JP2010071719A - 温度センサの取付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度センサをしっかりと保持することができ、かつ、その取付け作業性を向上することができる、温度センサの取付装置を提供する。
【解決手段】この温度センサの取付装置１は、温度センサ７を保持する基板１０を有しており、該基板１０は、その裏面側から撓み可能に延出され、温度センサ７を挟み込んで保持する複数の弾性挟持片１５と、取付孔５の裏側周縁に係合する複数の弾性係止片２０と、温度センサ７のリード線７ａを挿通させる挿通孔２５とを有し、複数の弾性挟持片１５は、複数の弾性係止片２０が取付孔５の裏側周縁に係合したときに、取付孔５内に挿入されて、その撓み方向の外側面が取付孔５の内周に当接するように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、電気自動車のバッテリー等の内部温度や、内燃機関の冷却水の温度などを測定するための温度センサの取付装置に関する。

近年、環境問題等によって、電動機を動力源とする電気自動車や、内燃機関及び電動機を動力源とするハイブリッド自動車が注目されている。この種の自動車においては、電動機に電力を供給するためのバッテリーが必要とされている。

ところで、バッテリーの内部温度が上昇すると、電動機の出力等に影響を及ぼすことがある。そのため、バッテリーの内部温度を測定するための温度センサが、バッテリーの外部ケース等に取付けられることがあった。また、温度センサは、内燃機関の冷却水温度の測定や、外気温の測定等に用いられることもある。

下記特許文献１には、ワイヤーハーネスの被覆を破断して内部導体に接続される圧接部及びこれに一体形成された接続部を有する圧接端子と、この圧接端子の接続部にリードが接続された温度検出素子と、この温度検出素子が収容される素子収容部、及び、前記圧接端子を保持する端子保持部が形成されたハウジングと、このハウジングの素子収容部に前記温度検出素子が収容され、端子保持部に前記圧接端子が保持され、ワイヤーハーネスが前記圧接端子の圧接部に圧接装着された状態で、前記素子収容部及び前記周壁内側に充填されたホットメルト樹脂とを備えた温度センサが開示されている。

また、ハウジングの外側には、アンカー型のクリップが形成されており、該クリップを被取付部材に設けた取付孔に挿入することにより、クリップが取付孔に係合して、温度センサが取付けられるようになっている。
特開２００５−２５０７６３号公報

上記特許文献１においては、温度検出素子をハウジングの素子収容部に収容した後、素子収容部にホットメルト樹脂を充填することにより、温度検出素子を固定するように構成されている。ホットメルト樹脂を用いたことにより、温度検出素子がハウジング内で比較的しっかりと固定されるが、ホットメルト樹脂を充填する作業が必要であるため、作業が煩雑で時間がかかり、温度センサの取付け作業性が良いとは言えなかった。

したがって、本発明の目的は、温度センサをしっかりと保持することができ、かつ、その取付け作業性を向上することができる、温度センサの取付装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１は、被取付部材の取付壁に設けた取付孔を通して、該取付壁の内側に温度センサを取付けるための、温度センサの取付装置であって、前記温度センサを保持する基板を有しており、該基板は、その裏面側から撓み可能に延出され、前記温度センサを挟み込んで保持する複数の弾性挟持片と、前記取付孔の裏側周縁に係合する複数の弾性係止片と、前記温度センサのリード線を挿通させる挿通孔とを有し、前記複数の弾性挟持片は、前記複数の弾性係止片が前記取付孔の裏側周縁に係合したときに、前記取付孔内に挿入されて、該弾性挟持片を拡開させる外力が作用したとき、該弾性挟持片の撓み方向の外側面が前記取付孔内周に当接して、拡開を規制されるように構成されていることを特徴とする温度センサの取付装置を提供するものである。

上記発明によれば、基板の挿通孔から温度センサのリード線を引き出して、複数の弾性挟持片の間に温度センサを挿入することにより、温度センサが複数の弾性挟持片で挟み込まれて、基板の裏面側に温度センサを保持することができる。そして、温度センサを保持した基板を、取付孔に押し込むことにより、複数の弾性係止片が取付孔の裏側周縁に係合して、取付孔に温度センサを取付けることができる。

このとき、前記複数の弾性挟持片は、前記取付孔内に挿入されて、該弾性挟持片を拡開させる外力が作用したとき、該弾性挟持片の撓み方向の外側面が前記取付孔内周に当接して、拡開を規制されるように構成されているので、例えば、リード線が引っ張られる等して、温度センサに外力が付与されても、撓み規制された複数の弾性挟持片により、温度センサを確実に挟み込んでしっかりと保持することができる。

また、基板に対して樹脂等で温度センサを固着する必要がなく、複数の弾性挟持片で温度センサを挟み込んだ後、取付孔に押し込むだけの簡単な作業で、温度センサを取付孔に取付けることができ、その作業性を向上させる。

本発明の第２は、前記第１の発明において、前記基板に保持される前記温度センサは棒状をなし、前記複数の弾性挟持片は、棒状の温度センサの長さ方向両側に２列に配置されている温度センサの取付装置を提供するものである。

上記発明によれば、棒状の温度センサが、その長さ方向両側に２列に配置された弾性挟持片により挟み込まれるので、温度センサをよりしっかりと保持することができる。

本発明の第３は、前記第２の発明において、前記複数の弾性挟持片は、前記温度センサの長さ方向に沿った両側の列で、重ならないように互い違いに配置されている温度センサの取付装置を提供するものである。

上記発明によれば、前記複数の弾性挟持片は、前記温度センサの長さ方向に沿った両側の列で、重ならないように互い違いに配置されているため、複数の弾性挟持片の挟持力が、温度センサの所定箇所に集中せずに分散した状態で、温度センサが挟み込まれるので、温度センサの破損等を抑制することができる。

本発明の第４は、前記第２又は第３の発明において、前記基板は、棒状の温度センサに沿って伸びる板状をなし、その長さ方向両端からは、前記取付孔の幅方向に適合する幅で、一対の支持壁がそれぞれ立設しており、各支持壁に前記弾性係止片が設けられている温度センサの取付装置を提供するものである。

上記発明によれば、基板の長さ方向両端に立設した一対の支持壁が、取付孔の長さ方向両端部に挿入された状態で、弾性係止片が取付孔の裏側周縁に係合するので、取付孔に対するガタ付きを防止した状態で、取付孔に温度センサを取付けることができる。

本発明の第５は、前記第１〜４のいずれか１つの発明において、前記基板の表面側には、前記挿通孔から挿出した前記温度センサのリード線を、所定向きにガイドする複数のガイド片が設けられている温度センサの取付装置を提供するものである。

上記発明によれば、基板の裏面側に温度センサを保持させる際に、複数のガイド片によって温度センサのリード線を所定向きにガイドしておくことができるので、取付孔に基板を押し込んで、温度センサを取付ける際に、取付孔周辺の他の部材等に干渉することを防止でき、取付け作業性を高めることができる。

本発明の第６は、前記第５の発明において、前記複数のガイド片は、前記複数の弾性挟持片が配置された方向に沿って、配置されている温度センサの取付装置を提供するものである。

上記発明によれば、複数のガイド片は、複数の弾性挟持片が配置された方向に沿って、配置されているので、複数の弾性挟持片の撓み方向に直交する向きで、リード線が配置される。その結果、取付孔への取付前にリード線を介して温度センサが引っ張られても、弾性挟持片の撓み方向と直交する方向に温度センサが移動するだけなので、温度センサを常に安定した姿勢で仮保持することができる。

本発明の温度センサの取付装置によれば、複数の弾性挟持片の間に温度センサを挿入して温度センサを挟み込んだ後、取付孔に押し込むだけの簡単な作業で、温度センサを取付孔に取付けることができ、その作業性を向上させることができる。

そして、温度センサが取付孔に取付けられた状態では、弾性挟持片を拡開させる外力が作用したとき、弾性挟持片の撓み方向の外側面が取付孔内周に当接して、拡開を規制されるように構成されているので、リード線が引っ張られても、温度センサを確実に挟み込んでしっかりと保持することができる。

以下、図１〜３を参照して、本発明の温度センサの取付装置の一実施形態について説明する。

図１に示すように、この温度センサの取付装置１（以下、「取付装置１」という）は、図示しない被取付部材の取付壁３に設けた取付孔５を通して、該取付壁３の内側にサーミスタや熱電対等で構成される温度センサ７を取付けるものである。この実施形態では、電気自動車のバッテリー（被取付部材）の外部ケースである取付壁３に、棒状の温度センサ７を取付けて、バッテリーの内部雰囲気を測定するようになっている。この実施形態での取付孔５は、一方向に長く伸びる長孔状をなしている。この取付孔は、丸孔や角形孔等であってもよく、後述する基板１０の形状に対応して適宜選択される。

図２及び図３を併せて参照すると、この取付装置１は、温度センサ７を保持する基板１０を有している。そして、この基板１０は、温度センサ７を挟み込んで保持する複数の弾性挟持片１５と、取付孔５の裏側周縁に係合する複数の弾性係止片２０と、温度センサ７のリード線７ａを挿通させる挿通孔２５とを有している。

詳述すると、基板１０は、棒状の温度センサ７に沿って長く伸びる長板状をなしており、その裏面側の両側辺のやや内側からは、所定高さで隆起した隆起部１２が設けられている（図２（ｂ）,（ｃ）参照）。この隆起部１２の裏面側から、棒状の温度センサ７を挟み込んで保持可能なように、複数の弾性挟持片１５が撓み可能に延出されている。

この実施形態では、棒状の温度センサ７の長さ方向両側に、２列で複数の弾性挟持片１５が配置され、更に各列の弾性挟持片１５は、基板１０の幅方向に重ならないように、長さ方向に沿って互い違いに配置されている。ここでは、温度センサ７の長さ方向一側に、３つの弾性挟持片１５が配列され、温度センサ７の長さ方向他側に、前記３つの弾性挟持片１５の間に位置するように、２つの弾性挟持片１５,１５が配列されている。なお、弾性挟持片１５は、温度センサ７を挟持可能なように少なくとも２つ以上あればよく、その配置も特に限定されるものではない。

各弾性挟持片１５の先端部は、取付孔５に挿入しやすくするために、内側にやや湾曲した形状をなしており、この先端部の内側からは、押え爪１６が内方に向けて突設されている。各押え爪１６の先端面１６ａは、先端側に向かって次第に高さが低くなるテーパ状をなし、温度センサ挿入時のガイド性が高められている。また、図３（ｂ）に示すように、温度センサ７を軸方向に見たときに、隣り合う押え爪１６,１６の最小幅Ｗ（各押え爪１６の頂部どうしの間隔）は、保持すべき温度センサ７の外径Ｄよりも小さく設定されている。

したがって、棒状の温度センサ７を、複数の弾性挟持片１５の間に押し込むと、前記押え爪１６が押圧されて弾性挟持片１５を外方に撓ませつつ挿入され、複数の弾性挟持片１５により温度センサ７が挟み込まれて保持されるようになっている。また、この実施形態での各弾性挟持片１５は、棒状の温度センサ７の軸方向に直交する方向に撓むようになっている。

そして、この実施形態の取付装置１では、複数の弾性挟持片１５は、複数の弾性係止片２０が取付孔５の裏側周縁に係合したときに、取付孔５内に挿入されると共に、その撓み方向の外側面が取付孔５の内周に当接するように構成されている（図３（ｂ）参照）。

図２（ｂ）,（ｃ）に示すように、長板状の基板１０の長さ方向両端（短辺側）であって、その裏面側からは、長孔状の取付孔５の幅方向（長さ方向に直交する方向）に適合する幅で、一対の支持壁１８,１８がそれぞれ立設されている。更に同図に示すように、各支持壁１８の幅方向の一端には、基板１０の裏面側から立設されたリブ１９,１９が連結されており、これらのリブ１９,１９は、２つの弾性挟持片１５,１５の外側にそれぞれ配置されている。そして、各支持壁１８は取付孔５内に入り込んで、取付孔５の長さ方向両端の内周に当接し、それと一緒にリブ１９も取付孔５内に入り込んで、取付孔５の長さ方向に沿った一側辺内周に当接するようになっている。

各支持壁１８の先端部からは、基板１０に向かって斜め外方に、撓み可能な弾性係止片２０,２０がそれぞれ延出している。各弾性係止片２０の先端外側には、取付孔５の長さ方向両端の裏側周縁に係合する係止段部２０ａがそれぞれ形成されている。

更に、基板１０の長さ方向の両端縁からは、弾性係止片２０の基端側に向かって斜め外方に、押え片２２,２２がそれぞれ延設されている。各押え片２２は、前記弾性係止片２０が取付孔５の裏側周縁に係合したときに、取付孔５の表側周縁に弾性的に当接して、取付装置１のガタ付きを防止するものである。

また、前記基板１０の長さ方向両端部であって、前記一対の支持壁１８,１８の内側に隣接した位置には、四角形状の挿通孔２５,２５が形成されており、複数の弾性挟持片１５により挟持された温度センサ７のリード線７ａを、外部に挿出可能となっている。なお、挿通孔２５は、丸孔や長孔、角形孔等であってもよい。

次に、上記構成からなる本発明の取付装置１の使用方法について説明する。

まず、温度センサ７のリード線７ａを、基板１０に設けた一方の挿通孔２５から、基板１０の表側に引き出しておき、その後、図１に示すように、棒状の温度センサ７を横向きにして、複数の弾性挟持片１５の間に押し込んでいく。

すると、押え爪１６の先端面１６ａにより温度センサ７がガイドされて、弾性挟持片１５の間に導入されると共に、押え爪１６が内方から押圧されて、弾性挟持片１５を外方に撓ませつつ、温度センサ７が押し込まれていく。そして、温度センサ７が、押え爪１６の頂部を乗り越えて、複数の弾性挟持片１５の内側に入り込むと、各弾性挟持片１５が弾性復帰して温度センサ７を挟み込み、基板１０の裏面側に温度センサ７を仮保持させることができる。

この状態で、図示しない被取付部材の取付壁３に形成された取付孔５に、基板１０の向きを整合させて、複数の弾性挟持片１５及び一対の弾性係止片２０を押し込んでいく。すると、取付孔内周に各弾性係止片２０が押圧されて、内側に撓みつつ押し込まれていくと共に、複数の弾性挟持片１５、支持壁１８及びリブ１９も取付孔内に挿入されていく。そして、各弾性係止片２０の係止段部２０ａが取付孔５の裏側に抜け出ると、各弾性係止片２０が弾性復帰して、取付孔５の裏側周縁に係止段部２０ａが係合すると共に、取付孔５の表側周縁に一対の押え片２２,２２が弾性的に当接し、図３（ａ）に示すように、取付孔５に基板１０がガタ付きなく装着され、取付壁３の内側に温度センサ７を取付けることができる。

このとき、この実施形態では、一対の支持壁１８,１８が、取付孔５の長さ方向両端に当接するので、基板１０を取付孔５に対して、よりガタ付きなくしっかりと装着させることができる。更に、支持壁１８から延設され、弾性挟持片１５の外側に配置されたリブ１９によって、温度センサ７の軸方向一端部が支持されて（図２（ｃ）参照）、このリブ１９が取付孔５の長さ方向に沿った長辺内周に当接するので、温度センサ７がしっかりと支持されて、その傾き等を効果的に防止することができる。

そして、この実施形態の取付装置１においては、図３（ｂ）に示すように、複数の弾性係止片２０が取付孔５の裏側周縁に係合したとき、複数の弾性挟持片１５は取付孔５内に挿入され、その撓み方向の外側面が取付孔５の内周に当接するようになっている。そのため、複数の弾性挟持片１５の外側への撓みが規制されることとなる。

したがって、温度センサ７のリード線７ａが引っ張られる等して、温度センサ７が位置ずれして、弾性挟持片１５が内方から押されても、その外方への撓みが規制されているので、温度センサ７が複数の弾性挟持片１５により挟み込まれた状態に維持されて、基板１０の裏面から外れることを確実に防止して、基板１０の裏側に温度センサ７をしっかりと保持させることができる。その結果、図示しない被取付部材の取付壁３の内側に、温度センサ７をしっかりと取付けることができ、温度センサ７の測定精度の低下を防止できる。

また、この取付装置１においては、例えば、基板１０に対して樹脂等で温度センサ７を固着する必要がなく、前述したように、複数の弾性挟持片１５で温度センサ７を挟み込んだ後、取付孔５に押し込むだけの簡単な作業で、温度センサ７を取付孔５に取付けることができるので、取付け作業性を向上させることができる。

なお、複数の弾性挟持片１５を取付孔５内に挿入したとき、その撓み方向の外側面が取付孔５の内周に最初から当接している必要はなく、弾性挟持片１５を拡開させる外力が作用したとき、該弾性挟持片１５の撓み方向の外側面が取付孔５の内周に当接して、温度センサ７を軸方向に見たときに、隣り合う押え爪１６の最小幅Ｗが、保持すべきセンサの外径Ｄよりも小さい状態で、拡開を規制されるように構成されていればよい。

更に、この実施形態においては、複数の弾性挟持片１５は、棒状の温度センサ７の長さ方向両側に２列に配置されている。そのため、棒状の温度センサ７は、その長さ方向両側に２列で配置された弾性挟持片１５により挟み込まれるので、温度センサ７をよりしっかりと保持することができる。

また、この実施形態においては、複数の弾性挟持片１５は、温度センサ７の長さ方向に沿った両側の列で、幅方向に重ならないように、長さ方向に沿って互い違いに配置されている。そのため、複数の弾性挟持片１５の挟持力が、温度センサ７の所定箇所に集中せずに分散した状態で、温度センサ７が挟み込まれるので、温度センサ７の破損等を抑制することができる。

図４には、本発明による温度センサの取付装置の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略することにする。

同図に示すように、この実施形態の温度センサの取付装置１ａ（以下、「取付装置１ａ」）は、基板１０の表面側に、挿通孔２５から挿出した温度センサ７のリード線７ａを、所定向きにガイドする複数のガイド片２７が設けられている。

この実施形態では、基板１０の裏側に、２列で配置された複数の弾性挟持片１５に対応して、それらの配置方向に沿って、基板１０の表側に複数のガイド片２７が２列で配置されている。すなわち、各弾性挟持片１５及び各ガイド片２７の撓み方向は、同一方向となっている。また、各ガイド片２７の先端内側からは、内方に向かって引き掛け爪２７ａが突設されており、各ガイド片２７の内側に配置された、温度センサ７のリード線７ａを外側に飛び出さないように引き掛け可能となっている。

そして、この実施形態の取付装置１ａにおいても、前記実施形態の取付装置１と使用方法は同様である。すなわち、温度センサ７のリード線７ａを、挿通孔２５から基板１０の表側に引き出しておく。このとき、この実施形態では、基板１０の表側に複数のガイド片２７が配置されているので、これらのガイド片２７の内側にリード線７ａを挿入することにより、リード線７ａを所定向きにガイドしておくことができる。その結果、取付孔５に基板１０を押し込んで、温度センサ７を取付ける際に、取付孔周辺の他の部材等に、温度センサ７のリード線７ａが干渉するのを防止することができ、温度センサ７の取付け作業性を高めることができる。

また、複数のガイド片２７は、複数の弾性挟持片１５が配置された方向に沿って、配置されているので、複数の弾性挟持片１５の撓み方向に直交する向きで、リード線７ａが配置される。その結果、取付孔５への取付前にリード線７ａを介して温度センサ７が引っ張られても、弾性挟持片１５の撓み方向と直交する方向に温度センサ７が移動するだけなので、温度センサ７を常に安定した姿勢で仮保持することができる。

なお、以上説明した実施形態では、バッテリーの外部ケースである取付壁３に温度センサ７を取付けるものであるが、例えば、内燃機関から排出される排気ガスの温度を測定するために、排気管（被取付部材）の周壁（取付壁）に温度センサを取付けたり、内燃機関に供給される冷却水の温度を測定するために、冷却水供給管（被取付部材）の周壁（取付壁）に温度センサを取付けたりしてもよく、特に限定されるものではない。

本発明の温度センサの取付装置の一実施形態を示す斜視図である。 同取付装置を示し、（ａ）その拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の反対側から見た拡大斜視図、（ｃ）は（ｂ）の温度センサを保持した状態での拡大斜視図である。 同取付装置により温度センサを、被取付部材の取付壁に取付けた状態を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に直交した切断面での断面図である。 本発明の温度センサの取付装置の他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１,１ａ 温度センサの取付装置（取付装置）
３ 取付壁
５ 取付孔
７ 温度センサ
７ａ リード線
１０ 基板
１５ 弾性挟持片
１８ 支持壁
２０ 弾性係止片
２５ 挿通孔
２７ ガイド片

Claims (6)

1. 被取付部材の取付壁に設けた取付孔を通して、該取付壁の内側に温度センサを取付けるための、温度センサの取付装置であって、
   前記温度センサを保持する基板を有しており、
   該基板は、その裏面側から撓み可能に延出され、前記温度センサを挟み込んで保持する複数の弾性挟持片と、前記取付孔の裏側周縁に係合する複数の弾性係止片と、前記温度センサのリード線を挿通させる挿通孔とを有し、
   前記複数の弾性挟持片は、前記複数の弾性係止片が前記取付孔の裏側周縁に係合したときに、前記取付孔内に挿入されて、該弾性挟持片を拡開させる外力が作用したとき、該弾性挟持片の撓み方向の外側面が前記取付孔内周に当接して、拡開を規制されるように構成されていることを特徴とする温度センサの取付装置。
2. 前記基板に保持される前記温度センサは棒状をなし、
   前記複数の弾性挟持片は、棒状の温度センサの長さ方向両側に２列に配置されている請求項１記載の温度センサの取付装置。
3. 前記複数の弾性挟持片は、前記温度センサの長さ方向に沿った両側の列で、重ならないように互い違いに配置されている請求項２記載の温度センサの取付装置。
4. 前記基板は、棒状の温度センサに沿って伸びる板状をなし、その長さ方向両端からは、前記取付孔の幅方向に適合する幅で、一対の支持壁がそれぞれ立設しており、各支持壁に前記弾性係止片が設けられている請求項２又は３記載の温度センサの取付装置。
5. 前記基板の表面側には、前記挿通孔から挿出した前記温度センサのリード線を、所定向きにガイドする複数のガイド片が設けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載の温度センサの取付装置。
6. 前記複数のガイド片は、前記複数の弾性挟持片が配置された方向に沿って、配置されている請求項５記載の温度センサの取付装置。