるが、このとき
低出力の第１の感温素子は測定対象の流体の流れに対し
上流側に配置され、高出力の第２の感温素子は下流側に
配置される。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の感温素子は流体の流れに対し上流側に配置されて
いるので流体の温度を適切に検出でき、下流側に配置さ
れた高出力の第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。尚、第２の感温
素子は第１の感温素子に比し高出力であるので、第１の
感温素子に左右されることなく高精度を維持することが
できる。

【００１０】また、請求項２に係る温度検出器において
は、上記請求項１の構成に加え、第１の感温素子が、第
２の感温素子に対して下方に所定距離隔てて配置されて
いるので、第２の感温素子部分の発熱によって近傍の流
体が加熱された場合、これによって流体が上方に移動す
ることはあっても、第２の感温素子に対して下方に配置
された第１の感温素子側に達する可能性は低く、従って
第１の感温素子は一層確実に高精度を維持することがで
きる。

【００１１】

【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１ｆ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１ｆ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２
２，２３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１ｆの構造を、概ね製造工程に沿って説明する。

【００１２】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３０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。
そして、サーミスタ１１が有底筒体の金属ケース３１内
に収容され、その底部に配置されると共に、これと平行
にサーミスタ２１が有底筒体の金属ケース３２内に収容
されて底部に配置される。

【００１３】金属ケース３１はサーミスタ１１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取付基
部３３近傍が拡開されている。これに対し、金属ケース
３２はサーミスタ２１を収容し得る大径の円筒形状に形
成されており、サーミスタ２１は図１に示すようにその
外周面で金属ケース３２の内側面に当接している。金属
ケース３１，３２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おり、これらが隣接設置される。
また、金属ケース３１の軸方向長さは金属ケース３２よ
り長く、先端部が略サーミスタ１１分だけ突出するよう
に金属ケース３１の方が長く形成されている。

【００１４】上記サーミスタ１１，２１が夫々金属ケー
ス３１，３２内に収容された状態で、金属ケース３１，
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３１，３２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。

【００１５】以上のように構成された温度検出器１ｆ
は、図１に示すようにウォーターハウジング２に対して
略垂直に穿設された取付孔２ａ，２ｂを介して、金属ケ
ース３１，３２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。このとき、
金属ケース３１，３２は各々の軸が冷却水の流れ方向に
略直交するように配設され、水温センサ用のサーミスタ
１１を有する金属ケース３１が冷却水の流れに対し上流
側に位置し、水温ゲージ用のサーミスタ２１を有する金
属ケース３２が下流側に位置するように配設される。こ
のとき、金属ケース３１，３２の軸方向長さの相違によ
り、サーミスタ１１はサーミスタ２１に対して下方に位
置する。即ち、取付基部３３から離隔した側にサーミス
タ１１が位置し、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，２ｂを囲繞するようにＯリング３が配設されて
いる。

【００１６】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。

【００１７】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、冷却水の流れに対し上流側
で、金属ケース３１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るので、サー
ミスタ１１は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。しか
も、サーミスタ１１はサーミスタ２１より下方で冷却水
の温度を検出できるので、仮にサーミスタ２１の発熱に
よって近傍の冷却水が加熱された場合、この冷却水は上
方に移動することはあっても、下方のサーミスタ１１に
達する可能性は低く、一層確実に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。

【００１８】図４は本発明の他の実施例に係る温度検出
器１ｓを示すもので、図１の実施例では二つの金属ケー
ス３１，３２を用いることとしているのに対し、本実施
例では一つの金属ケース３６を用いることとし、また図
１の実施例ではウォータハウジング２に取付孔２ａ，２
ｂの二つの取付孔を穿設することとしているのに対し、
本実施例では一つの取付孔２ｃに装着するように形成し
たものである。更に、本実施例では金属ケース３６は二
つの筒体部３６ａ，３６ｂが並設され、それぞれの底部
にサーミスタ１１，２１が配置されている。これらの筒
体部３６ａ，３６ｂは、図４に示すようにウォータハウ
ジング２の取付孔２ｃ内で連結されており、この取付孔
２ｃに収容される部分が合成樹脂によって略充填される
ような形で連結部３７が形成されている。図４に明らか
なように筒体部３６ａ，３６ｂは等しい軸方向長さに形
成されているが、図１の実施例と同様に筒体部３６ａ側
が長くなるように形成してもよい。尚、その他の構成は
図１乃至図３に示した実施例と同様であるので同一部品
には同一符号を付して説明は省略する。

【００１９】而して、本実施例の温度検出器１ｓによれ
ば、金属ケース３６が一個で、取付孔２ｃも一つでよい
ので製造及び取付が容易となる。しかも、前述の実施例
同様、サーミスタ１１は冷却水の流れに対し上流側に位
置し、筒体部３６ａ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るので、サー
ミスタ１１は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。

【００２０】

【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、測定対象の流体の流れに対し上流側に低出力
の第１の感温素子を配置し、下流側に高出力の第２の感
温素子を配置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。

【００２１】また、請求項２に係る温度検出器において
は、上記請求項１の構成に加え、第１の感温素子を、第
２の感温素子に対して下方に所定距離隔てて配置するこ
ととしているので、第１及び第２の感温素子は相互に影
響されることなく何れも一層確実に高精度を維持するこ
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】本発明の他の実施例に係る温度検出器の正断面
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】

１ｆ，１ｓ 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） ３０ ホルダ ３１，３２，３６ 金属ケース ３３ 取付基部 ３４ コネクタ部 ３５ フランジ部 ３７ 連結部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象の流体の流れに対し上流側に配
   置する低出力の第１の感温素子と、下流側に配置する高
   出力の第２の感温素子を備え、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の感温素子を、前記第２の感温
   素子に対して下方に所定距離隔てて配置したことを特徴
   とする請求項１記載の温度検出器。