(57)【要約】【課題】  円柱状の電池セル等に容易に取付可能であると共に取り外しも容易な温度センサを提供すること。【解決手段】  セル（円柱状測定対象物）の外周に嵌め込み可能な円弧状の弾性支持部材２と、該弾性支持部材２に設けられ一対の端子電極３ａが形成された感熱素子３と、を備えている。また、弾性支持部材２の中央部に内方に突出した突起部２ａが形成され、該突起部２ａに感熱素子３が設置されている。これにより、セルの外周に弾性支持部材２を嵌め込むだけで容易に取付可能であると共に、弾性支持部材２の弾性によって容易に取り外しも可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状測定対象物の外周に嵌め込み可能な円弧状の弾性支持部材と、
該弾性支持部材に設けられ一対の端子電極が形成された感熱素子と、を備えていることを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の温度センサにおいて、
前記弾性支持部材の中央部に内方に突出した突起部が形成され、
該突起部に前記感熱素子が設置されていることを特徴とする温度センサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の温度センサにおいて、
前記感熱素子が設けられた複数の前記弾性支持部材を備え、
これら弾性支持部材が、前記一対の端子電極に電気的に接続されたリード線で互いに接続されていることを特徴とする温度センサ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、
前記感熱素子が、サーミスタ素子であり、
該サーミスタ素子が、樹脂封止部で封止されていることを特徴とする温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーパックに使われるセル等の表面温度を測定することに好適な温度センサに関するに関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型パーソナルコンピュータ等には、通常、バッテリーパックが搭載されているが、このバッテリーパックはセル（円柱状の単電池）が複数並べられて構成されている。一般に、このバッテリーパックでは、充放電温度管理及び電池容量管理を行うため、サーミスタセンサ等の温度センサを用いた温度管理が行われている。このため、バッテリーパック一つに少なくとも２つの温度センサがセルの表面に取り付けられて、温度管理が行われている。
【０００３】
このような温度センサとして使用される従来のサーミスタセンサとして、例えば特許文献１には、金属板のリードフレームの先端に薄膜サーミスタチップを設置し、これを絶縁被膜層で被覆した温度センサが提案されている。
また、特許文献２には、絶縁被覆電線に半田で接続されたサーミスタ素子を変形可能な絶縁樹脂シートの外装被膜で被覆封止し、外装被膜の片面に接着固定用の粘着剤を備えた温度検知用サーミスタ装置が提案されている。
さらに、特許文献３には、電池表面に当接して温度を測定する測定部と、電池表面に当接する側の面を除いて測定部を取り囲む断熱部と、を備えた温度測定装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０８５０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２５０７０１号公報
【特許文献３】特開２００６−１８５７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１に記載のセンサでは、薄型の形状になっているため、バッテリーパック等のセルの表面温度を測定する場合には、セルの外周面が曲面であるため、センサ先端をシリコン樹脂等でセルの曲面に固定する必要があった。
また、特許文献２に記載のサーミスタセンサの場合、センサ先端を変形させてセル曲面に密着させて貼り付ける必要があると共に、変形によってセンサ素子とリード線との接続部分（半田付け部分）に応力が作用してセンサ素子とリード線との間が断線するおそれがあった。
さらに、特許文献３に記載の温度測定装置の場合、平らな電池モジュールに挟持されて固定するか、接着剤によって電池に固定する必要があり、円柱状のセルに取り付けることが困難であると共に接着後は取り外しが困難である。
このように従来の技術では、円柱状のセルに温度センサを取り付けるには、粘着剤や接着剤等で貼り付ける必要があり、取付作業に手間がかかると共に、取り外しが困難であるという不都合があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、円柱状のセル等に容易に取付可能であると共に取り外しも容易な温度センサ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】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の温度センサは、円柱状測定対象物の外周に嵌め込み可能な円弧状の弾性支持部材と、該弾性支持部材に設けられ一対の端子電極が形成された感熱素子と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この温度センサでは、円柱状測定対象物の外周に嵌め込み可能な円弧状の弾性支持部材と、該弾性支持部材に設けられ一対の端子電極が形成された感熱素子と、を備えているので、セル等の円柱状測定対象物の外周に弾性支持部材を嵌め込むだけで容易に取付可能であると共に、弾性支持部材の弾性によって容易に取り外しも可能である。したがって、簡易で低コストな構成で容易に円柱状測定対象物に着脱可能である。また、円柱状測定対象物の外側から温度センサを嵌められるので、セル等の円柱状測定対象物を所定箇所に設置した後に温度センサを設置する後付けが可能である。
【０００９】
また、本発明の温度センサは、前記弾性支持部材の中央部に内方に突出した突起部が形成され、該突起部に前記感熱素子が設置されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、弾性支持部材の中央部に内方に突出した突起部に感熱素子が設置されているので、円柱状測定対象物の外周に弾性支持部材が嵌め込まれた状態で、突起部が円柱状測定対象物の外周面に弾性支持部材の弾性力によって押し付けられる。したがって、弾性支持部材の嵌め込みと共に突起部の感熱素子を円柱状測定対象物の外周面に押圧状態で密着させて固定することができ、振動等によって位置ずれや感熱素子が円柱状測定対象物から離れてしまうことを抑制することができ、高い信頼性をもって正確に円柱状測定対象物の温度を測定可能である。
【００１０】
また、本発明の温度センサは、前記感熱素子が設けられた複数の前記弾性支持部材を備え、これら弾性支持部材が、前記一対の端子電極に電気的に接続されたリード線で互いに接続されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、複数の弾性支持部材が、一対の端子電極に電気的に接続されたリード線で互いに接続されているので、リード線で連結された複数の感熱素子及び弾性支持部材を複数箇所に取り付けることができ、これらを繋いだリード線を介して複数の感熱素子による複数箇所の温度を測定することができる。したがって、広い範囲で任意の複数箇所における温度を、一つの温度センサで同時に測定することが可能である。また、弾性支持部材間のリード線の長さを任意に設定することにより、各感熱素子の位置を特定することができる。
【００１１】
また、本発明の温度センサは、前記感熱素子が、サーミスタ素子であり、該サーミスタ素子が、樹脂封止部で封止されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、サーミスタ素子である感熱素子が樹脂封止部で封止されているので、感熱素子が樹脂封止部で保護されると共に円柱状測定対象物との密着性が向上して、より高い精度で温度測定が可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る温度センサによれば、円柱状測定対象物の外周に嵌め込み可能な円弧状の弾性支持部材と、該弾性支持部材に設けられ一対の端子電極が形成された感熱素子と、を備えているので、簡易で低コストな構成で容易に円柱状測定対象物に着脱可能であり、円柱状測定対象物を設置した後の後付けも可能である。
したがって、本発明の温度センサは、円柱状測定対象物としてバッテリーパックに使用されるセル等の温度測定用に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る温度センサの第１実施形態を示す平面図である。
【図２】第１実施形態において、温度センサをセルに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る温度センサの第２実施形態を示す平面図である。
【図４】第２実施形態において、温度センサをセルに取り付けた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る温度センサの第１実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００１５】
本実施形態の温度センサ１は、図１及び図２に示すように、互いに軸線を一致させて連結状態に配された複数のセル（円柱状測定対象物）Ｃに設置されて温度を測定する温度センサであって、セルＣの外周に嵌め込み可能な円弧状の弾性支持部材２と、該弾性支持部材２に設けられ一対の端子電極３ａが形成された感熱素子３と、一対の端子電極３ａに半田付け等で接続された一対のリード線４と、を備えている。
【００１６】
上記弾性支持部材２の中央部には、内方に突出した突起部２ａが形成され、該突起部２ａに感熱素子３が設置されている。
この弾性支持部材２は、平面視略Ｃ字状の円弧状とされた弾性を有する樹脂製又は金属製の薄板部材であり、両端部の距離がセルＣの直径よりも狭く設定されている。すなわち、弾性支持部材２の両端部をセルＣの外周面に押し付けることで、弾性支持部材２の有する弾性力によって両端部が広がってセルの外周に嵌るようになっている。
【００１７】
上記感熱素子３は、サーミスタ素子であり、該サーミスタ素子が、ホットメルト樹脂等の樹脂封止部５で封止されている。なお、感熱素子３は、接着剤（図示略）によって突起部２ａ上に接着固定されている。
上記サーミスタ素子としては、チップサーミスタ又は薄膜サーミスタ素子が採用可能である。なお、本実施形態では、感熱素子３として、チップサーミスタを採用している。このサーミスタとしては、ＮＴＣ型、ＰＴＣ型、ＣＴＲ型等のサーミスタがあるが、本実施形態の感熱素子３では、サーミスタ素子として、例えばＮＴＣ型サーミスタを採用している。このサーミスタは、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｃｕ系材料、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｆｅ系材料等のサーミスタ材料で形成されている。
【００１８】
このように本実施形態の温度センサ１では、セルＣの外周に嵌め込み可能な円弧状の弾性支持部材２と、該弾性支持部材２に設けられ一対の端子電極３ａが形成された感熱素子３と、を備えているので、セルＣの外周に弾性支持部材２を嵌め込むだけで容易に取付可能であると共に、弾性支持部材２の弾性によって容易に取り外しも可能である。したがって、簡易で低コストな構成で容易にセルＣに着脱可能である。また、セルＣの外側から温度センサ１を嵌められるので、セルＣを所定箇所に設置した後に温度センサ１を設置する後付けが可能である。
【００１９】
また、弾性支持部材２の中央部に内方に突出した突起部２ａに感熱素子３が設置されているので、セルＣの外周に弾性支持部材２が嵌め込まれた状態で、突起部２ａがセルＣの外周面に弾性支持部材２の弾性力によって押し付けられる。したがって、弾性支持部材２の嵌め込みと共に突起部２ａの感熱素子３をセルＣの外周面に押圧状態で密着させて固定することができ、振動等によって位置ずれや感熱素子３がセルＣから離れてしまうことを抑制することができ、高い信頼性をもって正確にセルＣの温度を測定可能である。
【００２０】
さらに、突起部２ａに設置された感熱素子３が樹脂封止部５で封止されているので、感熱素子３が樹脂封止部５で保護されると共にセルＣとの密着性が向上して、より高い精度で温度測定が可能になる。特に、樹脂封止部５によって、感熱素子３と周囲との電気的絶縁を図ることができると共に、リード線４の接続部分を補強することができる。
【００２１】
次に、本発明に係る温度センサの第２実施形態について、図３及び図４を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２２】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、弾性支持部材２及び感熱素子３がそれぞれ一つであるのに対し、第２実施形態の温度センサ２１は、図３及び図４に示すように、感熱素子３が設けられた複数の弾性支持部材２を備え、これら弾性支持部材２が、一対の端子電極３ａに電気的に接続されたリード線４で互いに接続されている点である。
【００２３】
この第２実施形態では、各リード線４が、対応する感熱素子３の端子電極３ａに接続され、端部以外は、互いにねじられて一本に束ねられているかチューブ等に挿通されて１本とされている。これらリード線４のうち、１本は全ての感熱素子３の一方の端子電極３ａに接続されたコモン線とされ、他のリード線４は、対応する感熱素子３の他方の端子電極３ａに接続された個別測定線とされている。
【００２４】
例えば、この温度センサ２１では、複数のセルＣに各弾性支持部材２を互いに間隔を空けて嵌め込んで設置する。この状態で、測定したい位置に嵌め込んだ弾性支持部材２の感熱素子３に対応するリード線４（コモン線及び対応する個別測定線）によって当該感熱素子３の電気抵抗を測定することで、各設置位置の温度を測定することができる。
【００２５】
すなわち、第２実施形態では、複数の弾性支持部材２が、リード線４で互いに接続されているので、リード線４で連結された複数の感熱素子３及び弾性支持部材２を複数箇所に取り付けることができ、これらを繋いだリード線４を介して複数の感熱素子３による複数箇所の温度を測定することができる。したがって、広い範囲で任意の複数箇所における温度を、一つの温度センサ２１で同時に測定することが可能である。また、弾性支持部材２間のリード線４の長さを任意に設定することにより、各感熱素子３の位置を特定することができる。
【００２６】
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１，２１…温度センサ、２…弾性支持部材、２ａ…突起部、３…感熱素子、３ａ…端子電極、４…リード線、５…樹脂封止部、Ｃ…セル（円柱状測定対象物）
【図１】
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【図２】
2011043444.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011043444.tif 000006