(57)【要約】【課題】本発明は、被検体に接触させて温度を測定する接触型温度センサに関し、接触型温度センサの生産性を高めることを目的とする。【解決手段】この目的を達成するために本発明は、被検体１１に当接させる底部１９ａと、底部１９ａの上方に配置した感温素子１６と、底部１９ａの両側に接続された第一、第二の壁部１９ｂと、底部１９ａが露出するように感温素子１６を埋設した樹脂成形体１３を備え、感温素子１６から第一、第二の壁部１９ｂの上端の高さのいずれか低い方の高さをＡ、感温素子１６から第一、第二の壁部１９ｂの距離のいずれか短い方をＢとして、Ａ／Ｂが２．５以上とした。【選択図】図２
2017053661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に当接させる底部と、前記底部の上方に配置した感温素子と、一端が前記底部に接続され他端が上方に延出した第一の壁部と、一端が前記底部に接続されるとともに前記感温素子を挟むように前記第一の壁部と平行に配置された第二の壁部と、前記底部が露出するように前記第一、第二の壁部の間において前記感温素子を埋設した樹脂成形体を備え、
前記感温素子から前記第１の壁部の上端の高さもしくは前記感温素子から第二の壁部の上端の高さのいずれか低い方の高さをＡ、
前記感温素子から前記第一の壁部の距離もしくは前記感温素子から前記第二の壁部の距離のいずれか狭い方をＢとして、
Ａ／Ｂが２．５以上であることを特徴とした接触型温度センサ。
【請求項２】
Ａ／Ｂが４．０以下であることを特徴とした請求項１に記載の接触型温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に接触させて温度を測定する接触型温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車や電動自動車などの普及が進む中、燃費や走行性能を改善する上でバッテリーの状態検知が重要となっている。従来、バッテリー温度を検出する温度センサは、図６に示すように、サーミスタなどの感温素子２を樹脂成形体３で埋設するとともに、この埋設された感温素子２に被検体となるバッテリーの熱を伝達するため、樹脂成形体３の先端にアルミニウムなどの熱伝導率の高い接触板４を設けて、この接触板４をバッテリーの表面に接触させる接触型温度センサ１が用いられている。なお、接触板４は帯状の金属板をコの字型に成形したもので、コの字型の底部４ａが樹脂成形体３の先端部分に露出され、壁部４ｂが感温素子２の側方に配置されている。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５０７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このよう接触型温度センサ１は、感温素子２が接触板４を介して温度を検出する構造でるため、接触板４と感温素子２の間隔が温度検出精度に直接的に影響する。そのため、接触板４に対する感温素子２の位置精度を高める必要性が高くなるのが、これらは樹脂成形体３の樹脂のモールド成形により一体化されるため、このモールド成形における樹脂流動における感温素子２の位置制御が非常に緻密な作業となるため、温度検出精度のバラツキを抑えるために生産性が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、生産精度に起因する温度検出特性バラツキを抑制し、接触型温度センサの生産性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は、被検体に当接させる底部と、底部の上方に配置した感温素子と、底部の両側に接続された第一、第二の壁部と、底部が露出するように感温素子を埋設した樹脂成形体を備え、感温素子から第一、第二の壁部の上端の高さのいずれか低い方の高さをＡ、感温素子から第一、第二の壁部の距離のいずれか短い方をＢとして、Ａ／Ｂが２．５以上としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この構成により、製造バラツキに起因する接触型温度センサの検出特性バラツキを抑制するができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における接触型温度センサにより被検体の温度測定する状態を示す模式図
【図２】同接触型温度センサにおける検出部分の詳細図
【図３】同接触型温度センサにおけるＡを変化させたときの温度検出特性を示す図
【図４】同温度検出特性におけるＡをＡ／Ｂでとして表した温度検出特性を示す図
【図５】同温度検出特性における検出温度を検出ピーク温度に対する到達率の形として表した温度検出特性を示す図
【図６】従来の接触型温度センサの模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態における接触型温度検出センサについて図を用いて説明する。図１は接触型温度センサ１０を被検体１１に取り付けた状態を示す模式図である。なお、この実施の形態における被検体１１は、ハイブリッド車やＥＶ車に設けられるリチウムイオンバッテリーである。
【００１１】
この接触型温度センサ１０は、被検体１１の搭載部分に設けられたセンサ取付部材１２に挿入され、接触型温度センサ１０の先端部分に露出した接触板を被検体１１に当接させる。また、接触型温度センサ１０の上部には、側方に伸びるフランジ１４が設けられており、このフランジ１４とセンサ取付部材１２の間にＵ字状の板バネ１５を配置することで、板バネ１５のバネ性により接触型温度センサ１０を被検体１１に圧接する力を付勢する構造としている。また、接触型温度センサ１０は、感温素子１６からの信号を外部に引き出すためのハーネス１７が設けられており、接触型温度センサ１０の後端から導出されセンサ取付部材１２を介して外部に導出している。
【００１２】
接触型温度センサ１０の検出部分となる感温素子１６の周辺の詳細について、図２を用いて説明する。なお、この模式図は、図１の接触型温度センサ１０を側面から見た模式図である。
【００１３】
図２において、感温素子１６は、サーミスタ素子１６ａをエポキシ系樹脂１６ｂで封止した樹脂封止サーミスタ素子を用いており、サーミスタ素子１６ａの表面に設けられた電極（特に図示せず）にハーネス１７から続くリード１８の先端が接続されている。また、この感温素子１６の周囲には、アルミニウム板からなる接触板１９が配置されている。なお、フランジ１４を含むセンサ本体は熱可塑樹脂からなる樹脂成形体１３で構成されており、感温素子１６は樹脂成形体１３に埋設されている。
【００１４】
接触板１９は、樹脂成形体１３の先端に露出した底部１９ａと、底部１９ａの両側に設けられた一対の壁部１９ｂから構成されている。なお一対の壁部１９ｂは樹脂成形体に埋設されており、一対の壁部１９ｂの間に感温素子１６が配置されている。
【００１５】
次に、この接触型温度センサ１０における温度検出感度についての実験を行い、その結果を図３から図５に示す。この実験は、図１に示すように接触板１９の底部１９ａを被検体１１に当接させ、感温素子１６により検出される温度を測定するものであり、図２に示すごとく感温素子１６の中心から壁部１９ｂの上端までの高さをＡとし、感温素子１６中心から壁部１９ｂまでの距離をＢとし、このＡとＢを変化させた際の検出温度の変化を観察するものである。
【００１６】
図３には、Ｂを４ｍｍとしてＡを変化させたときの検出温度の変化をＢ４として示し、同様に、Ｂが６ｍｍとしたときの検出温度の変化をＢ６、Ｂが８ｍｍとしたときの検出温度の変化をＢ８として示している。なお、この温度検出に際しては、被検体１１の温度を６０℃、接触板１９の底部１９ａからの被検体の高さを６ｍｍ、接触板の幅（紙面奥行き方向の幅）を１４ｍｍとした。
【００１７】
この結果、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８のいずれにおいても、壁部１９ｂを高くしていく中で、初期段階では感温素子１６に対する壁部１９ｂから伝導する熱の増加の影響が大きく、Ａの変化に対する検出温度の変化が大きな部分となる。その後、壁部１９ｂの高さが十分に高くなると壁部１９ｂから伝導熱の影響が少なくなり、Ａの変化に対する検出温度の変化が小さな部分が見受けられる。
【００１８】
また、壁部１９ｂから伝導する熱の影響はＢに比例することから、このＢの影響を考慮し、変数ＡをＢで規格化したＡ／Ｂを横軸として表したものを図４に示す。つまり、図４におけるＢ４は図３におけるＢ４のＡの値を４で割ったものを図４の横軸に設定し、図４におけるＢ６は図３におけるＢ６のＡの値を６で割ったものを図４の横軸に設定し、図４におけるＢ８は図３におけるＢ８のＡの値を８で割ったものを図４の横軸に設定したものである。
【００１９】
そして、Ｂ値により規格化された図４のＢ４、Ｂ６、Ｂ８を見ると、Ａ／Ｂの値が２．５において検出温度の変化率が大きい部分から小さい部分に移行していることがわかる。このことから、接触型温度センサ１０において、Ａ／Ｂの値を２．５以上に設定することで、接触板１９に対する感温素子１６の位置ずれに対する検出感度の変化を抑制できることがわかる。
【００２０】
したがって、樹脂成形プロセスによる感温素子１９の位置ズレに起因する接触型温度センサ１０の温度検出特性バラツキを抑制することができるため、生産精度が緩和でき、接触型温度センサ１０の生産性を高めることができるのである。
【００２１】
なお、図４においてＢ４、Ｂ６、Ｂ８を見ると、検出温度の変化率が大きい部分から小さい部分に移行し、その後、温度が低下する現象が見受けられる。この点については、壁部１９ｂの高さを必要以上に高く設定した場合に、壁部１９ｂからの放熱作用の影響が生じるためと考えられる。この温度の低下していく領域においては、温度低下の傾きがＢ４、Ｂ６、Ｂ８で異なる。そこで、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８の縦軸を、それぞれの検出ピーク温度に対する到達率で表したものを図５に示す。この結果、図４での温度が低下する部分の傾きがＡ／Ｂが４よい大きい部分でより顕著となる。したがって、製造バラツキに起因する接触型温度センサの検出特性バラツキを抑制するには、Ａ／Ｂの値を４以下に設定することが好ましい。
【００２２】
なお、上述した一実施の形態では、一対の壁部１９ｂの高さが等しいものとして説明したが、この高さが異なる場合は、高さが低い方の壁部１９ｂを基準として上述したＡを設定すればよい。また、一対の壁部１９ｂに対する感温素子１６との距離が異なる場合は、距離が短い方の壁部１９ｂを基準として上述したＢを設定すればよい。
【００２３】
また、壁部１９ｂが感温素子１６の四方を囲むように４つ設けた場合においても、上述したものと同様に、高さが最も低い壁部１９ｂを基準として上述したＡを設定し、距離が最も短い壁部１９ｂを基準としてＢを設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、接触により被検体の温度を検出する接触型温度センサにおいて生産性を高めるという効果を有し、特にハイブリッド車やＥＶ車に設けられるリチウムイオンバッテリーを被検体とする車載用途において有効となる。
【符号の説明】
【００２５】
１１  被検体
１３  樹脂成形体
１６  感温素子
１９ａ  底部
１９ｂ  壁部
【図１】
2017053661.tif 000003
【図２】
2017053661.tif 000004
【図３】
2017053661.tif 000005
【図４】
2017053661.tif 000006
【図５】
2017053661.tif 000007
【図６】
2017053661.tif 000008