(57)【要約】    【課題】  シール性を長期に渡り保つことができる温度センサを提供する。    【解決手段】  素子支持体４０のフランジ部４６が前端面４８から窪んだ段部４９を備え、金属製ハウジング２０の当接面３２がリング状の凸部３４Ａを備え、段部４９とリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂとの間にシール材８２を介在させるため、例え、リング状の凸部３４Ａ、３４Ｂの何れかに傷があっても、シール性を保つことができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度検出素子を収容する円筒形状の先端部と後端のカシメ部と軸心の中空部とを備える金属製ハウジングに、温度検出素子を支持し前記中空部に嵌入する嵌入部と前記カシメ部によりカシメられるフランジ部と後端の接続用のコネクタ部とを備える素子支持体を組み付けてなる温度センサであって：
前記金属製ハウジングが、前記カシメ部の内周近傍に設けられる前記軸心に対して垂直な当接面を備え；
前記素子支持体のフランジ部が、該嵌入部の基端から前記軸心に対して垂直な前記当接面へ当接する前端面と、前記前端面から後端側へ窪んだ段部とを備え；
前記金属製ハウジングの当接面であって前記段部に対向する位置に、後端側へ突出するリング状の凸部を備え；
前記段部とリング状の凸部との間にシール材を介在させたことを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記リング状の凸部を複数備えることを特徴とする請求項１の温度センサ。
【請求項３】
前記リング条の凸部の間隔をＹ、凸部の突出高さをＺ、前記先端部の直径をＸとした際に、次式を満たすことを特徴とする請求項２の温度センサ。
【数１】
2005233781.tif 000004
【請求項４】
温度検出素子を収容する円筒形状の先端部と後端のカシメ部と軸心の中空部とを備える金属製ハウジングに、温度検出素子を支持し前記中空部に嵌入する嵌入部と前記カシメ部によりカシメられるフランジ部と後端の接続用のコネクタ部とを備える素子支持体を組み付けてなる温度センサであって：
前記金属製ハウジングが、前記カシメ部の内周近傍に設けられる前記軸心に対して垂直な当接面を備え；
前記素子支持体のフランジ部が、該嵌入部の基端から前記軸心に対して垂直な前記当接面へ当接する前端面と、前記前端面から後端側へ窪んだ段部とを備え；
前記金属製ハウジングの当接面であって前記段部に対向する位置に、後端側へ突出する凸部を備え；
前記段部と凸部との間にシール材を介在させた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、温度検出素子を収容する円筒形状の先端部と後端のカシメ部と軸心の中空部とを備える金属製ハウジングに、温度検出素子を支持し前記中空部に嵌入する嵌入部と前記カシメ部によりカシメられるフランジ部と後端の接続用のコネクタ部とを備える素子支持体を組み付けてなる温度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンに供給される冷却水の温度測定のために温度センサが用いられている。
従来技術に係る温度センサを図７（Ａ）に示す。温度センサは、図７（Ｃ）に示す黄銅製のハウジング１２０に樹脂製の素子支持体１４０を組み付けてなる。ハウジング１２０は、温度検出素子６２を収容する円筒形状の先端部１２２と後端のカシメ部１２８とを備え、軸心ＣＣに中空部１３０が穿設されてなる。素子支持体１４０は、温度検出素子６２を支持し中空部１３０に嵌入する嵌入部１５０とカシメ部１２８によりカシメられるフランジ部１４６と接続用のコネクタ部１４２とを備える。
【０００３】
図７（Ａ）中の円ｂ部を拡大して図７（Ｂ）に示す。ここで、ハウジング１２０と素子支持体１４０との間のシール性は、ハウジング１２０の当接面１３２と素子支持体１４０のフランジ部１４６の前端面１４８に設けられた段部１４９との間にシールドリング８２を介在させることにより保たれている。
ここで、温度センサのシール構造に関して例えば特許文献１〜特許文献３に開示がある。
【特許文献１】特開２００３−１３９６２２号公報
【特許文献２】特開平１０−２１３４９１号公報
【特許文献３】特開２００２−２４３５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハウジング１２０は、図７（Ｂ）に示す当接面１３２のシールドリング８２の当たる部分に傷が付いていると、長期に渡りシール性を保てなくなり、カシメ部１２８を伝わってきた水が傷を通って温度検出素子６２を腐食させることとなる。ここで、ハウジング１２０は、加工性が高い黄銅を用いているため、傷が付き易く、一方で、ハウジング１２０には、円筒形状の先端部１２２が設けられているため、複数のハウジング１２０を、バラ積みして搬送すると、１のハウジング１２０の先端部１２２が、他のハウジング１２０の当接面１３２に接触して、傷を付けることになり、上述したシール性を失わせる原因となる。このため、ハウジング１２０は、先端部１２２を嵌入させる通孔を設けた専用のケースで搬送しているが、かかる専用のケースへの収容は、個々のハウジング１２０を先端部１２２をケースの通孔へ１つずつ嵌入させていく事となり、手間の掛かる作業であった。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、シール性を長期に渡り保つことができる温度センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、温度検出素子６２を収容する円筒形状の先端部２２と後端のカシメ部２８と軸心ＣＸの中空部３０とを備える金属製ハウジング２０に、温度検出素子６２を支持し前記中空部３０に嵌入する嵌入部５０と前記カシメ部２８によりカシメられるフランジ部４６と後端の接続用のコネクタ部４２とを備える素子支持体４０を組み付けてなる温度センサ１０であって：
前記金属製ハウジング２０が、前記カシメ部２８の内周近傍に設けられる前記軸心ＣＸに対して垂直な当接面３２を備え；
前記素子支持体４０のフランジ部４６が、該嵌入部５０の基端から前記軸心ＣＸに対して垂直な前記当接面３２へ当接する前端面４８と、前記前端面４８から後端側へ窪んだ段部４９とを備え；
前記金属製ハウジング２０の当接面３２であって前記段部４９に対向する位置に、後端側へ突出するリング状の凸部３４Ａを備え；
前記段部４９とリング状の凸部３４Ａとの間にシール材８２を介在させたことを技術的特徴とする。
【０００７】
請求項４は、温度検出素子６２を収容する円筒形状の先端部２２と後端のカシメ部２８と軸心ＣＸの中空部３０とを備える金属製ハウジング２０に、温度検出素子６２を支持し前記中空部３０に嵌入する嵌入部５０と前記カシメ部２８によりカシメられるフランジ部４６と後端の接続用のコネクタ部４２とを備える素子支持体４０を組み付けてなる温度センサ１０であって：
前記金属製ハウジング２０が、前記カシメ部２８の内周近傍に設けられる前記軸心ＣＸに対して垂直な当接面３２を備え；
前記素子支持体４０のフランジ部４６が、該嵌入部５０の基端から前記軸心ＣＸに対して垂直な前記当接面３２へ当接する前端面４８と、前記前端面４８から後端側へ窪んだ段部４９とを備え；
前記金属製ハウジング２０の当接面３２であって前記段部４９に対向する位置に、後端側へ突出する凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏを備え；
前記段部４９と凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏとの間にシール材８２を介在させたことを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の温度センサ１０では、素子支持体４０のフランジ部４６が前端面４８から窪んだ段部４９を備え、金属製ハウジング２０の当接面３２がリング状の凸部３４Ａを備え、段部４９とリング状の凸部３４Ａとの間にシール材８２を介在させるため、例え、リング状の凸部３４Ａに傷があっても、シール性を保つことができる。このため、金属製ハウジング２０をバラ積みで搬送して、金属製ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２の凸部３４Ａに当たって、該凸部３４Ａを傷つけても、シール材８２は当接面３２に当たっており、シール性を損なうことがなくなる。従って、金属製ハウジング２０を専用のケースに一つずつ収容して搬送する必要をなくすことが可能となる。
【０００９】
請求項２の温度センサ１０では、素子支持体４０のフランジ部４６が前端面４８から窪んだ段部４９を備え、金属製ハウジング２０の当接面３２が複数のリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂを備え、段部４９とリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂとの間にシール材８２を介在させるため、例え、リング状の凸部３４Ａに傷があっても、リング状の凸部３４Ａとリング状の凸部３４Ｂとの間に傷が付かない限り、シール材８２は当接面３２に当たっており、シール性を保つことができる。更に、リング状の凸部３４Ａに傷があっても、リング状の凸部３４Ｂに傷が付かない限り、シール材８２はリング状の凸部３４Ｂに当たっており、シール性を保つことができる。このため、金属製ハウジング２０をバラ積みで搬送して、金属製ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２の凸部に当たって、該凸部を傷つけても、凸部３４Ａと凸部３４Ｂとの間３２ｙに傷が付かない限り、シール性を損なうことがなくなる。従って、金属製ハウジング２０を専用のケースに一つずつ収容して搬送する必要をなくすことが可能となる。
【００１０】
請求項３の温度センサ１０では、凸部の間隔をＹ、凸部の突出高さをＺ、先端部２２の直径をＸとした際に、数１式を満たすことで、先端部２２が両凸部に阻まれて、凸部と凸部との間に先端部２２が当たることがなくなる。このため、金属製ハウジング２０をバラ積みで搬送して、金属製ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２に当たっても、凸部３４Ａと凸部３４Ｂとの間３２ｙに傷が付かないため、シール性を損なうことがない。従って、金属製ハウジング２０を専用のケースに一つずつ収容して搬送する必要をなくすことが可能となる。
【００１１】
請求項４の温度センサ１０では、素子支持体４０のフランジ部４６が前端面４８から窪んだ段部４９を備え、金属製ハウジング２０の当接面３２が凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏを備え、段部４９と凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏとの間にシール材８２を介在させるため、例え、凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏに傷があっても、シール材８２は当接面３２に当たっており、シール性を保つことができる。このため、金属製ハウジング２０をバラ積みで搬送して、金属製ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２の凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏに当たって、該凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏを傷つけても、シール性を損なうことがなくなる。従って、金属製ハウジング２０を専用のケースに一つずつ収容して搬送する必要をなくすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態に係る温度センサ収容機構について図１〜図５を参照して説明する。
図１（Ａ）は、第１実施形態に係る温度センサを冷却水パイプに取り付けた状態の斜視図である。エンジン９０とラジエータ９２との間には２本の冷却水パイプ８０が設けられ、ラジエータ９２で冷却された冷却水がエンジン９０側に供給される。一方の冷却水パイプ８０には、収容ブッシュ７０が設けられ、温度センサ１０が取り付けられる。
【００１３】
図１（Ｂ）は、温度センサ１０を収容ブッシュ７０に取り付けた状態の斜視図である。  収容ブッシュ７０は、冷却水パイプ８０に対して直交方向へ延在する円筒壁７６により構成される。温度センサ１０は、収容ブッシュ７０に対して同軸状に取り付けられる。この温度センサ１０の上部には、図示しないコネクタを介してハーネスが接続され、エンジン制御装置側へ温度信号を送出する。
【００１４】
図２（Ａ）は、温度センサ１０の側面図であり、図２（Ｂ）は、温度センサが取り付けられた状態を示す収容ブッシュの断面図である。
図２（Ａ）に示すように温度センサ１０は、先端に図示しない温度検出素子を収容する円筒形状の先端部２２と、先端部２２を支持する円筒形状の段部２４と、ネジ山の設けられたネジ部２５と、６角形に形成されたナット部２６と、ナット部２６の直上のカシメ部２８と、小径に形成された頸部４４と、図示しないコネクタを接続するコネクタ部４２とを備える。
【００１５】
図２（Ｂ）に示すように、収容ブッシュ７０は、冷却水パイプ８０に対して直交方向へ延在する円筒壁７６と底壁部７４とにより構成されている。底壁部７４の中央には、温度センサ１０の先端部２２を挿通させるための連通孔７２が設けられている。円筒壁７６の底壁部７４側には、内径を小さくした段部７８が形成され、段部７８の上には、上記温度センサ１０のネジ部２５と螺合するネジ部７５が設けられている。
【００１６】
該収容ブッシュ７０への温度センサ１０の取り付けは、収容ブッシュ７０に温度センサ１０を挿通させた状態で、６角形のナット部２６をレンチで回すことにより、温度センサ１０のネジ部２５を収容ブッシュ７０側のネジ部７５へ螺合させることにより行う。
【００１７】
図３（Ａ）は、図２（Ａ）中に示す温度センサのａ１−ａ１断面図であり、図３（Ｂ）は、温度センサを構成するハウジング、シールドリング、素子支持体の断面図である。
図３（Ａ）に示すように、温度センサ１０は、図３（Ｂ）に示す黄銅製のハウジング２０に樹脂製の素子支持体４０をシールドリング８２を介在させて組み付けてなる。図３（Ｂ）に示すようにハウジング２０は、温度検出素子６２を収容する円筒形状の先端部２２と、先端部２２を支持する円筒形状の段部２４と、ネジ山の設けられたネジ部２５と、６角形に形成されたナット部２６と、後端のカシメ部２８とを備え、軸心ＣＸに中空部３０が穿設されて成る。カシメ部２８の内周近傍には、軸心ＣＸに対して垂直な当接面３２が設けられ、当接面３２には、後述する素子支持体４０側の段部４９に対向する位置に、後端側へ突出するリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂが同心状に形成されている。
【００１８】
一方、素子支持体４０には、温度検出素子６２を支持しハウジング２０の中空部３０に嵌入する嵌入部５０と、カシメ部２８によりカシメられるフランジ部４６と、後端の接続用のコネクタ部４２とが設けられている。フランジ部４６には、該嵌入部５０の基端から軸心ＣＸに対して垂直なハウジング２０の当接面３２へ当接する前端面４８と、前端面４８から後端側へ窪んだ段部４９とが設けられている。段部４９は、前端面４８の外周側に設けられ、クランク状に窪み、軸心ＣＸに対して垂直な平坦面が形成されている。コネクタ部４２には、温度検出素子６２から信号線６４を介して接続された端子６６が設けられている。端子６６には、図示しないコネクタを介してハーネスが接続され、エンジン制御装置側へ温度信号を送出する。
【００１９】
図３（Ａ）に示すように、ハウジング２０への素子支持体４０の組み付けは、ハウジング２０の当接面３２にシールドリング８２を当接させた状態で、中空部３０内へ素子支持体４０の嵌入部５０を嵌入させ、図３（Ｂ）に示す直線状態のカシメ部２８を、図３（Ａ）に示すように素子支持体４０のフランジ部４６の外周に沿ってかしめることにより行う。
【００２０】
引き続き、第１実施形態のシールド機構に関して更に詳細に説明する。
図４（Ａ）はハウジングの断面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のハウジングのｂ矢視図であり、図４（Ｃ）は、図３（Ａ）中の円ｃ部の拡大断面図である。
図４（Ｂ）に示すように、リング状の凸部３４Ａとリング状の凸部３４Ｂとは軸心ＣＸに対して同心状に形成されている。リング状の凸部３４Ａとリング状の凸部３４Ｂとは、ハウジング２０を回転させ、バイトで切削することにより形成される。
【００２１】
図４（Ｃ）に示すように、ハウジング２０の当接面３２に形成されたリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂは、素子支持体４０の段部４９の平坦面を指向する位置に形成されている。ここで、ハウジング２０の当接面３２の内周側と、素子支持体４０の前端面４８とが当接した状態で、当接面３２の外周側と段部４９との間のクリアランスに、樹脂製のシールドリング８２が介在する。
【００２２】
第１実施形態の温度センサ１０では、段部４９とリング状の凸部３４Ａとの間にシールドリング８２を介在させるため、例え、リング状の凸部３４Ａに傷があっても、シール性を保つことができる。このため、金属製ハウジング２０をバラ積みで搬送して、金属製ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２の凸部３４Ａに当たって、該凸部３４Ａを傷つけても、シールドリング８２は当接面３２に当たっており、シール性を損なうことがなくなる。特に、第１実施形態では、当接面３２が複数のリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂを備え、段部４９とリング状の凸部３４Ａとリング状の凸部３４Ａとの間にシールドリング８２を介在させるため、例え、リング状の凸部３４Ａに傷があっても、シール性を保つことができる。このため、金属製ハウジング２０をバラ積みで搬送して、金属製ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２の凸部３４Ａに当たって、該凸部３４Ａを傷つけても、シールドリング８２は当接面３２に当たっており、シール性を損なうことがなくなる。従って、金属製ハウジング２０を専用のケースに一つずつ収容して搬送する必要をなくすことが可能となる。
【００２３】
更に、傷が発生しない場合にも、軸心ＣＸに対して同心状のリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂを設けることで、シールドリング（パッキング）８２に圧縮率の低い部分（凸部に当たっていない部分）と圧縮率の高い部分（凸部が当たっている部分）とができる。経年変化によりシールドリング８２にへたりが出て、圧縮率の低い部分のシール性が確保できなくなっても、圧縮率が高い部分が同心状に形成されているため、その部分でシール性が確保されるので、温度センサ内部への水の侵入を防ぐことができ、温度センサの寿命を延ばすことが可能となる。
【００２４】
ここで、リング状の凸部３４Ａ、３４Ｂの配置及び大きさについて図５を参照して説明する。
第１実施形態の温度センサ１０では、リング状の凸部３４Ａとリング状の凸部３４Ｂとの間の間隔をＹ、リング状の凸部３４Ａ、リング状の凸部３４Ｂの突出高さをＺ、先端部２２の直径をＸとした際に、突出高さＺが次数２式を満足するように設定される。
【数１】
2005233781.tif 000003
【００２５】
上記数２を満たすことで、先端部２２が両リング状の凸部３４Ａ、３４Ｂとの間に挟まれ、リング状の凸部３４Ａとリング状の凸部３４Ｂとの間の平坦面３２ｙに接触できなくなる。このため、ハウジング２０をバラ積みで搬送して、ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２に当たっても、リング状の凸部３４Ａとリング状の凸部３４Ｂとの間の平坦面３２ｙに傷が付かないため、シール性を損なうことがない。
【００２６】
[第２実施形態]
以下、本発明の第２実施形態に係る温度センサについて図６を参照して説明する。
図６（Ａ）は第２実施形態に係る温度センサのハウジングの断面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のハウジングのｂ２矢視図であり、図４（Ｃ）は、第２実施形態のハウジングと素子支持体との当接部分を拡大して示す拡大断面図である。図６（Ａ）は、図６（Ｂ）のａ２−ａ２断面に相当する。
図４を参照して上述した第１実施形態では、ハウジング２０の当接面３２にリング状の凸部３４Ａ、３４Ｂを設けた。これに対して、第２実施形態では、ハウジング２０の当接面３２であって段部４９に対向する位置に、後端側へ突出する半円状の凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏを設けてある。凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏは、図６（Ｂ）に示すように、軸心ＣＸに対して、同心状に３列設けてある。中央列の凸部３６Ｍは、内周列の凸部３６Ｉと凸部３６Ｉとの間、同様に外周列の凸部３６Ｏと凸部３６Ｏとの間に配置してある。
【００２７】
第２実施形態の温度センサ１０では、素子支持体４０のフランジ部４６が前端面４８から窪んだ段部４９を備え、金属製ハウジング２０の当接面３２が凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏを備え、段部４９と凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏとの間にシールドリング８２を介在させるため、例え、凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏに傷があっても、シールドリング８２は当接面３２に当たっており、シール性を保つことができる。このため、金属製ハウジング２０をバラ積みで搬送して、金属製ハウジング２０の先端部２２が他の金属製ハウジング２０の当接面３２の凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏに当たって、該凸部３６Ｉ、３６Ｍ、３６Ｏを傷つけても、シール性を損なうことがなくなる。従って、金属製ハウジング２０を専用のケースに一つずつ収容して搬送する必要をなくすことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
上述した実施形態では、本発明の構成を冷却水の温度センサに適用した例を挙げたが、液媒体通路の温度を検出する種々のセンサ、例えば、油温度センサ等にも適用可能である。更に、第１実施形態では、リング状の凸部を２本設けたが、１本以上であれば何本でも構成可能である。また、実施形態では、シールドリングを用いたが、シールパッキング又はＯリングをシール材として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る温度センサを冷却水パイプに取り付けた状態の斜視図であり、図１（Ｂ）は温度センサを収容ブッシュに取り付けた状態の斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は温度センサの側面図であり、図２（Ｂ）は温度センサが取り付けられた状態を示す収容ブッシュの断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、図２（Ａ）中に示す温度センサのａ１−ａ１断面図であり、図３（Ｂ）は、温度センサを構成するハウジング、シールドリング、素子支持体の断面図である。
【図４】図４（Ａ）はハウジングの断面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のハウジングのｂ矢視図であり、図４（Ｃ）は、図３（Ａ）中の円ｃ部の拡大断面図である。
【図５】リング状の凸部の高さとハウジングの先端部の径との関係を示す説明図である。
【図６】図６（Ａ）は第２実施形態に係る温度センサのハウジングの断面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のハウジングのｂ２矢視図であり、図６（Ｃ）は、第２実施形態のハウジングと素子支持体との当接部分を拡大して示す拡大断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、従来技術に係る温度センサの断面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）中の円ｂ部分の拡大断面図であり、図７（Ｃ）は、従来技術の温度センサを構成するハウジング、シールドリング、素子支持体の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  温度センサ
２０  ハウジング
２２  先端部
２４  段部
２５  ネジ部
２６  ナット部
２８  カシメ部
３０  中空部
３２  当接面
３４  リング状の凸部
３６  凹部
４０  素子支持体
４２  コネクタ部
４４  頸部
４６  フランジ部
４８  前端面
４９  段部
５０  嵌入部
６２  センサ
６４  信号線
６６  端子
７０  収容ブッシュ
８０  冷却水パイプ
８２  シールドリング（シール材）
【図１】
2005233781.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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